CN114729830A

CN114729830A - 填充设备

Info

Publication number: CN114729830A
Application number: CN202080084345.3A
Authority: CN
Inventors: J·蒂斯; M·诺瓦克
Original assignee: Glatt GmbH
Current assignee: Glatt GmbH
Priority date: 2019-12-06
Filing date: 2020-11-16
Publication date: 2022-07-08
Also published as: WO2021110394A1; EP4070046B1; EP4070046A1; US20230012062A1; DE102019219020A1

Abstract

本发明涉及一种用于对限定量的散装材料进行计量的填充设备（1），所述填充设备具有填充单元，所述填充单元包括基体（4）和控制装置（6）。

Description

填充设备

技术领域

本发明涉及一种用于对限定量的散装材料进行计量的填充设备。

背景技术

填充设备很久以来属于现有技术。在下面描述这种填充设备。

US 2010/0193548 A1公开一种粉末分装器，所述粉末分装器包括外壳，所述外壳包围粉末容器并且具有排放孔；粉末推杆，所述粉末推杆在外壳之内在原始位置、中间位置和最终位置之间以可移位的方式安装，其中粉末推杆拥有排放端部（Abgabeende），所述粉末端部通过粉末容器移动，而粉末推杆从其原始位置移动到其中间位置；计量室，当粉末推杆到达其中间位置时构成所述计量室，其中当粉末推杆从其原始位置移动到其中间位置时，计量室接纳粉末；粉末屏障，所述粉末屏障具有关闭位置和打开位置，而在其关闭位置中粉末屏障防止粉末通过计量孔漏出，其中当粉末推杆从其中间位置移动到其最终位置时，粉末屏障从其关闭位置移动到其打开位置，其中当粉末推杆从其中间位置移动到其最终位置时，粉末推杆将包含在计量室中的粉末从分配器并且通过计量孔压出。

WO 2010/032028 A1示出一种用于排放粉末的便携式撒粉机，所述撒粉机包括：具有第一端部和第二端部的粉末容器；排出管，所述排出管紧固在容器的第二端部处，并且通过所述排出管可以从容器中排放粉末；具有排出口的调节器，所述调节器直接或借助于喷管紧固在容器的第一端部处；来自调节器的排出口；装置，所述装置集成在调节器中，包括用于接纳在调节器内的压缩气体源的保持器或者应该与调节器的出口耦合的单独的压缩气体源；以及阀门装置，所述阀门装置集成在调节器中并且能够实现运行，使得不论是包含在保持器中还是其他的，都可以使压缩气体源与调节器的出口耦合并且从那里耦合直至分装器的内部中，无论直接还是借助于喷管。

在US 2014/0144926 A1中示出具有大量室的粉末计量单元，其中室具有相同的容积并且可以通过激活机构相对于粉末计量单元的盖板移位，使得通过排出口的粉末被计量。由此引起对固体的、通常是粉末状的材料的精确计量，其中粉末计量单元包括便携式以及电运行的系统实施方式。

上述技术解决方案的缺点是复杂的结构以及利用粉末分装器仅仅能计量相同的容积。

发明内容

因此，本发明的任务是开发和提供一种填充设备，所述填充设备在同时高的计量精度的情况下具有简单的构造，并且优选地允许计量不同的容积。

该任务在开头所述类型的填充设备的情况下通过以下方式解决，即所述填充设备具有填充单元，所述填充单元具有围绕旋转轴线旋转对称的基体和具有两个控制臂的控制装置，其中所述基体由至少一个在所述旋转轴线的轴向上伸展的计量通道通过，所述计量通道包括进口区段、具有限定容积的计量通道区段和排出口区段，其中每个计量通道均具有计量通道区段进口和计量通道区段排出口，并且其中所述基体在第一端部处包括用于可布置在所述填充单元处的用于散装材料的储备容器的第一接纳单元并且在与所述第一端部相反的端部处包括用于可布置在所述填充单元处的用于散装材料的接纳容器的第二接纳单元，并且其中所述基体拥有两个控制臂引导装置，用于接纳所述控制装置的以可移位的方式布置在所述控制臂引导装置中的控制臂，其中第一控制臂具有分配给所述计量通道区段进口的计量通道区段进口孔，并且第二控制臂具有分配给所述计量通道区段排出口的计量通道区段排出口孔，并且其中所述控制装置通过移位能够可选地被置于不同的切换位置，其中切换位置是进口位置，在所述进口位置中，在置位所述控制装置时计量通道区段进口孔释放分配给其的计量通道区段进口用于填充所述计量通道，并且同时所述计量通道区段排出口被封闭，并且其中切换位置是排出口位置，在所述排出口位置中，在置位所述控制装置时，所述计量通道区段进口被封闭，并且同时所述计量通道区段排出口孔释放分配给其的计量通道区段排出口。填充设备的优点在于，填充设备具有简单的构造并且尽管如此仍允许精确地计量限定容积，由此可以显著降低制造成本。

在填充设备的关于这一点有利的设计方案中，所述切换位置是关闭位置，在所述关闭位置中，在将所述控制装置置于所述关闭位置时，所述计量通道区段进口和同时所述计量通道区段排出口封闭。对此有利的是，在关闭位置中，计量通道的计量通道区段通过控制装置的控制臂完全封闭，使得在更换储备容器或接纳容器时不发生污染。

此外，所述填充单元具有储能装置，所述储能装置布置在基体和控制装置之间，使得所述控制装置被预加应力到初始位置（in eine Grundstellung vorgespannt）。有利地，填充设备在使用前始终处于相同的切换位置、即初始位置。初始位置适宜地是进口位置或关闭位置。

根据填充设备的附加深造方案，储能装置被构造为弹簧元件，优选地被构造为螺旋弹簧。构造为螺旋弹簧的作为储能装置起作用的弹簧元件是成本低的并且能够以简单的方式被装入到填充设备中。

根据填充设备的另一有利设计方案，所述基体被构造为多部分的，其中所述基体具有能够围绕旋转轴线旋转的计量通道主体，所述计量通道主体拥有具有不同的限定容积的大量计量通道区段。由此存在利用填充设备计量不同大小的容积的可能性。适宜地，具有限定容积的不同计量通道区段中的每一个可以通过围绕所述旋转轴线旋转而被锁定在所述基体的计量通道中。安装的锁定机构允许选择具有相应的限定容积的计量通道区段，并且以简单的方式定位在计量通道中。

优选地，第一和/或第二接纳单元具有用于布置用于散装材料的储备容器和/或用于散装材料的接纳容器的螺纹或配合部。通过储备容器、优选地取样玻璃，提供散装材料用于计量，所述散装材料可以通过配置有螺纹的接纳单元以非常简单的方式与填充设备的填充单元连接。上述内容也适用于接纳容器，所述接纳容器优选地被构造为一种类型的试管或吸管。

填充设备的另一有利改进方案具有容积调整装置，所述容积调整装置能够调整所述计量通道区段的限定容积。容积调整装置优选地被构造为至少一个能够被引入到所述计量通道的计量通道区段中的部件。适宜地，至少一个部件被构造为具有壁厚的空心圆柱体。此外，容积调整装置优选地被构造为所述计量通道区段的壁，所述壁能够至少部分地通过激活机构被调整。由此存在以下可能性，即以简单的方式使限定容积适配于用于对散装材料进行计量的所需要的容积。

附图说明

下面根据所附附图更详细地阐述本发明。在所述附图中，

图1示出通过填充设备的填充单元的第一实施例的横截面，

图2示出通过根据第一实施例的填充单元的基体的横截面，

图3示出根据第一实施例的填充设备的填充单元的俯视图，

图4示出通过根据第一实施例的具有布置在填充设备处的储备和接纳容器的该填充设备的横截面，

图5示出填充设备的填充单元的第二实施例的俯视图，

图6示出通过根据第二实施例的填充设备的填充单元的横截面，

图7示出处于被称为进口位置的切换位置的填充单元的示意图，

图8示出处于被称为排出口位置的切换位置的填充单元的示意图，

图9示出处于被称为关闭位置的切换位置的填充单元的示意图，

图10示出通过填充设备的填充单元的第一实施例的横截面，所述填充设备具有被构造为空心圆柱体的部件作为容积调整装置，

图11示出通过填充设备的填充单元的第一实施例的横截面，所述填充设备具有作为容积调整装置的计量通道区段的通过激活机构部分地可调整的隔板。

具体实施方式

只要不进行相反的说明，以下描述涉及根据本发明的用于对限定量的散装材料进行计量的填充设备1的在附图中图解的所有实施方式。

填充设备1包括填充单元2，所述填充单元具有围绕旋转轴线3旋转对称的基体4和具有两个控制臂5的控制装置6。

基体4由至少一个在旋转轴线3的轴向上伸展的计量通道11通过，所述计量通道11包括进口区段7、具有精确地限定的容积8的计量通道区段9和排出口区段10。每个计量通道11均具有计量通道区段进口12和计量通道区段排出口13。计量通道11以直线形式沿着旋转轴线3延伸。

基体4在第一端部14处包括用于可布置在填充单元2处的用于散装材料的储备容器16的第一接纳单元15、尤其是取样玻璃。在与第一端部14相反的端部17处，基体4包括用于可布置在填充单元2处的用于散装材料的接纳容器19的第二接纳单元18。作为优选实施方式，第一接纳单元15具有螺纹20，用于布置用于散装材料的储备容器16。与此相应地，将储备容器16与填充单元2旋紧。与此相比，作为优选实施方式，第二接纳单元18具有用于散装材料的接纳容器19的配合部（Passung）21。接纳容器18、例如试管或吸管因此被夹紧到接纳单元18中。

在所示的实施例中，接纳单元15和18垂直于旋转轴线3布置。未图解其他实施变型方案，例如相对于旋转轴线3有角地。

在未图解的其他实施例中，接纳单元15、18分别被构造为螺纹20或分别被构造为配合部21。

此外，基体4拥有两个控制臂引导装置22，用于接纳控制装置6的以可移位的方式布置在所述控制臂引导装置中的控制臂5。两个控制臂引导装置22分别与计量通道11成直角地布置。

在此情况下，第一控制臂5a具有分配给计量通道区段进口12的计量通道区段进口孔23，并且第二控制臂5b具有分配给计量通道区段排出口13的计量通道区段排出口孔24。控制臂5a和5b优选地彼此平行地构造。

控制装置6可以通过移位可选地被置于不同的切换位置25。作为切换位置25得出进口位置26、排出口位置27或关闭位置28。

在图7中示出处于被称为进口位置26的切换位置25的填充单元2的示意图。在此情况下，在置位（Verbringen）控制装置6的第一控制臂5a时，计量通道区段进口孔23释放分配给其的计量通道区段进口12用于填充计量通道11，并且同时计量通道区段排出口13通过控制装置6的第二控制臂5b封闭。

另一切换位置25在图8中利用处于被称为排出口位置27的切换位置25的填充单元2的示意图被示出。在将控制装置6置于排出口位置27时，计量通道区段进口12通过第一控制臂5a被封闭，并且同时布置在第二控制臂5b中的计量通道区段排出口孔24释放分配给其的计量通道区段排出口13。

图9示出称为关闭位置28的切换位置25，其中在将控制装置6置于关闭位置28时，不仅计量通道区段进口12而且计量通道区段排出口13均通过控制装置6的控制臂5封闭。

填充单元2适宜地具有储能装置29。储能装置29优选地被构造为弹簧元件30，优选地被构造为螺旋弹簧31。在未图解的实施例中，储能装置29被构造为阻尼器。

储能装置29优选地布置在基体4和控制装置6之间，使得控制装置6被预加应力成初始位置32。在此情况下，初始位置32是进口位置26或关闭位置28。

根据图5中所示的另一实施例，基体4被构造为多部分的。在此情况下，基体4具有可围绕旋转轴线3旋转的计量通道主体33，所述计量通道主体33拥有大量具有不同的限定容积8的计量通道区段9。使计量通道主体33相对于基体内部部分4a围绕旋转轴线3旋转。在该实施例中，计量通道主体33具有五个计量通道区段9，所述计量通道区段9分别具有不同大小的限定容积8。计量通道区段9的容积8可以优选地由处于纳克直至几克范围中的非常少量的散装材料实施。五个计量通道区段9在圆周方向上布置在计量通道主体33中，其中所述计量通道区段以45°的角度彼此相间隔。

在图5中，在进口区段7和排出口区段10倾斜径向地向外进一步伸展之前，所述进口区段7和排出口区段10沿着旋转轴线3伸展短的路段。布置在计量通道主体33中的计量通道区段9平行于旋转轴线3伸展。

具有限定容积8的不同计量通道区段9中的每一个均可以通过围绕旋转轴线3旋转而锁定在基体4的计量通道11中。为此，一个基体内部部分4a具有构造为锁定凸耳34的凸起部35，并且计量通道主体33具有对应于凸起部35的凹处36。通过由凸起部35和凹处36构造的锁定机构始终确保将计量通道区段9齐平地锁定在计量通道11中，使得可以给计量通道区段9填充散装材料。可以手动或以电运行的方式旋转计量通道主体33。

在图10中示出填充设备1的一种实施例，其中与图1中所示的填充设备1不同，容积调整装置39的被构造为空心圆柱体37的部件38处于计量通道区段9中。在计量通道区段9中限定容积8通过具有壁厚40的空心圆柱体37被改变并且因此是可调整的。空心圆柱体37形式的多个部件38也是可设想的。通过引入具有不同壁厚38的空心圆柱体37，可以将容积8精确地适配于所需要的容积。

此外，容积调整装置39优选地被构造为计量通道区段11的壁42，所述壁42可以至少部分地通过激活机构41被调整。该实施方式在图11中示出。例如，螺杆用作激活设备41。根据螺杆的旋转方向，计量通道区段9的容积8变得更小或更大。

Claims

1.一种用于对限定量的散装材料进行计量的填充设备（1），其特征在于，所述填充设备（1）具有填充单元（2），所述填充单元（2）具有围绕旋转轴线（3）旋转对称的基体（4）和具有两个控制臂（5）的控制装置（6），其中所述基体（4）由至少一个在所述旋转轴线（3）的轴向上伸展的计量通道（11）通过，所述计量通道（9）包括进口区段（7）、具有限定容积（8）的计量通道区段（9）和排出口区段（10），其中每个计量通道（11）均具有计量通道区段进口（12）和计量通道区段排出口（13），并且其中所述基体（4）在第一端部（14）处包括用于可布置在所述填充单元（2）处的用于散装材料的储备容器（16）的第一接纳单元（15）并且在与所述第一端部（14）相反的端部（17）处包括用于可布置在所述填充单元（2）处的用于散装材料的接纳容器（19）的第二接纳单元（18），并且其中所述基体（4）拥有两个控制臂引导装置（22），用于接纳所述控制装置（6）的以可移位的方式布置在所述控制臂引导装置中的控制臂（5），其中第一控制臂（5a）具有分配给所述计量通道区段进口（12）的计量通道区段进口孔（23），并且第二控制臂（5b）具有分配给所述计量通道区段排出口（13）的计量通道区段排出口孔（24），并且其中所述控制装置（6）通过移位能够可选地被置于不同的切换位置（25），其中所述切换位置（25）是进口位置（26），在所述进口位置中，在置位所述控制装置（6）时所述计量通道区段进口孔（23）释放分配给其的计量通道区段进口（12）用于填充所述计量通道（11），并且同时所述计量通道区段排出口（13）被封闭，并且其中所述切换位置（25）是排出口位置（27），在所述排出口位置中，在置位所述控制装置（6）时，所述计量通道区段进口（12）被封闭，并且同时所述计量通道区段排出口孔（24）释放分配给其的计量通道区段排出口（13）。

2.根据权利要求1所述的填充设备（1），其特征在于，所述切换位置（25）是关闭位置（28），在所述关闭位置中，在将所述控制装置（6）置于所述关闭位置（28）时，所述计量通道区段进口（12）和同时所述计量通道区段排出口（13）封闭。

3.根据权利要求1或2所述的填充设备（1），其特征在于，所述填充单元（2）具有储能装置（29），所述储能装置（29）布置在基体（4）和控制装置（6）之间，使得所述控制装置（6）被预加应力到初始位置（32）。

4.根据权利要求3所述的填充设备（1），其特征在于，所述初始位置（32）是所述进口位置（26）或所述关闭位置（28）。

5.根据权利要求3或4所述的填充设备（1），其特征在于，所述储能装置（29）被构造为弹簧元件（30），优选地被构造为螺旋弹簧（31）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的填充设备（1），其特征在于，所述基体（4）被构造为多部分的，其中所述基体（4）具有能够围绕所述旋转轴线（3）旋转的计量通道主体（33），所述计量通道主体拥有具有不同的限定容积（8）的大量计量通道区段（9）。

7.根据权利要求6所述的填充设备（1），其特征在于，具有限定容积（8）的不同计量通道区段（9）中的每一个均能够通过围绕所述旋转轴线（3）旋转而被锁定在所述基体（4）的计量通道（11）中。

8.根据前述权利要求中任一项所述的填充设备（1），其特征在于，所述第一和/或第二接纳单元（15、18）具有用于布置用于散装材料的储备容器（16）和/或用于散装材料的接纳容器（19）的螺纹（20）或配合部（21）。

9.根据前述权利要求中任一项所述的填充设备（1），其特征在于，所述填充设备（1）具有容积调整装置（39），所述容积调整装置（39）能够调整所述计量通道区段（9）的限定容积（8）。

10.根据权利要求9所述的填充设备（1），其特征在于，所述容积调整装置（39）被构造为至少一个能够被引入到所述计量通道（11）的计量通道区段（9）中的部件（38）。

11.根据权利要求10所述的填充设备（1），其特征在于，所述至少一个部件（38）被构造为具有壁厚（40）的空心圆柱体（37）。

12.根据权利要求9所述的填充设备（1），其特征在于，所述容积调整装置（39）被构造为所述计量通道区段（9）的壁（42），所述壁能够至少部分地通过激活机构（41）被调整。