CN115540981A - 用于称量填充的胶囊的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于称量具有填充物的胶囊的装置以及方法。装置(1)具有带有用于胶囊(10)的称量容纳部(3)的称量单元(2)、用于将各个胶囊(10)沿运动方向(52)引向到称量单元(2)处的供应通道(6)以及用于沿运动方向(52)引向的胶囊(10)的停止装置(7)。停止装置(7)是称量容纳部(3)的一部分并设计成将相应停止的胶囊(10)沿运动方向(52)形状配合地保持在称量容纳部(3)的容纳区段(4)中。称量容纳部(3)的容纳区段(4)关于水平方向(50)如此倾斜，使得容纳区段(4)的关于运动方向(52)前面的端部(15)低于容纳区段(4)的后面的端部(14)。

Description

用于称量填充的胶囊的装置和方法

技术领域

本发明涉及一种用于称量胶囊的装置以及一种用于借助于这样的装置称量胶囊的方法。

背景技术

在药学领域中和还有在营养补充剂的领域中将很多制剂填满设置用于口服的胶囊。对于不同的制剂，重要的是这些制剂作为在胶囊中具有固定限定的且精确遵循的质量的单位剂量来提供。适合的配量装置和方法应确保在批量填满的条件下遵循例如±2mg的非常窄小的质量公差。

这样的对目标质量的要求越来越多地也伴随着对适合的测试或验证措施的渴望。为了满足这样的要求，尤其使用多轨构建的胶囊填充机和多轨的称量系统。所填充的胶囊被抽样检查是否有正确的填充量，而或在相应的要求的情况下进行100%的过程中检查。为此，胶囊被输送到多轨的胶囊称量机处。如果不存在直接的连接，则也可由手装载胶囊称量机。在胶囊称量机中各个胶囊被引向到称量单元处。在到达称量单元时，借助于停止装置使胶囊从其运动中停止并随后水平而置地放下在称量单元的称量容纳部上。在那里，然后进行所填充的胶囊的检验性称量，在其被进一步运输并被在称量装置处的后续的胶囊替换之前。

已经表明，以这种方式执行的称量是在吞吐速度和输出量方面的限制性因素。为了在毫克范围内精确且应可重复执行的重量测量，相应的胶囊必须绝对静止地安放在称量容纳部上。因此在可执行实际的称量之前，必须首先使以高速度引向的胶囊制动、即停止并且然后干净地放下。为了快速地进一步运输，然后重新需要高加速度。为了尽管如此仍具有对于测量足够长的静止阶段，机器的节拍数(Taktzahl)总体上不允许超过一定大小。输出量的提高在这些条件下仅可通过提高机器轨的数量来实现，这对于称量装置来说总归进一步提高了已经较高的投资耗费。

发明内容

本发明目的在于，如此改进一种用于称量填充的胶囊的这种类型的装置，从而即使在缩短的节拍时间的情况下也能够精确称量。

该目的通过一种用于称量具有填充物的胶囊的装置来实现，其中，装置具有带有用于胶囊的称量容纳部的称量单元、用于将各个胶囊沿运动方向引向到称量单元处的供应通道以及用于沿运动方向引向的胶囊的停止装置，其中，停止装置是称量容纳部的一部分并设计成将相应停止的胶囊沿运动方向形状配合地保持在称量容纳部的容纳区段中，并且其中，称量容纳部的容纳区段关于水平方向如此倾斜，使得容纳区段的关于运动方向前面的端部低于容纳区段的后面的端部。

本发明此外目的在于，说明一种用于称量胶囊的更快速的方法。

该目的通过一种用于借助于装置称量具有填充物的胶囊的方法来实现，其包括以下步骤：

- 将至少部分地以填充物填充的胶囊借助于供应通道沿运动方向引向到称量单元处；

- 在到达称量单元时，借助于停止装置使胶囊从其沿运动方向的运动中停止；

- 通过停止装置将停止的胶囊沿运动方向形状配合地如此倾斜地保持在称量容纳部的容纳区段中，使得胶囊的关于运动方向前面的端部低于胶囊的后面的端部；

- 称量倾斜保持的胶囊。

本发明首先基于如下认识，具有不同填充度的胶囊对称量节拍时间的缩短不同敏感地作出反应。如此首先认识到，完全填充的胶囊可在相对较短的时间中精确地称量，而部分填充的胶囊为此需要相对更长的时间。这导致根据本发明的另外的认识，即当制动和将胶囊放下在称量容纳部上的过程本身已经结束时，部分填充的胶囊的填充那么也还示出动态行为。由于在停止时开始起作用的减速，填充物在胶囊的沿运动方向前面的端部处聚集。在放下在称量容纳部上之后，在胶囊中在前面聚集的粉末状或粒状的填充物至少部分地返回流落到沿重力方向处于下面的胶囊壁上，其中，根据填料的类型构造具有一定的斜面角的斜面。必要时与斜面形成有关的返回流落的该过程要求一定的时间，而胶囊已经处于称量单元上。只要在胶囊内部中的填充物还处于运动，就会使称量的测量结果歪曲。因此，当首先填充物与胶囊罩一起也静止时，并且当其次对于所有胶囊都可获得类似的静止位置时，那么才可进行整个胶囊的快速且精确的称量。

基于此，本发明设置有装置，在该装置中停止装置是称量容纳部的一部分并设计成将相应停止的胶囊沿运动方向形状配合地保持在称量容纳部的容纳区段中。这实现关于水平方向如此倾斜地构造称量容纳部的容纳区段，使得容纳区段的关于运动方向前面的端部低于容纳区段的后面的端部。因此，胶囊也处于相应倾斜的位置中。在胶囊的称量期间，该胶囊通过停止装置形状配合地保持。停止装置的该设计方案允许在容纳区段和水平方向之间的特别高的倾斜角度，而胶囊不从容纳区段滑落。由于根据本发明的称量容纳部的容纳区段的倾斜和根据本发明的胶囊在其上的倾斜放下，可明显降低填充物在使胶囊停止之后从前面的停止位置返回流落或流动的时间间隔。与现有技术相比，在可进行可靠的称量之前，可遵循明显更短的等待时间。

有利地设置成，称量容纳部的容纳区段具有纵轴线，其中，容纳区段的纵轴线关于水平方向以倾斜角度倾斜。优选地，倾斜角度处于30°至90°的范围内、优选地45°至75°的范围内且尤其50°至60°的范围内。倾斜角度越高，填充物的静止阶段就越快出现。如果倾斜角度过高地选择，则胶囊可从称量容纳部中跳出。因此，应选择适合的倾斜角度，该倾斜角度实现胶囊在称量容纳部中的可靠的最终位置以及填充物在使胶囊停止之后的快速的静止阶段。

优选地，容纳区段由两个部分面区段形成，其中，部分面区段在容纳区段的横截面中观察面向彼此倾斜。部分面区段彼此的倾斜实现胶囊在容纳区段处的自动定心，由此可定位不同大小的胶囊。优选地，两个部分面区段包夹面角度，该面角度处于120°至60°的范围内，尤其为近似90°。

优选地设置成，两个部分面区段通过开口彼此分离。开口使胶囊运输器能够行进穿过称量容纳部并在此从称量容纳部中容纳胶囊。开口尤其构造为缝口。在备选的设计方案中，但也可为适宜的是，设置用于开口的其他轮廓。开口轮廓当然适配于胶囊运输器的轮廓。

优选地，供应通道构造为下落井(Fallschacht)。这导致，胶囊沿着供应通道以高速度沿朝向称量容纳部的方向运动。为了然而可将胶囊保持在称量容纳部处，停止装置构造为胶囊沿运动方向的止挡部。优选地设置成，装置具有用于分拣胶囊的胶囊运输器。胶囊运输器尤其可构造为可转动的袋轮(Taschenrad)。这实现根据本发明的装置的结构上简单的构建。

附图说明

下面借助附图更详细地描述本发明的实施例。其中：

图1以示意性正视图示出了在保持胶囊时根据本发明的用于称量胶囊的装置，

图2以局部的示意性正视图示出了根据图1的装置，其中胶囊保持在停止装置处，

图3以沿着图2中呈现的剖面线沿箭头III的方向的示意性剖示图示出了称量容纳部，

图4以示意性正视图示出了根据图1的用于称量胶囊的装置，其中胶囊容纳在袋轮中，以及

图5以示意性正视图示出了在分拣胶囊时根据图1的用于称量胶囊的装置。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的用于称量具有填充物11的胶囊10的装置1的实施方案。装置1在相对于水平方向50和正交于此的重力方向51的通常的、竖立的运行位置中示出。重力方向51相应于地心引力或地心加速度的方向。待称量的胶囊10在此示例性地示出为具有胶囊下部件13和插上的胶囊上部件12的插接胶囊。但也可考虑其他的、例如完全闭合的胶囊形式。胶囊10包含具有图形化表示的粒状结构的填充物11(图2)，因此填充物是粉末、颗粒等。但在本发明的范畴内，液体也可设置为填充物11。在任意情况下，主要是具有流动的或类似流动的特性的填充物11。此外，在图2中还清楚看出，胶囊10仅部分填充，因此填充物11即没有完全填满胶囊10的内部空间。然而，利用根据本发明的方法和根据本发明的装置也可称量完全填充的胶囊10。

如在图1中所示，装置包括称量单元2，该称量单元具有用于相应待称量的单个胶囊10的称量容纳部3。此外，装置1包括用于将各个胶囊10引向到相应的称量单元2处的供应通道6。在实施例中，供应通道6构造为下落井。因此，供应通道6具有相对于水平方向50如此的倾斜部，使得胶囊10滑落穿过供应通道6直至称量单元2。供应通道6延伸直至称量单元2，由此胶囊10可由供应通道6直接滑动到称量单元2上。

如在图1和图2中所示，装置1包括用于沿运动方向52引向到称量单元2处的胶囊10的停止装置7。停止装置7是称量容纳部3的一部分。停止装置7设计成将停止的胶囊10沿运动方向52形状配合地保持在称量容纳部3的容纳区段4中。为此，在停止装置7处构造有相对于称量容纳部3的容纳区段4的突出部。胶囊10经由供应通道6沿运动方向52滑动到称量容纳部3上并在其沿运动方向52前面的端部18处处于突出部19处。因此，停止装置7的突出部19形成用于胶囊10沿运动方向52的止挡部。如果胶囊10已安放，则可在称量容纳部3中测量其重量。停止装置7的突出部19此外阻止胶囊10在称量过程期间从称量容纳部3滑走。

胶囊10的停止逆着运动方向52也导致填充物11在胶囊10内的制动。由于起作用的惯性力，填充物11在胶囊10的前面的端部18的区域中聚集，而胶囊10的后面的端部17是空的。在大约水平定位的胶囊10中可观察到，在胶囊10内的填充物11在停止之后从前面的端部18的区域中至少部分地返回流动或流落到胶囊10的沿重力方向51下面的壁区域上。填充物11在胶囊10内的运动导致胶囊10的称重的偏差。这导致了时间间隔提高，直到胶囊10在停止之后处于静止位置中并能够以足够准确性称量。

如在图2中所示，容纳区段4是称量容纳部3的如下区域，胶囊10被放下在该区域内。容纳区段4在此沿其纵轴线5延伸。作为针对容纳区段4和胶囊10的取向的参考，水平方向50和对此垂直伸延的重力方向51在通常的运行中绘出，在此参考其。从开头描述的现有技术已知，相应的容纳区段基本上水平地、即平行于水平方向50取向。与之相应地，胶囊10同样以其纵轴线基本上水平地安放在容纳区段4上。根据现有技术，胶囊在停止时、在递送至称量单元时和在安放在称量容纳部的容纳区段上时的水平取向导致在胶囊内的填充物从前面的端部明显地重新排列返回至后面的胶囊壁。因此，在填充物的一定的平静阶段之后才可进行可靠的称量。

如在图1和图2中所示，称量容纳部3的容纳区段4如此构造，使得停止的胶囊10相对于水平方向50倾斜布置。容纳区段4的纵轴线5与水平方向50包夹倾斜角度α。如在图2中所示，倾斜角度α处于30°至90°的范围内、优选地45°至75°的范围内且尤其50°至60°的范围内。这导致，容纳区段4的沿胶囊10的运动方向52前面的端部15低于容纳区段4的沿运动方向50后面的端部14。在容纳区段4的前面的端部15处构造有停止装置7的突出部19。如在图2中所示，胶囊10以其前面的端部18处于容纳区段4的前面的端部15上并此外接触停止装置7。此外，胶囊以其后面的端部17处于容纳区段4的后面的端部14上。在胶囊10停止之后，在纵轴线5和水平方向50之间的倾斜角度α越大，胶囊10的填充物11的重新排列就越少。因此，也降低了填充物11的静止阶段的持续时间。出于该原因，倾斜角度α根据本发明尽可能高地选择。这导致，在称量期间必须借助于停止装置7将胶囊10保持在称量容纳部3的容纳区段4处。在胶囊10和称量容纳部3的容纳区段4之间的摩擦力配合在这种倾斜角度α的情况下过低而不能够在没有停止装置7的情况下保持胶囊10。胶囊10在没有停止装置7的情况下沿运动方向52从容纳区段4滑走。停止装置7直接设置在称量单元2处。停止装置7由此被分配两个任务，即一方面，当胶囊10从供应通道6中滑落到称量容纳部3上时停止该胶囊，并且另一方面在称量期间将胶囊保持在称量容纳部3的容纳区段4上的停止位置中。称量容纳部3和停止装置7固定地相互连接。在优选的实施方案中，称量单元2与停止装置7一件式构造。

如在图1中所示，装置1包括胶囊运输器16。胶囊运输器16在称量之后容纳胶囊10并对该胶囊进行分拣。在优选的实施例中，胶囊运输器16构造为可转动的袋轮。胶囊运输器16具有至少一个容纳袋20。在优选的实施例中，在胶囊运输器16处设置有多个、尤其五个容纳袋20。在供应胶囊10的情况下，胶囊运输器位于敞开位置21中，在该敞开位置中容纳袋20与供应通道6对齐地取向。因此，胶囊10可滑动到称量容纳部3中。与供应通道6对齐的容纳袋20的关于重力方向上面的内侧形成用于胶囊10的上面的运动止挡部，使得该胶囊沿其纵向方向平行于运动方向50处于容纳区段4上。在称量之后，胶囊运输器沿转动方向22进一步转动。在此，胶囊10从称量容纳部3被取出并在胶囊运输器16的容纳袋20中被进一步引导(图4)。此外，装置1包括分拣井23，该分拣井如此布置在胶囊运输器16处，使得胶囊10在相应转动胶囊运输器16的情况下从容纳袋20中下落到分拣井23中(图5)。

图3示出了称量容纳部3的示意性剖示图。胶囊10示意性地呈现为虚圆线。如在图3中所示，容纳区段4划分成两个单独的部分面区段8,8'。胶囊10贴靠在两个部分面区段8,8'处。两个部分面区段8,8'在容纳区段4的横截面中观察面向彼此倾斜。部分面区段8,8'平行于容纳区段4的纵轴线5伸延。两个部分面区段8,8'包夹面角度β，其中，面角度β小于180°。在优选的实施方案中，面角度β处于60°至120°的范围内并在示出的优选的实施例中至少为近似80°。由此，胶囊10自动地定心地保持在部分面区段8,8'之间。通过容纳区段4的该设计方案，也可保持不同大小的胶囊10。此外，在称量容纳部3处设置有开口9。开口9如此构造，使得胶囊运输器16可行进通过开口9并在此容纳胶囊10。胶囊10从称量容纳部3被抬起。如在图3中所示，开口9构造在两个部分面区段8,8'之间。在优选的实施例中，开口9构造为缝口。开口9也可具有其他轮廓，该轮廓使胶囊运输器16能够将胶囊10从称量容纳部3中取出。

这种称量单元2是极其敏感的测量系统，所述测量系统在力作用较低的情况下已经作出反应。如此，测量结果可在称量胶囊10时已经被作用于称量容纳部3或胶囊10的不期望的空气流动歪曲。因此，在图1中示出的实施例设置多个措施用于降低称量单元2处的空气流动。如在图1中所示，装置1包括壳体24，其中，壳体24包围称量容纳部3。供应通道6构造在壳体24中。壳体24如此包围称量容纳部3，使得壳体24外部的空气流动仅可经由供应通道6到达到称量容纳部3处。由此，作用于称量容纳部3的空气流动减少。

为了也降低从胶囊运输器16出发的空气流动，该胶囊运输器具有极其狭窄的结构型式。胶囊运输器16围绕其转动轴线25转动地支承，优选地支承在壳体24处。如在图3中所示，胶囊运输器16至少部分地布置在称量容纳部3的开口9中。胶囊运输器16具有沿其转动轴线25的方向测量的宽度a，该宽度从胶囊运输器的第一端侧26延伸直至其第二端侧27。胶囊运输器16的宽度a优选地小于胶囊10的直径。此外，胶囊运输器16的宽度a为胶囊10的直径d的最高75%、优选地50%。此外，称量容纳部3的开口9具有同样沿胶囊运输器16的转动轴线25的方向测量的宽度c。开口9的宽度c大于胶囊运输器16的宽度a。胶囊运输器16的该狭窄的构造方案导致，由胶囊运输器16运动的空气质量较低，由此对称量容纳部3的影响同样较低。此外，胶囊运输器16在其端侧26,27处由壳体24如此包围，使得胶囊10在容纳袋20中保持地在壳体24处引导。由此，胶囊10不可从胶囊运输器16的容纳袋20中下落。如上面已经阐述的那样，容纳区段4划分成两个单独的部分面区段8,8'。除了可更好地容纳胶囊10的优点之外，分成两部分的另一功能还在于减少称量容纳部3处的空气流动的潜在的流入面积。由此，可避免称量单元处的大量潜在的测量干扰。

本发明在此示例性地在具有仅仅一个供应通道6和仅仅一个称量单元2的单轨运行中呈现。但在实际运行中，容易地多轨的、并行进行的实施方案可以是适宜的，在其中相应数量的供应通道6和称量单元2并排布置用于同时且并行检验多个胶囊10。

Claims (11)

1.一种用于称量具有填充物的胶囊的装置，其中，所述装置(1)具有带有用于所述胶囊(10)的称量容纳部(3)的称量单元(2)、用于将各个胶囊(10)沿运动方向(52)引向到所述称量单元(2)处的供应通道(6)以及用于沿运动方向(52)引向的所述胶囊(10)的停止装置(7)，

其特征在于，

所述停止装置(7)是所述称量容纳部(3)的一部分并设计成将相应停止的所述胶囊(10)沿运动方向(52)形状配合地保持在所述称量容纳部(3)的容纳区段(4)中，并且

所述称量容纳部(3)的容纳区段(4)关于水平方向(50)如此倾斜，使得所述容纳区段(4)的关于所述运动方向(52)前面的端部(15)低于所述容纳区段(4)的后面的端部(14)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述称量容纳部(3)的容纳区段(4)具有纵轴线(5)，其中，所述容纳区段(4)的纵轴线(5)关于所述水平方向(50)以倾斜角度(α)倾斜，其中，所述倾斜角度(α)处于30°至90°的范围内。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述容纳区段(4)由两个部分面区段(8,8')形成，其中，所述部分面区段(8,8')在所述容纳区段(4)的横截面中观察面向彼此倾斜。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述两个部分面区段(8,8')包夹面角度(β)，所述面角度处于120°至60°的范围内。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述两个部分面区段(8,8')通过开口(9)彼此分离。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述开口(9)构造为缝口。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述供应通道(6)构造为下落井。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述停止装置(7)构造为用于所述胶囊(10)沿运动方向(52)的止挡部。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置(1)具有用于分拣所述胶囊(10)的胶囊运输器(16)。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述胶囊运输器(16)构造为可转动的袋轮。

11.一种用于借助于根据权利要求1所述的装置(1)称量具有填充物的胶囊的方法，其包括以下步骤：

- 将至少部分地以所述填充物(11)填充的胶囊(10)借助于供应通道(6)沿运动方向(52)引向到所述称量单元(2)处；

- 在到达所述称量单元(2)时，借助于停止装置(7)使所述胶囊(10)从其沿所述运动方向(52)的运动中停止；

- 通过所述停止装置(7)将停止的所述胶囊(10)沿运动方向(52)形状配合地如此倾斜地保持在所述称量容纳部(3)的称量区段(4)中，使得所述胶囊的关于所述运动方向(52)前面的端部(18)低于所述胶囊的后面的端部(17)；

- 称量倾斜保持的所述胶囊(10)。

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