用于称量指定目标量的物质的受料器的制作方法

专利名称：用于称量指定目标量的物质的受料器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于准备指定量的物质的称重受料器以及涉及一种还称作“称 量”的过程。
背景技术：
用于称量的受料器例如实验室容器、瓶子、烧杯、浅盘、长颈瓶、试管等属于现有技 术。它们例如在配量分配过程中充当目标容器，其中，手动分配指定量的例如成粉末或膏体 的形式的物质。然后，成粉末或膏体的形式的物质通过添加溶剂溶解在称重受料器中，且例 如在HPLC (高性能液体色谱仪)中被分析。HPLC仪器基于相对测量方法，因此在未知物质 的实际分析之前需要利用现有标准溶液进行校准。在该过程中，特别重要的是获得标准溶 液的准确浓度，因为分析结果的测量不确定性不会好于正在使用的标准溶液的既定成分或 浓度的不确定性。溶液通常以1 1000-1 10，000的混合比例制备，且浓度以毫克/升 表示。通常，物质尽可能准确地在校准好的称重受料器、即容积由校准标记限定的受料器中 称量。接着，受料器被充填溶剂直到校准标记。由于成粉末或膏状形式的物质在大多数情况下手动地测量出以及可手动分配的 物质的最小量受自然因素、例如人的进行分配的手的稳定性、抹刀的形状、物质颗粒的粘合 和粘结特性等限制，因此必须制备相对较大量的溶液例如100ml，以满足所需的混合比例的 精度。另一方面，制备的溶液仅有例如2ml的量用于HPLC分析，而剩余的大量溶液必须被 安全地处置。用于制备溶液的称重受料器相应地具有大的尺寸，这是因为物质优选分配在相同 的受料器中，在所述受料器中，溶液通过添加溶剂制备。在具有高精确度的称量结果的重量测量仪器中，即在用于毫克或微克范围的称量 仪器中，可设置在载荷接收器上的最大负载或最大重量不是经受物理限制的唯一的量。称 重受料器的尺寸同样对称量结果具有相当大的影响。问题特别是源于即使温度存在最小 的差别，也会引起称重受料器的空气浮力的变化。例如，如果温度上升0. 1°C，则IOOml的玻 璃瓶的材料将会膨胀到这种程度可由于瓶子排出的空气体积的增大而具有40微克的偏 差。这种称重受料器的制造公差在温度波动的情况下在称重受料器的重量(皮重)和称重 受料器的性能方面会使得不可能找到一种补偿空气浮力作用的实际方式。因此，几乎不可 在将非常小的物质量分配到大的称重受料器中实现高的精度水平。随着制造成本和废料的安全处置成本日益增大，溶液制备中的目的是尽可能多地 降低它们的量。因此，建议使用具有较高的测量精度的称量装置，以便能够以较高的精度称 量明显更少的物质量，从而利用较少量的物质实现相同的混合比例。然而，如上所述，称重 受料器的尺寸限制了该方法的可行性。因此，用于解决浮力问题的可能的出发点是降低称 重受料器。在基本形式中，该思想在实验室中这样实施物质不是直接分配到大的和重的称 重容器中，而是首先被量出并送达重量轻的称重受料器、例如称重器皿或称重纸中。接着，称重纸被卷成漏斗。该漏斗或称重器皿然后被设置到容器的开口中，且所述物质被溶剂冲 到容器中。然而，该过程具有多种缺点和危险。最大的缺点在于，可达到的精度水平和有害于人的健康和环境的物质的污染危 险。在随后的卷纸过程中以及在保持物质的纸或称重器皿从称重盘传递到容器时，物质可 溅出。而且，工作区域及其处的人员可被有害健康的物质污染，如果有害健康的物质例如包 括挥发性的微观颗粒。当纸或称重器皿被溶剂冲洗时，颗粒可附着在表面上，特别是在根本 不会被液体弄湿或仅被不充分弄湿的位置处，从而，会使得溶液与指定浓度不同。还不应忽 视的危险是，物质在传送过程中有可能被环境空气中的杂质污染。

发明内容
因此，本发明的目的是，提供一种用于物质的称量的称重受料器，其中，受料器本 身具有最小的材料体积和重量，且其设计确保在称量之后的操作过程中能够安全和用户友 好地操纵。上述目的通过根据权利要求1的称重受料器实现。用于自由流动物质的称量的称重受料器具有充填开口、管形圆周壁和底部部分。 底部部分连接到管形圆周壁，且在称重受料器以其操作位置设置时在重力方向上紧密地封 闭管形圆周壁。这种设计的称重受料器可设置在称量装置的称重盘上且可类似于烧杯被充 填自由流动物质，而不允许所述自由流动物质从称重受料器漏出。根据本发明，底部部分可通过作用在称重受料器上的外部力和/或通过作用在称 重受料器上的溶剂的影响被打开，从而，在底部部分中形成出口孔眼。本身在重力方向上紧 密密封的称重受料器可在出口孔眼处于其打开状态时被流体冲涮。关于“作用在称重受料器上的外部力”，其具体含义是，出口孔眼仅通过作用力打 开，而不需要与称重受料器分离的任何器具例如中空的针、刀片、钻孔机等。因此，孔眼的打 开是由于在称重受料器的特定位置作用并在称重受料器的另一位置引起反应力的力的间 接作用产生的。因此，称重受料器仅通过力的作用部分变形，从而形成出口孔眼。这是最重 要的，因为上述各种器具可至少部分被弄湿，从而会在打开出口孔眼的过程中被溶液污染。 被污染的器具此时必须经受昂贵的清洁工序，或必须安全地被处置。相反，用于施加力的称 重受料器的特定位置、进而产生的用于承受反应力的其他位置绝不会被溶剂液体弄湿。术语“冲涮”的意思是，液体或气体通过充填开口导入，例如位于称重受料器中的 粉状物质借助于流体通过出口孔眼从称重受料器冲涮出。当然，一旦出口孔眼被打开，部分 物质可在它们自身的重量作用下通过出口孔眼落入另一容器中。应当强调，冲涮能力是根 据本发明的称重受料器的主要特征。这是唯一可能方式来确保，物质可完全从称重受料器 被冲涮到接收容器中。如果物质在称重受料器中已被溶剂溶解且例如然后被灌注到较大的 容器中，则小部分的溶液、从而小部分物质可以表面湿润层的方式保留在称重受料器中。如 果溶液随后在容器中稀释，则最终的浓度将是不正确的，这是因为浓度的计算仍基于初始 量出的物质量。而且，该过程很强地依赖于溶剂的溶解能力，因此由于称重受料器的小的可 用容积，这仅在有限种的情况下可用。当然，人们也可依次地充填多个称重受料器，然后将它们一个在另一个之后地设 置在接收容器上并冲涮它们。接收容器可例如是经过校准的量瓶。如果需要，在已移除称重受料器之后，量瓶可用更多的溶剂添加到校准标记。优选地，从外部作用的力可通过将称重受料器设置到接收容器的输入开口上产 生。这意味着，与锁-钥匙概念类似，出口孔眼仅在称重受料器坐落在被合适成形的结构上 时才被打开。这防止出口孔眼不希望地打开。合适的结构例如可以是瓶子的颈部、烧杯的 边沿、管颈、试管的开口等。底部部分优选以这种方式构造，使得出口孔眼深地伸入接收容 器的内部空间中或至少伸到接收容器的输入开口中。这样做的目的是防止入口区域，例如 接收容器的毛玻璃颈部遭受污染。也可想到这样的设计结构外部力可通过相对于接收容器的入口转动称重受料器 或称重受料器的一部分产生。底部部分还可包括封闭体，所述封闭体可通过从外部作用的力和/或通过溶剂的 溶解被移除。人们也可考虑采用非常薄的粘结接合部作为封闭体，在其溶解之后，例如底部 部分中的缝可依靠自己崩开，或可在小的力的作用下张开。若需要，出口孔眼或出口孔眼与封闭体的组合可以这种方式设计在出口孔眼已 被打开一次之后，它就不可被再次封闭。当然，出口孔眼也可被设计成使它可再次封闭。作 为一种实现此点的简单方式，有利地，底部部分至少部分由具有橡胶弹性性能的材料制成， 所述材料可在载荷作用下变形，且在载荷移除之后恢复到其初始形状。在根据本发明的称重受料器的另一实施例中，出口孔眼被设计有期望破裂线，在 此，当施加侧向力时，会产生缝形裂口。在期望破裂线的设计概念下，称重受料器除了充填 开口以外是液密的或气密的。期望破裂部位通常通过在材料中设置厚度减小的区域形成。 当材料经受机械力时，它在材料厚度减小区域中遭受过大的应力，从而在这些部位产生期 望的材料裂开或破裂。即使期望破裂部位不可在它已破裂之后再次气密地封闭，但也可在出口孔眼中保 持一定程度的液密，所述出口孔眼在侧向力的作用下以可变宽度张开，且也可在力减小时 以可变程度封闭自己。从而，通过移除力，流体的通过可减慢或甚至被阻止。称重受料器还可具有合适的结构来使得不仅可产生侧向作用力、而且还可产生剪 切力和撕裂力。这些结构可通过特定设计的形状、例如圆周壁的椭圆形横截面结构、以及 还可通过形成在壁上的结构特征、例如楔形壁区段、方向改变杠杆、凸出部和切割边缘等构 成。这种结构并不是必须地一体地连接到称重受料器。可沿直线移动和/或可相对于圆周 壁转动的合适构造的套筒同样可用于产生侧向作用的力、剪切力和撕裂力。根据本发明的称重受料器的另一实施例可包括限位锁定部，所述限位锁定部将出 口孔眼不可逆地保持在打开状态。这具有的优点是，已被使用一次的称重受料器不可再被 使用。这迫使操作人员使用新的、完全干净的称重受料器来用于下一称量过程。尤其是当 涉及高反应性的物质时，即使最轻微的不经意引起的两种物质的相互混合也可具有破坏性 的结果。上述封闭体可以以不同的方式构造。最简单的解决方案包括球体，所述球体挤压 到出口孔眼中且可通过合适的结构、例如利用环绕着圆周的凸台被沿重力方向从出口孔眼 推出。在这种情况下，该封闭体将落入接收容器中。优选地，称重受料器的、以及合适情况下的封闭体的化学和物理性能、例如它们的 准确的重量和体积、它们的磁化系数、化学稳定性等是已知的，且如果它们是已知的，则它们优选标记在称重受料器上或甚至存储在设置在称重受料器上的电子存储媒介(RFID标 签)中。因此，当制备溶液时，对于要添加的溶剂量，可例如考虑封闭体的重量和/或体积。 而且，可自动确认放置在称量装置上的称重受料器是否允许与期望的溶剂一起使用。在可 溶的或分解封闭体的情况下，封闭体的材料性能当然也需要知道。可溶封闭体不必由惰性 固体材料制成。它也可贡献给溶液这样的性能，所述性能在冲涮之后的处理步骤中是有益 的。因此，封闭体中使用的材料例如可以是以抑制剂、催化剂或指示剂；它可具有亲水性能 或可在溶液中引起析出。在分解封闭体的情况下，封闭塞仅破碎成均不可溶于溶剂介质中 的小的碎片或粉末。根据其性能，可溶的封闭体的材料可在与溶剂接触时完全转换为气相 并逸出，而随后不会成为溶液的一部分。在理想情况下，封闭体可有助于溶解过程。当接收容器被摇动时，甚至球体也可有 助于在溶剂中产生足够大的湍流，以明显降低溶解物质所需的时间。如果封闭体例如构成 磁搅动器装置的磁搅动棒，则可获得明显更好的结果。还可以想到，包含一些污染物的物质被分配。为了可通过差动式测量仪器 (Differenzmessung)确定污染物的比例，可有利地，污染物保留在称重受料器中。如果污染 物质不可溶于正使用的溶剂中，它们可借助于设置在出口孔眼的区域中的筛网、膜或过滤 器嵌入件保留在称重受料器中。通过使用静态混合元件，溶解过程可能利用冲涮已经完成。为了尽可能大地防止任何物质颗粒附着在称重受料器中，管形圆周壁的、底部部 分的和出口孔眼的面向物质的内侧具有非常光滑的表面和/或涂覆表面。从纳米技术领域 获知的表面涂层可例如具有所谓的莲花效应，该莲花效应使得溶剂收缩成珠状，并夹带走 所有粉末颗粒。内表面优选为暗色，使得通常为亮色的保留的物质颗粒更显眼。为了确保称重受料器牢固地定位在称重盘上，称重受料器具有至少一个支撑底 座。而且，在合适设计的支撑底座下，可更好地防止出口孔眼的不希望的打开。因此，特别 优选地，管形支撑底座充分地罩盖住打开出口孔眼所需的确定的施力部位，使得该部位仅 可以从特别限定的接近方向接近。也可想到，管形支撑底座的内部轮廓结构仅与非常特别 的接收容器相配，使得出口孔眼仅可在提供了合适类型的容器时才可打开。可能地，在已分配某一物质剂量之后，不立即执行进一步的处理、即将物质从称重 受料器冲涮出。因此，可有利地，具有封闭盖，所述封闭盖密封称重受料器的充填开口且可 打开和再封闭。该封闭盖优选连接到称重受料器，但这不是绝对需要的。封闭盖还可具有 用于将流体例如气体或溶剂注入受料器的内部中的连接器，使得物质也可在高的压力下被 冲送出或吹出称重受料器。如上所述，称重受料器可包括电子信息存储媒介和/或可机读的识别区 (Kennzeichnungsfeld)。可机读的识别区可包含文本格式的信息，或也可包括条形码或矩 阵码。如对利用配量分配装置、称量装置、接收容器和称重受料器制备溶液的方法的以下描 述，存储媒介或识别区中的信息不必局限于关于称重受料器的数据。基本地，所述方法具有以下步骤-在第一步骤中，新的未使用过的称重受料器放置到称量装置的称重盘上。-在第二步骤中，称量装置被确定皮重。-在第三步骤中，指定量的自由流动物质借助于配量分配装置通过充填开口分配 到称重受料器中。
-在中间步骤中，如果称重受料器携带有电子存储媒介，则与所述物质相关的、以 及可能情况下的与称重受料器和分配过程相关的数据存储在称重受料器的电子存储媒介 中和/或写入称重受料器的识别区中。与物质相关的数据，例如其精确的化学成分和结构， 其制造日期，危险警告，关于溶剂、物质的存储的注释等可例如存储在配量分配装置中、在 数据库中或存储器中，所述存储器设置在供给容器上或设置在从中取出物质的配量分配单 元中。与分配过程相关的数据可以例如包括日期、一天中的准确时间、称重受料器的皮重、 与环境气候相关的信息例如室温和湿度以及与执行所述过程的人员相关的信息。-在第四步骤中，称重受料器从称重盘移除，并设置在接收容器的输入开口上，使 得称重受料器的底部部分深地伸入接收容器内。-在第五步骤中，出口孔眼通过力的作用、例如通过垂直施加到圆周壁或支撑底座 上的力打开，或出口孔眼通过导入流体、从而溶解可溶封闭体被打开。-在第六步骤中，称重受料器通过注入流体而被冲涮，使得整个物质量被从称重受 料器冲涮到接收容器中。因此，充注到接收容器中的流体量可按重量或按体积确定，或接收 容器可用另外的流体、特别是溶剂液体添加到特定的标记处。-在另一步骤中，如果称重受料器携带有电子存储媒介，则已存储在电子存储媒介 中和/或写入称重受料器的识别区中的数据保存在设置于接收容器上的电子存储媒介中 和/或传递到接收容器的识别区。该过程确保可不间断地跟踪溶液的制备过程和记录该制 备过程。


下面，通过参看附图借助于示例更详细地解释根据本发明的称重受料器，其中，图IA以从侧面观看的剖视图示出了根据本发明的称重受料器的第一实施例，所 述称重受料器具有缝形出口孔眼或期望破裂线，所述缝形出口孔眼或期望破裂线在称重受 料器设置到接收容器上时打开自己；图IB示出了当出口孔眼或期望破裂线处于闭合状态时的沿图IA中的X-X所作的 横截面；图IC示出了与图IB相同的横截面X-X，但除出口孔眼以其打开状态示出以外；图ID示出了沿图IA中的X-X所作的横截面，其中，期望破裂线或出口孔眼相对于 最大横截面直径以角度α设置，且以闭合状态示出；图2Α以从侧面观看的剖视图示出了处于闭合状态且未坐落在接收容器上时的根 据本发明的称重受料器的第二实施例，所述称重受料器具有套筒，所述套筒被设计成当称 重受料器设置在接收容器上时，套筒沿直线方向移动，从而在期望位置裂开底部部分，并张 开形成出口孔眼；图2Β示出了坐落在接收容器上且处于打开状态时的根据图2Α的第二实施例；图3以从侧面观看的剖视图示出了根据本发明的称重受料器的第三实施例，所述 称重受料器具有出口孔眼，所述出口孔眼在称重受料器设置在接收容器上时打开自己；图4以从侧面观看的剖视图示出了根据本发明的称重受料器的第四实施例，所述 称重受料器具有封闭体，所述封闭体在称重受料器设置在接收容器上时从出口孔眼释放自 己；
图5以从侧面观看的剖视图示出了根据本发明的称重受料器的第五实施例，所述 称重受料器具有封闭体，所述封闭体当溶剂添加到称重受料器时溶解自己；图6示意性地示出了在加装有分配单元和称量装置的配量分配装置的电子存储 媒介与设置在称量装置的称重盘上的称重受料器的电子存储媒介之间发生的数据传输；以 及图7示意性地示出了图6中的称重受料器的电子存储媒介与接收容器的电子存储 媒介之间发生的数据传输。
具体实施例方式作为第一实施方式的称重受料器100在图1中以其操作位置示出，且具有管形圆 周壁110和底部部分111，在称重受料器100的操作位置，所述底部部分在重力方向上、即 在向下的方向上封闭管形圆周壁110。在相反的方向上、即在向上的方向上，由管形圆周壁 110和底部部分111限界的内部空间114敞开且可自由地接近。从而，管形圆周壁110的上 端形成充填开口 113。内部空间114为漏斗形，使得附着在管形圆周壁110的内表面上的物 质残留物将更显见，从而更容易地从管形圆周壁110冲涮出。内部空间114优选保持为暗 色，使得附着的任何物质颗粒因为它们通常为亮色而更显见。为了确保所述称重受料器100牢固地站立在称重盘(图中未示出)，称重受料器 100具有支撑底座140，所述支撑底座在输入开口 113的附近连接到管形圆周壁110。在支 撑底座140的管形结构的情况下，可进一步防止损坏和污染底部部分111。如果支撑底座 140的其余开口利用可破坏的罩盖箔141、例如铝封闭，则该保护可进一步得到提高。当称 重受料器100设置在接收容器190(图IA中以细线示出)上时，罩盖箔141被破坏。底部部分111还具有出口孔眼112，所述出口孔眼在其未被挤压的状态下具有缝 的形式。新的称重受料器100的缝形出口孔眼112可用胶封闭起来，或它也可被设计成薄 弱的期望破裂区域。通过施加侧向力，出口孔眼112可被打开，或期望破裂区域在合适的情 况下可被使得破裂。作为使出口孔眼112产生所述张口或破裂的前提，管形圆周壁110需 要具有合适的形状。优选地，管形壁110被赋予如图IA所示的漏斗形状。而且，管形壁110在其漏斗形锥形高度的至少一部分上具有椭圆形的横截面形 状，如图IB中的横截面X-X所示。当椭圆形形状的大径与缝形出口孔眼112设置在同一 垂直平面上时，可在将称重受料器100设置在接收容器上的动作中产生所述的侧向指向的 力，从而，出口孔眼112被如图IC所示地打开。当然，也可采用管形圆周壁110的其他合适 结构，例如具有矩形、方形或菱形的横截面形状。如果需要产生另外的剪切力分量以使得期望破裂区域破裂，开口 112的缝的方向 需要相对于椭圆形形状的最大直径以角度α定向。当称重受料器100从接收容器移除时， 根据底部部分111由哪一种材料制成，出口孔眼112或可返回到闭合状态(如果材料是弹 性的)，或可保持打开(如果材料经受了塑性变形)。而且，称重受料器100优选地携带电子存储媒介150，例如RFID标签，序列号可作 为不会弄错的辨识码储存在所述电子存储媒介150中。这具有许多益处。具体地讲，它提 供了一种在任何时间均可跟踪称重受料器100所执行的操作的通信手段。为了安全处置称 重受料器100，例如可确定称重受料器被何种物质污染。而且，该电子存储媒介150也可用于存储称重受料器100的化学和物理特性，使得在将称重受料器100用于特定应用场合之 前，可确认称重受料器100的材料是否与物质或溶剂相容。此外，电子存储媒介150可保持 诸如使用日期、物质的材料特性、分配到受料器中的物质的被称出的质量、要使用的溶剂的 信息，关于进一步的处理步骤的信息以及诸如关于使用受料器的人的信息、分类数据、危险 警告的安全数据等。基于这些数据，其他设备可被控制或被预配置。例如可以想到，溶剂泵 703(参看图7)仅在储存在电子存储媒介150中的数据已被处理器单元709检查并发现满 足操作溶剂泵703的条件时才可操作。图2A以剖视图示出了从侧面观看的根据本发明的称重受料器200的第二实施例， 所述称重受料器200具有出口孔眼212，所述出口孔眼在称重受料器200设置在接收容器 290上时打开自己。与前面的实施例相比，首先称重受料器200的出口孔眼212不是通过侧 向力的作用打开。相反，出口孔眼212借助于打开器套筒260通过形状配合被使得张开。管形圆周壁210与第一实施例的圆周壁具有基本类似的设计，但具有多个打开器 突出部215，所述打开器突出部绕着底部部分211以星形图案设置在管形圆周壁210的外 侧。在示出的示例中，管形圆周壁210连接到支撑底座对0，但这两个部件也可一体地接合 到彼此而形成为一个整体。环形支撑凸耳216和锁定环217形成在支撑底座MO的内侧。上述打开器套筒260松地坐落在支撑底座240内，且底部部分211伸到套筒的内 通道264中。形成在打开器套筒260上的橡胶弹性锁扣环262与支撑凸耳212咬合，使得 在称重受料器200的操作位置，打开器套筒260被捕获地保持在支撑底座MO内而不能掉 落出。而且，成中空截头锥形状的抓持环261形成在套筒的通道沈4内。在打开器套筒 260相对于管形圆周壁210沿与重力相反的方向直线运动的情况下，抓持环咬合打开器 突出部215。在继续运动的情况下，由于成中空截头锥形状的抓持环的结构形状，打开 器突出部215相对于管形圆周壁210的中心纵向轴线以星形径向图案水平地被拉开，直到 出口孔眼212裂开。该状态示于图2B中。如图2B进一步清楚地所示，锁扣环262此时被 锁定环217咬住。这样做的目的是，永久性地防止出口孔眼212再次自身关闭。因此，一旦 称重受料器200已被使用过，就可很容易地与未使用的称重受料器区别开。为了防止接收容器四0的开口 291的内侧遭到污染，打开器套筒沈0的外部结构 被成形，使得打开器套筒260深地伸入开口 291中。当称重受料器200设置到接收容器四0 上时，称重受料器200借助于形成在打开器套筒260上的环形肩部263抵靠在接收容器290 上。图3以剖视图示出了从侧面观看的根据本发明的称重受料器300的第三实施例， 所述称重受料器具有出口孔眼312，所述出口孔眼312在称重受料器300设置到接收容器 390上时打开自身。与前面的实施例不同，称重受料器300的出口孔眼312借助于膜319被 紧密地密封。管形圆周壁310的底部部分311包括多个撕裂元件320，所述撕裂元件用于破 开膜319。每个撕裂元件320借助于挠曲枢转部321铰接在管形圆周壁310上。为了移动 撕裂元件320，即为了向下枢转它们，每个撕裂元件320机械连接到杠杆臂322。当称重受 料器300设置在接收容器390上时，撕裂元件320被使得起作用，从而，一旦杠杆臂322抵 靠在接收容器的凸缘上，膜319就会被撕开或裂开。筛网嵌入件360设置在称重受料器300的内部空间314中，所述筛网嵌入件360例如筛选出较大的物质颗粒或糊状稠度的物质，使得在冲涮阶段中，它们可最优地被溶剂浸 渗。这可明显地缩短随后在溶解接收容器390中的物质的阶段中所需的溶解时间。当然， 网筛360可永久性地连接到管形圆周壁310，但它也可被设计成嵌入件，所述嵌入件可放入 和取出。作为筛网嵌入件360的替代方式，也可具有设置在内部空间314中的静态混合元 件、过滤器嵌入件等。图4以剖视图示出了从侧面观看的根据本发明的称重受料器400的第四实施例。 称重受料器400也具有管形圆周壁410和底部部分411，所述管形圆周壁与底部部分围出内 部空间414。在该实施例中，设置在底部部分411中的出口孔眼412紧密地被封闭体420密 封。在这种情况下，封闭体420是磁搅动器装置的磁棒。封闭体420的化学和物理特性、例 如其精确的重量和体积、其磁化系数、化学稳定性等优选是已知的，且标在称重受料器400 上，如可能或甚至储存在设置于称重受料器400上的电子存储媒介450 (RFID标签)中。因 此，当制备溶液时，对于要添加的溶剂量，可例如考虑封闭体420的重量和/或体积。底部部分411由弹性材料制成且具有绕着它的圆周的环形凸台418。如果凸台以 合适的方式设置在封闭体的端部附近，如图4所示，则出口孔眼412在凸台418沿箭头所示 的方向上扬时张开，且封闭体420从出口孔眼412掉落出。凸台的所述上扬发生于称重受 料器400设置到以细线示出的接收容器490上时。在某一量的物质470已被分配到内部空间414中之后，通常并不立即继续处理物 质。因此，称重受料器400可具有封闭盖430，所述封闭盖如图4所示地封盖充填开口 413， 且可以再次打开和关闭。如图所示，该封闭盖430优选借助于铰链431连接到称重受料器 400。如在图1和图2的情况下所述，该称重受料器400还具有支撑底座440。当然，封闭体也可由可被溶剂溶解的材料构成。在图5中，示出了称重受料器500 的第五实施例，所述称重受料器具有这种封闭体520。测定剂量的物质570仅在溶剂溶解封 闭体520之前保持在称重受料器500中。封闭体520可被使得例如通过将利用封闭体520 堵住的出口孔眼512浸没在部分装有溶剂的接收容器(图5中未示出)中而溶解。一旦封 闭体520已被溶解，物质570也可部分溶解自己并落入到接收容器中。当然，也可将溶剂放 入内部空间514中，从而，封闭体520可从内部空间514的方向被溶解。图5示出了封闭盖530的另一实施例。封闭盖530具有钟形内部表面结构532和 连接器531。借助于连接器531，溶剂可给送到喷嘴534，所述喷嘴形成在封闭盖530中。为 了能够使喷嘴534在内部空间514中产生足够有力的喷雾以完全覆盖钟形内表面，喷嘴534 具有喷嘴嵌入件533，所述喷嘴嵌入件用于向到来的溶剂流施加转动。当然，连接器也可以 配备另外的器件，例如阀，这使得溶剂的流入可被控制和调节。封闭盖530可类似于插塞构件连接到管形圆周壁510或称重受料器500的支撑底 座M0，但也可通过锁扣连接或螺纹连接方式进行。同样，在该实施例中，封闭体520的化学 和物理特性、例如其精确的重量和体积、化学组分等优选是已知的，且标在称重受料器500 上，如可能或甚至储存在设置于称重受料器500上的电子存储媒介550 (RFID标签)中。因 此，当制备溶液时，例如可考虑封闭体520的重量和/或体积，以及还可选择合适的溶剂。图6示意性地示出了配量分配装置601，所述配量分配装置601具有可更换的配 量单元602和称量装置603。根据本发明的称重受料器600设置在称量装置603的称重盘 604上。配量单元602携带有可通过连接器引线访问的电子存储媒介605，例如RFID标签或存储芯片。配量分配装置601包括读/写装置，在这种情况下为接收器和/发射器单元， 可通过所述读/写装置执行信息传输。用于信息传输的元件是现有技术，因此在图6中示 意性地被示为信号路线606、607、608和处理器单元609。信号路线606、607、608上的箭头 方向表示数据和信息要传输到的目标。在该配置方式中还显见，另外的数据、例如由称量装 置603测量的被分配的物质的重量、称重受料器600的皮重可传输到称重受料器600的电 子存储媒介650。作为一种替代可能方案，配量单元602也可携带可机读的识别区。可机读的识别 区可包含文本格式的信息或也可包括条形码或矩阵码。因此配量分配装置601需要包括光 学读取装置，以允许传输信息。如果该信息又要传输到设置在称重受料器600上的识别区， 还需要打印装置。在分配过程之后对充填物质的称重受料器700的冲涮操作优选地利用冲涮装置 701执行，如图7中示意性地所示。如果冲涮装置701包括具有称重盘708的称量装置707， 如图所示，则接收容器790的皮重可在第一步骤中确定。接着，被充填的称重受料器700塞 到接收容器790上，从而出口孔眼712被打开。根据称量装置707，则该步骤可以或不可以 在称重盘708上进行。打开的出口孔眼已经可使得大部分的物质掉落到接收容器790中。冲涮装置701包括溶剂储存器702、溶剂泵703和出口喷嘴704，所述出口喷嘴704 指向称重受料器700的充填开口 713。一旦溶剂泵703已被启动，溶剂就从溶剂储存器702 移动到出口喷嘴704，且称重受料器700被溶剂冲出，使得没有物质保留在称重受料器700 中。借助于信号路线716从称重受料器700的电子存储媒介750获取的数据在处理器 单元709中被处理。如果所述数据包括工作指令、例如要被添加的溶剂量，则该信息以控制 信号的形式通过信号路线717传送到溶剂泵703。正被添加的溶剂量也可借助于称量装置 707确定，所述称量装置的称重信号借助于信号路线719传输到处理器单元709。基于所获 得的数据，溶剂的精确的浓度可被计算出。当然，称重信号也可用于控制溶剂泵717。进一步可想到，溶剂泵703仅在储存在电子存储媒介750中的数据已在处理器单 元709中被核对且已经发现可与溶剂泵703的安全操作兼容之后才可操作。如果这是关注 的问题，则冲涮装置701可具有多个溶剂储存器和溶剂泵，使得基于从电子存储媒介750取 回的信息，可选择和启动正确的溶剂泵703。为了确保所述信息还与制备的溶液物理上关联，接收容器790可携带有环带706， 所述环带706包括其自己的电子存储单元705。通过信号路线718，所有相关的信息此时均 可传输到该电子存储单元705。当然，前述的信息传输和数据传输也可利用光学读取装置、识别区和打印机执行。尽管已通过提供特定的实施例描述了本发明，但显然基于从本发明获得的知识、 例如通过彼此组合各个实施例的特征和/或通过互换示例性实施例的各个功能单元可获 得多种其他的变型解决方案。因此，显然，图1-5中描述的每个称重受料器均可用于图6和 7中示意性示出的装置中。体现本发明的主题的其他设计也是可想到的，特别是如果例如图 3的撕裂元件通过期望破裂部位彼此连接，使得膜变得多余。当然，所有实施例均可具有封 闭盖，以封闭充填开口。每个封闭盖还均可具有连接器，以将流体例如气体或溶剂给送到内 部空间中，使得物质也可在高的压力下从称重受料器冲吹出。
附图标记列表700，600，500，400，300，200，100 称重受料器410，310，210，110 管形圆周壁411,311,211,111 底部部分712,212,112缝形出口孔眼/期望破裂部位713，413，113 充填开口514，414，314，114 内部空间440,240,140 支撑底座141罩盖箔750，705，650，605，550，450，150 电子存储媒介790，490，390，290，190 接收容器215打开器突出部216环形支撑凸耳217锁定环260打开器套筒261抓持环262锁扣环263环形肩部264打开器套筒洸0的通道291 开口512,412,312 出 口孔眼319 膜320撕裂元件321挠曲枢转部322杠杆臂360筛网嵌入件，网筛418环形凸台520,420 封闭体530,430 封闭盖431 铰链570,470 物质531连接器532钟形内部表面结构533喷嘴嵌入件534 喷嘴601配量分配装置602配量单元707,603 称量装置708,604 称重盘
719，718，717，716，608，607，606 信号路线709,609处理器单元701冲涮装置702溶剂储存器703溶剂泵704 出 口喷嘴706 环带
权利要求
1.一种用于自由流动物质070，570)的称量的称重受料器(100，200，300，400，500， 600，700)，包括充填开口(113，413，713)、管形圆周壁(110，210，310，410)和底部部分 (111，211，311，411)，其中，底部部分(111，211，311，411)连接到管形圆周壁(110，210， 310，410)，且在操作位置时在重力方向上紧密地封闭管形圆周壁(110，210，310，410)，其特 征在于，底部部分(111,211,311,411)可通过作用在称重受料器(100，200，300，400，500， 600，700)上的外部力和/或通过作用于称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)的 溶剂以形成出口孔眼(112，212，312，412，512，712)的方式被打开，使得当出口孔眼(112， 212，312，412，512，712)处于其打开状态时，称重受料器(100，200，300，400，500，600，700) 可被溶剂冲涮。
2.如权利要求1所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在于， 所述外部力可通过将称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)设置到接收容器(190， 290, 390，490，790)的输入开口上的动作产生。
3.如权利要求1或2所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在 于，底部部分(111，211，311，411)的至少一部分由橡胶弹性材料构成。
4.如权利要求1-3中任一所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特 征在于，底部部分(111，211，311，411)包括封闭体(420，520)，所述封闭体可通过外部力的 作用和/或溶剂的溶解被移除。
5.如权利要求4所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在于，封 闭体(420，520)是磁搅动器的磁棒。
6.如权利要求1-3中任一所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特 征在于，出口孔眼(112,212,71 包括期望破裂部位，所述期望破裂部位被构造成缝状，且 被设计成由于侧向作用力而裂开。
7.如权利要求6所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在于， 在期望破裂部位裂开之后，在那里具有出口孔眼(112，212，712)，所述出口孔眼(112,212, 712)在侧向力作用下以可变宽度张开，且也可在侧向力减小时以可变程度关闭自己。
8.如权利要求6或7所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在 于，称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)还包括用于产生侧向作用力和/或剪切 力和/或撕裂力的结构015，260，261)。
9.如权利要求6-8中任一所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特 征在于，所述称重受料器包括限位锁定部017，262)，所述限位锁定部(217,262)用于在所 述称重受料器已设置到接收容器(190,290,390,490,790)上之后将出口孔眼(112,212, 312，412，512，712)不可逆地保持在打开状态。
10.如权利要求1-9中任一所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其 特征在于，网筛(360)、膜、静态混合元件或过滤器嵌入件设置在出口孔眼(112，212，312， 412,512,712)的区域中。
11.如权利要求1-10中任一所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其 特征在于，管形圆周壁(110,210,310,410)的、底部部分(111，211，311，411)的、和出口孔 眼(112，212，312，412，512，712)的面向物质(470,570)的内侧具有光滑表面和/或涂覆表
12.如权利要求1-11中任一所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其 特征在于，所述称重受料器包括至少一个支撑底座(140，M0，440)。
13.如权利要求1-12中任一所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其 特征在于，所述称重受料器包括封闭盖030，530)，所述封闭盖(430，530)封闭充填开口 (113,413,713)且被设计成使它可以打开和再次封闭。
14.如权利要求13所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在于， 封闭盖(430，530)具有用于流体、例如气体或溶剂的输入连接器(531)。
15.如权利要求1-14中任一所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其 特征在于，所述称重受料器包括用于存储信息的电子存储媒介(150，450，550，650，750)和 /或包括可机读的识别区。
16.一种利用配量分配装置(601)、称量装置(603)、接收容器(190,290,390,490,790) 和根据权利要求1-15中任一所述的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)制备溶 液的方法，其特征在于-在第一步骤中，新的未使用过的称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)放置 在称量装置(603)的称重盘(604)上，-在第二步骤中，称量装置被确定皮重，-在第三步骤中，指定量的自由流动物质(470，570)借助于配量分配装置(601)通过充 填开口 (113,413,713)分配到称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)中，-在第四步骤中，称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)从称重盘(604)移除， 并设置在接收容器(190，四0，390，490，790)的输入开口上，-在第五步骤中，出口孔眼(112，212，312，412，512，712)通过力的作用或通过导入溶 解可溶的封闭体(520)的流体而被打开，以及-在第六步骤中，称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)通过注入流体而被冲 涮，使得全部物质均被从称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)冲送到接收容器 (190，290，390，490，790)中。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，称重受料器(100，200，300，400，500，600， 700)包括电子存储媒介(150，450，550，650，750)，以及-在第三和第四步骤之间，将与所述物质相关的并可存储于配量分配装置(601)中、或 存储于设置在从中取出物质(470，570)的供给容器(60 上的电子存储媒介(60 中的信 息、以及与配量制备过程相关的信息保存在称重受料器(100，200，300，400，500，600，700) 的电子存储媒介(150，450，550，650，750)中和/或写入称重受料器(100，200，300，400， 500,600,700)的识别区中，以及-在第六步骤之后，将保存在称重受料器(100，200，300，400，500，600，700)的电子存 储媒介(150，450，550，650，750)中和/或写入所述称重受料器的识别区中的信息保存在设 置于接收容器(190，四0，390，490，790)上的电子存储媒介(705)中和/或传递到接收容器 (190,290, 390，490，790)的识别区。
全文摘要
用于自由流动物质的称量的称重受料器具有充填开口、管形圆周壁和底部部分。底部部分连接到管形圆周壁，且在称重受料器以其操作位置设置时在重力方向上紧密地封闭管形圆周壁。这种设计的称重受料器可设置在称量装置的称重盘上且可类似于烧杯被充填自由流动物质，而不允许所述自由流动物质从称重受料器漏出。根据本发明，底部部分可通过作用在称重受料器上的外部力和/或通过作用在称重受料器上的溶剂的影响被打开，从而，在底部部分中形成出口孔眼。本身在重力方向上紧密密封的称重受料器可在出口孔眼处于其打开状态时被流体冲涮。
文档编号G01G13/02GK102150019SQ200980135708
公开日2011年8月10日 申请日期2009年8月17日 优先权日2008年9月11日
发明者P·吕钦格, S·埃尔巴 申请人:梅特勒-托利多公开股份有限公司