CN112513587A - 用于计量和分配粘性物质的设备 - Google Patents

Abstract

用于计量和分配预定量的粘性物质的设备包括入口，该入口流体地连接到供应流动路径，该供应流动路径分支成计量流动路径和第一分配流动路径，该第一分配流动路径分支成相对于第一分配流动路径成角度的第二分配流动路径。该设备还包括设置在供应流动路径中的供应阀、设置在第一分配流动路径和第二分配流动路径中的分配阀、设置在计量流动路径中的计量活塞和分配活塞。还提供计量和分配一定体积的粘性物质的方法。

Description

用于计量和分配粘性物质的设备

交叉引用

本申请要求于2018年5月10日提交的题为“封装设备(EncapsulationApparatus)”的美国临时申请第62/669,431号的优先权，通过引用将该临时申请的全部内容并入本文。

技术领域

本公开涉及设备。特别地，本公开涉及用于计量预定量的粘性物质并用预定量的粘性物质填充胶囊的设备。

背景技术

在制药工业中，通常已知可以在胶囊中提供活性成分以口服消耗或作为栓剂插入患者体内。基于活性成分的形式，胶囊可以是硬胶囊或软胶囊。活性成分可以以粉末或颗粒物质或粘性物质(例如，液体、凝胶或糊剂)的形式来提供。大多数活性成分都与各种赋形剂一起配制，以获得能够使所选择的盖仑剂型(galenic form)(例如硬胶囊或软胶囊)形成的物理化学状态。赋形剂的添加将降低药物中活性成分的最终浓度，并可能影响活性成分的稳定性。封装是将含有活性成分的物质封入胶囊的过程。

已经描述了填充药物高粘性材料的各种过程。例如，美国专利第4,408,641号公开了在加热和搅拌的同时将粘性物质填充进硬明胶胶囊的设备。作为另一示例，美国专利第4,192,361号公开了用于将液体或糊状物质分配到明胶胶囊等，特别是用于向其分配药品的设备。作为又另一示例，专利第4,545,412号公开了用于胶囊的填充机，其中，将包含在料斗中的药物糊剂在压力下送入配量腔。

这样的现有技术的系统和方法可能适合于它们的目的。但是，总是希望对现有技术进行改进。例如，可能希望开发一种用于计量和分配粘性流体的方法和/或设备，其与在至少一些应用中计量和分配至少一些粘性流体的至少一些现有技术的方法和设备相比，对于至少相同的应用在计量和分配至少相同的粘性流体时可以较不容易产生气泡。

发明内容

根据一个方面，提供了一种用于计量和分配预定量的粘性物质的设备，包括：入口，流体地连接到供应流动路径，该供应流动路径分支成计量流动路径和第一分配流动路径，第一分配流动路径分支成相对于第一分配流动路径成角度的第二分配流动路径；供应阀，能够在打开位置和关闭位置之间移动，供应阀设置在供应流动路径中；分配阀，能够在打开位置和关闭位置之间移动，分配阀设置在第一分配流动路径和第二分配流动路径中；计量活塞，设置在计量流动路径中并且能够在计量流动路径中在未加载位置和加载位置之间移动；和分配活塞，能够在缩回位置和延伸位置之间移动，在缩回位置，分配活塞设置于分配阀的外部，在延伸位置，分配活塞穿过分配阀延伸进入第二分配流动路径，以经由第二分配流动路径分配预定量的粘性物质。

在一些实施例中，该设备进一步包括被构造成对物质加压并将其供应到入口的结构，并且其中，计量活塞被构造成当供应阀处于打开位置时仅通过计量流动路径中的加压的物质压在计量活塞上而从未加载位置移动到加载位置。

在一些实施例中，分配阀是旋转阀，旋转阀限定穿过其中的孔，i)在分配阀处于关闭位置时，该孔不与第一分配流动路径对准而与第二分配流动路径对准，并且ii)当分配阀处于打开位置时，该孔与第一分配流动路径对准而不与第二分配流动路径对准。

在一些实施例中，当供应阀处于打开位置时，供应阀的孔与供应流动路径对准，当供应阀处于关闭位置时，供应阀的孔不与供应流动路径对准，当分配阀处于打开位置时，分配阀的孔与第一分配流动路径对准，并且当分配阀处于关闭位置时，分配阀的孔与第二分配流动路径并与分配活塞对准，分配活塞在延伸位置延伸穿过分配阀的孔。

在一些实施例中，供应流动路径的位于供应阀下游的一部分、计量流动路径的位于计量活塞上游的一部分以及第一分配流动路径的位于分配阀上游的一部分：在供应阀和分配阀处于关闭位置并且计量活塞处于加载位置时限定第一封闭体积，以及在供应阀和分配阀处于关闭位置并且计量活塞处于未加载位置时限定第二封闭体积；第一封闭体积大于第二封闭体积，第一封闭体积和第二封闭体积之差限定粘性物质的预定量。

在一些实施例中，当分配阀处于关闭位置时，分配阀的孔与第二分配流动路径对准。

在一些实施例中，当分配阀处于关闭位置时，分配活塞与分配阀的孔和第二分配流动路径对准，分配活塞的尺寸设置成扫过孔和第二分配流动路径以分配包含在孔中的基本上所有物质。

在一些实施例中，当分配活塞处于延伸位置时，分配活塞的一端与由第二分配流动路径限定的出口对准。

在一些实施例中，当分配活塞处于延伸位置时，分配活塞的一端延伸到由第二分配流动路径限定的出口外。

在一些实施例中，供应流动路径相对于第一分配流动路径成角度，并且第一分配流动路径相对于第二分配流动路径成角度。

在一些实施例中，该设备包括止动件，止动件限定计量活塞的加载位置，从而限定计量活塞在未加载位置和加载位置之间的行程的长度，止动件能够进行调节以调节行程的长度。

在一些实施例中，该设备还包括第一致动器，操作地连接到供应阀，以使供应阀在打开位置和关闭位置之间移动；第二致动器，操作地连接到分配阀，以使分配阀在打开位置和关闭位置之间移动；第三致动器，操作地连接到计量活塞，以将计量活塞从加载位置移动到未加载位置；和第四致动器，操作地连接到分配活塞，以将分配活塞从缩回位置移动到延伸位置。

在一些实施例中，该设备进一步包括控制器，控制器操作地连接到第一致动器、第二致动器、第三致动器和第四致动器，以操作第一致动器、第二致动器、第三致动器和第四致动器。

在一些实施例中，该设备还包括料斗，料斗流体地连接至入口，料斗包括活塞，活塞可通过第五致动器操作以对粘性物质加压并将其供应到入口中，并且控制器操作地性连接至第五致动器以操作第五致动器。

在另一方面，提供了一种计量和分配一定体积的粘性物质的方法，该方法包括：经由设置在供应流动路径中的供应阀填充：供应流动路径的位于供应阀下游的一部分，分配流动路径的在供应阀下游流体地连接到供应流动路径的一部分，以及计量流动路径的在供应阀下游流体地连接到供应流动路径的一部分，计量流动路径的一部分由设置在计量流动路径中处于未加载位置的计量活塞限定；关闭分配阀，该分配阀设置在分配流动路径中以限定分配流动路径的一部分；将粘性物质加压到粘性物质足以将计量活塞从未加载位置移动到预定加载位置的压力，从而预先确定要分配的粘性物质的体积；在计量活塞到达加载位置后，关闭供应阀以将体积封闭在供应流动路径的一部分、分配流动路径的一部分和计量流动路径的一部分内，并打开分配阀；在打开分配阀之后，将计量活塞移动到未加载位置，从而将该体积的粘性物质移入分配阀中；在将计量活塞移动到未加载位置之后，将分配阀移动到分配阀的孔与分配活塞和出口对准的位置；和将分配活塞移动穿过分配阀的孔，以通过出口分配该体积的粘性物质。

在一些实施例中，将分配活塞移动穿过分配阀的孔包括将分配活塞移动到出口中。

在一些实施例中，将分配活塞移动到出口中包括延伸分配活塞以延伸到出口外。

在一些实施例中，在填充之前执行关闭分配阀。

在一些实施例中，分配阀的孔与分配活塞和出口两者对准的位置是分配阀流体地中断分配流动路径的位置。

在一些实施例中，该方法包括调节加载位置以调节要分配的粘性物质的体积。

在阅读了本公开之后，本领域技术人员将想到与本改进有关的许多其他特征及其组合。

附图说明

图1是用于计量和分配粘性物质的设备的透视图；

图2是图1的设备的截面，示出设备处于其第一操作构造；

图3是图1的设备的截面，示出设备处于其第二操作构造；

图4是图1的设备的截面，示出设备处于其第三操作构造；

图5是图1的设备的另一实施例的截面；

图6是图5的设备的截面的特写透视图；以及

图7是示出操作图1和图5的设备的方法的步骤的流程图；并且

图8是示出计量和分配一定体积的粘性物质的方法的步骤的流程图。

具体实施方式

以下实施例是本技术的非限制性示例。

图1示出用于将包含活性成分的预定量的粘性物质计量/分配到外部胶囊100C(图4)中的设备100的示例。在本实施例中，设备100包括主体102，其可通过安装托架104安装到一表面(例如，桌面、封装装备的表面等)，该安装托架可包括孔洞106，其用于接收穿过其以将设备100固定到表面或其他结构的螺栓、螺钉和/或其他紧固件。

主体102限定入口108，通过该入口将要计量和分配的粘性物质供应到设备100。为此，入口108可以具有任何合适的形式，并且可以从任何合适的源被供给粘性物质。参考图2，主体102进一步限定出口110，经计量的粘性物质通过出口被分配到胶囊100C或其他合适的容纳件中。出口110可以是在主体102的下表面中的孔口，和/或可以包括末端或料斗，以促进将粘性物质引入胶囊100C或其他合适的容纳件中。

胶囊100C或其他合适的容纳件可以使用任何合适的系统定位在出口110处或附近，该合适的系统例如自动化系统，该自动化系统将每个给定的胶囊100C及时地定位在出口110处或附近，以用于将粘性物质分配到给定胶囊100C中、在粘性物质的分配完成后将给定胶囊100C移开并定位后续的胶囊100C来代替之前的胶囊100C以通过后续的分配步骤进行填充。

仍然参考图2，设备100进一步包括旋转的供应阀1、旋转的分配阀2、计量活塞3和分配活塞4。在本实施例中，供应阀1设置于限定在主体102中的供应流动路径10中并位于入口108的下游。在供应阀1的下游，供应流动路径10分支成同样限定在主体102中的分配流动路径20和计量流动路径30。分配阀2设置在分配流动路径20中。计量活塞3设置在计量流动路径30中。供应流动路径10、分配流动路径20和计量流动路径30由打孔或加工到主体102中的通道限定，但是也可以设想其他制造方法。

例如，可以设想的是，供应流动路径10、分配流动路径20和计量流动路径30中的一者或多者或一者或多者的一些部分可以由适于传送一种或多种粘性物质的一个或多个管道或其他导管限定，设备100可能被设计成计量/分配该一种或多种粘性物质。例如基于要计量/分配的一种或多种材料的类型和数量，将流动路径10、20、30的特定尺寸和结构选择成适合设备100的每个特定实施例和应用。

如图2所示，分配流动路径20和计量流动路径30相对于供应流动路径10成角度。可以设想的是，供应流动路径10、分配流动路径20和计量流动路径30可以设置成其他构造。例如，流动路径10、20、30可以设置成T形构造。作为另一示例，可以设想，在一些实施例中，流动路径10、20、30中的两者可以相对于彼此同轴地布置。同样可以设想其他构造，只要在这样的其他构造中，流动路径10、20、30中的至少一者相对于其他两个流动路径10、20、30成角度和/或只要提供本文中描述的计量和分配功能。

仍然参考图2，供应阀1包括圆柱形主体1B，该圆柱形主体限定穿过其中的横向孔1A。横向孔1A从供应阀1的一端沿其中心延伸至供应阀1的相对端。圆柱形主体1B可旋转地接收于限定在设备100的主体102中的相应孔穴/座(未标记)中。类似地，分配阀2包括圆柱形主体2B，该圆柱形主体限定穿过其中的横向孔2A。横向孔2A从分配阀2的一端沿其中心延伸至分配阀2的相对端。阀1、2的主体1B、2B可以具有不同的形状，例如球形。在这样的替代实施例中，设备100的主体102可限定不同的座以适合阀1、2的主体1B、2B的不同形状。在一些实施例中，阀1、2的主体1B、2B可以彼此不同，并且可以被接收在设备100的主体102中的对应座中，以提供接下来描述的流量计量和分配布置。

在图1-图4所示的实施例中，供应阀1(更具体地，其主体1B)可以在打开位置112(图2)和关闭位置114(图3)之间旋转，在打开位置，孔1A与供应流动路径10对准，在关闭位置，供应阀的孔1A不与供应流动路径10对准。在本实施例中，通过相对于供应流动路径10成角度(例如通过垂直于供应流动路径10)，孔1A不与供应流动路径10对准。供应阀1从而流体地中断供应流动路径10。类似地，分配阀2(更具体地，其主体2B)可以在打开位置116(图3)和关闭位置118(图2和4)之间旋转，在打开位置，其孔2A与分配流动路径20对准，在关闭位置，横向孔2A不与分配流动路径20对准，从而流体地中断分配流动路径20。

在本实施例中，阀1、2可在它们各自的打开位置112、116和关闭位置114、118之间手动地操作。为此，现在简要地再次参考图1，供应阀1包括凸缘1F，其从主体102向外延伸并从封装设备100的外表面向外延伸。可以手动地抓住凸缘1F并绕供应阀1的旋转轴线1X转动凸缘1F，以使供应阀1在其打开位置112和关闭位置114之间移动。类似地，分配阀2包括凸缘2F，其从主体102向外延伸并从封装设备100的外表面向外延伸。可以手动地抓住凸缘2F并绕分配阀2的旋转轴线2X转动凸缘2F，以使分配阀2在其打开位置116和关闭位置118之间移动。凸缘1F、2F是可以用于使阀1、2在它们各自的打开位置112、116和关闭位置114、118之间移动的手动致动器的一个示例。凸缘1F、2F提供了每个旋转阀1和2的位置(打开或关闭)的视觉指示。

如图2示意性所示，可以从合适的源122将粘性物质120供应到设备100的入口108中。可以由合适的加压装置(例如，被致动的活塞)在一定压力下将粘性物质120供应到入口108中，该压力可以根据要计量和分配的特定粘性物质120的粘度来选择，更具体地是足以推动物质穿过设备100的接下来描述的一些部分的压力。

在某些情况下，作为设备100的启动序列，可以将阀1、2移动到其打开位置112、116，并且粘性物质120在压力下可以通过供应流动路径10被推入分配流动路径和计量流动路径20、30中，并从分配流动路径20的开口端20a中推出，以便填充这些流动路径10、20、30和和供应阀1的孔1A并从其去除空气。然后可将分配阀2移动到其关闭位置118，并且通过使分配活塞4移动通过分配阀的孔2A(例如参见图4)而将包含在孔2A中的物质120通过出口110从其分配。由此，设备100可以准备开始计量和分配物质120。可以设想的是，可以使用不同的启动程序，例如简单地通过执行计量和分配步骤，直到实现准确的计量和分配。

在设备100的使用阶段中(例如，在执行合适的启动序列之后)，并且在对物质120的持续合适的加压下，当供应阀1处于打开位置112时，粘性物质经由供应流动路径10流动(即被压力推动)通过供应阀1的横向孔1A并进入计量流动路径30。此时，分配阀2处于关闭位置118，分配阀2的主体2B阻止粘性物质120流过主体2B。因此，粘性物质120经由计量流动路径30在计量活塞3上施加压力。

如图2示意性所示，计量活塞3在计量流动路径30内可在未加载位置3U和加载位置3L之间移动。在该实施例中，计量活塞3被构造为浮动活塞，这意味着当通过来自计量活塞3上游的计量流动路径30的物质120向其施加足够的力时，计量活塞3仅通过来自物质120的力而移动至加载位置3L。

在一些实施例中，计量活塞3和计量流动路径30的至少对应部分可以是非垂直的，和/或计量活塞3可以通过合适的偏置构件(例如弹簧)朝向其未加载位置3U偏置。在一些实施例中，合适的电子致动器可以操作地连接到计量活塞3，以使计量活塞3在其未加载位置3U和其加载位置3L之间移动。

使用浮动活塞和对物质120的加压有助于避免在物质120中形成气泡，并且有助于提高设备100提供的计量的准确性，因此有助于提高分配到胶囊100C的每个剂量(粘性物质120的预定量)的准确性。

仍然参考图2，在本实施例中，加载位置3L由可调节止动件15限定。更具体地，可调节止动件15包括主体15B和调节螺钉15S，该主体连接到设备100的主体102并从设备的主体的外表面向上延伸，调节螺钉接收在限定为穿过主体15B的对应螺纹孔中。随着粘性物质120进入并填充计量活塞3上游的计量流动路径30，如图2中的箭头3S所示，计量活塞3移动离开未加载位置3U。在给定点处，计量活塞3邻接调节螺钉15S，这阻止计量活塞3进一步远离未加载位置3U移动。该位置是计量活塞3的加载位置3L。

将调节螺钉15S进一步拧入主体15B中将停止计量活塞3的移动，并因此减小计量活塞3的行程3S的长度，行程的长度等于未加载位置3U和加载位置3L之间的距离。如下所述，行程3S限定并由此计量将由设备100分配的粘性物质120的体积(V)(图2)。

一旦粘性物质120如图2所示将计量活塞3移动到加载位置3L，就可以将供应阀1旋转到其关闭位置114，以流体地阻断供应流动路径10。请注意，在其他实施例中，可以使用未必是旋转阀的不同类型的供应阀1(例如闸阀)来提供这种功能。现在参考图3，如图所示，在供应阀1处于关闭位置114的情况下，可以将分配阀2移动至其打开位置116，并且可以将计量活塞3移动至其未加载位置3U。

简要地再次参考图1，在本实施例中，提供了呈杆124形式的主动致动器124。如图1所示，杆124操作地连接至计量活塞3，以允许设备100的操作者向计量活塞3施加手动力，以向计量活塞3施加压力，从而在供应阀1处于关闭位置114而分配阀2处于打开位置116时将计量活塞3移动至其未加载位置3U。在其他实施例中，代替杆124或除了杆之外，电子致动器可以操作地连接到计量活塞3，以提供这种功能。

再次参考图3，因为在此阶段流动路径10、20、30的相关部分被粘性物质120填充，所以当计量活塞3被移动/致动到其未加载位置3U时，计量活塞3使一定体积的粘性物质120从以下位置移动到分配阀2的横向孔2A中：i)供应阀1下游的供应流动路径10的一部分，和/或ii)分配阀2上游的分配流动路径20的一部分，和/或iii)计量流动路径30。在该实施例中，移动到横向孔2A中的粘性物质120的体积等于由计量活塞3的行程3S限定的体积V。在该移动/致动步骤期间，供应阀1防止粘性物质120从计量流动路径30回流到供应流动路径10中，从而有助于提高由设备100提供的粘性物质120的计量准确性。

一旦计量活塞3的移动/致动使等于体积V的量的粘性物质120移动到横向孔2A中完成，就可以将分配阀2移动到其关闭位置118，以从设备100分配设置在横向孔2A中的现在计量的粘性物质120。在该实施例中，分配功能由分配活塞4提供。为此，分配活塞4可移动地(并且更具体地是平移地)设置在横过分配阀4的竖直分配流动路径40中。分配活塞4设置在分配流动路径40中并且可在分配流动路径中在缩回位置126(图3)和延伸位置128(图4)之间移动。

在本实施例中，竖直分配流动路径40从设备100的顶表面延伸到设备100的底表面，并且在其底端处限定设备100的出口110。分配活塞4顶端延伸到竖直分配流动路径40的顶端外并连接到主动致动器4A，这在图2-图4中示意性地示出。在本实施例中，主动致动器4A是类似于上述致动器124的手动致动器，其允许操作者手动地使分配活塞4在缩回位置126(图3)和延伸位置128(图4)之间移动。为了保持附图和说明书的清晰性，主动致动器4A因此仅被示意性地示出并且不被详细描述。

在其他实施例中，主动致动器4A可以是任何合适的有动力的致动器，例如，由适当的相应控制系统和动力源提供动力和操作以使分配活塞4在缩回位置126和延伸位置128之间移动从而执行本文所述的分配功能的液压、气动或电动致动器。类似地，分配流动路径40不必是竖直的，只要提供本文所述的功能即可。

现在参考图4，当分配阀2处于其关闭位置118时，分配阀2的孔2A与竖直分配流动路径40对准，从而允许分配活塞4从缩回位置126通过分配阀2的孔2A移动到延伸位置128。分配活塞4成形为随着分配活塞4相对于设备100的主体102的限定分配流动路径40的内表面和分配阀2的主体2B的内表面移动时，扫过设备的主体的限定分配流动路径的内表面和分配阀的主体的内表面，以分配当时包含在孔2A中的基本上所有物质。可以设想的是，可以使用分配活塞4、孔2A和分配流动路径40的任何合适且相容的材料、构造和相对尺寸设置/整饰来提供这种功能。

因此，随着分配活塞4移动进入并穿过分配阀2的孔2A，然后穿过分配流动路径40的底端时，分配活塞4从设备100的出口110分配包含在分配阀2的孔2A中的粘性物质120。如上所述，在本实施例中，粘性物质120从出口110被分配到设置在出口110处或附近的胶囊100C中。

为了帮助改善分配功能，如图4所示，在延伸位置128，分配活塞4的底端与设备100的出口110对准。分配活塞4的底端在延伸位置128与设备100的出口110对准有助于确保从设备100的出口110分配包含在分配阀2的孔2A中的所有粘性物质120。

在其他实施例中，如图4中的虚线示意性所示，分配活塞4在延伸位置128延伸到出口110外以帮助确保从出口110分配包含在分配阀2的孔2A中的所有粘性物质120。在一些这样的实施例中，分配活塞4的一部分可以插入到胶囊100C或其他待填充的容纳件中，以将包含在分配阀2的横向孔2A中的粘性物质120的全部或基本上全部从设备100分配到胶囊100C或其他要填充的容纳件中的可能性进一步提高。在这样的实施例中，横向孔2A和分配活塞4的直径可以小于胶囊100C/容纳件的直径。

在一些实施例中，分配活塞4限定穿过其中的气体流动路径4g(图4)，该气体流动路径可以轴向延伸穿过分配活塞4的长度并且可以终止于将物质120从分配阀2的孔2A移出并从设备100的出口110移出的分配活塞4的推动表面4p(图4)。惰性气体(例如压缩空气或压缩氮气)可以经由合适的气动装置从对应的压缩气体源穿过气体流动路径4g供给到分配活塞4的推动表面4p(即，朝向出口7)，以允许易于从分配活塞4中逐出粘性物质120并插入胶囊100C中。更具体地，在一些实施例中，当推动表面4p处于正被填充的胶囊100C内部时，经由推动表面4p执行压缩气体从气体流动路径4g的爆发，从而使被计量的物质120从推动表面4p脱离并将其沉积到胶囊100C中。

在其他实施例中，分配活塞4可包括被构造成将粘性物质120与分配活塞4的推动表面4p脱离并插入胶囊100C中的一个或多个其他特征。一旦分配了粘性物质120，分配活塞4可以移回到其缩回位置126，从而可以解锁分配阀2的旋转，从而允许相对于被供应到设备100的入口108中的下一体积的粘性物质120重复上述注入、计量和分配过程。

为此，在本实施例中，分配活塞4通过合适的机构(例如，通过包括例如弹簧的偏置组件)被偏置到其缩回位置126。这样，一旦操作者停止向主动致动器4A施加手动力，分配活塞4便移回到其缩回位置126。可以设想，在主动致动器4A被提供动力的实施例中，可以由主动致动器4A执行朝向缩回位置126的缩回。在一些这样的实施例中，分配活塞4可以不被偏置到缩回位置126。

现在参考图5和6，它们示出用于将一种或多种粘性物质计量和分配到一个或多个胶囊中的设备500。设备500是设备100的另一实施例，并且类似于设备100。因此，设备500的与设备100的对应部件相似或相同的部件已经用相同的参考数字来标记，并且将不再详细描述。

参考图5，设备100和设备500之间的区别在于，在设备500中，入口108由供应流动路径10的外端限定。在该实施例中，粘性物质120的源122是流体地连接到入口108以将粘性物质120输送到入口108和供应阀1的加压的料斗502。如图所示，在该实施例中，料斗502包括圆柱形容器504和连接到容器504的外表面以将热量传递到容器504或从容器504传递热量的夹套(jacket)506。料斗502是被构造成加压物质120并将其供应到入口108的结构的一个示例。可以设想的是，可以使用被构造成加压物质120并将其供应到入口108的不同结构。例如，在一些实施例中，可以使用具有由合适的动力源(例如电动机)驱动的物质120的螺杆式增压器/压缩机的结构。

为此，如图5示意性所示，夹套506围绕容器504沿周向设置，并流体地连接至加热和/或冷却系统508，该加热和/或冷却系统可提供冷却和/或加热流体并使其循环通过夹套506，以加热或冷却包含在容器504中的粘性物质120。在本实施例中，加热和/或冷却系统508操作地连接至控制器509，并由控制器509操作，这在本文稍后进行描述。

加热和/或冷却系统508可以是任何合适的加热和/或冷却系统，例如常规的加热和/或冷却系统，其被选择为适合设备100、500的每个特定实施例和应用。例如，加热和/或冷却系统508可以能够将料斗502和/或设备500中的粘性物质120的温度保持在预定温度范围内。为了维持设备500内的温度，设备500可以包括操作地连接至加热和/或冷却系统508的多个加热/冷却连接件5，以例如经由加热和/或冷却流体从其接收加热或冷却。为此，可以由设备500的主体102、514中的相应孔5限定的加热/冷却连接件5可以包括一个或多个温度传感器，该温度传感器被构造为检测粘性物质120的温度。其他温度控制装置同样可以用于维持粘性物质120在设备500和/或料斗502中的期望操作温度。在一些实施例中，加热和/或冷却系统508可以被省略和/或可以远离设备500并且与设备500分开。

容器504和夹套506可以由适合于设备500的每种给定应用的任何一种或多种材料制成。例如，容器504和夹套506可以由不锈钢或不与粘性物质120反应的任何其他合适的材料制成。为了帮助从料斗502去除空气，料斗502可以包括端口、真空或排气口，该端口、真空或排气口构造为被打开以将可能包含在容器504中的粘性物质120中的空气释放到大气。

仍然参考图5，料斗502包括活塞510，该活塞延伸设置在料斗中并与延伸穿过容器504的中心并延伸到容器504的顶端外的棒511连接。棒511操作地连接到致动器512，该致动器可以是被选择为提供物质120所需的加压的任何合适的致动器，例如由常规的对应动力源提供动力的液压致动器、电动致动器或气动致动器。致动器512可进行操作以移动活塞510从而压迫粘性物质120，并由此将粘性物质120从料斗502经由设备500的主体514中的入口108供应到供应流动路径10。在本实施例中，活塞510限定穿过其中的排气口510a，该排气口可由任何合适构造的塞子510b选择性地密封。排气口510a可以在活塞510移动以开始对物质120加压时通过移除塞子510b而被打开，并且因此可以允许经由排气口510a从物质中去除空气或其他气体。一旦去除了空气/气体(在一个实施例中，这可以被确定为是当物质120开始经由排气口510a排出时的情况)，便可以重新安装塞子510b以密封排气口510a。在一些实施例中，可以提供不同的排气系统，并且在某些情况下，可以省略该排气系统。在本实施例中，致动器512操作地连接到控制器509，并由控制器509操作，这在本文稍后进行描述。

仍然参考图5，设备100和设备500之间的另一区别是，设备500具有供应流动路径10、分配流动路径20、40、计量流动路径30等每者的三个组，以同时计量和分配多个体积(V)的物质120。更具体地，在该实施例中，设备500具有三组对应的：i)流动路径10、20、30、40；ii)孔1A、2A；iii)活塞3、4和动力致动器516。由于在该实施例中，每组与其他组相似，因此在图5中仅示出了其中一组，以保持清楚性。然而，在该实施例中，使用了具有多个(即三个)孔1A的单个供应阀1和具有多个(即三个)孔2A的单个分配阀2，尽管也可以使用用于多组流动路径中的一个或多个的专用阀1、2。可以理解，设备500可以被构造为具有任何其他数量的这样的并行组。

又另一不同之处在于，在该实施例中，分配流动路径20和对应的计量流动路径30相对于彼此同轴，其中，每一对由加工到设备500的主体514中的单个孔限定。又另一不同之处在于，在该实施例中，每个供应流动路径10都垂直于对应的分配流动路径20和对应的计量流动路径30。

又另一不同之处在于，设备500的每个计量活塞3操作地连接到专用于该计量活塞3的动力致动器516。每个动力致动器516可进行操作以将其相应的计量活塞3从加载位置3L移动到计量活塞的未加载位置3U。每个动力致动器516操作地连接到控制器509，并且由此被操作和控制。动力致动器516是由合适的压缩空气源和控制阀提供动力的气动致动器，但是可以是任何其他合适的类型的动力致动器和其组合，例如液压或电动致动器。

在该实施例中，计量活塞3是浮动活塞，因为每个动力致动器516与其相应的计量活塞3脱开，从而可操作为仅将相应的计量活塞3从加载位置3L推动到未加载位置3U而不拉动(即，致动器516不附接至计量活塞3，而是对准为能够推动计量活塞3)。

在一些实施例中，给定的动力致动器516在已经如上所述地在给定的计量/分配循环中使其相应的计量活塞3被推到未加载位置3U之后被缩回，从而允许相应的计量活塞3仅通过作用在计量活塞3上的对物质120加压的力被推回到其加载位置3L，以为后续计量/分配循环做好准备。在该实施例中，每个动力致动器516通过任何合适的常规/现成的感测装置感测何时其相应的计量活塞3被移动回到其加载位置3L，并且该信号由控制器509用作使用相应的计量活塞3执行每个后续计量/分配循环的条件。在一方面，该布置允许在“等待”计量活塞3被推回到其相应的加载位置3L时不对动力致动器516提供动力/致动。

在该实施例中，每个动力致动器516在其中结合有可调节止动件518，可调节止动件518可类似于上述可调节止动件15进行操作。在一些实施例中，可调节止动件15、518可被省略。例如，在一些实施例中，每个动力致动器516本身可以提供可调节止动件15的功能。作为示例，在一些实施例中，每个动力致动器516可以附接到其相应的计量活塞3并且可以被构造为通过合适的一个或多个传感器或其他装置(例如通过常规的步进电动机装置)向控制器509提供指示计量活塞3的“实况(live)”位置的输出。

在一些这样的实施例中，当计量活塞3到达将提供要分配的特定/预定体积(V)的粘性物质120的特定加载位置3L时，控制器509可以操作动力致动器516以例如抵消由粘性物质120施加在计量活塞3上的力以停止计量活塞3的移动。在一些这样的实施例中，加载位置3L的位置以及因此计量活塞3的行程3S的长度以及要计量和分配的体积(V)可以通过控制器509中对应的一个或多个设置电子地进行调节，以在给定的一个或多个分配步骤中调节要计量和分配的体积(V)。在如图5和图6所示的一些脱开的实施例中，每个动力致动器516的缩回位置可以经由控制器509电子地进行调节，以预设要由相应的计量活塞3计量和分配的期望体积(V)。

设备100和设备500之间的又另一区别是，在设备500中，接收相应的分配活塞4的每个分配流动路径40垂直于相应的分配流动路径20。然而，在本实施例中，单个动力致动器520操作地同时连接到所有分配活塞4，以将多个分配活塞4同时移动到其延伸位置128，从而在每个计量/分配循环中在所有分配流动路径40中同时执行分配步骤。

动力致动器520操作地连接到控制器509，并且被控制器操作和控制。动力致动器520可以类似于动力致动器516，因此不对其进行详细描述。可以说，动力致动器520(像动力致动器516一样)可以是任何合适的动力致动器，例如常规的动力致动器，其被选择为提供本文所述的分配活塞4的分配功能。类似地，在一些实施例中，动力致动器520可以连接到分配活塞4，以在每个计量/分配循环中在缩回位置126和延伸位置128之间选择性地移动这些分配活塞。在其他实施例中，动力致动器520可与分配活塞4脱开，从而仅可操作成将分配活塞4推到其延伸位置128以执行每个给定分配步骤，并且此后可缩回。在这样的实施例中，分配活塞4可以例如通过一个或多个压缩弹簧朝向其缩回位置126偏置，以便在每个给定分配步骤之后移回到缩回位置126。

设备100和设备500之间的另一区别在于，在设备500中，供应阀1和分配阀2中的每一者(更具体地，其主体1B和主体2B)连接到相应的动力致动器522、524。动力致动器522、524操作地连接到控制器509，并被控制器操作和控制。动力致动器522、524可操作成使供应阀1和分配阀2在它们相应的打开位置112、116和关闭114、118位置之间旋转。动力致动器522、524可以是被选择为适合阀1、2的每个特定实施例的任何合适的动力致动器，例如常规的液压、气动或电动致动器，因此在此不再对其详细描述。

现在参考图6，设备500包括单个入口108，该入口将粘性物质120从料斗502供应到多个供应流动路径10中的每一个。但是，在某些情况下，也可以使用包含不同粘性物质的多个入口108和/或多个料斗502。

由于阀1、2中的每一个分别包括多个孔1A、2A，其服务于多组流动路径10、20、30，因此仅使用两个动力致动器522和524。然而，可以设想的是，在使用多个供应阀1和/或多个分配阀2的其他实施例中，可以使用多个对应的致动器522、524。

在本实施例中，控制器509是电子控制器，例如常规的电子可编程控制器，其被选择为提供本文所述的设备500的功能。类似地，如上所述的控制器509与设备500的部件之间的操作连接件是合适的电子连接件，例如常规电子布线和/或其他通信部件，其被选择为提供本文所述的设备500的功能。

可以设想，控制器509可以是任何其他类型的合适的控制器，例如具有对应的气动控制和/或致动装置的气动控制器。还可以设想，可以使用一种或多种类型的多个控制器509来提供本文所述的设备500的功能。可以设想的是，在控制器509是气动控制器的实施例中，可以使用控制器509与设备500的部件之间的任何其他合适的操作连接件，例如气动管线。

在知晓以上结构的情况下，接下来将描述经由控制器509的非限制性示例构造执行的设备500的操作的示例。在这样的构造中，控制器509致动致动器512以使活塞510在料斗502中移动，从而适当地加压粘性物质120。然后，控制器509关闭(或保持关闭，如果适用)分配阀2并打开供应阀1，从而将粘性物质120引入流动路径10、20和30中，并填充分配阀2上游的流动路径10、20和30。

控制器509继续对粘性物质120加压，以将计量活塞3移动到加载位置3L，同时从与计量活塞3相关联的致动器516或例如从其他合适的一个或多个位置传感器接收反馈信号。当反馈信号向控制器509指示计量活塞3已经到达加载位置3L时，控制器509操作一个或多个供应阀1的一个或多个致动器522，以将一个或多个供应阀1移动到关闭位置114，并且操作分配阀2的一个或多个致动器524以将分配阀2移动到打开位置116。然后，控制器509操作计量活塞3的一个或多个致动器516，以使计量活塞3移动到未加载位置3U，从而将预定体积的粘性物质120移动到分配阀2的孔2A中。

一旦计量活塞3到达未加载位置3U，控制器509就操作分配阀2的致动器524，以将分配阀2移动到关闭位置118，从而将分配阀2的孔2A与分配活塞4的对应孔对准。然后，控制器509操作分配活塞4的致动器520，以将分配活塞4从缩回位置126移动到延伸位置128，从而将计量体积的粘性流体120从一个或多个分配阀2的孔2A分配到设置在设备500的出口110处并朝向设备的出口敞开的对应的胶囊100C或其他合适的容纳件中。

控制器509然后可以致动合适的胶囊/容纳件替换系统(未示出)，该系统可以是常规系统，以从出口110移除填充的胶囊100C/容纳件，并用依序下一组未填充的胶囊100C/容纳件替换它们。然后，控制器509可以缩回分配活塞4，并且可以重复上述步骤填充依序下一组未填充的胶囊100C/容纳件。

控制器509可以执行上述步骤以保持填充新的未填充的胶囊100C/容纳件组。胶囊100C/容纳件的填充和计量可以由此被自动化。可以使用任何合适的装置(例如向控制器509提供反馈信号的常规位置传感器)来允许控制器509确定上述各种条件，例如确定每个计量活塞3何时已到达未加载位置3U，以例如能够进行计量和分配操作。在本实施例中，对每个计量活塞3使用专用致动器516允许将控制器509构造为一旦确定给定的计量活塞3(通过相应的反馈信号)到达其加载位置3L就将每个给定的计量活塞3移动到未加载位置3U。在某些情况下，通过允许避免在计量活塞3之一发生故障的情况下，或者例如在与计量活塞3之一相关联的流动路径被堵塞的情况下不得不停止所有计量活塞3的操作，该构造可以允许增加由设备500在给定的时间内计量和分配的体积的数量。也就是说，在一些实施例中，可以使用用于多个计量活塞3或所有计量活塞3的单个致动器516。

尽管以上描述了步骤的特定顺序和定时，但是可以设想，例如取决于设备500的每个特定实施例和应用，步骤的顺序和/或定时和/或至少一些步骤可以不同。例如，在一些构造中，致动器516可以连接到计量活塞3，以便不仅可操作成将计量活塞3推到未加载位置3L，而且还可以将计量活塞3拉到加载位置3L。在一些实施例和/或应用中，例如，可以这样做以补充由加压的粘性物质120提供的力。在其他实施例和/或应用中，例如在要计量和分配相对流动的物质的情况下，可以这样做以将物质120吸入计量流动路径30中，并且在一些这样的实施例和/或应用中，可以省略对粘性物质120加压的子系统(例如，活塞510的致动器512)。在一些这样的实施例和/或应用中，控制器509可以控制控制器509将计量活塞3移动到加载位置3L的力和/或速度，以便减少在粘性物质120中形成气泡的可能性。可以使用能够进行该控制功能的任何合适的控制装置。因此，虽然设备500能够计量和分配相对粘性的物质，但是设备500同样可以用于分配相对粘性较小的物质。

关于使用上述设备100，500的各种实施例以计量和分配粘性物质，给定的粘性物质可以是液体、糊剂或凝胶。在料斗502的温度在53至57摄氏度的范围内的一些示例中，粘性物质的粘度可以是10,000至60,000,000cP，优选地100,000至3,000,000cP，并且更优选地10,000至400,000cP。在一些实施例中，已经发现设备100、500可以允许计量和分配这样的物质，同时将料斗502和/或主体102、514保持在较低的温度下，低至30摄氏度、20摄氏度，对于某些物质，甚至低至5摄氏度。使用相对较低的温度允许减少设备100、500的热损失，因此可以允许减少设备100、500的能耗，当考虑长期使用时，例如在胶囊的商业生产中，这可能是很重要的。

在一些示例中，粘性物质可以是在室温下是高粘性的但是仍然可以由设备100、500计量和分配的营养食品或活性药物成分。在一些示例中，粘性物质可以是，例如，植物提取物、脂肪、磷脂、醚油和蜡。在一些例子中，粘性物质可以是含磷脂的组合物、ω-3磷脂、磷脂提取物或磷虾油衍生混合物。在一些示例中，粘性物质可以是磷虾油衍生混合物，其包含主要由ω-3脂肪酸、主要为二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)组成的多不饱和脂肪酸(PUFA)。

虽然已经描述了设备100和设备500各自具有给定的一组特征，但是在其他实施例中，根据本技术的设备可以具有特征的不同组合，例如，作为示例，设备100的一些特征和设备500的一些特征的组合。设想可以使用任何合适的材料和制造方法来制造本文所述的设备100、500。

现在参考图7，在知晓设备100、500的以上结构以及各种实施例的情况下，提供了操作设备100、500的方法700。尽管关于一组流动路径10、20、30、40和活塞3、4等示出了方法700，但是可以以任何期望的时序对多个流动路径和活塞实施方法700的多个实例，以例如同时填充多个胶囊100C或其他容纳件。

方法700包括步骤702，其中，将粘性物质120从粘性物质120的源122(例如料斗502)通过入口108引入到设备100、500中。为了促进粘性物质120的引入/或提供粘性物质的流动，可以对源122加压，例如以1至200psi、50至150psi或100至120psi加压，其中，根据在设备100、500的特定选择的操作温度下要计量和分配的特定物质的粘度来选择特定压力。粘性物质120可以从入口108流过供应流动路径10，流到设置在其中的供应阀1。

在步骤704中，供应阀1处于打开位置112，而分配阀2处于关闭位置118，使得粘性物质120从相应的供应流动路径10流入相应的计量流动路径30。在步骤706，当粘性物质120流入相应的计量流动路径30时，无需向计量活塞3施加任何外力，计量活塞3在物质120的压力下在计量流动路径30内从未加载位置3U移至加载位置3L。当计量活塞3到达加载位置3L时(即，当计量活塞3到达止动件518时，或者当致动器516或其他位置感测装置做出该确定时)步骤706结束。

在步骤708中，将供应阀1移动到关闭位置114，并将分配阀2移动到打开位置116。值得注意的是，在粘性物质120在入口108处被加压的实施例中，关闭供应阀1确保不再有来自源122的压力施加在供应阀1下游的粘性物质120上，这降低了使过多粘性物质在方法700的后续分配步骤中被分配到胶囊100C中的风险。供应阀1和分配阀2的这种定位还防止将附加的粘性物质120引入计量流动路径30中，并防止粘性物质120回流，从而进一步帮助提高计量和分配步骤的准确性。在步骤708中，分配活塞4处于缩回位置126(参见图5)。

在步骤710中，将力施加到计量活塞3上，以将计量活塞3推动到未加载位置3U，从而将一定体积的粘性物质120(该体积等于由计量活塞3的预定行程3S限定的体积(V))移动到分配阀2的相应孔2A中。在设备100的情况下，力由杆124手动施加。在设备500的情况下，力通过致动器516施加。

在步骤712中，将分配阀2移动到其关闭位置118。在关闭位置118，分配阀2中的相应孔2A与相应的分配流动路径40对准。在步骤714中，相应的分配活塞4从缩回位置126移动到延伸位置128，使得分配阀2的相应孔2A的内容物(即，孔2A中的计量的粘性物质120)从相应的出口110被分配到胶囊100C(或任何其他所需的包装或存储容纳件)中。步骤712和714可以顺序地或同时地执行，和/或以被选择为适合于设备100、500的每个特定实施例的特定定时来执行。在分配粘性物质120的计量体积(V)之后，相应的分配活塞4返回到缩回位置126。

在至少一些实施例中并且对于一些粘性物质120，在方法700期间至少基本上没有气泡被引入到粘性物质120中，这至少部分地是因为计量流动路径30充满了粘性物质120并且因为在方法700期间没有将抽吸施加到粘性物质120。

通过使用上述设备和方法，可以以准确、高效且反复一致性的方式计量精确的预定量的粘性物质并用其填充胶囊。设备的该构造有助于减少在流动路径10、20、30、40中存在空气的风险，其中，空气的存在会不利地影响计量并分配到一个或多个胶囊100C的粘性物质120的量。通过并行执行至少一些方法步骤和/或同时填充多个胶囊100C，可以提高方法700的速度和输出。

现在参考图8，在知晓设备100、500的上述结构和各种实施例的情况下，提供一种计量和分配一定体积(V)的粘性物质120的方法800。方法800包括步骤802——经由设置在供应流动路径10中的供应阀1填充：供应流动路径的位于供应阀1下游的一部分、分配流动路径20的在供应阀1下游流体地连接到供应流动路径10的一部分和计量流动路径30的在供应阀1下游流体地连接到供应流动路径1的一部分。如上所述，在一些实施例中，计量流动路径30的被填充的部分由设置在计量流动路径30中处于未加载位置3U的计量活塞30限定。

方法800可以包括步骤804：例如在步骤802之前或期间，关闭分配阀2，该分配阀设置在分配流动路径20中以限定分配流动路径20的在步骤802被填充的部分。

方法800可以包括步骤806：将粘性物质120加压到足以使计量活塞3从未加载位置3U移动到预定的加载位置3L的压力，从而预先确定要分配的粘性物质120的体积(V)。

在计量活塞到达加载位置3L之后，方法800可以进行步骤808：关闭供应阀1，以将体积(V)封闭在供应流动路径10的一部分、分配流动路径20的一部分和计量流动路径30的一部分内，并打开分配阀2。

在打开分配阀2之后，方法800可以进行步骤810：将计量活塞3移动到未加载位置3U，以将体积(V)的粘性物质120移动到分配阀2的孔2A中。

在将计量活塞3移动到未加载位置3U之后，方法800可以进行812：将分配阀2移动到一位置，例如上述实施例中的关闭位置118，其中，分配阀2的孔2A与分配活塞4和出口(例如上述设备100或500的出口110)对准。如在以上示例实施例中所述，在某些情况下，分配阀2的孔2A与分配活塞4和出口110都对准的位置118是分配阀2流体地中断分配流动路径20的位置。

然后，方法800可以进行步骤814：使分配活塞4移动穿过分配阀2的孔2A，经由出口110分配(预定)体积(V)的粘性物质120。如在上述示例实施例中所述，在某些情况下，使分配活塞4移动通过分配阀2的孔2A包括将分配活塞4移动到出口110中。类似地，在一些情况下，将分配活塞4移动穿过分配阀2的孔2A包括移动分配活塞4以延伸到出口110外。

如上所述，在某些情况下，经由出口110的分配可以进入定位在该出口110处或附近的胶囊100C中。在某些情况下，方法800可以在步骤814终止。在其他情况下，如上文所述，方法800还可包括以下步骤：用新的/未填充的胶囊100C替换已填充的胶囊100C，并且相对于新的/未填充的胶囊100C重复步骤802至814。另外，在一些情况下，方法800可以包括例如通过调节手动调节机构15、518或通过相应地对控制器509进行预编程来调节计量活塞3的加载位置3L和/或未加载位置3U的步骤。这样的步骤可用于调节要分配的粘性物质120的体积(V)(即大小)。

更具体地，在一些实施例和应用中，该步骤可以包括例如通过控制器509自动地调节加载位置3L和/或未加载位置3U来调节计量活塞3的行程3S的大小，以便预先确定要分配到给定胶囊100C中的成分的特定量(Q)，该成分包含在被供给到本技术的设备100、500的物质120中。一旦控制器509确定了将提供期望量(Q)的特定体积(V)，控制器509就可将计量活塞3的行程3S调节到将提供所计算的体积(V)的大小。

然后可以执行方法800的其余部分以计量和分配特定的预定体积(V)。在一方面，该附加过程可以帮助进一步提高胶囊100C或其他容纳件的填充准确性。在一些实施例中，可以使用被编程到控制器509中的对应算法并且使用对应的一个或多个常规传感器阵列和/或其他测量装置来执行该过程，该对应的一个或多个常规传感器阵列和/或其他测量装置在对应的合适位置处被添加到设备500的入口108和/或在其入口上游，并且操作地连接至控制器509，以使控制器509能够自动执行上述确定和分析步骤，并相应地自动调节计量活塞3的行程3S。

在一些实施例中，该过程可以由控制器509以给定的间隔执行，例如在针对给定批次的要填充的胶囊100C开始计量和分配之前。在一些实施例中，在由每个计量活塞3执行每个给定的计量和分配循环之前，该方法可以由控制器509针对该计量活塞3在“实时”模式下执行。然而，在一些实施例中可以省略该过程。

在一些实施例中，可以设想的是，设备500可以被构造为每分钟计量/分配1至500个胶囊。在上述的一些实施例中，可以设想的是，设备500可以被构造为每分钟计量/分配多达1500个胶囊，或者更多，这取决于并行流动/分配路径的数量以及所使用的致动器和控件的特定实施例。在一些实施例中，可以设想的是，设备500可以被构造为使得可以以每分钟1g至500g活性物质的速率分配包含活性成分的预定量的粘性物质。在其他实施例中，可以设想的是，设备500可以被构造为使得可以以每分钟5g至1500g活性物质的速率分配包含活性成分的预定量的粘性物质。

如各种示例性实施例中所示的设备的构造和布置仅是说明性的，并且可以使用常规材料、部件(例如，现成的致动器，化验传感器阵列，可编程控件等)以及制造和组装方法来制造和组装。尽管在本公开中仅详细描述了几个实施例，但是在不实质性脱离本文所述主题的新颖教导和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例的变化、参数的值、安装布置、材料的使用、颜色、取向、图像处理和分割算法等)。

例如，尽管以上描述了阀1、2的特定类型和数量，但是可以设想的是，可以使用不同数量和/或类型的阀1、2。作为另一示例，尽管在上述设备500的实施例中，计量活塞3的推动物质120的表面总是在流动路径10、20、30之间的交汇处的上游，但是在一些实施例中，设备500的部件的尺寸可以设置成使得当计量活塞3被推入其未加载位置3U时，计量活塞3的推动表面可以进入分配流动路径20。在一些这样的实施例中，可以提供用于物质120的附加流动路径以在计量活塞3的推动表面的下游供应物质120，从而允许物质120在推动表面上推动，从而将计量活塞3从其未加载位置3L移动到其加载位置3L。

示出为整体形成的一些元件可以由多个部分或元件构成，元件的位置可以颠倒或以其他方式改变，并且离散元件的性质或数量或位置可以更改或改变。根据替代实施例，任何过程、逻辑算法或方法步骤的次序或顺序可以被改变或重新排序。在不脱离本发明的范围的情况下，还可以在各种示例性实施例的设计、操作条件和布置中进行其他替换、修改、改变和省略。

上述的任何自动化系统还可以包括显示器或输出设备，例如键盘、鼠标、触摸屏之类的输入设备或其他输入设备，并且可以经由逻辑网络连接至附加系统。可以使用到具有处理器的一个或多个远程计算机的逻辑连接而在网络环境中实践本文描述的许多实施例。逻辑连接可以包括局域网(LAN)和广域网(WAN)，在此以示例而非限制的方式呈现。这样的联网环境在办公室范围或企业范围的计算机网络、内联网和互联网中是司空见惯的，并且可以使用各种各样的不同通信协议。

本领域技术人员可以理解，这样的网络计算环境通常可以包含许多类型的计算机系统配置，包括个人计算机、手持式设备、多处理器系统、基于微处理器的或可编程的消费电子产品、网络PC、小型计算机、大型计算机等。本发明的实施例也可以在分布式计算环境中实践，在分布式计算环境中，任务由通过通信网络链接(通过硬线链接、无线链接、或通过硬线或无线链接的组合)的本地和远程处理设备执行。在分布式计算环境中，程序模块可以位于本地和远程存储设备中。

在方法步骤的一般上下文中描述了各种实施例，这些方法实施例可以在一种实施例中通过程序产品来实现，该程序产品包括由计算机在联网环境中执行的计算机可执行指令，例如程序代码。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、部件、数据结构等。计算机可执行指令、关联的数据结构和程序模块代表用于执行本文公开的方法的步骤的程序代码的示例。这样的可执行指令或相关联的数据结构的特定序列表示用于实现在这些步骤中描述的功能的相应动作的示例。

实施例的软件和网络实现可以用具有基于规则的逻辑和其他逻辑的标准编程技术来完成，以完成各种数据库搜索步骤、相关步骤、比较步骤和决策步骤。还应注意，本文和权利要求书中使用的词语“部件”和“模块”旨在涵盖使用一行或多行软件代码的实现方式和/或硬件实现方式，和/或用于接收手动输入的设备。

本文中对元件的位置(例如，“顶部”、“底部”、“上方”、“下方”等)的提及用于描述附图中各个元件的取向。应当注意，根据其他示例性实施例，各种元件的取向可以不同，并且这样的变化旨在被本公开所涵盖。

以上描述和示出的实施例和变型仅旨在作为非限制性示例。

Claims (20)

1.一种用于计量和分配预定量的粘性物质的设备，包括：

入口，所述入口流体地连接到供应流动路径，所述供应流动路径分支成计量流动路径和第一分配流动路径，所述第一分配流动路径分支成相对于所述第一分配流动路径成角度的第二分配流动路径；

供应阀，所述供应阀能在打开位置和关闭位置之间移动，所述供应阀设置在所述供应流动路径中；

分配阀，所述分配阀能在打开位置和关闭位置之间移动，所述分配阀设置在所述第一分配流动路径和所述第二分配流动路径中；

计量活塞，所述计量活塞设置在所述计量流动路径中并且能在所述计量流动路径中在未加载位置和加载位置之间移动；以及

分配活塞，所述分配活塞能在缩回位置和延伸位置之间移动，在所述缩回位置，所述分配活塞设置于所述分配阀的外部，在所述延伸位置，所述分配活塞延伸穿过所述分配阀进入所述第二分配流动路径，以经由所述第二分配流动路径分配预定量的所述粘性物质。

2.根据权利要求1所述的设备，还包括被构造成对所述粘性物质加压并将所述粘性物质供应到所述入口的结构，并且其中，所述计量活塞被构造成当所述供应阀处于所述打开位置时，仅通过所述计量流动路径中的加压的所述粘性物质压在所述计量活塞上而从所述未加载位置移动到所述加载位置。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其中，所述分配阀是旋转阀，所述旋转阀限定穿过所述旋转阀的孔，i)在所述分配阀处于所述关闭位置时，所述孔不与所述第一分配流动路径对准而与所述第二分配流动路径对准，并且ii)当所述分配阀处于所述打开位置时，所述孔与所述第一分配流动路径对准而不与所述第二分配流动路径对准。

4.根据权利要求1所述的设备，其中：

当所述供应阀处于所述打开位置时，所述供应阀的孔与所述供应流动路径对准，

当所述供应阀处于所述关闭位置时，所述供应阀的孔不与所述供应流动路径对准，

当所述分配阀处于所述打开位置时，所述分配阀的孔与所述第一分配流动路径对准，并且

当所述分配阀处于所述关闭位置时，所述分配阀的孔与所述第二分配流动路径并与所述分配活塞对准，所述分配活塞在所述延伸位置延伸穿过所述分配阀的孔。

5.根据权利要求4所述的设备，其中：

所述供应流动路径的位于所述供应阀下游的一部分、所述计量流动路径的位于所述计量活塞上游的一部分以及所述第一分配流动路径的位于所述分配阀上游的一部分：

在所述供应阀和所述分配阀处于所述关闭位置并且所述计量活塞处于所述加载位置时限定第一封闭体积，以及

在所述供应阀和所述分配阀处于所述关闭位置并且所述计量活塞处于所述未加载位置时限定第二封闭体积；

所述第一封闭体积大于所述第二封闭体积，所述第一封闭体积和第二封闭体积之差限定所述粘性物质的所述预定量。

6.根据权利要求1或2所述的设备，其中，当所述分配阀处于所述关闭位置时，所述分配阀的孔与所述第二分配流动路径对准。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，当所述分配阀处于所述关闭位置时，所述分配活塞与所述分配阀的孔和所述第二分配流动路径对准，所述分配活塞的尺寸设置成扫过所述分配阀的孔和所述第二分配流动路径以分配包含在所述分配阀的孔中的基本上所有粘性物质。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，当所述分配活塞处于所述延伸位置时，所述分配活塞的一端与由所述第二分配流动路径限定的出口对准。

9.根据权利要求7所述的设备，其中，当所述分配活塞处于所述延伸位置时，所述分配活塞的一端延伸出由所述第二分配流动路径限定的出口。

10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述供应流动路径相对于所述第一分配流动路径成角度，并且所述第一分配流动路径相对于所述第二分配流动路径成角度。

11.根据权利要求9所述的设备，包括止动件，所述止动件限定所述计量活塞的所述加载位置，从而限定所述计量活塞在所述未加载位置和所述加载位置之间的行程的长度，所述止动件能进行调节以调节所述行程的长度。

12.根据权利要求1所述的设备，还包括：

第一致动器，操作地连接到所述供应阀，以使所述供应阀在所述打开位置和所述关闭位置之间移动；

第二致动器，操作地连接到所述分配阀，以使所述分配阀在所述打开位置和所述关闭位置之间移动；

第三致动器，操作地连接到所述计量活塞，以将所述计量活塞从所述加载位置移动到所述未加载位置；和

第四致动器，操作地连接到所述分配活塞，以将所述分配活塞从所述缩回位置移动到所述延伸位置。

13.根据权利要求12所述的设备，还包括控制器，所述控制器操作地连接到所述第一致动器、所述第二致动器、所述第三致动器和所述第四致动器，以操作所述第一致动器、所述第二致动器、所述第三致动器和所述第四致动器。

14.根据权利要求13所述的设备，还包括料斗，所述料斗流体地连接至所述入口，所述料斗包括活塞，所述活塞能通过第五致动器操作以对所述粘性物质加压并将所述粘性物质供应到所述入口中，并且所述控制器操作地连接至所述第五致动器以操作所述第五致动器。

15.一种计量和分配一定体积的粘性物质的方法，包括：

经由设置在供应流动路径中的供应阀填充：

所述供应流动路径的位于所述供应阀下游的一部分，

分配流动路径的在所述供应阀下游流体地连接到所述供应流动路径的一部分，以及

计量流动路径的在所述供应阀下游流体地连接到所述供应流动路径的一部分，所述计量流动路径的一部分由设置在所述计量流动路径中处于未加载位置的计量活塞限定；

关闭分配阀，所述分配阀设置在所述分配流动路径中以限定所述分配流动路径的一部分；

将所述粘性物质加压到所述粘性物质足以将所述计量活塞从所述未加载位置移动到预定的加载位置的压力，从而预先确定要分配的所述粘性物质的体积；

在所述计量活塞到达所述加载位置后，关闭所述供应阀以将所述体积封闭在所述供应流动路径的一部分、所述分配流动路径的一部分和所述计量流动路径的一部分内，并打开所述分配阀；

在打开所述分配阀之后，将所述计量活塞移动到所述未加载位置，从而将所述体积的所述粘性物质移入所述分配阀中；

在将所述计量活塞移动到所述未加载位置之后，将所述分配阀移动到所述分配阀的孔与分配活塞和出口对准的位置；以及

将所述分配活塞移动穿过所述分配阀的孔，以经由所述出口分配所述体积的所述粘性物质。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，将所述分配活塞移动穿过所述分配阀的孔包括将所述分配活塞移动到所述出口中。

17.根据权利要求15或16所述的方法，其中，将所述分配活塞移动到所述出口中包括延伸所述分配活塞以延伸到所述出口外。

18.根据权利要求15或16所述的方法，其中，在填充之前执行关闭所述分配阀。

19.根据权利要求15或16所述的方法，其中，所述分配阀的孔与所述分配活塞和所述出口两者对准的位置是所述分配阀流体地中断所述分配流动路径的位置。

20.根据权利要求15或16所述的方法，包括调节所述加载位置以调节要分配的所述粘性物质的体积。

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