DE3830013A1 - Fuell- und schliessmaschine fuer zweiteilige kapseln - Google Patents
Fuell- und schliessmaschine fuer zweiteilige kapselnInfo
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Description
Die Erfindung geht aus von einer Maschine zum Füllen und Verschlie
ßen von zweiteiligen Kapseln nach der Gattung des Anspruchs 1. Bei
einer aus der DE-AS 11 17 471 bekannten Maschine dieser Art werden
die teleskopartig zusammengesteckten Kapselunterteile und Kappen der
Kapseln getrennt und die Kappen in Aufnahmen eines ersten Förderra
des mitgenommen und die Kapselunterteile in Aufnahmen eines zweiten
Förderrades zunächst einer Kontrolleinrichtung, darauf einer Füll
einrichtung und schließlich einer Schließeinrichtung zugeführt, wo
die Kappen wieder auf die Kapselunterteile aufgesetzt werden. In der
Kontrolleinrichtung wird die Anwesenheit der Kapselunterteile in den
Aufnahmen dadurch geprüft, daß die mit Kammern in einem Prüfkopf un
terhalb des Förderrades in Deckung gebrachten Aufnahmen mit Unter
druck beaufschlagt werden. Im Falle des Fehlens eines Kapselunter
teils in einer Aufnahme stellt sich während des Prüfzeitpunktes
durch die nicht besetzte Aufnahme zufließende Umgebungsluft Normal
druck im Prüfkopf ein, so daß ein elektrischer Kontakt in einer
elektrischen Steuerleitung abfällt, was zu einer Stillegung der Ma
schine führt. Ein gezieltes Abfragen, welche Aufnahme eines Förder
rades mit einer bestimmten Anzahl von Aufnahmen nicht besetzt ist,
ist bei dieser Maschine nicht möglich.
Die erfindungsgemäße Maschine mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß das Vorhandensein bzw.
Nichtvorhandensein eines Kapselteils bezüglich jeder der einzelnen
Aufnahmen festgestellt werden kann und aus dem zugeordneten Signal
eine Weiterbehandlung, wie Füllen und dergleichen, verhindert und
statt dessen ein vorzeitiges Auswerfen gesteuert werden kann. Ferner
lassen sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Löcher und
Verformungen der Kapselteile erkennen.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vor
teilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 an
gegebenen Maschine möglich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung darge
stellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine Kapsel-Füll- und -Schließmaschine verein
facht in Draufsicht und Fig. 2 eine Kapsel-Prüfvorrichtung der Ma
schine nach Fig. 1 im Querschnitt.
Die Maschine zum Füllen und Verschließen von aus einem Kapselunter
teil a und einer aufgesteckten Kappe b bestehenden Kapseln c hat ein
zwölfteiliges, schrittweise um eine vertikale Achse gedrehtes För
derrad 20, an dessen zwölf Stationen 1 bis 12 an der Umlaufstrecke
die einzelnen Behandlungseinrichtungen angeordnet sind. Bei 1 werden
die zu füllenden, leeren Kapseln c ungeordnet aufgegeben sowie aus
gerichtet und geordnet dem Förderrad 20 zugeführt. Darauf werden die
Kappen b von den Kapselunterteilen a getrennt und beide bei 2 von
einer Prüfeinrichtung 15 auf Anwesenheit und Unversehrtheit geprüft.
Bei 3 werden die Kappen b außer Deckung mit den Kapselunterteilen a
gebracht, so daß bei 4, 5 und 6 Füllgut in die Kapselunterteile a
eingefüllt werden kann. Bei 7 werden als fehlerhaft erkannte Kapsel
unterteile a und Kappen b ausgestoßen. Auf Station 8 werden die Kap
pen b wieder in Deckung mit den Kapselunterteilen a verschoben und
bei 9 und 10 mit den Kapselunterteilen a zusammengeführt. Bei 11
werden die korrekt gefüllten und verschlossenen Kapseln c ausge
stoßen und abgeführt. Schließlich werden die Aufnahmen des Förder
rads 20 bei 12 gereinigt bevor sie bei 1 wieder mit Leerkapseln ge
füllt werden.
Am Umfang des schrittweise um eine senkrechte Achse gedrehten Förder
rades 20 sind in gleichen Winkelabständen zwölf Träger 21 für Kap
selunterteile a befestigt. Ferner sind am Förderrad 20 oberhalb der
Träger 21 andere Träger 22 für die Kappen b heb- und senkbar sowie
radial verschiebbar angeordnet, so daß sich diese in einer ersten
Stellung in Deckung und in Anlage mit den unteren Trägern 21, in
einer zweiten Stellung mit Abstand oberhalb der Träger 21 (Fig. 2)
und in einer dritten Stellung oberhalb und radial innerhalb der
Träger 21 befinden. Diese Stellungen werden von einer ortsfesten
Kurvenscheibe 24 mit einer Kurvennut 25 und einem Kurvenring 26 über
radial verschiebbare Schlitten 27 und vertikal verschiebbare Hub
stücke 28 gesteuert, an denen die oberen Träger 22 befestigt sind.
Die unteren Träger 21 haben vertikal ausgerichtete Aufnahmen 31 für
die Kapselunterteile a und die oberen Träger 22 ebenfalls vertikal
ausgerichtete Aufnahmen 32 für die Kappen b. Die Aufnahmen 31 und 32
sind beispielsweise in zwei Reihen zu je sechs in den Trägern 21, 22
deckungsgleich angeordnet. Sie haben ebenso wie die Kapselunterteile
a und die Kappen b zylindrische Form und sind diesen in der Weite so
angepaßt, daß die Kapselunterteile a bzw. die Kappen b in ihnen
gleiten können, jedoch mit ihrer leicht konischen Form umfangsmäßig
einen dichten Abschluß bilden. Die Aufnahmen 31 in den unteren Trä
gern 21 haben im unteren Teil am Übergang zu einem Durchlaß 33 einen
konischen Absatz 34, an dem sich die Kapselunterteile a mit ihrem
kalottenförmigen Boden abstützen. Ebenso haben die oberen Aufnahmen
32 in den oberen Trägern 22 am Übergang zu einem Durchlaß 35 einen
Absatz 36, an dem sich die Kappen b mit ihrem Öffnungsrand abstüt
zen. Der Durchlaß 35 der Aufnahmen 32 im oberen Träger 22 hat eine
solche Weite, daß die Kapselunterteile a durchgleiten können. Auf
Station 1 werden nämlich die leeren Kapseln c in die Aufnahmen 31,
32 der Träger 21, 22 in zusammengestecktem Zustand eingesetzt, wobei
der obere Träger 22 auf dem unteren Träger 21 aufliegt und die Auf
nahmen 31, 32 miteinander fluchten. Dabei gleiten die Kapselunter
teile a, deren Außendurchmesser kleiner ist als der der Kappen b,
durch die Durchlässe 35 im oberen Träger 22 in die Aufnahmen 31 im
unteren Träger 21, während die Öffnungsränder der Kappen b an den
Absätzen 34 aufsitzen. Durch eine anschließende Vertikalbewegung des
oberen Trägers 22 nach oben, während die Aufnahmen 31 im unteren
Träger 21 durch die Durchlässe 33 mit Unterdruck beaufschlagt wer
den, werden die Kappen b von den Kapselunterteilen a abgezogen und
letztere in die Aufnahmen 31 hineingezogen, bis ihre kalottenförmi
gen Böden an den Absätzen 34 der Aufnahmen 31 aufsitzen.
Zum Prüfen der Anwesenheit von Kapselunterteilen a in den Aufnahmen
31 der unteren Träger 21 und von Kappen b in den Aufnahmen 32 der
oberen Träger 22 sowie der Unbeschädigtheit der Kapselteile hin
sichtlich Löcher und Verformungen sind die Kapselunterteile a und
die Kappen b voneinander getrennt, wozu der obere Träger 22 sich in
Station 2 in einer oberen, vom unteren Träger 21 abgehobenen Stel
lung befindet (Fig. 2). Die der Station 2 zugeordnete Prüfeinrich
tung 15 hat zwei Prüfköpfe 41, 42 und zwar einen unteren zum Prüfen
der Kapselunterteile a und einen oberen zum Prüfen der Kappen b. Die
beiden Prüfköpfe 41, 42 sind während der Stillstandsphase des För
derrades 20 mit den auf der Station 2 befindlichen Trägern 21, 22
durch eine vertikale Bewegung zur Anlage bringbar, und zwar der un
tere Prüfkopf 41 mit der Unterseite des Trägers 21 und der obere
Prüfkopf 42 mit der Oberseite des oberen Trägers 22. In den beiden
Prüfköpfen 41, 42 befinden sich vertikale Sackbohrungen 43, 44, die
nach dem gleichen Muster wie die Aufnahmen 31, 32 in den Trägern 21,
22 angeordnet sind, so daß sie sich mit diesen in der Station 2
decken. An ihren Berührungsseiten mit den Trägern 21, 22 haben sie
Erweiterungen 45, 46, deren Durchmesser größer ist als die zugewand
ten Öffnungen der Durchlasse 33 im unteren Träger 21 und der Aufnah
men 32 im oberen Träger 22. Die Sackbohrungen 43, 44 münden über je
eine verengte, als Drossel 47, 48 wirkende Bohrung in quer verlau
fende Kanäle 49, 50, welche mit einem Anschlußkanal 51, 52 verbunden
sind. Der Anschlußkanal 51 im unteren Prüfkopf 41 ist mit einer
nicht dargestellten Unterdruckquelle und der Anschlußkanal 52 im
oberen Prüfkopf 42 mit einer Druckluftquelle verbunden. In den Prüf
köpfen 41, 42 ist jede Sackbohrung 43, 44 außerdem mit je einer
Querbohrung 53, 54 verbunden, in deren Öffnung der Kopf 55, 56 von
Drucksensoren 57, 58 dicht eingesetzt ist.
Die Drucksensoren 57, 58 sind vorzugsweise von piezorestriktiver
Art, die in Abhängigkeit von Druckänderungen ihren elektrischen Wi
derstand oder Ausgang ändern. Jeder der Drucksensoren 57, 58 ist an
eine elektrische Auswerteschaltung angeschlossen, die durch einen
bestimmten Ausgangswert des jeweiligen Drucksensors zu einem be
stimmten Prüfzeitpunkt die Anwesenheit bzw. Nichtanwesenheit und Un
versehrtheit bzw. Beschädigung eines Kapselunterteils a oder einer
Kappe b feststellt und gegebenenfalls an eine Fehleranzeige, Aus
werfeinrichtung, Abschalteinrichtung und dergleichen weiterleitet.
Die Prüfeinrichtung 15 arbeitet wie folgt: Sobald ein Trägerpaar 21,
22 in die Prüfstation 2 eingelaufen ist, werden der untere Prüfkopf
41 gegen die Unterseite des unteren Trägers 21 angehoben und der
obere Prüfkopf 42 auf die Oberseite des oberen Trägers 22 abgesenkt,
so daß sie dort dicht anliegen. Sind alle Aufnahmen 31 des unteren
Trägers 21 mit Kapselunterteilen a besetzt, wird durch Absaugung
durch die Kanäle 49, 51 in den von den Bohrungen 43, Querbohrungen
55, Durchlässen 33 und Erweiterungen 45 gebildeten Kammern ein Un
terdruck erzeugt, da die Kapselunterteile a den Durchlaß von Luft
durch die Aufnahmen 31 sperren, so daß der Widerstand bzw. Ausgang
der Drucksensoren 57 um ein bestimmtes Maß verändert wird. Dieser
Wert wird zu einem bestimmten Prüfzeitpunkt abgefragt. Ist eine der
Aufnahmen 31 nicht oder mit einem Kapselunterteil a belegt, das ein
Loch hat oder deformiert ist, kann durch die Aufnahme 31 in die von
den Bohrungen gebildete Kammer Luft einströmen, so daß sich in die
ser Kammer kein Unterdruck aufbaut. In diesem Fall wird zum Prüf
zeitpunkt keine oder nur eine geringe Änderung des Ausgangs des zu
geordneten Drucksensors 57 festgestellt. Aufgrund dieser Feststel
lung wird für die betreffende Aufnahme 31 ein Signal erzeugt, das
weiterverarbeitet wird zum Anzeigen des Fehlers für die betreffende
Aufnahme, zum Auswerfen der beschädigten Kapsel auf Station 7 und,
wenn nacheinander für die gleiche Aufnahme 31 der Träger 21 wieder
holt ein Fehler gemeldet wird, wird ein Signal zum Überprüfen oder
Abschalten der Maschine erzeugt.
Das Prüfen der Anwesenheit von Kappen b in den Aufnahmen 32 der obe
ren Träger 22 wird in ähnlicher Weise wie oben durchgeführt. Beim
dichten Aufsetzen des oberen Prüfkopfs 42 auf den oberen Träger 22
werden von den Aufnahmen 32, den Bohrungen 44 und den Querbohrungen
56 Kammern gebildet, die von den Kappen b in den Aufnahmen 32 dicht
verschlossen werden. Durch die Zufuhr von Druckluft durch den An
schlußkanal 52, die Kanäle 50 und die Drosseln 48 wird in diesen
Kammern ein Druck aufgebaut, durch den der Widerstand oder der Aus
gang des zugeordneten Drucksensors verändert wird. Diese Änderung,
die zu dem bestimmten Prüfzeitpunkt abgefragt wird, gibt an, daß die
Aufnahmen 32 besetzt und die darin befindlichen Kappen b unversehrt
sind. Im Falle einer unbesetzten Aufnahme 32 oder einer beschädigten
Kappe b in einer Aufnahme 32 fließt die durch die Drossel 48 in be
grenzter Menge zutretende Druckluft durch die nicht abgedichtete
Aufnahme 32 ab, so daß sich vor dem betreffenden Drucksensor 58 kein
Druck aufbaut. Dadurch liegt zum Prüfzeitpunkt keine Ausgangsände
rung vor. Dieses Merkmal wird wie oben für die Aufnahmen 31 im Trä
ger 21 beschrieben weiterverarbeitet. Werden an Drucksensoren 57, 58
im oberen Prüfkopf 42 und im unteren Prüfkopf 41, die miteinander
ausgerichtete Aufnahmen 31, 32 im oberen und im unteren Träger 21,
22 überwachen, keine Druckänderungen zum Prüfzeitpunkt getastet, be
sagt die Kombination deren Signale, daß keine Kapsel c zugeführt
worden ist. Wiederholt sich diese Signalkombination nacheinander,
liegt in der Zuführung eine Verstopfung vor; die Maschine wird abge
schaltet.
Claims (4)
1. Maschine zum Füllen und Verschließen von zweiteiligen Kapseln,
insbesondere Hartgelatinekapseln, mit die Kapselunterteile und die
Kapseloberteile fördernden Fördereinrichtungen, die die Kapseltei
le abstützende und umfangsseitig umfassende Aufnahmen haben, und mit
einer die Anwesenheit von Kapselteilen in den Aufnahmen prüfenden
Prüfeinrichtung mit einem Prüfkopf, der mehrere mit einer Gruppe von
Aufnahmen in Deckung bringbare und mit einer Differenzdruckquelle
verbundene Kammern sowie eine vom Druck in den Kammern beeinflußte
elektrische Schalteinrichtung hat, dadurch gekennzeichnet, daß jede
der Kammern über eine Drossel (47, 48) mit der Differenzdruckquelle
verbunden ist und daß mit jeder Kammer je ein elektrischer Drucksen
sor (57, 58) in Verbindung steht, dessen Widerstand oder Ausgang
sich bei einer Druckänderung ändert.
2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffe
renzdruckquelle eine Druckluftquelle ist und die Drucksensoren (58)
von dem Typ sind, der bei einem bestimmten Überdruck ein elek
trisches Ausgangssignal abgibt.
3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Diffe
renzdruckquelle eine Unterdruckquelle ist und die Drucksensoren (57)
von dem Typ sind, die bei einem bestimmten Unterdruck ein elek
trisches Ausgangssignal abgeben.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Prüfkopf (41, 42) gegen die Fördereinrichtung (21, 22)
in dichtenden Kontakt bewegbar ist.
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