專利名稱：用于稱量指定目標(biāo)量的物質(zhì)的受料器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于準(zhǔn)備指定量的物質(zhì)的稱重受料器以及涉及一種還稱作“稱 量”的過程。
背景技術(shù)：
用于稱量的受料器例如實驗室容器、瓶子、燒杯、淺盤、長頸瓶、試管等屬于現(xiàn)有技 術(shù)。它們例如在配量分配過程中充當(dāng)目標(biāo)容器，其中，手動分配指定量的例如成粉末或膏體 的形式的物質(zhì)。然后，成粉末或膏體的形式的物質(zhì)通過添加溶劑溶解在稱重受料器中，且例 如在HPLC (高性能液體色譜儀)中被分析。HPLC儀器基于相對測量方法，因此在未知物質(zhì) 的實際分析之前需要利用現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)溶液進行校準(zhǔn)。在該過程中，特別重要的是獲得標(biāo)準(zhǔn)溶 液的準(zhǔn)確濃度，因為分析結(jié)果的測量不確定性不會好于正在使用的標(biāo)準(zhǔn)溶液的既定成分或 濃度的不確定性。溶液通常以1 1000-1 10，000的混合比例制備，且濃度以毫克/升 表示。通常，物質(zhì)盡可能準(zhǔn)確地在校準(zhǔn)好的稱重受料器、即容積由校準(zhǔn)標(biāo)記限定的受料器中 稱量。接著，受料器被充填溶劑直到校準(zhǔn)標(biāo)記。由于成粉末或膏狀形式的物質(zhì)在大多數(shù)情況下手動地測量出以及可手動分配的 物質(zhì)的最小量受自然因素、例如人的進行分配的手的穩(wěn)定性、抹刀的形狀、物質(zhì)顆粒的粘合 和粘結(jié)特性等限制，因此必須制備相對較大量的溶液例如100ml，以滿足所需的混合比例的 精度。另一方面，制備的溶液僅有例如2ml的量用于HPLC分析，而剩余的大量溶液必須被 安全地處置。用于制備溶液的稱重受料器相應(yīng)地具有大的尺寸，這是因為物質(zhì)優(yōu)選分配在相同 的受料器中，在所述受料器中，溶液通過添加溶劑制備。在具有高精確度的稱量結(jié)果的重量測量儀器中，即在用于毫克或微克范圍的稱量 儀器中，可設(shè)置在載荷接收器上的最大負(fù)載或最大重量不是經(jīng)受物理限制的唯一的量。稱 重受料器的尺寸同樣對稱量結(jié)果具有相當(dāng)大的影響。問題特別是源于即使溫度存在最小 的差別，也會引起稱重受料器的空氣浮力的變化。例如，如果溫度上升0. 1°C，則IOOml的玻 璃瓶的材料將會膨脹到這種程度可由于瓶子排出的空氣體積的增大而具有40微克的偏 差。這種稱重受料器的制造公差在溫度波動的情況下在稱重受料器的重量(皮重)和稱重 受料器的性能方面會使得不可能找到一種補償空氣浮力作用的實際方式。因此，幾乎不可 在將非常小的物質(zhì)量分配到大的稱重受料器中實現(xiàn)高的精度水平。隨著制造成本和廢料的安全處置成本日益增大，溶液制備中的目的是盡可能多地 降低它們的量。因此，建議使用具有較高的測量精度的稱量裝置，以便能夠以較高的精度稱 量明顯更少的物質(zhì)量，從而利用較少量的物質(zhì)實現(xiàn)相同的混合比例。然而，如上所述，稱重 受料器的尺寸限制了該方法的可行性。因此，用于解決浮力問題的可能的出發(fā)點是降低稱 重受料器。在基本形式中，該思想在實驗室中這樣實施物質(zhì)不是直接分配到大的和重的稱 重容器中，而是首先被量出并送達(dá)重量輕的稱重受料器、例如稱重器皿或稱重紙中。接著，稱重紙被卷成漏斗。該漏斗或稱重器皿然后被設(shè)置到容器的開口中，且所述物質(zhì)被溶劑沖 到容器中。然而，該過程具有多種缺點和危險。最大的缺點在于，可達(dá)到的精度水平和有害于人的健康和環(huán)境的物質(zhì)的污染危 險。在隨后的卷紙過程中以及在保持物質(zhì)的紙或稱重器皿從稱重盤傳遞到容器時，物質(zhì)可 濺出。而且，工作區(qū)域及其處的人員可被有害健康的物質(zhì)污染，如果有害健康的物質(zhì)例如包 括揮發(fā)性的微觀顆粒。當(dāng)紙或稱重器皿被溶劑沖洗時，顆?？筛街诒砻嫔?，特別是在根本 不會被液體弄濕或僅被不充分弄濕的位置處，從而，會使得溶液與指定濃度不同。還不應(yīng)忽 視的危險是，物質(zhì)在傳送過程中有可能被環(huán)境空氣中的雜質(zhì)污染。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是，提供一種用于物質(zhì)的稱量的稱重受料器，其中，受料器本 身具有最小的材料體積和重量，且其設(shè)計確保在稱量之后的操作過程中能夠安全和用戶友 好地操縱。上述目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的稱重受料器實現(xiàn)。用于自由流動物質(zhì)的稱量的稱重受料器具有充填開口、管形圓周壁和底部部分。 底部部分連接到管形圓周壁，且在稱重受料器以其操作位置設(shè)置時在重力方向上緊密地封 閉管形圓周壁。這種設(shè)計的稱重受料器可設(shè)置在稱量裝置的稱重盤上且可類似于燒杯被充 填自由流動物質(zhì)，而不允許所述自由流動物質(zhì)從稱重受料器漏出。根據(jù)本發(fā)明，底部部分可通過作用在稱重受料器上的外部力和/或通過作用在稱 重受料器上的溶劑的影響被打開，從而，在底部部分中形成出口孔眼。本身在重力方向上緊 密密封的稱重受料器可在出口孔眼處于其打開狀態(tài)時被流體沖涮。關(guān)于“作用在稱重受料器上的外部力”，其具體含義是，出口孔眼僅通過作用力打 開，而不需要與稱重受料器分離的任何器具例如中空的針、刀片、鉆孔機等。因此，孔眼的打 開是由于在稱重受料器的特定位置作用并在稱重受料器的另一位置引起反應(yīng)力的力的間 接作用產(chǎn)生的。因此，稱重受料器僅通過力的作用部分變形，從而形成出口孔眼。這是最重 要的，因為上述各種器具可至少部分被弄濕，從而會在打開出口孔眼的過程中被溶液污染。 被污染的器具此時必須經(jīng)受昂貴的清潔工序，或必須安全地被處置。相反，用于施加力的稱 重受料器的特定位置、進而產(chǎn)生的用于承受反應(yīng)力的其他位置絕不會被溶劑液體弄濕。術(shù)語“沖涮”的意思是，液體或氣體通過充填開口導(dǎo)入，例如位于稱重受料器中的 粉狀物質(zhì)借助于流體通過出口孔眼從稱重受料器沖涮出。當(dāng)然，一旦出口孔眼被打開，部分 物質(zhì)可在它們自身的重量作用下通過出口孔眼落入另一容器中。應(yīng)當(dāng)強調(diào)，沖涮能力是根 據(jù)本發(fā)明的稱重受料器的主要特征。這是唯一可能方式來確保，物質(zhì)可完全從稱重受料器 被沖涮到接收容器中。如果物質(zhì)在稱重受料器中已被溶劑溶解且例如然后被灌注到較大的 容器中，則小部分的溶液、從而小部分物質(zhì)可以表面濕潤層的方式保留在稱重受料器中。如 果溶液隨后在容器中稀釋，則最終的濃度將是不正確的，這是因為濃度的計算仍基于初始 量出的物質(zhì)量。而且，該過程很強地依賴于溶劑的溶解能力，因此由于稱重受料器的小的可 用容積，這僅在有限種的情況下可用。當(dāng)然，人們也可依次地充填多個稱重受料器，然后將它們一個在另一個之后地設(shè) 置在接收容器上并沖涮它們。接收容器可例如是經(jīng)過校準(zhǔn)的量瓶。如果需要，在已移除稱重受料器之后，量瓶可用更多的溶劑添加到校準(zhǔn)標(biāo)記。優(yōu)選地，從外部作用的力可通過將稱重受料器設(shè)置到接收容器的輸入開口上產(chǎn) 生。這意味著，與鎖-鑰匙概念類似，出口孔眼僅在稱重受料器坐落在被合適成形的結(jié)構(gòu)上 時才被打開。這防止出口孔眼不希望地打開。合適的結(jié)構(gòu)例如可以是瓶子的頸部、燒杯的 邊沿、管頸、試管的開口等。底部部分優(yōu)選以這種方式構(gòu)造，使得出口孔眼深地伸入接收容 器的內(nèi)部空間中或至少伸到接收容器的輸入開口中。這樣做的目的是防止入口區(qū)域，例如 接收容器的毛玻璃頸部遭受污染。也可想到這樣的設(shè)計結(jié)構(gòu)外部力可通過相對于接收容器的入口轉(zhuǎn)動稱重受料器 或稱重受料器的一部分產(chǎn)生。底部部分還可包括封閉體，所述封閉體可通過從外部作用的力和/或通過溶劑的 溶解被移除。人們也可考慮采用非常薄的粘結(jié)接合部作為封閉體，在其溶解之后，例如底部 部分中的縫可依靠自己崩開，或可在小的力的作用下張開。若需要，出口孔眼或出口孔眼與封閉體的組合可以這種方式設(shè)計在出口孔眼已 被打開一次之后，它就不可被再次封閉。當(dāng)然，出口孔眼也可被設(shè)計成使它可再次封閉。作 為一種實現(xiàn)此點的簡單方式，有利地，底部部分至少部分由具有橡膠彈性性能的材料制成， 所述材料可在載荷作用下變形，且在載荷移除之后恢復(fù)到其初始形狀。在根據(jù)本發(fā)明的稱重受料器的另一實施例中，出口孔眼被設(shè)計有期望破裂線，在 此，當(dāng)施加側(cè)向力時，會產(chǎn)生縫形裂口。在期望破裂線的設(shè)計概念下，稱重受料器除了充填 開口以外是液密的或氣密的。期望破裂部位通常通過在材料中設(shè)置厚度減小的區(qū)域形成。 當(dāng)材料經(jīng)受機械力時，它在材料厚度減小區(qū)域中遭受過大的應(yīng)力，從而在這些部位產(chǎn)生期 望的材料裂開或破裂。即使期望破裂部位不可在它已破裂之后再次氣密地封閉，但也可在出口孔眼中保 持一定程度的液密，所述出口孔眼在側(cè)向力的作用下以可變寬度張開，且也可在力減小時 以可變程度封閉自己。從而，通過移除力，流體的通過可減慢或甚至被阻止。稱重受料器還可具有合適的結(jié)構(gòu)來使得不僅可產(chǎn)生側(cè)向作用力、而且還可產(chǎn)生剪 切力和撕裂力。這些結(jié)構(gòu)可通過特定設(shè)計的形狀、例如圓周壁的橢圓形橫截面結(jié)構(gòu)、以及 還可通過形成在壁上的結(jié)構(gòu)特征、例如楔形壁區(qū)段、方向改變杠桿、凸出部和切割邊緣等構(gòu) 成。這種結(jié)構(gòu)并不是必須地一體地連接到稱重受料器?？裳刂本€移動和/或可相對于圓周 壁轉(zhuǎn)動的合適構(gòu)造的套筒同樣可用于產(chǎn)生側(cè)向作用的力、剪切力和撕裂力。根據(jù)本發(fā)明的稱重受料器的另一實施例可包括限位鎖定部，所述限位鎖定部將出 口孔眼不可逆地保持在打開狀態(tài)。這具有的優(yōu)點是，已被使用一次的稱重受料器不可再被 使用。這迫使操作人員使用新的、完全干凈的稱重受料器來用于下一稱量過程。尤其是當(dāng) 涉及高反應(yīng)性的物質(zhì)時，即使最輕微的不經(jīng)意引起的兩種物質(zhì)的相互混合也可具有破壞性 的結(jié)果。上述封閉體可以以不同的方式構(gòu)造。最簡單的解決方案包括球體，所述球體擠壓 到出口孔眼中且可通過合適的結(jié)構(gòu)、例如利用環(huán)繞著圓周的凸臺被沿重力方向從出口孔眼 推出。在這種情況下，該封閉體將落入接收容器中。優(yōu)選地，稱重受料器的、以及合適情況下的封閉體的化學(xué)和物理性能、例如它們的 準(zhǔn)確的重量和體積、它們的磁化系數(shù)、化學(xué)穩(wěn)定性等是已知的，且如果它們是已知的，則它們優(yōu)選標(biāo)記在稱重受料器上或甚至存儲在設(shè)置在稱重受料器上的電子存儲媒介(RFID標(biāo) 簽)中。因此，當(dāng)制備溶液時，對于要添加的溶劑量，可例如考慮封閉體的重量和/或體積。 而且，可自動確認(rèn)放置在稱量裝置上的稱重受料器是否允許與期望的溶劑一起使用。在可 溶的或分解封閉體的情況下，封閉體的材料性能當(dāng)然也需要知道?？扇芊忾]體不必由惰性 固體材料制成。它也可貢獻(xiàn)給溶液這樣的性能，所述性能在沖涮之后的處理步驟中是有益 的。因此，封閉體中使用的材料例如可以是以抑制劑、催化劑或指示劑；它可具有親水性能 或可在溶液中引起析出。在分解封閉體的情況下，封閉塞僅破碎成均不可溶于溶劑介質(zhì)中 的小的碎片或粉末。根據(jù)其性能，可溶的封閉體的材料可在與溶劑接觸時完全轉(zhuǎn)換為氣相 并逸出，而隨后不會成為溶液的一部分。在理想情況下，封閉體可有助于溶解過程。當(dāng)接收容器被搖動時，甚至球體也可有 助于在溶劑中產(chǎn)生足夠大的湍流，以明顯降低溶解物質(zhì)所需的時間。如果封閉體例如構(gòu)成 磁攪動器裝置的磁攪動棒，則可獲得明顯更好的結(jié)果。還可以想到，包含一些污染物的物質(zhì)被分配。為了可通過差動式測量儀器 (Differenzmessung)確定污染物的比例，可有利地，污染物保留在稱重受料器中。如果污染 物質(zhì)不可溶于正使用的溶劑中，它們可借助于設(shè)置在出口孔眼的區(qū)域中的篩網(wǎng)、膜或過濾 器嵌入件保留在稱重受料器中。通過使用靜態(tài)混合元件，溶解過程可能利用沖涮已經(jīng)完成。為了盡可能大地防止任何物質(zhì)顆粒附著在稱重受料器中，管形圓周壁的、底部部 分的和出口孔眼的面向物質(zhì)的內(nèi)側(cè)具有非常光滑的表面和/或涂覆表面。從納米技術(shù)領(lǐng)域 獲知的表面涂層可例如具有所謂的蓮花效應(yīng)，該蓮花效應(yīng)使得溶劑收縮成珠狀，并夾帶走 所有粉末顆粒。內(nèi)表面優(yōu)選為暗色，使得通常為亮色的保留的物質(zhì)顆粒更顯眼。為了確保稱重受料器牢固地定位在稱重盤上，稱重受料器具有至少一個支撐底 座。而且，在合適設(shè)計的支撐底座下，可更好地防止出口孔眼的不希望的打開。因此，特別 優(yōu)選地，管形支撐底座充分地罩蓋住打開出口孔眼所需的確定的施力部位，使得該部位僅 可以從特別限定的接近方向接近。也可想到，管形支撐底座的內(nèi)部輪廓結(jié)構(gòu)僅與非常特別 的接收容器相配，使得出口孔眼僅可在提供了合適類型的容器時才可打開。可能地，在已分配某一物質(zhì)劑量之后，不立即執(zhí)行進一步的處理、即將物質(zhì)從稱重 受料器沖涮出。因此，可有利地，具有封閉蓋，所述封閉蓋密封稱重受料器的充填開口且可 打開和再封閉。該封閉蓋優(yōu)選連接到稱重受料器，但這不是絕對需要的。封閉蓋還可具有 用于將流體例如氣體或溶劑注入受料器的內(nèi)部中的連接器，使得物質(zhì)也可在高的壓力下被 沖送出或吹出稱重受料器。如上所述，稱重受料器可包括電子信息存儲媒介和/或可機讀的識別區(qū) (Kennzeichnungsfeld)?？蓹C讀的識別區(qū)可包含文本格式的信息，或也可包括條形碼或矩 陣碼。如對利用配量分配裝置、稱量裝置、接收容器和稱重受料器制備溶液的方法的以下描 述，存儲媒介或識別區(qū)中的信息不必局限于關(guān)于稱重受料器的數(shù)據(jù)。基本地，所述方法具有以下步驟-在第一步驟中，新的未使用過的稱重受料器放置到稱量裝置的稱重盤上。-在第二步驟中，稱量裝置被確定皮重。-在第三步驟中，指定量的自由流動物質(zhì)借助于配量分配裝置通過充填開口分配 到稱重受料器中。
-在中間步驟中，如果稱重受料器攜帶有電子存儲媒介，則與所述物質(zhì)相關(guān)的、以 及可能情況下的與稱重受料器和分配過程相關(guān)的數(shù)據(jù)存儲在稱重受料器的電子存儲媒介 中和/或?qū)懭敕Q重受料器的識別區(qū)中。與物質(zhì)相關(guān)的數(shù)據(jù)，例如其精確的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)， 其制造日期，危險警告，關(guān)于溶劑、物質(zhì)的存儲的注釋等可例如存儲在配量分配裝置中、在 數(shù)據(jù)庫中或存儲器中，所述存儲器設(shè)置在供給容器上或設(shè)置在從中取出物質(zhì)的配量分配單 元中。與分配過程相關(guān)的數(shù)據(jù)可以例如包括日期、一天中的準(zhǔn)確時間、稱重受料器的皮重、 與環(huán)境氣候相關(guān)的信息例如室溫和濕度以及與執(zhí)行所述過程的人員相關(guān)的信息。-在第四步驟中，稱重受料器從稱重盤移除，并設(shè)置在接收容器的輸入開口上，使 得稱重受料器的底部部分深地伸入接收容器內(nèi)。-在第五步驟中，出口孔眼通過力的作用、例如通過垂直施加到圓周壁或支撐底座 上的力打開，或出口孔眼通過導(dǎo)入流體、從而溶解可溶封閉體被打開。-在第六步驟中，稱重受料器通過注入流體而被沖涮，使得整個物質(zhì)量被從稱重受 料器沖涮到接收容器中。因此，充注到接收容器中的流體量可按重量或按體積確定，或接收 容器可用另外的流體、特別是溶劑液體添加到特定的標(biāo)記處。-在另一步驟中，如果稱重受料器攜帶有電子存儲媒介，則已存儲在電子存儲媒介 中和/或?qū)懭敕Q重受料器的識別區(qū)中的數(shù)據(jù)保存在設(shè)置于接收容器上的電子存儲媒介中 和/或傳遞到接收容器的識別區(qū)。該過程確?？刹婚g斷地跟蹤溶液的制備過程和記錄該制 備過程。


下面，通過參看附圖借助于示例更詳細(xì)地解釋根據(jù)本發(fā)明的稱重受料器，其中，圖IA以從側(cè)面觀看的剖視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的稱重受料器的第一實施例，所 述稱重受料器具有縫形出口孔眼或期望破裂線，所述縫形出口孔眼或期望破裂線在稱重受 料器設(shè)置到接收容器上時打開自己；圖IB示出了當(dāng)出口孔眼或期望破裂線處于閉合狀態(tài)時的沿圖IA中的X-X所作的 橫截面；圖IC示出了與圖IB相同的橫截面X-X，但除出口孔眼以其打開狀態(tài)示出以外；圖ID示出了沿圖IA中的X-X所作的橫截面，其中，期望破裂線或出口孔眼相對于 最大橫截面直徑以角度α設(shè)置，且以閉合狀態(tài)示出；圖2Α以從側(cè)面觀看的剖視圖示出了處于閉合狀態(tài)且未坐落在接收容器上時的根 據(jù)本發(fā)明的稱重受料器的第二實施例，所述稱重受料器具有套筒，所述套筒被設(shè)計成當(dāng)稱 重受料器設(shè)置在接收容器上時，套筒沿直線方向移動，從而在期望位置裂開底部部分，并張 開形成出口孔眼；圖2Β示出了坐落在接收容器上且處于打開狀態(tài)時的根據(jù)圖2Α的第二實施例；圖3以從側(cè)面觀看的剖視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的稱重受料器的第三實施例，所述 稱重受料器具有出口孔眼，所述出口孔眼在稱重受料器設(shè)置在接收容器上時打開自己；圖4以從側(cè)面觀看的剖視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的稱重受料器的第四實施例，所述 稱重受料器具有封閉體，所述封閉體在稱重受料器設(shè)置在接收容器上時從出口孔眼釋放自 己；
圖5以從側(cè)面觀看的剖視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的稱重受料器的第五實施例，所述 稱重受料器具有封閉體，所述封閉體當(dāng)溶劑添加到稱重受料器時溶解自己；圖6示意性地示出了在加裝有分配單元和稱量裝置的配量分配裝置的電子存儲 媒介與設(shè)置在稱量裝置的稱重盤上的稱重受料器的電子存儲媒介之間發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸；以 及圖7示意性地示出了圖6中的稱重受料器的電子存儲媒介與接收容器的電子存儲 媒介之間發(fā)生的數(shù)據(jù)傳輸。
具體實施例方式作為第一實施方式的稱重受料器100在圖1中以其操作位置示出，且具有管形圓 周壁110和底部部分111，在稱重受料器100的操作位置，所述底部部分在重力方向上、即 在向下的方向上封閉管形圓周壁110。在相反的方向上、即在向上的方向上，由管形圓周壁 110和底部部分111限界的內(nèi)部空間114敞開且可自由地接近。從而，管形圓周壁110的上 端形成充填開口 113。內(nèi)部空間114為漏斗形，使得附著在管形圓周壁110的內(nèi)表面上的物 質(zhì)殘留物將更顯見，從而更容易地從管形圓周壁110沖涮出。內(nèi)部空間114優(yōu)選保持為暗 色，使得附著的任何物質(zhì)顆粒因為它們通常為亮色而更顯見。為了確保所述稱重受料器100牢固地站立在稱重盤(圖中未示出)，稱重受料器 100具有支撐底座140，所述支撐底座在輸入開口 113的附近連接到管形圓周壁110。在支 撐底座140的管形結(jié)構(gòu)的情況下，可進一步防止損壞和污染底部部分111。如果支撐底座 140的其余開口利用可破壞的罩蓋箔141、例如鋁封閉，則該保護可進一步得到提高。當(dāng)稱 重受料器100設(shè)置在接收容器190(圖IA中以細(xì)線示出)上時，罩蓋箔141被破壞。底部部分111還具有出口孔眼112，所述出口孔眼在其未被擠壓的狀態(tài)下具有縫 的形式。新的稱重受料器100的縫形出口孔眼112可用膠封閉起來，或它也可被設(shè)計成薄 弱的期望破裂區(qū)域。通過施加側(cè)向力，出口孔眼112可被打開，或期望破裂區(qū)域在合適的情 況下可被使得破裂。作為使出口孔眼112產(chǎn)生所述張口或破裂的前提，管形圓周壁110需 要具有合適的形狀。優(yōu)選地，管形壁110被賦予如圖IA所示的漏斗形狀。而且，管形壁110在其漏斗形錐形高度的至少一部分上具有橢圓形的橫截面形 狀，如圖IB中的橫截面X-X所示。當(dāng)橢圓形形狀的大徑與縫形出口孔眼112設(shè)置在同一 垂直平面上時，可在將稱重受料器100設(shè)置在接收容器上的動作中產(chǎn)生所述的側(cè)向指向的 力，從而，出口孔眼112被如圖IC所示地打開。當(dāng)然，也可采用管形圓周壁110的其他合適 結(jié)構(gòu)，例如具有矩形、方形或菱形的橫截面形狀。如果需要產(chǎn)生另外的剪切力分量以使得期望破裂區(qū)域破裂，開口 112的縫的方向 需要相對于橢圓形形狀的最大直徑以角度α定向。當(dāng)稱重受料器100從接收容器移除時， 根據(jù)底部部分111由哪一種材料制成，出口孔眼112或可返回到閉合狀態(tài)(如果材料是彈 性的)，或可保持打開(如果材料經(jīng)受了塑性變形)。而且，稱重受料器100優(yōu)選地攜帶電子存儲媒介150，例如RFID標(biāo)簽，序列號可作 為不會弄錯的辨識碼儲存在所述電子存儲媒介150中。這具有許多益處。具體地講，它提 供了一種在任何時間均可跟蹤稱重受料器100所執(zhí)行的操作的通信手段。為了安全處置稱 重受料器100，例如可確定稱重受料器被何種物質(zhì)污染。而且，該電子存儲媒介150也可用于存儲稱重受料器100的化學(xué)和物理特性，使得在將稱重受料器100用于特定應(yīng)用場合之 前，可確認(rèn)稱重受料器100的材料是否與物質(zhì)或溶劑相容。此外，電子存儲媒介150可保持 諸如使用日期、物質(zhì)的材料特性、分配到受料器中的物質(zhì)的被稱出的質(zhì)量、要使用的溶劑的 信息，關(guān)于進一步的處理步驟的信息以及諸如關(guān)于使用受料器的人的信息、分類數(shù)據(jù)、危險 警告的安全數(shù)據(jù)等?；谶@些數(shù)據(jù)，其他設(shè)備可被控制或被預(yù)配置。例如可以想到，溶劑泵 703(參看圖7)僅在儲存在電子存儲媒介150中的數(shù)據(jù)已被處理器單元709檢查并發(fā)現(xiàn)滿 足操作溶劑泵703的條件時才可操作。圖2A以剖視圖示出了從側(cè)面觀看的根據(jù)本發(fā)明的稱重受料器200的第二實施例， 所述稱重受料器200具有出口孔眼212，所述出口孔眼在稱重受料器200設(shè)置在接收容器 290上時打開自己。與前面的實施例相比，首先稱重受料器200的出口孔眼212不是通過側(cè) 向力的作用打開。相反，出口孔眼212借助于打開器套筒260通過形狀配合被使得張開。管形圓周壁210與第一實施例的圓周壁具有基本類似的設(shè)計，但具有多個打開器 突出部215，所述打開器突出部繞著底部部分211以星形圖案設(shè)置在管形圓周壁210的外 側(cè)。在示出的示例中，管形圓周壁210連接到支撐底座對0，但這兩個部件也可一體地接合 到彼此而形成為一個整體。環(huán)形支撐凸耳216和鎖定環(huán)217形成在支撐底座MO的內(nèi)側(cè)。上述打開器套筒260松地坐落在支撐底座240內(nèi)，且底部部分211伸到套筒的內(nèi) 通道264中。形成在打開器套筒260上的橡膠彈性鎖扣環(huán)262與支撐凸耳212咬合，使得 在稱重受料器200的操作位置，打開器套筒260被捕獲地保持在支撐底座MO內(nèi)而不能掉 落出。而且，成中空截頭錐形狀的抓持環(huán)261形成在套筒的通道沈4內(nèi)。在打開器套筒 260相對于管形圓周壁210沿與重力相反的方向直線運動的情況下，抓持環(huán)咬合打開器 突出部215。在繼續(xù)運動的情況下，由于成中空截頭錐形狀的抓持環(huán)的結(jié)構(gòu)形狀，打開 器突出部215相對于管形圓周壁210的中心縱向軸線以星形徑向圖案水平地被拉開，直到 出口孔眼212裂開。該狀態(tài)示于圖2B中。如圖2B進一步清楚地所示，鎖扣環(huán)262此時被 鎖定環(huán)217咬住。這樣做的目的是，永久性地防止出口孔眼212再次自身關(guān)閉。因此，一旦 稱重受料器200已被使用過，就可很容易地與未使用的稱重受料器區(qū)別開。為了防止接收容器四0的開口 291的內(nèi)側(cè)遭到污染，打開器套筒沈0的外部結(jié)構(gòu) 被成形，使得打開器套筒260深地伸入開口 291中。當(dāng)稱重受料器200設(shè)置到接收容器四0 上時，稱重受料器200借助于形成在打開器套筒260上的環(huán)形肩部263抵靠在接收容器290 上。圖3以剖視圖示出了從側(cè)面觀看的根據(jù)本發(fā)明的稱重受料器300的第三實施例， 所述稱重受料器具有出口孔眼312，所述出口孔眼312在稱重受料器300設(shè)置到接收容器 390上時打開自身。與前面的實施例不同，稱重受料器300的出口孔眼312借助于膜319被 緊密地密封。管形圓周壁310的底部部分311包括多個撕裂元件320，所述撕裂元件用于破 開膜319。每個撕裂元件320借助于撓曲樞轉(zhuǎn)部321鉸接在管形圓周壁310上。為了移動 撕裂元件320，即為了向下樞轉(zhuǎn)它們，每個撕裂元件320機械連接到杠桿臂322。當(dāng)稱重受 料器300設(shè)置在接收容器390上時，撕裂元件320被使得起作用，從而，一旦杠桿臂322抵 靠在接收容器的凸緣上，膜319就會被撕開或裂開。篩網(wǎng)嵌入件360設(shè)置在稱重受料器300的內(nèi)部空間314中，所述篩網(wǎng)嵌入件360例如篩選出較大的物質(zhì)顆?；蚝隣畛矶鹊奈镔|(zhì)，使得在沖涮階段中，它們可最優(yōu)地被溶劑浸 滲。這可明顯地縮短隨后在溶解接收容器390中的物質(zhì)的階段中所需的溶解時間。當(dāng)然， 網(wǎng)篩360可永久性地連接到管形圓周壁310，但它也可被設(shè)計成嵌入件，所述嵌入件可放入 和取出。作為篩網(wǎng)嵌入件360的替代方式，也可具有設(shè)置在內(nèi)部空間314中的靜態(tài)混合元 件、過濾器嵌入件等。圖4以剖視圖示出了從側(cè)面觀看的根據(jù)本發(fā)明的稱重受料器400的第四實施例。 稱重受料器400也具有管形圓周壁410和底部部分411，所述管形圓周壁與底部部分圍出內(nèi) 部空間414。在該實施例中，設(shè)置在底部部分411中的出口孔眼412緊密地被封閉體420密 封。在這種情況下，封閉體420是磁攪動器裝置的磁棒。封閉體420的化學(xué)和物理特性、例 如其精確的重量和體積、其磁化系數(shù)、化學(xué)穩(wěn)定性等優(yōu)選是已知的，且標(biāo)在稱重受料器400 上，如可能或甚至儲存在設(shè)置于稱重受料器400上的電子存儲媒介450 (RFID標(biāo)簽)中。因 此，當(dāng)制備溶液時，對于要添加的溶劑量，可例如考慮封閉體420的重量和/或體積。底部部分411由彈性材料制成且具有繞著它的圓周的環(huán)形凸臺418。如果凸臺以 合適的方式設(shè)置在封閉體的端部附近，如圖4所示，則出口孔眼412在凸臺418沿箭頭所示 的方向上揚時張開，且封閉體420從出口孔眼412掉落出。凸臺的所述上揚發(fā)生于稱重受 料器400設(shè)置到以細(xì)線示出的接收容器490上時。在某一量的物質(zhì)470已被分配到內(nèi)部空間414中之后，通常并不立即繼續(xù)處理物 質(zhì)。因此，稱重受料器400可具有封閉蓋430，所述封閉蓋如圖4所示地封蓋充填開口 413， 且可以再次打開和關(guān)閉。如圖所示，該封閉蓋430優(yōu)選借助于鉸鏈431連接到稱重受料器 400。如在圖1和圖2的情況下所述，該稱重受料器400還具有支撐底座440。當(dāng)然，封閉體也可由可被溶劑溶解的材料構(gòu)成。在圖5中，示出了稱重受料器500 的第五實施例，所述稱重受料器具有這種封閉體520。測定劑量的物質(zhì)570僅在溶劑溶解封 閉體520之前保持在稱重受料器500中。封閉體520可被使得例如通過將利用封閉體520 堵住的出口孔眼512浸沒在部分裝有溶劑的接收容器(圖5中未示出)中而溶解。一旦封 閉體520已被溶解，物質(zhì)570也可部分溶解自己并落入到接收容器中。當(dāng)然，也可將溶劑放 入內(nèi)部空間514中，從而，封閉體520可從內(nèi)部空間514的方向被溶解。圖5示出了封閉蓋530的另一實施例。封閉蓋530具有鐘形內(nèi)部表面結(jié)構(gòu)532和 連接器531。借助于連接器531，溶劑可給送到噴嘴534，所述噴嘴形成在封閉蓋530中。為 了能夠使噴嘴534在內(nèi)部空間514中產(chǎn)生足夠有力的噴霧以完全覆蓋鐘形內(nèi)表面，噴嘴534 具有噴嘴嵌入件533，所述噴嘴嵌入件用于向到來的溶劑流施加轉(zhuǎn)動。當(dāng)然，連接器也可以 配備另外的器件，例如閥，這使得溶劑的流入可被控制和調(diào)節(jié)。封閉蓋530可類似于插塞構(gòu)件連接到管形圓周壁510或稱重受料器500的支撐底 座M0，但也可通過鎖扣連接或螺紋連接方式進行。同樣，在該實施例中，封閉體520的化學(xué) 和物理特性、例如其精確的重量和體積、化學(xué)組分等優(yōu)選是已知的，且標(biāo)在稱重受料器500 上，如可能或甚至儲存在設(shè)置于稱重受料器500上的電子存儲媒介550 (RFID標(biāo)簽)中。因 此，當(dāng)制備溶液時，例如可考慮封閉體520的重量和/或體積，以及還可選擇合適的溶劑。圖6示意性地示出了配量分配裝置601，所述配量分配裝置601具有可更換的配 量單元602和稱量裝置603。根據(jù)本發(fā)明的稱重受料器600設(shè)置在稱量裝置603的稱重盤 604上。配量單元602攜帶有可通過連接器引線訪問的電子存儲媒介605，例如RFID標(biāo)簽或存儲芯片。配量分配裝置601包括讀/寫裝置，在這種情況下為接收器和/發(fā)射器單元， 可通過所述讀/寫裝置執(zhí)行信息傳輸。用于信息傳輸?shù)脑乾F(xiàn)有技術(shù)，因此在圖6中示 意性地被示為信號路線606、607、608和處理器單元609。信號路線606、607、608上的箭頭 方向表示數(shù)據(jù)和信息要傳輸?shù)降哪繕?biāo)。在該配置方式中還顯見，另外的數(shù)據(jù)、例如由稱量裝 置603測量的被分配的物質(zhì)的重量、稱重受料器600的皮重可傳輸?shù)椒Q重受料器600的電 子存儲媒介650。作為一種替代可能方案，配量單元602也可攜帶可機讀的識別區(qū)。可機讀的識別 區(qū)可包含文本格式的信息或也可包括條形碼或矩陣碼。因此配量分配裝置601需要包括光 學(xué)讀取裝置，以允許傳輸信息。如果該信息又要傳輸?shù)皆O(shè)置在稱重受料器600上的識別區(qū)， 還需要打印裝置。在分配過程之后對充填物質(zhì)的稱重受料器700的沖涮操作優(yōu)選地利用沖涮裝置 701執(zhí)行，如圖7中示意性地所示。如果沖涮裝置701包括具有稱重盤708的稱量裝置707， 如圖所示，則接收容器790的皮重可在第一步驟中確定。接著，被充填的稱重受料器700塞 到接收容器790上，從而出口孔眼712被打開。根據(jù)稱量裝置707，則該步驟可以或不可以 在稱重盤708上進行。打開的出口孔眼已經(jīng)可使得大部分的物質(zhì)掉落到接收容器790中。沖涮裝置701包括溶劑儲存器702、溶劑泵703和出口噴嘴704，所述出口噴嘴704 指向稱重受料器700的充填開口 713。一旦溶劑泵703已被啟動，溶劑就從溶劑儲存器702 移動到出口噴嘴704，且稱重受料器700被溶劑沖出，使得沒有物質(zhì)保留在稱重受料器700 中。借助于信號路線716從稱重受料器700的電子存儲媒介750獲取的數(shù)據(jù)在處理器 單元709中被處理。如果所述數(shù)據(jù)包括工作指令、例如要被添加的溶劑量，則該信息以控制 信號的形式通過信號路線717傳送到溶劑泵703。正被添加的溶劑量也可借助于稱量裝置 707確定，所述稱量裝置的稱重信號借助于信號路線719傳輸?shù)教幚砥鲉卧?09。基于所獲 得的數(shù)據(jù)，溶劑的精確的濃度可被計算出。當(dāng)然，稱重信號也可用于控制溶劑泵717。進一步可想到，溶劑泵703僅在儲存在電子存儲媒介750中的數(shù)據(jù)已在處理器單 元709中被核對且已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可與溶劑泵703的安全操作兼容之后才可操作。如果這是關(guān)注 的問題，則沖涮裝置701可具有多個溶劑儲存器和溶劑泵，使得基于從電子存儲媒介750取 回的信息，可選擇和啟動正確的溶劑泵703。為了確保所述信息還與制備的溶液物理上關(guān)聯(lián)，接收容器790可攜帶有環(huán)帶706， 所述環(huán)帶706包括其自己的電子存儲單元705。通過信號路線718，所有相關(guān)的信息此時均 可傳輸?shù)皆撾娮哟鎯卧?05。當(dāng)然，前述的信息傳輸和數(shù)據(jù)傳輸也可利用光學(xué)讀取裝置、識別區(qū)和打印機執(zhí)行。盡管已通過提供特定的實施例描述了本發(fā)明，但顯然基于從本發(fā)明獲得的知識、 例如通過彼此組合各個實施例的特征和/或通過互換示例性實施例的各個功能單元可獲 得多種其他的變型解決方案。因此，顯然，圖1-5中描述的每個稱重受料器均可用于圖6和 7中示意性示出的裝置中。體現(xiàn)本發(fā)明的主題的其他設(shè)計也是可想到的，特別是如果例如圖 3的撕裂元件通過期望破裂部位彼此連接，使得膜變得多余。當(dāng)然，所有實施例均可具有封 閉蓋，以封閉充填開口。每個封閉蓋還均可具有連接器，以將流體例如氣體或溶劑給送到內(nèi) 部空間中，使得物質(zhì)也可在高的壓力下從稱重受料器沖吹出。
附圖標(biāo)記列表700，600，500，400，300，200，100 稱重受料器410，310，210，110 管形圓周壁411,311,211,111 底部部分712,212,112縫形出口孔眼/期望破裂部位713，413，113 充填開口514，414，314，114 內(nèi)部空間440,240,140 支撐底座141罩蓋箔750，705，650，605，550，450，150 電子存儲媒介790，490，390，290，190 接收容器215打開器突出部216環(huán)形支撐凸耳217鎖定環(huán)260打開器套筒261抓持環(huán)262鎖扣環(huán)263環(huán)形肩部264打開器套筒洸0的通道291 開口512,412,312 出 口孔眼319 膜320撕裂元件321撓曲樞轉(zhuǎn)部322杠桿臂360篩網(wǎng)嵌入件，網(wǎng)篩418環(huán)形凸臺520,420 封閉體530,430 封閉蓋431 鉸鏈570,470 物質(zhì)531連接器532鐘形內(nèi)部表面結(jié)構(gòu)533噴嘴嵌入件534 噴嘴601配量分配裝置602配量單元707,603 稱量裝置708,604 稱重盤
719，718，717，716，608，607，606 信號路線709,609處理器單元701沖涮裝置702溶劑儲存器703溶劑泵704 出 口噴嘴706 環(huán)帶
權(quán)利要求
1.一種用于自由流動物質(zhì)070，570)的稱量的稱重受料器(100，200，300，400，500， 600，700)，包括充填開口(113，413，713)、管形圓周壁(110，210，310，410)和底部部分 (111，211，311，411)，其中，底部部分(111，211，311，411)連接到管形圓周壁(110，210， 310，410)，且在操作位置時在重力方向上緊密地封閉管形圓周壁(110，210，310，410)，其特 征在于，底部部分(111,211,311,411)可通過作用在稱重受料器(100，200，300，400，500， 600，700)上的外部力和/或通過作用于稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)的 溶劑以形成出口孔眼(112，212，312，412，512，712)的方式被打開，使得當(dāng)出口孔眼(112， 212，312，412，512，712)處于其打開狀態(tài)時，稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700) 可被溶劑沖涮。
2.如權(quán)利要求1所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在于， 所述外部力可通過將稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)設(shè)置到接收容器(190， 290, 390，490，790)的輸入開口上的動作產(chǎn)生。
3.如權(quán)利要求1或2所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在 于，底部部分(111，211，311，411)的至少一部分由橡膠彈性材料構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1-3中任一所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特 征在于，底部部分(111，211，311，411)包括封閉體(420，520)，所述封閉體可通過外部力的 作用和/或溶劑的溶解被移除。
5.如權(quán)利要求4所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在于，封 閉體(420，520)是磁攪動器的磁棒。
6.如權(quán)利要求1-3中任一所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特 征在于，出口孔眼(112,212,71 包括期望破裂部位，所述期望破裂部位被構(gòu)造成縫狀，且 被設(shè)計成由于側(cè)向作用力而裂開。
7.如權(quán)利要求6所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在于， 在期望破裂部位裂開之后，在那里具有出口孔眼(112，212，712)，所述出口孔眼(112,212, 712)在側(cè)向力作用下以可變寬度張開，且也可在側(cè)向力減小時以可變程度關(guān)閉自己。
8.如權(quán)利要求6或7所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在 于，稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)還包括用于產(chǎn)生側(cè)向作用力和/或剪切 力和/或撕裂力的結(jié)構(gòu)015，260，261)。
9.如權(quán)利要求6-8中任一所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特 征在于，所述稱重受料器包括限位鎖定部017，262)，所述限位鎖定部(217,262)用于在所 述稱重受料器已設(shè)置到接收容器(190,290,390,490,790)上之后將出口孔眼(112,212, 312，412，512，712)不可逆地保持在打開狀態(tài)。
10.如權(quán)利要求1-9中任一所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其 特征在于，網(wǎng)篩(360)、膜、靜態(tài)混合元件或過濾器嵌入件設(shè)置在出口孔眼(112，212，312， 412,512,712)的區(qū)域中。
11.如權(quán)利要求1-10中任一所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其 特征在于，管形圓周壁(110,210,310,410)的、底部部分(111，211，311，411)的、和出口孔 眼(112，212，312，412，512，712)的面向物質(zhì)(470,570)的內(nèi)側(cè)具有光滑表面和/或涂覆表
12.如權(quán)利要求1-11中任一所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其 特征在于，所述稱重受料器包括至少一個支撐底座(140，M0，440)。
13.如權(quán)利要求1-12中任一所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其 特征在于，所述稱重受料器包括封閉蓋030，530)，所述封閉蓋(430，530)封閉充填開口 (113,413,713)且被設(shè)計成使它可以打開和再次封閉。
14.如權(quán)利要求13所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其特征在于， 封閉蓋(430，530)具有用于流體、例如氣體或溶劑的輸入連接器(531)。
15.如權(quán)利要求1-14中任一所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)，其 特征在于，所述稱重受料器包括用于存儲信息的電子存儲媒介(150，450，550，650，750)和 /或包括可機讀的識別區(qū)。
16.一種利用配量分配裝置(601)、稱量裝置(603)、接收容器(190,290,390,490,790) 和根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一所述的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)制備溶 液的方法，其特征在于-在第一步驟中，新的未使用過的稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)放置 在稱量裝置(603)的稱重盤(604)上，-在第二步驟中，稱量裝置被確定皮重，-在第三步驟中，指定量的自由流動物質(zhì)(470，570)借助于配量分配裝置(601)通過充 填開口 (113,413,713)分配到稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)中，-在第四步驟中，稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)從稱重盤(604)移除， 并設(shè)置在接收容器(190，四0，390，490，790)的輸入開口上，-在第五步驟中，出口孔眼(112，212，312，412，512，712)通過力的作用或通過導(dǎo)入溶 解可溶的封閉體(520)的流體而被打開，以及-在第六步驟中，稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)通過注入流體而被沖 涮，使得全部物質(zhì)均被從稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)沖送到接收容器 (190，290，390，490，790)中。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，稱重受料器(100，200，300，400，500，600， 700)包括電子存儲媒介(150，450，550，650，750)，以及-在第三和第四步驟之間，將與所述物質(zhì)相關(guān)的并可存儲于配量分配裝置(601)中、或 存儲于設(shè)置在從中取出物質(zhì)(470，570)的供給容器(60 上的電子存儲媒介(60 中的信 息、以及與配量制備過程相關(guān)的信息保存在稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700) 的電子存儲媒介(150，450，550，650，750)中和/或?qū)懭敕Q重受料器(100，200，300，400， 500,600,700)的識別區(qū)中，以及-在第六步驟之后，將保存在稱重受料器(100，200，300，400，500，600，700)的電子存 儲媒介(150，450，550，650，750)中和/或?qū)懭胨龇Q重受料器的識別區(qū)中的信息保存在設(shè) 置于接收容器(190，四0，390，490，790)上的電子存儲媒介(705)中和/或傳遞到接收容器 (190,290, 390，490，790)的識別區(qū)。
全文摘要
用于自由流動物質(zhì)的稱量的稱重受料器具有充填開口、管形圓周壁和底部部分。底部部分連接到管形圓周壁，且在稱重受料器以其操作位置設(shè)置時在重力方向上緊密地封閉管形圓周壁。這種設(shè)計的稱重受料器可設(shè)置在稱量裝置的稱重盤上且可類似于燒杯被充填自由流動物質(zhì)，而不允許所述自由流動物質(zhì)從稱重受料器漏出。根據(jù)本發(fā)明，底部部分可通過作用在稱重受料器上的外部力和/或通過作用在稱重受料器上的溶劑的影響被打開，從而，在底部部分中形成出口孔眼。本身在重力方向上緊密密封的稱重受料器可在出口孔眼處于其打開狀態(tài)時被流體沖涮。
文檔編號G01G13/02GK102150019SQ200980135708
公開日2011年8月10日 申請日期2009年8月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月11日
發(fā)明者P·呂欽格, S·埃爾巴 申請人:梅特勒-托利多公開股份有限公司