УСТРОЙСТВО ОТСЧЕТА И РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕКТОВ
DEVICE FOR COUNTING AND DISTRIBUTING OBJECTS

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству отсчета и распределения объектов, таких как шарики, гранулы, микрогранулы, таблетки или капсулы в желатиновой оболочке, и к емкости, содержащей такие объекты и такое устройство, в частности, к тубе с гомеопатическими гранулами.
Уровень техники
В рамках, например, гомеопатического лечения пациент должен принимать определенное количество гранул, но при этом не касаться напрямую этих гранул.
Был разработан ряд дозаторов для выдачи определенного количества гранул.
В документе ЕР 0002403 описан дозатор гранул, находящийся на конце емкости с гранулами и содержащий вращающийся диск, имеющий отверстие для прохождения гранулы и выступ для задержания гранул, остающихся в емкости. Для высвобождения гранулы вращающийся диск необходимо перевести в первое положение, в котором он позволяет грануле пройти в ячейку, выполненную в пробке, закрепленной на емкости, затем вращающийся диск необходимо повернуть таким образом, чтобы расположить проходное отверстие напротив ячейки для обеспечения прохождения гранулы в пробку.
В документе FR 2759677 описан дозатор гранул, содержащий горловину, имеющую спиралевидную рампу для прохождения гранул и элемент, содержащий гнездо для гранулы и перемещающийся скольжением между положением впуска гранулы из рампы и положением высвобождения гранулы.
В документе FR 2867459 описан дозатор гранул, работа которого основана на упругой деформации указанного дозатора при нажатии в направлении, поперечном к направлению прохождения гранул.
В документе СА 1,297,844 описан дозатор гранул, расположенный на конце тубы и содержащий канал, выполненный с возможностью поворота между положением, центрованным относительно тубы и обеспечивающим впуск определенного количества гранул, и положением, смещенным относительно центра тубы, в котором он блокирует прохождение гранул и обеспечивает высвобождение гранул из емкости.
Наконец, в документе FR 2928356 описан дозатор таблеток, содержащий емкость для таблеток и перемещающийся скольжением золотник, содержащий гнездо для таблетки. Указанный золотник выполнен с возможностью занимать различные последовательные положения, в которых он сообщается или не сообщается, с одной стороны, с емкостью и, с другой стороны, с выходным отверстием для обеспечения высвобождения только одной таблетки за один раз.
Однако гомеопатические гранулы являются объектами по существу сферической формы, размеры которых могут колебаться в относительно широком диапазоне вокруг номинального диаметра.
Следовательно, в присутствии гранул с диаметром, превышающим номинальный диаметр, существует возможность того, что гранула может быть больше гнезда, предусмотренного для ее захождения, поэтому приведение в движение (вращение или поступательное перемещение) гнезда, предназначенное для перехода гранулы из емкости в выходное отверстие, действует усилием сдвига на гранулу, что может привести к разрушению гранулы и/или к заклиниванию дозатора.
В присутствии гранул с диаметром, меньшим номинального диаметра, появляется риск прохождения в гнездо одновременно двух гранул. В этом случае приведение в движение гнезда создает большое усилие сдвига на гранулу, которая только частично прошла в ячейку, что может привести к разрушению гранулы и/или к заклиниванию дозатора. В частном случае таблеток в оболочке это разрушение может даже повлиять на эффективность лечения, так как активные начала не успевают дойти до цели.
В случае гомеопатического применения, когда гранулометрический состав трудно контролировать, часто встречаемой проблемой существующих дозаторов является отсутствие высвобождения гранулы, ожидаемого в конце цикла приведения в действие дозатора.
В других случаях применения, в частности, в области фармацевтики, предусмотрено распределение определенного числа объектов. Это относится, например, к желатиновым капсулам, микрогранулам, простым капсулам и таблеткам.
Раскрытие изобретения
Задача изобретения состоит в создании устройства отсчета и распределения объектов, которое позволяет избежать проблем известных дозаторов и, в частности, ограничивает и даже устранять риски заклинивания или нарушения работы дозатора и сводит к минимуму усилия, действующие на объекты, чтобы сохранить их целостность. Задача изобретения состоит также в создании устройства, которое обеспечивает надежный отсчет выдаваемых объектов. Еще одной задачей изобретения является реализация устройства отсчета и распределения, которое можно изготовить с использованием ограниченного числа элементов и при помощи способов, совместимых с серийным производством, чтобы обеспечивать конкурентоспособность дозатора по отношению к существующим устройствам.
Поставленные задачи решены в устройстве отсчета и распределения объектов, содержащем два подвижных элемента, перемещающихся скольжением относительно друг друга, при этом
- первый элемент содержит канал распределения отсчитываемых и распределяемых объектов,
- второй элемент взаимодействует с первым, образуя два затвора, ограничивающие в распределительном канале камеру, выполненную с возможностью содержать определенное количество указанных объектов,
при этом указанные затворы выполнены с возможностью занимать в зависимости от относительного положения указанных первого и второго элементов:
так называемую конфигурацию открывания камеры, в которой затвор образует отверстие размером, обеспечивающим прохождение отсчитываемого и распределяемого объекта, и
так называемую конфигурацию перекрывания камеры, в которой указанное отверстие имеет размер, не достаточный для прохождения объекта, при этом затвор имеет два скошенных участка, находящихся друг против друга и не примыкающих друг к другу в указанной конфигурации перекрывания,
при этом указанные первый и второй элементы выполнены с возможностью обеспечения, за счет относительного перемещения скольжением, цикла работы затворов, в котором:
(i) первый затвор находится в конфигурации открывания, тогда как второй затвор находится в конфигурации перекрывания камеры,
(ii) первый и второй затворы одновременно находятся в конфигурации перекрывания камеры,
(iii) первый затвор находится в конфигурации перекрывания, тогда как второй затвор находится в конфигурации открывания камеры,
(iv) первый и второй затворы одновременно находятся в конфигурации перекрывания камеры.
Согласно варианту осуществления, первый элемент выполнен с возможностью перемещения скольжением относительно второго элемента в осевом направлении канала так, чтобы во время части рабочего цикла первый элемент выступал за переделы второго элемента в сторону входа относительно направления прохождения объектов для обеспечения перемешивания отсчитываемых и распределяемых объектов на входе канала.
Предпочтительно канал содержит на своем входном конце стенку, наклоненную так, чтобы ориентировать и/или направлять в канале отсчитываемые и распределяемые объекты.
Согласно частному варианту осуществления устройства, первый элемент содержит в основном трубчатый корпус, имеющий две пары противоположных радиальных отверстий и две пары гибких стоек, имеющих выступ, заходящий в соответствующее радиальное отверстие корпуса, и второй элемент имеет в основном трубчатую форму, и в его стенке выполнены две пары не прямолинейных пазов, в которых перемещаются соответствующие две гибкие стойки во время перемещения скольжением первого элемента во втором элементе, при этом профиль указанных пазов выполнен с возможностью изменения захождения выступа гибких стоек в канал. Каждая пара выступов образует вместе затвор, конфигурация открывания и перекрывания которого зависит от расстояния между двумя противоположными выступами.
Согласно другому варианту осуществления, второй элемент выполнен с возможностью перемещения скольжением относительно первого элемента в плоскости, перпендикулярной к осевому направлению канала.
Согласно частному варианту осуществления устройства, первый элемент имеет в основном трубчатую форму, и в его стенке выполнены две пары отверстий, и второй элемент имеет две пары параллельных стоек, проходящих перпендикулярно к осевому направлению канала, при этом каждая стойка имеет выступ, заходящий выборочно в канал через соответствующее отверстие. Расстояние между двумя находящимися друг против друга выступами является достаточно малым, чтобы помешать прохождению объекта; кроме того каждая стойка имеет часть, не содержащую такого выступа. В зависимости от положения первого элемента относительно второго элемента канал по меньшей мере частично перекрывается двумя находящимися друг против друга выступами, образуя таким образом затвор в конфигурации перекрывания, или канал не перекрывается указанными выступами, образуя открытую конфигурацию указанного затвора.
Предпочтительно каждый выступ имеет скошенную форму. Эта скошенная форма взаимодействует с выпуклым концом каждого объекта, чтобы избегать напряжения сдвига на этот объект во время работы затвора.
Предпочтительно в конфигурации перекрывания затвора указанные находящиеся друг против друга скошенные выступы не смыкаются.
Согласно предпочтительному варианту осуществления, устройство дополнительно содержит устройство относительного возврата первого и второго элементов.
Предпочтительно это возвратное устройство содержит упругий возвратный орган, неподвижно соединенный с первым или вторым элементом.
Согласно предпочтительному варианту осуществления устройства, первый и второй элемент выполнены, каждый, в виде единой детали, и устройство образовано только указанными первым и вторым элементами.
Другим объектом изобретения является емкость, содержащая объекты и описанное выше устройство отсчета и распределения указанных объектов.
Согласно предпочтительному варианту применения изобретения, объекты являются гомеопатическими гранулами, желатиновыми капсулами, таблетками, простыми капсулами или микрогранулами.
Краткое описание чертежей
Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания со ссылками на прилагаемые чертежи.
На фиг. 1А-1Н показаны различные примеры объектов, которые можно распределять при помощи заявленного устройства;
на фиг. 2A-2D схематично представлены различные конфигурации затворов и заявленного устройства;
на фиг. 3A-3D схематично представлено относительное положение содержащегося в камере шарика и затворов в зависимости от размера закругленного объекта;
на фиг. 4 схематично показано заявленное устройство, в котором распределяемыми объектами являются желатиновые капсулы;
на фиг. 5А-5Е показаны элементы устройства согласно первому варианту осуществления изобретения;
на фиг. 6А-6С показаны элементы устройства согласно второму варианту осуществления изобретения;
на фиг. 7А и 7В показана версия устройства, изображенного на фиг. 5А-5Е, содержащая устройство возврата одного элемента относительно другого;
на фиг. 8А и 8В показан версия устройства, изображенного на фиг. 6А-6С, содержащая устройство возврата одного элемента относительно другого.
Осуществление изобретения
Как правило, изобретение можно применять для распределения любого объекта, имеющего сферическую или сфероидную форму или удлиненную форму с выпуклыми концами. Согласно неограничивающему варианту осуществления, объекты могут иметь форму тела вращения относительно оси, проходящей между двумя выпуклыми концами.
В настоящем тексте термины «удлиненный» относится к объекту, наибольший размер (или длина) которого проходит между двум выпуклыми концами.
Удлиненные объекты предназначены для прохождения в канале устройства отсчета и распределения один за другим в направлении их наибольшего размера.
На фиг. 1A-1G представлены несколько примеров таких объектов.
На фиг. 1А показана желатиновая капсула. Указанная желатиновая капсула имеет цилиндрический участок с круглым сечением и два симметричных полусферических конца, радиус кривизны которых равен радиусу цилиндрического участка. Расстояние между двумя полусферическими концами превышает диаметр круглого участка.
На фиг. 1В показан сферический объект, такой как гранула.
На фиг. 1С показана микрогранула, которая является микротаблеткой с диаметром, обычно колеблющимся от 0,8 до 4 мм, имеющей постоянное цилиндрическое сечение по всей длине, как правило, равной диаметру, и концы, сечение которых сужается, как правило в виде сферического сегмента.
На фиг. 1D показана простая капсула. Указанную капсулу можно определить как эллипсоидное тело вращения.
На фиг. 1Е показан объект, содержащий цилиндрический участок круглого сечения и два симметричных заостренных конца. Расстояние между заостренными концами превышает диаметр цилиндрического участка.
На фиг. 1F показан объект, содержащий цилиндрический участок круглого сечения и два симметричных закругленных конца. Радиус кривизны может быть более или менее большим, но случай, в котором концы являются плоскими, исключен.
На фиг. 1G представлен крайний случай, когда сечения концов изменяются очень быстро, не будучи при этом цилиндром с постоянным сечением, и в котором заявленные устройства сохраняют свою эффективность.
На фиг. 1Н представлен случай таблетки, которая в отличие от объектов, показанных на фиг. 1A-1G, не имеет симметрии вращения. Этот объект можно представить как имеющий прямой цилиндрический участок, основанием которого является эллипс, а две стороны имеют эллипсоидную форму. Концы объекта соответствуют концам большой оси эллипса.
Как правило, все формы, получаемые в области твердых галеновых препаратов (за исключением порошков, частицы которых не рассматриваются в качестве отсчитываемых объектов), можно применять к объектам, распределяемым заявленным устройством.
При применении в области фармацевтики объекты могут быть гранулами, микрогранулами, капсулами, таблетками, шариками или желатиновыми капсулами.
Вместе с тем, при помощи заявленного устройства можно в определенном количестве распределять любые объекты, представляющие собой одну из версий описанных выше форм, независимо от их размеров и пропорций. Таким образом, изобретение можно применять в любой области промышленности, включая агропищевой сектор, когда необходимо распределять определенное число объектов.
На фиг. 2A-2D представлен принцип работы затворов 1А, 1В в заявленном устройстве отсчета и распределения (называемом также в дальнейшем тексте «дозатором») в применении, например, для распределения шариков 2.
Как показано на этих фигурах, емкость 3 для шариков 2 находится в верхней части дозатора и сообщается с каналом 100 распределения шариков, который проходит вдоль продольной оси X. Стрелкой показано направление прохождения шариков из емкости 3 к выходу дозатора. Для распределения шариков ось X располагают в вертикальном или наклонном направлении, при этом емкость находится над дозатором для обеспечения перехода шариков в канал 100.
Перпендикулярно к оси X канал 100 имеет сечение, выполненное с возможностью прохождения только одного шарика, поэтому шарики располагаются в канале 100 друг над другом.
Если распределяемые объекты являются удлиненными объектами, сечение канала 100 адаптируют для прохождения объектов в направлении их длины, то есть объекты расположены в канале 100 друг над другом таким образом, что их выпуклые концы находятся друг против друга. Сечение канала 100 не позволяет объекту проходить в другом направлении, кроме его длины, как и не допускает одновременного прохождения двух или более объектов через данное сечение канала.
Предпочтительно сопряжение между емкостью с шариками и дозатором имеет форму воронки, которая позволяет избегать заклинивания шариков на входе канала 100. Действительно, с учетом своей симметрии сферические объекты или удлиненные объекты с выпуклыми концами стремятся сгруппироваться таким образом, чтобы при отборе через центр дна емкости они образовали стабильную псевдотрубчатую, то есть полую в своем центре структуру, которая не может обрушиться, и отбор может происходить только под действием механического перемешивания.
Как правило, внутреннее сечение емкости 3 больше сечения канала 100, и внутренняя стенка емкости предпочтительно содержит участок 1130 с наклоном в сторону выхода в направлении сужения сечения. Входной конец канала 100 имеет стенку 1030, которая наклонена в том же направлении, что и участок 1130.
Затворы 1А и 1B находятся соответственно в частях на выходе и на входе канала 100 относительно направления прохождения шариков.
Затворы 1А и 1В ограничивают между собой участок канала 100, который представляет собой камеру 101, предназначенную для размещения в ней определенного числа шариков. В примере, показанном на фиг. 2A-2D, камера предназначена для захождения в нее только одного шарика, то есть расстояние между затворами 1А и 1В вдоль оси X равно номинальному диаметру шарика, но меньше 1,5 номинального диаметра шарика. Вместе с тем, заявленный дозатор можно выполнить так, чтобы камера 101 содержала два шарика или больше; для этого достаточно адаптировать расстояние между затворами 1А и 1В. Таким образом, камера 101 выполняет функцию отсчета распределяемых шариков и одновременно обеспечивает возможность компенсировать размерные допуски, характерные для процессов изготовления указанных объектов.
На фиг. 2А представлено состояние дозатора, в котором оба затвора 1А, 1В находятся в конфигурации перекрывания камеры 101, которая в этом случае является пустой.
Следует отметить, что находящиеся друг против друга участки затворов 1А, 1В не смыкаются, а отстоят друг от друга на расстояние, меньшее диаметра шарика, блокируя таким образом проход для шарика 2, находящегося в канале непосредственно на входе затвора 1В. Как будет показано ниже, тот факт, что затворы не смыкаются, позволяет удерживать шарики, не действуя усилием сдвига на шарик, содержащийся в камере 101. Кроме того, находящиеся друг против друга участки затворов предпочтительно имеют скошенный профиль.
На фиг. 2В показано состояние дозатора, в котором входной затвор 1В находится в положении открывания камеры 101, тогда как выходной затвор 1А остается в конфигурации перекрывания. Переход из состояния, показанного на фиг. 2А, в состояние, показанное на фиг. 2В, происходит за счет относительного перемещения скольжением двух элементов затвора, варианты осуществления которых будут более подробно представлены ниже. В представленном варианте осуществления, который соответствует устройству, показанному на фиг. 5А-5Е, перемещение скольжением происходит в осевом направлении, при этом элемент 10, который содержит проход 100, перемещается в сторону выхода относительно элемента 11 дозатора, неподвижного относительно емкости 3. Следует отметить, что в конфигурации, показанной на фиг. 2В, часть 1030 в виде воронки элемента 10 в идеале, но не обязательно, находится в продолжении наклонного участка 1130 емкости 2, что облегчает захождение шариков в канал 100.
Таким образом, в указанную камеру заходит определенное количество шариков, предназначенное для размещения в камере 101 (в данном случае только один шарик).
На фиг. 2С представлено состояние дозатора, в котором входной 1В и выходной 1А затворы находятся в конфигурации перекрывания камеры 101. Переход от состояния, показанного на фиг. 2В, в состояние, показанное на фиг. 2С, получают за счет относительного перемещения скольжением двух элементов дозатора. В представленном варианте осуществления перемещение скольжением происходит в осевом направлении от выхода к входу.
Таким образом, шарик 2 задерживается в камере 101 между двумя затворами, при этом ни один шарик не может пройти в камеру 101 или выйти из нее.
Выполнение затвора 1В скошенным позволяет во время движения закрывания указанного затвора избегать напряжения сдвига на шарик, содержащийся в камере 101, или на шарик, находящийся непосредственно на входе указанного затвора 1В.
Наконец, на фиг. 2D показано состояние дозатора, в котором входной затвор 1В остается в конфигурации камеры 101, тогда как выходной затвор 1А находится в конфигурации открывания указанной камеры. Переход от состояния, показанного на фиг. 2С, в состояние, показанное на фиг. 2D, получают за счет относительного перемещения скольжением двух элементов дозатора. В представленном варианте осуществления перемещение скольжением происходит в осевом направлении от выхода к входу. Следует отметить, что в результате этого перемещения скольжением элемент 10 проникает в емкость 3, производя таким образом перемешивание шариков, очень эффективно избегая при этом возможного заклинивания шариков на входе емкости.
Открывание выходного затвора 1А позволяет шарику 2 (или шарикам, если в камере 101 содержатся два или более шариков) выйти из камеры и, следовательно, из дозатора.
Следующий этап рабочего цикла включает в себя закрывание затвора 1А, как показано на фиг. 2А. Переход от состояния, показанного на фиг. 2D, в состояние, показанное на фиг. 2А, получают за счет относительного перемещения скольжением двух элементов дозатора. В представленном варианте осуществления перемещение скольжением происходит в осевом направлении от входа к выходу.
Если необходимо извлечь другие шарики, описанный выше цикл повторяют, пока не будет получено необходимое общее количество шариков.
Как было указано выше, выполнение затворов таким образом, чтобы они не смыкались в конфигурации перекрывания и чтобы они имели скошенный профиль, позволяет избегать напряжения сдвига на шарике, заходящем в камеру 101, или на шарике на входе затвора 1В, который мог бы частично зайти в камеру, даже если размер шариков колеблется в определенном диапазоне.
Фиг. 3А соответствует случаю, когда шарик 2, диаметр которого равен номинальному диаметру ∅n шариков, находится в камере 101 (в данном варианте осуществления камера 101 может принять только один шарик, но этот вариант осуществления не является ограничивающим).
Расстояние между затворами 1А и 1В, которое определяют как расстояние между плоскостями, перпендикулярными к оси X, содержащими острие каждого скошенного конца, рассчитано так, чтобы верхний конец шарика находился на одном уровне с плоскостью, содержащей скошенный конец входного затвора 1В. Шарик 2, находящийся непосредственно на входе затвора 1В, входит в контакт одновременно с шариком 2, содержащимся в камере 101, и с входной частью скошенного конца затвора 1В.
Фиг. 3В соответствует случаю, когда шарик 2, диаметр которого равен максимальному диаметру (обозначенному ∅s) шариков с учетом допусков изготовления, находится в камере 101.
Расстояние между затворами 1А, 1В идентично расстоянию в дозаторе, показанном на фиг. 3А. В этом случае верхний конец шарика 2, содержащегося в камере 101, выступает в сторону входа из плоскости, содержащей скошенный конец входного затвора 1В. Входной затвор 1В имеет отверстие, достаточное, чтобы не действовать напряжением на шарик 2, содержащийся в камере 101. Шарик 2, находящийся непосредственно на входе затвора 1В, входит в контакт только с шариком, содержащимся в камере 101.
Фиг. 3С соответствует случаю, когда шарик 2 находится в камере 101, при этом диаметр шарика равен минимальному диаметру (обозначен ∅i) шариков с учетом производственных процессов и вытекающих из них допусков.
Расстояние между затворами 1А и 1В идентично расстоянию в дозаторе, показанном на фиг. 3А и 3В. В этом случае верхний конец шарика 2, содержащегося в камере 101, находится с отступом относительно плоскости, содержащей скошенный конец входного затвора 1В. Когда входной затвор 1В находился в открытой конфигурации для пропускания шарика 2 в камеру 101, второй шарик 2, находящийся непосредственно перед указанным шариком, заходит в камеру 101; однако, когда входной затвор 1В переходит в свою конфигурацию перекрывания камеры 101, его скошенная форма позволяет протолкнуть передний шарик, который заходил в камеру 101, не действуя на него напряжением сдвига.
Как показано на фиг. 3D, размеры затворов можно определить с учетом минимального диаметра ∅i и максимального диаметра ∅s предназначенных для распределения шариков.
Как было указано выше, изобретение не ограничивается распределением шариков, и на фиг. 4 в качестве примера показана работа дозатора для распределения желатиновых капсул.
На этой фигуре емкость, содержащая желатиновые капсулы 2, показана в положении распределения желатиновых капсул, при этом емкость 3 расположена над элементами 10, 11, которые образуют дозатор. Принцип работы дозатора аналогичен принципу, представленному на фиг. 2A-2D.
Элемент 10, который содержит канал 100 распределения желатиновых капсул, выполнен с возможностью перемещения скольжением в элементе 11, который неподвижно соединен с емкостью 3.
Элемент 10 и элемент 11 содержат, каждый, в своей входной части соответствующую наклонную стенку 1030, 1130.
Как показано на фиг. 4, указанные стенки находятся в продолжении друг друга. Эта ситуация соответствует случаю, показанному на фиг. 2С, в котором оба затвора 1А и 1В находятся в положении закрывания камеры 101, в которой заключена желатиновая капсула 2.
Когда элемент 10 перемещают скольжением в сторону выхода, то есть в направлении, противоположном стрелке, его наклонная стенка 1030 проходит в сторону входа за пределы стенки 1130 в емкости 3, что приводит, с одной стороны, к механическому перемешиванию желатиновых капсул и, с другой стороны, позволяет ориентировать в направлении ее длины желатиновую капсулу, которая содержится в расширенном верхнем конце канала 100, и обеспечивает прохождение указанной желатиновой капсулы в канал 100.
Далее со ссылками на фиг. 5А-5Е следует описание первого варианта осуществления заявленного дозатора. Этот дозатор аналогичен дозатору, показанному на фиг. 2A-2D и на фиг. 4.
На фиг. 5А в перспективе и в разборе показаны два элемента 10, 11 дозатора, которые взаимодействуют, образуя затворы. Стрелкой показано направление прохождения шариков от входа к выходу.
Элемент 11 имеет в основном трубчатую форму вокруг оси X, и в его стенке выполнены два диаметрально противоположных параллельных паза 112, которые проходят от выходного края элемента 11. Пазы 112 не являются прямолинейными и содержат две части 112А, 112В, имеющие наклоны в противоположных направлениях с двух сторон от точки 112С изгиба.
Кроме того, в стенке элемента 11 выполнены два диаметрально противоположных параллельных прямолинейных паза 113, которые проходят от выходного края элемента 11.
Функция пазов 112 и 113 будет пояснена ниже.
Элемент 10 выполнен с возможностью перемещения скольжением внутри элемента 11 в осевом направлении X.
Элемент 10 содержит корпус 103 в основном трубчатой формы вокруг оси X, внутренняя стенка которого образует канал 100 распределения шариков.
Начиная от корпуса перпендикулярно к оси X, выполнены две диаметрально противоположные прямолинейные стойки 105. Указанные стойки 105 расположены в выходной части корпуса 103.
Кроме того, элемент 10 содержит две пары гибких стоек 102А, 102В, которые расположены радиально по существу ортогонально к прямолинейным стойками 105.
Во время сборки дозатора гибкие стойки 102А, 102В элемента 10 вставляют в пазы 112 элемента 11, тогда как прямолинейные стойки 105 элемента 10 вставляют в прямолинейные пазы 113 элемента 11.
Взаимодействие прямолинейных стоек 105 и прямолинейных пазов позволяет направлять перемещение скольжением элемента 10 в элементе 11.
Во время этого перемещения скольжением стойки 102А, 102В следуют траектории наклонных пазов 112, и взаимодействие указанных стоек с указанными пазами образует затворы 1А, 1В и определяет различные конфигурации указанных затворов.
Во время использования для распределения шариков элемент 11 дозатора, как правило, является неподвижным относительно руки пользователя, тогда как элемент 10 перемещают скольжением в элементе 11.
На фиг. 5В и 5С показаны два разных относительных положения элементов 10 и 11.
В ситуации, показанной на фиг. 5В, элемент 10 находится в выходной части элемента 11, при этом выходные края указанных элементов по существу находятся в одной плоскости.
Гибкие стойки 102А, 102В находятся в выходной части 112А пазов 112.
За счет наклона указанной части 112А пазов 112 стойки 102А, которые находятся на выходе стоек 102В, смещены относительно них вокруг оси X.
Кроме того, наклон выходной части 112А пазов 112 стремится сблизить стойки 102А между собой и одновременно отводит стойки 102В друг от друга, поэтому стойки 102А образуют выходной затвор в конфигурации перекрывания, тогда как стойки 102В образуют входной затвор в конфигурации открывания.
На фиг. 5С представлена ситуация, в которой, если сравнить ее с фиг. 5А, перемещение скольжением элемента 10 в элементе 11 продолжилось в направлении входа. В этой ситуации входные стойки 102, прошедшие точку 112С изгиба пазов 112, находятся во входной части 112В указанных пазов, которая имеет наклон в направлении, противоположном наклону выходной части 112А.
Поскольку стойки 102А все еще находятся в выходной части 112А пазов 112, они стремятся отойти друг от друга для образования выходного затвора в конфигурации открывания, тогда как стойки 102В стремятся сблизиться, образуя входной затвор в конфигурации перекрывания.
Пазы 112, 113 элемента 11 расположены не по всей его высоте и следовательно образуют упор для элемента 10 в направлении входа.
Конструкция элемента 10 более наглядно представлена на фиг. 5D и 5Е, на которых элемент 10 показан соответственно в своем исходном положении после изготовления и в своем положении использования.
Предпочтительно элемент 10 выполнен посредством литья под давлением из термопластического полимерного материала, что позволяет изготовить стойки 102А, 102B в виде единых деталей, проходящих радиально от корпуса 103 и соединенных с ним через шарнир 106, который обычно получают за счет локального уменьшения толщины материала.
Указанный шарнир 106 позволяет сгибать каждую стойку 102А, 102B в направлении корпуса 103, как показано на фиг. 5Е.
Кроме того, каждая стойка 102А, 102B содержит выступ 104, который предпочтительно имеет форму закругленного и скошенного участка, расположенного напротив отверстия 103А, 103В корпуса, когда стойки 102А, 102В согнуты в направлении корпуса.
В зависимости от напряжения, действующего на стойки 102А, 102В, выступы 104 располагаются парами более или менее внутри канала 100 и образуют таким образом входной и выходной затворы, образующие камеру, в которую должны заходить распределяемые шарики.
Предпочтительно и как было указано выше в связи с фиг. 2D, перемещение скольжением элемента 10 в элементе 11 в осевом направлении приводит к перемешиванию шариков, содержащихся в емкости, и позволяет таким образом избежать явления заклинивания при геометрической группировке сферических объектов или удлиненных объектов с выпуклыми концами.
В случае удлиненных объектов это перемешивание позволяет ориентировать объекты так, чтобы заставлять их заходить в канал 100 в направлении их длины, как показано на фиг. 4.
Следует отметить, что этот дозатор, который является исключительно простым, поскольку состоит только из двух деталей (каждая выполнена моноблочно), то есть из элементов 10 и 11, обеспечивает одновременно эффективное перемешивание объектов и точный отсчет распределяемых объектов.
Далее со ссылками на фиг. 6А-6С следует описание второго варианта осуществления заявленного дозатора.
Дозатор 1 содержит элемент 10 в основном трубчатой формы вокруг оси X, внутренняя стенка которого образует канал 100 распределения шариков. Стенка указанного элемента 10 содержит диаметрально противоположные отверстия 107, окруженные, каждое, двумя нервюрами 107А, 107В, выступающими от наружной стенки элемента 10.
Кроме того, дозатор содержит элемент 11, выполненный с возможностью перемещения скольжением на элементе 10 в направлении, перпендикулярном к оси X, будучи направляемым между нервюрами 107А, 107В.
Для этого элемент 11 содержит две параллельные стойки 110, 111, которые расположены перпендикулярно к оси X, при этом указанные стойки 110, 111 соединены стенкой 114, расположенной в плоскости, перпендикулярной к указанным стойкам.
Как показано на фиг. 6В, каждая стойка 110, 111 содержит соответствующий выступ 110A, 111В (предпочтительно выполненный скошенным) напротив выступа противоположной стойки. Кроме того, выступ 110А стойки 110 не полностью находится напротив выступа 111В стойки 111: центральная часть каждой из стоек 110, 111 имеет выступ, при этом указанный выступ продолжен к концу стоек 111 и к противоположному концу стоек 110.
Каждый выступ обеспечивает перемещение скольжением элемента 11 между нервюрами 107А, 107В элемента 10. Конец указанного выступа проходит внутрь канала 100, когда выступ находится напротив отверстия 107.
Находящиеся друг против друга выступы 111В образуют, таким образом, входной затвор, а находящиеся друг против друга выступы 110А образуют выходной затвор. Рабочий цикл указанных затворов аналогичен циклу, описанному со ссылками на фиг. 2А-2D, отличие состоит лишь в том, что относительное перемещение скольжением элементов 10 и 11 происходит в данном случае в плоскости, перпендикулярной к оси X. В отличие от варианта осуществления, показанного на фиг. 5А-5Е, вариант осуществления, представленный на фиг. 6А-6С, не обеспечивает контролируемого перемешивания объектов, содержащихся в емкости.
В представленном примере камера 101, образованная между указанными затворами, выполнена с возможностью захождения в нее четырех шариков (см. фиг. 6С), но, разумеется, она может быть выполнена с возможностью размещения другого числа шариков или сферических объектов или удлиненных объектов с выпуклыми концами, включая единственный объект.
В связи с этим следует отметить, что стенка элемента 10 показана с множеством отверстий 107 и соответствующих нервюр 107А, 107В. Для реализации дозатора достаточно одной пары отверстий на входе камеры 101 и одной пары отверстий на выходе указанной камеры. Однако наличие нескольких отверстий и нервюр позволяет регулировать число шариков, заходящих в камеру 101 за счет простого изменения промежутка между стойками 110, 111 элемента 11 вдоль оси X.
Как и в предыдущем варианте осуществления, каждый из элементов 10 и 11 может быть выполнен в виде единой детали. Таким образом, дозатор состоит только из двух деталей, сборка которых является очень простой.
Согласно варианту осуществления, дозатор может содержать устройство относительного возврата элементов 10 и 11 при любом предусмотренном варианте осуществления.
Это возвратное устройство может, например, содержать упругий орган, расположенный между элементами 10 и 11 таким образом, чтобы приводить входной и выходной затворы соответственно в конфигурацию открывания и в конфигурацию перекрывания камеры.
Предпочтительно указанный упругий возвратный орган может быть выполнен за одно целое с одним из описанных выше первого и второго элементов, то есть без добавления детали в одну и другую конструкцию.
На фиг. 7А и 7В представлен вид в перспективе элемента 11 и виде в перспективе собранного дозатора 1 согласно версии варианта осуществления, представленного на фиг. 5А-5Е. Описание элементов, уже описанных выше со ссылками на фиг. 5А-5Е, опускается.
Элемент 11 содержит изогнутую пластинку 115 (например, в виде S), которая проходит в осевом направлении, при этом указанная пластинка соединена со стенкой элемента 11 своим концом 115А, при этом противоположный конец 115В остается свободным.
Предпочтительно пластинка 115 является неотъемлемой частью элемента 11 и может быть, таким образом, выполнена при изготовлении литьем элемента 11.
Пластинка 115 обладает определенной упругостью, которая зависит от ее формы, от ее размеров и от применяемого материала.
На своем выходном конце элемент 10 содержит поясок 116, имеющий опорную поверхность, которая должна располагаться напротив свободного конца 115В упругой пластинки, когда элемент 10 устанавливают с возможностью перемещения скольжением в элементе 11. В частности, поясок 116 содержит со стороны входа опорную поверхность 116А, на которую может опираться свободный конец 115В пластинки 115.
Элемент 11 содержит упорные органы 117, образующие упор в сторону выхода пояска 116.
После сборки дозатора 1 пластинка 115 стремится вытолкнуть элемент 10 в осевом направлении в сторону выхода в положение, в котором входной затвор находится в конфигурации открывания, а выходной затвор находится в конфигурации перекрывания, как показано на фиг. 7В (см. также фиг. 2В).
Если необходимо произвести распределение объектов, элемент 10 перемещают скольжением в осевом направлении в сторону входа с преодолением силы, создаваемой пластинкой 115.
На первом этапе это перемещение скольжением располагает оба затвора в конфигурацию перекрывания камеры (см. фиг. 2С).
На втором этапе перемещение скольжением продолжается в сторону входа, входной затвор остается в конфигурации перекрывания, тогда как выходной затвор переходит в конфигурацию открывания камеры (см. фиг. 2D). Объект или объекты, содержавшиеся в камере, высвобождаются из дозатора.
После этого элемент 10 отпускают, и пластинка 115 толкает его в осевом направлении в сторону выхода и переводит его, таким образом, в конфигурацию, показанную на фиг. 7В. Поскольку входной затвор находится в конфигурации открывания камеры, новые объекты могут пройти в камеру, но задерживаются при этом выходным затвором, который находится в конфигурации перекрывания.
На фиг. 8А и 8В соответственно показан вид в перспективе элемента 11 и вид в перспективе собранного дозатора 1 согласно версии варианта осуществления, представленного на фиг. 6А-6С. Описание элементов, уже описанных выше со ссылками на фиг. 6А-6С, опускается.
Стенка 114 содержит продольный вырез 114А, в котором расположена изогнутая пластинка 115, выступающая в направлении стоек 110, 111, при этом пластинка 115 неподвижно соединена со стенкой 114 одним из своих концов 115А.
Предпочтительно пластинка 115 является неотъемлемой частью элемента 11 и может быть, таким образом, выполнена при изготовлении литьем этого элемента 11.
Пластинка 115 обладает определенной упругостью, которая зависит от ее формы, от ее размеров и от применяемого материала.
Когда элемент 10 устанавливают с возможностью перемещения скольжением на элементе 11, пластинка 115 стремится вытолкнуть элемент 10 в направлении, противоположном направлению стенки 114, в положение, в котором входной затвор находится в конфигурации открывания, а выходной затвор находится в конфигурации перекрывания, как показано на фиг. 8В.
Если необходимо произвести распределение объектов, элемент 10 перемещают скольжением в сторону стенки 114 с преодолением силы, создаваемой пластинкой 115.
На первом этапе это перемещение скольжением располагает оба затвора в конфигурацию перекрывания камеры за счет взаимодействия элемента 11 одновременно с выступами 110А и 111В обеих стоек.
На втором этапе перемещение скольжением продолжается в направлении стенки 114, входной затвор остается в конфигурации перекрывания за счет взаимодействия элемента 10 с выступом 111В, тогда как выходной затвор переходит в конфигурацию открывания камеры, при этом элемент 10 отходит от выступа 110А. Объект или объекты, содержавшиеся в камере, высвобождаются из дозатора.
После этого элемент 10 отпускают, и пластинка 115 толкает его в направлении, противоположном стенке 114, и переводит его, таким образом, в конфигурацию, показанную на фиг. 8В. Поскольку входной затвор находится в конфигурации открывания камеры, новые объекты могут пройти в камеру, но задерживаются при этом выходным затвором, который находится в конфигурации перекрывания.
Дозатор, различные варианты осуществления которого были описаны выше, может представлять собой компонент, соединенный с емкостью, содержащей предназначенные для распределения объекты. При этом дозатор имеет размеры, позволяющие адаптировать его к существующей емкости, такой как туба, в частности, туба для гомеопатических гранул. Соединение дозатора с емкостью можно осуществить при помощи любого соответствующего средства, в том числе сваркой, склеиванием, защелкиванием и т.д.
В альтернативном варианте дозатор может содержать емкость, например, таким образом, чтобы один из элементов был выполнен за одно целое с емкостью. В случае, когда дозатор имеет конструкцию с осевым перемещением скольжением (вариант осуществления, показанный на фиг. 5А-5Е), интегрированным в емкость является элемент 11, при этом элемент 10 содержит канал 100 распределения и может перемещаться скольжением в осевом направлении, обеспечивая, таким образом, перемешивание объектов, содержащихся в емкости. В случае, когда дозатор имеет конструкцию с перемещением скольжением в плоскости, перпендикулярной к продольной оси, элемент 10, содержащий канал 100 распределения, предпочтительно выполнен за одно целое с емкостью, при этом элемент 11 является подвижным.
ССЫЛКИ
EP 0002403
FR 2759677
FR 2867459
СА 1,297,844
FR 2928356