CN101495219A - 用于使粉末均匀化的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于使粉末(20)均匀化的装置，其包括一个驱动装置(3)和一个匀化单元(2)，其中，该驱动装置(3)使该匀化单元(2)沿至少一个水平方向(A)往复运动，其中，该匀化单元(2)包括多个基本上竖直设置的棒形元件(4)，这些棒形元件至少部分地沉入到待被均匀化的粉末(20)中。

Description

用于使粉末均匀化的装置
技术领域
本发明涉及一种用于使粉末均匀化的装置，其中，所述粉末接着被填装到一个容器、例如胶囊或者包装中。
背景技术
由现有技术以如下方式公开了一种用于使粉末均匀化的装置，即设置了一个具有旋转的搅拌器的搅拌机构，该搅拌器沉入到粉末中并且旋转。通过旋转的搅拌器试图解除所谓的粉末桥。然而，尽管如此，在非常细粒的粉末、例如药物等中仍可能形成粉末粘附和结块。此外，搅拌机构需要较大的结构空间。
发明内容
与此相反的是，本发明的用于使粉末均匀化的装置具有其优点，即在结构简单和制造成本低廉的情况下实现粉末的可靠的均匀化。特别是能以大的过程可靠性解除不期望的粉末集中。在此，特别是可以进行非常保护产品的均匀化，这特别是在药物等的情况下是必须的。此外，允许灵活地适配于不同的粉末状产品的效率适配。根据本发明，这通过以下方式实现，即一种用于使粉末均匀化的装置包括一个驱动装置和一个匀化单元。在此，该驱动装置使该匀化单元至少沿水平方向往复运动。该匀化单元包括多个基本上竖直设置的棒形元件，这些棒形元件至少部分地沉入到待被均匀化的粉末中。由此，通过被驱动的匀化单元使棒形元件沿水平方向往复运动，从而这些棒形元件在侧向方向上穿过粉末运动。在此，这些棒形元件基本上沿竖直方向设置。
从属权利要求给出了本发明的进一步方案。
棒形元件具有优选圆形的外横截面。替代地也可能的是，棒形元件的横截面是椭圆形的或者四边形的、例如六边形或者八边形。
进一步优选的是，所述驱动装置包括一个电磁铁和一个带-由铁磁材料构成的极元件的振动板。在此，该振动板可振动地被支承，并且极元件相对于该电磁铁这样地设置，使得在它们之间构成一个竖直的间隙，以便在电磁铁被操作时借助于磁力吸引极元件并且激励振动板振动。在此，匀化单元与振动板连接并且通过被激励的振动板沿水平方向往复运动。
所述振动板优选借助于至少一个板簧可振动地被支承。在此，优选设置多个板簧、特别是四个板簧，在振动板的每个角上设置一个板簧。
根据本发明的一个替代构型，为了使振动板运动，所述驱动装置包括一个压电致动器或一个气动致动器。
优选所述棒形元件被构造为小管并且与一个含压缩空气的压力区域连接。由此可能的是，将压缩空气通过这些小管直接供入到粉末中。压缩空气从下面的混入特别是具有其优点，即显著改善了粉末的流动能力。在此，压缩空气优选应该是干燥的。此外，压缩空气的压力不应太高，以便避免粉末的吹出。
进一步优选的是，所述匀化单元包括一个压力腔，在该压力腔中设有一个节流装置。在此，该节流装置保证了压缩空气到彼此相邻设置的小管中的均匀分布。
根据本发明的另一优选构型，所述节流装置是由多微孔的透气材料构成的块(Block)。
为了允许匀化单元与另外的匀化单元的快速且简单的更换，优选在所述驱动装置与匀化单元之间设有一个适配器。在此，匀化单元分别固定在该适配器上或者从该适配器上拆下。由此，例如为了另外的粉末状产品，可进行所述用于使粉末均匀化的装置的快速更换。优选该适配器还具有一个压缩空气接头。
根据本发明的另一优选构型，所述构造为小管的棒形元件在其自由端上、即在沉入到粉末中的那个端部上具有多个开口。这些开口可被设置为点状开口和/或设置为缝槽。在此，这些缝槽可被构造为直缝槽和/或构造为弧形缝槽。通过设置在小管的沉入到粉末中的端部上的开口可将空气更好且更均匀地带入到粉末中。
当所述开口被构造为缝槽时，这些缝槽优选具有一个长度，该长度约等于所述小管的1/3圆周。在此，这些缝槽优选沿着该圆周错位地设置、在不同高度上并且在不同方向上定向地设置。
当彼此相邻的棒形元件的间距相等时可实现粉末的特别良好的均匀化。
进一步优选的是，这些棒形元件具有不同的长度。特别是设置在振动板边缘处的棒形元件的长度比中心处的棒形元件短。由此可实现匀化单元例如与一个逐渐变细的容器、例如漏斗形容器的适配，粉末被储存在所述容器中。
特别优选的是，本发明结合一种用于将粉末计量到容器、例如胶囊等中的计量装置一起使用，所述粉末例如可以是药物或者食品、例如面粉、咖啡、可可等。因此，特别优选的是将本发明使用在填装和封闭机中。
附图说明
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。其中：
图1是按照本发明第一实施例的用于使粉末均匀化的装置的示意性透视图，
图2是图1中所示的用于使粉末均匀化的装置的驱动装置的视图，
图3是图1的用于使粉末均匀化的装置的剖视图，该装置结合一个真空填装轮使用，
图4a-4c是匀化单元的一个棒形元件的不同视图，
图5是按照本发明第二实施例的用于使粉末均匀化的装置结合一个真空填装轮的示意性剖视图，
图6是图5所示装置的透视图。
具体实施方式
下面参照图1-4详细说明按照本发明第一实施例的用于使粉末均匀化的装置1。如图1所示，该用于使粉末均匀化的装置1包括两部分，即一个匀化单元2和一个驱动单元3。匀化单元2包括多个棒形元件4，这些棒形元件沿竖直方向设置。从图1可知，设置了两排并排设置的棒形元件4。在此，每个排的彼此相邻的棒形元件彼此间具有相同的间距。这两个排彼此错位地设置。在图4a-4c中详细示出这些棒形元件4。特别是从图4c(该图是一个棒形元件4的透视图)可知，这些棒形元件4被构造为具有一个壁4a和一个沿纵向方向定向的通道4b的小管。此外，在所述棒形元件4的自由端上设置了多个缝槽4c。这些缝槽4c使所述通道4b与棒形元件的外侧连接。在此，图4a示出一个棒形元件4的示意性总图，图4b示出该棒形元件的一个细节。
此外，匀化单元2还包括一个壳体7，在该壳体中设有一个压力腔5。在该压力腔5中设有一个节流装置6，该节流装置由多微孔的透气材料制成。在此，该节流装置6沿流动方向直接设置在棒形元件4前面(参见图1)。由此可以避免供入到棒形元件4中的压缩空气具有太高的压力。此外，该匀化单元2的压力腔5还具有一个连接开口9，通过该连接开口供入压缩空气。
在图1的下部中示出的驱动装置3包括一个中心地设置的电磁铁10和一个具有极元件12的振动板11。该极元件12固定在振动板11上并且向着电磁铁10的方向定向。从图2(该图是图1中所示驱动单元3的后视图)可知，在极元件12与电磁铁10之间形成一个竖直的间隙17。振动板11可借助于四个板簧13振动地悬挂在驱动单元3的壳体14上。从图1可知，在振动板11的每个侧端部上各设置两个板簧13。
此外，在驱动单元3上设置了一个具有一压缩空气排出口16的适配器15。该适配器15与振动板11连接并且在其上部区域中具有一个设有螺纹的开口18。借助于该开口，匀化单元2可借助于一个螺旋元件8固定在该适配器15上。该螺旋元件8具有大的作用区域，使得可徒手实现匀化单元2的固定及拆卸。由此，借助于适配器15可对于多个不同的匀化单元使用一个驱动装置3，这些匀化单元可简单且快速地更换。
图3示出本发明的装置1在一个真空填装轮21中的应用。该真空填装轮21包括一个逐渐变细的储料腔22，待被填装的粉末20设置在该储料腔中。真空填装轮21包括一个具有四个计量腔24a、24b、24c和24d的填装轮23，这些计量腔彼此等间距地设置在填装轮23的圆周上。在此，计量腔的填充借助于弧形的负压区域25通过抽吸粉末进行，而排空借助于一个过压区域26通过在借助重力情况下的压出进行。在容器27中进行填装，这些容器在一个输送带28上被供入。填装轮23沿着箭头R的方向旋转并且通过一个未示出的驱动器驱动。在此，填装轮23的各个计量腔的填充通过以下方式进行，即在计量腔24b的用Pos.1表示的位置中产生负压，因为该计量腔与负压区域25连接。由此将粉末吸入到该计量腔24b中。在这些计量腔24a、24b、24c和24d的底部分别设有过滤器，以便防止吸入的粉末被抽吸到负压区域25中。填装轮23进一步旋转到位置2(Pos.2)，在该位置中，所述计量腔仍然与负压区域25连接。在位置3(Pos.3)中，该计量腔与过压区域26连接，从而将计量到该计量腔中的粉末20a从该计量腔中压出。在此，计量腔的排空还通过重力支持。然后，如图3所示的那样，被计量的粉末20落入到容器27中。
为了使得尽可能精确且快速的计量成为可能，储料腔22中的粉末20必须尽可能的均匀。这借助于本发明的装置1实现。匀化单元2的棒形元件4部分地沉入到处于储料腔22内的粉末20中。驱动装置3使匀化单元2在双箭头A的方向上沿水平方向往复运动。通过全都具有圆形横截面并且被构造为小管的棒形元件4，解除了特别是可能在储料腔22中的粉末表面上出现的产品集中(Produktkonzentrationen)。与此同时还可通过构造为小管的棒形元件4将压缩空气通过所述通道4b的自由端和缝槽4c带入到粉末20中。通过从下面混入压缩空气，显著改善了粉末20的流动能力。在此，粉末20的均匀化特别保护产品地进行。
因此，通过本发明的用于使粉末均匀化的装置1可将振动能尽可能均匀地导入到粉末20中。这附加地支持了特别是表面上的不期望的粉末集中的解除。
下面参照图5和6详细描述按照本发明第二实施例的用于使粉末均匀化的装置1。相同或者功能相同的部件用与第一实施例相同的参考标号表示。
从图5可知，该用于使粉末均匀化的装置1基本上相应于第一实施例的装置。但是与第一实施例的区别在于，第二实施例的用于使粉末均匀化的装置1的棒形元件4带有不同的长度L1、L2、L3。特别是从图5可知，各个棒形元件4的长度分别被这样选择，使得它们适配于储料腔22的逐渐变细的形状及填装轮23的外圆周。由此，这些棒形元件4可以比第一实施例更深地沉入到粉末20中。这些棒形元件4也被构造为小管并且设有缝槽形式的开口，其中，这些缝槽在此至少在棒形元件4的沉入到粉末20中的区域上构成。匀化单元2通过驱动装置3沿着双箭头A的方向沿水平方向往复运动。在此，该匀化单元沿一个方向或者沿另一方向的相应的运动路径相对小，以便避免由于与储料腔22接触而导致棒形元件4损坏。
从图6可知，填装轮23此外被构造为双填装轮，从而可同时并行地用计量的粉末20a填装两个容器27。由此，使得该填装机的能力加倍。在其他方面该实施例相应于第一实施例，因此可参照第一实施例中给出的说明。
需要强调的是，驱动装置3对于所有描述的实施例也能以如下方式构成，使得匀化单元2沿两个不同的方向往复运动。在此，这些装置(方向)特别优选是彼此垂直的。在此可能的是，所述运动沿两个不同的方向前后相继地进行，或者这两个运动方向交叠，由此实现圆形或者椭圆形的运动。

Claims (14)

1.一种用于使粉末(20)均匀化的装置，其包括一个驱动装置(3)和一个匀化单元(2)，其中，该驱动装置(3)使该匀化单元(2)沿至少一个水平方向(A)往复运动，其中，该匀化单元(2)包括多个基本上竖直设置的棒形元件(4)，这些棒形元件至少部分地沉入到待被均匀化的粉末(20)中。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于：这些棒形元件(4)具有圆形的外横截面。
3.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述驱动装置(3)包括一个电磁铁(10)和一个带一由铁磁材料构成的极元件(12)的振动板(11)，其中，该振动板(11)可振动地被支承，其中，在该极元件(12)与该电磁铁(10)之间构成一个竖直的间隙(17)，以便使振动板(11)在电磁铁(10)被操作时被激励而振动，其中，匀化单元(2)与振动板(11)连接。
4.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于：所述驱动装置(3)包括一个压电致动器或一个气动致动器，用于使振动板运动。
5.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述振动板(11)借助于至少一个板簧(13)可振动地被支承。
6.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：所述棒形元件(4)被构造为小管，并且这些棒形元件(4)与一个压力区域(5)连接，以便将压缩空气供入到粉末(20)中。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于：所述压力区域包括一个在匀化单元(2)中的压力腔(5)，其中，在该压力腔(5)中设有一个节流装置(6)，该节流装置保证了压缩空气到棒形元件(4)中的均匀分布并且将压缩空气的压力节流到一个预确定的值上。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于：所述节流装置(6)是由多微孔的透气材料构成的块。
9.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：在所述驱动装置(3)与匀化单元(2)之间设有一个适配器(15)，以便使得匀化单元(2)的简单更换成为可能。
10.如权利要求6-9中任一项所述的装置，其特征在于：所述构造为小管的棒形元件(4)在其自由端上具有多个开口，特别是具有多个缝槽(4c)。
11.如权利要求10所述的装置，其特征在于：这些缝槽(4c)具有一个长度，该长度等于棒形元件(4)的圆周的大致1/3。
12.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：彼此相邻的棒形元件(4)的间距相等。
13.如上述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于：这些棒形元件(4)具有不同的长度(L1，L2，L3)。
14.一种用于将粉末(20)计量到容器(27)中的计量装置，其包括一个如上述权利要求中任一项所述的用于均匀化的装置。
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