CN110816905B - 配料辊子 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于以粉末状的产品的要配料的份量装填目标容器的配料辊子。所述配料辊子包括辊子套、过滤元件、过滤板条、密封件和张紧核。所述辊子套设有至少一个从其外侧到其内侧完全地穿透所述辊子套的配料开口，其中，所述配料开口在内侧借助于所述过滤元件限制。所述过滤元件通过所述过滤板条从所述张紧核压靠所述辊子套的内侧。所述密封件布置在所述过滤元件和所述过滤板条之间，其中，所述配料开口能够穿过所述过滤元件经由在所述过滤板条中的至少一个压力通道加载以负压。所述密封件密封所述压力通道与所述配料开口的连接。所述密封件是硫化到所述过滤板条上的弹性体。

Description

配料辊子

技术领域

本发明涉及配料辊子。

背景技术

例如在药学领域中，而也在营养补充剂或类似物的领域中加工对于设置好的递送形式必须以精确地测定的份量或配料量提供的粉末。以粉末状的产品的这种测定的配料量装填例如以泡形件、插接胶囊或类似物的形式的目标容器，从而用户能够使用和服用相应的单位剂量。

这种粉末状的产品尤其以所谓的辊子配料器的方式以各个测定的配料量转移，其然后装入到相应地配属的目标容器中。这种辊子配料器包括具有辊子套的配料辊子，所述辊子套在周缘侧设有至少一个、通常情况下多个配料开口，其中，配料开口在内侧借助于过滤元件限制。过滤元件从张紧核通过过滤板条压靠辊子套的内侧。在过滤板条中布置有压力通道，配料开口能够经由所述压力通道穿过过滤元件加载以负压。

在负压的作用下，粉末被吸入到配料开口中，其中，形成粉末的配料量，其体积相应于相应的配料开口的体积。如此形成的配料量然后从配料开口排出并且被传输到目标容器。

从之前的实施方案中清楚的是，借助于辊子配料器的配料涉及体积上的配料。而在通常情况下力争的是如下配料，在所述配料中，测定的配料量具有在允许的公差带宽之内的确定的质量。在实践中已表明，在实际上达到的质量方面，由辊子配料器体积上地提供的配料量不总是满足要求。尤其在配料能够差地流动的粉末状的产品时有时（teilweise）产生体积上地提供的配料量的与力争的质量大的偏差并且由此产生配料质量的大的分散。

在现有技术中的简单的实施方式中，过滤元件没有附加的密封件地直接夹紧在过滤板条和辊子套之间。在较高的要求的情况下使用定位在过滤板条的面向过滤元件的侧上的密封元件。在已知的结构形式中，这种密封件通过粘合到过滤板条上的自粘的泡沫材料垫形成。只是这种垫的持久性受到限制。垫随着增加的持续时间失去弹性并且必须因此更换或除去并且清除。备选地，在现有技术中使用硅酮环，对此，耗费的装配和定位辅助以及允许的硅酮粘合剂是必要的。

发明内容

因此本发明基于如下任务，即如下地改进根据类型的配料辊子，使得由配料辊子产生的单个质量（Einzelmassen）能够以简单的方式保持在规定的公差范围之内。

所述任务通过用于以粉末状的产品的要配料的份量装填目标容器的配料辊子解决，所述配料辊子包括辊子套、过滤元件、过滤板条、密封件和张紧核，其中，辊子套设有至少一个从其外侧到其内侧完全地穿透辊子套的配料开口，其中，配料开口在内侧借助于过滤元件限制，其中，过滤元件通过过滤板条从张紧核压靠辊子套的内侧，其中，在过滤元件和过滤板条之间布置密封件，其中，配料开口能够穿过过滤元件经由在过滤板条中的至少一个压力通道加载以负压，其中，密封件密封压力通道与配料开口的连接，

其特征在于，密封件是硫化到过滤板条上的弹性体。

本发明首先以如下认识为基础，即尤其在配料差地“流动的”粉末时实际上达到的配料质量的不期望的波动应该归因于在提供起作用的吸取负压中的不准确性。根据本发明，现在通过密封件达到较高的准确性，所述密封件为硫化到过滤板条上的弹性体。由此，密封件在其面向过滤板条的侧上进入与过滤板条的材料连接的连接。这提高了在过滤板条和密封件之间相对于气体、尤其相对于压缩空气的密封性。以这种方式能够在腔室中可重复地产生精确地匹配的负压，所述负压总是（甚至在配料开口以能够差地流动的流体类型的粉末装填时）负责同样可重复的填充效率。通过填充效率的可重复的均匀化也使实际上得到的配料质量均匀化。

同时，密封件防丢失地保持在过滤板条上。过滤板条和密封件的装配和拆卸相比于现有技术被简单化，因为粘合剂的应用被取消。装配误差被避免，这有助于工艺安全。

硫化的弹性体能够在其背离过滤板条的侧上基于其到过滤板条的固定的连接良好地加工。由此，能够通过加工这一侧，例如简单地通过去除（Abtrag）相应的层使密封件的厚度匹配在过滤板条和辊子套的内侧之间供使用的空间。这尤其能够通过磨削实现。通过应用硫化的弹性体作为密封件，密封件也能够在密封件的面向辊子套的内侧的侧上如下地匹配辊子套的内侧的走向（Verlauf），从而得出压力通道与配料开口的连接的显著的密封性。

通过密封件是硫化的弹性体，密封作用在重复的装填过程和相同的配料开口中是类似的。因此，在配料开口中达到的负压在多次连续的装填过程中也是类似的。与现有技术相反（根据现有技术在密封垫和过滤板条之间的粘合连接的品质和还有密封垫的弹性随着时间降低），由此保证的是，在配料开口中起作用的负压和由此还有吸取到配料开口中的粉末状的产品的配料质量总是处于期望的公差范围之内。

此外，放弃粘合剂尤其在营养补充和药品产业中是有利的，在其中必须特别注意到达目标容器中的最终产品的大的纯净度。

在本发明的有利的改进方案中，硫化的弹性体在过滤板条的整个面向辊子套的内侧的连接面上延伸并且仅仅相应地通过孔穿孔用于流体地连接压力通道与各配料开口。由此，密封件能够以简单的方式制造。孔的数量和间距能够自由地选择。以这种方式，根据本发明的密封件能够应用于最不同的几何形状，而其不必不同地预先制造。

有利地，硫化的弹性体在围绕通道开口的区域中具有压力面用于贴靠在辊子套的内侧处，所述通道开口布置在压力通道的面向辊子套的内侧的端部处，所述压力面朝着辊子套的内侧的方向凸出。由此，密封件能够以限定的贴靠面贴靠在辊子套的内侧处。

适宜地，过滤板条具有至少两个通道开口，所述至少两个通道开口在辊子套的转动轴线的方向上处于彼此并排。由此，能够同时地装填至少两个配料开口。有利地，所述至少两个通道开口通入到相同的压力通道中。由此，所述至少两个通道开口和属于其的配料开口能够由相同的负压源加载以负压。通过应用硫化的弹性体作为在至少两个通道开口和至少两个配料开口中的密封件，在所述至少两个通道开口处的密封件的品质是十分类似的。由此，由唯一的负压源产生的在所述至少两个配料开口中的压力实际上也是同样大的。因此，粉末状的产品在所述至少两个通道开口的同样大的体积中装入的配料量的配料质量同样是十分类似的。

在本发明的有利的改进方案中，硫化的弹性体的压力面矩形地构造。由此，能够以简单的方式制造压力面用于贴靠在配料辊子的转动轴线的方向上相邻的配料开口处。为此，必须仅仅在两个相邻的通道开口之间在硫化的弹性体的背离过滤板条的侧上磨掉材料。在横向于配料辊子的转动轴线的方向上，材料能够在过滤板条的整个宽度上被除去。这使压力面的制造变得简单。

有利地，硫化的弹性体是合成橡胶、尤其丁腈橡胶。特别有利地，硫化的弹性体是硅酮。

适宜地，过滤板条由铝制成。由此得到在弹性体和过滤板条之间的固定的连接。

附图说明

本发明的实施例随后根据附图更详细地描述。其中：

图1在示意性的横截面图示中示出具有带有辊子套和带有密封件的过滤板条的配料辊子的辊子配料器，过滤元件通过所述密封件借助于张紧核压靠辊子套的内侧，

图2在沿着在图3中示出的剖切线II-II的示意性的剖视图中示出来自图1的具有密封件的过滤板条中的一个，以及

图3在示意性的侧视图中示出来自图2的具有密封件的过滤板条。

具体实施方式

图1在示意性的横截面图示中示出在产生粉末状的产品1的各个配料量2时和用于转移这种各个配料量2到目标容器21中的辊子配料器3。在此，粉末状的产品涉及制药学的粉末。而其也能够涉及粉末状的营养补充剂或类似物。在此，目标容器21是示意性地表明的泡形件（Blister），其在装填之后还以覆盖膜封上。然而也考虑插接胶囊（Steckkapseln）或其它的容器作为目标容器21。

辊子配料器3包括产品储备器4、配料辊子5和测量装置6。在漏斗形的产品储备器4中准备好粉末状的产品1用于测定。借助于配料辊子从产品储备器4中取出粉末状的产品1的份量并且由此形成体积上精确地限定的配料量2。借助于测量装置6进行单个的、尤其所有配料量2的接着的质量确定。

配料辊子5沿着纵向轴线延伸并且关于所述纵向轴线基本上柱状地构造。配料辊子5在周缘侧具有至少一个配料开口7。在示出的优选的实施例中，配料辊子5设有多个配料开口7。虽然在此示出的横截面图示中不可看出，但三至十二个配料开口7分别形成开口排，所述开口排轴向平行于配料辊子5的转动轴线19地伸延。四个这种开口排在配料辊子5的周缘方向20上围绕转动轴线19以相对于彼此相同的角度间距、即90°定位。在此，从提及的开口排可看出各配料开口、即总共四个配料开口7。而在轴线方向上和/或在周缘方向上，配料开口7的不同的（abweichende）数量也能够是适宜的。

配料辊子5具有中央的张紧核（Spannkern）10和以径向的间距包围张紧核10的辊子套9。辊子套9是空心柱状的套体。配料开口7构造为具有圆形的轮廓的、径向地穿过辊子套9的孔。而其它的轮廓形状也能够是适宜的。例如，轮廓的形状能够是仅仅部分圆的、椭圆的、多边形的、矩形的或正方形的。配料开口7径向地向外、即在辊子套9的外侧22处敞开。配料开口7径向地向内、即在辊子套9的内侧23处借助于过滤元件8限制，所述过滤元件在大小和形状上相应于配料开口7的横截面并且形成其底部。

与上面提及的开口排的数量相对应地，张紧核10具有一定数量的轴向平行于转动轴线19伸延的容纳凹槽，在所述容纳凹槽中各保持有过滤板条11。在过滤板条11和辊子套9的内侧23之间安置有密封件13。

在过滤板条11中各构造有分支的压力通道14，所述压力通道穿过过滤元件8通入到相对应的配料开口7中。压力通道14包括主通道28和至少一个分支29。在实施例中，压力通道14包括十二个分支29，对应于在配料开口的轴向平行的排之内的配料开口7的相应的数量。主通道28沿着压力通道14的纵向轴线25延伸。纵向轴线25平行于配料辊子5的转动轴线19伸延。压力通道14的分支29从主通道28出发径向地关于转动轴线19延伸直至配料开口7。

过滤元件8共同通过由合适的过滤材料制成的弧形件形成，所述弧形件围绕带有过滤板条11的张紧核10卷绕。也能够使用粘上的过滤元件8。过滤板条11通过未示出的张紧锥体径向地向外地在过滤材料的中间层下撑紧辊子套9的内侧。在此，密封件13一方面将过滤材料压靠辊子材料的内侧，而其另一方面环绕相应的过滤元件8相对于周围环境密封压力通道14的配属的分支29以及还有相应的配料开口7。由此确保只穿过配属的过滤元件8地进行在配料开口和压力通道14之间的压力平衡，并且也就是说，配料开口7能够经由配属的压力通道11穿过相应的过滤元件8以确定的期望的压力加载。

配料辊子5能够围绕转动轴线19沿箭头20的方向转动地支承并且设有配属的、在此未示出的转动驱动器。在运行中，配料辊子5有节拍地转动，其中，各个配料开口7在至少两个节拍中循环地进入处于沿重力方向在上方的填充位置41中和沿重力方向在下方的排出位置43中。代替有节拍的运动，连续的转动也能够是适宜的。在示出的实施例中，各个配料开口7在四个节拍中循环地经过四个不同的位置，以上方的填充位置41开始，跟随有第一中间位置42。然后，在循环在上方的填充位置41处又开始之前，跟随有下方的排出位置43和第二中间位置44。在上方的填充位置41中，相应的配料开口7以粉末状的产品1在从产品储备器4中出来形成配料量2的情况下装填。在随后的第一中间位置42中，能够可选择地进行填充状态控制。在下方的排出位置43中，配料量2从配料开口7排出并且供应给目标容器21。现在起排空了的配料开口7继续向第二中间位置44运动并且能够在那里可选择地例如通过吹出（Ausblasen）净化。

配料开口7能够在内侧并且穿过相应的过滤元件8地在需求时加载以负压。为此，至少在填充位置41中建立在压力通道14和负压源15之间的传递负压的连接。由负压源15提供的负压的水平借助于示意性地表明的控制仪器18调整，这能够通过合适的控制、而必要时也通过调节（Regelung）进行。当配料开口处于上方的填充位置41中时，如此调整的负压无论如何穿过压力通道14和过滤元件8传递到配料开口7中。负压将粉末状的产品1从产品储备器4抽吸到配料开口7中。过滤元件8关于其可透过性如下地确定大小并且与产品1协调，使得其虽然是空气可透过的并且由此也是传递压力的，但粉末状的产品1被拦住（zurückgehalten）并且被阻碍穿过（Durchtritt）。因此产生完全地填满配料开口7的、粉末状的产品1的配料量2，并且其体积相应于配料开口7的体积。填满的过程还能够可选择地通过在产品储备器4中的未示出的搅拌器支持。取决于存在着的负压的水平和产品1的性质无论如何调整产品1在配料开口7中的确定的压缩比，从而从配料开口7的规定的体积中也得出配料量2的确定的质量。

施加（anliegende）的负压能够直至到达排出位置43还维持在相同的或也在减小的水平上，以防止配料量2从配料开口7中提前掉出来。然而，最晚在到达下方的排出位置43时负压加载结束，从而配料量2在此从配料开口7中出来并且转移到目标容器21中。这能够通过简单地断开负压加载实现，从而配料量2由于其自重从配料开口7中掉出来。然而在示出的优选的实施例中，配料开口7在排出位置43中穿过过滤元件8现在以过压代替负压加载。为此，在压力通道14和过压源16之间建立传递过压的连接。同样如在之前提及的负压源的情况下一样，由过压源16提供的过压的水平借助于示意性地表明的控制仪器18调整，这能够再次通过合适的控制、而必要时也通过调节进行。当配料开口处于下方的排出位置43中时，如此调整的过压无论如何穿过压力通道14和过滤元件8传递到配料开口7中。过压将配料量从配料开口7吹出来。补充地，过压加载还能够在随后的第二中间位置44中应用于排空了的配料开口7在那里的净化过程。

在过滤元件8和过滤板条11之间布置的密封件13是硫化到过滤板条11上的弹性体。在原材料到弹性体的交联期间例如在金属和弹性体之间耐久的、防丢失的连接的建立被称为硫化。分子的交联同时也用于材料连接（stoffschlüssigen）的连接的建立。

图2在沿着在图3中示出的剖切线II-II的剖切视图中示出过滤板条11。剖切线II-II沿着压力通道14的主通道28的纵向轴线25伸延。压力通道14的分支29垂直于纵向轴线25伸延并且将主通道28与通道开口24连接。过滤板条11具有至少两个通道开口24。所述至少两个通道开口24在纵向轴线25的方向上或在转动轴线19的方向上处于彼此并排。在实施例中，过滤板条11具有十二个通道开口24。通道开口24通入到配料开口7中并且同样由过滤元件8限制。主通道28以其处于背离分支29的端部30在填充位置41中与负压源15并且在排出位置43中与过压源16连接。

过滤板条11具有面向张紧核10的下侧26，如在图1中示出的那样。过滤板条11的上侧27面向辊子套9的内侧23。构造为硫化的弹性体的密封件13被施加到过滤板条11的上侧27上。

在制造密封件13时，还在将压力通道14的通道开口24引入到过滤板条11中之前，将过滤板条11的整个上侧27包括在其处设置通道开口24的位置在内几乎以硫化的弹性体覆盖。接着孔12被引入到硫化的弹性体中。通道开口24也在相同的制造步骤中制造。硫化的弹性体和过滤板条11在弹性体和主通道28之间的区域中在唯一的钻孔过程中穿孔。孔24沿垂直于纵向轴线25的方向或相对于转动轴线19径向的方向穿透硫化的弹性体，并且将通道开口24与配料开口7连接。

图3在从上面垂直于纵向轴线25到密封件13上的视图中示出过滤板条11和密封件13。过滤板条11具有面向密封件13的连接面A。如在图3中能够识别出的那样，连接面A几乎完全地由密封件13覆盖。盖住的连接面的轮廓点式地画入到图3中。连接面A在过滤板条11的在过滤板条11的纵向轴线25的方向上测量的长度L的至少90%上延伸。连接面A在垂直于纵向方向25的方向上沿着辊子套9的在图1中示出的内侧23的周缘的子区段延伸经过过滤板条11的整个宽度B。

硫化的弹性体延伸经过过滤板条11的整个面向辊子套9的内侧23的连接面A并且仅仅通过孔12穿孔用于流体地连接压力通道14与配料开口7。通过硫化到过滤板条11上的弹性体形成的唯一的密封件13密封单个的通道开口24与配属于相应的通道开口24的配料开口7的连接。在实施例中，密封件13密封十二个通道开口24与十二个配料开口7的连接。

孔12的直径在实施例中全部同样大。然而也能够设置成，孔12的直径不一样大。相邻的孔12在纵向轴线25的方向上测量地以相对于彼此相同的间距布置。然而，也能够在相邻的孔12之间设置有不同的间距。如在图1和2中可看出的那样，孔12的直径至少与通道开口24的直径一样大。

如在图3中示出的那样，压力通道14在其面向辊子套9的内侧23的端部处具有通道开口24。通道开口24处于压力通道14的分支29的端部处。在围绕通道开口24的区域中，硫化的弹性体具有压力面F用于在辊子套9的内侧23处压紧过滤元件8。压力面F背离过滤板条11的上侧27。如从图1至3、尤其从图2中得出的那样，压力面F朝着辊子套9的内侧23的方向凸出。压力面F的外部的轮廓是矩形的。然而也能够设置成，压力面的外部的轮廓具有其它的形状。外部的轮廓能够例如是圆的或圆形的。孔12布置在压力面F之内。在实施例中，孔12布置在压力面F的中间。矩形的压力面F的边长至少是孔12的直径的两倍大。压力面F的边长小于孔12的直径的四倍。在实施例中，压力面F在过滤板条11的整个宽度B上延伸。

硫化的弹性体能够是任何合适的弹性体、尤其是丁腈橡胶。在实施例中，硫化的弹性体是硫化的硅酮。过滤板条11由金属制成。优选地，过滤板条11由铝制成。

Claims (7)

1.配料辊子，用于以粉末状的产品（1）的要配料的份量装填目标容器（21），包括：

-辊子套（9），

-过滤元件（8），

-过滤板条（11），

-密封件（13）和

-张紧核（10），

其中，所述辊子套（9）设有至少一个从其外侧（22）到其内侧（23）完全地穿透所述辊子套（9）的配料开口（7），其中，所述配料开口（7）在内侧借助于所述过滤元件（8）限制，其中，所述过滤元件（8）通过所述过滤板条（11）从所述张紧核（10）压靠所述辊子套（9）的内侧（23），其中，所述密封件（13）布置在所述过滤元件（8）和所述过滤板条（11）之间，其中，所述配料开口（7）能够穿过所述过滤元件（8）经由在所述过滤板条（11）中的至少一个压力通道（14）加载以负压，其中，所述密封件（13）密封所述压力通道（14）与所述配料开口（7）的连接，其特征在于，所述密封件（13）是硫化到所述过滤板条（11）上的弹性体。

2.根据权利要求1所述的配料辊子，

其特征在于，所述硫化的弹性体延伸经过所述过滤板条（11）的整个面向所述辊子套（9）的内侧（23）的连接面（A）并且仅仅通过孔（12）穿孔用于流体地连接所述压力通道（14）与所述配料开口（7）。

3.根据权利要求1所述的配料辊子，

其特征在于，所述压力通道（14）在其面向所述辊子套（9）的内侧（23）的端部处具有通道开口（24），并且所述硫化的弹性体在围绕所述通道开口（24）的区域中具有压力面（F）用于贴靠在所述辊子套（9）的内侧（23）处，所述压力面沿到所述辊子套（9）的内侧（23）上的方向凸出。

4.根据权利要求1所述的配料辊子，

其特征在于，所述过滤板条（11）具有至少两个通道开口（24），所述通道开口沿所述辊子套（9）的转动轴线（19）的方向处于彼此并排。

5.根据权利要求3所述的配料辊子，

其特征在于，所述硫化的弹性体的压力面（F）矩形地构造。

6.根据权利要求1所述的配料辊子，

其特征在于，所述硫化的弹性体是硫化的硅酮。

7.根据权利要求1所述的配料辊子，

其特征在于，所述过滤板条（11）由铝制成。

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