CN101606045B - 用于粉末和浆体剂量分配的装置 - Google Patents

Abstract

用于粉末状或浆状剂量材料的分配头(230)包括壳体，壳体具有出口孔(239)、存储和通路区域、和至少一个用于将排出容器(110)连接至分配头的插槽(141)。在壳体内部形成至少一个进料槽(231)。闭合轴(135)被安装在存储和通路区域中，可绕其中心纵轴自由旋转或沿该轴滑动。闭合轴被连接到设置在出口孔(239)中的闭合元件上。通过轴向移动闭合轴(135)，可对剂量材料通过出口孔流出的体积量进行控制。闭合轴(135)具有限制闭合轴(135)沿其中心纵轴的位移的止动部(241)。在进料槽(231)中形成用于限定闭合位置的反向止动部(295)，在闭合位置，止动部(241)与反向止动部(295)直接接触且出口孔(239)被闭合元件的闭合部关闭。在止动部(241)和/或反向止动部(295)上形成至少一个凹部、剥离边、刮削边、刮削表面、或剪切边，用于去除剂量材料。

Description

用于粉末和浆体剂量分配的装置

技术领域

本发明涉及一种用于粉末或浆体状物质剂量分配的装置。

背景技术

这类的剂量分配装置所查到的用途，特别是用于将少量，例如，有毒物质高精度地分配到小型目标容器中。在许多时候，所述目标容器被置于天平上，天平的作用是称出剂量分配装置所运送的物质量，进而可依照既定目标对物质进行进一步处理。

要分配的物质，例如，被装在源容器中，所述容器配备有分配头。需要让剂量材料通过剂量分配装置的小口流出，以便所述材料能够形成靶流进入容器的狭窄的填料口。

用于干燥的和/或散粉状材料，例如，粉末状颜料的剂量分配装置属于已知的技术领域并在实际中应用。例如，在US 5,145,009 A中所介绍的剂量分配装置，它是由底面上带有可关闭出口的源容器组成。可关闭元件的功能是通过圆锥形阀体实现的，所述阀体的直径在向上的方向上递减，可以向下竖直移动以便打开出口孔，它在打开位置时发生旋转并配备有使材料沿着出口孔方向前进的机构。源容器进一步地被闭合轴横穿，所述轴从源容器的顶部突出并可与驱动机构联结。源容器的底面通过附加的凸缘盘连接到剂量分配装置上。几个增压缸被设置在源容器的盖子上作用，其中出口孔及进而从源容器传递的量会受活塞冲程的影响。如果要分配的是高凝结粉末或浆状的物质，将闭合轴设置在闭合位置就极其重要了，这是因为在容器中的材料流动是在竖直方向上发生的，因此有重力作用的帮助。

要进行重新填料的话，可以将分配头和源容器一起从驱动机构上去除。然而，由于驱动轴被设置在源容器中，重新填料的操作被证实是非常困难的，尤其是当重新填料的材料是有毒物质或用于药物制备时，这种情况下的污染会对药物产品的消费者造成危险。

作为解决上述问题的一个途径，EP 0 234 332 A1中公开了一种剂量分配装置，所述装置具有源容器，容器底面上连接有分配头，而容器顶面上联结了驱动机构。源容器进一步具有侧向突出的填料颈(fillerneck)，源容器通过所述填料颈被填充。在该剂量分配装置中，驱动轴也是设置在源容器内部的。

两种前述解决方式中问题最严重的区域是位于驱动轴的轴承-及通路区域(bearing-and passage area)上。如果剂量材料进入轴承-及通路区域，剂量材料十分坚硬的颗粒会引起轴承的严重磨损。这会导致驱动轴阻滞，并且研磨磨损会产生危险，其中所述的危险是指出现污染剂量材料的问题，或随着轴承游隙的增加威胁到分配头操作的精确度。驱动轴的阻滞如果发生在打开状态下是特别危险的，剂量材料会从分配头倾倒而出失控地进入周边区域。软质粉末可在轴承中被碾碎成超细密度并失控地通过轴承-及通路区域逸散到外面对环境造成污染。

为了避免闭合轴由于剂量材料进入轴承而在轴承-及通路区域发生堵塞，轴承-及通路区域在现有技术的解决方案是设置在尽可能远离粉末填充可能达到的最高水平高度。进一步依照现有技术，多种聚合物密封机构可被看作是保护性密封物。对带有侧向填料颈的装置来说，粉末填充水平高度的限制是由填料颈与容器相遇的位置确定的。这些解决方案使得剂量分配头的整体高度巨大，这会使得剂量分配装置的整体高度相当可观，并且，进而导致仪器非常的昂贵和笨重。更进一步说，弹性密封机构非常容易受腐蚀，它们会受容纳在容器中溶液的侵蚀，并因而几乎不适用于对以旋转和平移运动的方式支承驱动轴的轴承-及通路区域进行长久密封。

发明内容

鉴于前述说明书中剂量分配装置和分配头的问题，因而本发明的目标是提供一种分配头，或配备至少一个所述分配头的剂量分配装置，剂量材料可以从中分配而没有污染环境和/或剂量材料的风险，所述风险是由剂量材料穿透进入轴承-及通路区域所引起的。本发明进一步的目标是提供一种简单的方式，其中源容器和分配头一起作为闭合单元能被放置在驱动机构中，并且在它们的内容物已经分配之后再彼此分离。

该目标是由分配头，或包括所述分配头的剂量分配装置实现的，它们的特征在专利的独立权利要求中规定。

用于粉末状或浆状剂量材料的分配头包括壳体，所述壳体具有出口孔、轴承-及通路区域、以及至少一个形成于或连接到所述壳体上的插槽，插槽作用是将至少一个源容器连接到分配头上。在壳体内部形成至少一个进料槽，作用是将所述至少一个插槽连接到出口孔。另外，一闭合轴被保持在轴承-及通路区域中，可以绕其中心纵轴自由旋转和沿该轴滑动，并且所述轴被连接至设置在出口孔区域中的闭合元件。利用闭合轴和闭合元件的轴向移动，使得出口孔更大程度或更小程度地打开，借此使剂量材料通过出口孔流出的体积量受控。闭合轴具有止动部，所述止动部限制闭合轴沿其中心纵轴的位移。在进料槽中形成反向止动部，用于限定闭合位置，在该闭合位置，止动部完全地抵靠反向止动部并且出口孔被闭合元件的闭合部关闭起来。在止动部和/或反向止动部上形成至少一个凹部、剥离边、刮削边、刮削表面、或剪切边。

有了这种结构设计能达到双重的好处。首先，通过在止动部和/或反向止动部上设置凹部、剥离边、刮削边、刮削表面、或剪切边，可保护轴承-及通路区域免于被灰尘颗粒透过。旋转运动和线性移动的结果，特别是在闭合阶段，是粘附于闭合轴上的剂量材料将在这种结构中被连续地剥离并移出轴承区。第二，由于存在止动部和反向止动部，和由于存在着至少一个用于将剂量材料从止动部和反向止动部之间的区域去除的凹部、剥离边、刮削边、刮削表面、或剪切边，而使得闭合位置能被精确地限定和得到。要确保剂量材料不会从分配头失控地逸散，最重要的是能到达闭合位置的能力。

刮削元件可以是通过铣掉止动部的一部分所形成的边缘。当然，还可以在止动部表面和/或反向止动部表面上设置螺旋形精细凹槽。由于旋转闭合轴会引起止动部表面和反向止动部表面之间的相对移动，捕获于其间的剂量材料可通过凹槽移动出该区域，直到止动部表面抵靠在反向止动部表面上为止。如果止动部和反向止动部都带有刮削边，剪切边或开有凹槽的刮削表面，与反向止动部凹槽的环形段相关的止动部凹槽的环形段必须布置成，例如，让反向止动部的隆起部不与止动部的凹槽相匹配。这防止了止动部和反向止动部彼此咬合的发生，类似于爪形联轴器(dog clutch)，借此阻挡旋转运动的发生。

为了能够迅速替换分配头并在可能达到的最安全的程度上防止剂量材料意外释放，闭合轴优选是被安放在壳体中的弹簧作用推压的。有了弹簧的作用力，闭合元件在分配头未连接到剂量分配装置且闭合轴未联结到剂量分配装置的驱动轴上时，仍可被保持在闭合位置。因此，在闭合轴与驱动轴分离时，闭合部自动地将传送开口关闭。分配头的这个自关闭特性特别是起到了处理有毒物质安全措施的作用，它还避免了杂质进入源容器或进入分配头。

即便是用生产闭合轴的最高精度技术，也不可能避免各个轴部存在一定程度的偏心率。为了将即使最微细的颗粒都擦干净并保持闭合轴和轴承-及通路区域之间的游隙尽可能小，轴承-及通路区域可包含至少一个密封圈，所述密封圈被设置成在径向上相对于壳体自由浮动并环绕带滑动座的闭合轴。浮动设置意味着密封圈不是被壳体固定地环绕着，而是可以在与闭合轴中心纵轴正交的平面内自由移动。将该密封圈设置在壳体和弹簧指向壳体的那一端之间是有利的。弹簧抵在密封圈上放置，使得密封圈与壳体之间的游隙被消除，这是由于弹簧将密封圈压在壳体上。

优选地，闭合轴的中心纵轴在工作状态(也就是当分配头位于剂量分配装置中)时是竖直定向的。更进一步说，至少一个进料槽的中心纵轴与闭合轴的中心纵轴成锐角，角的范围大于0°并小于90°，而角的顶点在装置处于工作状态时指向向下。只要锐角比剂量材料的静止角(angle of repose)小，那么将进料槽设置到倾斜位置就可以让剂量材料只在重力作用下从源容器移动到出口孔。更进一步说，闭合轴的中心纵轴延伸到所述至少一个插槽的外部。这用于使在工作状态空间布置的所述至少一个源容器被至少部分地设置在驱动轴和/或闭合轴一侧。

这样构造的结果是不论分配头是否还位于剂量分配装置上，源容器都能够从分配头上分离下来。从而，将源容器从分配头上分离下来就可以不必像存在贯通源容器的闭合轴时那样困难。但是，在实际中，由分配头和源容器所组成的单元首先从剂量分配装置中取出并倒置，以便出口孔指向向上，然后通过摇动所述单元，让剩余的剂量材料返回源容器，进而将排空的分配头从源容器上分离。由于进料槽被设置成与闭合轴成锐角，通过这个简单的方法可以将内轮廓线设计成，有利地，使得分配头能够在从源容器上分离下来之前就毫无疑问的排空。

为了进一步有利于本方法，出口孔可以设成环形截面，而闭合元件可设为基本上圆柱形的形状。因而，在闭合元件区域中不形成会阻止剂量材料的底切(undercuts)、裂隙和拐角。

优选地，设为基本上柱形形状的闭合元件，具有至少一个闭合部和排出部，所述闭合部用于关闭出口孔，所述排出部布置成紧邻着闭合部并用于将剂量材料输送到外部。这样布置的排出部包括至少一个凹入到圆柱体周面中的表面凹陷。在该实施例中，闭合部根据装置的工作位置可被布置在排出部的上方和/或下方。

理想地，在壳体内形成绕中心纵轴旋转对称的腔，来容纳与闭合轴相连的搅拌装置。该腔设置在出口孔和进料槽之间。

搅拌装置不仅能够使剂量材料松散开，还能避免停滞的材料在分配头内积聚。搅拌装置还可以帮助将剂量材料移动到出口孔，如果它具有至少一个搅拌叶片，所述叶片的绕着闭合轴中心纵轴的轨道从进料槽旁穿过，则搅拌叶片被设置的位置是将从进料槽进入腔的粉末或浆体稠度的剂量材料刮掉，并将所述剂量材料朝着中心纵轴和/或朝着出口孔移动。

根据剂量材料的力学性质，会有相当大的作用力作用在搅拌叶片上。因此，后者应当在至少两个位置具有与闭合轴和/或闭合主体的紧贴(form-fitting)连接，以保证搅拌叶片能被充分保护不发生变形。更进一步地，搅拌叶片还可借助于至少一个设置在壳体内的搅拌叶片轴承而被可旋转地限制在壳体内。优选地，搅拌叶片轴承也可具有至少一个刮削边、刮削表面、或剪切边，它们的作用是使进入轴承的剂量材料由于旋转作用从后者上去除。

为了不损害使分配头排空的上述便利方法，有利的是让至少一个进料槽的中心纵轴和闭合轴的中心纵轴彼此交叉并且交点位于可旋转对称的腔的区域中。

源容器填满的情况下，由于粉末的填充高度位于轴承-及通路区域相对于装置工作位置的上方，支承-及通路区域受到一种流体静压，剂量材料颗粒借此被推入支承-及通路区域。该压力基本取决于剂量材料的稠密度和颗粒大小。压力可以利用一种设计而部分地抵消，所述设计是在壳体中形成圆顶，圆顶绕闭合轴的中心纵轴旋转对称并指向朝向轴承-及通路区域。所述圆顶的作用是保持轴承-及通路区域免于剂量材料直接的大量流入，这样使得剂量材料中所存在的非常细小的颗粒只有较少量被引导通过轴承-及通路区域，这降低了这些非常细小颗粒进入轴承一及通路区域的可能性。

将剂量材料或周围环境发生污染的风险最小化并增加剂量材料的货架期的途径是，如果分配头具有多于一个的进料槽和源容器插槽的话，一个或多个或所有的进料槽可被配备可从外面致动的闸门元件。这使得各个源容器可以被打开。当然，闸门元件还可以起到控制进料槽中流动速率的作用，或者它可以替代另一个可能的闭合装置的作用，如果剂量材料被储存在安装着分配头的源容器中的话。将材料和构形选择适当配对的情况下，例如对于回转滑动闸门来说，甚至可能在源容器内部实现剂量材料的气密式储存。壳体还可以具有至少一个供气端口，所述端口通过透气连接装置连接到进料槽上。透气连接装置可包含至少一个内孔和/或透气隔膜。利用适合的构形，该隔膜可防止剂量材料颗粒进入供气端口。利用恰当的构造，出口孔处的传送率可受到气体注入的影响。更进一步说，气体注入还可起到旋起剂量材料的作用以便让剂量材料凝结或剂量材料粘连到进料槽和源容器壁上的现象发生得最少。供气端口还可用于向源容器中输入惰性气体，其作为一种延长剂量材料存放时间的手段。根据惰性气体的性质(也就是根据它比由它所置换的媒质更轻还是更重)，可以将供应连接装置布置在闸门元件和出口孔之间或闸门元件和插槽之间。有了后一种的布置方式，供气端口还可以起到在源容器内部和/或分配头内部产生真空的作用。更进一步说，壳体可包括另一个与进料槽透气连接的空腔，其中另一个空腔填充的是吸湿物质，例如硅胶或分子筛。

低粘度的浆式剂量材料或高流动性粉末对剂量分配装置的精度的影响很大，这是由于在分配处理过程中源容器内填充高度的下降。作为补偿剂量分配处理过程中填充高度所带来的影响的一种途径是，让所述至少一个进料槽具有收缩部，所述收缩部的作用是影响剂量材料的速率。该收缩部，例如，可具有文氏管喷嘴的内部轮廓形状，但是它还可以是隔膜闸门，嵌入滤网等等。

尤其地，在进料槽中使用一个或多个筛网可以具有非常多的优点。有了筛网，大的结块被阻挡在源容器中。一方面，这防止了在出料孔区域中发生阻塞，并在另一方面保证了仅有达到给定大小的颗粒可以被进行分配。如果适合的手段，比如振动发生器被用来打破这些结块，筛网有助于分裂这些结块。如果具有分级穿孔大小的筛网串联地布置起来，进料槽中的剂量材料会依照颗粒大小进行分类，从而最小的颗粒会被最先分配。在它们被分配之后，最小穿孔的嵌入滤网可以，例如，从侧面摆转开或拉出，这与闸门元件相似。这为次大的颗粒打开了通道，使得它们可以被分配。这些步骤可以用其他筛网持续进行直到所有小于出口孔截面最大孔径的颗粒都流出为止。

为了降低嵌入滤网的数量，还可以在进料槽中设置两个彼此相邻的嵌入滤网，所述嵌入滤网可以相对彼此转动，摆动或滑动。利用这种结构可具有大量孔径可调的通路孔，要分配的最大颗粒大小可选地从零到筛网穿孔的最大孔径之间调节。通过嵌入滤网相对彼此旋转来设置通路孔的大小的布置设置特别简便并节省空间。

为了不将连接在分配头上的源容器的种类限定为单一的构形，或是为了能够大范围地使用具有尺寸不同连接装置的不同的源容器，插槽可连接到构造不同的中间凸缘上，所述凸缘起适配器的作用。

为了在将源容器安放入驱动机构或从驱动机构取出时方便对源容器的处理，在剂量分配装置工作就绪状态时驱动轴和闭合轴优选地沿共同中心纵轴对齐。这使得驱动机构能够通过驱动轴的简单线性移动而与闭合轴联结或脱离。这还可以实现对轮廓接合或接触力接合的联结器类型进行最广泛的选择，比如爪形联轴器，摩擦联轴器等等。

当源容器连接到分配头上时，源容器的中心纵轴在原理上可以定向在关于闭合轴的中心纵轴的任意角度。然而，根据中心纵轴的定位，源容器必须配备有附加进料元件，比如进给丝杠(feed screws)，以使得剂量材料进入进料槽中。为了避免对所述附加进料元件的需求，优选地对角度进行选择以便当分配头位于驱动机构中时，可灌注的剂量材料借助重力移动到分配头的出口孔。当然，在这些实施例中，在源容器中同样可以设置附加进料机构，特别是凝结得非常结实的剂量材料要从源容器通过进料槽移动到出口孔时。

在第一优选实施例中，源容器连接到分配头上，至少一个源容器的中心纵轴与相关的至少一个进料槽的中心纵轴在插槽或中间凸缘区域中交叉到一点上，而两条中心纵轴之间夹角可以是任意大小。

在第二优选实施例中，源容器连接到分配头上，至少一个源容器与相关的至少一个进料槽具有共同的中心纵轴。

在第三优选实施例中，源容器连接到分配头上，闭合轴的中心纵轴与源容器的中心纵轴设置成彼此平行。

已经显示，如果使用的是圆形孔截面，对剂量材料流到出口孔特别有利，这是由于它会将剂量材料和分配头内部轮廓之间的接触表面面积最小化，而同时又使通路截面最大化。因此，优选进料槽在垂直于进料槽中心纵轴的平面内具有椭圆形或圆形截面。

在进一步实施例中，源容器具有管状主体，所述主体的第一开口处形成与插槽或中间凸缘匹配的紧固凸缘，且所述主体的第二开口构造成可关闭的填充开口。这种类型的源容器不必从分配头上解除连接就可进行重新填料。然而，对于精密的剂量材料，如有毒或非常昂贵的物质，优选使用仅有一个开口的源容器，源容器通过所述开口可与插槽或分配头的中间凸缘相连。

如果剂量材料仅是零散地进行分配，并且分配头和源容器单元还要被用作存储容器，那么有利的是让分配头和/或源容器带上识别标志或具有用户可操作的(与分配头和源容器分开布置)带数据存储模块的发送器/接收器单元和读/写装置。通过物理连接或无线传播，数据可以在读/写装置和数据存储模块之间交换。特别适合于该目的的是，例如，RFID标签兼容的读/写装置。然而，源容器或分配头上简单的条形码或复杂的矩阵编码还可以起到对剂量材料识别的作用，并且可以用条形码读取器或照相机进行记录。

为了便于组装并将RFID标签或识别标志放置在壳体内部进行保护，分配头的壳体优选被细分为外部部分和插入单元。至少轴承一及通路区域形成在该插入单元上。在插入单元安装在外部部分中之前，它可与闭合轴、闭合元件、搅拌元件(如果适用)、以及识别标志或带数据存储模块的发送器/接收器单元配合。如果使用的是识别标志，那么至少在标志区域中的外部部分是由透明材料制成的。理想地，整个壳体是由透明材料制成，以便容易地从外部看是否有和有多少剂量材料留在分配头中。如果需要的话，透明壳体还可具有填充高度的刻度。

正如上面已经详细介绍过的，至少一个依照本发明的分配头可与用于粉末或浆体形式剂量材料的剂量分配装置中的至少一个驱动机构相连，并且至少一个分配头的闭合轴可通过至少一个联轴器与至少一个驱动机构的驱动轴联结。在工作状态中，分配头被设置在驱动机构的驱动单元之下。分配头的出口孔在工作状态中优选指向向下，而轴承-及通路区域面向上方，中心纵轴在工作状态基本上竖直定向。

附图说明

依照本发明的分配头和依照本发明的剂量分配头的详细内容将通过实施例的示例变得更加明晰，其中

图1表示的是剂量分配装置的三维视图，其中第一实施例的分配头被设置在驱动机构中，其带有连接到分配头的源容器，其中分配头和源容器被表示成横截面视图并且闭合轴和源容器的中心纵轴彼此平行设置；

图2表示的是第二实施例的分配头的横截面视图，其带有通过中间凸缘连接到分配头的源容器，还有第一搅拌装置，以及示意性画出的设置于进料槽中的闸门元件，和进料槽内的供气端口；

图3画出了图1驱动机构的三维视图，分配头被设置在第三实施例的驱动机构中，其带有第一搅拌装置和连接到分配头的源容器，其中分配头和源容器被表示成横截面视图并且第二搅拌装置被设置在源容器中；

图4画出了第四实施例的分配头的横截面视图，其带有直接连接到分配头的源容器，其中进料槽和源容器的中心纵轴彼此相重合，并且进料槽具有收缩部，进一步地在分配头壳体中具有额外的空腔，其中所述空腔连接到进料槽并且填充了吸湿物质；

图5画出了第五实施例分配头的三维视图，具有两个长度和构造不同的源容器；

图6a表示的是形成在闭合轴上止动部第一实施例的三维视图，具有被铣削去除的两个材料部分；

图6b表示的是形成在闭合轴上止动部第二实施例的三维视图，具有被铣削去除的三个材料部分；

图6c表示的是形成在闭合轴上止动部第三实施例的三维视图，具有凹槽；

图6d表示的是轴承-及通路区域一部分的三维视图，在反向止动部上具有切口，与形成在安装于这里的轴承-及通路区域中的闭合轴上的、图6a中的止动部的第一实施例组合；以及

图7画出了垂直于进料槽中心纵轴的进料槽的横截面视图，其中在壳体中设置有两个紧密排列在一起的嵌入滤网，它们能够自由地相对彼此滑动，并且它们的穿孔基本上设于进料槽内。

具体实施方式

图1画出了具有驱动机构150的剂量分配装置100，其中分配头130可被设置到位再去除。源容器110通过插槽140可释放地或稳固地连接至分配头130。进料槽131是被设置在插槽140的开口145和分配头130壳体133中的出口孔139之间，通过所述进料槽可以将剂量材料从源容器110移动到出口孔139。该进料槽131是圆柱形的，并具有平坦的端面134，其中出口孔139被设置在进料槽131的最低点处(当分配头130安装在驱动机构150中时)，从而在剂量分配装置的工作状态下，剂量材料在重力作用下被进料槽壁引导到出口孔139。在将源容器110连接到分配头之前，源容器110填充着剂量材料。在倒置状态下组装，意味着在将分配头和源容器连接在一起的操作过程中，分配头130的出口孔139和源容器的开口都保持在与它们的工作位置颠倒的位置上。

当分配头130安装在驱动机构150中时，分配头130的壳体133被第二保持元件152推靠到第一保持元件151上并由此被束缚保持在驱动机构150中。两个保持元件151，152是座装置155的元件，所述装置通过竖直定向的线性导向件156连接到驱动机构150的壳体上，因此所述装置是高度可调的，因此当分配头130安坐在驱动机构150中时，长度不同的目标容器190可被设立在分配头130的开口孔139下方。具有驱动轴158的驱动单元157被设置在座装置155上方。驱动单元157或至少一个驱动轴158可相对于座装置155竖直地上下移动。分配头130的壳体133具有轴承一及通路区域144，闭合轴135被限于其中，可自由地旋转和沿其中心纵轴线性移动。止动部141和反向止动部195分别形成在闭合轴135和壳体133上，它们的功能将在对图2-6d的说明中进行详细的探讨。

闭合轴135的中心纵轴被设置成与进料槽131的中心纵轴成锐角α，锐角α的顶点基本上指向出口孔139。在分配头133安坐于驱动机构150中(更具体的是安坐于座装置155中)之后，闭合轴135可通过联轴器142被联结到驱动轴158上。当然，人们可以使用任何一种具有轮廓接合或接触作用力接合构形的已知联轴器，联轴器的两半部分可以简单地彼此分离。然而，选择联轴器的重要准则是，正常的分配操作过程中，在联轴器两半部分之间不应存在滑移，这是由于，根据分配方法来说，滑移会损失剂量分配装置100的操作精度。

闭合轴135在指向出口孔139的轴末端处带有闭合元件136，所述闭合元件具有圆柱形闭合部138和紧挨着它布置的传送部137。闭合元件136到达形成在壳体133中的出口孔139中。当传送部138位于出口孔139中时，剂量材料可通过孔眼被传送到外面，所述孔眼是由传送部138的轮廓和出口孔139的周长所界限的。更进一步说，闭合轴135由弹簧141的作用力弹性推压，使得当闭合轴135从驱动轴158上脱离时，闭合部138会自动地返回出口孔和/或在出口孔中保持就位。

目标容器190安放在天平192的载荷接收器191上，所述天平与驱动机构150的控制-及校准电子器件电连接。图1进一步画出了带数据存储模块的发送器/接收器单元161，和/或识别标志，所述识别标志被设置在分配头130的壳体133中或上并且其数据由读取装置记录，或者其能够通过读/写装置160进行通讯。该特征可以是能够用照相机进行记录的条形码或矩阵编码，或者它可以或是通过电连接或是通过无线连接而连接到剂量分配机构100的电子控制器件上的数据存储模块，例如以RFID标签的方式。

在图1中所示的源容器110基本上具有圆柱形的形状。然而，原则上其他形状也可以作为源容器，例如方形，六边形或八边形的内外轮廓。如图1中所示，在插槽140构形合适的情况下，源容器110的中心纵轴被设置成与闭合轴135的中心纵轴平行。然而，这不意味着源容器110必须完全地竖直设置。源容器110的中心纵轴可相对于闭合轴135的中心纵轴和/或进料槽131的中心纵轴具有任意想要的方位，只要所述设置能够保证从源容器110通过进料槽131到出口孔139存在连续的通路。如果在工作状态下，插槽140被放置在源容器110最低点的上方，就需要在源容器110中配有另一额外的运送机构以便让剂量材料能够移动到进料槽131中。如果分配头130安放于驱动机构150中、闭合轴135被联结到驱动轴158上、源容器110被连接在分配头130上，则剂量分配装置100关于机械部件的工作状态就已经确立。

在接下来附图中所示的部件与图1中所画出的那些是一致的，所用到的附图标记也会相同，并且这些部分在前述附图中的说明也同样是适用的。

图2表示的是第二实施例分配头230的横截面视图，源容器110通过中间凸缘140连接到分配头230上。如图1中所示，源容器110通过中间凸缘中的开口145和进料槽231连接到出口孔239上。图2中的进料槽231不像图1进料槽那样具有平坦的端面，而是具有球状端面234。这使得允许使用第一搅拌装置281，这是因为球状端而234提供了相对于闭合轴135中心纵轴可旋转的对称自由空间。搅拌装置281通过导向环282保持在闭合轴135上，可以线性移动。这使得闭合轴135的上下线性移动不会将搅拌装置281推靠到进料槽231的壁上。闭合轴135带有与导向环282接合的凹槽283，从而将旋转运动传递到搅拌装置281上。

如已在图1正文中介绍过的那样，闭合轴135被弹簧143在一个方向上作用力推压，使得当分配头230被从驱动机构中取出之后，闭合元件被固定地保持在出口孔239中，借此使后者关闭。对闭合位置的明确定义来说，闭合轴具有止动部241，所述止动部被弹簧143的推压作用力推靠到形成于进料槽231中的反向止动部295上，因此一到达闭合位置，止动部241就与反向止动部295充分接触。目标容器一旦容纳了所需目标量的剂量材料，就可以牢固地关闭出口孔239。由于剂量材料会被粘在止动部241和反向止动部295之间，因此存在被挡在止动部之间的剂量材料会使得出口孔239不能完全关闭的风险。因此，给定止动部241适当的形状，其借助于闭合轴295的旋转，去除掉捕获在止动部241和反向止动部295之间的剂量材料。由于进料槽的壁向闭合轴中心纵轴倾斜一个锐角β，在反向止动部295的区域中形成剥离边276。形成该剥离边276的目的是在闭合阶段中闭合轴135沿其中心纵轴移动时将粘在闭合轴135上的剂量材料剥离下去。为了更清楚地画出剥离边276，用295表示的反向止动部的凹部在图2中被画的非常大。然而，在实际操作中凹部是紧密地包围着闭合轴135的，以便达到更好的剥离效果。在图6a到6c中画出了止动部241的三种可能的构形，并将在下面进行详细的说明。

图2进一步画出了闸门元件285的示意性表示，所述闸门元件可通过同样示意性表示出来的致动元件286打开或关闭。闸门元件285可依照现有的构形构造成龙头，回转滑板，线性滑板等等。闸门元件285可具有多项功能。它可以对剂量材料进行节流控制，如果源容器110和分配头230所组成的单元是同时用作剂量材料的存储-及运输容器的话，还可以将剂量材料与外部气密性地隔绝。当将单元用作后一种目的时，在进料槽231中的剂量材料应在闸门元件关闭之前先被摇回源容器110。

会对周围因素(如湿度)起反应的剂量材料需要在存储时进行妥善处理。因此，进料槽231可以额外配备在此示意性画出的供气端口270，所述端口由透气隔膜保护免于发生剂量材料的渗漏。有了供气端口270，源容器110和分配头230的内部可以充满惰性气体，借此可以防止其他气体介质(如空气)进入。当然，也可以将反应气体引入剂量材料中，例如，以便中和掉对环境有害的剂量材料残余物进而消除对空的源容器110和分配头230的污染。当然，隔膜271还可以设计成可以将流体引入进料槽231从而对分配头230进行冲洗。在将剂量材料输送到外面之前，可以通过旋转搅拌装置281增强对气体的暴露。通过供气端口的适当设计，使得进入进料槽231的气体还可以有助于进料槽231中的浆状或粘稠的剂量材料的移动，或有助于剂量材料通过出口孔239。

图3画出了剂量分配装置300，包括在这里用三维视图表示的图1的驱动机构150，以及用横截面视图表示的位于驱动机构内的分配头330。如图1中所示，图3中的剂量分配装置同样表示的是工作状态下出口孔339打开的情况。在该位置，剂量材料可通过出口孔339移动到目标容器190中。

为了给更大的搅拌装置381提供足够的活动空间，以便它能够和闭合轴135一起绕闭合轴135的中心纵轴旋转，壳体333的部分内部空间被构造成类似朝向轴承-及通路区域144延伸的圆顶345的形状。该圆顶345为轴承-及通路区域提供额外保护防止剂量材料的泄漏，这是由于闭合轴135和壳体333之间的轴承间隙并不直接终止于进料槽331中，因此轴承间隙不直接与流动通过进料槽331中的剂量材料接触。第二搅拌装置381的搅拌叶片被设计成能够让剂量材料从进料槽331剥离下去并朝向闭合轴135和出口孔339移动。

在进料槽331中布置着第一嵌入滤网385和第二嵌入滤网386，可在与进料槽331中心纵轴正交的方向上线性运动。嵌入滤网385，386具有多个穿孔，其中各个穿孔的孔径大小朝出口孔339的方向递减。这种构造的结果是，使得剂量材料的颗粒大小可以在分配处理过程中进行筛选。在与进料槽331中心纵轴正交的方向上滑动嵌入滤网385，386，可以对各个颗粒大小等级按升序筛选。通过将嵌入滤网385，386之一部分地或全部地拉出进料槽331，嵌入滤网被拉出的区域中贯通进料槽的通路就对所有颗粒大小开放。此外，该布置形式使得嵌入滤网385，386可以被替换或取出来进行清洁。明显地，人们还可以使用多于两个的嵌入滤网，或仅使用一个嵌入滤网。

特别地，为了让粘稠或浆状的剂量材料能够不粘地从源容器110通过进料槽331移动到出口孔，还可以在源容器中设置第二搅拌装置382。第二搅拌装置被连接到搅拌轴383上，所述搅拌轴可旋转地限定在壳体333中。搅拌轴383通过离合器342连接到变角齿轮箱355(angle-changing gearbox)的输出轴上。变角齿轮箱355连接到第一保持元件351上，所述元件为了实现该目的比图1中所示的第一保持元件151长。变角齿轮箱355的输入轴连接到电机353上，所述电机在图3中示意性地描画了。当然，第二搅拌装置382的驱动源的其他方面也是可以想到的。例如，取代变角齿轮箱355，电机353还可以直接连接到搅拌轴383上。

图4画出了第四实施例分配头430的横截面视图。分配头430具有壳体，所述壳体被细分成外部部分433和插入单元432。进料槽431被形成在外部部分433上。此外，插槽440也形成在外部部分433上，从而外部部分433和插槽440被构造成一体。源容器410直接连接到插槽440上，源容器410和进料槽431具有共同的中心纵轴。闭合轴435被保持在形成于插入单元432中的轴承-及通路区域444内，可进行旋转和线性运动。在轴承-及通路区域444和出口孔439之间形成了可旋转对称的腔471，如果需要的话，所述腔可以容纳能够连接到闭合轴435上的搅拌装置。如前面的附图所示，进料槽431，更具体的说是进料槽壁，与闭合轴435成锐角，中心纵轴彼此交叉于点S，所述点设置在可旋转对称的腔471区域内。同样与前述附图所述类似地，闭合轴435终止于闭合部438，而传送部437被设置得离离合器142更近。当闭合轴435从剂量分配装置的驱动轴上脱离时，弹簧143将形成于闭合轴上的止动部441推靠到形成于插入单元432上的反向止动部495上。止动部441和495与闭合部438和出口孔439以下述方式相匹配，即，当止动部441和495彼此紧密接触时，出口孔439就会被闭合部438关闭。在止动部441上形成的凹槽485和在反向止动部495上形成的凹部486就是用于连续地将粘在闭合轴435上的剂量材料刮掉并确保完全闭合的机构。该构造所达到的结果是，闭合轴435的旋转运动使得积聚在止动部441，495之间的剂量材料在径向方向上从闭合轴435和轴承-及通路区域444之间的轴承间隙被移走。

为了避免最小的颗粒进入轴承-及通路区域444，密封圈488被设置在弹簧143和插入单元432之间的浮动位置。因此，弹簧143是位于密封圈488而不是直接位于插入单元432上。密封圈488的内径与闭合轴435的轴径相匹配，使得在两部分之间存在紧密公差滑动接触。存在于滑动接触中的游隙很小以至于即使是最细小的颗粒也不能进入。密封圈488的外径明显地比轴承-及通路区域444的阶梯形内孔的内径更小。由于它关于插入单元432的浮动设置方式，密封圈488能自由地跟随闭合轴435的径向偏移，所述偏移的发生是与闭合轴435和轴承-及通路区域444与制造工艺相关的偏心率，轴弯曲及弹性形变所造成的。密封圈488相对于插入单元432的轴向游隙会通过弹簧143的推压作用力来消除。

在进料槽431中进一步设置收缩部470，它的作用是防止那些自由流动的剂量材料在分配处理过程中过快流入目标容器。该措施使得剂量分配装置的控制-及调节单元能够有足够的反应时间。壳体433进一步含有空腔475，所述空间通过填料口476被填充上吸湿物质478。填料口476用塞子477密封关闭。空腔通过透气连接部连接到进料槽上。这种设置使得剂量材料可以除湿或可以防止湿气进入并引起剂量材料形成结块。

为了方便分配头的组装并充分地保护带有数据存储模块461的发送器/接收器单元不被损坏或篡改，可在插入单元432中形成一空间，如图4中所示，用于容纳带有数据存储模块461的发送器/接收器单元。

图5画出了第五实施例分配头530的三维视图，其具有第一源容器510和第二源容器511。除了实际上存在两个进料槽之外，壳体内部的构造与图1到4中前述的分配头示例之一类似，或者它可以具有那些示例所介绍过的各个特征的任意组合。显然，带有两个源容器510，511的分配头530可仅以两种不同的定向被设置在驱动机构中，而不像前述的图1，2和4中的分配头，它们在原则上是可以以三种不同定向被连接到驱动机构上。箭头X和Y表示的是壳体533的安放接触面，它们之中仅有一个是位于座装置上的。当分配头533位于驱动机构中时，发送器/接收器单元561占据了与图1中所示的发送器/接收器单元161相同的位置。当然，每个分配头具有多于两个源容器的构造也是可以想到的。

为了在分配头位于驱动机构中时也可以对源容器进行重新填料，第二源容器511在背离分配头533的末端具有闭合帽512。当然，在前述的所有示例中的源容器同样可以具有闭合帽512，用于填料或重新填料。如果分配头在进料槽中配备有闸门元件，如图2中所示，各个源容器可以通过任意想要的方式进行开关。

图6a到6c是形成在闭合轴上的止动部的不同实施例的三维图示。图6d画出了与图6a中所示的止动部实施例相连接的反向止动部可能具有的构造。

在图6a中，止动部641，更具体说是它的接触表面，被第一铣除部671和第二铣除部672变小。这在止动部641的区域中生成了开放空间和两个刮削边缘673，借此，捕获在止动部673和图2中所示的反向止动部之间的剂量材料可被去除。这一效果通过闭合轴635的旋转运动得到增强，借此产生止动部641相对于静止反向止动部的相对运动。当然，仅带有一个铣除部671或多于两个铣除部671，672的构造也是有可能的。

实施例的第二个示例在图6b中画出。形成在闭合轴636上的止动部642的接触表面被减薄成三个薄叶片。由于在该例中刮削表面674是竖直的，操作可靠性与图6a中所示的实施例相比有了显著的提高。所需的接触表面取决于止动部和反向止动部之间的最大允许表面压力以及由图2的弹簧所施加的作用力。图6a和图6b的实施例的功能与旋转运动无关。当然，在这一点上，具有仅一个叶片或几个叶片也是有可能的。

在图6c中所示的闭合轴637的止动部643的接触表而具有凹槽675。由于存在凹槽675，就形成了剪切边676，这与前述的实施例相比再一次在去除被捕获剂量材料的方面更有效。然而，必须注意反向止动部没有被磨光和毁坏。实施例不应被解释为暗含了仅存在一个凹槽的限定。当然，具有几个凹槽的构造也是有可能的。

图6d画出了壳体633上反向止动部695的可能实施例，在附图中仅画出了壳体633的一部分片段。反向止动部具有凹部686。由于实际上在反向止动部695上仅形成了一个凹部686，接触表面被图6a中的铣除部671减薄的闭合轴635的止动部641不会落入凹部686中进而阻挡闭合轴635的旋转运动。当然，在反向止动部695上还可以形成几个凹部686；唯一的条件是止动部641和反向止动部695之间的允许表面压力被考虑在内，且凹部686的圆周分度不与铣除部671的圆周分度一致。

图7画出了进料槽731穿过壳体733的横截面视图。在该表示图中选取的截面是垂直于进料槽731的中心纵轴。如前面在图3正文中所详细介绍过的，进料槽可配备有嵌入滤网。为了避免需要若干个嵌入件，人们还可以使用第一嵌入滤网777和第二嵌入滤网778彼此叠置并支撑在壳体733内可相对彼此自由滑动的结构。它们的穿孔779本质上布置在进料槽731内。通过让嵌入滤网777，778彼此滑动，各个穿孔被部分关闭。在穿孔779彼此完全一致的位置上，与穿孔孔径一致的最大剂量材料颗粒会穿过嵌入滤网777，778到出口孔，而在穿孔779的完全关闭位置上，嵌入滤网777，778起到了闸门元件的作用。图7中所示的嵌入滤网777，778两者可相对壳体733沿直线滑动。因此，两嵌入滤网777，778可被取出并清洁。然而，第一嵌入滤网777还可以固定地连接到壳体上，而仅有第二嵌入滤网778能自由地沿直线滑动。当然，本发明的这一方面还包括了第一嵌入滤网777可绕旋转点关于第二嵌入滤网778旋转或摆动的途径。

当然，在图1到7中介绍的不同实施例可以彼此组合。还可以将凹部，刮削边，剪切边，剥离边和凹槽的不同实施例彼此组合，并且它们中的任意一个可以形成在止动部以及反向止动部上。止动部和/或反向止动部上的其他表面形貌，借所述形貌剂量材料可以以同样的方式从止动部和反向止动部之间的空间移出，也同样是本发明的一部分。

附图标记表

300，100                   剂量分配装置

511，510，410，110         源容器

530，430，330，230，130    分配头

731，431，331，231，131    进料槽

733，633，533，333，133    壳体

134                        进料槽的平坦端面

637，636，635，435，135    闭合轴

136                        闭合元件

437，137                   运送部分

438，138                   闭合部

439，339，239，139         出口孔

440，140                   插槽

643，642，641，441，241，141    止动部

342，142                        联轴器

143                             弹簧

444，144                        支承-及通路区域

145                             开口

150                             驱动机构

351，151                        第一保持元件

152                             第二保持元件

155                             座装置

156                             线性导向件

157                             驱动单元

158                             驱动轴

160                             读/写装置

561，461，161                   带数据存储模块的发送器/接收器单元

190                             目标容器

191                             载荷接收器

192                             天平

695，495，295，195              反向止动部

234                             进料槽球形端面

381，281                        第一搅拌装置

282                             导向环

283                             凹槽

285                             闸门元件

286                             致动元件

270                             供气端口

271                             隔膜

276                             剥离边

345                             圆顶

353                             电机

355                             变角齿轮箱

382                             第二搅拌装置

383                             搅拌轴

777，385                        第一嵌入滤网

778，386                        第二嵌入滤网

432                             插入单元

433                             外部单元

470                             收缩部

471                             可旋转对称的腔

475                             空腔

476                             填料口

477                             塞子

478                             吸湿物质

479                             透气连接装置

675，485                        凹槽

686，486                        凹部

488                             密封圈

512                             闭合帽

671                             第一铣除部

672                             第二铣除部

673                             刮削边

674                             刮削表面

676                             剪切边

779                             穿孔

Claims (19)

1.用于粉末状或浆状材料剂量分配的分配头(130，230，330，430，530)，包含壳体(133，333，533，633，733)，所述壳体具有：出口孔(139，239，339，439)、轴承一以及通路区域(144，444)、以及形成于或连接到所述壳体(133，333，533，633，733)上的至少一个插槽(140，440)，所述至少一个插槽用于将至少一个源容器(110，410，510，511)连接至分配头(130，230，330，430，530)，其中，在壳体(133，333，533，633，733)的内部形成至少一个进料槽(131，231，331，431，731)，所述进料槽用于将所述至少一个插槽(140，440)连接至出口孔(139，239，339，439)，另外，一闭合轴(135，435，635，636，637)被保持在轴承一以及通路区域(144，444)中，可以绕其中心纵轴自由旋转和沿该中心纵轴滑动，所述闭合轴(135，435，635，636，637)被连接到设置在出口孔(139，239，339，439)区域中的闭合元件(136)上，闭合轴(135，435，635，636，637)包含止动部(141，241，441，641，642，643)，所述止动部限制闭合轴(135，435，635，636，637)沿其中心纵轴的位移，并且在进料槽(131，231，331，431，731)中形成用于限定闭合位置的反向止动部(195，295，495，695)，其中，在所述闭合位置处，止动部(141，241，441，641，642，643)与反向止动部(195，295，495，695)直接抵靠接触，且出口孔(139，239，339，439)被闭合元件(136)的闭合部(438，138)关闭，并且在止动部(141，241，441，641，642，643)和/或反向止动部(195，295，495，695)上形成至少一个凹部(486，686)、剥离边(276)、刮削边(673)、刮削表面(674)、或剪切边(676)，用于去除剂量材料，

其特征在于，所述至少一个进料槽(131，231，331，431，731)的中心纵轴与闭合轴(135，435，635，636，637)的中心纵轴成锐角α，角α的范围大于0°并小于90°，而角α的顶点在所述分配头处于工作状态时指向向下，进一步特征在于，闭合轴(135，435，635，636，637)的中心纵轴布置在所述至少一个插槽(140，440)的外部，并且，在工作状态空间布置的所述至少一个源容器(110，410，510，511)至少部分地设置在闭合轴(135)一侧。

2.依照权利要求1所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，闭合轴(135，435，635，636，637)是被弹簧(143)作用推压的，所述弹簧安放于壳体(133，333，533，633，733)中，其中通过所述弹簧的推压作用力，闭合元件(136)可被保持在闭合位置。

3.依照权利要求1或2所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，在壳体(133，333，533，633，733)内，出口孔(139，239，339，439)和进料槽(131，231，33，431，731)之间形成关于闭合轴(135，435，635，636，637)中心纵轴旋转对称的腔(471)，来容纳与闭合轴(135，435，635，636，637)相连的搅拌装置(281，381)。

4.依照权利要求3所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，搅拌装置(281，381)具有至少一个搅拌叶片，所述叶片的绕着闭合轴(135，435，635，636，637)中心纵轴的轨道从进料槽(131，231，331，431，731)旁穿过，所述搅拌叶片被设置的位置是将从进料槽(131，231，331，431，731)进入腔(471)的粉末或浆状稠度的剂量材料刮掉，并将所述剂量材料朝着闭合轴的中心纵轴和/或朝着出口孔(139，239，339，439)移动。

5.依照权利要求1或2所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，所述至少一个进料槽(131，231，33，431，731)配备有可从外部致动的闸门元件(285)。

6.依照权利要求1或2所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，在壳体(133，333，533，633，733)中设置至少一个供气端口(270)，所述供气端口通过透气连接装置(271)连接至进料槽(131，231，33，431，731)。

7.依照权利要求1或2所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，在壳体(133，333，533，633，733)中具有另一空腔(475)，所述另一空腔具有连接到进料槽(131，231，33，431，731)的透气连接装置(479)，所述空腔中填充有吸湿物质(478)。

8.依照权利要求1或2所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，所述至少一个进料槽(131，231，33，431，731)包含收缩部(470)，所述收缩部用于影响剂量材料的流速。

9.依照权利要求1或2所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，所述至少一个进料槽(131，231，33，431，731)包含至少一个嵌入滤网(385，386)。

10.依照权利要求1或2所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，所述至少一个进料槽(131，231，33，431，731)包含两个嵌入滤网(777，778)，所述嵌入滤网布置成彼此相邻并可以相对彼此旋转、摆动或线性移动。

11.依照权利要求1或2所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，当所述插槽连接到所述壳体(133，333，533，633，733)时，所述插槽具有不同的构造，用作用于具有不同尺寸连接装置的源容器(110，410，510，511)的适配器。

12.依照权利要求1或2所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，在源容器(110，410，510，511)中具有附加进料机构。

13.依照权利要求12所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，所述附加进料机构是第二搅拌装置(382)。

14.依照权利要求1或2所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，源容器(110，410，510，511)具有管状主体，在所述管状主体的第一开口处形成与插槽(140，440)配合的紧固凸缘，并且所述管状主体的第二开口可利用闭合帽(512)关闭。

15.依照权利要求1或2所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，分配头(130)和/或源容器(110，410，510，511)具有识别标志或带数据存储模块(161，461，561)的发送器/接收器单元，且进一步特征在于存在与源容器(110，410，510，511)和分配头(130，230，330，430，530)分开设置的读/写装置(160)。

16.依照权利要求15所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，所述识别标志或带数据存储模块(161，461，561)的发送器/接收器单元是RFID标签。

17.依照权利要求15所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，壳体(133，333，533，633，733)具有外部部分(433)和插入单元(432)，其中至少轴承一以及通路区域(444，144)形成在所述插入单元(432)处，并且，插入单元(432)包含所述闭合轴(135，435，635，636，637)、所述闭合元件(136)。

18.依照权利要求17所述的分配头(130，230，330，430，530)，其特征在于，所述插入单元(432)还包含搅拌装置(381，281)，以及所述识别标志或带所述数据存储模块(161，461，561)的所述发送器/接收器单元。

19.用于粉末状或浆状材料剂量分配的剂量分配装置(100，300)，具有至少一个驱动机构(150)，其中至少一个依照权利要求1到18之一所述的分配头(130，230，330，430，530)被牢固地连接至所述驱动机构，其中，所述至少一个分配头(130，230，330，430，530)的闭合轴(135)可通过至少一个联轴器(142)联结至所述至少一个驱动机构(150)的驱动轴(158)。