DE2452779A1 - Vorrichtung zur aufnahme der becherfoermigen teile von gelatinekapseln - Google Patents

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Vorrichtung zur Aufnahme der becherförmigen Teile von Gelatinekapseln

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme der becherförmigen Teile von Gelatinekapseln während wenigstens eines Arbeitsgänge^ im Zuge der Kapselherstellung mit einem um seine Längsachse drehbaren Halter, dem die Kapselteile von der einen Stirnseite her zuführbar sind und der eine der Form der aufzunehmenden Kapselteile zumindest im wesentlichen angepaßte Anlagefläche für die Kapselteile aufweist.

Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art ist der Halter eine Spannzange, die wie Spannzangen, welche in Werkzeugmaschinen verwendet werden, ausgebildet ist. Der Nachteil einer solchen Spannzange besteht zum einen darin, daß nur Kapseln mit einer sehr geringen Durchmessertoleranz aufgenommen werden können. Vor allem bei größeren Kapseln wird aber häufig diese Toleranz nicht eingehalten. Zum anderen ist das Einführen eines Kapselteils in die Spannzange nur möglich, wenn diese stillsteht, da schon eine sehr geringe Reibung zwischen dem Kapselteil und der Spannzange zu einer unzulässigen Erwärmung des Kapselteils führt. Da in der Regel die Kapselteile für den Arbeitsgang, der durchgeführt werden müß, solange sie vom Halter festgehalten werden, rotieren müssen, beispielsweise um sie auf eine genaue Länge bringen zu können, wird der Arbeitsgang dadurch, daß für jeden Wechsel der Halter stillgesetzt werden muß, erheblich verlängert. Der Zeitbedarf kann sogar bei Verwendung einer Spannzange so groß werden, daß die Kapselteile sich nicht mehr mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand bearbeiten lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Aufnahme der becherförmigen Teile von Gelatinekapseln zu schaffen, die auch für Kapselteile mit relativ großem Toleranzbex'eich ihres Durchmessers verwendbar ist und zu einem verringerten Zeitaufwand für das Einführen und Abnehmen der Kapselteile führt, Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in die Anlagefläche zumindest in dem der Anlage des kalottenförmigen Abschnittes des Kapselteils dienenden Bereich wenigstens ein Kanal mündet,

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der wahlweise mit einer Unterdruckquelle und einer Überdruckquelle verbindbar ist.

Dadurch, daß der Kapselteil im Halter nicht durch mechanische Klemmung festgehalten wird, sondern dadurch, daß er unter der Wirkung einer Unterdruckquelle an'die Anlagefläche angesaugt wird, besteht nicht die Gefahr, daß es beim Einführen des Kapselteils in den Halter zu einer unzulässig großen Reibung zwischen der Anlagefläche und dem Kapselteil kommt. Der Kapselteil kann deshalb in den Halter eingeführt werden, auch wenn dieser rotiert. Das Festhalten des Kapselteils mit Unterdruck an der Anlagefläche hat ferner den Vorteil, daß durch die Saugwirkung der Kapselteil in den Halter gezogen und selbsttätig in die richtige Position gebracht wird. Hierdurch wird die Zufuhr von Kapselteilen zum Halter wesentlich vereinfacht und kann insbesondere auch mit einfachen Transportmitteln erfolgen, was den Aufwand für eine Automatisierung erheblich vermindert. Äußerst einfach ist auch das Abnehmen des Kapselteils vom Halter, da hierzu nur anstelle der Unterdruckquelle eine Überdruckquelle angeschlossen zu werden braucht. Mit Hilfe der Überdruckquelle kann auf den Kapselteil eine Schubkraft ausgeübt werden, welche ihn aus dem Halter herausschiebt. Auch dies iöt für eine Automatisierung von besonderem Vorteil.

Das Festhalten der Kapselteile durch Unterdruck an der Anlagefläche ist aber nicht nur für den-Wechsel von Vorteil. Es gestattet auch, denjenigen Teil der Anlagefläche, der dem zylindrischen Abschnitt des Kapselteils zugeordnet ist, so zu dimensionieren, daß auch Kapselteile mit einer relativ großen Abweichung ihres Durchmessers vom Sollwert noch sicher und richtig positioniert vom Halter festgehalten werden können.

Die Anlagefläche kann als Innenmantelfläche oder als Außenmantelr fläche ausgebildet sein. Bei einer Ausbildung als Innenmantelfläche kann der Halter als Körper mit einem sich von dessen einer Stirnseite in axialer Richtung in das Körperinnere erstreckenden

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Hohlraum ausgebildet sein, dessen den Hohlraum begrenzende Mantelfläche die Anlagefläche bildet. Von besonderem Vorteil ist-hierbei, daß die Kapselteile nicht nur freiliegend, sondern auch auf einem Stift od.dgl. sitzend zugeführt werden können und daß die in der Regel zu bearbeitende Endzone des zylindrischen Abschnittes freiliegt, so daß beispielsweise eine abzuschneidende Ringzone sich außerhalb des Halters befindet und daher ohne Schwierigkeiten abgeführt werden kann.

Sofern ein besonders großer Toleranzbereich für den Durchmesser der Kapselteile erreicht werden soll, kann man die Anlagefläche statt durch die Mantelfläche einer Bohrung oder Ausdrehung durch die Innenfläche einzelner, in radialer Richtung verschiebbarer Wandelemente bilden. Der Durchmesser des von den Wandelementen begrenzten Hohlraums kann sich dann an den Außendurchmesser der Kapselteile anpassen. Diese Anpassung kann beispielsweise mit Hilfe einer aufweitbaren Ringfeder erfolgen, die im zylindrischen Abschnitt der Anlagefläche konzentrisch zur Längsachse des Halters angeordnet ist. Eine solche Ringfeder, die beispielsweise als Ring aus einem gummielastischen Material ausgebildet sein kann, kann aber auch in eine Ringnut der Mantelfläche eingelegt sein und unmittelbar den Kapselteil führen und zentrieren.

Bei einer Ausbildung der Anlagefläche als Außenmantelfläche kann als Halter ein Stift vorgesehen sein, dessen Außenmantelfläche die Anlagefläche bildet. Ein wesentlicher Vorteil dieser Ausführungsform ist die einfache konstruktive Ausbildung.

Unabhängig davon, ob die Anlagefläche eine Innen- oder Außenmantelfläche ist, ist es vorteilhaft, wenn der Kanal, über den der Unterdruck oder Oberdruck wirksam wird, im Zentrum des kalottenförmigen Teils der Mantelfläche mündet, da dann sowohl bei Unterdruck als auch bei Oberdruck die auf den Kapselteil ausgeübte Kraft ein Maximum erreicht. Normalerweise ist es aber zu einem sicheren Festhalten des Kapselteils und einem sicheren Auswerfen

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nicht erforderlich, eine maximale Kraft in Richtung der Längsachse des Kapselteils zu erzeugen. Man kann deshalb in der Regel die Mündungsöffnung oder Mündungsöffnungen für den Unterdruck und Oberdruck auch außerhalb des Zentrums im kalottenförmigen Teil vorsehen. Das Zentrum kann dann als Anschlagfläche für den Kapselteil dienen. Allerdings läßt sich eine genaue Positionierung auch dann erreichen, wenn der kalottenförmige Abschnitt des Kapselteiles außerhalb des Zentrums am Halter anliegt.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform münden Kanäle, die mit der Unterdruckquelle und der Oberdruckquelle verbindbar sind, auch in dem zylindrischen Teil der Anlagefläche, um auch in diesem Bereich eine Haltekraft erzeugen zu können.

Im folgenden ist die Erfindung anhand verschiedener, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt eines ersten Ausführungsbeispiels ;

Fig. 2 einen Längsschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels ;

Fig. 3 einen Längsschnitt eines dritten Ausführungsbeispiels;

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV - IV der Fig. 3;

Fig. 5 einen Längsschnitt eines vierten Ausführungsbeispiels.

Eire als Ganzes mit 1 bezeichnete Vorrichtung zur Aufnahme der becherförmigen Kapselteile 2 von Gelatinekapseln während eines Bearbeitungsvorganges weist einen Halter 3 auf. Dieser ist,

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damit der erfasste Kapselteil während der Bearbeitung um seine Längsachse rotieren kann, als ein Körper mit zylindrischer Außenmantelfläche 3'ausgebildet und kann daher ohne weiteres beispielsweise in das Backenfutter einer Drehbank eingespannt v/erden. Wie Fig. 1 zeigt, ist der Halter 3 mit einer sacklochartigen, zentralen Bohrung 4 versehen, welche an der einen planen Stirnfläche beginnt und im Abstand von der anderen Stirnfläche 6 kalottenförmig endet. Die Krümmung dieses kalottenförmigen Abschnittes ist an die Krümmung· des kalottenförmigen Endabschnittes der Kapselteile 2 angepaßt. Ebenso ist der zylindrische Teil der Bohrung 4 auf den Außendurchmesser der Kapselteile 2 abgestimmt, jedoch so, daß auch Kapselteile, deren Außendurchmesser an der oberen Grenze des Toleranzbereiches liegt, noch ohne Reibung oder zumindest ohne nennenswerte Reibung in die Bohrung 4 eingeführt werden können. Die Länge der Bohrung U hängt davon ab, an welcher Stelle des zylindrischen Abschnittes der Kapselteile 2 die Bearbeitung, beispielsweise ein Bearbeiten mittels eines Drehstahles, erfolgen soll.

Der Halter 3 ist, wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, im Ausführungsbeispiel am einen Ende einer als biegesteifes Rohr ausgebildeten Anschlußleitung 7 vorgesehen. Diese Anschlußleitung bildet die Verlängerung eines von der Stirnfläche 6 her in den Halter 7 eindringenden,zentralen Kanales 8, der im Zentrum des kalottenförmigen Abschnittes der die Anlagefläche für den Kapselteil 2 bildenden Innenmantelfläche in die Bohrung U mündet. Von diesem Kanal 8 zweigen symmetrisch angeordnete Kanäle 9 ab, welche in die Bohrung 4 im Bereich deren zylindrischen Abschnittes münden, und zx^ar im Ausführungsbeispiel in der der Stirnfläche benachbarten Hälfte.

Die Anschlußleitung 7 führt zu einer Kupplung 10, deren beide Teile relativ zueinander drehbar, dennoch aber luftdicht miteinander verbunden sind. Eine Verbindungsleitung 11 führt zu einem nicht dargestellten Ventil, über das sie wahlweise an eine Unterdruckquelle und eine Oberdruckquelle anschließbar ist.

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Wegen der Kupplung 10 braucht sich die Verbindungsleitung 11 nicht um ihre Längsachse zu drehen, auch wenn der Halter 3 und die Anschlußleitung 7 um ihre Längsachse rotieren.

Um die Kapselteile 2 beispielsweise auf ein eng toleriertes Längenmaß zu bringen, werden die Kapselteile nacheinander vor die Öffnung der Bohrung 4 in der in Fig. 1 dargestellten Lage, also mit dem kalottenförmigen Abschnitt zur Stirnfläche 5 hinweisend, gebracht. Der Halter 3 kann mit der für die Bearbeitung erforderlichen Drehzahl rotieren und beispielsweise in das Backenfutter einer Drehbank eingespannt sein. Nun wird die Verbindung mit der Unterdruckquelle hergestellt, wodurch Luft in die Bohrung 4 eingesaugt wird. Durch diese Saugwirkung wird der Kapselteil 2 in die Bohrung 4 eingesaugt und in die in Fig. 1 dargestellte Lage gebracht, in der sein kalottenförmiger Abschnitt am kalottenförmigen Boden der Bohrung 4 anliegt. Obwohl während des Einführens in die Bohrung 4 der Kapselteil 2 auf die Drehzahl des Halters 3 gebracht werden muß, tritt keine oder zumindest keine störende Erwärmung des Kapselteils auf. Unter der Wirkung des an der Mündungsöffnung des Kanales 8 und den Mündungsöffnungen der Kanäle wirksamen Unterdruckes wird der Kapselteil 2 sicher und in genauer Position in der Bohrung 4 festgehalten. Nach der Bearbeitung des aus dem Halter 3 herausragenden Endabschnittes des Kapselteiles 2 wird die Verbindungsleitung 11 mit der Oberdruckquelle verbunden. Dies hat zur Folge, daß auf den kalottenförmigen Abschnitt des Kapselteils eine gegen die Stirnfläche 5 gerichtete Druckkraft ausgeübt wird, die so bemessen wird, daß der Kapselteil aus der Bohrung 4 ausgeworfen wird. Nun wird wieder auf die Unterdruckquelle umgeschaltet, damit der nächste Kapselteil angesaugt und dabei in die Bohrung 4 eingeführt wird.

Das in Fig. 2 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 1 zum einen dadurch, daß der mit der Anschlußleitung 107 verbundene zentrale Kanal 108 im .Abstand von dem kalottenförmigen Boden der Bohrung 104 endet·und sich hier in wenigstens zwei Kanäle 112 verzweigt, welche außer-

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halb des Zentrums in den kalottenförmigen Boden der Bohrung münden. Der zentrale Teil 104' des Bodens der Bohrung 104 kann daher bei dieser Ausführungsform als Anschlagfläche für den aufzunehmenden Kapselteil dienen, so daß Toleranzen des Krümmungsradius der Kapselteile sich nicht auf die Länge des in der Bohrung liegenden Abschnittes auswirken können. Das Auswerfen der Kapselteile ist wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel durch Anschließen des Kanals 108 an eine Öberdruckquelle möglich, da an den Mündungsöffnungen der Kanäle 112 eine Kraftkomponente des Überdruckes entsteht, die parallel zur Längsachse der Bohrung 104 liegt.

Ein weiterer Unterschied gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, daß der Durchmesser¹ der Bohrung 104 etwas größer als der Außendurchmesser der Kapselteile gewählt ist und in die zylindrische Wandung der Bohrung 104 eine Ringnut 113 eingestochen ist, in der eine Ringfeder 114 liegt. Diese Ringfeder besteht im Ausführungsbeispiel aus einem gummielastischen Werkstoff und hat einen Innendurchmesser, der auf den kleinstmöglichen Außendurchmesser der Kapselteile abgestimmt ist. Für die Aufnahme von Kapselteilen mit einem größeren Außendurchmesser wird die Ringfeder 114 im erforderlichen Maße aufgeweitet. Die Reibung zwischen der Ringfeder und den Kapselteilen beim Einführen und Auswerfen kann so gering gehalten werden, daß sie nicht störend in Erscheinung tritt.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine andere Möglichkeit der Anpassung des Halters an relativ große Toleranzen im Außendurchmesser der Kapselteile. Der wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen eine zylindrische Außenmantelfläche aufweisende Halter 203 ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einer zentralen Bohrung 204' versehen, deren Durchmesser deutlich größer als der Außendurchmesser der aufzunehmenden Kapselteile ist. Dies ist dadurch bedingt, daß die Anlagefläche für die Kapselteile nicht durch die Wandung der Bohrung 204" gebildet wird, sondern

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durch die Innenfläche von konzentrisch zur Längsachse des Halters 203 angeordneten und sich in Richtung dieser Längsachse erstreckenden Lamellen 215. Diese Lamellen sind an ihrem einen Ende im Bereich der Mündungsöffnung der Bohrung 20U¹ je um eine Achse 216 schwenkbar gelagert, und zwar so, daß sie in radialer Richtung schwenkbar sind. Die Lamellen 215 sind sowohl in Umfangsrichtung als auch in axialer Richtung an die Form der aufzunehmenden Kapselteile angepaßt. Eine oder mehrere Ringfedern 214 suchen die Lamellen 215 in der in Fig. 3 dargestellten Lage zu halten, in der sich der kleinstmögliche Innendurchmesser

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des von den Lamellen begrenzten Hohlraumes/ergibt. Werden Kapselteile mit größerem Durchmesser eingeführt, dann werden die Lamellen 215 im erforderlichen Maße nach außen geschwenkt. Der größte Außendurchmesser, den die Kapselteile aufweisen dürfen, um in den Halter 203 eingeführt werden zu können, ist durch den Durchmesser des von den Lamellen 215 begrenzten Hohlraums 204 im Bereich der Mündungsöffnung festgelegt.

Der nach innen gekrümmte Abschnitt der Lamellen 215 ist je mit einer Bohrung 219 versehen. Außerdem ist eine zentrale öffnung

204· und im Kanal 208 220 ausgespart. Der in der Bohrung/herrschende Unterdruck oder Oberdruck wird daher nicht nur durch die Spalte zwischen den Lamellen 215 hindurch wirksam, sondern auch durch die Bohrungen 219 und die zentrale öffnung 220 hindurch. Ein sicheres Auswerfen der Kapselteile ist deshalb auch bei dieser Ausführungsform gewährleistet. Aber auch für das Festhalten des Kapselteiles sind die Spalte zwischen den Lamellen 215 nicht störend, da sie ähnlich wie die Kanäle 9 des ersten Ausführungsbeispiels eine Haltekraft auch im Bereich des zylindrischen Abschnittes der Kapselteile bewirken.

Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Halter 303 als zylindrischer Stift ausgebildet, der an einem das Einspannen in ein Backenfutter od.dgl. gestattenden Körper 321 vorgesehen ist. Dieser Körper braucht jedoch nicht, wie in Fig. 5 dargestellt, einen größeren Außendurchmesser als der

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Stift zu haben. Der Durchmesser des Stiftes und sein halbkugelförmiger Endabschnitt sind an die Form und Größe der aufzunehmenden Kapselteile 2 angepaßt, welche, wie Fig. 5 zeigt, über den Stift geschoben werden. Ein zentraler Kanal 308 durchdringt den Halter 303 und mündet im Zentrum des halbkugelförmigen Endes. Ober eine Anschlußleitung 307 ist der Kanal 308 wahlweise an eine Überdruckquelle oder eine Unterdruckquelle anschließbar. Der Kapselteil 2 kann daher durch Unterdruck mit seinem kalottenförmigen Boden in Anlage an der halbkugelförmigen Außenfläche des Halters 303 gehalten werden. In der Regel genügt es, nur auf den Boden des Kapselteils eine Saugwirkung auszuüben. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, vom Kanal 308 in radialer Richtung wegführende Kanäle vorzusehen, über welche auch auf den zylindrischen Abschnitten des Kapselteils eine Saugwirkung ausgeübt werden kann. Durch Anschließen des Kanals 308 an eine Überdruckquelle kann der Kapselteil abgeworfen werden.

Sofern der Kapselteil beispielsweise auf eine bestimmte Länge verkürzt werden muß, kann der Halter 303 in demjenigen Bereich, in dem das Werkzeug angesetzt werden muß, um einen Trennschnitt auszuführen, mit einer Ringnut 329 versehen sein, in die das Werkzeug eintreten kann.

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Claims (9)

Patentansprüche

1. Vorrichtung zur Aufnahme der becherförmigen Kapselteile von Gelatinekapseln während wenigstens eines Arbeitsganges im Zuge der Kapselherstellung mit einem um seine Längsachse drehbaren Halter, dem die Kapselteile von der einen Stirnseite her zuführbar sind und der eine der Form der aufzunehmenden Kapselteile zumindest im wesentlichen angepaßte Anlagefläche für den Kapselteil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß in die Anlagefläche zumindest in dem der Anlage des kalottenförmigen Abschnittes des Kapselteils dienenden Bereich wenigstens ein Kanal (8;108·219,220;3O8) mündet, der wahlweise mit einer Unterdruckquelle und einer Oberdruckquelle verbindbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (3;103;203) als Körper mit einem sich von dessen einer Stirnseite (5;2O5) in axialer Richtung in das Körperinnere erstreckenden Hohlraum (4;104;204) ausgebildet ist, dessen den Hohlraum begrenzende Mantelfläche die Anlagefläche bildet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (204) durch einzelne, in radialer Richtung bewegbare Wandelemente (215) begrenzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine im zylindrischen Abschnitt der Anlagefläche konzentrisch zur Längsachse des Halters (1O3;2O3) angeordnete, aufweitbare Ringfeder (114; 21U).

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfeder (114) in eine Ringnut (213) der Mantelfläche eingelegt ist.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Halter (303) ein Stift vorgesehen ist, dessen Außenmantel-

·· fläche die Anlagefläche bildet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (8;2O8;3O8) im Zentrum des kalottenförmigen Teils der Mantelfläche mündet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Kanäle (9;112;219) im kalottenförmigen Teil
außerhalb des Zentrums und/oder dem anschließenden zylindrischen Teil der Anlagefläche münden.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal (8;1O8;2O8;3O8) in den einen, fest
mit dem Halter verbundenen Teil einer Kupplung (10) mündet,
deren beide relativ zueinander drehbare Kupplungsteile die
an sie anschließbaren Leitungen dicht miteinander verbinden.

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