WO2010026300A1 - Machine de tri automatique de gelules - Google Patents

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Roland Vicherat
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Floplast
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61J—CONTAINERS 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
    • A61J3/00—Devices or methods specially adapted for bringing pharmaceutical products into particular physical or administering forms
    • A61J3/07—Devices 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B4/00—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents
    • B07B4/02—Separating solids from solids by subjecting their mixture to gas currents while the mixtures fall

Definitions

  • the present invention relates to a machine for automated sorting of defective capsules, according to their diameter and weight.
  • the machine can be used on machines for the production of empty capsules after partial closure, as well as at the entrance and exit of the machines that fill these capsules. This machine allows automatic selection and rejection of capsules with the following defects:
  • a device for sorting capsules with an assembly fault is already used in production. It is composed of several sieves, arranged to form a cylinder of horizontal axis. Each sieve is pierced with several orifices calibrated to a diameter slightly greater than a few hundredths of a millimeter to that of the capsules.
  • Another machine uses a blowing device to eject empty (unmeasured) or single (separate head and body) parts.
  • the disadvantage of this system is that it does not treat the capsules individually.
  • the capsules are processed in a cluster and often the defective parts can not be expelled because they are driven by the other capsules.
  • the device according to the invention integrates the two sorting functions (telescoped capsules & empty capsules, under dosed and single) while overcoming the various disadvantages of existing devices mentioned above.
  • the machine consists of a sieve in the form of a selection disc with or without rim, its axis is inclined by about twenty degrees relative to the vertical. In the case of a selection disc without rim, it is the frame of the machine that serves as a rim to allow the capsules to be contained. Calibrated orifices adapted to the format of the capsules to be sorted are drilled on the periphery of this disc.
  • Each orifice consists of the following three parts: A conical inlet to facilitate the tilting and the introduction of the capsules, a calibrated section with a diameter of a few hundredths of a millimeter greater than that of the size of the capsule and a section of a diameter stronger which facilitates the descent of the capsules conform.
  • the orifice may contain several superimposed capsules.
  • the capsules to be sorted enter continuously into the machine through an inlet chute and fall into the lower part of the selection disk rotated by the motor shaft. They are housed in the calibrated orifices and go up towards the upper part of the device. In the event of overfeeding (lack of capacity for sorting the disc or stopping rotation of the selection disc), the excess of capsules overflows into a specific tray (called "overflow").
  • the height of the rim and the angle of inclination of the disk are defined to prevent the capsules cover the entire surface by grouping them in the lower part.
  • a flexible scraper device assists in the introduction of the capsules into the holes of the selection disc.
  • a fixed plate located under the sieve obstructs the outlet of the holes forcing the capsules to remain superimposed vertically.
  • the retaining plate is recessed in the alignment of the orifices of the selection disk in its upper part.
  • Capsules with an assembly defect remain blocked in the calibrated holes of the selection disc. After an additional quarter-turn rotation, these capsules pass over the nozzle of "automatic ejection blow of the telescoped capsules" and are ejected upwards, via a chute, into a specific discharge tank (called “Fault of assembly defects”). This blowing also ensures automatic cleaning of the calibrated holes of the selection disc.
  • the selection disk has only one row of calibrated orifices.
  • the orifices are distributed in staggered rows.
  • the drilling angle of the orifices is made in such a way that the outlets of the orifices of the 2 rows open on the same diameter of the disc or close to being.
  • FIG. 1 represents the selection disc, viewed from below.
  • Figure 2 shows the selection disk on its axis, in section AA.
  • Figure 3 shows the selection disk, vertical of the ejection nozzle capsules telescoped.
  • the sorting machine consists of a selection disc (1) placed on the motor shaft (2).
  • This set is inclined by about twenty degrees to force the capsules to remain in the lower part of the disc.
  • the capsules slide into the inlet flap and fall into the lower part of the selection disc (on the left of Fig. 2).
  • the motor shaft rotates the selection disk.
  • the capsules are introduced into the calibrated orifices pierced at the periphery of the disc.
  • the inclination of the disc as well as the device of flexible scrapers (3) help the introduction of the capsules into the orifices.
  • the rim height is set to prevent the capsules to be sorted from covering the entire disk. In case of overfeeding or stopping the selection disc, the excess capsules overflow into a specific tray (called "Tray too full").
  • Each orifice of the selection disk (1) is constituted as follows.
  • a conical inlet to facilitate the tilting and the introduction of capsules a section calibrated with a diameter of a few hundredths of a millimeter greater than that of the capsule.
  • the hole ends with a section of a larger diameter that facilitates the passage of capsules conform.
  • the orifice is of sufficient length to contain several superimposed capsules. - AT -
  • the holes are distributed in staggered rows (see Fig. 4).
  • the drilling angle of the orifices is made in such a way that the outlets of the orifices of the two rows open onto the same diameter of the disc or close to the same.
  • the selection disk will have only one row of calibrated holes drilled perpendicular to the surface of the disk.
  • the capsules housed in the ports are stopped by the retaining plate (4) (left side of Fig. 2) and move upwards through the rotation of the selection disk. After half a turn, the retaining plate is recessed to allow the capsules to be emptied (right side of Fig. 2). Diameter compliant capsules pass through the calibrated orifice. In the fall, they pass in front of the expulsion blowing web of the empty capsules (5). Empty, low-dose capsules and single pieces (separate capsule body and cap) are deflected by blowing into a specific waste container (called the "dosing defects container"). The conforming capsules, heavier, are not deflected and fall into the outlet gallout of conforming capsules.
  • Capsules which have a defect of assembly remain locked in the calibrated orifices. After a further rotation of the selection disc by a quarter of a turn (Fig. 3), the blocked capsules pass over the automatic ejection blow nozzle of the telescoped capsules (6) and are ejected upwards via a chute (8), in a specific discharge tank (called "Fault of assembly").

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Abstract

La présente invention concerne une machine permettant le tri automatisé des gélules défectueuses, en fonction de leur diamètre et de leur poids. Ce dispositif peut être utilisée sur les machines de production de gélules vides après fermeture partielle, ainsi qu'à l'entrée et à la sortie des machines qui remplissent ces gélules. Cette machine permet de sélectionner et de rejeter automatiquement les gélules présentant des défauts d'assemblage et de dosage. Le dispositif est constitué d'un disque de sélection avec rebord, tournant sur un plan incliné d'une vingtaine de degré par rapport à l'horizontale. Ce disque est percé sur sa périphérie d'une ou deux rangées d'orifices calibrés qui retiennent les gélules mal assemblées jusqu'à leur expulsion automatique par une buse de soufflage. Les gélules ne présentant pas de défaut d'assemblage traversent librement les orifices calibrés. Dans leur chute, elles passent individuellement devant une nappe de soufflage qui sélectionne les gélules vides ou faiblement dosées. Les gélules conformes ne sont pas déviées par le souffle et sont évacuées de la machine, via la goulotte de sortie.

Description

Machine de tri automatique de gélules
La présente invention concerne une machine permettant le tri automatisé des gélules défectueuses, en fonction de leur diamètre et de leur poids. La machine peut être utilisée sur les machines de production de gélules vides après fermeture partielle, ainsi qu'à l'entrée et à la sortie des machines qui remplissent ces gélules. Cette machine permet de sélectionner et de rejeter automatiquement les gélules présentant les défauts suivants :
• Défaut d'assemblage caractérisé par un pincement ou une déchirure entre les deux parties, tête et corps, qui composent la gélule. Ces gélules seront appelées gélules télescopées. • Défaut de dosage de la gélule tel que des gélules vides ou faiblement dosées.
• Pièces célibataires, c'est-à-dire tête et corps séparés.
Un dispositif de tri des gélules comportant un défaut d'assemblage est déjà utilisé en production. Il est composé de plusieurs tamis, disposés pour former un cylindre d'axe horizontal. Chaque tamis est percé de plusieurs orifices calibrés à un diamètre légèrement supérieur de quelques centièmes de millimètres à celui des gélules.
Les gélules pénètrent dans ce cylindre par l'un des flancs. Le cylindre tourne pour brasser les gélules de façon continue. Les gélules correctement fermées traversent les orifices des tamis. Par contre, celles ayant un défaut d'assemblage restent emprisonnées à l'intérieur du tamis car leur déformation ne leur permet pas de traverser les orifices calibrés. Ce système présente les défauts suivants :
• L'éjection des défauts nécessite une intervention manuelle de l'opérateur ainsi qu'un arrêt complet de la machine de production.
• Le brassage continu des rebuts peut provoquer le passage d'un défaut à travers l'orifice de sélection.
• Lors d'un fonctionnement prolongé, des résidus de produit tendent à réduire le diamètre de passage des orifices calibrés, nécessitant une intervention manuelle pour le nettoyage.
Une autre machine utilise un dispositif de soufflage pour éjecter les pièces vides (non dosées) ou célibataires (tête et corps séparés). L'inconvénient de ce système est qu'il ne traite pas les gélules individuellement. Les gélules sont traitées en grappe et bien souvent les pièces défectueuses ne peuvent pas être expulsées car elles sont entraînées par les autres gélules.
Le dispositif selon l'invention intègre les deux fonctions de tri (gélules télescopées & gélules vides, sous dosées et célibataires) tout en remédiant aux différents inconvénients des dispositifs existants, cités préalablement. La machine est constituée d'un tamis ayant la forme d'un disque de sélection avec ou sans rebord, son axe est incliné d'une vingtaine de degré par rapport à la verticale. Dans le cas d'un disque de sélection sans rebord, c'est le bâti de la machine qui fait office de rebord pour permettre de contenir les gélules. Des orifices calibrés adaptés au format des gélules à trier sont percés en périphérie de ce disque.
Chaque orifice est constitué des trois parties suivantes: Une entrée conique pour faciliter le basculement et l'introduction des gélules, une section calibrée avec un diamètre de quelques centièmes de millimètres supérieur à celui de la taille de la gélule et une section d'un diamètre plus fort qui facilite la descente des gélules conformes. L'orifice peut contenir plusieurs gélules superposées.
Les gélules à trier entrent de façon continue dans la machine par une goulotte d'entrée et tombent dans la partie basse du disque de sélection entraîné en rotation par l'arbre moteur. Elles se logent dans les orifices calibrés et remontent vers la partie haute du dispositif. En cas de suralimentation (manque de capacité de tri du disque ou arrêt de la rotation du disque de sélection), l'excès de gélules déborde dans un bac spécifique (appelé « trop plein »).
La hauteur du rebord et l'angle d'inclinaison du disque sont définis pour éviter que les gélules ne recouvrent l'ensemble de sa surface en les regroupant dans la partie basse. Dans la phase de montée des gélules, un dispositif de racleurs souples aide à l'introduction des gélules dans les orifices du disque de sélection.
Une plaque fixe (appelée « plaque de retenue ») située sous le tamis obstrue la sortie des orifices obligeant les gélules à y rester superposées verticalement. La plaque de retenue est évidée dans l'alignement des orifices du disque de sélection dans sa partie haute. Lorsque les gélules arrivent à l'aplomb de cette ouverture, celles qui ne présentent pas de défaut d'assemblage traversent librement les orifices calibrés. Dans leur chute, elles passent individuellement devant une nappe de « soufflage d'expulsion des gélules vides ». Les gélules vides, faiblement dosées ainsi que les célibataires (corps et tête de gélule séparés) sont soufflées dans un bac de rejet spécifique (appelé « Bac des défauts de dosage »). Les gélules conformes, à peine déviées, tombent dans la goulotte de sortie.
Les gélules qui présentent un défaut d'assemblage restent bloquées dans les orifices calibrés du disque de sélection. Après une rotation complémentaire d'un quart de tour, ces gélules passent au-dessus de la buse de « soufflage d'éjection automatique des gélules télescopées » et sont éjectées vers le haut, via une goulotte, dans un bac de rejet spécifique (appelé « Bac des défauts d'assemblage »). Ce soufflage assure également un nettoyage automatique des orifices calibrés du disque de sélection.
Pour des applications de faible cadence le disque de sélection ne comporte qu'une seule rangée d'orifices calibrés. En revanche pour des cadences élevées, les orifices se repartissent en quinconce sur les 2 rangées. L'angle de perçage des orifices est réalisé de telle façon que les sorties des orifices des 2 rangées débouchent sur un même diamètre du disque ou proche de l'être.
Cette caractéristique primordiale permet une exposition individuelle de toutes les gélules lors du passage face à la nappe de soufflage d'expulsion des gélules vides. Dans le cas d'une utilisation sur les machines de production de gélules vides après fermeture partielle ou à l'entrée des machines de remplissage, la buse de soufflage d'éjection des gélules vides ainsi que la plaque de retenue ne sont pas nécessaires.
Les dessins annexés illustrent l'invention : « La figure 1 représente le disque de sélection, vu de dessous.
• La figure 2 représente le disque de sélection sur son axe, en coupe AA.
• La figure 3 représente le disque de sélection, à la verticale de la buse d'éjection des gélules télescopées.
• La figure 4 représente le disque de sélection, vu de dessus.
En référence aux figures 1 , 2, 3 & 4, la machine de tri se compose d'un disque de sélection (1) posé sur arbre moteur (2).
Cet ensemble est incliné d'une vingtaine de degré pour contraindre les gélules à rester dans la partie basse du disque. Les gélules glissent dans la gou lotte d'entrée et tombent dans la partie basse du disque de sélection (à gauche de la fig. 2).
L'arbre moteur entraîne en rotation le disque de sélection. Les gélules s'introduisent dans les orifices calibrés percés en périphérie du disque. L'inclinaison du disque ainsi que le dispositif de racleurs souples (3) aident à l'introduction des gélules dans les orifices. La hauteur du rebord est définie pour éviter que les gélules à trier ne couvrent l'ensemble du disque. En cas de suralimentation ou d'arrêt du disque de sélection, l'excès de gélules déborde dans un bac spécifique (appelé « Bac trop plein »).
Chaque orifice du disque de sélection (1) est constitué de la façon suivante. Une entrée conique pour faciliter le basculement et l'introduction des gélules, une section calibrée avec un diamètre de quelques centièmes de millimètres supérieur à celui de la gélule. L'orifice se termine par une section d'un diamètre plus fort qui facilite le passage des gélules conformes. L'orifice a une longueur suffisante pour contenir plusieurs gélules superposées. - A -
Au niveau de la partie conique d'entrée, les orifices se repartissent en quinconce sur 2 rangées (voir fig. 4). L'angle de perçage des orifices est réalisé de telle façon que les sorties des orifices des 2 rangées débouchent sur un même diamètre du disque ou proche de l'être
(fig- 1). Cette caractéristique primordiale permet une exposition individuelle de toutes les gélules lors du passage face à la buse de soufflage d'expulsion des gélules vides.
Pour de faibles cadences de tri, le disque de sélection ne comportera qu'une seule rangée d'orifices calibrés percés perpendiculairement à la surface du disque.
Les gélules logées dans les orifices sont arrêtées par la plaque de retenue (4) (partie gauche de la fig. 2) et remontent vers la position haute grâce à la rotation du disque de sélection. Après un demi-tour, la plaque de retenue est évidée pour permettre l'évacuation des gélules (partie droite de la fig. 2). Les gélules conformes au niveau du diamètre traversent l'orifice calibré. Dans la chute, elles passent devant la nappe de soufflage d'expulsion des gélules vides (5). Les gélules vides, faiblement dosées ainsi que les pièces célibataires (corps et tête de gélule séparés) sont déviées par le soufflage dans un bac à rebuts spécifique (appelé « Bac des défauts de dosage »). Les gélules conformes, plus lourdes, ne sont pas déviées et tombent dans la gou lotte de sortie des gélules conformes.
Les gélules qui présentent un défaut d'assemblage restent bloquées dans les orifices calibrés. Après une rotation complémentaire du disque de sélection d'un quart de tour (fig. 3), les gélules bloquées passent au-dessus de la buse de soufflage d'éjection automatique des gélules télescopées (6) et sont éjectées vers le haut, via une goulotte (8), dans un bac de rejet spécifique (appelé « Bac des défauts d'assemblage »).

Claims

REVENDICATIONS
1) Dispositif de tri automatique des gélules en fonction du diamètre et du poids permettant d'éliminer les gélules vides, sous dosées et célibataires ou comportant des défauts d'assemblage (télescopage), caractérisé en ce qu'il comporte un disque de sélection (1) percé d'orifices calibrés sur sa périphérie. Il est entraîné en rotation par l'arbre moteur (2) suivant une inclinaison d'une vingtaine de degrés par rapport à l'horizontale.
2) Dispositif suivant la revendication 1 caractérisé en ce que les orifices du disque de sélection sont percés sur sa périphérie d'une rangée d'orifices calibrés pouvant contenir une ou plusieurs gélules superposées.
3) Dispositif suivant la revendication 1) caractérisé en ce que le disque de sélection est percé sur la périphérie de deux rangées d'orifices calibrés, chacun pouvant contenir une ou plusieurs gélules superposées. Ils sont répartis en quinconce au niveau de la partie conique d'entrée (voir fig. 4). L'angle de perçage de ces orifices est réalisé de telle façon que les sorties des orifices des 2 rangées débouchent sur un même diamètre du disque ou proche de l'être
(fig-1)-
4) Dispositif suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que les orifices du disque de sélection sont composés des trois parties suivantes : Une entrée conique, une partie cylindrique calibrée d'un diamètre de quelques centièmes de millimètres supérieure celui de la gélule et une partie cylindrique élargie.
5) Dispositif suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce que le disque tourne au-dessus d'une plaque de retenue (4) comportant une ouverture face à la sortie des gélules, dans la partie haute du dispositif (partie droite fig. 2).
6) Dispositif suivant les revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une nappe de soufflage (5) est positionnée sous l'ouverture de la plaque de retenue pour le soufflage des gélules vides, sous dosées et célibataires (partie droite fig. 2).
7) Dispositif suivant les revendications 1,2,3 & 4, caractérisé en ce qu'une buse de soufflage (6) est située sous le disque de sélection (3/4 tour après la zone de chargement des gélules) dans l'axe de sortie des orifices calibrés pour l'éjection des gélules télescopées, dans la goulotte d'éjection (7) (fig. 3).
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