WO2013186368A2 - Solid material dispenser - Google Patents

Abstract

The invention relates to a solid material dispenser comprising a dosing container and a device for rotating the dosing container.

Description

Feststoffdosierer  solid matter

Die vorliegende Erfindung betrifft Feststoffdosierer umfassend einen Dosierbehälter und eine Vorrichtung zur Rotation des Dosierbehälters. The present invention relates to solids dispensers comprising a metering container and a device for rotating the metering container.

Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Systeme zum Dosieren und Austragen von Feststoffen bekannt. Diese Feststoffdosierer sind in der Regel für die Dosierung bestimmter Stoffe optimiert sowie auch an die Vorratsgefäße angepasst. Die Maßnahmen zur Sicherstellung der Fließfähigkeit müssen individuell auf die Stoffklassen angepasst werden. Maßnahmen wie Vibration oder Klopfen, die bei einer Stoffklasse eine Auflockerung des Dosiergutes bewirken, können bei einer anderen Stoffklasse zur Verfestigung führen. Ferner werden Austragshilfen (z.B. Rührer) benötigt um die Fließfähigkeit der Dosiergutes aufrecht zu erhalten. Austragshilfen können aber auch eine unerwünschte Entmischung eines multidispersen Dosiergutes bewirken. Various systems for metering and discharging solids are known in the prior art. These solids feeders are usually optimized for the metering of certain substances and also adapted to the storage vessels. The measures for ensuring the flowability must be adapted individually to the substance classes. Measures such as vibration or knocking, which cause a loosening of the dosing material in one substance class, can lead to solidification in another substance class. Furthermore, discharge aids (for example stirrer) are required to maintain the flowability of the dosing material. But discharge aids can also cause an undesirable separation of a multidispersed dosage.

Entsprechend gibt es eine Vielzahl von Dosierprinzipien, wie z.B. Förder-, Rohr- oder Trogschnecken sowie Radschleusen. Hierbei wird ein hoher apparativer Aufwand getrieben, um das Dosiergut zuverlässig zu transportieren und Blockierungen zu vermeiden.  Accordingly, there are a variety of dosing principles, such as e.g. Conveying, pipe or trough screws as well as wheel locks. Here, a high expenditure on equipment is driven to reliably transport the dosing and to avoid blockages.

Durch die mechanische Förderung des Dosiergutes erfolgt eine Abrasion der Dosier- und Austragvorrichtungen. Dadurch verschleißen die beanspruchten Teile und das Dosiergut wird durch den Abrieb verunreinigt. Dies ist bei kritischen Anwendungen z.B. in der Pharma-, der Lebensmittel- der Halbleiterindustrie unerwünscht.  Due to the mechanical promotion of the dosing an abrasion of dosing and discharge takes place. As a result, wear the stressed parts and the dosing is contaminated by the abrasion. This is critical for critical applications e.g. undesirable in the pharmaceutical, food and semiconductor industries.

Herkömmliche Feststoffdosierer weisen grundsätzlich Toträume und Spalten auf, die nur schwer zu reinigen sind und zu Querkontaminationen führen können. Conventional solid feeders basically have dead spaces and gaps that are difficult to clean and can lead to cross-contamination.

Drehrohre sind z.B. aus der DE 10 2007 051 546 bekannt. Es handelt sich grundsätzlich um walzenartige, kreis-zylindrische Hohlkörper, welche in der Regel während des Verfahrensablaufs um ihre Mittelachse gedreht werden. Solche Drehrohre werden z.B. zum Brennen von Zement oder zur Aufbereitung und Entsorgung von Sonderbrennstoffen eingesetzt. Mit diesem wird jedoch nicht dosiert. Außerdem benötigt es ein spezielles Lager (staubdicht), Austragshilfe und Zuführeinheit. Rotary tubes are known for example from DE 10 2007 051 546. It is basically a roller-like, circular-cylindrical hollow body, which usually be rotated about its central axis during the course of the process. Such rotary tubes are used, for example, for burning cement or for the treatment and disposal of special fuels. However, this is not dosed. It also requires a special bearing (dustproof), discharge aid and feeding unit.

Aus der EP 038058 B1 sind Halbbehälter bekannt, die zu einem Doppelkonus- Drehmischer zusammengefügt werden können. Dabei wird jeweils ein Halbbehälter, der einzeln auch als Transport-, Lager- und/oder Beschickungsbehälter verwendet werden kann, mit einer Absperrplatte versehen, die den Zylinderabschnitt 15 abschließt. Nach Befestigung in einer Halterung wird der Drehbehälter nun um 180 Grad gedreht, so dass sich der zuvor unten befindende konische Bodenteil jetzt oben befindet. Darunter wird nun der zweite Halbbehälter mit nach unten gerichtetem konischen Bodenteil fixiert und beide Halbbehälter miteinander verbunden. From EP 038058 B1 semi-containers are known, which can be assembled to form a double-cone rotary mixer. In each case, a half container, which can be used individually as a transport, storage and / or loading container, provided with a shut-off plate which closes the cylinder portion 15. After mounting in a holder, the rotating container is now rotated 180 degrees, so that the previously located bottom conical bottom part is now up. Below this, the second half container is fixed with the conical bottom part directed downwards and both half containers are connected to one another.

Ein trichterförmiger Behälter mit einer Auslauföffnung ist auch aus einer sog. „Spinnerbowl" bekannt. Dabei handelt es sich um eine Einrichtung für Kinderspielplätze. Eine solche Schale weist eine obere, große Öffnung sowie eine kleinere Öffnung im unteren Bereich auf. Diese liegen jedoch nicht übereinander. A funnel-shaped container with a discharge opening is also known as a "spinnerbowl", which is a facility for children's playgrounds, which has an upper, large opening and a smaller opening in the lower area, but these are not superimposed ,

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, einen Feststoffdosierer zur Verfügung zu stellen, welcher die oben gezeigten Nachteile des Standes der Technik nicht mehr aufweist. Der Feststoffdosierer soll ohne aufwändige Änderungen für möglichst viele unterschiedliche Feststoffe einsetzbar sein. Ferner soll es eine genaue Dosierung ermöglichen und einfach sowohl in der Herstellung als auch in der Handhabung und Verwendung sein. The object of the present invention was to provide a solids metering device which no longer has the disadvantages of the prior art shown above. The solids doser should be usable without costly changes for as many different solids. Furthermore, it should allow accurate metering and be easy to manufacture as well as to handle and use.

Gelöst wird diese Aufgabe durch Feststoffdosierer umfassend einen Dosierbehälter mit jeweils einer, bevorzugt runden, Eingangs- und Ausgangsöffnung, letztere dient als Austrittsöffnung für das Dosiergut, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsöffnung größer als die Ausgangsöffnung ist, wobei sich das Verhältnis der Öffnungen aus dem Öffnungswinkel von größer 0° bis 90°, bevorzugt 10 - 90° ergibt, sowie eine Vorrichtung zur Rotation des Dosierbehälters. This object is achieved by solids metering comprising a dosing with one, preferably round, input and output port, the latter serves as an outlet for the Dosiergut, characterized in that the inlet opening is greater than the outlet opening, wherein the ratio of the openings from the opening angle of greater than 0 ° to 90 °, preferably 10 - 90 ° results, and a device for rotating the dosing.

In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Feststoffdosierer nicht um Spielzeug, insbesondere nicht um Spielzeug, wie es auf Kinderspielplätzen und/oder zum Spielen von Kindern mit Sand verwendet wird. In one embodiment of the present invention, the solids doser is not toys, particularly toys, as used on children's playgrounds and / or for playing children with sand.

Wesentliche Komponente des erfindungsgemäßen Feststoffdosierers ist ein fest montierter oder frei eingesetzter Dosierbehälter für Feststoffe mit jeweils einer, bevorzugt runden, Eingangsöffnung und einer Ausgangsöffnung, die als Austrittsöffnung für das Dosiergut dient. Die Eingangsöffnung ist größer als die Ausgangsöffnung, wobei sich das Verhältnis der Öffnungen aus dem Öffnungswinkel von größer 0° bis 90°, bevorzugt 10 - 90° ergibt. An essential component of the solids dispenser according to the invention is a permanently mounted or freely used metering container for solids, each with one, preferably round, inlet opening and an outlet opening, which serves as an outlet opening for the metered product. The inlet opening is larger than the outlet opening, wherein the ratio of the openings from the opening angle of greater than 0 ° to 90 °, preferably 10 - 90 ° results.

Als Öffnungswinkel ist der Winkel zwischen zwei gegenüber liegenden Punkten der Behälterwand definiert. Dieser beträgt bevorzugt 0,0001 -90°, 0,001 -90°, 0,01 -90°, 0,1 -90°, 0-80°, 10-70°, 10-60°, 15-60°, 15-50°, besonders bevorzugt 20-60°, 20-50°, 25-50°, 25-45°, 20-45°, 20-60°, 30-46°, insbesondere 20-35°, 25-40°, 25-35°, 30-40°, 35°.  As the opening angle, the angle between two opposite points of the container wall is defined. This is preferably 0.0001-90 °, 0.001-90 °, 0.01-90 °, 0.1-90 °, 0-80 °, 10-70 °, 10-60 °, 15-60 °, 15 -50 °, more preferably 20-60 °, 20-50 °, 25-50 °, 25-45 °, 20-45 °, 20-60 °, 30-46 °, especially 20-35 °, 25-40 °, 25-35 °, 30-40 °, 35 °.

Der Behälter hat einen runden Querschnitt, der kreisrund oder oval sein kann. In einer Alternative kann der Querschnitt auch ein Vieleck, bevorzugt mit möglichst vielen Ecken, sein. The container has a round cross section, which may be circular or oval. In an alternative, the cross section may also be a polygon, preferably with as many corners as possible.

Der Dosierbehälter weist in einer Ausführung eine Ein- und eine Ausgangsöffnung auf, die einander gegenüberliegen und konzentrisch um die Längsachse angeordnet sind. In one embodiment, the metering container has an inlet and an outlet opening, which are opposite one another and are arranged concentrically around the longitudinal axis.

In einer anderen Ausführung befindet sich die Eingangsöffnung seitlich an der Trommel, sodass, wenn die Öffnung nach oben gedreht wird, das Dosiergut von oben eingefüllt werden kann. Die Öffnung wird dann vor den Einschalten des Antriebs geschlossen. In another embodiment, the inlet opening is located laterally on the drum, so that when the opening is rotated upwards, the dosing of can be filled at the top. The opening is then closed before switching on the drive.

In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei dem Dosierbehälter um einen konusformigen Behälter. Dieser hat gerade Außenwände zwischen Eingang- und Ausgangsöffnung. In anderen Varianten kann der Behälter geschwungene Außenwände besitzen und trompeten-, trichter oder tropfenförmig sein.  In one embodiment of the present invention, the dosing container is a cone-shaped container. This has just outside walls between entrance and exit opening. In other variants, the container may have curved outer walls and be trumpet, funnel or teardrop shaped.

Der Dosierbehälter ist frei beweglich und dient gleichzeitig als Vorlagengefäß. The dosing container is freely movable and also serves as a template vessel.

In einer Ausführung der Erfindung wird das Vorlagengefäß z.B. in Form eines Gebindes statt des Deckels fest mit dem Dosierbehälter verbunden. Ein Gebinde kann z.B. eine Dose mit pulverförmigen Inhalt sein. In one embodiment of the invention, the master vessel is e.g. in the form of a container instead of the lid firmly connected to the dosing. A container can e.g. a can of powdery contents.

In einer Ausführung ist die Ausgangsöffnung verschließbar, sodass der Dosierbehälter zugleich als Gebinde dienen kann. Dies erweist besonders bei sterilen Produkten von Vorteil, da diese zum Dosieren nicht umgefüllt werden müssen und die Reinigung/Sterilisation der Dosiervorrichtung entfällt. In one embodiment, the exit opening is closable, so that the dosing can also serve as a container. This is particularly advantageous for sterile products, as they do not need to be transferred for dosing and eliminates the cleaning / sterilization of the metering device.

In einer weiteren Ausführungsform kann der Dosierbehälter zusätzlich einen zylindrischen Teil umfassen, der dicht an die Eingangsöffnung anschließt. In a further embodiment, the dosing can additionally comprise a cylindrical part, which connects closely to the inlet opening.

Bei einem solchen Dosierbehälter kann in einer Variante die Eingangsöffnung bzw. der daran anschließende zylindrische Teil mit einem, bevorzugt abnehmbaren, Verschluss versehen werden.  In such a metering container, the inlet opening or the adjoining cylindrical part can be provided with a, preferably removable, closure in a variant.

In einer weiteren Ausführung befindet sich in dem Verschluss eine verschließbare oder herausklappbare Einfüllöffnung. In a further embodiment, there is a closable or foldable filling opening in the closure.

Der Dosierbehälter kann bevorzugt aus einem der folgenden Materialien hergestellt werden: The metering container may preferably be made of one of the following materials become:

Metall, bevorzugt Edelstahl, Aluminium, Keramik, Glas, Zement, Kacheln, Glasfaser, Holz, Verbundmaterialien, Beschichtungen, Kunststoff.  Metal, preferably stainless steel, aluminum, ceramics, glass, cement, tiles, fiberglass, wood, composites, coatings, plastics.

In einer Ausführung der vorliegenden Erfindung kann der Dosierbehälter auch aus einem flexiblen Material, bevorzugt Kunststoff hergestellt werden.  In one embodiment of the present invention, the dosing can also be made of a flexible material, preferably plastic.

In einer weiteren Alternative der vorliegenden Erfindung ist der Dosierbehälter aus unterschiedlichen Materialien hergestellt. So kann ein Teil aus einem Material mit einer harten Oberfläche bestehen, während der andere Teil flexibel ist oder der ganze Dosierbehälter aus flexiblem Material sein. Der flexible Teil befindet sich bevorzugt an der Austrittsöffnung. In a further alternative of the present invention, the dosing container is made of different materials. Thus, one part can be made of one material with a hard surface, while the other part is flexible or the whole dosing container can be made of flexible material. The flexible part is preferably located at the outlet opening.

Der Dosierbehälter kann außerdem eine rauhe Außenoberfläche, bevorzugt einen rauhen ringförmiger Teilbereich in welchem der Antrieb greift, für einen besseren Griff des Antriebs aufweisen. Rauh im Sinne der Erfindung kann auch zahnradförmig sein.  The metering container may also have a rough outer surface, preferably a rough annular portion in which the drive engages, for a better grip of the drive. Rough in the sense of the invention may also be gear-shaped.

Der erfindungsgemäße Dosierbehälter zeigt, bevorzugt innen, keine Ecken, Kanten oder Rillen und ist dadurch leicht zu reinigen. The metering container according to the invention shows, preferably inside, no corners, edges or grooves and is therefore easy to clean.

Die Austrittsöffnung kann mit einem Verschlusselement, z.B. einem Stopfen, verschlossen werden. The exit opening may be provided with a closure element, e.g. a stopper, to be closed.

Der Dosierbehälter, der gleichzeitig ein Vorratsgefäß ist, wird in einer Ausführung der Erfindung als Einwegbehälter ausgelegt. Dies ist insbesondere bei toxischen Stoffen vorteilhaft. Bevorzugt werden hierzu Kunst- und/oder Verbundstoffe eingesetzt. The dosing, which is also a storage vessel is designed in one embodiment of the invention as a disposable container. This is particularly advantageous for toxic substances. For this purpose, art and / or composite materials are preferably used.

In dem Dosierbehälter kann sich in der Spitze an der Austrittsöffnung eine Austragshilfe befinden. Diese ist ein an der Wand anliegender Draht oder eine an der Wand anliegende Spirale. In einer Variante befindet sich im Auslassbereich des Dosierbehälters mindestens eine runde Scheibe, die an ihrem äußeren Rand einen Spalt lässt, der das Dosiergut nur in der benötigten Menge in den Auslassbereich passieren lässt. Entsprechend der Größe des Dosierbehälters können mehrere Scheiben angebracht werden. Diese wirken als Schikanen mit denen der Volumenstrom geregelt werden kann. In the dosing can be located in the top of the outlet opening a discharge aid. This is a wire resting against the wall or a spiral attached to the wall. In one variant, at least one round disc is located in the outlet region of the dosing container, leaving at its outer edge a gap which allows the dosing material to pass only in the required amount into the outlet region. Depending on the size of the dosing several discs can be attached. These act as baffles with which the volume flow can be regulated.

In einer weiteren Ausführungsform liegt das Dosiergut in dem Dosierbehälter (1 ) in einem Gebinde vor. Das Gebinde hat eine Form, bevorzugt kegelförmig, und Größe die das Einfüllen in den Dosierbehälter ermöglicht. Das Gebinde wird so eingelegt, dass die verschlossene Spitze aus der Austrittsöffnung herausragt. Zum Dosieren wird die verschlossene Spitze des Gebindes geöffnet. In a further embodiment, the dosing material is present in the dosing container (1) in a container. The container has a shape, preferably conical, and size which allows filling into the dosing. The container is inserted so that the closed tip protrudes from the outlet opening. For dosing, the closed tip of the container is opened.

Bei dem Gebinde handelt es sich bevorzugt um Säcke oder Tüten unterschiedlicher Größe die sowohl als Einweg- als auch Mehrweggebinde vorliegen können. Hergestellt werden sie aus Kunststoff, Papier, Textilien oder Verbundstoffen, bevorzugt Kunststoff oder Verbundstoffen. Bei einem Einweggebinde wird die Spitze zum Öffnen abgeschnitten oder abgerissen, bevorzugt an einer Perforation oder Reisschnur. Bei Mehrweggebinde liegt bevorzugt ein wiederverwendbarer Verschluss vor, wie zum Beispiel Schraub- oder Klemmverschluss.  The container is preferably bags or bags of different sizes which can be present as disposable as well as reusable containers. They are made of plastic, paper, textiles or composites, preferably plastic or composite materials. In a disposable container, the tip is cut off or torn off for opening, preferably on a perforation or rice cord. For reusable containers is preferably a reusable closure, such as screw or clamp closure.

Die Befüllung des Dosierbehälters mit einem Dosiergut welches sich in einem Gebinde befindet, ermöglicht die einfache Handhabung vor sterilen, toxischen, reizenden, giftigen oder auf andere Art gefährlichen Stoffen. Eine Reinigung des Dosierbehälters kann entfallen. Durch Verwendung preiswerter Einwegverpackungen sind low-cost Anwendungen möglich. The filling of the dosing with a Dosiergut which is in a container, allows easy handling of sterile, toxic, irritating, toxic or otherwise dangerous substances. A cleaning of the dosing can be omitted. By using inexpensive disposable packaging low-cost applications are possible.

Weitere Komponente der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung für den Dosierbehälter, in welcher dieser um die Längsachse gedreht werden kann und in der zur Längsachse senkrechten, horizontalen Achse geneigt werden kann. Another component of the present invention is a device for the dosing container in which it can be rotated about the longitudinal axis and can be inclined in the horizontal axis perpendicular to the longitudinal axis.

Die vorzugsweise horizontale Neigungsachse schneidet die Dreh- bzw. Längsachse des Dosierbehälters in einer Ausführung nicht. The preferably horizontal tilt axis intersects the rotational or longitudinal axis of the dosing container in one embodiment is not.

In dieser Vorrichtung ist gemäß einer Ausführung der Dosierbehälter an drei Stellen gelagert. Die Vorrichtung umfasst eine Halterung, in welche die Spitze des Dosierbehälters eingefügt wird. Diese ist so geformt, dass ihr innerer Umfang dem äußeren Umfang des Dosierbehälters an einem bestimmten, im unteren Drittel bezüglich der Ausgangsöffnung liegenden Querschnitt entspricht. Diese runde Halterung kann in einer Alternative flexibel sein, so dass sie sich dem oben beschriebenen Querschnitt anpasst. Diese runde Halterung verhindert eine weitere Bewegung des Dosierbehälters nach vorne. Der Behälter rotiert darin.  In this device, the dosing container is mounted in three places according to an embodiment. The device comprises a holder into which the tip of the dosing container is inserted. This is shaped so that its inner circumference corresponds to the outer periphery of the dosing at a certain, lying in the lower third with respect to the outlet opening cross-section. This round support may be flexible in one alternative, so that it adapts to the cross-section described above. This round holder prevents further movement of the dosing tank forward. The container rotates in it.

Alternativ kann die Halterung aus drei, über den Umfang der Trommel verteilten Rollen bestehen. Alternatively, the holder may consist of three rollers distributed over the circumference of the drum.

Der Dosierbehälter kann ohne weitere Befestigungen in die Vorrichtung eingesetzt und entnommen werden. The dosing can be used and removed without further attachments in the device.

In einer Ausführung wird der Dosierbehälter durch einen Antrieb der Vorrichtung in Rotation versetzt. In one embodiment, the metering container is rotated by a drive of the device.

In einer Variante ist der Antrieb so ausgelegt, dass die Drehzahl geändert werden kann.  In one variant, the drive is designed so that the speed can be changed.

Die Dosiergeschwindigkeit (Dosierrate) wird durch Veränderung der Drehzahl und des Anstellwinkels des Dosierbehälters in einem großen Bereich variiert werden. Dabei ist der apparative Aufwand minimal. The dosing rate (dosing rate) will be varied by changing the speed and the angle of attack of the dosing tank in a wide range. The expenditure on equipment is minimal.

Der Anstellwinkel bzw. die Neigung (Winkel zwischen der Bodenlinie des Dosierbehälters und der Waagerechten) ist im Normalfall ca. Null Grad. Auch bei einem Anstellwinkel von Null Grad findet eine Förderung des Dosierguts in Richtung Dosieröffnung statt. Aber auch von Null abweichende Winkel sind möglich, zum Beispiel positive Winkel zur Erhöhung der Dosierrate. The angle of attack or the inclination (angle between the bottom line of the dosing tank and the horizontal) is normally about zero degrees. Even with an angle of attack of zero degrees, a delivery of the dosing takes place in the direction of the metering opening. But also non-zero angles are possible, for Example of positive angles to increase the dosing rate.

Der Antrieb erfolgt durch einen Elektromotor. In anderen Ausführungen wird der Motor ausgewählt aus Hydraulik-, Pneumatik- oder gekapselten Motor. Dadurch kann das System auch in explosionsfähiger Atmosphäre eingesetzt werden. The drive is done by an electric motor. In other embodiments, the engine is selected from hydraulic, pneumatic or enclosed motor. This allows the system to be used in potentially explosive atmospheres.

Unterstützend kann die Vorrichtung ein zahnradförmiges Antriebsrad oder einen Vibrationsantrieb besitzen. Durch die Rotation wird eine Verdichtung des Dosiergutes und/oder eine Entmischung des Dosiergutes verhindert, vielmehr wird dieses aufgelockert. In support of the device may have a gear-shaped drive wheel or a vibration drive. By the rotation of a compression of the metered and / or a segregation of the metering is prevented, but this is loosened.

Die schonende Umwälzung bewirkt einen fließfähigen Zustand des Dosiergutes, so dass ein direkter Zusammenhang zwischen Drehgeschwindigkeit und Dosierrate wie bei Flüssigkeiten vorliegt. Dadurch ist eine sehr gute Regelbarkeit und Dosiergenauigkeit gegeben. The gentle circulation causes a flowable state of the dosing, so that there is a direct relationship between rotational speed and dosing rate as in liquids. As a result, a very good controllability and dosing accuracy is given.

Die Vorrichtung für der Dosierbehälter kann in einer Variante neben einem Rotationsantrieb Mittel, bevorzugt Führungsrollen umfassen, die im flexiblen Bereich des Dosierbehälters ein Durchwalken des Dosierguts bewirken um die Strukturen schwer oder nicht fließfähige Stoffe zu brechen. In a variant, the device for the dosing container may comprise, in addition to a rotary drive, means, preferably guide rollers, which cause the dosing product to pass through in the flexible region of the dosing container in order to break the structures of substances that are difficult or not flowable.

In einer weiteren Variante umfasst die Vorrichtung ein Mittel zur Drehmomentmessung am Antrieb. Dadurch kann z.B. eine Bestimmung des Füllstandes des Dosierbehälters erfolgen. In a further variant, the device comprises a means for torque measurement on the drive. Thereby, e.g. a determination of the level of the dosing carried out.

In einer anderen Variante der Erfindung umfasst die Vorrichtung zur Rotation des Dosierbehälters eine drehende Welle auf welcher der Dosierbehälter fixiert wird. Bevorzugt befindet sich ein Mittel zum Fixieren der Welle an dem Deckel des Dosierbehälters oder am Boden des Vorlagenbehälters. In another variant of the invention, the device for rotating the dosing container comprises a rotating shaft on which the dosing container is fixed. Preferably, there is a means for fixing the shaft to the lid of the dosing or at the bottom of the original container.

Die Erfindung betrifft ferner ein System zur Dosierung von Feststoffen umfassend einen Dosierbehälter sowie eine Vorrichtung wie oben beschrieben. The invention further relates to a system for metering solids comprising a metering container and a device as described above.

Durch Einhausung des Systems wird ein Betrieb auch unter Inertgasatmosphäre oder im Vakuum ab Null bar abs. oder bei Überdruck ermöglicht. Der Antrieb kann dabei durch einen Motor im Umgebungsdruckbereich via Magnetkupplung erfolgen. By enclosing the system, operation is also carried out under an inert gas atmosphere or in vacuo from zero bar abs. or at overpressure possible. The drive can be done by a motor in the ambient pressure range via magnetic coupling.

Das erfindungsgemäße System kann aufgrund seiner einfachen Bauart kostengünstig hergestellt werden. Es ermöglicht das präzise Dosieren eines breiten Größenspektrums von Feststoffen vom Nanopulver über Organikmaterial bis zu Gesteinsbrocken und Eigenschaftsspektrum einschließlich schlecht bis nicht rieselfähiger und zum Verblocken neigender Stoffe wie Magnesiumsulfat. Der Durchmesser der Austrittsöffnung kann angepasst an die Konsistenz kleiner als 1 mm sein (z.B. bei Nanopulver) und größer als ein Meter (z.B. bei Gesteinsbrocken). The system according to the invention can be produced inexpensively due to its simple design. It enables the precise dosing of a wide range of solids, from nanopowder to organic material, to rocks and properties, including poor to non-flowable and chipping materials such as magnesium sulfate. The diameter of the exit orifice may be smaller than 1 mm (for example, nanopowder) and larger than one meter (for example, for boulders), adapted to the consistency.

Das erfindungsgemäße System eignet sich zum Dosieren von Feststoffen für jeden der in der DIN 4022 genannten Korngrößenbereiche. Entsprechend der Korngröße, wie sie z.B. in der DIN 4022 definiert ist, ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Dosiersystems mit entsprechender Ein- und Ausgangsöffnung sowie Größe des Dosierbehälters und der entsprechenden Halterung möglich. The system according to the invention is suitable for metering solids for each of the particle size ranges specified in DIN 4022. According to the grain size, as e.g. is defined in DIN 4022, an embodiment of the dosing system according to the invention with appropriate input and output port and size of the dosing and the corresponding holder is possible.

In einer Ausführung der Erfindung wird als Korngröße der Äquivalentdurchmesser herangezogen. Dabei handelt es sich um einen Wert, der sich aus der gemessenen Größe der Partikel in unterschiedlicher Form, bezogen auf eine gleich große, äquivalente Kugel, ergibt. In one embodiment of the invention, the equivalent diameter is used as the grain size. This is a value that results from the measured size of the particles in different forms, based on an equal, equivalent sphere.

In einer Alternative ist eine erfindungsgemäße Ausführung des Feststoffdosierers auf jeweils eine der in Tabelle 1 genannten Korngrößen genau abgestimmt, insbesondere bezüglich der Größe des Dosierbehälters, dessen Ein- und Ausgangsöffnung, Größe der Vorrichtung zur Rotation des Dosierbehälters, hier besonders bezüglich der Hilfsmittel zu der Rotation des Dosierbehälters. In one alternative, an embodiment of the solid-matter meter according to the invention is precisely matched to one of the particle sizes listed in Table 1, in particular with respect to the size of the dosing, its inlet and outlet opening, size of the device for rotating the dosing, here in particular with respect to the aid to the rotation of the dosing.

In einer weiteren Alternative ist der Feststoffdosierer auf zwei, drei, vier oder mehr Korngrößen, insbesondere benachbarte Korngrößen, abgestimmt.  In a further alternative, the solids meter is tuned to two, three, four or more grain sizes, in particular adjacent grain sizes.

Tabelle 1 : Table 1 :

Das erfindungsgemäße System beziehungsweise der Feststoffdosierer wird als (low- cost) Dosier-, Positionier, Konfektionier- und Zuteilsysteme für Gastronomie, Handel, Haushalt, Tierzucht, Landbau, Baugewerbe, Pharma- und Kosmetikindustrie oder Lebensmittelindustrie verwendet. The system according to the invention or the solids dispenser is used as (low-cost) metering, positioning, packaging and dispensing systems for gastronomy, trade, household, animal breeding, agriculture, construction, pharmaceutical and cosmetics industry or food industry.

Ferner werden die Systeme beziehungsweise der Feststoffdosierer als (low-cost) Dosiersysteme für Laborrobotersysteme verwendet. Auf allen Vorlagengefäßen ist der Dosierbehälter befestigt. Der Roboter setzt dieses mit anhängendem Vorlagengefäß in die Antriebseinheit ein und startet gegebenenfalls die Rotation. Die Abtriebseinheit kann fest oder mobil auf dem Roboter installiert sein. Furthermore, the systems or the solids dispensers are used as (low-cost) metering systems for laboratory robot systems. The dispensing container is attached to all the sample containers. The robot inserts this into the drive unit with the master vessel attached and, if necessary, starts the rotation. The Output unit can be fixed or mobile installed on the robot.

Weitere Anwendung in Analytikanlagen z.B. zur Probenaufbereitung und in Syntheseanlagen z.B. zur Regelung des pH-Wertes mit Feststoffen.  Further application in analytical equipment e.g. for sample preparation and in synthesis equipment e.g. for controlling the pH with solids.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung des Systeme beziehungsweise des Feststoffdosierers als Abfüllvorrichtung für Feststoffe.  Another object of the invention is the use of the system or the solid metering as a filling device for solids.

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren beispielhaft für einen konusförmiges Dosierbehälter näher beschrieben. The invention will be described in greater detail below with reference to the figures by way of example for a cone-shaped metering container.

Fig. 1 : Seitenansicht Fig. 1: side view

Fig. 2: Querschnitt Fig. 2: cross section

Der zu dosierende Feststoff befindet sich einem konusformigen Dosierbehälter 1 . Die offene Konusspitze 9 bildet die Austrittsöffnung für das Dosiergut. The solid to be metered is located in a cone-shaped metering container 1. The open cone tip 9 forms the outlet for the Dosiergut.

Der konusförmige Dosierbehälter hat einen typischen Öffnungswinkel von ca. 10 bis 90 Grad und ist an drei Stellen gelagert 3, 10 u. 11 . Es wird durch einen Antrieb 3 u. 4 in Rotation versetzt. The cone-shaped dosing container has a typical opening angle of about 10 to 90 degrees and is stored in three places 3, 10 u. 11. It is powered by a drive 3 u. 4 rotated.

Durch die Rotation wird eine Umwälzung des Dosiergutes bewirkt, die es in einen fließfähigen Zustand bringt, sodass es durch die Austrittsöffnung 9 aus dem Behälter heraus fließt. Die Rate kann durch die Drehzahl und die Neigung des Konus 5 und den Durchmesser der Austrittsöffnung 9 beeinflusst werden.  By the rotation, a circulation of the dosing is effected, which brings it into a flowable state, so that it flows through the outlet opening 9 out of the container. The rate may be influenced by the rotational speed and the inclination of the cone 5 and the diameter of the outlet opening 9.

Der Dosierbehälter 1 wird z.B. durch eine Einfüllöffnung mit abnehmbarem Deckel 2 befüllt. Der Dosierbehälter 1 kann dazu ohne Lösen von Befestigungen aus der Vorrichtung 6 entnommen und nach Befüllen einfach wieder eingesetzt werden. Die Vorrichtung ist auf einer Arbeitsfläche 7 fixiert. Während des Nachfüllens, wird die Austrittsöffnung 9 mit einem geeigneten Verschlusselement, z.B. einem Stopfen, verschlossen. Anschließend wird der Dosierbehälter wieder in die Vorrichtung gegeben, indem die Spitze des Dosierbehälters 9 in die runde Halterung 10 eingefügt wird. Es wird in ein Gefäß 8 dosiert. The dosing container 1 is filled, for example, by a filling opening with a removable lid 2. The dosing 1 can be removed without loosening fasteners from the device 6 and easily reused after filling. The device is fixed on a work surface 7. During the refilling, the outlet opening 9 is closed with a suitable closure element, for example a stopper. Subsequently, the metering container is returned to the device by inserting the tip of the metering container 9 into the round holder 10 becomes. It is dosed into a vessel 8.

Der Dosierbehälter kann alternativ in der Dosiervorrichtung belassen und nach Abnahme des Deckels durch die Eingangsöffnung befüllt werden.  The metering container may alternatively be left in the metering device and filled after removal of the lid through the inlet opening.

Besonders bevorzugt eignet sich dieser Feststoffdosierer für Dosiergut mit einer Korngröße von 0,001 mm bis 1 mm, bevorzugt von 0,01 bis 0,5 mm, insbesondere bevorzugt 0,1 mm. With particular preference, this solids doser is suitable for dosing with a particle size of 0.001 mm to 1 mm, preferably from 0.01 to 0.5 mm, particularly preferably 0.1 mm.

Beispiel: Example:

Ein kombinierter Dosier- und Vorratsbehälter mit einer Länge gemessen entlang der Längs- bzw. Drehachse von 25 cm und einer Eingangsöffnung mit einem Durchmesser von 12 cm und einer Ausgangsöffnung mit einem Durchmesser von 0,5 cm wurde mit einem Dosiergut mit einer Korngröße (Äquivalentdurchmesser) von 0,1 mm befüllt. Der Behälter wurde anschließend in die Halterung eingelegt und in einem Winkel von 0 Grad geneigt. Der Behälter wurde um die Längsachse mit einer Geschwindigkeit von 200 Umdrehungen pro Minute gedreht. So erfolgte die Befüllung von 100 Versuchsgefäßen mit je 5 g. A combined metering and storage vessel with a length measured along the 25 cm longitudinal axis of rotation and an inlet opening with a diameter of 12 cm and an exit opening with a diameter of 0.5 cm was fitted with a granulate (equivalent diameter) of 0.1 mm. The container was then placed in the holder and tilted at an angle of 0 degrees. The container was rotated about the longitudinal axis at a speed of 200 revolutions per minute. Thus, the filling of 100 test tubes with 5 g each took place.

Die Versuchsgefäße befanden sich auf einer Waage. Durch Stoppen der Rotation wurde die Befüllung beendet. The test vessels were on a scale. By stopping the rotation, the filling was stopped.

Die Überprüfung der Dosiergenauigkeit erfolgte durch Wiegen.  The dosing accuracy was checked by weighing.

Die Befüllung ergab jeweils lediglich eine Abweichung unter 0,0,5 g vom Sollgewicht. Die Präzision lässt sich durch Verringerung der Drehzahl steigern. The filling resulted in each only a deviation below 0.05 g of the target weight. The precision can be increased by reducing the speed.

Claims

Ansprüche: Claims:

Feststoffdosierer umfassend einen Dosierbehälter (1 ) mit jeweils einer runden Eingangs- und Ausgangsöffnung (9) als Austrittsöffnung für das Dosiergut, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsöffnung größer als die Ausgangsöffnung ist, wobei sich das Verhältnis der Öffnungen aus dem Öffnungswinkel von größer 0° bis 90° ergibt, sowie Vorrichtung zur Rotation des Dosierbehälters. Solid Doser comprising a metering container (1) each having a circular inlet and outlet opening (9) as an outlet for the Dosiergut, characterized in that the inlet opening is greater than the outlet opening, wherein the ratio of the openings from the opening angle of greater than 0 ° 90 °, as well as device for rotating the dosing.

Feststoffdosierer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierbehälter (1 ) ein konusförmiger Behälter ist. A solids dispenser according to claim 1, characterized in that the metering container (1) is a cone-shaped container.

Feststoffdosierer nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierbehälter (1 ) zusätzlich einen zylindrischen Teil umfasst, der dicht an die Eingangsöffnung anschließt. A solids dispenser according to one of the preceding claims, characterized in that the dosing container (1) additionally comprises a cylindrical part which adjoins tightly to the inlet opening.

Feststoffdosierer nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangsöffnung bzw. der daran anschließende zylindrische Teil des Dosierbehälters (1 ) mit einem, bevorzugt abnehmbaren, Verschluss (2) versehen ist. A solids dispenser according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet opening or the adjoining cylindrical part of the dosing container (1) is provided with a, preferably removable, closure (2).

Feststoffdosierer nach Anspruch 4 dadurch gekennzeichnet, dass sich in dem Verschluss eine verschließbare Einfüllöffnung befindet. Solid doser according to claim 4, characterized in that there is a closable filling opening in the closure.

Feststoffdosierer nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierbehälter (1 ) ein kombinierter Dosier- und Vorratbehälter ist. Solid dosage device according to one of the preceding claims, characterized in that the metering container (1) is a combined metering and storage container.

7. Feststoffdosierer nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass in dem Dosierbehälter (1 ) das Dosiergut in einem Gebinde vorliegt. 7. solids dispenser according to one of the preceding claims characterized in that the metered product is present in a container in the metering container (1).

Feststoffdosierer nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierbehälter (1 ) in der Vorrichtung (6) um die Längsachse gedreht werden kann und in der zur Bodenlinie senkrechten, horizontalen Achse geneigt (5) werden kann. A solids dispenser according to one of the preceding claims, characterized in that the dosing container (1) in the device (6) can be rotated about the longitudinal axis and can be inclined (5) in the horizontal axis perpendicular to the bottom line.

9. Feststoffdosierer nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierbehälter (1 ) an drei Stellen (3, 10, 11 ) gelagert wird. 9. solids doser according to one of the preceding claims, characterized in that the dosing container (1) at three points (3, 10, 11) is stored.

Feststoffdosierer nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (6) mindestens eine Halterung (10) umfasst, in welche die Spitze des Dosierbehälters (1 ) eingefügt wird. Characterized in that the device (6) comprises at least one holder (10) into which the tip of the dosing (1) is inserted.

Feststoffdosierer nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Dosierbehälter (1 ) durch einen Antrieb (3, 4) in Rotation versetzt wird. A solids dispenser according to one of the preceding claims, characterized in that the metering container (1) is set in rotation by a drive (3, 4).

Feststoffdosierer nach einem der vorangehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass sie ein zahnradförmiges Antriebsrad oder einen Vibrationsantrieb besitzt. Solid doser according to one of the preceding claims, characterized in that it has a gear-shaped drive wheel or a vibration drive.

Feststoffdosierer nach einem der vorangehenden Ansprüche umfassend ein Mittel, bevorzugt Führungsrollen, die im flexiblen Bereich des Dosierbehälters (1 ) ein Durchwalken des Dosierguts bewirken. ) According to one of the preceding claims comprising a means, preferably guide rollers which cause in the flexible region of the dosing (1) a through-rolling of the dosing.

14. Feststoffdosierer nach einem der vorangehenden Ansprüche umfassend ein Mittel zur Drehmomentmessung am Antrieb. 14. solids dispenser according to one of the preceding claims comprising a means for measuring torque on the drive.