DE102010000682A1 - Device for dosing and filling powder type filling material, has drive with drive shaft and metering roller connected with drive shaft, where metering roller has a roller casing, multiple dosing devices and roller body - Google Patents
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Abstract
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von pulverförmigem Füllgut in einzelne Behältnisse.The present invention relates to a device for metering and filling of powdery contents in individual containers.
Derartige Vorrichtungen zum Dosieren und Abfüllen von pulverförmigem Füllgut werden z. B. im pharmazeutischen Bereich zur Abfüllung von pulverförmigem Medikamenten in kleine Behältnisse, wie z. B. Kapseln, Inhaeler oder kleine Fläschchen usw. verwendet. Derartige Vorrichtungen umfassen häufig wenigstens eine Dosierwalze, über welcher ein Bevorratungsbehälter angeordnet ist, der das pulverförmige Füllgut beinhaltet. In einer dem Bevorratungsbehälter zugewandten Befüllposition wird das pulverförmige Füllgut aus dem Bevorratungsbehälter in eine Dosieröffnung der Dosierwalze eingebracht. Anschließend wird die Dosierwalze in eine Abgabeposition gedreht, in welcher das Füllgut danach aus der Dosieröffnung in ein Behältnis abgegeben wird. Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der
Bei der Abfüllung von pulverförmigem Medikamenten im pharmazeutischen Bereich ergibt sich jedoch das Problem, dass einerseits nur minimale Füllmengen abgefüllt werden müssen und andererseits die Genauigkeit während der Abfüllung sehr hoch sein muss, um eine Über- oder Unterdosierung eines Wirkstoffs zu vermeiden. Bei der oben genannten Vorrichtung des Standes der Technik werden bei einem Wechsel des Füllguts und/oder der Dosiermenge die Dosierkammern aller Hülsenelemente der Dosierwalze einzeln eingestellt bzw. neu justiert. Dies führt zu aufwändigen und relativ langen Rüstzeiten der Vorrichtung.When filling powdered pharmaceuticals in the pharmaceutical sector, however, there is the problem that on the one hand only minimal quantities must be filled and on the other hand, the accuracy during filling must be very high in order to avoid over- or under-dosage of an active ingredient. In the above-mentioned device of the prior art, the metering chambers of all sleeve elements of the metering roller are individually adjusted or readjusted when changing the contents and / or the metering. This leads to complex and relatively long set-up times of the device.
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von pulverförmigem Füllgut mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass eine schnelle und einfache Änderung von Füllmengen möglich ist. Dies wird dadurch erreicht, dass die Vorrichtung einen Antrieb mit einer Antriebswelle und eine mit der Antriebswelle verbundene Dosierwalze aufweist, wobei die Dosierwalze eine Walzenhülse, eine Vielzahl von Dosiereinrichtungen, einen Walzenkörper und eine Versteileinrichtung umfasst. Die Verstelleinrichtung steht hierbei mit der Vielzahl von Dosiereinrichtungen derart in Verbindung, dass bei einer Verstellung eine Relativposition jeder der Vielzahl von Dosiereinrichtungen in Radialrichtung der Dosierwalze verstellt ist. Dadurch, dass alle am Umfang und in Achsenrichtung der Dosierwalze angeordneten Dosiereinrichtungen über die Verstelleinrichtung gemeinsam miteinander verstellbar sind, können bei einem Füllgut- und/oder Dosiermengenwechsel die aufwändigen und langwierigen Rüstarbeiten und die damit verbundenen hohen Rüstkosten der Vorrichtungen des Standes der Technik drastisch reduziert werden. Darüber hinaus sind die Dosiervolumen der Dosiereinrichtungen der Vorrichtung somit auch während des Füllprozesses sehr exakt zentral verstell- bzw. neu justierbar. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist daher insbesondere zum Dosieren von Kleinstmengen mit sehr enger Gewichtstoleranz geeignet und kann daher problemlos im pharmazeutischen Medikamentenbereich eingesetzt werden.The inventive device for dosing and filling of powdery filling with the features of claim 1 has the advantage that a quick and easy change of quantities is possible. This is achieved in that the device has a drive with a drive shaft and a metering roller connected to the drive shaft, wherein the metering roller comprises a roller sleeve, a plurality of metering devices, a roller body and an adjusting device. The adjusting device is in this case in connection with the plurality of metering devices in such a way that with an adjustment, a relative position of each of the plurality of metering devices is adjusted in the radial direction of the metering roller. Due to the fact that all metering devices arranged on the circumference and in the axial direction of the metering roller are mutually adjustable by means of the adjustment device, the complicated and lengthy setup work and the associated high setup costs of the devices of the prior art can be drastically reduced in the case of a filling material and / or metering quantity change , In addition, the metering volume of the metering devices of the device are thus also very accurately adjusted or readjusted very precisely during the filling process. The device according to the invention is therefore particularly suitable for dosing small quantities with very narrow weight tolerance and can therefore be used without problem in the pharmaceutical drug sector.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Versteileinrichtung ein Spreizelement, welches eine von einer Kreisform abweichende Außenform aufweist. Weiterhin bevorzugt ist die Außenform des Spreizelements dreieckig oder viereckig oder polygonförmig oder spiralförmig ausgebildet oder weist eine Nockenform oder Exzenterform oder komplexe Kurvenform auf. Entsprechend der umfangsseitig angeordneten Anzahl von Dosiereinrichtungen kann somit eine individuelle Außenform des Spreizelements mit einer dementsprechenden umfangsseitigen Anzahl von radial herausragenden Ecken bzw. Kurvenformpunkten gewählt werden. Durch ein Verdrehen des Spreizelements wird der Anlagepunkt der Außenform des Spreizelements an jeder Dosiereinrichtung um ein gleiches Maß in Umfangsrichtung verschoben und die Dosiereinrichtung dadurch radial verstellt.According to a preferred embodiment of the invention, the adjusting device comprises a spreading element which has an outer shape deviating from a circular shape. Further preferably, the outer shape of the expansion element is triangular or quadrangular or polygonal or spiral-shaped or has a cam shape or eccentric shape or complex curve shape. In accordance with the circumferentially arranged number of metering devices, an individual outer shape of the spreading element can thus be selected with a corresponding circumferential number of radially projecting corners or curve shape points. By rotating the expansion element of the contact point of the outer shape of the expansion element is moved to each metering by an equal amount in the circumferential direction and thereby radially displaces the metering device.
Vorzugsweise weist jede Dosiereinrichtung eine Pulveraufnahmehülse, einen Filter und einen Luftversorgungskanal auf. Durch den Einsatz von identischen Standardbauteilen können die Kosten für teure Formatteile erheblich reduziert werden bzw. überwiegend entfallen. Darüber hinaus ist die Montage bzw. der Austausch dieser Bauteile in der Dosiereinrichtung schnell und einfach auszuführen, was wesentlich zu einer erhöhten Wirtschaftlichkeit der Vorrichtung beiträgt. Die Dosierwalze kann ferner auch bei Walzenfüllvorrichtungen des Standes der Technik nachgerüstet werden, die ähnlich aufgebaute Antriebs- und Luftversorgungskomponenten aufweisen. Weiter bevorzugt weist eine Innenform der Pulveraufnahmehülse eine Kegelstumpfform mit einem sich in Radialrichtung nach innen verjüngenden Durchmesser auf. Alternativ ist die Innenform der Pulveraufnahmehülse zylindrisch, was eine sehr einfache und kostengünstige Herstellbarkeit ermöglicht.Preferably, each metering device has a powder receiving sleeve, a filter and an air supply channel. By using identical standard components, the costs for expensive format parts can be considerably reduced or eliminated in most cases. In addition, the assembly or replacement of these components in the metering device is quick and easy to carry out, which contributes significantly to increased efficiency of the device. The metering roller may also be retrofitted to prior art roller fillers having similarly constructed drive and air supply components. More preferably, an inner shape of the powder receiving sleeve has a truncated cone shape with a radially inwardly tapering diameter. Alternatively, the inner shape of the powder receiving sleeve is cylindrical, which allows a very simple and inexpensive manufacturability.
Weiterhin bevorzugt ist der Filter an einem radial nach innen gerichteten Ende der Pulveraufnahmehülse angeordnet. Dadurch können der Filter und die Pulveraufnahmehülse format- und pulverbedingt angepasst werden, so dass der feinmaschige Filter kein Hindurchrieseln des Füllguts beim Füllvorgang ermöglicht. Außerdem ist der Filter dadurch sehr schnell und einfach auszutauschen.Further preferably, the filter is arranged at a radially inwardly directed end of the powder receiving sleeve. This allows the filter and the powder receiving sleeve format and adapted powder, so that the fine-meshed filter does not trickle through the filling material during the filling process allows. In addition, the filter is very fast and easy to replace.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Dosiereinrichtung einen Basiskörper, einen O-Ring, eine Stützscheibe und eine Überwurfmutter auf, wobei die Pulveraufnahmehülse einen Flanschbereich aufweist und die Stützscheibe zwischen dem Flanschbereich und dem O-Ring angeordnet ist. Die Überwurfmutter fixiert hierbei die Stützscheibe, die Pulveraufnahmehülse und dem O-Ring am Basiskörper. Der einfache Aufbau und die geringe Anzahl von identischen Bauteilen der Dosiereinrichtung ermöglichen eine kostengünstige Ersatzteilvorhaltung. Außerdem weist die Dosiereinrichtung dadurch eine sehr kompakte Bauform auf.According to a preferred embodiment of the invention, the metering device comprises a base body, an O-ring, a support disk and a union nut, wherein the powder receiving sleeve has a flange portion and the support disk between the flange portion and the O-ring is arranged. The union nut fixes the support disk, the powder receiving sleeve and the O-ring on the base body. The simple construction and the small number of identical components of the metering device allow cost-effective spare parts provision. In addition, the metering device thereby has a very compact design.
Vorzugsweise weist die Pulveraufnahmehülse jeder Dosiereinrichtung eine zylindrische Außenform auf und ragt radial in eine zylindrische Öffnung der Walzenhülse hinein. Die radiale Position der Pulveraufnahmehülse in der zylindrischen Öffnung der Walzenhülse bestimmt somit quasi als verstellbarer Boden die Dosierkavität bzw. das Dosierungsvolumen jeder Dosiereinrichtung.Preferably, the powder receiving sleeve of each metering device has a cylindrical outer shape and protrudes radially into a cylindrical opening of the roller sleeve. The radial position of the powder receiving sleeve in the cylindrical opening of the roller sleeve thus determines, as a kind of adjustable bottom, the dosing cavity or the dosing volume of each dosing device.
Die Dosiermenge kann somit in einem großen Bereich eingestellt werden. Dadurch wird ein wirtschaftlicher Betrieb der Vorrichtung in einem größeren Füllvolumenbereich ohne Austausch der Dosiereinrichtungen ermöglicht.The dosage can thus be adjusted in a wide range. As a result, an economical operation of the device in a larger filling volume range is made possible without replacing the metering devices.
Weiterhin bevorzugt weist jede Dosiereinrichtung eine Feder zur Vorspannung gegen die Verstelleinrichtung auf. Dadurch wird gewährleistet, dass die Dosiereinrichtung im laufenden Betrieb immer mit einer Vorspannkraft am Spreizelement anliegt, welche die Zentrifugalkraft sowie die durch ständig wechselnde Saug- und Ausblaskraft hervorgerufene Kolbenkräfte übersteigt. Dies trägt wesentlich zur hohen Betriebssicherheit der gesamten Vorrichtung bei.Furthermore, each metering device preferably has a spring for biasing against the adjusting device. This ensures that the metering device always bears during operation with a biasing force on the expansion element, which exceeds the centrifugal force and the piston forces caused by constantly changing suction and Ausblaskraft. This contributes significantly to the high reliability of the entire device.
Weiterhin bevorzugt weist die Dosiereinrichtung zumindest eine Abstimmscheibe auf, um eine Position der Pulveraufnahmehülse einzustellen. Hierdurch ist es möglich, Füllvarianzen zwischen den einzelnen Dosiereinrichtungen durch Einbau von Abstimmscheiben mit unterschiedlicher Dicke oder in unterschiedlicher Anzahl auszugleichen und identische Füllmengen exakt einzustellen.Further preferably, the metering device has at least one tuning disk to adjust a position of the powder receiving sleeve. This makes it possible to compensate Füllvarianzen between the individual metering by installation of tuning discs with different thickness or in different numbers and set exactly identical quantities.
Vorzugsweise ist das Spreizelement an einem ersten Lagerdeckel und einem zweiten Lagerdeckel gelagert, wobei die Lagerdeckel die Endbereiche der Antriebswelle abdecken. Hierdurch kann das Spreizelement frei von der Antriebswelle gelagert werden, so dass auch eine einfache Verstellbarkeit des Spreizelements gegeben ist. Somit ist zwischen dem Spreizelement und der Antriebswelle ein Ringraum vorhanden, so dass kein direkter Kontakt zwischen dem Spreizelement und der Antriebswelle vorhanden ist.Preferably, the spreader is mounted on a first bearing cap and a second bearing cap, wherein the bearing cap cover the end portions of the drive shaft. In this way, the expansion element can be stored freely from the drive shaft, so that a simple adjustability of the expansion element is given. Thus, an annular space is present between the expansion element and the drive shaft, so that no direct contact between the expansion element and the drive shaft is present.
Kurze Beschreibung der ZeichnungShort description of the drawing
Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:Hereinafter, a preferred embodiment of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:
Ausführungsform der ErfindungEmbodiment of the invention
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf
Auf der der Verstelleinrichtung
Die Schnittdarstellung von
Die vergrößerte Schnittdarstellung von
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von pulverförmigem Füllgut weist den Vorteil auf, dass hierbei komplett montierte und voreingestellte Dosiereinrichtungen
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007018036 A1 [0002] DE 102007018036 A1 [0002]
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ID=44312543
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DE (1) | DE102010000682A1 (en) |
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- 2010-01-05 DE DE102010000682A patent/DE102010000682A1/en not_active Withdrawn
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