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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR DISPENSING SMALL QUANTIFIES OF POWDERED OR GRANULAR SUBSTANCES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1992/015275
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for dispensing small quantities can be used for sensitive dispensing of powdered or granular substances in the gramm milligramme or microgramme range. The actual dispensing element consists of a teat (1) of the type fitted onto babies' bottles. A slit-like opening on the front of the tip (5) of this dispenser teat (1) forms the outlet (2) for the material. Said outlet can be made wider or narrower by exerting or relaxing the pressure on the sides of the tip (5). The substance which fills the dispenser teat is activated by means of an activator needle (6), the tip of which pierces the wall of the dispenser teat (1) just above the outlet (2) for the material and emerges below through the outlet (2) for the material. If larger amounts of substances are to be dispensed, the dispenser teat can be removably attached to a bottle containing the substance.

Inventors:
BOHLER LORENZ (CH)
Application Number:
PCT/CH1992/000032
Publication Date:
September 17, 1992
Filing Date:
February 19, 1992
Export Citation:
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Assignee:
BOHLER LORENZ (CH)
International Classes:
A61J11/00; G01F13/00; A61J17/00; (IPC1-7): A61J11/00; G01F13/00
Foreign References:
US3002660A1961-10-03
US3342318A1967-09-19
EP0283251A21988-09-21
US2760665A1956-08-28
US2753067A1956-07-03
DE8223864U11986-01-30
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE
1. Kleindosiervorrichtung für pulver oder granulatförmige Stoffe, wobei die Vorrichtung (1) einen sich unter seitlichem Druck öffnenden und sich variabel erweiternden Auslaß (2, 3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) in Art eines Babyschnullers einen durchmessergrößeren Vorratsraum (7) aufweist, der mit einer sich zum Auslaß (2, 3) hin verjüngenden, zapfenförmigen Spitze (5) zur Druckausübung versehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (2, 3) schlitzförmig ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Lockerungseinrichtung (6) , die oberhalb des Auslasses (2, 3) zur Auflösung einer Dombildung ansetzbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lockerungseinrichtung eine Aktivatornadel (6) ist, die im Bereich (9) oberhalb des Auslasses (2, 3) durchgestochen ist, wobei ihre Spitze in den Bereich (5) oberhalb des Auslasses (2, 3) reicht, während ein Teil der Nadel (6) sich außerhalb erstreckt.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Anschlußvorrichtung (10) an einen Vorratsbehälter (11) .
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Auslaß (2, 3) gegenüberliegende Öffnung mittels einer Abdeckung (12, 13) verschließbar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung ein Stopfen (12) ist.
Description:
KLEINDOSIERVORRICHTUNG FÜR PULVER- ODER GRANULATFÖRMIGE STOFFE

In der chemischen und biochemischen Industrie sowie in chemischen und biochemischen Labors steht man immer wieder vor der Aufgabe, kleinste Mengen pulver- oder granulatförmiger Substanzen dosieren zu müssen. Das Dosieren im Gramm-, Milligramm- oder Mikrogrammbereich ist zum Bei¬ spiel notwendig, um die Substanzen für den Vertrieb in geeignete Ver¬ packungsbehälter oder für die Anwendung in geeignete Laborgefasse ein¬ zufüllen. Es kann sich unter anderem um Substanzen handeln, die in der chemischen oder biochemischen Produktion, in der chemischen oder bio¬ chemischen Forschung, oder als Wirkstoffe in der Medizin verwendet wer¬ den.

Das Problem liegt nicht in der Gewichtsmessung, da es für den erwähn¬ ten Gewichtsbereich sehr genaue Waagen gibt, sondern im kontrollierten Einfüllen dieser kleinen Substanzmengen in die dafür vorgesehenen Be¬ hälter oder Gefässe.

Für das Kleindosieren gibt es heute folgende Möglichkeiten. Eine Möglichkeit beim manuellen Dosieren besteht in der Verwendung von Laborlöffeln und Trichtern. Man setzt dabei auf das Gefäss, in das man die Substanz einfüllen will, einen Trichter auf. Mit einem Laborlöffel, dessen Grosse sich nach der Abfüllmenge richtet, nimmt man eine gewis¬ se Menge der Substanz auf und leert die Substanz vom Löffel langsam in das auf einer Waage stehende Gefäss, bis die Füllmenge das gewünschte Gewicht erreicht. Die Fliessgeschwindigkeit der Substanz auf dem Löffel wird durch Verändern der Löffelneigung reguliert. Die Substanz wird ak¬ tiviert, indem man mit einem Finger auf den Löffelstiel klopft. Für die maschinelle Kleindosierung gibt es Geräte, die mit fibrierenden Rillen oder mit rotierenden Walzen, welche die Substanz transportieren, arbeiten.

Das manuelle Dosieren mit Laborlöffel und Trichter ist sehr zeitraubend und umständlich. Es kommt häufig vor, dass man überdosiert und dann nochmals mit dem Dosieren anfangen uss. Die Konstruktion der bestehen¬ den Geräte für das maschinelle Feindosieren ist sehr aufwendig. Die

Geräte sind dadurch störungsanfällig. Zudem kommen mehrere Geräteteile mit den Substanzen in Kontakt. Entsprechend viele Teile müssen nach dem Gebrauch jeweils auch gereinigt werden.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe pulver- oder granulatförmige Substanzen in kleinen Mengen, die im Gramm-, Milligramm- oder Mikrogram bere ch liegen, feinfühliger dosiert werden können.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss mit Hilfe der Ausbildungsmerkmale nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.

Die .erfindungsgemässe Dosiervorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Schnuller 1 von der Art, wie man ihn bei Babyflaschen antrifft. Der Schnuller 1 kann aus Gummi, Silikon oder aus einem anderen Mate¬ rial hergestellt sein. Es zeigen:

Fig. 1 Seitenansicht des Dosier-Schnullers mit eingesteckter Ak¬ tivator-Nadel

Fig. 2a Spitze des Dosier-Schnullers mit geschlossenem Materialaus¬ lass von unten gesehen

Fig. 2b Spitze des Dosier-Schnullers mit geöffnetem Materialauslass von unten gesehen

Fig. 3a Seitenansicht eines an einer Substanzvorratsflasche befe¬ stigten Dosier-Schnullers mit eingesteckter Aktivator-Nadel Explosionszeichnung des Dosier-Schnullers mit Substanzvor¬ ratsflasche, Schraubdeckel und Aktivator-Nadel Querschnitt durch einen Dosier-Schnuller, der zusammen mit einer Aktivator-Nadel zum Aufbewahren in einer Substanz¬ vorratsflasche untergebracht ist.

Seitenansicht eines mit einem Zapfen verschlossenen Do¬ sier-Schnullers Querschnitt eines mit einer kreisförmigen Glasscheibe ver¬ schlossenen Dosier-Schnullers

Der Dosier-Schnuller 1 kann zum Dosieren in der Hand gehalten oder an einem Dosierhalter befestigt werden. Der Dosierhalter kann als Dosier¬ pistole ausgebildet sein. Das Dosieren erfolgt bei senkrechter Stellung des Dosier-Schnullers 1.

Der Dosier-Schnuller 1 weist einen durchmessergrösseren Vorratsraum 7 auf, welcher mit einer sich zum Materialauslass 2 hin verjüngenden, zapfenför igen Spitze 5 versehen ist. Der Materialauslass 2 wird durch eine schlitzförmige Öffnung vorne an der Spitze 5 des Dosier-Schnullers 1 gebildet. Wird auf die Spitze 5 seitlich kein Druck ausgeübt, ist der Materialauslass 2 geschlossen. Wenn man auf die Spitze 5 seitlich, parallel zu den Längsseiten 3 des Materialauslasses 2 Druck ausübt, wird die Spitze 5 zusammengequetscht und dadurch die Längsseiten 3 des Materialauslasses 2 auseinandergedrückt. Der Materialauslass 2 öffnet sich. Mit zunehmendem Druck vergrössert sich die Auslassöffnung, bis sie ihre maximale Grosse erreicht hat. Der seitliche Druck kann manu¬ ell oder maschinell erzeugt werden.

Die zu dosierende Substanz wird oben in den Dosier-Schnuller 1 ein¬ gefüllt. Beim Öffnen des Materialauslasses 2 kann es, da es oberhalb des Materialauslasses 2 zur Brückenbildung kommt, vorkommen, dass die Substanz nicht aus dem Dosier-Schnuller 1 auszufliessen beginnt. Die Substanz muss in diesen Fällen mittels einer geeigneten Vorrichtung zum Fliessen gebracht, d.h. aktiviert werden. Als Aktivator ist eine Nadel 6 vorgesehen, die etwas (1 - 2 cm) oberhalb des Materialauslasses im spitzen Winkel zur Längsachse des Dosier-Schnullers 1 in die Wand des Dosier-Schnullers 1 gestochen wird. Die Aktivator-Nadel 6 wird soweit in der Richtung des Materialauslasses 2 vorgeschoben, bis ihre Spitze aus der Auslassöffnung ragt. Um die zu dosierende Substanz zu aktivieren, wird die Aktivator-Nadel 6 am Nadelköpf 8 entweder nach unten gedrückt oder nach hinten gezogen. Die Wand des Dosier-Schnullers 1 wird dadurch im Bereich der Nadeleinstichstelle 9 verformt. Durch das Schnellenlassen der Aktivator-Nadel 6 wird sowohl die Nadel als auch ein grosser Wandbereich um die Nadeleinstichstelle 9 in Vibration versetzt. Die Substanz im Dosier-Schnuller 1 wird durch die Vibration aktiviert. Dieser Aktivierungsvorgang kann wiederholt werden, sobald

die Wand des Dosier-Schnullers 1 und die Aktivator-Nadel 6 wieder ihre Ausgangsstellung erreicht haben. Die Aktivator-Nadel 6 kann entweder manuell oder aber maschinell betätigt werden.Müssen grössere Substanz¬ volumen kleindosiert werden, ist vorgesehen, dass der Dosier-Schnuller 1 mittels eines Schraubdeckels 10 oder einer anderen lösbaren Verbin¬ dung an einer Substanzvorratsflasche 11 befestigt wird. Falls das Substanzvolumen so klein ist, dass es im Dosier-Schnuller 1 selber Platz hat, kann auch ohne Substanzvorratsflasche 11 gearbeitet werden. In diesen Fällen wird der Dosier-Schnuller 1 mittels eines Zapfens 12 oder einer kreisförmigen Glas- oder Kunststoffplatte 13 oben verschlos¬ sen.

Bei Verwendung einer zusammendrückbaren, aus Kunststoff bestehenden Substanzvorratsflasche 11 kann für das Grobdosieren die zu dosierende Substanz durch wiederholtes Zusammmendrücken und Loslassen der Fla¬ schenwände aktiviert werden. Für das Feindosieren kommt dann wieder die Aktivator-Nadel 6 zum Einsatz.

Der Dosier-Schnuller 1 kann zusammen mit der Aktivator-Nadel 6 in ei¬ ner verschl essbaren Flasche aufbewahrt werden. Eine Möglichkeit be¬ steht darin, dass man den Dosier-Schnuller 1 oben mit einer kreisför¬ migen Scheibe 13 abschl esst und ihn umgekehrt in die Öffnung des auf die Substanzvorratsflasche 11 aufgeschraubten Schraubdeckels 10 steckt. Bei einer maschinellen Bedienung des Dosier-Schnullers 1 ist eine elek¬ tronische Steuerung vorgesehen. Sie steuert den Mechanismus, der den Materialauslass 2 öffnet und schliesst und die Aktivator-Nadel 6 be¬ wegt. Das Gefäss, das die Substanz aufnehmen soll, steht auf einer Waage. Das momentane Füllgewicht wird der Steuereinheit übermittelt. Das Sollgewicht kann vorprogrammiert werden. Die Steuereinheit ver¬ gleicht das momentane Füllgewicht mit dem vorgegebenen Sollgewicht und stimmt den Öffnungsgrad des Materialauslasses 2 und die Bewegungen der Aktivator-Nadel 6 auf das momentane Füllgewicht ab. Erreicht das Füll¬ gewicht das Sollgewicht, schliesst die Steuereinheit den Materialaus¬ lass 2. Die Steuereinheit kann am Dosierhalter angebracht werden.

Die erfindungsgemässe Kleindosiervorrichtung weist im Vergleich zu bis-

her bekannten Vorrichtungen oder Geräten wesentl che Vorteile auf. Der Dosier-Schnuller 1 ist als eigentliches Dosierorgan einfach und billig herzustellen. Falls das Dosierorgan defekt ist oder falls man es nicht mehr braucht, kann es ohne grossen Verlust fortgeworfen wer¬ den. Die bisher bekannten Geräte arbeiteten mit aufwendigen Dosieror¬ ganen wie vibrierenden Rillen, oder rotierenden Walzen. Die einfache Konstruktion der vorgeschlagenen Dosiervorrichtung garan¬ tiert eine problemlose, störungsarme Anwendung.

Die Aktivator-Nadel 6 aktiviert auch Substanzschichten, die oberhalb der Nadeleinstichstelle 9 liegen. Dadurch kann ein kontinuierlicher Materialfluss erreicht werden, der ein exaktes Dosieren kleinster Sub¬ stanzmengen erlaubt.

Nur das eigentliche Dosierorgan, der Dosier-Schnuller 1 kommt mit der zu dosierenden Substanz in Kontakt. Nach dem Gebrauch der Dosiervor¬ richtung muss somit nur der Dosier-Schnuller 1 gereinigt werden. Beim Reinigen sind verschiedene Vorgehensweisen möglich. Der Dosier-Schnul¬ ler 1 kann z.B. ausgekocht werden. Er kann aber auch mit heissem Was¬ serdampf abgedampft werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass man den Dosier-Schnuller 1 in eine Reinigungslösung, die ein ge¬ eignetes Reinigungsmittel enthält, taucht und durch mehrmaliges Zusam¬ menquetschen des Dosier-Schnullers 1 die Reinigungslösung durch diesen hindurchpresst.

Abschliessend kann gesagt werden, dass die erfindungsge ässe Klein¬ dosiervorrichtung sich durch ihre Einfachheit und Zweck ässigkeit aus¬ zeichnet. Zu ihrem Anwendungsbereich gehören chemische oder bioche¬ mische Labors, chemische oder biochemische Produktionsanlagen, wo sie z.B. zum Abfüllen von Feinchemikalien eingesetzt werden kann, oder der pharmazeutische Bereich, wo sie sich z.B. zum Dosieren von Wirkstoffen eignet.