УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАНИЯ ПОРОШКООБРАЗНОГО ФАСУЕМОГО ПРОДУКТА
DEVICE FOR DOSING PACKED POWDER PRODUCT

Уровень техники
Настоящее изобретение относится к устройству для дозирования порошкообразного фасуемого продукта согласно ограничительной части независимого пункта формулы изобретения. Устройство подобного типа уже известно из DE 102007018036 A1. Оно имеет фасовочное колесо с по меньшей мере одной дозировочной камерой для фасуемого продукта, которая расположена во втулкообразном элементе. В таком устройстве предусмотрено регулировочное приспособление для регулирования положения втулкообразного элемента путем его перемещения в радиальном направлении фасовочного колеса. Втулкообразный элемент расположен в отверстии в корпусе.
В основу настоящего изобретения была положена задача разработать устройство для дозирования порошкообразного фасуемого продукта, которое особо простым путем обеспечивало бы возможность простого регулирования дозировочного объема при наличии множества дозировочных камер. Указанная задача решается с помощью отличительных признаков, представленных в независимом пункте формулы изобретения.
Преимущества изобретения
Преимущество предлагаемого в изобретении устройства для дозирования порошкообразного фасуемого продукта с отличительными признаками, представленными в независимом пункте формулы изобретения, перед известным из уровня техники решением состоит в возможности его регулирования особо простым путем благодаря объединению нескольких дозировочных камер в одной общей детали, предпочтительно форматной рейке. В результате появляется возможность уменьшить количество отдельных деталей дозирующего устройства. При этом благодаря простой регулируемости дозировочного объема нескольких объединенных в одной общей детали дозировочных камер можно прежде всего использовать лишь малое количество сложных и дорогостоящих в изготовлении форматных деталей. Помимо этого предлагаемое в изобретении устройство позволяет компактно монтировать и перемещать его в сборе в виде узла.
В одном из предпочтительных вариантов общая деталь имеет по меньшей мере одну полость или выемку под устанавливаемое в нее опорное средство. Между нижней стороной дозировочных камер и опорным средством при этом можно особо простым путем располагать фильтр. Такой фильтр в предпочтительном варианте может перекрывать несколько дозирующих отверстий, что позволяет использовать лишь единственный фильтр для нескольких дозировочных камер. Благодаря этому облегчается также замена фильтра.
В еще одном предпочтительном варианте опорное средство имеет общий воздушный канал, сообщающийся с несколькими дозировочными камерами. Благодаря этому удается дополнительно упростить конструкцию общей детали и обеспечить надежное заполнение дозировочных камер путем соответствующего создания в них вакуума (разрежения), соответственно надежное опорожнение дозировочных камер путем подачи в них сжатого воздуха.
В еще одном предпочтительном варианте предусмотрено несколько общих деталей, каждая из которых имеет по множеству дозировочных камер с соответствующими втулкообразными надставками. Для изменения дозировочного объема такие общие детали равным образом можно перемещать, соответственно регулировать по положению единственным регулировочным средством. В качестве регулировочного средства в предпочтительном варианте используется кулачок.
В еще одном предпочтительном варианте предусмотрено упругое средство, которое прикладывает к общей детали противодействующее усилие в направлении, противоположном направлению ее перемещения регулировочным средством. Благодаря этому общая деталь может также вновь перемещаться в обратном направлении, противоположном направлению ее перемещения регулировочным средством.
В еще одном предпочтительном варианте воздушный канал соединен с соединительной деталью. Благодаря этому обеспечивается возможность перемещения общей детали с находящимся в ней воздушным каналом и по меньшей мере в радиальном направлении.
Другие предпочтительные варианты осуществления изобретения представлены в остальных зависимых пунктах формулы изобретения, а также рассмотрены в последующем описании.
Краткое описание чертежей
Ниже предлагаемое в изобретении устройство для дозирования порошкообразного фасуемого продукта более подробно рассмотрено на примере одного из вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемые к описанию чертежи, на которых показано:
на фиг. 1 - вид в аксонометрии и в поперечном разрезе дозирующего колеса и
на фиг. 2 - вид в аксонометрии и в продольном разрезе дозирующего колеса.
Устройство 8 для дозирования порошкообразного фасуемого продукта имеет дозирующее колесо 11. Такое дозирующее колесо 11 состоит из направляющих средств 14, которые образуют неподвижную часть дозирующего колеса 11 и имеют направляющие поверхности 15, по которым в радиальном направлении могут перемещаться общие детали 16. Для этого предусмотрены регулировочные средства 10, имеющие кулачковый контур. Путем поворота регулировочных средств 10 четыре общие детали 16 можно единообразно переместить в радиальном направлении. Дозирующее колесо 11 имеет, например, четыре общие детали 16, расположенные по окружности дозирующего колеса 11 с угловым шагом 90° одна относительно другой. Общая деталь 16 имеет в основном прямоугольную форму. Внутри она имеет полость 19. Такая полость 19 предназначена для установки в ней опорного средства 20. Со своей обращенной наружу верхней стороны общая деталь 16 имеет несколько расположенных в осевом направлении рядом друг с другом втулкообразных надставок 18. В продолжение отверстий втулкообразных надставок 18 опорное средство 20 имеет соответствующие отверстия 21. Опорное средство 20 имеет в основном прямоугольный в поперечном сечении профиль, при этом его обращенная наружу верхняя сторона имеет из-за наличия скосов меньшую длину по сравнению с его основанием. Боковые поверхности опорного средства выполнены параллельными друг другу и ориентированы в основном в радиальном направлении, благодаря чему этими боковыми поверхностями опорного средства 20 обеспечивается его подвижность относительно общей детали 16. Внутреннее пространство опорного средства 20 также выполнено полым, в результате чего образуется воздушный канал 28. Такой воздушный канал 28 соединяет между собой все отверстия 21 опорного средства 20. Верхняя сторона опорного средства 20 служит сопряженной поверхностью для фильтра 12, располагаемого между втулкообразными надставками 18 и отверстиями 21. Опорное средство 20 можно легко смещать в радиальном направлении внутри полости 19, что позволяет зажимать фильтр 12, соответственно также ослаблять зажим фильтра 12 в целях его замены. Для зажима фильтра 12 предусмотрены соответствующие зажимные средства 22, такие, например, как винты, особенно предпочтительно установочные винты, которые прижимают опорное средство 20 радиально наружу к фильтру 12 и общей детали 16. С наружной стороны направляющих средств 14 закреплены упругие средства 30, которые по наружному периметру опираются на уступ 17 общей детали 16. Такой уступ 17 образован, например, соответствующей выемкой с радиально наружной стороны общей детали 16. Упругое средство 30 прикладывает к общей детали 16 направленное к центру дозирующего колеса 11 усилие, под действием которого при уменьшении хода (подъема) регулировочного средства 10 общая деталь 16 перемещается в направлении к центру дозирующего колеса 11. В другом варианте можно было бы также предусмотреть упругое средство 30′, которое расположено в радиальном направлении и которое для приложения соответствующего усилия, направленного к центру дозирующего колеса, опирается с одной стороны на расположенный ближе к его центру уступ общей детали 16, а с другой стороны - на направляющее средство 14.
На фиг. 2 дозирующее колесо 11 показано с дозирующей цилиндрической оболочкой (гильзой) 24, которая образует наружную поверхность, соответственно боковую поверхность дозирующего колеса 11. В радиальном продолжении к втулкообразным надставкам 18 в дозирующей цилиндрической оболочке 24 предусмотрены соответствующие каждой из них отверстия. Внутренний диаметр этих отверстий дозирующей цилиндрической оболочки 24 согласован с наружным диаметром втулкообразных надставок 18, благодаря чему при перемещении общей детали 16 радиально наружу втулкообразные надставки 18 могут входить в соответствующие им отверстия в дозирующей цилиндрической оболочке 24. Тем самым объем, который ограничивается отверстиями дозирующей цилиндрической оболочки 24, а также внутренними отверстиями втулкообразных надставок 18 вплоть до фильтра 12, образует дозировочную камеру 13 для ее заполнения фасуемым продуктом. Дозировочный объем дозировочных камер 13 можно изменять путем радиального перемещения втулкообразных надставок 18. Дозирующая цилиндрическая оболочка 24 удерживается расположенными снаружи поверхностями направляющего средства 14 и расположенными сбоку опорными крышками 32. Общие детали 16 выполнены перемещаемыми, т.е. регулируемыми по положению, относительно дозирующей цилиндрической оболочки 24. В опорной крышке 32 выполнено также отверстие для подсоединения воздушного канала 28 к пневмосистеме. Это отверстие в опорной крышке 32 соединено с воздушным каналом 28 соединительной деталью 26, благодаря которой обеспечивается подвижность общей детали 16 относительно опорной крышки 32, соответственно дозирующей цилиндрической оболочки 24.
Описанное выше устройство 8 для дозирования порошкообразного фасуемого продукта работает следующим образом. Дозирующее колесо 11 пригодно непосредственно для дозирования порошков малыми порциями в фармацевтической области. Порция дозируемого порошкообразного фасуемого продукта определяется объемом дозировочной камеры 13. Этот объем дозировочной камеры 13 можно регулировать путем перемещения общей детали 16 относительно дозирующей цилиндрической оболочки 24. Фасуемый продукт, например, порошок или мелкие гранулы (пеллеты), находится в не показанной на чертеже загрузочной воронке. Расположенная под ней емкость ограничена у своего нижнего отверстия дозирующей цилиндрической оболочкой 24 дозирующего колеса 11, а в направлении вращения - скребком, который также не показан на чертеже. Дозирующее колесо 11 может крепиться консольно или же может также опираться на контропору. Дозирующее колесо 11 приводится во вращение приводным валом. В положении заполнения дозирующее колесо 11 расположено под емкостью с фасуемым продуктом таким образом, что возможно заполнение дозировочных камер 13 фасуемым продуктом. В качестве меры, способствующей такому процессу заполнения дозировочных камер фасуемым продуктом, путем отсасывания воздуха по воздушному каналу 28 над фильтром 12 создается разрежение, под действием которого фасуемый продукт всасывается в дозировочные камеры 13 вплоть до фильтра 12. Фильтр 12 предотвращает при этом попадание фасуемого продукта в воздушный канал 28. Следует отметить, что для заполнения дозировочных камер 13 можно использовать и иные методы, например, механический или основанный исключительно на гравитационном принципе метод.
После заполнения дозировочных камер 13 дозирующее колесо 11 поворачивается вокруг своей оси на 180°, в результате чего дозировочные камеры 13 оказываются в положении разгрузки. В этом положении разгрузки воздушный канал 28 соединен с напорным присоединением, в результате чего сквозь фильтр 12 проходит сжатый воздух, который вытесняет или выталкивает из дозировочных камер 13 находящийся в них фасуемый продукт. Под дозирующим колесом 11 при этом находятся не показанные на чертеже заполняемые емкости, в которые в конечном итоге попадает фасуемый в них продукт. Под емкостями могут подразумеваться, например, открытые капсулы, которые расположены на транспортерной ленте или на секционном держателе их корпусов и которые после их заполнения транспортируются далее. Поскольку в дозирующем колесе 11 предусмотрено несколько общих деталей 16, количество которых в рассматриваемом предпочтительном варианте равно четырем, дозирующее колесо 11 всегда поворачивается периодически (в тактовом режиме) до следующей общей детали 16, в соответствии с чем находящиеся в данный момент сверху дозировочные камеры 13 могут заполняться фасуемым продуктом, тогда как находящиеся снизу заполненные им дозировочные камеры 13 в это же время вновь опорожняются.
Общая деталь 16 выполнена в виде форматной детали. Она прежде всего имеет несколько расположенных в ряд в осевом направлении втулкообразных надставок 18, каждая из которых открыта со стороны полости 19. Боковые поверхности общей детали 16 ориентированы относительно направляющих поверхностей 15 направляющих средств 14 таким образом, что обеспечивается возможность радиального перемещения общей детали 16 вместе с интегрированными втулкообразными надставками 18. Обращенная к центру дозирующего колеса 11 поверхность основания общей детали 16 взаимодействует для ее регулирования по положению путем радиального перемещения с кулачком регулировочного средства 10. Регулировочное средство 10 установлено с возможностью поворота и позволяет поворачивать его предназначенным для этого регулировочным колесом через соответствующую регулировочную втулку. При необходимости уменьшить дозировочный объем дозировочной камеры 13 регулировочное средство 10 поворачивают в направлении, в котором его кулачок отжимает общую деталь 16 дальше радиально наружу. В результате этого наружная поверхность втулкообразной надставки 18 вдвигается глубже в отверстие дозирующей цилиндрической оболочки 24. При необходимости же увеличить дозировочный объем дозировочной камеры кулачок поворачивают в таком направлении, чтобы упругое средство 30 перемещало общую деталь 16 ближе к центру дозирующего колеса 11. Для этого упругое средство 30, удерживаемое направляющим средством 14, надавливает на уступ 17 общей детали 16. В другом варианте можно было бы также предусмотреть пружину 30′, которая с одной стороны опирается на расположенную дальше наружу поверхность направляющего средства 14, а с другой стороны надавливает на выполненный ближе к центру дозирующего колеса 11 уступ общей детали 16 для приложения к ней требуемого усилия, направленного к центру дозирующего колеса 11.
Выполненная в основном прямоугольной формы полость 19 общей детали 16 предназначена для установки в ней и направления находящегося в ней опорного средства 20. Опорное средство 20 прижимает располагаемый с его верхней стороны фильтр 12 к нижней стороне дозировочной камеры 13, соответственно к нижней стороне соответствующих отверстий общей детали 16. Помимо этого предусмотрен центральный воздушный канал 28, позволяющий подавать в дозировочные камеры 13 через соответствующие отверстия 21 и расположенные между первыми и вторыми фильтры 12 сжатый воздух или, наоборот, создавать в дозировочных камерах разрежение. Сжатый воздух подается в том случае, когда требуется опорожнить заполненную дозировочную камеру 13 для переноса находящегося в ней фасуемого продукта в заполняемую им емкость у нижней стороны дозирующего колеса 11. Подача сжатого воздуха может быть также предусмотрена в целях продувки фильтров 12 на позиции очистки в положении очистки, например, в горизонтальном положении. Вакуум же в дозировочной камере 13 путем отсасывания воздуха по воздушному каналу 28 создают с тем, чтобы способствовать всасыванию фасуемого продукта в дозировочную камеру. Подачу воздуха можно инициировать и частично управлять ею посредством скользящего кольца или вращающегося подвода. В дозирующем колесе предусмотрено несколько общих деталей 16, каждая из которых имеет по несколько втулкообразных надставок 18 для нескольких дозировочных камер 13. Возможно также иное количество общих деталей 16, отличное от четырех в показанном на чертежах варианте.
Для нескольких дозировочных камер 13 одной общей детали 16 можно предусматривать лишь единственный фильтр 12, имеющий прямоугольную форму. Замена такого фильтра 12 также возможна очень простым путем, для чего ослабляют крепление опорного средства 20, которое в результате этого смещается в направлении к центру дозирующего колеса 11. Тем самым фильтр 12 оказывается более не зажат и позволяет легко извлечь его сбоку для замены. После замены фильтра 12 можно вновь затянуть зажимные средства 22, вновь переместив ими опорное средство 20 радиально наружу и прижав его к нижней стороне фильтра 12.
Благодаря использованию прежде всего общей детали 16 упрощается также вся конструкция дозирующего устройства 8. Общую деталь можно предварительно собирать с фильтром 12 и опорным средством 20 и в таком виде устанавливать в промежуток между соответствующими направляющими поверхностями 15. Затем в направляющие средства 14 помещают упругие средства 30, надавливающие на уступы 17 общей детали 16. После этого с верхними сторонами направляющих средств 14 соединяют дозирующую цилиндрическую оболочку 24 с совмещением между собой соответствующих отверстий и закрепляют ее сбоку соответствующими опорными крышками 32.
Рассмотренное выше устройство 8 пригодно прежде всего для дозирования порошкообразного фасуемого продукта, которым, однако, не ограничивается возможное применение устройства. Устройство 8 можно также использовать для фасовки так называемых пеллетов, представляющих собой мельчайшие шаровидные гранулы или частицы.