DE3830013C2 - Füll- und Schließmaschine für zweiteilige Kapseln - Google Patents

Description

Stand der Technik

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.

Vorteile der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein eines Kapselteils bezüglich jeder der einzelnen Aufnahmen fest zustellen, und aus dem zugeordneten Signal eine Weiterbehandlung, wie füllen und dergleichen zu verhindern, und statt dessen ein vorzeitiges Auswerfen zu ermöglichen. Ferner sollen mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch Löcher und Verformungen der Kapselteile erkannt werden können. Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Maschine möglich.

Zeichnung

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.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

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 36 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 Vor­ 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 Durchlässe 33 im unteren Träger 21 und der Aufnah­ men 32 im oberen Träger 22. Die Sackbohrungen 43, 44 munden 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 andern. 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 Prüfkopf s 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 (c), insbesondere Hartgelatinekapseln, mit die Kapselunterteile (a) und die Kapseloberteile (b) fördernden Fördereinrichtungen (1 bis 12), die die Kapselteile (a, b) abstützende und umfangsseitig umfassende Aufnahmen (31, 32) haben, mit einer die Anwesenheit von Kapselteilen (a, b) in den Aufnahmen (31, 32) prüfenden Prüfeinrichtung (15) mit zwei Prüfköpfen (41, 42), die jeweils mehrere mit je einer Gruppe von Aufnahmen (31, 32) in Deckung bringbare und mit einer Differenzdruckquelle verbundene Kammern (43, 55; 44, 56) haben, wobei jede der Kammern (43, 55; 44, 56) über eine Drossel (47, 48) mit der Differenzdruckquelle verbunden ist, und jede der Kammern (43, 55; 44, 56) mit je einem elektrischen Drucksensor (57, 58) in Verbindung steht, dessen Ausgangssignal einer elektrischen Auswerteschaltung zum Erkennen fehlender oder beschädigter Kapselteile (a, b) zuführbar ist.

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.