(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁（７９、２７９、５７９）および底部分（７８、２７８、３７８、４７８、５７８）によって境界が定められた内部空間（７３、３７３、４７３、５７３）を備え、さらに前記底部分（７８、２７８、３７８、４７８、５７８）中に形成された流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）を備えた用量分注ユニット（５０、２５０）であって、
用量分注装置（１００、２００）の保持装置（１２１、２２１）に接続するように設計され、
前記保持装置（１２１、２２１）は、規定された運動方向（Ｖ）で運動を可能にする拘束するものによって支持される、用量分注ユニット（５０、２５０）において、
前記内部空間（７３、３７３、４７３、５７３）に向き合う、前記底部分（７８、２７８、３７８、４７８、５７８）の内面が、前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）から始まり、前記規定された運動方向（Ｖ）に延びる、少なくとも１つの線分から構成された面領域を含み、
前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）の長手方向の中心軸（Ｘ）が、前記規定された運動方向（Ｖ）に対して所定の角度（α）で方向付けられ、
前記所定の角度（α）が、前記線分と前記長手方向の中心軸（Ｘ）の間で測定されたとき、９０°より小さく、
前記規定された方向（Ｖ）の前記運動が、水平枢動軸（Ｚ）のまわりの前記保持装置（１２１、２２１）の枢動運動であり、
少なくとも１つの線分から構成された前記面領域が、前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）の前記長手方向の中心軸（Ｘ）から前記側壁（７９、２７９、５７９）に向けて延びる円弧（Ｒ）であり、
前記円弧（Ｒ）の中心（Ｍ）が、前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）の前記長手方向の中心軸（Ｘ）から垂直方向への距離（Ｓ）の所に在り、前記用量分注ユニット（５０、２５０）が前記保持装置（１２１、２２１）に接続されたとき、前記円弧の前記中心（Ｍ）が、前記保持装置（１２１、２２１）の前記枢動軸（Ｚ）に在るように、配置されることを特徴とする、用量分注ユニット（５０、２５０）。
【請求項２】
前記円弧（Ｒ）の曲率半径が、前記円弧（Ｒ）の前記面領域中での前記枢動運動の半径からわずか±１０％しか違わないことを特徴とする、請求項１に記載の用量分注ユニット（５０、２５０）。
【請求項３】
前記底部分（７８、２７８、３７８、５７８）が、少なくとも１つの線分から構成された前記面領域から始まり、連続した面形状を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の用量分注ユニット（５０、２５０）。
【請求項４】
前記底部分（７８、２７８、３７８、５７８）が、少なくとも１つの線分から構成された前記面領域から始まり、不連続の面形状を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の用量分注ユニット（５０、２５０）。
【請求項５】
少なくとも２つの流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）が、前記底部分（７８、２７８、３７８、４７８、５７８）中に形成され、
前記底部分（７８、２７８、３７８、４７８、５７８）が前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）のそれぞれから始まり、前記規定された運動方向（Ｖ）に沿って延びる少なくとも１つの線分から構成された面領域を有することを特徴とする、請求項１乃至４の１項に記載の用量分注ユニット（５０、２５０）。
【請求項６】
前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）が、鋭い刃が付いたリム（３７６）を含むことを特徴とする、請求項１乃至５の１項に記載の用量分注ユニット（５０、２５０）。
【請求項７】
前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）が、三角形、正方形または円形の開口部横断面を有することを特徴とする、請求項１乃至６の１項に記載の用量分注ユニット（５０、２５０）。
【請求項８】
前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）の前記開口部横断面が、滑りシャッター（８０）によって、様々な範囲で遮断することができることを特徴とする、請求項１乃至７の１項に記載の用量分注ユニット（５０、２５０）。
【請求項９】
前記滑りシャッター（８０）が、前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）の前記長手方向の中心軸（Ｘ）に対して直角に滑る可動性を有した状態で配置され、直線状、鎌形状、またはＶ字形状のシャッターの刃、あるいは、三角形、正方形または円形の通路開口部（８２）を有することを特徴とする、請求項８に記載の用量分注ユニット（５０、２５０）。
【請求項１０】
前記通路開口部（８２）が、刃先（８３）を有することを特徴とする、請求項９に記載の用量分注ユニット（５０、２５０）。
【請求項１１】
前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）の前記開口部横断面が、前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）の前記長手方向の中心軸（Ｘ）に沿った直線状の運動で誘導される閉要素（３８０）によって、様々な程度に閉じることができることを特徴とする、請求項１乃至７の１項に記載の用量分注ユニット（５０、２５０）。
【請求項１２】
請求項１乃至１１の１項に記載の用量分注ユニット（５０、２５０）を受け入れるように設計された保持装置（１２１、２２１）を備えた用量分注装置（１００、２００）であって、
前記用量分注ユニット（５０、２５０）が、底部分（７８、２７８、３７８、４７８、５７８）と側壁（７９、２７９、５７９）によって境界が定められた内部空間（７３、３７３、４７３、５７３）を含み、さらに、前記底部分（７８、２７８、３７８、４７８、５７８）中に形成された流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）を含み、
前記保持装置（１２１、２２１）が、規定された運動方向（Ｖ）での運動を可能にする拘束するものによって支持される、用量分注装置（１００、２００）において、
前記規定された方向（Ｖ）での前記運動が、前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）の長手方向の中心軸（Ｘ）に対して所定の角度（α）で、前記内部空間（７３、３７３、４７３、５７３）に向き合う、前記底部分（７８、２７８、３７８、４７８、５７８）の内面の面領域に沿って、生じ、
前記面領域が、前記流出口オリフィス（７５、２７５、３７５、４７５、５７５Ａ、５７５Ｂ）の前記長手方向の中心軸（Ｘ）から始まり、前記側壁（７９、２７９、５７９）まで延びる、少なくとも１つの線分を含み、
前記所定の角度（α）が、前記輪郭線分と前記長手方向の中心軸（Ｘ）の間で測定されたとき、９０°より小さいことを特徴とする、用量分注装置（１００、２００）。
【請求項１３】
前記用量分注装置（１００、２００）が、前記規定された運動方向（Ｖ）での、前記保持装置（１２１、２２１）の振動運動を発生させるように働く衝撃機構（１３３）を含むことを特徴とする、請求項１２に記載の用量分注装置（１００、２００）。
【請求項１４】
前記保持装置（１２１、２２１）が、さらに、回転の水平に方向付けられた軸のまわりで回転することが可能であることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の用量分注装置（１００、２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、規定された方向での運動を可能にする拘束するものによって支持された保持装置を備えた用量分注装置に関し、本発明は、さらに、用量分注装置に適合し、保持装置中にセットすることができるように設計された用量分注ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
自由流動性を有する物質、たとえば、粉末、ペーストまたは液体のための用量分注装置が、産業の多くの領域中で使用される。これらの用量分注装置は、駆動機構、制御器、および分注する材料の量を測定する測定装置を備えることが好ましい。自由流動性を有する物質、すなわち、分注する材料は、供給機導管を通じて、または交換できる用量分注ユニットによってのいずれかで、用量分注装置中に供給することができる。用量分注装置中に用量分注ユニットをセットすることを可能にするために、用量分注装置は、保持装置を備える必要がある。
【０００３】
用量分注ユニットは、本質的に、用量材料を保持するソース容器と、その容器からの流れを止める分注ヘッドとから構成される。分注ヘッドは、流出口オリフィスと、シャッター要素とを有し、そのシャッター要素によって、流出口オリフィスは、様々な程度に閉じることができる。ソース容器の代わりに、分注ヘッドに、コンベヤ装置、たとえば、供給機ホースによっても用量材料を供給することができる。
【０００４】
前述した種類の用量分注ユニットのための保持装置を備えた用量分注装置は、欧州特許第１９５９２４４（Ａ１）号に開示されている。この用量分注装置の保持装置は、水平軸上に、枢動可能に支持される。保持装置の振動性の枢動運動を、衝撃機構によって発生させることができ、それによって、用量分注ユニットの内部にある粉末形態の用量材料がほぐされる。さらに、枢動運動は、粉末材料中の材料のブリッジを破壊する作用を有し、その材料ブリッジによって、流出口オリフィスへの用量材料の自由流動が妨げられる。個々の粉末粒子が、互いに組み合わされて円弧状の障壁になり、それゆえに流出口オリフィスに向かう用量材料の連続的なストリームを停止させたとき、材料ブリッジが形成される。
【０００５】
振動性の枢動運動は、任意の形状の細粒を含み、水分含有量が少ない、粉末形態の用量材料において優れた結果を生み出した。長期間の貯蔵、運送による振動または水分吸収のために凝固した、用量分注ユニット中に含まれた用量材料は、枢動運動によって、極めて高い自由流動性のある状態に戻すことができる。これは、用量材料がソース容器の内部で上方に激しく揺さぶられ、それによって用量材料は、ほぐれた凝集体になることによる。
【０００６】
しかし、実験では、ほぐすにもかかわらず、用量材料が、分注ヘッドの内側壁に、具体的には、流出口オリフィスの領域中で固着することが示されている。これは、用量分注工程に対する障害になり得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第１９５９２４４（Ａ１）号
【特許文献２】米国特許第７，２８４，５７４（Ｂ２）号
【特許文献３】欧州特許第１９３１９５０（Ａ１）号
【特許文献４】欧州特許第１９３１９５１（Ａ１）号
【特許文献５】欧州特許第１９３１９５３（Ａ１）号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明は、分注ヘッドの内部壁に固着したままである用量材料が、できるだけ少なくなるようにする、用量分注ユニットを創成するという目的を有する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題は、独立請求項に定義された特徴を有する用量分注ユニットおよび用量分注装置によって解決される。
本発明による用量分注ユニットは、横壁および底部分によって境界が定められた内部空間を有する。底部分は、さらに、流出口オリフィスを含む。用量分注ユニットは、用量分注装置の保持装置に接続することができる。保持装置は、規定された方向での運動を可能にする拘束するものによって支持される。流出口オリフィスの長手方向の中心軸は、規定された運動方向に対して所定の角度で方向付けられる。内部空間に向き合う、底部分の内側壁は、流出口オリフィスから始まり、規定された運動方向に延びる、少なくとも１つの線分から構成された面領域を含む。
【００１０】
底部分の設計が運動の方向に依存するという発明の概念は、保持装置の運動の結果として、内側壁とそれに固着した用量材料の間に生じる剪断力が、少なくとも１つの線分から構成される面領域中で、最大化されるという効果を有する。さらに、流出口オリフィスの長手方向の中心軸が、運動の方向に対して所定の角度で方向付けられる構成は、用量材料が、剪断力によって内側壁から分断されてほぐされた後、用量材料を、流出口オリフィスを通じて用量分注ユニットから滑り出させるという点で、極めて効果的である。所定の角度は、輪郭部分と長手方向の中心軸の間で測定されると、９０°より小さい。
【００１１】
本発明による用量分注装置の第１の実施形態では、規定された方向での運動は、水平枢動軸周囲の保持装置の枢動運動とすることができる。したがって、少なくとも１つの線分から構成された内側壁の面領域は、流出口オリフィスの長手方向の中心軸から側壁に向かって延びる円弧でなければならない。円弧の中心は、流出口オリフィスの長手方向の中心軸から垂直距離に在り、その中心は、用量分注ユニットが保持装置に接続されたとき、円弧の中心が保持装置の枢動軸上に在るように、配置される。これは、保持装置が、少なくとも１つの用量分注ユニットのための結合手段を備え、かつ、この結合手段によって、取り付けられた用量分注ユニットと枢動軸との空間的な関係を設定することができる、かつ／または本発明によって意図されたように行うことができると保証される設計によって、実際に達成することができる。用量分注ユニットの幾何学的なデータが適合される、具体的に定義された結合手段を使用することが、いっそう簡単である。
【００１２】
円弧の曲率半径の大きさは、それゆえ、枢動運動の半径に等しい。枢動軸が、流出口オリフィスの長手方向の中心軸からある距離を置いて配置されることによって、運動は、流出口オリフィスの長手方向の中心軸に対する所定角度で導かれる。弓形形状であるために、所定の角度での運動の方向は、円弧に接し、そして論理上必然的に流出口オリフィスからの円弧上の点の距離によって変化する。円弧上の点が、流出口オリフィスからより遠く離れて選択されると、所定の角度がますます小さくなる。
【００１３】
第１の実施形態による底部分の本発明の設計は、保持装置の枢動運動の結果として、内側壁とそれに固着した用量材料との間に生じた剪断力を、弓形の線分の面領域中で最大化することができるという効果を有する。最も多様な特性を有する用量材料のいくつかを用いた実験は、内側面の本発明の設計を用いると、振動的な枢動運動によって、用量材料を、内側壁から効率良く分離し、流出口オリフィスに移動させることができるという結論に繋がった。
【００１４】
もちろん、曲率半径が、枢動運動の半径からわずかに外れることは、許容される。曲率半径が、枢動運動の半径から、わずか±１０％だけ異なった場合でも、凝固した用量材料の良好な分離がそれでも達成された。
【００１５】
第２の実施形態では、所定の方向での運動は、保持装置の直線状の運動である。本発明によれば、少なくとも１つの線分から構成された面領域が、流出口オリフィスの長手方向の中心軸から側壁に向かって延びる、直線分である。
【００１６】
両方の実施形態における線分領域に隣接した底部分は、連続面形状を有してもよい。連続面形状を実現するために、内部壁は、たとえば、その形状が、流出口オリフィスに対して回転対称とすることができ、それは、漏斗形状の、湾曲した、または円錐形状の内部壁を意味する。
【００１７】
また、本発明の主題の所望の特性に依存して、底部分の線分領域は、不連続な面形状に隣接することができる。これは、最も大きい剪断力が、線分領域中で生じ、そしてこの面部分中に存在する用量材料が、流出口オリフィスに移動されるという結果をもたらす。
【００１８】
明らかに、用量分注ユニットの底部分中に少なくとも２つの流出口オリフィスを形成することができ、底部分は、流出口オリフィスのそれぞれに隣接する弓形形状であり、流出口オリフィスは、枢動軸に対して平行に走る線上に配置される。
【００１９】
流出口オリフィスは、鋭い刃が付いたリムを有することが好ましい。具体的には、オリフィスから連続的なビーズとして出て来る物質に対して、鋭い刃が付いたリムは、その物質のストリングを切断する上でより優れている。というのは、その物質のストリングが、その慣性により、鋭い刃が付いたリムによって断片に切り刻まれるからである。
【００２０】
流出口オリフィスの開口部の横断面は、さらに、任意の所望の形状を取ることができ、好ましい選択は、三角形、正方形または円形である。
さらに、本発明による用量分注ユニット中に、様々なシャッター要素を使用することができる。たとえば、シャッターは、流出口オリフィスの開口部を様々な程度に開閉することができる。シャッターは、同様に、物質のストリングのより良好な分離に導く鋭い刃先を有することができる。というのは、その物質のストリングは、その慣性により、刃先によって断片に切り刻まれるからである。
【００２１】
好ましくは、シャッターは、流出口オリフィスの長手方向の中心軸に対して垂直な方向に滑ることができるように配置され、直線状、鎌形状、またはＶ字形状のシャッターの刃、あるいは三角形、正方形または円形の通路開口部を有する。
【００２２】
滑りシャッターの代わりに、流出口オリフィスの開口部を様々な程度に開閉する他の可能なものは、流出口オリフィスの長手方向の中心軸に沿って直線状の運動で前進および後退させるように設計された閉要素から構成される。
【００２３】
内側輪郭が、かき混ぜ運動に適合した、本発明による用量分注ユニットを使用するための必須条件として、用量分注装置が、用量分注ユニットを受け入れるように対応して構成された可動保持装置を備えることが必要である。上記に述べたように、保持装置は、用量分注ユニットの内側輪郭形状に依存して、枢動または直線状の運動をするように設計することができる。
【００２４】
用量分注ユニットは、さらに、規定された運動方向で、保持装置の振動的な運動を発生させるように設計された衝撃機構を含む。極めて短い運動の急速なシーケンスは、用量分注ヘッドの内側壁に対する境界領域中の用量材料の分離をもたらし、用量粒子が内側壁に再び付着することを防止する。衝撃機構および可動に支持された保持装置の構成に依存して、運動の振幅は、その運動が衝撃波により匹敵するように、小さい。もちろん、流出口オリフィスに向いた底部分の面は、用量材料を一方向に前進させるための特別の手段を含むように設計することができる。これらの手段は、魚のうろこ状の構造物、のこぎり歯形状の溝、特定の方向の運動に対して妨害する剛毛、こびりつかない被覆などを含むことができる。
【００２５】
保持装置は、さらに、回転の水平軸上で回転するように設計することができる。この構成によって、用量分注ユニットをひっくり返すことが可能になる。これは、保持装置を、定義した積載姿勢にさせることができ、それによって用量分注ユニットを保持装置中にセットする操作が容易になるという利点を有する。さらに、用量材料は、回転運動によって、混合し、ほぐすことができる。分注工程が終了するとすぐに、積載姿勢へ回転することによって、用量材料のすべてがソース容器中に落下して戻るという効果が生じる。その後、付き添う人員または積載装置が、用量分注ユニットを保持装置から取り外し、それを同じ方向付けで貯蔵することができる。用量分注ユニットが貯蔵されている間、用量材料は、流出口オリフィスから離されたままである。たとえ、用量材料に、凝固または沈殿する傾向があっても、物質は、ソース容器の底部領域中で一緒に塊になり、流出口オリフィスを塞がない。
【００２６】
本発明による用量分注装置の細部は、図面に示す実施形態の例を用いて、下記に述べる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】用量分注ユニットがソース容器および分注ヘッド，その上、保持装置（図１に示さず）の枢動軸を含み、その軸は、円弧の中心と一致する、用量分注ユニットを示す断面立図である。
【図２】図１による用量分注ユニットが中に取り付けられた保持装置を備えた用量分注装置を示す三次元の概略図である。
【図３】用量分注ユニットが、ソース容器および分注ヘッド、その上、平行な誘導部材によって、直線状の運動で誘導される保持装置を含み、用量分注ユニットの底部分の線分領域が、直線状の運動の方向と平行に走るように配置される、用量分注ユニットを示す断面立図である。
【図４】流出口オリフィスを備え、流出口オリフィスの長手方向の中心軸に沿った誘導運動が拘束された閉要素を備え、連続した内部面を備えた、用量分注ユニットの分注ヘッドを示す三次元概略図である。
【図５】流出口オリフィスを備え、不連続な内部面を備えた、用量分注ユニットの分注ヘッドを示す三次元概略図である。
【図６】２つの流出口オリフィスを備えた、用量分注ユニットの分注ヘッドを示す三次元概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１に、分注ヘッド７０を備えた用量分注ユニット５０を断面立図で示す。用量分注ユニット５０は、動作姿勢で、すなわちソース容器６０が分注ヘッド７０に接続され、用量材料を分注することができる姿勢で、示されている。用量材料が分注ヘッド７０から流出することを可能にするために、重力方向に対して、分注ヘッド７０が底部に在り、ソース容器６０が上部に在るように、図面に示すように、用量分注ユニット５０をひっくり返すことが必要である。分注ヘッド７０は、本体７１を有し、それに対して、ソース容器６０が取り外し可能に接続される。また、ソース容器６０の場所は、閉リッドが取ることができ、したがって、満たされてすぐに使用できる分注ヘッド７０が、同時に、用量材料の供給物を含む。他の移送装置、たとえば、じょうご、タンク、サイロまたは供給機ホースを本体７１に接続することが、さらに可能である。本体７１は、さらに、第１のトルク伝達手段７２を含む。もちろん、第１のトルク伝達手段７２は、第１のユニット（図１には示さず）とのフォームを固定する係合をもたらすために、図１に示す突起部を有することが絶対的には必要でない。また、本体７１は、クランプ面の形である第１の手段７２を有することができ、そのクランプ面は、力ベースの係合を介して、たとえば、クランプあご部またはコレット装置によって、第１の面に接続することができる。本体７１は、コップ形状の作動部材９０によって、ほとんど完全に囲繞され、その部材は、長手方向の中心軸Ｘのまわりで自由に回転する状態で、本体７１に接続される。作動部材９０は、その端面中に、ウインドウ開口部９１を有し、また、第２のトルク伝達手段９２を含む。本体７１と作動部材９０の間に、滑りシャッター８０が配置され、それは、その開状態で示し、通路開口部８２を含む。
【００２９】
本体７１は、基本的に、形状が円筒形である。内部空間７３が、本体７１の内部に形成され、その内部空間は、底部分７８と円筒形側壁７９によって境界が定められる。本体７１の側壁７９は、ソース容器６０のためにコネクタ領域を形成する。底部分７８中の流出口オリフィス７５が、本体７１および分注ヘッド７０全体の長手方向の中心軸Ｘ上に位置付けられる。ソース容器６０のために、流出口オリフィス７５からコネクタ領域までの空間が、空けられており、したがって用量分注ユニット５０がその動作状態にあるとき、用量材料は、ソース容器６０から流出口オリフィス７５まで移動することができる。本体７１の内部空間７３に向かい合う、底部分７８の内面７７が、湾曲した輪郭を用いて設計され、円弧Ｒの形状である面領域を有しており、その円弧の中心Ｍが、保持装置の枢動軸Ｚ上に在り、それは、この図面には示していない。枢動軸Ｚは、運動方向Ｖを規定する。枢動軸Ｚは、分注ヘッドの長手方向の中心軸Ｘから距離Ｓのところで、この図面の面に対して直交するように方向付けられる。円弧Ｒは、流出口オリフィス７５の長手方向の中心軸Ｘから側壁７９に向けて延在する。枢動軸Ｚが長手方向の中心軸Ｘから距離Ｓのところに配置されているので、規定された運動方向Ｖは、流出口オリフィスの長手方向の中心軸に対して所定の角度αで方向付けられる。所定の角度αは、弓状の線分の面領域と長手方向の中心軸Ｘの間で測定されると、９０°より小さい。
【００３０】
底部分７８の内面７７が、流出口オリフィス７５の長手方向の中心軸Ｘに対して回転対称で設計されるので、円の中心Ｍが枢動軸Ｚ上に在るという上記で述べたことが、内面７７の線分に沿った狭い面領域にだけ当てはまる。しかし、これが十分である。というのは、用量材料が、それ自体内面７７からこの線分に沿って離れ始め、それと隣接した壁部分に固着している材料を引っ張るからである。
【００３１】
内部空間７３からそれた方向に向いている、底部分７８の端面７４は、流出口オリフィス７５の周りを取り囲む、高くなった境界部７６を含む。滑りシャッター８０は、本質的には、本体７１上の適切な誘導手段によって、端面７４に対して平行な直線状の運動をするように拘束された薄平板である。作動部材９０は、湾曲部分を含み（図１では見えない）、それによって、作動部材９０に伝達された回転運動が、直線状の運動に変換され、それは、滑りシャッター８０に与えられる。
【００３２】
滑りシャッター８０の直線状の滑り運動によって、シャッターの通路開口部８２を、様々な程度に流出口オリフィス７５と重ね合わせることができ、したがって、本体７１に対する、作動部材９０の回転角度に応じて、開口部の横断面を選択することができる。もちろん、通路開口部８２は、任意の所望の形状、たとえば、三角形、正方形または長円形の形状を取ることができる。米国特許第７，２８４，５７４（Ｂ２）号で既に詳細に記載されているように、三角形の形状は、特によく適している。というのは、分注ヘッド７０の開口部の横断面は、流出口オリフィス７５に対して滑りシャッター８０およびその通路開口部８２を移動させることによって、用量材料の個々の粒子の直径にまで調節することができるからである。したがって、この装置は、可変で選択可能な流量で、用量分注ユニット５０から用量材料のストリームを送るだけでなく、個々の粒子さえ分注することが可能である。通路開口部８２は、好ましくは、鋭い刃が付いたリム８３を有し、それは、物質のストリングをより良好に細かく切ることが可能である。というのは、このストリングは、その慣性から、鋭い刃が付いたリム８３によって、断片に切り刻まれるからである。
【００３３】
作動部材９０の寸法は、滑りシャッター８０が、わずかな圧縮力によって、高くなった境界部７６に押し付けられるように、滑りシャッター８０の厚さおよび本体７１に適合される。ソース容器６０と本体７１の間を十分厳重に密閉するために、密閉リング６９を、内部空間７３と一体に形成する、または内部空間７３の中に挿入することができる。
【００３４】
図１および図４〜６に、円弧Ｒを矢印によって示し、その矢印の先は、実際の円弧Ｒを指している。この表示は、枢動軸Ｚ上に配置された、円の中心Ｍと、円弧Ｒとの間に存在する接続性を強調するのに役立つ。したがって、Ｒとして示された矢印の長さは、また、円弧Ｒの半径に等しい。
【００３５】
図２に、用量分注ユニット５０を備えた用量分注装置１００の三次元の概略図を示し、用量分注装置１００は、保持装置１２１および駆動機構１２２、ならびに分注される用量材料の質量を測定するための計量セルを備えたはかり１４５を含む。保持装置１２１は、支持部１３１と枢動部１３２にさらに分割され、枢動部１３２は、水平枢動軸Ｚのまわりで自由に旋回できるようにして、支持部１３１に接続される。支持部１３１は、回転の水平軸まわりで回転することができるように、親機１２０に接続される。規定された運動方向Ｖでの枢動運動は、駆動機構によって発生され（この図面では見られない）、それは、親機１２０の内部に配置され、この枢動運動は、棒１３３によって、枢動部１３２に伝達される。
【００３６】
第１のユニット１２３は、枢動部１３２中に回転可能に支持され、ベルト駆動部１２７によって、駆動機構１２２の駆動車に接続され、したがって回転運動を伝達することができる。第１のユニット１２３は、第１の手段７２の形状に適合する第１の凹部１２８を有する。第２のユニット１２４が、枢動部１３２にしっかりと接続された誘導柱１２９によって保持される。２本の矢印によって示すように、第２のユニット１２４は、誘導柱１２９に沿った直線状の滑り運動をする自由、ならびに誘導柱１２９のまわりで回転旋回運動を行う自由を有する。さらに、第２のユニット１２４は、また、誘導柱１２９上に固定された姿勢でロックすることができる。第２のユニット１２４は、第２の凹部１３０を有し、その形状は、第２の手段９２に適合される。
【００３７】
図２に示すような用量分注装置１００は、動作状態でなく、準備段階である。準備段階では、用量分注ユニット５０は、保持装置１２１中にセットされ、その保持装置は、この図面に示すように、その積載姿勢に、さらに具体的には、第１のユニット１２３の開口部中に方向付けられる。用量分注装置１００の動作準備を実施するステップを完了するために、環形状の第２のユニット１２４は、次に用量分注ユニット５０と一直線になるように旋回させ、そして、作動部材９０が第２のユニット１２４に取り囲まれて、第２のユニットが第２の手段９２上にゆるく置かれるまで、誘導柱１２９に沿って真っ直ぐに押し下げる。ここで、第２のユニット１２４は、第１の手段７２が第１の凹部１２８中に定着し、第２の手段９２が第２の凹部１３０中に定着するまで、回転させることができる。次に、第２のユニット１２４は、用量分注ユニット５０を回転の水平軸まわりで回転させた状態で、誘導柱１２９および保持装置１２１に固定され、それゆえ流出口オリフィス７５が、目標容器１４６の注入口開口部の真上に位置付けされる。目標容器１４６は、はかり１４５の荷重受１４７上に立っている。もちろん、分注工程を開始する前に、保持装置１２１は、用量材料をほぐすために、何回もひっくり返す、または、衝撃状の旋回運動によって振ることができる。図２ではっきりと明らかなように、用量分注ユニット５０を開閉するのは、保持装置１２１に対して回転させられている作動部材９０ではなく、どちらかというと、ソース容器６０を備えた本体７１である。
【００３８】
分注工程の後、保持装置１２１から用量分注ユニット５０を取り外すために、前述のステップは、本質的に、シーケンスの逆の順序で実施される。
様々な高さの目標容器１４６の使用を可能にするために、親機１２０は、下部１２６と上部１２５に分割することができ、高さは、下部１２６に対して上部１２５を垂直方向に移動させることによって、調節可能である。
【００３９】
図３に、用量分注ユニット２５０の断面立図を示し、用量分注ユニット２５０は、ソース容器２６０および分注ヘッド２７０を有する。その設計では、分注ヘッド２７０は、図１に示す分注ヘッドとまさに等しいが、ただし、図３の底部分２７８の内面２２７が、湾曲した形状であるよりはむしろ円錐形状であり、それゆえ、図３の作図面に現れている、少なくとも１つの線分の面領域が、直線分であるという１点の違いを除く。この直線分は、保持装置２２１の運動方向Ｖに対して平行に延びており、その保持装置は、平行な誘導部材２３１、２３２によって直線状の運動で誘導される。保持装置２２１および平行な誘導部材２３１、２３２は、用量分注装置２００の一部分であり、それは、この図面に部分的にのみ示す。平行な誘導部材２３１、２３２は、長さが同じであり、運動方向Ｖで、流出口オリフィス２７５の長手方向の中心軸Ｘに対して所定の角度αでの本質的に直線状の運動をもたらす。この例では、所定の角度αは、輪郭の線分と長手方向の中心軸の間で測定されると、やはり、９０°より小さい。
【００４０】
もちろん、２つの平行な誘導部材２３１、２３２は、また、異なる長さを有することができ、その場合、規定された運動方向Ｖが、前後左右に動く、または揺れる運動であり、底部分の内面は、この揺れる運動に適合する形状で湾曲していることが必要である。
【００４１】
図４に、さらなる実施形態で、流出口オリフィス３７５を備えた、用量分注ユニットの分注ヘッド３７０の三次元概略図を示す。流出口オリフィス３７５は、鋭い刃が付いたリム３７６を有する。このさらなる実施形態は、本質的に、図１の文脈で既に述べた設計に類似する。回転対称の内面３７７を備えた底部分３７８の設計は、図４からはっきりと明らかである。円弧Ｒの中心Ｍが、枢動軸Ｚ上に在り、それは、運動方向Ｖを決定し、長手方向の中心軸Ｘに対して直角で、その軸Ｘから距離Ｓのところを走る。円弧Ｒは、分注ヘッド３７０の長手方向の中心軸Ｘのまわりの回転の面としての内面３７７の生成曲面を表す。したがって、内面３７７が円弧Ｒから連続的に延びているにもかかわらず、内面３７７の１つの線分から構成される、狭い面領域だけが、実際に、本発明による枢動軸Ｚに対する空間的な関係を満たす。
【００４２】
閉要素３８０が、分注ヘッド３７０の長手方向の中心軸Ｘ上で、分注ヘッド３７０の内部空間３７３中に配置される。長手方向の中心軸Ｘに沿った、閉要素３８０の直線状の変位によって、流出口オリフィス３７５は、様々な程度に閉じることができる。この目的を達成するために、閉要素３８０の端面３８１を、長手方向の中心軸Ｘに対して角度βで傾斜させる。もちろん、閉要素３８０の端面３８１または閉要素３８０自体を、他の方法で設計することもできる。可能な構成は、たとえば、欧州特許第１９３１９５０（Ａ１）号、欧州特許第１９３１９５１（Ａ１）号および欧州特許第１９３１９５３（Ａ１）号に開示されている。
【００４３】
図５に、さらなる実施形態で、流出口オリフィス４７５を備えた、用量分注ユニットの分注ヘッド４７０の三次元概略図を示す。明確にするために、閉要素は、この図面から省略されている。前に述べた実施形態でのように、分注ヘッド４７０の内部空間４７３は、側壁および底部分４７８によって境界が定められている。図５では、水平断面Ｆが、側壁から底部分４７８への推移部に在り、したがって、側壁は、この図面には示していない。円弧Ｒの中心Ｍは、枢動軸Ｚ上に在り、その枢動軸は、運動方向Ｖを決定し、そして長手方向の中心軸Ｘに対して直角で、その中心軸から距離Ｓのところを走る。底部分４７８の内面４７７は、連続的でなく、円弧Ｒにおいて不連続である。
【００４４】
図６に、２つの流出口オリフィス５７５Ａ，５７５Ｂを備えた用量分注ユニットのさらなる実施形態での分注ヘッド５７０の三次元概略図を示す。明確化するために、閉要素は、この図面から省略されている。前に述べた実施形態でのように、分注ヘッド５７０の内部空間５７３は、側壁５７９および底部分５７８によって境界が定められている。側面５７９から底部分５７８への推移部は、部分的に水平断面Ｆに在る。水平枢動軸Ｚは、また、断面Ｆに在る。先行した例と異なって、底部分５７８の内面５７７は、チャネルとして構成され、したがって、中心Ｍが枢動軸Ｚ上に在る、１つの円形線分だけでなく、チャネル全体に沿った、任意の部分の曲率中心Ｍが枢動軸Ｚ上に在る、すなわち、本発明によれば、内面５７７のあらゆる点が、円弧Ｒ上に在り、その円弧の中心Ｍは、枢動軸Ｚ上に在る。図６から明らかなように、流出口オリフィス５７５Ａ、５７５Ｂの長手方向の中心軸ＸＡ、ＸＢは、枢動軸Ｚから同一の距離Ｓに位置付けられ、それは、運動方向Ｖを規定する。もちろん、２つの流出口オリフィス575Ａと575Ｂよりさらに多くの流出口オリフィスを備えた構成も、可能であり、それらは、閉要素によって、互いに無関係に、または同期して開閉することができる。
【００４５】
本発明は、具体的な実施形態を提示することによって、述べてきたけれども、本発明の教示に基づき、多数のさらなる変形型の実施形態を、たとえば、個々の実施形態の特徴を互いに組み合わせることによって、および／または実施形態間で個々の機能ユニットを交換することによって、創り出すことが可能であることは、明らかである。たとえば、図５で開示した不連続な内面は、また、図６で開示したような、いくつかの流出口オリフィスを備えた分注ヘッド中で使用することが可能である。さらに、たとえば、図１の滑りシャッターおよび図４の閉要素などの閉要素は、実施形態のすべてで採用することができる。したがって、このような組み合わせ、および代替の解決策は、本発明の一部分であると考えられる。
【符号の説明】
【００４６】
２５０、５０  用量分注ユニット
２６０、６０  ソース容器
６９  密閉リング
５７０、４７０、３７０、２７０、７０  分注ヘッド
７１  本体
７２  第１の手段
５７３、４７３、３７３、７３  内部空間
７４  端面
５７５Ａ、５７５Ｂ、４７５、３７５、２７５、７５  流出口オリフィス
７６  高くなった境界部
５７７、４７７、３７７、２７７、７７  内面
５７８、４７８、３７８、２７８、７８  底部分
５７９、２７９、７９  側壁
８０  滑りシャッター
８２  通路開口部
８３  鋭い刃が付いたリム
９０  作動部材
９１  ウインドウ開口部
９２  第２の手段
２００、１００  用量分注装置
１２０  親機
２２１、１２１  保持装置
１２２  駆動機構
１２３  第１のユニット
１２４  第２のユニット
１２５  上部
１２６  下部
１２７  ベルト駆動部
１２８  第１の凹部
１２９  誘導柱
１３０  第２の凹部
１３１  支持部
１３２  枢動部
１３３  棒
１４５  はかり
１４６  目標容器
１４７  荷重受
２３２、２３１  平行な誘導部材
３７６  鋭い刃が付いたリム
３８０  閉要素
３８１  端面
Ｆ  断面
Ｍ  円の中心
Ｒ  円弧
Ｓ  距離
Ｖ  運動方向
ＸＢ、ＸＡ、Ｘ  長手方向の中心軸
Ｚ  枢動軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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