ITBO20080720A1 - Macchina e metodo per riempire e pesare capsule - Google Patents

Description

“Macchina e metodo per riempire e pesare capsuleâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

La presente invenzione concerne macchine e metodi per riempire capsule, od elementi similari, con prodotti farmaceutici; in particolare si riferisce ad una macchina riempitrice del tipo a torretta singola e comprendente mezzi di pesatura atti a determinare il peso netto delle capsule, ossia il peso del prodotto dosato.

Nei processi di riempimento di capsule di gelatina dura con prodotti farmaceutici, ad esempio liquidi, in polvere, in granuli od in compresse, à ̈ noto l’impiego di apparati o dispositivi di pesatura, posti a valle della macchina riempitrice per misurare il peso del prodotto dosato all’interno delle capsule.

Il controllo del peso à ̈ necessario sia per scartare dalla produzione le capsule non conformi perché contenenti una quantità di prodotto al di fuori del campo di tolleranza di dosaggio ammesso, sia per correggere eventuali eccessi o difetti nel dosaggio del prodotto, agendo in retroazione su un gruppo di riempimento della macchina.

Soprattutto in campo farmaceutico, à ̈ importante verificare che la quantità di prodotto introdotto nelle singole capsule sia esattamente quella richiesta, con campi di tolleranza molto ristretti.

Nel caso di processi di riempimento nei quali il peso delle capsule à ̈ considerevolmente inferiore al peso del prodotto da dosare - cosidetti “macrodosaggi†- viene eseguita generalmente una sola pesatura delle capsule al termine del dosaggio. Poiché il peso delle capsule vuote à ̈ noto e contenuto all’interno di un prefissato campo di tolleranza, che à ̈ indicato e garantito dai produttori di capsule, à ̈ possibile, dalla misura del peso della capsula riempita (peso lordo) sottraendo il peso noto della capsula vuota (tara), calcolare il peso del prodotto dosato (peso netto) con un certo grado di precisione.

In questo caso infatti, le variazioni di peso delle capsule vuote sono trascurabili rispetto al peso lordo ed ampiamente contenute nel campo di tolleranza del prodotto dosato.

I dispositivi di pesatura che eseguono tale tipo di misura diretta comprendono bilance elettroniche, tipicamente celle di carico sulle quali le capsule devono essere posizionate per un tempo opportuno.

Esistono inoltre apparati che permettono di misurare il peso delle capsule in modo indiretto, ad esempio misurando altre grandezze o parametri fisici di queste ultime, tramite opportuni sensori (per esempio capacitivi, magnetici, a microonde).

Nei processi di riempimento nei quali la quantità di prodotto da dosare all’interno di ciascuna capsula à ̈ piccola rispetto al peso della capsula vuota, ad esempio pochi milligrammi – cosiddetti “microdosaggi†– e/o il campo di tolleranza richiesto sul dosaggio del prodotto à ̈ assai ristretto, le normali variazioni di peso delle capsule vuote incidono ed influenzano in modo sostanziale la misura del peso della capsula riempita. In effetti, poiché il peso delle capsule vuote à ̈ comparabile o superiore a quello del prodotto dosato, tali variazioni di peso possono essere più ampie del campo di tolleranza previsto per il dosaggio. In tal caso, per determinare con precisione il peso netto di una capsula à ̈ necessario misurare direttamente il peso netto del contenuto dosato oppure pesare la capsula prima e dopo il dosaggio, e calcolare per differenza il peso del prodotto dosato.

US 7071706 B2 illustra un dispositivo ed un metodo per determinare il peso netto di capsule riempite di prodotto utilizzando radiazioni elettromagnetiche originate da un generatore a microonde. Tale dispositivo, complesso e costoso, presenta lo svantaggio di poter essere impiegato solo con prodotti compatibili con l’uso di microonde. Oltre a ciò, la calibrazione del suddetto dispositivo risulta alquanto laboriosa e complessa e richiede personale specializzato.

Sono noti sistemi di pesatura che eseguono un controllo di tipo statistico del peso netto delle capsule, ossia eseguono un controllo su un campione ridotto di esse.

US 5515740 e US 7140403 B2 descrivono macchine riempitrici in grado di misurare il peso netto di capsule comprendenti una prima unità di pesatura o bilancia, a monte dell’unità di riempimento, che misura il peso di un campione di capsule vuote (tara) prelevate da una giostra o ruota di trasporto, ed una seconda unità di pesatura, a valle dell’unità di riempimento, che misura il peso di detto campione di capsule riempite (peso lordo), prelevate da un’ulteriore ruota di trasporto. Un’unità di elaborazione valuta per ciascuna capsula del campione la differenza dei pesi misurati dalle due unità di pesatura e determina il peso netto ossia il peso del prodotto dosato.

Tale soluzione à ̈ applicabile solo a macchine riempitrici del tipo comprendente una pluralità di ruote di trasporto di capsule, disposte tra loro adiacenti ed in successione. A ciascuna ruota di trasporto à ̈ infatti associata una rispettiva unità operatrice che esegue una specifica operazione sulle capsule (alimentazione delle capsule, pesatura, riempimento, ecc.).

La suddetta soluzione non à ̈ dunque utilizzabile in macchine riempitrici ad elevata velocità di produzione del tipo cosiddetto a singola torretta rotante con una pluralità di stazioni operative nelle quali sono eseguite, in sequenza, durante la rotazione con moto continuo della torretta stessa, tutte le fasi di processo sulle capsule. Queste macchine riempitrici, poiché sprovviste di ruote di trasporto delle capsule non consentono di estrarre dalle, e successivamente inserire nelle, stazioni operative della torretta le capsule per eseguirne la pesatura prima e dopo il riempimento con prodotto.

Il sistema di pesatura descritto in US 5515740 e US 7140403 B2 à ̈ inoltre difficilmente applicabile anche in macchine riempitrici comprendenti una torretta centrale rotante provvista di sedi di alloggiamento delle capsule ed unità di alimentazione e di riempimento poste adiacenti e perifericamente a detta torretta. In tale tipologia di macchine, le capsule sono infatti alloggiate e trasportate durante tutte le fasi di processo dalla medesima torretta centrale, alla periferia della quale sono disposte le suddette unità di alimentazione e di riempimento. Anche in questo caso, poiché non sono presenti ruote di convogliamento, non à ̈ possibile estrarre dalla, e successivamente inserire nella, torretta centrale le capsule per eseguirne la pesatura prima e dopo il riempimento.

Scopo della presente invenzione à ̈ quello di migliorare le macchine ed i metodi noti per riempire con un prodotto, in particolare ad uso farmaceutico, capsule od elementi similari e misurarne il peso.

Altro scopo à ̈ ottenere una macchina riempitrice del tipo a torretta singola che consenta di determinare il peso netto di un campione di capsule riempite con prodotto.

Ulteriore scopo à ̈ ottenere una macchina ed un metodo che consentano di pesare in modo preciso le capsule, prima e dopo il riempimento.

Questi e altri scopi sono raggiunti da una macchina secondo la rivendicazione 1 e da un metodo secondo la rivendicazione 12.

Una macchina riempitrice secondo l’invenzione comprende mezzi a torretta con una singola torretta, rotante attorno ad un asse di rotazione e provvista di una pluralità di stazioni operative ciascuna delle quali dotata di rispettivi mezzi di dosaggio e configurata per aprire, dosare il prodotto e richiudere rispettive capsule ed ulteriori capsule durante la rotazione della torretta stessa.

In un’altra versione della macchina, mezzi a torretta comprendono una torretta centrale, una stazione di alimentazione, provvista di un primo magazzino ed almeno una stazione di riempimento provvista dei mezzi di dosaggio, la stazione di alimentazione e la stazione di riempimento essendo disposte adiacenti e perifericamente alla torretta.

L’unità di alimentazione comprende mezzi di movimentazione per movimentare singolarmente le ulteriori capsule da un secondo magazzino a primi mezzi di pesatura e da questi ultimi a mezzi di trasferimento.

Questi ultimi comprendono mezzi a ruota girevoli attorno ad un ulteriore asse di rotazione e provvisti di mezzi a braccio aventi ad un’estremità libera un alloggiamento disposto per ricevere dall’unità di alimentazione un’ulteriore capsula e rilasciarla ad una predefinita sede dei mezzi a torretta. I mezzi a braccio sono montati mobili assialmente sui mezzi a ruota e sono azionabili in avvicinamento a, od in allontanamento da, detto ulteriore asse di rotazione in funzione di una posizione angolare dei mezzi a ruota, in modo tale che l’alloggiamento dei mezzi a braccio si muova lungo una traiettoria, una cui porzione à ̈ sostanzialmente sovrapposta ad una rispettiva traiettoria di rotazione delle sedi.

Mezzi di arresto sono previsti per bloccare selettivamente l’alimentazione delle capsule provenienti dal primo magazzino ed impedirne l’inserimento in dette predefinite sedi dei mezzi a torretta, dette predefinite sedi rimanendo quindi vuote per ricevere dai mezzi di trasferimento rispettive ulteriori capsule.

Mezzi di separazione sono previsti adiacenti ai mezzi a torretta per ricevere le capsule e le ulteriori capsule, una volta riempite di prodotto ed espulse dai mezzi a torretta, e convogliare rispettivamente le capsule verso un magazzino di raccolta e le ulteriori capsule verso i secondi mezzi di pesatura.

Grazie a questi aspetti dell’invenzione à ̈ possibile ottenere una macchina ed un metodo per riempire con un prodotto capsule, o elementi similari, ed effettuare un controllo di tipo statistico del peso netto delle capsule, tale controllo essendo particolarmente indicato nel caso di processi di dosaggio nei quali la quantità di prodotto da dosare all’interno di ciascuna capsula à ̈ piccola rispetto al peso delle capsule vuote e tale per cui normali variazioni di peso delle capsule vuote sono comparabili o superiori al peso del prodotto dosato.

Grazie alla configurazione dell’unità di alimentazione e dei mezzi di trasferimento à ̈ possibile controllare il peso netto di un prestabilito campione di capsule senza ridurre in alcun modo la velocità di produzione della macchina riempitrice e senza eseguire interventi o modifiche sostanziali alla struttura di quest’ultima. È sufficiente, infatti, che i mezzi di arresto creino nei mezzi a torretta, durante la loro rotazione, prestabilite sedi vuote nelle quali i mezzi di trasferimento possono inserire rispettive ulteriori capsule preventivamente pesate. È possibile lasciare vuote le sedi secondo una prefissata sequenza, oppure con una selezione casuale. Durante il ciclo di funzionamento della macchina riempitrice tutte le sedi, ossia tutte le stazioni operatrici, possono essere destinate a ricevere più volte rispettivi ulteriori capsule. In questo modo, misurando il peso del prodotto dosato, à ̈ possibile verificare il corretto e regolare funzionamento dei mezzi di dosaggio associati a ciascuna stazione operatrice, ossia a ciascuna sede.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcune forme esemplificative e non limitative di attuazione, in cui: figura 1 à ̈ una vista in sezione, schematica e parziale, di una macchina per riempire capsule secondo una prima realizzazione preferita dell’invenzione;

figura 2 à ̈ un dettaglio ingrandito di figura 1, evidenziante un’unità di alimentazione di ulteriori capsule vuote;

figura 3 Ã ̈ un altro dettaglio ingrandito di figura 1, evidenziante mezzi di trasferimento delle capsule vuote e mezzi a torretta;

figura 4 Ã ̈ una vista in pianta parziale della macchina di figura 1, evidenziante i mezzi di trasferimento ed i mezzi a torretta;

figura 5 Ã ̈ una vista laterale parziale dei mezzi di trasferimento con mezzi a braccio in una posizione retratta e, rappresentati in linea tratteggiata, in una posizione estesa;

figura 6 Ã ̈ una vista in pianta parziale della macchina di figura 1, evidenziante mezzi di separazione e secondi mezzi di pesatura di ulteriori capsule riempite;

figura 7 Ã ̈ un ulteriore dettaglio ingrandito di figura 1, illustrante detti secondi mezzi di pesatura; e

figura 8 à ̈ una vista in pianta schematica di una macchina per riempire capsule secondo una seconda realizzazione preferita dell’invenzione.

Con riferimento alle figure da 1 a 7, à ̈ illustrata una macchina riempitrice 1 per dosare un prodotto, ad esempio in polvere, liquido od in granuli, all’interno di capsule 200 od elementi similari, in particolare capsule di gelatina dura.

La macchina 1 à ̈ provvista di mezzi a torretta 2, di tipo noto e non illustrati in dettaglio nelle figure, comprendenti una singola torretta operativa rotante attorno ad un asse di rotazione X1, verticale, ed includente una pluralità di stazioni operative 21 ciascuna delle quali atta a processare, ossia eseguire una serie di operazioni su capsule 200 prelevate vuote da un primo magazzino 3, anch’esso supportato dalla torretta 2.

Nelle stazioni operative 21 sono eseguite, in sequenza, durante la rotazione della torretta 2 con moto continuo, tutte le fasi di processo sulle capsule 200. Le capsule 200 vuote giungono dal primo magazzino 3 alle stazioni operative 21 tramite rispettivi condotti di alimentazione 22. Nelle stazioni operative 21 le capsule 200 sono in sequenza orientate, aperte, riempite di prodotto, richiuse ed infine estratte e convogliate in uscita ad un magazzino di raccolta 23 (illustrato schematicamente in fig. 6).

A ciascuna stazione operativa 21 sono associati rispettivi mezzi di dosaggio, di tipo noto e non illustrato, che dosano una predefinita quantità di prodotto all’interno delle capsule.

Ciascun condotto di alimentazione 22 consente di inserire una capsula 200 per volta all’interno di una rispettiva sede 24 della corrispondente stazione operativa 21. Nella sede 24 la capsula viene aperta, ossia un fondo di essa viene separato da un rispettivo coperchio e trasferito tramite aspirazione in un’ulteriore sede 25 di un supporto mobile 26 della torretta 2. Il supporto mobile 26 movimenta in corrispondenza dei rispettivi mezzi di dosaggio il fondo della capsula 200 per consentirne il riempimento con il prodotto.

Mezzi di arresto 30 sono previsti per bloccare lo scorrimento delle capsule 200 lungo i condotti di alimentazione 22 della torretta 2 ed impedirne l’inserimento in una o più rispettive sedi 24 che quindi rimangono vuote. La mancanza della capsula 200 da processare inibisce il, od esclude dal, funzionamento una stazione operativa.

I mezzi di arresto 30 comprendono una pluralità di elementi di riscontro 31 mobili, ciascuno dei quali associato ad un rispettivo condotto di alimentazione 22 ed azionato da un corrispondente attuatore 32 tra due posizioni operative, in modo da bloccare oppure consentire il passaggio della capsula 200. Ciascun attuatore 32 comprende, ad esempio, un cilindro pneumatico, a singolo o doppio effetto, oppure un motore elettrico lineare.

Gli elementi di riscontro 31 ed i rispettivi attuatori 32 sono controllati separatamente ed indipendentemente da un’unità di controllo che gestisce e comanda il funzionamento dell’intera macchina riempitrice 1. In tal modo, à ̈ possibile lasciare sedi 24 vuote ed inibire il funzionamento delle stazioni operative 21 secondo una stabilita sequenza, oppure con una selezione casuale, come spiegato in dettaglio nel seguito della descrizione.

La macchina 1 comprende un’unità di alimentazione 4 disposta adiacente ai mezzi a torretta 2 e provvista di primi mezzi di pesatura 5 atti a pesare ulteriori capsule 201 prelevate vuote da un secondo magazzino 6 tramite un ulteriore condotto di alimentazione 8.

Le ulteriori capsule 201 sono dello stesso tipo delle capsule 200 e provengono, ad esempio, dallo stesso lotto di produzione. In altre parole, le ulteriori capsule 201 hanno le medesime caratteristiche fisiche (dimensioni, peso e tolleranze) delle capsule 200.

Mezzi di movimentazione 9 sono previsti per orientare e muovere singolarmente le ulteriori capsule 201 dall’ulteriore condotto di alimentazione 8 ai primi mezzi di pesatura 5 e da questi ultimi a mezzi di trasferimento 7, che provvedono a trasferire le ulteriori capsule 201 pesate dall’unità di alimentazione 4 ai mezzi a torretta 2.

Come illustrato in dettaglio in Figura 2, i mezzi di movimentazione 9 comprendono mezzi di orientamento 11, di tipo noto e non illustrati in dettaglio, che provvedono a ruotare e disporre in posizione orizzontale le ulteriori capsule 201 che un elemento di riscontro 12, mobile ed opportunamente azionato, consente di far fuoriuscire una alla volta dall’ulteriore condotto di alimentazione 8.

I mezzi di orientamento 11 sono disposti per orientare ciascuna ulteriore capsula 201 in modo che il rispettivo fondo 201a sia rivolto in direzione dei primi mezzi di pesatura 5.

Primi mezzi di guida 13 sono previsti per supportare in scorrimento l’ulteriore capsula 201 lungo una direzione di avanzamento M. I primi mezzi di guida 13 comprendono una scanalatura 13a lineare nella quale sono ricevute e scorrono le ulteriori capsule 201. I primi mezzi di guida 13 sono interrotti in corrispondenza di un supporto o piattello 15 dei primi mezzi di pesatura 5, i quali includono, ad esempio, una bilancia a singola cella di pesatura, che à ̈ separata ed isolata dalla macchina 1 al fine di garantire misurazioni precise e ripetibili. La macchina 1 comprende mezzi di elaborazione 50 connessi ai primi mezzi di pesatura 5 per ricevere, memorizzare e gestire dati relativi ai pesi misurati delle ulteriori capsule 201 vuote. I mezzi di elaborazione 50 possono essere integrati nell’unità di controllo della macchina 1 oppure costituire un’unità separata.

I mezzi di movimentazione 9 comprendono, inoltre, mezzi di avanzamento 14 disposti per muovere ciascuna ulteriore capsula 201 lungo la scanalatura 13a dai mezzi di orientamento 11 al piattello 15 e da quest’ultimo a mezzi di selezione 16. Questi ultimi sono previsti per convogliare selettivamente verso i mezzi di trasferimento 7 ulteriori capsule 201 che sono integre e/o con peso in tolleranza, oppure verso un primo magazzino di scarto 18 ulteriori capsule 201 che sono danneggiate e/o con peso fuori tolleranza.

I mezzi di avanzamento 14 comprendono, in particolare, almeno un elemento di trascinamento 64 mobile tra una posizione operativa B, nella quale esso riscontra un’ulteriore capsula 201 da movimentare, ed una posizione di disimpegno C nella quale detto elemento di trascinamento 64 à ̈ distaccato dall’ulteriore capsula 201, ad esempio per consentire ai primi mezzi di pesatura 5 di pesare l’ulteriore capsula 201.

L’elemento di trascinamento 64 à ̈ girevolmente e scorrevolmente fissato ad un elemento di sostegno 65 in modo da essere mobile lungo la direzione di avanzamento M per spostare ciascuna ulteriore capsula 201 secondo le modalità descritte in dettaglio nel seguito della descrizione. Mezzi di azionamento, di tipo noto e non illustrati nelle figure, sono previsti per ruotare l’elemento di trascinamento 64 tra la posizione operativa B e la posizione di disimpegno C e muoverlo linearmente nella direzione di avanzamento M in entrambi i sensi. I primi mezzi di selezione 16 includono, ad esempio, una prima ruota, girevole attorno ad un asse orizzontale e provvista di una prima cavità 16a disposta per ricevere dai primi mezzi di guida 13 l’ulteriore capsula 201 una volta pesata.

Se l’ulteriore capsula 201 risulta integra e/o con peso in tolleranza, la prima ruota 16 à ̈ ruotata, ad esempio in senso antiorario, in modo da convogliare per gravità l’ulteriore capsula 201 ai mezzi di trasferimento 7, tramite un condotto di inserimento 17.

Diversamente, se l’ulteriore capsula 201 risulta danneggiata e/o con peso fuori tolleranza, la prima ruota 16 à ̈ ruotata in senso opposto, ad esempio in senso orario, in modo da convogliare l’ulteriore capsula 201 ad un primo magazzino di scarto 18, tramite un primo condotto di eliminazione 19.

Mezzi sensori, di tipo noto e non illustrati nelle figure, sono previsti per verificare l’integrità delle ulteriori capsule 201 durante il trasferimento dal secondo magazzino 6 ai primi mezzi di selezione 16.

L’unità di alimentazione 4 à ̈ provvista di mezzi ad involucro 41 che definiscono un volume o vano interno 42, nel quale sono posizionati il secondo magazzino 6, i mezzi di movimentazione 9, i primi mezzi di pesatura 5, i primi mezzi di selezione 16, il primo magazzino di scarto 18 ed il primo condotto di eliminazione 19. Il suddetto volume interno 42 può essere separato, eventualmente a tenuta, da un ambiente esterno 43 nel quale si trova la macchina 1 e/o da un volume di processo 44 definito da rispettivi mezzi ad involucro della macchina 1 e nel quale si trovano almeno i mezzi a torretta 2 ed i mezzi di trasferimento 7. Il condotto di inserimento 17 attraversa i mezzi ad involucro 41 e consente di depositare l’ulteriore capsula 201 all’interno di un alloggiamento realizzato sui mezzi di trasferimento 7. Mezzi a valvola 33 possono essere previsti per chiudere oppure aprire il condotto di inserimento 17 e rispettivamente isolare da, oppure mettere in comunicazione con, detto volume di processo 44 il volume interno 42.

Con particolare riferimento alle figure da 3 a 6, i mezzi di trasferimento 7 comprendono sostanzialmente una giostra o ruota di trasferimento 35 girevole attorno ad un ulteriore asse di rotazione gX2, e provvista di un braccio 36 provvisto ad un’estremità libera di un alloggiamento passante 37 atto a ricevere un’ulteriore capsula 201. L’alloggiamento 37 ha forma sostanzialmente cilindrica con diametro leggermente superiore a quello dell’ulteriore capsula 201. Una guida di scorrimento 38 sostiene l’ulteriore capsula 201 e ne impedisce la fuoriuscita dall’alloggiamento 37 durante la rotazione della ruota di trasferimento 35.

Il braccio 36 à ̈ mobile assialmente, in particolare lungo una direzione radiale, azionato in avvicinamento a, od in allontanamento da, l’ulteriore asse di rotazione X2, in funzione di una posizione angolare della ruota di trasferimento 35, in modo tale da movimentare l’alloggiamento 37 - e dunque l’ulteriore capsula 201 ivi alloggiata - lungo una traiettoria di moto P una cui porzione P1 arcuata si sovrappone ad una rispettiva traiettoria di moto S circolare lungo la quale si muovono le sedi 24 della torretta 2. In particolare, il braccio 36 à ̈ mobile tra una posizione retratta R nella quale riceve l’ulteriore capsula 201 dal condotto d’inserimento 17 ed una pluralità di posizioni estese nelle quali intercetta e si sovrappone alla traiettoria di moto S delle sedi 24.

La lunghezza della porzione arcuata P1, cui corrisponde una rispettiva ampiezza angolare α percorsa dalla ruota di trasferimento 35, à ̈ tale da consentire il trasferimento dell’ulteriore capsula 201 in una rispettiva sede 24, quest’ultima opportunamente lasciata vuota, impedendo la discesa di un capsula 200 dal corrispondente condotto di alimentazione 22. In altre parole, l’ampiezza della porzione P1 in combinazione con una velocità di rotazione della torretta 2 assicura un tempo di sovrapposizione delle due traiettorie P ed S sufficiente a consentire un corretto trasferimento delle ulteriori capsule 201.

Il braccio 36 Ã ̈ azionato in fase con la rotazione della torretta di trasferimento 35, ad esempio, tramite un cinematismo a camma, di tipo noto e non illustrato in dettaglio nelle figure.

Con particolare riferimento alle figure 6 e 7, la macchina 1 secondo l’invenzione comprende secondi mezzi di pesatura 45 disposti per pesare le ulteriori capsule 201 una volta riempite di prodotto ed estratte dalla torretta 2.

I mezzi di elaborazione 50 sono connessi ai secondi mezzi di pesatura 45 per ricevere, memorizzare e gestire dati relativi ai pesi misurati delle ulteriori capsule 201 riempite. In tal modo, i mezzi di elaborazione 50 sono in grado di calcolare per ciascuna ulteriore capsula 201 una differenza tra un peso misurato prima e un peso misurato dopo il riempimento e determinare il peso netto, ossia una rispettiva quantità di prodotto dosato. Ciò consente di verificare la precisione e la ripetibilità dei mezzi di dosaggio associati alla stazione operativa 21 che ha processato la suddetta ulteriore capsula 201.

Mezzi di separazione 60 sono disposti adiacenti alla torretta 2 per ricevere le capsule 200 e le ulteriori capsule 201 riempite e richiuse, che vengono estratte dalla torretta 2. In particolare, la fase di estrazione delle capsule 200, 201 avviene in corrispondenza di una definita posizione angolare della torretta 2, nella quale mezzi espulsori 27 di ciascuna stazione operativa 21 spingono verso l’alto, fuori dalle rispettive sedi 24, 25 la capsula 200, 201 ivi alloggiata (figura 3).

I mezzi di separazione 60 sono disposti per convogliare rispettivamente le capsule 200 nel magazzino di raccolta 23, tramite un condotto di uscita 61, e le ulteriori capsule 201 verso i secondi mezzi di pesatura 45, tramite un condotto di trasferimento 62.

I mezzi di separazione 60 comprendono, ad esempio, ugelli dai quali fuoriesce un fluido in pressione, tipicamente aria compressa, in grado di deviare verso il condotto di trasferimento 62 solo le ulteriori capsule 201.

I mezzi di separazione 60 sono comandati dall’unità di controllo della macchina 1, o dai mezzi di elaborazione 50, in grado di memorizzare ad ogni rotazione della torretta 2 quale stazione operativa 21, ossia quale sede 24, ha ricevuto dai mezzi di trasferimento 7 un’ulteriore capsula 201 dal secondo magazzino 6 dell’unità di alimentazione 4, anziché una capsula 200 dal primo magazzino 3. Quando l’ulteriore capsula 201 à ̈ estratta da tale sede 24, l’unità di controllo comanda l’azionamento dei mezzi di separazione 60 al fine di indirizzare la suddetta ulteriore capsula 201 ai secondi mezzi di pesatura 45.

Questi ultimi sono sostanzialmente simili ai primi mezzi di pesatura 5 e comprendono un rispettivo piattello 55 sagomato così da alloggiare un’ulteriore capsula 201, orientata in posizione orizzontale, proveniente dal condotto di trasferimento 62.

Ulteriori mezzi di avanzamento, ad esempio simili ai mezzi di avanzamento 14 dell’unità di alimentazione 4 e per questo non illustrati, sono previsti per movimentare ciascuna ulteriore capsula 201 dal piattello 55 a secondi mezzi di selezione 46, attraverso secondi mezzi di guida 56.

In alternativa, gli ulteriori mezzi di avanzamento possono comprendono uno o più ugelli disposti per emettere getti di fluido in pressione, tipicamente aria compressa, in grado di movimentare l’ulteriore capsula 201 lungo i secondi mezzi di guida 56.

I secondi mezzi di selezione 46 sono previsti per convogliare selettivamente verso mezzi di movimentazione 57 ulteriori capsule 201 che sono integre e/o con peso in tolleranza, oppure verso un secondo magazzino di scarto 48 ulteriori capsule 201 che sono danneggiate e/o con peso fuori tolleranza.

I secondi mezzi di selezione 46 comprendono, ad esempio, una seconda ruota, girevole attorno ad un asse orizzontale, provvista di una seconda cavità 46a atta a ricevere dai secondi mezzi di guida 56 l’ulteriore capsula 201 una volta pesata.

Se l’ulteriore capsula 201 à ̈ integra e/o con peso in tolleranza, la seconda ruota di selezione 46 à ̈ ruotata, ad esempio in senso orario, in una posizione di invio G in modo tale da consentire ai mezzi di movimentazione 57 di espellere l’ulteriore capsula 201 dalla seconda cavità 46a e movimentarla in uscita, ad esempio verso il magazzino di raccolta 23.

I mezzi di movimentazione 57 comprendono un corpo principale 54 provvisto di una sede sagomata 54a disposta per ricevere parzialmente detta seconda ruota 46 ed in collegamento di flusso, tramite rispettivi opposti passaggi, rispettivamente ad un condotto di movimentazione 58 e ad una sorgente 59 di fluido in pressione, tipicamente aria compressa.

Nella posizione di invio G della seconda ruota 46, la seconda cavità 46a à ̈ sostanzialmente collegata al condotto di movimentazione 58 ed alla sorgente 59. In tal modo, il fluido in pressione proveniente dalla suddetta sorgente 59 à ̈ in grado di spingere l’ulteriore capsula 201 lungo il condotto di movimentazione 58 fino al magazzino di raccolta 23.

Se l’ulteriore capsula 201 risulta danneggiata e/o con peso fuori tolleranza, la seconda ruota di selezione 46 à ̈ ruotata in senso opposto, ad esempio in senso antiorario, in una posizione di scarto H, in modo da convogliare l’ulteriore capsula 201 al secondo magazzino di scarto 48, tramite un secondo condotto di eliminazione 49.

Secondi mezzi ad involucro 71 sono previsti per definire un rispettivo volume interno 72, nel quale sono posizionati i secondi mezzi di pesatura 45, gli ulteriori mezzi di avanzamento, i secondi mezzi di guida 56, i secondi mezzi di selezione 46, i mezzi di movimentazione 57, il secondo magazzino di scarto 48 ed il secondo condotto di eliminazione 49.

Il volume interno 72 dei secondi mezzi ad involucro 71 può essere separato, eventualmente a tenuta, dall’ambiente esterno 43 e/o dal volume di processo 44.

Durante il ciclo di funzionamento della macchina riempitrice 1 secondo l’invenzione, à ̈ previsto l’azionamento secondo una prefissata sequenza, oppure con una selezione casuale, degli elementi di riscontro 31 dei mezzi di arresto 30 per bloccare la discesa di capsule 200 lungo i condotti di alimentazione 22 di rispettive stazioni operative 21 della torretta 2. In tal modo, in tali stazioni operative 21, le sedi 24 rimangono vuote ed à ̈ possibile inserire in esse rispettive ulteriori capsule 201 fornite dall’unità di alimentazione 4.

Nell’unità di alimentazione 4 i mezzi di orientamento 11 provvedono a ruotare e disporre in posizione orizzontale le ulteriori capsule 201 che l’elemento di arresto 12 lascia fuoriuscire, una alla volta, dall’ulteriore condotto di alimentazione 8.

All’uscita dei mezzi di orientamento 11 ciascuna ulteriore capsula 201 à ̈ trasferita dai mezzi di avanzamento 14 sul piattello 15 dei primi mezzi di pesatura 5.

Una volta misurato il peso dell’ulteriore capsula 201 vuota, ossia la tara, i mezzi di selezione 16 spostano quest’ultima sulla prima ruota di selezione 16, quindi si riportano in corrispondenza dei mezzi di orientamento 11 per prelevare una successiva ulteriore capsula 201.

Se l’ulteriore capsula 201 à ̈ integra e/o con peso in tolleranza, la prima ruota 16 à ̈ ruotata in modo da convogliare per gravità l’ulteriore capsula 201 ai mezzi di trasferimento 7, tramite il condotto di inserimento 17. In particolare, l’ulteriore capsula 201 à ̈ inserita nell’alloggiamento 37 del braccio 36 della giostra di trasferimento 35.

Una volta ricevuta l’ulteriore capsula 201 i mezzi di trasferimento 7 sono attivati. La combinazione della rotazione della giostra di trasferimento 35 e dello spostamento radiale del braccio 36 permette di movimentare l’alloggiamento 37, e quindi l’ulteriore capsula 201 ivi contenuta, con la traiettoria di moto P che si sovrappone lungo la porzione P1 alla traiettoria circolare S delle sedi 24 della torretta 2. In tal modo, la sede 37 del braccio 36 si muove sostanzialmente sovrapposta ad una prestabilita sede 24 per un intervallo di tempo sufficiente alla discesa in detta sede 24 dell’ulteriore capsula 201. Il trasferimento di quest’ultima avviene per gravità e/o in virtù di un’aspirazione presente nell’ulteriore sede 25, nella quale avviene l’apertura della capsula.

L’ulteriore capsula 201 trasferita nella rispettiva stazione operativa 21 à ̈ soggetta alle successive fasi di apertura, riempimento con prodotto, chiusura ed espulsione al pari delle capsule 200.

Una volta estratta dalla rispettiva stazione operativa 21, l’ulteriore capsula 201 viene ricevuta dai mezzi di separazione 60 che la convogliano verso i secondi mezzi di pesatura 45, tramite il condotto di trasferimento 62.

I secondi mezzi di pesatura 45 misurano il peso dell’ulteriore capsula 201 riempita di prodotto (peso lordo) e lo comunicano ai mezzi di elaborazione 50. Questi ultimi sottraggono a tale peso lordo il peso della medesima ulteriore capsula 201 vuota (tara), precedentemente misurato dai primi mezzi di pesatura 5, e calcolano il peso del prodotto dosato (peso netto). La macchina riempitrice 1 dell’invenzione permette, quindi, di effettuare un controllo di tipo statistico del peso netto delle capsule particolarmente indicato nel caso di processi di dosaggio nei quali la quantità di prodotto da dosare all’interno di ciascuna capsula à ̈ piccola rispetto al peso della capsula vuota e tale per cui le normali variazioni di peso delle capsule vuote sono comparabili o superiori al peso del prodotto dosato.

Grazie alla configurazione dell’unità di alimentazione 4 e dei mezzi di trasferimento 7 à ̈ possibile controllare il peso netto di un prestabilito campione di capsule senza ridurre la velocità di produzione della macchina riempitrice 1 e senza eseguire interventi o modifiche sostanziali alla struttura di quest’ultima. È infatti sufficiente che i mezzi di arresto 30 creino nella torretta 2, durante la sua rotazione, prestabilite sedi 24 vuote nelle quali i mezzi di trasferimento 7 possano inserire rispettive ulteriori capsule 201 preventivamente pesate. È possibile lasciare vuote dette sedi 24 secondo una prefissata sequenza, oppure con una selezione casuale. Durante il ciclo di funzionamento della macchina riempitrice tutte le sedi 24, ossia tutte le stazioni operatrici 21, sono destinate a ricevere più volte rispettive ulteriori capsule 201. In questo modo, misurando il peso del prodotto dosato, à ̈ possibile verificare il corretto e regolare funzionamento dei mezzi di dosaggio associati a ciascuna stazione operatrice 21, ossia a ciascuna sede 24.

Si noti che bloccando la discesa delle capsule 200 provenienti dal primo magazzino 3 lungo uno o più canali di alimentazione 22 con l’azionamento dei rispettivi elementi di riscontro 31 e rimuovendo i rispettivi mezzi di dosaggio, à ̈ possibile inibire od escludere dal funzionamento le corrispondenti stazioni operative 21, senza interrompere il funzionamento dell’intera macchina 1.

L’esclusione può essere necessaria in caso di malfunzionamento o guasto dei mezzi di dosaggio e/o di altri mezzi operativi della stazione operativa 21.

Tale opportunità à ̈ vantaggiosa se il prodotto farmaceutico da dosare à ̈ costoso e particolarmente delicato da processare, oppure durante fasi di calibrazione e messa a punto della macchina 1 al fine di limitare il numero di capsule e la quantità di prodotto da utilizzare per prova.

In figura 8, à ̈ illustrata una macchina riempitrice 100 secondo una seconda realizzazione preferita dell’invenzione che differisce dalla prima realizzazione preferita sopra descritta, per il fatto di comprendere mezzi a torretta includenti una singola torretta centrale 102, una stazione di alimentazione 104 delle capsule ed una o più stazioni di riempimento, per esempio una prima 105 e una seconda stazione di riempimento 106 delle capsule 200 e ulteriori capsule 201 con prodotto, la stazione di alimentazione 104 e le stazioni di riempimento 105, 106 essendo disposte adiacenti ed alla periferia della torretta centrale 102. Quest’ultima à ̈ girevole con moto alternato attorno ad un rispettivo asse verticale X3 ed à ̈ provvista di sedi 124 disposte per ricevere le capsule 200, 201.

Mezzi di trasferimento 107 sono interposti tra la stazione di alimentazione 104 e la prima stazione di riempimento 105 in modo da inserire ulteriori capsule 201, ricevute dall’adiacente unità di alimentazione 4, in prestabilite sedi 124 della torretta centrale 102.

I mezzi di separazione 60 sono disposti adiacenti alla torretta centrale 102 ed a valle della seconda stazione di riempimento 106 per ricevere capsule 200 ed ulteriori capsule 201 riempite, che vengono estratte dalla torretta centrale 2, e per convogliarle rispettivamente verso il magazzino di raccolta 23 e verso i secondi mezzi di pesatura 45.

Il funzionamento della macchina riempitrice 100 Ã ̈ sostanzialmente simile a quello della macchina 1, con alcune differenze nel seguito esposte.

Durante il funzionamento della macchina 100, la torretta centrale 102 una volta ricevute le capsule 200 vuote dalla stazione di alimentazione 104 provvede al loro orientamento ed apertura e le movimenta in successione in corrispondenza delle stazioni di riempimento 105, 106.

La stazione di alimentazione 104 à ̈ provvista di una pluralità di canali di alimentazione atti ad alimentare con capsule 200, prelevate dal primo magazzino 103, le sedi 124 della torretta centrale 102, durante fasi di sosta del moto alternato. Mezzi di arresto, sostanzialmente identici a quelli sopra descritti, sono previsti per bloccare la discesa delle capsule 200 lungo i condotti di alimentazione ed impedirne l’inserimento in prestabilite sedi 124 della torretta centrale 102.

In particolare, azionando secondo una prefissata sequenza, oppure con una selezione casuale, elementi di riscontro dei mezzi di arresto della stazione di alimentazione 104 à ̈ possibile bloccare la discesa di capsule 200 lungo i condotti di alimentazione ed ottenere sulla torretta centrale 102 sedi 124 vuote nelle quali i mezzi di trasferimento 7 possono inserire rispettive ulteriori capsule 201 fornite dall’unità di alimentazione 4.

A differenza di quanto avviene nella macchina riempitrice 1 con torretta 2 rotante con moto continuo, il moto alternato della macchina 100 permette di eseguire il trasferimento delle ulteriori capsule 201 dall’unità di alimentazione 4 alle sedi 124 della torretta centrale 102 durante le fasi di sosta del moto alternato. In questo caso, non à ̈ necessario che la traiettoria dell’alloggiamento 137 del braccio 136 dei mezzi di trasferimento 107 si sovrapponga per una porzione arcuata alla traiettoria circolare delle sedi 124, essendo sufficiente una sovrapposizione in un punto, in corrispondenza del quale, in una fase di sosta, avviene il trasferimento delle ulteriori capsule 201. In questo caso la traiettoria P’ dell’alloggiamento 137 à ̈ circolare e tangente alla traiettoria S’ delle sedi 124 ed il braccio 136 può non essere mobile assialmente lungo una direzione radiale.

Claims (16)

1. RIVENDICAZIONI 1. Macchina per dosare un prodotto in capsule (200, 201), od elementi similari, comprendente mezzi a torretta (2; 102) rotanti e provvisti di sedi (24; 124) atte a ricevere capsule (200) vuote prelevate da un primo magazzino (3; 103) e mezzi di dosaggio per dosare detto prodotto in dette capsule (200), detta macchina comprendendo inoltre: - un’unità di alimentazione (4) provvista di primi mezzi di pesatura (5), per pesare ulteriori capsule (201) vuote prelevate da un secondo magazzino (6); - mezzi di trasferimento (7; 107) per trasferire dette ulteriori capsule (201), una volta pesate, in prestabilite sedi (24; 124) di detti mezzi a torretta (2; 102) per essere riempite con detto prodotto; - secondi mezzi di pesatura (45) per pesare dette ulteriori capsule (201) riempite di prodotto ed estratte da detti mezzi a torretta (2; 102); e - mezzi di elaborazione (50) connessi a detti primi mezzi di pesatura (5) e a detti secondi mezzi di pesatura (45) per ricevere dati relativi a pesi misurati da detti mezzi di pesatura (5, 45) e calcolare per ciascuna ulteriore capsule (201) una differenza tra un peso misurato prima e un peso misurato dopo essere state riempite, così da calcolare una rispettiva quantità di prodotto dosato.
2. 2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi a torretta (2; 102) comprendono una singola torretta rotante attorno ad un asse di rotazione (X1; X3), detta singola torretta (2) comprendendo una pluralità di stazioni operative (21) ciascuna delle quali dotata di rispettivi mezzi di dosaggio e configurata per aprire, dosare detto prodotto e richiudere rispettive capsule (200) ed ulteriori capsule (201) durante la rotazione di detta singola torretta (2).
3. 3. Macchina secondo la rivendicazione 2, comprendente una stazione di alimentazione (104), provvista di detto primo magazzino (103), ed almeno una stazione di riempimento (105, 106) provvista di detti mezzi di dosaggio per dosare il prodotto, detta stazione di alimentazione (104) e detta almeno una stazione di riempimento (105, 106) essendo disposte adiacenti e perifericamente a detta singola torretta (102).
4. 4. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detta unità di alimentazione (4) comprende mezzi di movimentazione (9) per movimentare singolarmente dette ulteriori capsule (201) da detto secondo magazzino (6) a detti primi mezzi di pesatura (5) e da questi ultimi a detti mezzi di trasferimento (7; 107).
5. 5. Macchina secondo la rivendicazione 4, in cui detta unità di alimentazione (4) comprende primi mezzi di selezione (16) per convogliare selettivamente verso detti mezzi di trasferimento (7) un’ulteriore capsula (201) integra e/o con peso in tolleranza, oppure verso un primo magazzino di scarto (18) un’ulteriore capsula (201) danneggiata e/o con peso fuori tolleranza.
6. 6. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detti mezzi di trasferimento (7; 107) comprendono mezzi a ruota (35; 135) girevoli attorno ad un ulteriore asse di rotazione (X2) e provvisti di mezzi a braccio (36; 136) aventi ad un’estremità libera un alloggiamento (37; 137) atto a ricevere da detta unità di alimentazione (4) un’ulteriore capsula (201) e rilasciarla ad una definita sede (24; 124) di detti mezzi a torretta (2; 102).
7. 7. Macchina secondo la rivendicazione 6, in cui detti mezzi a braccio (36) sono montati mobili assialmente su detti mezzi a ruota (35) e sono azionabili in avvicinamento a, od in allontanamento da, detto ulteriore asse di rotazione (X2) in funzione di una posizione angolare di detti mezzi a ruota (35), in modo tale che detto alloggiamento (37) si muova lungo una traiettoria (P), una cui porzione (P1) Ã ̈ sostanzialmente sovrapposta ad una rispettiva traiettoria (S) di rotazione di dette sedi (24).
8. 8. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi di separazione (60) posizionati adiacenti a detti mezzi a torretta (2; 102) per ricevere dette capsule (200) e dette ulteriori capsule (201), riempite ed estratte da detti mezzi a torretta (2; 102), e convogliare dette capsule (200) verso un magazzino di raccolta (23) e dette ulteriori capsule (201) verso detti secondi mezzi di pesatura (45).
9. 9. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente secondi mezzi di selezione (46) disposti a valle di detti secondi mezzi di pesatura (45) per convogliare selettivamente ulteriori capsule (201) integre e/o con peso in tolleranza verso mezzi di movimentazione (57) ad un magazzino di raccolta (23) ed ulteriori capsule (201), danneggiate e/o con peso fuori tolleranza, verso un secondo magazzino di scarto (48).
10. 10. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente mezzi a condotto di alimentazione (22; 122) connessi a detto primo magazzino (3; 103) per prelevare singolarmente e convogliare dette capsule (200) a dette sedi (24; 124) di detti mezzi a torretta (2; 102) e mezzi di arresto (30; 130) associati a detti mezzi a condotto di alimentazione (22; 122) ed azionabili per bloccare uno spostamento di dette capsule (200) lungo detti mezzi a condotto di alimentazione (22; 122) così da impedire l’inserimento di dette capsule (200) in prestabilite sedi (24; 124) di detti mezzi a torretta (2) e mantenere dette prestabilite sedi (24; 124) vuote.
11. 11. Macchina secondo la rivendicazione 10, in cui detti mezzi a condotto di alimentazione (22; 122) includono una pluralità di condotti di alimentazione, detti mezzi di arresto (30; 130) comprendendo una pluralità di elementi di riscontro (31) mobili, ciascuno dei quali associato ad un rispettivo condotto di alimentazione (22; 122) ed indipendentemente azionabile tra due posizioni operative, in modo da bloccare oppure consentire a dette capsule (200) di passare lungo il rispettivo condotto di alimentazione (22; 122).
12. 12. Metodo per pesare un prodotto dosato in capsule (200) o elementi similari da una macchina riempitrice (1; 100) comprendente mezzi a torretta (2; 102) rotanti e provvisti di sedi (24; 124) atte a ricevere capsule (200) prelevate vuote da un primo magazzino (3; 103) e mezzi di dosaggio per dosare detto prodotto in dette capsule (200), comprendente: - mantenere vuote prestabilite sedi (24; 124) di detti mezzi a torretta (2; 102); - inserire in dette prestabilite sedi (24; 124) vuote rispettive ulteriori capsule (201) prelevate vuote da un secondo magazzino (6) e pesate da primi mezzi di pesatura (5); - aprire, dosare il prodotto e chiudere dette capsule (200) e dette ulteriori capsule (201); - pesare con secondi mezzi di pesatura (45) dette ulteriori capsule (201) una volta estratte da detti mezzi a torretta (2; 102); e - calcolare per ciascuna ulteriore capsula (201) una differenza di peso misurato prima e dopo il riempimento così da determinare una rispettiva quantità di prodotto dosato.
13. 13. Metodo secondo la rivendicazione 12, in cui detto mantenere vuote dette prestabilite sedi (24; 124) comprende impedire di alimentare dette capsule (200) a dette prestabilite sedi (24; 124).
14. 14. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazione 12 e 13, comprendente mantenere vuote dette prestabilite sedi (24; 124) secondo una stabilita sequenza, oppure con una selezione casuale.
15. 15. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 12 a 14, comprendente ruotare detti mezzi a torretta (2) con moto continuo.
16. 16. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 12 a 14, in cui detto inserire comprende movimentare dette ulteriori capsule (201) lungo una traiettoria di moto (P) avente una porzione (P1) sostanzialmente sovrapposta ad una rispettiva traiettoria di rotazione (S) di dette sedi (24).