JP2020514197A - 充填物を計量するための装置 - Google Patents

Abstract

少なくとも１つの計量ホイール（２９）と、計量チャンバ（２８ａ，２８ｂ）と、計量チャンバ（２８ａ，２８ｂ）内に計量されるべき充填物（２１）を放出するための少なくとも１つの容器（２７）と、計量チャンバ（２８ａ、２８ｂ）に配置された少なくとも１つのフィルタ（３６）であって、フィルタ（３６）が充填物（２１）を透過させないように構成されており、ガス状の媒体を透過させるように構成されたフィルタ（３６）と、計量チャンバ（２８ａ，２８ｂ）内で計量されるべき充填物（２１）にフィルタ（３６）を介して作用するガス状の媒体のための少なくとも１つの供給部（４６）とを備え、フィルタ（３６）の新しい部分が計量チャンバ（２８ａ，２８ｂ）の下面に到達するようにフィルタ（３６）を変位させるために、少なくとも１つの搬送部（４３）が設けられている。

Description

本発明は、特に粉末状の充填物を充填するための装置に関する。

一般的な装置は、ドイツ連邦共和国出願公開第１０２０１１０８５２８３により知られている。この場合、計量ホイールの複数の計量チャンバが共通の構成要素によって形成されている。スリーブ継手と開口部との間にはフィルタが配置されており、このフィルタは、必要に応じて、例えば、フィルタが充填物によって詰まり、もはや十分に洗浄することができない場合に交換することができる。このために、充填ユニットは一般に分解して再び組み立てられるが、このことは相当の労力に結び付いている。

本発明の課題は、多大な労力および時間損失なしにフィルタを再び作動可能な状態にすることである。この課題は、独立請求項の特徴によって解決される。

本発明の利点
独立請求項の特徴を備える本発明による装置は、フィルタを迅速に、充填ユニットを再び分解することなしに適切な状態に戻すことができるという利点を有する。このことは、本発明によれば、フィルタの別の作動可能な部分が計量チャンバの下面に到達するように計量チャンバに対してフィルタを移動させる少なくとも１つの搬送手段を設けることによって達成される。フィルタをさらに移動させることによって、例えば、粉末粒子により詰まったフィルタ部分が、未使用の新しいフィルタ部分によって置き換えられる。これは、例えば、充填ホイールを分解する必要なしに、外側からシャフトを動かすか、またはさらに回転させることによって行うことができる。

好ましい実施形態では、フィルタは、計量ホイールの回転軸線に対して半径方向および／または軸線方向に変位可能であるように構成されている。これにより、作動可能な新しいフィルタ部分を計量チャンバの下方に適切に移動させることができる。

好ましい実施形態では、フィルタのための引っ張り手段が設けられている。これにより、フィルタはそれぞれの計量チャンバに等しい強さで張られ、したがって計量プロセスを妨げる場合もあるしわが形成されない。

好ましい実施形態では、少なくとも１つのローラ、好ましくは繰り出しローラおよび／または巻き取りローラが搬送手段として構成されている。プロセスの開始時に複数のフィルタ層を巻き取ることができ、複数の計量プロセスの後にも作動可能な新しいフィルタ部分が十分に提供される。特に好ましくは、フィルタはローラに結合され、したがって、ローラを操作することによって対応するフィルタの移動を達成することができる。

好ましい実施形態では、供給部は移動可能に構成されている。通常の作動時には、供給部は、フィルタを計量チャンバの下面に押し付ける。これに対して、フィルタを変位させる場合には、供給部はフィルタの移動を可能にするために、圧力を加えない。フィルタが計量チャンバの下面と同一平面をなすことにより、正確な充填プロセスが可能である。

好ましい実施形態では、２つのローラの間に噛合い部が設けられている。これにより、２つのローラの同期的な作動が可能になる。さらに、フィルタのさらなる搬送を防止するために一方のローラのみを固定すればよいので、ローラのための付加的なロック装置は不要である。

好ましい実施形態では、引っ張り手段は自由に移動可能であり、好ましくはカルダン式のサスペンションを介して計量ホイールに結合されている。特に好ましくは、引っ張り手段は、少なくとも１つのばねを含む。これにより、場合によって生じるフィルタの組立誤差または不均一性を補正することができる。

好ましい実施形態では、フィルタは少なくとも帯状に形成されており、特に複数のフィルタ帯が形成されている。複数の、したがってより狭い帯は、フィルタの不均一性、組立誤差、または製造の不正確さが、フィルタ張力の均一性に著しい影響を及ぼさないという利点を有する。

別の好ましい実施形態が、さらなる従属請求項および説明から明らかになる。

充填物を充填するための装置の概略的な平面図である。 充填装置の概略的な断面図である。 充填プロセスで第１の位置にある計量ホイールの断面図である。 フィルタがさらに搬送される第２の位置における図３の計量ホイールの断面図である。 計量シースなしの計量ホイールの斜視図である。 計量シースを有する図５による計量ホイールの斜視図である 図１による充填物を充填するための装置を上方から見た斜視図である。 別の実施形態の計量ホイールの概略断面図である。

図１は、全部で１２個のステーション１〜１２を有するステーションホイール４０を含む装置２０の全体図を示す。ステーションホイール４０には、全部で１２個のカプセルホルダ３０が円周に沿って配置されており、それぞれのカプセルホルダ３０は、カプセル２２を収容するための複数の収容部３１，３２を有している。収容部３１，３２は、それぞれカプセルホルダ３０内に２列で、すなわち、第１列Ｒｌおよび第２列Ｒ２に互いに平行に配置されている。ステーションホイール４０の回転方向を矢印Ａにより示す。

ステーションホイール４０のステーションは次の通りである。ステーション１では、カプセル下部２３とカプセル上部２４とを含む閉じられた空のカプセルがストックから供給される。カプセルは、カプセルホルダ３０の収容部３１に個別に挿入される。

ステーション２ではカプセル２２を開け、すなわち、カプセル上部２４をカプセル下部２３から取り外し、カプセル下部２３は収容部３１内に残る。

カプセルの供給および開放は、同じステーションで行うこともできることに留意されたい。例えばステーション１で第１列にカプセルを充填し、ステーション２で第２列にカプセルを充填することもでき、好ましくは両方のステーションでカプセルを同時に開けることもできる。

ステーション３および４は、この実施形態では占有されていない。

ステーション５は、開けたカプセル２２を充填する充填ステーションである。このために、充填装置２５（他の図面に詳細に示す）が設けられている。図２に示す充填装置２５は、計量ホイール２６と、粉状の充填物２１が配置された貯蔵容器２７とを含む。例えば、充填装置２５は、充填装置２５を２つの方向、すなわち第１の方向Ｘおよび第２の方向Ｙに移動させる移動装置（この図では見ることができない）を含んでもよい。

図２は、充填プロセスの開始位置を示し、充填装置２５は、収容部の第１の列Ｒ１の収容部３１の上方に配置されており、したがって、第１の充填位置に位置決めされている。計量ホイール２６は、第１の計量チャンバ２８ａおよび第２の計量チャンバ２８ｂを有する。図２に示す位置では、少量の充填量が、収容位置で貯蔵容器２７から第１の計量チャンバ２８ａ内へ真空によって吸引される。その後、計量ホイール２９が矢印Ｂ方向に１８０°だけ回転し、放出位置で圧縮空気により少量の充填量を放出し、カプセル下部２３内に充填量が落下する。必要に応じて、次に充填装置２５は放出位置が第２の列Ｒ２の収容部３２の上方の第２の充填位置に位置決めされるように移動を行う。次に第２の充填量が、第２の列Ｒ２の収容部３２内のカプセル下部２３に同様に充填される。特に好ましくは、計量ホイール２９は、互いに対して９０°の角度で配置された４つの計量チャンバを有することができ、計量ホイール２６は、充填物２１を収容し、放出するために、それぞれ９０°だけさらに回転される。代替的には、充填装置は、列Ｒ１およびＲ２の収容部３１，３２の数に等しいか、またはその倍数もしくはその一部である複数の充填ユニットを直列に含むこともできることに留意されたい。図２には、回転方向Ｂに沿ってカプセル２２の充填位置から９０°だけずらされている洗浄位置３８も示されている。

必要に応じて、例えば、ステーション５の第１の充填装置が部分充填を行い、第２の充填装置６が最後に最終充填および充填量の正確な計量を行うように、別の充填装置をステーション６に設けることもできる。

ステーション７には、例えば、充填されたカプセルをチェックするための秤量装置を設けてもよい。

ステーション８は、破損した、または充填されていない、または誤って充填されたカプセルを取り除くことができる排出ステーションである。

ステーション９では、カプセル上部２４が、充填されたカプセル下部２３の上方に再び位置決めされ、ステーション１０では、カプセルが再び閉じられる。これは、例えば、カプセル上部をカプセル下部に沈めることによって行うことができる。

ステーション１１は、充填されたカプセルの放出ステーションであり、ステーション１２は、誤った充填もしくは収容部３１内へのカプセルの誤った収容を防止するためにカプセルホルダ３０を洗浄する洗浄ステーションである。

図３は、計量ホイール２９の構造を断面図でより詳細に示す。計量ホイール２９の外側シースは計量シース４２によって形成されている。この計量シース４２には、複数の計量チャンバ２８ａ，２８ｂが穿孔されている。この実施形態では、計量チャンバ２８ａ，２８ｂはそれぞれ９０°だけずらして配置されている。それぞれの計量チャンバ２８ａ，２８ｂの下方には、それぞれ、例えば空気などのガス状の媒体のための供給部４６が設けられている。この供給部４６は、計量ホイール２９の回転軸線に関して軸線方向に延在するより大きい丸い断面を有する。半径方向外側には、それぞれチャネルが供給部４６から計量チャンバ２８ａ，２８ｂへ半径方向外側に分岐する。それぞれのチャネルの断面は、計量チャンバ２８ａ，２８ｂの断面に対応する。チャネルもしくは供給部４６と計量チャンバ２８ａ，２８ｂの下面との間にはフィルタ３６が設けられている。フィルタ３６は、この場合、一方では計量チャンバ２８ａ，２８ｂ内の充填物２１を押しとどめるように設計されている。他方では、フィルタ３６は、供給部４６を通過してそれぞれの計量チャンバ２８ａ，２８ｂに至ることができるガス状の媒体を透過させることができる。

充填物２１が貯蔵容器２７からそれぞれの計量チャンバ２８ａ，２８ｂ内へ計量される場合に負圧もしくは真空が供給源４６内に生じ、充填物２１は計量チャンバ２８ａ，２８ｂ内へ吸い込まれる。その後、充填物２１は、計量ホイール２９の対応する回転によって貯蔵容器２７の外縁でこすり取られる。計量ホイール２９は、さらに排出位置に移動させる。排出位置では、例えば図２の下側に示すように、計量された充填物２１をカプセル２２内へ排出するために、圧縮空気ブラストを生成する。対応して供給部４６には、このために過大圧力が印加される。

供給部４６は、計量チャンバ２８ａ，２８ｂに対して半径方向に移動可能に構成されている。図３に示す位置、すなわち充填時の通常の作業位置で、供給部４６はフィルタ３２を計量チャンバ２８ａ，２８ｂの下面に押し付ける。これは、例えば、ばね力によって行うことができ、供給部４６、フィルタ３２、および計量チャンバ２８ａ，２８ｂの間を密封する役割を果たす。この実施形態では、フィルタ３２は、例えば、９０°だけ半径方向にずらした別の計量チャンバ２８ａ，２８ｂの下方に設けられたフィルタ部分にも結合される。好ましくは、計量ホイール２９の全ての計量チャンバ２８ａ，２８ｂの下方の全てのフィルタ部分が互いに結合されている。フィルタ３２、したがって計量チャンバ２８ａ，２８ｂの下方のすべてのフィルタ部分は移動可能に構成されている。図３および図４に示す実施形態では、フィルタ３２は、計量ホイール２９の回転軸線を中心として円周に沿って更に移動させることができる。このために搬送手段４３が設けられている。この実施形態では、搬送手段４３は２つのローラ４７，４８を含む。これらのローラと噛合い部４９とは相互に結合されている。ローラ４７は繰り出しローラの役割を果たす。ローラ４７には、まだ使用されていない新しい部分、もしくは計量チャンバ２８ａ，２８ｂの下方にまだ配置されていない部分が巻き付けられている。フィルタ３２の他端は、計量シース４２の内周全体に沿って、巻取りローラとして作用するローラ４８に結合されている。このローラ４８は、使用済みフィルタ部分、すなわち、計量チャンバ２８ａ，２８ｂの下側に既に配置されており、例えば、パウダーケーキングのためにもはやガス透過性ではなくなり、したがって、もはや適切な充填作業のためには使用できない部分を巻き取る。

計量チャンバ２８ａ，２８ｂの下方にフィルタ３２をしわにならないように的確に配置するために、フィルタ３２をぴんと張る。このために対応する引っ張り手段４４が設けられている。これらの引っ張り手段は、例えば、計量シース４２の内側に配置されている。計量ホイール２９の中心に向かって半径方向に突出する面はフィルタ３２に接触し、これによりフィルタ３２を引っ張る。このために、特にサスペンション４５が設けられており、引っ張り手段４４のこの外側部分は、自由に移動可能に計量シース４２に結合されている。この場合には、好ましくはカルダン式のサスペンション４５としてもよい。フィルタ３２に対して十分な張力を生成するために、例えば、図３、図４に示すように、対応する弾性要素（ばね、エアクッション等）がサスペンション４５の一部として設けられている。特に、自在なカルダン式のサスペンション４５によって、場合によって生じるフィルタ３２の組立誤差または不均一性を容易に補正することができる。引っ張り手段４４は、好ましくは、それぞれ隣接する２つの供給部４６の間に配置されている。引っ張り手段４４は、好ましくは、図６にも詳細に示すように、並列で配置された複数の計量チャンバ２８ａ，２８ｂを備える計量ホイール２９の幅に合わせたフィルタ３２の全幅にわたって延在する。

図４は、フィルタ３２の搬送位置を示す。この場合、供給部４６は計量シース４２から半径方向５４に引き離される。これにより、フィルタ３２はもはや計量シース４２の内側にクランプされず、移動方向５２に自由に移動可能である。例えばローラ４７，４８からなる搬送手段４３を対応して制御することによって、フィルタ３２をさらに移動させる。フィルタ３２の既に使用された部分はロール４８に巻き取られる。対応してフィルタ３２の新しい部分がローラ４７から繰り出される。噛合い部４９によって、２つのローラ４７，４８の移動を同期させることができる。

図５は、計量シース４２のない計量ホイール２９を示す。実質的に、フィルタ３２は、計量ホイール２９の全幅にわたって完全に延在する。例として、円周方向に延在する相互に平行な３つのフィルタウェブ５６を示している。この場合、フィルタウェブ５６は、計量チャンバ２８ａ，２８ｂの全ての領域を覆うように構成することが重要である。ローラ４７，４８は同様に計量ホイール２９の全幅にわたって一方の端面から他方の端面まで延在している。一方の端面には、搬送手段４３を駆動するために、例えば少なくとも一方のローラ４７，４８を駆動するために、少なくとも１つの通路５７が設けられている。この実施形態では、それぞれのローラ４７，４８に２つの通路５７が設けられている。ローラ４７，４８の移動は、矢印で示すように反対方向に行われる。フィルタウェブ５６の始端部および終端部の両方がローラ４７，４８に結合されており、使用済みフィルタ部分の巻き取りおよび未使用のフィルタ部分の繰り出しを行うことができる。複数の、したがってより狭い幅のフィルタウェブ５６は、フィルタ３２の不均一性、組立誤差、または製造の不正確さがフィルタ張力の均一性に著しい影響を及ぼさないという利点を有する。しかしながら、原則として、単一のフィルタウェブ５６のみを設けてもよい。２つ以上のフィルタウェブ５６を設けることも原則として可能である。引っ張り手段４４は、計量チャンバ２８ａ，２８ｂの領域で全てのフィルタウェブ５６の所望の張力が確実に得られるように適切に配置されるべきである。

図６は、図５に示す実施形態において、様々なフィルタウェブ５６および他の構成要素が計量シース４２によってどのように取り囲まれるかを示す。この場合、計量ホイール２９の長手方向に沿って、複数の計量チャンバ２８ａ，２８ｂが一列に配置されており、好ましくはカプセルホルダ３０内の収容部３１，３２の数に応じて同時に複数のカプセル２２を充填することができる。

図７は、計量ホイール２９を備える充填装置２５が、充填するための装置２０にどのように組み込まれているかを示している。実質的に、計量ホイール２９の回転軸線は、ステーションホイール４０に対して接線方向に、すなわち、ステーションホイールに配置されたカプセルホルダ３０の長手方向軸線に平行に配置されている。

図８に示す別の実施形態では、計量ホイール２９は、搬送クロス６０として形成された搬送手段４３を含む。搬送手段４３はフィルタ３２に結合されている。フィルタ３２は、この実施形態ではフィルタ・リング５８として構成されている。フィルタ・リング５８の外側は、計量シース４２の内側と整列している。フィルタ・リング５８の内側は、搬送クロス６０のアームに結合されている。搬送手段４３は、計量チャンバ２８ａ，２８ｂに対してフィルタ３２を移動させることができる。搬送クロス６０は中央で支承されている。例として、フィルタ３２は、計量ホイール２９の回転方向に移動する。例えば、フィルタ３２は堅固に構成されていてもよい。

例えば、フィルタ３２は、焼結材料またはワイヤメッシュからなってもよい。しかしながら、ファブリックフィルタも可能である。特に好ましくは、薄いメッシュフィルタ３２である。フィルタ３２は、一体的に形成することができる。代替的には、フィルタ３２は複数の個々の部品、例えば複数のフィルタウェブ５６から構成することもできる。フィルタウェブ５６は、それぞれ少なくともいずれか一方のローラ４７，４８または両方のローラ４７，４８に結合されてもよい。

この実施形態では、フィルタ３２は、例として計量ホイール２９の回転方向に対して半径方向もしくは円周方向に移動させることができる。しかしながら、代替的に、フィルタ３２を別の方向に、例えば計量ホイール２９の長手方向軸線に沿って移動させることも可能である。搬送手段４３はフィルタ３２を変位させるように構成されており、これにより計量チャンバ２８ａ，２８ｂの下方にフィルタ３２の新しいガス透過性の部分を配置することが重要である。

この一般的な考え方は、例えば、計量ホイールではなく、例えば、計量ディスクが使用される他の充填原理においても用いることができる。したがって、例えば、計量ホイール２９もしくは計量ディスク、または計量チャンバ２８ａ，２８ｂを提供するために適した他の形式を計量手段として使用してもよい。

特に粉末状の充填物を充填するための装置は、カプセル２２に医薬品を充填し包装するための包装技術において使用することが好ましい。しかしながら、ペレットなどの他のバルク材料を充填することもできる。しかしながら、用途はこれらに限定されない。

Claims (10)

1. 充填物を充填するための装置であって、少なくとも１つの計量ホイール（２９）と、少なくとも１つの計量チャンバ（２８ａ，２８ｂ）と、計量されるべき充填物（２１）を計量チャンバ（２８ａ，２８ｂ）に放出するための少なくとも１つの容器（２７）と、計量チャンバ（２８ａ，２８ｂ）に配置された少なくとも１つのフィルタ（３６）であって、フィルタ（３６）が充填物（２１）を透過させないように構成されており、ガス状の媒体を透過させるように構成されたフィルタ（３６）と、計量チャンバ（２８ａ，２８ｂ）内で計量されるべき充填物（２１）にフィルタ（３６）を介して作用するガス状の媒体のための少なくとも１つの供給部（４６）と
   を備える装置において、
   フィルタ（３６）の別の部分が計量チャンバ（２８ａ，２８ｂ）の下面に到達するようにフィルタ（３６）を変位させるために、少なくとも１つの搬送手段（４３）が設けられたこと、を特徴とする装置。
2. 請求項１に記載の装置において、
   計量ホイール（２９）の回転軸線に対して半径方向および／または軸線方向にフィルタ（３６）が変位可能であるように構成された装置。
3. 請求項１または２に記載の装置において、
   前記フィルタ（３６）のための少なくとも１つの引っ張り手段（４４）が設けられた装置。
4. 請求項１から３までのいずれか１項に記載の装置において、
   前記搬送手段（４３）が、少なくとも１つのローラ（４７，４８）、好ましくは、繰り出しローラ（４７）および／または巻き取りローラ（４８）を含む装置。
5. 請求項１から４までのいずれか１項に記載の装置において、
   前記フィルタ（３６）が前記ローラ（４７，４８）に結合された装置。
6. 請求項１から５までのいずれか１項に記載の装置において、
   フィルタ（３６）を計量チャンバ（２８ａ，２８ｂ）に押し付け、搬送手段（４３）がフィルタ（３６）を変位させる場合にはフィルタ（３６）に圧力を加えないように、前記供給部（４６）が移動可能に構成された装置。
7. 請求項１から６までのいずれか１項に記載の装置において、
   前記２つのローラ（４７，４８）の間に少なくとも１つの噛合い部（４９）が設けられた装置。
8. 請求項１から７までのいずれか１項に記載の装置において、
   引っ張り手段（４４）が自由に移動可能であり、好ましくは、カルダン式のサスペンションを介して計量ホイール（２９）に結合された装置。
9. 請求項１から８までのいずれか１項に記載の装置において、
   前記引っ張り手段（４４）が、少なくとも１つの弾性要素（４５）を備える装置。
10. 請求項１から９までのいずれか１項に記載の装置において、
    前記フィルタ（３６）が少なくとも帯状に形成されており、特に複数のフィルタ帯（５６）を含む装置。

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