KR101898877B1

KR101898877B1 - 분말형 충전물의 계량 장치

Info

Publication number: KR101898877B1
Application number: KR1020137021873A
Authority: KR
Inventors: 옌스 슐리프; 베르너 룬프트; 발터 뵈링거
Original assignee: 로베르트 보쉬 게엠베하
Priority date: 2011-02-21
Filing date: 2012-01-31
Publication date: 2018-09-14
Also published as: KR20140005983A; US20130327791A1; DE102011085283A1; RU2013142821A; US9255824B2; EP2678646B1; RU2592145C2; CN103534559A; CN103534559B; WO2012113615A1; EP2678646A1

Abstract

본 발명은 충전물을 수용하기 위한 다수의 계량 챔버를 가진 적어도 하나의 계량 휠을 포함하는 분말형 충전물의 계량 장치에 관한 것이며, 다수의 계량 챔버는 공통 부품에 의해 형성되며, 상기 공통 부품은 계량 챔버의 체적을 변경하기 위해 조절 수단에 의해 계량 휠의 방사 방향으로 이동될 수 있다.

Description

분말형 충전물의 계량 장치{APPARATUS FOR METERING PULVERULENT FILLING MATERIAL}

본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른 분말형 충전물의 계량 장치에 관한 것이다.

이러한 장치는 DE 10 2007 018 036 A1에 이미 공지되어 있다. 장치는 충전물을 수용하기 위한 적어도 하나의 계량 챔버를 가진 충전 휠을 포함한다. 계량 챔버는 슬리브 부재 내에 배치된다. 충전 휠의 방사 방향으로 슬리브 부재의 위치를 조절하기 위한 조절 장치가 제공된다. 슬리브 부재는 하우징의 개구 내에 배치된다.

본 발명의 과제는 특히 간단한 방식으로 다수의 계량 챔버에서 계량 체적의 간단한 조절을 가능하게 하는, 분말형 충전물의 계량 장치를 제공하는 것이다.

상기 과제는 독립 청구항의 특징들에 의해 달성된다.

독립 청구항의 특징들을 가진, 본 발명에 따른 분말형 충전물의 계량 장치는 공통 부품, 바람직하게는 포맷 스트립 내에 다수의 계량 챔버들의 집적에 의해 특히 간단한 방식으로 조절될 수 있는 장점을 갖는다. 이로 인해, 계량 장치의 개별 부품의 수가 줄어들 수 있다. 특히, 다수의 통합된 계량 챔버의 계량 체적의 간단한 조절 가능성에 의해, 적은 수의 복잡하게 제조되는 포맷 부품만이 사용될 수 있다. 또한, 장치는 컴팩트하게 어셈블리로서 함께 조립되어 이동될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 공통 부품은 지지 수단을 수용하기 위한 리세스를 포함한다. 계량 챔버의 하부면과 지지 수단 사이에 특히 간단한 방식으로 필터가 삽입될 수 있다. 상기 필터는 바람직하게 다수의 계량 개구에 걸쳐 연장되므로, 다수의 계량 챔버에 대해 단일 필터가 사용될 수 있다. 이로 인해, 필터의 교환이 쉬워진다.

바람직한 실시예에서, 지지 수단은 공통 공기 채널을 포함하고, 상기 공기 채널은 다수의 계량 챔버와 연결된다. 이로 인해, 부품은 더 간단해질 수 있고, 진공 또는 압축 공기의 공급에 의해 계량 챔버의 확실한 채움 또는 비움을 보장한다.

바람직한 실시예에서, 다수의 공통 부품들이 제공되고, 상기 공통 부품들은 각각 상응하는 슬리브 돌출부들을 가진 다수의 계량 챔버를 포함한다. 상기 공통 부품들은 단일 조절 수단에 의해 계량 체적의 변화를 위해 균일하게 조절될 수 있다. 조절 수단으로서, 바람직하게 캠이 사용된다.

바람직한 실시예에서, 스프링 수단은 조절 수단의 이동 방향에 대한 대항력을 공통 부품에 가한다. 이로 인해, 공통 부품이 다시 운동 방향과 반대 방향으로 재조절될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 공기 채널은 커플링 부품과 연결된다. 이로 인해, 공기 채널을 포함하는 공통 부품이 적어도 방사 방향으로 조절될 수 있는 것이 보장된다.

다른 바람직한 실시예들은 다른 종속 청구항들 및 상세한 설명에 제시된다.

분말형 충전물을 계량하기 위한 본 발명에 따른 장치의 실시예가 도면에 도시되며 하기에서 상세히 설명된다.
도 1은 계량 휠의 횡단면 사시도.
도 2는 계량 휠의 종단면 사시도.

계량 장치(8)는 계량 휠(11)을 포함한다. 상기 계량 휠(11)은 가이드 수단(14)으로 이루어지고, 상기 가이드 수단은 계량 휠(11)의 고정 부분을 형성하며 가이드 면(15)을 포함하고, 상기 가이드 면(15) 위에서 공통 부품(16)들이 방사 방향으로 이동될 수 있다. 이를 위해, 캠 형태 윤곽을 가진 조절 수단(10)이 제공된다. 조절 수단(10)의 회전에 의해 4개의 공통 부품(16)이 동일한 방식으로 방사 방향으로 조절될 수 있다. 예컨대, 계량 휠(11)은, 이 계량 휠(11)의 둘레에 각각 90°만큼 오프셋되어 배치된 4개의 공통 부품(16)을 포함한다. 공통 부품(16)은 실질적으로 직사각형으로 형성된다. 공통 부품(16)은 내부에 공동부(19)를 포함한다. 공동부(19)는 지지 수단(20)을 수용하기 위해 사용된다. 공통 부품(16)은 외부로 향한 상부면에 축방향으로 서로 나란히 배치된 다수의 슬리브 돌출부(18)를 포함한다. 지지 수단(20)은 슬리브 돌출부(18)의 개구에 연장해서 대응 개구(21)를 포함한다. 지지 수단(20)은 실질적으로 직사각형 횡단면을 가지며, 외부로 향한 상부면은 경사면에 의해 베이스에 대해 길이가 줄어든다. 측면들은 평행하게 형성되고, 실질적으로 방사 방향으로 배향되므로, 상기 측면에 의해 공통 부품(16)에 대한 지지 수단(20)의 이동 가능성이 달성된다. 지지 수단(20)의 내부 챔버는 중공으로 형성되므로, 공기 채널(28)이 형성된다. 상기 공기 채널(28)은 지지 수단(20)의 모든 개구(21)들을 연결한다. 지지 수단(20)의 상부면은 슬리브 돌출부(18)들과 개구(21)들 사이에 배치된 필터(12)용 대응 면으로서 사용된다. 지지 수단(20)은 공동부(19)의 내부에서 방사 방향으로 약간 이동될 수 있으므로, 필터(12)가 클램핑될 수 있거나 또는 필터(12)의 교환을 위해 클램핑이 저지될 수 있다. 필터(12)의 클램핑을 위해, 상응하는 클램핑 수단(22), 예컨대 스크루, 특히 바람직하게는 웜 스크루가 제공되고, 상기 웜 스크루는 지지 수단(20)을 방사 방향 외부로 필터(12) 및 공통 부품(16)에 대해 가압한다. 가이드 수단(14)의 외부면에는 스프링 수단(30)이 고정되고, 스프링 수단은 외주에서 공통 부품(16)의 숄더(17) 내로 삽입된다. 상기 숄더(17)는 예컨대 공통 부품(16)의 방사방향 외부에 놓인 면에 있는 상응하는 리세스에 의해 형성된다. 스프링 수단(30)은 계량 휠(11)의 중심점을 향한 힘을 공통 부품(16)에 가하므로, 조절 수단(10)의 행정의 감소시 공통 부품(16)이 계량 휠(11)의 중심점을 향해 이동된다. 대안으로서, 상응하는 힘을 중심점의 방향으로 제공하기 위해, 방사방향으로 배치되며, 가이드 수단(14)에 대한 공통 부품(16)의, 중심점에 더 가까이 배치된 숄더에 지지되는, 스프링 수단(30')이 제공될 수도 있다.

도 2에는, 계량 휠(11)의 외부면 또는 케이싱 면을 형성하는 계량 롤러 슬리브(24)를 가진 계량 휠(11)이 도시된다. 슬리브 돌출부(18)들에 방사 방향으로 연장해서, 각각 상응하는 개구들이 계량 롤러 슬리브(24) 내에 제공된다. 상기 계량 롤러 슬리브(24)의 상기 개구들의 내경은 슬리브 돌출부(18)들의 외경에 맞춰지므로, 방사방향 외부로 공통 부품(16)의 이동시 슬리브 돌출부(18)들이 계량 롤러 슬리브(24)의 개구들 내로 이동될 수 있다. 계량 챔버(13)는 이제 충전물로 채우기 위해 필터(12)까지 슬리브 돌출부(18)들의 내부 개구 및 계량 롤러 슬리브(24)의 개구에 의해 제한되는 체적에 의해 형성된다. 슬리브 돌출부(18)들의 방사 방향 조절에 의해, 계량 챔버(13)의 계량 체적이 변화될 수 있다. 계량 롤러 슬리브(24)는 가이드 수단(14)의 외부면 및 측면에 배치된 지지 커버(32)에 의해 지지된다. 공통 부품(16)들은 계량 롤러 슬리브(24)에 대해 조절 가능하게 형성된다. 지지 커버(32) 내에 공기 채널(28)의 공기 연결을 위한 개구가 배치된다. 지지 커버(32)에 있는 상기 개구는 커플링 부품(26)을 통해 공기 채널(28)에 연결되므로, 지지 커버(32) 또는 계량 롤러 슬리브(24)에 대한 공통 부품(16)의 상대 이동 가능성이 달성될 수 있다.

분말형 충전물을 계량하기 위한 전술한 장치(8)는 다음과 같이 작동한다. 계량 휠(11)은 제약 분야에서 적은 양의 분말을 계량하는 데 적합하다. 계량될 분말형 충전물의 양은 계량 챔버(13)의 체적에 의해 결정된다. 상기 계량 챔버(13)의 체적은 계량 롤러 슬리브(24)에 대한 공통 부품(16)의 상대 운동에 의해 조절될 수 있다. 도시되지 않은 충전 깔대기 내에, 충전될 충전물, 예컨대 분말 또는 팰릿이 배치된다. 그 아래 놓인 용기는 그 하부 개구에서 계량 휠(11)의 계량 롤러 슬리브(24)에 의해 그리고 작동 방향으로 마찬가지로 도시되지 않은 분말 닥터 블레이드에 의해 제한된다. 계량 휠(11)은 부동 지지될 수 있거나 또는 카운터 베어링에 의해 지지될 수 있다. 계량 휠(11)은 구동 샤프트에 의해 구동된다. 충전 위치에서, 계량 휠(11)은 계량 챔버(13)가 충전물로 채워질 수 있도록 충전물 용기 하부에 배치된다. 충전 공정을 지원하기 위해, 공기 채널(28)을 통해 저압이 필터(12)에 걸쳐 형성되고, 상기 저압은 충전물을 계량 챔버(13) 내로 필터(12)까지 흡입한다. 이 경우, 필터(12)는 충전물이 공기 채널(28) 내로 이르는 것을 방지한다. 예컨대 기계적인 또는 중력에만 기초하는 다른 충전 방법도 계량 챔버(13)를 채우기 위해 사용될 수 있다.

계량 챔버(13)들이 채워지면, 계량 휠(11)은 180°만큼 회전되므로, 계량 챔버(13)들은 송출 위치에 배치된다. 송출 위치에서, 공기 채널(28)은 압력 접속부와 연결되므로, 압축 공기가 필터(12)를 통해 흐르고 계량 챔버(13)들 내에 있는 충전물을 밀어낸다. 계량 휠(11) 하부에, 도시되지 않은 충전될 컨테이너가 배치되고, 충전물은 상기 컨테이너 내로 송출된다. 컨테이너는 예컨대 컨베이어 벨트 상에서 또는 캡슐 하부 세그먼트 상에 배치되어 충전 후에 계속 운반되는 개방된 캡슐일 수 있다. 계량 휠(11) 내에 다수의 공통 부품(16), 실시예에서는 바람직하게 4개의 공통 부품(16)이 제공되기 때문에, 계량 휠(11)이 항상 주기적으로 다음 공통 부품(16)까지 회전되므로, 위에 있는 계량 챔버(13)가 채워질 수 있는 한편, 아래 있는 채워진 계량 챔버(13)는 다시 비워질 수 있다.

공통 부품(16)은 포맷 부품으로서 구현된다. 공통 부품은 축 방향으로 열을 지어 배치된 다수의 슬리브 돌출부(18)를 포함하고, 상기 슬리브 돌출부들은 각각 공동부(19)를 향해 개방된다. 공통 부품(16)의 측면들은 가이드 수단(14)의 가이드 면(15)에 대해, 통합된 슬리브 돌출부(18)들을 가진 공통 부품(16)의 방사방향 이동 가능성이 주어지도록 배향된다. 계량 휠(11)의 중심점의 방향으로 배향된 공통 부품(16)의 베이스 면은 방사방향 조절을 위해 조절 수단(10)의 캠과 상호 작용한다. 조절 수단(10)은 회전 가능하게 지지되고, 해당 조절 휠을 가진 상응하는 조절 허브에 의해 회전될 수 있다. 계량 챔버(13)의 계량 체적이 작아져야 하면, 조절 수단(10)의 캠은 공통 부품(16)을 외부를 향해 더 가압한다. 따라서, 슬리브(18)의 외부면이 계량 롤러 슬리브(24)의 개구 내로 이동된다. 계량 체적이 커져야 하면, 캠은 스프링 수단(30)이 공통 부품(16)을 계량 휠(11)의 중심점에 더 가깝게 이동시키도록 회전된다. 이를 위해, 가이드 수단(14)에 의해 지지되는 스프링 수단(30)이 공통 부품(16)의 숄더(17)를 가압한다. 대안으로서, 스프링(30')이 제공될 수도 있고, 상기 스프링(30')은 가이드 수단(14)의 더 외부에 놓인 면에 지지되며, 계량 휠(11)의 중심점을 향해 형성된 공통 부품(16)의 숄더를 계량 휠(11)의 중심점을 향해 소정 힘을 가하기 위해 가압한다.

공통 부품(16)의 실질적으로 직사각형으로 형성된 공동부(19)는 그 안에 배치된 지지 수단(20)의 수용 및 가이드를 위해 사용된다. 지지 수단(20)은 그 상부면에 배치된 필터(12)를 계량 챔버(13)의 하부면 또는 공통 부품(16)의 상응하는 개구에 대해 가압한다. 또한, 중앙 공기 채널(28)이 있고, 상기 중앙 공기 채널(28)을 통해 상응하는 개구(21), 그 사이에 배치된 필터(12) 및 계량 챔버(13)에 압축 공기 또는 저압이 공급될 수 있다. 압축 공기는 채워진 계량 챔버(13)가 계량 휠(11)의 하부면에 있는 채워질 컨테이너 내로 충전물을 전달하기 위해 이송되어야 하는 경우 유입된다. 압축 공기는 또한 세척 스테이션에서 세척 위치에, 예컨대 수평 위치에 있는 필터(12)의 에어 세척을 위해 제공될 수 있다. 충전물의 흡입을 지원하기 위해, 공기 채널(28)을 통해 계량 챔버(13)의 진공이 주어진다. 공기 공급은 슬립 링(slip ring) 또는 로터리 유니언(rotary union)에 의해 이루어질 수 있고 부분적으로 제어된다. 각각 다수의 계량 챔버(13)를 위한 다수의 슬리브 돌출부(18)들을 포함하는 다수의 공통 부품(16)이 제공된다. 4개와는 다른 수의 공통 부품(16)도 가능하다.

하나의 공통 부품(16)의 다수의 계량 챔버(13)에 대해, 직사각형으로 형성된 단일 필터(12)가 제공될 수 있다. 지지 수단(20)이 헐거워서 계량 휠(11)의 중심점을 향해 이동되므로, 필터(12)의 교환이 매우 쉽게 이루어질 수 있다. 이로 인해, 필터(12)가 고정되지 않고, 교환을 위해 측면으로 쉽게 분리될 수 있다. 필터(12)의 교환 후에, 클램핑 수단(22)이 다시 활성화될 수 있으므로, 지지 수단(20)을 다시 방사방향 외부로 필터(12)의 하부면에 대해 가압한다.

계량 장치(8)의 구성은 특히 공통 부품(16)의 제공에 의해 간소화된다. 공통 부품은 필터(12) 및 지지 수단(20)과 함께 예비 조립되어 상응하는 가이드 면(15)에 삽입될 수 있다. 그리고 나서, 가이드 수단(14) 내에 스프링 수단(30)이 장착되고, 상기 스프링 수단은 공통 부품(16)의 숄더(17)를 가압한다. 그 다음에, 상응하는 개구의 계량 롤러 슬리브(24)가 가이드 수단(14)의 상부면과 연결되고, 측면으로 상응하는 지지 커버(32)에 의해 고정된다.

장치(8)는 분말형 충전물을 계량하기에 특히 적합하지만, 이것에 제한되지는 않는다. 소위 펠릿, 작은 구형 부분들도 장치(8)에 의해 충전될 수 있다.

8 계량 장치
11 계량 휠
12 필터
13 계량 챔버
16 공통 부품
18 슬리브 돌출부
19 공동부
20 지지 수단
26 커플링 부품
28 공기 채널

Claims

충전물을 수용하기 위한 다수의 계량 챔버(13) 및 중심 축을 가진 적어도 하나의 계량 휠(11)을 포함하는 분말형 충전물의 계량 장치(8)로서,
상기 다수의 계량 챔버(13)는 공통 부품(16)들에 의해 형성되고, 상기 공통 부품들 각각은 다수의 계량 챔버(13)를 가지며, 상기 공통 부품(16)들은 상기 계량 챔버(13)들의 체적을 변경하기 위해 조절 수단(10)에 의해 상기 계량 휠(11)의 방사 방향으로 이동될 수 있고,
상기 조절 수단(10)은 상기 공통 부품(16)들 각각을 방사방향으로 이동시키는 단일 부재를 포함하며,
상기 공통 부품(16)들 각각은 상기 공통 부품(16)을 따라 축방향으로 배치된 다수의 슬리브 돌출부(18)를 포함하고,
상기 공통 부품(16)들 각각은 지지 수단(20)을 수용하기 위해 적어도 하나의 공동부(19)를 포함하며,
상기 공통 부품(16)들 각각을 위해, 상기 공통 부품(16)과 상기 지지 수단(20)의 개구(21)들 사이에 필터(12)가 배치되고, 상기 개구(21)들 각각은 상기 슬리브 돌출부(18)들 중 하나에 대응하고, 상기 개구(21)들 각각은 상기 지지 수단(20)의 벽을 통과하는 개구인, 계량 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 공통 부품(16)들 각각을 위해 스프링 수단(30, 30')이 제공되고, 상기 스프링 수단은 상기 계량 휠(11)의 방사방향으로의 조절을 위해 상기 공통 부품(16) 상에서 작용하는 것을 특징으로 하는 계량 장치.
제 2 항에 있어서, 상기 스프링 수단(30, 30')은 상기 공통 부품(16)의 숄더(17) 상에 결합되는, 계량 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 숄더(17)는 상기 공통 부품(16)의 방사방향 외부 상의 리세스에 의해 형성되는, 계량 장치.
제 3 항에 있어서, 상기 숄더(17)는 상기 공통 부품(16)의 방사방향 내부 상의 리세스에 의해 형성되는, 계량 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 공통 부품(16)들 각각을 위한 상기 필터(12)는 상기 공통 부품(16)들 각각을 위해 상기 계량 챔버(13)들에 의해 공유되는 단일 필터(12)인 것을 특징으로 하는 계량 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 지지 수단(20)은 상기 공통 부품(16)들을 위해 상기 계량 챔버(13)들에 연결되는 공통 공기 채널(28)을 포함하는 것을 특징으로 하는 계량 장치.
제 7 항에 있어서, 상기 공기 채널(28)은 커플링 부품(26)과 연결되는 것을 특징으로 하는 계량 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 공통 부품(16)들 각각을 위해 클램핑 수단(22)이 제공되고, 상기 클램핑 수단은 상기 필터(12)를 고정하기 위해 상기 지지 수단(20)을 상기 공통 부품(16)에 대해 가압하는 것을 특징으로 하는 계량 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 단일 부재는 상기 계량 챔버(13)들 각각의 방사방향 내향으로 배치된 캠 부재를 포함하는, 계량 장치.
제 1 항에 있어서, 상기 단일 부재는 상기 중심 축을 중심으로 회전하는, 계량 장치.