KR20200074994A

KR20200074994A - 충전 기계

Info

Publication number: KR20200074994A
Application number: KR1020207015443A
Authority: KR
Inventors: 마시모 리바니; 마우리지오 베데티; 알레산드로 마소티; 로렌조 말디나
Original assignee: 아이.엠.에이. 인듀스트리아 마친 오토메티크 에스.피.에이.
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2018-10-30
Publication date: 2020-06-25
Also published as: WO2019087066A1; CN111315340A; US11376196B2; EP3703644A1; US20210177700A1; EP3703644B1; CN111315340B; KR102450818B1; ES2886250T3; IT201700123930A1

Abstract

적어도 하나의 제품으로 캡슐(100) 또는 그와 유사한 요소를 충전하기 위한 충전 기계(1)로서, 캡슐(100)에 대해 작업을 수행하기 위한 복수의 작업 스테이션(20-26), 작업 스테이션(20-26)을 통해 순서대로 캡슐(100)을 수용하고 움직이기 위한 개개의 시트(33, 34)를 갖는 복수의 지지부(3)가 제공되는 운동 장치(2) 및 캡슐(100)의 바디(100a)의 무게를 측정하기 위한 것으로, 무게 측정 유닛(5) 및 운동 장치(2)로부터 무게 측정 유닛(5)으로 그리고 그 반대로 바디(100a)를 이동시키기 위한 이동 수단(6)을 포함하는 적어도 하나의 무게 측정 스테이션(9, 10, 11, 12)을 포함하며, 무게 측정 유닛(5)은 무게 측정 유닛(5)의 개개의 무게 측정 셀(4)에 연결되며 무게가 측정될 적어도 하나의 바디(100a)를 수용하여 강제 결합으로 고정하기에 적합한 하우징(17)이 제공된 적어도 하나의 파지 요소(7)를 포함하며, 이동 수단(6)은 추출 방향(A)을 따라 움직일 수 있으며, 운동 장치(2)의 개개의 제1 시트(33)로부터 적어도 하나의 바디(100a)를 제거하여 무게 측정 셀(4)이 바디(100a)의 무게를 측정하도록 허용하기 위해 하우징(17)으로 바디(100a)를 삽입하도록 배열된 제1 이동 요소(16) 및 바디(100a)의 무게가 측정된 후 하우징(17)으로부터 적어도 하나의 바디(100a)를 제거하여 운동 장치(2)의 개개의 제1 시트(33)로 적어도 하나의 바디(100a)를 삽입하기 위한 제2 이동 요소(18)를 포함하는 충전 기계(1).

Description

충전 기계

본 발명은 제품으로 캡슐이나 케이싱 또는 그와 유사한 요소를 충전하기 위한 자동 충전 기계에 관한 것으로, 특히 캡슐에 투여된 제품 또는 제품들의 무게를 측정하도록 맞춰진 무게 측정 시스템이 제공된 충전 기계에 관한 것이다.

액체, 분말, 과립, 지효성 제품, 정제 등으로 캡슐을 충전하는 공정에서, 캡슐에 투여된 제품의 무게를 측정하기 위해, 충전 기계 또는 후자의 충전 스테이션의 하류에 배치된 무게 측정 장비 또는 장치를 사용하는 것이 공지되어 있다.

무게 제어는 허용되는 투여 오차 영역 밖의 양의 제품을 수용할 때, 생산에서 기준을 만족하지 않는 캡슐을 폐기하고, 충전 기계 또는 스테이션에 대한 피드백 작용으로, 제품을 투여하는 데 가능한 과다 또는 에러를 정정하기 위해 필요하다. 특히 의약 분야에서, 단일 캡슐에 투여된 제품의 양이 매우 제한적인 오차 범위로, 정확하게 요구되는 양인지를 확인하는 것이 매우 중요하다.

일반적으로, 빈 캡슐 무게가 알려져 있으며, 공급자/제조사에 의해 표시되고 보장된 한정적인 오차 범위 내에 포함되어 있을 때, 캡슐의 단일 무게 측정이 투여의 마지막에 수행된다. 이에, 충전된 캡슐의 무게 측정치(전체 무게)에서 빈 캡슐의 알려진 무게(자체 무게)을 빼서 특정한 정밀도로 투여된 제품의 무게(순 무게)를 계산할 수 있다.

다만, 캡슐에 투여될 제품의 양이 매우 적은, 예컨대 수 밀리그램(이른바 "microdose")이며, 제품 투여의 요구되는 오차 범위가 제한적인, 예컨대 +10%인 충전 공정에서, 빈 캡슐의 보통의 무게 편차는 무게 측정치에 매우 큰 영향을 미친다. 실제로, 빈 캡슐의 무게가 투여된 제품의 그것과 비슷할 때, 이러한 무게 편차는 허용되는 투여의 오차 범위보다 클 수 있다. 이러한 경우, 충전된 캡슐 무게만 제어하는 것은 제품의 투여된 양이 요구되는 한계치 이내에 있음을 보장하는 데 충분하지 않으며, 빈 캡슐의 무게를 먼저 측정하고 그 차이에 따라 투여되는 제품의 무게를 계산할 필요가 있다.

따라서, 빈 캡슐 무게(자체 무게)를 측정하는 충전 기계 또는 충전 스테이션의 상류의 제1 무게 측정 스테이션 및 충전된 캡슐의 무게(전체 무게)를 측정하는 충전 기계 또는 충전 스테이션의 하류의 제2 무게 측정 스테이션을 제공하는 방안이 공지되어 있다. 두 측정된 무게 사이의 차이는 투여된 제품의 순 무게를 정밀하게 계산하도록 허용한다.

이러한 타입의 직접적인 측정을 수행하는 무게 측정 장비는 전형적으로, 캡슐을 정확하게 측정하기 위해 필요한 시간 동안 캡슐이 배치되어 있어야 하는 개개의 지지부(작은 플레이트)가 각각 제공되는 복수의 측정 셀 또는 무게 측정 셀이 제공된 전자 저울을 포함한다.

무게 제어는 충전 스테이션에 의해 충전된 모든 캡슐에 대해 수행되는 전체 타입(이른바 100% 무게 제어) 또는 무작위로 선택되는 충전된 캡슐의 샘플에 대해 수행되는 통계적 타입의 부분적 제어로 이루어질 수 있다.

특정한 타입의 약품 생산 시, 모든 충전된 캡슐의 제어가 요구되며, 일반적으로, 이러한 방안은 포장된 제품의 더 우수한 품질을 보장하기 위해, 제약 회사에게 널리 선호된다.

정확하고 정밀한 무게 측정을 수행하기 위해, 전자 저울을 사용할 때, 적절한 측정 시간이 필요하다. 특히, 저울 플레이트에 캡슐의 배치와 그 무게의 측정 사이에, 저울이 안정화되도록 허용하기 위해, 즉 캡슐이 플레이트에 놓일 때 발생하는 진동의 감소를 허용하고, 무게의 감지를 진행하기 위해 필요한 최소 시간 간격이 지나가야 한다.

캡슐의 전체 무게 제어를 수행하기 위한 일부 공지된 충전 기계에서, 기계(또는 작업 스테이션)로 들어가기 전에 모든 빈 캡슐의 무게를 일차적으로 측정하고, 기계(또는 작업스테이션)로부터 나오는 제품으로 충전된 모든 캡슐의 무게를 측정하도록, 기계 외부 및/또는 기계의 작업 스테이션의 상류 및 하류에 전자 저울을 배치하도록 제공된다. 이러한 구조의 경우, 적절한 개수의 전자 저울 및/또는 무게 측정 셀을 제공하여, 꽤 정밀하고 정확한 측정을 위해 적절하게 긴 측정 시간을 갖기 위해, 충전 기계 생산성이나 속도를 줄일 필요가 없다.

한편 기능에 있어서, 충전 기계의 하류에 배치된 저울이 허용되는 오차 범위 밖의 양의 재료로 충전된 기준을 만족하지 않는 캡슐을 감지할 경우, 충전 기계는 충전 스테이션의 조작 및/또는 제어를 수행하는 것을 정지해야 하고, 전술한 충전 스테이션의 오작동이 감지되기 전에 생산되어 후자와 무게 측정 스테이션 사이에 포함된 모든 캡슐이 폐기되어야 하는데, 이는 이들이 기준을 만족하지 않을 것이기 때문이다. 저울이 충전 기계 외부 또는 모든 작업 스테이션의 하류에 배치될 때, 충전 기계의 크기와 구조에 따라, 폐기될 캡슐의 개수가 매우 많을 수 있다. 만약 투여된 약품이 고가라면, 이러한 낭비는 수용 가능하지 않으며, 폐기된 캡슐에 투여된 제품을 회수하기 위해, 복잡하고 시간이 오래 걸리는 절차를 진행할 필요가 있다.

또한, 투여 에러의 경우에 폐기될 캡슐의 개수를 줄이기 위해, 충전 스테이션의 바로 하류에 배치된 무게 충전 스테이션을 포함하는 충전 기계가 공지되어 있다.

이러한 타입의 충전 기계에서, 기계의 운동 또는 이동 장치로부터 캡슐을 취하고, 무게 측정 셀의 플레이트에 이들을 배치하며, 무게 측정 후에 이동 장치로 캡슐을 복귀시키도록 적절한 이동 수단이 제공된다. 무게 측정 작업은 충전 기계가 움직이는 간헐적인 동작의 정지 간격 중 하나에서 수행되는데, 그 작업은 이동 장치로부터 무게 측정 셀 또는 로드 셀로의 캡슐의 이동, 후자에 대한 무게 측정 및 무게 측정 셀로부터 이동 장치로의 이동을 포함한다.

이 경우, 전체 타입의 무게 제어가 가능하지만, 무게 측정 작업에 이용 가능한 시간이 전자 저울이 완전히 안정화되도록 허용하지 않기 때문에, 외부에 배치된 무게 측정 스테이션을 갖는 충전 스테이션에서 얻을 수 있는 것들보다 낮은 정밀도와 정확도를 갖는다. 더 정밀하고 정확한 무게 측정에 적합하게 더 긴 시간 간격을 이용하면, 기계 생산성이나 속도가 너무 낮게 산출되기 때문에, 간헐적인 동작의 정지 간격의 지속 시간을 증가시켜야 한다. 이러한 이유로, 이러한 타입의 충전 기계에서, 캡슐 무게의 통계적 타입의 제어가 일반적으로 수행되는데, 이는 기계가 움직이는 간헐적인 동작의 정지 간격의 지속 시간이 전체 무게 측정 작업을 수행하기 위해 필요한 시간과 같을 것을 요구하지 않는다.

본 발명의 목적은 제품으로 캡슐이나 케이싱 또는 그와 유사한 요소를 충전하고, 전술한 캡슐에 투여된 제품의 무게를 측정하도록 배열되는 공지된 충전 기계를 개선하는 것이다.

다른 목적은 전체 타입의 무게 제어를 높은 정확도와 정밀도로 수행할 수 있는, 즉 기계의 빠른 작동 속도에서도 모든 충전된 캡슐의 무게를 측정할 수 있는 충전 기계를 제공하는 것이다.

또 다른 목적은 무게 측정으로 감지된 충전 스테이션의 오작동에 따라 폐기될 캡슐의 개수를 매우 줄이기 위해, 충전 스테이션의 바로 하류에서 모든 캡슐의 무게를 확인하도록 허용하는 충전 기계를 실현하는 것이다.

추가적인 목적은 특히 콤팩트하고 작은 크기를 가지며 신뢰성 있고 안전한 작동을 갖는 충전 기계를 실현하는 것이다.

이러한 목적과 그밖에 목적들은 아래 첨부된 청구항 중 하나에 따른 충전 기계에 의해 달성된다.

본 발명은 몇몇 예시적이고 제한적이지 않은 실시예를 나타내는 첨부된 도면을 참조하여 더 잘 이해되고 구현될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 캡슐 충전 기계의 평면 개요도이다.
도 2 내지 5는 캡슐 무게 측정의 작업 순서의 순차적인 단계들로서, 도 1의 충전 기계의 무게 측정 스테이션 및 운동 장치의 부분 확대도이다.
도 6은 캡슐의 바디에 연관된 도 2의 파지 요소의 부분 확대도이다.
도 7은 도 6의 파지 요소의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 충전 기계의 변경의 평면 개요도이다.

도 1 내지 7을 참조하면, 액체, 분말, 과립, 지효성 제품, 정제 등, 특히 약품으로 캡슐(100), 케이싱 또는 그와 유사한 요소, 예컨대 경질 젤라틴 캡슐을 충전하도록 맞춰진 본 발명에 따른 충전 기계가 개략적으로 도시되어 있다. 각각의 캡슐(100)은 바디(100a)에 제품을 투여하는 것을 허용하기 위해 일시적으로 분해되고 분리되어 할 수 있는 바디(100a)와 캡(100b)으로 형성된다.

충전 기계(1)는 캡슐(100)에 대해 작업을 수행하도록 배열된 복수의 작업 스테이션(20-26), 작업 스테이션(20-26)을 통해 순서대로 캡슐(100)을 수용하고 움직이기 위한 개개의 시트(33, 34)를 갖는 복수의 지지부(3)가 제공된 운동 장치(2) 및 캡슐(100) 또는 캡슐(100)의 바디(100a)의 무게를 측정하기 위한 적어도 하나의 무게 측정 스테이션(9)을 포함한다.

공지된 타입의 운동 장치(2)는 캐러셀(carousel) 또는 보드를 포함하여, 수직의 회전축(X)에 대해 회전 가능하며, 전술한 캐러셀의 둘레 방향 테두리 또는 가장자리를 따라 각도상으로 이격되어 배열된 복수의 지지부(3)가 제공된다. 각각의 지지부(3)는 캡슐(100)의 바디(100a)를 수용하도록 의도된 복수의 제1 시트(33)를 갖는 제1 지지 요소(31) 및 캡슐(100)의 캡(100b)을 수용하도록 의도된 복수의 제2 시트(34)를 갖는 제2 지지 요소(32)로 형성된다. 지지 요소(31, 32)는 길쭉한 형상을 가지며, 개개의 시트(33, 34)가 모든 캡슐(100)을 삽입하거나 제거하기 위해 나란하게 정렬되고 덮인 (즉 캡(100b)이 개개의 바디(100a)에 적용된) 덮인 위치와 바디(100a)를 수용하는 제1 시트(33)가 제품의 투여를 허용하기 위해 접근 가능한 엇갈린 위치 사이에서 서로에 대해 움직일 수 있다.

지지부(3)의 제1 시트(33)와 제2 시트(34)는 각자 관통하여 지나가는, 즉 맞은편 종단에서 개방되며 수렴하는 형상 및/또는 캡슐(100)의 바디(100a)와 캡(100b)을 수용하고 강제 또는 끼워 맞춤 결합(force or interference coupling)으로 고정하기 위해 적절하게 형성된 캐비티를 포함한다.

도시된 실시예에서, 무게 측정 스테이션(9)은 캡슐(100)의 바디(100a)의 무게를 측정하도록 배열되며, 무게 측정 유닛(5) 및 운동 장치(2)로부터 무게 측정 유닛(5)으로 그리고 그 반대로 캡슐(100)의 바디(100a)를 이동시키도록 맞춰진 이동 수단(6)을 포함한다.

이를 위해, 충전 기계(1)는 작업 스테이션(20-26) 중에서, 캡슐(100)의 공급 및 개방 스테이션(20)을 포함하며, 이에 의해 후자가 충전 기계(1)에 도입되고, 캡(100b)이 개개의 바디(100a)로부터 추출되고 분리되는데, 이는 후속 충전 스테이션(21)에서 제품을 수용할 수 있게 된다. 바디(100a)와 캡(100b)은 운동 장치(2)의 지지부(3)의 제1 시트(33) 및 제2 시트(34)로 각자 삽입되고 수용된다. 캡슐 폐쇄 스테이션(24)은 충전 및 무게 측정 후, 개개의 바디(100a)와 캡(100b)을 결합하여, 캡슐(100)을 폐쇄하기 위해 제공된다.

또한, 아래 설명에서 더 설명되는 바와 같이, 무게 측정 스테이션(9)이 모든 캡슐(100)의 무게를 측정하기 위해 배열되는 것으로 제공된다.

무게 측정 스테이션(9)의 무게 측정 유닛(5)은 전술한 무게 측정 유닛(5)의 개개의 무게 측정 셀 또는 로드 셀(4)에 연결되며 무게가 측정될 바디(100a)를 수용하고 강제 또는 끼워 맞춤 결합으로 고정하기에 적합한 하우징(17)이 제공된 적어도 하나의 파지 요소(7)를 포함한다. 보다 구체적으로, 무게 측정 유닛(5)은 운동 장치(2)의 각각의 지지부(3)에 있는 시트(33, 34)와 동일한 개수로 복수의 파지 요소(7) 및 동일한 개수의 로드 셀(4)을 포함한다. 이로써, 지지부(3)의 제1 지지 요소(31)의 제1 시트(33)에 수용된 모든 바디(100a)가 무게 측정 유닛(5)에 의해 동시에 무게가 측정될 수 있다. 이동 수단(6)은 추출 방향(A)을 따라, 특히 거의 수직으로 움직일 수 있으며, 적어도 운동 장치(2)의 지지부(3)의 개개의 제1 시트(33)로부터 하나의 개개의 바디(100a)를 제거하고 로드 셀(4)이 그 무게를 측정하도록 허용하기 위해 하우징(17)으로 강제함으로써 상기 바디(100a)를 삽입하도록 배열된 제1 이동 요소(16)를 포함한다.

이동 수단(6)은 적어도 상기 바디(100a)의 무게가 측정된 후, 하우징(17)으로부터 바디(100a)를 제거하고 운동 장치(2)의 개개의 제1 시트(33)로 바디(100a)를 삽입하기 위해 배열된 제2 이동 요소(18)를 더 포함한다.

보다 구체적으로, 제1 이동 요소(16)와 제2 이동 요소(18)는 전술한 이동 요소(16, 18)가 후자의 운동을 간섭되지 않도록 운동 장치(2)의 지지부(3)의 개개의 제1 시트(33)에 수용된 바디(100a)로부터 분리되고 이격되는 제1 작업 위치(P1), 제1 이동 요소(16)가 제1 시트(33)로부터 바디(100a)를 완전히 추출하고 파지 요소(7)의 하우징(17) 내부에 이를 삽입하는 제2 작업 위치(P2), 이동 요소(16, 18)가 그 수용된 바디(100a)로부터 분리되고 이격되며 하우징(17)에 강제 또는 끼워 맞춤으로 고정하여 로드 셀(4)이 무게를 측정하도록 허용하는 제3 위치(P3) 및 제2 이동 요소(18)가 하우징(17)으로부터 바디(100a)를 완전히 추출하고 개개의 제1 시트(33) 내부에 이를 삽입하는 제4 위치(P4) 사이에서 추출 방향(A)을 따라 움직일 수 있다.

도시된 실시예에서, 무게 측정 스테이션(9)의 이동 수단(6)은 제1 시트(33)에 수용된 모든 바디(100a)를 파지 요소(7)의 하우징(17)으로 그리고 그 반대로 동시에 이동시키기 위해, 운동 장치(2)의 각각의 지지부(3)의 시트(33)와 개수가 동일한 복수의 제1 이동 요소(16) 및 개개의 복수의 제2 이동 요소(18)를 포함한다.

파지 요소(7)를 갖는 무게 측정 유닛(5)은 운동 장치(2) 위에 배열되고, 하우징(17)은 이동 수단(6)이 추출 방향(A)을 따라 바디(100a)를 상기 하우징(17)으로 삽입 또는 그로부터 제거하도록 할 수 있는 하부 개구(17a)를 갖는다. 하우징(17)의 하부 개구(17a)는 바디(100a)의 삽입을 용이하게 하기 위해 뭉툭하거나 둥근 테두리를 갖는다.

특히 도 6과 7에 도시된 바와 같이, 하우징(17)은 길이 방향으로, 특히 추출 방향(A)에 평행하게 연장되며, 바디(100a) 또는 캡슐(100)을 수용하는 연장부를 갖는다. 하우징(17)은 또한 (추출 방향(A)에 평행한 파지 요소(7)의 길이 방향 축(Y)에 거의 수직인) 내부 단면이 하부 개구(17a)에서부터 시작해 바디(100a) 또는 캡슐(100)의 외부 횡 방향 크기의 더 작은 크기로 서서히 좁아지는 것과 같이, 하부 개구(17a)에서부터 시작해 로드 셀(4)을 향해 수렴하거나 가늘어진다. 이로써, 일단 삽입이 완료되면, 하우징(17)은 강제 또는 끼워 맞춤 결합으로 바디(100a)를 고정할 수 있다. 보다 구체적으로, 바디(100a)는 하우징(17)으로 삽입되고 서서히 압박될 수 있는데, 이는 그것이 이루어진 소재의 탄성 (경질 젤라틴) 및 중공 형상에 의해 탈착 가능하게 고정된 상태를 유지한다. 도시된 예에서, 캡슐(100), 바디(100a) 및 캡(100b)은 중공 실린더 형상을 갖고(바디(100a)와 캡(100b)은 또한 개개의 구 형상의 바닥이 제공됨), 하우징(17)은 로드 셀(4)의 방향으로 수렴하는 원뿔대 형상 및 원형의 내부 횡단면을 갖는다.

파지 요소(7)는 무게 측정 유닛(5)으로부터 아래쪽으로 수직으로 연장된 로드 셀(4)의 스템 또는 플레이트(41)에 탈착 가능하게 연결된다.

제1 이동 요소(16)는 길쭉한 형상을 가지며, 추출 방향(A)을 따라 움직일 때, 바디(100a)의 하부에 접하여 추출 방향(A)을 따라 하우징(17) 내부로, 제1 시트(33) 외부로 후자를 압박하기 위해, 운동 장치(2)의 지지부(3)의 개개의 제1 시트(33) 내부에 삽입되도록 배열된다. 보다 구체적으로, 제1 이동 요소(16)는 제1 시트(33)로부터 후자의 반대쪽 상부 개구를 통해 빠져나가도록 바디(100a)에 접하여 압박하기 위해, 후자의 하부 개구를 통해 제1 시트(33)로 삽입된다.

제2 이동 요소(18)는 또한 길쭉한 형상을 가지며, 후자를 하우징(17) 외부로 그리고 제1 시트(33) 내부로 압박하기 위해, 바디(100a)의 상부에 접하도록 맞춰진 적어도 하나의 터미널 종단(18a)을 갖는다. 보다 구체적으로, 제2 이동 요소(18)는 실질적으로 거꾸로 된 "L" 형상을 가지며, 추출 방향(A)에 평행한 제1 길쭉한 부분(18b) 및 제1 부분(18b)에 거의 직각이며 터미널 종단(18a)을 형성하는 제2 부분을 포함한다.

제1 이동 요소(16)와 제2 이동 요소(18)는 서로 다른 작업 위치(P1, P2, P3, P4) 사이에서, 추출 방향(A)을 따라, 공지된 타입으로 도면에 도시되어 있지 않은 동작 수단에 의해 움직이는 이동 수단(6)의 베이스 요소(8)에 결합된다.

파지 요소(7)는 또한 추출 방향(A)에 평행하게 관통하여 지나가는 하나 이상의 측 방향 개구(19)를 갖는데, 이는 하우징(17) 내부로 추출 방향(A)을 따라 제2 이동 요소(18)의 터미널 종단(18a)을 삽입하여 밀어 넣도록 허용한다.

특히 도 1을 참조하면, 본 발명의 충전 기계(1)는 캡슐(100)의 바디(100a)에 제품을 분배하여 투여하도록 배열된 충전 스테이션(21)을 포함하는데, 무게 측정 스테이션(9)은 제품을 수용하는 바디(100a)의 무게를 측정하도록, 충전 기계(1)에서 캡슐(100)의 운동 방향(B)과 관련하여, 충전 스테이션(21)의 하류에 배치된다.

충전 기계(1)는 또한 개개의 무게 측정 유닛(5) 및 개개의 이동 수단(6)이 제공된 초기 무게 측정 스테이션(10)을 포함하며, 빈 바디(100a)의 무게를 측정하도록, 운동 방향(B)과 관련하여, 충전 기계(21)의 상류에 배치된다. 본 발명의 충전 기계(1)의 이러한 실시예에서, 캡(100b)이 개개의 바디(100a)로부터 추출되고 분리되는 공급 및 개방 스테이션(20)은 초기 무게 측정 스테이션(10)의 상류에 배치되는 한편, 캡슐(100)을 다시 폐쇄하도록 캡(100b)이 개개의 바디(100a)에 다시 적용되는 캡슐 폐쇄 스테이션(24)은 무게 측정 스테이션(9)의 하류에 배치된다.

본 발명의 충전 기계(1)는 무게 측정 유닛(9) 및 초기 무게 측정 스테이션(10)에 연결되며, 측정된 무게에 대한 데이터를 수신하고, 각각의 캡슐(100) 또는 개개의 바디(100a)에 투여된 제품의 유효 무게를 계산하며, 허용되는 오차 범위 밖의 무게를 갖는 양의 제품을 수용함에 따라, 기준을 만족하지 않는 캡슐 또는 개개의 기준을 만족하지 않는 바디의 경우에 경고 신호를 생성하는 처리 유닛(50)을 더 포함한다.

충전 기계의 복수의 작업 스테이션(20-26)은 제품으로 충전되며 기준을 만족하는 캡슐(100)이 운동 장치(2)로부터 추출되고 충전 기계(1) 외부로 전달되는 출구 스테이션(25)을 더 포함한다. 출구 스테이션(25)은 경고 신호를 후자로부터 수신하며 운동 장치(2)에 기준을 만족하지 않는 캡슐을 남겨 놓는 처리 유닛(50)에 연결된다. 폐기 스테이션(26)은 기준을 만족하지 않는 캡슐을 운동 장치(2)로부터 제거하기 위해, 출구 스테이션(25)의 하류에 제공된다.

충전 스테이션(21)은 또한 처리 유닛(50)에 연결되어, 경고 신호를 그로부터 수신하며, 기준을 만족하지 않도록 야기하는 다른 캡슐(100)의 충전을 중단하도록 정지한다.

본 발명의 충전 기계(1)의 작동은 개개의 바디(110a)와 결합된 캡(100b)을 갖는 폐쇄된 캡슐(100)이 공급 및 개방 스테이션(20)에서 충전 기계(1)에 도입되는 것을 제공한다. 이러한 스테이션에서, 바디(100a)와 캡(100b)은 분리되고 운동 장치(2)의 지지부(3)의 제1 시트(33) 및 제2 시트(34)에 각자 삽입된다.

후자는 후속 작업 스테이션(20-26) 및 무게 측정 스테이션(9, 10)을 통해, 분리된 바디(100a)와 캡(100b)을 갖는 개방된 캡슐(100)을 이동시키도록, 회전축(X)을 중심으로 간헐적인 동작으로 회전하는 회전 가능한 캐러셀을 포함한다.

특히, 초기 무게 측정 스테이션(10)에서, 상대 이동 수단(6)은 간헐적인 동작의 정지 단계 중 하나에서, 무게 측정 유닛(5)의 개개의 파지 요소(7)에, 지지부(3)의 제1 지지 요소(31)에 수용된 빈 바디(100a)를 이동시킨다. 보다 구체적으로, 이동 수단(6)의 제1 이동 요소(16)는 개개의 제1 시트(33)로부터 바디(100a)를 제거하고 파지 요소(7)의 개개의 하우징(17)으로 이들을 삽입하며 압박하도록, 제1 작업 위치(P1)(도 2)로부터 제2 작업 위치(P2)(도 3)로, 제2 이동 요소(18)와 함께 움직인다. 이동 요소(16, 18)는 무게 측정 셀(4)이 바디(100a)의 무게를 측정하도록 허용하기 위해, 이들이 그 수용된 하우징(17)으로부터 분리되고 이격되며 하우징(17)에 강제 또는 끼워 맞춤으로 고정하는 제3 작업 위치(P3)(도 4)로 움직인다.

빈 바디(100a) 무게의 감지가 끝나면, 이동 요소(16, 18)는 제2 이동 요소(18)가 파지 요소(7)의 하우징(17)으로부터 바디(100a)를 제거하고 지지부(3)의 개개의 제1 시트(33)로 이들을 완전히 삽입하도록, 제4 작업 위치(P4)로 움직인다.

충전 스테이션(21)의 하류에 배치된 무게 측정 스테이션(9)과 유사하게, 상대 이동 수단(6)은 간헐적인 동작의 정지 단계 중 하나에서, 지지부(3)의 제1 시트(33)로부터 무게 측정 유닛(5)의 파지 요소(7)의 하우징(17)으로 제품으로 충전된 바디(100a)를 이동시킨다.

서로 다른 후속 작업 위치(P1-P4) 사이의 이동 수단(6)의 제1 이동 요소(16)와 제2 이동 요소(18)의 운동의 순서는 초기 무게 측정 스테이션(10), 본 경우 제품을 수용하는 바디(100a)의 무게를 측정하는 무게 측정 스테이션(9)의 무게 측정 유닛(5)의 무게 측정 셀(4)에 대해 앞서 설명된 것과 같다.

캡슐(100)의 바디(100a)를 수용하고 강제로 고정하는 파지 요소(7)와 이동 수단(6)에 의해, 운동 장치(2)로부터 또는 그로 전술한 바디(100a)를 매우 신속하고 용이하며 효율적으로 이동시키고, 빈 바디(100a)와 제품을 수용하는 바디(100a)의 무게를 전술한 파지 요소(7)에 직접 연결된 로드 셀(4)에 의해 정밀하고 정확하게 측정하도록 허용할 수 있다. 제1 이동 요소(16)와 제2 이동 요소(18)는 짧은 거리로 추출 방향(A)을 따라 선형으로 움직이는데, 이는 다양한 작업 위치(P1-P4) 사이에서, 짧은 시간에 수행될 수 있다. 따라서, 운동 장치(2)로부터 로드 셀(4)의 파지 요소(7)로 바디(100a)의 이동, 후자에서 무게 측정 및 파지 요소(7)로부터 운동 장치(2)로 이동을 포함하는 전체 무게 측정 작업을 수행하기 위해 필요한 시간이 매우 짧으며, 높은 비율 또는 속도 또는 생산성을 갖는 충전 기계(1)의 간헐적인 동작의 정지 간격의 지속 시간과 동일할 수 있다. 다시 말해, 본 발명의 충전 기계(1)에 의해, 후자의 작동 속도를 줄이지 않고, 캡슐(100)의 전체 무게 제어를 수행할 수 있는데, 이는 매우 빠르며, 캡슐의 통계적 타입의 부분적 제어 또는 전체 타입의 제어를 수행하되 제한된 정밀도와 정확도를 갖는 공지된 충전 기계의 그것과 같을 수 있다.

무게 측정 스테이션(9) 및 초기 무게 측정 스테이션(10)에 연결된 처리 유닛(50)은 각각의 바디(100a)에 투여된 제품의 유효 무게를 계산하고, 허용되는 오차 범위 밖의 무게를 갖는 양의 제품을 수용함에 따라, 기준을 만족하지 않는 바디(100a)의 경우에 경고 신호를 생성하도록, 측정된 무게에 관련된 데이터를 수신한다. 이러한 경고 신호는 출구 스테이션(25)으로 전송되는데, 이는 그 다음 폐기 스테이션(26)에서 후자로부터 제거되도록 의도되는 기준을 만족하지 않는 캡슐을 운동 장치(2)에 둔다.

무게 측정 스테이션(9)은 충전 스테이션(21)의 바로 하류에 배치되기 때문에, 충전 시 이상, 즉 (허용되는 오차 범위 밖으로 투여된 제품의 무게의 측정에 의해 나타나는) 충전 스테이션(21)의 오작동이 감지될 경우, 폐기할 기준을 만족하지 않는 캡슐의 개수를 줄이기 위해, 바디(100a)의 충전, 즉 충전 스테이션(21)의 작동을 즉시 중단할 수 있다. 특히, 충전 스테이션(21)과 무게 측정 스테이션(9) 사이에 포함된 지지부(3)에 수용된 캡슐만 폐기되어, 폐기될 개수가 줄어든다.

도면에 나타나지 않은 본 발명의 충전 기계(1)의 일 변경에서, 무게 측정 스테이션(9)은 캡슐 폐쇄 스테이션(24)의 하류에 배치되고, 초기 무게 측정 스테이션(10)은 캡슐 개방 스테이션(100)의 상류에, 즉 후자와 캡슐이 충전 기계(1)로 도입되는 공급 스테이션 사이에 배치된다. 본 발명의 충전 기계(1)의 이러한 변경에서, 무게 측정 스테이션(9, 10)의 이동 수단(6)은 운동 장치(2)로부터 파지 요소(7)로 그리고 그 반대로 빈 캡슐(100)과 제품으로 충전된 캡슐(100)을 각자 이동시키는 것으로, 즉 모든 캡슐(100)의 무게가 측정된다.

도 8은 캡슐(100)의 바디(100a)로 개개의 서로 다른 제품을 공급하도록 배열된 복수의, 예컨대 세 충전 스테이션(21, 22, 23)을 포함한다는 점에서 앞서 설명된 실시예와 다른 본 발명의 충전 기계(1)의 다른 변경을 도시한다. 충전 기계(1)는 운동 방향(B)과 관련하여, 개개의 충전 스테이션(21, 22, 23)의 하류에 배치되며 서로 다른 제품으로 충전된 바디(100a)의 무게를 측정하도록 배열된 복수의 무게 측정 스테이션(9, 11, 12)을 더 포함한다. 무게 측정 스테이션(9, 11, 12)의 개수는 충전 스테이션(21, 22, 23)의 개수와 동일하다.

충전 기계(1)는 또한 빈 바디(100a)의 무게를 측정하는 초기 무게 측정 스테이션(10)을 포함하고, 이는 충전 스테이션(21, 22, 23)의 상류 및 캡슐(100)의 공급 및 개방 스테이션(20)의 하류에 배치된다. 처리 유닛(50)은 측정된 무게에 관련된 데이터를 수신하고, 충전 스테이션(21, 22, 23)에서 바디(100a)에 투여된 각각의 제품의 유효 무게를 계산하기 위해, 무게 측정 스테이션(9, 10, 11) 및 초기 무게 측정 스테이션(10)에 연결된다. 처리 유닛(50)은 또한 바디(100a)가 기준을 만족하지 않을 경우, 즉 허용되는 오차 범위 밖의 무게를 갖는 양의 제품을 수용할 경우에 경고 신호를 생성할 수 있다.

출구 스테이션(25)은 작업 유닛(50)에 연결되어, 후자로부터 경고 신호를 수신하며, 운동 장치(2)에 기준을 만족하지 않는 캡슐을 남겨 놓는다. 출구 스테이션(25)의 하류에 제공된 폐기 스테이션(26)은 운동 장치(2)로부터 기준을 만족하지 않는 캡슐을 제거한다.

충전 스테이션(21, 22, 23)은 처리 유닛(50)에 연결되어, 경고 신호를 그로부터 수신하며, 기준을 만족하지 않도록 야기하는 다른 캡슐(100)의 충전을 중단하도록 정지한다.

본 발명의 충전 기계(1)에서, 충전 스테이션(21, 22, 23)의 하류에 직접 배치된 무게 측정 스테이션(9, 11, 12)에 의해, 캡슐(100)의 충전 시 이상, 즉 허용되는 오차 범위 밖의 무게 측정치에 의해 나타나는 충전 스테이션(21, 22, 23)의 가능한 오작동을 즉시 감지하며, 폐기될 기준을 만족하지 않는 캡슐의 개수를 줄이도록, 제품의 충전을 중단한다.

또한 이러한 충전 기계(1)에서, 각각의 무게 측정 스테이션(9, 10, 12)에 포함된 파지 요소(7)와 이동 수단(6)에 의해, 운동 장치(2)로부터 또는 그로 바디(100a)를 신속하고 단순하며 효율적으로 이동시키고, 빈 바디(100a)와 서로 다른 제품을 수용하는 바디(100a)의 무게를 파지 요소(7)에 직접 연결된 로드 셀(4)을 통해 정밀하고 정확하게 측정할 수 있다.

이동 수단(6)의 제1 이동 요소(16)와 제2 이동 요소(18)는 다양한 작업 위치(P1-P4) 사이에서 짧은 길이의 행정으로 추출 방향(A)을 따라 움직이는데, 이는 매우 신속하게 수행될 수 있다. 따라서, 서로 다른 무게 측정 스테이션(9, 10, 11, 12)에서 전체 무게 측정 작업을 수행하기 위해 요구되는 시간이 매우 짧으며, 높은 비율 또는 속도 또는 생산성을 갖는 충전 기계(1)의 간헐적인 동작의 정지 간격의 지속 시간과 동일할 수 있다. 따라서, 본 발명의 충전 기계(1)는 높은 작업 속도에서도 캡슐(100)의 전체 무게 제어를 수행한다.

Claims

적어도 하나의 제품으로 캡슐(100) 또는 그와 유사한 요소를 충전하기 위한 충전 기계(1)로서, 각각의 캡슐(100)은 바디(100a)와 캡(100b)을 갖고,
상기 캡슐(100)에 대해 작업을 수행하기 위한 복수의 작업 스테이션(20-26),
상기 작업 스테이션(20-26)을 통해 순서대로 상기 캡슐(100)을 수용하고 움직이기 위한 개개의 시트(33, 34)를 갖는 복수의 지지부(3)가 제공되는 운동 장치(2) 및
상기 캡슐(100)의 적어도 바디(100a)의 무게를 측정하기 위한 것으로, 무게 측정 유닛(5) 및 상기 운동 장치(2)로부터 상기 무게 측정 유닛(5)으로 그리고 그 반대로 적어도 상기 바디(100a)를 이동시키기 위한 이동 수단(6)을 포함하는 적어도 하나의 무게 측정 스테이션(9, 10, 11, 12)을 포함하며,
상기 무게 측정 유닛(5)은 상기 무게 측정 유닛(5)의 개개의 무게 측정 셀(4)에 연결되며 무게가 측정될 적어도 하나의 바디(100a)를 수용하여 강제 결합으로 고정하기에 적합한 하우징(17)이 제공된 적어도 하나의 파지 요소(7)를 포함하며,
상기 이동 수단(6)은 추출 방향(A)을 따라 움직일 수 있으며, 상기 운동 장치(2)의 개개의 제1 시트(33)로부터 상기 적어도 하나의 바디(100a)를 제거하여 상기 무게 측정 셀(4)이 상기 바디(100a)의 무게를 측정하도록 허용하기 위해 상기 하우징(17)으로 상기 바디(100a)를 삽입하도록 배열된 제1 이동 요소(16) 및 상기 바디(100a)의 무게가 측정된 후 상기 하우징(17)으로부터 상기 적어도 하나의 바디(100a)를 제거하여 상기 운동 장치(2)의 개개의 제1 시트(33)로 상기 적어도 하나의 바디(100a)를 삽입하기 위한 제2 이동 요소(18)를 포함하는 충전 기계(1).
제1항에 있어서,
상기 제1 이동 요소(16)와 상기 제2 이동 요소(18)는 상기 추출 방향(A)을 따라, 특히 실질적으로 수직으로,
상기 이동 요소(16, 18)가 후자의 운동을 간섭하지 않도록, 상기 운동 장치(2)의 개개의 제1 시트(33)에 수용된 상기 적어도 하나의 바디(100a)로부터 분리되어 이격되는 제1 작업 위치(P1),
상기 제1 이동 요소(16)가 상기 제1 시트(33)로부터 상기 적어도 하나의 바디(100a)를 완전히 추출하여, 파지 요소(7)의 상기 하우징(7) 내부로 상기 적어도 하나의 바디(100a)를 삽입하는 제2 작업 위치(P2),
상기 이동 요소(16, 18)가 상기 적어도 하나의 수용된 바디(100a)로부터 분리되어 이격되며, 상기 무게 측정 셀(4)이 무게를 측정할 수 있도록, 상기 하우징(17)에 강제 또는 끼워 맞춤으로 고정하는 제3 작업 위치(P3) 및
상기 제2 이동 요소(18)가 상기 하우징(17)으로부터 상기 적어도 하나의 바디(100a)를 완전히 추출하여, 상기 운동 장치(2)의 개개의 제1 시트(33) 내부로 상기 적어도 하나의 바디(100a)를 삽입하는 제4 작업 위치(P4) 사이에서 움직일 수 있는 충전 기계(1).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 적어도 하나의 파지 요소(7)를 갖는 상기 무게 측정 유닛(5)은 상기 운동 장치(2) 위에 배열되고,
상기 하우징(17)은 상기 이동 수단(6)이 상기 추출 방향(A)을 따라 상기 적어도 하나의 바디(100a)를 상기 하우징(17)에 삽입하거나 상기 하우징(17)으로부터 추출하도록 할 수 있는 하부 개구(17a)를 갖는 충전 기계(1).
제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서,
상기 제1 이동 요소(16)는 길쭉한 형상을 가지며, 상기 추출 방향(A)을 따라 움직일 때, 상기 운동 장치(2)의 개개의 제1 시트(33) 내부로 삽입되어, 적어도 하나의 바디(100a)의 하부에 접하여, 상기 제1 시트(33) 외부로 그리고 상기 하우징(17) 내부로 후자를 압박하도록 배열되는 충전 기계(1).
제1항 내지 제4항 중 어느 하나에 있어서,
상기 제2 이동 요소(18)는 길쭉한 형상을 가지며, 상기 적어도 하나의 바디(100a)의 상부에 접하여 상기 하우징(17) 외부로 그리고 상기 제1 시트(33) 내부로 후자를 압박하도록 맞춰진 적어도 하나의 터미널 종단(18a)을 갖는 충전 기계(1).
제5항에 있어서,
상기 파지 요소(7)는 상기 하우징(17) 외부로 그리고 상기 추출 방향(A)을 따라 상기 제2 이동 요소(18)의 상기 터미널 종단(18a)을 삽입하여 밀어 넣기 위한 특히 상기 추출 방향(A)에 평행한 적어도 하나의 측 방향 개구(19)를 갖는 충전 기계(1).
제1항 내지 제6항 중 어느 하나에 있어서,
상기 하우징(17)은 길이 방향으로, 특히 상기 추출 방향(A)에 평행하게 연장되며, 상기 적어도 하나의 바디(100a)의 삽입 및 추출을 위해 배열된 하부 개구(17a)에서부터 시작해 상기 무게 측정 셀(4)을 향해 수렴하고,
상기 하우징(17)의 내부 단면은 후자를 수용하여 강제 또는 끼워 맞춤 결합으로 고정하도록, 상기 하부 개구(17a)로부터 상기 적어도 하나의 바디(100a)의 외부 횡 방향 크기의 더 작은 크기로 점차 좁아지는 충전 기계(1).
제1항 내지 제7항 중 어느 하나에 있어서,
상기 복수의 작업 스테이션(20-26)은 상기 캡슐(100)의 바디(100a)로 제품을 분배하도록 배열된 적어도 하나의 충전 스테이션(21)을 포함하고,
상기 무게 측정 스테이션(9)은 상기 제품을 수용하는 상기 바디(100a)의 무게를 측정하기 위해, 상기 충전 기계(1)의 상기 캡슐(100)의 운동 방향(B)과 관련하여, 상기 충전 스테이션(21)의 하류에 배치되는 충전 기계(1).
제8항에 있어서,
개개의 무게 측정 유닛(5) 및 개개의 이동 수단(6)이 제공되며, 상기 빈 바디(100a)의 무게를 측정하기 위해, 상기 운동 방향(B)과 관련하여, 상기 충전 스테이션(21)의 상류에 배치되는 초기 무게 측정 스테이션(10)을 포함하는 충전 기계(1).
제9항에 있어서,
상기 무게 측정 스테이션(9) 및 상기 초기 무게 측정 스테이션(10)에 연결되며, 측정된 무게에 대한 데이터를 수신하고, 각각의 캡슐(100)에 투여된 제품의 유효 무게를 계산하며, 기준을 만족하지 않는 캡슐의 경우에 경고 신호를 생성하도록 구성되는 처리 유닛(10)을 포함하는 충전 기계(1).
제1항 내지 제10항 중 어느 하나에 있어서,
상기 복수의 작업 스테이션(20-26)은
상기 캡슐(100)의 바디(100a)에 개개의 제품을 공급하도록 배열되는 복수의 충전 스테이션(21, 22, 23),
상기 운동 방향(B)과 관련하여, 개개의 충전 스테이션(21, 22, 23)의 하류에 배치되며, 상기 제품으로 충전된 상기 바디(100a)의 무게를 측정하도록 구성되는 복수의 무게 측정 스테이션(9, 11, 12) 및
상기 빈 바디(100a)의 무게를 측정하기 위해, 상기 충전 스테이션(21, 22, 23)의 상류에 배치되는 초기 무게 측정 스테이션(10)을 포함하는 충전 기계(1).
제1항 내지 제11항 중 어느 하나에 있어서,
상기 운동 장치(2)는 수직의 회전축(X)에 대해 회전하며 상기 복수의 지지부(3)가 제공되는 캐러셀을 포함하되, 상기 복수의 지지부(3)는 상기 캐러셀의 원주 방향 테두리를 따라 각도상으로 이격되어 배치되는 충전 기계(1).