專利名稱：填料接收容器的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及向接收容器、在此也稱為目標(biāo)容器填充來自存儲(chǔ)器的 預(yù)定目標(biāo)量的自由流動(dòng)物質(zhì)的方法和裝置。
背景技術(shù)：
這種填充裝置尤其用于分配例如藥物領(lǐng)域中所需的小量配料。接 收容器通常安置在天平上，從而稱重從配料分配裝置
(dosage-dispensing device)發(fā)出的物質(zhì)的質(zhì)量，從而物質(zhì)根據(jù)特定的 配方隨后進(jìn)一步被處理。
測(cè)量劑量的待分配的物質(zhì)例如在一源容器或存儲(chǔ)器內(nèi)被保持，其 中所述源容器或存儲(chǔ)器裝有配料分配頭?，F(xiàn)在旨在通過配料分配裝置 的開口分發(fā)配料物質(zhì)，從而在填充過程的結(jié)束時(shí)，在接收容器內(nèi)出現(xiàn) 預(yù)定目標(biāo)質(zhì)量的物質(zhì)。關(guān)鍵點(diǎn)在于，在接收容器內(nèi)實(shí)際出現(xiàn)的質(zhì)量應(yīng) 該盡可能精確地等于預(yù)定的目標(biāo)質(zhì)量，并且目標(biāo)質(zhì)量被精確地限定。 另外重要的是，填充過程可以以最短可能的時(shí)間實(shí)現(xiàn)。
現(xiàn)有技術(shù)提供了基于所分配的物質(zhì)的容積測(cè)量值的配料分配方 法。對(duì)于物質(zhì)密度p、閥的可變的開口橫截面A以及物質(zhì)的合輸送流 速u，接收容器內(nèi)的物質(zhì)的質(zhì)量mz可寫為
mz = |rii(t)dt = 了p々(t)dt = 了p(Au)(t)dt = 1pA(t)u(A，h, d,.. .)dt
t象uf t(uf t(uf t,uf
輸送流速u尤其受到多個(gè)影響因素的影響，例如閥的開口面積A、
由于存儲(chǔ)器內(nèi)的物質(zhì)的填充面高度h所導(dǎo)致的靜壓、以及諸如粉末顆 粒尺寸d的物質(zhì)的流變特性。通常流變特性非常復(fù)雜，并且受到僅僅 以受限的精度知道的多種影響因素的影響。例如，很難考慮到在流動(dòng)
過程開始時(shí)出現(xiàn)在Bingham中的延遲的流動(dòng)。特別地在粉末物質(zhì)的配 料填充時(shí)，諸如顆粒尺寸、含水量和各個(gè)顆粒的表面特性的因素是非
7常重要的。
在美國專利公開文獻(xiàn)No. 6380495B1中公開了一種在配料填充過 程中從存儲(chǔ)器輸送到接收容器內(nèi)的目標(biāo)質(zhì)量的精度的優(yōu)化方法。在根 據(jù)該專利公開文獻(xiàn)的方法中，在存儲(chǔ)器與接收容器之間設(shè)置的閥首先 以其最大的開口被保持打開特定的時(shí)間段，并然后被驟然關(guān)閉。在填 充的過程中，接收容器內(nèi)物質(zhì)的重量由一天平被監(jiān)測(cè)。在這種情況中 出現(xiàn)不正確性是由于以下原因，即為了關(guān)閉閥需要特定的時(shí)間量、以 及在填充的過程中在閥與接收容器之間自由掉落有材料。因此，在驟 然關(guān)閉閥時(shí)由天平所表明的質(zhì)量小于在填充過程結(jié)束之后在接收容器 內(nèi)出現(xiàn)的最終質(zhì)量。該誤差通過最小二乘遞歸方法"recursive method of least squares)被確定并以填充循環(huán)的連續(xù)迭代被校正。在此所出現(xiàn) 的問題是闊的驟然關(guān)閉。在驟然關(guān)閉的過程中，正在被分配的物質(zhì)暴 露于附加的力。特別在諸如精細(xì)化學(xué)品或藥物的敏感性物質(zhì)正被分配 時(shí)，重要的是物質(zhì)被盡可能溫和地被處理并暴露于盡可能小的應(yīng)力。 否則，物質(zhì)特性將出現(xiàn)意想不到的變化，也就是說物質(zhì)可以受到損害。 驟然的關(guān)閉還可以使得材料致密。這種致密可以改變材料特性，并因 而改變材料的流動(dòng)特性，這將消極地影響填充過程的重復(fù)性。另一問 題在于，在第一次填充循環(huán)中，沒有之前的填充循環(huán)的數(shù)據(jù)可用。因 此，不可能實(shí)現(xiàn)對(duì)于第一次填充循環(huán)的校正，這可以導(dǎo)致最終填充品 質(zhì)的誤差。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種方法和裝置，以向接收容器填 充來自存儲(chǔ)器的預(yù)定目標(biāo)量的自由流動(dòng)物質(zhì)，從而使得在待輸送的物 質(zhì)上存在最小可能量的應(yīng)力，并提供最佳可能的準(zhǔn)確性。
該目的通過具有獨(dú)立權(quán)利要求特征的方法和裝置實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán) 利要求中可以發(fā)現(xiàn)其它有利的實(shí)施例。
根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)本發(fā)明的裝置實(shí)現(xiàn)了這樣的功能，即借 助于一配料分配裝置向一接收容器填充來自一存儲(chǔ)器的預(yù)定目標(biāo)質(zhì)量 mz的自由流動(dòng)的物質(zhì)，其中所述配料分配裝置用于將測(cè)量劑量的物質(zhì)填充到所述接收容器內(nèi)。所述配料分配裝置設(shè)有閥，所述閥允許可變 地設(shè)定從所述存儲(chǔ)器到所述接收容器內(nèi)的質(zhì)量流rh。所述配料分配裝 置還包括計(jì)時(shí)裝置，用于確定填充循環(huán)開始以來所經(jīng)歷的時(shí)間t;天平
500，用于確定所述接收容器內(nèi)存在的物質(zhì)的質(zhì)量m;以及控制單元，
其具有用于控制所述閥的閥控制模塊。所述控制單元包含評(píng)估模塊以 及校正模塊，其中，
至少在所述填充循環(huán)過程中的一個(gè)時(shí)間t，所述評(píng)估模塊完成在所
述填充循環(huán)結(jié)束時(shí)的時(shí)間t2所述接收容器內(nèi)將要出現(xiàn)的質(zhì)量5i(t，t2)的
評(píng)估，其中所述評(píng)估是基于這樣的假設(shè)，即從所述時(shí)間t，所述閥根據(jù)
預(yù)定的關(guān)閉分布規(guī)律被關(guān)閉，而所述填充循環(huán)在所述時(shí)間t2完成；并 且
所述校正模塊將在所述時(shí)間t評(píng)估的質(zhì)量ffi(t,t,)與目標(biāo)質(zhì)量mz對(duì) 比，并且如果發(fā)現(xiàn)所評(píng)估的質(zhì)量ffi(t，g小于目標(biāo)質(zhì)量mz，則所述閥被 控制成與在所述時(shí)間t出現(xiàn)的所述質(zhì)量流rh相關(guān)的開口將被更長地維 持一差別時(shí)間段At，和/或所述時(shí)間t的所述質(zhì)量流rii被增加。
在這種結(jié)構(gòu)中有利的是，不同的影響因素通過校正模塊被補(bǔ)償。 可能的影響因素例如是流動(dòng)過程的開始時(shí)的延遲、物質(zhì)的具體的流變 特性、存儲(chǔ)器內(nèi)的材料的填充高度、閥的幾何形狀特性、或諸如顆粒 尺寸的材料特性。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于有毒物質(zhì)劑量的分配，提供了自動(dòng)實(shí)現(xiàn)分 配過程的可能性。這減小了從事該過程的人接觸有毒物質(zhì)的可能性。
在上下文中術(shù)語"關(guān)閉分布規(guī)律"指的是質(zhì)量流rh從填充循環(huán)過 程中的任意選擇的時(shí)間t至填充循環(huán)結(jié)束時(shí)的時(shí)間12的下降。在填充 循環(huán)結(jié)束時(shí)的時(shí)間t2，閥被足夠長地關(guān)閉從而沒有其它量的質(zhì)量m可 以從閥流出，而所述閥并未被驟然關(guān)閉。關(guān)閉過程中的質(zhì)量流rii的分 布曲線可以是任意形狀。然而，為了簡(jiǎn)化，在大多數(shù)情況中設(shè)置成質(zhì) 量流A在閥的關(guān)閉過程中線性減小。
優(yōu)選地，可以借助于閥的可變的開口橫截面A實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流rii的可 變的設(shè)定。
特別地，可以借助于螺旋輸送器利用變化的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流ih的可變的設(shè)定。
在理想的情況中，可以借助于旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)利用變化的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn) 質(zhì)量流lh的可變的設(shè)定。
在本說明書的上下文中，打開閥的過程被理解為意味著質(zhì)量流ri！ 的連續(xù)增加。質(zhì)量流ril的增加可以例如通過以下措施實(shí)現(xiàn)，即擴(kuò)大閥
的開口橫截面A、增加螺旋輸送器的轉(zhuǎn)速、和/或增加旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速。
評(píng)估模塊優(yōu)選利用來自前期填充循環(huán)的數(shù)據(jù)。相關(guān)的數(shù)據(jù)例如包
括與完成填充循環(huán)所需的時(shí)間t2有關(guān)的信息、開口橫截面的時(shí)間積分
)A(t)dt或在配料分配過程結(jié)束時(shí)在接收容器內(nèi)出現(xiàn)的實(shí)際重量m (t2)。
t
特別重要的因素是該數(shù)學(xué)表達(dá)式fa-T^"，其被稱為稱重當(dāng)量，并由
}A(t)dt
開口橫截面的時(shí)間積分以及在配料分配過程結(jié)束時(shí)在接收容器內(nèi)出現(xiàn) 的實(shí)際重量m (t2)組成，這是因?yàn)樵摫磉_(dá)式隱含地表達(dá)了流動(dòng)特性，
例如填充循環(huán)開始時(shí)的延遲流以及隨著減小存儲(chǔ)器內(nèi)包含的物質(zhì)的填 充高度h而導(dǎo)致的靜壓的減小。因而，例如，閥的幾何形狀、物質(zhì)的 密度p以及物質(zhì)的流的延遲對(duì)稱重當(dāng)量fa具有重要的影響。例如，在 粉末物質(zhì)的情況中，顆粒尺寸、顆粒尺寸分布、顆粒的形狀以及顆粒
的表面特性可以被考慮到稱重當(dāng)量fa中。各顆粒在閥打開時(shí)的位置也 可以影響稱重當(dāng)量fa。出于這些原因，稱重當(dāng)量fa優(yōu)選在評(píng)估重量m (t2)時(shí)被使用。在前期填充循環(huán)中獲得的這些流參數(shù)的值可以被存儲(chǔ)
在一存儲(chǔ)器模塊中，尤其存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽(基于射頻的識(shí)別裝置) 中，并在隨后的填充循環(huán)中被使用。特別有利的是將RFID標(biāo)簽附著 至存儲(chǔ)器，這是因?yàn)檫@樣確保了存儲(chǔ)器內(nèi)的物質(zhì)與在RFID標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)直接相聯(lián)系。
在第一次填充循環(huán)中，沒有數(shù)據(jù)可從前期填充循環(huán)得到。為了避
免超過期望的目標(biāo)質(zhì)量mz，因此必須緩慢地完成第一次填充循環(huán)。在 第一次填充循環(huán)之后，存在可用于對(duì)隨后的填充循環(huán)進(jìn)行評(píng)估的數(shù)據(jù)。 特別有利的是，在填充循環(huán)中，閥精確地打開一次并且精確地關(guān) 閉一次。特別在分配敏感性物質(zhì)時(shí)，這一點(diǎn)是特別重要的，這是因?yàn)?在這種情況中，所分配的物質(zhì)(例如在醫(yī)藥領(lǐng)域中或精細(xì)化學(xué)品制造 中所用的那種物質(zhì))暴露于最小可能量的應(yīng)力。如果閥被多次打開和 關(guān)閉，則物質(zhì)以及特別待分配的粉末顆?？梢员槐┞队诩羟辛?，其中 所述剪切力可導(dǎo)致物理特性的不期望的改變并因而可以造成對(duì)于物質(zhì) 的損害。
同樣，閥的平滑、連續(xù)的打開和關(guān)閉運(yùn)動(dòng)可有助于物質(zhì)的緩和的 處理。在上下文中連續(xù)的打開運(yùn)動(dòng)被理解為意味著閥的開口橫截面的 連續(xù)加寬，即
A(t)2A(t')，對(duì)于tW的任何值。
類似地，在閥的關(guān)閉時(shí)，閥的開口橫截面連續(xù)地變小，即 A(t)2A(t')，對(duì)于Qt'的任何值。
為了簡(jiǎn)化打開和關(guān)閉過程，閥以步進(jìn)運(yùn)動(dòng)的方式被打開和關(guān)閉。 有利地，在填充過程中在天平測(cè)量到目標(biāo)容器內(nèi)的物質(zhì)的質(zhì)量m 至少等于目標(biāo)質(zhì)量mz的三分之一時(shí)完成評(píng)估模塊的第一次使用。在這 種情況中，閥可以沒有校正地以預(yù)設(shè)的方式以相對(duì)快的速度打開，目 標(biāo)質(zhì)量mz的第一部分可以相對(duì)快速地被填充。在填充過程即將結(jié)束 時(shí)，更加有利的是以緩慢的和受控的方式將物質(zhì)填充到接收容器內(nèi)， 從而確保在填充過程結(jié)束時(shí)在接收容器內(nèi)出現(xiàn)的物質(zhì)的量盡可能精確 地等于目標(biāo)質(zhì)量mz。為此原因，同樣有利的是僅僅在填充目標(biāo)質(zhì)量 mz的最后三分之二的階段完成借助于校正模塊實(shí)現(xiàn)的校正，和/或有利 的是僅僅在閥關(guān)閉的階段使用校正模塊。
反復(fù)地利用校正模塊具有積極的效果，這是因?yàn)檫@允許在重復(fù)的 情況中調(diào)整所評(píng)估的質(zhì)量與在接收容器內(nèi)實(shí)際出現(xiàn)的質(zhì)量之間的差。 特別地在填充過程即將結(jié)束時(shí)，在質(zhì)量流已經(jīng)相對(duì)較慢時(shí)，校正模塊應(yīng)該反復(fù)地被應(yīng)用。這允許非常精確地達(dá)到目標(biāo)質(zhì)量mz，并確保沒有 過量的質(zhì)量被輸送到接收容器內(nèi)。因而避免了超過目標(biāo)質(zhì)量mz的危 險(xiǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的方法尤其用于粉末或液體物質(zhì)劑量的填充。液體物 質(zhì)通常具有復(fù)雜的流變特性，并且在大多數(shù)情況中具有非牛頓特性。 所感興趣的目標(biāo)質(zhì)量大體上是在0.5 mg與5000 mg之間的范圍內(nèi)。然 而，還可以利用該方法分配較小的或較大的質(zhì)量的劑量。
在有利的實(shí)施例中，閥包括具有環(huán)形開口橫截面的出口以及關(guān)閉 元件，其中所述出口和所述關(guān)閉元件在一共用軸線上設(shè)置，關(guān)閉元件 可相對(duì)于所述殼體繞所述共用軸線旋轉(zhuǎn)，并適于沿所述共用軸線平移 運(yùn)動(dòng)進(jìn)入所述開口并從所述開口平移運(yùn)動(dòng)出，所述關(guān)閉元件具有圓柱 形關(guān)閉部和輸送部，從而通過所述關(guān)閉元件的平移運(yùn)動(dòng)，所述閥可以 被打開和關(guān)閉。
利用前述結(jié)構(gòu)，有利的是通過所述關(guān)閉元件的步進(jìn)式平移運(yùn)動(dòng)而 打開和關(guān)閉閥。
有利的是，關(guān)閉元件的輸送部具有可變的開口橫截面A。在這種 情況中，移動(dòng)經(jīng)過所述閥的質(zhì)量流ih的大小與所述閥的關(guān)閉元件的位 置直接相關(guān)。理想地，所述關(guān)閉元件的沿長度方向的平移位置L與閥 的開口橫截面直接相關(guān)，即A:A(L)。取決于閥的結(jié)構(gòu)，在關(guān)閉元件 的平移位置L、開口橫截面A與質(zhì)量流rh之間可以存在直接成比例的 關(guān)系-
△I^AA" ih 。
然而，在實(shí)際的情況中通常不能應(yīng)用這種直接成比例的關(guān)系，這 是因?yàn)橹T如顆粒尺寸、流過程開始時(shí)的延遲或類似因素的材料特性也 可以影響直接成比例的關(guān)系。然而，可以考慮這樣的規(guī)則，即較大的 開口橫截面與較大的質(zhì)量流相關(guān)聯(lián)。
理想地，為了打開和關(guān)閉閥，關(guān)閉元件以同樣大小的平移步AL 移動(dòng)。因而，打開和關(guān)閉階段沿開口橫截面A的同一時(shí)間分布規(guī)律運(yùn) 行，因而在閥的打開階段中出現(xiàn)的誤差可以由闊的關(guān)閉階段中出現(xiàn)的 誤差補(bǔ)償。例如，如果在已經(jīng)經(jīng)過關(guān)閉元件的平移位置L,之前物質(zhì)由于粉末顆粒尺寸和/或閥幾何形狀而并不開始流動(dòng)，則可以想像到在關(guān)
閉階段，在再次經(jīng)過平移位置L,之后，將沒有更多的材料從閥發(fā)出。 有利的是使用可以以可變轉(zhuǎn)速Q(mào))旋轉(zhuǎn)的關(guān)閉元件，其中轉(zhuǎn)速co與 經(jīng)過閥的質(zhì)量流rii直接相關(guān)。
還有利的是，閥裝備有擊打機(jī)構(gòu)，擊打利用可變的擊打頻率F直 接作用在已經(jīng)打開的閥上。在這種結(jié)構(gòu)中，擊打頻率F與經(jīng)過閥的質(zhì) 量流ih直接相關(guān)，并且擊打頻率的增加導(dǎo)致了增加的質(zhì)量流ih。擊打可 以是沿軸線的方向以及垂直于關(guān)閉元件的軸線的方向。
此外，擊打可以直接作用在閥的關(guān)閉元件上和/或閥的殼體上。 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及擊打的有利作用是，可以抵消閥的阻塞和/或粉末橋 (powder bridge)的形成。在這種情況中，粉末自由降低的能力可以 被維持或提高。
控制單元可以部分地或者整個(gè)作為基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)。


通過在附圖中示意性示出的實(shí)施例以下說明用于填充接收容器的
方法和裝置，其中
圖1是根據(jù)本發(fā)明用于填充接收容器的裝置的示意圖2示出了具有閥殼體和關(guān)閉元件的閥；
圖3示出了體現(xiàn)了填充循環(huán)的理想時(shí)間分布規(guī)律的曲線；
圖4示出了體現(xiàn)了填充循環(huán)的另一理想時(shí)間分布規(guī)律的曲線，其
中閥被打開至其最大開口橫截面Amax;
圖5示出了體現(xiàn)針對(duì)根據(jù)本發(fā)明的不同的理想的填充循環(huán)的開口
橫截面的時(shí)間分布曲線；并且
圖6是曲線圖，分別說明了開口橫截面A、擊打頻率F以及轉(zhuǎn)速 a)對(duì)于質(zhì)量流ih的影響。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了接收容器100，其中所述接收容器可以借助于配料分 配裝置300被填充在存儲(chǔ)器200內(nèi)保持至填充高度h的物質(zhì)。配料分配裝置300與一計(jì)時(shí)裝置400相連，因而可以確定從填充循環(huán)的開始 所經(jīng)歷的時(shí)間，并且體現(xiàn)所測(cè)量的時(shí)間的信號(hào)被傳遞至控制單元600。 接收容器在天平500上設(shè)置，從而可以確定接收容器100內(nèi)出現(xiàn)的物 質(zhì)的重量。體現(xiàn)所測(cè)量的重量或質(zhì)量的信號(hào)同樣可以被傳遞至控制單 元600。在控制單元600內(nèi)，時(shí)間信號(hào)和質(zhì)量信號(hào)彼此相互被關(guān)聯(lián)， 從而結(jié)果體現(xiàn)了質(zhì)量m (t)，其中所述質(zhì)量m (t)在從配料分配循環(huán) 開始的特定的經(jīng)歷時(shí)間t處出現(xiàn)。
理想地，閥310將打開得越來越大，直至接收容器IOO保持期望 目標(biāo)質(zhì)量n^的一半。另外在理想的情況中，閥310將隨后被再次關(guān)閉， 這是在另一半的期望目標(biāo)質(zhì)量被輸送到接收容器100中時(shí)完成的。在 這個(gè)過程中，閥310應(yīng)該盡可能快地和盡可能大地打開和關(guān)閉，從而 實(shí)現(xiàn)針對(duì)填充循環(huán)的最可能短的時(shí)間。由此帶來的問題是，并不知道 在時(shí)間t時(shí)接收容器100內(nèi)的質(zhì)量m (t)，這是因?yàn)橛商炱?00所產(chǎn)生 的稱重信號(hào)由于多方面因素而被延遲。例如，在閥310與接收容器100、 更具體地講接收容器100內(nèi)的物質(zhì)的表面高度之間的高度間隔H中自 由掉落的質(zhì)量并不由天平500記錄。此外，天平需要特定的時(shí)間量， 以產(chǎn)生穩(wěn)定的稱重結(jié)果。這些不準(zhǔn)確性使得必須借助于評(píng)估模塊610 評(píng)估在時(shí)間t接收容器100內(nèi)的質(zhì)量m (t)，其中所述評(píng)估模塊被包括 在控制單元600內(nèi)；并基于由所述評(píng)估模塊610所獲得的數(shù)據(jù)借助于 校正模塊620來校正閥的控制，其中所述校正模塊同樣被包含在控制 單元600內(nèi)。
從評(píng)估模塊610，在填充循環(huán)的過程中至少在一個(gè)時(shí)間t獲得質(zhì)量 fii(t,t。的評(píng)估結(jié)果，其中所述質(zhì)量ifi(t，t》被預(yù)測(cè)為在填充循環(huán)結(jié)束時(shí)的 時(shí)間12接收容器100內(nèi)的質(zhì)量，其中評(píng)估是基于這樣一種假設(shè)，即從 時(shí)間t開始，閥310根據(jù)假設(shè)的關(guān)閉分布規(guī)律被關(guān)閉。校正模塊620 將針對(duì)時(shí)間t評(píng)估的質(zhì)量迅(t,t,)與目標(biāo)質(zhì)量mz對(duì)比，并且如果針對(duì)填 充循環(huán)結(jié)束時(shí)的當(dāng)前的質(zhì)量評(píng)估值ffi(t^)小于目標(biāo)質(zhì)量mz，則閥310 被控制成，與在時(shí)間t出現(xiàn)的質(zhì)量流A有關(guān)的開口將被維持更長的時(shí)間 差段At，和/或時(shí)間t的質(zhì)量流rii將被增加。質(zhì)量流rh的這種增加例如 可以通過以下措施實(shí)現(xiàn)，擴(kuò)大閥的開口橫截面A、增加螺旋輸送器的旋轉(zhuǎn)速度、增加轉(zhuǎn)速①和/或增加擊打頻率F。
為了確定所評(píng)估的在填充循環(huán)結(jié)束時(shí)接收容器100內(nèi)的質(zhì)量 fH(t,t2)，必須清楚時(shí)間t時(shí)接收容器100內(nèi)存在的質(zhì)量。為此目的可以 利用由天平500所測(cè)量的質(zhì)量m (t)。然而，特別地在填充少量質(zhì)量 時(shí)，稱重信號(hào)的延遲導(dǎo)致了不可容許的不正確性。為此原因，尤其是 在填充循環(huán)的開始由天平500所測(cè)量的質(zhì)量m (t)是不可信的。實(shí)際 上，使用評(píng)估的質(zhì)量ffi(t)?？梢詫①|(zhì)量的評(píng)估基于閥開口的已經(jīng)完成部 分的時(shí)間分布的積分]"A(t)di ，其中所述積分由 一 校正因數(shù)fa加權(quán)
ffi(t) = fa.'jA(T>k。
因數(shù)fa也被稱為稱重當(dāng)量(weight叫uivalent)，并必須被評(píng)估或
借助于來自前期填充循環(huán)的數(shù)據(jù)被確定?？梢匀缦麓_定fa: fa=^~。
間接引入稱重當(dāng)量的特性為粉末密度、顆粒尺寸和閥310的幾何 形狀。理想地，每次配料循環(huán)之后重新確定當(dāng)量，其存儲(chǔ)在一記憶存
儲(chǔ)器內(nèi)并用于下一次配料循環(huán)。這增加了每次配料循環(huán)的fa的精度。
尤其在配料循環(huán)的開始重要的是接收容器內(nèi)的質(zhì)量的評(píng)估，這主 要是因?yàn)榉Q重信號(hào)的延遲輸出。配料循環(huán)進(jìn)行得越快，則由天平所測(cè)
量的質(zhì)量m(t)的準(zhǔn)確性就越高。在填充過程的提前的階段，由天平 500所測(cè)量的質(zhì)量m (t)因而還可以用于確定質(zhì)量fii(t)。例如由以下公 式提供了用于確定質(zhì)量ffi(t)^J—種可能
ffi(t) = fb. fa' }a(T>k + (1 - fb). m(t) ( 1 )
ti
其中，fb是稱重因數(shù)，其大于零并小于或等于一。從該公式可以 看出，對(duì)于ffO而言，僅僅稱重信號(hào)被用于確定質(zhì)量ffi(U2);對(duì)于ffl
而言，僅僅基于開口面積的時(shí)間積分以及基于稱重當(dāng)量的評(píng)估值被用
于確定質(zhì)量迅(t)。如果0<fb<l，則由稱重信號(hào)以及評(píng)估值來確定質(zhì)量
fii(t)。確定fb的一種可能性是基于以下的判據(jù)
在ffi(t)d/2m,的情況中，fb被確定為fb-，；否則，如果迅(1)>1/2^，則fb被確定為f廣^;
mz
另外，如果fii(t)-l/2mz，則fb被確定為fb=l/2。
這意味著，填充循環(huán)進(jìn)行得越長，則天平500的稱重信號(hào)就被考 慮得越多。
基于所評(píng)估的質(zhì)量5i(t)，可以評(píng)估在填充循環(huán)結(jié)束時(shí)將在接收容器 內(nèi)出現(xiàn)的質(zhì)量ffi(t，g。這種評(píng)估例如是基于閥的開口面積的時(shí)間積分。 現(xiàn)在可以由以下公式得到評(píng)估值ffi(t,O:
J"A(i;)dT+ jA(T)dT m(t，t2;) = m"》^~~;~~!- (2)
這種評(píng)估取決于理想的假設(shè)，即閥以最可能快的速度被關(guān)閉。填 充循環(huán)的結(jié)束時(shí)間t2可以由已經(jīng)經(jīng)歷的時(shí)間t以及關(guān)閉閥310所需的
時(shí)間At被確定
t2=t+At。
對(duì)于該估計(jì)，大體取決于這樣一種假設(shè)，即在填充循環(huán)的開始閥 310可以利用與其在填充循環(huán)結(jié)束時(shí)關(guān)閉時(shí)相同的速度精確地被打開。
如果所計(jì)算的評(píng)估值fii(t，g小于期望的目標(biāo)質(zhì)量mz，則校正模塊 620將可以補(bǔ)償這種差異，這是通過將閥保持打開更長時(shí)間和/或增加 經(jīng)過閥的質(zhì)量流rii而實(shí)現(xiàn)的。
在填充循環(huán)的其它階段中，這種校正可以反復(fù)地被完成。在這種 情況中，所分配的質(zhì)量朝向所期望的目標(biāo)質(zhì)量收斂。這種朝向所期望 的目標(biāo)質(zhì)量mz的收斂體現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的方法的明顯的優(yōu)點(diǎn)。尤其提 供了這樣一種可能性，即補(bǔ)償影響精度的因素，這些因素例如可以由 填充高度h的改變、閥的幾何形狀或流的延遲開始而造成。隨著時(shí)間 出現(xiàn)的流動(dòng)特性的變化同樣可以以這種方式補(bǔ)償。例如，在第一次填 充循環(huán)中，填充高度h高于隨后的填充循環(huán)，結(jié)果導(dǎo)致了第一次填充
循環(huán)中的更高的靜態(tài)壓力以及因而更高的排出速度。
圖2示出了閥310，其中所述閥包括殼體311和出口 312，所述出 口具有圓形橫截面。在閥310內(nèi)設(shè)置關(guān)閉元件313。關(guān)閉元件313具
16有圓柱形關(guān)閉部314和輸送部315。出口 312和關(guān)閉元件313在一共 用軸線上設(shè)置，并且關(guān)閉元件313適于實(shí)現(xiàn)繞共用軸線的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)350 以及沿共用軸線的平移運(yùn)動(dòng)340。這允許關(guān)閉元件313移入出口 312 并從出口 312移出。關(guān)閉元件313的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)350和平移運(yùn)動(dòng)340借 助于一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)而產(chǎn)生，其中所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過一連接元件316而連 接至關(guān)閉元件313。在閥殼體311與關(guān)閉元件313之間設(shè)置重置元件 318，所述重置元件允許關(guān)閉元件313被重置到其初始位置。該重置元 件318優(yōu)選是一閉合彈簧。閉合彈簧的重置運(yùn)動(dòng)通過一止擋件317被 限制。
在關(guān)閉元件313與閥殼體311之間形成一中空的空間，所述中空 的空間用作為用于待分配的物質(zhì)的存儲(chǔ)器200。在關(guān)閉元件313以平 移運(yùn)動(dòng)340移動(dòng)時(shí)，待分配的物質(zhì)從存儲(chǔ)器200借助于關(guān)閉元件313 的輸送部315經(jīng)過出口 312從閥310排出而進(jìn)入接收容器100。
閥310裝備有存儲(chǔ)器模塊320，其中所述存儲(chǔ)器模塊用于儲(chǔ)存數(shù) 據(jù)。該存儲(chǔ)器模塊320例如允許儲(chǔ)存待分配的物質(zhì)的材料特性和/或來 自前期填充循環(huán)的流參數(shù)。存儲(chǔ)器模塊320在閥殼體311上設(shè)置或者 被封閉在閥殼體311內(nèi)。
對(duì)于理想的填充循環(huán)分布規(guī)律，圖3示出了開口橫截面A、由天 平所測(cè)量的質(zhì)量m以及評(píng)估的質(zhì)量fii的相應(yīng)的時(shí)間分布曲線。在這種 理想的情況中，開口橫截面A增加直至精確一半的期望的目標(biāo)質(zhì)量mz 在接收容器100內(nèi)出現(xiàn)的程度。然而，開口橫截面A連續(xù)地減小，而 另一半的期望的目標(biāo)質(zhì)量mz被輸送到目標(biāo)容器100內(nèi)。這種填充循環(huán) 是基于這樣的假設(shè)，即針對(duì)開口橫截面A的在打開和關(guān)閉階段的對(duì)應(yīng) 的時(shí)間分布曲線如果不考慮相反的方向話是相同的。因而，在閥310 關(guān)閉的情況中，接收容器100精確地保持期望的目標(biāo)質(zhì)量mz。由于稱 重信號(hào)的延遲，天平仍未表明目標(biāo)質(zhì)量mz。因此，針對(duì)在目標(biāo)容器100 內(nèi)實(shí)際出現(xiàn)的質(zhì)量必須評(píng)估為ffi。
在理想化的填充循環(huán)中并不考慮在實(shí)際填充循環(huán)中真實(shí)出現(xiàn)的、 并例如由殼顆粒尺寸的影響或存儲(chǔ)器內(nèi)的填充高度所造成的誤差。
圖4示出了填充摘環(huán)的另一理想化的時(shí)間分布曲線，其中，閥被
17打開至其最大開口橫截面Amax。從時(shí)間t,，閥310被連續(xù)打開，也就 是說，開口橫截面A連續(xù)增加。在時(shí)間t,+At，達(dá)到最大開口橫截面 Amax。隨后，根據(jù)公式(1)在不同的時(shí)間確定接收容器100內(nèi)出現(xiàn)的 質(zhì)量的評(píng)估值fii(t)。基于ffi(t)，借助于公式(2)針對(duì)預(yù)測(cè)將在填充循 環(huán)結(jié)束時(shí)在接收容器內(nèi)出現(xiàn)的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)評(píng)估ffi(t,O。如果發(fā)現(xiàn)fii(t,g處 于目標(biāo)質(zhì)量mz的容許區(qū)間內(nèi)，也就是說如果mz^ffi(t,0-s、 ￡>0，則閥 310被關(guān)閉。閥310的關(guān)閉通過在由t2-At至t2的時(shí)間區(qū)間內(nèi)開口橫截 面A的線性減小而實(shí)現(xiàn)。
在所示出的填充循環(huán)中，開口橫截面A根據(jù)直線時(shí)間分布曲線而 增加和減小。然而，還可以想到的是以不同的方式增加和減小開口橫 截面A。特別地，這種增加和/或減小可以以步進(jìn)的方式實(shí)現(xiàn)。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明針對(duì)不同理想化的填充循環(huán)的開口橫截面 A的時(shí)間分布曲線。
曲線Al示出了與其它填充循環(huán)相比、如圖3所示的填充循環(huán)中的 開口橫截面A的理想化的時(shí)間分布曲線。
曲線A2同樣體現(xiàn)了如圖3所示的填充循環(huán)中開口橫截面A的理 想化的時(shí)間分布，待分配的物質(zhì)的差異表現(xiàn)出在填充循環(huán)的開始的延 遲流。因此，在物質(zhì)可以開始流動(dòng)之前，閥310必須首先打開一定量 AA的開口的橫截面面積。該延遲流例如由粉末物質(zhì)中的顆粒尺寸或由 其它流變特性造成的。如果圖2的閥310被使用，那么在開口橫截面 A與關(guān)閉元件313的平移運(yùn)動(dòng)340之間存在直接的相關(guān)性。
曲線A3和A4同樣示出了延遲流。
曲線A3示出了對(duì)于根據(jù)本發(fā)明填充循環(huán)的開口的橫截面面積A 的時(shí)間分布。在該填充循環(huán)中，開口橫截面A通過打開閥310而被增 加，直至所期望的目標(biāo)質(zhì)量mz的一部分在接收容器100內(nèi)出現(xiàn)。理想 地，該部分大于目標(biāo)質(zhì)量mz的三分之一，并且該部分必須小于目標(biāo)質(zhì) 量mz的二分之一。如果在打開閥310時(shí)在接收容器100內(nèi)已經(jīng)出現(xiàn)了 目標(biāo)質(zhì)量mz的二分之一，并且由于閥310的關(guān)閉不能快于其打開的假 設(shè)，則這將意味著目標(biāo)質(zhì)量mz的超越將不能再被校正。為了盡可能快 地完成配料分配過程，建議以盡可能最高的速度完成閥310的打開。然而，關(guān)閉應(yīng)該被較緩慢地完成，這是因?yàn)檫@有助于朝向期望的目標(biāo)
質(zhì)量mz的更加精確的收斂。在閥310的關(guān)閉中，校正模塊620被重復(fù) 地應(yīng)用，在這種情況中通過增加開口橫截面A并因而通過將質(zhì)量流ih 增加量Mi而實(shí)現(xiàn)校正。在闊310關(guān)閉時(shí)，接收容器IOO將準(zhǔn)確地保持 期望的目標(biāo)質(zhì)量mz。借助于公式(1)和/或評(píng)估從天平500的稱重信 號(hào)可以確定接收容器100內(nèi)出現(xiàn)的質(zhì)量m。
曲線A4示出了針對(duì)根據(jù)本發(fā)明的另一填充循環(huán)的開口橫截面A 的時(shí)間分布。在曲線A4內(nèi)，待填充的配料量大于曲線Al、 A2或A3 中的情況。因此，閥310需要被打開至最大的開口橫截面Amax。最大 橫截面An^的開口被維持，直至期望的目標(biāo)質(zhì)量mz的一部分在接收容 器100內(nèi)出現(xiàn)。理想地，如曲線A2所示，該部分大于目標(biāo)質(zhì)量mz的 三分之一，并且該部分必須小于目標(biāo)質(zhì)量mz的二分之一。在曲線A4 內(nèi)，這通過在時(shí)間區(qū)間Ata內(nèi)維持最大開口橫截面Am^而實(shí)現(xiàn)。隨后， 通過減小開口橫截面A而再次關(guān)閉閥310。在閥的關(guān)閉中，應(yīng)用校正 模塊620。在這種情況中通過將閥310更長時(shí)間地保持打開一差異時(shí) 間區(qū)間Atb而實(shí)現(xiàn)校正。校正以這樣一種方式實(shí)現(xiàn)，即在閥310被關(guān)閉 時(shí)，接收容器100精確地保持期望的目標(biāo)質(zhì)量mz。
在圖3、4和5中所示的填充循環(huán)的質(zhì)量流僅僅通過改變開口橫截 面A而實(shí)現(xiàn)。然而，存在影響質(zhì)量流rh的其它方式。例如可以通過擊 打閥310而控制質(zhì)量流rii。在這種情況中，擊打頻率F與質(zhì)量流rii相 關(guān)。另外，如果根據(jù)圖2的具有關(guān)閉元件313的閥310被使用，則質(zhì) 量流ih還可以通過改變關(guān)閉元件313的轉(zhuǎn)速Q(mào))而被控制。
如圖6所示的曲線分別表明了在填充循環(huán)的過程中開口橫截面A 的改變、擊打頻率F的驟涌、以及轉(zhuǎn)速co的驟涌的反應(yīng)。在理想情況 中這些狀況的疊加導(dǎo)致了質(zhì)量流rii的所示出的時(shí)間分布。各曲線表明 開口橫截面A以及擊打頻率F和轉(zhuǎn)速 都對(duì)質(zhì)量流rii的時(shí)間分布產(chǎn)生 影響。
盡管本發(fā)明已經(jīng)通過示意性實(shí)施例被說明，但是應(yīng)該清楚的是通 過本發(fā)明的啟示可以產(chǎn)生多個(gè)其它的可選實(shí)施例，例如通過將各個(gè)實(shí) 施例的特征彼此相互組合和/或通過將各示意性實(shí)施例的各個(gè)功能單元互換。例如，如曲線A3所示的通過質(zhì)量流的增加而實(shí)現(xiàn)的校正可以 與將閥保持打開更長時(shí)間的內(nèi)容結(jié)合。還可以想到的是利用允許可變 設(shè)定質(zhì)量流的任何其它類型的閥。
附圖標(biāo)記列表100接收容器、目標(biāo)容器
200存儲(chǔ)器
300配料分配裝置
310閥
311閥殼體
312閥的出口
313關(guān)閉元件
314圓柱形關(guān)閉部
315關(guān)閉元件的輸送部
316連接元件
317止擋件
318重置元件
320存儲(chǔ)器模塊
340關(guān)閉元件的平移運(yùn)動(dòng)
350關(guān)閉元件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)
權(quán)計(jì)時(shí)裝置
500天平
600控制單元
610評(píng)估模塊
620校正模塊
所使用的符號(hào)列表
A 開口橫截面 Amax 最大開口橫截面 d 顆粒尺寸fa 稱重當(dāng)量
fb 稱重因數(shù)
F 擊打頻率
h 存儲(chǔ)器內(nèi)的物質(zhì)的填充高度
H 存儲(chǔ)器內(nèi)的物質(zhì)的掉落高度
L 關(guān)閉元件的平移運(yùn)動(dòng)的長度
m 質(zhì)量
m =， 質(zhì)量流 dt
fii(t) 時(shí)間t的評(píng)估質(zhì)量
ffi(t，tj 質(zhì)量的可能的評(píng)估
mz 目標(biāo)質(zhì)量
t 填充循環(huán)過程中的任 一 時(shí)間點(diǎn)
^ 填充循環(huán)的開始時(shí)間
t2 填充循環(huán)的結(jié)束時(shí)間
△ta 時(shí)間區(qū)間
△tb 另一時(shí)間區(qū)間
s 誤差
co 轉(zhuǎn)速
權(quán)利要求
1.一種填充方法，其借助于一配料分配裝置(300)向一接收容器(100)填充來自一存儲(chǔ)器(200)的預(yù)定目標(biāo)質(zhì)量(mz)的自由流動(dòng)的物質(zhì)，其中所述配料分配裝置用于將測(cè)量劑量的物質(zhì)填充到所述接收容器(100)內(nèi)，所述配料分配裝置(300)包括閥(310)，所述閥允許可變地設(shè)定從所述存儲(chǔ)器(200)到所述接收容器(100)內(nèi)的質(zhì)量流( id="icf0001" file="A2009101418010002C1.tif" wi="3" he="3" top= "73" left = "44" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>)；計(jì)時(shí)裝置(400)，用于確定填充循環(huán)開始以來所經(jīng)歷的時(shí)間(t)；天平(500)，用于確定所述接收容器(100)內(nèi)存在的物質(zhì)的質(zhì)量(m)；以及控制單元(600)，用于控制所述閥(310)，其特征在于，所述控制單元(600)包含評(píng)估模塊(610)以及校正模塊(620)，其中，至少在所述填充循環(huán)過程中的一個(gè)時(shí)間t，所述評(píng)估模塊(610)完成在所述填充循環(huán)結(jié)束時(shí)的時(shí)間t2所述接收容器(100)內(nèi)將要出現(xiàn)的質(zhì)量 id="icf0002" file="A2009101418010002C2.tif" wi="3" he="3" top= "129" left = "39" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>(t，t2)的評(píng)估，其中所述評(píng)估是基于這樣的假設(shè)，即從所述時(shí)間t開始，所述閥(310)根據(jù)預(yù)定的關(guān)閉分布規(guī)律被關(guān)閉，而所述填充循環(huán)在所述時(shí)間t2完成；并且所述校正模塊(620)將在所述時(shí)間t評(píng)估的質(zhì)量 id="icf0003" file="A2009101418010002C3.tif" wi="3" he="3" top= "153" left = "150" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>(t，t2)與目標(biāo)質(zhì)量mz對(duì)比，并且如果發(fā)現(xiàn)所評(píng)估的質(zhì)量 id="icf0004" file="A2009101418010002C4.tif" wi="3" he="3" top= "161" left = "116" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>(t，t2)小于目標(biāo)質(zhì)量mz，則所述閥(310)被控制成與在所述時(shí)間t出現(xiàn)的所述質(zhì)量流 id="icf0005" file="A2009101418010002C5.tif" wi="3" he="3" top= "169" left = "154" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>相關(guān)的開口將被更長地維持一差別時(shí)間段Δt，和/或所述時(shí)間t的所述質(zhì)量流 id="icf0006" file="A2009101418010002C6.tif" wi="3" he="3" top= "177" left = "175" img-content="drawing" img-format="tif" orientation="portrait" inline="yes"/>被增加。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，借助于所述閥(310) 的可變開口橫截面A實(shí)現(xiàn)所述質(zhì)量流rii的可變?cè)O(shè)定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，借助于螺旋輸送器 和/或旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)構(gòu)利用可變的轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)所述質(zhì)量流rii的可變?cè)O(shè)定。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，所述評(píng)估模塊(610)利用由前期填充循環(huán)已知的數(shù)據(jù)而評(píng)估所述質(zhì)量ffi(t,tj。
5.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述由前期填充循 環(huán)已知的數(shù)據(jù)包括完成填充循環(huán)所需的時(shí)間t2;所述開口橫截面的時(shí)間積分)AWdt和/或在配料分配過程結(jié)束時(shí)在所述接收容器內(nèi)出現(xiàn)的實(shí) 際重量m(t2)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，在填充所述 接收容器(100)的過程中，所述閥(310)精確地打開一次并精確地 關(guān)閉一次。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，所述閥(310) 以連續(xù)運(yùn)動(dòng)的方式打開和/或以連續(xù)運(yùn)動(dòng)的方式關(guān)閉。
8. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，所述閥(310) 以步進(jìn)運(yùn)動(dòng)的方式打開和/或以步進(jìn)運(yùn)動(dòng)的方式關(guān)閉。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，在由所述天 平(500)表明的質(zhì)量m的大小為所述目標(biāo)質(zhì)量mz的至少三分之一時(shí)， 使用所述評(píng)估模塊(610)。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，所述校正 模塊(620)在所述閥關(guān)閉時(shí)被使用。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，所述校正 模塊(620)反復(fù)地被使用。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求任一所述的方法，其特征在于，所述閥(310) 包括殼體(311)、具有圓形開口橫截面的出口 (312)以及關(guān)閉元件(313)，所述出口 (312)和所述關(guān)閉元件(313)在一共用軸線上設(shè) 置，所述關(guān)閉元件(313)繞所述共用軸線相對(duì)于所述殼體(311)旋 轉(zhuǎn)、并且沿所述共用軸線以平移運(yùn)動(dòng)的方式滑入所述出口 (312)和從 所述出口滑出，所述關(guān)閉元件(313)包含圓柱形關(guān)閉部(314)和輸 送部(315),從而通過所述關(guān)閉元件(313)的平移運(yùn)動(dòng)(340)，所述 閥(310)被打開和關(guān)閉。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述閥(310) 通過所述關(guān)閉元件(313)的步進(jìn)式平移運(yùn)動(dòng)被打開和/或關(guān)閉。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，通過將所述關(guān)閉 元件(313)移動(dòng)相同大小的平移步AL，所述關(guān)閉元件(310)被打開 和/或關(guān)閉。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14任一所述的方法，其特征在于，所述 關(guān)閉元件的輸送部(315)具有可變的開口橫截面A，并且所述關(guān)閉元 件(313)的平移距離L與所述闊的開口橫截面A直接相關(guān)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12至15任一所述的方法，其特征在于，所述 關(guān)閉元件(313)以可變的轉(zhuǎn)速co旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)速0)與移動(dòng)經(jīng)過所述 閥(310)的質(zhì)量流rii直接相關(guān)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求12至16任一所述的方法，其特征在于，所述 閥(310)裝備有一擊打機(jī)構(gòu)，可變擊打頻率F的擊打被引到已經(jīng)打開 的閥，并且所述擊打頻率(F)與移動(dòng)經(jīng)過所述閥(310)的質(zhì)量流rfa直 接相關(guān)。
18. —種填充裝置，所述填充裝置適于借助于一配料分配裝置(300)向一接收容器(100)填充來自一存儲(chǔ)器(200)的預(yù)定目標(biāo)質(zhì) 量mz的自由流動(dòng)的物質(zhì)，其中所述配料分配裝置用于將測(cè)量劑量的物 質(zhì)填充到所述接收容器(100)內(nèi)，所述配料分配裝置(300)包括閥(310)，所述閥允許可變地設(shè)定從所述存儲(chǔ)器(200)到所述接收容器(100)內(nèi)的質(zhì)量流rii;計(jì)時(shí)裝置(400)，用于確定填充循環(huán)開始以來 所經(jīng)歷的時(shí)間t;天平(500)，用于確定所述接收容器(100)內(nèi)存在 的物質(zhì)的質(zhì)量m;以及控制單元(600)，用于控制所述閥(310)，其 特征在于，所述控制單元(600)包含評(píng)估模塊(610)以及校正模塊(620)，其中，至少在所述填充循環(huán)過程中的一個(gè)時(shí)間t，所述評(píng)估模塊(610) 操作成完成在所述填充循環(huán)結(jié)束時(shí)的時(shí)間t2所述接收容器(100)內(nèi)將 要出現(xiàn)的質(zhì)量ffi(t,O的評(píng)估，其中所述評(píng)估是基于這樣的假設(shè)，即從所 述時(shí)間t，所述閥(310)根據(jù)預(yù)定的關(guān)閉分布規(guī)律被關(guān)閉，而所述填 充循環(huán)在所述時(shí)間t2完成；并且所述校正模塊(620)操作成將在所述時(shí)間t評(píng)估的質(zhì)量ffi(t，O與 目標(biāo)質(zhì)量mz對(duì)比，并且如果發(fā)現(xiàn)所評(píng)估的質(zhì)量fii(t，O小于目標(biāo)質(zhì)量mz， 則所述閥(310)被控制成與在所述時(shí)間t出現(xiàn)的所述質(zhì)量流ih相關(guān)的 開口將被更長地維持一差別時(shí)間段At，和/或所述時(shí)間t的所述質(zhì)量流 m被增加。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的填充裝置，其特征在于，所述閥(310) 包括殼體(311)、具有圓形開口橫截面的出口 (312)以及關(guān)閉元件(313)，所述出口 (312)和所述關(guān)閉元件(313)在一共用軸線上設(shè) 置，所述關(guān)閉元件(313)繞所述共用軸線相對(duì)于所述殼體(311)旋 轉(zhuǎn)、并且沿所述共用軸線以平移運(yùn)動(dòng)的方式滑入所述出口 (312)和從 所述出口滑出，所述關(guān)閉元件(313)包含圓柱形關(guān)閉部(314)和輸 送部(315)，從而通過所述關(guān)閉元件(313)的平移運(yùn)動(dòng)(340)，所述 閥(310)被打開和關(guān)閉。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的填充裝置，其特征在于，所述關(guān)閉元件的輸送部(315)具有可變的開口橫截面A，并且所述關(guān)閉元件(313) 的平移距離L與所述閥的開口橫截面A直接相關(guān)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求18至20任一所述的方法，其特征在于，所述 關(guān)閉元件(313)以可變的轉(zhuǎn)速co旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)速(o與移動(dòng)經(jīng)過所述 閥(310)的質(zhì)量流rh直接相關(guān)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求18至21任一所述的方法，其特征在于，所述 閥(310)裝備有擊打機(jī)構(gòu)，所述擊打機(jī)構(gòu)操作成將可變擊打頻率F的 擊打引到已經(jīng)打開的閥，并且所述擊打頻率F與移動(dòng)經(jīng)過所述閥(310) 的質(zhì)量流ih直接相關(guān)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的方法和根據(jù)本發(fā)明的裝置完成以下功能，借助于一配料分配裝置(300)向一接收容器(100)填充來自一存儲(chǔ)器(200)的預(yù)定目標(biāo)質(zhì)量m_z的自由流動(dòng)的物質(zhì)，其中所述配料分配裝置用于將測(cè)量劑量的物質(zhì)填充到所述接收容器(100)內(nèi)，所述配料分配裝置(300)包括閥(310)，所述閥允許可變地設(shè)定從所述存儲(chǔ)器(200)到所述接收容器(100)內(nèi)的質(zhì)量流(m)；計(jì)時(shí)裝置(400)，用于確定填充循環(huán)開始以外所經(jīng)歷的時(shí)間(t)；天平(500)，用于確定所述接收容器(100)內(nèi)存在的物質(zhì)的質(zhì)量(m)；以及控制單元(600)，用于控制所述閥(310)，其特征在于，所述控制單元(600)包含評(píng)估模塊(610)以及校正模塊(620)，其中，至少在所述填充循環(huán)過程中的一個(gè)時(shí)間(t)，所述評(píng)估模塊(610)完成在所述填充循環(huán)結(jié)束時(shí)的時(shí)間(t₂)所述接收容器(100)內(nèi)將要出現(xiàn)的質(zhì)量(m(t，t₂))的評(píng)估，其中所述評(píng)估是基于這樣的假設(shè)，即從所述時(shí)間(t)，所述閥(310)根據(jù)預(yù)定的關(guān)閉分布曲線被關(guān)閉，而所述填充循環(huán)在所述時(shí)間(t₂)完成；并且所述校正模塊(620)將在所述時(shí)間(t)評(píng)估的質(zhì)量(m(t，t₂))與目標(biāo)質(zhì)量(m_z)對(duì)比，并且如果發(fā)現(xiàn)所評(píng)估的質(zhì)量(m(t，t₂))小于目標(biāo)質(zhì)量(m_z)，則所述閥(310)被控制成與在所述時(shí)間(t)出現(xiàn)的所述質(zhì)量流(m)相關(guān)的開口將被更長地維持一差別時(shí)間段(Δt)，和/或所述時(shí)間(t)的所述質(zhì)量流(m)被增加。
文檔編號(hào)G01G13/12GK101625252SQ20091014180
公開日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月22日
發(fā)明者M·布勒希林格 申請(qǐng)人:梅特勒-托利多公開股份有限公司