EP4151197A1 - Capsule filling machine for filling two-part capsules - Google Patents

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Publication number
EP4151197A1
EP4151197A1 EP21197557.8A EP21197557A EP4151197A1 EP 4151197 A1 EP4151197 A1 EP 4151197A1 EP 21197557 A EP21197557 A EP 21197557A EP 4151197 A1 EP4151197 A1 EP 4151197A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
capsule
drive unit
closing
filling machine
closing element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21197557.8A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Steffen Gall
Jonathan Cocks
Reiner Wurst
Florian Huhnen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harro Hofliger Verpackungsmaschinen GmbH
Original Assignee
Harro Hofliger Verpackungsmaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harro Hofliger Verpackungsmaschinen GmbH filed Critical Harro Hofliger Verpackungsmaschinen GmbH
Priority to EP21197557.8A priority Critical patent/EP4151197A1/en
Publication of EP4151197A1 publication Critical patent/EP4151197A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61JCONTAINERS SPECIALLY ADAPTED FOR MEDICAL OR PHARMACEUTICAL PURPOSES; DEVICES OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR BRINGING PHARMACEUTICAL PRODUCTS INTO PARTICULAR PHYSICAL OR ADMINISTERING FORMS; DEVICES FOR ADMINISTERING FOOD OR MEDICINES ORALLY; BABY COMFORTERS; DEVICES FOR RECEIVING SPITTLE
    • A61J3/00Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
    • A61J3/07Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms into the form of capsules or similar small containers for oral use
    • A61J3/071Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms into the form of capsules or similar small containers for oral use into the form of telescopically engaged two-piece capsules

Definitions

  • the invention relates to a capsule filling machine for filling two-part capsules.
  • capsules are used to administer dosed quantities of a powdery, granular or liquid preparation.
  • the capsules are made of hard gelatin or the like, and upon swallowing they dissolve, releasing their contents as a result.
  • empty capsules are first fed into clocked capsule filling machines, which are positioned upright in capsule holders and then opened.
  • the lower parts of the capsule which are open at the top, are filled with the intended preparation in a dosed quantity.
  • the previously removed capsule tops are placed on the filled capsule bottoms in a closing station.
  • the fully filled capsules produced in this way are finally removed from their capsule holders in an ejection station and then sent for further processing, in particular for packaging.
  • Capsule filling machines which are designed as rotary machines with a turntable. Capsule filling machines of this type have a drive unit which drives the turntable, as a result of which the capsules are conveyed from station to station. Said stations are fixed and distributed at equal angular intervals around the turntable.
  • the handling, especially the opening and Closing capsules requires precise coordination of the individual machine elements with each other. Otherwise damage to the capsules and their sorting out can result. Therefore, in known rotary machines, the closing device is mechanically coupled to the turntable, for example by a connecting link, whereby the closing device is also driven by the drive unit of the turntable. Depending on the angle of rotation of the turntable, the slide elements of the closing device bring the upper and lower parts of the capsule together and close them. The mechanical coupling between the turntable and the closing device ensures precise interaction between the two units.
  • a disadvantage of such capsule filling machines is the complex set-up work that is necessary for adjustments such as the stroke of the slide elements or the like. If a new batch of capsules is to be produced, it may even be necessary to change the slide elements due to different capsule sizes. This circumstance is time consuming and costly.
  • the invention is based on the object of further developing a generic capsule filling machine in such a way that flexible production is made possible with quick changeover times at the same time.
  • the capsule filling machine for filling two-part capsules, each with an upper capsule part and a lower capsule part, comprises a main drive unit for operating the capsule filling machine and a closing device for closing the upper capsule part and lower capsule part.
  • the capsule filling machine comprises a capsule cap receptacle for the capsule cap and a capsule base receptacle for the capsule base.
  • the closing device comprises at least one first closing element for exerting an insertion force acting on the capsule and at least one second closing element for exerting a counteracting force that counteracts the insertion force.
  • the locking device includes an auxiliary drive unit that is configured separately from the main drive unit, the at least one first closing element being driven by the auxiliary drive unit.
  • the first locking element of the locking device is not driven via the main drive unit, but via an auxiliary drive unit which is designed separately from this.
  • the first closing element is therefore not kinematically positively coupled to the main drive unit, in particular to the rotary table of the capsule filling machine.
  • the kinematics of the first closing element can easily be individually adapted to the production conditions. In this way, fluctuations in production can be compensated for without having to mechanically readjust the first closing element.
  • the path length of the first closing element can be adjusted. It is not necessary to exchange the first closing element for a closing element with a different geometry.
  • the speed of the first closing element can also be adapted to the filling material of the capsules.
  • the closing speed of the first closing element can be reduced in order to prevent the filling material from spilling.
  • dust accumulation in the machine can be reduced in the same way.
  • Another application is the calibration of the AMV sensors of the filling stations, which are not shown.
  • the empty capsules are weighed on a weighing device of the capsule filling machine, then filled and weighed again.
  • the measured tare weight of the bare capsule is subtracted from the gross weight of a capsule with filling material, so that the net weight of the filling material is determined. This net weight is compared with the measured values of the MV sensors and then the MV sensors are calibrated.
  • the capsule to be weighed is first fed via the insertion station to a capsule segment of the capsule filling machine.
  • the capsule is in a pre-closed position - hereinafter referred to as pre-close.
  • the capsule can be mechanically separated into its two halves.
  • the capsule is filled, it is completely closed - hereinafter referred to as full closure.
  • the full closure the lower part of the capsule is pushed deeper into the upper part of the capsule than in the pre-closure.
  • the capsule is not filled after the separation process, but closed again empty to determine the tare weight of the capsule on the weighing device.
  • the capsule filling machine makes it easy to adjust the setting of the closing path of the first closing element, as a result of which the capsule can be pre-closed to determine the tare weight and fully closed to determine the gross weight. This calibration of the AMV sensors can thus be carried out fully automatically, without having to mechanically adjust the path of the closing elements or even have to exchange closing elements.
  • the at least one first closing element is preferably assigned to the capsule bottom part receptacle and the at least one second closing element is assigned to the capsule top part receptacle.
  • the capsule base receptacle is provided to hold the capsule base. Accordingly, when the capsule is closed, the first closing element acts on the lower part of the capsule and pushes it in the direction of the upper part of the capsule.
  • the capsule top is held in the capsule top receptacle, with the second closing element acting on the capsule top.
  • the first closing element acts with an insertion force on the lower capsule part in the direction of the upper capsule part, with the second closing element acting on the upper capsule part with a counteracting force to the insertion force. This ensures that the lower capsule part is inserted into the upper capsule part without the upper capsule part jumping out of the upper capsule part receptacle.
  • the at least one second closing element is operatively connected to the main drive unit. Since the second closing element essentially serves to generate a counteracting force that counteracts the insertion force, i.e. individual adjustment of the movement of the second closing element is not absolutely necessary, it is expedient to drive the second closing element via the main drive.
  • the closing device comprises a further auxiliary drive unit designed separately from the main drive unit, with the at least one second closing element being driven by means of the further auxiliary drive unit.
  • the power take-off unit and the other power take-off unit are two independent drive units.
  • the kinematics of the first closing element can thus be set individually via the auxiliary drive unit, and the kinematics of the second closing element can be set individually via the further auxiliary drive unit.
  • the at least one first locking element is preferably designed as a locking pin.
  • the at least one second closing element is designed in particular as a receiving pocket.
  • the receiving pocket allows the capsule shell to be held firmly, which prevents it from jumping out of the capsule shell receptacle.
  • the receiving pocket is preferably designed in the shape of a wedge or cone. This allows capsules of different sizes to be fixed in one receptacle.
  • the second closing element in the form of a closing pin.
  • the power take-off unit comprises a servomotor which acts on the first closing device.
  • a stepper motor instead of the servomotor.
  • a servomotor or a stepper motor can also be provided for the additional auxiliary drive unit.
  • the capsule filling machine preferably includes a controller.
  • This control is in particular also assigned to the closing device, the movement of the at least one first closing element being adjustable by means of the control.
  • the controller controls the power take-off unit. If an additional power take-off unit is provided, this can also be set via the control.
  • FIG. 1 shows a plan view of an embodiment of a capsule filling machine 1 according to the invention for filling capsules 10 ( Figures 5 to 7 ) with a filling.
  • the filling material can be provided in the form of a powder, granules, tablets or the like. This can be a pharmaceutical preparation, a dietary supplement or the like.
  • the capsules 10 consist of a lower capsule part 32 and an upper capsule part 31 attached thereto, both of which are made of hard gelatine, for example.
  • the capsule filling machine 1 after 1 comprises a turntable 2 and a main drive unit 4 shown schematically, the turntable 2 being driven by the main drive unit 4 rotating about a vertical axis of rotation 3 corresponding to the direction of rotation 9 in clocked steps.
  • the main drive unit 4 comprises at least one electric motor, which is operatively connected to the turntable 2 and drives it.
  • the capsule filling machine 1 preferably comprises a controller 30 which is coupled to the main drive unit.
  • the controller 30 is also in 1 shown only schematically in dashed lines.
  • a number of capsule segments 5 are arranged on a peripheral area of the turntable 2 at equal angular intervals. In the exemplary embodiment shown, a total of twelve capsule segments 5 are provided. A different number of capsule segments 5 can also be useful.
  • Each capsule segment 5 consists of a lower segment part 6 that is firmly attached to the peripheral area of the rotary table 2 and an upper segment part 7 that can be pivoted relative thereto 1 are not shown in detail.
  • the number of processing stations 11 to 22 corresponds to the number of capsule segments 5, so that in each angular step clocked rotational position of the Turntable 2 of each capsule segment 5 in the access area of one of the processing stations 11 to 22 comes to rest.
  • the capsule segments 5 of the preferred exemplary embodiment contain a plurality of capsule receptacles 8 for receiving the capsules 10.
  • each capsule segment 5 contains five capsule receptacles 8.
  • the capsule receptacles 5 are arranged in a linear, rectilinear row. If there is a large number of capsule receptacles 5, they can also be arranged in two or more such rows.
  • the preferred exemplary embodiment of the capsule filling machine 1 comprises an insertion station 11 in which empty capsules, which are initially assembled provisionally and consist of a lower capsule part 32 and an upper capsule part 31 , are inserted into the capsule receptacles 8 of the capsule segment 5 .
  • the attached upper capsule part 31 is separated from the lower capsule part 32 .
  • the next processing station is a separating station 12 .
  • the separating station 12 After the separating station 12, the upper segment part 7 with the upper capsule parts 31 held therein is pivoted relative to the lower segment part 6 with the lower capsule parts 32 held therein.
  • the separating station 12 is followed by a total of three filling stations 13, 14, 15, in which the lower capsule parts 32 held in the lower segment parts 6 are filled with the intended filling material. It can also be sufficient to provide only one or two filling stations.
  • the capsules 10 After passing through the last filling station 15 takes place via the stations 16, 17, 18 a pivoting of the segment upper part 7 back into the aligned position relative to the segment lower part 6.
  • the closing station 18 the capsules 10 are closed by the previously removed or separated upper capsule parts 31 are pushed back onto the filled lower capsule parts 32 and latched.
  • Several control stations 19, 20 connect to the closing station 18.
  • capsules 8 are checked and, if necessary, sorted out.
  • the remaining capsules 10 that have been found to be good are ejected by means of rams (not shown) or other ejection means.
  • the capsule filling machine 1 comprises a closing device 23, the capsules 10 being closed again at the closing station 18 by means of the closing device 23.
  • the locking device 23 is below based on the Figures 2 to 4 described: As in the Figures 2 to 4 shown, the locking device 23 comprises a separate from the main drive unit 4 auxiliary drive unit 24, according to which the auxiliary drive unit 24 is completely mechanically decoupled from the main drive unit 4. Furthermore, the closing device 23 comprises at least one first closing element 26 driven by the auxiliary drive unit 24.
  • the closing element 26 is designed in such a way that, when the capsule 10 is closed, it acts on the lower capsule part 32, more precisely on the base of the lower capsule part 32, with an insertion force F S in the direction to segment upper part 7 acts.
  • the auxiliary drive unit 24 comprises an electric motor 40 and a linear drive 45 driven by the electric motor 40 .
  • the electric motor 40 is connected to a drive shaft 42 via a clutch 41 .
  • the coupling 41 is designed as a bellows coupling, but other types of coupling can also be useful.
  • the drive shaft 42 in turn acts via a gear 43 on the linear drive 45, which is designed as a threaded spindle in the embodiment.
  • the linear drive 45 is connected to a lower holding plate 35 for the at least one closing element 26 .
  • the linear drive 45 driven by the electric motor 40, can raise the holding plate 35 and also lower again.
  • all components of the power take-off unit 24 are attached either directly to a rigid table top 37 of the capsule filling machine 1 or via a holding frame 38 arranged on the table top 37 .
  • the auxiliary drive unit 24 is designed to be mechanically decoupled from the main drive unit 4 and that the at least one first closing element 26 can be driven in the form of a linear movement via the auxiliary drive unit 24 .
  • the power take-off unit 24, in particular its electric motor 40, is the 2 assigned only schematically indicated controller 30. Accordingly, movement parameters such as path length, speed, acceleration, etc. of the first closing element 26 can be set by means of the auxiliary drive unit 24 via the controller 30. Since the auxiliary drive unit 24 is mechanically completely decoupled from the main drive unit 4, the parameters mentioned above can be set independently of the rotary movement of the turntable 2. The movement parameters can thus be adapted to the process parameters in a simple manner via the controller 30 without having to make mechanical adjustments to the capsule filling machine 1, for example changing a closing element 26. As already described at the beginning, process parameters can be the filling material to be filled, the quantity of the filling material, the capsule size, etc.
  • the at least first closing element 26 is arranged on the lower holding plate 35, which is arranged below the lower segment part 6 with respect to the force of gravity S.
  • the holding plate 35 has a plate-like basic geometry.
  • five first closing elements 26 are arranged on the lower holding plate 35 .
  • the number of the first closing elements corresponds to the number of capsule receptacles 8, of course a different number of first closing elements 26 can also be expedient.
  • the lower retaining plate 35 is in turn operatively connected to the auxiliary drive unit 24 in such a way that the lower retaining plate 35 can be moved linearly with the closing elements 26 driven by the auxiliary drive unit 24 .
  • the lower holding plate 35 is arranged in alignment with the closing elements 26 opposite the capsule receptacles 8 .
  • the closing device 23 comprises at least one second closing element 27.
  • the second closing element 27 is designed in such a way that when the capsule 10 is closed it acts on the upper capsule part 31 with a counterforce F G in the direction of the lower segment part 6 .
  • the at least second closing element 27 is arranged on an upper holding plate 36 which is arranged above the upper segment part 7 with respect to the force of gravity S.
  • five second closing elements 27 are arranged on the upper holding plate 36 in the preferred exemplary embodiment.
  • the number of second closing elements 27 also corresponds to the number of capsule receptacles 8 .
  • the upper retaining plate 36 is arranged in alignment with the second closing elements 27 opposite the capsule receptacles 8 .
  • the upper retaining plate 36 is mechanically connected to the main drive unit 4 via a gear 39 . Both the linear movement of the second closing elements 27 and the rotary movement of the turntable take place by means of the main drive unit 4. The linear movement of the second closing elements 27 is therefore directly dependent on the rotary movement of the turntable 2.
  • the gear 39 can be used, for example, as a cam gear or as a connecting link the turntable 2 may be formed.
  • FIGs 5 to 7 the closing process of the capsules 10 is shown.
  • the lower segment part 6 and the upper segment part 7 are shown overlapping, so that the capsule lower part receptacle 34 and the capsule upper part receptacle 33 are aligned with one another.
  • the lower capsule part 31 is held in the lower capsule part receptacle 34 of the lower segment part 6
  • the upper capsule part 31 is held in the upper capsule part receptacle 33 of the upper segment part 7 .
  • the first closing elements 26 are aligned at a distance from the lower capsule parts 32
  • the second closing elements 27 are aligned at a distance from the upper capsule parts 31 .
  • the first closing elements 26 and the second closing elements 27 move together.
  • the second closing elements 27 are moved linearly in the direction of the lower segment part 6 via the main drive unit 4 until they contact the upper capsule parts 31 ( 6 ).
  • the first closing elements 26 are moved linearly in the direction of the upper segment part 7 via the auxiliary drive unit 24 until they contact the lower capsule parts 32 .
  • the first closing elements 26 are moved further in the direction of the upper segment part 7 and act on the lower capsule parts 32 with the insertion force Fs.
  • the lower capsule parts 32 are pushed into the respective upper capsule parts 31 by means of the first closing elements 26, with the second closing elements 27 now exerting a counterforce F G on the capsule shells 31 ( 7 ).
  • the capsule shells 31 cannot be pushed out of the capsule shell receptacle 33, which ensures that the capsules 10 are closed securely.
  • the first closing elements 26 and the second closing elements 27 move apart again, as a result of which the capsules 10 can be conveyed on the turntable 2 to the next station.
  • the capsule filling machine 1 it can be advantageous to also provide a further auxiliary drive unit, which is designed separately from the main drive unit 4, for the second closing elements 27 as well. Accordingly, the movement parameters of both the first closing elements 26 and the second closing elements 27 could be adjusted individually.
  • both the first locking elements 26 and the second locking elements 27 are designed as locking pins. In an alternative embodiment, it can also be expedient to provide other locking elements instead of locking pins 28 .

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kapselfüllmaschine zur Befüllung zweiteiliger Kapseln mit je einem Kapseloberteil und je einem Kapselunterteil. Die Kapselfüllmaschine umfasst eine Hauptantriebseinheit (4) zum Betrieb der Kapselfüllmaschine (1) und eine Schließvorrichtung (23) zum Verschließen von Kapseloberteil (31) und Kapselunterteil (32). Die Kapselfüllmaschine (1) umfasst eine Kapseloberteilaufnahme (33) für das Kapseloberteil (31) und eine Kapselunterteilaufnahme (34) für das Kapselunterteil (32). Die Schließvorrichtung (23) umfasst mindestens ein erstes Verschließelement (26) zur Ausübung einer auf die Kapsel (10) wirkenden Steckkraft (F<sub>S</sub>) sowie mindestens ein zweites Verschließelement (27) zur Ausübung einer der Steckkraft (F<sub>S</sub>) entgegenwirkenden Gegenkraft (F<sub>G</sub>). Die Schließvorrichtung (23) umfasst eine von der Hauptantriebseinheit (4) separat ausgebildete Nebenantriebseinheit (24), wobei das mindestens eine erste Verschließelement (26) mittels der Nebenantriebseinheit (24) angetrieben ist.The invention relates to a capsule filling machine for filling two-part capsules, each with an upper capsule part and a lower capsule part. The capsule filling machine comprises a main drive unit (4) for operating the capsule filling machine (1) and a closing device (23) for closing the upper capsule part (31) and lower capsule part (32). The capsule filling machine (1) comprises an upper capsule part receptacle (33) for the upper capsule part (31) and a lower capsule part receptacle (34) for the lower capsule part (32). The closing device (23) comprises at least a first closing element (26) for exerting an insertion force (F<sub>S</sub>) acting on the capsule (10) and at least a second closing element (27) for exerting an insertion force (F <sub>S</sub>) opposing force (F<sub>G</sub>). The closing device (23) comprises an auxiliary drive unit (24) which is separate from the main drive unit (4), the at least one first closing element (26) being driven by the auxiliary drive unit (24).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kapselfüllmaschine zur Befüllung zweiteiliger Kapseln.The invention relates to a capsule filling machine for filling two-part capsules.

Vorrangig im pharmazeutischen Bereich, aber auch im Bereich der Nahrungsergänzungsmittel werden Kapseln zur Verabreichung dosierter Mengen eines pulvrigen, granulatartigen oder flüssigen Präparates eingesetzt. Die Kapseln bestehen aus Hartgelatine oder dergleichen und lösen sich nach dem Verschlucken auf, in dessen Folge ihr Inhalt freigesetzt wird.Primarily in the pharmaceutical field, but also in the field of dietary supplements, capsules are used to administer dosed quantities of a powdery, granular or liquid preparation. The capsules are made of hard gelatin or the like, and upon swallowing they dissolve, releasing their contents as a result.

Bei sogenannten Steckkapseln erfolgt auf getakteten Kapselfüllmaschinen zunächst eine Zufuhr von Leerkapseln, welche aufrecht stehend in Kapselhaltern positioniert und dann geöffnet werden. In einer oder mehreren Dosierstationen werden die nach oben offenen Kapselunterteile mit dem vorgesehenen Präparat in dosierter Menge befüllt. Die zuvor abgezogenen Kapseloberteile werden in einer Schließstation auf die gefüllten Kapselunterteile aufgesteckt. Die auf diese Weise entstandenen fertig befüllten Kapseln werden schließlich in einer Ausstoßstation aus ihren Kapselhaltern herausgenommen und dann der Weiterverarbeitung, insbesondere der Verpackung zugeführt.In the case of so-called push-in capsules, empty capsules are first fed into clocked capsule filling machines, which are positioned upright in capsule holders and then opened. In one or more dosing stations, the lower parts of the capsule, which are open at the top, are filled with the intended preparation in a dosed quantity. The previously removed capsule tops are placed on the filled capsule bottoms in a closing station. The fully filled capsules produced in this way are finally removed from their capsule holders in an ejection station and then sent for further processing, in particular for packaging.

Es sind Kapselfüllmaschinen bekannt, die als Rundläufer mit einem Drehtisch ausgebildet sind. Derartige Kapselfüllmaschinen besitzen eine Antriebseinheit, die den Drehtisch antreibt, wodurch die Kapseln von Station zu Station befördert werden. Die genannten Stationen sind feststehend ausgebildet und in gleichen Winkelabständen um den Drehtisch verteilt angeordnet. Die Handhabung, insbesondere das Öffnen und Schließen von Kapseln erfordert eine genaue Abstimmung der einzelnen Maschinenelemente zueinander. Andernfalls können Beschädigungen an den Kapseln sowie deren Aussortierung die Folge sein. Daher wird bei bekannten Rundläufern die Schließvorrichtung mechanisch mit dem Drehtisch gekoppelt, beispielsweise durch eine Kulisse, wodurch auch die Schließvorrichtung durch die Antriebseinheit des Drehtisches angetrieben ist. Die Schieberelemente der Schließvorrichtung führen in Abhängigkeit des Drehwinkels des Drehtisches Kapseloberteile und -unterteile zusammen und verschließen diese. Durch die mechanische Kopplung zwischen Drehtisch und Schließvorrichtung ist ein präzises Zusammenspiel beider Einheiten gegeben.Capsule filling machines are known which are designed as rotary machines with a turntable. Capsule filling machines of this type have a drive unit which drives the turntable, as a result of which the capsules are conveyed from station to station. Said stations are fixed and distributed at equal angular intervals around the turntable. The handling, especially the opening and Closing capsules requires precise coordination of the individual machine elements with each other. Otherwise damage to the capsules and their sorting out can result. Therefore, in known rotary machines, the closing device is mechanically coupled to the turntable, for example by a connecting link, whereby the closing device is also driven by the drive unit of the turntable. Depending on the angle of rotation of the turntable, the slide elements of the closing device bring the upper and lower parts of the capsule together and close them. The mechanical coupling between the turntable and the closing device ensures precise interaction between the two units.

Nachteilig an derartigen Kapselfüllmaschinen sind die aufwendigen Einrichtungsarbeiten, die bei Einstellungen wie dem Hub der Schieberelemente oder ähnlichem notwendig sind. Soll eine neue Charge Kapseln produziert werden, kann aufgrund unterschiedlicher Kapselgrößen sogar der Wechsel der Schieberelemente notwendig sein. Dieser Umstand ist zeitaufwendig und kostspielig.A disadvantage of such capsule filling machines is the complex set-up work that is necessary for adjustments such as the stroke of the slide elements or the like. If a new batch of capsules is to be produced, it may even be necessary to change the slide elements due to different capsule sizes. This circumstance is time consuming and costly.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Kapselfüllmaschine derart weiterzubilden, dass eine flexible Produktion bei zugleich schnellen Umrüstzeiten ermöglicht ist.The invention is based on the object of further developing a generic capsule filling machine in such a way that flexible production is made possible with quick changeover times at the same time.

Diese Aufgabe wird durch eine Kapselfüllmaschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a capsule filling machine having the features of claim 1.

Die erfindungsgemäße Kapselfüllmaschine zur Befüllung zweiteiliger Kapseln mit je einem Kapseloberteil und je einem Kapselunterteil umfasst eine Hauptantriebseinheit zum Betrieb der Kapselfüllmaschine und eine Schließvorrichtung zum Verschließen von Kapseloberteil und Kapselunterteil. Die Kapselfüllmaschine umfasst eine Kapseloberteilaufnahme für das Kapseloberteil und eine Kapselunterteilaufnahme für das Kapselunterteil. Die Schließvorrichtung umfasst mindestens ein erstes Verschließelement zur Ausübung einer auf die Kapsel wirkenden Steckkraft sowie mindestens ein zweites Verschließelement zur Ausübung einer der Steckkraft entgegenwirkenden Gegenkraft. Die Schließvorrichtung umfasst eine von der Hauptantriebseinheit separat ausgebildete Nebenantriebseinheit, wobei das mindestens eine erste Verschließelement mittels der Nebenantriebseinheit angetrieben ist.The capsule filling machine according to the invention for filling two-part capsules, each with an upper capsule part and a lower capsule part, comprises a main drive unit for operating the capsule filling machine and a closing device for closing the upper capsule part and lower capsule part. The capsule filling machine comprises a capsule cap receptacle for the capsule cap and a capsule base receptacle for the capsule base. The closing device comprises at least one first closing element for exerting an insertion force acting on the capsule and at least one second closing element for exerting a counteracting force that counteracts the insertion force. The locking device includes an auxiliary drive unit that is configured separately from the main drive unit, the at least one first closing element being driven by the auxiliary drive unit.

Das erste Verschließelement der Schließvorrichtung wird demnach nicht über die Hauptantriebseinheit, sondern über eine separat von dieser ausgebildeten Nebenantriebseinheit angetrieben. Somit ist das erste Verschließelement kinematisch nicht mit der Hauptantriebseinheit, insbesondere mit dem Drehtisch der Kapselfüllmaschine zwangsgekoppelt. Die Kinematik des ersten Verschließelementes kann auf einfache Weise individuell an die Produktionsbedingungen angepasst werden. Somit können Produktionsschwanken ausgeglichen werden, ohne das erste Verschließelement mechanisch nachstellen zu müssen. Beispielsweise bei der Umrüstung der Kapselfüllmaschine auf eine Befüllung verschieden großer Kapseln kann die Weglänge des ersten Verschließelementes angepasst werden. Ein Austausch des ersten Verschließelementes gegen ein Verschließelement mit anderer Geometrie ist nicht notwendig. Ferner kann auch die Geschwindigkeit des ersten Verschließelementes an das Füllgut der Kapseln angepasst werden. Dies bietet sich vor allem bei schwer abfüllbaren Produkten an. Sind die Kapseln beispielsweise mit einem flüssigen Füllgut zu befüllen, kann die Schließgeschwindigkeit des ersten Verschließelementes reduziert werden, um somit ein Verschütten des Füllgutes zu vermeiden. Bei besonders staubigem Füllgut kann auf selbe Art und Weise die Verstaubung der Maschine reduziert werden.Accordingly, the first locking element of the locking device is not driven via the main drive unit, but via an auxiliary drive unit which is designed separately from this. The first closing element is therefore not kinematically positively coupled to the main drive unit, in particular to the rotary table of the capsule filling machine. The kinematics of the first closing element can easily be individually adapted to the production conditions. In this way, fluctuations in production can be compensated for without having to mechanically readjust the first closing element. For example, when converting the capsule filling machine to fill capsules of different sizes, the path length of the first closing element can be adjusted. It is not necessary to exchange the first closing element for a closing element with a different geometry. Furthermore, the speed of the first closing element can also be adapted to the filling material of the capsules. This is particularly useful for products that are difficult to fill. If the capsules are to be filled with a liquid filling material, for example, the closing speed of the first closing element can be reduced in order to prevent the filling material from spilling. In the case of particularly dusty filling goods, dust accumulation in the machine can be reduced in the same way.

Ein weiterer Anwendungsfall besteht in der Kalibrierung der nicht dargestellten AMV-Sensoren der Füllstationen. Die Kapseln werden in leerem Zustand auf einer Wiegevorrichtung der Kapselfüllmaschine gewogen, anschließend befüllt und erneut gewogen. Von dem Brutto-Gewicht einer Kapsel mit Füllgut wird das gemessene Tara-Gewicht der bloßen Kapsel abgezogen, so dass das Netto-Gewicht des Füllgutes ermittelt wird. Dieses Netto-Gewicht wird mit den Messwerten der AMV-Sensoren abgeglichen und anschließend die AMV-Sensoren kalibriert.Another application is the calibration of the AMV sensors of the filling stations, which are not shown. The empty capsules are weighed on a weighing device of the capsule filling machine, then filled and weighed again. The measured tare weight of the bare capsule is subtracted from the gross weight of a capsule with filling material, so that the net weight of the filling material is determined. This net weight is compared with the measured values of the MV sensors and then the MV sensors are calibrated.

Auch bei der Brutto-Tara-Wägung wird die zu wiegende Kapsel zuerst über die Einsetzstation einem Kapselsegment der Kapselfüllmaschine zugeführt. In diesem Produktionsschritt befindet sich die Kapsel in einer vorverschlossenen Stellung - nachfolgend Vorverschluss genannt. In dieser Stellung lässt sich die Kapsel maschinell in ihre beiden Hälften trennen. Ist die Kapsel hingegen befüllt, wird diese vollständig verschlossen - nachfolgend Vollverschluss genannt. Im Vollverschluss ist das Kapselunterteil tiefer in das Kapseloberteil geschoben als im Vorverschluss. Bei der Brutto-Tara-Wägung wird die Kapsel nach dem Trennvorgang jedoch nicht befüllt, sondern leer wieder verschlossen, um das Tara-Gewicht der Kapsel auf der Wiegevorrichtung zu bestimmen. Da auch das Brutto-Gewicht derselben Kapsel bestimmt werden soll, ist es entscheidend, dass bei der Schließvorrichtung die Kapsel lediglich vorverschlossen wird, um diese eben nach der Ermittlung des Tara-Gewichtes gemäß der Reihenfolge der Stationen der Kapselfüllmaschine wieder maschinell zu trennen und zu befüllen. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Kapselfüllmaschinen mussten die Kapseln von Hand wieder in den Vorverschluss gesteckt werden. Demnach gestaltet sich eine Kalibrierung der AMV-Sensoren zeit- und kostenintensiv. Die erfindungsgemäße Kapselfüllmaschine ermöglicht auf einfache Weise, die Einstellung des Schließweges des ersten Verschließelementes anzupassen, wodurch die Kapsel für die Ermittlung des Tara-Gewichtes vorverschlossen und für die Ermittlung des Brutto-Gewichtes vollverschlossen werden kann. Diese Kalibrierung der AMV-Sensoren kann dadurch voll automatisch erfolgen, ohne den Weg der Verschließelemente mechanisch anpassen oder sogar Verschließelemente austauschen zu müssen.With gross tare weighing, too, the capsule to be weighed is first fed via the insertion station to a capsule segment of the capsule filling machine. In this production step, the capsule is in a pre-closed position - hereinafter referred to as pre-close. In this position, the capsule can be mechanically separated into its two halves. If, on the other hand, the capsule is filled, it is completely closed - hereinafter referred to as full closure. In the full closure, the lower part of the capsule is pushed deeper into the upper part of the capsule than in the pre-closure. With gross tare weighing, however, the capsule is not filled after the separation process, but closed again empty to determine the tare weight of the capsule on the weighing device. Since the gross weight of the same capsule is also to be determined, it is crucial that the capsule is only pre-closed in the closing device in order to mechanically separate and fill it again after the tare weight has been determined according to the sequence of the stations of the capsule filling machine . In the case of the capsule filling machines known from the prior art, the capsules had to be put back into the pre-closure by hand. Accordingly, a calibration of the AMV sensors is time-consuming and costly. The capsule filling machine according to the invention makes it easy to adjust the setting of the closing path of the first closing element, as a result of which the capsule can be pre-closed to determine the tare weight and fully closed to determine the gross weight. This calibration of the AMV sensors can thus be carried out fully automatically, without having to mechanically adjust the path of the closing elements or even have to exchange closing elements.

Vorzugsweise ist das mindestens eine erste Verschließelement der Kapselunterteilaufnahme und das mindestens eine zweite Verschließelement der Kapseloberteilaufnahme zugeordnet. Die Kapselunterteilaufnahme ist dazu vorgesehen, das Kapselunterteil zu halten. Demnach wirkt beim Schließen der Kapsel das erste Verschließelement auf das Kapselunterteil und schiebt dieses in Richtung zum Kapseloberteil. Das Kapseloberteil ist in der Kapseloberteilaufnahme gehalten, wobei das zweite Verschließelement auf das Kapseloberteil wirkt. Das erste Verschließelement wirkt mit einer Steckkraft auf das Kapselunterteil in Richtung des Kapseloberteils, wobei das zweite Verschließelement auf das Kapseloberteil mit einer Gegenkraft der Steckkraft entgegenwirkt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Kapselunterteil in das Kapseloberteil gesteckt wird, ohne dass das Kapseloberteil dabei aus der Kapseloberteilaufnahme springt.The at least one first closing element is preferably assigned to the capsule bottom part receptacle and the at least one second closing element is assigned to the capsule top part receptacle. The capsule base receptacle is provided to hold the capsule base. Accordingly, when the capsule is closed, the first closing element acts on the lower part of the capsule and pushes it in the direction of the upper part of the capsule. The The capsule top is held in the capsule top receptacle, with the second closing element acting on the capsule top. The first closing element acts with an insertion force on the lower capsule part in the direction of the upper capsule part, with the second closing element acting on the upper capsule part with a counteracting force to the insertion force. This ensures that the lower capsule part is inserted into the upper capsule part without the upper capsule part jumping out of the upper capsule part receptacle.

Es ist vorteilhaft vorgesehen, dass das mindestens eine zweite Verschließelement mit der Hauptantriebseinheit wirkverbunden ist. Da das zweite Verschließelement im Wesentlichen zur Erzeugung einer der Steckkraft entgegenwirkenden Gegenkraft dient, die individuelle Einstellung der Bewegung des zweiten Verschließelementes also nicht zwingend erforderlich ist, ist es zweckmäßig, das zweite Verschließelement über den Hauptantrieb anzutreiben. In einer alternativen Ausgestaltung der Kapselfüllmaschine kann es selbstverständlich auch vorgesehen sein, dass die Schließvorrichtung eine weitere, separat von der Hauptantriebseinheit ausgebildete Nebenantriebseinheit umfasst, wobei das mindestens eine zweite Verschließelement mittels der weiteren Nebenantriebseinheit angetrieben ist. Die Nebenantriebseinheit und die weitere Nebenantriebseinheit sind zwei voneinander unabhängige Antriebseinheiten. Somit ist die Kinematik des ersten Verschließelements individuell über die Nebenantriebseinheit, die Kinematik des zweiten Verschließelementes individuell über die weitere Nebenantriebseinheit einstellbar.It is advantageously provided that the at least one second closing element is operatively connected to the main drive unit. Since the second closing element essentially serves to generate a counteracting force that counteracts the insertion force, i.e. individual adjustment of the movement of the second closing element is not absolutely necessary, it is expedient to drive the second closing element via the main drive. In an alternative embodiment of the capsule filling machine, it can of course also be provided that the closing device comprises a further auxiliary drive unit designed separately from the main drive unit, with the at least one second closing element being driven by means of the further auxiliary drive unit. The power take-off unit and the other power take-off unit are two independent drive units. The kinematics of the first closing element can thus be set individually via the auxiliary drive unit, and the kinematics of the second closing element can be set individually via the further auxiliary drive unit.

Vorzugsweise ist das mindestens eine erste Verschließelement als ein Schließstift ausgebildet. Das mindestens eine zweite Verschließelement ist insbesondere als eine Aufnahmetasche ausgebildet. Die Aufnahmetasche ermöglicht einen festen Halt des Kapseloberteils, wodurch ein Springen aus der Kapseloberteilaufnahme vermieden werden kann. Bevorzugt ist die Aufnahmetasche keilförmig oder kegelförmig ausgebildet. Dadurch können Kapseln mit unterschiedlicher Größe in einer Aufnahme fixiert werden.The at least one first locking element is preferably designed as a locking pin. The at least one second closing element is designed in particular as a receiving pocket. The receiving pocket allows the capsule shell to be held firmly, which prevents it from jumping out of the capsule shell receptacle. The receiving pocket is preferably designed in the shape of a wedge or cone. This allows capsules of different sizes to be fixed in one receptacle.

Es kann in einer alternativen Ausführung der Kapselfüllmaschine auch zweckmäßig sein, dass das zweite Verschließelement als ein Schließstift ausgebildet ist.In an alternative embodiment of the capsule filling machine, it can also be expedient for the second closing element to be in the form of a closing pin.

Es ist vorteilhaft vorgesehen, dass die Nebenantriebseinheit einen Servomotor umfasst, der auf die erste Verschließeinrichtung wirkt. In einer alternativen Ausgestaltung der Kapselfüllmaschine kann es auch zweckmäßig sein, anstelle des Servomotors einen Schrittmotor vorzusehen. Auch für die weitere Nebenantriebseinheit kann analog der Nebenantriebseinheit ein Servomotor oder ein Schrittmotor vorgesehen sein.It is advantageously provided that the power take-off unit comprises a servomotor which acts on the first closing device. In an alternative embodiment of the capsule filling machine, it can also be expedient to provide a stepper motor instead of the servomotor. Analogous to the auxiliary drive unit, a servomotor or a stepper motor can also be provided for the additional auxiliary drive unit.

Die Kapselfüllmaschine umfasst vorzugsweise eine Steuerung. Diese Steuerung ist insbesondere auch der Schließvorrichtung zugeordnet, wobei mittels der Steuerung die Bewegung des mindestens einen ersten Verschließelementes einstellbar ist. Dabei steuert die Steuerung die Nebenantriebseinheit. Ist eine weitere Nebenantriebseinheit vorgesehen, so kann diese ebenfalls über die Steuerung eingestellt werden.The capsule filling machine preferably includes a controller. This control is in particular also assigned to the closing device, the movement of the at least one first closing element being adjustable by means of the control. The controller controls the power take-off unit. If an additional power take-off unit is provided, this can also be set via the control.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1
in einer Draufsicht eine Kapselfüllmaschine in erfindungsgemäßer Ausgestaltung mit Drehtisch, mit Kapselsegmenten auf dem Drehtisch sowie mit einer Schließvorrichtung mit einer Antriebseinheit,
Fig. 2
in einer ausschnittsweisen Seitenansicht die Kapselfüllmaschine nach Fig. 1,
Fig. 3
in einer Seitenansicht die Nebenantriebseinheit der Kapselfüllmaschine nach Fig. 1,
Fig. 4
in einer perspektivischen Darstellung die Nebenantriebseinheit der Kapselfüllmaschine nach Fig. 1 und
Fig. 5 bis 7
in ausschnittsweisen Schnittdarstellungen das Kapselsegment sowie die ersten und zweiten Schließelemente beim Schließvorgang mehrerer Kapseln.
An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing. Show it:
1
in a plan view a capsule filling machine in an inventive design with a turntable, with capsule segments on the turntable and with a closing device with a drive unit,
2
the capsule filling machine in a partial side view 1 ,
3
in a side view, the auxiliary drive unit of the capsule filling machine 1 ,
4
in a perspective view, the auxiliary drive unit of the capsule filling machine 1 and
Figures 5 to 7
in partial sectional views, the capsule segment and the first and second closing elements during the closing process of several capsules.

Fig. 1 zeigt in einer Draufsicht eine Ausführung einer erfindungsgemäßen Kapselfüllmaschine 1 zum Befüllen von Kapseln 10 (Fig. 5 bis Fig. 7) mit einem Füllgut. Das Füllgut kann in Form eines Pulvers, eines Granulats, Tabletten oder dgl. bereitgestellt sein. Dabei kann es sich um ein pharmazeutisches Präparat, ein Nahrungsergänzungsmittel oder dergleichen handeln. Die Kapseln 10 bestehen aus einem Kapselunterteil 32 und einem darauf aufgesteckten Kapseloberteil 31, die beide beispielsweise aus Hartgelatine hergestellt sind. 1 shows a plan view of an embodiment of a capsule filling machine 1 according to the invention for filling capsules 10 ( Figures 5 to 7 ) with a filling. The filling material can be provided in the form of a powder, granules, tablets or the like. This can be a pharmaceutical preparation, a dietary supplement or the like. The capsules 10 consist of a lower capsule part 32 and an upper capsule part 31 attached thereto, both of which are made of hard gelatine, for example.

Die Kapselfüllmaschine 1 nach Fig. 1 umfasst einen Drehtisch 2 und eine schematisch dargestellte Hauptantriebseinheit 4, wobei der Drehtisch 2 mittels der Hauptantriebseinheit 4 drehend um eine vertikale Drehachse 3 entsprechend der Drehrichtung 9 in getakteten Schritten antreibbar ist. Die Hauptantriebseinheit 4 umfasst mindestens einen Elektromotor, der mit dem Drehtisch 2 wirkverbunden ist und diesen antreibt. Vorzugsweise umfasst die Kapselfüllmaschine 1 eine Steuerung 30, die mit der Hauptantriebseinheit gekoppelt ist. Auch die Steuerung 30 ist in Fig. 1 lediglich schematisch strichliert dargestellt. Auf einem Umfangsbereich des Drehtisches 2 ist in gleichmäßigen Winkelabständen eine Anzahl von Kapselsegmenten 5 angeordnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind insgesamt zwölf Kapselsegmente 5 vorgesehen. Auch eine andere Anzahl an Kapselsegmenten 5 kann zweckmäßig sein. Jedes Kapselsegment 5 besteht aus je einem fest am Umfangsbereich des Drehtisches 2 befestigten Segmentunterteils 6 sowie einem relativ dazu verschwenkbaren Segmentoberteil 7. Um den Drehtisch 2 herum sind mehrere feststehende, also nicht mit dem Drehtisch 2 mitdrehende Bearbeitungsstationen 11 bis 22 positioniert, die in Fig. 1 nicht im Detail dargestellt sind. Die Anzahl der Bearbeitungsstationen 11 bis 22 entspricht der Anzahl der Kapselsegmente 5, so dass in jeder in Winkel schritten getakteten Drehposition des Drehtisches 2 jedes Kapselsegment 5 im Zugriffsbereich je einer der Bearbeitungsstationen 11 bis 22 zu liegen kommt.The capsule filling machine 1 after 1 comprises a turntable 2 and a main drive unit 4 shown schematically, the turntable 2 being driven by the main drive unit 4 rotating about a vertical axis of rotation 3 corresponding to the direction of rotation 9 in clocked steps. The main drive unit 4 comprises at least one electric motor, which is operatively connected to the turntable 2 and drives it. The capsule filling machine 1 preferably comprises a controller 30 which is coupled to the main drive unit. The controller 30 is also in 1 shown only schematically in dashed lines. A number of capsule segments 5 are arranged on a peripheral area of the turntable 2 at equal angular intervals. In the exemplary embodiment shown, a total of twelve capsule segments 5 are provided. A different number of capsule segments 5 can also be useful. Each capsule segment 5 consists of a lower segment part 6 that is firmly attached to the peripheral area of the rotary table 2 and an upper segment part 7 that can be pivoted relative thereto 1 are not shown in detail. The number of processing stations 11 to 22 corresponds to the number of capsule segments 5, so that in each angular step clocked rotational position of the Turntable 2 of each capsule segment 5 in the access area of one of the processing stations 11 to 22 comes to rest.

Wie in Fig. 1 gezeigt, enthalten die Kapselsegmente 5 des bevorzugten Ausführungsbeispiels mehrere Kapselaufnahmen 8 zur Aufnahme der Kapseln 10. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält jedes Kapselsegment 5 fünf Kapselaufnahmen 8. Es kann zweckmäßig sein, auch mehrere Kapselaufnahmen 8, insbesondere zehn, vorzugsweise zwölf Kapselaufnahmen 8 vorzusehen. Die Kapselaufnahmen 5 sind im bevorzugten Ausführungsbeispiel in einer linearen, geradlinigen Reihe angeordnet. Bei einer hohen Anzahl an Kapselaufnahmen 5 können diese auch in zwei oder mehreren solcher Reihen angeordnet sein.As in 1 shown, the capsule segments 5 of the preferred exemplary embodiment contain a plurality of capsule receptacles 8 for receiving the capsules 10. In the preferred exemplary embodiment, each capsule segment 5 contains five capsule receptacles 8. It can be expedient to also provide a plurality of capsule receptacles 8, in particular ten, preferably twelve, capsule receptacles 8. In the preferred exemplary embodiment, the capsule receptacles 5 are arranged in a linear, rectilinear row. If there is a large number of capsule receptacles 5, they can also be arranged in two or more such rows.

Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Kapselfüllmaschine 1 umfasst eine Einsetzstation 11, in der zunächst provisorisch zusammengesteckte, aus Kapselunterteil 32 und Kapseloberteil 31 bestehende Leerkapseln in die Kapselaufnahmen 8 des Kapselsegmentes 5 eingesetzt werden. Im gewöhnlichen Betrieb erfolgt eine Trennung des aufgesteckten Kapseloberteils 31 vom Kapselunterteil 32. Die nächste Bearbeitungsstation ist eine Ausscheidestation 12. Fehlerhafte, nicht getrennte Leerkapseln werden in der Ausscheidestation 12 ausgeschieden.The preferred exemplary embodiment of the capsule filling machine 1 comprises an insertion station 11 in which empty capsules, which are initially assembled provisionally and consist of a lower capsule part 32 and an upper capsule part 31 , are inserted into the capsule receptacles 8 of the capsule segment 5 . In normal operation, the attached upper capsule part 31 is separated from the lower capsule part 32 . The next processing station is a separating station 12 .

Nach der Ausscheidestation 12 wird das Segmentoberteil 7 mit den darin gehaltenen Kapseloberteilen 31 gegenüber dem Segmentunterteil 6 mit den darin gehaltenen Kapselunterteilen 32 verschwenkt. Auf die Ausscheidestation 12 folgen hier insgesamt drei Füllstationen 13, 14, 15, in denen die in den Segmentunterteilen 6 gehaltenen Kapselunterteile 32 mit dem vorgesehenen Füllgut befüllt werden. Es kann auch ausreichen, nur eine oder zwei Füllstationen vorzusehen.After the separating station 12, the upper segment part 7 with the upper capsule parts 31 held therein is pivoted relative to the lower segment part 6 with the lower capsule parts 32 held therein. The separating station 12 is followed by a total of three filling stations 13, 14, 15, in which the lower capsule parts 32 held in the lower segment parts 6 are filled with the intended filling material. It can also be sufficient to provide only one or two filling stations.

Nach dem Durchlaufen der letzten Füllstation 15 erfolgt über die Stationen 16, 17, 18 ein Einschwenken des Segmentoberteils 7 zurück in die fluchtende Lage relativ zum Segmentunterteil 6. In der Schließstation 18 werden die Kapseln 10 verschlossen, indem die zuvor abgezogenen bzw. getrennten Kapseloberteile 31 zurück auf die befüllten Kapselunterteile 32 geschoben und verrastet werden. An die Schließstation 18 schließen sich mehrere Kontrollstationen 19, 20 an. In den Kontrollstationen 19, 20 werden Kapseln 8 geprüft und gegebenenfalls aussortiert. In einer nachfolgenden Auswurfstation 21 werden die verbleibenden und für gut befundenen Kapseln 10 mittels nicht dargestellter Stößel oder anderer Auswurfmittel ausgestoßen.After passing through the last filling station 15 takes place via the stations 16, 17, 18 a pivoting of the segment upper part 7 back into the aligned position relative to the segment lower part 6. In the closing station 18, the capsules 10 are closed by the previously removed or separated upper capsule parts 31 are pushed back onto the filled lower capsule parts 32 and latched. Several control stations 19, 20 connect to the closing station 18. In the control stations 19, 20 capsules 8 are checked and, if necessary, sorted out. In a subsequent ejection station 21, the remaining capsules 10 that have been found to be good are ejected by means of rams (not shown) or other ejection means.

Wie in Fig. 1 gezeigt, umfasst die Kapselfüllmaschine 1 eine Schließvorrichtung 23, wobei mittels der Schließvorrichtung 23 an der Schließstation 18 die Kapseln 10 wieder verschlossen werden. Die Schließvorrichtung 23 ist nachfolgend anhand der Fig. 2 bis 4 beschrieben:
Wie in den Fig. 2 bis 4 gezeigt, umfasst die Schließvorrichtung 23 eine von der Hauptantriebseinheit 4 separat ausgebildete Nebenantriebseinheit 24, demnach die Nebenantriebseinheit 24 mechanisch vollständig von der Hauptantriebseinheit 4 entkoppelt ist. Ferner umfasst die Schließvorrichtung 23 mindestens ein von der Nebenantriebseinheit 24 angetriebenes erstes Verschließelement 26. Das Verschließelement 26 ist derart ausgelegt, dass dieses beim Verschließen der Kapsel 10 auf das Kapselunterteil 32, genauer auf den Boden des Kapselunterteils 32, mit einer Steckkraft FS in Richtung zum Segmentoberteil 7 wirkt.
As in 1 shown, the capsule filling machine 1 comprises a closing device 23, the capsules 10 being closed again at the closing station 18 by means of the closing device 23. The locking device 23 is below based on the Figures 2 to 4 described:
As in the Figures 2 to 4 shown, the locking device 23 comprises a separate from the main drive unit 4 auxiliary drive unit 24, according to which the auxiliary drive unit 24 is completely mechanically decoupled from the main drive unit 4. Furthermore, the closing device 23 comprises at least one first closing element 26 driven by the auxiliary drive unit 24. The closing element 26 is designed in such a way that, when the capsule 10 is closed, it acts on the lower capsule part 32, more precisely on the base of the lower capsule part 32, with an insertion force F S in the direction to segment upper part 7 acts.

Die Nebenantriebseinheit 24 umfasst einen Elektromotor 40 sowie einen mittels des Elektromotors 40 angetriebenen Linearantrieb 45. Der Elektromotor 40 ist über eine Kupplung 41 mit einer Antriebswelle 42 verbunden. Die Kupplung 41 ist im bevorzugten Ausführungsbeispiel als eine Balgkupplung ausgeführt, es können jedoch auch andere Kupplungsarten zweckmäßig sein. Die Antriebswelle 42 wirkt wiederum über ein Getriebe 43 auf den Linearantrieb 45, der im Ausführungsbeispiel als Gewindespindel ausgebildet ist. An seinem einen Ende ist der Linearantrieb 45 mit einer unteren Halteplatte 35 für das mindestens eine Verschließelement 26 verbunden. Der Linearantrieb 45, angetrieben durch den Elektromotor 40, kann die Halteplatte 35 anheben und ebenso wieder absenken. Wie in Fig. 2 gezeigt, sind sämtliche Komponenten der Nebenantriebseinheit 24 entweder unmittelbar an einer starren Tischplatte 37 der Kapselfüllmaschine 1 oder über einen an der Tischplatte 37 angeordneten Halterahmen 38 befestigt. In einer alternativen Ausführung kann es zweckmäßig sein, andere Maschinenelemente für die Nebenantriebseinheit 24 vorzusehen. Wesentlich ist jedoch, dass die Nebenantriebseinheit 24 mechanisch entkoppelt von der Hauptantriebseinheit 4 ausgebildet ist und dass das mindestens eine erste Verschließelement 26 in Form einer linearen Bewegung über die Nebenantriebseinheit 24 antreibbar ist.The auxiliary drive unit 24 comprises an electric motor 40 and a linear drive 45 driven by the electric motor 40 . The electric motor 40 is connected to a drive shaft 42 via a clutch 41 . In the preferred exemplary embodiment, the coupling 41 is designed as a bellows coupling, but other types of coupling can also be useful. The drive shaft 42 in turn acts via a gear 43 on the linear drive 45, which is designed as a threaded spindle in the embodiment. At its one end, the linear drive 45 is connected to a lower holding plate 35 for the at least one closing element 26 . The linear drive 45, driven by the electric motor 40, can raise the holding plate 35 and also lower again. As in 2 shown, all components of the power take-off unit 24 are attached either directly to a rigid table top 37 of the capsule filling machine 1 or via a holding frame 38 arranged on the table top 37 . In an alternative embodiment, it may be expedient to provide other machine elements for the power take-off unit 24 . What is essential, however, is that the auxiliary drive unit 24 is designed to be mechanically decoupled from the main drive unit 4 and that the at least one first closing element 26 can be driven in the form of a linear movement via the auxiliary drive unit 24 .

Der Nebenantriebseinheit 24, insbesondere deren Elektromotor 40, ist die in Fig. 2 lediglich schematisch angedeutete Steuerung 30 zugeordnet. Demnach können Bewegungsparameter wie Weglänge, Geschwindigkeit, Beschleunigung, etc. des ersten Verschließelementes 26 mittels der Nebenantriebseinheit 24 über die Steuerung 30 eingestellt werden. Da die Nebenantriebseinheit 24 mechanisch vollständig von der Hauptantriebseinheit 4 entkoppelt ist, können die oben genannten Parameter unabhängig von der Drehbewegung des Drehtisches 2 eingestellt werden. Somit können die Bewegungsparameter auf einfache Weise über die Steuerung 30 an die Prozessparameter angepasst werden, ohne dabei mechanische Einstellungen an der Kapselfüllmaschine 1, beispielsweise ein Wechsel eines Verschließelementes 26, vornehmen zu müssen. Prozessparameter können, wie anfänglich bereits beschrieben, das abzufüllende Füllgut, die Menge des Füllgutes, die Kapselgröße, etc. sein.The power take-off unit 24, in particular its electric motor 40, is the 2 assigned only schematically indicated controller 30. Accordingly, movement parameters such as path length, speed, acceleration, etc. of the first closing element 26 can be set by means of the auxiliary drive unit 24 via the controller 30. Since the auxiliary drive unit 24 is mechanically completely decoupled from the main drive unit 4, the parameters mentioned above can be set independently of the rotary movement of the turntable 2. The movement parameters can thus be adapted to the process parameters in a simple manner via the controller 30 without having to make mechanical adjustments to the capsule filling machine 1, for example changing a closing element 26. As already described at the beginning, process parameters can be the filling material to be filled, the quantity of the filling material, the capsule size, etc.

Wie insbesondere in den Fig. 5 bis 7 gezeigt, ist das mindestens erste Verschließelement 26 auf der unteren Halteplatte 35 angeordnet, die bezüglich der Schwerkraft S unterhalb des Segmentunterteils 6 angeordnet ist. Die Halteplatte 35 weist in bevorzugter Ausführung eine plattenähnliche Grundgeometrie auf. Es kann in einer alternativen Ausgestaltung auch zweckmäßig sein, eine andere Geometrie für die Halteplatte 35 vorzusehen. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind fünf erste Verschließelemente 26 auf der unteren Halteplatte 35 angeordnet. Die Anzahl der ersten Verschließelemente korrespondiert mit der Anzahl der Kapselaufnahmen 8, demnach selbstverständlich auch eine andere Anzahl an ersten Verschließelementen 26 zweckmäßig sein kann. Die untere Halteplatte 35 ist wiederum mit der Nebenantriebseinheit 24 derart wirkverbunden, dass die untere Halteplatte 35 mit den Verschließelementen 26 durch die Nebenantriebseinheit 24 angetrieben linear bewegbar ist. Die untere Halteplatte 35 ist mit den Verschließelementen 26 fluchtend gegenüber den Kapselaufnahmen 8 angeordnet. Bei Ausführung einer Linearbewegung durch die Nebenantriebseinheit 24 tauchen die Verschließelemente 26 in das Segmentunterteil 6, insbesondere in die an dem Segmentunterteil 6 ausgebildeten Kapselunterteilaufnahmen 34 ein und schieben das Kapselunterteil 32 entgegen der Schwerkraft S nach oben in Richtung des Segmentoberteils 7.As in particular in the Figures 5 to 7 shown, the at least first closing element 26 is arranged on the lower holding plate 35, which is arranged below the lower segment part 6 with respect to the force of gravity S. In a preferred embodiment, the holding plate 35 has a plate-like basic geometry. In an alternative embodiment, it can also be expedient to provide a different geometry for the holding plate 35 . In the preferred exemplary embodiment, five first closing elements 26 are arranged on the lower holding plate 35 . The number of the first closing elements corresponds to the number of capsule receptacles 8, of course a different number of first closing elements 26 can also be expedient. The lower retaining plate 35 is in turn operatively connected to the auxiliary drive unit 24 in such a way that the lower retaining plate 35 can be moved linearly with the closing elements 26 driven by the auxiliary drive unit 24 . The lower holding plate 35 is arranged in alignment with the closing elements 26 opposite the capsule receptacles 8 . When a linear movement is performed by the auxiliary drive unit 24, the closing elements 26 plunge into the lower segment part 6, in particular into the lower capsule part receptacles 34 formed on the lower segment part 6, and push the lower capsule part 32 against the force of gravity S upwards in the direction of the upper segment part 7.

Ferner umfasst die Schließvorrichtung 23 mindestens ein zweites Verschließelement 27. Das zweite Verschließelement 27 ist derart ausgelegt, dass dieses beim Verschließen der Kapsel 10 auf das Kapseloberteil 31 mit einer Gegenkraft FG in Richtung zum Segmentunterteil 6 hin wirkt. Wie insbesondere in den Fig. 5 bis 7 gezeigt, ist das mindestens zweite Verschließelement 27 auf einer oberen Halteplatte 36 angeordnet, die bezüglich der Schwerkraft S oberhalb des Segmentoberteils 7 angeordnet ist. Analog dem Aufbau der unteren Halteplatte 35 sind im bevorzugten Ausführungsbeispiel fünf zweite Verschließelemente 27 auf der oberen Halteplatte 36 angeordnet. Wie bereits beschrieben, auch die Anzahl der zweiten Verschließelemente 27 korrespondiert mit der Anzahl der Kapselaufnahmen 8. Die obere Halteplatte 36 ist mit den zweiten Verschließelementen 27 fluchtend gegenüber den Kapselaufnahmen 8 angeordnet. Die obere Halteplatte 36 ist über ein Getriebe 39 mechanisch mit der Hauptantriebseinheit 4 verbunden. Sowohl die Linearbewegung der zweiten Verschließelemente 27 als auch die Drehbewegung des Drehtisches erfolgen mittels der Hauptantriebseinheit 4. Somit ist die Linearbewegung der zweiten Verschließelemente 27 unmittelbar abhängig von der Drehbewegung des Drehtisches 2. Das Getriebe 39 kann beispielsweise als ein Kurvengetriebe bzw. als eine Kulisse an dem Drehtisch 2 ausgebildet sein.Furthermore, the closing device 23 comprises at least one second closing element 27. The second closing element 27 is designed in such a way that when the capsule 10 is closed it acts on the upper capsule part 31 with a counterforce F G in the direction of the lower segment part 6 . As in particular in the Figures 5 to 7 shown, the at least second closing element 27 is arranged on an upper holding plate 36 which is arranged above the upper segment part 7 with respect to the force of gravity S. Analogously to the structure of the lower holding plate 35, five second closing elements 27 are arranged on the upper holding plate 36 in the preferred exemplary embodiment. As already described, the number of second closing elements 27 also corresponds to the number of capsule receptacles 8 . The upper retaining plate 36 is arranged in alignment with the second closing elements 27 opposite the capsule receptacles 8 . The upper retaining plate 36 is mechanically connected to the main drive unit 4 via a gear 39 . Both the linear movement of the second closing elements 27 and the rotary movement of the turntable take place by means of the main drive unit 4. The linear movement of the second closing elements 27 is therefore directly dependent on the rotary movement of the turntable 2. The gear 39 can be used, for example, as a cam gear or as a connecting link the turntable 2 may be formed.

In den Fig. 5 bis 7 ist der Schließvorgang der Kapseln 10 dargestellt. In Fig. 5 sind das Segmentunterteil 6 und das Segmentoberteil 7 in Überdeckung gezeigt, so dass die Kapselunterteilaufnahme 34 und Kapseloberteilaufnahme 33 fluchtend zueinander ausgerichtet sind. In der Kapselunterteilaufnahme 34 des Segmentunterteils 6 ist das Kapselunterteil 31 gehalten, in der Kapseloberteilaufnahme 33 des Segmentoberteils 7 ist das Kapseloberteil 31 gehalten. Die ersten Verschließelemente 26 sind beabstandet zu den Kapselunterteilen 32, die zweiten Verschließelemente 27 beabstandet zu den Kapseloberteilen 31 ausgerichtet. Zum Schließen der Kapselhälften 31, 32 fahren die ersten Verschließelemente 26 und die zweiten Verschließelemente 27 zusammen. Dabei werden die zweiten Verschließelemente 27 über die Hauptantriebseinheit 4 linear in Richtung zum Segmentunterteil 6 hin bewegt, bis diese die Kapseloberteile 31 kontaktieren (Fig. 6). Zeitgleich werden die ersten Verschließelemente 26 über die Nebenantriebseinheit 24 linear in Richtung zum Segmentoberteil 7 hin bewegt, bis diese die Kapselunterteile 32 kontaktieren. Die ersten Verschließelemente 26 werden weiter in Richtung zum Segmentoberteil 7 hin bewegt und wirken dabei mit der Steckkraft Fs auf die Kapselunterteile 32. Die Kapselunterteile 32 werden mittels der ersten Verschließelemente 26 in die jeweiligen Kapseloberteile 31 geschoben, wobei nun die zweiten Verschließelemente 27 eine Gegenkraft FG auf die Kapseloberteile 31 ausüben (Fig. 7). Infolge können die Kapseloberteile 31 nicht aus der Kapseloberteilaufnahme 33 geschoben werden, wodurch ein sicheres Schließen der Kapseln 10 gewährleistet ist. Sind die Kapseln 10 verschlossen, fahren die ersten Verschließelemente 26 und die zweiten Verschließelemente 27 wieder auseinander, wodurch die Kapseln 10 auf dem Drehtisch 2 zur nächsten Station befördert werden können.In the Figures 5 to 7 the closing process of the capsules 10 is shown. In figure 5 the lower segment part 6 and the upper segment part 7 are shown overlapping, so that the capsule lower part receptacle 34 and the capsule upper part receptacle 33 are aligned with one another. The lower capsule part 31 is held in the lower capsule part receptacle 34 of the lower segment part 6 , and the upper capsule part 31 is held in the upper capsule part receptacle 33 of the upper segment part 7 . The first closing elements 26 are aligned at a distance from the lower capsule parts 32 , the second closing elements 27 are aligned at a distance from the upper capsule parts 31 . To close the capsule halves 31, 32, the first closing elements 26 and the second closing elements 27 move together. The second closing elements 27 are moved linearly in the direction of the lower segment part 6 via the main drive unit 4 until they contact the upper capsule parts 31 ( 6 ). At the same time, the first closing elements 26 are moved linearly in the direction of the upper segment part 7 via the auxiliary drive unit 24 until they contact the lower capsule parts 32 . The first closing elements 26 are moved further in the direction of the upper segment part 7 and act on the lower capsule parts 32 with the insertion force Fs. The lower capsule parts 32 are pushed into the respective upper capsule parts 31 by means of the first closing elements 26, with the second closing elements 27 now exerting a counterforce F G on the capsule shells 31 ( 7 ). As a result, the capsule shells 31 cannot be pushed out of the capsule shell receptacle 33, which ensures that the capsules 10 are closed securely. When the capsules 10 are closed, the first closing elements 26 and the second closing elements 27 move apart again, as a result of which the capsules 10 can be conveyed on the turntable 2 to the next station.

In einer alternativen Ausführung der Kapselfüllmaschine 1 kann es vorteilhaft sein, auch für die zweiten Verschließelemente 27 eine separat von der Hauptantriebseinheit 4 ausgebildete weitere Nebenantriebseinheit vorzusehen. Demnach könnten die Bewegungsparameter sowohl der ersten Verschließelemente 26 als auch der zweiten Verschließelemente 27 individuell eingestellt werden.In an alternative embodiment of the capsule filling machine 1, it can be advantageous to also provide a further auxiliary drive unit, which is designed separately from the main drive unit 4, for the second closing elements 27 as well. Accordingly, the movement parameters of both the first closing elements 26 and the second closing elements 27 could be adjusted individually.

Wie insbesondere in den Fig. 5 bis 7 gezeigt, sind sowohl die ersten Verschließelemente 26 als auch die zweiten Verschließelemente 27 als Schließstifte ausgeführt. Es kann in einer alternativen Ausführung auch zweckmäßig sein, anstelle von Schließstiften 28 andere Verschließelemente vorzusehen.As in particular in the Figures 5 to 7 shown, both the first locking elements 26 and the second locking elements 27 are designed as locking pins. In an alternative embodiment, it can also be expedient to provide other locking elements instead of locking pins 28 .

Claims (9)

Kapselfüllmaschine zur Befüllung zweiteiliger Kapseln mit j e einem Kapseloberteil und je einem Kapselunterteil, umfassend eine Hauptantriebseinheit (4) zum Betrieb der Kapselfüllmaschine (1) und eine Schließvorrichtung (23) zum Verschließen von Kapseloberteil (31) und Kapselunterteil (32), wobei die Kapselfüllmaschine (1) eine Kapseloberteilaufnahme (33) für das Kapseloberteil (31) und eine Kapselunterteilaufnahme (34) für das Kapselunterteil (32) umfasst, wobei die Schließvorrichtung (23) mindestens ein erstes Verschließelement (26) zur Ausübung einer auf die Kapsel (10) wirkenden Steckkraft (Fs) sowie mindestens ein zweites Verschließelement (27) zur Ausübung einer der Steckkraft (Fs) entgegenwirkenden Gegenkraft (FG) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (23) eine von der Hauptantriebseinheit (4) separat ausgebildete Nebenantriebseinheit (24) umfasst, wobei das mindestens eine erste Verschließelement (26) mittels der Nebenantriebseinheit (24) angetrieben ist. Capsule filling machine for filling two-part capsules, each with one upper part and one lower part, comprising a main drive unit (4) for operating the capsule filling machine (1) and a closing device (23) for closing the capsule top part (31) and capsule bottom part (32), the capsule filling machine (1) having a capsule top part receptacle (33) for the capsule top part (31) and a capsule base receptacle (34) for the capsule base (32), wherein the closing device (23) comprises at least one first closing element (26) for exerting an insertion force (Fs) acting on the capsule (10) and at least one second closing element (27) for exerting a counterforce (F G ) counteracting the insertion force (Fs). , characterized in that the closing device (23) comprises an auxiliary drive unit (24) which is separate from the main drive unit (4), the at least one first closing element (26) being driven by the auxiliary drive unit (24). Kapselfüllmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Verschließelement (26) der Kapselunterteilaufnahme (34) und das mindestens eine zweite Verschließelement (27) der Kapseloberteilaufnahme (33) zugeordnet ist.
Capsule filling machine according to claim 1,
characterized in that the at least one first closure element (26) is associated with the capsule base receptacle (34) and the at least one second closure element (27) is associated with the capsule shell receptacle (33).
Kapselfüllmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zweite Verschließelement (27) mit der Hauptantriebseinheit (4) wirkverbunden ist.
Capsule filling machine according to claim 1 or 2,
characterized in that the at least one second closing element (27) is operatively connected to the main drive unit (4).
Kapselfüllmaschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Schließvorrichtung (23) eine weitere, separat von der Hauptantriebseinheit (4) ausgebildete Nebenantriebseinheit (24') umfasst, wobei das mindestens eine zweite Verschließelement (27) mittels der weiteren Nebenantriebseinheit (24') angetrieben ist.
Capsule filling machine according to claim 1 or 2,
characterized in that the closing device (23) comprises a further auxiliary drive unit (24') designed separately from the main drive unit (4), the at least one second closing element (27) being driven by means of the further auxiliary drive unit (24').
Kapselfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine erste Verschließelement (26) als ein Schließstift (28) ausgebildet ist.
Capsule filling machine according to one of claims 1 to 4,
characterized in that the at least one first locking element (26) is designed as a locking pin (28).
Kapselfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zweite Verschließelement (27) als eine Aufnahmetasche (29) ausgebildet ist.
Capsule filling machine according to one of claims 1 to 5,
characterized in that the at least one second closing element (27) is designed as a receiving pocket (29).
Kapselfüllmaschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmetasche (29) keilförmig oder kegelförmig ausgebildet ist.
Capsule filling machine according to claim 6,
characterized in that the receiving pocket (29) is wedge-shaped or conical.
Kapselfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Nebenantriebseinheit einen Servomotor umfasst, der auf die erste Verschließeinrichtung wirkt.
Capsule filling machine according to one of claims 1 to 7,
characterized in that the power take-off unit comprises a servomotor acting on the first closure device.
Kapselfüllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass der Schließvorrichtung (23) eine Steuerung (30) zugeordnet ist, wobei mittels der Steuerung (30) die Bewegung des mindestens einen ersten Verschließelementes (26) einstellbar ist.
Capsule filling machine according to one of claims 1 to 8,
characterized in that the closing device (23) is assigned a controller (30), the movement of the at least one first closing element (26) being adjustable by means of the controller (30).
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