EP2910478A1

EP2910478A1 - Dosiervorrichtung für Tabletten und Verfahren zur Dosierung von Tabletten

Info

Publication number: EP2910478A1
Application number: EP14000630.5A
Authority: EP
Inventors: Marco Weigel; Bernhard Handel
Original assignee: Harro Hofliger Verpackungsmaschinen GmbH
Current assignee: Harro Hofliger Verpackungsmaschinen GmbH
Priority date: 2014-02-22
Filing date: 2014-02-22
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2034-02-22
Also published as: CN104859892A; CA2876812A1; EP2910478B1; US20150239585A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung (1) für Tabletten (2), insbesondere für Mikrotabletten, sowie ein zugehöriges Dosierverfahren. Die Dosiervorrichtung umfasst einen feststehenden Vorrichtungsteil (3) und ein in einer Umlaufebene (E) umlaufendes Dosierelement mit mehreren Tablettenaufnahmen (6). Die Umlaufebene (E) liegt in einem Neigungswinkel (±) von nicht mehr als 30° zur Gewichtskraftrichtung. Die Tablettenaufnahmen (6) sind bezogen auf die Umlaufebene (E) in zumindest einer Seitenrichtung offen. Der feststehende Vorrichtungsteil (3) umfasst eine Zufuhrfläche (7) für die Tabletten (2), welche bezogen auf die Gewichtskraftrichtung im unteren Bereich des Dosierelementes sowie seitlich neben dem Dosierelement angeordnet ist, wobei die Zufuhrfläche (7) mit einer Einlaufkante (8) in Höhe der Tablettenaufnahmen (6) an das Dosierelement angrenzt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dosiervorrichtung für Tabletten, insbesondere für Mikrotabletten der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung sowie ein Verfahren zur Dosierung von Tabletten.
Unter bestimmten Umständen ist es erforderlich, fertig verpresste Tablette nicht einzeln beispielsweise in Blister-Verpackungen abzupacken, sondern in einer bestimmten, genau einzuhaltenden Stückzahl zu dosieren. Diese Anforderung tritt insbesondere bei sogenannten Mikrotabletten mit einem Durchmesser von kleiner als 3,0 mm auf. Diese sind für eine Einnahme in abgemessener Stückzahl vorgesehen und werden deshalb in geeigneter Stückzahl als Einzeldosis beispielsweise in Steckkapseln eingefüllt.
Bei der Dosierung von als Schüttgut bereitgestellten Tabletten gilt es eine Reihe von Anforderungen zu berücksichtigen. Zum Einen muss sichergestellt werden, dass exakt die vorgesehene Anzahl von einzelnen Tabletten in den Zielbehälter gelangt, um eine Über- bzw. Unterdosierung zu vermeiden. Zum Anderen muss die Dosierung materialschonend erfolgen, damit kein Tablettenbruch entsteht. Vorrichtung und Verfahren müssen unempfindlich gegen das ohnehin kaum vermeidliche Vorhandensein von Bruchstücken und Tablettenstaub sein. Wirtschaftliche Rahmenbedingungen diktieren eine hohe Takt- bzw. Ausbringungsrate. Darüber hinaus darf die für die Dosierung vorgesehene Anordnung einen nur geringen Bauraum beanspruchen, um sie in ein Füllsystem integrieren zu können.
Nach dem Stand der Technik sind Dosiervorrichtungen für Tabletten in verschiedenen Bauformen bekannt. In einer Ausführung ist eine rotierende Trommel mit horizontaler Drehachse vorgesehen, welche mit einem Tablettenvorrat befüllt wird. Die Umfangswand der Trommel weist innenseitig Tablettenaufnahmen auf, in die sich einzelne Tabletten einfügen. Durch die Drehbewegung der Trommel werden die vereinzelten Tabletten aus dem Tablettenvorrat herausbefördert, in entsprechender Anzahl ausgestoßen und dem Zielbehälter zugeführt.
Alternativ ist nach dem Stand der Technik eine rotierende Scheibe mit schrägstehender Drehachse vorgesehen, wobei entsprechende Tablettenaufnahmen auf der Oberseite der rotierenden Scheibe angebracht sind. Hierbei wird der Tablettenvorrat auf die rotierende Scheibe geschüttet, in dessen Folge dann der Vereinzelungs- bzw. Dosiervorgang analog zur Trommelausführung vorgenommen wird.
Im praktischen Einsatz solcher Ausführungsformen treten verschiedene Probleme auf. Je nach Bearbeitungszustand und insbesondere bei einer entsprechenden Beschichtung neigen die Tabletten zu einem Aneinanderhaften, in dessen Folge sich Dubletten bzw. Tripletten ausbilden können. Diese können von den in Form und Volumen an die Einzeltabletten angepassten Tablettenaufnahmen nicht oder nur eingeschränkt mitgenommen werden. Es ist deshalb schwierig, die exakte Stückzahl von Tabletten für eine Einzeldosierung einzuhalten.
Problematisch ist auch, dass der in der Trommel bzw. auf der Scheibe befindliche Tablettenvorrat durch den Drehvorgang in Bewegung versetzt und durchmischt wird. Die Tabletten reiben aneinander und auch an ihrer bewegten Unterlage, was zu Tablettenbruch, zumindest aber zu einer erheblichen Staubentwicklung führt. Die Tabletten können dadurch ihre spezifikationsgemäße Größe verlieren. Tablettenfragmente und Staub können - wenn überhaupt - nur mit großem Aufwand aus dem Tablettenvorrat entfernt werden. Tablettenfragmente, welche in Tablettenaufnahmen gelangen, erfüllen einerseits nicht das Dosierungsziel, hindern aber andererseits spezifikationsgemäße Tabletten daran, in die entsprechende Tablettenaufnahme zu gelangen. Insgesamt ist es damit schwierig sicherzustellen, dass jede Tablettenaufnahme je eine Tablette aufgenommen hat und in der Folge die gewünschte Anzahl von spezifikationsgemäßen Tabletten in den Zielbehälter überführt werden kann.
Zwar können die Tablettenaufnahmen in den Ausführungsformen nach dem Stand der Technik mit Kamera und Bildauswertung dahingehend überwacht werden, dass sämtliche Tablettenaufnahmen ordnungsgemäß mit je einer Tablette befüllt sind. Im Falle von Fehlstellen muss jedoch eine Unterdosierung hingenommen werden, in dessen Folge der zugeordnete Zielbehälter als Ausschuss ausgeschieden werden muss.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiervorrichtung für Tabletten anzugeben, welche Tabletten materialschonend mit hoher Zuverlässigkeit und hoher Taktrate nach Stückzahl dosiert.
Diese Aufgabe wird durch eine Dosiervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Der Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Dosierung von Tabletten anzugeben, mittels dessen Tabletten mit erhöhter Zuverlässigkeit bei hohen Taktraten nach Stückzahl dosiert und in Zielbehälter eingefüllt werden können.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 15 gelöst.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dosiervorrichtung einen feststehenden Vorrichtungsteil und ein in einer Umlaufebene umlaufendes Dosierelement mit mehreren Tablettenaufnahmen umfasst. Die Umlaufebene liegt in einem Neigungswinkel von nicht mehr als 30° zur Gewichtskraftrichtung. Die Tablettenaufnahmen des umlaufenden Dosierelementes sind bezogen auf die Umlaufebene in zumindest einer Seitenrichtung offen. Der feststehende Vorrichtungsteil umfasst eine Zufuhrfläche für die Tabletten, welche bezogen auf die Gewichtskraftrichtung im unteren Bereich des Dosierelements sowie seitlich neben dem Dosierelement angeordnet ist. Die Zufuhrfläche grenzt mit einer Einlauf-kante in Höhe der Tablettenaufnahmen an das Dosierelement an. Das Dosierelement kann als umlaufendes Förderband, als umlaufende Förderkette oder dergleichen ausgeführt sein, und ist bevorzugt als um eine Drehachse drehbares Dosierrad ausgebildet. Die Umlaufebene des Dosierelementes liegt zweckmäßig in einem Neigungswinkel von nicht mehr als 15° und insbesondere zumindest näherungsweise parallel zur Gewichtskraftrichtung.
Im zugehörigen erfindungsgemäßen Verfahren zur Dosierung von Tabletten wird zunächst in einem bezogen auf die Gewichtskraftrichtung unteren Abschnitt der Dosiervorrichtung ein Tablettenvorrat mit Tabletten bereitgestellt. Das Dosierelement wird in eine umlaufende Bewegung versetzt, wobei seinen Tablettenaufnahmen mittels der Zuführfläche Tabletten aus dem Tablettenvorrat seitlich zugeführt werden. In der Folge nehmen die Tablettenaufnahmen jeweils mindestens eine, bevorzugt genau eine Tablette auf. Die Tablettenaufnahmen können in ihrer geometrischen Ausgestaltung derart auf Form und Größe der zu dosierenden Tabletten abgestimmt sein, dass beispielsweise zwei oder drei Tabletten in eine Tablettenaufnahme gelangen. Zweckmäßig ist die geometrische Ausgestaltung derart abgestimmt, dass genau eine Tablette in die Tablettenaufnahme passt und somit in jeder Tablettenaufnahme je eine Tablette zu liegen kommt. In weiterer Folge werden die Tabletten mittels des Dosierelementes in den Tablettenaufnahmen zum Tablettenauslass transportiert. In unten noch näher beschriebener Weise werden die Tabletten abgezählt und in abgezählter Menge aus den Tablettenaufnahmen durch den Tablettenauslass einem Zielbehälter zugeführt.
Durch die Erfindung werden verschiedene Vorteile erreicht. Das Gewicht des Tablettenvorrates wird vorrangig oder sogar ausschließlich durch die feststehende, zum feststehenden Vorrichtungsteil gehörende Zufuhrfläche getragen. Hierdurch und durch die - wenn überhaupt - nur geringe Neigung der Umlaufebene des Dosierelementes erfahren die Tabletten des Tablettenvorrates einen allenfalls nur geringen Anpressdruck gegen das umlaufende Dosierelement. Die Drehbewegung des Dosierelementes induziert eine nur geringe Eigenbewegung im Tablettenvorrat mit geringen Reibkräften, so dass die Tabletten materialschonend behandelt werden. Bruchgefahr und Staubentwicklung sind auf ein Minimum reduziert. Als Dubletten oder Tripletten zusammenhängende Tabletten können kaum in die Tablettenaufnahmen gelangen, so dass sie diese nicht besetzen. Vielmehr bleiben die einzelnen Tablettenaufnahmen frei zur Aufnahme von spezifikationsgemäßen Tabletten, was die Vereinzelungswirkung bzw. Abzähl- und Dosierzuverlässigkeit erhöht. Unvermeidliche Bruchstücke und Staubanteile können insbesondere in unten noch näher beschriebener Weise leicht abgesondert werden, ohne den Dosiervorgang zu beeinträchtigen. Insgesamt ist selbst bei hohen Taktraten bzw. Umlaufgeschwindigkeiten eine hohe Betriebszuverlässigkeit erreichbar.
In einer bevorzugten Variante des Verfahrens läuft das Dosierelement kontinuierlich um, wobei die Tablettenaufnahmen fortlaufend Tabletten aus dem Tablettenvorrat aufnehmen. Bei gleichförmiger Bewegung mit geringen Massenträgheitskräften sind hohe Betriebsgeschwindigkeiten mit einer großen Ausbringungsmenge erzielbar. Bei einem solchen kontinuierlichen Betrieb kommen im Rahmen der Erfindung verschiedene Varianten der Vereinzelung und Dosierung nach Stückzahl in Betracht:
In einer ersten vorteilhaften Variante werden aus der fortlaufend aufgenommenen Reihe von Tabletten einzelne, in sich zusammenhängende Reihen gebildet, die zueinander beabstandet sind. Genauer werden durch selektives Ausstoßen von Tabletten aus ihren Tablettenaufnahmen zusammenhängende Reihen von Tablettenaufnahmen mit Tabletten in gewünschter, abgezählter Anzahl gebildet, wobei zwischen den vorgenannten Reihen weitere Reihen von leeren Tablettenaufnahmen, also ohne Tabletten gebildet werden. Die in einer zusammenhängenden Reihe aufeinanderfolgenden Tabletten werden als Gruppe durch den Tablettenauslass in den Zielbehälter zugeführt. Während die nachfolgende leere Reihe von Tablettenaufnahmen ohne Tabletten den Tablettenauslass passiert, wird der Zielbehälter gewechselt. Anschließend kann der Zyklus von Tablettenzufuhr zum Zielbehälter und Auswechseln des Zielbehälters von neuem beginnen.
Die ausgestoßenen Tabletten können in den Tablettenvorrat zurückgeführt werden, so dass sie nicht verloren gehen. Die Anzahl der auszustoßenden Tabletten kann frei gewählt werden, um beispielsweise bedarfsabhängig unterschiedliche Stückzahlen zu dosieren. Insbesondere kann dies zum Tragen kommen, wenn mit geeigneten Überwachungsmitteln (Sensor, Kamera, Zählvorrichtung) eine unerwünscht leer gebliebene Tablettenaufnahme ermittelt wurde. In Verbindung mit dem selektiven Ausstoßen können einzelne Tabletten nachgeliefert werden. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass auch im Falle des vorgenannten Fehlers die korrekte Anzahl von Tabletten in den Zielbehälter gelangt.
In einer vorteilhaften Variante des kontinuierlichen Verfahrens werden die zu fortlaufender, ununterbrochener Reihe aufgenommenen Tabletten kontinuierlich zum Tablettenauslass bewegt. Am Tablettenauslass werden die Tabletten in gewünschter, abgezählter Anzahl aus ihren Aufnahmen ausgestoßen und mittels des Tablettenauslasses dem Zielbehälter zugeführt. Nachfolgende Tabletten werden am Tablettenauslass vorbei und zurück zum Tablettenvorrat geführt. Während der Rückführung der Tabletten wird der Zielbehälter gewechselt. Anschließend kann der Zyklus von Tablettenzufuhr zum Zielbehälter und Auswechseln des Zielbehälters von neuem beginnen. Auch hier sind hohe Ausbringungsraten bei hoher Prozesssicherheit erzielbar. In beiden vorgenannten Fällen kann ohne Änderung der Vorrichtung allein durch Anpassung der Steuerung die Anzahl der in den jeweiligen Zielbehälter abzuführenden Tabletten variiert und den jeweiligen Anforderungen angepasst werden.
Eine weitere vorteilhafte Variante des kontinuierlichen Verfahrens kann mit einem Dosierelement ausgeführt werden, welches mindestens eine fortlaufende und begrenzte Reihe von aufeinanderfolgenden Tablettenaufnahmen aufweist, die in ihrer Anzahl mit der gewünschten, abgezählten Anzahl von Tabletten korrespondieren, und auf die ein Segment ohne Tablettenaufnahmen folgt. Am Tablettenauslass werden die Tabletten aus der fortlaufenden, begrenzten Reihe von Tablettenaufnahmen ausgestoßen und mittels des Tablettenauslasses dem Zielbehälter zugeführt. Während das nachfolgende Segment ohne Tablettenaufnahmen den Tablettenauslass passiert, wird der Zielbehälter gewechselt. Anschließend kann der Zyklus von Tablettenzufuhr zum Zielbehälter und Auswechseln des Zielbehälters von neuem beginnen.
In der letztgenannten Variante ist das Dosierelement ein Formatteil, bei dem die Tablettenanzahl einer einzelnen Dosiermenge durch die Anzahl der in der begrenzten Reihe zusammengefassten Tablettenaufnahmen definiert ist. Auf eine aufwendige Steuerung kann verzichtet werden. Vielmehr erfolgen Aufnahme, Transport und Ausstoß der Tabletten im Zusammenhang mit jeder einzelnen Tablettenaufnahme bzw. mit dem Fehlen einer solchen, wodurch der Vorrichtungs- und Verfahrensaufwand bei hoher Prozesssicherheit gering gehalten ist.
Alternativ kann es zweckmäßig sein, dass das Dosierelement getaktet umläuft. Hierbei müssen keine besonderen Maßnahmen für den Zeitraum des Zielbehälterwechsels getroffen werden. Vielmehr wird der Dosiertakt derart bemessen, dass eine Reihe von aufeinanderfolgenden Tablettenaufnahmen, die in ihrer Anzahl mit der gewünschten, abgezählten Anzahl von Tabletten korrespondieren, innerhalb des genannten Dosiertaktes zum Tablettenauslass verfahren wird, wo die Tabletten aus ihrer jeweiligen Tablettenaufnahme ausgestoßen und mittels des Tablettenauslasses dem Zielbehälter zugeführt werden. Im Anschluss an den Dosiertakt folgt ein Ruhetakt, in dem das Dosierelement stillsteht. Während des Ruhetaktes wird der Zielbehälter gewechselt. Hieran anschließend kann der Zyklus des Dosiertaktes und Ruhetaktes von neuem beginnen.
Für die körperliche Ausgestaltung der Dosiervorrichtung kommen im Rahmen der Erfindung verschiedene Möglichkeiten in Betracht. Beispielsweise kann es zweckmäßig sein, die Tablettenaufnahmen als achsparallele Bohrungen im Dosierelement bzw. im Dosierrad auszubilden. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das Dosierelement einen Grundkörper sowie radial vom Grundkörper hervorstehende Mitnehmer, wobei die Mitnehmer in der Umlaufrichtung in einem Abstand zueinander liegen und dadurch zwischen ihnen jeweils eine Tablettenaufnahme begrenzen. Das Dosierelement erhält damit eine Bauform vergleichbar zu einem Zahnrad, dessen Zähne die Mitnehmer und dessen Zahnlücken die Tablettenaufnahmen bilden. In der Folge sind die Tablettenaufnahmen nicht nur seitlich zum Einführen der Tabletten offen, sondern sind auch radial nach außen offen. Die Öffnung in der radialen Richtung ermöglicht einerseits nach Wahl den Tablettenausstoß in eben dieser radialen Richtung. Andererseits ist hierdurch eine vorteilhafte Möglichkeit zur Abscheidung von Tablettenbruchstücken, Tablettenstaub oder anderen unerwünschten Teilmengen des Tablettenvorrats geschaffen.
Im Hinblick auf die vorgenannte Abscheidung ist vorteilhaft im feststehenden Vorrichtungsteil ein Abscheidespalt ausgebildet, welcher bezogen auf die Gewichtskraftrichtung im unteren Bereich sowie radial außenseitig des Dosierelementes angeordnet ist, wobei der Abscheidespalt seitlich durch die Einlaufkante der Zufuhrfläche begrenzt ist. In zweckmäßiger Weiterbildung ist der Abscheidespalt mit einer Absaugeinrichtung verbunden. Insbesondere weisen die Mitnehmer radial außen jeweils einen verjüngten Abschnitt auf, mit dem sie beim Durchlaufen der unteren Position bzw. beim Durchlaufen des Spaltbereiches in den Abscheidespalt hineinragen.
Die Einlaufkante der Zufuhrfläche stellt sicher, dass eine Tablette in die Tablettenaufnahme zwischen zwei Mitnehmer gelangt und verhindert gleichzeitig, dass die Tablette nach unten durch den Abscheidespalt aus der Tablettenaufnahme herausfallen kann. Dies setzt natürlich eine geometrische Anpassung des Tablettenspaltes an die zu dosierenden Tabletten derart voraus, dass die Breite des Abscheidespaltes geringer als das kleinste Querschnittsmaß der Tabletten ist. Gleichzeitig ist der Abscheidespalt aber weit genug, dass Tablettenfragmente, Tablettenstaub oder andere unerwünschte Teilmengen des Tablettenvorrates aus den Tablettenaufnahmen durch den Abscheidespalt hindurch entfernt werden können. Letzteres kann in Folge der wirkenden Gewichtskraft geschehen. Unterstützend wird vorteilhaft die Absaugeinrichtung eingesetzt, wodurch die Tablettenaufnahme und auch der Abscheidespalt selbst zuverlässig freigehalten werden. Letzteres wird auch durch den in den Abscheidespalt hineinragenden verjüngten Abschnitts des jeweiligen Mitnehmers begünstigt. Der genannte Abschnitt hilft auch dabei, spezifikationsgemäße Tabletten ordnungsgemäß in der jeweiligen Tablettenaufnahme zu halten und dabei ein Verklemmen, Verkanten oder dergleichen zu vermeiden.
Die genannten Mitnehmer weisen jeweils eine bezogen auf die Umlaufrichtung vordere Mitnahmefläche auf, an der jeweils eine Tablette zur Anlage kommt. Die vorderen Mitnahmeflächen können radial ausgerichtet sein. Vorteilhaft liegen sie bezogen auf die Radialrichtung jeweils in einem positiven Mitnahmewinkel, in dessen Folge sie die jeweiligen Tabletten nicht nur in der Umlaufrichtung vorwärts schieben bzw. transportieren, sondern sie dabei auch von der Zufuhrfläche bzw. deren Einlaufkante anheben. Dies trägt zur Vermeidung einer Verklemmung oder dergleichen bei.
Für die seitliche Zufuhr der Tabletten aus dem Tablettenvorrat in die jeweiligen Tablettenaufnahmen kommt der Zufuhrfläche eine zentrale Bedeutung zu. Sie kann horizontal ausgerichtet sein, wobei die seitliche Zufuhr beispielsweise durch eine Rüttelbewegung oder andere Maßnahmen wie Saug- oder Blasluft oder dergleichen herbeigeführt wird. Insbesondere aber ist die Zufuhrfläche zum Dosierelement hin in einem Flächenwinkel von nicht mehr als 50° uns insbesondere von nicht mehr als 30° zur Horizontalrichtung geneigt. In Folge des Neigungswinkels rutschen die Tabletten bzw. der Tablettenvorrat selbsttätig ohne zusätzlichen Aufwand seitlich an das Dosierelement heran und auch in die seitlich offenen Dosieraufnahmen hinein. Die vorgenannte Begrenzung des Flächenwinkels stellt dabei sicher, dass ein nur geringer, gewichtskraftbedingter Anpressdruck der Tabletten gegen das rotierende Dosierelement entsteht, während die Gewichtskraft insgesamt zumindest größtenteils von der ortsfesten Zufuhrfläche getragen wird. Die Tabletten erfahren damit eine nur geringe Belastung bei geringem Abrieb und geringer Bruchgefahr.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Dosiervorrichtung einen Tablettenauslass mit einer Zählvorrichtung für die Tabletten auf. Hierdurch kann selbst bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten eine zuverlässige Zählung der Tabletten sichergestellt werden. Auf eine bei hohen Geschwindigkeiten schwierig zu realisierende bildverarbeitende Kontrolle der ordnungsgemäßen Tablettenaufnahmen-Befüllung kann verzichtet werden. Da die Zählung direkt am Tablettenauslass, also am tatsächlichen Ende des Dosiervorganges stattfindet, ist sichergestellt, dass auch tatsächlich die gezählte Anzahl von Tabletten in den Zielbehälter gelangt. Sofern hierbei eine Untermenge festgestellt wird, kann die fehlende Anzahl von Tabletten mittels der erfindungsgemäßen, variabel ansteuerbaren Dosiervorrichtung nachgeliefert werden. Insgesamt ist dadurch sichergestellt, dass jeder Zielbehälter exakt die gewünschte Anzahl von Einzeltabletten enthält. Bei Minimierung des Ausschusses ist eine 100%ige Kontrolle möglich.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform weist das Dosierelement in Umfangsrichtung eine Reihe von Tablettenaufnahmen auf, welche bezogen auf die Umlaufebene in nur einer Seitenrichtung offen und in der gegenüberliegenden Seitenrichtung geschlossen sind. Als seitlicher Verschluss kann ein feststehendes oder ein mit dem Dosierelement umlaufendes Wandteil zum Einsatz kommen. Einerseits ist ein geringer Vorrichtungsaufwand gegeben. Andererseits ergeben sich einfache Möglichkeiten für einen Tablettenausstoß, insbesondere in seitlicher Richtung. Alternativ kann es zweckmäßig sein, dass das Dosierelement auf beiden gegenüberliegenden Seiten Tablettenaufnahmen aufweist, die zu den Seitenflächen des Dosierelements hin offen sind, und die mittels einer mittigen Trennwand voneinander getrennt sind. Bei beidseitiger Zufuhr von Tabletten aus einem Tablettenvorrat lässt sich die Ausstoßrate erhöhen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind mehrere als Dosierad ausgebildete Dosierelemente zu einer um eine gemeinsame Drehachse drehbaren Einheit zusammengefasst, wobei die Dosierräder mit Speichen versehen sind und durch einen gemeinsamen Tablettenvorrat laufen. Die Dosierräder werden dabei vorteilhaft aus einem gemeinsamen Tablettenvorrat gespeist. Bei entsprechend ausreichendem Füllstand können sich die Tabletten zwischen den Speichen hindurch bewegen und somit zu einem Füllstandsausgleich führen. An allen Dosierrädern liegt damit ein ausreichender Tablettenvorrat an. Mit der genannten Ausführung können nach Wahl mittels jedes Dosierrades je eine Reihe bzw. Spur von Zielbehältern gleichzeitig befüllt werden, während alternativ oder in Kombination damit die Möglichkeit besteht, mittels mehrerer Dosierräder eine Reihe bzw. eine Spur von Zielbehältern bei entsprechend erhöhtem Tablettenausstoß zu befüllen.
Zweckmäßig weist der feststehende Vorrichtungsteil einen Füllstandssensor auf, welcher zwischen den Speichen hindurch auf den Tablettenvorrat gerichtet ist, und wobei insbesondere die Speichen untereinander ungleichmäßige Winkelabstände zueinander aufweisen. Hierdurch ist ein unbeabsichtigtes Leerlaufen einzelner oder aller Dosierräder mit nur einem einzigen Füllstandssensor sichergestellt. Die ungleichmäßigen Winkelabstände der Speichen stellen sicher, dass insbesondere bei getaktetem Betrieb die Speichen nicht immer an der gleichen Position zu liegen kommen und daher den Füllstandssensor nicht abdecken können.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: in einer schematischen Frontansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung mit einem drehbaren Dosierrad, an dessen Umfang sich Mitnehmer für Tabletten befinden, im Zusammenspiel mit einem Tablettenvorrat;
Fig. 2: in einer geschnittenen Detailansicht das Dosierrad nach Fig. 1 mit einer einzelnen Tablettenaufnahme im Zusammenspiel mit einer Zuführfläche bei der Aufnahme einer einzelnen Tablette;
Fig. 3: eine Variante der Anordnung nach Fig. 2 mit zwei seitlich sich gegenüberliegenden Tablettenaufnahmen und zugeordneten Zufuhrflächen;
Fig. 4: in einer vergrößerten Detailansicht die Anordnung nach Fig. 1 im Bereich einer Tablettenaufnahme und zugeordneter Mitnehmer;
Fig. 5: eine Ausschnittsdarstellung der Anordnung nach Fig. 1 mit Einzelheiten eines im unteren Bereich angeordneten Abscheidespaltes;
Fig. 6: eine Variante der Anordnung nach Fig. 5 mit einem segmentierten Abscheidespalt;
Fig. 7: in einer vergrößerten Detaildarstellung einen Abschnitt einer alternativen Ausführungsform des Dosierrades nach den Fig. 1 bis 6 mit gruppenweise zusammengefassten Tablettenaufnahmen;
Fig. 8: in einer Längsschnittdarstellung eine Ausführungsform der Dosiervorrichtung mit mehreren auf einer gemeinsamen Drehachse angeordneten Dosierrädern.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Frontansicht ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung 1 für Tabletten 2. Die Tabletten 2 sind im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel Mikrotabletten mit einem Durchmesser von 3,0 mm oder kleiner, die in jeweils festgelegter Anzahl dosiert und in nicht dargestellte Zielbehälter wie Steckkapseln oder dergleichen eingefüllt werden sollen. Anstelle von Mikrotabletten können auch größere Tabletten dosiert werden. In jedem Falle erfolgt die Dosierung nach Stückzahl, indem aus einem geschütteten Tablettenvorrat 19 Tabletten 2 vereinzelt, in der vorgegebenen Stückzahl abgemessen und dann dem nicht dargestellten Zielbehälter zugeführt werden.
Die Dosiervorrichtung 1 umfasst einen feststehenden Vorrichtungsteil 3 sowie ein in einer Umlaufebene E umlaufendes Dosierelement. Das Dosierelement ist im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel als um eine Drehachse 4 drehbares Dosierrad 5 ausgebildet. In der Darstellung nach Fig. 1 liegt die Umlaufebene E in der Zeichnungsebene, während die Drehachse 4 senkrecht darauf steht. In der nachfolgenden Beschreibung wird der Einfachheit halber auf das Dosierrad 5 Bezug genommen. Analoges gilt aber auch für andere im Rahmen der Erfindung geeignete Dosierelemente beispielsweise in Form eines umlaufenden Förderbandes oder einer umlaufenden Förderkette.
Das Dosierrad 5 weist mehrere Tablettenaufnahmen 6 auf, die im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gleichmäßig und äquidistant entlang des Radumfanges angeordnet sind. Die Tablettenaufnahmen 6 können Bohrungen, Sacklöcher, Vertiefungen oder dergleichen in zumindest einer Seitenfläche des Dosierrades 5 sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Tablettenaufnahmen 6 als Lücken zwischen Mitnehmern 10 ausgebildet, die radial von einem Grundkörper 9 des Dosierrades 5 nach außen hervorstehen. Hierdurch sind die Tablettenaufnahmen 6 radial nach außen offen. In jedem Falle sind sie aber in zumindest einer Seitenrichtung, also in einer Richtung parallel zur Drehachse 4 bzw. senkrecht zur Umlaufebene E offen, wie sich noch aus der Darstellung nach den Figuren 2 und 3 ergibt.
Jede Tablettenaufnahme 6 ist zumindest nach hinten entgegen der Umlaufrichtung 11, im gezeigten Ausführungsbeispiel auch nach vorne in der Umlaufrichtung 11 durch je einen Mitnehmer 10 begrenzt.
Die Dosiervorrichtung 1 ist in ihrer gewöhnlichen Betriebsposition relativ zu der durch einen Pfeil 27 angegebenen, nach unten wirkenden Gewichtskraftrichtung dargestellt. Der feststehende, also nicht mit dem Dosierrad 5 umlaufende Vorrichtungsteil 3 umfasst eine in den Figuren 2 und 3 noch näher dargestellte Zufuhrfläche 7 für die Tabletten 2, welche bezogen auf die Gewichtskraftrichtung im unteren Bereich der Dosiervorrichtung 1 sowie des Dosierrades 5 angeordnet ist. Aus der Zusammenschau mit den Figuren 2 und 3 ergibt sich auch, dass die Zufuhrfläche 7 zudem noch seitlich neben dem Dosierrad 5 angeordnet ist. In der Frontansicht nach Fig. 1 ist die Zufuhrfläche 7 dem Verlauf der Tablettenaufnahmen 6 folgend in Form eines Kreisringsegmentes gekrümmt und derart im Bereich bzw. in der Höhe der Tablettenaufnahmen 6 angeordnet, dass die Tablettenaufnahmen 6 unmittelbar oberhalb der Zufuhrfläche 7 in der Seiten- bzw. Achsrichtung offen liegen.
Über eine Tablettenzufuhr 24 wird eine größere Menge von Tabletten 2 als Schüttgut zugeführt, die auf der Zufuhrfläche 7 aufliegend einen Tablettenvorrat 19 bilden. Das Dosierrad 5 ist im Bereich seines Grundkörpers 9 mit Speichen 18 versehen, zwischen denen Fenster 22 ausgebildet sind. Die Speichen 18 weisen zueinander ungleichmäßige Winkelabstände auf. Der feststehende Vorrichtungsteil 3 umfasst einen Füllstandssensor 20, der zwischen den Speichen 18 durch die Fenster 22 hindurch auf den Tablettenvorrat 19 gerichtet ist, den Füllstand prüft und damit einen ausreichenden Füllstand von Tabletten 2 im Tablettenvorrat 19 sicherstellt.
Ebenfalls im unteren Bereich der Dosiervorrichtung 1, aber in der Umlaufrichtung 11 der Zufuhrfläche 7 und dem Tablettenvorrat 19 nachfolgend, ist die Dosiervorrichtung 1 mit einem Tablettenauslass 16 sowie optional mit einem wiederum nachfolgenden, hier unmittelbar an die Zufuhrfläche 7 angrenzenden Auslauf 25 versehen. Zumindest im oberen Bereich der Dosiervorrichtung 1, ausgehend von der Zufuhrfläche 7 bis zumindest hin zum Tablettenauslass 16, ist eine Abdeckung 26 als Teil des feststehenden Vorrichtungsteils 3 vorgesehen, welche den Umfangsbereich des Dosierrades 5 einschließlich seiner Tablettenaufnahmen 6 und seiner Mitnehmer 10 abdeckt.
Fig. 2 zeigt in einer geschnittenen Detailansicht das Dosierrad 5 nach Fig. 1 im Bereich einer einzelnen Tablettenaufnahme 6. Im Bereich der Tablettenaufnahme 6 ist die Dicke des Dosierrades 5, zumindest aber die lichte Weite der Dosieraufnahme 6 derart auf die Größe der Tabletten 2 abgestimmt, dass mindestens eine einzelne Tablette 2, hier genau eine einzelne Tablette 2 vollständig in der Tablettenaufnahme 6 Platz findet, gleichzeitig aber eine zweite Tablette 2 nicht in die Tablettenaufnahme 6 gelangen kann. Aus der Zusammenschau mit Fig. 4 ergibt sich außerdem, dass die Zufuhrfläche 7 mit einer Einlaufkante 8 in Höhe der Tablettenaufnahme 6 derart an das Dosierrad 5 angrenzt, dass die Tablette 2 ausgehend von der Zufuhrfläche 7 in die Tablettenaufnahme 6 gelangen kann. Mit anderen Worten ist bezogen auf die durch einen Pfeil 31 angegebene, von der Drehachse 4 ausgehende Radialrichtung die Einlaufkante 8 relativ zum radial inneren Boden der Tablettenaufnahme 6 angeordnet, dass ein ausreichend großes seitliches Fenster der Tablettenaufnahme 6 zur Aufnahme der Tablette 2 verbleibt.
Die seitliche Zufuhr der Tabletten 2 in die Tablettenaufnahmen 6 erfolgt vorteilhaft selbsttätig durch die auf die Tabletten 2 wirkende Gewichtskraft. Hierzu ist die Zufuhrfläche 7 - in einer Ebene senkrecht zur Umlaufebene E gemessen - zum Dosierrad 5 hin in einem Flächenwinkel γ geneigt. Der Flächenwinkel γ wird im gezeigten Schnitt nach Fig. 2 zwischen der Zufuhrfläche 7 und der Horizontalrichtung gemessen, und beträgt dabei nicht mehr als 50°, insbesondere nicht mehr als die hier vorgesehenen 30°. Hierdurch wird einerseits eine ausreichende Hangabtriebskraft sichergestellt. Andererseits ist die Hangabtriebskraft nicht übermäßig groß mit der Folge, dass der auf der Zufuhrfläche 7 ruhende Tablettenvorrat 19 nicht übermäßig gegen das Dosierrad 5 gedrückt und in dessen Folge nicht übermäßig in Bewegung versetzt wird.
Unterstützend zur genannten Hangabtriebskraft kann die Zufuhrfläche 7 in Vibration (horizontal, vertikal oder in einer Kombination hieraus) versetzt werden. Es kann auch ein Saugluftzug oder ein Blasluftstrom sowie eine Kombination von beidem unterstützend eingesetzt werden. Ergänzend kann es zweckmäßig sein, die Oberfläche der Zufuhrfläche 7 strukturiert auszugestalten. Die Oberflächenstrukturierung kann so ausgeführt werden, dass sich Tabletten 2, die sich gleichzeitig in eine Tablettenaufnahme 6 einordnen möchten und sich dabei gegenseitig behindern, in einer Weise beeinflusst werden, dass eine dieser Tabletten 2 bevorzugt einsortiert wird. Dies kann insbesondere durch ein Wellenprofil quer zur Einlaufrichtung erreicht werden, wobei Wellenberge und Wellentäler quer zur Umlaufebene E verlaufen und eine Wellenlänge aufweisen, die dem Abstand der Tablettenaufnahmen 6 und der Mitnehmer 10 entspricht. Hierdurch richten sich die Tabletten 2 in einem Abstand zueinander aus, der dem Abstand der Tablettenaufnahmen 6 entspricht, wodurch ein geordnetes Einfädeln begünstigt wird.
Entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 liegt die Umlaufebene E zumindest näherungsweise, hier genau parallel zu der durch einen Pfeil 27 angegebenen Gewichtskraftrichtung. Die Drehachse 4 (Figuren 1 und 4) liegt damit horizontal. Damit schließen die Umlaufebene E und die Gewichtskraftrichtung 27 einen Neigungswinkel α = 0° ein. Es kann aber auch eine leichte Neigung der Drehachse 4 und damit der Umlaufebene E zweckmäßig sein, wobei in diesem Falle der Neigungswinkel α zweckmäßig nicht mehr als 30° und insbesondere nicht mehr als 15° beträgt.
Im Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 weist das Dosierrad 5 in Umfangsrichtung nur bzw. genau eine Reihe von Tablettenaufnahmen 6 auf. Diese sind entsprechend der Querschnittsdarstellung nach Fig. 2 bezogen auf die Umlaufebene E in nur einer, durch einen Pfeil 28 angegebenen Seitenrichtung offen. In der gegenüberliegenden Seitenrichtung sind sie geschlossen, wozu hier ein Wandteil 30 als Abdeckung vorgesehen ist. Das Wandteil 30 kann Teil des feststehenden Vorrichtungsteils 3 sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist es Teil des Dosierrades 5 und dreht mit diesem mit. Alternativ kann eine Ausführung zweckmäßig sein, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Hierbei weist das Dosierrad 5 auf beiden gegenüberliegenden Seiten je eine umlaufende Reihe von Tablettenaufnahmen 6, 6' auf, die mittels einer mittigen Trennwand 17 voneinander getrennt sind. Hierbei sind die Tablettenaufnahmen 6, 6' zur jeweils zugeordneten Seitenfläche des Dosierrades 5 hin in den zugeordneten, durch Pfeile 28, 29 angegebenen Seitenrichtungen offen. Analog zur Darstellung nach Fig. 2 grenzen hier beidseitig Zufuhrflächen 7, 7' mit Einlaufkanten 8, 8' an.
Der Darstellung nach Fig. 2 kann noch entnommen werden, dass im feststehenden Vorrichtungsteil 3 ein Abscheidespalt 12 ausgebildet ist, welcher bezogen auf die Gewichtskraftrichtung 27 im unteren Bereich sowie radial außenseitig des Dosierrades 5 angeordnet ist. Der Abscheidespalt 12 ist radial innen, hier also nach oben durch die Einlaufkante 8 der Zufuhrfläche 7 begrenzt. In Seitenrichtung gegenüberliegend ist der Abscheidespalt 12 durch das Wandteil 30 begrenzt, so dass die Tablette 2 auf der einen Seite an der Einlaufkante 8 und auf der gegenüberliegenden Seite am Wandteil 30 anliegt. Die hier im Querschnitt gezeigte Breite des Abscheidespalts 12 ist geringer als das kleinste Querschnittsmaß der Tablette 2, so dass die Tablette 2 an der Einlaufkante 8 hängen bleibt und nicht durch den Abscheidespalt 12 nach unten aus der Tablettenaufnahme 6 herausfallen kann.
Die Figuren 5 und 6 zeigen jeweils in einer Ausschnittsdarstellung Varianten der Anordnung nach den Figuren 1 und 2 in einer geschnittenen Frontansicht mit Einzelheiten zur Ausgestaltung des in den Fig. 2 und 3 dargestellten Abscheidespaltes 12. Entsprechend der Darstellung nach Fig. 5 erstreckt sich der Abscheidespalt 12 in Umfangsrichtung des Dosierrades 5 über einen Winkelbereich, der mehrere Tablettenaufnahmen 6 abdeckt. Der Abscheidespalt 12 ist mit einer schematisch angedeuteten Absaugeinrichtung 13 druckund strömungsübertragend verbunden. Es entsteht ein Saugluftstrom, der einerseits entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 Tabletten 2 in die jeweilige Tablettenaufnahme 6 einsaugt. Andererseits ergibt sich aus der Zusammenschau der Figuren 2 und 5, dass Tabletten 2 mit Untermaß, Tablettenfragmente, Tablettenstaub oder dergleichen nicht an der Einlaufkante 8 hängen bleiben können und deshalb aus den Tablettenaufnahmen 6 durch den Abscheidespalt 12 hindurch abgesaugt werden. In der alternativen Ausführungsform nach Fig. 6 ist der Abscheidespalt 12 in verschiedene Segmente aufgeteilt, wobei nur jedes übernächste Segment mit der Absaugeinrichtung 13 verbunden ist. Während der Umlaufbewegung des Dosierrades 5 erfährt damit jede Tablettenaufnahme 6 eine intermittierende bzw. pulsierende Beaufschlagung mit Unterdruck, was die Einsortierung der Tabletten 2 sowie das Absaugen von unerwünschtem Material begünstigen kann.
Unter erneutem Bezug auf die Figuren 2 und 3 ist noch erkennbar, dass in den gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispielen die Mitnehmer 10 radial außen jeweils einen in der Breiten- bzw. Achsrichtung verjüngten Abschnitt 14 aufweisen, mit dem sie in den Abscheidespalt 12 hineinragen. Einerseits wird hierdurch ein Zusetzen des Abscheidespaltes 12 unterbunden. Andererseits stehen die Mitnehmer 10 vollflächig mit den Tabletten 2 auch dort in Kontakt, wo die Tabletten 2 entsprechend der Darstellung nach Fig. 2 teilweise im Abscheidespalt 12 zu liegen kommen.
Fig. 4 zeigt in einer vergrößerten Detailansicht die Anordnung nach Fig. 2 entsprechend der dort eingezeichneten Schnittlinie IV-IV. Die von der Drehachse 4 ausgehende Radialrichtung ist durch einen Pfeil 31 angegeben. Es ist erkennbar, dass die Mitnehmer 10 eine bezogen auf die Umlaufrichtung 11 vordere Mitnahmefläche 15 aufweisen, an der die jeweiligen Tabletten 2 in Folge der Umlaufbewegung des Dosierrades 5 zur Anlage kommen. Im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt die Mitnahmefläche 15 bezogen auf die Radialrichtung 31 in einem positiven Mitnahmewinkel β. Entsprechend der Darstellung nach Fig. 4 ist der Mitnahmewinkel β in einem solchen Fall positiv, in dem die Mitnahmefläche 15 ausgehend von radial innen nach radial außen in Richtung der Umlaufrichtung 11 geneigt ist. Hierdurch übt die Zufuhrfläche 7 auf die Tablette 2 nicht nur eine Vorschubkraft in der Umlaufrichtung 11, sondern auch entgegen der Radialrichtung 31 eine Anhebekraft aus, die den Anpressdruck der Tablette 2 auf die Einlaufkante 8 verringert oder die die Tablette 2 sogar von der Einlaufkante 8 entgegen der Radialrichtung 31 abhebt.
Fig. 8 zeigt in einer Längsschnittdarstellung eine Ausführungsform der Dosiervorrichtung 1 mit mehreren auf einem gemeinsamen Achsbauteil 35 Drehachse 4 angeordneten Dosierrädern 5. Jedem einzelnen Dosierrad 5 ist mindestens je eine Zufuhrfläche 7 zugeordnet. Die einzelnen Dosierräder 5 und Zufuhrflächen 7entsprechen in ihrer Ausführung den zuvor beschriebenen Ausführungen. Aus der Zusammenschau mit Fig. 1 ergibt sich, dass sich ein auf den Zufuhrflächen 7 aufliegender Tablettenvorrat 19 durch die Fenster 22 zwischen den Speichen 18 hindurch gleichmäßig verteilen kann, so dass sämtliche Dosierräder 5 aus dem gleichen Tablettenvorrat 19 mit hinreichend gleichmäßigem Füllstand bestückt werden. Der Füllstand des gemeinsamen Tablettenvorrates 19 kann durch die Fenster 22 zwischen den Speichen 18 hindurch von nur einem einzelnen Füllstandssensor 20 überwacht werden.
Unter Bezug auf die vorstehend beschriebenen Figuren, wird das erfindungsgemäße Verfahren zur stückzahlmäßigen Dosierung von Tabletten mittels der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung 1 wie folgt ausgeführt:
Zunächst wird eine größere Menge von Tabletten 2 als Schüttgut durch die Tablettenzufuhr 24 eingefüllt, in dessen Folge sich auf der Zufuhrfläche 7 aufliegend ein Tablettenvorrat 19 im unteren Abschnitt der Dosiervorrichtung 1 ausbildet. Das Dosierrad 5 wird nun in eine um die Drehachse 4 in der Umlaufrichtung 11 umlaufende Bewegung versetzt. Hierbei werden den Tablettenaufnahmen 6 mittels der Zufuhrfläche 7 in oben beschriebener Weise Tabletten 2 aus den Tablettenvorrat 19 seitlich zugeführt. Dabei nehmen die Tablettenaufnahmen 6 je nach geometrischer Anpassung an Form und Größe der Tabletten 2 jeweils eine oder mehrere, hier bevorzugt genau eine Tablette 2 auf. Die auf diese Weise aufgenommenen Tabletten 2 werden mittels des Dosierrades 5 in den Tablettenaufnahmen 6 liegend zum Tablettenauslass 16 transportiert und dort in abgezählter Menge aus den Tablettenaufnahmen 5 durch den Tablettenauslass 16 dem eingangs schon erwähnten, nicht dargestellten Zielbehälter zugeführt. Im Bereich der Zufuhrfläche 7 sind die Tablettenaufnahmen 6 seitlich offen, so dass sie die Tabletten 2 aufnehmen können. Im übrigen Umlaufbereich ist das Dosierrad 5 mittels der Abdeckung 26 derart abgedeckt, dass die aufgenommenen Tabletten 2 nicht aus ihren Tablettenaufnahmen 6 unbeabsichtigt herausfallen können.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens läuft das Dosierelement kontinuierlich um. Mit anderen Worten dreht sich das Dosierrad 5 mit zumindest näherungsweise gleichmäßiger Winkelgeschwindigkeit um seine Drehachse 4. Entsprechend der Ausführungsform nach Fig. 1, in der die Tablettenaufnahmen 6 gleichmäßig über den Umfang des Dosierrades 5 verteilt sind, nehmen die Tablettenaufnahmen 6 fortlaufend Tabletten 2 aus dem Tablettenvorrat 19 auf. Um sicherzustellen, dass hieraus eine bestimmte Dosiermenge, also eine bestimmte Anzahl von Tabletten 2 in den Zielbehälter gelangt, müssen die Tabletten abgezählt und in abgezählter Menge aus den Tablettenaufnahmen 6 durch den Tablettenauslass 16 in den Zielbehälter gelangen.
In einer ersten Variante des kontinuierlichen Verfahrens wird hierzu ein selektives Ausstoßen von Tabletten 2 aus ihren Tablettenaufnahmen 6 vorgenommen. Dies kann beispielsweise im oberen, in Fig. 1 ausgerissen dargestellten Abschnitt der Dosiervorrichtung 1 erfolgen. Die ausgestoßenen Tabletten 2 fallen zurück in den Tablettenvorrat 19. Wie schematisch im linken oberen Drittel der Darstellung nach Fig. 1 angedeutet, werden durch dieses selektive Ausstoßen abwechselnd in sich zusammenhängende Reihen 31 von Tablettenaufnahmen 6 mit darin mitgeführten Tabletten 2 sowie Reihen 32 von leeren Tablettenaufnahmen 6 ohne Tabletten 2 gebildet. Tablettenaufnahmen mit Tabletten 2 sind hier schematisch durch Kreise symbolisiert, während Leerstellen, also Tablettenaufnahmen ohne Tabletten durch Kreuze symbolisiert sind. Jede einzelne zusammenhängende Reihe 31 enthält insgesamt die gewünschte, abgezählte Anzahl von Tabletten 2, die durch den Tablettenauslass 16 dem Zielbehälter zugeführt wird. Die hierauf in der Umlaufrichtung 11 nachfolgende Reihe 32 ist in ihrer Anzahl von leeren Tablettenaufnahmen 6 derart auf die Umlaufgeschwindigkeit des Dosierrades 5 abgestimmt, dass bei ununterbrochener Bewegung des Dosierrades 5 ein Zeitfenster entsteht, in dem keine Tabletten 2 durch den Tablettenauslass 16 abgeschieden werden. In diesem Zeitfenster, also während die Reihe 32 von leeren Tablettenaufnahmen 6 den Tablettenauslass 16 passiert, wird der Zielbehälter gewechselt. Der neue Zielbehälter wird nun anschließend durch die nachfolgende Reihe 31, deren Tablettenaufnahmen 6 mit Tabletten 2 bestückt ist, hieraus befüllt. Aus vorstehendem Muster ergibt sich ein Zyklus, in dem bei kontinuierlich umlaufender Bewegung des Dosierrades 5 abwechselnd Zielbehälter mit einer gewünschten, abgezählten Anzahl von Tabletten 2 befüllt und dann ausgetauscht werden.
Optional kann eingangsseitig des Tablettenauslasses 16, hier im oberen Abschnitt der Dosiervorrichtung 1 eine Kamera 23 angeordnet werden, mittels derer auf dem Wege der bildverarbeitenden Kontrolle die ordnungsgemäße Bestückung der Tablettenaufnahmen 6 mit oder ohne Tablette 2 überprüft werden kann. Falls eine Tablette 2 in der vorgesehenen Tablettenaufnahme 6 fehlt, können Gegenmaßnahmen beispielsweise durch Nachlieferung einer einzelnen Tablette 2 oder durch Unterbrechung des Ausstoßvorganges aus dem Tablettenauslass 16 getroffen werden. Insbesondere ist es aber zweckmäßig, entsprechend der Darstellung nach Fig. 1 den Tablettenauslass 16 mit einer Zählvorrichtung 21 für Tabletten 2 zu versehen. Bevorzugt zweigt hierzu eine kleine, nicht dargestellte Bohrung von der Tablettenaufnahme 6 ab, wobei die Zählvorrichtung 21 außenseitig dieser Bohrung angeordnet ist. Der Sensor der Zählvorrichtung 21 blickt durch die genannte Bohrung hindurch in den Tablettenauslass 16 und zählt die hindurchtretenden Tabletten 2. Zwischen dem Sensor der Zählvorrichtung 21 und der Bohrung ist ein kleiner Hohlraum ausgebildet, in dem ein bestimmter Überdruck herrscht. Hierdurch wird vermieden, dass die Zählvorrichtung 21 bzw. deren Sensor trotz hoher Staubentwicklung beim Dosiervorgang nicht verstaubt. Auch die Bohrung wird immer frei gehalten, so dass eine zuverlässige Zählung möglich ist. Anders als bei der optischen Bildverarbeitung kann hier mit geringem technischen Aufwand eine exakte Zählung auch bei hohen Durchlaufgeschwindigkeiten und Durchlaufmengen durchgeführt werden. Insbesondere aber wird sichergestellt, dass nur diejenigen Tabletten 2 gezählt werden, die tatsächlich durch den Tablettenauslass 16 abgeschieden werden und in den Zielbehälter gelangen. Fehler durch nicht abgeschiedene, in den Tablettenaufnahmen 6 festklemmende Tabletten 2 sowie durch vorher herausgefallene Tabletten 2 werden durch diese Form des Zählvorgangs ausgeschlossen.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Variante des kontinuierlichen Verfahrens werden die fortlaufend mit Tabletten 2 bestückten Tablettenaufnahmen 6 kontinuierlich zum Tablettenauslass 16 geführt. Abweichend vom vorstehend beschriebenen Verfahren erfolgt unterwegs kein selektives Ausstoßen der Tabletten. Vielmehr werden erst am Tablettenauslass 16 die Tabletten 2 in gewünschter, abgezählter Anzahl aus ihren Tablettenaufnahmen 6 ausgestoßen und mittels des Tablettenauslasses 16 dem Zielbehälter zugeführt. Nachdem die vorgegebene bzw. gewünschte Anzahl erreicht ist, wird der Ausstoßvorgang unterbrochen. Nachfolgende, in den jeweiligen Tablettenaufnahmen 6 mitgeführte Tabletten 2 werden am Tablettenauslass 16 vorbei und zurück zum Tablettenvorrat 19 geführt. Während dieser Rückführung der Tabletten 2 wird der Zielbehälter gewechselt. Hieran anschließend beginnt der Zyklus von Tablettenzufuhr zum Zielbehälter und Auswechseln des Zielbehälters von neuem.
Eine dritte Variante des erfindungsgemäßen kontinuierlichen Verfahrens macht von einer Ausführungsform des Dosierrades 5 Gebrauch, welches abschnittsweise in einer Frontalansicht in Fig. 7 dargestellt ist. Das Dosierrad 5 weist mindestens eine, hier mehrere fortlaufende und in der Umlaufrichtung 11 begrenzte Reihen 33 von aufeinanderfolgenden Tablettenaufnahmen 6 auf. Die Tablettenaufnahmen 6 einer einzelnen begrenzten Reihe 33 entsprechen in ihrer Anzahl der gewünschten abzuzählenden Anzahl von Tabletten 2. Auf jede begrenzte Reihe 33 folgt ein Segment 34, in dem keine Tablettenaufnahmen 6 ausgebildet sind. Die Tablettenaufnahmen 6 nehmen in vorstehend beschriebener Weise die Tabletten 2 auf. Unter gleichzeitigem Bezug auf die übrigen Figuren werden nun am Tablettenauslass 16 die Tabletten 2 aus einer einzelnen begrenzten Reihe 33 ausgestoßen und mittels des Tablettenauslasses 16 dem Zielbehälter zugeführt. Unter kontinuierlicher Aufrechterhaltung der Umlaufbewegung des Dosierrades 5 passiert anschließend das Segment 34 ohne Tablettenaufnahmen 6 den Tablettenauslass 16, so dass während dieses Zeitraumes keine Tabletten 2 abgeschieden werden. Die in der Umlaufrichtung 11 gemessene Länge des Segmentes 34 ist auf die Umlaufgeschwindigkeit des Dosierrades 5 derart abgestimmt, dass ein ausreichendes Zeitfenster zum Auswechseln des Zielbehälters verbleibt. Das Auswechseln wird also vorgenommen, während das Segment 34 ohne Tablettenaufnahmen 6 den Tablettenauslass 16 passiert. Hierauf folgt nun bei kontinuierlicher Umlaufbewegung des Dosierrades 5 die nächste begrenzte Reihe 33 mit gefüllten Tablettenaufnahmen 6, so dass der Zyklus von Tablettenzufuhr zum Zielbehälter und Auswechseln des Zielbehälters von neuem beginnen kann.
Im Rahmen der Erfindung kann als alternatives Verfahren ein getaktetes Verfahren vorgesehen sein. Hierbei läuft das Dosierrad 5 getaktet um. Während eines Dosiertaktes führt das Dosierrad 5 eine Umlaufbewegung aus. Der Dosiertakt ist derart bemessen, dass aufeinanderfolgende Tablettenaufnahmen 6, die in ihrer Anzahl mit der gewünschten, abgezählten Anzahl von Tabletten 2 korrespondieren, innerhalb dieses Dosiertaktes den Tablettenauslass 16 passieren. Dort werden die Tabletten in der genannten Anzahl aus ihren jeweiligen Tablettenaufnahmen 6 ausgestoßen und mittels des Tablettenauslasses 16 dem Zielbehälter zugeführt. Im Anschluss an den Dosiertakt folgt ein Ruhetakt, in dem das Dosierrad 5 stillsteht. Während des Ruhetaktes wird der Zielbehälter gewechselt. Sobald dies geschehen ist, beginnt der Zyklus von Dosiertakt und Ruhetakt von neuem.
In allen Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Füllstandskontrolle des Tablettenvorrates 19 insbesondere mit dem Füllstandssensor 20 nach Fig. 1, eine bildverarbeitende Kontrolle mittels der Kamera 23 und insbesondere eine zählende Kontrolle der tatsächlich aus dem Tablettenauslass 16 ausgestoßenen Tabletten 2 mittels der Zählvorrichtung 21 vorgenommen werden. Falls hierbei eine Untermenge von ausgestoßenen Tabletten 2 festgestellt wird, kann in einem nachfolgenden Vorgang die entsprechende Fehlmenge nachgeliefert werden.
Weiter oben wurde schon darauf hingewiesen, dass durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung vermieden wird, dass in Form von Dubletten oder Tripletten aneinanderhaftende Tabletten 2 in die Tablettenaufnahmen 6 gelangen. Da aus dem Tablettenvorrat 19 also nur spezifikationsgemäße Tabletten 2 entnommen werden, erhöht sich im Laufe eines längeren Dosiervorganges die Konzentration von nicht spezifikationsgemäßen Tabletten 2 im Tablettenvorrat 19. Es kann deshalb von Zeit zu Zeit erforderlich werden, den Tablettenvorrat 19 aus der Dosiervorrichtung 1 zu entleeren. Hierzu ist der in Fig. 1 dargestellte Auslauf 25 vorgesehen. In Folge einer Umlaufbewegung des Dosierrades 5 entgegen der gewöhnlichen Umlaufrichtung 11 wird der Tablettenvorrat 19 durch den Auslauf 25 ausgeschieden und kann durch frische Tabletten 2 durch die Tablettenzufuhr 24 ersetzt werden.
Sofern nicht ausdrücklich abweichend beschrieben, stimmen die verschiedenen körperlichen Ausführungsformen sowie Verfahrensvarianten in ihren übrigen Merkmalen, Bezugszeichen und Optionen untereinander überein. Alle beschriebenen Ausführungsformen sind vorteilhafte Beispiele der Erfindung, schließen aber abweichende Ausführungsformen innerhalb des erfindungsgemäßen Rahmens nicht aus.

Claims

Dosiervorrichtung (1) für Tabletten (2), insbesondere für Mikrotabletten, umfassend einen feststehenden Vorrichtungsteil (3) und ein in einer Umlaufebene (E) umlaufendes Dosierelement mit mehreren Tablettenaufnahmen (6),
dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufebene (E) in einem Neigungswinkel (α) von nicht mehr als 30° zur Gewichtskraftrichtung liegt, dass die Tablettenaufnahmen (6) bezogen auf die Umlaufebene (E) in zumindest einer Seitenrichtung offen sind, und dass der feststehende Vorrichtungsteil (3) eine Zufuhrfläche (7) für die Tabletten (2) umfasst, welche bezogen auf die Gewichtskraftrichtung im unteren Bereich des Dosierelementes sowie seitlich neben dem Dosierelement angeordnet ist, wobei die Zufuhrfläche (7) mit einer Einlaufkante (8) in Höhe der Tablettenaufnahmen (6) an das Dosierelement angrenzt.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement als um eine Drehachse (4) drehbares Dosierrad (5) ausgebildet ist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Umlaufebene (E) in einem Neigungswinkel (α) von nicht mehr als 15° und insbesondere zumindest näherungsweise parallel zur Gewichtskraftrichtung liegt.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement einen Grundkörper (9) sowie radial vom Grundkörper (9) hervorstehende Mitnehmer (10) umfasst, wobei die Mitnehmer (10) in einer Umlaufrichtung (11) in einem Abstand zueinander liegen und dadurch zwischen ihnen jeweils eine Tablettenaufnahme (6) begrenzen.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass im feststehenden Vorrichtungsteil (3) ein Abscheidespalt (12) ausgebildet ist, welcher bezogen auf die Gewichtskraftrichtung im unteren Bereich sowie radial außenseitig des Dosierelementes angeordnet ist, wobei der Abscheidespalt (12) radial innen durch die Einlaufkante (8) der Zufuhrfläche (7) begrenzt ist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abscheidespalt (12) mit einer Absaugeinrichtung (13) verbunden ist.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (10) radial außen jeweils einen verjüngten Abschnitt (14) aufweisen, mit dem sie in den Abscheidespalt (12) hineinragen.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmer (10) eine bezogen auf die Umlaufrichtung (11) vordere Mitnahmefläche (15) aufweisen, wobei die Mitnahmefläche (15) bezogen auf die Radialrichtung jeweils in einem positiven Mitnahmewinkel (β) liegen.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhrfläche (7) zum Dosierelement hin in einem Flächenwinkel (γ) von nicht mehr als 50° und insbesondere von nicht mehr als 30° zur Horizontalrichtung geneigt ist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiervorrichtung (1) einen Tablettenauslass (16) mit einer Zählvorrichtung (21) für die Tabletten (2) aufweist.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement in Umfangsrichtung eine Reihe von Tablettenaufnahmen (6) aufweist, welche bezogen auf die Umlaufebene (E) in nur einer Seitenrichtung offen und in der gegenüberliegenden Seitenrichtung geschlossen sind.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement auf beiden gegenüberliegenden Seiten Tablettenaufnahmen (6, 6') aufweist, die zu den Seitenflächen des Dosierelementes hin offen sind, und die mittels einer mittigen Trennwand (17) voneinander getrennt sind.
Dosiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere als Dosierrad (5) ausgebildete Dosierelemente zu einer um eine gemeinsame Drehachse (4) drehbaren Einheit zusammengefasst sind, wobei die Dosierräder (5) mit Speichen (18) versehen sind und durch einen gemeinsamen Tablettenvorrat (19) laufen.
Dosiervorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass der feststehende Vorrichtungsteil (3) einen Füllstandssensor (20) aufweist, welcher zwischen den Speichen (18) hindurch auf den Tablettenvorrat (19) gerichtet ist, und wobei die Speichen (18) insbesondere ungleichmäßige Winkelabstände zueinander aufweisen.
Verfahren zur Dosierung von Tabletten, insbesondere von Mikrotabletten mittels einer Dosiervorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, umfassend folgende Verfahrensschritte:
- In einem bezogen auf die Gewichtskraftrichtung unteren Abschnitt der Dosiervorrichtung (1) wird ein Tablettenvorrat (19) mit Tabletten (2) bereitgestellt;

- Das Dosierelement wird in eine umlaufende Bewegung versetzt, wobei den Tablettenaufnahmen (6) mittels der Zufuhrfläche (7) Tabletten (2) aus dem Tablettenvorrat (19) seitlich zugeführt werden;

- Die Tablettenaufnahmen (6) nehmen jeweils mindestens eine, bevorzugt genau eine Tablette (2) auf;

- Die Tabletten (2) werden mittels des Dosierelementes in den Tablettenaufnahmen (6) zum Tablettenauslass (16) transportiert;

- Die Tabletten werden abgezählt und in abgezählter Menge aus den Tablettenaufnahmen (6) durch den Tablettenauslass (16) einem Zielbehälter zugeführt.
Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass das Dosierelement kontinuierlich umläuft, wobei die Tablettenaufnahmen (6) fortlaufend Tabletten (2) aufnehmen.
Verfahren nach Anspruch 16,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- Durch selektives Ausstoßen von Tabletten (2) aus ihren Tablettenaufnahmen (6) werden zusammenhängende Reihen (31) von Tablettenaufnahmen (6) mit Tabletten (2) in gewünschter, abgezählter Anzahl gebildet, wobei zwischen den Reihen (31) von Tablettenaufnahmen (6) mit Tabletten (2) weitere Reihen (32) von Tablettenaufnahmen (6) ohne Tabletten (2) gebildet werden;

- Die in einer zusammenhängenden Reihe (31) aufeinanderfolgenden Tabletten (2) werden durch den Tablettenauslass (16) dem Zielbehälter zugeführt;

- Während die nachfolgende Reihe (32) von Tablettenaufnahmen (6) ohne Tabletten (2) den Tablettenauslass (16) passiert, wird der Zielbehälter gewechselt;

- Der Zyklus von Tablettenzufuhr zum Zielbehälter und Auswechseln des Zielbehälters beginnt von neuem.
Verfahren nach Anspruch 16,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- Die fortlaufend mit Tabletten (2) bestückten Tablettenaufnahmen (6) werden kontinuierlich zum Tablettenauslass (16) geführt;

- Am Tablettenauslass (16) werden die Tabletten (2) in gewünschter, abgezählter Anzahl aus ihren Tablettenaufnahmen (6) ausgestoßen und mittels des Tablettenauslasses (16) dem Zielbehälter zugeführt;

- Nachfolgende Tabletten (2) werden am Tablettenauslass (16) vorbei und zurück zum Tablettenvorrat (19) geführt;

- Während der Rückführung der Tabletten (2) wird der Zielbehälter gewechselt;

- Der Zyklus von Tablettenzufuhr zum Zielbehälter und Auswechseln des Zielbehälters beginnt von neuem.
Verfahren nach Anspruch 16,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- Das Dosierelement weist mindestens eine fortlaufende und begrenzte Reihe (33) von aufeinanderfolgenden Tablettenaufnahmen (6) auf, die in ihrer Anzahl mit der gewünschten, abgezählten Anzahl von Tabletten (2) korrespondieren, und auf die ein Segment (34) ohne Tablettenaufnahmen (6) folgt;

- Am Tablettenauslass (16) werden die Tabletten (2) aus der fortlaufenden, begrenzten Reihe (33) von Tablettenaufnahmen (6) ausgestoßen und mittels des Tablettenauslasses (16) dem Zielbehälter zugeführt;

- Während das nachfolgende Segment (34) ohne Tablettenaufnahmen (6) den Tablettenauslass (16) passiert, wird der Zielbehälter gewechselt;

- Der Zyklus von Tablettenzufuhr zum Zielbehälter und Auswechseln des Zielbehälters beginnt von neuem.
Verfahren nach Anspruch 15,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
- Das Dosierelement läuft getaktet um;

- Eine Reihe von aufeinanderfolgenden Tablettenaufnahmen (6), die in ihrer Anzahl mit der gewünschten, abgezählten Anzahl von Tabletten (2) korrespondieren, wird innerhalb eines Dosiertaktes zum Tablettenauslass (16) verfahren, wo die Tabletten (2) aus ihrer jeweiligen Tablettenaufnahme (6) ausgestoßen und mittels des Tablettenauslasses (16) dem Zielbehälter zugeführt werden;

- Im Anschluss an den Dosiertakt folgt ein Ruhetakt, in dem das Dosierelement stillsteht;

- Während des Ruhetaktes wird der Zielbehälter gewechselt;

- Der Zyklus von Dosiertakt und Ruhetakt beginnt von neuem.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, dass die dem Zielbehälter zugeführten Tabletten (2) im Tablettenauslass (16) mittels der Zählvorrichtung (21) gezählt werden, und dass bei einer festgestellten Untermenge die fehlende Anzahl von Tabletten (2) nachgeliefert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, dass unerwünschte Teilmengen des Tablettenvorrats (19) wie Tablettenfragmente, Tablettenstaub oder dgl. durch den Abscheidespalt (12) entfernt und insbesondere mittels der Absaugeinrichtung (13) abgesaugt werden.