(57)【要約】  粉体またはペースト状の投与量の材料のための分配ヘッドは、出口開口部を有するハウジングと、軸受けおよび通路区域と、供給源容器を分配ヘッドに連結するように働く少なくとも１つのソケットとを含む。フィーダシュートが、ハウジングの内側に形成される。閉鎖シャフトが、その長手方向中心軸の周りに回転しそれに沿って摺動する自由度を有して、軸受けおよび通路区域内に保持される。閉鎖シャフトは、出口開口部の区域内に配置された閉鎖要素に連結される。閉鎖シャフトを軸方向に動かすことにより、出口開口部を通した投与量の材料の体積流が制御される。閉鎖シャフトは、その長手方向中心軸に沿った閉鎖シャフトの変位を制限するリミットストップを有する。閉鎖位置を画定するように働く対向側ストップが、フィーダシュートに形成され、リミットストップは、閉鎖位置で対向側ストップに直接接触して寄り掛かり、出口開口部は、閉鎖要素の閉鎖部によって閉鎖される。投与量の材料を除去するように働く、少なくとも１つのスクレーピングエッジ、スクレーピング面、またはカッティングエッジが、リミットストップ、および／または対向側ストップに形成される。【選択図】図１
2010511573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体またはペースト状の投与量の材料のための分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）であって、
前記分配ヘッドは、出口開口部（１３９、２３９、３３９、４３９）を有するハウジング（１３３、３３３、５３３、６３３、７３３）と、軸受けおよび通路区域（１４４、４４４）と、前記ハウジング（１３３、３３３、５３３、６３３、７３３）に接して形成されまたはそれに連結されて、少なくとも１つの供給源容器（１１０、４１０、５１０、５１１）を前記分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）に連結するように働く少なくとも１つのソケット（１４０、４４０）とを含み、
前記少なくとも１つのソケット（１４０、４４０）を前記出口開口部（１３９、２３９、３３９、４３９）に連結するように働く、少なくとも１つのフィーダシュート（１３１、２３１、３３１、４３１、７３１）が、前記ハウジング（１３３、３３３、５３３、６３３、７３３）の内側に形成され、
さらに閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）が、その長手方向中心軸の周りに回転しそれに沿って摺動する自由度を有して、前記軸受けおよび通路区域（１４４、４４４）内に保持され、
前記閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）は、前記出口開口部（１３９、２３９、３３９、４３９）の区域内に配置された閉鎖要素（１３６）に連結される、分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）において、
前記閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）は、その長手方向中心軸に沿った前記閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）の変位を制限するリミットストップ（１４１、２４１、４４１、６４１、６４２、６４３）を備えること、
前記閉鎖位置を画定するように働く対向側ストップ（１９５、２９５、４９５、６９５）が、前記フィーダシュート（１３１、２３１、３３１、４３１、７３１）に形成され、前記リミットストップ（１４１、２４１、４４１、６４１、６４２、６４３）は、前記閉鎖位置で前記対向側ストップ（１９５、２９５、４９５、６９５）に直接接触して寄り掛かり、前記出口開口部（１３９、２３９、３３９、４３９）は、前記閉鎖要素（１３６）の閉鎖部（４３８、１３８）によって閉鎖されること、ならびに
投与量の材料を除去するように働く、少なくとも１つの凹所（４８６、６８６）、ピーリングエッジ（２７６）、スクレーピングエッジ（６７３）、スクレーピング面（６７４）、またはカッティングエッジ（６７６）が、前記リミットストップ（１４１、２４１、４４１、６４１、６４２、６４３）、および／または前記対向側ストップ（１９５、２９５、４９５、６９５）に形成されることを特徴とする分配ヘッド。
【請求項２】
前記閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）が、前記ハウジング（１３３、３３３、５３３、６３３、７３３）内に着座しているばね（１４３）によって強制偏倚され、前記閉鎖要素（１３６）が、前記ばねの偏倚力によって前記閉鎖位置に保持され得ることを特徴とする、請求項１に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項３】
前記少なくとも１つのフィーダシュート（１３１、２３１、３３１、４３１、７３１）の長手方向中心軸が、前記閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）の長手方向中心軸に対して鋭角αに配置され、前記角αの幅は０°より大で９０°より小であり、装置の運転状態において前記角αの頂点が下方に向いていることを特徴とし、
さらに、前記閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）の長手方向中心軸が、前記少なくとも１つのソケット（１４０、４４０）の外側に配置され、前記少なくとも１つの供給源容器（１１０、４１０、５１０、５１１）が、運転状態における空間的配置において、少なくとも部分的に前記駆動シャフト（１５８）、および／または前記閉鎖シャフト（１３５）の側方に配置されることを特徴とする、請求項１または２に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項４】
少なくとも１つのシールリング（４８８）が前記軸受けおよび通路区域（１４４、４４４）内に配置され、前記シールリング（４８８）が、前記ハウジング（１３３、３３３、５３３、６３３、７３３）に対して半径方向に自由に浮動し、前記閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）を摺動シートで抱持することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項５】
前記出口開口部（１３９、２３９、３３９、４３９）と前記フィーダシュート（１３１、２３１、３３、４３１、７３１）との間の、前記ハウジング（１３３、３３３、５３３、６３３、７３３）の内側に、前記閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）に連結された攪拌装置（２８１、３８１）を収容するように、前記閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）の長手方向中心軸に対して回転対称な空洞（４７１）が形成されることを特徴とする、請求項１から４のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項６】
前記攪拌装置（２８１、３８１）が少なくとも１つの攪拌ブレードを有し、前記閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）の長手方向中心軸周りの前記攪拌ブレードの軌道は前記フィーダシュート（１３１、２３１、３３、４３１、７３１）を通過し、
前記攪拌ブレードは、前記フィーダシュート（１３１、２３１、３３、４３１、７３１）から前記空洞（４７１）に入る、微粉状、またはペースト状の粘稠度の投与量の材料を削り取り、前記投与量の材料を前記長手方向中心軸に向かって、および／または前記出口開口部（１３９、２３９、３３９、４３９）に向かって移動させる働きをする位置に設定されていることを特徴とする、請求項５に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項７】
前記少なくとも１つのフィーダシュート（１３１、２３１、３３、４３１、７３１）が、外部から作動され得るシャッタ要素（２８５）を備えることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項８】
ガス透過性連結部（２７１）を介して前記フィーダシュート（１３１、２３１、３３、４３１、７３１）に連結された少なくとも１つのガス供給ポート（２７０）が、前記ハウジング（１３３、３３３、５３３、６３３、７３３）に配置されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項９】
前記フィーダシュート（１３１、２３１、３３、４３１、７３１）へのガス透過性連結部（４７９）を有する追加的な中空空間（４７５）が、前記ハウジング（１３３、３３３、５３３、６３３、７３３）内にあって、前記中空空間が吸湿物質（４７８）で充填されていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのフィーダシュート（１３１、２３１、３３、４３１、７３１）が、前記投与量の材料の流速に影響を与えるように働くくびれ部（４７０）を備えることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項１１】
前記少なくとも１つのフィーダシュート（１３１、２３１、３３、４３１、７３１）が、少なくとも１つの挿入篩（３８５、３８６）を備えることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのフィーダシュート（１３１、２３１、３３、４３１、７３１）が２つの挿入篩（７７７、７７８）を備え、前記挿入篩は、互いに隣接して配置され、互いに対して回転、旋回、または直線的移動で変位され得ることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項１３】
異なる構成のソケット（１４０）が、前記ハウジング（１３３、３３３、５３３、６３３、７３３）に連結されて、種々の寸法の連結部を有する供給源容器（１１０、４１０、５１０、５１１）に対するアダプタとして働き得ることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項１４】
前記供給源容器（１１０、４１０、５１０、５１１）内に追加のフィーダ手段、特に第２の攪拌装置（３８２）を有することを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項１５】
前記供給源容器（１１０、４１０、５１０、５１１）が管状体を有し、その第１の開口部には、前記ソケット（１４０、４４０）にはめ込まれる締結フランジが形成され、その第２の開口部は、閉鎖キャップ（５１２）を用いて閉鎖できることを特徴とする、請求項１から１４のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項１６】
前記分配ヘッド（１３０）、および／または前記供給源容器（１１０、４１０、５１０、５１１）が、識別記号を有するか、または、データ記憶モジュール（１６１、４６１、５６１）の付いた送信／受信ユニット、特にＲＦＩＤタグを有することを特徴とし、
さらに、前記供給源容器（１１０、４１０、５１０、５１１）および前記分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）から分離して配置された読み／書き装置（１６０）が存在することを特徴とする、請求項１から１５のいずれか一項に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項１７】
前記ハウジング（１３３、３３３、５３３、６３３、７３３）が、外側部分（４３３）と挿入ユニット（４３２）とを有し、少なくとも前記軸受けおよび通路区域（１４４、４４４）が、前記挿入ユニット（４３２）に形成され、前記挿入ユニット（４３２）が、前記閉鎖シャフト（１３５、４３５、６３５、６３６、６３７）、前記閉鎖要素（１３６）、場合によっては前記攪拌装置（３８１、２８１）、および前記識別記号、または前記データ記憶モジュール（１６１、４６１、５６１）の付いた前記送信／受信ユニットを備えることを特徴とする、請求項１６に記載の分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）。
【請求項１８】
請求項１から１７のいずれか一項に記載の少なくとも１つの分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）が剛的に連結され得る少なくとも１つの駆動機構（１５０）を有し、
前記少なくとも１つの分配ヘッド（１３０、２３０、３３０、４３０、５３０）の前記閉鎖シャフト（１３５）が、少なくとも１つのクラッチ（１４２）を介して、前記少なくとも１つの駆動機構（１５０）の駆動シャフト（１５８）に結合され得る、粉体またはペースト状の投与量の材料のための投与量分配装置（１００、３００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉体状またはペースト状の物質の投与量分配装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の投与量分配装置は、特に少量の、例えば毒物を高精度で小さい目標容器内に分配するときに利用される。多くの場合、それらの目標容器は、投与量分配装置から送出された物質量を秤量する働きをする秤の上に設置され、設定された目的に合わせて引き続いてさらに処理され得るようにされている。
【０００３】
分配される物質は、例えば分配ヘッドを備える供給源容器の中に収納される。投与量の材料を投与量分配装置の小開口部を通して排出して、狭い充填用開口部を有する容器をねらった流れで、容器が充填され得るようにすることが望ましい。
【０００４】
例えば粉体状の顔料のような、乾燥し、かつ／または微粉状の材料の塊のための投与量分配装置は、既知の従来技術に含まれており、実用化されている。１つの例として、投与量分配装置が米国特許第５，１４５，００９Ａ号に記載されており、この装置は下側に閉鎖可能な出口を有する供給源容器からなる。閉鎖要素の機能は、直径が上方向に減少する円錐形の弁体によって実行され、この弁体は出口開口部を開くために鉛直下向きに移動可能であり、開位置にあるときに回転して、出口開口部の方向に材料を前進させる手段を備えている。供給源容器は、供給源容器の頂部から突出し駆動機構に結合され得る閉鎖シャフトによって、さらに旋回される。供給源容器はその下側で、接続フランジによって投与量分配装置に連結される。供給源容器の蓋に作用するようにいくつかの圧力シリンダが配列され、それによって出口開口部が、したがって供給源容器からの送出量が、ピストン動作によって操作されるようにする。強く凝集した粉体またはペースト状の物質を分配する場合には、容器内において材料の流れが鉛直方向に起こり、したがって重力に支援されるので、閉鎖シャフトが鉛直位置に配置されることが極めて重要である。
【０００５】
再充填するために、分配ヘッドおよび供給源容器は駆動機構から一緒に取り外すことができる。しかし、駆動シャフトが供給源容器内に配置されているために、特に再充填する材料が毒物、または製薬に使用される物質であって、汚染によって医薬品の消費者に危険をもたらす可能性があるときは、再充填操作は極めて困難なことが判明している。
【０００６】
この問題に対処する方法として、ＥＰ０２３４３３２Ａ１には、下側に分配ヘッドが連結され、上側に駆動機構が結合された供給源容器を有する投与量分配装置が開示されている。供給源容器はさらに横方向に突出している充填口を有し、それを通して供給源容器が充填され得る。この投与量分配装置においても、駆動シャフトはやはり供給源容器の内側に配置される。
【０００７】
上述２つの解決策において、最も重大な問題点が、駆動シャフトの軸受けおよび通路区域に存在する。投与量の材料が軸受けおよび通路区域内に入ると、非常に硬い粒子を有する投与量の材料は軸受けに著しい磨耗を引き起こし得る。これが駆動シャフトの目詰まりにつながることがあり、磨耗損耗によって磨耗材が投与量の材料を汚染することがあったり、または軸受けのあそび量が増加することにより分配ヘッドの正確な操作が劣化する危険性が生じる。駆動シャフトの目詰まりは、それが開放状態で起こり、投与量の材料が、分配ヘッドの外の周辺区域に制御不可能な態様であふれると、特に危険である。柔らかな粉体は、軸受け部内で超微細粘稠度まで粉砕されることがあり、軸受けおよび通路区域を通って外部に制御不能に漏れ出して環境を汚染することがあり得る。
【０００８】
投与量の材料が軸受け部に浸入することによって、閉鎖シャフトが軸受けおよび通路区域で閉塞されることを防止するために、従来技術による解決策では、粉体の充填可能な最も高いレベルから、可能な限り軸受けおよび通路区域が離して配置される。さらに従来技術によれば、様々なポリマーシール手段が保護シールのために検討されている。横方向の充填口を有する装置内の粉体充填レベルの限度は、充填口が容器と合体する位置によって決められる。これらの解決策の結果、投与量分配ヘッドの全高が大きくなり、そのため投与量分配装置の全高が極めて大きくなり、したがって器械は高価で取り扱い難くなる。さらに弾性シール手段は非常に侵食を受け易く、投与量の材料内に含まれる溶剤によって侵されることがあり、したがって、駆動シャフトが回転および直進運動を支持される、軸受けおよび通路区域の耐久性シールとして適切な選択とは言い難い。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の投与量分配装置および分配ヘッドの問題を考慮すると、本発明はしたがって、投与量の材料の軸受けおよび通路区域への浸入により環境および／または投与量の材料が汚染され得るリスクなしに投与量の材料を分配できる、分配ヘッドまたは少なくとも１つのそのような分配ヘッドを備える投与量分配装置を提供する、という目的を有する。本発明のさらなる目的は、供給源容器および分配ヘッドを一緒に閉ユニットとして、駆動機構内に設置できるとともに、それらの内容物が分配された後に再び駆動機構から分離できる、簡単な方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的は、独立した特許請求の範囲に明確に記された特徴を有する、分配ヘッドまたは前記分配ヘッドを含む投与量分配装置によって達成される。
粉体またはペースト状の投与量の材料のための分配ヘッドは、出口開口部を有するハウジングと、軸受けおよび通路区域と、ハウジングに接して形成されまたはそれに連結され、少なくとも１つの供給源容器を分配ヘッドに連結するように働く、少なくとも１つのソケットとを含む。ハウジング内側には、少なくとも１つのソケットを出口開口部に連結するように働く、少なくとも１つのフィーダシュートが形成される。さらに、閉鎖シャフトは、その長手方向中心軸の周りに回転し、それに沿って摺動する自由度を有し、軸受けおよび通路区域内に保持されて、出口開口部の区域内に配置された閉鎖要素に連結される。閉鎖シャフトおよび閉鎖要素の軸方向移動に伴って、出口開口部は広範に、または狭小に開かれ、それによって、出口開口部を通過する投与量の材料の体積流量が制御される。閉鎖シャフトは、閉鎖シャフトの長手方向中心軸に沿った変位を制限するリミットストップを有する。フィーダシュート内には対向側ストップが形成され、リミットストップが対向側ストップに対して固着され、出口開口部が閉鎖要素の閉鎖部分によって閉鎖される閉鎖位置を画定するように働く。リミットストップ、および／または対向側ストップには、少なくとも１つの凹所、ピーリングエッジ、スクレーピングエッジ、スクレーピング面、またはカッティングエッジが形成される。
【００１１】
この構成によって二重の利点が達成される。第１に、凹所、ピーリングエッジ、スクレーピングエッジ、スクレーピング面、またはカッティングエッジをリミットストップ、および／または対向側ストップに配置することにより、軸受けおよび通路区域が粉塵粒子の浸入に対し防護され得る。特に閉鎖段階における、回転および直線的移動の結果、この配置において、閉鎖シャフトに付着した投与量の材料は、連続的に剥ぎ取られて軸受けゾーンから外に移動させられる。第２に、リミットストップ、および対向側ストップが存在することにより、ならびにリミットストップと対向側ストップとの間の区域から投与量の材料を除去するように働く少なくとも１つの凹所、ピーリングエッジ、スクレーピングエッジ、スクレーピング面、またはカッティングエッジにより、閉鎖位置が正確に画定され達成できる。投与量の材料が分配ヘッドから制御されずに漏れ出すことを確実になくするためには、閉鎖位置に到達する能力が最も重要である。
【００１２】
スクレーピング要素は、リミットストップの一部を切削して形成されたエッジであってよい。リミットストップの表面、および／または対向側ストップの表面に、精密ならせん形状の溝を配置することも、もちろん可能である。回転する閉鎖シャフトは、リミットストップの表面の対向側ストップの表面に対する相対的運動を、リミットストップの表面が対向側ストップの表面に対接するまで起こすので、間に挟まれた投与量の材料は、溝によってこの区域から外へ移動させられ得る。リミットストップと対向側ストップの両方が、スクレーピングエッジ、カッティングエッジ、または溝付きのスクレーピング面を担持しているならば、リミットストップの溝の円形部分は、対向側ストップのそれらの部分に関して、例えば、対向側ストップの隆起した部分がリミットストップの溝にはまり込まないように、配置される必要がある。これによって、リミットストップと対向側ストップとが噛みあいクラッチと同様に互いに係合し、それによって回転が阻止される可能性が防止される。
【００１３】
分配ヘッドを短時間で交換できるように、および投与量の材料の意図しない放出に対して最高度の安全性レベルを提供するように、閉鎖シャフトは、ハウジング内に着座しているばねによって、強制偏倚されることが好ましい。分配ヘッドが投与量分配装置に連結されておらず、閉鎖シャフトが投与量分配装置の駆動シャフトに結合されていないときは、ばねの力によって、閉鎖要素も閉鎖位置に保持され得る。したがって、閉鎖シャフトが駆動シャフトから切り離されているときは、閉鎖部分は自動的に送出開口部を閉鎖する。この分配ヘッドの自動閉鎖特性は、特に毒物の取扱い時に安全手段として働き、さらに不純物が供給源容器または分配ヘッドに入ることも防止する。
【００１４】
閉鎖シャフトの製作において、最も正確な技術が使用された場合でも、個別のシャフト部分のある程度の偏心は避けられない。最微小粒子さえも拭い去り、閉鎖シャフトと軸受けおよび通路区域との間のあそびを可能な限り小さく維持するために、軸受けおよび通路区域は、ハウジングに相対的な半径方向に浮動する自由度を有して配置され、閉鎖シャフトを摺動シートで抱持する、少なくとも１つのシールリングを含んでよい。浮動配置は、シールリングが、ハウジングによって剛的に抱持されず、閉鎖シャフトの長手方向中心軸に垂直平面内で移動する自由度を有して、着座させられることを意味する。このシールリングを、ハウジングと、ハウジングに向かって指向するそのばねの端部との間に、配置することが有利である。シールリングに着座しているばねがあると、ばねはシールリングをハウジングに対して押圧するので、ハウジングに対してシールリングの軸方向あそびは消去される。
【００１５】
運転状態、すなわち、分配ヘッドが投与量分配装置内に着座しているときには、閉鎖シャフトの長手方向中心軸は鉛直方向に向いていることが好ましい。さらに、少なくとも１つのフィーダシュートの長手方向中心軸は、閉鎖シャフトの長手方向中心軸に対して鋭角に配置され、角の幅は０°より大で９０°より小であり、装置の運転状態において角の頂点は下方に向いている。フィーダシュートを斜め位置に設定することにより、この鋭角が投与量の材料の安息角より小さい限り、投与量の材料は、重力のみの影響下で供給源容器から出口開口部に移動できる。さらに、閉鎖シャフトの長手方向中心軸は少なくとも１つのソケットの外側にある。このことは、少なくとも１つの供給源容器が、運転状態における空間的配置において、少なくとも部分的に駆動シャフト、および／または閉鎖シャフトの側方に配置される、という目的に役立つ。
【００１６】
この構成の結果、分配ヘッドが依然として投与量分配装置内に着座しているか否かにかかわらず、供給源容器は分配ヘッドから分離できる。したがって、供給源容器を介してつながっている閉鎖シャフトによって生じる難点を伴わずに、供給源容器を分配ヘッドから分離することができる。しかし現実問題としては、分配ヘッドと供給源容器からなるユニットが、初めに投与量分配装置から取り外されて、上側を下に回転させられ、その結果、出口開口部は上側に向き、ユニットを振動することにより、残留している投与量の材料は供給源容器に戻り、その後、空になった分配ヘッドは供給源容器から分離される。フィーダシュートは、閉鎖シャフトに対し鋭角に配置されているので、その内側の輪郭は、分配ヘッドがこの単純な方法によって供給源容器から分離される前に問題なく空にされ得るような、有利な形に設計できる。
【００１７】
この処理をさらに円滑にするために、出口開口部には円形断面を与えることができ、閉鎖要素は基本的に円筒形状に構成することができる。したがって、閉鎖要素の区域には、投与量の材料が保持され得るアンダカット、溝、および角が作られない。
【００１８】
閉鎖要素は、基本的に円筒形状に構成されており、出口開口部を閉鎖するために働く少なくとも１つの閉鎖部分と、閉鎖部分に隣接して配置され投与量の材料を外部に送出するために働く排出部分とを有することが好ましい。この配置における排出部分は、円筒の円周内に凹んだ少なくとも１つの表面窪み部を含む。この実施形態において、閉鎖部分は、本装置の運転位置に関して、排出部分の上部、および／または下部に配置できる。
【００１９】
理想的には、閉鎖シャフトに連結された攪拌装置を収容するように、長手方向中心軸に対して回転対称な空洞がハウジング内に形成される。この空洞は出口開口部とフィーダシュートとの間に配置される。
【００２０】
攪拌装置は、投与量の材料をほぐし、分配ヘッド内に停滞する材料の蓄積を防止するために働くだけではない。攪拌装置は、閉鎖シャフトの長手方向中心軸周りの軌道がフィーダシュートを通過するような少なくとも１つの攪拌ブレードを有すれば、その攪拌ブレードがフィーダシュートから空洞に入る、微粉状、またはペースト状の粘稠度の投与量の材料を削り取り、前記投与量の材料を長手方向中心軸に向かって、および／または出口開口部に向かって移動させる、働きをする位置に設定されて、投与量の材料の出口開口部への移動も支援できる。
【００２１】
投与量の材料の機械的性質に依存して、多数の力が攪拌ブレードに働き得る。したがって攪拌ブレードは、攪拌ブレードの変形に対して十分な防護を確実にするために、少なくとも２つの位置で、閉鎖シャフト、および／または閉鎖体にぴったり合った連結部を有しなければならない。さらに攪拌ブレードは、ハウジング内に配置された少なくとも１つの攪拌ブレード軸受けによって、ハウジング内に回転自在に拘束されてもよい。攪拌ブレード軸受けもやはり、少なくとも１つのスクレーピングエッジ、スクレーピング面、またはカッティングエッジを有して、軸受け部に入ってくる投与量の材料が回転する結果、軸受け部から除去される効果を有することが好ましい。
【００２２】
分配ヘッドを空にできる前述の便利な方法を損なわないように、少なくとも１つのフィーダシュートの長手方向中心軸と閉鎖シャフトの長手方向中心軸とが、互いに交差して、交差する点が回転対称な空洞の区域内に位置すれば、有利である。
【００２３】
供給源容器が充填されると、装置の運転位置に対して、粉体の充填レベルは軸受けおよび通路区域の上になるので、軸受けおよび通路区域は一種の流体圧力下にあって、それによって、投与量の材料の粒子は軸受けおよび通路区域内に押圧される。この圧力は本質的に、投与量の材料の粘稠度および粒径に依存する。閉鎖シャフトの長手方向中心軸ならびに軸受けおよび通路区域に向かう点に対し回転対称なドームがハウジング内に形成される設計において、圧力が部分的に反対向きに作用することがあり得る。ドームは、軸受けおよび通路区域を、投与量の材料の直接的な質量流量とは無関係に維持する効果を有し、結果として投与量の材料内に存在する数少ない非常に微小な粒子は、軸受けおよび通路区域を通過するように導かれ、それによってこれらの非常に微小な粒子が軸受けおよび通路区域内に入り得る確率を低下させる。
【００２４】
投与量の材料または周囲環境の汚染のリスクを最小限にし、投与量の材料の保存寿命を増加させる１つの方法として、あるいは分配ヘッドが、供給源容器用に１つより多くのフィーダシュートおよびソケットを有する場合は、１つまたは複数の、あるいは全てのフィーダシュートは、外部から作動され得るシャッタ要素を備えることができる。これによって、個別の供給源容器を付勢することが可能になる。シャッタ要素は、もちろんフィーダシュート内の流速を制御するためにも役立ち、または、投与量の材料が分配ヘッドの付いた供給源容器内に保管されることになる場合は、追加の閉鎖装置になり得る。材料と設計選択の適切な組合せを用いて、例えば回転スライドシャッタとして、供給源容器内で投与量の材料の気密保管を達成することさえも可能である。ハウジングも、ガス透過性連結部を介してフィーダシュートに連結された少なくとも１つのガス供給ポートを有し得る。ガス透過性連結部は、少なくとも１つの貫通孔、および／またはガス透過性ダイアフラムで構成されてよい。適切な設計によって、このダイアフラムは投与量の材料の粒子がガス供給ポート内に入ってくることを防止する。適切な構成を用いることにより、出口開口部における送出率は、ガスの注入によって影響され得る。さらに、ガスの注入は、投与量の材料の凝集、または投与量の材料のフィーダシュートおよび供給源容器の壁への付着を最小限にするために、投与量の材料を旋回させることにも役立つ。ガス供給ポートは、投与量の材料の保管寿命を延長する手段として、供給源容器内に不活性ガスを導入するためにも使用される。不活性ガスの性質によって（すなわちガスが、ガスによって動かされる媒質より軽いか重いかによって）、供給連結部は、シャッタ要素と出口開口部との間、またはシャッタ要素とソケットとの間に配置され得る。後者の配置によって、ガス供給ポートは、供給源容器の内側、および／または分配ヘッドの内側に、真空部を発生するように役立てることも可能である。さらに、ハウジングは、フィーダシュートへのガス透過性連結部を有する追加的な中空空間を含むことが可能であり、追加的な中空空間内には、例えば、シリカゲルまたは分子篩のような吸湿物質が充填される。
【００２５】
低粘度のペースト状、または高流動性の粉体の投与量の材料は、分配処理の間に供給源容器内の充填レベルを低下させることにより、投与量分配装置の精度に対して強い影響を有することがある。充填レベルが、投与量分配処理に対して有する影響を補償するための手段として、少なくとも１つのフィーダシュートは、投与量の材料の流速に影響を与えるように働く、くびれ部を有することができる。このくびれ部は、例えばベンチュリーノズルの内部輪郭形状を有してよいが、ダイアフラムシャッタ、挿入篩などのようなものであってもよい。
【００２６】
特にフィーダシュート内で１つまたは複数の篩を使用することは、非常に多くの利点を有することができる。篩により、供給源容器内に大きい塊が保持される。一方では、これによって出口オリフィスの区域内での目詰まりが防止され、他方では、所与の寸法までの粒子のみが確実に分配されるようにする。これらの塊を分散するために、振動発生器などの適切な手段が使用される場合は、篩は塊の分割を支援する。段階的な穴寸法の篩が直列に配列されると、フィーダシュート内の投与量の材料は粒子寸法にしたがって分類され、それによって最小の粒子が最初に分配され得る。それらが分配された後、最小の穴を有する挿入篩はシャッタ要素と同様に、例えば旋回させられ、または横方向に引抜かれ得る。それによって次に大きい粒子のための通路が開き、それらの粒子が分配され得る。このようなステップが、出口開口部の最大開口断面積より小さい全粒子が排出されるまで、他の篩について続き得る。
【００２７】
挿入篩の数を低減するために、互いに回転、旋回、または摺動され得る２つの挿入篩を、フィーダシュート内で隣同士に配置することも可能である。多数の開口−調節可能な通路の開口部を有するこの配置によって、分配されるべき最大粒子の寸法は、ゼロから篩穴の最大開口まで、選択的に調節され得る。特に、挿入篩を互いに対して回転することによって通路の開口部の寸法が設定され得るような配置は、単純でスペース節約型である。
【００２８】
分配ヘッドに連結され得る供給源容器の種類が、単一の設計に限定されないように、または種々の寸法の連結部を有する広い範囲の異なる供給源容器を使用できるように、ソケットは、異なる構成の中間フランジに連結されてアダプタとして働き得る。
【００２９】
供給源容器の取扱いを円滑にするために、供給源容器を駆動機構内に設置するときに、またはそこから取り出すときに、運転可能状態にある投与量分配装置内の駆動シャフトおよび閉鎖シャフトは、共通の長手方向中心軸に沿って配列されることが好ましい。これにより、駆動機構は、駆動シャフトの単純な直線的移動によって、閉鎖シャフトに結合され、またはそこから切り離される。これによって、噛みあいクラッチ、摩擦クラッチなどのような、形状係合または接触力係合を有する結合器の型式について、最も広い範囲の選択をすることも可能となる。
【００３０】
供給源容器の長手方向中心軸は、供給源容器が分配ヘッドに連結されるときに、閉鎖シャフトの長手方向中心軸に対し、原則として任意の角度方向に向けることができる。しかし、長手方向中心軸の方向によっては投与量の材料をフィーダシュートに入らせるために、供給源容器は、例えばフィードスクリューなどの追加のフィーダ要素を備えねばならないことがある。そのような追加のフィーダ要素が必要になることを避けるために、分配ヘッドが駆動機構に着座させられたとき、流動性のある投与量の材料が、重力によって分配ヘッドの出口開口部まで移動され得るような角度が選択されることが、好ましい。もちろん、特に強く凝集した投与量の材料が、供給源容器からフィーダシュートを通って出口開口部まで移動させられる場合は、これらの実施形態においても同様に、供給源容器内に配置された追加のフィーダ手段があってよい。
【００３１】
分配ヘッドに連結された供給源容器を有する第１の好ましい実施形態において、少なくとも１つの供給源容器の長手方向中心軸と、関係する少なくとも１つのフィーダシュートの長手方向中心軸とが、ソケットまたは中間フランジの区域内の１点で交差するが、２つの長手方向中心軸の間の角度は任意の大きさであってよい。
【００３２】
分配ヘッドに連結された供給源容器を有する第２の好ましい実施形態において、少なくとも１つの供給源容器、および関係する少なくとも１つのフィーダシュートは、共通の長手方向中心軸を有する。
【００３３】
分配ヘッドに連結された供給源容器を有する第３の好ましい実施形態において、閉鎖シャフトの長手方向中心軸と、供給源容器の長手方向中心軸とは、互いに平行に配置される。
【００３４】
特に円形の開口断面積が使用されると、投与量の材料と分配ヘッドの内部輪郭との間の接触表面積を最小化し、一方、通路断面積を最大化するので、投与量の材料の出口開口部への流れが促進されることが明らかにされている。したがって、フィーダシュートはフィーダシュートの長手方向中心軸に垂直方向に延びる平面内に、楕円形または円形の断面を有することが好ましい。
【００３５】
さらなる実施形態において、供給源容器は管状体を有し、その第１の開口部には、ソケットまたは中間フランジにはめ込まれる締結フランジが形成され、その第２の開口部は、閉鎖可能な充填用開口として構成される。この種の供給源容器は、分配ヘッドから外す必要なく再充填できる。しかし、例えば毒性のある、または非常に高価な物質のような、微妙な投与量の材料については、唯一の開口部を有し、供給源容器がその開口部を通して分配ヘッドのソケットまたは中間フランジに連結され得る、供給源容器を使用することが好ましい。
【００３６】
投与量の材料が散発的にのみ分配され、分配ヘッドおよび供給源容器のユニットが保管容器としても使用されることになる場合は、分配ヘッドおよび／または供給源容器が、識別記号を担持するか、またはデータ記憶モジュールの付いた送信／受信ユニットを有し、使用者が分配ヘッドおよび供給源容器から離れて配置された読み／書き装置を使用できれば有利である。データは、物理的接続または無線送信によって、読み／書き装置とデータ記憶モジュールとの間で交換され得る。特にこの目的に適しているのは、例えば互換性のある読み／書き装置付きのＲＦＩＤタグである。しかし、供給源容器または分配ヘッドに付けた単純なバーコードまたはマトリックスコードも、投与量の材料の識別に役立てることができて、バーコードリーダまたはカメラで登録できる。
【００３７】
組立てを容易にし、防護用にＲＦＩＤタグまたは識別記号をハウジング内側に設置するために、分配ヘッドのハウジングは外側部分と挿入ユニットとに分離されることが好ましい。少なくとも軸受けおよび通路区域は、この挿入ユニットに形成される。挿入ユニットは、外側部分の中に装着される前に、閉鎖シャフト、閉鎖要素、攪拌要素（該当する場合）、および識別記号またはデータ記憶モジュール付きの送信／受信ユニットを、取り付けられてよい。識別記号が使用される場合は、少なくとも記号の区域内の外側部分は透明な材料で作られる。分配ヘッド内に投与量の材料が残っているか否か、またどれくらい残っているかを、外部から容易に見られるように、ハウジング全体が透明な材料で作られていることが理想的である。透明ハウジングは、所望される場合には、目盛りつきの充填レベル計を有することも可能である。
【００３８】
上に詳細に記述したように、本発明による少なくとも１つの分配ヘッドは、粉体またはペーストの形態をした投与量の材料のための投与量分配装置内で、少なくとも１つの駆動機構に剛的に連結されることが可能であり、少なくとも１つの分配ヘッドの閉鎖シャフトは、少なくとも１つのクラッチを介して、少なくとも１つの駆動機構の駆動シャフトに結合され得る。運転状態では、分配ヘッドは駆動機構の駆動ユニットの下に配置される。分配ヘッドの出口開口部は、運転状態では下向きであり、一方、運転状態では長手方向中心軸が本質的に鉛直方向に向いて、軸受けおよび通路区域は上を向いていることが好ましい。
【００３９】
本発明による分配ヘッド、および本発明による投与量分配ヘッドの詳細は、実施形態の例の説明によって明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、駆動機構内の定位置に設置された第１の実施形態の分配ヘッド、および分配ヘッドに連結された供給源容器を有する投与量分配装置を示す３次元図であり、分配ヘッドおよび供給源容器は断面図で示され、閉鎖シャフトと供給源容器の長手方向中心軸は互いに平行に配置されている。
【図２】図２は、中間フランジを介して分配ヘッドに連結された供給源容器を有するとともに、第１の攪拌装置、フィーダシュート内に配置され概略的に例示されたシャッタ要素、およびフィーダシュートへのガス供給ポートも有する、第２の実施形態の分配ヘッドの平面断面を示す図である。
【図３】図３は、駆動機構内の定位置に設置された第３の実施形態の分配ヘッド、第１の攪拌装置、および分配ヘッドに連結された供給源容器を有する図１の駆動機構を示す３次元図であり、分配ヘッドおよび供給源容器は断面図で示され、第２の攪拌装置は供給源容器内に配置されている。
【図４】図４は、分配ヘッドに直接連結された供給源容器を有する、第４の実施形態の分配ヘッドの平面断面を例示する図であり、フィーダシュートおよび供給源容器の長手方向中心軸は互いに一致しており、フィーダシュートはくびれ部を有し、さらに分配ヘッドのハウジング内には付加的な中空空間を有し、前記中空空間は、フィーダシュートに連結され吸湿物質が充填されている。
【図５】図５は、長さおよび構成の異なる２つの供給源容器を有する、第５の実施形態の分配ヘッドを示す３次元図である。
【図６ａ】図６ａは、閉鎖シャフトの上に形成され、切削によって除去された２つの材料部分を有する、第１の実施形態のリミットストップを示す３次元図である。
【図６ｂ】図６ｂは、閉鎖シャフトの上に形成され、切削によって除去された３つの材料部分を有する、第２の実施形態のリミットストップを示す３次元図である。
【図６ｃ】図６ｃは、溝を有する閉鎖シャフトの上に形成された、第３の実施形態のリミットストップを示す３次元図である。
【図６ｄ】図６ｄは、対向側ストップに切り欠き部を有し、閉鎖シャフトの上に形成され、軸受けおよび通路区域内に設置された形でここに示された、図６ａのリミットストップの第１の実施形態と組み合わされた、軸受けおよび通路区域の一部分を示す３次元図である。
【図７】図７は、フィーダシュートの長手方向中心軸に直角なフィーダシュートの平面断面を示す図であり、直近に配置された２つの挿入篩は、互いに対して摺動する自由度を持ってハウジング内に拘束されており、それらの穴部は本質的にフィーダシュート内に配置されている。
【発明を実施するための形態】
【００４１】
図１は、分配ヘッド１３０が定位置に設置でき、引き続いて再び取り外しできる、駆動機構１５０を有する投与量分配装置１００を示す。供給源容器１１０は、供給源容器１１０へのソケット１４０を介して、取り外し可能にまたは固定的に連結されている。分配ヘッド１３０のハウジング１３３内のソケット１４０の開口部１４５と出口開口部１３９との間に、フィーダシュート１３１が配置され、その中を通って、投与量の材料は供給源容器１１０から出口開口部１３９へ移動できる。このフィーダシュート１３１は円筒形状であって平坦な端面部１３４を有しており、出口開口部１３９はフィーダシュート１３１の最下点に配置され（分配ヘッド１３０が駆動機構１５０内に設置されるとき）、それによって投与量分配装置の運転状態において、投与量の材料が、重力の影響下でフィーダシュートの壁によって、出口開口部１３９まで送られるようにする。供給源容器１１０を分配ヘッドに連結する前に、供給源容器１１０には投与量の材料が充填される。組立ては上を下にした位置で行われ、それは、分配ヘッドおよび供給源容器の連結操作の間は、分配ヘッド１３０の出口開口部１３９および供給源容器の開口部を、それらの運転位置とは逆に保持することを意味する。
【００４２】
分配ヘッド１３０のハウジング１３３は、分配ヘッドが駆動機構１５０内に着座されたとき、第２のホルダ要素１５２によって第１のホルダ要素１５１に押し付けられ、したがって駆動機構１５０内に拘束保持される。２つのホルダ要素１５１、１５２は着座装置１５５の構成要素であって、鉛直方向に向けられたリニアガイド１５６によって駆動機構１５０のハウジングに連結され、したがって高さを調節可能であり、それによって、分配ヘッド１３０が駆動機構１５０内に着座されるとき、長さの異なる目標容器１９０を分配ヘッド１３０の出口開口部１３９の下に据え付けることができる。駆動シャフト１５８を有する駆動ユニット１５７は、着座装置１５５の上に配置される。駆動ユニット１５７、または少なくとも駆動シャフト１５８は、着座装置１５５に対して鉛直方向に上下移動できる。分配ヘッド１３０のハウジング１３３は軸受けおよび通路区域１４４を有し、その中に、回転運動、およびその長手方向中心軸に沿った直線的移動の自由度を有する、閉鎖シャフト１３５が拘束される。リミットストップ１４１および対向側ストップ１９５は、それぞれ閉鎖シャフト１３５およびハウジング１３３に形成され、その機能は図２から６ｄまでの説明内で詳細に検討される。
【００４３】
閉鎖シャフト１３５の長手方向中心軸は、フィーダシュート１３１の長手方向中心軸に対して鋭角αに配置され、鋭角αの頂点は本質的に出口開口部１３９に向いている。分配ヘッド１３３が、駆動機構１５０に、より具体的には着座装置１５５に着座した後に、閉鎖シャフト１３５はクラッチ１４２によって駆動シャフト１５８に結合できる。もちろん、簡単な方式でクラッチの両半分が互いに分離され得る設計の、形状係合または接触力係合の任意の既知のクラッチを使用できる。しかし、クラッチの選定における重要な基準として、通常の分配操作の間にクラッチの両半分の間にすべりがあってはならない。なぜならば、分配方法に依存して、このことは投与量分配装置１００の運転精度を落とすことがあるためである。
【００４４】
出口開口部１３９に向いているシャフト端部で、閉鎖シャフト１３５は、円筒状の閉鎖部１３８、およびそれに隣接して配置された送出部１３７を有する、閉鎖要素１３６を担持する。閉鎖要素１３６は、ハウジング１３３内に形成された出口開口部１３９内に達している。送出部１３８が出口開口部１３９内に位置すると、投与量の材料は、送出部１３８の輪郭および出口開口部１３９の周によって区切られた開口部を通って外部に送出され得る。さらに、閉鎖シャフト１３５はばね１４１の力によって弾性的に偏倚されているので、閉鎖シャフト１３５が駆動シャフト１５８から解放されると、閉鎖部１３８は自動的に出口開口部に戻され、かつ／または出口開口部内の定位置に保持される。
【００４５】
目標容器１９０は、駆動機構１５０の制御−調整電子機器に電子的に接続されている秤１９２の荷重受け１９１の上に載っている。図１はさらに、データ記憶モジュールを有する送信／受信ユニット１６１、および／または識別記号を示しており、識別記号は分配ヘッド１３０のハウジング１３３内、またはその上に配置され、そのデータは読取り装置に登録されるか、または読取り装置は読み／書き装置１６０と通信可能である。この機能は、カメラで登録され得るバーコードまたはマトリックスコードでよく、または電気的接続あるいは無線接続のどちらかを介して、例えばＲＦＩＤタグの形で、投与量分配機構１００の電子制御装置に接続されるデータ記憶モジュールでよい。
【００４６】
図１に示す供給源容器１１０は、基本的に円筒形状をしている。しかし、原則として他の形状、例えば四角形、六角形、または八角形の内部または外部形状も供給源容器として可能である。図１に示すように、ソケット１４０の適切な設計によって、供給源容器１１０の長手方向中心軸は、閉鎖シャフト１３５の長手方向中心軸と平行に配置される。しかしこのことは、供給源容器１１０が絶対に鉛直に配置されなければならないことを意味しない。供給源容器１１０の長手方向中心軸は、その配置によって、供給源容器１１０からフィーダシュート１３１を貫通して出口開口部１３９に至る連続した通路ができるのであれば、閉鎖シャフト１３５の長手方向中心軸、および／またはフィーダシュート１３１の長手方向中心軸に対して、任意の所望の方向を有してよい。運転状態において、ソケット１４０が供給源容器１１０の最下点の上方に配置されると、投与量の材料をフィーダシュート１３１内に移動できるように、供給源容器１１０内に追加的な搬送手段を設けることが必要となる。分配ヘッド１３０が駆動機構１５０内に着座され、閉鎖シャフト１３５が駆動シャフト１５８に結合され、供給源容器１１０が分配ヘッド１３０に連結されると、機械的構成要素に関する投与量分配装置１００の運転状態が確立される。
【００４７】
以下の図面に示される範囲では構成要素は図１内のものと同等であって、同じ参照符号が使用され、先行する図面内にある部品の説明は同様に適用可能である。
図２は、中間フランジ１４０を介して分配ヘッド２３０に連結された供給源容器１１０を有する、第２の実施形態の分配ヘッド２３０の平面断面を示す。図１と同様に、供給源容器１１０は、中間フランジ内の開口部１４５、およびフィーダシュート２３１を介して、出口開口部２３９に連結されている。図１に示すフィーダシュートのような平坦な端面部の代わりに、図２のフィーダシュート２３１は球状の端面部２３４を有する。球状の端面部２３４は、閉鎖シャフト１３５の長手方向中心軸に関して、回転対称な自由空間をもたらすので、これによって、第１の攪拌装置２８１を使用することが可能になる。攪拌装置２８１は直線的な移動性を有し、ガイドリング２８２を介して閉鎖シャフト１３５に保持される。これによって、攪拌装置２８１がフィーダシュート２３１の壁に押し付けられることがなく、閉鎖シャフト１３５が直線的に上下移動できるようになる。閉鎖シャフト１３５は、ガイドリング２８２を係合する溝２８３を担持し、それによって回転モーメントを攪拌装置２８１に伝達する。
【００４８】
既に図１の文脈中に記述したように、閉鎖シャフト１３５は、ばね１４３によって一方向に強制偏倚されており、したがって、分配ヘッド２３０が駆動機構から取り外された後、閉鎖要素は出口開口部２３９内に確保され、開口部は閉鎖される。閉鎖位置を実際的に画定するために、閉鎖シャフトは、ばね１４３の偏倚力によって、フィーダシュート２３１内に形成された対向側ストップ２９５に対して押圧されるリミットストップ２４１を有しており、その結果、閉鎖位置に到達すると、リミットストップ２４１は対向側ストップ２９５と固体接触する。投与量の材料の所望の目標量が目標容器によって受け入れられると直ちに、出口開口部２３９を確実に閉鎖することができるようにすべきである。投与量の材料は、リミットストップ２４１と対向側ストップ２９５との間で、目詰まりすることがあるので、両ストップの間に捕捉された投与量の材料が、出口オリフィス２３９の完全閉鎖を妨げ得るリスクがある。したがってリミットストップ２４１は、リミットストップ２４１と対向側ストップ２９５との間に捕捉された投与量の材料を、閉鎖シャフト２９５の回転によって取り除くように働く、適切な形状を与えられる。シュート壁は閉鎖シャフトの長手方向中心軸に対して鋭角βだけ傾斜されているので、ピーリングエッジ２７６は対向側ストップ２９５の区域内に形成される。このピーリングエッジ２７６は、閉鎖シャフト１３５が閉鎖段階の間にその長手方向中心軸に沿って動くときに、閉鎖シャフト１３５に付着した投与量の材料を剥ぎ取る目的を有する。ピーリングエッジ２７６をより明確に例示するために、２９５内の対向側ストップのための凹所は、図２で非常に大きく示されている。しかし、より良好な剥ぎ取り効果を達成するために、現実的な解決策として、凹所は閉鎖シャフト１３５を固く抱持する。リミットストップ２４１に関する３つの設計の可能性が図６ａから６ｃに例示されており、以下でさらに詳細に説明される。
【００４９】
図２にはさらに、作動要素２８６を用いて開閉できるシャッタ要素２８５を概略的に表示し、作動要素も同様に概略的に表示されている。シャッタ要素２８５は、差込み、回転スライド、線型スライド等などの従来の設計にしたがって構成可能である。シャッタ要素２８５は複数の機能を有することが可能である。シャッタ要素は、投与量の材料の流れを絞るように働き、または、供給源容器１１０および分配ヘッド２３０からなるこのユニットが投与量の材料の保管および移送容器として同時に使用されることになっている場合は、外部に対する気密な閉鎖部を投与量の材料のために形成するように働くことも可能である。本ユニットを後者の目的のために使用するときは、まずフィーダシュート２３１内に存在する投与量の材料を揺すって供給源容器１１０内に戻してから、シャッタ要素が閉じられる。
【００５０】
湿度などの周囲の要因に反応する投与量の材料は、その保管を適切に取り扱う必要がある。したがってここに概略的に示すように、フィーダシュート２３１にはガス供給ポート２７０が追加装備されてよく、投与量の材料の通過はガス透過性のダイアフラムによって防止される。ガス供給ポート２７０を用いて、供給源容器１１０および分配ヘッド２３０の内部は不活性ガスであふれさせられてよく、それによって他のガス状媒体（例えば空気）の浸入は阻止され得る。例えば環境に有害な投与量の材料の残留物を中和し、それによって空の供給源容器１１０および分配ヘッド２３０を除染するために、反応性ガスを投与量の材料内に導入することも、もちろん可能である。もちろん、分配ヘッド２３０を洗い流すために、流体がフィーダシュート２３１内に導入され得るような形に、ダイアフラム２７１も設計できる。投与量の材料を外部に送出する前に、攪拌装置２８１の回転によってガス暴露を強化することが可能である。ガス供給ポートを適切に設計することにより、フィーダシュート２３１に入ってくるガスは、フィーダシュート２３１内、または出口開口部２３９を通過する投与量の材料の通路内にある、パルプ状または粘着性の投与量の材料の移動も促進できる。
【００５１】
図３は、図１の駆動機構１５０を含む投与量分配装置３００を例示するもので、ここでは３次元図で示しており、また、駆動機構内に着座させられた分配ヘッド３３０は断面図で示す。図１と同様に、図３の投与量分配装置はその運転状態を示しており、出口開口部３３９は開けられている。この位置で、投与量の材料は出口開口部３３９を通過して目標容器１９０に移動できる。
【００５２】
より大きい攪拌装置３８１に十分な自由空間を提供し、それが閉鎖シャフト１３５と一緒に、閉鎖シャフトの長手方向中心軸周りに回転できるようにするために、ハウジング３３３の内部空間の一部はドーム３４５状の形状とされ、軸受けおよび通路区域１４４に延びている。閉鎖シャフト１３５とハウジング３３３との間の軸受けギャップは、フィーダシュート３３１内で直ちに終了しないので、このドーム３４５は、軸受けおよび通路区域に投与量の材料の浸入に対抗する追加的防護を与え、それによって、軸受けギャップが、フィーダシュート３３１内を流れる投与量の材料との直接接触にさらされないようにする。第２の攪拌装置３８１の攪拌ブレードは、投与量の材料がフィーダシュート３３１から剥ぎ取られて、閉鎖シャフト１３５および出口開口部３３９に向かって移動させられるように設計されている。
【００５３】
フィーダシュート３３１の長手方向中心軸に直角な方向の直線的な移動性を有する、第１の挿入篩３８５および第２の挿入篩３８６が、フィーダシュート３３１内に配置されている。挿入篩３８５、３８６は複数の穴部を有し、個別の穴の開口寸法は出口開口部３３９に向かって減少している。この構成の結果、分配処理の間に投与量の材料の粒径を選択できる。挿入篩３８５、３８６は、フィーダシュート３３１の長手方向中心軸に直角方向にスライド可能なので、個別の粒径分類は昇順に選択可能である。挿入篩３８５、３８６をフィーダシュート３３１から部分的に、または全面的に引き出すことにより、引き出された挿入篩の区域内のフィーダシュートを通過する通路は、全粒径に対して開放される。さらに、この配置によって挿入篩３８５、３８６は交換または洗浄のために取り出すことが可能となる。２つより多くの、または唯１つの挿入篩を使用することも、明らかに可能である。
【００５４】
特に、粘着性またはパルプ状の投与量の材料を、供給源容器１１０からフィーダシュート３３１を通過して出口開口部まで、詰まりを残さず移動可能とするために、供給源容器内に配置された第２の攪拌装置３８２があってよい。第２の攪拌装置は、ハウジング３３３内に回転可能に拘束されている攪拌シャフト３８３に連結される。攪拌シャフト３８３は、クラッチ３４２を介して、角度変更ギアボックス３５５の出力シャフトに連結されている。角度変更ギアボックス３５５は、この目的を果たすために、図１に示す第１のホルダ要素１５１よりも長い、第１のホルダ要素３５１に連結されている。角度変更ギアボックス３５５の入力シャフトは、図３に外形を概略的に示すモータ３５３に連結されている。第２の攪拌装置３８２のための他の概念の駆動源も、もちろんあり得る。例えば、モータ３５３は、角度変更ギアボックス３５５の代わりに、攪拌シャフト３８３に直接連結されてもよい。
【００５５】
図４は、第４の実施形態の分配ヘッド４３０の平面断面を例示する。分配ヘッド４３０は、外側部分４３３と挿入ユニット４３２に再分割されるハウジングを有する。フィーダシュート４３１は外側部分４３３内に形成される。さらに、外側部分４３３およびソケット４４０が一体として構成されるように、ソケット４４０は外側部分４３３に形成される。供給源容器４１０はソケット４４０に直接連結され、供給源容器４１０およびフィーダシュート４３１は共通の長手方向中心軸を有している。閉鎖シャフト４３５は、回転および直線的な移動性を有し、挿入ユニット４３２内に形成された、軸受けおよび通路区域４４４内に保持される。軸受けおよび通路区域４４４と出口開口部４３９との間に、必要であれば、閉鎖シャフト４３５に連結され得る攪拌装置を収容するように、回転対称の空洞４７１が形成されている。前述の図に示すように、フィーダシュート４３１、より具体的にはシュートの壁は閉鎖シャフト４３５に対して鋭角に配置されており、それらの長手方向中心軸は互いに、回転対称の空洞４７１の区域内に配置された一点Ｓで交差する。前述の図面と同様に、閉鎖シャフト４３５は閉鎖部分４３８内で終結し、一方送出部４３７はよりクラッチ１４２近くに配置される。閉鎖シャフト４３５が投与量分配装置の駆動シャフトから外されると、ばね１４３は、閉鎖シャフトに形成されたリミットストップ４４１を、挿入ユニット４３２に形成された対向側ストップ４９５に対して押圧する。ストップ４４１および４９５は、ストップ４４１および４９５が互いに対して固体接触しているときに、出口開口部４３９が閉鎖部４３８によって閉鎖されるような形態で、閉鎖部４３８および出口開口部４３９に合致させられている。閉鎖シャフト４３５に付着している投与量の材料を連続的に剥ぎ取り、完全閉鎖を確保する手段として、溝４８５がリミットストップ４４１に形成され、凹所４８６が対向側ストップ４０５に形成される。この構成の結果、閉鎖シャフト４３５の回転によって、ストップ４４１、４９５の間に蓄積した投与量の材料が閉鎖シャフト４３５と軸受けおよび通路区域４４４との間の軸受けギャップから半径方向に離脱させられる。
【００５６】
最小寸法の粒子が軸受けおよび通路区域４４４に入り込むことを防止するために、シールリング４８８が、ばね１４３と挿入ユニット４３２との間の浮動する位置に配置される。したがってばね１４３は、挿入ユニット４３２より、むしろシールリング４８８上に直接着座させられる。シールリング４８８の内径は閉鎖シャフト４３５のシャフト直径に合致させられており、そのため２つの部品の間に、厳しい公差の摺動接触部がある。摺動接触部内に存在するあそびは非常に小さいので、最微小粒子でも入り込むことが防止される。シールリング４８８の外径は、軸受けおよび通路区域４４４のステップ付き穿孔の内径より明らかに小さく維持されている。シールリング４８８は、挿入ユニット４３２に対して浮動配置されているため、製造に関連する偏心の結果発生し得る閉鎖シャフト４３５の半径方向偏位、シャフトの曲がり、閉鎖シャフト４３５ならびに軸受けおよび通路区域４３５の弾性変形に自由に追随する。シールリング４８８の挿入ユニット４３２に対する軸方向あそびは、ばね１４３の偏倚力でキャンセルされる。
【００５７】
さらにフィーダシュート４３１内に配置されたくびれ部４７０があって、非常に流動性のよい投与量の材料が、分配処理時にあまりに急激に目標容器内に流れ込むことを防止する働きをする。この対策の結果、投与量分配装置の制御−調整ユニットには、十分な反応時間が与えられ得る。ハウジング４３３はさらに、充填用開口部４７６を介して吸湿物質４７８が充填された、中空空間４７５を含む。充填用開口部４７６はストッパ４７７によって密閉されている。中空空間は、ガス透過性連結部を介してフィーダシュートに連結されている。この配置によって、湿分を投与量の材料から除去すること、または湿分が浸入して投与量の材料内における塊の形成を防止することが可能である。
【００５８】
分配ヘッドの組立てを円滑にし、データ記憶モジュール４６１付きの送信／受信ユニットを損傷および操作から十分に防護するために、図４に示すように、データ記憶モジュール４６１付きの送信／受信ユニットを収容するように、挿入部４３２内に空間を形成することが可能である。
【００５９】
図５は、第１の供給源容器５１０および第２の供給源容器５１１を有する、第５の実施形態の分配ヘッド５３０の３次元図を示す。２つのフィーダシュートがあることを除けば、ハウジング内側の構成は、図１から４内の前述の分配ヘッドの例の１つと同様であり、またはその構成は、個別に説明したそれらの例の特徴を、任意に組み合わせて有することが可能である。明らかに、２つの供給源容器５１０、５１１を有する分配ヘッド５３０は、基本的に３つの異なる方向で駆動機構に連結され得る前述の図１、２、および４の分配ヘッドとは異なり、２つの異なる方向においてのみ駆動機構内に設置され得る。矢印ＸおよびＹは、ハウジング５３３の着座接触面を示し、そのうちの１つだけが着座装置に対接する。分配ヘッド５３３が駆動機構内に着座されるとき、送信／受信ユニット５６１は、図１に示す送信／受信ユニット１６１と同じ位置を占める。分配ヘッド当たり２つより多くの供給源容器を有する構成も、もちろんあり得る。
【００６０】
分配ヘッドが駆動機構内に着座されているときでも、供給源容器が再充填され得るように、第２の供給源容器５１１は、分配ヘッド５３３と反対の向きの端部に、閉鎖キャップ５１２を有する。前述の全ての例において、充填または再充填の目的のために、供給源容器が同様に閉鎖キャップ５１２を有することは、もちろん可能である。分配ヘッドが図２に示すようにフィーダシュート内にシャッタ要素を備える場合は、個別の供給源容器は、任意の所望の方式でオン・オフ切り替えられてよい。
【００６１】
図６ａから６ｃは、閉鎖シャフトに形成された異なる実施形態のストップの３次元説明図である。図６ｄは、図６ａに示すリミットストップの実施形態と連結した、可能な対向側ストップの構成を示す。
【００６２】
図６ａにおいて、リミットストップ６４１は、より具体的にはその接触面は、第１の切削除去部分６７１および第２の切削除去部分６７２によって減少されている。これによって、開放空間と２つのスクレーピングエッジ６７３をリミットストップ６４１の区域内に形成し、それによって、リミットストップ６７３と図２に示す対向側ストップとの間に捕捉された投与量の材料を除去することができる。この効果は、閉鎖シャフト６３５の回転によって強化され、それによって停止している対向側ストップに対するリミットストップ６４１の相対運動が発生させられる。唯一の切削除去部分６７１、または２つの切削除去部分６７１、６７２より多くの切削除去部分を有する構成も、もちろん可能である。
【００６３】
実施形態の第２の例を図６ｂに示す。閉鎖シャフト６３６に形成されたリミットストップ６４２の接触面は、３つの薄いブレードに減少されている。このケースではスクレーピング面６７４は鉛直であり、図６ａに示す実施形態と比較して運転信頼性は著しく向上する。必要な接触面は、リミットストップと対向側ストップとの間の最大許容面圧、および図２のばねによって加えられる力に依存する。図６ａおよび図６ｂの実施形態は、回転の考え方で独立に機能している。本概念においても、唯一のブレードまたはいくつかのブレードを有することは、もちろん可能である。
【００６４】
図６ｃに示す閉鎖シャフト６３７のリミットストップ６４３の接触面は、溝６７５を有する。溝６７５を有する結果、カッティングエッジ６７６が形成され、これによって捕捉された投与量の材料の除去は、前述の実施形態と比較してさらにより効果的である。しかし、対向側ストップが磨耗し破損しないように注意しなければならない。本実施形態は、唯一の溝のみが可能であるという制限を暗示していると、解釈してはならない。数個の溝を有する構成も、もちろん可能である。
【００６５】
図６ｄは、ハウジング６３３に付けた対向側ストップ６９５の可能な実施形態を例示するものであり、ハウジング６３３の小部分のみが図面に示されている。対向側ストップ６９５は凹所６８６を有する。対向側ストップ６９５には唯一の凹所６８６が形成されるという事実があるため、図６ａにしたがってその接触面が切削除去部分６７１により減少されている、閉鎖シャフト６３５のリミットストップ６４１が、凹所６８６内に入り込み、それによって閉鎖シャフト６３５の回転を阻止することはない。対向側ストップ６９５に数個の凹所６８６を形成することも、もちろん可能であり、唯一の条件は、リミットストップ６４１と対向側ストップ６９５との間の最大許容面圧を考慮に入れ、凹所６８６の円形区画が切削除去部分６７１の円形区画と合致しないことである。
【００６６】
図７はハウジング７３３を通る断面のフィーダシュート７３１を示す。本表示に選択された断面は、フィーダシュート７３１の長手方向中心軸に垂直である。図３に関連して詳細に前述したように、フィーダシュートは挿入篩を装備され得る。いくつかの挿入物が必要になることを避けるために、第１の挿入篩７７７および第２の挿入篩７７８が、互いに重なり合って、互いに対して摺動する自由度を有して、ハウジング７３３内に支持される、配置を使用することも可能である。挿入篩の穴部７７９は本質的にフィーダシュート７３１内に配置されている。挿入篩７７７、７７８を互いに対して摺動させることにより、個別の穴部は部分的に閉鎖される。穴部７７９が互いに完全に一致する位置では、穴部の開口に合致する最大寸法の投与量の材料の粒子は、挿入篩７７７、７７８を貫通して出口開口部へ通り抜ける、一方、穴部７７９が完全に閉鎖する位置では、挿入篩７７７、７７８はシャッタ要素としての働きをする。図７に示す挿入篩７７７、７７８は両方とも、ハウジング７３３に対して直線的に摺動可能である。したがって、２つの挿入篩７７７、７７８は取り出し、および洗浄が可能である。しかし、第１の挿入篩７７７がハウジングに剛的に連結され、第２の挿入篩７７８のみが摺動自在にされることも可能である。もちろん、第１の挿入篩７７７が、第２の挿入篩７７８に対して、回転点の周りに回転または旋回可能にされる解決策も、本発明のこの様相に包含される。
【００６７】
もちろん、図１から７に記述された異なる実施形態は互いに組合せ可能である。異なる実施形態の凹所、スクレーピングエッジ、カッティングエッジ、ピーリングエッジ、および溝を、互いに組み合わせることも可能であり、それらの任意のものが、リミットストップのみならず対向側ストップにも形成されてよい。投与量の材料が、同様にリミットストップと対向側ストップとの間の空間から外に移動させられるような、リミットストップおよび／または対向側ストップの別の表面形状も、同様に本発明の一部である。
【符号の説明】
【００６８】
３００、１００  投与量分配装置
５１１、５１０、４１０、１１０  供給源容器
５３０、４３０、３３０、２３０、１３０  分配ヘッド
７３１、４３１、３３１、２３１、１３１  フィーダシュート
７３３、６３３、５３３、３３３、１３３  ハウジング
１３４  フィーダシュートの平坦な端面部
６３７、６３６、６３５、４３５、１３５  閉鎖シャフト
１３６  閉鎖要素
４３７、１３７  送出部
４３８、１３８  閉鎖部
４３９、３３９、２３９、１３９  出口開口部
４４０、１４０  ソケット
６４３、６４２、６４１、４４１、２４１、１４１  リミットストップ
３４２、１４２  クラッチ
１４３  ばね
４４４、１４４  軸受けおよび通路区域
１４５  開口部
１５０  駆動機構
３５１、１５１  第１のホルダ要素
１５２  第２のホルダ要素
１５５  着座装置
１５６  リニアガイド
１５７  駆動ユニット
１５８  駆動シャフト
１６０  読み／書き装置
５６１、４６１、１６１  データ記憶モジュール付き送信／受信ユニット
１９０  目標容器
１９１  荷重受け
１９２  秤
６９５、４９５、２９５、１９５  対向側ストップ
２３４  フィーダシュートの球状端部
３８１、２８１  第１の攪拌装置
２８２  ガイドリング
２８３  溝
２８５  シャッタ要素
２８６  作動要素
２７０  ガス供給ポート
２７１  ダイアフラム
２７６  ピーリングエッジ
３４５  ドーム
３５３  モータ
３５５  角度変更ギアボックス
３８２  第２の攪拌装置
３８３  攪拌シャフト
７７７、３８５  第１の挿入篩
７７８、３８６  第２の挿入篩
４３２  挿入ユニット
４３３  外側部分
４７０  くびれ部
４７１  回転対称の空洞
４７５  中空空間
４７６  充填用開口部
４７７  ストッパ
４７８  吸湿物質
４７９  ガス透過性連結部
６７５、４８５  溝
６８６、４８６  凹所
４８８  シールリング
５１２  閉鎖キャップ
６７１  第１の切削除去部分
６７２  第２の切削除去部分
６７３  スクレーピングエッジ
６７４  スクレーピング面
６７６  カッティングエッジ
７７９  穴部
【図１】
2010511573.tif 000003
【図２】
2010511573.tif 000004
【図３】
2010511573.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
2010511573.tif 000008
【図６ｂ】
2010511573.tif 000009
【図６ｃ】
2010511573.tif 000010
【図６ｄ】
2010511573.tif 000011
【図７】
2010511573.tif 000012
【国際調査報告】
2010511573.tif 000013
2010511573.tif 000014
2010511573.tif 000015
2010511573.tif 000016
2010511573.tif 000017
2010511573.tif 000018