CN109071052B - 用于分配固体物质的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于分配固体物质的设备和方法，其中所述设备包括：具有多个进料器单元(21)的进料器部分(2)、具有多个料斗(31)的收集部分(3)、和分配部分(5)，其中所述多个料斗相对于进料器单元和用于将固体物质分配至分配部分的第一包装位置(P1)可旋转，其中所述设备包括用于从料斗移除污染物的清洁装置(6)，其中清洁装置包括中枢部(61)以及在所述多个料斗与中枢部之间形成空气连接的多条管道(62)，其中清洁装置包括第一阻塞部件(71)，所述第一阻塞部件设置成用于在一个料斗位于第一包装位置时阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接。

Description

用于分配固体物质的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于分配特别是用于医疗用途的固体物质、特别是药丸、药片或胶囊的设备和方法

背景技术

WO2014/081286 A1公开了一种用于分配和包装固体物质的装置，所述装置包括一系列进料器单元，所述进料器单元设置成选择性地从一个或多个进料器单元排出一定量的固体物质以用于包装。所述装置包括保持设备、设置在保持设备下方的收集框架、和设置在收集框架下方的包装单元，所述保持设备设置有相邻设置在一平面内的进料器位置阵列，所述收集框架包括用于采集从所述进料器单元排出的固体物质的一系列收集盘、并且每个收集盘包括输出开口，所述包装单元用于从收集盘的输出开口收集所采集的固体物质并且包装所述固体物质。收集框架和保持设备相对于彼此可移动。固体物质在收集盘中产生污染物，例如灰尘。来自前一次排出的固体物质的污染物可能污染下一次排出的固体物质，并且对于装置的操作者而言会是危险的。

WO2014/081286 A1推荐提供设置有真空装置的收集框架和/或包装单元，以便防止在盘和/或包装单元内侧产生积聚，但仍然不影响这种真空装置的技术实施。

US 7,818,947 B2公开了一种自动药物包装机，其具有设置在主体上部部分内以接收各种尺寸和形状的药物的多个盒、以及设置在主体下部部分内以收集从盒排出的药物的料斗组件。料斗组件包括上部料斗和可移动地联接至上部料斗的下部料斗。药物包装机还包括料斗清洁装置，所述料斗清洁装置具有真空泵和用于将真空泵连接至下部料斗的连接管道，用于抽吸在药物包装过程期间从料斗组件产生的灰尘。下部料斗设置有形成在其侧壁中以抽吸灰尘的抽吸孔、以及围绕抽吸孔形成的抽吸腔。网部件设置在抽吸腔内以允许灰尘通过其中。

料斗清洁装置可以有效地从料斗组件抽吸灰尘。然而，抽吸影响药物通过料斗的掉落轨迹。特别地，重量仅几毫克的非常轻质药物被抽吸朝向网，并且甚至意外地被所述网保留。被保留的药物最终随着下一剂量的药物从料斗分配，这可能会危及患者的生命。

本发明的一个目的是提供一种用于分配固体物质的设备和方法，其中可以减少一个或多个上述缺点。

发明内容

根据第一方面，本发明提供了一种用于分配固体物质的设备，其中所述设备包括：具有第一保持器以用于以围绕竖直的中心轴线同心地延伸的第一环形阵列保持多个进料器单元的进料器部分、位于第一保持器下方的具有第二保持器以用于以围绕中心轴线同心地延伸的第二环形阵列保持多个料斗的收集部分、以及位于第二保持器下方的分配部分，其中第二保持器可围绕中心轴线旋转，以相对于用于从一个或多个进料器单元接收固体物质的进料器位置、以及相对于用于将固体物质分配至分配部分的第一包装位置旋转所述多个料斗，其中所述设备还包括用于从所述多个料斗移除污染物的清洁装置，其中所述清洁装置包括可随着第二保持器一同围绕中心轴线旋转的中枢部、和用于在所述多个料斗中的每一个与中枢部之间形成空气连接的多条管道，其中中枢部设置成连接至真空源，以用于在中枢部中产生局部真空，其中清洁装置包括第一堵塞部件，所述第一堵塞部件设置成在一个料斗位于第一包装位置时至少局部地堵塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接。

中枢部中的局部真空经由相应的管道从料斗中抽吸空气。抽吸可能无意地保留固体物质，特别是本应当被分配至分配部分的非常轻质的固体物质。被保留的固体物质可能污染下一次分配的固体物质，特别是在固体物质用于医疗用途的情况下，这可能是危及生命的。至少局部地阻塞空气连接可以在料斗内减少局部真空和/或恢复正常或大气压，从而正确地分配被无意保留的固体物质。

在一个实施例中，第一阻塞部件设置成用于至少局部地阻塞在所述一个料斗与中枢部之间形成空气连接的那一条管道。阻塞所述一条管道是至少局部地阻塞空气连接的有效方法。

在一个实施例中，中枢部包括围绕中心轴线同心地延伸的圆周壁，其中管道经由圆周壁中的多个空气开口而进入中枢部中，其中第一阻塞部件设置成在所述一条管道的位于圆周壁中的空气开口处至少局部地阻塞所述一条管道。因而，阻塞可以在管道与中枢部的连接的中心、连接处或附近发生。

在其一个优选的实施例中，空气开口围绕中心轴线分布在中枢部的圆周壁上。

在其另一实施例中，所述多个空气开口包括第一组空气开口和在平行于中心轴线的方向上在第一组空气开口下方延伸的第二组空气开口，其中管道选择性地经由第一组空气开口中的一个空气开口和第二组空气开口中的一个空气开口而进入中枢部中。通过在第一组和第二组之间交替设置管道，更多的管道可以安装至空气开口。

在其另一实施例中，第一阻塞部件位于相对于第一包装位置固定的第一阻塞位置中。因而第一阻塞位置可以与第二保持器的旋转无关地与第一包装位置相联。

在其另一实施例中，第一阻塞位置相对于中心轴线与第一包装位置径向对齐。因而，在第一阻塞位置处阻塞管道可以阻塞第一包装位置中的与所述第一阻塞位置径向对齐的料斗的空气连接。因此，可以使管道径向或基本径向地延伸，即在从第一阻塞位置至料斗的最短距离上延伸。

在另一实施例中，第一阻塞部件包括阻塞体，所述阻塞体设置成至少局部地在所述一条管道的位于圆周壁中的空气开口的前方延伸。阻塞体可以有效地阻塞和/或密封圆周壁中的空气开口。

在其一个实施例中，阻塞体包括阻塞表面，阻塞体包括阻塞表面，所述阻塞表面相对于圆周壁沿着圆弧同心地延伸，圆弧的弧长设置成覆盖至少所述一条管道的空气开口。因而，阻塞表面在其弧长内可以有效地阻塞和/或密封圆周壁中的空气开口。

在其另一实施例中，第二保持器设置成在旋转方向上围绕中心轴线旋转，其中弧长设置成覆盖所述一条管道的空气开口、以及覆盖连接至在旋转方向上直接位于所述一个料斗的上游或下游的相邻料斗的管道的空气开口。优选地，弧长设置成覆盖连接至在旋转方向上直接位于所述一个料斗的上游或下游的两个相邻料斗的两条管道的空气开口。有利的是，已经阻塞与位于所述一个料斗上游的一个或多个料斗相联的空气开口，以确保在所述一个或多个料斗到达第一包装位置之前任何粘附在料斗中的固体物质已经脱离和/或已经进一步从料斗掉落。阻塞与位于所述一个料斗下游的一个或多个料斗相联的空气开口可以防止局部真空过早地恢复，例如在分配后不久料斗仍然关闭时。

在其另一实施例中，阻塞表面设置成抵接圆周壁，其中圆周壁设置成在中枢部随着第二保持器一同围绕中心轴线旋转时沿着阻塞表面滑动。抵接和/或滑动接触可以防止空气泄漏通过阻塞表面。

在更详细的实施例中，分配部分包括第二包装位置，其中清洁装置包括第二阻塞部件，所述第二阻塞部件设置成用于在一个料斗位于第二包装位置时至少局部地阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接。第二包装位置可以用于增加设备的输出，因为可以同时包装两份剂量的已分配固体物质。第二阻塞部件可以阻塞与处于所述第二包装位置中的料斗的空气连接，以防止所述料斗中的固体物质在分配期间被保留。

在更详细的实施例中，分配部分包括废料位置，其中清洁装置包括第三阻塞部件，所述第三阻塞部件设置成用于在一个料斗位于废料位置时至少局部地阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接。废料位置可以用于清除料斗的内容物。清洁装置可以阻塞与位于所述废料位置的料斗的空气连接，以防止废料保留在料斗内。

在其另一实施例中，各阻塞部件围绕中心轴线充分间隔开，以允许在各阻塞部件之间的间隔中每条管道与中枢部形成未阻塞的空气连接。因而，可以利用位于阻塞部件之间的管道从料斗中抽出空气，以确保在料斗从一个位置移动至另一位置时可以从该料斗中移除污染物。

在一个实施例中，清洁装置还包括相对于中心轴线固定的排出导管、以及用于在固定的排出导管与可旋转的中枢部之间形成空气连接的联接件，其中排出导管设置成用于从中枢部中排出空气。联接件可以帮助将收集的空气从旋转的中枢部传输至固定的输出导管。

在一个实施例中，该设备还包括控制部分，所述控制部分具有用于控制设备操作的控制单元，其中排出导管连接至控制部分，以利用从排出导管排出的空气来冷却控制单元。因而，收集的空气可以有效地用于设备的其它部件中。

在其一个实施例中，清洁装置包括位于排出导管中的过滤器，以用于从排出的空气中过滤污染物。过滤器可以防止污染物随着排出的空气一同排出。

在一个实施例中，空气连接是气密的或基本气密的。气密连接可以防止污染物不受控地逃逸至环境中。

在一个实施例中，进料器部分包括壳体和位于壳体中的空气入口，其中壳体与空气入口气密地或基本气密地分隔开，其中管道经由所述多个料斗而与壳体流体或空气连通，其中清洁装置设置成经由空气入口将空气抽至壳体中。

在其一个实施例中，所述设备包括位于空气入口的过滤器，以用于过滤抽取的空气。因而进入的空气流可以被过滤，以确保将已过滤的空气抽吸至设备中。

在其一个实施例中，空气入口放置成与进料器部分流体或空气连通。因而，可以经由进料器部分将空气抽吸至料斗中。因而，清洁装置不仅从料斗中抽吸灰尘，而且在一定程度上还从进料器部分抽吸灰尘。

在一个实施例中，每个料斗包括用于从一个或多个进料器单元接收固体物质的料斗入口、以及用于沿着向下分配方向将固体物质分配至分配部分的料斗出口，其中料斗入口朝料斗出口呈锥形并且进入料斗出口中，其中每条管道在横向于或垂直于分配方向的抽吸方向上在所述料斗出口处连接至相应的一个料斗。因而，可以横向地将灰尘抽吸至料斗出口之外，同时允许固体物质继续沿着向下分配方向，由此确保灰尘与固体物质的良好分离。

在其一个实施例中，料斗出口包括出口通道，所述出口通道沿分配方向在出口高度上延伸并且在其远端处以出口开口终止，其中每条管道在与出口开口间隔开的一定距离处连接至相应一个料斗的出口通道。因而，抽吸不影响管道下游的朝向出口开口的固体物质，反之亦然。因而，一定量的固体物质可以在出口开口处得以缓冲，而不阻塞管道。

在其一个实用的实施例中，每个料斗或每条管道设置有栅格，所述栅格在管道和相应的料斗之间延伸，用于允许料斗与管道之间空气连通，同时阻塞固体物质进入管道。

在其另一实施例中，每个料斗包括分配阀，所述分配阀可在打开位置与关闭位置之间移动，以分别用于打开和关闭料斗出口，其中第一阻塞部件设置成在料斗的分配阀打开时至少局部地阻塞料斗与中枢部之间的空气连接。因而，至少在料斗正分配时，可以防止抽吸应用于料斗。

根据第二方面，本发明提供了一种使用前述设备分配固体物质的方法，其中所述方法包括如下步骤：使用由清洁装置提供的局部真空而从所述多个料斗中移除污染物，以及使用第一阻塞部件以在一个料斗位于第一包装位置时至少局部地阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接。

本领域技术人员将意识到，本发明的步骤直接涉及前述设备的特征，并且同样具有相同的有利效果。为简明起见，下文将不再重复这些效果。

在该方法的一个实施例中，分配部分包括第二包装位置，其中所述方法还包括使用第二阻塞部件以在一个料斗位于第二包装位置时至少局部地阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接的步骤。

在该方法的另一实施例中，分配部分包括废料位置，其中所述方法还包括使用第三阻塞部件以在一个料斗位于废料位置时至少局部地阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接的步骤。

在该方法的优选实施例中，该设备包括具有一个或多个控制单元的控制部分，其中所述方法还包括如下步骤：从中枢部排出带有污染物的空气、从空气中过滤污染物、以及使用已过滤的所述空气来冷却所述一个或多个控制单元。

在可能的情况下，说明书中所述和所示的各个方面和特征可以独立地应用。这些独立的方面，特别是在随附从属权利要求中所述的方面和特征，可以进行分案专利申请。

附图说明

将基于随附示意图中示出的示例性实施例而阐述本发明，在图中：

图1示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于分配固体物质的设备，所述设备包括具有多个进料器单元的进料器部分、具有多个料斗的收集部分、以及具有废料单元和两个包装单元的分配部分；

图2示出了根据图1中的线II-II贯穿设备的所有前述部分的竖直截面；

图3示出了根据图2中的线III-III的、设备在进料器部分处的水平截面；

图4示出了根据图2中的线IV-IV的、设备在收集部分处的水平截面；

图5示出了收集部分的中心区域的细节的透视图；

图6示出了出于存储或清洁目的而处于堆叠结构的多个料斗；以及

图7以横截面示出了料斗的细节。

具体实施方式

图1和图2示出了用于分配固体物质的设备1，所述固体物质特别是药丸、药片或胶囊，更特别是用于医疗用途的药物。设备1优选设置成用于分配和/或定量与为特定患者需求仔细定制的日常剂量相对应的药用物质选量。在WO2014/081286中详细描述了这种设备1的基本操作，该文献并入在此以作为参考。

设备1包括壳体10，壳体具有进料器部分2、收集部分3和分配部分5。进料器部分2包括设置成用于接收和选择性地将一定量的固体物质进给至收集部分3的多个进料器单元21。收集部分3包括多个盘或料斗31，用于从一个或多个进料器单元21收集选择性地分配的固体物质，并且用于随后将收集的所述固体物质分配至分配部分5以用于进一步操纵。分配部分5包括分别处于第一包装位置P1和第二包装位置P2的第一包装单元51和第二包装单元52，用于将分配的固体物质包装在合适的包装物(例如密封塑料袋、塑料容器等)中。分配部分5还包括处于废料位置W的废料单元53，用于在系统故障的情况下和/或出于清洁目的而清除料斗31中的内容物。

如图1、2和3中所示，进料器部分2包括第一框架或保持器22，用于将选定的多个进料器单元21保持在多个进料器位置处，所述多个进料器位置在收集部分3的料斗31上方形成第一环形阵列A。第一环形阵列A在水平或基本水平的平面中延伸，围绕竖立、竖直或基本竖直的中心轴线S同心。进料器部分2还设置具有多个存储位置的存储架25，用于暂时存储未使用的进料器单元21。在本示例中，存储架25位于第一保持器22上方。进料器部分2包括优选为机器人的操纵器23，其设置成用于在第一环形阵列A的进料器位置和存储位置之间拾取、放置和/或交换进料器单元21。

如图1和2中所示，进料器单元21以相邻的、宽度增大的进料器位置环设置在第一保持器22上。相邻环中的进料器位置相对于中心轴线S径向对齐。第一环形阵列A由位于外环(例如在本示例中外部的四个进料器位置环)中的进料器位置形成。如图2中最佳可见的，第一保持器22仅在外部的那四个进料器位置环处设置进料孔24。因而，仅仅那些外部的进料器位置中的进料器单元21可以通过进料孔24将固体物质进给至下方的料斗31。第一保持器22在第一环形阵列A内的区域可以用作用于未使用的进料器单元21的附加存储位置。

如图1和2中所示，收集部分3在平行于中心轴线S的方向上位于进料器部分2下方。特别地，收集部分3始于第一保持器22的下方。如图4中最佳可见的，收集部分3包括第二框架或保持器32，用于将多个料斗31保持在形成第二环形阵列B的多个保持器位置中。第二环形阵列B围绕中心轴线S同心地在水平或基本水平的平面中延伸。这样，第二环形阵列B与第一环形阵列A同心地延伸并且位于第一环形阵列下方。如图2中所示，第二保持器32可通过驱动器30而沿着旋转方向R围绕中心轴线S相对于第一保持器22旋转。在沿着所述旋转方向R旋转期间，第二保持器32上的各个料斗位置处的料斗31沿着进料器位置在进料器单元21的下方旋转。第二保持器32的旋转受控制，使得料斗31可直接定位在任意进料器位置的下方，以便在重力影响下从位于相应进料器位置的一个或多个进料器单元21接收固体物质。

如图2中最佳可见的，每个料斗31包括用于从一个或多个进料器单元21接收固体物质的料斗入口33、以及用于沿着向下分配方向D将固体物质分配至分配部分5的料斗出口34。料斗入口33具有在多个进料器位置环(在本示例中为四个外部环)的下方延伸的宽开口，以便在这些进料器位置处从任一进料器单元21或进料器单元的组合接收选定的固体物质。料斗入口33沿着向下方向朝料斗出口34呈锥形并且进入料斗出口中，以朝向料斗出口34引导已收集的固体物质。优选地，料斗31设置有一个或多个偏转元件，以偏转位于料斗入口31的各部分中的固体物质，并且使固体物质通过料斗入口31的相应掉落轨迹最优化。这样，可以防止一些固体物质(例如相对于内部或中间进料位置从外部进料器位置接收的固体物质)比其它固体物质行进更长的轨迹。特别地，所述一个或多个偏转元件的形状被最优化以确保所有的固体物质不论其进料器位置起源于何处均基本同时到达料斗出口34。优选地，可从料斗入口33移除所述一个或多个偏转元件，从而帮助容易地清洁和堆叠料斗入口33与所述一个或多个偏转元件。

如图6和7中更详细地示出的，料斗出口34包括出口通道35，所述出口通道沿着分配方向D在出口高度H上延伸并且在其远端处以出口开口36终止。料斗31还包括位于料斗出口34处的分配闸板或阀37，所述分配闸板或阀可在打开位置与关闭位置之间移动，用于打开和关闭料斗出口34的出口开口36。优选地，料斗31设置有保持元件(未示出)，用于出于清洁目的而将分配阀37保持在打开位置中。矫正元件(未示出)可以在第二环形阵列B的外侧处设置在分配阀37的打开道路上，以便在分配阀37已经被无意地置于打开状态时迫使分配阀37进入关闭位置。

出口高度H的尺寸适于在分配阀37关闭时缓冲出口通道35中的固体物质。出口开口36的尺寸适于同时分配所有缓冲的固体物质。在料斗出口34的底部处，在出口开口36处或附近，料斗31设置有小排出开口38，用于排出在固体物质的缓冲期间由于所述固体物质和料斗31之间磨损而收集在出口通道35中的小颗粒。排出开口38的尺寸适于允许所述小颗粒通过，但是阻塞较大的固体物质。料斗31还设置有在分配方向D上位于排出开口38上方的抽吸开口39。抽吸开口39优选设置有防止固体物质进入抽吸开口39的栅格40。

典型的设备1可以包括几打(在本示例中为七十二个)料斗31。需要定期将料斗31从设备1中取出及插入设备中，以用于清洁和/或更换。如图6中所示，料斗31可堆叠，从而有助于容易地在设备1外部操纵料斗31。特别地，料斗入口33的至少下部部分和料斗出口34的尺寸适于装配至相同料斗31的料斗入口33中。每个料斗31还设置有在料斗入口33的外侧上延伸的支撑边缘或边沿41。一旦堆叠在另一相同的料斗31上，则一个料斗31的支撑边沿41牢固地搁置在另一料斗31的料斗入口33的上部边沿上。为了使已堆叠的料斗31相对于彼此稳定，每个料斗31设置有把手42，所述把手不仅有助于容易地手动操作料斗31，而且其特征在于钩43，所述钩设置成与另一相同料斗31的料斗入口33的侧边沿或凸缘44接合。

设备1还设置有一个或多个传感器(未示出)，以检测料斗31是否正确地插入第二保持器32内。特别地，所述一个或多个传感器可以布置在第二环形阵列B的外侧上，以检测从第二环形阵列B中的正确位置向外径向突出的任何料斗31。

如图2中所示，收集部分3还设置有清洁装置6，用于从设备1、特别是从料斗31移除污染物，例如灰尘和/或颗粒。清洁装置6包括可随着第二保持器32围绕中心轴线S一同旋转的中枢部61、以及用于在多个料斗31中的每一个与中枢部61之间形成空气连接的多条管或管道62。中枢部61设置成连接至真空泵或真空源63，用于在中枢部61中产生局部真空，该局部真空通过相应的管道62从料斗31中抽吸或抽取空气。如图7中示意性地示出的，每条管道62在与出口开口36间隔开的一定距离处连接至相应一个料斗31的出口通道35。特别地，在排出开口38的上方形成管道62至料斗31的连接。管道62在横向于或垂直于分配方向D的抽吸方向E上连接至料斗出口34的抽吸开口39。抽吸开口39中的栅格40允许空气和污染物通过或连通至管道62中，但是阻塞固体物质进入管道62。

如图4和5中最佳可见的，中枢部61包括第一圆周壁64，其围绕中心轴线S同心地延伸并且限定中枢部61的中心容积V。管道62朝向其相应的料斗31基本上径向地延伸远离中枢部61。中枢部61设置有多个空气开口65，所述多个空气开口位于第一圆周壁64中并且在第一圆周壁之上或围绕第一圆周壁周向地分布。每条管道62经由一个所述空气开口65连接至并进入中枢部61。在本示例性实施例中，由于大量的管道62，空气开口65被分成第一组空气开口65、和在平行于中心轴线S的方向上在第一组空气开口下方延伸的第二组空气开口65。考虑在围绕中心轴线S的圆周方向上，管道62选择性地经由第一组空气开口65中的一个和第二组空气开口65中的一个进入中枢部61中。可以提供第三组或其它组空气开口以将更多的管道62连接至中枢部61。这些组空气开口可以竖直地设置在彼此之上，或者可以沿着中枢部61的圆周方向相对于彼此偏移。

如图2中所示，清洁装置6还包括排出导管66，用于排出收集在中枢部61的中心容积V中的空气。排出导管66相对于中心轴线S被固定和/或不可旋转。因而，为了在可旋转的中枢部61与固定的排出导管66之间形成空气连接，清洁装置6设置有气密性的联接件67。如图5中更详细地示出的，联接件67包括穿孔的第二圆周壁68，所述第二圆周壁在中枢部61的第一圆周壁64内同心地延伸。收集在中枢部61的中心容积V中的空气经由第二圆周壁68中的穿孔而被抽至下方的排出导管66中。

中枢部61中的局部真空经由相应的管道62从料斗31中抽吸空气。如图7中所示，在栅格40处抽吸无意地将固体物质保持至栅格40，所述固体物质本应当进一步掉落至出口通道35。因而，所述固体物质未得以正确的缓冲，并且在分配阀37打开时可能不分配至分配部分5。该固体物质可能污染下一次分配的固体物质，特别是在固体物质用于医疗用途的情况下这可能是危及生命的。

为了解决前述缺点，清洁装置6包括第一阻塞部件71、第二阻塞部件72和第三阻塞部件73(如图4和5中所示)，用于至少局部地阻塞一些料斗31与中枢部61之间的空气连接。至少局部地阻塞空气连接可以减少局部真空并且允许粘附在料斗31的栅格40上的固体物质进一步掉落至出口通道35。特别地，如图4中最佳可见的，第一阻塞部件71设置成至少局部地阻塞连接至直接和/或竖直地位于第一包装位置P1之上的一个料斗31的一条管道62。类似地，第二阻塞部件72设置成至少局部地阻塞连接至直接和/或竖直地位于第二包装位置P2之上的一个料斗31的一条管道62。最后，第三阻塞部件73设置成至少局部地阻塞连接至直接和/或竖直地位于废料位置W之上的一个料斗31的一条管道62。因此，由于局部真空而粘附在料斗31的栅格40上的任何固体物质也可以在相应的管道62与中枢部61内的局部真空断开或至少局部断开之后释放，并且所述管道62恢复至正常或大气压力。由于阻塞部件71、72、73阻塞管道62而同时料斗31的分配阀37(参见图7)打开，因此已释放的固体物质仍然可以通过料斗出口34掉落而进入分配部分5。包装位置P1、P2和废料位置W可以以不同的次序设置。而且，可以设置附加的包装位置或其它功能位置。

在该示例性实施例中，阻塞部件71、72、73相对于中心轴线S被固定和/或不可旋转。因此，围绕中心轴线S相对于阻塞部件71、72、73旋转中枢部61使得阻塞部件71、72、73到达其它料斗31的前方，于是各阻塞部件根据旋转R位于相应的位置P1、P2、W处。在一个替代、但远更复杂的实施例中，阻塞部件可以设置成独立地阻塞每条管道62，例如通过用于每条管道62的独立电子控制阀。如图4和5中所示的阻塞部件71、72、73由于设置简单因而是优选的。

如图4中可看出的，第一阻塞部件71位于第一阻塞位置，所述第一阻塞位置相对于中心轴线S与第一包装位置P1径向对齐。类似地，第二阻塞部件72位于第二阻塞位置，所述第二阻塞位置相对于中心轴线S与第二包装位置P2径向对齐。最后，第三阻塞部件73位于第三阻塞位置，所述第三阻塞位置相对于中心轴线S与废料位置W径向对齐。因此，在中枢部61处的任一阻塞位置与相应的包装位置P1、P2或废料位置W之间径向延伸的管道62可以由相应的阻塞部件71、72、73阻塞。

如图5中最佳可见的，阻塞部件71、72、73各个均设置成用于至少局部地阻塞第一圆周壁64中的一个空气开口65。特别地，每个阻塞部件71、72、73包括阻塞体74，所述阻塞体设置成至少局部地在一条管道62的空气开口65的前方延伸。阻塞体74包括阻塞表面75，所述阻塞表面相对于第一圆周壁64同心地延伸，以便在所述第一圆周壁64随着第二保持器2围绕中心轴线S一同旋转时沿着第一圆周壁64的内侧滑动。优选地，阻塞表面75设置尽可能靠近和/或抵接第一圆周壁64的内侧，以防止空气通过阻塞部件71、72、73从空气开口65泄漏。

如图4和5中所示，阻塞表面75设置成沿着圆弧延伸，圆弧的弧长L足以覆盖与当前处于包装位置P1、P2或废料位置W中的一个料斗31相联的一条管道62的空气开口65。优选地，阻塞表面75设置成额外地覆盖与在旋转方向R上相邻或连续地位于所述一个料斗31和/或相应的位置P1、P2、W上游或下游的一个或多个料斗31相联的空气开口65。特别地，已经发现，有利的是已经阻塞与在旋转方向R上位于所述一个料斗31和/或相应的位置P1、P2、W上游的一个或多个料斗31相联的空气开口65,以确保在所述一个或多个料斗31到达包装位置P1、P2或废料位置W之前，粘附至所述一个或多个料斗31处的栅格40上的任何固体物质已经脱离和/或已经进一步掉落至出口通道35(参见图7)。阻塞与位于所述一个料斗31和/或相应的位置P1、P2、W下游的一个或多个料斗31相联的空气开口65可以防止局部真空过早复原，例如在相应料斗31的分配阀37仍然关闭时。

在该示例性实施例中，阻塞表面75设置成同时阻塞四个空气开口65；与在旋转方向R上位于所述一个料斗31和/或相应的位置P1、P2、W上游的料斗31相联和与在旋转方向R上位于所述一个料斗31和/或相应的位置P1、P2、W下游的一个料斗31相联的两个空气开口65。

阻塞部件71、72、73围绕中心轴线S充分间隔开，以允许在各阻塞部件71、72、73之间的间隔中每条管道62与中枢部61形成未阻塞的空气连接。因而，在第一包装位置P1、第二包装位置P2和废料位置W之间，可以从相应的料斗31抽出空气以移除污染物。

现在将参考图1、2、5和7阐述通过设备1的空气流动。

如图1和2中所示，壳体10包括包围进料器部分2、收集部分3和分配部分5的第一隔室11、以及包围相邻定位的控制部分9的第二隔室12。在第一隔室11处，壳体10设置有空气入口13，用于将空气抽吸至进料器部分2中，如空气流箭头F1示意性地示出的。设备1优选设置有第一过滤器14，用于过滤流入的空气流F1。第一保持器22在进料器部分2与收集部分3之间形成密封。来自进料器部分2的空气可以沿着进料器单元21行进通过进料孔24或者通过专门设置的空气孔(未示出)而进入下方的收集部分3，如空气流箭头F2示意性地示出的。特别地，所述孔通向收集部分3的料斗31内，从而大部分空气流F2被引导至料斗31内。如前所讨论的，在中枢部61的内部容积V中产生局部真空，以经由管道62从料斗31抽吸空气，如空气流箭头F3示意性地示出的。收集在中枢部61的内部容积V中的空气随后经由联接件67而抽吸进入排出导管66中(如空气流箭头F4示意性地示出的)，并且通过第二过滤器69。第二过滤器69设置成用于从空气中过滤污染物。优选地，第二过滤器69设置成用于从空气过滤来自医用固体物质的灰尘和颗粒。更优选地，过滤器是高效颗粒空气过滤器或HEPA过滤器。随后清洁空气被供给至第二隔室12中，以冷却控制部分9中的任意控制单元91、92，如空气流箭头F5示意性地示出的。

应当理解，包含上述描述以用于阐述优选实施例的操作，而不意味着限制本发明的范围。根据以上讨论，许多变型对于本领域技术人员人员将是显而易见的，其也应当涵盖在本发明的范围内。

总之，本发明涉及一种用于分配固体物质的设备1和方法，其中设备1包括具有多个进料器单元21的进料器部分2、具有多个料斗31的收集部分3、和分配部分5，其中所述多个料斗31相对于进料器单元21和用于将固体物质分配至分配部分5的第一包装位置P1可旋转，其中设备1包括用于从料斗31中移除污染物的清洁装置6，其中清洁装置6包括中枢部61以及在所述多个料斗31与中枢部61之间形成空气连接的多条管道62，其中清洁装置6包括第一阻塞部件71，所述括第一阻塞部件设置成用于在一个料斗31位于第一包装位置P1时阻塞所述一个料斗31与中枢部61之间的空气连接。

Claims (30)

1.一种用于分配固体物质的设备，其中所述设备包括：具有第一保持器以用于以围绕竖直的中心轴线同心地延伸的第一环形阵列保持多个进料器单元的进料器部分、位于第一保持器下方的具有第二保持器以用于以围绕中心轴线同心地延伸的第二环形阵列保持多个料斗的收集部分、以及位于第二保持器下方的分配部分，其中第二保持器可围绕中心轴线旋转，以相对于用于从一个或多个进料器单元接收固体物质的进料器位置、以及相对于用于将固体物质分配至分配部分的第一包装位置旋转所述多个料斗，其中所述设备还包括用于从所述多个料斗移除污染物的清洁装置，其中所述清洁装置包括可随着第二保持器一同围绕中心轴线旋转的中枢部、和用于在所述多个料斗中的每一个与中枢部之间形成空气连接的多条管道，其中中枢部设置成连接至真空源，以用于在中枢部中产生局部真空，其中清洁装置包括第一阻塞部件，所述第一阻塞部件设置成在一个料斗位于第一包装位置时至少局部地阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，第一阻塞部件设置成用于至少局部地阻塞在所述一个料斗与中枢部之间形成空气连接的那一条管道。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，中枢部包括围绕中心轴线同心地延伸的圆周壁，其中管道经由圆周壁中的多个空气开口而进入中枢部中，其中第一阻塞部件设置成在所述一条管道的位于圆周壁中的空气开口处至少局部地阻塞所述一条管道。

4.根据权利要求3所述的设备，其中，空气开口围绕中心轴线分布在中枢部的圆周壁上。

5.根据权利要求3所述的设备，其中，所述多个空气开口包括第一组空气开口和在平行于中心轴线的方向上在第一组空气开口下方延伸的第二组空气开口，其中管道选择性地经由第一组空气开口中的一个空气开口和第二组空气开口中的一个空气开口而进入中枢部中。

6.根据权利要求3所述的设备，其中，第一阻塞部件位于相对于第一包装位置固定的第一阻塞位置中。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，第一阻塞位置相对于中心轴线与第一包装位置径向对齐。

8.根据权利要求3所述的设备，其中，第一阻塞部件包括阻塞体，所述阻塞体设置成至少局部地在所述一条管道的位于圆周壁中的空气开口的前方延伸。

9.根据权利要求8所述的设备，其中，阻塞体包括阻塞表面，所述阻塞表面相对于圆周壁沿着圆弧同心地延伸，圆弧的弧长设置成覆盖至少所述一条管道的空气开口。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，第二保持器设置成在旋转方向上围绕中心轴线旋转，其中所述弧长设置成覆盖所述一条管道的空气开口、以及覆盖连接至在旋转方向上直接位于所述一个料斗的上游或下游的相邻料斗的管道的空气开口。

11.根据权利要求10所述的设备，其中，所述弧长设置成覆盖连接至在旋转方向上直接位于所述一个料斗的上游或下游的两个相邻料斗的两条管道的空气开口。

12.根据权利要求9所述的设备，其中，阻塞表面设置成抵接圆周壁，其中圆周壁设置成在中枢部随着第二保持器一同围绕中心轴线旋转时沿着阻塞表面滑动。

13.根据权利要求1所述的设备，其中，分配部分包括第二包装位置，其中清洁装置包括第二阻塞部件，所述第二阻塞部件设置成用于在一个料斗位于第二包装位置时至少局部地阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接。

14.根据权利要求1所述的设备，其中，分配部分包括废料位置，其中清洁装置包括第三阻塞部件，所述第三阻塞部件设置成用于在一个料斗位于废料位置时至少局部地阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接。

15.根据权利要求13所述的设备，其中，各阻塞部件围绕中心轴线充分间隔开，以允许在各阻塞部件之间的间隔中每条管道与中枢部形成未阻塞的空气连接。

16.根据权利要求1所述的设备，其中，清洁装置还包括相对于中心轴线固定的排出导管、以及用于在固定的排出导管与可旋转的中枢部之间形成空气连接的联接件，其中排出导管设置成用于从中枢部中排出空气。

17.根据权利要求16所述的设备，所述设备还包括控制部分，所述控制部分具有用于控制设备操作的控制单元，其中排出导管连接至控制部分，以利用从排出导管排出的空气来冷却控制单元。

18.根据权利要求16所述的设备，其中，清洁装置包括位于排出导管中的过滤器，以用于从排出的空气中过滤污染物。

19.根据权利要求1所述的设备，其中，空气连接是气密的。

20.根据权利要求1所述的设备，其中，进料器部分包括壳体和位于壳体中的空气入口，其中壳体与空气入口气密地分隔开，其中管道经由所述多个料斗而与壳体空气连通，其中清洁装置设置成经由空气入口将空气抽至壳体中。

21.根据权利要求20所述的设备，其中，所述设备包括位于空气入口的过滤器，以用于过滤抽取的空气。

22.根据权利要求20所述的设备，其中，空气入口设置成与进料器部分空气连通。

23.根据权利要求1所述的设备，其中，每个料斗包括用于从一个或多个进料器单元接收固体物质的料斗入口、以及用于沿着向下分配方向将固体物质分配至分配部分的料斗出口，其中料斗入口朝料斗出口呈锥形并且进入料斗出口中，其中每条管道在横向于或垂直于分配方向的抽吸方向上在所述料斗出口处连接至相应的一个料斗。

24.根据权利要求23所述的设备，其中，料斗出口包括出口通道，所述出口通道沿分配方向在出口高度上延伸并且在其远端处以出口开口终止，其中每条管道在与出口开口间隔开的一定距离处连接至相应一个料斗的出口通道。

25.根据权利要求23所述的设备，其中，每个料斗或每条管道设置有栅格，所述栅格在管道和相应的料斗之间延伸，用于允许料斗与管道之间空气连通，同时阻塞固体物质进入管道。

26.根据权利要求23所述的设备，其中，每个料斗包括分配阀，所述分配阀能够在打开位置与关闭位置之间移动，以分别用于打开和关闭料斗出口，其中第一阻塞部件设置成在料斗的分配阀打开时至少局部地阻塞料斗与中枢部之间的空气连接。

27.一种使用根据权利要求1所述的设备来分配固体物质的方法，其中所述方法包括如下步骤：使用由清洁装置提供的局部真空而从所述多个料斗中移除污染物，以及使用第一阻塞部件以在一个料斗位于第一包装位置时至少局部地阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接。

28.根据权利要求27所述的方法，其中，分配部分包括第二包装位置，其中所述方法还包括使用第二阻塞部件以在一个料斗位于第二包装位置时至少局部地阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接的步骤。

29.根据权利要求27所述的方法，其中分配部分包括废料位置，其中所述方法还包括使用第三阻塞部件以在一个料斗位于废料位置时至少局部地阻塞所述一个料斗与中枢部之间的空气连接的步骤。

30.根据权利要求27所述的方法，其中，所述设备包括具有一个或多个控制单元的控制部分，其中所述方法还包括如下步骤：从中枢部排出带有污染物的空气、从空气中过滤污染物、以及使用已过滤的所述空气来冷却所述一个或多个控制单元。

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