(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉末管路（３）内に案内される粉末流から試料を取り出すための装置であって、当該装置が、粉末管路（３）の外部に配置されたハウジング（１）を有しており、該ハウジング（１）が、粉末管路（３）の長手方向軸線に対して半径方向のハウジング軸線（６）を有しており、当該装置が、スライダ（５）を有しており、該スライダ（５）がハウジング軸線（６）に沿って移動可能に支承されており、スライダ（５）の端面（９）が、休止位置で粉末管路（３）の内壁に対して面一に整合して位置しており、スライダ（５）の周面が、粉末流に対して上部に試料凹部（１３）を有しており、さらに当該装置が、推動装置を有しており、該推動装置は、試料凹部（１３）が粉末流内へ移動され得るようにスライダ（５）をハウジング軸線（６）に沿って移動させるために適しており、スライダ（５）が、少なくとも試料凹部（１３）から前記端面（９）にまでの範囲で、粉末管路（３）に設けられた対応する開口に対して嵌合するように面（１２）を有している形式のものにおいて、試料容器（１８）が設けられており、該試料容器（１８）が、試料凹部（１３）内に支承可能であり、取出しトング（２０）を備えた取出し装置（１９）が設けられており、該取出しトング（２０）は、該取出しトング（２０）がスライダ（５）の休止位置では軸方向で試料凹部（１３）の上方に位置し、そして試料容器（１８）に載着可能でかつ該試料容器（１８）に結合可能となるようにハウジング（１）内に導入可能であることを特徴とする、粉末流から試料を取り出すための装置。
【請求項２】
取出し装置（１９）の下側の端面に取出しトング（２０）として、拡開可能な２つの弾性的な区分（２４）が設けられており、該区分（２４）が、中心部に付設部（２５）を有しており、取出し装置（１９）内に、押圧ロッド（２２）が摺動可能に支承されており、該押圧ロッド（２２）の下端部に円錐状の押圧コーン（２３）が配置されており、該押圧コーン（２３）が、休止位置で前記付設部（２５）に接触している、請求項１記載の装置。
【請求項３】
ハウジング（１）に取出しフランジ（１４）が設けられており、該取出しフランジ（１４）を通じて、取出しトング（２０）が試料凹部（１３）にまで導入可能である、請求項１または２記載の装置。
【請求項４】
試料容器（１８）につば（２７）が設けられており、該つば（２７）に対して嵌合するように前記弾性的な区分（２４）に切込み（２６）が設けられていて、１つの試料容器（１８）が取出しトング（２０）に保持可能である、請求項１または２記載の装置。
【請求項５】
取出しフランジ（１４）にカバー（３０）が設けられている、請求項３記載の装置。
【請求項６】
ハウジング（１）の下部にフラッシングフランジ（１５）が設けられている、請求項３記載の装置。
【請求項７】
取出しフランジ（１４）が、液状および／またはガス状の洗浄剤を供給するための複数の管路に接続されており、フラッシングフランジ（１５）が、液状および／またはガス状の洗浄剤を導出するための１つの管路に接続されている、請求項６記載の装置。
【請求項８】
機械的な装置が設けられており、該装置を用いて、取出し装置（１９）に設けられた取出しトング（２０）が試料容器（１８）を把持して、該試料容器（１８）を試料凹部（１３）内へ挿入操作するか、もしくは該試料容器（１８）を試料凹部（１３）から取出し操作するようになっている、請求項１記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念部に記載の形式の、特に自由落下する粉末流または顆粒流（以降、簡単に「粉末流」と呼ぶ）から試料を取り出すための装置、すなわち当該装置が、粉末管路の外部に配置されたハウジングを有しており、該ハウジングが、粉末管路の長手方向軸線に対して半径方向のハウジング軸線を有しており、当該装置が、スライダを有しており、該スライダがハウジング軸線に沿って移動可能に支承されており、スライダの端面が、休止位置で粉末管路の内壁に対して面一に整合して位置しており、スライダの周面が、粉末流に対して上部に試料凹部を有しており、さらに当該装置が、推動装置を有しており、該推動装置は、試料凹部が粉末流内へ移動され得るようにスライダをハウジング軸線に沿って移動させるために適しており、スライダが、少なくとも試料凹部から前記端面にまでの範囲で、粉末管路に設けられた対応する開口に対して嵌合するように面を有している形式の装置に関する。製品試料は、特に少なくとも２種の個々の粉末状または顆粒状の、特に製薬学的または化学的な物質から成る混合製品の目下の混合比の検査ならびに均質性の検査のために必要となる。
【０００２】
公知先行技術によれば、自由落下する粉末流から製品試料を取り出すための種々の装置が知られている。実際の使用現場では、製品試料はたいてい、規定のパラメータを検査するために１生産サイクル内で周期的に取り出される。
【０００３】
本発明は、Ｋｅｒｔｉｎｇ社（Fa. Kerting GmbH、Brilon、ドイツ連邦共和国在）のインライン粉末試料採取器「ＳａｍＦｒｅｅＧｌｉｄｅ」（http://www.kersting-ind.de/de/produkte/probenahme/inline-probenehmer/schuettgut-probenehmer/samfreeglide.html）に相応する形式の装置に関する。このインライン粉末試料採取器は、ばら荷管にフランジ締結される。休止位置では、保持ロッドに設けられた試料カップがインライン粉末採取器の内部に支承されている。保持ロッドの端部には、シールプレートが設けられている。このシールプレートはインライン粉末採取器の内室をばら荷管に対して閉鎖する。試料の取出しのためには、試料カップとシールプレートとを備えた保持ロッドが、ばら荷管の内部へマニュアル式またはニューマチック式に押し込まれ、そして試料カップがばら荷で充填された後に、保持ロッドは再び引き戻される。その後に、容器または管路の上で保持ロッドを回転させることによって試料カップは空にされる。試料は任意の軌道をたどって分析ステーションへ到達する。このような試料取出しの場合には、試料カップを空にする際に、取り出された試料が少なくとも部分的に混合分離され、ひいては誤分析を招く恐れがある。
【０００４】
ドイツ連邦共和国特許出願公開第２４５６６４３号明細書には、検査ゾーンにおける流動性の、特に粒状または粉末状の物質のための容積式の試料採取器が記載されている。この試料採取器は半径方向で搬送管に配置されていて、同軸的な鞘状のスリーブ（閉鎖体）を備えた突刺し体から成っている。このスリーブ内には、円筒状のプローブ（ゾンデ）が軸方向で案内されている。このプローブは切欠き（凹部）を有しており、この切欠き内には、搬送管内を流れる物質の特定の容量を収容することができる。軸方向の移動によって、切欠きを搬送管内へも、搬送管外部でホッパの上方へも運動させることができる。搬送管内でのプローブの充填後に、プローブを適当な手段によって軸方向で搬送管から取り除いて、ホッパ上へ運動させることができる。プローブを回転させた後に、切欠きは下方へ向かって開いているので、取り出された物質試料はホッパ内へ排出される。
【０００５】
これによって、本発明の根底を成す課題は、冒頭で述べた形式の、粉末流または顆粒流から試料を取り出すための装置を改良して、試料が分析ステーションにまで混合分離し得なくなるような装置を提供することである。さらに、本発明の課題は、取り出したい試料の量、たとえば１ｃｍ３、２ｃｍ３または４ｃｍ３を、固有の方法サイクルに適合させること、ならびに顆粒流の内部での試料取出しの個所を変化させることである。さらに、当該装置は、分解なしに内室のクリーニングを可能にすることが望まれる。
【０００６】
この課題は本発明によれば、請求項１の特徴部に記載の特徴を有する装置、すなわち、試料容器が設けられており、該試料容器が、試料凹部内に支承可能であり、取出しトングを備えた取出し装置が設けられており、該取出しトングは、該取出しトングがスライダの休止位置では軸方向で試料凹部の上方に位置し、そして試料容器に載着可能でかつ該試料容器に結合可能となるようにハウジング内に導入可能であることを特徴とする、粉末流から試料を取り出すための装置により解決される。本発明の有利な改良形は請求項２以下に記載されており、以下に当該装置の有利な構成の説明と共に図面につき詳しく説明されている。
【０００７】
本発明によれば、試料容器が設けられている。この試料容器内に試料が収容され、そして試料自体が運動または振動させられることなしに試料は分析ステーションにまでもたらされ得る。
【０００８】
自体公知の形式で、当該装置は、軸線を備えたハウジングを有している。このハウジングは粉末管路の長手方向軸線に対して半径方向でこの粉末管路に配置されている。ハウジングの端面は、粉末管路の内壁の平面に整合するまで達しており、これによって粉末管路内部の粉末流は段部によって妨げられなくなる。この場合、ハウジングの端面が直接に粉末管路の壁を貫通するのか、あるいは別個のフランジ状の中間部材が粉末管路の壁に導入されていて、この中間部材に設けられた外側のフランジにハウジングが配置されているのかは重要ではない。
【０００９】
ハウジングの軸線に沿って移動可能にスライダが支承されている。このスライダの端面は休止位置において、やはり粉末管路の内壁ならびにハウジングの端面に対して面一に整合して位置している。スライダの周面には、粉末流に対して上部に平坦部が設けられており、この平坦部によってハウジングに対する回動が阻止される。この面の内部でスライダの上側には、試料凹部が設けられている。この試料凹部内には、試料容器を挿入することができる。さらに、推動装置が設けられている。この推動装置は、試料凹部が試料容器と共に粉末流内へ移動され得るようにスライダをハウジング軸線に沿って移動させるために適している。
【００１０】
試料容器は上側のつばを有しており、このつばは試料凹部の内部でも露出していて外部から接触可能であり、この場合、試料凹部内に挿入された試料容器のつばは、スライダの上側に位置する面の平面とほぼ面一に整合する。
【００１１】
当該装置に所属して、取出しトングを備えた取出し装置が設けられている。この取出し装置は取出しトングによって、該取出しトングがスライダの休止位置において軸方向で試料凹部の上方に位置するようにハウジング内に挿入可能である。取出しトングは試料容器の上側のつばに被さって係合することができ、この場合、試料容器は取出しトングによって試料凹部内に挿入されるか、または試料凹部から取り出され得る。
【００１２】
本発明によれば、取出し装置の下側の端面に設けられた取出しトングとして２つの拡開可能なセグメントが設けられている。両セグメントは中央部に少なくとも１つの付設部を有している。対応して、取出し装置内には押圧ロッドが摺動可能に支承されている。この押圧ロッドの下端部には、円錐形の押圧コーンが設けられており、この押圧コーンは休止位置において前記付設部に接触している。押圧ロッドが下方に向かって移動させられると、押圧コーンは前記付設部に作用し、拡開可能な２つのセグメントはトング状に押し開かれる。拡開された位置において、取出しトングは試料容器に設けられたつばに被さって係合することができる。
【００１３】
取出し装置は、ハウジングに設けられた取出しフランジを通じてマニュアル式に自由に挿入可能に形成されていてよい。特別な事例では、取出し装置が機械化されて形成されていてもよい。このためには、機械式、ニューマチック式（空力式）、ハイドロリック式（液圧式）または電気式に操作される装置が設けられていてよく、この装置を用いて、取出し装置に設けられた取出しトングは試料容器を把持して、試料凹部内へ挿入操作するか、もしくは試料凹部から取出し操作することができる。
【００１４】
ハウジングには、下側の開口が設けられていると有利である。この開口を通じて、スライダ取り囲む空間および試料凹部から過剰の粉末残分が逃出し得る。これらの粉末残分は、たとえばフランジ締結された容器内に捕集され得る。
【００１５】
特に当該装置を製薬工業において使用するためには、清潔度やクリーニング可能性に対して高い要求が課せられる。この目的のためには、液状および／またはガス状の洗浄剤を供給するための複数の管路に取出しフランジを接続することが有利である。相応して、ハウジングに設けられた下側の開口はフラッシングフランジとして形成されていてよい。その場合、このフラッシングフランジは、取出しフランジを介して導入された液状および／またはガス状の洗浄剤を導出するための１つの管路に接続されていてよい。
【００１６】
試料取出しが行なわれない場合には、取出しフランジに、ハウジングを閉鎖することのできるカバーを設けることが有利である。
【００１７】
以下に、本発明の実施形態を図面につき詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】粉末管路に取り付けられた本発明による装置の全体図である。
【図２】図１に示した装置を単独で示す断面図である。
【図３】所属のマニュアル式に操作可能な取出し装置を示す断面図である。
【図４】図３に示した取出し装置の下端部に設けられた取出しトングと、この取出しトングに保持された、試料凹部内の試料容器とを拡大して示す図である。
【図５】互いに異なる内容積を有する試料容器の概略図（ａ）、（ｂ）である。
【００１９】
図１には、本発明による装置が全体図として例示的に図示されており、図２には、本発明による装置が断面図として図示されている。この場合、基体もしくはベースボディ１はフランジ２を介して粉末管路３の壁に配置されている。軸方向でフランジ２とは反対の側でベースボディ１には支承フランジ４が設けられている。ベースボディ１の内部には、スライダ５が配置されており、このスライダ６はハウジング軸線６に沿って移動可能である。スライダ５はフランジ２と支承フランジ４とに支承されており、この場合、スライダ５は支承フランジ４の範囲でかつハウジングもしくはベースボディ１の外部においては推動ロッド７として形成されている。スライダ５の内側の区分から推動ロッド７への移行部には、内側のストッパつば１６が形成されている。このストッパつば１６は休止位置において支承フランジ４に接触している。
【００２０】
図示の実施形態では、推動ロッド７にグリップエレメント１１が設けられている。このグリップエレメント１１は外側のストッパディスク８を備えている。必要に応じて、グリップエレメント１１の代わりに、ニューマチック式または電動モータ式の駆動装置が設けられていてもよい。
【００２１】
推動ロッド７をハウジングもしくはベースボディ１の内部で摺動させることのできる可能な移動距離は、一方では内側のストッパつば１６により、他方では外側のストッパディスク８により、それぞれ制限される。内側のストッパつば１６と外側のストッパディスク８とは、支承フランジ４の両側に当接する。スライダ５のストッパつば１６が支承フランジ４に接触していると、スライダ５の端面９は粉末管路３の内面１０の平面に位置している。この平面は湾曲された管面であってもよいし、あるいは箱形の粉末管路の平坦な面であってもよい。
【００２２】
スライダ５はフランジ２内に面１２を介して相対回動不能に案内されている。このためには、フランジ２内に、相応する回動防止手段１７が導入されている。スライダ５の上側、つまり面１２には、試料凹部１３が加工成形されている。この試料凹部１３は中央下部に開口２８を有している。
【００２３】
ハウジングもしくはベースボディ１の上部には、取出しフランジ１４が設けられており、この取出しフランジ１４の反対側には、洗浄用のフラッシングフランジ１５が設けられている。ストッパつば１６が支承フランジ４に接触していると、取出しフランジ１４の鉛直方向の軸線３１の位置は、試料凹部１３を通る中心の軸線の位置に相当する。
【００２４】
フラッシングフランジ１５には、たとえば捕集ガラス２９が設けられている。この捕集ガラス２９内には、スライダ５を取り囲む空間と試料凹部１３とからの過剰の粉末残分が捕集され得る。
【００２５】
本発明によれば、当該装置には、スライダ５を備えたハウジングもしくはベースボディ１の他に、取出しトング２０を備えた取出し装置１９も所属している。図１には、取出しトング２０に試料容器１８が保持された状態で図示されている。取出し装置１９は本実施形態では、自由にハンドリング可能に形成されている。すなわち、取出し装置１９は、マニュアル式に試料凹部１３内への試料容器１８の挿入および試料凹部１３からの試料容器１８の取出しのためだけに、取出しフランジ１４を貫いて案内される。取出しフランジ１４には、カバー３０が設けられていてよい。このカバー３０を用いると、所定の時間毎に試料取出しが行われない場合に、ハウジングもしくはベースボディ１を閉鎖することができる。
【００２６】
図３には、この取出し装置１９が図示されており、図４にはその一部が拡大されて図示されている。取出し装置１９はグリップ２１を有しており、このグリップ２１は下部に配置された取出しトング２０を備えている。グリップ２１の上側の閉鎖部を通じて、下側の円錐状の押圧コーン２３を備えた押圧ロッド２２が案内されて保持されている。取出しトング２０としては、２つの弾性的な区分２４が設けられている。両弾性的な区分２４の範囲の内部には、つば状の付設部２５が設けられており、この付設部２５には、休止状態において押圧コーン２３が接触している。弾性的な区分２４の端面側の端部には、切込み２６が設けられている。
【００２７】
図４には、取出しトング２０の切込み２６が試料凹部１３の内部で試料容器１８の上側のつば２７に被さって係合している位置で図示されている。
【００２８】
図５ａおよび図５ｂには、それぞれ試料容器１８が図示されている。図５ａには、１ｃｍ３の内容積を有する試料容器１８が例示的に図示されており、図５ｂには、４ｃｍ３の内容積を有する試料容器１８が例示的に図示されている。内室はそれぞれ破線３２でマーキングされている。
【００２９】
同一の装置に挿入されたこれらの試料容器１８は、全て同じ外側寸法を有しているが、しかし内側の空間、すなわち試料容器１８の内容積の大きさは、種々異なる技術的な要求に自由に適合されていてよい。
【００３０】
試料凹部１３内に挿入された試料容器１８の端面は、ほぼ面１２の平面に整合してスライダ５の内部に位置しているので、試料容器１８を備えたスライダ５を良好にフランジ２に押し通すことができる。
【００３１】
図示の実施形態では、試料容器１８が特殊鋼から成っており、両弾性的な区分２４を備えた取出しトング２０がポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）から成っている。これによって、両弾性的な区分２４は材料固有の弾性をも有しており、つば２７に良好に被さって係合することができる。
【００３２】
必要に応じて、押圧ロッド７にはディテント部またはマーキングが設けられていてもよい。このディテント部またはマーキングによって、試料取出しの際に粉末管路３内部での試料容器１８の固有の位置を調節することができる。すなわち、技術的な規定に相応して、粉末をたとえば粉末管路３の縁範囲または中心部から取り出すことができる。
【００３３】
以下に、試料を取り出すための装置の使用について詳しく説明する。粉末管路３の内部では、混合分離し易い製品混合物の粉末または顆粒が自由落下の形で搬送される。固有の技術的な規定に相応して、周期的に試料が取り出されて、製品混合物の混合比ならびに均質度がチェックされることが望ましい。
【００３４】
試料の取出しのためには、技術的に規定された内容積を有する試料容器１８が選び出されて、取出し装置１９に設けられた取出しトング２０によって把持される。試料容器１８が試料凹部１３内に挿入される際に、取出し装置１９は当該装置の外部で試料容器１８に載着されて、軸方向で試料容器１８に押し被され、この場合、押圧ロッド２２の下側の押圧コーン２３が、弾性的な区分２４に設けられたつば状の付設部２５に作用し、弾性的な区分２４が互いに離れる方向に押し広げられ、その結果、試料容器１８のつば２７が切込み２６内にスナップイン式に係合する。押圧ロッド２２の実際に必要となるストロークは、約２ｍｍである。
【００３５】
その後に、試料容器１８を備えた取出し装置１９は取出しフランジ１４を通じてハウジングもしくはベースボディ１内へ導入され、試料容器１８は試料凹部１３内に挿入される。その後に、押圧ロッド２２の押圧によって、弾性的な区分２４は再び拡開され、取出し装置１９は試料容器１８から解離される。
【００３６】
試料の取出しのためには、スライダ５が、推動ロッド７に設けられたグリップエレメント１１を介して、ハウジング軸線６内で移動させられ、この場合、スライダ５は、ストッパディスク８が支承フランジ４に当接するまで移動させられる。この位置で、試料凹部１３内の試料容器１８は、粉末管路３内の自由落下する粉末流の内部の中心に位置している。
【００３７】
必要に応じて、スライダ５は、粉末管路３の中心から半径方向の間隔を置いて位置した場合の試料容器１８の位置に相当する特定のマーキングのところまでしか移動させられなくてもよい。
【００３８】
短い時間で、試料容器１８は充填され、スライダ５を引き戻すことができる。このときに、試料容器１８の上方に位置する粉末はフランジ２において掻き取られるので、試料容器１８はその容積に相応して正確に縁部にまで充填される。
【００３９】
スライダ５は、ストッパつば１６が支承フランジ４に接触するまで再び引き戻される。取出し装置１９が試料容器１８に載着され、そして押圧ロッド２２によって取出しトング２０が拡開され、その結果、試料容器１８のつば２７が切込み２６内にスナップインする。その後に、取出し装置１９は充填された試料容器１８と共に取出しフランジ１４を通じて取り除かれて、分析ステーションにまでもたらされる。場合によっては、複数の試料を順次に取り出した後に、これらの試料をまとめて一緒に分析ステーションへ持ち込むこともできる。
【００４０】
試料取出しのプロセスとは別個に、実際の使用時では、スライダ５を備えたハウジング１の内室を周期的にクリーニングすることが必要となる。このためには、取出しフランジ１４を介してハウジング１を通じてフラッシングフランジ１５にまで液状および／またはガス状の洗浄剤を導通させることができる。
【００４１】
特に製薬工業における当該装置の使用時では、当該装置が、清潔度に対する高い基準に応えなければならない。このような使用のためには、当該装置を適当な手段により、洗浄剤の供給および導出のための管路に接続することができる。たとえば、取出しフランジ１４からフラッシングフランジ１５までのハウジング１の内室を、最初に液状の洗浄剤を用いて洗浄し、その後に乾燥ガスを用いて洗浄することができる。その後に、同様の製品試料または別の製品試料の次の試料採取のための高い清潔度を有する装置が提供されている。
【符号の説明】
【００４２】
１  ベースボディ
２  フランジ
３  粉末管路
４  支承フランジ
５  スライダ
６  ハウジング軸線
７  推動ロッド
８  ストッパディスク
９  端面
１０  内面
１１  グリップエレメント
１２  面
１３  試料凹部
１４  取出しフランジ
１５  フラッシングフランジ
１６  ストッパつば
１７  回動防止手段
１８  試料容器
１９  取出し装置
２０  取出しトング
２１  グリップ
２２  押圧ロッド
２３  押圧コーン
２４  弾性的な区分
２５  つば状の付設部
２６  切込み
２７  つば
２８  開口
２９  捕集ガラス
３０  カバー
３１  鉛直方向の軸線
３２  破線
【図１】
0005222435.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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