EP0022275A1 - Sortiermaschine zum Klassifizieren von stückigem Gut - Google Patents
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- B07C2501/00—Sorting according to a characteristic or feature of the articles or material to be sorted
- B07C2501/0081—Sorting of food items
Definitions
- the invention relates to a machine for sorting lumpy goods, such as coated tablets, tablets, capsules or candies, in the high-performance range.
- the products are then passed over several sorting belts so that several people can carry out a visual inspection of the surface.
- pimples in particular must be found which are arranged on the surface in such a way that they become crushed during packaging, for example in a blister, and thus destroy many products must lead and are not detectable in the thickness control.
- particularly highly effective pharmaceutical products such as coated tablets, pills or tablets are unusable or even dangerous for the consumer.
- sorting machines By repeatedly vibrating the products, these sorting machines cause a noise level that is too high for people to stay. In many cases, the sorting machines are therefore set up in individual boxes separately from the sorting belts. Furthermore, the sorting accuracy depends on the inclination of the shaft pairs, which must be set depending on the curvature of the product. Incorrect measurements cannot be avoided if the product is strongly curved and the shafts are set too steeply. The surfaces must be visually inspected by people. Due to the human characteristics, such as fatigue after a long, intensive control over several hours, there is a remaining uncertainty that cannot be completely satisfactorily resolved even by additional so-called jumpers.
- the invention solves the task of damaging the health of personnel by reducing the noise gels to avoid more than 100% while achieving a higher sorting performance.
- the adjustability when changing the product must not compromise the sorting accuracy.
- the machine should achieve a complete, mechanical control of the surface in order to replace the optical person control.
- the product gets from the feed disc pairs into the precisely aligned, inclined surfaces of the high-performance sorting disc pairs by free fall.
- the goods fall until there is contact on both sides, depending on the thickness, with the sorting levels of the high-performance pairs of sorting discs.
- the goods can be classified on one or more perforated disks according to too large, precisely fitting and too small coated tablets or similar products, in that rotating perforated disks achieve the desired classifications according to the outer contour.
- the product can be guided in two contour wheels with opposite directions of rotation between the end faces so that a half-shell of the product surface scans the surface of the goods.
- the elements with the half-shells of the upper wheels are movably arranged. If the product is too large at one point, the segment with the half-shell rises and triggers a sorting out.
- a fragment control can be carried out with a photoelectric device, such as with an ultra-infrared control device.
- the perforated disc sorting is noiseless from the drive, only product noises occur.
- the alternative contour wheel control is also low-noise and, when using light materials, such as plastic or plexiglass, does not put any pressure on the product of more than approximately 10 - 15 g.
- fragments, as well as products with missing corners can surprisingly be sorted out by photoelectric means.
- the high-performance sorting machine is an example represented with the perforated disc sorting.
- the section in FIG. 1 shows a pair of high-performance sorting disks 1.
- the presorting area 3 and the sorting area 2 are thus visible.
- the sorting products are fed from the hopper 5 through the oscillating conveying element 16 and the hopper 17, a feed wheel 4, to a high-performance sorting disk pair 1.
- a touch finger 6 is there, for example, for removing the test pieces that are too thick, the touch finger 7 for sliding the goods and the touch finger 8 for completely emptying a high-performance sorting disc pair 1.
- the sorted out material of the finger 6 is collected in the container 9, the product which is too small runs into the container 14. Only the dragee or a similar product that is caught and derived by the touch finger 7 is still sorted by the perforated disks 10 and 11 according to the outer contour, which in the most common cases consists of a circle in the dragee.
- the too large diameters of coated tablets, for example, are collected in the container 12, the good goods in the container 13, while the container 14 catches the products that are too small.
- the perforated disks are driven by a motor 15.
- a high-performance sorting disc pair 1 is shown by way of example in FIG.
- the pre-sorting area 3 and the sorting area 2 are particularly visible in this figure.
- FIG. 3 for example, the interaction of the fixed and loose metering disc 4 is shown in section. While the fixed metering disk 4 is drilled on the hollow shaft 21, the adjustable metering disk 4 is pressed against the support stands 19 of the metering shaft 20 by means of compression springs 18 without play.
- the hollow shaft 21 is axially fixed, while the shaft 20 is axially, play-free, adjustable and can be rotated with the hollow shaft 21 at the same time.
- the allocation disks 4 are aligned with the high-performance sorting disks 1 in such a way that the fixed disks are exactly aligned with the inner tactile surfaces.
- the movable disks 4 and 1 are adjusted on the same side. This ensures that the products get into the high-performance sorting discs 1 in free fall.
- the structure of the adjustment of the high-performance sorting discs 1 is like the adjustment of the metering disc bencrues 4 arranged so that shaft 24 and hollow shaft 25 are mounted as well as shaft 20 and hollow shaft 21st
- the products are derived, for example, from a pair of high-performance sorting disks 1 with the pre-sorting surface 3 and the sorting surface 2 via the three probe fingers 6, 7 and 8 into the associated containers 9 and 14, and into a lower contour wheel 31, which is in line with the contour wheel 27 rotates at the same peripheral speed, but in the opposite direction.
- the fittings 32 used with one half of the test specimens are firmly seated in the wheel 31.
- the counterparts 28 in the upper contoured wheel 27, as well as the guide 26, are movably mounted and can move radially to the center of the contoured wheel 27 if a test object should have a pimple.
- This movement is scanned contactlessly via a contact rail 29.
- An air jet of very low pressure and a few milliseconds in duration in an opening 30 enables the sorting process for the removal of oversized dragees into the container 12.
- the tactile accuracy can be selected up to 0.1 mm, which is below the requirement of a packaging tolerance. The good goods fall into the container 13.
Landscapes
- Combined Means For Separation Of Solids (AREA)
- Sorting Of Articles (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Sortieren von stückigem Gut, wie Dragees, Tabletten, Kapseln oder Bonbons im Hochleistungsbereich.
- Bisher werden diese Produkte mit Maschinen sortiert, die die Produkte aus einem Vorratstrichter über eine Vibrationszuführung in lange, zylindrische, geneigte Wellenpaare mit verschiedener Drehrichtung einrütteln. Die Wellen haben am oberen Ende einen größeren Durchmesser als am unteren Ende. So fallen die Produkte nach dem Gleiten auf diesen Wellenpaaren entsprechend ihrer Dicke durch. Die Gutware wird abermals mit Vibration über Lochsiebe gefördert um den Durchmesser zu kontrollieren. Dabei müssen die guten Produkte einen langen Gleitweg auf den Bahnen zurücklegen.
- Anschließend werden die Produkte über mehrere Sortierbänder geleitet, damit mehrere Personen eine optische Kontrolle der Oberfläche vornehmen können. Bei diesem Kontrollvorgang müssen insbesondere Pickel gefunden werden, die so auf der Oberfläche angeordnet sind, daß diese bei der Verpackung, z.Beispiel in einem Blister, zu einer Quetschung und damit bei vielen Produkten zu einer Zerstörung führen müssen und bei der Dickenkontrolle nicht erfaßbar sind. Besonders hochwirksame, pharmazeutische Produkte, wie Dragees, Pillen oder Tabletten sind in solchen Fällen einer Quetschung unbrauchbar oder gar gefährlich für den Konsumenten.
- Diese Sortiermaschinen verursachen durch mehrmalige Vibrationsförderung der Produkte einen für Personenaufenthalt zu hohen Lärmpegel. In vielen Fällen werden daher die Sortiermaschinen in Einzelboxen getrennt von den Sortierbändern aufgestellt. Weiterhin hängt die Sortiergenauigkeit von der Neigung der Wellenpaare, die in Abhängigkeit von der Wölbung des Produktes jeweils eingestellt werden muß, ab. Bei einer starken Wölbung des Produktes und einer zu steilen Einstellung der Wellen können Fehlmessungen nicht vermieden werden. Die Oberflächen müssen optisch durch Personenkontrollen vorgenommen werden. Durch die menschlichen Eigenschaften, wie Ermüdung bei längerer, intensiver Kontrolle über mehrere Stunden ist hier eine verbleibende Unsicherheit, die auch durch zusätzliche, sogenannte Springerpersonen nicht restlos befriedigend gelöst werden kann.
- Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, gesundheitliche Schäden des Personals durch Verminderung des Lärmpegels um mehr als 100 % zu vermeiden unter gleichzeitiger Erreichung einer höheren Sortierleistung. Die Verstellbarkeit bei Produktwechsel darf nicht zu Lasten der Sortiergenauigkeit gehen. Alternativ soll die Maschine eine vollständige, maschinelle Kontrolle der Oberfläche erreichen, um die optische Personenkontrolle zu ersetzen.
- Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben wie folgt gelöst:
- Die Zuführung des Produktes aus einem Vorratstrichter mit mehreren, konischen Ausläufen wird mittels oszillierender Förderelemente bewirkt, die sowohl eine Verhinderung von Brücken in den konischen Ausläufen des Vorratstrichters als auch das Fördern des Produktes in den Rinnen zu den Zuführscheiben gleichermaßen erzielen. Die Zuführscheiben garantieren eine exakte Vereinzelung und eine automatische Zuführmenge in Abhängigkeit von der jeweiligen Umfangsgeschwindigkeit.
- Aus den Zuführscheibenpaaren gelangt das Produkt in die genau ausgerichteten, geneigten Flächen der Hochleistungssortierscheibenpaare durch freien Fall. Die Ware fällt bis zum beidseitigen Kon-, takt mit den Sortierebenen der Hochleistungssortierscheibenpaare in Abhängigkeit von der Dicke. Man kann mehrere gewünschte Dicken mittels Fingern beim Rotieren der Wellen mit den Hochleistungssortierscheibenpaaren ableiten. Die Gutware kann auf einer oder mehreren Lochscheiben klassifiziert werden nach zu großen, paßgenauen und zu kleinen Dragees oder ähnlichen Produkten, indem rotierende Lochscheiben die gewünschten Klassifizierungen der äußeren Kontur nach erreichen.
- Alternativ kann das Produkt in je zwei Konturräder mit entgegengesetztem Drehsinn so zwischen die Stirnflächen geleitet werden, daß je eine Halbschale der Produktoberfläche die Oberfläche der Ware abtastet. Die Elemente mit den Halbschalen der oberen Räder sind beweglich angeordnet. Ist das Produkt an einer Stelle zu groß, so hebt sich das Segment mit der Halbschale und löst eine Aussortierung aus. Es kann zusätzlich eine Bruchstückkontrolle mit einer photoelektrischen Einrichtung erfolgen, wie zum Beispiel mit einer Ultrarot- Kontrolleinrichtung.
- Für den Fachkundigen ist es überraschend gelungen, eine geräuscharme Entnahme aus einem Trichter zu erreichen. Die Messung im freien Fall ist die schnellste, erreichbare Abtastung, ohne zusätzliche Beschleunigungskräfte auf das Produkt einwirken zu lassen. Die Genauigkeit der Hochleistungssortierscheiben liegt erstaunlicherweise bei einer Differenz von wenigen hunderstel Millimetern.
- Die Lochscheibensortierung ist geräuschlos vom Antrieb, lediglich Produktgeräusche treten auf. Die alternative Konturräderkontrolle ist ebenfalls geräuscharm und bringt bei Verwendung von leichten Werkstoffen, wie zum Beispiel Kunststoff oder Plexiglas, keine Druckbeanspruchung von mehr als circa 10 - 15g für das Produkt. Bei Verwendung von Plexiglas können überraschenderweise auf photoelektrischem Wege, Bruchstücke, sowie Produkte mit fehlenden Ecken aussortiert werden.
- Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft in vier Figuren näher erläutert. Es zeigt
- Figur 1 einen Schnitt durch die Hochleistungssortiermaschine mit Lochscheiben und
- Figur 2 eine Ansicht eines Hochleistungssortierscheibenpaares und
- Figur 3 einen Schnitt durch ein Zuteilscheibenpaar und ein Hochleistungssortierscheibenpaar mit den Wellen und
- Figur 4 einen Schnitt durch ein Hochleistungssortierscheibenpaar mit einem Satz Konturräder.
- In den Figuren 1, 2 und 3 ist die Hochleistungssortiermaschine beispielhaft dargestellt mit der Lochscheibensortierung.
- Der Schnitt der Figur 1 zeigt ein Hochleistungssortierscheibenpaar 1. Dadurch sind die Vorsortierfläche 3- und die Sortierfläche 2 sichtbar. Von dem Trichter 5 werden die Sortierprodukte durch das oszillierende Förderelement 16 und den Trichter 17, einem Zuteilrad 4, einem Hochleistungssortierscheibenpaar 1 zugeführt.
- Über die Regelung der Umfangsgeschwindigkeit dieses Zuteilerrades 4 kann eine genau dosierte Menge zugeführt werden, da die Leistung aller Sortiermaschinen von der Form und dem Durchmesser des Sortiergutes beeinflußt wird. Ein Tastfinger 6 ist beispielsweise für das Entnehmen der zu dicken Prüflinge da, der Tastfinger 7 für ein Abgleiten der Gutware und der - Tastfinger 8 für ein restloses Leeren eines Hochleistungssortierscheibenpaares 1.
- Das aussortierte Gut des Tastfingers 6 wird im Behälter 9 gesammelt, das zu kleine Produkt läuft in den Behälter 14 ein. Nur das Dragee oder ein ähnliches Produkt, das vom Tastfinger 7 aufgefangen und abgeleitet wird, wird noch durch die Lochscheiben 10 und 11 sortiert nach der äußeren Kontur, die beim Dragee in den häufigsten Fällen aus einem Kreis besteht. Die zu großen Durchmesser von Dragees beispielsweise werden im Behälter 12 gesammelt, die Gutware im Behälter 13, während der Behälter 14 die zu kleinen Produkte auffängt. Der Antrieb der Lochscheiben erfolgt über einen Motor 15.
- In Figur 2 ist beispielhaft ein Hochleistungssortierscheibenpaar 1 dargestellt. Es sind in dieser Figur besonders die Vorsortierfläche 3, sowie die Sortierfläche 2 sichtbar.
- In Figur 3 ist beispielsweise das Zusammenwirken von der festen und losen Zuteilscheibe 4 im Schnitt dargestellt. Während die feste Zuteilscheibe 4 auf der Hohlwelle 21 verbohrt ist, wird die verstellbare Zuteilscheibe 4 mittels Druckfedern 18 gegen die Stützböcke 19 der Zuteilerwelle 20 spielfrei angepreßt. Die Hohlwelle 21 ist achsial fest gelagert, während die Welle 20 achsial, spielfrei, verstellbar ist und mit der Hohlwelle 21 gleichzeitig drehbar ist. Die Zuteilscheiben 4 sind so ausgerichtet zu den Hochleistungssortierscheiben 1, daß die festen Scheiben mit den inneren Tastflächen genau zueinander fluchten. Die Verstellung der beweglichen Scheiben 4 und 1 geschieht nach derselben Seite. So ist sichergestellt, daß die Produkte im freien Fall in die Hochleistungssortierscheiben 1 gelangen. Der Aufbau der Verstellung der Hochleistungssortierscheiben 1 ist wie die Verstellung des Zuteilerscheibenpaares 4 angeordnet, so daß Welle 24 und Hohlwelle 25 ebenso gelagert sind wie Welle 20 und Hohlwelle 21.
- In Figur 4 werden die Produkte beispielsweise aus einem Hochleistungssortierscheibenpaar 1 mit der Vorsortierfläche 3 und der Sortierfläche 2 abgeleitet über die drei Tastfinger 6, 7 und 8 in die zugehörigen Behälter 9 und 14, sowie in ein unteres Konturrad 31, das sich mit dem Konturrad 27 mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit, aber entgegengesetztem Drehsinn dreht.
- Die eingesetzten Formstücke 32 mit einer Formhälfte der Prüflinge sitzen fest im Rad 31.
- Die Gegenstücke 28 im oberen Konturrad 27, sowie die Führung 26, sind beweglich gelagert und können in radialer Bewegung zum Mittelpunkt des Konturrades 27 ausweichen, falls ein Prüfling einen Pickel haben sollte.
- Diese Bewegung wird über eine Kontaktschiene 29 berührungslos abgetastet. Ein Luftstrahl von sehr niedrigem Druck und wenigen Millisekunden Dauer in eine Öffnung 30 ermöglicht den Sortiervorgang zum Ausscheiden von zu großen Dragees in den Behälter 12. Die Tastgenauigkeit kann bis zu 0,1 mm gewählt werden, was die Forderung einer Verpackungstoleranz gesichert unterschreitet. Die Gutware fällt in den Behälter 13.
Claims (18)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dickensortierung mittels freiem Fall des Produktes zwischen die geneigten, einander zugekehrten Seiten (2,3) von Sortierscheibenpaaren (1) so vorgenommen wird, daß das Produkt durch Förderelemente (16) und Zuführscheiben (4) aus einem Behälter (5) kontinuierlich, aber nacheinander gerichtet in jedes Sortierscheibenpaar (1) läuft und auch bei Einstellung verschiedener Dicken die genaue, gerichtete Zuführung automatisch erhalten bleibt und in Abhängigkeit von der Falltiefe Klassifizierungen der Dicke nach abgeleitet werden und anschließend in Konturrädern (27,31) und / oder auf ein oder mehreren rotierenden Lochscheiben (10,11) der gesamten Oberfläche und / oder dem Durchmesser nach klassifiziert werden.
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