專利名稱：分配少量顆粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用來(lái)分配少量顆粒的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
WO-A-01/33176公開(kāi)了一種用來(lái)分配少量顆粒-具體地說(shuō)特別是粉末形式的少量藥劑-的設(shè)備和方法。設(shè)備使用分配頭，該分配頭號(hào)包括漏斗形料斗，該料斗在料斗的底座處的隔膜中具有多個(gè)孔，隔膜形成篩網(wǎng)狀元件，穿過(guò)該篩網(wǎng)狀元件在料斗中存在的粉末可以落下。一種優(yōu)選方法是水平地輕敲料斗以引起這樣一種運(yùn)動(dòng)，由此可控制地通過(guò)隔膜分配粉末。輕敲由機(jī)電執(zhí)行器實(shí)現(xiàn)，該機(jī)電執(zhí)行器把沖擊能量傳送到料斗，該料斗又使少量顆粒穿過(guò)篩網(wǎng)狀元件落下并且落到稱重測(cè)量天平上。執(zhí)行器是水平定向的螺線管，該螺線管經(jīng)桿輕敲料斗的側(cè)面，該桿在一個(gè)端部處支撐料斗并且使螺線管安裝在另一個(gè)端部處。輕敲動(dòng)作也可借助于對(duì)于執(zhí)行器動(dòng)作的豎向分量或料斗的合成運(yùn)動(dòng)而進(jìn)行。
圖1示意地示出在WO-A-01/33176中所描述的一種精密粉末計(jì)量系統(tǒng)的分配頭。
參照?qǐng)D1，裝置包括粉末分配頭，該粉末分配頭包括用于粉末材料-例如對(duì)于經(jīng)粉末吸入器向病人肺臟給藥所使用的藥劑或待填充到可由病人吃入的明膠膠囊中的藥劑-的料斗1。料斗1一般為截頭圓錐形式，使較大端部2敞開(kāi)并且在最上部。較小端部3由板4封閉，在該板4中形成多個(gè)孔5，由此形成篩網(wǎng)。當(dāng)粉末7放置在料斗1中時(shí)，一些粉末7初始可能穿過(guò)孔5落下，但此后，一般地，粉末流動(dòng)停止，因?yàn)榉勰?堵塞在孔5中。通過(guò)與粉末特性相匹配的用于孔的適當(dāng)尺寸的選擇能使得穿過(guò)孔5的粉末7的流動(dòng)是可控制的和可重復(fù)的。典型地，孔在從100微米至2000微米的范圍中。
為了使用用于精密分配的設(shè)備，用于粉末7的容器8放置在板4的下方，并且料斗1在其側(cè)壁9上在位置6處被輕敲。輕敲可以處于由以受控速度行進(jìn)的質(zhì)量的沖擊-例如由諸如螺線管之類的機(jī)電輕敲執(zhí)行器的端部-生成的形式。料斗1和粉末7的生成運(yùn)動(dòng)使粉末7穿過(guò)在板4中的孔5在沖擊之后流動(dòng)小時(shí)間段，此后粉末流動(dòng)停止。因而作為每次輕敲的結(jié)果，離散量的粉末7可控制地分配到容器8中。
為了準(zhǔn)確地分配粉末7的希望總量，多次輕敲用來(lái)填充每個(gè)容器8，并且分配到容器8中的粉末7的總重量被實(shí)時(shí)地測(cè)量，從而一旦已經(jīng)分配要求的量，就可停止輕敲。輕敲的速率由控制計(jì)算機(jī)控制。如果希望，除輕敲之外的對(duì)于分配頭的機(jī)械作用可以被可控制地用來(lái)分配粉末。
公開(kāi)的是，料斗通常固定到攜帶機(jī)電輕敲執(zhí)行器的桿上，從而保證料斗不能相對(duì)于桿運(yùn)動(dòng)。然而，公開(kāi)了另一種布置，其中料斗不被固定，并且僅坐在桿中的孔中，從而能夠被豎向和/或旋轉(zhuǎn)地?cái)_動(dòng)。敘述的是想到執(zhí)行器提供水平力，該水平力在料斗側(cè)壁處部分轉(zhuǎn)換成豎向力，可能歸因于這些側(cè)壁的輕敲性質(zhì)；并且轉(zhuǎn)動(dòng)被認(rèn)為是歸因于元件的非對(duì)稱性，例如當(dāng)在桿中的孔的平面不是精確地水平時(shí)，料斗坐在該孔中。公開(kāi)的是豎向運(yùn)動(dòng)用來(lái)流化粉末顆粒，使得它們更容易分配；并且旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可有助于顆粒免受壓縮或否則粘合在一起。
上文描述的已知分配頭對(duì)于其有效性依賴于其借助于每次依次機(jī)械作用或輕敲分配大致一致粉末量的能力。當(dāng)在任何給定孔上方的粉末橋接被中斷時(shí)，這發(fā)生，因?yàn)榇笾孪嗤康乃幤贩勰┟看瓮ㄟ^(guò)孔釋放。在典型的用途中，粉末可以包括是20至100微米直徑的顆粒，并且孔可以是300或400微米直徑。
這種已知系統(tǒng)對(duì)于大部分材料工作得非常好。然而，它在加載有具有聚結(jié)趨勢(shì)的材料時(shí)具有某些缺點(diǎn)。有時(shí)藥品材料可以磨碎或磨細(xì)到非常小的顆粒尺寸，以便幫助藥品在病人身體內(nèi)的分解和吸收，或?yàn)榱似渌康摹．?dāng)小顆粒的直徑為幾微米的量級(jí)時(shí)，粉末在現(xiàn)有技術(shù)中典型地描述成‘微粉化的’。這些材料在處置時(shí)常常具有形成大松散聚結(jié)物的趨勢(shì)。這些聚結(jié)物具有由松散成組的個(gè)別顆粒形成的較大顆粒組合的形式，頗像由粉狀雪形成的雪球。這些較大顆粒可以是多種不同尺寸-通常從直徑幾十微米至直徑2或3毫米或甚至更大。
將認(rèn)識(shí)到，對(duì)于具有聚結(jié)趨勢(shì)的粉末，孔可能由其直徑大于孔直徑的聚結(jié)顆粒組合阻塞。盡管可以釋放某些較小顆粒，但量可能非常小，并因而作為結(jié)果，分配的過(guò)程可能相當(dāng)長(zhǎng)，且在某些情況下使得通過(guò)分配頭的分配過(guò)程不能實(shí)現(xiàn)。
通過(guò)采用具有較大孔的分配頭來(lái)補(bǔ)救這點(diǎn)的嘗試僅獲得有限成功，因?yàn)榫劢Y(jié)物不具有一致的尺寸。其結(jié)果是，對(duì)于任何給定輕敲或機(jī)械作用從分配頭釋放的藥品量變得非常易變。如果聚結(jié)物變得較大，那么流動(dòng)再次受到限制。如果聚結(jié)物局部較小，那么太大量的粉末可能被釋放，導(dǎo)致高于目標(biāo)值的潛在過(guò)分配，并且過(guò)程更難以控制。
涉及非固定料斗的提供的WO-A-01/33176中的公開(kāi)沒(méi)有在分配期間對(duì)于粉末提供受控和可重復(fù)實(shí)現(xiàn)的效果，從而能夠保證粉末顆粒的聚結(jié)的避免，該非固定料斗在某種程度上在孔徑中豎向地和/或旋轉(zhuǎn)地自由運(yùn)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)至少部分地在于，克服用來(lái)使用分配頭分配少量顆粒的已知設(shè)備和方法的這些問(wèn)題。
因而，本發(fā)明提供一種用來(lái)分配少量顆粒的設(shè)備，該設(shè)備包括料斗，在其底部部分處設(shè)有篩網(wǎng)，料斗限定了在篩網(wǎng)上方的粉末包含區(qū)，該粉末包含區(qū)在使用中包含待從其通過(guò)篩網(wǎng)分配的粉末；用于料斗的支撐件，支撐件保持料斗的一部分，從而料斗可在使用中保持在容器上方，分配的粉末要被接收在該容器中；至少一個(gè)執(zhí)行器，用來(lái)把沖擊能量傳送到料斗，以便當(dāng)料斗接收沖擊能量時(shí)使粉末通過(guò)篩網(wǎng)分配；及元件，適于允許料斗相對(duì)于支撐件的受控豎向運(yùn)動(dòng)。
在一個(gè)優(yōu)選方面，元件包括用來(lái)把料斗夾持到支撐件上的夾具，夾具構(gòu)造成允許料斗在夾持構(gòu)造中在特定距離上豎向地運(yùn)動(dòng)。
設(shè)備還可以包括在料斗與支撐件之間的偏壓裝置，用來(lái)把料斗偏壓到夾持構(gòu)造的第一位置，料斗可克服偏壓裝置的偏壓向夾持構(gòu)造的第二位置運(yùn)動(dòng)的。
優(yōu)選地，偏壓裝置包括壓縮彈簧。
壓縮彈簧可以布置在夾具的兩個(gè)部分之間，并且向下推動(dòng)料斗。
在另一個(gè)實(shí)施例中，元件包括停止部件，間隔在用于料斗的保持器的上方，以限定保持器可豎向運(yùn)動(dòng)的高度。
設(shè)備還可以包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用來(lái)調(diào)節(jié)停止部件的高度。
在另一個(gè)優(yōu)選方面，支撐件包括具有孔的環(huán)形部分，料斗接收在該孔內(nèi)，環(huán)形部分的上表面具有另外適于產(chǎn)生料斗的受控旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的階梯棘輪構(gòu)造，并且用于料斗的保持器安置在階梯棘輪構(gòu)造上。
優(yōu)選地，階梯棘輪構(gòu)造包括繞環(huán)形部分的上表面在周向上延伸的一系列鄰接傾斜臺(tái)階部分。
優(yōu)選地，臺(tái)階部分由徑向定向的邊緣分隔。
優(yōu)選地，保持器設(shè)有安置在棘輪表面上的多個(gè)下垂部件。
本發(fā)明還提供一種用來(lái)分配少量顆粒的方法，該方法包括步驟在料斗中布置待從其通過(guò)篩網(wǎng)分配的粉末，該料斗在其底部部分處設(shè)有篩網(wǎng)；通過(guò)用支撐件保持料斗的一部分從而使料斗保持在容器上方和設(shè)置一個(gè)元件而支撐料斗，分配的粉末要接收在該容器中，該元件適于允許料斗相對(duì)于支撐件的受控豎向運(yùn)動(dòng)；及由至少一個(gè)執(zhí)行器把沖擊能量傳送到料斗，由此當(dāng)料斗接收沖擊能量時(shí)使粉末通過(guò)篩網(wǎng)分配，并且允許料斗相對(duì)于支撐件的受控豎向運(yùn)動(dòng)。
在一個(gè)優(yōu)選方面，元件包括用來(lái)把料斗夾持到支撐件上的夾具，夾具構(gòu)造成允許料斗在夾持構(gòu)造中在特定距離上豎向地運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，偏壓裝置布置在料斗與支撐件之間，用來(lái)把料斗偏壓到夾持構(gòu)造的第一位置，料斗可克服偏壓裝置的偏壓向夾持構(gòu)造的第二位置運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，偏壓裝置包括壓縮彈簧。
壓縮彈簧可以向下推動(dòng)料斗。
在另一個(gè)實(shí)施例中，元件包括停止部件，間隔在用于料斗的保持器的上方，以限定保持器可豎向運(yùn)動(dòng)的高度。
優(yōu)選地，停止部件的高度是可調(diào)節(jié)的。
在另一個(gè)優(yōu)選方面，元件適于另外適于產(chǎn)生料斗相對(duì)于支撐件的受控旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
優(yōu)選地，支撐件包括具有孔的環(huán)形部分，料斗接收在該孔內(nèi)，環(huán)形部分的上表面具有適于產(chǎn)生料斗的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的階梯棘輪構(gòu)造，并且用于料斗的保持器安置在階梯棘輪構(gòu)造上。
優(yōu)選地，階梯棘輪構(gòu)造包括繞環(huán)形部分的上表面在周向上延伸的一系列鄰接傾斜臺(tái)階部分。
優(yōu)選地，臺(tái)階部分由徑向定向的邊緣分隔。
優(yōu)選地，保持器設(shè)有安置在棘輪表面上的多個(gè)下垂部件。
優(yōu)選地，料斗的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起料斗傾斜的角度和方向的至少一個(gè)的變化。
本發(fā)明因而提供如下優(yōu)點(diǎn)在粉末分配期間，作為料斗的受控豎向的和選擇性額外旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及可能傾斜的結(jié)果，在料斗中的粉末經(jīng)受去聚結(jié)作用，作為通過(guò)物理打散任何聚結(jié)物和/或通過(guò)防止任何另外聚結(jié)物的形成會(huì)減小在料斗中的顆粒聚結(jié)的去聚結(jié)作用的結(jié)果，這會(huì)形成更均勻的顆粒尺寸分布。這又會(huì)允許粉末的目標(biāo)重量的更準(zhǔn)確分配，具有高于目標(biāo)分配重量的過(guò)分配的特別小發(fā)生率，并且也會(huì)為相同目標(biāo)重量的依次劑量提供更均勻的分配次數(shù)。
本發(fā)明由發(fā)明人對(duì)于如下發(fā)現(xiàn)而預(yù)測(cè)通過(guò)在粉末在料斗中的同時(shí)緊在分配之前機(jī)械地處置粉末、通過(guò)可控制地豎向地和可選擇地另外旋轉(zhuǎn)地運(yùn)動(dòng)料斗和/或通過(guò)在孔中傾斜料斗，能可靠和重復(fù)地減少或大體消除聚結(jié)問(wèn)題。


現(xiàn)在將參照附圖僅通過(guò)例子描述本發(fā)明的實(shí)施例，在附圖中圖1是來(lái)自一側(cè)的、通過(guò)在用來(lái)把粉末分配到容器中的一種已知粉末分配設(shè)備的料斗的截面示意圖；圖2是來(lái)自一側(cè)的、通過(guò)按照本發(fā)明用來(lái)把粉末分配到容器中的粉末分配設(shè)備的料斗和輕敲裝置的截面示意圖；圖3是來(lái)自一側(cè)的、圖2的料斗的放大示意圖，示出按照本發(fā)明第一實(shí)施例的用于料斗的夾持布置；圖4是來(lái)自一側(cè)的、圖2的料斗的放大示意圖，示出按照本發(fā)明第二實(shí)施例的用于料斗的夾持布置；夾具構(gòu)成停止部件，以限定料斗的豎向運(yùn)動(dòng)的極限；圖5是用來(lái)支撐料斗的臂的平面示意圖，該臂包括在按照本發(fā)明第三實(shí)施例的粉末分配設(shè)備中；圖6是圖5的臂的側(cè)視示意圖；圖7是圖5的臂當(dāng)支撐料斗時(shí)的側(cè)視示意圖，該臂包括在按照本發(fā)明第三實(shí)施例的粉末分配設(shè)備中；圖8是圖7的臂的平面示意圖，示出在用于料斗的環(huán)上的支撐爪與臂的支撐環(huán)的上表面上的多個(gè)傾斜面之間的接觸點(diǎn)；以及圖9是來(lái)自一側(cè)的、通過(guò)按照本發(fā)明的另外實(shí)施例用來(lái)把粉末分配到容器中的料斗和輕敲裝置的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
圖2示出按照本發(fā)明用來(lái)把粉末分配到容器中的一種粉末分配設(shè)備的料斗和輕敲裝置。在這個(gè)實(shí)施例中，截頭圓錐料斗20具有在其較小下端部22處的篩網(wǎng)(未示出)和用來(lái)接收待穿過(guò)篩網(wǎng)分配的諸如藥劑之類的松散粉末的較大上端部23，該篩網(wǎng)為有穿過(guò)其的多個(gè)篩孔的水平定向板的形式。料斗20由懸臂25支撐，該懸臂25附裝或靠壓在料斗20的側(cè)壁26上。在懸臂25內(nèi)設(shè)有縱向取向的空腔27，并且在空腔27中布置螺線管30的縱向定向螺線管線圈28，包括機(jī)電執(zhí)行器。線圈28剛性地附裝到懸臂25上。螺線管30的銜鐵31包括縱向延伸本體，該縱向延伸本體具有在線圈28內(nèi)延伸的突出部分33。螺旋彈簧34設(shè)置成偏壓銜鐵31，使其部分位于線圈28中。作為來(lái)自彈簧34的偏壓的結(jié)果，突出部分33具有端部壁35，在安置位置端部壁35與空腔27的相應(yīng)端面37間隔開(kāi)。
當(dāng)電流脈沖通過(guò)線圈28時(shí)，銜鐵31向空腔27的端面37加速，并且端部壁35沖擊它。沖擊動(dòng)量由懸臂25傳遞到料斗20和其中的松散粉末，并且使粉末的離散量落入在使用中位于料斗20的篩網(wǎng)下面的容器(未示出)中。此后，當(dāng)電流脈沖終止時(shí)，彈簧34把銜鐵31推回到安置位置。
借助于這種布置，可沿懸臂25輕敲料斗20。因而，通過(guò)與依次粉末分配動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的依次輕敲步驟，發(fā)生粉末分配。
用于在料斗20和其中的松散粉末上產(chǎn)生沖擊的螺線管30的使用，允許通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)螺線管30的線圈28的電壓而改變沖擊的大小。通過(guò)改變脈沖寬度，即接通線圈28的時(shí)間段，可實(shí)現(xiàn)相同的效果。
按照本發(fā)明通過(guò)用于料斗20的支撐件的提供，克服了在篩網(wǎng)21上方的料斗20中的松散粉末的聚結(jié)問(wèn)題，該支撐件允許料斗20的受控豎向和選擇性額外旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，并且選擇性地也使料斗20的軸線相對(duì)于豎向傾斜一個(gè)角度。這些結(jié)構(gòu)能有助于防止聚結(jié)物的形成和/或打散已經(jīng)形成的任何聚結(jié)物。下面描述料斗支撐結(jié)構(gòu)的多個(gè)不同實(shí)施例。
參照?qǐng)D3，示出總體地指示為40的一種料斗支撐結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例，通過(guò)該結(jié)構(gòu)，料斗20安裝在懸臂25上。料斗支撐結(jié)構(gòu)40包括具有端部部分44的夾具部件42，該端部部分44與圍繞料斗20的外壁48附加到料斗20上的周邊環(huán)46接合。端部部分44向下承載在環(huán)46的上表面52上。端部部分44可以整體或部分地繞料斗20的周邊延伸。夾具部件42還具有本體部分54，該本體部分54具有向下穿過(guò)其延伸的中央孔56、上表面58及下表面60。夾具部件42的相對(duì)端部45在支點(diǎn)部分50處靠壓懸臂25的上表面62。帶螺紋的螺栓64向下穿過(guò)孔56延伸，并且其端部接收在懸臂25的螺紋孔66中。螺旋壓縮彈簧68在螺栓64的頭70與夾具部件42的上表面58之間繞螺栓64布置。螺旋壓縮彈簧68由此經(jīng)端部部分44和環(huán)46的接合把受控向下定向偏壓施加到料斗20上。帶螺紋的螺栓64可以螺紋地調(diào)節(jié)，從而改變?cè)诹隙?0上的向下定向偏壓的程度。螺栓64可以設(shè)有增量軸向位置，借此螺栓64的豎向位置以及由此偏壓的程度和料斗20能夠豎向運(yùn)動(dòng)的總距離，可增量地改變，例如在2mm的總距離上以0.25mm增量。這提供對(duì)于在料斗20上的偏壓的分度(indexed)控制，并且也提供對(duì)于料斗20能夠在懸臂25中豎向運(yùn)動(dòng)的最大距離的分度控制。
參照?qǐng)D4，示出有本發(fā)明的第二實(shí)施例，包括總體地指示為80、用來(lái)把料斗20安裝在懸臂25上的料斗支撐結(jié)構(gòu)。料斗支撐結(jié)構(gòu)80包括具有端部部分84的夾具部件82，該端部部分84可靠壓在繞料斗20的外壁88附加到料斗20上的周邊環(huán)86上。端部部分84繞環(huán)86的周邊延伸，并且可向下承載在環(huán)86的上表面92上。夾具部件82也具有本體部分94，該本體部分94具有向下穿過(guò)其延伸的中央孔96、上表面98及下表面100。夾具部件82的第二相對(duì)端部102具有從其向下延伸的支點(diǎn)部分104，該支點(diǎn)部分104靠壓懸臂25的上表面106。帶螺紋的螺栓108向下穿過(guò)孔96延伸，并且其端部接收在懸臂25中的螺紋孔110中。螺栓110的頭部114接合夾具部件82的上表面98，并且螺旋壓縮彈簧112繞螺栓110布置在懸臂25的上表面106與夾具部件82的下表面98之間。螺旋壓縮彈簧112由此把受控向下定向偏壓施加到夾具部件82上。帶螺紋的螺栓110可以螺紋地調(diào)節(jié)，從而改變夾具部件82繞支點(diǎn)部分104的傾斜角度，并由此改變夾具部件82的端部部分84的豎向位置。螺栓110可以設(shè)有增量軸向位置，借此螺栓110的豎向位置和由此夾具部件82的端部部分84的豎向位置可增量地改變。如圖4中所示，料斗在使用中布置在其中端部部分84遠(yuǎn)離周邊環(huán)86和在其上方的未夾持位置中，由此起限定高度范圍的停止部件的作用，料斗當(dāng)被沖擊時(shí)可在該高度范圍上跳動(dòng)。料斗相對(duì)于支撐件的任何運(yùn)動(dòng)的豎向分量由此以控制器方式受到限制。
對(duì)于圖3和圖4的實(shí)施例的每一個(gè)，當(dāng)料斗20經(jīng)受由在圖3和4中的箭頭所示的輕敲作用時(shí)，作為料斗20從執(zhí)行器接收沖擊能量的結(jié)果，輕敲作用使料斗20不僅水平地而且豎向地運(yùn)動(dòng)。對(duì)于圖3的實(shí)施例，由沖擊引起的向上豎向位移的量由螺旋彈簧施加的偏壓力的量控制。對(duì)于兩個(gè)實(shí)施例，最大豎向位移由螺栓的縱向位置控制，這又控制夾持部件的端部部分的豎向位置。
參照?qǐng)D5至8，示出本發(fā)明的另外實(shí)施例。在這個(gè)實(shí)施例中，如具體地在圖5和6中示出的那樣，懸臂125在其自由端部126處設(shè)有環(huán)形部分127，該環(huán)形部分127具有中央孔128，料斗129可運(yùn)動(dòng)地接收在該中央孔128中。環(huán)形部分127的上表面130具有繞其在周向延伸的一系列鄰接傾斜臺(tái)階部分131。臺(tái)階部分131由徑向定向邊緣132分隔。每個(gè)臺(tái)階部分131的上表面132相對(duì)于水平傾斜，并且所有臺(tái)階部分131在同一方向上傾斜。因而，環(huán)形部分127的上表面130形成為圓周棘輪表面130。在每個(gè)棘輪臺(tái)階邊緣處的臺(tái)階高度可以為從0.2至1mm。
轉(zhuǎn)到圖7和8，料斗129在其傾斜外表面133上設(shè)有環(huán)形環(huán)部件134，該環(huán)部件134附裝到其上在料斗129和環(huán)部件134的重心上方的豎向高度處，并且從料斗129圓周地向外延伸。環(huán)部件134設(shè)有多個(gè)下垂爪部件135。每個(gè)爪部件135具有下端部136，該下端部136安置在環(huán)形部分127的棘輪表面130上。與臺(tái)階部分131的尺寸和角度關(guān)系相結(jié)合，選擇爪部件135的數(shù)量和其之間的角度關(guān)系，從而在料斗129的任何轉(zhuǎn)動(dòng)位置中，爪部件135當(dāng)它們安置在棘輪表面130的相應(yīng)臺(tái)階部分131上時(shí)，與不同的豎向特征相接合。當(dāng)懸臂25被沖擊時(shí)，這使料斗129響應(yīng)懸臂25的水平運(yùn)動(dòng)繞豎向軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。在表明的實(shí)施列中，以彼此120度的相互角度設(shè)置三個(gè)爪部件135，并且選擇臺(tái)階部分131的角度布置，從而每個(gè)爪部件135安置在其相應(yīng)臺(tái)階部分131上相應(yīng)臺(tái)階高度處。爪部件135的數(shù)量及爪部件135和臺(tái)階部分131的方位可在本發(fā)明的范圍內(nèi)改變。設(shè)有夾具部件136、螺旋壓縮彈簧138及螺栓140，具有與在圖3的實(shí)施例中相類似的結(jié)構(gòu)。夾具部件136的端部端口142在彈簧138的偏壓下向下靠壓環(huán)部件134的上表面144，偏壓可由螺栓140調(diào)節(jié)的。這種結(jié)構(gòu)允許環(huán)部件134并由此允許料斗129克服彈簧138的偏壓以受控制方式豎向地運(yùn)動(dòng)，如下面更詳細(xì)地描述的那樣，彈簧138作用以限定料斗的任何運(yùn)動(dòng)的豎向分量的極限。
當(dāng)懸臂125從執(zhí)行器接收沖擊能量時(shí)，這不僅把水平?jīng)_擊施加到料斗129上，而且這也使料斗129豎向地跳動(dòng)。當(dāng)料斗129在水平方向上從執(zhí)行器向料斗129接收沖擊能量時(shí)，在料斗129/爪部件135之間遠(yuǎn)離執(zhí)行器的接合往往起支點(diǎn)的作用，該支點(diǎn)豎向地在填充料斗重心的上方。這使料斗繞該支點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動(dòng)，由此豎向地向上運(yùn)動(dòng)料斗的相對(duì)側(cè)。這種豎向運(yùn)動(dòng)也往往至少與繞豎向軸線的小旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有關(guān)。當(dāng)料斗129轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，爪部件135往往漸進(jìn)地以角分度方式圓周地繞棘輪表面130運(yùn)動(dòng)。棘輪表面130的提供不僅永久地傾斜料斗129，而且也引起料斗129的轉(zhuǎn)動(dòng)和因此傾斜角度和方向的變化，即使對(duì)于僅少量的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)也是如此，特別是當(dāng)爪部件135突然降下棘輪表面130的臺(tái)階部分131的高度時(shí)。每分度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度由每個(gè)臺(tái)階部分131的角度范圍控制。每分度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的最大豎向運(yùn)動(dòng)由每個(gè)臺(tái)階部分邊緣132的豎向高度控制。
圖9示出圖2的粉末分配設(shè)備的變型。在這種變型中，機(jī)電執(zhí)行器150豎向地而不是如在圖2中那樣水平地定向。機(jī)電執(zhí)行器150由此把在豎向方向上的沖擊能量提供給懸臂25，并由此提供給料斗20。
在本發(fā)明的實(shí)施例的每一個(gè)中，與料斗的傾斜選擇性地耦合的料斗的受控豎向和選擇性地額外旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有助于在料斗中粉末顆粒的去聚結(jié)，這又提高從料斗的均勻和精確的粉末分配。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)分配少量顆粒的設(shè)備，該設(shè)備包括料斗，在其底部部分處設(shè)有篩網(wǎng)，所述料斗限定了在所述篩網(wǎng)上方的粉末包含區(qū)，該粉末包含區(qū)在使用中包含待從其通過(guò)所述篩網(wǎng)分配的粉末；用于所述料斗的支撐件，該支撐件保持所述料斗的一部分，從而使所述料斗可在使用中保持在容器上方，所述分配的粉末要接收在該容器中；至少一個(gè)執(zhí)行器，用來(lái)把沖擊能量傳送到所述料斗，以便當(dāng)所述料斗接收所述沖擊能量時(shí)使粉末通過(guò)所述篩網(wǎng)分配；及元件，該元件適于允許所述料斗相對(duì)于所述支撐件的受控豎向運(yùn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述元件包括用來(lái)把所述料斗固定到所述支撐件上的夾具，該夾具構(gòu)造成允許所述料斗在夾持構(gòu)造中在特定距離上豎向地運(yùn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備，還包括在所述料斗與所述支撐件之間的偏壓裝置，用來(lái)把所述料斗偏壓到所述夾持構(gòu)造的第一位置，所述料斗可克服所述偏壓裝置的偏壓向所述夾持構(gòu)造的第二位置運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，所述偏壓裝置包括壓縮彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，所述壓縮彈簧布置在所述夾具的兩個(gè)部分之間，并且向下推動(dòng)所述料斗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述元件包括停止部件，間隔在用于所述料斗的保持器的上方，以限定所述保持器可豎向運(yùn)動(dòng)的高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，還包括高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用來(lái)調(diào)節(jié)所述停止部件的高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述支撐件包括具有孔的環(huán)形部分，所述料斗接收在該孔內(nèi)，所述環(huán)形部分的上表面具有額外適于允許所述料斗的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的階梯棘輪構(gòu)造，并且用于所述料斗的保持器安置在所述階梯棘輪構(gòu)造上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中，所述階梯棘輪構(gòu)造包括繞所述環(huán)形部分的上表面沿周向延伸的一系列鄰接傾斜臺(tái)階部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述臺(tái)階部分由徑向定向的邊緣分隔。
11.根據(jù)權(quán)利要求8至10任一項(xiàng)所述的設(shè)備，其中，所述保持器設(shè)有安置在所述棘輪表面上的多個(gè)下垂部件。
12.一種用來(lái)分配少量顆粒的方法，該方法包括步驟在料斗中布置待從其通過(guò)篩網(wǎng)分配的粉末，該料斗在其底部部分處設(shè)有所述篩網(wǎng)；通過(guò)用支撐件保持所述料斗的一部分從而使所述料斗保持在容器上方和設(shè)置元件而支撐所述料斗，所述分配的粉末要接收在該容器中，所述元件適于允許所述料斗相對(duì)于所述支撐件的受控豎向運(yùn)動(dòng)；及由至少一個(gè)執(zhí)行器把沖擊能量傳送到所述料斗，由此當(dāng)所述料斗接收所述沖擊能量時(shí)使粉末通過(guò)所述篩網(wǎng)分配，并且允許所述料斗相對(duì)于所述支撐件的受控豎向運(yùn)動(dòng)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述元件包括用來(lái)把所述料斗夾持到所述支撐件上的夾具，該夾具構(gòu)造成允許所述料斗在夾持構(gòu)造中在特定距離上豎向地運(yùn)動(dòng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，偏壓裝置布置在所述料斗與所述支撐件之間，用來(lái)把所述料斗偏壓到所述夾持構(gòu)造的第一位置，所述料斗可克服所述偏壓裝置的偏壓向所述夾持構(gòu)造的第二位置運(yùn)動(dòng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中，所述偏壓裝置包括壓縮彈簧。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中，所述壓縮彈簧向下推動(dòng)所述料斗。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述元件包括停止部件，間隔在用于所述料斗的保持器的上方，以限定所述保持器可豎向運(yùn)動(dòng)的高度。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述停止部件的高度是可調(diào)節(jié)的。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述元件適于允許所述料斗相對(duì)于所述支撐件的受控旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述支撐件包括具有孔的環(huán)形部分，所述料斗接收在該孔內(nèi)，所述環(huán)形部分的上表面具有適于允許所述料斗的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的階梯棘輪構(gòu)造，并且用于所述料斗的保持器安置在所述階梯棘輪構(gòu)造上。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中，所述階梯棘輪構(gòu)造包括繞所述環(huán)形部分的上表面沿周向延伸的一系列鄰接傾斜臺(tái)階部分。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中，所述臺(tái)階部分由徑向定向的邊緣分隔。
23.根據(jù)權(quán)利要求18至22任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述保持器設(shè)有安置在所述棘輪表面上的多個(gè)下垂部件。
24.根據(jù)權(quán)利要求19至25任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述料斗的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)引起所述料斗傾斜的角度和方向中的至少一個(gè)的變化。
25.一種大體如參照?qǐng)D3、圖4、圖5至8或圖9在上文所描述的用來(lái)分配少量顆粒的設(shè)備。
26.一種大體如參照?qǐng)D3、圖4、圖5至8或圖9在上文所描述的用來(lái)分配少量顆粒的方法。
全文摘要
一種用來(lái)分配少量顆粒的設(shè)備，該設(shè)備包括料斗(20)，在其底部部分處設(shè)有篩網(wǎng)，料斗限定在篩網(wǎng)上方的粉末包含區(qū)，該粉末包含區(qū)在使用中包含待從其通過(guò)篩網(wǎng)分配的粉末；用于料斗的支撐件(25)，支撐件保持料斗的一部分，從而使料斗可在使用中保持在容器上方，分配的粉末要接收在該容器中；至少一個(gè)執(zhí)行器(30)，用來(lái)把沖擊能量傳送到料斗，以便當(dāng)料斗接收沖擊能量時(shí)使粉末穿過(guò)篩網(wǎng)分配；及元件，它適于允許料斗相對(duì)于支撐件的受控豎向運(yùn)動(dòng)。
文檔編號(hào)G01G13/00GK101031471SQ200580025948
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月1日
發(fā)明者D·B·A·麥克邁克爾, W·R·C·奧佩, S·M·布賴恩特 申請(qǐng)人:輝瑞有限公司