JP2008195457A

JP2008195457A - 挿入ユニット収容装置を備えた計量分配装置

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Publication number: JP2008195457A
Application number: JP2008024725A
Authority: JP
Inventors: Paul Luechinger; ポール・リューヒンガー; Marc Zehnder; マルク・ツェーンダー; Eduard Fringeli; エデュアルド・フリンゲリ
Original assignee: Mettler Toledo AG
Current assignee: Mettler Toledo GmbH Germany
Priority date: 2007-02-13
Filing date: 2008-02-05
Publication date: 2008-08-28
Anticipated expiration: 2028-02-05
Also published as: ATE480754T1; EP1959243A1; CN101246037A; US8042711B2; EP2192392A2; JP5330704B2; CN101246037B; US20080190518A1; EP1959243B1; EP2192392A3; DE502007004990D1

Abstract

【課題】挿入ユニットを簡単且つ迅速に交換することができ、コンパクトな構造で、不所望な物質の蓄積に対して感応しない計量−分配装置における収容装置の提供。
【解決手段】挿入可能な挿入ユニット１１０を収容する機能を果たす収容装置１２０であり、相互に平行に配列されており且つ重力方向にほぼ直交する長手方向に延びている複数の支持アーム１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’を含んでいる。支持アーム１２１’等のうちの少なくとも２つは、重力方向に関して上下に配列された面内に配置されている。各支持アームは、少なくとも１つの支持位置１２３を含んでおり、計量−分配装置１００の作動状態にあるときに、挿入ユニット１１０が、支持位置１２３によって、重力に逆らって支持される。各支持アームは、挿入ユニット１１０を、重力方向に直交して延びている面内に配置するように機能する少なくとも１つの突出部１２２を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、挿入ユニット収容装置を備えた計量−分配装置、挿入ユニット収容装置及び挿入ユニットに関する。

粉末又はペースト状の物質の計量−分配装置は、特に、当該物質の少量を高精度で小さな目標容器内へ分配するという用途を有する。このような収容容器は、前記物質が所定の仕様に従って引き続いて更に処理することができるように、計量−分配装置から給送される物質を秤量するために、秤上に配置される場合が多い。

分配されるべき物質は、例えば、供給源容器と分配ヘッドとを備えている計量−分配ユニット内に入れられている。物質が狭い断面積の穴を有する容器内への目標流れ内に充填できるように、物質を、計量−分配装置の小さな出口穴から外部へ給送することが望ましい。

乾燥及び／又は粉末物質、例えば、カラー染料粉末のための計量−分配装置は、当該技術の公知状態に属し且つ現在使用されている。例えば、ＵＳ５，１４５，００９Ａには、収容装置を備えた保持装置と計量−分配ユニットとからなる計量−分配装置が記載されている。当該計量−分配ユニットの下面には、閉塞部材の直線運動によって開閉できる排出穴が配置されている。閉塞部材の機能は、直径が上方向に沿って小さくなっている円錐形状の弁体によって行われる。排出穴は、前記円錐形状の弁体の垂直方向位置を下げることによって開かれ、当該円錐形状の弁体は、開放位置にある間は回転することもでき且つ物質を排出穴の方向へ進めるための手段を備えている。計量−分配ユニットは更に、当該計量−分配ユニットが駆動源に結合されている頂部から突出した駆動軸によって移動される。この計量−分配ユニットは、その下面が計量−分配装置に結合されている。当該計量−分配ユニットのカバーは、幾つかの加圧シリンダに機能的に結合されており、これらの加圧シリンダによって、出口穴従って計量ユニットからの給送速度が影響を受ける。この種の計量−分配装置においては、物質が正しい分配量で分配されるのを可能にするために、弁体は、計量−分配ユニット内で自由動状態で出来るだけ拘束される必要がある。更に、マイクログラムの範囲での計量分配は、駆動源と収容装置に挿入される計量ユニットとの間に極めて堅牢な結合を必要とする。なぜならば、計量−分配過程の終了段階において、残っている量が弁体の回転角度及び直線垂直方向位置の最も微少な変化によって分配されるからである。

当該計量−分配ユニットは、収容装置のリング形状凹部内に設置され、それによって、駆動軸及び加圧シリンダに対する位置が規定されている。計量−分配ユニットの着座接触面は、排出穴と同じ面上に配置されている。加圧シリンダが計量−分配ユニットのカバーに圧力をかけるので、当該カバーは収容装置内に閉じこめられた状態に保持される。加圧力に対して可能な最良の着座形態を達成するためには、大きな支持面が必要である。支持面の大きな直径及びリング形状の凹部によって計量−分配ユニットがリング形状に拘束されることにより、計量−分配ユニットがカバーに作用する非対称な加圧力の結果としてリング形状の凹部から傾くことがないことが確保されるけれども、支持面の大きな直径及びリング形状への拘束によって、収容装置のコンパクトな設計及び計量−分配装置のコンパクトな設計をも達成が困難になる。計量−分配ユニットのための収容装置は、分配過程からの物質が、計量−分配ユニットの着座面と収容装置の受け入れ面との間のリング形状凹部内に少しずつ溜まり得るという更に別の不利な点を有している。受け入れ面と着座面との間に物質を一方の側に偏った局部的な蓄積は更に、収容装置に対する計量−分配装置の角度的な不整合につながり、それによって、計量−分配ユニットの分配動作又は交換が歪みを惹き起こす応力によって損なわれ得る。（特許文献１参照）
ＵＳ５，１４５，００９Ａ公報無し

計量−分配装置の上記の収容装置における特有の問題点を考慮して、本発明は、如何なる挿入ユニットも簡単且つ迅速に交換することができ、コンパクトな構造であり、不所望な物質の蓄積に対して感応しない収容装置を提供することを目的としている。

この目的は、特許請求の範囲に記載されている特徴を含んでいる計量−分配装置の収容装置、挿入ユニット及び計量−分配装置によって達成される。

当該収容装置に挿入されるように適合している如何なるユニットをも収容する機能を果たす計量−分配装置における収容装置は、相互に平行に配列され且つ重力方向に対してほぼ直交して長手方向に延びている複数の支持アームを含んでいる。これらの支持アームのうちの少なくとも２つが、重力方向において互いに異なる高さに配列されている。これらの支持アームのうちの少なくとも２つは、各々、少なくとも１つの支持位置を含んでおり、当該支持位置においては、前記支持位置は、計量−分配装置の作動状態において、挿入ユニット上に形成されている着座位置によって、挿入ユニットを重力に逆らって支持するように機能する。各支持アームは、挿入ユニットを、重力方向に直交する方向に延びている面内に位置決めするように機能する少なくとも１つの突出部を含んでいる。当該突出部の主要寸法は、本質的に重力方向と反対方向に向けられている。挿入ユニットが、収容装置内に挿入されると、前記突出部は、挿入ユニット上に形成されている凹部内に届く。突出部及び支持位置は、凹部及び着座位置と協働して、収容装置と挿入ユニットとの間に、本質的に嵌合結合を形成している。

計量−分配装置は、収容装置が載置される保持装置を含んでいるのが好ましく、当該保持装置は、挿入ユニットが収容装置内の挿入ユニットの下方に十分に自由な空間が利用できる状態のままで、例えば分配量の物質が分配されるべき目標容器がこの自由な空間内に設置することができるような形態で配列されている。当該保持装置上には、更に、駆動軸のような機械的な結合によって挿入ユニットの機械的に可動な部品を作動させることができる駆動装置を配置することができる。挿入ユニットが計量−分配ユニットである場合には、当該可動の機械的部品は、閉塞軸及び下面に形成されている排出穴を装置の作動状態に対して閉塞するように機能する閉塞体とすることができる。

計量−分配装置の作動状態に関して、作動状態とは、装置が作動準備状態にあることを意味している。このことは、少なくとも１つの挿入ユニットが収容装置内に挿入されていることを意味している。しかしながら、この時点では、計量−分配ユニットが当該計量−分配装置の駆動装置に結合されていることはまだ必要とされていない。この結合動作は、例えば、計量−分配過程の一部とすることができる。通常は、当該計量−分配ユニットから搬出される物質は、力計、特に秤の荷重受け装置上に設置されている目標容器内ヘ分配される。力計の機能は、目標容器内へ分配された物質の量を測定し且つ指示することに限られない。計量−分配過程中に、力計によって連続的に更新される瞬間的な測定値が制御及び調整装置に送られ、制御調整装置は、測定値をユーザー設定目標値と比較し、これに応じて、計量−分配装置の出口穴を駆動装置によって開閉することによって応答する。

支持を幾つかの支持位置間で分割することによって、例えば、粉末計量物質を少しずつ溜めることができる大きな面を有する単一の支持位置に伴う問題点が予防できる。支持位置面全体の大きさは更に、例えば、挿入ユニット内に回転可能に拘束されている閉塞軸の軸受摩擦のならず、挿入ユニットに作用する転倒モーメントの結果として挿入ユニットに作用するトルクが、大きな支持面ではなく突出部によって吸収されると仮定すると、表面加重圧力に耐えるのに必要な大きさまで減じることができる。当該収容装置は更に、少なくとも２つの支持アームを上下２つの高さに配置することにより、極めてコンパクトな構造に設計することができる。

当該突出部は、好ましくは、製造するのが容易なように設計された円筒形状、立方体形状、円錐形状、切頭円錐形状又は半球輪郭形状のような任意の形状とすることができる。それら自体の支持アームによって生じる突出部が重力方向と反対方向に延びているという事実により、設置方向は重力方向に規定され、取り出し方向は重力方向と反対の方向に規定されている。

前記支持位置及び突出部は必ずしも別個の部材である必要はない。また、当該突出部は同時に支持位置として機能することもできる。当該突出部はまた、収容装置と挿入ユニットとの間の遊びが除去されるようにする例えば円錐形のような形状とすることもできる。

この収容装置は、各々が１つの突出部を備えた４つの支持アームを含んでいる。当該支持アームは、対状に配列され、各対のアームは各々同じ高さに配置されて、挿入ユニットがその作動状態で２つの高さの各々において本質的に２つの支持アーム間に配列されるようになされている。これによって、当該挿入ユニットは、支持アーム間に拘束保持され、それによって、振動の結果として計量−分配ユニットが収容装置から落下しないための付加的な安全処置が提供される。

少なくとも１つの排出穴を含んでいる挿入ユニットにおいては、排出穴は、理想的には、計量−分配ユニットがその作動位置にあるときに、支持アームの下方で且つ最終的には着座位置の下方の位置に配置されている。この結果、不所望な蓄積が支持位置及び着座位置に形成されるという問題点が著しく消滅する。

突出部上の機械的な応力を緩和するために、挿入ユニットに作用している静モーメントは、計量−分配ユニット上に形成されている適切な対応面領域によって吸収することができる。従って、静モーメントを吸収する目的で、収容装置は、ガイド側面好ましくは各支持アーム上の少なくとも１つのガイド側面を含むことができ、当該ガイド側面は、計量−分配装置がその作動状態にあるときに対応面領域にもたれかかる。

収容装置の簡単且つ費用効率の良い製造過程を達成するためには、各支持アームは、金属シート部品とし、支持アーム及び突出部の厚みが金属シート材料の厚みに対応するように作ることができる。もちろん、支持アームはポリマー材料によって作ることもできる。

上記したように、挿入ユニットの挿入方向及び取り出し方向は、突出部の形状及び向きによって規定されている。理想的には、駆動装置は、収容装置の上方、従って、設置された挿入ユニットの上方において、計量−分配装置の一部として配置されている。駆動ユニットを挿入ユニットに結合することによって、挿入ユニットは、例えば、取り外し方向に動かされることが防止され得る。

挿入ユニットの取り外し方向への動きは、設計的な理由により上記の結合によって防止することができないこと、又は、例えば、カップリング結合の妨害によって離脱過程中に挿入ユニットが収容装置から取り外し方向に引っ張り出されることが考えられる。従って、計量−分配装置上に、重力方向と反対の方向に挿入ユニットが動くのを防止する係止部材を設けることが好ましい。

上記したように、挿入ユニットは、当該挿入ユニットが上記した収容装置内への挿入のみならず収容装置からの取り出しを可能にするある種の特徴を備えることが必要である。従って、挿入ユニット上に少なくとも２つの着座位置が形成され、それによって、当該挿入ユニットは、支持アームの支持位置によって、重力方向と反対方向に支持され得る。更に、挿入ユニット上に、ユニットが収容装置内に挿入されると支持アームの突出部と係合する少なくとも２つの凹部を形成することができる。

本発明の出発点は計量−分配装置であるにもかかわらず、挿入ユニットは必ずしも計量−分配ユニットである必要はない。挿入ユニットは、例えば、粉末状又はペースト状の物質の分配のための計量−分配ユニット、滴定ユニット、ポンプユニット、パイプ導管及びアーマチュアを備えたユニット、容器ユニット、センサーユニット又はこれらのユニットのうちの１つ若しくは更に別のユニットを収容する機能を果たすアダプタとすることができる。このような更に別のユニットは、例えば、攪拌装置、粉砕ミル又は加熱及び／又は冷却ユニットが含むことができ、これらは、収容装置内に挿入することができる挿入ユニットとして形成される。利用可能である種々の挿入ユニット全体に対する選択肢が存在するという事実により、計量−分配装置は、粉末状又はペースト状の物質の分配の用途を有するだけでなく、分配物質の更なる処理のために、ある種のミニラボ（当該ミニラボにおいては、力計によって秤量値を連続的に測定することができる）内へ展開することもできる。

挿入ユニットの対応面領域と協働する前記収容装置の上記のガイド面領域は、静モーメント（トルクとも称される）を吸収する機能をも果たすことができるばかりでなく、挿入補助として機能することもできる。この挿入ユニットは、この目的のために、当該ユニットが設置状態にあるときに少なくとも２つの支持アームのガイド面領域にもたれかかる好ましくは少なくとも２つの対応面領域を備えている。支持アーム及び／又は対応面領域が挿入補助面及び／又は挿入ガイド側面、例えば丸い又は斜めの端縁を含んでいる場合には、特に便利な設計が達成される。対応面領域の距離がガイド面領域の距離よりも若干大きい場合には、支持アームは、挿入ユニットが挿入されたときに弾性的に互いに離れる方向に押されるであろう。この結果、挿入ユニットは、絶対的な遊びが無い状態で収容装置内に保持される。

信号及び／又は電気エネルギが計量−分配装置から挿入ユニットへ又はその逆に送られる必要がある場合には、当該挿入ユニットの少なくとも１つの対応面領域及び作動状態において前記対応面領域と接触しているガイド面領域は、導電接続端子を備えることができる。

この種のガイド面領域は、特に挿入ユニットがユーザーによって手動で収容装置内に挿入される場合に有利である。しかしながら、この動作はまた、挿入ユニットのための操作装置によって自動化することもできる。当該操作装置が挿入装置を収容装置内へ確実に設置できるか又は収容装置から取り外すことができるようにするために、少なくとも１つの保持部材が、挿入ユニット上に形成され又は結合されている。当該操作装置は、保持部材と嵌合係合する構造とされている少なくとも１つの受け取り部材を含んでいる。この受け取り部材は、前記操作装置と保持部材との間に嵌合又は圧締め結合を形成する機能を果たす係止装置を含んで、当該係止装置によって、挿入ユニットが収容装置内に挿入される過程又は収容装置から取り出される過程において、少なくとも１つの挿入ユニットが受け取り部材内に係止され得るようにすることができる。

既に詳細に説明したように、当該計量−分配装置は駆動装置を含んでいる。駆動装置は挿入ユニットに結合する必要があるので、少なくとも１つの収容装置を駆動装置上に配置することは有利である。なぜならば、この直接的な結合によって、形状及び位置に関して狭い許容公差の使用が可能になるからである。

本発明による計量−分配装置の詳細は、図面に図示された実施形態の以下の説明において提供される。

図１は、計量−分配装置１００の三次元図である。計量−分配装置１００には、基本的に、力計１８０が配置されている基部１３１を備えている保持装置１３０が備えられている。収容装置１２０が保持装置１３０に結合されている。収容装置１２０は、４つの支持アーム１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’を備えており、これらの支持アームは、重力方向に本質的に直交する長手方向に沿って延びている。支持位置１２３が、支持アーム１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’の各々の頂面すなわち重力方向と反対の方向を向いている面に形成されている。支持アーム１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’の各々の頂面には、重力方向と反対方向に延びている突出部１２２も形成されている。

図１に示されているように、突出部１２２は、支持位置１２３の領域内に配置されており且つ支持位置１２３の上方に延びているか又はむしろ持ち上がっており、支持位置１２３は、突出部１２２によって２つの部分に分割されている。しかしながら、これは、本発明の概念を実行する幾つかの可能性のうちのほんの一つである。支持位置１２３及び互いに近接して配置されるべき各支持アーム１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’の突出部１２２のための従わなければならない条件は存在しない。更に、支持アーム１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’の各々が突出部１２２を含むことも必要ではない。一例として、リング形状の支持位置１２３によって包囲されている円筒形の突出部１２２の同心状の配置も同様に可能である。

支持アーム１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’は、上下に配列された面に位置する対として互いに平行に配列されている。支持アーム１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’のこの構造及び配置においては、収容装置１２０内に設置できるように設計された挿入ユニット１１０は、角度が付けられた矢印の脚部Ｚによって図１内に示されている規定された着座方向から定位置に設置することができる。更に、各面の２つの支持アーム１２１’，１２１’’と２つの支持アーム１２１’’’，１２１’’’’とは、相互に対向しているガイド面領域１２４を構成している。

収容装置１２０は複数の部分によって構成されている。例えば、２つの支持アーム１２１’，１２１’’と２つの支持アーム１２１’’’，１２１’’’’とは、各々、上下に配置されており、中間部分１２８に固定されている打ち抜き金属シート部材として実現することができる。中間部分１２８は、留め金１３３によって保持装置１３０に結合される。

駆動装置１５０が収容装置１２０の上方に配置されており、駆動装置１５０は、駆動軸１５１によって、挿入ユニット１１０の機械的可動部品を作動させることができる。

挿入ユニット１１０はハウジング１１４を含んでいる。このハウジング上に着座位置１１１が形成されており、当該着座位置は、その数及び形状が収容装置１２０上に設けられた支持位置１２３に適合している。ハウジング１１４は更に、数及び形状が突出部１２２に適合している凹部１１２を含んでいる。着座位置１１１及び凹部１１２は、収容装置１２０及び挿入ユニット１１０が、電気プラグとコンセントとの間の接続と類似して、相互に嵌合係合状態となることができる形態でハウジング１１４上に配置されている。この嵌合係合は、着座方向Ｚと逆の方向においてのみ解除することができる。

図１に示されているように、着座位置１１１と凹部１１２とは、ハウジング１１４上に形成され且つ底部が対応する面領域１１５を形成している溝によって形成されている。着座位置１１１と反対側に設けられた溝の側面１１６のみならず対応する面１１５は、関連する支持アーム１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’と相互作用して、挿入ユニット１１０を収容装置１２０内に設置したときに、ユーザーのための挿入補助として機能する。挿入ユニットの挿入は図１において角度が付けられた矢印Ｚの一部Ｘによって示されている方向にガイドされるので、挿入ユニット１１０内に挿入されるか又は引き出されるときに、計量−分配装置の感知部品、例えば、収容装置１２０の近くに配置されている監視センサーが保護される。

この場合には、挿入ユニット１１０は計量−分配ユニットであるので、排出穴１１９は計量−分配ユニット１１０の下面に配置されている。この図面に示されていない閉塞体が、ハウジング１１４内に配置され且つ回転のみならず回転軸に沿った変位を可能にする軸受けによって拘束されている。排出穴１１９の開口断面積を変えることができるこの閉塞体は、この目的のために、閉塞軸１１７によって動かすことができる。計量−分配ユニット１１０が収容装置１２０内に挿入されると、閉塞軸１１７は、カップリング装置によって駆動軸１５１に結合することができる。挿入ユニット１１０は更に、嵌合係合によってハウジングに接合される供給源容器１４０を備えている。前記嵌合係合は、容器の内容物を補給するために解除することができる。ハウジング１１４は、供給源容器１４０を排出穴１１９に結合している給送シュート（図面では見ることができない）を含んでいて、供給源容器１４０内の分配物質が、例えば重力によって押し出されて排出穴へ到達することができる。

図１に示されているように、排出穴１１９は、溝の下方、従って、収容装置１２０の下方に配置される。挿入のための所定のＸ−Ｚ方向により、計量−分配装置１１０は、上方から収容装置内へ直接配置することができない。このことは幾つかの異なる利点を有する。まず第一に、これは、例えば計量−分配ユニット１１０の一部分、特に、駆動軸１５１との接触によって、計量−分配ユニット１１０を収容装置１２０内へ挿入したときに惹き起こされるかも知れない損傷を防止する。更に、排出穴１１９は規定された挿入方向Ｘ−Ｚによらなければ支持位置１２３の上方位置内へ決して達することができないので、支持位置１２３上への堆積物の蓄積に対する付加的な防止措置が達成される。

図２は、挿入ユニット１１０が収容装置１２０内へ挿入されている状態の図１の計量−分配装置１００の三次元図を示している。図１の個々の部材の説明は、図２にも同様に当てはまる。目標容器１８２は、挿入ユニット１１０の排出穴１１９の真下の力計１８０の荷重受け装置１８１上に配置されている。

図２は、挿入ユニット１１０の着座位置１１１が収容装置１２０の支持位置１２３上に載置される方法を明確に示している。更に、突出部１２２が凹部１１２内に到達する方法もわかる。支持アーム１２１’’，１２１’’’’を２つの面内に配置した状態で、挿入ユニットに対して作用する転倒モーメントＭは、突出部１２２によって如何なる自由な遊びが無い状態で効率良く吸収され且つ相殺され得る。

当該設計における独特の理由により、挿入ユニット１１０の取り外しの動きが、挿入ユニット１１０を駆動装置１５０に結合させることによって防止することができないこと、又は、取り外しの過程においては、例えば、カップリング結合の妨害により、挿入ユニット１１０が収容装置１２０から取り出し方向へ引っ張り出されることが起こり得るかも知れない。これらのことが起こるのを防止するためには、直線状の摺動経路を備えた係止部材１２９が計量−分配装置１００上に配置されている。挿入ユニット１００が定位置に挿入された後に、係止部材１２９は、図面に示されており且つハウジング１１４との嵌合又は圧締め係合状態となる係止位置へと動かされ、それによって、挿入ユニット１１０は、重力方向と反対の方向へ動かされるのが防止される。挿入ユニット１１０を取り出す必要があるときには、係止部材１２９は、解放位置へと真っ直ぐに引っ張り戻される。

図２は更に、操作装置１７０を図示している。操作装置１７０は、重力方向に直交する面内で旋回することができる操作アーム１７１を含んでいる。操作アーム１７１は更に、この重力方向ばかりでなく重力方向と反対の方向への直線動作が可能である。操作アーム１７１のフォーク状の受け取り部材１７２は、操作アーム１７１の長手軸線方向に出し入れすることができる。ハウジング１１４上に形成されている保持部材１１８内へ到達することができるフォーク状の受け取り部材１７２を備えている操作アーム１７１によって、挿入ユニット１１０を収容装置１２０内へ装着し或いは取り外す過程を自動化することができる。ハウジング１１４上の保持部材１１８は、基本的には溝の形態を有している。

操作アーム１７１には更に、図２に示されている溝形状の保持部材１１８のうちの一つの中へ入る係止部材１７３が備えられており、それによって、挿入ユニット１１０が受け取り部材１７２から落下するのを防止する嵌合又は圧締め係止係合を確立している。もちろん、操作装置１７０の代わりに、工業上広く使用されている種類の工業ロボット又はいわゆる回転コンベアを使用することもできる。

図１及び２は、挿入ユニット１１０の第一の実施形態を示している。以上に詳細に説明したように、この第一の実施形態は、粉末状又はペースト状の分配物質のための計量−分配ユニットとして表されている。もちろん、他の特徴を備えた他の挿入ユニットもまた当該計量−分配ユニットに取り付け且つ使用することができる。挿入ユニットの更に別の例が以下に記載されており、可能な範囲はこれらの例に限られないことが理解される。

図３は、液体を保持している容器２０１を備えた第二の実施形態における挿入ユニット２１０の三次元図である。従って、例えば、計量−分配ユニットによって目標容器内に分配された粉末物質を溶解するために、目標容器内に液体を付加する過程を、計量−分配装置から直接行うことができる。閉塞軸２１７が弁（図示せず）に結合されており、それによって、排出穴２１９からの流体の流量に作用することができる。

図４は、アダプタとしての第三の実施形態における挿入ユニット３１０の三次元図である。アダプタとして構成された挿入ユニット３１０は、機能モジュールの広い多様性と結合され且つ計量−分配ユニット内で使用されるのを可能にする。ここでは、機能が上記した計量−分配ユニットと異なっていない計量−分配ユニット３４０が例示されている。図４の計量−分配ユニット３４０は、挿入ユニット３１０の穴３１１内へ設置され且つここでは図示されていない固定手段によって固定される。もちろん、穴３１１は、アダプタを機能モジュールに結合するための多くの可能性のうちのほんの一つを表している。原理的には、着座位置及び／又は凹部が形成され且つ機能モジュールに固定される個々の部材もまたアダプタの概念に含まれ、従って本発明の一部を構成する。

図５は、測定センサー４１１及び接続ケーブル４１２を備えた第四の実施形態における挿入ユニット４１０の三次元図である。測定センサー４１１は、軸４１７の直線変位によって重力方向のみならず重力方向と反対の方向へ動かすことができる。当該測定センサーは、ｐＨセンサー、温度センサー等とすることができる。もちろん、測定センサー４１１によって発生された測定信号の例えばコンピュータユニットへの送信は、必ずしも、ケーブル接続４１２によってなされなければならない訳ではない。無線通信のための当該技術における可能性のいずれもが同様に使用することができる。

図６は、ヒーター部材５１１を備えた第五の実施形態における挿入ユニット５１０の三次元図である。ヒーター部材５１１は、２つの対応面領域４１２，４１３内に配置されている２つの電気接続端子４１４，４１５によって電気エネルギを供給され得る。もちろん、このこともまた、導電手段が収容装置の支持アーム内に組み込まれることを必要とする。軸５１７は、例えば、ヒーター部材５１１への電流をオン或いはオフに切り換えるために電気スイッチ（図示せず）を起動させるように機能する。もちろん、ヒーター部材５１１は、浸漬ヒーターの加熱コイルのような形状とされる必要はない。ヒーター部材５１１は、多数の異なる構造のヒーター部材のみならず冷却部材の典型例である。

図７は、分配管及び例えばビューレットにつながっている接続ホース６１２を備えた第六の実施形態における挿入ユニット６１０の三次元図である。分配管６１１は、軸６１７によって重力方向のみならず重力方向と反対の方向における直線位置の調整を行うことができて、排出穴６１９が目標容器の充填穴内へ挿入することができるようになされている。

図８は、軸７１７によって又はハウジング７１４内に配置されているモーター７１９によって駆動することができる攪拌装置７１１を備えた第七の実施形態における挿入ユニットの三次元図である。モーター７１９がハウジング７１４内に配置されている場合には、電気エネルギは、図６に対して既に説明した接続端子７１５，７１６を介してモーターに供給することができる。もちろん、例えば、油圧又は空気圧駆動装置のような他の駆動装置を使用することもでき、この場合には、接続端子７１５，７１６の代わりに適当な接続を配置することができる。

図９は、収容装置８２０内に挿入された挿入ユニット８１０を備えている収容装置８２０の平面図であり、収容装置８２０の一部分のみが図面に示されている。図９に示されているように、上方支持アーム８２１’’の上方突出部８２２’’は、形状が、下方支持アーム８２１’’’’の下方突出部８２２’’’’と異なっている。下方突出部８２２’’’’は、転倒モーメント及び挿入ユニット８１０に作用するトルクを吸収する機能、言い換えると、重力方向に直交した面内に挿入ユニット８１０を位置決めする機能を果たすだけであるけれども、上方突出部８２２’’は、同時に、支持位置８２３をも構成している。挿入ユニット８１０のハウジング８１４上に異なる形状の凹部８１２’’，８１２’’’’が形成されている。上方凹部８１２’’は、着座位置８１１を形成している台形の側面を備えた台形形状で形成されている。この構造の結果として、嵌合を達成し且つ挿入ユニット８１０と収容装置８２０との間の遊びがない結合を静的に確保する。

更に、挿入補助面８９１，８９２がハウジング８１４上に配置されており、挿入ガイド面８９９が支持アーム８２１’’，８２１’’’’上に配置されており、これは、ユーザーによる挿入ユニット８１０の挿入を補助する。

以上、特定の実施形態の提供によって本発明を説明したけれども、例えば、個々の実施形態による特徴を相互に結合し且つ／又は実施形態の個々の機能ユニットを交換することによって、多くの変形例の更に別の実施形態を本発明の認識を元にして形成することができる。従って、このような組み合わせ及び代替例は本発明の一部と考えられる。

図１は、保持装置と、当該保持装置に結合されている４つの支持アームを備えた収容装置と、力計と、前記収容装置内に挿入することができる挿入ユニットとを備えた計量−分配装置の三次元図である。図２は、図１の計量−分配装置と操作装置との三次元図であり、第一の実施形態における挿入ユニット、すなわち、粉末状又はペースト状の分配物質のための計量−分配ユニットが前記収容装置内に挿入されており、前記計量−分配ユニットの閉塞軸が回転起動に応答し且つ駆動装置の駆動軸に結合されている状態を示している図である。図３は、容器が液体を保持している状態の第二の実施形態における挿入ユニットの三次元図である。図４は、計量−分配ユニットに結合することができるアダプタとしての第三の実施形態における挿入ユニットの三次元図である。図５は、測定センサーと結合装置とを備えた第四の実施形態における挿入ユニットの三次元図である。図６は、ヒーター部材と、２つの対応面領域に配置された２つの電気接続端子とを備えた第五の実施形態における挿入ユニットの三次元図である。図７は、給送管と、可撓性の結合導管とを備えた第六の実施形態における挿入ユニットの三次元図である。図８は、攪拌装置を備えた第七の実施形態における挿入ユニットの三次元図である。図９は、収容装置の平面図であり、収容装置の一部分のみが示されており、挿入ユニットが前記収容装置内に挿入されている図である。

符号の説明

１００計量−分配装置、
８１０，７１０，６１０，５１０，４１０，３１０，２１０，１１０挿入ユニット、
８１１，１１１着座位置、
８１２’’，８１２’’，１１２凹部、
８１４，７１４，１１４ハウジング、
５１３，５１２，１１５対応面領域、
１１６側面、
２１７，１１７閉塞軸、
１１８保持部材、
６１９，２１９，１１９排出穴、
８２０，１２０収容装置、
８２１’’’’，８２１’’，１２１’’’’，１２１’’’，１２１’’，１２１’ 支持アーム、
８２２’’’’，８２２’’，１２２突出部、
８２３’，１２３支持位置、
１２４ガイド面領域、
１２８中間部品、
１２９係止装置、
１３０保持装置、
１３１基部、
１３３留め金、
１４０供給源容器、
１５０駆動装置、
１５１駆動軸、
１７０操作装置、
１７１操作アーム、
１７２受け取り部材、
１７３係止装置、
１８０力計、
１８１荷重受け装置、
１８２目標容器、
２０１容器、
３１１穴、
３４０計量−分配ユニット、
４１１測定センサー、
４１２ケーブル接続、
７１７，６１７，５１７，４１７軸、
５１１ヒーター部材、
７１６，７１５，５１４，５１５接続端子、
６１１給送管、
６１２ホース結合、
７１１攪拌装置、
７１９モーター、
８９１，８９２挿入補助面、
８９９挿入ガイド側面

Claims

計量−分配装置（１００）に設けられ、挿入可能な挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）を収容する機能を果たす収容装置（１２０）であり、
相互に平行に配列されており且つ重力方向にほぼ直交する長手方向に延びている複数の支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）を含んでおり、
当該支持アームのうちの少なくとも２つは、重力方向に関して上下に配列された面内に配置されており、
前記支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）のうちの少なくとも２つは、各々、少なくとも１つの支持位置（１２３）を含んでおり、前記計量−分配装置（１００）の作動状態において、前記支持位置（１２３）は、前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）上に形成されている着座位置（１１１）によって、当該挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）を重力に逆らって支持する機能を果たし、
各支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）は、挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）を、重力方向に直交して延びている面内に配置するように機能する少なくとも１つの突出部（１２２）を備え、前記突出部（１２２）の主要寸法は、重力方向に対して本質的に反対方向に向けられており、前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）が当該収容装置内に挿入されたときに、前記突出部（１２２）は、前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）上に形成されている凹部（１１２）内に到達するようになされていることを特徴とする収容装置。
請求項１又は２に記載の収容装置（１２０）であり、
前記収容装置（１２０）が、４つの支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）を備えており、当該支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）の各々が、突出部（１２２）を備えており、前記支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）は、対をなして配置されており、各対の支持アームは、各々、前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０，７１０，８１０）がその作動状態において前記２つの面の各々の２つの支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）間に配置されるように、同じ面内に配置されていることを特徴とする収容装置。
請求項１又は２に記載の収容装置（１２０）であり、
前記挿入ユニット（１１０，２１０）が、作動状態において前記支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）の下方に配置されている少なくとも１つの排出穴（１１９，２１９）を備えていることを特徴とする収容装置。
請求項１乃至３のうちのいずれか一項に記載の収容装置（１２０）であり、
各支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）が、少なくとも１つのガイド面（１２４）を含んでいることを特徴とする収容装置。
請求項１乃至４のうちのいずれか一項に記載の収容装置（１２０）であり、
各支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）が金属シート部材として設けられており、前記支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）及び前記突出部（１２２）の厚みが、前記金属シート材料の厚みに対応していることを特徴とする収容装置。
請求項１乃至５のうちのいずれか一項に記載の収容装置（１２０）であり、
当該収容装置（１２０）が係止部材（１２９）を備えており、前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）が当該収容装置内に挿入されたときに、重力方向に逆らって前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の動きを防止することができるようになされていることを特徴とする収容装置。
請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の収容装置（１２０）内に挿入できると共に当該収容装置（１２０）から取り出すことができる挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）であり、当該挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）上に、少なくとも２つの着座位置（１１１）が形成されており、当該少なくとも２つの着座位置によって、当該挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）が、重力方向に逆らって前記支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）の支持位置（１２３）上に支持されることができ、前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）上に少なくとも２つの凹部（１１２）が形成されており、前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）が前記収容装置内に挿入されたときに、前記少なくとも２つの凹部内に前記支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）の突出部（１２２）が挿入されることを特徴とする挿入ユニット。
請求項７に記載の挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）であり、
当該挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）が少なくとも２つの対応面領域（１１５，５１２，５１３）を備えており、当該挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）が前記収容装置内に挿入され、前記対応面領域（１１５，５１２，５１３）が、前記支持アーム（１２１’，１２１’’，１２１’’’，１２１’’’’）の少なくとも２つのガイド面領域（１２４）と接触状態とされ得ることを特徴とする挿入ユニット。
請求項７又は８に記載の挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）であり、
当該挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）のうちの少なくとも１つの対応面領域（１１５，５１２，５１３）のみならず前記作動状態において前記少なくとも１つの対応面領域（１１５，５１２，５１３）と接触状態である前記ガイド面領域（１２４）が信号及び／又は電気エネルギの伝達のために機能する導電端子（５１４，５１５）を含んでいることを特徴とする挿入ユニット。
請求項７乃至９のうちのいずれか一項に記載の挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）であり、
前記挿入ユニットが、粉末状又はペースト状の分配物質のための計量−分配ユニット、滴定ユニット、ポンプユニット、パイプ導管及びアーマチュアを備えたユニット、容器ユニット、センサーユニット、加熱及び／又は冷却ユニット又は前記のユニットのうちの１つ若しくは更に別のユニットを受け入れる機能を果たすアダプタであることを特徴とする挿入ユニット。
請求項７乃至１０のうちのいずれか一項に記載の挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）であり、
前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）上に少なくとも１つの保持部材（１１８）が形成されており、又は、前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）に少なくとも１つの保持部材（１１８）が形成されており、計量−分配装置（１００）へのユニットの送り出し又は前記計量−分配装置（１００）からのユニットの取り出しを操作するための操作装置（１７０）が設けられており、当該操作装置（１７０）は、保持部材（１１８）と嵌合係合できるような構造とされている少なくとも１つの受け取り部材（１７２）を備えていることを特徴とする挿入ユニット。
保持装置（１３０）を備えた粉末状又はペースト状の物質のための計量−分配装置（１００）であり、前記保持装置（１３０）は、請求項１乃至６のうちのいずれか一項に記載の少なくとも１つの収容装置（１２０）を備えており、請求項７乃至１１のうちのいずれか一項に記載の少なくとも１つの挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）が、前記収容装置（１２０）内へ挿入することができるだけでなく、当該収容装置（１２０）から取り出すことができることを特徴とする計量−分配装置。
請求項１２に記載の計量−分配装置であり、
挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）を前記収容装置（１２０）内に挿入する機能を果たすと共に前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）を前記収容装置（１２０）から取り出す機能をも果たす操作装置（１７０）が設けられており、前記操作装置（１７０）は、前記挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）の保持部材（１１８）と嵌合係合する構造とされている少なくとも１つの受け取り部材（１７２）を備えていることを特徴とする計量−分配装置。
請求項１３に記載の計量−分配装置であり、
前記受け取り部材（１７２）が、前記操作装置（１７０）と前記保持部材（１１８）との間の嵌合又は圧締め結合を果たすための係止装置を備えていて、当該係止装置（１７３）によって、前記少なくとも１つの挿入ユニットが、挿入ユニット（１１０，２１０，３１０，４１０，５１０）を前記収容装置（１２０）内へ挿入し又は前記挿入ユニットから取り出す過程において、前記受け取り部材（１７２）に係止することができるようになされたことを特徴とする計量−分配装置。