SK5012000A3 - Powder filling apparatus and method - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka všeobecne oblasti spracovania jemných práškov a konkrétne odmeriavanej dopravy jemných práškov. Konkrétnejšie sa tento vynález týka systémov, zariadení a spôsobov na plnenie nádobiek s jednotkovými dávkami netečúcich, ale rozptýliteľných jemne práškových liekov, najmä na následnú inhaláciu pacientom. Táto prihláška je pokračovaním prihlášky a nárokuje si prioritu z US predbežnej patentovej prihlášky č..... ktorá vznikla zmenou US patentovej prihlášky č. 08/949 047, podanej 10. októbra 1997, ktorej úplné opisy sú sem zahrnuté odkazom.

Doterajší stav techniky

Účinné podanie pacientovi je kritickým aspektom každej úspešnej liekovej terapie. Existujú rôzne cesty podania a každá z nich má svoje výhody a nevýhody. Orálne podanie lieku v tabletkách, kapsulách, tinktúrach a podobne je asi najbežnejšou metódou, ale mnohé lieky majú nepríjemnú vôňu a veľkosť tabletiek spôsobuje, že sa ťažko prehítajú. Naviac, takéto lieky sa často rozkladajú v tráviacom trakte pred tým, než sa vstrebú. Takáto degradácia je špeciálnym problémom pre moderné proteínové liečivá, ktoré sa rýchlo degradujú proteolytickými enzýmami v tráviacom trakte. Podkožná injekcia je často účinnou cestou na systémové podanie lieku, vrátane dodania proteínov, ale pacienti ju nemajú v obľube a vytvára odpadové položky, napríklad ihly, ktoré sa ťažko likvidujú. Pretože potreba vstrekovať často liečivá, ako je inzulín, jeden alebo viackrát denne, môže byť zdrojom pacientovej nepohody, vyvinuli sa rozličné alternatívne cesty podania, vrátane transdermálneho, intranazálneho, intrarektálneho, intravaginálneho a pľúcneho podania.

-2Pre tento vynález sú zvlášť zaujímavé postupy podania liečiva do pľúc, ktoré spočívajú v inhalácii disperzie alebo aerosólu liečiva pacientom tak, že aktívne liečivo v disperzii môže dosiahnuť vzdialené (alveolárne) oblasti pľúc. Zistilo sa, že určité liečivá sa ľahko vstrebávajú cez alveolárnu oblasť priamo do krvného obehu. Pľúcne podanie je zvlášť sľubné pri podávaní proteínov a polypeptidov, ktoré sa ťažko dodávajú inými cestami podania. Takéto pľúcne podanie môže byť účinné tak pre systémové podanie, ako aj pre lokálne podanie na liečenie chorôb pľúc.

Pľúcne podanie liečiv (vrátane systémového a lokálneho) samotné sa dá dosiahnuť rôznymi prístupmi, zahrnujúcim rozprašovače kvapalín, odmeriavacie inhalátory (MDI) a zariadenia na rozptyľovanie suchých práškov. Zariadenia na rozptyľovanie suchých práškov sú zvlášť sľubné na dodávanie proteínových a polypeptidových liečiv, ktoré sa dajú ľahko formulovať ako suché prášky. Mnohé ináč labilné proteíny a polypeptidy sa dajú stabilne uchovávať ako lyofilizované alebo rozstrekovaním sušené prášky samotné alebo v kombinácii s vhodnými práškovými nosičmi. Ďalšou výhodou je, že suché prášky majú oveľa vyššiu koncentráciu než lieky v kvapalnej forme.

Schopnosť podávať proteíny a polypeptidy ako suché prášky je však v istých ohľadoch problematická. Dávkovanie mnohých proteínových a polypeptidových liečiv je často kritické, takže je nevyhnutné, aby systém na podávanie suchého prášku bol schopný presne, správne a opakovane dodávať zamýšľané množstvo liečiva. Naviac, mnohé proteíny a polypeptidy sú veľmi drahé, typicky mnohonásobne drahšie než bežné liečivá, prepočítané na jednu dávku. Teda schopnosť účinne dodať suché prášky do cieľovej oblasti pľúc s minimálnou stratou liečiva je kritická.

Pre niektoré aplikácie sa jemne práškové lieky dodávajú do zariadení na rozptyľovanie suchých práškov v malých nádobkách s jednotkovou dávkou, ktoré často majú prepichnuteľné viečko alebo iný prístupový povrch (ktoré sa všeobecne označujú ako bublinové balenia). Napríklad rozptyľovacie zariadenia, opísané v US patentoch č. 5 785 049 a 5 740 794, opisy ktorých sú sem zahrnuté odkazom, sú konštruované tak, aby sa do nich dala vložiť taká nádobka. Pri vkladaní nádobky do zariadenia mnohonásobná ejektorová zostava s prívodnou rúrkou prenikne cez

-3viečko nádobky, aby sa vytvoril prístup k práškovému lieku v nej. Mnohonásobná ejektorová zostava tiež vytvorí vetracie otvory vo viečku, aby sa umožnilo prúdenie vzduchu cez nádobku na strhávanie a vysávanie lieku. Hnacou silou tohto procesu je prúd vzduchu s vysokou rýchlosťou, ktorý prúdi za časť rúrky, ako je výstupný koniec, aby vytiahol prášok z nádobky, cez rúrku a do prúdu vzduchu, aby sa vytvoril aerosól na inhalovanie pacientom. Vysoká rýchlosť prúdu vzduchu dopraví prášok z nádobky v čiastočne deaglomerovanej forme a úplná deaglomerácia nastane v zmiešavacom objeme hneď za prívodmi vzduchu s vysokou rýchlosťou.

Pre tento vynález sú zvlášť zaujímavé fýzikálne vlastnosti zle tečúcich práškov. Zle tečúce prášky sú tie prášky, ktoré majú fyzikálne charakteristiky, ako je tekutosť, ktorým dominujú kohézne sily medzi jednotlivými jednotkami alebo časticami (v ďalšom „jednotlivé častice“), ktoré tvoria prášok. V takýchto prípadoch prášok dobre netečie, pretože jednotlivé častice sa nemôžu ľahko pohybovať nezávisle od seba, ale namiesto toho sa pohybujú ako zhluky z mnohých častíc. Keď sa takéto prášky vystavia malým silám, prášky budú mať tendenciu netiecť vôbec. Avšak keď sa sily, pôsobiace na prášok, zvýšia tak, aby prekročili kohézne sily, prášok sa bude pohybovať vo veľkých aglomerovaných „hrudách“ jednotlivých častíc. Keď sa tento prášok privedie k pokoju, veľké aglomerácie zostanú, čo vedie k nerovnomernej hustote prášku v dôsledku dutín a oblastí nízkej hustoty medzi veľkými zhlukmi a oblasťami miestneho stlačenia.

Tento typ správania sa má tendenciu zväčšovať sa so zmenšovaním veľkosti jednotlivých častíc. To je najpravdepodobnejšie preto, lebo keď sa častice zmenšujú, kohézne sily, ako sú Van der Waalsove, elektrostatické, trecie a iné sily, sa stanú väčšími v porovnaní s gravitačnými a zotrvačnými silami, ktoré môžu pôsobiť na jednotlivé častice v dôsledku ich malej hmotnosti. To je pre tento vynález dôležité, pretože gravitačné a zotrvačné sily, vyvolané zrýchlením, ako aj ďalšími účinkujúcimi stimulmi, sa vo všeobecnosti používajú na spracovanie, dopravovanie a dávkovanie práškov.

Napríklad, keď sa dávkujú jemné prášky pred ich umiestnením do nádobky jednotkovej dávky, prášky často nepravidelne aglomerujú, vytvárajúc dutiny a nadmerné zmeny hustoty, čím sa zmenšuje presnosť objemových dávkovacích

-4procesov, ktoré sa bežne používajú na dávkovanie pri vysokovýkonnej výrobe. Takáto nepravidelná aglomerácia je ďalej nežiaduca v tom, že zhluky prášku sa musia rozbiť na jednotlivé častice, t. j. musia sa urobiť rozptýliteľnými na dodanie do pľúc. K takejto deaglomerácii často dochádza v rozptyľovacích zariadeniach strihovými silami, vytvorenými prúdom vzduchu, použitým na vytiahnutie lieku z nádobky jednotkovej dávky alebo iného obalu, alebo inými mechanizmami na prenášanie mechanickej energie (napríklad ultrazvuk, ventilátor/obežné koleso a podobne). Avšak, ak sú malé práškové zhluky príliš zhutnené, strihové sily, vytvorené prúdom vzduchu alebo inými rozptyľovacími mechanizmami, nebudú postačovať na účinné rozptýlenie lieku na jednotlivé častice.

Na zabránenie aglomerácii jednotlivých častíc sa robia pokusy vytvoriť zmesi viacfázových práškov (typicky nosič alebo zrieďovadlo), kde väčšie častice (niekedy vo viacerých veľkostných rozsahoch), napríklad približne 50 pm, sa kombinujú s menšími časticami liečiva, napríklad 1 μιτι až 5 μιτι. V tomto prípade sa malé častice pripoja k väčším časticiam tak, že pri spracovaní a plnení bude mať prášok charakteristiky 50 μιτι prášku. Takýto prášok je schopný ľahšie tiecť a dá sa ľahšie dávkovať. Jednou nevýhodou takéhoto prášku však je, že odstrániť menšie častice z väčších častíc je obťažné a výsledná prášková formulácia pozostáva z väčšej časti z objemovej zložky tečúceho činidla, ktoré môže skončiť v zariadení alebo v hrdle pacienta.

Súčasné metódy plnenia nádobiek na jednotkové dávky práškovitými liekmi zahrnujú metódu priameho liatia, kde sa granulovaný prášok priamo leje gravitáciou (niekedy v kombinácii s miešaním alebo „objemovým“ miešaním) do odmeriavacej komory. Keď sa komora naplní na požadovanú úroveň, liek sa vytlačí z komory do uvedenej nádobky. Pri takomto procese priameho liatia môže dôjsť k zmenám hustoty v odmeriavacej komore, čím sa znižuje účinnosť odmeriavacej komory pri presnom meraní množstva jednotkovej dávky lieku. Naviac, prášok je v granulovanom stave, ktorý je pre mnohé aplikácie nežiaduci.

Urobilo sa niekoľko pokusov minimalizovať zmeny hustoty zhutňovaním prášku vnútri alebo pred jeho vložením do odmeriavacej komory. Avšak takéto

-5zhutňovanie je nežiaduce, najmä pre prášky, pozostávajúce len z jemných častíc, tým, že znižuje rozptýliteľnosť prášku, t. j. znižuje možnosť, že sa zhutnený prášok rozbije na jednotlivé častice počas dodávania do pľúc rozptyľujúcim zariadením.

Preto by bolo žiaduce poskytnúť systémy a metódy spracovania jemných práškov, ktoré by odstránili alebo podstatne zmenšili tieto a iné problémy. Takéto systémy a metódy by mali dovoliť presné a správne dávkovanie jemného prášku, keď sa rozdeľuje na jednotkové dávky na umiestnenie do nádobiek na jednotkové dávky, najmä pre náplne s malou hmotnosťou. Tieto systémy a metódy by ďalej mali zabezpečiť, že jemný prášok zostane dostatočne rozptýliteľný počas spracovania, takže tento jemný prášok sa bude dať použiť s existujúcimi inhalačnými prístrojmi, ktoré vyžadujú, aby prášok bol rozbitý na jednotlivé častice pred podaním do pľúc. Ďalej by tieto systémy a metódy mali zabezpečiť rýchle spracovanie jemných práškov tak, aby sa dali veľké počty nádobiek na jednotkové dávky rýchlo plniť jednotkovými dávkami jemne práškovitých liekov, aby sa znížili náklady.

US patent č. 5 765 607 opisuje stroj na dávkovanie produktov do nádobiek a zahrnuje odmeriavaciu jednotku na dodávanie produktu do nádobiek.

US patent č. 4 640 322 opisuje stroj, ktorý používa podtlak cez filter na vytiahnutie materiálu priamo z násypky a bočné do neotočnej komory.

US patent 4 509 560 opisuje zariadenie na spracovanie granulovaného materiálu, využívajúce otočnú lopatku na miešanie granulovaného materiálu.

US patent č. 2 540 059 opisuje zariadenie na plnenie prášku, ktoré má otáčajúce sa miešadlo s drôtenou slučkou na miešanie prášku v násypke predtým, než sa prášok priamo naleje do odmeriavacej komory gravitáciou.

Nemecký patent DE 3607187 opisuje mechanizmus na odmeriavanú dopravu jemných častíc.

Brožúra o výrobku „E-1300 plnička práškov“ opisuje plničku práškov, dostupnú od firmy Perry Industries, Corona, CA.

US patent č. 3 874 431 opisuje stroj na plnenie kapsúl práškom. Tento stroj využíva jadrovacie rúrky, ktoré sú držané na otočnom zásobníku.

-6Britský patent č. 1 420 364 opisuje membránovú zostavu na použitie v odmeriavacej dutine, používanej na meranie množstva suchých práškov.

Britský patent č. 1 309 424 opisuje zariadenie na plnenie práškov, ktoré má odmeriavaciu komoru s piestovou hlavou, používanou na vytvorenie záporného tlaku v komore.

Kanadský patent č. 949 786 opisuje stroj na plnenie práškov, ktorý má odmeriavacie komory, ktoré sú ponorené do prášku. Potom sa použije vákuum na naplnenie komory práškom.

Podstata vynálezu

Podstatou vynálezu je spôsob dopravy jemného prášku, ktorý zahrnuje:

umiestnenie jemného prášku do násypky s otvorom v nej;

vibrovanie prvkom, ktorý je schopný vibrovať, v jemnom prášku v okolí uvedeného otvoru; a zachytenie prinajmenšom časti jemného prášku, vystupujúceho cez otvor, do komory, kde je zachytený prášok dostatočne nezhutnený, takže sa pri odstránení z komory dá rozptýliť.

V jednom uskutočnení tohto spôsobu sú takéto jemné prášky dopravované najprv miešaním jemných práškov vibračným prvkom a potom zachytením prinajmenšom časti jemného prášku. Zachytený jemný prášok sa potom prenesie do nádobky, pričom prenesený prášok je dostatočne nezhutnený, takže sa pri odstránení z nádobky dá z veľkej časti rozptýliť. Tieto jemné prášky budú obyčajne obsahovať liek s jednotlivými časticami, ktoré majú strednú veľkosť menšiu než asi 100 gm, obyčajne menšiu než asi 10 pm a najčastejšie v oblasti od asi 1 pm do 5 pm.

Jemný prášok sa výhodne umiestni do násypného zásobníka, ktorý má na dne otvor. Tento prvok vibruje, aby miešal jemný prášok. Vibrácia prášku v blízkosti otvoru napomáha prenos časti jemného prášku cez otvor, kde sa môže zachytiť do

-7 komory. Vibrácia prvku tiež napomáha deaglomeráciu prášku vnútri odmeriavacej komory, takže odmeriavacia komora sa dá rovnomernejšie naplniť.

Vibračný prvok, výhodne vibruje pohybom nahor a nadol, t. j. zvisle vzhľadom na prášok v násypke. V jednom uskutočnení sa na zvislé vibrovanie prvkom používa ultrazvuková lieviková anténa. Alternatívne môže uvedený prvok zahrnovať tyč, ktorá vibruje vzad a vpred, t. j. bočné vnútri prášku. V inej alternatíve prvok, ktorý je schopný vibrovať, vibruje orbitálnym spôsobom. Z jedného aspektu je tyč činne spojená s piezoelektrickým motorom, ktorý vibruje tyčou. Prvok výhodne vibruje zvisle s frekvenciou v rozsahu od asi 1000 Hz do asi 180 000 Hz, výhodnejšie od asi 10 000 Hz do asi 40 000 Hz a najvýhodnejšie od asi 15 000 Hz do asi 25 000 Hz. Tyč výhodne vibruje bočné s frekvenciou v rozsahu od asi 50 Hz do asi 50 000 Hz, výhodnejšie v rozsahu od asi 50 Hz do asi 5 000 Hz a najvýhodnejšie v rozsahu od asi 50 Hz do asi 1000 Hz.

V inom uskutočnení má uvedený prvok vzdialený koniec, ktorý je umiestnený v blízkosti otvoru. Ďalej, vzdialený koniec má koncový člen, ktorý vibruje nad komorou, aby napomohol prenos jemného prášku z násypky do komory. Koncový člen výhodne vyčnieva bočné smerom von z prvku. V inom uskutočnení koncový člen obsahuje valec, keď prvok vibruje zvisle. Ďalej koncový člen môže obsahovať priečny člen, keď tyč vibruje bočné. Koncový člen je výhodne zvisle odsadený od komory o vzdialenosť v rozsahu od asi 0,01 mm do asi 10 mm, výhodnejšie od asi 0,5 mm do asi 3,0 mm. Takáto vzdialenosť pomáha udržať prášok nezhutnený, keď sa prenáša do komory.

V inom uskutočnení sa prvok výhodne pohybuje priečne k otvoru, keď vibruje. Napríklad sa prvok môže posúvať pozdĺž otvoru rýchlosťou, ktorá je výhodne menšia než asi 100 cm/s. Avšak konkrétna rýchlosť posunu bude typicky závisieť od vibračnej frekvencie prvku. Týmto spôsobom sa prvok vychyľuje priečne ku komore, keď vibruje.

Pohyb prvku pozdĺž otvoru je zvlášť výhodný, keď sú proti otvoru nastavené viaceré komory. Týmto spôsobom sa prvok môže použiť, aby napomohol prenos jemného prášku do každej z uvedených komôr. Voliteľne môže v násypke v blízkosti otvorov vibrovať viac prvkov alebo tyčí. Tyče budú výhodne navzájom

-8rovnobežné a keď budú vibrovať, budú sa posúvať pozdĺž otvoru, hoci v niektorých prípadoch tyče alebo prvky môžu zostať nehybné nad každou komorou.

Aby sa pomohlo zachytiť jemný prášok do komory, cez dno komory sa výhodne preťahuje vzduch, aby vtiahol jemný prášok do komory. Po zachytení jemného prášku sa prášok výhodne prenesie do nádobky. Prenášanie jemného prášku sa výhodne uskutočňuje zavedením stlačeného plynu do komory, aby sa zachytený prášok vytlačil do nádobky.

V inom uskutočnení tohto spôsobu sa prášok v násypke periodicky urovnáva. Ako príklad sa prášok môže urovnať umiestnením vyčnievajúceho člena nad vzdialený koniec prvku, ktorý je schopný vibrovať. Týmto spôsobom vyčnievajúci člen vibruje spolu s prvkom, ktorý je schopný vibrovať. Keď sa prvok posúva pozdĺž násypky, vyčnievajúci člen má tendenciu urovnať prášok v násypke. V jednom uskutočnení sa prenos prášku uskutoční v prostredí s kontrolovanou vlhkosťou.

Ešte v inom uskutočnení sa množstvo prášku, zachytené v komore, nastaví, aby to bolo množstvo jednotkovej dávky. To sa dá uskutočniť umiestnením tenkej platne (alebo opravnej fólie) medzi násypku a komoru. Platňa má otvor, ktorý umožní prenos prášku z násypky do komory. Komora sa potom posunie vzhľadom na platňu, pričom platňa zhrnie nadbytočný prášok z komory. Alternatívne sa dá použiť opravná čepeľ na zhrnutie nadbytočného prášku z komory, keď sa komora otáča.

V jednom ďalšom uskutočnení sa prášok prenesie do násypky zo sekundárnej násypky. Sekundárna násypka výhodne vibruje, aby prenášala prášok na sklzný žľab, kade prechádza do primárnej násypky. Vínom uskutočnení sa komora periodicky odstraňuje a nahradzuje komorou odlišnej veľkosti, aby sa nastavil objem komory. Týmto spôsobom sa dajú podľa tohto vynálezu produkovať rozličné jednotkové dávky.

Vynález ďalej poskytuje zariadenie na dopravu jemného prášku. Zariadenie zahrnuje násypku na držanie jemného prášku. Zariadenie ďalej zahrnuje najmenej jednu komoru, ktorá sa môže pohybovať, aby sa umožnilo umiestniť ju do tesnej blízkosti otvoru v násypke. Je tiež vytvorený prvok, ktorý je schopný vibrovať, ktorý má blízky koniec a vzdialený koniec, pričom tento prvok je umiestnený vnútri

-9násypky tak, že vzdialený koniec je blízko otvoru. Je vytvorený vibrátor, aby vibroval prvkom, keď je v jemnom prášku. Týmto spôsobom môže prvok vibrovať, aby miešal jemný prášok, aby napomohol jeho prenos z násypky do komory. Vibrátor výhodne zahrnuje ultrazvukovú lievikovú anténu, ktorá vibruje prvkom pohybom nahor a nadol, teda zvislým. Alternatívne sa na bočné vibrovanie môže použiť piezoelektrický motor.

V jednom uskutočnení zariadenie ďalej zahrnuje mechanizmus na posúvanie prvku, ktorý je schopný vibrovať, alebo tyče nad komorou, keď prvok vibruje. Takýto mechanizmus je zvlášť výhodný, keď sú viaceré komory vytvorené v otočnom člene, ktorý sa otáča, aby sa komory nastavili oproti otvoru. Posuvný mechanizmus sa potom môže použiť na posúvanie prvku nad otočným členom tak, že vibrujúci prvok prechádza nad každou komorou, aby napomohol plnenie každej z nich práškom. Posuvný mechanizmus výhodne zahrnuje lineárny pohonný mechanizmus, ktorý posúva tyč pozdĺž otvoru rýchlosťou, ktorá je menšia než asi 100 cm/s.

V inom uskutočnení je vibrátor usporiadaný tak, aby vibroval prvkom pohybom nahor a nadol s frekvenciou v rozsahu od asi 1000 Hz do asi 180 000 Hz, výhodnejšie v rozsahu od asi 10 000 Hz do asi 40 000 Hz a najvýhodnejšie v rozsahu od asi 15 000 Hz do asi 25 000 Hz. Keď vibruje nahor a nadol, prvok, ktorý je schopný vibrovať, výhodne zahrnuje valcový driek s priemerom v rozsahu od asi 1,0 mm do asi 10 mm. Keď vibruje bočné, prvok výhodne zahrnuje tyč alebo drôt s priemerom v rozsahu od asi 0,01 palca do asi 0,04 palca.

K vzdialenému koncu prvku, ktorý je schopný vibrovať, je činne pripojený koncový člen, aby napomohol miešanie jemného prášku. Koncový člen je výhodne zvisle odsadený od komory o vzdialenosť v rozsahu od asi 0,01 mm do asi 10 mm, výhodnejšie od asi 0,5 mm do asi 3,0 mm. V jednej alternatíve je zariadenie vybavené viacerými prvkami, ktoré sú schopné vibrovať, takže v jemnom prášku môžu vibrovať viaceré prvky.

V ešte inom uskutočnení je komora umiestnená vnútri otočného člena, ktorý je umiestnený v prvej polohe s komorou, nastavenou proti otvoru v násypke, a v druhej polohe s komorou, nastavenou proti nádobke. Týmto spôsobom sa komora môže naplniť práškom, keď je v prvej polohe. Otočný člen sa potom otočí do druhej

-10polohy, aby sa umožnilo vytlačiť prášok z komory do nádobky. Komora výhodne zahrnuje otvor, ktorý je prepojený so zdrojom vákua, aby sa napomohlo vytiahnutie jemného prášku z násypky do komory. Priečne cez otvor je výhodne umiestnený filter, aby napomohol zachytávanie prášku. Zdroj stlačeného plynu je výhodne tiež spojený s otvorom na vytlačenie zachyteného prášku z komory do nádobky. Môže byť vytvorené kontrolné zariadenie na kontrolované ovládanie zdroja plynu, zdroja vákua a prevádzky vibrátora.

Zariadenie môže tiež zahrnovať mechanizmus na nastavenie množstva zachyteného prášku v komore objemom komory. Týmto spôsobom bude zachytené množstvo množstvom jednotkovej dávky. Takýto nastavovací mechanizmus môže zahrnovať hranu na odstránenie jemného prášku, ktorý vyčnieva nad komoru. V jednom uskutočnení nastavovací mechanizmus zahrnuje tenkú platňu s otvorom, ktorý sa dá počas plnenia nastaviť proti komore. Keď sa otočný člen otáča, hrana otvoru zhrnie nadbytočný prášok z komory.

V jednom uskutočnení prvok, ktorý je schopný vibrovať, zahrnuje vyčnievajúci člen, ktorý je odsadený nad vzdialeným koncom. Vyčnievajúci člen slúži ako urovnávač na urovnanie prášku v násypke, keď sa prvok, ktorý je schopný vibrovať, posúva pozdĺž násypky.

V inom uskutočnení je vytvorená sekundárna násypka, aby uchovávala prášok, kým sa nedodá do primárnej násypky. Je vytvorený trepací mechanizmus, aby vibroval sekundárnou násypkou, keď sa prášok má preniesť do primárnej násypky. Prášok výhodne prejde nadol sklzným žľabom, takže prášok sa môže preniesť bez toho, aby sa rušil posúvanie člena, ktorý je schopný vibrovať, pozdĺž primárnej násypky.

Ešte v inom uskutočnení je komora vytvorená vo výmennom nástroji. Týmto spôsobom sa veľkosť komory dá meniť jednoducho pripojením výmenného nástroja s komorami rôznej veľkosti k otočnému členu.

Vynález ďalej poskytuje systém na dopravu jemných práškov. Systém zahrnuje viaceré otočné členy, z ktorých každý zahrnuje rad komôr. Nad každým otočným členom je umiestnená násypka a má otvor, aby sa umožnilo preniesť prášok do komôr. Prvok, ktorý je schopný vibrovať, je umiestnený v každej násypke

-11 a sú vytvorené vibrátory, aby vibrovali prvkami pohybom nahor a nadol. Ďalej je vytvorený posuvný mechanizmus na posúvanie členov, ktoré sú schopné vibrovať, pozdĺž násypiek, aby sa napomohol prenos prášku z násypiek do komôr. Vhodne môže byť vytvorené kontrolné zariadenie na kontrolu prevádzky otočných členov, vibrátorov a posuvného mechanizmu.

Vynález poskytuje spôsoby, systémy a zariadenie na odmeriavanú dopravu jemných práškov do nádobiek. Jemné prášky sú veľmi jemné, obyčajne majú strednú veľkosť v rozsahu, ktorý je menej než asi 20 μηι, obyčajne menej než asi 10 pm a častejšie od asi 1 μηη do 5 μηι, hoci vynález môže byť v niektorých prípadoch užitočný s väčšími časticami, napríklad až do 50 pm alebo viac. Jemný prášok sa môže skladať z viacerých zložiek a výhodne bude zahrnovať liek, ako sú proteíny, nukleové kyseliny, sacharidy, tlmiace soli, peptidy, iné malé biomolekuly a podobne. Nádobky, určené na pojatie jemného prášku, výhodne predstavujú nádobky na jednotkové dávky. Tieto nádobky sa používajú na uchovávanie jednotkovej dávky lieku, kým nie je potrebná na dodanie do pľúc. Na vytiahnutie lieku z nádobiek sa môže použiť inhalačné zariadenie, ako sú tie, ktoré sú opísané v US patentoch č. 5 785 049 a 5 740 794, predtým sem zahrnutých odkazom. Avšak metódy podľa tohto vynálezu sú tiež užitočné na prípravu práškov, ktoré sa majú použiť s inými inhalačnými zariadeniami, ktoré sa zakladajú na rozptyľovaní jemného prášku.

Každá z nádobiek je výhodne naplnená presným množstvom jemného prášku, aby sa zabezpečilo, že pacient dostane správnu dávku. Keď sa jemné prášky odmeriavajú a dopravujú, zaobchádza sa s nimi jemne a nestláčajú sa, takže množstvo jednotkovej dávky, dodané do nádobky, je dostatočne rozptýliteľné, aby bolo užitočné, keď sa použije s existujúcimi inhalačnými zariadeniami. Jemné prášky, pripravené podľa tohto vynálezu, budú zvlášť užitočné s, hoci sa na ne neobmedzujú, „nízkoenergetickými“ inhalačnými zariadeniami, ktoré sú založené na ručnom ovládaní alebo len na inhalácii na rozptýlenie prášku. S takýmito inhalačnými zariadeniami bude prášok výhodne rozptýliteľný alebo vytiahnuteľný do prúdiaceho vzduchu v množstve najmenej 20 % (hmotnostných), výhodnejšie rozptýliteľný v množstve najmenej 60 % a najvýhodnejšie rozptýliteľný v množstve

-12najmenej 90 %, ako je definované v US patente č. 5 785 049, ktorý sem bol predtým zahrnutý odkazom. Pretože náklady na výrobu jemne práškovitých liekov sú obyčajne veľmi vysoké, liek sa bude výhodne odmeriavať a dopravovať do nádobiek s minimálnymi stratami. Nádobky sa výhodne rýchlo naplnia množstvami jednotkových dávok, takže sa dajú hospodárne vyrobiť veľké počty nádobiek, obsahujúcich odmeraný liek.

Podľa tohto vynálezu sa jemné častice zachytia do odmeriavacej komory (ktorá má výhodne veľkosť, ktorá definuje objem jednotkovej dávky). Výhodnou metódou zachytávania je preťahovanie vzduchu cez komoru, takže ťažná sila vzduchu bude pôsobiť na malé aglomeráty alebo jednotlivé častice, ako je opísané v US patente č. 5 775 320, ktorého úplný opis je sem zahrnutý odkazom. Týmto spôsobom fluidizovaný jemný prášok naplní komoru bez podstatného zhutnenia a bez podstatnej tvorby dutín. Ďalej, zachytávanie týmto spôsobom umožňuje, aby sa jemný prášok presne a opakovane odmeriaval bez nadmerného zníženia rozptýliteľnosti jemného prášku. Prietok vzduchu cez komoru sa môže meniť, aby sa kontrolovala hustota zachyteného prášku.

Po odmeraní jemného prášku sa jemný prášok vytlačí do nádobky v množstve na jednotkovú dávku, pričom vytlačený jemný prášok je dostatočne rozptýliteľný, takže sa dá strhnúť a aerosolizovať v turbulentnom prúde vzduchu, vytvorenom inhalačným alebo rozptyľujúcim zariadením. Takýto proces vytláčania je opísaný v US patente č. 5 775 320, predtým sem zahrnutom odkazom.

Miešanie jemných práškov sa výhodne uskutoční vibráciou člena, ktorý je schopný vibrovať, v jemnom prášku v blízkosti tesne nad zachytávacou komorou. Prvok výhodne vibruje pohybom nahor a nadol, t. j. zvisle. Alternatívne môže prvok vibrovať bočné. Na uvedenie prvku do vibrácií sa môžu použiť rozličné mechanizmy, vrátane ultrazvukovej lievikovej antény, piezoelektrického motora, motora, ktorý otáča vačkou alebo kľukovým hriadeľom, elektrického solenoidu alebo podobne. Alternatívne sa môže slučka z drôtu otáčať v jemnom prášku, aby ho fluidizovala. Hoci sa miešanie výhodne uskutočňuje vibrovaním člena, ktorý je schopný vibrovať, vnútri jemného prášku, v niektorých prípadoch môže byť žiaduce,

-13aby člen, ktorý je schopný vibrovať, vibroval tesne nad práškom, aby sa tento fluidizoval.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Obr. 1 je pohľad zboku v reze na príkladné zariadenie na dopravu jemných práškov podľa tohto vynálezu.

Obr. 2 je koncový pohľad na zariadenie z obr. 1.

Obr. 3 je detailnejší pohľad na komoru zariadenia z obr. 1, znázorňujúci, ako sa vibrujúca tyč posúva nad komorou podľa tohto vynálezu.

Obr. 4 je perspektívny pohľad zľava spredu na príkladný systém na dopravu prášku podľa tohto vynálezu.

Obr. 5 je perspektívny pohľad sprava spredu na systém z obr. 4.

Obr. 6 je pohľad v reze na systém z obr. 4.

Obr. 7 je schematický pohľad na alternatívne zariadenie na dopravu jemných práškov podľa tohto vynálezu.

Obr. 8 je schematický pohľad na ešte iné alternatívne zariadenie na dopravu jemných práškov podľa tohto vynálezu.

Obr. 9 je schematický pohľad na ešte iné alternatívne zariadenie na dopravu jemných práškov podľa tohto vynálezu.

Obr. 10 je perspektívny pohľad na ďalšie uskutočnenie zariadenia na dopravu jemných práškov podľa tohto vynálezu.

Obr. 11 je pohľad v reze na zariadenie z obr. 10 pozdĺž čiary 11-11.

Obr. 12 je pohľad v reze na zariadenie z obr. 10 pozdĺž čiary 12-12.

Obr. 13 je rozložený pohľad na otočný člen zariadenia z obr. 10.

Obr. 14A je schematický pohľad na zhŕňací mechanizmus na zhŕňanie nadbytočného prášku z komory otočného člena.

Obr. 14B je koncový pohľad na zhŕňací mechanizmus z obr. 14A, ako je namontovaný nad otočným členom.

Obr. 14C je perspektívny pohľad na alternatívny mechanizmus na zhŕňanie nadbytočného prášku z komory otočného člena podľa tohto vynálezu.

-14Obr. 15 je perspektívny pohľad na zvlášť výhodný systém na dopravu práškov podľa tohto vynálezu.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Odkazujúc na obr. 1 a 2, opíšeme príkladné uskutočnenie zariadenia 10 na odmeriavanie a dopravu jednotkových dávok jemného práškovitého lieku. Zariadenie 10 zahrnuje žľab alebo násypku 12, ktorá má horný koniec 14 a spodný koniec 16. Pri spodnom konci 16 je otvor 18. Vnútri násypky 12 je držané lôžko 20 jemného prášku. Pod násypkou 12 je umiestnený otočný člen 22 s viacerými komorami 24 okolo svojho obvodu. Otočný člen 22 sa môže otáčať, aby sa komory 24 nastavili oproti otvoru 18, aby sa umožnilo preniesť prášok 20 z násypky 12 do komôr 24.

Nad násypkou 12 je umiestnený piezoelektrický ohýbací motor 26, ktorý má k sebe pripevnenú tyč 28. Piezoelektrický motor 26 je umiestnený nad násypkou 12 tak, že vzdialený koniec 29 tyče 28 je umiestnený v lôžku 20 jemného prášku, pričom je odsadený od otočného člena 22. Spodný koniec 16 násypky je umiestnený tesne nad otočným členom 22, takže prášok, držaný v násypke 12. neunikne medzi spodným koncom 16 a otočným členom 22. Pri vzdialenom konci tyče 28 je priečny člen 30, ktorý je vo všeobecnosti kolmý na tyč 28. Priečny člen bude výhodne najmenej tak dlhý ako horné priemery komôr 24, aby uľahčil vmiešanie jemného prášku do komôr, ako podrobnejšie opíšeme ďalej.

Ako je najlepšie ilustrované na obr. 3, pri uvedení piezoelektrického ohýbacieho motora 26 do činnosti, začne tyč 28 vibrovať vzad a vpred, ako je naznačené šípkami 32. Ďalej, ako je ilustrované šípkou 34, piezoelektrický ohýbací motor 26 je posúvateľný pozdĺž dĺžky otočného člena 22, aby sa umožnilo priečnemu členu 30 vibrovať nad každou z komôr 24.

Odkazujúc teraz na obr. 3, opíšeme podrobnejšie prenášanie prášku z násypky 12 (pozri obr. 1) do komory 24. V komore 24 je umiestnený horný filter 36 a spätný filter 38. Horný filter 36 je umiestnený v otočnom člene 22 tak, že je v známej vzdialenosti vzhľadom na vrch komory 24. Vedenie 40 je spojené s

-15komorou 24, aby sa vyvolalo sanie pri plnení a aby sa vháňal stlačený plyn pri vytláčaní prášku z komory 24 spôsobom podobným tomu, ktorý je opísaný v US patentovej prihláške č. 08/638 515, ktorej opis je sem zahrnutý odkazom.

Keď je všetko pripravené na plnenie, vo vedení 40 sa vytvorí vákuum, aby sa vzduch preťahoval cez komoru 24. Ďalej, tyč 28 vibruje, ako je znázornené šípkami 32. keď je umiestnená nad komorou 24, aby sa uľahčilo miešanie práškového lôžka 20. Takýto proces podporuje prenos prášku z lôžka 20 do komory 24. Zatiaľ čo vibruje, tyč 28 sa posúva nad komorou 24, ako je naznačené šípkou 34. Týmto spôsobom sa bude miešanie práškového lôžka 20 uskutočňovať v podstate nad celým otvorom komory 24. Ďalej, posúvanie tyče 28 bude tiež pohybovať tyč 28 nad inými komorami tak, že sa môžu plniť podobným spôsobom.

Ako je ilustrované šípkami 42, tyč 28 bude výhodne zvisle odsadená od otočného člena 22 o vzdialenosť v rozsahu od asi 0,01 mm do asi 10 mm, výhodnejšie od asi 0,1 mm do asi 0,5 mm. Takáto zvislá vzdialenosť je výhodná na zabezpečenie, aby sa prášok tesne nad touto dutinou sfluidizoval a dal sa vtiahnuť do komory 24. Odkazujúc teraz na obr. 4 až 6, opíšeme príkladné uskutočnenie systému 44 na prenášanie a odmeriavanie prášku. Systém 44 vychádza z princípov, predtým uvedených v spojitosti so zariadením 10 z obr. 1 až 3. Systém 44 zahrnuje základ 46 a rám 48 na otočné držanie otočného člena 50. Otočný člen 50 zahrnuje viaceré komory 52 (pozri obr. 6). Otočný člen 50, vrátane komôr 52, bude výhodne vybavený vákuovými a tlakovými vedeniami, podobnými vedeniu, predtým opísanému v závislej US patentovej prihláške č. 08/638 515, predtým sem zahrnutej odkazom. Stručne, vákuum sa vytvorí, aby sa podporilo vtiahnutie prášku do komôr 52. Po naplnení komôr 52 sa otočný člen 50 otáča, kým komory 52 nesmerujú nadol. V tomto bode sa stlačený plyn vženie cez komory 52, aby sa zachytený prášok vytlačil do nádobiek, ako sú bublinové balenia, ktoré sa bežne v tejto oblasti používajú.

Nad otočným členom 50 je násypka 54, ktorá má pozdĺžny otvor 56 (pozri obr. 6). Na ráme 48 sú činne namontované viaceré piezoelektrické ohýbacie motory 58. Ku každému piezoelektrickému ohýbaciemu motoru 58 je pripojená tyč 60. Príkladný piezoelektrický ohýbací motor je komerčne dostupný od firmy Piezo

-16Systems, Inc., Cambridge, Massachusetts. Takéto ohýbacie motory zahrnujú dve vrstvy piezokeramiky, z ktorých každá má vonkajšiu elektródu. Elektrické pole sa aplikuje medzi dvoma vonkajšími elektródami, aby sa spôsobilo, že sa jedna vrstva roztiahne, zatiaľ čo druhá sa stiahne.

Tyč 60 bude výhodne zahrnovať tyč z drôtu z nehrdzavejúcej ocele s priemerom v rozsahu od asi 0,005 palca do asi 0,10 palca, výhodnejšie od asi 0,02 palca do asi 0,04 palca. Je však zrejmé, že pri konštrukcii tyče 60 sa dajú použiť iné materiály a geometrie. Napríklad sa dajú použiť rozličné tuhé materiály, vrátane iných kovov a zliatin, oceľového strunového drôtu, uhlíkových vláken, plastov alebo podobne. Tvar tyče 60 tiež nemusí byť v reze kruhový a/alebo pravidelný, pričom dôležitým znakom je schopnosť miešať prášok v blízkosti vzdialeného konca tyče, aby sa prášok fluidizoval. Kolmý priečny člen 62 (pozri obr. 6) bude výhodne pripojený k vzdialenému koncu tyče 60. Jeden alebo viac priečnych členov môže byť voliteľne umiestnených nad vzdialeným priečnym členom, aby sa napomohlo zosypanie rýh, vytvorených v práškovom lôžku počas prevádzky. Keď sa uvedú do činnosti, tyče 60 budú výhodne vibrovať s frekvenciou v rozsahu od asi 5 Hz do asi 50 000 Hz, výhodnejšie v rozsahu od asi 50 Hz do asi 5000 Hz, a najvýhodnejšie v rozsahu od asi 50 Hz do asi 1000 Hz.

Piezoelektrické ohýbacie motory 58 sú pripojené k posuvnému mechanizmu 64. ktorý posúva tyče 60 pozdĺž násypky 54. Keď sa posúva, priečny člen 62 bude výhodne zvisle odsadený nad komorami 52 o vzdialenosť v rozsahu od asi 0,01 mm do asi 10 mm, výhodnejšie od asi 0,1 mm do asi 0,5 mm. Posuvný mechanizmus 64 zahrnuje otočnú hnaciu remenicu 66, ktorá otáča remeňom 68, ktorý zasa je pripevnený k plošine 70. Piezoelektrické ohýbacie motory 58 sú pripevnené k plošine 70, ktorá sa posúva po hriadeli 72, keď sa remenica 66 uvedie do činnosti. Týmto spôsobom sa tyče 60 môžu posúvať vzad a vpred vnútri násypky 54 tak, že tyče 60 budú vibrovať nad každou z komôr 52. Posuvný mechanizmus 64 sa môže použiť na to, aby tyč 60 prešla nad komorami 52 toľkokrát, koľko treba, keď sa plnia komory 52. Tyč 60 sa výhodne bude posúvať rýchlosťou, ktorá je menšia než asi 200 cm/s, výhodnejšie menšia než asi 100 cm/s. Tyč 60 výhodne prejde nad každou komorou najmenej raz, pričom dva prechody sú výhodné.

- 17V prevádzke je násypka 54 naplnená jemným práškom, ktorý sa má preniesť do komôr 52. Vákuum sa potom pretiahne cez každú z komôr 52, keď sú nastavené proti otvoru 56. Súčasne sa uvedú do činnosti piezoelektrické ohýbacie motory 58, aby tyče 60 vibrovali. Posuvný mechanizmus 64 sa uvedie do činnosti, aby posúval tyče 60 vzad a vpred vnútri násypky 54, zatiaľ čo tyče 60 vibrujú. Vibrácia tyčí 60 mieša jemný prášok, aby sa podporil jeho prenos do komôr 52. Keď sú komory 52 dostatočne naplnené, otočný člen 50 sa otočí o 180°, aby sa komory 52 dostali do polohy nadol. Keď sa otočný člen 50 otáča, hrana na spodnom okraji násypky 54 zhrnie nadbytočný prášok, aby sa zabezpečilo, že každá komora bude obsahovať len množstvo jednotkovej dávky jemného prášku.

Keď sú komory v polohe nadol, cez každú z komôr 52 sa pretlačí stlačený plyn, aby vytlačil jemný prášok do nádobiek (neznázomené). Týmto spôsobom je vytvorená vhodná metóda na prenos jemného prášku z násypky do nádobiek v odmeranom množstve.

Odkazujúc teraz na obr. 7, opíšeme alternatívne uskutočnenie zariadenia 74 na prenos odmeraných dávok jemného prášku. Zariadenie 74 zahrnuje kryt 76 a piezo-podlôžku 78, činne spojenú s krytom 76. Piezo-podložka 78 zahrnuje viaceré otvory 80 (alebo sito). Nad podložkou 78 je umiestnená násypka 82 s lôžkom jemného prášku 84. K podložke 78 je pripojený pár elektrických prívodov 86 na uvádzanie piezo-podložky 78 do činnosti. Keď sa elektrický prúd privádza striedavo k prívodom 86, podložka 78 sa začne rozťahovať a sťahovať, aby vyvolala vibračný pohyb, ako je ilustrované šípkou 88. Otvory 80 zasa začnú vibrovať, aby podporili miešanie práškového lôžka 84, aby sa účinnejšie umožnilo prášku prepadávať cez otvory 80 do komory. Otočný člen, ktorý má komory prepojené so zdrojom vákua a zdrojom tlaku, ako je opísané v predchádzajúcich uskutočneniach, sa tiež môže použiť v spojení so zariadením 74, aby sa podporilo zachytávanie jemného prášku a vytlačenie zachyteného prášku do nádobiek.

Ďalšie uskutočnenie zariadenia 100 na prenos odmeraných dávok jemného prášku je ilustrované na obr. 8. Zariadenie 100 pracuje podobne, ako sme predtým opísali pre zariadenie 10, s výnimkou toho, že piezoelektrický ohýbací motor bol nahradený motorom 102 s kľukou 104, ktorá poháňa spojovaciu tyč 106. Keďže tyč

- 18106 sa pohybuje sem a tam, tyč 108 vibruje v násypke 110. ktorá je naplnená práškom 112. Miešaný prášok sa potom zachytí v komore 114 spôsobom, podobným predtým opísanému spôsobu. Ďalej sa tyč 108 môže počas vibrácie posúvať nad komorou 114 spôsobom, podobným spôsobu, predtým opísanému pre iné uskutočnenia.

Iné uskutočnenie zariadenia 120 na prenos odmeraných dávok jemného prášku je ilustrované na obr. 9. Zariadenie 120 zahrnuje motor 122. ktorý otáča drôtenú slučku 124. Ako je znázornené, drôtená slučka je umiestnená v lôžku jemného prášku 126 tesne nad komorou 128. Keď sa drôtená slučka 124 otáča, týmto spôsobom sa prášok fluidizuje a vtiahne do komory 128 spôsobom, podobným predchádzajúcim uskutočneniam. Ďalej, slučka 124 sa môže posúvať nad komorou 128 počas jej otáčania spôsobom, podobným spôsobu, predtým opísanému pre iné uskutočnenia.

Odkazujúc teraz na obr. 10, opíšeme ďalšie uskutočnenie zariadenia 200 na dopravu jemných práškov. Zariadenie 200 pracuje spôsobom, podobným ostatným uskutočneniam, ako sme predtým opísali, tak, že prášok sa prenáša z násypky do odmeriavacích komôr otočného člena. Z otočného člena sa prášok vytlačí do nádobiek v množstvách jednotkových dávok.

Zariadenie 200 zahrnuje rám 202. ktorý drží otočný člen 204 tak, že otočný člen 204 sa môže otáčať motorom (neznázorneným), držaným na ráme 202. Rám 202 tiež drží žľab alebo primárnu násypku 206 nad otočným členom 204. Nad násypkou 206 je umiestnený vibrátor 208. Ako je znázornené na obr. 11 a 12, prvok 210. ktorý je schopný vibrovať, je spojený s vibrátorom 208. Vibrátor 208 je pripojený k ramenu 212 svorkou 214. Rameno 212 je zasa spojené s posuvnou plošinou 216. Na posúvanie plošinou 216 sem a tam vzhľadom na rám 202 sa používa skrutkový motor 217. Týmto spôsobom sa prvok 210. ktorý je schopný vibrovať, môže posúvať sem a tam vnútri násypky 206.

Odkazujúc teraz na obr. 11 a 12, zariadenie 200 ďalej zahrnuje sekundárnu násypku 218. umiestnenú nad primárnou násypkou 206. Násypka 218 vhodne zahrnuje bočné časti 219. aby sa umožnilo jej uvoľniteľné spojenie s rámom 202 vložením bočných častí 219 do zárezov 220. Násypka 218 zahrnuje kryt 222 a

-19rúrový úsek 224 na uchovávanie prášku. Sklzný žľab 226 sa rozprestiera od krytu 222 do násypky 206, keď je násypka 218 pripevnená k rámu 202. Rúrový úsek 224 zahrnuje otvor 228, aby sa prášku umožnilo tiecť z rúrového úseku 224 dolu sklzným žľabom 226. Nad otvorom 228 je umiestnené sito 230, aby sa vo všeobecnosti zabránilo tečeniu prášku dolu sklzom 226. pokiaľ sa kryt 222 netrasie alebo nevibruje.

Na pripevnenie sekundárnej násypky 218 k rámu 202 sa bežne používa západka 232. Na odstránenie sekundárnej násypky 218 sa západka 232 uvoľní z násypky 218 a násypka 218 sa zodvihne zo zárezov 220. Týmto spôsobom sa násypka 218 môže pohodlne odstrániť na opätovné naplnenie, vyčistenie, nahradenie alebo podobne.

Na prenesenie prášku z násypky 218 sa rameno 234 privedie do styku s krytom 222 a trasie sa alebo vibruje, aby vibroval kryt 222. Na trasenie alebo vibrovanie ramena 234 sa používa motor (neznázornený). Ako je znázornené na obr. 12, kryt 222 môže voliteľne zahrnovať vnútorný otvor 236, obsahujúci blok 238. Keď sa kryt 222 trasie, blok 238 vibruje v otvore 236. Keďže blok 238 je v zábere so stenami krytu 222. vysiela rázové vlny cez kryt 222. aby napomohol prenos prášku z rúrového úseku 224 cez otvor 228 a cez sito 230. Prášok potom skízne po sklznom žľabe 226. kým nedopadne do násypky 206. Použitie sklzného žľabu 226 je tiež výhodné tým, že umožňuje, aby rúrový úsek 224 bol bočné vysunutý z vibrátora 208, takže nebude prekážať pohybu vibrátora 208. Zvláštnou výhodou zahrnutia bloku 238 do otvoru 236 je to, že akékoľvek hrubé častice vytvorené, keď blok 238 vibruje, sa udržia vnútri otvoru 236 a neznečistia prášok.

Vibrátor 208 je usporiadaný tak, aby vibroval prvkom 210 v smere nahor a nadol, teda zvisle. Vibrátor 208 výhodne zahrnuje akýkoľvek z mnohých komerčne dostupných ultrazvukových lievikových antén, ako je Branson TWI ultrazvuková lieviková anténa. Prvok 210. ktorý je schopný vibrovať, vibruje výhodne s frekvenciou v rozsahu od asi 1000 Hz do asi 180 000 Hz, výhodnejšie od asi 10 000 Hz do asi 40 000 Hz a najvýhodnejšie od asi 15 000 Hz do asi 25 000 Hz.

Ako najlepšie vidieť na obr. 12, prvok 210, ktorý je schopný vibrovať, obsahuje koncový člen 240. ktorý je vhodne tvarovaný, aby optimalizoval miešanie

-20jemného prášku počas vibrovania prvku 210. Ako je znázornené, koncový člen 240 má vonkajší obvod, ktorý je väčší než obvod prvku 210. Prvok 210 má výhodne valcovú geometriu a výhodne má priemer v rozsahu od asi 0,5 mm do asi 10 mm. Ako je znázornené, koncový člen 240 má tiež valcovú geometriu a výhodne má priemer v rozsahu od asi 1,0 mm do asi 10 mm. Je však zrejmé, že prvok 210, ktorý je schopný vibrovať, a koncový člen 240 môžu byť konštruované s rozličnými tvarmi a veľkosťami. Napríklad môže byť prvok 210, ktorý je schopný vibrovať, skosený. Koncový člen 240 môže tiež mať zmenšený profil, aby sa minimalizoval bočný pohyb prášku, keď sa vibrátor 208 posúva cez násypku 206. Koncový člen 240 je výhodne zvisle odsadený nad otočným členom 204 o vzdialenosť v rozsahu od asi 0,01 mm do asi 10 mm, výhodnejšie od asi 0,5 mm do asi 3,0 mm.

Vibrátor 208 sa používa, aby napomohol prenos prášku do odmeriavacích komôr 242 otočného člena 204 spôsobom, podobným tomu, ktorý sme opísali v predchádzajúcich uskutočneniach. Konkrétnejšie, motor 217 sa používa na posúvanie plošiny 216 tak, aby prvok 210, ktorý je schopný vibrovať, mohol byť posúvaný bočné sem a tam pozdĺž násypky 206. Súčasne prvok 210, ktorý je schopný vibrovať, vibruje pohybom nahor a nadol, t. j. radiálne k otočnému členu 204. keď prechádza nad každou z odmeriavacích komôr 242. Vibrátor 208 sa výhodne bočné posúva pozdĺž násypky 206 rýchlosťou, ktorá je menšia než asi 500 cm za sekundu a výhodnejšie menšia než asi 100 cm za sekundu.

Keď sa prvok 210, ktorý je schopný vibrovať, pohybuje bočné v násypke 206. môže mať tendenciu tlačiť alebo zhŕňať časť prášku ku koncom násypky 206. Takýto pohyb prášku sa zmierni vytvorením rozbiehajúceho sa povrchu alebo vyčnievajúceho člena 244 na prvku 210. ktorý je schopný vibrovať, tesne nad priemernou výškou prášku v násypke. Týmto spôsobom sa nahromadený prášok, ktorý je vyšší, než je priemerná výška, prednostne uvedie do pohybu a presunie sa do oblastí v násypke, ktoré majú menšiu výšku prášku. Vyčnievajúci člen 244 je odsadený od koncového člena 240 o vzdialenosť v rozsahu od asi 2 mm do asi 25 mm, výhodnejšie od asi 5 mm do asi 10 mm. Ako alternatíva môžu byť k vibrátoru 208 pripojené rozličné (alebo samostatne členiteľné) zhŕňacie mechanizmy, ako hrable, takže budú ťahané nad vrchom prášku, aby napomohli urovnať prášok, keď

-21 sa vibrátor 208 posúva pozdĺž násypky. Ako iná alternatíva môže byť podlhovastý vibračný prvok, ako je sito, umiestnený v práškovom lôžku, aby napomohol urovnanie prášku.

Ako je znázornené na obr. 11 a 12, otočný člen 204 je v plniacej polohe, kedy sú odmeriavacie komory 242 nastavené proti násypke 206. Tak ako s inými uskutočneniami, ktoré sú tu opísané, akonáhle sa odmeriavacie komory 242 naplnia, otočný člen 204 sa otočí o 180°, kde sa prášok vytlačí z odmeriavacích komôr 242 do nádobiek. Na dodávanie vrstiev, obsahujúcich tieto nádobky, zariadeniu 200 sa výhodne použije Klôcknerov baliaci stroj.

Odkazujúc teraz na obr. 13, podrobnejšie opíšeme konštrukciu otočného člena 204. Otočný člen 204 zahrnuje bubon 246, ktorý má predný koniec 248 a zadný koniec 250. Ložiská 252 a 254 sú nasunuteľné na konce 248 a 250, aby umožnili bubnu 246 otáčať sa, keď je pripojený k rámu 202. Otočný člen 204 ďalej zahrnuje objímku 256, zadný zberači krúžok 258 a predný zberači krúžok 259, ktoré sú zlícované s plynotesnými tesneniami. Na objímke 256 sú vytvorené prívody 260 a 261 vzduchu. Prívod 260 vzduchu je prietokovo spojený s párom 242a odmeriavacích komôr 242, zatiaľ čo prívod 261 vzduchu je prietokovo spojený s párom 242b odmeriavacích komôr 242. Týmto spôsobom sa tlakový vzduch alebo vákuum môžu vytvoriť v ľubovoľnom páre 242a alebo 242b komôr.

Konkrétnejšie, vzduch z prívodu 260 prechádza cez zberači krúžok 258, cez otvor 264 v tesniacej vložke 270 do otvoru 265 v rozdeľovačom potrubí 262. Vzduch potom prejde cez rozdeľovacie potrubie 262 a opustí rozdeľovacie potrubie 262 cez pár otvorov 265a a 265b. Otvory 265c a 265d v konzole 270 potom zavedú vzduch do komôr 242a. Podobným spôsobom vzduch z prívodu 261 prejde cez zberači krúžok 259, cez otvor 266 v tesniacej vložke 270 do otvoru (neznázorneného) v rozdeľovačom potrubí 262. Vzduch je vedený cez rozličné otvory v rozdeľovačom potrubí 262 a tesniacej vložke 270 spôsobom, podobným tomu, ktorý sme predtým opísali s prívodom 260, kým neprejde cez komory 242b. Týmto spôsobom sú vytvorené dva oddelené vzduchové obvody. Alternatívne bude zrejmé, že jeden zo vzduchových prívodov by sa mohol vynechať tak, že vákuum

-22alebo stlačený plyn sa môžu súčasne privádzať ku všetkým odmeriavacím komorám 242.

Nad rozdeľovacím potrubím 262 je tiež umiestnený výmenný nástroj 274. Vo výmennom nástroji 274 sú vytvorené odmeriavacie komory 242 a medzi výmenným nástrojom 274 a vzduchovou konzolou 272 sú umiestnené filtre 276. aby sa vytvoril spodný koniec odmeriavacích komôr 242. Vzduch sa môže naťahovať do komôr 242 pripojením vákua na prívody 260 alebo 261 vzduchu. Podobne sa stlačený plyn môže pretlačiť cez odmeriavacie komory 242 pripojením zdroja stlačeného plynu k prívodom 260 alebo 261 vzduchu. Tak ako pri iných uskutočneniach, ktoré sú tu opísané, sa vákuum pretiahne cez odmeriavacie komory 242, aby sa napomohlo natiahnutie prášku do odmeriavacích komôr 242. Po tom, čo sa bubon 246 otočí o 180°, sa stlačený plyn pretlačí cez odmeriavacie komory 242, aby sa prášok vytlačil z odmeriavacích komôr 242.

Bubon 246 zahrnuje otvor 278, do ktorého sú vložené rozdeľovacie potrubie 262. tesniaca vložka 270, vzduchová konzola 272 a výmenný nástroj 274. Tiež je vytvorená vačka 280 a dá sa vložiť do otvoru 278. Vačka 280 sa otáča vnútri otvoru 278. aby zabezpečila rozličné komponenty v bubne 246. Keď sa uvoľní, je možné vysunúť výmenný nástroj 274 z otvoru 278. Týmto spôsobom sa dá výmenný nástroj 274 ľahko nahradiť iným výmenným nástrojom, ktorý má odmeriavacie komory s inými veľkosťami. Týmto spôsobom sa môže zariadenie 200 vybaviť širokým sortimentom výmenných nástrojov, ktoré umožňujú užívateľovi ľahko zmeniť veľkosť odmeriavacích komôr, jednoducho vložením nového výmenného nástroja 274.

Zariadenie 200 ďalej zahrnuje mechanizmus na odstránenie akéhokoľvek nadbytočného prášku z odmeriavacích komôr 242. Takýto opravný mechanizmus 282 je znázornený na obr. 14A a 14B a tiež sa naň odvolávame ako na opravný plech. Kvôli prehľadnosti obrázkov bol opravný mechanizmus 282 z obr. 10 až 12 vynechaný. Na obr. 14A a 14B je otočný člen 204 znázornený v schematickom pohľade. Opravný mechanizmus 282 zahrnuje tenkú platňu 284 s otvormi 286. ktoré sú nastavené proti odmeriavacím komorám 242. keď je otočný člen 204 v plniacej polohe. Otvory 286 majú výhodne priemer, ktorý je o niečo väčší než

-23priemer odmeriavacích komôr 242 Týmto spôsobom nebudú otvory 286 prekážať plneniu odmeriavacích komôr 242. Platňa 284 je výhodne skonštruovaná z mosadze a má priemer približne 0,003 palca. Platňa 284 je odpružená oproti otočnému členu 204 tak, že je vo všeobecnosti zarovnaná s vonkajším obvodom. Týmto spôsobom je platňa 284 vo všeobecnosti utesnená voči otočnému členu 204. aby sa zabránilo unikaniu nadbytočného prášku medzi platňou 284 a otočným členom 204. Platňa 284 je pripevnená k rámu 202 a zostáva stacionárna, zatiaľ čo otočný člen 204 sa otáča. Týmto spôsobom sa po prenesení prášku do odmeriavacích komôr 242 otočný člen 204 otočí do dávkovacej polohy. Počas otáčania okraje otvorov 286 zhŕňajú akýkoľvek nadbytočný prášok z odmeriavacích komôr 242, takže v odmeriavacích komorách 242 zostane len množstvo jednotkovej dávky. Usporiadanie opravného mechanizmu 282 je výhodné v tom, že zmenšuje počet pohyblivých častí, čím sa zníži vytváranie statickej elektriny. Ďalej, odstránený prášok zostane v násypke 206, kde bude k dispozícii na prenos do odmeriavacích komôr 242 po tom, čo sa tieto vyprázdnia.

Na obr. 14C je znázornený alternatívny mechanizmus na zhŕňanie alebo odstraňovanie nadbytočného prášku z odmeriavacích komôr 242. Tento mechanizmus zahrnuje pár opravných čepelí 290 a 292, ktoré sú spojené s násypkou 206. pričom je zrejmé, že môže byť potrebná len jedna čepeľ v závislosti od smeru otáčania otočného člena 204. Čepele 290 a 292 sú výhodne skonštruované z tenkého plechového materiálu, ako je 0,005 palcová mosadz, a sú ľahko odpružené voči otočnému členu 204. Hrany čepelí 290 a 292 približne koincidujú s hranami otvoru v násypke 206. Po naplnení odmeriavacích komôr 242 sa otočný člen 204 otočí, pričom čepele 290 a 292 (v závislosti od smeru otáčania) zhrnú akýkoľvek nadbytočný prášok z odmeriavacích komôr 242.

Odkazujúc opäť na obr. 10 až 12 opíšeme činnosť zariadenia 200 na plnenie nádobiek jednotkovými dávkami jemného prášku. Na začiatku sa jemný prášok umiestni do rúrového úseku 224 sekundárnej násypky 218. Násypka 218 sa vhodne môže odstrániť z rámu 202 počas plnenia. Kryt 222 sa potom nechá triasť alebo vibrovať po dobu, dostatočnú na prenesenie požadovaného množstva prášku cez otvor 228, cez sito 230 a nadol sklzným žľabom 226, kde padne do primárnej

-24násypky 206. Otočný člen 204 sa umiestni do plniacej polohy, v ktorej sú odmeriavacie komory 242 nastavené proti násypke 206. Potom sa aplikuje vákuum na prívody 260 a 261 vzduchu (pozri obr. 13), aby sa preťahoval vzduch cez odmeriavacie komory 242. Pod vplyvom gravitácie a s podporou vákua prášok spadne do odmeriavacích komôr 242 a vo všeobecnosti naplní odmeriavacie komory 242. Potom sa uvedie do činnosti vibrátor 208, aby vibroval prvkom 210. Súčasne sa spustí motor 217, aby posúval prvok 210, ktorý je schopný vibrovať, tam a späť v komore 206. Keď prvok 210 vibruje, koncový člen 240 vytvára typický prúd vzduchu pri dne násypky 206, aby miešal prášok. Keď koncový člen 240 prechádza nad každou odmeriavacou komorou 242, vytvorí sa aerosólový oblak, ktorý sa vtiahne do odmeriavacej komory 242 vákuom a gravitáciou. Keď koncový člen 240 prechádza nad odmeriavacími komorami 242, energia ultrazvuku vyžaruje nadol do odmeriavacích komôr 242, aby miešala prášok už vnútri odmeriavacej komory. Toto zasa umožňuje tečenie v dutine, aby sa vyrovnali nepravidelnosti v hustote, ktoré môžu existovať počas predchádzajúceho plnenia. Takýto znak je zvlášť výhodný tým, že aglomeráty alebo zhluky prášku, ktoré môžu vytvárať dutiny v odmeriavacej komore, sa môžu rozbiť, aby rovnomernejšie vyplnili odmeriavaciu komoru.

Po prejdení jeden alebo viackrát nad každou z odmeriavacích komôr 242 sa otočný člen 204 otočí o 180° do dávkovacej polohy, kde sú odmeriavacie komory 242 nastavené proti nádobkám (neznázornené). Keď sa otočný člen 204 otáča, akýkoľvek nadbytočný prášok sa zhrnie z odmeriavacích komôr 242, ako sme opísali predtým. Keď je otočný člen v dávkovacej polohe, stlačený plyn sa dodáva cez vzduchové prívody 260 a 261, aby sa jednotkové dávky prášku vytlačili z odmeriavacích komôr 242 do nádobiek.

Vynález tiež poskytuje spôsob nastavenia plniacich hmotností modulovaním ultrazvukového príkonu, dodávaného do vibrátora 210. keď prechádza nad odmeriavacími komorami 242. Týmto spôsobom sa dajú nastavovať plniace hmotnosti pre rozličné odmeriavacie komory, aby sa kompenzovali odchýlky od hmotnosti prášku, ktoré sa môžu periodicky objavovať. Ako jeden príklad, ak štvrtá odmeriavacia komora pravidelne dávala dávkové množstvo, ktoré malo príliš malú

-25hmotnosť, príkon vibrátora 208 by sa mohol trochu zvýšiť po každý raz, keď prechádza nad štvrtou odmeriavacou komorou. V spojení s automatizovaným (alebo manuálnym) vážiacim systémom a kontrolným zariadením sa toto usporiadanie môže použiť na vytvorenie automatizovaného (alebo manuálneho) vážiaceho kontrolného systému s uzavretou slučkou na nastavovanie príkonovej úrovne vibrátora pre každú z odmeriavacích komôr, aby sa dosiahli presnejšie plniace hmotnosti.

Odkazujúc teraz na obr. 15 opíšeme príkladné uskutočnenie systému 300 na odmeriavanie a dopravu jemného prášku. Systém 300 pracuje podobným spôsobom ako zariadenie 200, ale zahrnuje viaceré vibrátory a viaceré násypky na súčasné plnenie viacerých nádobiek jednotkovými dávkami jemného prášku. Systém 300 zahrnuje rám 302, ku ktorému sú otočné pripojené viaceré otočné členy 304. Otočné členy 304 môžu byť konštruované podobne ako otočný člen 204 a zahrnujú viaceré odmeriavacie komory (neznázornené) na pojatie prášku. Počet otočných členov a odmeriavacích komôr sa môže meniť podľa konkrétnej aplikácie. Nad každým otočným členom 304 je umiestnená primárna násypka 306, ktorá udržiava prášok nad otočnými členmi 304. Vibrátor 308 je umiestnený nad každou násypkou 306 a zahrnuje prvok 310, ktorý je schopný vibrovať, na miešanie prášku v násypke 306 spôsobom, podobným tomu, ktorý sme opísali v spojitosti so zariadením 200. Hoci to nie je kvôli prehľadnosti znázornené, sekundárna násypka, ktorá je podobná sekundárnej násypke 218 zariadenia 200, bude umiestnená nad každou primárnou násypkou 306 na prenos prášku do násypiek 306 spôsobom, podobným tomu, ktorý sme opísali v spojitosti so zariadením 200.

Motor 312 (kvôli prehľadnosti je znázornený len jeden) je spojený s každým z otočných členov 304, aby otáčal otočnými členmi 304 medzi plniacou polohou a dávkovacou polohou podobne ako v zariadení 200.

Každý vibrátor 308 je spojený s ramenom 314 svorkou 316. Ramená 314 sú zasa spojené so spoločnou plošinou 318, ktorá má kĺzadlá 319. ktoré sú posúvateľné nad vodiacimi plochami 321 skrutkou 320 skrutkového motora 322. Týmto spôsobom sa prvky 310, ktoré sú schopné vibrovať, môžu súčasne pohybovať sem a tam v násypkách 306 činnosťou skrutkového motora 322.

-26Alternatívne by každý z vibrátorov mohol byť spojený so samostatným motorom tak, aby sa každý vibrátor mohol posúvať nezávisle.

Rám 302 je spojený so základom 324, ktorý zahrnuje viaceré pozdĺžne drážky 326. Drážky 326 sú prispôsobené na prijatie spodných koncov viacerých nádobiek 328. ktoré sú vytvarované do vrstvy 330. Vrstva 330 sa výhodne dodáva zo stroja na výrobu bublinových balení, ako je komerčne dostupný od firmy Uhlmann Packaging Machine, model č. 1040. Otočné členy 304 výhodne zahrnujú viaceré odmeriavacie komory, ktoré zodpovedajú počtu nádobiek v každom rade vrstiev 330. Týmto spôsobom sa počas každého cyklu operácie môžu naplniť štyri rady nádobiek. Akonáhle sú štyri rady naplnené, odmeriavacie komory sa opätovne naplnia a vrstva 330 sa posunie vpred, aby nastavila štyri nové rady nádobiek proti násypkám 306.

Jednou zvláštnou výhodou systému 300 je to, že sa dá plne automatizovať. Napríklad kontrolné zariadenie môže byť spojené s baliacim strojom, zdrojmi vákua a stlačeného plynu, motormi 312, motorom 322 a vibrátormi 308. Použitím takéhoto kontrolného zariadenia sa vrstva 330 môže automaticky posúvať vpred do správnej polohy, pričom sa uvedú do činnosti motory 312, aby nastavili odmeriavacie komory proti násypkám 306. Potom sa uvedie do činnosti zdroj vákua, aby vytvoril vákuum cez odmeriavacie komory, zatiaľ čo sa do činnosti uvedú vibrátory 308 a motor 322 sa použije na posúvanie vibrátorov 308. Akonáhle sú odmeriavacie komory naplnené, kontrolné zariadenie sa použije na uvedenie motorov 312 do činnosti, aby otáčali otočnými členmi 304, kým nebudú nastavené proti nádobkám 328. Kontrolné zariadenie potom vyšle signál, aby sa stlačený plyn pustil cez odmeriavacie komory, aby vytlačil odmeraný prášok do nádobiek 328. Akonáhle sú nádobky naplnené, kontrolné zariadenie spôsobí, že baliaci stroj posunie vrstvu 330. aby sa cyklus opakoval. Ak je to potrebné, kontrolné zariadenie sa môže použiť na uvedenie do činnosti motorov (neznázornených) na vibrovanie sekundárnymi násypkami, aby sa prášok preniesol do primárnych násypiek 306. ako sme opísali predtým.

Hoci tieto zariadenia sú znázornené s vibrátormi, ktoré zahrnujú ultrazvukové lievikové antény, je zrejmé, že sa dajú použiť iné typy vibrátorov a prvkov, ktoré sú

-27schopné vibrovať, vrátane tých, ktoré sme tu predtým opísali. Ďalej bude zrejmé, že počet vibrátorov a veľkosť žľabov sa môže meniť podľa konkrétnych potrieb.

Hoci tento vynález bol podrobne opísaný pomocou ilustrácie a príkladu za účelom zrozumiteľnosti a pochopenia, bude zrejmé, že určité zmeny a modifikácie sa dajú uskutočniť v rámci priložených nárokov.

Claims (21)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob dopravy jemného prášku, vyznačujúci sa tým, že zahrnuje:

   umiestnenie jemného prášku do násypky s otvorom v nej;

   vibrovanie prvkom, ktorý je schopný vibrovať, v jemnom prášku v okolí uvedeného otvoru; a zachytenie prinajmenšom časti jemného prášku, vystupujúceho cez otvor, do komory, kde je zachytený prášok dostatočne nezhutnený, takže sa pri odstránení z komory dá rozptýliť.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že prvok, ktorý je schopný vibrovať, vibruje pohybom nahor a nadol vzhľadom na prášok v násypke, a že jemný prášok obsahuje liek, pozostávajúci z jednotlivých častíc, ktoré majú strednú veľkosť v rozsahu od asi 1 pm do 100 pm.
3. 3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že prvok, ktorý je schopný vibrovať, je spojený s ultrazvukovou lievikovou anténou, pričom krok vibrovania zahrnuje uvedenie ultrazvukovej lievikovej antény do činnosti a prvok, ktorý je schopný vibrovať, vibruje s frekvenciou v rozsahu od asi 1000 Hz do asi 180 000 Hz.
4. 4. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že prvok, ktorý je schopný vibrovať, má vzdialený koniec, ktorý je umiestnený v blízkosti otvoru, pričom tento vzdialený koniec má k sebe pripevnený koncový člen, ktorý vibruje nad komorou, a tento koncový člen je výhodne zvisle odsadený od komory o vzdialenosť v rozsahu od asi 0,01 mm do asi 10 mm.
5. 5. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrnuje pohybovanie uvedeným prvkom priečne k otvoru, pričom prvok vibruje rýchlosťou, ktorá je menšia než asi 100 cm/s, a urovnávanie prášku v násypke s použitím

   -29vyčnievajúceho člena, ktorý je odsadený od vzdialeného konca prvku, ktorý je schopný vibrovať.
6. 6. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že viaceré komory sú nastavené proti otvoru, a ďalej zahrnuje pohybovanie prvkom, ktorý je schopný vibrovať, pozdĺž otvoru, aby prešiel ponad každú komoru.
7. 7. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že krok zachytávania ďalej zahrnuje preťahovanie vzduchu cez komoru, ktorá je umiestnená pod otvorom, pričom preťahovaný vzduch napomáha vťahovanie jemného prášku do komory, a ďalej zahrnuje prenesenie zachyteného prášku z komory do nádobky zavedením stlačeného plynu do komory, aby sa zachytený prášok vytlačil do nádobky.
8. 8. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že ďalej zahrnuje nastavenie množstva zachyteného prášku tak, aby to bolo množstvo jednotkovej dávky, pričom krok nastavovania zahrnuje vytvorenie tenkej platne pod násypkou, pričom táto platňa má otvor, ktorý je nastavený proti komore, a ďalej zahrnuje pohybovanie komorou vzhľadom na platňu, aby sa zhrnul nadbytočný prášok z komory.
9. 9. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že násypka je primárnou násypkou a krok umiestňovania zahrnuje prenos prášku zo sekundárnej násypky do primárnej násypky a ďalej zahrnuje vibráciu sekundárnej násypky, aby sa prášok preniesol do primárnej násypky.
10. 10. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že zahrnuje dávkovanie prášku z komory a zmenu veľkosti komory.
11. 11. Zariadenie na dopravu jemného prášku, vyznačujúce sa tým, že zahrnuje:

    -30násypku s otvorom, pričom táto násypka je prispôsobená na pojatie jemného prášku;

    najmenej jednu komoru, ktorá je pohyblivá, aby sa umožnilo komoru umiestniť do tesnej blízkosti otvoru;

    člen, ktorý je schopný vibrovať, ktorý má blízky koniec a vzdialený koniec, pričom tento prvok, ktorý je schopný vibrovať, je nastavovateľný v násypke tak, že vzdialený koniec je blízko otvoru; a motor vibrátora na vibrovanie členom, ktorý je schopný vibrovať, keď je v jemnom prášku.
12. 12. Zariadenie podľa nároku 11,vyznačujúce sa tým, že ďalej zahrnuje mechanizmus na posúvanie člena, ktorý je schopný vibrovať, nad komorou, a otočný člen má viaceré komory po svojom obvode, ktoré sú nastaviteľné proti uvedenému otvoru, a že posuvný mechanizmus je usporiadaný tak, aby posúval člena, ktorý je schopný vibrovať, pozdĺž otvoru tak, aby člen, ktorý je schopný vibrovať, prešiel nad každou komorou.
13. 13. Zariadenie podľa nároku 11,vyznačujúce sa tým, že posuvný mechanizmus zahrnuje lineárny pohonný mechanizmus, ktorý posúva člen, ktorý je schopný vibrovať, pozdĺž otvoru rýchlosťou, ktorá je menšia než asi 100 cm/s, a že motor vibrátora vibruje členom, ktorý je schopný vibrovať, s frekvenciou v rozsahu od asi 1000 Hz do asi 180 000 Hz.
14. 14. Zariadenie podľa nároku 11,vyznačujúce sa tým, že vibrátor zahrnuje ultrazvukovú lievikovú anténu, ktorá vibruje uvedeným členom pohybom nahor a nadol vzhľadom na prášok, pričom prvok, ktorý je schopný vibrovať, má valcovú geometriu a má priemer v rozsahu od asi 1,0 mm do asi 10 mm, a ďalej zahrnuje koncový člen na vzdialenom konci člena, ktorý je schopný vibrovať, ktorý radiálne vyčnieva z člena, ktorý je schopný vibrovať, a člen na urovnanie prášku, odsadený nad koncovým členom.

    -31
15. 15. Zariadenie podľa nároku 11,vyznačujúce sa tým, že komora je umiestnená v otočnom člene, ktorý je umiestnený v prvej polohe, v ktorej je komora nastavená proti otvoru, a v druhej polohe, v ktorej je komora nastavená proti nádobke, a ďalej zahrnuje otvor v dne komory, filter, ktorý je umiestnený priečne cez otvor, a zdroj vákua, prepojený s týmto otvorom, aby sa napomohlo vytiahnutie jemného prášku z násypky do komory.
16. 16. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačujúce sa tým, že zahrnuje zdroj stlačeného plynu, prepojený s otvorom, aby sa zachytený prášok vytlačil z komory do nádobky, a kontrolné zariadenie na ovládanie spúšťania zdroja plynu a zdroja vákua.
17. 17. Zariadenie podľa nároku 15, vyznačujúce sa tým, že zahrnuje viaceré násypky, umiestnené nad viacerými otočnými členmi, z ktorých každý zahrnuje viaceré komory, a ďalej zahrnuje viaceré prvky a viaceré vibrátory na vibrovanie uvedenými prvkami.
18. 18. Zariadenie podľa nároku 11,vyznačujúce sa tým, že zahrnuje platňu, umiestnenú pod násypkou, pričom táto platňa má otvor, ktorý je nastavený proti komore, pričom komora je pohyblivá vzhľadom na platňu, aby sa umožnilo zhrnúť nadbytočný prášok z komory, a pričom komora je vytvorená vo výmennom nástroji, a že výmenný nástroj je uvoľniteľne spojený s otočným členom.
19. 19. Zariadenie podľa nároku 11,vyznačujúce sa tým, že násypka je primárnou násypkou, a ďalej zahrnuje sekundárnu násypku, umiestnenú nad primárnou násypkou, na prenos prášku do primárnej násypky, a trepací mechanizmus na vibrovanie sekundárnou násypkou.
20. 20. Systém na dopravu jemného prášku, vyznačujúci sa tým, že zahrnuje:

    viaceré otočné členy, z ktorých každý má rad komôr po svojom obvode;

    -32násypku, umiestnenú nad každým otočným členom, pričom každá násypka obsahuje otvor;

    prvok, ktorý je schopný vibrovať, ktorý sa dá umiestniť do každej z násypiek, pričom každý prvok, ktorý je schopný vibrovať, má vzdialený koniec blízko uvedeného otvoru;

    vibrátor, spojený s každým uvedeným prvkom, ktorý je schopný vibrovať, pohybom nahor a nadol; a mechanizmus na posúvanie každého uvedeného prvku, ktorý je schopný vibrovať, pozdĺž každej z násypiek, zatiaľ čo tieto prvky vibrujú.
21. 21. Systém podľa nároku 20, vyznačujúci sa tým, že zahrnuje kontrolné zariadenie na ovládanie otáčania prvkov, ktoré sú schopné vibrovať, vibrátorov a posuvného mechanizmu.