CN103542922B - 称量器具 - Google Patents

Abstract

具有容器和设在容器的颈部的称量器具，称量器具可放在装填位置，且可放在卸载位置。容器有容器外表面及属于外表面的一部分的就座表面和装填口，当称量器具处于装填位置，通过装填口，可将样品装入到称量器具中，在装填位置，称量器具搁在就座表面上。颈部在第一端有通道开口，当称量器具处于卸载位置，样品可通过该通道开口流出容器，且在第二端，颈部有当称量器具处于卸载位置时用于从颈部卸出样品的卸载口。颈部和容器连接，以便在装填位置和卸载位置之间，样品可经由通道开口通过颈部流出容器。颈部在和容器的就座表面相同的平面中有至少一个支承接触点，以便在称量器具的装填位置，称量器具搁在就座表面上且搁在该支承接触点上。

Description

称量器具

技术领域

本发明涉及一种称量器具，该称量器具用来称量物质或者将物质转移到在实验室中使用来制备溶液的量瓶或其他种类的容器中。在称量器具的装填位置中，将物质放入到称量器具中，并且称量具有物质的称量器具。在称量器具的卸载位置中，可以将物质转移到量瓶内。

背景技术

一般地，该类称量器具在实验室中用于制备溶液。

溶液一般是至少一种液体和溶于该至少一种液体中的至少一种固体物质的混合物。溶液的浓度是固体物质相对于其所溶于的至少一种液体的数量比例。为了确保溶液包含精确比例的溶解物质，必须精确地测量溶液和物质的相应量。在实验室中，溶液的量通常是用体积来确定的，而物质被称量。通常借助于测定体积的瓶来测量体积。体积量瓶是一种具有宽瓶身和长细颈的特殊瓶子。颈部上的刻度标记限定出给定的体积，例如，100毫升。体积量瓶具有被插入颈部中的塞子。颈部与塞子接触的区段被精密地研磨并且被称为量瓶的研磨口。研磨口和塞子一起用来提供量瓶的密封，所述密封使得例如当晃动量瓶时溶液损失最小。

另一方面，通过称量来确定固体物质的量，并且因此也被称为称量样品。首先，将容器放置到天平上，于是后者为容器空重，即，复位至零。其次，将物质逐渐加入到容器中直到已经达到所要求的重量。当完成该所谓的称量过程时，将容器保持在体积量瓶上并且通过从挤压瓶中挤压出液体以利用液体清洗容器，从而将物质完全冲洗到体积量瓶中。在物质已经被全部转移到体积量瓶中并且溶于液体中之后，并且在液体已经装满到刻度标记处并且混合物已经被搅匀之后，结果已经获得了均匀的溶液。

传统地，使用由一张羊皮纸制成的纸称量舟来作为容器。可以将该张羊皮纸折叠成所要求的形状。通常，该折叠制造出具有底部和很深侧部的容器。纸称量舟是一种用于保持和称量物质的非常便携的装置。另一方面，转移物质经证明变得更困难了。由于纸称量舟的轻重量和柔软性，需要努力利用技巧和精密地来操纵它。在将物质倾倒入体积量瓶的过程中，称量舟可能容易从人们的手中滑掉或者被压碎。

使用例如聚苯乙烯的塑料材料的称量舟也是常见的。其在商业上可用的为矩形、菱形或者具有宽底和较低倾斜侧面的六边形形状。由于其的平坦底部，其可以非常牢固地放置在平整表面上以用于装填和称量物质。其具有柔韧的优点，这使得能够当将物质转移到量瓶中时形成物质流动的通道。然而，类似于纸称量舟，塑料舟是如此轻柔以致物质可能容易溢出。

在US6,179,022中，公开了一种由塑料制成的称量漏斗形的容器。此外，已知类似的称量漏斗是由玻璃制成的。所述称量漏斗是由具有用于物质的装填口的容器构成的。具有用于从称量漏斗排出物质的一开口的颈部连接到容器上。在称量漏斗的一个实施例中，容器具有平行于颈部轴线的平坦表面，这使得更容易将物质放置到容器中。虽然利用称量漏斗将物质转移到量瓶中比利用传统的称量舟要安全，但是称量漏斗仍然具有缺点，其可能由于平坦表面不够大而容易翻倒和/或其可能因为颈部而失去其平衡状态。因此，不能确保所述称量漏斗在装填和称量操作期间的稳定位置。

传统称量漏斗的又一缺点是其短且窄的颈部。由于其颈部的狭窄外径，所以称量漏斗未牢靠地安放在量瓶的颈部中。称量漏斗在量瓶中将是松动的。这使得利用液体射流来清洗称量漏斗时变得麻烦并且增加了溢出的风险。

称量漏斗颈部的短小还导致了物质的损失，因为从称量漏斗流出到量瓶内的物质将接触量瓶口处的研磨表面并且必然有少部分物质残留在那里。因此，物质颗粒将被截留在研磨口和塞子之间，并且因此不会在随后的晃动中溶解，导致了不正确的浓度。

对于溶液的准确浓度的关键是，在工序的末尾时，将被称量物质的全部转移到液体中。因此，可能没有物质残留在容器中或者残留在量瓶的研磨口和塞子之间。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种称量器具，其允许以最小损失地称量物质并且将其转移到量瓶中，并且这使得处理尽可能方便和安全。

利用一种具有独立权利要求中所说明特征的设备和方法来解决该任务。在从属权利要求中描述了更进一步有益的实施例。

本发明涉及一种具有容器和具有设置在该容器上的颈部的称量器具，其中在称量器具的装填位置，可以将物质装入容器中，并且在称量器具的卸载位置，容器内部的物质可以通过颈部流出。容器具有设置在容器外部的平坦就座表面和装填口，当称量器具处于其装填位置，即，处于其中称量器具搁置在其平坦就座表面上的位置时，可以通过该装填口将物质装入到容器中。在颈部的第一端处，存在通道开口，当器具处于卸载位置时，物质可以通过该通道开口从容器流出，并且在颈部的第二端处，存在用于当器具处于卸载位置时从颈部排出物质的卸载口。颈部和容器被相互连接，从而在装填位置和卸载位置之间，物质可以经由通道开口并且通过颈部从容器流出。颈部在与容器的就座表面相同的平面中具有至少一个支承接触点，从而在称量器具的装填位置，称量器具搁置在就座表面和至少一个支承接触点上。

该配置在以下方面是有益的：其允许称量器具牢靠地搁置在例如桌上或者天平上的平坦表面上。因此，称量器具保持在稳定状态下被支承在就座表面和支承接触点处，并且不存在其可能侧向或者向后翻倒的风险。另外，因为称量器具因此处于稳定的底脚上，所以操作者空出双手来装填称量器具。称量样品可能是昂贵的、危险的或者甚至有毒的物质。因此，早在装填称量器具时就必须加以小心，以便使溢出最小和/或防止物质与操作者的皮肤接触。

根据特别优选实施例的称量器具不仅具有支承接触点，而且在颈部上具有在和容器的就座表面相同的平面中延伸的支承接触面。该实施例具有以下优点：其甚至更加稳定。颈部上的支承接触面理想地设置成，卸载口的宽度尽可能少地减小。

就座表面优选设置成，颈部的纵轴线与就座表面的平面成锐角地倾斜。利用颈部与就座表面成锐角，当称量器具处于卸载位置时，清洗液体可能更容易到达容器底部内。在现有技术的称量器具中，就座表面和颈部相互平行地定位的。这意味着，在卸载位置，容器的就座表面竖直地定向。由于挤压瓶的俯弯（bent-over）颈部和就座表面内侧上的容器底部之间的较小角度，所以不能有效地清洗称量器具。有效清洗的理想角度在20°到40°之间，以便以大约60°到90°的角度喷洒称量器具的内侧底部，这允许直接、方便且高效地冲洗称量器具。

在本发明的有益实施例中，称量器具表面的所有点处的切平面相对于颈部的轴线以相同代数符号（algebraic sign）的角度或者以零度角度倾斜。换句话说，称量器具表面的所有点处的切平面按相同方向或者平行于颈部的轴线地横过颈部的轴线。因此，称量器具的形状没有会防碍其从单件铸模释放的突起。该特性允许通过使用没有横向滑动部的模具的注射成型来制造称量器具。因此，可以在不使称量器具经受弯曲的情况下迅速且容易地从模具中取出铸件。另外，这使得制造过程更高效且从而更经济。

容器显著比颈部宽是特别有利的。理想地，容器在其最宽直径处为颈部的两倍。该比例促进在称量器具上的良好和舒适的抓握以用于装填以及清洗。

已经发现将装填口设计成和容器一样宽是有益的。利用称量器具处于装填位置，使用者从而有净空间以当将物质放入称量器具时在容器底部上方保持其工具。另外，该类装填口便于在卸载位置清洗称量器具。

容器具有内表面，在一有益实施例中，该内表面包括可以放置称量物质的底部区域。所述底部区域基本上与容器的就座表面相对地设置。底部区域被与该底部区域成钝角（理想地，在100°到140°之间）地倾斜的外周表面部位包围。在该配置中，容器具有宽大且敞口的碗形是特别有益的。因此，可以容易地在卸载位置清洗称量器具。挤压瓶的液体射流可以没有问题地到达底部区域和外周部位。此外，事实上不必倾斜挤压瓶以便将液体射流直接（即，以大约90°的入射角）瞄准底部区域和外周部位。

此外，容器和通道开口可以设计成，通道开口的界限在底部区域的水平(level)上方高度A处。因此，在装填位置，物质不会通过颈部流出容器。该特征对于液体物质是特别有益的，因为其降低了物质在从装填位置到卸载位置的转换中损失的风险。

在称量器具的又一实施例中，装填口被设计成，装填口的竖直投影重叠底部区域。该特征给予了使用者无遮挡地观察其操作。另外，这允许使用者从上方将物质放置到底部区域上。

上述特征有助于限制在装填和称量操作期间物质的损失。此外，当将物质从称量器具转移至量瓶时，存在损失一些物质的风险。例如，在塞子已经被放入量瓶之后，接触量瓶口处的研磨玻璃面的那部分物质不会被溶液冲走。

因此，当称量器具设置在具有研磨颈部的量瓶中时，卸载口优选处于比研磨玻璃区域更低的高度处。因此，流出的物质不会接触研磨玻璃面。

称量器具的颈部可以加工成圆锥形和/或圆柱形。可能存在直径减小的一段或多段，即，颈部不必具有连续的锥形。其可能具有圆锥区段和/或圆柱区段。

根据德国工业标准DIN12664，量瓶的研磨玻璃口具有1:10的锥度。因此，将称量器具设计成具有带1:10锥度的圆锥形颈部是特别有益的，以便在卸载位置，颈部符合研磨玻璃面。

在本发明进一步的有益实施例中，称量器具的颈部具有至少两个带1:10锥度的区段。所述区段具有不同直径并且通过更剧烈锥度过渡部来连接。由于所述过渡部，所以限制了颈部的长度。可以将具有该类颈部的称量器具安放到具有不同口尺寸的量瓶内。当称量器具处于具有大直径的宽量瓶上的卸载位置处时，称量器具的颈部不会接触量瓶内部的液体。

称量器具可能还装备有把手。把手优选设置在容器上，例如，设置在与卸载口相反的端部处。

除了称量器具之外，本发明范围提供了一种方法，根据该方法，将物质装入到安放在装填位置的称量器具中，其中随后将称量器具直立地放置在量瓶的开口中的卸载位置，以使物质流入到量瓶中。

容器可能在与卸载口相反的端部处具有带倒圆轮廓的装填口。所述设计具有容器的更大内表面和/或更大底部区域的优点。

容器还可以在与卸载口相反的端部处具有带尖角轮廓的装填口。

对于粉末状物质，具有偏置卸载口的称量器具是特别合适的。另一方面，对于液体物质，使用具有垂直于颈部轴线的卸载口的称量器具。

称量器具可以由玻璃制成。然而，一次性的称量器具主要由一般为聚丙烯、聚乙烯和/或聚苯乙烯的塑料制成。

还可以通过以抗静电材料制造称量器具来减小物质的损失。

附图说明

在下文中通过在附图中示意性地图解的实例来描述将物质装入到量瓶中的称量器具和方法，其中

图1显示了本发明的称量器具在绘图平面中处于装填位置的剖视图，该绘图平面包含颈部的轴线并且垂直于容器的就座表面的平面；

图2显示了称量器具处于装填位置的顶视图；

图3显示了称量器具处于装填位置的透视图；

图4显示了设置在量瓶的颈部中的称量器具处于卸载位置的侧视图；

图5显示了在利用挤压瓶清洗的过程中设置在量瓶中的卸载位置的称量器具；以及

图6显示了具有把手的本发明的称量器具的第二实施例的顶视图。

具体实施方式

图1显示了根据本发明的称量器具1处于其装填位置2的剖视图。称量器具1的两个主要部分变得很明显，即，容器4和颈部5。容器4具有带内表面8和外表面7的碗的形状。容器的外表面7包括就座表面9。就座表面9是平坦的并且用于将称量器具放置到例如桌上或者天平上的平坦基底上。内表面8是由平坦底部16和围绕平坦底部16的外周部位17构成的。在图1的截面图中，外周部位17从平坦底部16以角度β和γ升高，所述角度β和γ为钝角，即，大于90°。在该结构中，平坦底部16和外周部位17形成了容器的敞开的内表面8。这便于冲洗掉物质6。底部基本上位于容器4的中心处。其是大致平坦的并且可能与支承接触表面9平行地对准。使用者将例如化学或者生物物质的称量样品6放入到容器4中。使称量样品6通过装填口13并且放置在底部区域16上。

容器4连接至颈部5。颈部在一端具有通道开口15，当称量器具处于卸载位置3时，称量物质6可以通过该通道开口15流出容器4。在颈部5的另一端，存在卸载口14，称量物质6通过该卸载口14离开称量器具1。颈部5具有三个圆锥区段19，该圆锥区段具有1:10锥度。在量瓶21的口内还存在研磨玻璃面22的锥形。因此，颈部5牢固地搁靠着提供稳定支承的量瓶21的开口中的研磨玻璃面22。颈部5的多个区段19起到的作用是，称量器具可以用于具有不同开口直径的量瓶。区段19之间的锥形过渡部20越剧烈（strongly），则被颈部5的有限长度所覆盖的直径范围越大。

容器4连接至颈部5的通道开口15。颈部5的轴线12相对于就座表面9的平面成角度α地朝卸载口向下倾斜。换句话说，颈部5的轴线和容器4的就座表面9相互不平行。当器具处于装填位置2时，颈部5搁靠在支承接触面10上并且有助于称量器具1的稳定性。颈部5的通道开口15的界限在底部区域16的水平上方被抬升高度A。因此，当器具处于装填位置2时，称量物质6不能通过颈部5流出。

图2以顶视图显示了图1的称量器具。装填口13基本上具有和容器4相同的宽度。底部区域16和外周部位17出现在装填口13的中间。底部区域16的宽度E大约是装填口13的宽度B的一半。装填口13的尺寸及其相对于底部区域16居中的定位显示出，使用者可以使用例如勺子、镊子、解剖针或者刮刀的实验室器具以容易的手动操作将称量物质放置到底部区域16上。

图3显示了称量器具1处于装填位置2的透视图。称量样品6已经被放置到称量器具1的底部区域16上。

图4a示出了处于卸载位置3的称量器具1。称量器具1的颈部安设在量瓶21的颈部中。颈部5的区段9的锥度等于研磨玻璃面22的锥度，即，1:10，使得颈部5与量瓶21的研磨玻璃口22处于形状配合的接合。卸载口14与研磨玻璃面22相比处于更低高度；因此，称量物质在不与研磨玻璃面22接触的情况下流出到量瓶21内。

图4b描绘了量瓶21的研磨玻璃口22的放大图。虽然量瓶21的颈部25是圆柱形的，但是研磨玻璃部分22为根据DIN12664的1:10锥度的锥形。

图5以透视图示出了处于卸载位置3的、安设在量瓶21的颈部中的图1的称量器具1。称量器具1的底部区域16上的称量物质6（通过其自重的推动）流入到称量器具1的颈部5中。使用挤压瓶24将液体流喷射到称量物质6上，该挤压瓶24位于量瓶21的左边。以这种方法，清洗容器的内部8且特别是称量器具1的底部区域16。被喷射流冲击的称量物质6与液体一起通过称量器具1的颈部5流入到量瓶21中。按如此方式来执行该过程，即，使留在称量器具1中的称量物质6的残留量最小并且使流入量瓶21中的称量物质6的量最大。如从该图中明显的是，可以利用挤压瓶24有效地清洗稍微向后倾斜的底部区域16。液体射流理想地以70°到90°的角度碰到称量器具1的底部16。装填口13的大宽度B以及外周部位17的钝角β和γ允许底部区域16和外周部位17很好地暴露于液体射流并且因此确保仅称量物质6的最少残留量保持在称量器具1中。

如从分别显示出剖视图、顶视图和侧视图的图1、2和4中明显的是，称量器具1的表面的所有点处的切平面以相同代数符号的角度相对于颈部的轴线倾斜。因此，可以通过使用单件模具的注射成型来制造称量器具，并且可以在不使称量器具经受弯曲的情况下从模具中取出铸件。

图6示出了根据本发明的具有把手23的又一称量器具1。把手23在卸载口14的相反侧上形成为容器4的延伸部。把手23允许使用者在不以其手盖住内容物的情况下握住称量器具。因此，使用者可以可视地保持称量物质6同时操纵称量器具1，例如，将其从桌移动到天平上并且从天平移动到量瓶21。此外，较大的把手23可能抓握起来更舒服并且降低了接触物质的风险，当操作有毒物质时其是特别重要的。

虽然已经通过实施例的具体实例描述了本发明，但是可能从本发明的教导发展出来的许多进一步的变型实施例对读者来说是显而易见的，例如，通过使单个实例的特征相互结合和/或互换本文所描述的实施例之间的单个功能单元。

附图标记列表

1 称量器具

2 处于装填位置的称量器具

3 处于卸载位置的称量器具

4 容器

5 颈部

6 称量样品、称量物质、样品物质

7 容器外部

8 容器内部

9 容器的就座表面

10 颈部的支承接触面

11 颈部的支承接触点

12 颈部的轴线

13 装填口

14 卸载口

15 通道开口

16 底部区域、底面

17 底部区域周围的外周部位

18 直径减小的区段/区位

19 颈部的区段

20 剧烈的锥形过渡区位

21 量瓶、容量瓶

22 研磨玻璃区域

23 把手

24 挤压瓶

25 量瓶的颈部

26 体积的刻度标记

α 就座表面和颈部轴线之间的角度

β,γ 底部区域和外周部位之间的角度

A 通道开口的界限高度

B 装填口的宽度

C 容器的宽度

D 颈部的宽度

E 底部区域的宽度

Claims (12)

1.称量器具(1)，包括用于化学或者生物物质的容器(4)和设置在所述容器(4)上的颈部(5)，其中在所述称量器具(1)的装填位置(2)，可以将称量样品(6)装入到所述容器(4)内，并且在所述称量器具(1)的卸载位置(3)，所述容器(4)内部的称量样品(6)可以通过所述颈部(5)流出，其中

-所述容器(4)具有容器外表面(7)及是所述外表面(7)的一部分的就座表面(9)和装填口(13)，当所述称量器具(1)处于其装填位置(2)时，通过所述装填口(13)，可以将称量样品(6)装入到所述称量器具(1)内，其中在所述装填位置(2)，所述称量器具(1)搁靠在所述就座表面(9)上；

-在所述颈部(5)的第一端处，所述颈部(5)具有通道开口(15)，当所述称量器具(1)处于卸载位置(3)时，所述称量样品(6)可以通过该通道开口(15)流出所述容器(4)，并且在第二端处所述颈部(5)具有当所述称量器具(1)处于卸载位置(3)时用于从所述颈部(5)卸载所述称量样品(6)的卸载口(14)，并且其中当所述称量器具(1)的所述颈部(5)设置在具有标准的研磨玻璃口(22)的量瓶(21)中的卸载位置(3)时，所述颈部(5)与所述量瓶(21)的所述研磨玻璃口(22)处于形状配合的接合并且所述卸载口(14)位于比所述研磨玻璃口(22)低的高度；

-所述颈部(5)和容器(4)被相互连接到一起，从而在所述装填位置(2)和卸载位置(3)之间，所述称量样品(6)可以经由所述通道开口(15)从所述容器(4)流过所述颈部(5)；

其特征在于，所述颈部(5)在与所述容器(4)的就座表面(9)相同的平面中具有至少一个支承接触点(11)，从而在所述称量器具(1)的装填位置(2)，所述称量器具(1)搁靠在所述就座表面(9)上并且搁靠在所述至少一个支承接触点(11)上，所述颈部(5)包括位于与所述容器(4)的就座表面(9)相同平面中的支承接触面(10)，从而在所述称量器具(1)的装填位置(2)，所述称量器具(1)搁靠在所述就座表面(9)上并且搁靠在所述支承接触面(10)上，所述颈部(5)的轴线(12)相对于所述就座表面(9)的平面成锐角α地倾斜。

2.根据权利要求1所述的称量器具(1)，其特征在于，所述称量器具(1)的表面的所有点处的切平面相对于所述颈部(5)的轴线(12)以相同代数符号的角度或者以零度角度地倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的称量器具(1)，其特征在于，所述容器(4)具有明显大于所述颈部(5)的宽度的宽度。

4.根据权利要求1或2所述的称量器具(1)，其特征在于，所述装填口(13)具有基本上等于所述容器(4)的宽度的宽度。

5.根据权利要求1或2所述的称量器具(1)，其特征在于，所述容器(4)具有内表面(8)，该内表面(8)包括其中可以放置所述称量样品(6)的底部区域(16)，所述底部区域(16)被外周表面部位(17)包围，并且所述外周表面部位(17)相对于所述底部区域(16)成钝角地倾斜。

6.根据权利要求5所述的称量器具(1)，其特征在于，所述容器(4)和所述通道开口(15)被配置成，所述通道开口(15)位于所述底部区域(16)的高度上方的高度A处，从而在所述装填位置(2)，所述称量样品(6)不会通过所述颈部(5)流出所述容器(4)。

7.根据权利要求5所述的称量器具(1)，其特征在于，所述装填口(13)被设计成，其在所述就座表面(9)的平面上的竖直投影基本上重叠所述底部区域(16)。

8.根据权利要求1或2所述的称量器具(1)，其特征在于，所述颈部(5)具有以比率1∶10渐缩的圆锥形状，从而在所述卸载位置(3)，所述颈部(5)符合所述研磨玻璃口(22)。

9.根据权利要求1或2所述的称量器具(1)，其特征在于，所述颈部(5)包括至少两个具有1∶10的锥度和不同直径的区段(19)，从而在卸载位置(3)，所述称量器具(1)能以稳定状态安放在具有不同口尺寸的量瓶中，其中所述至少两个区段(19)通过更剧烈锥度的过渡区位(20)相连。

10.根据权利要求1或2所述的称量器具(1)，其特征在于，所述颈部(5)包括至少一个直径减小的区位(18)。

11.根据权利要求1或2所述的称量器具(1)，其特征在于，所述称量器具包括邻接所述容器(4)的把手(23)。

12.用称量样品(6)来装填量瓶(21)的方法，包括步骤：

-将称量样品(6)装入到根据权利要求1到11中一项所述的称量器具(1)内，该称量器具(1)设置在装填位置(2)中；以及

-将所述称量器具直立设置在卸载位置(3)中，其颈部(5)处于量瓶(21)的开口中，从而所述称量样品(6)流出到所述量瓶(21)内。

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