Im Labor erfolgt das Dosieren von Substanzen in Behälter in vielen Fällen durch manuelle Zugaben mit einem Spatel in den zu befüllenden Behälter oder in einen Zwischenbehälter, der anschliessend in den zu befüllenden Behälter entleert wird, wobei der Behälter oder Zwischenbehälter auf eine Waage gestellt wird. Die erreichbare Präzision ist dabei durch die Geschicklichkeit des Experimentators limitiert.

Das Vorgehen ist nur mit grossem technischen Aufwand auto- matisierbar. Zudem lassen sich die häufig vorkommenden Überdosierungen manuell nur umständlich und automatisiert nur mit noch grösserem Aufwand korrigieren. Im Weiteren kann nicht jeder Behälter auf eine Waage gestellt werden, und selbst wenn dies möglich ist, kann nicht ortsunabhängig dosiert werden.

Aus diesen Gründen wurde von der Firma Chemspeed Ltd., CH-4302 Augst, eine in der WO 02/29369 AI offenbarte Do- siervorrichtung entwickelt, die eine kontinuierliche, von oben gravimetrisch kontrollierte Dosierung in einen belie- bigen Behälter an einem beliebigen Ort innerhalb des Ar- beitsbereiches eines Roboterarmes ermöglicht. Dabei muss aber die Dosiervorrichtung auf die zu dosierende Substanz abgestimmt werden und/oder die Substanz muss bestimmte An- forderungen betreffend Rieselfähigkeit oder das Fliessver- halten erfüllen, um kontinuierlich dosiert werden zu kön- nen.

Angesichts der Nachteile der bisher bekannten, oben be- schriebenen Vorrichtungen und Verfahren liegt der Erfindung die folgende Aufgabe zugrunde. Zu schaffen sind eine Vor- richtung und ein Verfahren zur Dosierung von Substanzen der eingangs erwähnten Art, die für bezüglich Konsistenz, Reak- tivität, Morphologie etc. unterschiedlichste Substanzen ein genaues, einfaches und automatisierbares Dosieren einer ge- wünschten Substanzmenge ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die erfindungsgemässe Vorrichtung und das erfindungsgemässe Verfahren gelöst, wie sie in den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 26 definiert sind. Be- vorzugte Ausführungsvarianten ergeben sich aus den abhängi- gen Patentansprüchen.

Das Wesen der Erfindung besteht im Folgenden : Eine Vorrich- tung zur Dosierung von Substanzen weist eine Substanzauf- nahmeeinrichtung auf, die eine Vielzahl von Substanzkompar- timenten zur Aufnahme von zu dosierender Substanz umfasst, die einzeln entleerbar sind. Die Vorrichtung umfasst aus- serdem eine Entleereinrichtung zur Entleerung der Substanz- kompartimente, eine Waage zur Bestimmung der Menge'an do- sierter Substanz und Steuermittel, die die Entleerung der Substanzkompartimente in Abhängigkeit von der mittels der Waage bestimmten Menge an dosierter Substanz steuern.

Dadurch, dass die Substanzaufnahmeeinrichtung eine Vielzahl von Substanzkompartimenten aufweist, die einzeln entleerbar sind, und eine Waage zur Bestimmung der Menge an dosierter Substanz verwendet wird, können unterschiedlichste Substan- zen mittels eines Annäherungsverfahrens mit hoher Geschwin- digkeit schrittweise genau dosiert werden. Die Substanzen sind beispielsweise in flüssiger, pulverförmiger oder fes- ter Form oder sie können auch eine beliebige Mischung von

festen oder flüssigen Substanzen und von unterschiedlichs- ter Konsistenz sein. Das Annäherungsverfahren kann problem- los automatisiert werden. Ausserdem kann sehr einfach aus vielen Vorratsbehältern in viele Zielgefässe dosiert wer- den. Ausserdem ist die Dosierung zumindest dann nicht orts- gebunden, wenn eine Waage eingesetzt wird, die von oben das Gewicht der Substanzaufnahmeeinrichtung, der Entleerein- richtung und der in den Substanzkompartimenten vorhandenen Substanz misst.

Die Steuermittel umfassen beispielsweise eine Rechnerein- heit mit einem Prozessor und elektrische Leitungen zur Waa- ge und zur Entleereinrichtung.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante umfasst die Substanzaufnahmeeinrichtung Substanzkompartimente verschie- dener Grössenklassen, mit denen verschiedene Mengen an zu dosierender Substanz aufnehmbar sind. Dies ermöglicht eine raschere Annäherung an die gewünschte Dosiermenge, da zu- nächst mit grösseren Substanzkompartimenten eine Grobannä- herung durchführbar ist, die dann durch Entleerung kleine- rer Substanzkompartimente verfeinert werden kann. Durch die verschiedenen Grössenklässen kann zudem ein grosser Bereich abgedeckt werden und dennoch mit hoher Auflösung dosiert werden.

Vorzugsweise sind zumindest einige der Grössenklassen über mindestens einen Faktor 5 abgestuft ; beispielsweise im Ver- hältnis 1 : 2 : 5. Bei einer vorteilhaften Alternative sind die Grössenklassen über einen Faktor 9 abgestuft, beispielswei- se im Verhältnis 1 : 3 : 9. Da die für die Dosierung notwendi- gen Berechnungen normalerweise durch einen Prozessor vorge- nommen werden, sind auch beliebige nicht-ganzzahlige Ver- hältnisse verwendbar, die sich beispielsweise durch die Herstellung der Substanzkompartimente ergeben können.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind mindestens einige der Substanzkompartimente mit zu dosierender Sub- stanz vorgefüllt und vorzugsweise verschlossen. Die Sub- stanzkompartimente können beispielsweise vorgefüllt gekauft und/oder gelagert werden und dann bei Bedarf von der erfin- dungsgemässen Vorrichtung aufgenommen und entleert werden.

Der Verschluss kann zum Beispiel aus einer Folie bestehen, die unmittelbar vor der Verwendung als ganzes abgezogen wird oder die alternativ dazu durch einen zum Entleeren des Substanzkompartiments eingesetzten Druckstoss oder einen anderen physikalischen oder chemischen Prozess derart ge- öffnet wird, dass sie vorteilhafterweise so reisst, dass keine Rückstände der Folie in die zu befüllenden Gefässe fallen. Z. B. auf einer Trägerplatte ist es auch möglich, verschiedene Substanzkompartimente mit verschiedenen Sub- stanzen vorzubefüllen, wobei diese verschiedene physikali- sche und chemische Eigenschaften haben können.

Mit Vorteil sind die Substanzkompartimente durch vertikal angeordnete Röhrchen gebildet. Diese Röhrchen sind bei- spielsweise aus Glas, Kunststoff oder Metall, zylindrisch und werden zum Aufnehmen von Substanz vorzugsweise in die Substanz eingetaucht oder eingesteckt und wieder herausge- zogen. Dies kann auf einfache Weise automatisiert erfolgen, braucht es doch hierzu nur eine Einrichtung zur vertikalen Verstellung der Substanzkompartimente oder des die Substanz enthaltenden Vorratsbehälters.

Bevorzugt weisen die Röhrchen grössenklassenweise verschie- dene Innendurchmesser auf. Beim Eintauchen oder Einstechen der Röhrchen in die Substanz und anschliessendem Herauszie- hen der Röhrchen bleiben dann bei genügend kleinen Innen- durchmessern unterschiedliche Substanzmengen in den Röhr- chen verschiedener Grössenklassen hängen.

Vorteilhafterweise sind die Innendurchmesser der Röhrchen kleiner als 5 mm, vorzugsweise kleiner als 1 mm, bevorzug- ter kleiner als 0,5 mm, noch bevorzugter kleiner als 0,1 mm. Dadurch ist gewährleistet, dass auch sehr feine pulver- förmige Substanzen sowie flüssige Substanzen von den Röhr- chen aufgenommen werden können.

Bevorzugt verjüngen sich mindestens einige der Röhrchen von oben nach unten. Dadurch steht oben mehr Platz für die Ent- leereinrichtung oder die Aufnahme von Substanz zur Verfü- gung.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind mindestens einige der Röhrchen unten zugespitzt oder scharfkantig aus- gebildet. Dies ermöglicht ein einfacheres Einstechen in pulverförmige oder feste Substanzen und führt bei flüssigen Substanzen zu einem regelmässigeren Loslösen von Tropfen, d. h. zu einem gleichmässigeren Füllstand von Röhrchen der gleichen Grössenklasse.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante sind mindestens einige der Röhrchen mit zu dosierender Substanz vorgefüllt, wobei vorzugsweise die beiden Enden der Röhrchen mit einer Folie verschlossen sind. Die Röhrchen können beispielsweise vorgefüllt gekauft und/oder gelagert werden und dann bei Bedarf von der erfindungsgemässen Vorrichtung aufgenommen und entleert werden.

Mit Vorteil weisen mindestens einige der Substanzkomparti- mente eine Innenfläche mit einem arithmetischen Mittenrauh- wert Ra grösser als 0,5 um auf. Dadurch wird die aufgenom- mene Substanz gut gehalten.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist die er-

findungsgemässe Vorrichtung verschiedene Klassen von Sub- stanzkompartimenten mit Innenflächen mit unterschiedlichen arithmetischen Mittenrauhwerten Ra auf. Da die Innenflächen der Substanzkompartimente verschiedener Klassen unter- schiedliche arithmetische Mittenrauhwerte Ra aufweisen, halten die betreffenden Substanzkompartimente klassenweise unterschiedliche Mengen an Substanz zurück. Dies ermöglicht eine raschere Annäherung an die gewünschte Dosiermenge.

Vorzugsweise weisen mindestens einige der Substanzkomparti- mente an ihrer Innenfläche flexible Lamellen und/oder Wi- derhaken auf. Dadurch wird die zu dosierende Substanz bes- ser im Substanzkompartiment gehalten.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante weist die er- findungsgemässe Vorrichtung verschiedene Klassen von Sub- stanzkompartimenten mit Innenflächen mit unterschiedlicher Benetzbarkeit auf. Dadurch können Kapillarkräfte optimal ausgenützt werden und die betreffenden Substanzkomparti- mente können klassenweise unterschiedliche Mengen an flüs- siger Substanz zurückhalten, was eine raschere Annäherung an die gewünschte Dosiermenge ermöglicht.

Mit Vorteil ist die Substanzaufnahmeeinrichtung von der Entleereinrichtung automatisch lösbar, beispielsweise durch Abstreifen an einem fixen Teil. Substanzaufnahmeeinrichtun- gen können so automatisch ausgetauscht werden, beispiels- weise bei einem Substanzwechsel, und allenfalls auch kos- tengünstig für den Einmalgebrauch ausgebildet werden, wo- durch die Gefahr von Verunreinigungen durch andere zu do- sierende Substanzen ausgeschlossen werden kann.

Vorzugsweise sind die Substanzkompartimente in der Sub- stanzaufnahmeeinrichtung einzeln montiert und ist ihre An- zahl varierbar. Es können dann jeweils so viele Substanz-

kompartimente einer Klasse montiert werden, wie gerade be- nötigt werden.

Bevorzugt sind die Substanzkompartimente in der Substanz- aufnahmeeinrichtung einzeln zwischen einer Füllposition, in der sie befüllbar sind, und einer inaktiven Position, in der sie nicht befüllbar sind, verstellbar montiert. Es kön- nen dann jeweils so viele Substanzkompartimente einer Klasse in die Füllposition gebracht werden, wie gerade be- nötigt werden. Die Verstellbarkeit der Substanzkomparti- mente kann beispielsweise durch ihre Lagerung in Rohren, aus denen sie ausgefahren werden können, sichergestellt werden.

Vorteilhafterweise umfasst die erfindungsgemässe Vorrich- tung Mittel zur vertikalen Verstellung der Substanzaufnah- meeinrichtung. Dies ermöglicht auf einfache Weise das Ein- tauchen oder Einstechen der Substanzkompartimente in aufzu- nehmende Substanz und das wieder Herausziehen der Substanz- kompartimente.

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante umfasst die Ent- --leereinrichtung Mittel zur Beaufschlagung jedes einzelnen Substanzkompartiments mit Druckgas. Ein pneumatischer oder ein anderer Druckstoss kann beispielsweise durch Öffnen ei- nes Ventils, irreversibles Zerstören eines dafür vorgesehe- nen Bauteils oder Entleeren eines Druckbehälters erzeugt werden. Durch die Beaufschlagung mit Druckgas kann ein Sub- stanzkompartiment auf einfache Weise entleert werden.

Bei einer alternativen vorteilhaften Ausführungsvariante weist die Entleereinrichtung für jedes Substanzkompartiment einen verstellbaren Kolben auf. Die Substanz kann dann mit diesem Kolben aus dem Substanzkompartiment ausgestossen werden. Anstelle eines Kolbens kann auch ein anderes mecha-

nisches Bauteil verwendet werden. Die Verstellung des Kol- bens bzw. anderen mechanischen Bauteils kann beispielsweise durch Motoren, Federn, Magnete oder Piezoelemente bewirkt werden.

Bei einer weiteren alternativen Ausführungsvariante weist die Entleereinrichtung Mittel zur Veränderung der Geometrie jedes einzelnen Substanzkompartiments auf, die vorzugsweise Mittel zur Erzeugung eines mechanischen Drucks, einer elek- trischen Spannung oder einer Temperaturänderung umfassen.

Die Mittel zur Erzeugung eines mechanischen Drucks umfassen beispielsweise Piezoelemente, insbesondere piezokeramische Verbundelemente. Durch die Geometrieänderung kann die auf- genommene Substanz vom Substanzkompartiment gelöst und die- ses so entleert werden.

Bei noch einer alternativen Ausführungsvariante weist die Entleereinrichtung Mittel zur Veränderung der Oberflächen- eigenschaften der Innenfläche jedes einzelnen Substanzkom- partiments auf, die vorzugsweise Mittel zur Erzeugung einer elektrischen Spannung und/oder einer Temperaturänderung um- fassen. Durch die Veränderung der Oberflächeneigenschaften kann die aufgenommene Substanz vom SubsStànzkompartiment ge- löst und dieses so entleert werden.

Bei einer weiteren alternativen Ausführungsvariante weist die Entleereinrichtung Mittel zur Veränderung der Fliessei- genschaften der zu dosierenden Substanz in jedem einzelnen Substanzkompartiment auf, die vorzugsweise Mittel zur Er- zeugung einer elektrischen Spannung oder einer Temperatur- änderung umfassen. Durch die Veränderung der Fliesseigen- schaften der zu dosierenden Substanz kann die aufgenommene Substanz vom Substanzkompartiment gelöst und dieses so ent- leert werden.

Vorteilhafterweise sind die Entleereinrichtung und die Sub- stanzaufnahmeeinrichtung an der Waage angeordnet, so dass sie von dieser gewogen werden. Die Anordnung der Entleer- einrichtung und der Substanzaufnahmeeinrichtung erfolgt beispielsweise so wie dies in der WO 02/29369 A1 für eine herkömmliche Dosiervorrichtung beschrieben ist. Durch die- ses Wägen von oben kann bestimmt werden, wieviel Substanz bei der Entleerung eines Substanzkompartiments abgegeben wird. Die erfindungsgemässe Vorrichtung ist so ortsunabhän- giger als beim Vorhandensein einer Waage unterhalb des mit Substanz zu befüllenden Gefässes. Es kann zum Beispiel im ganzen Arbeitsbereich eines Roboterarms dosiert werden.

Alternativ zum Wägen von oben kann auch nur die Dosiervor- richtung oberhalb des zu befüllenden Gefässes angeordnet sein, wenn dieses auf einer Waage steht.

Es ist auch möglich, mit zwei Waagen zu arbeiten : an einer wird das Dosiersystem angebracht, eine zweite steht unter dem zu befüllenden Gefäss zur Kontrolle der oberen Waage.

Alternativ ist die Waage bzw. eine zweite Waage ausgebil- det, um ein zu befüllendes Gefäss'aufzunehmen und das Ge- wicht des Gefässes und der in das Gefäss dosierten Substanz zu messen. Ein Vorteil dieser Alternative ist, dass das Ge- wicht der bereits dosierten Substanz und nicht nur das Ge- wicht der abgegebenen Substanz gemessen wird, was eine Feh- lerquelle ausschliesst. Falls zwei-Waagen verwendet werden, wird unten mit Vorteil eine mindestens gleich präzise ein- gesetzt. Die zweite Waage kann dabei direkt das zu befül- lende Zielgefäss oder einen Zwischenbehälter messen, in den die Substanz vordosiert wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur Dosierung von Substan- zen mit einer erfindungsgemässen Vorrichtung besteht im We-

sentlichen darin, dass a) durch Entleeren mindestens eines Substanz enthaltenden . Substanzkompartiments einer Substanzaufnahmeeinrichtung Substanz in ein Gefäss dosiert wird ; b) mit einer Waage die Menge an dosierter Substanz bestimmt wird ; c) durch Steuermittel berechnet wird, ob und allenfalls wieviel Substanz noch in das Gefäss zu dosieren ist, und je nach Resultat mit Schritt a) weitergefahren wird oder die Dosierung beendet wird.

Dieses Verfahren ermöglicht ein schrittweises Annähern an die gewünschte Dosierung, das vollständig automatisch er- folgen kann. Eine besondere Geschicklichkeit des Bedieners ist nicht erforderlich.

Mit Vorteil umfasst die Substanzaufnahmeeinrichtung Sub- stanzkompartimente verschiedener Grössenklassen und wird zunächst die grösste Anzahl Substanzkompartimente der grösstmöglichen Grössenklasse entleert, bei der noch sicher ist, dass die gewünschte Dosiermenge nicht überschritten wird, dann die grösste Anzahl Substanzkompartimente der nächstkleineren Grössenklasse, bei der noch sicher ist, dass die gewünschte Dosiermenge nicht überschritten wird, usw. bis die gewünschte Dosiermenge mit der gewünschten Ge- nauigkeit erreicht wird. Dies ermöglicht eine raschere An- näherung an die gewünschte Dosiermenge.

Bevorzugt wird nach jeder Entleerung eines Substanzkompar- timents die Menge an dosierter Substanz bestimmt. Nach je- der Entleerung mit anschliessender Gewichtsmessung kann dann die Situation aufgrund exaktere Zahlen neu einge- schätzt werden.

Alternativ wird erst nach der Entleerung mehrerer Substanz-

kompartimente die Menge an dosierter Substanz bestimmt. Auf diese Weise kann Zeit eingespart werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die Sub- stanzkompartimente Röhrchen, die vor Schritt a) durch Ein- tauchen oder Einstechen in Substanz, die sich in einem Vor- ratsbehälter befindet, gefüllt werden und danach wieder aus der Substanz herausgezogen werden. Es kann so auf einfache Weise und automatisiert von den Substanzkompartimenten Sub- stanz aufgenommen werden.

Mit Vorteil misst die Waage das sie belastende Gewicht vor und nach dem Füllen der Röhrchen und berechnen die Steuer- mittel daraus und aus der bekannten Geometrie der einzelnen Röhrchen die ungefähre Menge an Substanz in jedem Röhrchen.

Die Dosierung kann dann basierend auf diesen Zahlen unmit- telbar beginnen.

Vorteilhafterweise wird nach der ersten, vorzugsweise nach jeder, Entleerung eines Röhrchens einer Grössenklasse die ungefähre Menge an Substanz in einem Röhrchen dieser Grös- senklasse neu geschätzt. Diese Kalibrierung ermöglicht eine genauere Bestimmung-der Substanzmenge in einem Röhrchen ei- ner bestimmten Grössenklasse.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante wird nach dem Füllen der Röhrchen zunächst je mindestens ein Röhrchen je- der Grössenklasse entleert und durch Bildung der Gewichts- differenz vor und nach der Entleerung jedes Röhrchens die ungefähre Menge an Substanz in einem Röhrchen dieser Grös- senklasse bestimmt. Auch eine solche Kalibrierung ermög- licht eine genauere Bestimmung der Substanzmenge in einem Röhrchen einer bestimmten Grössenklasse.

Bevorzugt wird zunächst in einen Zwischenbehälter dosiert

und bei Erreichen der gewünschten Dosiermenge mit der ge- wünschten Genauigkeit der Zwischenbehälter in das Gefäss entleert, während bei Überschreiten der gewünschten Dosier- menge unter Berücksichtigung der gewünschten Genauigkeit der Zwischenbehälter wieder geleert und mit der Dosierung wieder begonnen wird. Eine Überdosierung kann so auch bei sehr kleinen Gewichtstoleranzen verhindert werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante wird durch eine zweite Waage, an der der Zwischenbehälter befestigt ist, die tatsächliche Dosiermenge im Zwischenbehälter bestimmt.

Die Dosiergenauigkeit kann-so erhöht werden.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante mit n gleichen Substanzkompartimenten wird das Gewicht G der gesamthaft aufgenommenen Substanz durch eine Wägung bestimmt und aus der Anzahl der Substanzkompartimente n die Masse g pro Sub- stanzkompartiment berechnet : g = G/n (1) Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante sind die Sub- stanzkompartimente so in Grössenklassen mit jeweils klas- senweise-gleichem Volumen abgestuft, dass durch Auswahl von wenigen Substanzkompartimenten verschiedener Grössenklassen der ganze Dosierbereich abgedeckt werden kann. Die Volumen der Substanzkompartimente der verschiedenen Grössenklassen stehen in einem bekannten Verhältnis zueinander. Jede der i Grössenklassen umfasst ni gleich grosse Substanzkomparti- mente. In diesem Fall wird die Berechnung der pro Substanz- kompartiment aufgenommenen Substanzmenge nach Formel (2) durchgeführt, in der das Verhältnis des Volumens des ein- zelnen Substanzkompartiments zum Gesamtvolumen berücksich- tigt wird. Das Gewicht der Substanz in einem Substanzkom- partiment der Grössenklasse i ist gi, das Volumenverhältnis wird durch den Beitrag vi/E (ni vi) ausgedrückt :

Dabei ist zu beachten, dass sich die Ausdrücke"Volumen" und"Volumenverhältnisse"immer auf die aufgenommene bzw. aufzunehmende Substanz und nicht auf die leeren Substanz- kompartimente beziehen, was für die ganze Patentanmeldung gilt. Bei einem in der Vertikalen gleichbleibenden Quer- schnitt sind die Volumenverhältnisse der leeren Substanz- kompartimente untereinander gleich wie die der aufgenomme- nen Substanz. Bei einem varierenden. Querschnitt müssen die entsprechenden Verhältnisse der geometrischen Form entspre- chend berechnet werden.

Die mit Substanz gefüllten Substanzkompartimente werden über das zu befüllende Gefäss gebracht und die Substanzkom- partimente werden individuell (einzeln oder mehrere oder alle gleichzeitig) oder gesamthaft durch Ausstossen der aufgenommenen Substanz von oben entleert.

Ei-n zweiter Aspekt der Erfindung besteht im Verfahren zur- Dosierung von Substanzen, das mit der erfindungsgemässen Dosiervorrichtung möglich ist.

Der Benutzer legt zunächst ein Zielband um den Sollwert fest, innerhalb dem der erreichte Wert liegen muss. Dies macht er im klassischen manuellen Verfahren bewusst oder unbewusst ebenfalls. Das kleinste mögliche Zielband ent- spricht der Masse der zu dosierenden Substanz in einem Sub- stanzkompartiment der kleinsten Grössenklasse.

Sind die Substanzaufnahmeeinrichtung und die Entleerein- richtung an einer obenliegenden Waage angebracht, so ist

aus dem Gesamtgewicht und dem bekannten Leergewicht der Substanzaufnahmeeinrichtung und der Entleereinrichtung das Gesamtgewicht der aufgenommenen Substanz bekannt. Da auch die Volumenverhältnisse und die Anzahl der Substanzkompar- timente bekannt sind, kann nach Formel 2 das durchschnitt- liche Füllgewicht pro Substanzkompartiment für jede Grös- senklasse berechnet werden, wobei die individuellen Füll- mengen durchaus eine signifikante Streuung aufweisen kön- nen. Aufgrund des durchschnittlichen Füllgewichts kann das Steuerungsprogramm entscheiden, welche Substanzkomparti- mentgrösse jeweils als nächstes dosiert werden soll, bis das Zielband durch immer kleinere Zugaben erreicht ist, wo- bei nach jeder Zugabe gewogen wird,'um die tatsächlich do- sierte Menge an Substanz zu bestätigen und über die weite- ren Zugaben zu entscheiden.

Beispiel Substanzaufnahmeeinrichtung und Entleereinrichtung leer : 15.0000 g Substanzaufnahmeeinrichtung und Entleereinrichtung nach Substanzaufnahme : 15.0064 g Aufgenommenes Gesamtgewicht G : 6.4 mg Zu dosieren (Sollwert und Zielband) : 3.32 mg + 0.01 mg Berechnung der Füllmenge pro Substanzkompartiment : 1 Grössenklasse mit 10 Substanzkompartimenten, Volumen die- ser Substanzkompartimente :w V1 = 0. 1 ul 3 Grössenklassen mit je 4 Substanzkompartimenten, Volumina der Substanzkompartimente dieser Grössenklassen : V2 = 1 ul, V3 = 3 ul, V4 = 9 ul

Nach Formel 2 werden für die verschiedenen Grössenklassen folgende durchschnittlich zu erwartende Füllmengen berech- net : g1 = G#v1 / # (ni#vi) = 6.4 mg#0. 1 ul/ [ (10-0. 1 ul) + (4#1 µl) + (4#3 µl) + (4#9 µl)] = 0. 0121 mg g2 = G#v2 / # (ni#vi) = 6.4 mg#1 µl / [(10#0. 1 µl) + (4#1 µl) + (4#3 µl) + (4 9 pl) = 0. 121 mg g3 = G-V3/S (ni-vi) = 6. 4 mg-3 ul/ [ (10-0. 1 ul) + (4 1pl) + (4-3 ul) + (4-9 ul)]-0. 362 mg g4 = G#v4 / # (ni#vi) = 6. 4 mg-9 ul/ [ (10'0. 1 ul) + (4-l ul) + (4#3 µl) + (4 #9 µl)] = 1.09 mg Es wird dann gemäss der folgenden Tabelle dosiert : Zu-Berechnete Messung der Effektive Entscheid gabe nächste Zu-kumulierten letzte Zu-über nächste gabe in mg Zugaben in mg gabe in mg Aktion : 0 0 0 0 Zugabe gross 1 1. 09 1.003 1.003 Zugabe gross 2 1. 09 2. 385 1. 382 Zugabe mittel 3 0. 362 2. 679 0. 294 Zugabe mittel 4 0. 362 3. 152 0. 473 Zugabe klein 5 0. 121 3. 281 0. 129 Zugabe feinst 6 0. 0121 3. 291 0~. 0099 Zugabe feinst 7 0. 0121 3. 304 0. 0133 Zugabe feinst 8 0. 0121 3. 317 0. 0125 Ende Die effektive letzte Zugabe wird jeweils entweder aufgrund der bisherigen Zugaben berechnet oder mit einer zweiten Waage gemessen.

Vorteilhafterweise wird immer mit dem gemessenen kumulier- ten Wert weitergearbeitet, nicht mit der berechneten Summe der einzelnen Zugaben, damit sich unvermeidbare Wägefehler nicht kumulieren.

Alternativ dazu kann (beispielsweise wenn nur eine untere Waage verwendet wird und somit das aufgenommene Gesamtge- wicht nicht bekannt ist oder um Zeit zu sparen) zu Beginn des Dosiervorgangs durch das Entleeren mehrerer Substanz- kompartimente mit jeweils nachfolgender Wägung die durch- schnittlich abgegebene Substanzmenge pro Grössenklasse be- stimmt werden, d. h. eine Kalibration vorgenommen werden.

Dies kann direkt in das zu befüllende Gefäss erfolgen. Bei sehr kleinen zu dosierenden Substanzmengen kann dieser Schritt in ein Abfallgefäss erfolgen. Da dadurch die durch- schnittlich zugegebene Substanzmenge pro Grössenklasse be- kannt wird, kann danach durch gleichzeitiges Entleeren meh- rerer Substanzkompartimente geeigneter Grösse sehr schnell bis zu einer Schwelle unterhalb der unteren Grenze des Zielbandes dosiert werden, d. h. eine Grobdosierung vorge- nommen werden. Bei der nachfolgenden Feindosierung ent- scheidet wiederum das Steuerungsprogramm, welche Substanz- kompartimentgrösse jeweils'dosiert-wird,"bis das Zielband erreicht ist, wobei nach jeder Zugabe gewogen wird.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsvariante wird zu einem geeigneten Zeitpunkt während des Dosiervorgangs aus den bisherigen Zugaben und/oder aus den-Daten der Kalibration die effektive durchschnittliche Füllmenge und die statisti- sche Verteilung der Substanzmengen pro Grössenklasse be- rechnet. Das Steuerungsprogramm kann dann den Entscheid, aus welcher Grössenklasse als nächstes dosiert wird, re- spektive die Schwelle, bis zu der mehrere Substanzkomparti- mente gleichzeitig entleert werden, dieser Verteilung an- passen. So wird auch bei sehr ungünstiger, d. h. breiter

Verteilung der Füllmengen das Zielband zuverlässig erreicht und ein Überdosieren mit einer wesentlich höheren Wahr- scheinlichkeit verhindert.

Im Folgenden werden die erfindungsgemässe Vorrichtung und das erfindungsgemässe Verfahren zur Dosierung von Substan- zen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Es zeigen : Fig. 1-eine Perspektivansicht einer Substanzaufnahmeein- richtung und einer Entleereinrichtung eines ers- ten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Dosierung von Substanzen ; Fig. 2-eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung von Fig. 1 mit von der Entleereinrichtung ge- trennter Substanzaufnahmeeinrichtung ; Fig. 3-eine schematische Schnittansicht der voneinander getrennten Substanzaufnahmeeinrichtung und Ent- leereinrichtung eines zweiten Ausführungsbei- spiels der erfindungsgemässen Vorrichtung ; Fig. 4-schematisch die Aufnahme von pulverförmiger Sub- stanz durch die Substanzaufnahmeeinrichtung von Fig. 1 durch Einstechen in in einem Vorratsbehäl- ter vorhandene Substanz ;-- Fig. 5-schematisch die Aufnahme von flüssiger Substanz durch die Substanzaufnahmeeinrichtung von Fig. 1 durch Eintauchen in in einem Vorratsbehälter vor- handene Substanz ;

Fig. 6-schematisch die Aufnahme von fester Substanz durch die Substanzaufnahmeeinrichtung von Fig. 1 durch Einstechen in einen Festkörper ; Fig. 7-eine Schnittansicht des unteren Endes eines Sub- stanzkompartiments in Form eines unten zugespitz- ten Röhrchens ; Fig. 8-eine Schnittansicht des unteren Endes eines Sub- stanzkompartiments in Form eines unten scharfkan- tig ausgebildeten Röhrchens ; Fig. 9-eine schematische Schnittansicht der Substanzauf- nahmeeinrichtung von Fig. 1 mit unterschiedlich vorgefüllten, durch Folien verschlossenen Sub- stanzkompartimenten ; Fig. 10-schematisch das Entleeren eines Substanzkomparti- ments durch einen pneumatischen Druckstoss ; Fig. 11-schematisch das Entleeren eines Substanzkomparti- ments durch einen mittels einer Kolbenbewegung mechanisch induzierten Druckstoss ; Fig. 12-schematisch einen Teil einer Entleereinrichtung und einer Substanzaufnahmeeinrichtung mit einem mit pulverförmiger Substanz gefüllten Substanz- kompartiment ; Fig. 13-schematisch das Entleeren des Substanzkomparti- ments von Fig. 12 durch Veränderung von dessen Geometrie durch mechanischen Druck ; Fig. 14-schematisch die Aufnahme einer pulverförmigen Substanz durch Einstechen eines Substanzkomparti-

ments in in einem Vorratsbehälter vorhandene Sub- stanz ; Fig. 15-schematisch das Anlegen einer Spannung zur Veränderung der Geometrie des Substanzkomparti- ments von Fig. 14 zur Verbesserung der Aufnahme von Substanz ; Fig. 16-schematisch das Entleeren des Substanzkomparti- ments von Fig. 15 durch eine Änderung der ange- legten Spannung zur Umkehrung der Geometrieände- rung ; Fig. 17-schematisch einen Teil einer Entleereinrichtung und einer Substanzaufnahmeeinrichtung mit einem mit flüssiger Substanz gefüllten Substanzkompar- timent ; Fig. 18-schematisch das Entleeren des Substanzkomparti- ments von Fig. 17 durch Veränderung der Oberflä- cheneigenschaften der Innenfläche des Substanz- kompartiments durch Anlegen einer elektrischen Spannung ; Fig. 19-schematisch das erste Ausführungsbeispiel der er- findungsgemässen Vorrichtung mit einer oberhalb eines zu befüllenden Gefässes angeordneten Waage, an der die Entleereinrichtung und die Substanz- aufnahmeeinrichtung befestigt sind ; Fig. 20-schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer unter- halb eines zu befüllenden Gefässes angeordneten Waage ;

Fig. 21-schematisch ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer oberhalb eines zu befüllenden Gefässes angeordneten ersten Waage, an der die Entleereinrichtung und die Sub- stanzaufnahmeeinrichtung befestigt sind, und ei- ner unterhalb des zu befüllenden Gefässes ange- ordneten zweiten Waage ; Fig. 22-ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verfahrens zur Dosierung von Substanzen ; und Fig. 23-eine Darstellung eines Beispiels der Dosierung einer Substanz mit dem in Fig. 22 dargestellten Verfahren.

Der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Teil eines ersten Aus- führungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Dosierung von Substanzen umfasst eine Substanzaufnahmeein- richtung 1 mit einer Trägerplatte 12, beispielsweise aus Kunststoff, an der eine Vielzahl von Substanzkompartimenten in Form von Röhrchen 11 angebracht sind, die beispielsweise ^aus Glas, Kunststoff oder Metall sind. Von den'oben und un- ten offenen Röhrchen 11 liegen in sechs Grössenklassen je- weils sechs Röhrchen 11 vor. Die Röhrchen 11 einer Grössen- klasse weisen den gleichen Innendurchmesser auf und sind in x-Richtung nebeneinander angeordnet. In y-Richtung nehmen die Innendurchmesser der Röhrchen-11 grössenklassenweise ab. Aufgrund der verschiedenen Innendurchmesser nehmen die Röhrchen 11 verschiedener Grössenklassen normalerweise ver- schiedene Mengen an zu dosierender Substanz auf.

Die Substanzaufnahmeeinrichtung 1 ist über die Trägerplatte 12 an einer Entleereinrichtung 2 abnehmbar befestigt. Die Entleereinrichtung 2 weist einen Entleermechanismus auf,

mit dem die Röhrchen 11 einzeln entleert werden können. In Fig. 2 sind hiervon in vertikaler Richtung bewegbare Kolben 122 sichtbar, die in die Röhrchen 11 hineingestossen werden und dabei die Substanz in den betreffenden Röhrchen 11 aus diesen hinausdrücken. Jedem Röhrchen 11 ist ein Kolben 122 zugeordnet. Jeder Kolben 122 ist einzeln betätigbar, wobei übliche Antriebssysteme verwendet werden können.

Die Substanzaufnahmeeinrichtung 1 und die Entleereinrich- tung 2 sind vorzugsweise an einem nicht gezeichneten ver- stellbaren Roboterarm angeordnet. Ebenfalls nicht gezeich- net ist hier die zur Vorrichtung gehörende Waage, auf die weiter unten näher eingegangen wird.

Für die gesamte weitere Beschreibung gilt folgende Festle- gung. Sind in einer Figur zum Zweck zeichnerischer Eindeu- tigkeit Bezugszeichen enthalten, aber im unmittelbar zuge- hörigen Beschreibungstext nicht erwähnt, oder umgekehrt, so wird auf deren Erläuterung in vorangehenden Figurenbe- schreibungen Bezug genommen.

Fig. 3 zeigt die Substanzaufnahmeeinrichtung 15 und die Entleereinrichtung 2 eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemässen Vorrichtung, wobei die Entleereinrich- tung 2 mit den Kolben 122 derjenigen des ersten Ausfüh-- rungsbeispiels enspricht. Die Substanzaufnahmeeinrichtung 15 umfasst hingegen eine Substanzplatte 125, beispielsweise aus Kunststoff oder Metall, in die-. Substanzkompartimente 115 eingebohrt sind. Die Substanzplatte 125 ist nach unten in der Mitte zugespitzt, was ein einfacheres Eintauchen oder Einstechen in zu dosierende Substanz ermöglicht. Aus- serdem ist sie leichter und kostengünstiger herstellbar als die Substanzaufnahmeeinrichtung 1 gemäss dem ersten Ausfüh- rungsbeispiel.

Fig. 4 zeigt die Aufnahme von pulverförmiger Substanz durch die Röhrchen 11 der Substanzaufnahmeeinrichtung 1 durch Einstechen in Substanz 5, die in einem Vorratsbehälter 4 vorhanden ist. Der vertikale Pfeil deutet die vertikale Verstellung der mit der Entleereinrichtung 2 verbundenen Substanzaufnahmeeinrichtung 1 zum Einstechen der Röhrchen 11 in die Substanz 5 an. Nach dem Einstechen werden die.

Röhrchen 11 wieder aus der Substanz 5 herausgezogen, wobei dann aufgrund von Reibungskräften je nach Innendurchmesser der Röhrchen 11 unterschiedliche Mengen an Substanz 5 in den Röhrchen 11 aufgenommen bleiben.

Fig. 5 zeigt die Aufnahme von flüssiger Substanz durch die Röhrchen 11 der Substanzaufnahmeeinrichtung 1 durch Eintau- chen in flüssige Substanz 50, die im Vorratsbehälter 4 vor- handen ist. Der vertikale Pfeil deutet die vertikale Ver- stellung der mit der Entleereinrichtung 2 verbundenen Sub- stanzaufnahmeeinrichtung 1 zum Eintauchen der Röhrchen 11 in die Substanz 50 an. Nach dem Eintauchen werden die Röhr- chen 11 wieder aus der Substanz 50 herausgezogen, wobei dann aufgrund von Kapillarkräften je nach Innendurchmesser der Röhrchen 11 unterschiedliche Mengen an Substanz 50 in den Röhrchen 11 aufgenommen bleiben.

Fig. 6 zeigt die Aufnahme von fester Substanz durch die Röhrchen 11 der Substanzaufnahmeeinrichtung 1 durch Einste- chen in einen Festkörper 500. Der Festkörper 500 kann aus einem fast beliebigen Material sein, das ein Einstechen der Röhrchen 11 zulässt, beispielsweise aus Polymermaterial, eine Wachsplatte oder ein Apfel. Der vertikale Pfeil deutet die vertikale Verstellung der mit der Entleereinrichtung 2 verbundenen Substanzaufnahmeeinrichtung 1 zum Einstechen der Röhrchen 11 in den Festkörper 500 an. Nach dem Einste- chen werden die Röhrchen 11 wieder aus dem Festkörper 500 herausgezogen, wobei dann aufgrund von Reibungskräften je

nach Innendurchmesser der Röhrchen 11 unterschiedliche Men- gen an fester Substanz 500 in den Röhrchen 11 aufgenommen bleiben.

In Fig. 7 ist das untere Ende eines Substanzkompartiments in Form eines unten zugespitzten Röhrchens 110 dargestellt, während Fig. 8 das untere Ende eines Substanzkompartiments in Form eines unten scharfkantig ausgebildeten Röhrchens 111 zeigt. Diese speziellen Ausbildungen der unteren Enden der Röhrchen 110,111 ermöglichen ein einfacheres Einste- chen in pulverförmige oder feste Substanzen. Bei flüssigen Substanzen führen diese speziellen Enden zu einem regelmäs- sigeren Loslösen von Tropfen, d. h. zu gleichmässigeren ef- fektiven Dosiermengen von Röhrchen 110,111 der gleichen Grössenklasse.

Die in Fig. 9 dargestellte Substanzaufnahmeeinrichtung ent- spricht im Wesentlichen derjenigen von Fig. 1, die Röhrchen 11 sind aber bereits mit grössenklassenweise unterschiedli- chen Mengen an Substanz 5 vorgefüllt. Die Röhrchen 11 sind oben und unten durch Folien 14 bzw. 13 verschlossenen, so dass die Substanzaufnahmeeinrichtung problemlos transpor- tiert und gelagert werden kann, ohne dass Substanz 5 verlo- ren geht oder verschmutzt wird. Die Folien 13,14 können unmittelbar vor der Verwendung als ganzes abgezogen werden oder sie werden alternativ beim Entleeren der Substanzkom- partimente 11 zerstört, wobei vorzugsweise solche Folien 13,14 verwendet werden, die so zerrissen werden, dass keine Folienrückstände in die zu befüllenden Gefässe fal- len.

Bei dem in Fig. 10 dargestellten Ausführungsbeispiel er- folgt das Entleeren eines Röhrchens 11 durch einen pneuma- tischen Druckstoss. Hierzu wird über eine Gasleitung 22 Stickstoff unter Druck in das Röhrchen 11 eingelassen, was

zu einem Druckstoss führt, welcher die aufgenommene Sub- stanz 5 unten aus dem Röhrchen 11 hinausdrückt. Der Stick- stoff stammt beispielsweise aus einem nicht dargestellten Stickstoffbehälter und sein Einlass in das Röhrchen 11 wird durch Öffnen eines in der Gasleitung 22 angeordneten Ven- tils 23 gestartet.

Bei dem in Fig. 11 dargestellten Ausführungsbeispiel er- folgt das Entleeren eines Röhrchens 11 durch einen mecha- nisch induzierten Druckstoss. Hierzu weist die Entleerein- richtung 102 eine Zylinderplatte 121 auf, die mit einer Vielzahl von vertikalen zylindrischen Bohrungen versehen ist, in denen jeweils ein Kolben 122 vertikal verschiebbar ist. Pro Röhrchen 11 ist ein Kolben 122 vorhanden, wobei die Kolben 122 unabhängig voneinander mittels herkömmlichen Antrieben einzeln bewegbar sind.

Bei dem in den Fig. 12 und 13 dargestellten Ausführungsbei- spiel ist ein Röhrchen 211 einer Substanzaufnahmeeinrich- tung 201 mit pulverförmiger Substanz 5 gefüllt. Das Röhr- chen 211 weist flexible Wände auf, deren Geometrie durch Ausübung eines mechanischen Drucks verändert werden kann.

Zur Ausübung eines mechanischen Drucks auf das Röhrchen 211 weist eine Entleereinrichtung 202, an der die Substanzauf- nahmeeinrichtung 201 über eine Trägerplatte 212 befestigt ist, in Bohrungen in einer Basisplatte 221 Druckelemente 222 auf, beispielsweise Piezolemente, insbesondere piezoke- ramische Verbundelemente. Im vorliegenden Fall wird das Röhrchen 211 durch Ausübung eines mechanischen Drucks auf seinen oberen Teil unten aufgeweitet, was zu einer Loslö- sung der aufgenommenen Substanz 5 und somit zur Entleerung des Röhrchens 211 führt.

Die Fig. 14 und 15 zeigen das Aufnehmen einer pulverförmi- gen Substanz 5 durch Einstechen eines Röhrchens 330 einer

Substanzaufnahmeeinrichtung in die im Vorratsbehälter 4 vorhandene Substanz 5. Nach dem Einstechen in die Substanz 5 wird der untere Teil des Röhrchens 330, das zumindest in seinem unteren Teil flexible Wände aufweist, durch Anlegen einer elektrischen Spannung an seinen oberen Teil verengt, wodurch die im Röhrchen 330 vorhandene Substanz 5 verdich- tet und festgeklemmt wird. Das Anlegen der elektrischen Spannung erfolgt mittels einer Entleereinrichtung, an der die Substanzaufnahmeeinrichtung über eine Trägerplatte 312 befestigt ist. Die Entleereinrichtung weist hierzu Span- nungselektroden 331 und 332 auf, die in einer Basisplatte 321 derart gelagert sind, dass sie mit dem Röhrchen 330 in Kontakt bringbar sind. Damit sich die Geometrie des unteren Teils des Röhrchens 330 aufgrund des Anlegens einer Span- nung im oberen Teil ändert, sind am unteren Teil beispiels- weise Piezolemente, insbesondere piezokeramische Verbund- elemente, angebracht, die in elektrisch leitender Verbin- dung mit den Bereichen des Röhrchens 330 sind, an denen die Spannung angelegt wird.

Nach dem Herausziehen des Röhrchens 330 aus dem Vorratsbe- hälter 4 kann es beispielsweise mittels eines Roboterarms, an dem die Entleereinrichtung und die Substanzaüfnahmeein- richtung angebracht sein können, von oben in ein Gefäss 6, in das die Substanz 5 zu dosieren ist, eingeführt werden.

Wie in Fig. 16 dargestellt, wird die angelegte elektrischen Spannung dann umgepolt, was bei geeigneter Ausbildung des Röhrchens 330 und der Piezoelemente-zu einer Aufweitung des unteren Teils des Röhrchens 330 und zu einer Entleerung des Röhrchens 330 führt.

Bei dem in den Fig. 17 und 18 dargestellten Ausführungsbei- spiel weist eine Entleereinrichtung 302 ebenfalls Span- nungselektroden 331 und 332 auf, die in einer Basisplatte 321 derart gelagert sind, dass sie mit einem flüssige Sub-

stanz 50 enthaltenden Röhrchen 311 in Kontakt bringbar sind. Die Entleereinrichtung 302 kann aber zusätzlich oder alternativ auch Temperiermittel 322, beispielsweise eine elektrische Widerstandsheizung, aufweisen, mit denen die Temperatur des Röhrchens 311 verändert werden kann. Auch hier ist die das Röhrchen 311 enthaltende Substanzaufnahme- einrichtung 301 über die Trägerplatte 312 mit der Entleer- einrichtung 302 verbunden.

Durch Anlegen einer elektrischen Spannung mit den Span- nungselektroden 331 und 332 und/oder durch Verändern der Temperatur des Röhrchens 311 können die Oberflächeneigen- schaften der Innenfläche des Röhrchens 311 geändert und auf diese Weise eine Entleerung des Röhrchens 311 ausgelöst werden. Damit die Oberflächeneigenschaften im gewünschten Sinne geändert werden, kann die Innenfläche des Röhrchens 311 beispielsweise mit einem Halbleiter beschichtet sein, der durch das Anlegen einer elektrischen Spannung von einem isolierenden Zustand in einen leitenden Zustand übergeht.

Dadurch ändert sich die Benetzbarkeit der Innenfläche des Röhrchens 311, was die Entleerung auslösen kann.

Fig. 19 zeigt schematisch das erste Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer oberhalb'eines zu befüllenden Gefässes 6 angeordneten Waage 3, an der die Entleereinrichtung 2 und die Substanzaufnahmeeinrichtung 1 über Koppelelemente 7,8 angebracht sind. Die Waage 3 ist beispielsweise wie in der WO 02/29369 beschrieben aufge- baut, auf die an dieser Stelle explizit verwiesen wird, und die Befestigung der Substanzaufnahmeeinrichtung 1, Entleer- einrichtung 2 und Koppelelemente 7,8 kann auf äquivalente Weise erfolgen.

Fig. 20 zeigt schematisch ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer unterhalb des

zu befüllenden Gefässes 6 angeordneten Waage 503, welche eine herkömmliche Waage sein kann.

Bei dem in Fig. 21 dargestellten vierten Ausführungsbei- spiel der erfindungsgemässen Vorrichtung ist oberhalb des zu befüllenden Gefässes 6 die erste Waage 3 angeordnet, an der die Entleereinrichtung 2 und die Substanzaufnahmeein- richtung 1 über die Koppelelemente 7, 8 angebracht sind, während unterhalb des zu befüllenden Gefässes 6 die zweite Waage 503 angeordnet ist. Es kann so sowohl die von der Substanzaufnahmeeinrichtung 1 abgegebene Menge an Substanz als auch die im Gefäss 6 sich ansammelnde Menge an Substanz gemessen werden.

Fig. 22 zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen Verfahrens zur Dosierung von Sub- stanzen. Zunächst werden der zu erreichende Sollwert und in Abhängigkeit der zur Verfügung stehenden Substanzkomparti- mente das sich aus der gewünschten Genauigkeit ergebende Zielband festgelegt (im Flussdiagramm nicht dargestellt).

Danach findet eine Kalibration K der Substanzkompartimente der hier m verschiedenen Grössenklassen statt. Dazu werden nacheinander n Substanzkompartimente einer Grössenklasse entleert und jeweils nach jeder Entleerung wird gewogen.

Hieraus kann die durchschnittliche Substanzmenge in einem Substanzkompartiment dieser Grössenklasse berechnet werden.

Alle m Grössenklassen werden nacheinander kalibriert.

Nach der-Kalibration K findet eine Grobdosierung G statt.

Dabei wird zunächst eine Schwelle berechnet, bis zu der ohne grosse Gefahr einer Überdosierung grobdosiert werden kann. Nach der Schwellenberechnung erfolgt die Berechnung der zur Erreichung der Schwelle noch benötigten Substanzzu- gaben. Die berechneten Substanzzugaben werden dann durch

Entleerung der entsprechenden Anzahl Substanzkompartimente in das zu befüllende Gefäss vorgenommen.

In der nachfolgenden Feindosierung F wird zunächst gewogen, wieviel in das zu befüllende Gefäss dosiert worden ist. Das Messresultat wird dann mit dem Zielband verglichen. Liegt das Messresultat im Zielband ist die Dosierung beendet.

Liegt es unterhalb des Zielbands, wird ein weiteres geeig- netes Substanzkompartiment entleert und wieder gewogen etc. bis schliesslich das Zielband erreicht wird.

In Fig. 23 ist ein Beispiel der Dosierung einer Substanz mit dem oben beschriebenen Verfahren dargestellt. Zunächst werden der Sollwert 910 und das Zielband 920 festgelegt.

Danach werden die m = 3 verschiedenen Grössenklassen von Substanzkompartimenten nacheinander kalibriert, wobei für jede Grössenklasse n = 3 Entleerungen und Wägungen vorge- nommen werden. Hieraus wird dann für jede Grössenklasse die durchschnittliche Substanzmenge in einem Substanzkomparti- ment berechnet.

In der nachfolgenden Grobdosierung G wird zunächst die Schwelle 900 berechnet, bis zu der ohne grosse Gefahr einer Überdosierung grobdosiert werden kann. Nach der Schwellen- berechnung erfolgt die Berechnung der zur Erreichung der Schwelle noch benötigten Substanzzugaben und diese werden anschliessend durch Entleerung der entsprechenden Anzahl Substanzkompartimente in das zu befüllende Gefäss vorgenom- men.

Schliesslich erfolgt die Feindosierung F, in der zunächst gewogen wird, wieviel in das zu befüllende Gefäss dosiert worden ist. Im vorliegenden Fall hat sich gezeigt, dass das Zielband 920 noch nicht erreicht worden ist, und es wird ein Substanzkompartiment der zweiten Grössenklasse ent-

leert, nochmals gewogen, wieder mit dem Zielband 920 ver- glichen, noch ein Substanzkompartiment der dritten Grössen- klasse entleert, nochmals gewogen, wieder mit dem Zielband 920 verglichen, nochmals ein Substanzkompartiment der drit- ten Grössenklasse entleert, nochmals gewogen und wieder mit dem Zielband 920 verglichen. Es konnte dann festgestellt werden, dass das Messresultat im Zielband liegt, und die Dosierung konnte beendet werden.