專利名稱:用于使粉末均勻化的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于使粉末均勻化的裝置,其中,所述粉末接著被填 裝到一個(gè)容器、例如膠囊或者包裝中。
背景技術(shù):
由現(xiàn)有技術(shù)以如下方式公開了一種用于使粉末均勻化的裝置,即設(shè)置 了一個(gè)具有旋轉(zhuǎn)的攪拌器的攪拌機(jī)構(gòu),該攪拌器沉入到粉末中并且旋轉(zhuǎn)。 通過旋轉(zhuǎn)的攪拌器試圖解除所謂的粉末橋。然而,盡管如此,在非常細(xì)粒 的粉末、例如藥物等中仍可能形成粉末粘附和結(jié)塊。此外,攪拌機(jī)構(gòu)需要 較大的結(jié)構(gòu)空間。
發(fā)明內(nèi)容
與此相反的是,本發(fā)明的用于使粉末均勻化的裝置具有其優(yōu)點(diǎn),即在 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和制造成本低廉的情況下實(shí)現(xiàn)粉末的可靠的均勻化。特別是能以
大的過程可靠性解除不期望的粉末集中。在此,特別是可以進(jìn)行非常保護(hù) 產(chǎn)品的均勻化,這特別是在藥物等的情況下是必須的。此外,允許靈活地 適配于不同的粉末狀產(chǎn)品的效率適配。根據(jù)本發(fā)明,這通過以下方式實(shí)現(xiàn), 即一種用于使粉末均勻化的裝置包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置和一個(gè)勻化單元。在此, 該驅(qū)動(dòng)裝置使該勻化單元至少沿水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。該勻化單元包括多個(gè) 基本上豎直設(shè)置的棒形元件,這些棒形元件至少部分地沉入到待被均勻化 的粉末中。由此,通過被驅(qū)動(dòng)的勻化單元使棒形元件沿水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng), 從而這些棒形元件在側(cè)向方向上穿過粉末運(yùn)動(dòng)。在此,這些棒形元件基本 上沿豎直方向設(shè)置。
從屬權(quán)利要求給出了本發(fā)明的進(jìn)一步方案。
棒形元件具有優(yōu)選圓形的外橫截面。替代地也可能的是,棒形元件的 橫截面是橢圓形的或者四邊形的、例如六邊形或者八邊形。
4進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述驅(qū)動(dòng)裝置包括一個(gè)電磁鐵和一個(gè)帶一凼鐵磁材 料構(gòu)成的極元件的振動(dòng)板。在此,該振動(dòng)板可振動(dòng)地被支承,并且極元件 相對(duì)于該電磁鐵這樣地設(shè)置,使得在它們之間構(gòu)成一個(gè)豎直的間隙,以便 在電磁鐵被操作時(shí)借助于磁力吸引極元件并且激勵(lì)振動(dòng)板振動(dòng)。在此,勻 化單元與振動(dòng)板連接并且通過被激勵(lì)的振動(dòng)板沿水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
所述振動(dòng)板優(yōu)選借助于至少一個(gè)板簧可振動(dòng)地被支承。在此,優(yōu)選設(shè) 置多個(gè)板簧、特別是四個(gè)板簧,在振動(dòng)板的每個(gè)角上設(shè)置一個(gè)板簧。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)替代構(gòu)型,為了使振動(dòng)板運(yùn)動(dòng),所述驅(qū)動(dòng)裝置包括
一個(gè)壓電致動(dòng)器或一個(gè)氣動(dòng)致動(dòng)器。
優(yōu)選所述棒形元件被構(gòu)造為小管并且與一個(gè)含壓縮空氣的壓力區(qū)域連 接。由此可能的是,將壓縮空氣通過這些小管直接供入到粉末中。壓縮空 氣從下面的混入特別是具有其優(yōu)點(diǎn),即顯著改善了粉末的流動(dòng)能力。在此, 壓縮空氣優(yōu)選應(yīng)該是干燥的。此外,壓縮空氣的壓力不應(yīng)太高,以便避免 粉末的吹出。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,所述勻化單元包括一個(gè)壓力腔,在該壓力腔中設(shè)有 一個(gè)節(jié)流裝置。在此,該節(jié)流裝置保證了壓縮空氣到彼此相鄰設(shè)置的小管 中的均勻分布。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選構(gòu)型,所述節(jié)流裝置是由多微孔的透氣材料構(gòu)
成的塊(Block)。
為了允許勻化單元與另外的勻化單元的快速且簡(jiǎn)單的更換,優(yōu)選在所 述驅(qū)動(dòng)裝置與勻化單元之間設(shè)有一個(gè)適配器。在此,勻化單元分別固定在 該適配器上或者從該適配器上拆下。由此,例如為了另外的粉末狀產(chǎn)品, 可進(jìn)行所述用于使粉末均勻化的裝置的快速更換。優(yōu)選該適配器還具有一 個(gè)壓縮空氣接頭。
根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選構(gòu)型,所述構(gòu)造為小管的棒形元件在其自由端 上、即在沉入到粉末中的那個(gè)端部上具有多個(gè)開口。這些開口可被設(shè)置為 點(diǎn)狀開口和/或設(shè)置為縫槽。在此,這些縫槽可被構(gòu)造為直縫槽和/或構(gòu)造為 弧形縫槽。通過設(shè)置在小管的沉入到粉末中的端部上的開口可將空氣更好 且更均勻地帶入到粉末中。
當(dāng)所述開口被構(gòu)造為縫槽時(shí),這些縫槽優(yōu)選具有一個(gè)長(zhǎng)度,該長(zhǎng)度約等于所述小管的1/3圓周。在此,這些縫槽優(yōu)選沿著該圓周錯(cuò)位地設(shè)置、在 不同高度上并且在不同方向上定向地設(shè)置。
當(dāng)彼此相鄰的棒形元件的間距相等時(shí)可實(shí)現(xiàn)粉末的特別良好的均勻化。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,這些棒形元件具有不同的長(zhǎng)度。特別是設(shè)置在振動(dòng) 板邊緣處的棒形元件的長(zhǎng)度比中心處的棒形元件短。由此可實(shí)現(xiàn)勻化單元 例如與一個(gè)逐漸變細(xì)的容器、例如漏斗形容器的適配,粉末被儲(chǔ)存在所述 容器中。
特別優(yōu)選的是,本發(fā)明結(jié)合一種用于將粉末計(jì)量到容器、例如膠囊等 中的計(jì)量裝置一起使用,所述粉末例如可以是藥物或者食品、例如面粉、 咖啡、可可等。因此,特別優(yōu)選的是將本發(fā)明使用在填裝和封閉機(jī)中。
下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。其中
圖1是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的用于使粉末均勻化的裝置的示意性透 視圖,
圖2是圖1中所示的用于使粉末均勻化的裝置的驅(qū)動(dòng)裝置的視圖, 圖3是圖1的用于使粉末均勻化的裝置的剖視圖,該裝置結(jié)合一個(gè)真
空填裝輪使用,
圖4a-4c是勻化單元的一個(gè)棒形元件的不同視圖, 圖5是按照本發(fā)明第二實(shí)施例的用于使粉末均勻化的裝置結(jié)合一個(gè)真 空填裝輪的示意性剖視圖,
圖6是圖5所示裝置的透視圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1-4詳細(xì)說明按照本發(fā)明第一實(shí)施例的用于使粉末均勻化 的裝置1。如圖1所示,該用于使粉末均勻化的裝置1包括兩部分,即一個(gè) 勻化單元2和一個(gè)驅(qū)動(dòng)單元3。勻化單元2包括多個(gè)棒形元件4,這些棒形 元件沿豎直方向設(shè)置。從圖l可知,設(shè)置了兩排并排設(shè)置的棒形元件4。在 此,每個(gè)排的彼此相鄰的棒形元件彼此間具有相同的間距。這兩個(gè)排彼此錯(cuò)位地設(shè)置。在圖4a-4c中詳細(xì)示出這些棒形元件4。特別是從圖4c 是一個(gè)棒形元件4的透視圖)可知,這些棒形元件4被構(gòu)造為具有一個(gè)壁 4a和一個(gè)沿縱向方向定向的通道4b的小管。此外,在所述棒形元件4的自 由端上設(shè)置了多個(gè)縫槽4c。這些縫槽4c使所述通道4b與棒形元件的外側(cè) 連接。在此,圖4a示出一個(gè)棒形元件4的示意性總圖,圖4b示出該棒形 元件的一個(gè)細(xì)節(jié)。
此外,勻化單元2還包括一個(gè)殼體7,在該殼體中設(shè)有一個(gè)壓力腔5。 在該壓力腔5中設(shè)有一個(gè)節(jié)流裝置6,該節(jié)流裝置由多微孔的透氣材料制成。 在此,該節(jié)流裝置6沿流動(dòng)方向直接設(shè)置在棒形元件4前面(參見圖l)。 由此可以避免供入到棒形元件4中的壓縮空氣具有太高的壓力。此外,該 勻化單元2的壓力腔5還具有一個(gè)連接開口 9,通過該連接開口供入壓縮空 氣。
在圖1的下部中示出的驅(qū)動(dòng)裝置3包括一個(gè)中心地設(shè)置的電磁鐵10和 一個(gè)具有極元件12的振動(dòng)板11。該極元件12固定在振動(dòng)板11上并且向著 電磁鐵10的方向定向。從圖2 (該圖是圖1中所示驅(qū)動(dòng)單元3的后視圖) 可知,在極元件12與電磁鐵IO之間形成一個(gè)豎直的間隙17。振動(dòng)板11可 借助于四個(gè)板簧13振動(dòng)地懸掛在驅(qū)動(dòng)單元3的殼體14上。從圖1可知, 在振動(dòng)板11的每個(gè)側(cè)端部上各設(shè)置兩個(gè)板簧13。
此外,在驅(qū)動(dòng)單元3上設(shè)置了一個(gè)具有一壓縮空氣排出口 16的適配器 15。該適配器15與振動(dòng)板11連接并且在其上部區(qū)域中具有一個(gè)設(shè)有螺紋 的開口 18。借助于該開口,勻化單元2可借助于一個(gè)螺旋元件8固定在該 適配器15上。該螺旋元件8具有大的作用區(qū)域,使得可徒手實(shí)現(xiàn)勻化單元 2的固定及拆卸。由此,借助于適配器15可對(duì)于多個(gè)不同的勻化單元使用 一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置3,這些勻化單元可簡(jiǎn)單且快速地更換。
圖3示出本發(fā)明的裝置1在一個(gè)真空填裝輪21中的應(yīng)用。該真空填裝 輪21包括一個(gè)逐漸變細(xì)的儲(chǔ)料腔22,待被填裝的粉末20設(shè)置在該儲(chǔ)料腔 中。真空填裝輪21包括一個(gè)具有四個(gè)計(jì)量腔24a、 24b、 24c和24d的填裝 輪23,這些計(jì)量腔彼此等間距地設(shè)置在填裝輪23的圓周上。在此,計(jì)量腔 的填充借助于弧形的負(fù)壓區(qū)域25通過抽吸粉末進(jìn)行,而排空借助于一個(gè)過 壓區(qū)域26通過在借助重力情況下的壓出進(jìn)行。在容器27中進(jìn)行填裝,這些容器在一個(gè)輸送帶28上被供入。填裝輪23沿著箭頭R的方向旋轉(zhuǎn)并且 通過一個(gè)未示出的驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。在此,填裝輪23的各個(gè)計(jì)量腔的填充通過 以下方式進(jìn)行,即在計(jì)量腔24b的用Pos.l表示的位置中產(chǎn)生負(fù)壓,因?yàn)樵?計(jì)量腔與負(fù)壓區(qū)域25連接。由此將粉末吸入到該計(jì)量腔24b中。在這些計(jì) 量腔24a、 24b、 24c和24d的底部分別設(shè)有過濾器,以便防止吸入的粉末被 抽吸到負(fù)壓區(qū)域25中。填裝輪23進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)到位置2 (Pos.2),在該位 置中,所述計(jì)量腔仍然與負(fù)壓區(qū)域25連接。在位置3 (Pos.3)中,該計(jì)量 腔與過壓區(qū)域26連接,從而將計(jì)量到該計(jì)量腔中的粉末20a從該計(jì)量腔中 壓出。在此,計(jì)量腔的排空還通過重力支持。然后,如圖3所示的那樣, 被計(jì)量的粉末20落入到容器27中。
為了使得盡可能精確且快速的計(jì)量成為可能,儲(chǔ)料腔22中的粉末20 必須盡可能的均勻。這借助于本發(fā)明的裝置1實(shí)現(xiàn)。勻化單元2的棒形元 件4部分地沉入到處于儲(chǔ)料腔22內(nèi)的粉末20中。驅(qū)動(dòng)裝置3使勻化單元2 在雙箭頭A的方向上沿水平方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。通過全都具有圓形橫截面并且 被構(gòu)造為小管的棒形元件4,解除了特別是可能在儲(chǔ)料腔22中的粉末表面 上出現(xiàn)的產(chǎn)品集中(Produktkonzentrationen)。與此同時(shí)還可通過構(gòu)造為小 管的棒形元件4將壓縮空氣通過所述通道4b的自由端和縫槽4c帶入到粉 末20中。通過從下面混入壓縮空氣,顯著改善了粉末20的流動(dòng)能力。在 此,粉末20的均勻化特別保護(hù)產(chǎn)品地進(jìn)行。
因此,通過本發(fā)明的用于使粉末均勻化的裝置1可將振動(dòng)能盡可能均 勻地導(dǎo)入到粉末20中。這附加地支持了特別是表面上的不期望的粉末集中 的解除。
下面參照?qǐng)D5和6詳細(xì)描述按照本發(fā)明第二實(shí)施例的用于使粉末均勻 化的裝置1。相同或者功能相同的部件用與第一實(shí)施例相同的參考標(biāo)號(hào)表
不o
從圖5可知,該用于使粉末均勻化的裝置1基本上相應(yīng)于第一實(shí)施例 的裝置。但是與第一實(shí)施例的區(qū)別在于,第二實(shí)施例的用于使粉末均勻化 的裝置1的棒形元件4帶有不同的長(zhǎng)度L1、 L2、 L3。特別是從圖5可知, 各個(gè)棒形元件4的長(zhǎng)度分別被這樣選擇,使得它們適配于儲(chǔ)料腔22的逐漸 變細(xì)的形狀及填裝輪23的外圓周。由此,這些棒形元件4可以比第一實(shí)施例更深地沉入到粉末20中。這些棒形元件4也被構(gòu)造為小臂并且設(shè)有縫槽 形式的開口,其中,這些縫槽在此至少在棒形元件4的沉入到粉末20中的 區(qū)域上構(gòu)成。勻化單元2通過驅(qū)動(dòng)裝置3沿著雙箭頭A的方向沿水平方向 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在此,該勻化單元沿一個(gè)方向或者沿另一方向的相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)路 徑相對(duì)小,以便避免由于與儲(chǔ)料腔22接觸而導(dǎo)致棒形元件4損壞。
從圖6可知,填裝輪23此外被構(gòu)造為雙填裝輪,從而可同時(shí)并行地用 計(jì)量的粉末20a填裝兩個(gè)容器27。由此,使得該填裝機(jī)的能力加倍。在其 他方面該實(shí)施例相應(yīng)于第一實(shí)施例,因此可參照第一實(shí)施例中給出的說明。
需要強(qiáng)調(diào)的是,驅(qū)動(dòng)裝置3對(duì)于所有描述的實(shí)施例也能以如下方式構(gòu) 成,使得勻化單元2沿兩個(gè)不同的方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在此,這些裝置(方向) 特別優(yōu)選是彼此垂直的。在此可能的是,所述運(yùn)動(dòng)沿兩個(gè)不同的方向前后 相繼地進(jìn)行,或者這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向交疊,由此實(shí)現(xiàn)圓形或者橢圓形的運(yùn)動(dòng)。
9
權(quán)利要求
1.一種用于使粉末(20)均勻化的裝置,其包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(3)和一個(gè)勻化單元(2),其中,該驅(qū)動(dòng)裝置(3)使該勻化單元(2)沿至少一個(gè)水平方向(A)往復(fù)運(yùn)動(dòng),其中,該勻化單元(2)包括多個(gè)基本上豎直設(shè)置的棒形元件(4),這些棒形元件至少部分地沉入到待被均勻化的粉末(20)中。
2. 如權(quán)利要求1所述的裝置,其特征在于這些棒形元件(4)具有 圓形的外橫截面。
3. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置(3) 包括一個(gè)電磁鐵(10)和一個(gè)帶一由鐵磁材料構(gòu)成的極元件(12)的 振動(dòng)板(11),其中,該振動(dòng)板(11)可振動(dòng)地被支承,其中,在該極元 件(12)與該電磁鐵(10)之間構(gòu)成一個(gè)豎直的間隙(17),以便使振動(dòng) 板(11)在電磁鐵(10)被操作時(shí)被激勵(lì)而振動(dòng),其中,勻化單元(2)與 振動(dòng)板(11)連接。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的裝置,其特征在于所述驅(qū)動(dòng)裝置(3) 包括一個(gè)壓電致動(dòng)器或一個(gè)氣動(dòng)致動(dòng)器,用于使振動(dòng)板運(yùn)動(dòng)。
5. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于所述振動(dòng)板(ll) 借助于至少一個(gè)板簧(13)可振動(dòng)地被支承。
6. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于所述棒形元件(4) 被構(gòu)造為小管,并且這些棒形元件(4)與一個(gè)壓力區(qū)域(5)連接, 以便將壓縮空氣供入到粉末(20)中。
7. 如權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于所述壓力區(qū)域包括一個(gè)在 勻化單元(2)中的壓力腔(5),其中,在該壓力腔(5)中設(shè)有一個(gè)節(jié)流裝置(6),該節(jié)流裝置保證了壓縮空氣到棒形元f, (4')中的均勾分布并 且將壓縮空氣的壓力節(jié)流到一個(gè)預(yù)確定的值上。
8. 如權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于所述節(jié)流裝置(6)是由 多微孔的透氣材料構(gòu)成的塊。
9. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于在所述驅(qū)動(dòng)裝 置(3)與勻化單元(2)之間設(shè)有一個(gè)適配器(15),以便使得勻化單元(2)的簡(jiǎn)單更換成為可能。
10. 如權(quán)利要求6-9中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于所述構(gòu)造為小 管的棒形元件(4)在其自由端上具有多個(gè)開口 ,特別是具有多個(gè)縫槽(4c)。
11. 如權(quán)利要求10所述的裝置,其特征在于這些縫槽(4c)具有一 個(gè)長(zhǎng)度,該長(zhǎng)度等于棒形元件(4)的圓周的大致1/3。
12. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于彼此相鄰的 棒形元件(4)的間距相等。
13. 如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置,其特征在于這些棒形元件(4)具有不同的長(zhǎng)度(Ll, L2, L3)。
14. 一種用于將粉末(20)計(jì)量到容器(27)中的計(jì)量裝置,其包括 一個(gè)如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的用于均勻化的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于使粉末(20)均勻化的裝置,其包括一個(gè)驅(qū)動(dòng)裝置(3)和一個(gè)勻化單元(2),其中,該驅(qū)動(dòng)裝置(3)使該勻化單元(2)沿至少一個(gè)水平方向(A)往復(fù)運(yùn)動(dòng),其中,該勻化單元(2)包括多個(gè)基本上豎直設(shè)置的棒形元件(4),這些棒形元件至少部分地沉入到待被均勻化的粉末(20)中。
文檔編號(hào)B01F3/18GK101495219SQ200780028768
公開日2009年7月29日 申請(qǐng)日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月28日
發(fā)明者H·勒希特, R·施米德 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司