DE102022104871A1 - Metering roller and device comprising at least one such metering roller - Google Patents
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Abstract
Dosierwalze (1) zum Befüllen eines Zielbehälters (2) mit einer zu dosierenden Teilmenge (4) eines pulverförmigen Produkts (3) aufweisend einen Walzenkörper (5) mit einer Walzenaußenfläche (6) und einem Innenraum (7), in welchem sich eine Druckluftversorgung (8) befindet, sowie Dosierkammern (9) zur dosierten Aufnahme und Abgabe des pulverförmigen Produktes (3), die jeweils Verbindungen zwischen der Walzenaußenfläche (6) und dem Innenraum (7) bilden, wobei die Druckluftversorgung (8) dazu eingerichtet ist, in den Dosierkammern (9) wahlweise einen Unterdruck oder einen Überdruck zu erzeugen, um das pulverförmige Produkt (3) in die Dosierkammern (9) zu fördern oder aus den Dosierkammern (9) abzugeben, wobei die Dosierkammern (9) von dem Innenraum (7) und der Druckluftversorgung (8) mit für Druckluft durchlässigen Filterelementen (10) abgegrenzt sind, welche zwischen Spannelementen (11) und die Dosierkammern (9) umgebenden planen Anlageflächen (12) des Walzenkörpers (5) verspannt sind.Metering roller (1) for filling a target container (2) with a portion (4) of a powdered product (3) to be metered, comprising a roller body (5) with an outer roller surface (6) and an interior space (7) in which there is a compressed air supply ( 8) and dosing chambers (9) for the dosed uptake and delivery of the powdered product (3), which each form connections between the roller outer surface (6) and the inner space (7), the compressed air supply (8) being set up to flow into the Dosing chambers (9) to generate either a negative pressure or an overpressure, in order to convey the powdered product (3) into the dosing chambers (9) or to discharge it from the dosing chambers (9), the dosing chambers (9) being separated from the interior (7) and the compressed air supply (8) are delimited by filter elements (10) permeable to compressed air, which are clamped between clamping elements (11) and the planar contact surfaces (12) of the roller body (5) surrounding the dosing chambers (9).
Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet der automatisch arbeitenden Vorrichtungen zur Dosierung von pulverförmigen Produkten mit Hilfe einer sogenannten Dosierwalze. Die Erfindung ist insbesondere für die Dosierungen kleiner Pulvermengen im Bereich von beispielsweise 0,3 mg bis 50mg geeignet. Diese Art der Dosierwalzen wird beispielsweise eingesetzt zum Dosieren von pharmazeutischen Pulvern, insbesondere für die Inhalation. Eine weitere Anwendung ist die Dosierung von reinen pharmazeutischen Wirkstoffen.The invention relates to the field of automatically operating devices for dosing powdery products with the aid of a so-called dosing roller. The invention is particularly suitable for dosing small amounts of powder in the range, for example, from 0.3 mg to 50 mg. This type of dosing roller is used, for example, for dosing pharmaceutical powders, in particular for inhalation. Another application is the dosing of pure pharmaceutical active ingredients.
Eine Vorrichtung zur Dosierung von pulverförmigen Produkten ist beispielsweise aus der
Grundsätzlich besteht ein Bedarf derartige Vorrichtungen weiter zu verbessern, und zwar insbesondere hinsichtlich der Montierbarkeit, Wartbarkeit, und Dosiergenauigkeit. Hier liegt ein Fokus auf der Verbesserung der Dosiergenauigkeit bei der grundsätzlich eine Verbesserung (Erhöhung der Genauigkeit) gewünscht ist.In principle, there is a need to further improve such devices, in particular with regard to the ease of assembly, maintainability, and dosing accuracy. The focus here is on improving the dosing accuracy, where an improvement (increase in accuracy) is fundamentally desired.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es also Vorrichtungen zur Dosierung von pulverförmigem Produkt weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird gelöst mit der Dosierwalze gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Dosierwalze und einer Vorrichtung zur Dosierung mit einer derartigen Dosierwalze sind in den abhängig formulierten Patentansprüchen sowie in der Beschreibung und insbesondere auch in der Figurenbeschreibung angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass der Fachmann die einzelnen Merkmale in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert und damit zu weiteren Ausgestaltungen der Erfindung gelangt.The object of the present invention is therefore to further improve devices for dosing powdered product. This object is achieved with the metering roller according to the features of the independent patent claims. Further advantageous configurations of the dosing roller and a device for dosing with such a dosing roller are specified in the dependently formulated patent claims and in the description and in particular also in the description of the figures. It should be pointed out that a person skilled in the art can combine the individual features with one another in a technologically sensible manner and thus arrive at further configurations of the invention.
Die Erfindung betriff eine Dosierwalze zum Befüllen eines Zielbehälters mit einer zu dosierenden Teilmenge eines pulverförmigen Produkts aufweisend einen Walzenkörper mit einer Walzenaußenfläche und einem Innenraum in welchem sich eine Druckluftversorgung befindet, sowie Dosierkammern zur dosierten Aufnahme und Abgabe des pulverförmigen Produktes, die jeweils Verbindungen zwischen der Walzenaußenfläche und dem Innenraum bilden, wobei die Druckluftversorgung dazu eingerichtet ist, in den Dosierkammern wahlweise einen Unterdruck oder einen Überdruck zu erzeugen, um das pulvrige Produkt in die Dosierkammern zu fördern oder aus den Dosierkammern abzugeben, wobei die Dosierkammern von dem Innenraum und der Druckluftversorgung mit für Druckluft durchlässigen Filterelementen abgegrenzt sind, welche zwischen Spannelementen und die Dosierkammern umgebenden planen Anlageflächen des Walzenkörpers verspannt sind.The invention relates to a metering roller for filling a target container with a portion of a powdered product to be metered, having a roller body with an outer surface of the roller and an interior space in which there is a compressed air supply, as well as metering chambers for metered uptake and dispensing of the powdered product, the respective connections between the outer surface of the roller and the interior, wherein the compressed air supply is set up to selectively generate a negative pressure or an overpressure in the dosing chambers in order to convey the powdery product into the dosing chambers or to discharge it from the dosing chambers, the dosing chambers being supplied by the interior and the compressed air supply with for Compressed air-permeable filter elements are delimited, which are clamped between clamping elements and the dosing chambers surrounding planar contact surfaces of the roller body.
Die Dosierwalze ist ein zylindrischer Körper mit einer Walzenaußenfläche und einer Walzenachse. Die Dosierwalze wird während des Dosiervorgangs mit einer Drehrichtung um Ihre Achse gedreht. Dosierkammern sind jeweils in umlaufenden ringförmigen Bereichen gleichmäßig verteilt angeordnet. Bevorzugt existieren entlang der Achse mehrere ringförmige Bereiche, in denen jeweils eine Mehrzahl von Dosierkammern angeordnet sind. Dabei sind Dosierkammern in verschiedenen ringförmigen Bereichen jeweils bevorzugt entlang der Achse fluchtend angeordnet. In den im Folgenden auch in den Figuren dargestellten Ausführungsvarianten sind jeweils vier Dosierkammern in einem ringförmigen Bereich angeordnet. Hier sind allerdings auch Dosierwalzen mit beliebig abweichenden Anzahlen von Dosierkammern erfasst, beispielsweise mit zwei bis zehn Dosierkammern in jedem ringförmigen Bereich.The metering roller is a cylindrical body with a roller outer surface and a roller axis. During the dosing process, the dosing roller is rotated around its axis with one direction of rotation. Dosing chambers are each arranged evenly distributed in circumferential annular areas. There are preferably a number of ring-shaped areas along the axis, in each of which a number of dosing chambers are arranged. In this case, dosing chambers in different ring-shaped areas are each preferably arranged in alignment along the axis. In the embodiment variants shown below, also in the figures, four dosing chambers are arranged in an annular area. However, metering rollers with any deviating numbers of metering chambers are also included here, for example with two to ten metering chambers in each ring-shaped area.
Die Dosierwalze fördert mit den Dosierkammern jeweils definierte Teilmengen aus einem Produktvorrat mit dem pulverförmigen Produkt in einen Zielbehälter. Eine Aufnahmeposition und eine Abgabeposition bezeichnen Orte, relativ zu der Dosierwalze. Bevorzugt ist die Aufnahmeposition oberhalb der Dosierwalze und die Abgabeposition unterhalb der Dosierwalze angeordnet. Durch eine Drehung der Dosierwalze mit der Walzendrehrichtung bewegen sich Dosierkammern jeweils von der Aufnahmeposition hin zu der Abgabeposition. An der Aufnahmeposition werden die Dosierkammern mit dem pulverförmigen Produkt befüllt. An der Abgabeposition wird das pulverförmige Produkt in den Zielbehälter abgegeben.With the dosing chambers, the dosing roller conveys defined subsets from a product supply with the powdered product into a target container. A pickup position and a delivery position denote locations relative to the metering roller. The pick-up position is preferably arranged above the metering roller and the delivery position is arranged below the metering roller. By rotating the dosing roller in the direction of rotation of the roller, dosing chambers each move from the receiving position to the dispensing position. At the pick-up position, the dosing chambers are filled with the powdered product. At the delivery position, the powdered product is delivered to the target container.
Der Zielbehälter ist beispielsweise eine Kapsel und das pulverförmige Produkt, beispielsweise ein Medikament, welches in die Kapsel eingefüllt werden soll. Es sind aber auch Anwendungen der Dosierwalze für verschiedenartigste andere pulverförmige Produkte und Zielbehälter möglich.The target container is, for example, a capsule and the powdered product, for example a medicament, which is to be filled into the capsule. However, the dosing roller can also be used for a wide variety of other powdered products and target containers.
Der Begriff „Produktvorrat“ bezeichnet hier jede beliebige Quelle des pulverförmigen Produktes an der Aufnahmeposition. Dies kann beispielsweise ein auf die Dosierwalze zulaufender Trichter sein, der mit dem pulverförmigen Produkt von oben auffüllbar ist und dessen Auslass mit einer an der Aufnahmeposition befindlichen Dosierkammer in Verbindung steht. Dabei kann der Auslass durch die Außenfläche der Dosierwalze verschlossen sein, wenn sich keine Dosierkammer an der Aufnahmeposition befindet, bspw. wenn die Dosierwalze nach einer Befüllung einer Dosierkammer an der Aufnahmeposition mit pulverförmigem Produkt weitergedreht wurde.As used herein, the term "product supply" means any source of the powdered product at the pick-up position. This can be, for example, a funnel running towards the metering roller, which can be filled from above with the powdery product and whose outlet is connected to a metering chamber located at the receiving position. The outlet can be closed by the outer surface of the dosing roller if there is no dosing chamber in the receiving position, for example if the dosing roller was rotated further after a dosing chamber in the receiving position was filled with powdered product.
Ein Walzenkörper bildet bevorzugt eine Art Grundstruktur der Dosierwalze. Der Walzenkörper ist bevorzugt ein einstückiger Körper, der bspw. aus Metall gefertigt ist. Der Walzenkörper kann bspw. ein Gussteil sein, welches gegebenenfalls mit spanenden Bearbeitungsverfahren nachbearbeitet wurde. Der Walzenkörper kann auch mit anderen geeigneten Herstellungsverfahren gefertigt sein. Eine Walzenaußenfläche der Dosierwalze ist bevorzugt unmittelbar von dem Walzenkörper gebildet. Zusätzlich hat der Walzenkörper einen Innenraum. Die Grundform des Walzenkörpers ist also rohrartig, wobei der Innenraum des Walzenkörpers nicht bzw. zumindest nicht vollständig mit einer zur Achse der Dosierwalze symmetrischen Innenoberfläche ausgeführt ist.A roller body preferably forms a kind of basic structure of the metering roller. The roller body is preferably a one-piece body made of metal, for example. The roller body can be a cast part, for example, which has been post-processed, if necessary, using machining processes. The roller body can also be manufactured using other suitable manufacturing processes. An outer surface of the metering roller is preferably formed directly by the roller body. In addition, the roller body has an interior space. The basic shape of the roller body is therefore tubular, with the interior of the roller body not being designed, or at least not completely, with an inner surface which is symmetrical to the axis of the metering roller.
Die Dosierkammern sind in einer bevorzugten Ausführungsform nach Art von Bohrungen ausgeführt, welche sich ausgehend von der Walzenaußenfläche in die Dosierwalze hinein erstrecken. Bevorzugt erstrecken sich die Bohrungen bis in den Innenraum der Walze hinein und die Dosierkammern bilden somit Durchgänge von der Walzenaußenfläche in den Innenraum. Die Größe bzw. das Volumen der Bohrungen der Dosierkammern bestimmt das Dosiervolumen bzw. das Volumen der zu dosierenden Teilmengen. Bevorzugt weisen alle Dosierkammern der Dosierwalze die gleiche Größe auf. Die Größe bzw. das Volumen der Dosierkammern ist abhängig von deren Durchmesser und der Tiefe der Bohrungen, wobei die Tiefe hier den Abstand von der Walzenaußenfläche bis zu einem unteren Ende der Dosierkammern (bevorzugt an einem Übergangsbereich zwischen der Dosierkammer und dem Innenraum der Walze beschreibt. An diesem Übergangsbereich befindet sich bevorzugt das Filterelement.In a preferred embodiment, the metering chambers are designed in the manner of bores, which extend from the outer surface of the roller into the metering roller. The bores preferably extend into the interior of the roller and the dosing chambers thus form passages from the outer surface of the roller into the interior. The size or volume of the bores in the dosing chambers determines the dosing volume or the volume of the subsets to be dosed. All metering chambers of the metering roller are preferably of the same size. The size or volume of the metering chambers depends on their diameter and the depth of the bores, with the depth describing the distance from the outer surface of the roller to a lower end of the metering chambers (preferably at a transition area between the metering chamber and the interior of the roller. The filter element is preferably located at this transition area.
Das Filterelement, welches in der Dosierwalze eingesetzt ist, begrenzt die Dosierkammer nach unten bzw. grenzt die Dosierkammer von dem Innenraum bzw. der Druckluftversorgung in dem Innenraum ab. Das Filterelement ist bevorzugt folienartig, papierartig oder auch ein textiles Gewebe aus Kunststoff, Draht oder Dergleichen. Es können auch Feststofffilter aus Kunststoff oder Metall als Filterelement verwendet werden. Das Filterelement und insbesondere die Durchlässigkeit des Filterelementes ist auf das pulverförmige Produkt und insbesondere dessen Partikelgröße abgestimmt. Insbesondere ist die Durchlässigkeit des Filterelementes so gewählt, dass Partikel des pulverförmigen Produktes von dem Filterelement zuverlässig zurückgehalten werden und kein pulverförmiges Produkt in den Innenraum gelangt - gleichzeitig aber Druckluft mit einem akzeptablen Strömungswiderstand das Filterelement durchströmen kann, so dass mit der Druckluftversorgung jeweils ein Überdruck oder ein Unterdruck in den Dosierkammern erzeugt werden kann.The filter element, which is used in the metering roller, delimits the metering chamber at the bottom or delimits the metering chamber from the interior space or the compressed air supply in the interior space. The filter element is preferably film-like, paper-like or also a textile fabric made of plastic, wire or the like. Solid filters made of plastic or metal can also be used as the filter element. The filter element and in particular the permeability of the filter element is matched to the powdered product and in particular its particle size. In particular, the permeability of the filter element is selected in such a way that particles of the powdery product are reliably retained by the filter element and no powdery product gets into the interior - but at the same time compressed air can flow through the filter element with an acceptable flow resistance, so that the compressed air supply generates an overpressure or a negative pressure can be generated in the dosing chambers.
Bevorzugt ist nicht ein (durchgängiges) Filterelement für alle Dosierkammern der Dosierwalze vorgesehen, sondern das Filterelement ist für die verschiedenen Dosierkammern der Dosierwalze unterteilt. Beispielsweise kann für alle entlang der Achse der Dosierwalze in einer Linie angeordnete Dosierkammern jeweils ein durchgängiger Filtermaterialstreifen verwendet werden, welcher in einer (im Folgenden noch näher erläuterten) Nut des Innenraums eingelegt ist. In weiteren bevorzugten Ausführungsvarianten existiert für jede Dosierkammer ein eigenes Filterelement.A (continuous) filter element is preferably not provided for all metering chambers of the metering roller, but the filter element is subdivided for the various metering chambers of the metering roller. For example, a continuous strip of filter material can be used for all metering chambers arranged in a line along the axis of the metering roller, which strip is inserted in a groove (described in more detail below) in the interior. In further preferred embodiment variants, there is a separate filter element for each dosing chamber.
Mit dem Begriff „Druckluftversorgung“ werden hier Komponenten zur Beaufschlagung der Dosierkammern mit Überdruck oder Unterdruck bezeichnet, welche in dem Innenraum der Dosierwalze angeordnet sind. Die Druckluftversorgung umfasst insbesondere Druckluftkanäle im Innenraum der Dosierwalze. Die Druckluftversorgung ist bevorzugt Teil eines Druckluftversorgungssystems, welches zusätzlich auch außerhalb des Innenraums der Dosierwalze befindliche Komponenten umfasst, die mit der Druckluftversorgung zusammen wirken. Das Druckluftversorgungssystem weist bevorzugt eine Unterdruckerzeugung und eine Überdruckerzeugung auf. Die Unterdruckerzeugung wirkt bevorzugt auf Dosierkammern, die sich in der Aufnahmeposition befinden und erzeugt durch das Filterelement einen Unterdruck, mit welchem das pulverförmige Produkt in die Dosierkammer eingezogen und anschließend beim Transport während der Drehung der Dosierwalze auch in der Dosierkammer gehalten wird. Das Druckluftversorgungssystem weist darüber hinaus bevorzugt eine Überdruckerzeugung auf. Die Überdruckerzeugung wirkt bevorzugt auf Dosierkammern, die sich in der Abgabeposition befinden. Der Überdruck wird durch das Filterelement in die Dosierkammer übertragen und fördert das pulverförmige Produkt aus den Dosierkammern hinaus in den Zielbehälter.The term "compressed air supply" refers here to components for subjecting the dosing chambers to overpressure or underpressure, which are arranged in the interior of the dosing roller. The compressed air supply includes, in particular, compressed air ducts in the interior of the metering roller. The compressed air supply is preferably part of a compressed air supply system, which also includes components located outside the interior of the metering roller, which interact with the compressed air supply. The compressed air supply system preferably has negative pressure generation and positive pressure generation. The generation of negative pressure acts preferably on dosing chambers that are in the receiving position and generates a negative pressure through the filter element, with which the powdered product is drawn into the dosing chamber and then also held in the dosing chamber during transport during the rotation of the dosing roller. In addition, the compressed air supply system preferably has overpressure generation. The generation of overpressure preferably acts on dosing chambers that are in the dispensing position. The overpressure is transmitted through the filter element into the dosing chamber and conveys the powdered product out of the dosing chamber and into the target container.
Insbesondere die Überdruckerzeugung erzeugt an der Abgabeposition eine Art Druckluftstoß auf die Dosierkammer zur Übergabe des Pulvers in ein Behältnis. Gegebenenfalls kann auch der von der Unterdruckerzeugung bereitgestellte Unterdruck während der Befüllung der Dosierkammern an der Aufnahmeposition und/oder während des Transports der Teilmengen in den Dosierkammern von der Aufnahmeposition in die Abgabeposition bei der Drehung variieren, um eine der jeweiligen Situation angepasste besonders vorteilhafte Befüllung der Dosierkammer/Förderung der Teilmenge zu bewirken.In particular, the overpressure generation generates a kind of compressed air blast at the dispensing position on the dosing chamber for transferring the powder into a container. If necessary, the negative pressure provided by the negative pressure generation can also vary during the filling of the dosing chambers at the receiving position and/or during the transport of the partial quantities in the dosing chambers from the receiving position to the dispensing position during the rotation, in order to achieve a particularly advantageous filling of the dosing chamber adapted to the respective situation / To effect promotion of the subset.
Die Unterdruckerzeugung und die Überdruckerzeugung stehen bevorzugt durch im Folgenden noch näher beschriebene Kanäle mit den Dosierkammern in Verbindung. Gegebenenfalls kann eine Steuerung vorgesehen sein, durch welche jeweils vorgegeben ist, ob die Unterdruckerzeugung oder die Überdruckerzeugung auf die jeweilige Dosierkammer wirkt. Die Begriffe „Unterdruck“ und „Überdruck“ beziehen sich hier jeweils auf einen Umgebungsdruck, der von außen auf die Dosierwalze wirkt. Ein Unterdruck ist ein Druck unterhalb des Umgebungsdrucks. Ein Überdruck ist ein Druck oberhalb des Umgebungsdrucks.The generation of negative pressure and the generation of positive pressure are preferably connected to the dosing chambers through channels that are described in more detail below. If applicable A controller can be provided, which specifies in each case whether the negative pressure generation or the positive pressure generation acts on the respective dosing chamber. The terms “negative pressure” and “overpressure” each refer to an ambient pressure that acts on the metering roller from the outside. A negative pressure is a pressure below the ambient pressure. An overpressure is a pressure above the ambient pressure.
Die genaue Dosierung der Teilmenge erfolgt bevorzugt dadurch, dass durch den Unterdruck exakt eine vorgesehene Menge von pulverförmigem Produkt in die Dosierkammern gesaugt bzw. in den Dosierkammern festgehalten werden kann. Die genaue Dosierung kann zusätzlich dadurch unterstützt werden, dass beim Befüllen oder kurz nach dem Befüllen Abstreifelemente, überschüssiges pulverförmiges Produkt, welches über die Dosierkammer hinaussteht, abstreifen können.Precise dosing of the partial quantity is preferably carried out in that precisely an intended quantity of powdery product can be sucked into the dosing chambers or held in the dosing chambers by the negative pressure. The precise dosing can also be supported by the fact that during filling or shortly after filling, stripping elements can strip off excess powdery product that protrudes beyond the dosing chamber.
Das Filterelement bildet also (ausgehend von der Walzenaußenfläche) einen unteren Abschluss der Dosierkammer und eine Abgrenzung der Dosierkammer von der beschriebenen Druckluftversorgung. Für die Genauigkeit der Dosierung kommt dem Filterelement eine große Bedeutung zu, weil das Filterelement letztlich die Tiefe bzw. die Höhe der Dosierkammern begrenzt und damit das Volumen der Dosierkammern mit definiert.The filter element thus forms (starting from the outer surface of the roller) a lower closure of the dosing chamber and a delimitation of the dosing chamber from the compressed air supply described. The filter element is of great importance for the accuracy of the dosing because the filter element ultimately limits the depth or the height of the dosing chambers and thus also defines the volume of the dosing chambers.
Wie weiter unten anhand der Figuren, die den Stand der Technik darstellen, noch eingehender beschrieben wird, kann es insbesondere durch eine gewölbte Form des Filterelements zu erhöhten Ungenauigkeiten der dosierten Teilmengen kommen.As will be described in more detail below with reference to the figures, which represent the prior art, increased inaccuracies in the metered subsets can occur, in particular due to a curved shape of the filter element.
Aus diesem Grund sind an der Dosierwalze plane Anlageflächen vorgesehen. Mit „planen“ Anlageflächen sind hier Anlageflächen gemeint, die (im Vergleich zur Krümmung der Walzenaußenfläche der Dosierwalze) in technischem Sinne eben sind. Die planen Analageflächen werden bei der Herstellung des Walzenkörpers beispielsweise mit einem Werkzeug erzeugt, welches aufgrund seiner Werkzeuggestaltung eine plane Oberfläche erzeugt. Dies kann beispielsweise rotierendes Fräswerkzeug mit einer Werkzeugachse sein, welche senkrecht zur Anlagefläche ausgerichtet ist, wobei das Fräswerkzeug bevorzugt eine plane Stirnfläche aufweist.For this reason, planar contact surfaces are provided on the dosing roller. “Flat” contact surfaces here mean contact surfaces that are flat in a technical sense (compared to the curvature of the outer surface of the metering roller). During the manufacture of the roller body, the planar contact surfaces are produced, for example, with a tool which, because of its tool design, produces a planar surface. This can be, for example, a rotating milling tool with a tool axis which is aligned perpendicularly to the contact surface, with the milling tool preferably having a flat end face.
Durch die plane Anlagefläche kann sichergestellt werden, dass das in die Dosierwalze eingesetzte Filterelement selbst auch plan (d.h. in einer Ebene verläuft) und insbesondere nicht gebogen ist (bspw. einer inneren Zylinderoberfläche der Dosierwalze folgend geformt ist).The planar contact surface can ensure that the filter element inserted into the metering roller itself is also planar (i.e. runs in one plane) and in particular is not curved (e.g. is shaped to follow an inner cylindrical surface of the metering roller).
Außerdem kann erreicht werden, dass das Filterelement zwischen zwei planen Flächen verspannt ist. Hierdurch kann eine erhöhte Gleichmäßigkeit der Verspannung und dadurch auch eine verbesserte Abdichtung erreicht werden.In addition, it can be achieved that the filter element is braced between two flat surfaces. In this way, an increased uniformity of the bracing and, as a result, also an improved sealing can be achieved.
Insbesondere können Membraneffekte des Filterelements beim Befüllen und/oder beim Entleeren der Dosierkammer vermieden werden. Mit dem Begriff „Membraneffekt“ ist hier eine Verformung des Filterelements unter Einwirkung von Medien (dem pulverförmigen Produkt und/oder der Druckluft) gemeint, die eine Veränderung des Volumens der Dosierkammer bewirken.In particular, membrane effects of the filter element can be avoided when filling and/or emptying the dosing chamber. The term "membrane effect" here means a deformation of the filter element under the influence of media (the powdered product and/or the compressed air) that cause a change in the volume of the dosing chamber.
Es hat sich herausgestellt, dass solche Membraneffekte insbesondere abhängig von der Krümmung der Anlagefläche und der daraus resultierenden Krümmung des Filterelementes sind, wobei sich beide Krümmungen durch eine gekrümmte Innenoberfläche einer mit einem Walzenrohr ausgeführten Dosierwalze ergeben. Insbesondere hat sich auch herausgestellt, dass solche Membraneffekte aufgrund von sehr geringen Geometrieabweichungen der Dosierwalze im Bereich der Dosierkammer an verschiedenen Dosierkammern einer Dosierwalze sehr unterschiedlich ausfallen können. Je unterschiedlicher die Membraneffekte an einzelnen Dosierkammern, desto schlechter ist die Dosiergenauigkeit der Dosierwalze. Die Schwankungsbreite der mit der Dosierwalze dosierten Teilmengen des pulverförmigen Produktes ist größer.It has been found that such membrane effects are particularly dependent on the curvature of the contact surface and the resulting curvature of the filter element, with both curvatures resulting from a curved inner surface of a metering roller designed with a roller tube. In particular, it has also been found that such membrane effects can turn out very differently in different metering chambers of a metering roller due to very small geometric deviations of the metering roller in the area of the metering chamber. The more different the membrane effects on individual dosing chambers, the poorer the dosing accuracy of the dosing roller. The fluctuation range of the partial quantities of the powdery product dosed with the dosing roller is greater.
Die Dosierwalze weist bevorzugt jeweils Spannelemente auf, mit welchen die Filterelemente an den planen Anlageflächen verspannt sind. Bevorzugt haben die Spannelemente im Bereich der Dosierkammern jeweils auch eine plane Anlagefläche, so dass eine gleichmäßige Verspannung der Filterelemente an den Anlageflächen mittels der Spannelemente möglich ist.The dosing roller preferably has clamping elements with which the filter elements are clamped on the planar contact surfaces. Preferably, the clamping elements in the area of the dosing chambers each also have a planar contact surface, so that a uniform clamping of the filter elements on the contact surfaces is possible by means of the clamping elements.
Besonders vorteilhaft ist, wenn der Innenraum des Walzenkörpers einen zentralen Bereich sowie sich von dem zentralen Bereich hin zur Walzenaußenfläche erstreckende Nuten aufweist, wobei die Dosierkammern jeweils Verbindungen zwischen einem Grund der Nuten und der Walzenaußenfläche bilden und die planen Anlageflächen am Grund der Nuten die Dosierkammern umgeben.It is particularly advantageous if the interior of the roller body has a central area and grooves extending from the central area to the outer surface of the roller, with the dosing chambers each forming connections between a base of the grooves and the outer surface of the roller and the planar contact surfaces on the base of the grooves surrounding the dosing chambers .
Der hier beschriebene Walzenkörper unterscheidet sich also von einem Walzenrohr und hat in seinen Innenraum eine komplexere Formgestaltung mit einem zentralen Bereich, von welchem ausgehend sich jeweils Nuten mit einem Nutgrund (Grund) erstrecken. Der Grund ist dabei bevorzugt eben bzw. plan. Die Nuten werden beispielsweise von innen (ausgehend von dem zentralen Bereich) in den Walzenkörper durch Funkenerosion eingebracht. Der Grund bildet bevorzugt die plane Anlagefläche.The roller body described here differs from a roller tube and has a more complex shape in its interior with a central area from which grooves with a groove base (bottom) extend. The base is preferably flat or planar. The grooves are made, for example, from the inside (starting from the central area) in the roller body by spark erosion. The reason is preferably the flat contact surface.
Insbesondere bei Dosierwalzen für sehr kleine Dosiervolumina (sehr kleine Teilmengen) ermöglicht die hier beschriebene Gestaltung des Walzenkörpers eine hohe Dosiergenauigkeit zu erreichen und dabei auch eine sehr stabile Konstruktion der Dosierwalze vorzusehen. Für sehr kleine Teilmengen darf die Tiefe einer Dosierkammer nicht zu groß sein, weil sehr kleine Durchmesser von Dosierkammern ebenfalls nur schwer realisierbar sind bzw. andere Nachteile haben (insbesondere bei der Befüllung/Entleerung der Dosierkammern). Bisher übliche Walzenrohre müssen für sehr kleine Dosierkammern aus diesem Grund sehr kleine Wanddicken aufweisen, was die Stabilität der Walzenrohre beeinträchtigt. Der hier beschriebene Walzkörper ist nur teilweise (im Bereich der Nuten bzw. des Grundes der Nuten) dünnwandig und ansonsten relativ dickwandig. Der Walzenkörper hat daher gegenüber einem Walzenrohr eine deutlich erhöhte Stabilität.Particularly in the case of metering rollers for very small metering volumes (very small partial amounts), the design of the roller body described here makes it possible to achieve high metering accuracy and at the same time to provide a very stable construction of the metering roller. For very small partial quantities, the depth of a dosing chamber must not be too great because very small diameters of dosing chambers are also difficult to implement or have other disadvantages (especially when filling/emptying the dosing chambers). For this reason, roller tubes that have been customary up to now have had to have very small wall thicknesses for very small dosing chambers, which impairs the stability of the roller tubes. The rolling body described here is only partially thin-walled (in the area of the grooves or the base of the grooves) and otherwise relatively thick-walled. The roller body therefore has significantly increased stability compared to a roller tube.
Eine Breite der Nuten ist bevorzugt größer als ein Durchmesser der Dosierkammern, so dass, um die Dosierkammern herum, jeweils ein Bereich des Grundes die plane Anlagefläche bildet. Die Dosierkammern erstrecken sich bevorzugt jeweils ausgehend von der Mitte der Nuten.A width of the grooves is preferably greater than a diameter of the dosing chambers, so that around the dosing chambers a respective area of the base forms the planar contact surface. The dosing chambers preferably each extend from the center of the grooves.
Außerdem vorteilhaft ist, wenn die Nuten jeweils Führungen für die Spannelemente bilden.It is also advantageous if the grooves each form guides for the clamping elements.
Die Spannelemente haben bevorzugt eine Breite, die der Breite der Nuten abzüglich eines Passspiels entspricht, so dass die Spannelemente in den Nuten radial geführt sind und entlang der (radialen) Führung nach außen bewegt werden können. Hierdurch wird die Montage (insbesondere die Positionierung) der Spannelemente in dem Walzenkörper vereinfacht. Außerdem wird erreicht, dass die Spannelemente gleichmäßig hin zu den Filterelementen geführt werden. Hierdurch wird die Verspannung der Filterelemente verbessert (insbesondere vergleichmäßigt).The clamping elements preferably have a width that corresponds to the width of the grooves minus a fitting clearance, so that the clamping elements are guided radially in the grooves and can be moved outwards along the (radial) guide. This simplifies the assembly (in particular the positioning) of the clamping elements in the roller body. In addition, it is achieved that the clamping elements are guided evenly towards the filter elements. As a result, the tensioning of the filter elements is improved (in particular made more uniform).
Darüber hinaus vorteilhaft ist es, wenn in dem Innenraum ein Spannmechanismus angeordnet ist, welcher dazu eingerichtet ist, Filterelemente mit den Spannelementen in den Nuten zu verspannen.In addition, it is advantageous if a clamping mechanism is arranged in the interior space, which is set up to clamp filter elements with the clamping elements in the grooves.
Der Spannmechanismus ist bevorzugt dazu eingerichtet eine axiale Spannbewegung in dem Spannmechanismus bzw. von Komponenten des Spannmechanismus in eine radiale Bewegung der Spannelemente nach außen umzusetzen. Der Spannmechanismus kann hierzu beispielsweise miteinander zusammenwirkende konische Gleitflächen an dem Spannmechanismus und an den Spannelementen aufweisen. Bevorzugt findet hierbei auch eine Bewegungsuntersetzung statt. Eine größere axiale Spannbewegung mit einer geringeren Kraft wird in eine kleinere radiale Spannbewegung der Spannelemente mit einer größeren Kraft übersetzt. Der Spannmechanismus kann in Ausführungsvarianten auch pneumatisch funktionieren, beispielsweise indem im Innenraum ein verformbares Element vorgesehen ist. Ein solches verformbares Element dehnt sich aus, wenn es mit Druckluft befüllt wird und es drückt die Spannelemente nach außen.The clamping mechanism is preferably set up to convert an axial clamping movement in the clamping mechanism or of components of the clamping mechanism into a radial outward movement of the clamping elements. For this purpose, the tensioning mechanism can, for example, have conical sliding surfaces on the tensioning mechanism and on the tensioning elements that interact with one another. A reduction in movement preferably also takes place here. A larger axial clamping movement with a smaller force is translated into a smaller radial clamping movement of the clamping elements with a larger force. In variant embodiments, the tensioning mechanism can also function pneumatically, for example by providing a deformable element in the interior. Such a deformable element expands when it is filled with compressed air and it pushes the clamping elements outwards.
Außerdem vorteilhaft ist es, wenn die Spannelemente jeweils mindestens einen Druckluftkanal der Druckluftversorgung beinhalten und jeweils eine Mehrzahl von Abzweigkanälen aufweisen, die jeweils eine druckluftleitende Verbindung des Druckluftkanals zu den Dosierkammern bereitstellen.It is also advantageous if the clamping elements each contain at least one compressed air channel of the compressed air supply and each have a plurality of branch channels which each provide a compressed air-conducting connection of the compressed air channel to the dosing chambers.
Die Druckluftkanäle erstrecken sich bevorzugt in Richtung der Achse der Dosierwalze jeweils entlang der Spannelemente in den Spannelementen. Die Druckluftkanäle sind bevorzugt Bohrungen in einer Längsrichtung durch die Spannelemente hindurch.The compressed air channels preferably extend in the direction of the axis of the metering roller along the clamping elements in the clamping elements. The compressed air channels are preferably bores in a longitudinal direction through the clamping elements.
Die Abzweigkanäle zweigen von den Druckluftkanälen jeweils in radialer Richtung der Dosierwalze ab und münden in die Dosierkammern. Bevorzugt sind die Abzweigkanäle konzentrisch zu den jeweiligen Dosierkammern ausgebildet. Die Abzweigkanäle dienen zur Übertragung des Drucks aus den Druckluftkanälen in die Dosierkammern.The branch channels branch off from the compressed air channels in each case in the radial direction of the metering roller and open into the metering chambers. The branch channels are preferably formed concentrically to the respective dosing chambers. The branch channels serve to transfer the pressure from the compressed air channels to the dosing chambers.
Darüber hinaus vorteilhaft ist es, wenn Dichtelemente zwischen den Spannelementen und den planen Anlageflächen zusammen mit den Filterelementen derart verspannbar sind, dass eine duckluftdichte Verbindung von den Abzweigkanälen in die Dosierkammern bereitsteht.It is also advantageous if sealing elements can be clamped between the clamping elements and the planar contact surfaces together with the filter elements in such a way that an airtight connection from the branch channels to the dosing chambers is provided.
Außerdem vorteilhaft ist es, wenn die Filterelemente zwischen den Dichtelementen und den planen Anlageflächen verspannt sind.It is also advantageous if the filter elements are braced between the sealing elements and the planar contact surfaces.
Darüber hinaus vorteilhaft ist es, wenn die Dichtelemente aus einem elastischen Material bestehen, eine Dichtfläche aufweisen und die Filterelemente zwischen der planen Anlagefläche und des Walzenkörpers und der Dichtfläche derart verspannbar sind, dass die Dichtelemente verformt sind und in einem ringförmig um die Dosierkammer herum verlaufenden Dichtflächenbereich eine gleichmäßige Dichtkraft auf das Filterelement aufbringen.It is also advantageous if the sealing elements consist of an elastic material, have a sealing surface and the filter elements can be clamped between the planar contact surface and the roller body and the sealing surface in such a way that the sealing elements are deformed and in a sealing surface area running annularly around the dosing chamber apply an even sealing force to the filter element.
Bevorzugt sind die Walzenkörper mit den planen Anlageflächen und Spannelemente aus einem relativ starren Material gefertigt, beispielsweise aus Metall oder einem Hartkunststoff. Ein solches Material wird durch die beim Verspannen wirkenden Kräften nicht oder nur in einem geringen Maße verformt. Das Dichtelement ist im Vergleich zu den Anlageflächen und den Spannelementen bevorzugt flexibel. Das Dichtelement ist beispielsweise aus einem Elastomer (bspw. Gummi, Kautschuk etc.). Durch eine elastische Verformung des Dichtelementes wird eine verbesserte Abdichtung erreicht, die insbesondere auch Herstellungstoleranzen der planen Anlageflächen ausgleichen kann.The roller bodies with the planar contact surfaces and clamping elements are preferably made of a relatively rigid material, for example metal or a hard plastic. Such a material is not or only to a small extent deformed by the forces acting during bracing. The sealing element is preferably flexible compared to the contact surfaces and the tensioning elements. The sealing element is made, for example, from an elastomer (e.g. rubber, caoutchouc, etc.). An improved seal is achieved by an elastic deformation of the sealing element, which can in particular also compensate for manufacturing tolerances of the planar contact surfaces.
Die Dichtelemente sind bevorzugt rotationssymmetrisch ausgeführte Teile, die in der Dosierwalze bevorzugt konzentrisch zu den Dosierkammern und den Abzweigkanälen bzw. deren Achsen angeordnet sind, es sind aber auch beliebige andere Profile möglich. Bevorzugt weisen die Dichtelemente keine Krümmung auf, welche bei an die Form der Innenoberfläche eines Walzenrohrs angepassten Dichtelementen erforderlich wäre. Die Dichtelemente sind bevorzugt für das Zusammenwirken mit planen Anlageflächen gestaltet und bilden bevorzugt jeweils in Ebenen liegende Dichtflächen, die zur Anlage an dem Filterelement, den planen Anlageflächen und/oder den Spannelementen vorgesehen sind.The sealing elements are preferably rotationally symmetrical parts which are preferably arranged in the metering roller concentrically to the metering chambers and the branch channels or their axes, but any other profile is also possible. The sealing elements preferably do not have any curvature, which would be required for sealing elements adapted to the shape of the inner surface of a roller tube. The sealing elements are preferably designed to interact with planar contact surfaces and preferably form sealing surfaces that lie in planes and are intended to rest against the filter element, the planar contact surfaces and/or the clamping elements.
Außerdem vorteilhaft ist es, wenn die Dichtelemente an die Spannelemente befestigt sind.It is also advantageous if the sealing elements are fastened to the clamping elements.
In bevorzugten Ausführungsvarianten sind die Dichtelemente an den Spannelementen angeformt. Bevorzugt sind die Dichtelemente stoffschlüssig mit den Spannelementen verbunden und beispielsweise an die Spannelemente anvulkanisiert. Die Spannelemente, mit den daran angeformten Dichtelementen sind vorzugsweise vorbereitete Bauteile, die in Nuten des Walzenkörpers eingesetzt werden können. Durch das Anformen der Dichtelemente an die Spannelemente kann insbesondere auch eine genaue Positionierung der Dichtelemente relativ zu den Spannelementen erreicht werden. Dichtelemente können auch auf beliebige andere Art an den Spannelementen befestigt sein. Beispielsweise können Dichtelemente in dafür vorgesehene Strukturen an den Spannelementen eingeklipst sein.In preferred variants, the sealing elements are formed onto the clamping elements. Preferably, the sealing elements are integrally connected to the tensioning elements and, for example, vulcanized onto the tensioning elements. The clamping elements, with the sealing elements formed thereon, are preferably prepared components that can be inserted into grooves in the roller body. By molding the sealing elements onto the clamping elements, it is also possible in particular to achieve precise positioning of the sealing elements relative to the clamping elements. Sealing elements can also be attached to the clamping elements in any other way. For example, sealing elements can be clipped into structures provided for this purpose on the clamping elements.
Darüber hinaus vorteilhaft ist es, wenn an den Spannelementen jeweils Aussparungen vorgesehen sind, in welche die Dichtelemente eingesetzt sind.It is also advantageous if recesses are provided on the clamping elements, into which the sealing elements are inserted.
Eine Aussparung kann insbesondere eine Erweiterung des Abzweigkanals auf der hin zu den Dosierkammern ausgerichteten Seite sein, die eine Auflagefläche für die Dichtelemente bildet. Bevorzugt können die Dichtelemente in den Aussparungen angeformt sein.A recess can in particular be an extension of the branch channel on the side oriented towards the dosing chambers, which forms a bearing surface for the sealing elements. The sealing elements can preferably be formed in the recesses.
Hier auch beschrieben werden soll eine Vorrichtung zum Abfüllen eines pulverförmigen Produktes aufweisend mindestens eine Dosierwalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Abfüllen des pulvrigen Produkts in Zielbehälter. Eine solche Vorrichtung ist nachfolgend anhand der Figuren beschrieben.A device for filling a powdery product is also to be described here, having at least one dosing roller according to one of the preceding claims for filling the powdery product into the target container. Such a device is described below with reference to the figures.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf welche die Erfindung nicht beschränkt ist. Es ist insbesondere darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die in den Figuren dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
-
1 : eine beschriebene Vorrichtung zum Abfüllen eines pulverförmigen Produktes mit mindestens einer beschriebenen Dosierwalze; -
2 : schematisch einen Querschnitt durch eine Dosierwalze gemäß dem Stand der Technik; -
3 schematisch einen vergrößerten Ausschnitt ausdem Querschnitt gemäß 2 ; -
4 : schematisch einen Querschnitt durch eine beschriebene Dosierwalze; -
5 : schematisch einen vergrößerten Ausschnitt ausdem Querschnitt gemäß 4 ; und -
6 : einen Längsschnitt durch eine beschriebene Dosierwalze.
-
1 : a described device for filling a powdery product with at least one metering roller described; -
2 : a schematic cross section through a metering roller according to the prior art; -
3 schematically shows an enlarged section of the cross section according to FIG2 ; -
4 : schematically a cross section through a metering roller described; -
5 : schematically shows an enlarged section of the cross section according to FIG4 ; and -
6 : a longitudinal section through a metering roller described.
Die
Die Dosierwalze 1 ist aus einem Walzenrohr 39 gebildet, welches eine Walzenaußenfläche 6 hat und in welchem umfänglich verteilt Dosierkammern 9 vorgesehen sind, in welchen eine dosierte Teilmenge 4 des pulverförmigen Produktes 3 aufgenommen werden kann. Entlang der sich hier in die Darstellungsebene hinein erstreckenden Achse 40 der Dosierwalze 1 sind bevorzugt hintereinander jeweils eine Mehrzahl von Dosierkammern 9 angeordnet. Die Dosierwalze 1 kann mit einer Walzendrehrichtung 27 gedreht werden, um die in den Dosierkammern 9 befindlichen Teilmengen 4 des pulverförmigen Produktes 3 zu fördern. Oberhalb der Dosierwalze 1 befindet sich ein Produktvorrat 28 des pulverförmigen Produktes 3, der hier wie eine Art Trichter ausgeführt ist, welcher das pulverförmige Produkt 3 auf die in der Aufnahmeposition 44 befindliche Dosierkammer 9 zuführt.The
Eine Dosierkammer 9 ist direkt unterhalb des Produktvorrates 28 angeordnet, so dass die Dosierkammer 9 mit dem pulverförmigen Produkt 3 aus dem Produktvorrat 28 befüllt werden kann. Diese Position an der Dosierwalze 1 wird hier als Aufnahmeposition 44 bezeichnet. In einen Innenraum 7 der Dosierwalze 1 befindet sich eine Druckluftversorgung 8, mit welcher eine Bedrückung der Dosierkammern 9 mit Druckluft möglich ist, wobei situationsabhängig ein Überdruck oder ein Unterdruck bereitgestellt werden kann. Eine Reihe von an entlang der Achse 40 hintereinander angeordneten Dosierkammern 9 ist jeweils über einen Druckluftkanal 17 mit der Druckluftversorgung 8 verbunden. Von dem Druckluftkanal 17 zweigen Abzweigkanäle 18 hin zu den Dosierkammern 9 ab, die den Druckluftkanal 17 jeweils mit den Dosierkammern 9 verbinden. Die Abzweigkanäle 18 bzw. die Druckluftversorgung 8 sind jedoch jeweils durch ein Filterelement 10 von den Dosierkammern 9 getrennt. Das Filterelement 10 ist für Druckluft durchlässig, jedoch nicht für das pulverförmige Produkt. Das Filterelement 10 erstreckt sich entlang einer Innenoberfläche 41 der Dosierwalze 1 bzw. des Walzenrohrs 39.A
Das Filterelement 10 ist an jeder Verbindungsstelle zwischen einer Dosierkammer 9 und einem Abzweigkanal 18 derart an der Innenoberfläche 41 verspannt, dass eine druckluftdichte Verbindung zwischen der Druckluftversorgung 8 und der Dosierkammer 9 existiert. Mit einer druckluftdichten Verbindung ist hier gemeint, dass Druckluft, die aus dem Abzweigkanal 18 in die Dosierkammer 9 strömen soll, auch vollständig durch das Filterelement 10 in die Dosierkammer 9 gelangt und nicht ungewollt in den Innenraum 7 der Dosierwalze 1 übertritt. Für diese fluiddichte Verspannung ist ein Dichtelement 19 zwischen dem Filterelement 10 und einem Bauteil mit dem Druckluftkanal 17 und den Abzweigkanälen 18 angeordnet. Das Bauteil mit dem Druckluftkanal 17 ist als Spannelement 11 ausgeführt, welches mit einem (hier nicht im Detail dargestellten) Spannmechanismus 16 nach außen gedrückt werden kann.The
Die Situation im Bereich der Dosierkammer 9 ist in
Anhand von
Die in
Die Dosierwalze 1 dreht sich nun in der bezeichneten Walzendrehrichtung 27, bis die jeweilige Teilmenge 4 des pulverförmigen Produktes 3 sich in der unteren Position befindet. Diese untere Position wird hier als Abgabeposition 45 bezeichnet. Hier wirkt über den Druckluftkanal 17 und den Abzweigkanal 18 eine Überdruckerzeugung 25 auf die Dosierkammer 9. Der Überdruck fördert die Teilmenge 4 des pulverförmigen Produktes 3 aus der Dosierkammer 9 hinaus in einen Zielbehälter 2.The
Bevorzugt existiert eine Steuerung 26, die die beschriebenen Komponenten (Unterdruckerzeugung 24, Überdruckerzeugung 25, Walzendrehrichtung 27, etc.) steuert. Die Steuerung 26 kann ggf. auch mechanisch/automatisch oder elektronisch, pneumatisch oder in beliebiger anderer Art eingerichtet sein.There is preferably a
In
Die
Das pulverförmige Produkt 3 gelangt auch bei der erfindungsgemäßen Dosierwalze 1 über die Dosierkammern 9 von einem Produktvorrat 28 in einer Aufnahmeposition 44 hin zu der Abgabeposition 45, in welcher die Teilmengen 4 des pulverförmigen Produktes 3 in einen Zielbehälter 2 abgegeben wird. Im Bereich der Aufnahmeposition 44 ist hier zusätzlich noch gezeigt, dass die Dosierung der Teilmengen 4 durch ein Abstreifen von überzähligem pulverförmigem Produkt 3 durch ein Abstreifelement 46 unterstützt werden kann.In the case of the
Die Dosierwalze 1 gemäß dieser Ausführungsvariante hat einen Walzenkörper 5, der gegenüber dem Walzenrohr 39 insbesondere im Innenraum 7 eine komplexere Formgestaltung aufweist, die mehr Funktionen innerhalb der Dosierwalze 1 übernimmt als das Walzenrohr 39 bei der Ausführungsvariante gemäß
Die Dosierwalze gemäß den
Die Druckluftversorgung 8 ist in der zuvor beschriebenen Variante gemäß den
Ansonsten hat die Druckluftversorgung 8 im Wesentlichen die gleichen Funktionen. Eine Unterdruckerzeugung 24 ist dazu eingerichtet in eine Dosierkammer 9 an einer bestimmten Position (hier in die oben angeordnete Dosierkammer 9) das pulverförmige Produkt 3 mittels Unterdrucks zu saugen. Die Unterdruckerzeugung 24 ist weiter dazu eingerichtet einen Unterdruck aufrecht zu erhalten, um das pulverförmige Produkt 3 in der Dosierkammer 9 zu halten. Dies geschieht beides in dem der Unterdruck mit der Druckluftversorgung 8 zu der Dosierkammer 9 übertragen wird. Eine Überdruckerzeugung 25 ist dazu eingerichtet das pulverförmige Produkt 3 aus einer Dosierkammer 9 an einer bestimmten Position (hier die unten angeordnete Dosierkammer 9) hinaus zu fördern. Dies geschieht in dem der Überdruck mit der Druckluftversorgung 8 zu der Dosierkammer 9 übertragen wird. Die Druckluftversorgung 8, die Unterdruckerzeugung 24 und die Überdruckerzeugung 25 bilden bevorzugt zusammen ein Druckluftversorgungssystem.Otherwise, the
Das Zusammenwirken der Spannelemente 11 mit den Nuten 14 und den weiteren Komponenten ist in
Das Filterelement 10 ist zwischen dem Dichtelement 19 und der planen Anlagefläche 12 am Grund 15 der Nut 14 verspannt. Um die Dosierkammer 9 herum, bzw. um die Verbindung von der Dosierkammer 9 zu dem Abzweigkanal 18 herum, verlaufen umlaufende Dichtflächen 20. Die Dichtflächen 20 bilden Dichtflächenbereiche 21 aus. An den Dichtflächen 20 bzw. den Dichtflächenbereichen 21 sind das Filterelement 10 und die plane Anlagefläche 12 bzw. das Filterelement 10 und das Dichtelement 19 mit einer gleichmäßigen Dichtkraft aneinander gedrückt. So kann eine besonders gute Dichtwirkung erreicht werden. Die Dosierkammer 9, das Filterelement 10, die Dichtflächenbereiche 21, das Dichtelement 19 sowie der Abzweigkanal 18 sind bevorzugt jeweils rotationssymmetrisch, um eine Dosierkammerachse 42 der jeweiligen Dosierkammer 9 herum ausgebildet. Alle Elemente (insbesondere die Filterelemente 10 und das Dichtelement 19) sind bevorzugt jeweils eben ausgeführt. Insbesondere ist das Filterelement 10 in der Position zwischen der planen Anlagefläche 12 und dem Dichtelement 19 nicht gekrümmt, sondern ebenfalls eben. So kann eine geringe Verformung des Filterelements 10 unter dem Einfluss von dem wirkenden Druck und unter dem Einfluss des pulverförmiges Produkt 3 erreicht werden. Insbesondere kann der anhand von
In den Nuten 14 befinden sich jeweils die Spannelemente 11. Die Spannelemente 11 werden in den Nuten 14 mit dem Spannmechanismus 16 verspannt. Der Spannmechanismus 16 hat hier kegelförmige Gleitflächen 30, mit denen eine axiale Spannbewegung in eine radial wirkende Spannbewegung umgesetzt wird, welche die Spannelemente 11 nach außen drückt. In den Spannelementen 11 sind jeweils die Druckluftkanäle 17 mit den Abzweigkanälen 18 hin zu den einzelnen Dosierkammern 9 vorgesehen. Die an der Verbindung von den Abzweigkanälen 18 hin zu den Dosierkammern 9 jeweils vorgesehenen Dichtelemente 19 sowie das Filterelement 10 sind ebenfalls zu erkennen.The clamping
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Dosierwalzedosing roller
- 22
- Zielbehältertarget container
- 33
- pulverförmiges Produktpowdered product
- 44
- Teilmengesubset
- 55
- Walzenkörperroller body
- 66
- Walzenaußenflächeroller outer surface
- 77
- Innenrauminner space
- 88th
- Druckluftversorgungcompressed air supply
- 99
- Dosierkammerdosing chamber
- 1010
- Filterelementfilter element
- 1111
- Spannelementclamping element
- 1212
- plane Anlageflächeflat contact surface
- 1313
- zentraler Bereichcentral area
- 1414
- Nutgroove
- 1515
- GrundReason
- 1616
- Spannmechanismusclamping mechanism
- 1717
- Druckluftkanalcompressed air duct
- 1818
- Abzweigkanälenbranch ducts
- 1919
- Dichtelementsealing element
- 2020
- Dichtflächesealing surface
- 2121
- Dichtflächenbereichsealing surface area
- 2222
- Aussparungrecess
- 2323
- Vorrichtungcontraption
- 2424
- Unterdruckerzeugungvacuum generation
- 2525
- Überdruckerzeugungoverpressure generation
- 2626
- Steuerungsteering
- 2727
- Walzendrehrichtungroller direction
- 2828
- Produktvorratproduct stock
- 2929
- Membraneffektmembrane effect
- 3030
- kegelförmige Gleitflächenconical sliding surfaces
- 3131
- Karussellcarousel
- 3232
- Stationstation
- 3333
- Bestückungsstationloading station
- 3434
- Befüllungsstationfilling station
- 3535
- Entnahmestationextraction station
- 3636
- Karusselldrehrichtungcarousel direction of rotation
- 3737
- Kapselcapsule
- 3838
- Kapselhaltercapsule holder
- 3939
- Walzenrohrroller tube
- 4040
- Achseaxis
- 4141
- Innenoberflächeinner surface
- 4242
- Dosierkammerachsedosing chamber axis
- 4343
- ringförmiger Bereichannular area
- 4444
- Aufnahmepositionrecording position
- 4545
- Abgabepositiondelivery position
- 4646
- Abstreifelementscraper element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 3608233 B1 [0002]EP 3608233 B1 [0002]
Claims (11)
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-
2022
- 2022-03-02 DE DE102022104871.3A patent/DE102022104871A1/en active Pending
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2023
- 2023-03-01 WO PCT/EP2023/055082 patent/WO2023166011A1/en unknown
Patent Citations (3)
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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