DE202021104040U1 - Weighing device for a capsule and capsule filling machine with weighing device - Google Patents
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Abstract
Wiegevorrichtung (2) für eine Kapsel (1), welche in einem auf einem Drehtisch (21) einer Kapselfüllmaschine (20) angeordneten Kapselsegment (22) gehalten ist, umfassend eine Wiegezelle (3) sowie eine Übergabevorrichtung (5) zur Übergabe mindestens einer Kapsel (1) vom Kapselsegment (22) der Kapselfüllmaschine (20) zur Wiegezelle (3) und zurück, wobei das Kapselsegment (22) mehrere in einer Reihe angeordnete Kapselaufnahmen (23) für jeweils eine Kapsel (1) aufweist, wobei die Übergabevorrichtung (5) ein Transportsegment (6) mit mehreren in einer Reihe angeordneten Transportaufnahmen (7) für jeweils eine Kapsel (1) aufweist, wobei das Transportsegment (6) in einer zur Drehebene des Drehtisches (21) parallelen Transportebene (E) bewegbar und mit seinen Transportaufnahmen (7) in Überdeckung mit den Kapselaufnahmen (23) des zugeordneten Kapselsegmentes (22) bringbar ist, und wobei die Wiegezelle (3) eine einzige Wiegeaufnahme (4) für eine einzelne Kapsel (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass oberhalb der Wiegeaufnahme (4) der Wiegezelle (3) ein Trichterelement (8) angeordnet ist, wobei das Trichterelement (8) eine untere Ausgabeöffnung (10) korrespondierend zur Wiegeaufnahme (4), eine obere, im Vergleich zur Ausgabeöffnung (10) größere Einfangöffnung (9) sowie einen von der Einfangöffnung (9) zur Ausgabeöffnung (10) sich erstreckenden Zentrierkanal (11) aufweist, dass das Transportsegment (6) in der Transportebene (E) mit nur einem einzigen Bewegungsfreiheitsgrad derart bewegbar ist, dass die Transportaufnahmen (7) des Transportsegmentes (6) in den Einzugsbereich der Einfangöffnung (9) des Trichterelementes (8) bringbar sind. Weighing device (2) for a capsule (1), which is held in a capsule segment (22) arranged on a turntable (21) of a capsule filling machine (20), comprising a weighing cell (3) and a transfer device (5) for transferring at least one capsule (1) from the capsule segment (22) of the capsule filling machine (20) to the weighing cell (3) and back, the capsule segment (22) having several capsule receptacles (23) arranged in a row for one capsule (1) each, the transfer device (5 ) has a transport segment (6) with several transport receptacles (7) arranged in a row for one capsule (1) each, the transport segment (6) being movable in a transport plane (E) parallel to the plane of rotation of the turntable (21) and with its transport receptacles (7) can be brought into overlap with the capsule receptacles (23) of the associated capsule segment (22), and wherein the weighing cell (3) has a single weighing receptacle (4) for a single capsule (1), characterized that a funnel element (8) is arranged above the weighing receptacle (4) of the load cell (3), the funnel element (8) having a lower dispensing opening (10) corresponding to the weighing receptacle (4), an upper one compared to the dispensing opening (10) larger capture opening (9) as well as a centering channel (11) extending from the capture opening (9) to the output opening (10) so that the transport segment (6) can be moved in the transport plane (E) with only a single degree of freedom of movement in such a way that the transport receptacles (7) of the transport segment (6) can be brought into the catchment area of the catch opening (9) of the funnel element (8).
Description
Die Erfindung betrifft eine Wiegevorrichtung für eine Kapsel, welche in einem auf einem Drehtisch einer Kapselfüllmaschine angeordneten Kapselsegment gehalten ist, sowie eine Kapselfüllmaschine mit einer solchen Wiegevorrichtung.The invention relates to a weighing device for a capsule, which is held in a capsule segment arranged on a turntable of a capsule filling machine, and a capsule filling machine with such a weighing device.
Pharmazeutische Produkte, Produkte aus dem Bereich der Nahrungsergänzungsmittel oder dergleichen werden häufig als Einheitsdosis in einer Steckkapsel beispielsweise aus Hartgelatine verabreicht. Solche Steckkapseln werden im Leerzustand angeliefert und auf Kapselfüllmaschinen mit dem gewünschten Inhalt befüllt. Hierzu kommen Kapselfüllmaschinen zu Einsatz, die verbreitet als Rundläufer mit einem Drehtisch ausgebildet sind. Auf dem Drehtisch sind sogenannte Kapselsegmente angeordnet, welche jeweils mehrere in einer Reihe angeordnete Kapselaufnahmen für jeweils eine Kapsel aufweisen. Der Drehtisch ist in einer Drehebene derart schrittweise verfahrbar, dass die Kapselsegmente sequentiell verschiedene Bearbeitungsstationen durchlaufen. Typische Schritte, die an den einzelnen Bearbeitungsstationen ausgeführt werden, sind das Öffnen der leeren, anfänglich noch verschlossenen Kapseln, das Befüllen und Verschließen derselben, Prüfung, Ausstoß von Schlechtkapseln und schließlich der Ausstoß der als ordnungsgemäß eingestuften Kapseln.Pharmaceutical products, products from the field of food supplements or the like are often administered as a unit dose in a push-fit capsule, for example made of hard gelatine. Such push-fit capsules are delivered empty and filled with the desired content on capsule filling machines. For this purpose, capsule filling machines are used, which are widely designed as rotary machines with a rotary table. So-called capsule segments are arranged on the turntable, each of which has several capsule receptacles arranged in a row for one capsule each. The turntable can be moved step by step in a plane of rotation in such a way that the capsule segments sequentially pass through different processing stations. Typical steps that are carried out at the individual processing stations are the opening of the empty, initially still closed capsules, the filling and closing of the same, testing, ejection of bad capsules and finally the ejection of the capsules classified as properly.
Bei sensitiven Produkten kommen vermehrt sogenannte AMV-Sensoren (Advanced Mass Verification) zum Einsatz, mittels derer auf kapazitivem Wege die Einzelmassen der Füllmengen geprüft werden. Für eine zuverlässige AMV-Massebestimmung ist eine genaue und überprüfbare Kalibrierung der AMV-Sensoren erforderlich. Dies geschieht mittels Wiegezellen, in denen einzelne Kapseln im Leerzustand (Tara) und im gefüllten Zustand (Brutto) gewogen werden. Aus der Differenz der Brutto- und Tara-Ergebnisse lässt sich die Masse der Füllung bestimmen, die dann als Referenzwert für die AMV-Kalibrierung herangezogen werden kann.In the case of sensitive products, so-called AMV sensors (Advanced Mass Verification) are increasingly being used, by means of which the individual masses of the filling quantities are checked in a capacitive manner. A precise and verifiable calibration of the MV sensors is required for reliable MV mass determination. This is done using weighing cells in which individual capsules are weighed when empty (tare) and when filled (gross). The mass of the filling can be determined from the difference between the gross and tare results, which can then be used as a reference value for the MV calibration.
Für das Wiegen der leeren bzw. vollen Kapseln haben sich Wiegezellen mit nur einer einzigen Wiegeaufnahme für eine einzelne Kapsel bewährt, da diese im Vergleich zum gleichzeitigen Wiegen mehrerer Kapseln genauere Ergebnisse liefern. Für das Wiegen müssen die Kapseln aus den Kapselsegmenten entnommen und zur Wiegezelle transportiert werden.For weighing the empty or full capsules, load cells with only a single weighing receptacle for a single capsule have proven to be effective, as these provide more accurate results compared to weighing several capsules at the same time. For weighing, the capsules must be removed from the capsule segments and transported to the weighing cell.
Hierfür schlägt die
Um nun die übernommenen Kapseln einzeln in der Wiegeaufnahme der Wiegezelle abzulegen, müssen die Transportaufnahmen des Transportsegmentes jeweils in Überdeckung mit der Wiegeaufnahme gebracht werden. Dies geschieht durch einen Bewegungsablauf in einer zur Drehebene des Drehtisches parallelen Transportebene, und zwar in zwei kombinierten Bewegungsfreiheitsgraden. Durch kombinierte Schwenk- und/oder Linearbewegungen kann die gewünschte Positionierung der Transportaufnahmen in Überdeckung mit der Wiegezelle herbeigeführt werden. Hierbei ist ein hohes Maß an Positioniergenauigkeit mit entsprechendem Aufwand erforderlich. Außerdem stellen Aufwand und Koordinierung der zwei Bewegungsfreiheitsgrade erhebliche Anforderungen an die mechanische und steuerungstechnische Ausgestaltung. In order to now deposit the taken capsules individually in the weighing receptacle of the weighing cell, the transport receptacles of the transport segment must each be brought into overlap with the weighing receptacle. This is done by a sequence of movements in a transport plane parallel to the plane of rotation of the turntable, namely in two combined degrees of freedom of movement. The desired positioning of the transport receptacles in overlap with the weighing cell can be brought about by combined pivoting and / or linear movements. This requires a high degree of positioning accuracy with a corresponding effort. In addition, the effort and coordination of the two degrees of freedom of movement place considerable demands on the mechanical and control-related design.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Wiegevorrichtung derart weiterzubilden, dass Übergabe einer Kapsel vom Kapselsegment der Kapselfüllmaschine zur Wiegezelle und zurück vereinfacht und beschleunigt ist.The invention is based on the object of developing a generic weighing device in such a way that the transfer of a capsule from the capsule segment of the capsule filling machine to the weighing cell and back is simplified and accelerated.
Diese Aufgabe wird durch eine Wiegevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a weighing device with the features of
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kapselfüllmaschine anzugeben, bei der mit geringem Aufwand und schnell eine Kalibrierung eines vorhandenen AMV-Sensors und/oder eine laufende In-Prozess-Kontrolle durchgeführt werden kann.The invention is based on the object of specifying a capsule filling machine in which a calibration of an existing MV sensor and / or an ongoing in-process control can be carried out quickly and with little effort.
Diese Aufgabe wird durch eine Kapselfüllmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.This object is achieved by a capsule filling machine with the features of
Nach der Erfindung ist eine Wiegevorrichtung vorgesehen, bei der oberhalb der Wiegeaufnahme der Wiegezelle ein Trichterelement angeordnet ist. Das Trichterelementweist eine untere Ausgabeöffnung korrespondierend zur Wiegeaufnahme, eine obere, im Vergleich zur Ausgabeöffnung größere Einfangöffnung sowie einen von der Einfangöffnung zur Ausgabeöffnung sich erstreckenden Zentrierkanal auf. Das Transportsegment ist in der Transportebene in nur einem einzigen Bewegungsfreiheitsgrad derart bewegbar ist, dass die Transportaufnahmen des Transportsegmentes in den Einzugsbereich der Einfangöffnung des Trichterelementes bringbar sind. Da das Trichterelement ein passives Element ohne eigene Bewegung ist, und da das Transportsegment nur in einem einzigen Freiheitsgrad bewegt werden muss, ist der Steuerungsaufwand gering. Koordinierungen mit anderen Bewegungsfreiheitsgraden entfallen. Aufgrund des einzigen Bewegungsfreiheitsgrades kann zwar nicht bei allen Transportaufnahmen eine Überdeckung mit der Wiegeaufnahme der Wiegezelle herbeigeführt werden. Hierauf wird jedoch bewusst verzichtet. Das Fehlen einer solchen Überdeckung wird durch das Trichterelement kompensiert. An die Positioniergenauigkeit sind nur geringe Anforderungen gestellt, da das Trichterelement Lagetoleranzen ausgleichen kann. Jedenfalls kann ohne weiteres eine Überführung einer einzelnen Kapsel vom Kapselsegment der Kapselfüllmaschine zur Wiegezelle und zurück vorgenommen werden.According to the invention, a weighing device is provided in which a funnel element is arranged above the weighing receptacle of the weighing cell. The funnel element has a lower dispensing opening corresponding to the weighing receptacle, an upper catching opening that is larger in comparison to the dispensing opening, and a centering channel extending from the catching opening to the dispensing opening. The transport segment can be moved in the transport plane with only a single degree of freedom of movement in such a way that the transport receptacles of the transport segment can be brought into the catchment area of the catch opening of the funnel element. Since the funnel element is a passive element without its own movement, and since the transport segment only has to be moved in a single degree of freedom, the control effort is low. There is no need for coordination with other degrees of freedom of movement. Because of the only one It is true that the degree of freedom of movement cannot overlap with the weighing receptacle of the load cell for all transport receptacles. However, this is deliberately avoided. The lack of such an overlap is compensated for by the funnel element. The requirements placed on the positioning accuracy are only minor, since the funnel element can compensate for positional tolerances. In any case, an individual capsule can easily be transferred from the capsule segment of the capsule filling machine to the weighing cell and back.
Der einzige Bewegungsfreiheitsgrad kann eine eindimensionale lineare Bewegung sein. Bevorzugt ist jedoch das Transportsegment um eine Schwenkachse schwenkend in der Transportebene als alleinigem Bewegungsfreiheitsgrad bewegbar. Bei geringem konstruktivem und steuerungstechnischem Aufwand lässt sich eine steife, schnell und wiederholgenau bewegbare Ausgestaltung realisieren.The only degree of freedom of movement can be one-dimensional linear movement. Preferably, however, the transport segment is pivotable about a pivot axis in the transport plane as the sole degree of freedom of movement. With little constructive and technical control effort, a stiff, fast and repeatable movable design can be realized.
Es kann zweckmäßig sein, das Trichterelement an der Wiegeaufnahme anzuformen. Bevorzugt ist jedoch das Trichterelement separat von der Wiegeaufnahme ausgebildet. Hierdurch kann die Wiegeaufnahme klein und leicht gehalten werden, was der Wiegegenauigkeit zugutekommt.It can be useful to mold the funnel element onto the weighing receptacle. However, the funnel element is preferably designed separately from the weighing receptacle. As a result, the weighing receptacle can be kept small and light, which benefits the weighing accuracy.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung weisen die Transportaufnahmen des Transportsegmentes einen nach unten sich erweiternden Trichterabschnitt auf. Dies erleichtert nicht nur eine Übergabe der Kapsel aus dem Transportsegment in die Wiegeaufnahme, sondern hilft der Kapsel auch dabei, sich beim Rücktransport aus der Wiegeaufnahme in die Transportaufnahme einzufädeln. Bevorzugt korrespondiert dabei eine untere Übergabeöffnung des Trichterabschnittes in Form und Größe mit der oberen Einfangöffnung des Trichterelementes und ist außerdem derart am Transportsegment positioniert, dass es in Überdeckung mit der oberen Einfangöffnung des Trichterelementes bringbar ist. Hierdurch gibt es keine Überstände, Kanten oder dergleichen, an denen sich die Kapsel verhaken könnte. Eine saubere und schnelle Kapselübergabe ist in beiden Übergaberichtungen sichergestellt.In an advantageous development of the invention, the transport receptacles of the transport segment have a funnel section that widens downwards. This not only facilitates the transfer of the capsule from the transport segment to the weighing receptacle, but also helps the capsule to thread itself into the transport receptacle during the return transport from the weighing receptacle. A lower transfer opening of the funnel section preferably corresponds in shape and size to the upper catch opening of the funnel element and is also positioned on the transport segment in such a way that it can be brought into overlap with the upper catch opening of the funnel element. As a result, there are no protrusions, edges or the like on which the capsule could get caught. A clean and quick capsule handover is ensured in both handover directions.
Für die Halterung der Kapsel in den Transportaufnahmen des Transportsegmentes kommen verschiedene, beispielsweise formschlüssige oder pneumatische Mittel in Betracht. Bevorzugt sind die Transportaufnahmen als Klemmaufnahmen mit einem Klemmelement für die Kapsel ausgebildet. Insbesondere ist das Klemmelement in Form einer Bürste ausgebildet. Hierdurch lässt sich die Kapsel mit einfachsten Mitteln einerseits sicher halten und andererseits ohne beachtlichem Aufwand und ohne Beschädigungsgefahr hinein- oder herausschieben.For holding the capsule in the transport receptacles of the transport segment, various, for example form-fitting or pneumatic means come into consideration. The transport receptacles are preferably designed as clamping receptacles with a clamping element for the capsule. In particular, the clamping element is designed in the form of a brush. As a result, the capsule can on the one hand be securely held with the simplest means and on the other hand be pushed in or out without considerable effort and without the risk of damage.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:
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1 in einer schematischen Draufsicht eine Kapselfüllmaschine in erfindungsgemäßer Ausgestaltung mit Drehtisch, mit Kapselsegmenten auf dem Drehtisch, sowie mit einer Wiegevorrichtung und mit einem eindimensional schwenkbar bewegten Transportsegment, -
2 in einer vergrößerten schematischen Draufsicht die Wiegevorrichtung nach1 mit einer Darstellung des Versatzes zwischen den Transportaufnahmen und der Wiegeaufnahme infolge der eindimensionalen Schwenkbewegung, -
3 in einer vergrößerten Längsschnittdarstellung das über dem Kapselsegment positionierte Transportsegment zu Beginn der Kapselübergabe an das Transportsegment, -
4 die Anordnung nach3 nach erfolgter Kapselübergabe mit einer im Transportsegment klemmend gehaltenen Kapsel, -
5 in einer vergrößerten Längsschnittdarstellung das über der Wiegeaufnahme positionierte Transportsegment unter Zwischenlage eines Trichterelementes zu Beginn der Kapselübergabe an die Wiegezelle, -
6 die Anordnung nach5 während der Kapselübergabe mit einer im Trichterelement befindlichen Kapsel, und -
7 die Anordnung nach den5 und6 nach der Kapselübergabe mit der in der Wiegeaufnahme befindlichen Kapsel, und
-
1 in a schematic top view a capsule filling machine in an embodiment according to the invention with a turntable, with capsule segments on the turntable, as well as with a weighing device and with a one-dimensionally pivotable transport segment, -
2 in an enlarged schematic plan view, the weighing device according to1 with a representation of the offset between the transport receptacles and the weighing receptacle as a result of the one-dimensional pivoting movement, -
3 in an enlarged longitudinal sectional view of the transport segment positioned above the capsule segment at the beginning of the capsule transfer to the transport segment, -
4th the arrangement according to3 after the capsule has been handed over with a capsule clamped in the transport segment, -
5 in an enlarged longitudinal sectional view of the transport segment positioned above the weighing receptacle with a funnel element in between at the beginning of the capsule transfer to the weighing cell, -
6th the arrangement according to5 during the capsule transfer with a capsule located in the funnel element, and -
7th the arrangement according to the5 and6th after the capsule transfer with the capsule in the weighing receptacle, and
Die Kapselfüllmaschine
Aus der
Die Anzahl der Bearbeitungsstationen
Gemäß dem gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel werden beginnend mit der ersten Bearbeitungsstation
Auf die Ausscheidestation
Nach dem Durchlaufen der letzten Füllstation
Im Sinne einer In-Prozess-Kontrolle (IPK) wird eine Gewichtsbestimmung der Kapseln bzw. deren Füllung durchgeführt. Hierzu können die Füllstationen
Für die Kalibrierung der AMV-Sensoren oder auch für eine eigenständige In-Prozess-Kontrolle (IPK) ist gemäß der Erfindung zusätzlich eine Wiegevorrichtung
Zur Kompensation dieses Umstandes ist gemäß der Darstellung nach den
-
3 zeigt in einer vergrößerten Längsschnittdarstellung das über einem Kapselsegment22 positionierte Transportsegment 6 mit einer ineiner Kapselaufnahme 23 gehaltenen Kapsel 1 . In der gezeigten Schnittdarstellung sind nur eine einzelne Kapselaufnahme23 mit einerKapsel 1 und eine einzelne Transportaufnahme7 dargestellt. Diese und die übrigen Transportaufnahmen7 bzw.Kapselaufnahmen 23 liegen in Überdeckung miteinander. Ausder Zusammenschau mit 4 ergibt sich dieÜbergabe der Kapsel 1 vom Kapselsegment22 andas Transportsegment 6 wie folgt:- Durch jeweils einen unteren Stößel
26 lässt sich dieKapsel 1 von unten aus der Kapselaufnahme23 des Kapselsegments22 heraus nach oben indie Transportaufnahme 7 des Transportsegmentes6 drücken.Ein oberer Stößel 27 dient hier zunächst als Stopper für dieKapsel 1 , sodass diese in der gewünschten axialen Position inder Transportaufnahme 7 zu liegen kommt. Die in axialer Richtung durchgehenden Transportaufnahmen7 sind als Klemmaufnahmen für dieKapsel 1 ausgebildet und weisen dazu in ihrem oberen Bereich einen Klemmabschnitt17 mit einem Klemmelement auf. Als Klemmelement ist hier eine angedeutete Bürste15 gewählt, welche die Kapsel elastisch federnd in radial eine prismatische Aufnahme des Klemmabschnitts17 drückt. Die solchermaßen inden Klemmabschnitt 17 übergebenen und dort gehaltenen Kapseln1 lassen sich nun durch die inden 1 bis 2 dargestellte Schwenkbewegung des Transportsegmentes6 in denBereich der Wiegezelle 3 verschwenken, was inden 2 und5 bis 7 gezeigt ist.
- Durch jeweils einen unteren Stößel
-
3 shows in an enlarged longitudinal sectional view that above a capsule segment22nd positioned transport segment6th with one in acapsule holder 23 heldcapsule 1 . Only a single capsule holder is shown in the sectional illustration shown23 with acapsule 1 and a single transport recording7th shown. These and the other transport recordings7th orcapsule receptacles 23 are in overlap with each other. From the synopsis with4th results in the transfer of thecapsule 1 from the capsular segment22nd to the transport segment6th as follows:- With a lower pestle each
26th lets thecapsule 1 from below from thecapsule holder 23 of the capsule segment22nd out upwards into the transport receptacle7th of the transport segment6th to press. Anupper ram 27 serves here initially as a stopper for thecapsule 1 so that they are in the desired axial position in the transport receptacle7th comes to rest. The transport receptacles that go through in the axial direction7th are as clamp mountings for thecapsule 1 and have a clamping portion in their upper area17th with a clamping element. A brush is indicated here as the clamping element15th selected, which the capsule is elastically resilient in a radially prismatic receptacle of the clamping portion17th presses. In such a way in the clamping section17th capsules handed over and held there1 can now be accessed through the1 until2 illustrated pivoting movement of the transport segment6th in the area of theload cell 3 pivot what is in the2 and5 until7th is shown.
- With a lower pestle each
In Ergänzung dazu zeigt
Sobald eine bestimmte gewünschte Transportaufnahme
Nachdem die in der Wiegeaufnahme
Nachdem nun die Kapsel
Nach Abschluss der Wiegung der gewünschten Anzahl von Kapseln
Ein Anwendungsfall der Praxis besteht in der eingangs schon erwähnten Kalibrierung der nicht dargestellten AMV-Sensoren der Füllstationen
Alternativ kann die erfindungsgemäße Ausgestaltung auch für eine eigenständige In-Prozess-Kontrolle (IPK) herangezogen werden. Hierzu kann es zweckmäßig sein, die Wiegevorrichtung
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |