DE19511854A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Prüfen von kleinen Gegenständen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Prüfen von kleinen Gegenständen, wie insbesondere Tabletten, Filmtabletten, Dragees, Kapseln oder derglei­ chen, wobei die Gegenstände zum Überprüfen mittels Unter­ druck an sich um Achsen drehenden Trägern gehalten sind/ werden.

Tabletten etc. müssen in erhöhtem Maße auf Fehlerhaftig­ keit überprüft werden; wenn durch Tabletten eine genau definierte Behandlungsdosis vorgegeben ist, so würde diese Dosis verändert, wenn ein Patient eine Tablette mit einem Ausbruch einnehmen würde, da der Wirkstoffanteil gerade um diesen Ausbruch vermindert würde. Bei Film­ tabletten und Dragees sollen die darin enthaltenen Wirk­ stoffe erst verzögert dem Körper zugeführt werden. Hierzu sind die Filmtabletten und Dragees mit einer Beschichtung versehen. Ist diese nun beschädigt oder zumindest zum Teil nicht vorhanden, so ändern sich die Eigenschaften und/oder die Wirkung des eingenommenen Medikamentes. Dies muß vermieden werden und kann dadurch vermieden werden, daß die Tabletten, Filmtabletten, Dragees und Kapseln etc. auf Unverletztheit und Vollständigkeit überprüft werden. Dabei ist eine Kontrolle der gesamten Oberfläche notwendig. Dies kann an sich durch eine Vorrichtung zum Prüfen derartiger Gegenstände geschehen.

Darüber hinaus muß bei einer solchen Vorrichtung darauf geachtet werden, daß beim Überprüfen derartiger Gegen­ stände wie Tabletten etc. an den Förderelementen keine Reste der überprüften Gegenstände, und seien sie noch so gering, z. B. in Form von Staub, haften bleiben. Wenn nämlich mit den gleichen Förderelementen andersartige Präparate wie Tabletten etc. überprüft werden, so können die von den vorher geprüften Präparaten verbliebenen Reste, wie beispielsweise in staubartiger Form, an den neu zu überprüfenden Präparaten anhaften. Dies muß unbedingt vermieden werden. Um dies zu vermeiden, müssen alle produktberührten Teile der Vorrichtung gereinigt werden. Dies ist jedoch mit einem erheblichen Zeitaufwand verbunden, der zu unerwünschten Stillstandszeiten der Überprüfungsvorrichtung führen kann.

Aus der DE-PS 42 02 172 ist eine gattungsgemäße Vorrich­ tung bekannt, bei der die zu prüfenden Gegenstände Auf­ nahmenestern mindestens einer ersten drehbaren Scheibe mehr oder weniger undefiniert zugeführt werden. In den Aufnahmenestern können sie dann gegebenenfalls mit Saug­ kraft festgehalten werden. Eine exakte Zuführung zu den Aufnahmenestern ist nicht vorgesehen. Nach Prüfung der Oberseite der Gegenstände werden diese an eine zweite, darüber liegende, synchron zur ersten drehbare Scheibe übergeben, an der die Gegenstände dann an Saugbohrungen hängen, so daß ihre Unterseite überprüft werden kann. Je nach Prüfungsergebnis werden die Gegenstände von der zweiten Scheibe entfernt und sortiert. Das Aufgeben von der ersten auf die zweite Scheibe erfolgt durch Anheben der Gegenstände auf der ersten Scheibe bis in den unmittelbaren Haltebereich der zweiten Scheibe. Dabei erleiden die Gegenstände zumindest kurzzeitig einen für das Positionieren störenden Einfluß durch die Fliehkraft. Es müssen also entweder die Geschwindigkeiten der Schei­ ben verringert werden, so daß sich eine Leistungsbegren­ zung ergibt, oder aber es ist keine genaue Positionierung möglich. Die nicht exakte Positionierung kann sowohl auf der ersten wie auch auf der zweiten Scheibe dazu führen, daß Gegenstände wie beispielsweise kalottenförmige Ta­ bletten eine Schräglage relativ zur Detektionsrichtung einnehmen. Hierdurch ergeben sich dann optisch verzerrte Bilder. Des weiteren muß bei Verwendung von Videokameras der Bildausschnitt vergrößert werden, was eine höhere Rechenleistung für die Auswertung erfordert und damit zu einer Leistungsbegrenzung und/oder einer schlechteren Auflösung und entsprechend zu schlechteren Prüfergebnis­ sen führt. Problematisch sind die genannten Schräglagen außerdem im Hinblick auf eine reflexionsfreie Beleuch­ tung. Da überdies die Fliehkräfte im rechten Winkel zu den Haltekräften wirken, entspricht die effektive Halte­ kraft lediglich der Reibungskraft, die durch die Halte­ kraft erzeugt wird. Auch dies führt zu einer erheblichen Geschwindigkeitseinschränkung. Nachteilig ist auch die undefinierte Zuführung der Gegenstände auf die erste Scheibe. Durch undefinierte Verweildauer und durch mög­ lichst hohe Relativgeschwindigkeiten zwischen den Gegen­ ständen und der ersten Scheibe können die zu prüfenden Gegenstände dabei sogar beschädigt werden. Die Verwendung beweglicher mechanischer Bauteile wie z. B. eines Hubstö­ ßels führt zu erheblichen Problemen bei der Reinigung der Vorrichtung. Auch das Aufbringen von Unterdruck durch die Saugkanäle, z. B. im Übergabebereich von der ersten auf die zweite Scheibe, erfordert sorgfältigste Reinigung der Stößel und der Saugkanäle, um Kreuzkontaminationen tat­ sächlich zu vermeiden.

Die DE-PS 36 08 398 sieht zum Transport der Gegenstände eine Transportvorrichtung vor, die im wesentlichen aus zwei angetriebenen, endlosen Riemen besteht, die mit einstellbarem Spalt zueinander über Rollen geführt und in stationären Platten aufgenommen werden. Die Gegenstände werden über den Spalt angesaugt und so auf den Riemen gehalten. Einer solchen ersten Transportvorrichtung, auf der die Gegenstände liegen, folgt eine zweite, an der sie hängen. Die visuelle Betrachtung der Gegenstände erfolgt durch mehrere Zeilenkameras. Zur Betrachtung der Seiten­ flächen ist vorgesehen, daß die zwei Transportriemen einer Transportvorrichtung jeweils eine Relativgeschwin­ digkeit zueinander aufweisen. Auf diese Weise sollen die Gegenstände dann um ihre Vertikalachse gedreht werden. Vereinzelt werden die Gegenstände laut Druckschrift auf einem Drehtisch mit Leiteinrichtungen und Sortiertoren.

Bei Zeilenkameras ist die Auflösung und damit die Detek­ tionsgenauigkeit abhängig von der Transportgeschwindig­ keit der zu prüfenden Gegenstände. Neben möglichen Be­ dienfehlern hat dies auch den Nachteil, daß die Durch­ satzleistung umgekehrt proportional zu den Abmessungen der zu prüfenden Gegenstände ist. D.h., daß die Durch­ satzleistung mit in Transportrichtung steigender Länge der zu prüfenden Gegenstände abnimmt. Des weiteren ist die Reinigung der Vorrichtung aufgrund der zum Teil verdeckten Spalte im Transportsystem äußerst zeitaufwen­ dig. Die Betrachtung der Seitenflächen der Gegenstände ist aufgrund der Drehung der Gegenstände durch die Trans­ portvorrichtung nur eingeschränkt möglich. Auch kann das Drehen der Gegenstände durch die Relativbewegung der Transportriemen zueinander selbst bei im wesentlichen runden Gegenständen wie Tabletten zu Schrägstellungen und somit zu Verzerrungen und/oder Lichtreflexionen führen und ist bei Oblong-Tabletten gar nicht möglich. Hier ist dann die angestrebte vollständige Oberflächenkontrolle nicht oder nur mit Einschränkungen möglich. Die Art der Vereinzelung ist bei dieser Vorrichtung ebenfalls mit hohem Reinigungsaufwand und einer großen Beschädigungs­ gefahr für die Gegenstände verbunden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überprüfen kleiner Gegenstände, wie insbesondere Tabletten, Filmtabletten, Dragees, Kapseln oder dergleichen, zu schaffen, wobei die Vorrichtung eine gute Reinigungsfähigkeit mit geringer Gefahr einer Kreuz-Kontamination aufweist und bei denen bei hohen Geschwindigkeiten mit relativ geringen Saug­ drücken gearbeitet werden kann.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch eine Vorrichtung zum Prüfen von kleinen Gegenständen der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Gegenstän­ de G durch den Unterdruck gegen im wesentlichen koaxial angeordnete Umfangsflächen der Träger gesogen sind. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die Gegenstände mit Unterdruck beaufschlagt sind, im wesentlichen koaxial angeordneten Umfangsflächen eines ersten Trägers in genau definierter Lage zugeführt wer­ den. Bevorzugt werden die Gegenstände dabei mittels Unterdruck in radial über die Umfangsfläche verteilten Sauglöchern an die Umfangsfläche des Trägers gesogen.

Die Gegenstände werden damit an genau bestimmten Positio­ nen der Umfangswandung des Trägers festgehalten und können mittels geeigneter Detektionseinrichtungen auf Fehler hin überprüft werden. Dadurch, daß die Gegenstände in genau definierten Sauglöchern am Träger festgehalten werden, können sie auch in einer genau definierten Posi­ tion abgegeben werden, wobei ein überprüfter Gegenstand, wie eine Tablette, ein Dragee, eine Filmtablette, eine Kapsel oder dergleichen, und das diesem zugeordnete Prüfergebnis immer einander zuordbar bleiben. Ein Träger kann leicht mittels Schraubverbindungen an seinem Antrieb festgelegt werden, so daß er leicht ausgewechselt werden kann. Wenn daher nach Prüfen einer Art von Gegenständen eine andere Art von Gegenständen überprüft werden solle muß lediglich der Träger ausgewechselt werden, was schnell geschehen kann; der vorher benutzte Träger kann dann gereinigt werden, ohne daß dies den weiteren Einsatz der Vorrichtung längere Zeit aufhält und damit zu langen Totzeiten führt. Um auch die Sauglöcher an den Trägern nach jedem Umlauf von daran haftenden Partikeln säubern zu können, ist bevorzugt vorgesehen, daß die Sauglöcher bzw. -bohrungen der Träger nach jedem Umlauf zumindest einmal entgegen der Saugrichtung mit Druckluft beauf­ schlagt werden.

Dadurch, daß die Gegenstände an den Umfangswandungen des Trägers gehalten werden, wirkt der ausgeübte Unterdruck antiparallel zu den auf die Gegenstände einwirkenden Zentrifugalkräften. Die Saugkraft muß daher betragsmäßig lediglich diese überwinden.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Einrichtung zum Zuführen der Gegenstände zu einem ersten Träger vorgese­ hen. Bevorzugt werden die Gegenstände vor dem Positionie­ ren an der Umfangsfläche des ersten Trägers vereinzelt. Dies kann durch eine Vereinzelungseinrichtung mit einem ortsfesten, sich nach unten verjüngenden Trichter zum Zuführen der Gegenstände erfolgen, wobei der Trichter einen nach unten anschließenden zylindrischen Ansatz aufweist, der mit einem konzentrisch synchron zum Träger angeordneten und mit dem Träger fest verbundenen, rotie­ renden Einsatz einen Ringspalt S bildet, der eine gering­ fügig größere Stärke aufweist, als die Stärke der zu überprüfenden Gegenstände. Dabei ist der als Vereinze­ lungsabschnitt ausgebildete rotierende Einsatz bevorzugt im unteren Bereich mit zwischen sich Nuten oder Schächte festlegenden Stegen oder Rippen versehen, wobei die Nuten oder Schächte eine Breite aufweisen, die geringfügig größer ist als die Breite der Gegenstände. In derartigen Schächten können zunächst mehrere Gegenstände zwischenge­ speichert werden, so daß sichergestellt ist, daß am äußeren Ende eines derartigen Schachtes ein Gegenstand zur Abgabe an den Träger bereitsteht und kein Leerlauf in der Vorrichtung auftritt. Durch den Trichter ist die Möglichkeit für einen hohen Durchsatz an Gegenständen gegeben, und aufgrund des zylindrisch ausgebildeten Ansatzes fallen die zu vereinzelnden Gegenstände in den Ringspalt vertikal alleine unter Einfluß der Schwerkraft, ohne daß Querkräfte, die ebenfalls zu Beschädigungen führen könnten, auf sie einwirken. Auf diese Weise wird ein Zermahlen, aber auch Stauungen werden vermieden.

Durch entriegelbare Rückhalteglieder zum Verschließen der Nuten oder Schächte nach unten wird dafür gesorgt, daß die Gegenstände nicht unkontrolliert in den Bereich vor die Sauglöcher gelangen. Die Rückhalteglieder sind bevor­ zugt lamellenartige Federn, welche durch Magnete entrie­ gelt werden können. Mittels einer bevorzugt vorgesehenen Umführung mit einer Abstützkurve werden die Gegenstände dann nach Entriegeln der lamellenartigen Federn lagerich­ tig dem Saugloch des ersten Trägers zugeführt.

Die Überprüfung der in den Sauglöchern festgehaltenen Gegenstände geschieht durch eine radial zu einem ersten Träger und dessen Bewegungsbahn der Gegenstände am Träger haltenden Sauglöcher zugewandt angeordnete Detektorein­ richtung.

Um die Überprüfung der gesamten Oberfläche von Gegenstän­ den vornehmen zu können, sieht die Erfindung einen weite­ ren Träger mit auf einer Kreisbahn in einer Umfangswan­ dung angeordneten Sauglöchern vor, wobei die Umfangswan­ dungen der Träger mit einem etwas über der Stärke der Gegenstände liegenden Abstand aneinander synchron, aber gegenläufig vorbeilaufen, die Sauglöcher einander zuge­ wandt und in einem Übergabepunkt, an dem die Umfangsflä­ chen der beiden Träger parallel zueinander ausgerichtet sind, fluchtend zueinander ausgerichtet sind. Um die Übergabe der Gegenstände von einem Träger zum anderen bzw. die Positionierung an dem ersten Träger zu unter­ stützen, sind die Sauglöcher der Träger mit stationären Saugkanälen verbindbar. Beim ersten Träger wird das Saugloch dabei erst nach dem Positionieren der Gegenstän­ de mit dem zugehörigen stationären Saugkanal zur Erzeu­ gung des Unterdrucks verbunden. Die Übergabe der Gegen­ stände von einem Träger auf den anderen erfolgt bei gleichzeitiger Unterstützung mittels Fliehkraft dadurch, daß die Sauglöcher des ersten Trägers den Bereich des zugehörigen stationären Saugkanals verlassen, die Saug­ wirkung hier also wegfällt, während die Sauglöcher des zweiten Trägers den Bereich des zugehörigen Saugkanals erreichen, eine Saugwirkung in Richtung des zweiten Trägers also erfolgt. Die Gegenstände werden dabei mit einem Bereich an die Sauglöcher des weiteren Trägers angesogen, der dem Bereich, mit dem sie zu den Sauglö­ chern des ersten Trägers hin gerichtet waren, genau gegenüberliegt, so daß dieser jetzt freiliegt und eben­ falls optisch überprüft werden kann.

Dies geschieht in bevorzugter Ausgestaltung dadurch, daß im Bereich der Bewegungsbahn der Sauglöcher angeordnete Detektoreinrichtungen vorgesehen sind, von denen eine radial zum Träger ausgerichtet und diesem zugewandt ist, während mindestens eine weitere achsparallel und der Bewegungsbahn der Sauglöcher zugewandt ist. Hierdurch ist es möglich, auch die Seitenflächen der Gegenstände op­ tisch zu überprüfen. Bei den Detektoreinrichtungen han­ delt es sich bevorzugt um Kamerasysteme mit jeweils einem Gehäuse, einer Beleuchtungseinrichtung und einer Kamera, insbesondere einer Videokamera. Dabei weist zur Überprü­ fung der Seitenflächen der Gegenstände zumindest ein Kamerasystem entsprechend angeordnete Spiegel auf.

Die die Gegenstände bevorzugt mittels diffusen Lichtes beleuchtenden Beleuchtungseinrichtungen können jeweils mehrere Leuchtdioden unterschiedlicher Wellenlänge auf­ weisen. Auf diese Weise ist es möglich, Leuchtdioden gleicher Wellenlänge jeweils gruppenweise separat anzu­ steuern und so die für den zu untersuchenden Gegenstand geeignete Lichtwellenlänge auszuwählen. Um einen ausrei­ chend scharfen Kontrast zwischen zu untersuchendem Gegen­ stand und dem Träger zu schaffen, ist der Träger bevor­ zugt in Kontrastfarbe zum zu prüfenden Gegenstand ausge­ führt. Auch ist es möglich, daß die Beleuchtungseinrich­ tungen jeweils eine Leuchtdiode aufweisen, wobei dann die Beleuchtungseinrichtungen als gesamte Einheit einfach ausgetauscht werden können.

Um den Luftraum zwischen dem Objektiv der Videokamera und den Gegenständen von Staub freizuhalten, weisen die mittels gefetteter Luft unter Gasdruck stehenden Gehäuse bevorzugt Luftaustrittsöffnungen in Richtung der Sauglö­ cher auf.

Die von den Videokameras empfangenen Videobilder werden dann zur Fehlerkennung an eine Auswerteeinheit weiterge­ geben. Abweichungen von der geometrischen Form, z. B. durch größere Ausbrüche, lassen sich dadurch einfach feststellen. Um kleinere Oberflächenfehler zu erkennen, wird üblicherweise ein Soll-Ist-Vergleich erzeugter und gespeicherter Bilder vorgenommen. Da die zu prüfenden Gegenstände Kerben oder Prägungen aufweisen können, wodurch eine lagerichtige Vereinzelung der Gegenstände verhindert wird, würde ein Soll-Ist-Vergleich eine mathe­ matische Drehung der erzeugten Videobilder erforderlich machen. Hierdurch würde der benötigte Rechenaufwand und damit auch Zeitaufwand erheblich vergrößert. Vorzugsweise wird deshalb eine Auswertung vorgenommen, die den Gra­ dienten der Grauwertänderung benachbarter Bildpunkte auswertet. Produktionsbedingte Unregelmäßigkeiten der Oberfläche, wie Kerben oder Prägungen, weisen relativ flache Gradienten auf und zeigen regelmäßige Verläufe, während Fehler steile Gradienten und/oder unregelmäßige Verläufe aufweisen. Hierdurch ergibt sich eine zuverläs­ sige Prüfung der Gegenstände bei guter Auflösung im Millisekundenbereich.

Zur Abgabe der Gegenstände sind Ausleiteinrichtungen für als schlecht bzw. als gut erkannte Gegenstände vorgese­ hen. Die Abgabe der Gegenstände geschieht durch Auswurf­ einrichtungen, die vorzugsweise Ausblasdüsen aufweisen.

Hierbei können dann als fehlerhaft und als gut befundene Gegenstände jeweils über unterschiedliche Auswurfeinrich­ tungen ausgeworfen werden. Am zweiten Träger verbliebene Gegenstände werden dabei ebenfalls als fehlerhaft klassi­ fiziert und als solche ausgeworfen. Eine Weiterverarbei­ tung fehlerhafter Gegenstände wird so optimal ausge­ schlossen.

Durch die Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, mit der Tabletten, Dragees, Filmtabletten, Kapseln oder dergleichen zuverlässig mit einem Durchsatz von mehreren tausend Gegenständen pro Minute auf Fehlerfreiheit der gesamten Oberfläche überprüft werden können. Stillstands­ zeiten werden reduziert, da die Gegenstände nur mit solchen Teilen in Verbindung kommen, die leicht ausge­ wechselt werden können, so daß die Zeit zur Reinigung derselben nicht zu Stillstandszeiten der Vorrichtung selbst führt. Die Prüfung ist als Gesamtes validierungs­ fähig.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschrei­ bung, in der ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung entsprechend B-B in Fig. 2;

Fig. 2 einen schematischen Horizontalschnitt durch die Prüfvorrichtung entspre­ chend A-A in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch den Vereinze­ lungsbereich der Vorrichtung vor dem Vereinzeln;

Fig. 4 einen Schnitt durch den Vereinze­ lungsbereich während des Vereinzelns;

Fig. 5 einen Schnitt durch den Vereinze­ lungsbereich nach erfolgter Vereinze­ lung; und

Fig. 6 eine Abwicklung des Trägers im Ver­ einzelungsbereich.

Die in den Fig. 1 ff dargestellte erfindungsgemäße Vor­ richtung weist eine Vereinzelungseinrichtung 2 für zu überprüfende Gegenstände G, wie Tabletten oder derglei­ chen, und eine Prüfeinrichtung P auf. Die Vereinzelungs­ einrichtung 2 hat einen rotationssymmetrischen Vereinze­ lungskörper 4, der um seine Symmetrieachse A drehbar ist und bei Betrieb der Vorrichtung gedreht wird. Der Verein­ zelungskörper 4 weist einen oberen, im wesentlichen kegelförmigen Aufgabeabschnitt 6 auf, an den sich ein im wesentlichen zylindrischer Vereinzelungsabschnitt 8 anschließt. Der Vereinzelungsabschnitt 8 bildet noch zu erläuternde Magazine.

Der Vereinzelungskörper 4 ist insbesondere im Bereich seines Aufgabeabschnitts 6 von einem Ringkörper 12 in Form eines Trichters umgeben. Ab dem Übergangsbereich vom Aufgabeabschnitt 6 zum Vereinzelungsbereich 8 ist zwi­ schen letzterem und dem unteren Bereich des Ringkörpers 12 ein Ringspalt S ausgebildet, der eine geringfügig größere Stärke als die Stärke der zu untersuchenden Gegenstände G hat.

Am Vereinzelungsabschnitt 8 sind in einem unteren Bereich - unterhalb des Ringspaltes S - (Fig. 6) Stege oder Rippen 9 ausgebildet, zwischen denen Nuten oder Schächte 11 gebildet sind, deren Breite geringfügig breiter als die Breite der Gegenstände G bzw. deren Durchmesser ist. Der Grund der Nuten oder Schächte 11 fluchtet mit der Fläche des zylindrischen Vereinzelungsabschnittes 8 im Bereich des Ringspaltes S. In radialer Richtung sind die Nuten oder Schächte 11 durch eine fest mit dem Vereinze­ lungskörper 4 bzw. dessen Vereinzelungsabschnitt 8 ver­ bundene ringförmige Abdeckung 10 verschlossen. Nach oben hin, in Richtung zum Ringspalt S, sind die Nuten oder Schächte 11 offen, nach unten hin sind sie durch lamel­ lenförmige Federn 32 verschlossen. Die Abdeckung 10 endet im unteren Bereich in gleicher Höhe wie die Federn 32. Unterhalb der Federn 32 reduziert sich die radiale Höhe der Stege 11 bis etwa auf die halbe Stärke der Gegenstän­ de G. Im unteren Bereich ist der Vereinzelungskörper 4 und insbesondere sein Vereinzelungsabschnitt 8 als Träger 102 für die Gegenstände G ausgebildet bzw. fest mit einem solchen Träger 102 verbunden.

Über einen Teilumfang des Trägers 102 sind stationäre Magnete 36a angeordnet, die berührungslos auf die vorbei­ bewegten lamellenartigen Federn 32, die an ihrer Unter­ seite eine horizontale Abwinkelung aufweisen, wirken und diese dadurch so weit abheben, daß die Nuten bzw. Schäch­ te 11 nach unten freigegeben werden und ein Gegenstand G nach unten hindurchrutschen kann. Die Federn 32 stützen sich dabei an der Abdeckung 10 ab.

Im gleichen Bereich wie die Magnete 36a ist stationär eine Umführung 13 angeordnet. Die Umführung 13 weist eine Abstützkurve 15 auf, die radial etwa bis zur halben Stärke der Gegenstände G reicht. Die Kurve 15 läßt bei geöffneter jeder 32 einen Gegenstand G in der Nut zu­ nächst bis vollständig unterhalb der Feder 32 abrutschen. Die Kurve 15 senkt sich so weit ab, bis ein vereinzelter Gegenstand G konzentrisch oder mittig vor einem Saugloch 104 zu liegen kommt.

Der Träger 102 für die Gegenstände G sitzt zusammen mit dem Vereinzelungskörper 4 auf einer Welle 112, die in einem Drehlager 111 in einem stationären Maschinenteil 115 gelagert ist. Die Welle 112 ist weiterhin drehfest mit einer Zahnscheibe 125 verbunden, die den gleichen Durchmesser wie der Träger 102 aufweist und über einen mit einer Antriebswelle 110 verbundenes Ritzel 110a von einem nicht dargestellten Antrieb angetrieben wird.

Im stationären Maschinenteil 115 ist über einen Teilum­ fang ein Saugkanal 16 ausgebildet. In der Außenumfangs­ wand des Trägers 102 sind die Sauglöcher 104 ausgebildet, die über einen Saugkanal in Fluidverbindung mit dem Saugkanal 106 im stationären Maschinenteil 115 bringbar sind.

Neben dem Träger 102 ist ein zweiter Träger 103 in Form einer kreisförmigen Scheibe angeordnet, der ebenfalls in seinen Umfangswandungen Sauglöcher 107 aufweist, die über Saugkanäle mit einem Saugkanal 108 im stationären Maschi­ nenteil 115 in Verbindung stehen. Der Träger 103 ist ebenfalls über eine Welle 113, die über ein Lager 114 im stationären Maschinenteil 115 gelagert ist, von einer Zahnscheibe 126 antreibbar, deren Durchmesser dem Träger 103 entspricht und die mit der Zahnscheibe 125 kämmt. Die Kanäle 106, 108 stehen mit mindestens einer nicht darge­ stellten Vakuumpumpe in Verbindung.

Durch den synchronen Antrieb beider Träger 102, 103 über die mit den Wellen 112, 113 verbundenen kämmenden Zahn­ scheiben 125, 126 mit entgegengesetzter Drehrichtung weisen die Träger 102, 103 in einem Übergabepunkt 105 gleiche Umfangsgeschwindigkeit und gleiche Bewegungsrich­ tung auf. Die Träger 102, 103 sind so durch die Wellen 112, 113 verbunden, daß die Sauglöcher 104, 107 im Über­ gabepunkt 105 genau fluchtend geführt werden, so daß dort die zu prüfenden Gegenstände G ohne relative Lageänderung von dem einen Träger 102 auf den anderen Träger 103 übergeben werden können. Zur Übergabe verlassen die Sauglöcher 104 im Übergabebereich 105 den Bereich des stationären Saugkanals 106, die Saugwirkung für den Träger 102 fällt somit weg. Die Sauglöcher 107 erreichen beim Übergabepunkt 105 den Bereich des stationären Saug­ kanals 108, so daß ab diesem Übergabepunkt 105 die Saug­ wirkung für den Träger 103 erzeugt wird.

Neben dem Träger 102 ist ein stationäres Kamerasystem 130 angeordnet. Am Umfang des Trägers 103 sind Kamerasysteme 131, 132, 133 angeordnet. Die Kamerasysteme 131-133 können sich dabei neben, oberhalb und unterhalb der von den Sauglöchern 17 des Trägers 103 durchlaufenen Bahn befinden (Fig. 2). Die Kamerasysteme 130 bis 133 sind mit nicht dargestellten Bildverarbeitungseinheiten verbunden. Ein Kamerasystem 130-133 weist jeweils ein Gehäuse 136a-d mit einer Beleuchtungseinrichtung 135a-d sowie eine Kamera 134a-d, insbesondere eine Video-Flächenkamera, auf. Die Kamerasysteme 132 und 133 sind zusätzlich im darge­ stellten Ausführungsbeispiel mit Spiegeln 138a, b zur Betrachtung der Umfangsflächen der Gegenstände G versehen.

Um eine Beeinträchtigung der Bildqualität sowie eine fehlerhafte Prüfung der Gegenstände G aufgrund von Staub­ eintritt im Luftraum zwischen dem Objektiv der Kamera 134a-d und den Gegenständen G zu vermeiden und demgemäß den Luftraum staubfrei zu halten, wird den Gehäusen 136a-d gefilterte Luft zugeführt, welche in Richtung der Gegenstände G aus den Gehäusen 136a-d austreten kann.

Die Beleuchtungseinrichtungen 135a-d sind mit einer Mehrzahl von Leuchtdioden unterschiedlicher Wellenlängen bestückbar, wobei Leuchtdioden gleicher Wellenlänge jeweils gruppenweise separat ansteuerbar sind. Es ist aber auch möglich, die Beleuchtungseinrichtungen 135a-d jeweils nur mit Leuchtdioden gleicher Wellenlänge zu bestücken, wobei die Beleuchtungseinrichtungen 135a-d dann für die Beleuchtung mit anderer Wellenlänge als gesamte Einheit einfach ausgetauscht werden.

Die für die optischen Prüfvorgänge verwendeten Kamerasy­ steme 136a-d sind über einen Anschluß 137a-d mit der (nicht dargestellten) Bildauswerteeinheit verbunden, mittels derer die von der Kamera 134a-d aufgenommenen Bilder jeweils ausgewertet werden. Die Bildauswerteein­ heit ist dabei derart ausgestaltet, daß eine Auswertung jeweils durch die Auswertung der Gradienten der Grauwert­ änderung benachbarter Bildpunkte erfolgt. Auf diese Weise können dann Ausbrüche, Lackschäden, aber auch Versetzun­ gen, insbesondere bei mehrschichtigen Tabletten, und insbesondere auch kleinste Oberflächenfehler festgestellt werden, so daß diese ausgeschieden werden können.

Hierzu befinden sich unterhalb des Trägers 103 in Um­ fangsrichtung hinter den Kamerasystemen 131-133 Ausleit­ einrichtungen 40, 41, 42 in Form von Ausleitrinnen. Die Ausleiteinrichtungen 41, 42 weisen Fortführkanäle 44, 46 für die Gegenstände G sowie Auswurfeinrichtungen in Form von Ausblasdüsen 47, 48 auf, mit denen die Gegenstände G vom Träger 103 durch einen Luftstrahl getrennt werden können, so daß sie in einen der Fortführkanäle 44, 46 fallen. Mit der Ausblasdüse 48 werden als schlecht befun­ dene Gegenstände G in den Kanal 46 ausgeworfen, mit der Ausblasdüse 47 als gut befundene Gegenstände G in den Fortführkanal 44. Die Ausleiteinrichtung 40 ist lediglich mit einem Fortführkanal 49 versehen. Da der Saugkanal 108 zu Beginn des Fortführkanals 49 endet, fallen alle aus irgendeinem Grunde nicht durch eine der Auswerfeinrich­ tungen 47, 48 ausgestoßenen Gegenstände aufgrund des Wegfalls des Unterdrucks an den Sauglöchern 107 von selbst in den Fortführkanal 49 und werden als fehlerhafte Gegenstände entsorgt. Durch diese Maßnahme wird mit hoher Sicherheit erreicht, daß nur für gut befundene Gegenstän­ de G in den Kanal 44 und dann zur Weiterverarbeitung gelangen.

Zu überprüfende Objekte bzw. Gegenstände G, wie Tablet­ ten, Dragees, Filmtabletten, Kapseln etc., werden zu­ nächst über eine nicht dargestellte Zuführeinrichtung der Vereinzelungseinrichtung 2 zugeführt. Die zu prüfenden Gegenstände G fallen dabei im wesentlichen über eine nicht dargestellte Zuführeinrichtung in den mittleren Bereich des kegelförmigen Aufgabeabschnitts 6 und rutschen auf dem Kegel bis zum Eingang des Ringspaltes S, wobei sie zum einen durch die Drehbewegung so ausgerich­ tet werden, daß sie flach auf dem kegelförmigen Aufgabe­ abschnitt 6 aufliegen, d. h. mit ihrer Höhe senkrecht zur Fläche des kegelförmigen Aufgabeabschnitts 6, wodurch sie auch in dieser Weise mit horizontal ausgerichteter Höhe in den Ringspalt S hineinrutschen können, zum anderen ist ein Element zur Stauauflösung der zum Ringspalt S gelan­ genden Gegenstände G vorgesehen, wobei es sich im darge­ stellten Ausführungsbeispiel um eine Bürste 123 handelt.

Im Ringspalt S stauen sich die Gegenstände G in der ausgerichteten Weise und werden einzeln von den Nuten oder Schächten 11 aufgenommen, in denen sie jeweils in einer Reihe linear aufeinanderfolgen. Gelangt nun eine der Nuten bzw. einer der Schächte 11 beim Drehen des Vereinzelungskörpers 4 in den Übergabebereich zum Träger 102, so wird die lamellenartige Feder 32 vom stationären Magneten 36a so weit angehoben, daß die Nuten bzw. Schächte 11 nach unten freigegeben werden und ein Gegen­ stand G nach unten hindurchrutscht. Die Feder 32 stützt sich dabei an der Abdeckung 10 ab. Durch eine nur in diesem Bereich stationär angeordnete Umführung 13 wird ein Herausfallen der Gegenstände G verhindert. Die Ab­ stützkurve 15 läßt nun den Gegenstand G in der Nut 11 zunächst bis vollständig unterhalb der Feder 32 ab­ rutschen. Bei weiterer Drehung des Trägers 102 in die durch den Pfeil dargestellte Richtung 50 fällt aufgrund der stationären Anordnung des Magneten 36a dessen Wirkung auf die Feder 32 weg, so daß diese die Nut bzw. den Schacht 11 verschließt und so ein Nachrutschen weiterer Gegenstände G verhindert. Gleichzeitig senkt sich die Kurve 15 ab und ermöglicht so ein weiteres Abrutschen des vereinzelten Gegenstandes G, bis dieser konzentrisch oder mittig vor dem Saugloch 104 zu liegen kommt. Bei einer weiteren Drehung in Richtung 50 erreicht das Saugloch 104 den stationären Saugkanal 106, so daß noch im Bereich der Umführung 13 der Gegenstand G von dem im Saugkanal 106 von einer Pumpe her ausgeübten Unterdruck angesaugt und damit in dieser exakt definierten Lage festgehalten wird.

Sobald der Gegenstand G am Kamerasystem 130 vorbeigeführt wird, wird er von der Beleuchtungseinrichtung 135a mit diffusem Licht beleuchtet und durch die Kamera 134a auf seiner nach außen gerichteten Oberseite auf Fehler hin überprüft. Der Gegenstand G wird dann durch den Träger 102 weiterbefördert, bis er zum Übergabepunkt 105 ge­ langt. Dort wird der Gegenstand G mittels des im Saug­ kanal 108 durch ein entsprechendes Saugloch 107 ausgeüb­ ten Vakuums gegen das entsprechende Saugloch 107 gesogen, wobei die Übergabe dadurch unterstützt wird, daß das Saugloch 104 den Bereich des stationären Saugkanals 106 verläßt, die Saugwirkung also wegfällt und das Saugloch 107 den Bereich des stationären Saugkanals 108 erreicht, die Saugwirkung in Richtung des Trägers 103 entsprechend erzeugt wird. Das Vakuum im Saugkanal 108 ist dabei derart, daß es zum einen noch gegebenenfalls vorliegende Ansaugkräfte im Saugkanal 106 sowie die Schwerkraft des zu untersuchenden Gegenstandes G überwindet. Damit wird der Gegenstand G vom Träger 102 zum Träger 103 übergeben. Der Gegenstand G wird dann an den Kamerasystemen 131, 132, 133 vorbeigeführt, wobei er durch das Kamerasystem 131 an seiner der durch das Kamerasystem 130 geprüften Oberseite gegenüberliegenden Unterseite, die jetzt am Träger 103 nach außen gerichtet ist, geprüft wird. Die Kamerasysteme 132, 133 prüfen vorzugsweise über die Spiegel 138a, 138b die Umfangsflächen der Gegenstände G.

Die von den Kamerasystemen 131, 132, 133, 130 erzeugten Videobilder des Gegenstandes G werden dann an die Bild­ verarbeitungseinheit weitergeleitet. Dort werden die Videobilder nach an sich bekannten Methoden ausgewertet. Abweichungen von der geometrischen Form, z. B. durch größere Ausbrüche, lassen sich dadurch einfach feststel­ len. Zur Feststellung kleinerer Oberflächenfehler wird üblicherweise ein Soll-Ist-Vergleich erzeugter und ge­ speicherter Bilder vorgenommen. Da die zu prüfenden Gegenstände G Kerben oder Prägungen aufweisen und diesbe­ züglich nicht lagerichtig vereinzelt werden können, würde hier ein Soll-Ist-Vergleich eine mathematische Drehung der erzeugte Videobilder erforderlich machen. Dies wie­ derum erhöht den Rechenaufwand sowie die dazu benötigte Zeit erheblich. Aus diesem Grunde erfolgt die Auswertung bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch Auswertung des Gradienten der Grauwertänderung benachbarter Bild­ punkte. Produktionsbedingte Unregelmäßigkeiten der Ober­ fläche, wie Kerben oder Prägungen, weisen relativ flache Gradienten auf und zeigen regelmäßige Verläufe, während Fehler "steile" Gradienten und/oder unregelmäßige Verläu­ fe aufweisen, so daß sich auf diese Weise eine zuverläs­ sige Prüfung im Millisekundenbereich bei entsprechend guter Auflösung erzielen läßt.

Nach erfolgter Prüfung durch die Kamerasysteme 130-133 gelangt der Gegenstand G in den Ausgabebereich (40, 41, 42), wo der Gegenstand G entsprechend des Prüfungsergeb­ nisses in einen der Kanäle 44, 46, 49 abgegeben wird. Wird beispielsweise durch die Auswertung mindestens eines erzeugten Videobildes der Gegenstand G als fehlerhaft erkannt, so wird die Ausblasdüse 48 beim Passieren des betreffenden Gegenstandes G aktiviert, und der Gegenstand G wird in den Fortführkanal 46 ausgeworfen. Das Aktivie­ rungssignal bleibt dabei so lange erhalten, bis kein fehlerhafter Gegenstand in Folge die Auswurfeinrichtung 42 mehr passiert. Wird kein Fehler festgestellt, so wird die Ausblasdüse 47 beim Passieren eines ordnungsgemäßen Gegenstandes G aktiviert, und der Gegenstand gelangt in den Fortführkanal 44. Auch hier bleibt das Aktivierungs­ signal so lange erhalten, wie ordnungsgemäße Gegenstände in Folge die Auswurfeinrichtung 41 passieren. Sollten einzelne Gegenstände G aufgrund von Fehlern oder Störun­ gen von den Auswurfeinrichtungen 47, 48 nicht ausgeworfen worden sein, so fallen sie von selbst in den Fortführka­ nal 49, da in diesem Bereich die Ansaugwirkung für den Gegenstand G nachläßt, da dort das Ende des Saugkanals 108 erreicht ist. Gegenstände G, die auf diese Weise in den Fortführkanal 49 ausgeworfen werden, werden als fehlerhaft angesehen. Die Erfindung beinhaltet derart ein selbstüberwachendes bzw. validierungsfähiges System.

Alle mit den zu prüfenden Gegenständen in Verbindung gelangenden Teile können leicht ausgetauscht werden, wenn die Vorrichtung zur Prüfung anderer Gegenstände einge­ setzt werden soll.

Claims (31)

1. Vorrichtung zum Prüfen von kleinen Gegenständen, wie insbesondere Tabletten, Dragees, Filmtabletten, Kapseln oder dergleichen, wobei die Gegenstände zum Überprüfen mittels Unterdruck an sich um Achsen drehenden Trägern gehalten sind, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gegenstände G durch den Unterdruck gegen im wesentlichen koaxial angeordnete Umfangs­ flächen der Träger (102, 103) gesogen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (2) zum Zuführen der Gegenstände zu einem ersten Träger (102).

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine radial zu einem ersten Träger (102) und dessen Bewegungsbahn der Gegenstän­ de G am Träger (102) haltenden Sauglöcher (104) zugewandt angeordnete Detektoreinrichtung (130).

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen weiteren Träger (103) mit auf einer Kreisbahn in einer Umfangswandung angeord­ neten Sauglöchern (107), wobei die Umfangswandungen der Träger (102, 103) mit einem etwas über der Stärke der Gegenstände G liegenden Abstand aneinan­ der vorbeilaufen, die Sauglöcher (104, 107) einander zugewandt und in einem Übergabepunkt (105) fluchtend zueinander ausgerichtet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch im Bereich der Bewegungsbahn der Sauglöcher (107) angeordnete Detektoreinrichtungen (131, 132, 133), von denen eine radial zum Träger (103) ausgerichtet und diesem zugewandt ist, während mindestens eine weitere achsparallel und der Bewegungsbahn der Sauglöcher (107) zugewandt ausgerichtet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sauglöcher (104, 107) der Träger (102, 103) mit stationären Saugkanälen (106, 108) verbindbar sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtungen (130, 131, 132, 133) Kamerasysteme mit jeweils einem Gehäuse (136a-d), einer Beleuchtungseinrichtung (135a-d) und einer Kamera (134a-d), insbesondere einer Videokamera (Flächenkamera), sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Kamerasystem (132, 133) Spiegel (138a, 138b) zur Prüfung der Umfangsflächen der Gegenstände G aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrich­ tungen (135a-d) jeweils mehrere Leuchtdioden unter­ schiedlicher Wellenlänge aufweisen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden gleicher Wellenlänge jeweils selektiv schaltbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die jeweils Leuchtdioden gleicher Wellenlänge aufweisenden Beleuchtungseinrichtungen (135a-d) lösbar am Kamerasystem (130, 131, 132, 133) festgelegt sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (102, 103) in Kontrastfarbe zum zu prüfenden Gegenstand G ausge­ führt sind.

13. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mittels gefilterter Luft unter Gasdruck stehende Gehäuse (136a-d) vorgesehen sind, welche Luftaustrittsöffnungen in Richtung der Sauglöcher (104, 107) aufweisen.

14. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der synchrone Antrieb der beiden Träger (102, 103) durch miteinander kämmende Zahnscheiben (125, 126) bewirkt ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Ausleiteinrichtungen (40, 41, 42) für als schlecht bzw. als gut erkannte Gegen­ stände G.

16. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Auswurfeinrichtungen (47, 48) für die Gegenstände G.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Auswurfeinrichtungen (47, 48) Ausblas­ düsen aufweisen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Vereinzelungseinrichtung (2) mit einem ortsfe­ sten, sich nach unten verjüngenden Trichter (12) zum Zuführen der Gegenstände G, wobei der Trichter (12) einen nach unten anschließenden zylindrischen Ansatz aufweist, der mit einem konzentrisch synchron zum Träger (102) angeordneten und mit dem Träger (102) fest verbundenen, rotierenden Einsatz (8) einen Ringspalt S bildet, der eine geringfügig größere Stärke aufweist als die Stärke der zu überprüfenden Gegenstände G.

19. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Umführung (13) mit einer Abstützkurve (15) zur lagerichtigen Zuführung der Gegenstände G vor das Saugloch (104) des Trägers (102).

20. Verfahren zum Prüfen von kleinen Gegenständen, wie insbesondere Tabletten, Dragees, Filmtabletten, Kapseln oder dergleichen, wobei die Gegenstände zum Überprüfen mittels Unterdruck an sich um Achsen drehenden Trägern gehalten werden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Gegenstände mit Unterdruck beauf­ schlagten, im wesentlichen koaxial angeordneten Umfangsflächen eines ersten Trägers in genau defi­ nierter Lage zugeführt werden.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände mittels Unterdruck in radial über die Umfangsfläche verteilten Sauglöchern an die Umfangsfläche des Trägers gesogen werden.

22. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände vor dem Positionieren an der Umfangsfläche des ersten Trä­ gers vereinzelt werden.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, da­ durch gekennzeichnet, daß die Sauglöcher nach dem Positionieren der Gegenstände mit einem stationären Saugkanal zur Erzeugung des Unterdrucks verbunden werden.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gegenstände vom ersten Träger an einem Übergabepunkt an zumindest einen weiteren, synchron, aber gegenläufig zum ersten Träger angetriebenen zweiten Träger mit sich am Übergabepunkt parallel zur Umfangsfläche des ersten Trägers erstreckender Umfangsfläche übergeben und an dieser mittels Unterdruck in radial über die Um­ fangsfläche verteilten Sauglöchern in genau defi­ nierte Positionen gesogen werden.

25. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24, da­ durch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Gegen­ stände jeweils mittels einer radial zum ersten sowie einer radial zum zweiten Träger ausgerichteten und diesem zugewandten Detektionseinrichtung und minde­ stens einer weiteren achsparallel und der Bewegungs­ richtung der Sauglöcher zugewandt ausgerichteten Detektoreinrichtung, insbesondere Kamerasystemen, geprüft wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstände zur Prüfung mittels diffusen Lichts geeigneter Wellenlänge beleuchtet werden.

27. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Video-Kameras (Flächenkameras) empfangenen Videobilder an eine Auswerteeinrichtung zur Fehlerkennung weitergegeben werden.

28. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehlerkennung durch Erfassung der Grauwerte­ änderung benachbarter Pixel des Videobildes vom Gegenstand erfolgt.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 28, da­ durch gekennzeichnet, daß als fehlerhaft und als fehlerlos befundene Gegenstände jeweils über unter­ schiedliche Auswurfeinrichtungen ausgeworfen werden.

30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß am zweiten Träger verbliebene Gegenstände als fehlerhaft klassifiziert und ausgeworfen werden.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 30, da­ durch gekennzeichnet, daß die Saugbohrungen der Träger nach jedem Umlauf zumindest einmal entgegen der Saugrichtung mit Druckluft beaufschlagt werden.