WO2012079840A1 - Vorrichtung zum abfüllen von füllgut in kapseln - Google Patents

Vorrichtung zum abfüllen von füllgut in kapseln Download PDF

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WO2012079840A1
WO2012079840A1 PCT/EP2011/069395 EP2011069395W WO2012079840A1 WO 2012079840 A1 WO2012079840 A1 WO 2012079840A1 EP 2011069395 W EP2011069395 W EP 2011069395W WO 2012079840 A1 WO2012079840 A1 WO 2012079840A1
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filling
capsule
station
capsule holder
movement
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PCT/EP2011/069395
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English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Runft
Jens Schlipf
Walter Boehringer
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Priority to EP20110778626 priority patent/EP2651368B1/de
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    • 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
    • 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
    • A61J3/071—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 into the form of telescopically engaged two-piece capsules
    • A61J3/074—Filling capsules; Related operations

Definitions

  • the present invention relates to a device for filling, in particular powdery, contents in capsules.
  • capsules e.g. made of gelatin, which are made of substantially cylindrical molds with hemispherical end portions.
  • One half of the capsules are filled with a medium, in particular a drug, and then the other half of the capsule is placed in order to obtain a closed capsule.
  • the filling of the capsule takes place here in filling machines, which in particular must ensure a high accuracy in the filling of the respective quantities in order to prevent incorrect dosages of a drug.
  • capsules often have longer filling times, which limits an output of a filling machine. From DE 199 15 259 A1, for example, a device for dosing and filling of
  • a partial filling by the first filling unit and a final final filling by the second filling unit can take place.
  • the device according to the invention for filling contents in capsules with the features of claim 1 has the advantage over that in comparison with the known devices an increase in performance is achieved by an improved filling of the capsules.
  • the device comprises a filling device for filling the capsules and a capsule holder, wherein the capsule holder at least one row of several receptacles, in which the capsules to be filled are arranged.
  • a station arrangement is provided with a plurality of stations, which are arranged one after the other.
  • Movement device which allows a relative filling movement between the filling device and the capsule holder at a capsule filling station, wherein the filling device relative to the capsule holder at least a first
  • Filling device and the capsule holder all capsules in the capsules are filled by taking several filling positions.
  • the filling device can fill the capsules located in the capsule holder both in the first and the second filling position.
  • the device is also characterized in particular by a very low structural complexity.
  • the station arrangement comprises a station wheel with a plurality of capsule holders. This allows a very efficient flow during the filling process can be achieved.
  • the movement device performs a relative movement between the filling device and the capsule holder in the radial direction.
  • a relative movement in a first direction and a second direction in a horizontal plane is possible between the filling device and the capsule holder.
  • Rows of capsules to be filled is the first direction perpendicular to the second direction.
  • the filling station preferably has a metering wheel and a storage hopper for receiving the contents.
  • a reliable operation of the filling material can be achieved in the metering without great structural complexity.
  • the filling station has a particularly compact design and it can be easily brought a sufficient amount of filling in the different filling positions.
  • the metering wheel has at least a first filling chamber and a second filling chamber and the metering wheel rotates during a movement process of the first
  • capsule filling can be carried out in rapid succession both in the first filling position and in the second filling position.
  • a filling process in the capsule filling station takes half as long as the next shortest process in a station.
  • the capsule holder comprises a first series of receptacles and a second series of receptacles which are arranged parallel to one another.
  • a plurality of capsules can be arranged in a small area. More preferably, several more parallel rows, e.g. three or four or five rows.
  • the device further comprises a second capsule filling station with a second filling device.
  • a second capsule filling station with a second filling device.
  • Moving device disposed on the filling device and the filling device is moved relative to the capsule holder.
  • the moving device comprises a driven one
  • Cam or a linear motor or a servomotor As a result, a reliable movement of the moving device in the radial and vertical directions with short cycle times is possible.
  • an intermediate gear or as an intermediate member a carriage combined with a coupling or deflection can be provided to convert a generated vertical movement into a horizontal movement by means of deflection.
  • this can also be a screw (rack / pinion) can be used.
  • the drive can also be positioned below the machine level or base plate of the station.
  • the movement device is arranged on the capsule holder in order to move the capsule holder relative to the filling device.
  • the capsule holder has to be removed from the station wheel and has to be moved relative to the filling device.
  • the movement device comprises a guide element with curved path.
  • a slotted guide is further provided to bring the capsule holder in a first position and a second position.
  • a radial movement of the capsule holder during the downtime of the device is made possible.
  • the filling device preferably comprises a plurality of filling units, which are arranged in series, at the same time several To fill capsules in a row.
  • a number of the filling units corresponds to a number of capsule receptacles in a row of the
  • the filling device is a pressure-vacuum filling device, wherein a filling amount is sucked by means of vacuum and discharged by means of pressure.
  • the filling device comprises a flexible product feed, which is provided between the reservoir and filling station.
  • a flexible product feed which is provided between the reservoir and filling station. This enables optimal product feeding to the moving filling station. For better cleaning and to prevent influences on the product properties, it is advantageous to produce the steel feeder and to make it pivotable. Between the reservoir or the filling station and the pivotable product supply are each flexible seals
  • FIG. 1 shows a schematic top view of a device for filling filling material according to a first exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view through a filling device of FIG. 1 in a first position
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view through a filling device of FIG. 1 in a second position
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view of a movement device for the filling device of FIGS. 2 and 3
  • Figure 5 is a schematic sectional view of an alternative
  • FIG. 6 shows a perspective view of a second embodiment of a movement device including slide guide in a first position
  • Figure 7 is a perspective view of the movement device of
  • FIG. 6 in a second position
  • Figure 8 is an enlarged view of the slotted guide in the first
  • Figure 9 is an enlarged view of the slotted guide in the second
  • Figure 1 shows an overall view of the device 20, which includes a station wheel 40 with a total of twelve stations 1 to 12.
  • a total of twelve capsule holders 30 are arranged along the circumference, wherein each capsule holder 30 has a plurality of receptacles 31, 32 for receiving capsules 22.
  • the receptacles 31, 32 are arranged in each capsule holder 30 in two rows, namely a first row R1 and a second row R2 parallel to each other.
  • a rotational direction of the station wheel 40 is indicated by the arrow A.
  • the stations of the station wheel 40 are as follows. At the station 1 are empty, closed capsules, which a capsule base 23 and a
  • Capsule top 24 include, supplied from a supply.
  • the capsules are introduced individually into a receptacle 31 of the capsule holder 30.
  • the capsules 22 are opened, ie, the capsule upper part 24 is removed from the capsule lower part 23, so that the capsule lower part 23 remains in the receptacle 31.
  • the feeding and opening of the capsules can also take place at the same station. Also, e.g. at station 1 the first row and at station 2 the second row are filled up with capsules, and at the
  • Stations preferably also be opened the same.
  • the stations 3 and 4 are not occupied in this embodiment.
  • the station 5 is a filling station in which the opened capsules 22 are filled.
  • a filling device 25 is provided, which is shown in detail in Figures 2 and 3.
  • the filling device 25 comprises a metering wheel 26 and a storage hopper 27, in which the powdery filling material 21 is arranged.
  • the filling device 25 comprises a movement device, not visible here, which moves the filling device 25 in two directions, namely a first direction X and a second direction Y.
  • the two directions X, Y are perpendicular to each other (see Figure 1) and move the filling device 25 in a horizontal plane.
  • the movement device preferably comprises two separate drives which move the filling device 25 in the two directions X, Y.
  • the metering wheel 26 has a first metering chamber 28a and a second
  • Dosing chamber 28b on.
  • a small filling quantity 50 is sucked into the first metering chamber 28a at a receiving position E by means of a vacuum.
  • the metering wheel 26 rotates in the direction of arrow B by 180 ° and the small filling amount 50 at a discharge position F by means of compressed air, so that the filling amount 50 falls into the capsule base 23 inside.
  • the filling device 25 then moves in the direction X, so that the dispensing position F is thus in a second position
  • Filling position is positioned over a receptacle 32 of the second row R2.
  • a second filling 51 is then in the same way in the capsule base 23 in the
  • the filling device 25 is moved in the direction Y and filled the capsule base 23 in the next shot. Then, the filler 25 can be moved again in the X direction to fill the next capsule bottom 23 in the first row R1. Alternatively, the filling device can also be moved to a second filling position in the second direction Y after filling the capsule lower part 23 previously filled in the first row R1 with another one
  • Capsule bottom 23 in the first row R1 to fill.
  • a movement in the second direction Y can also take place in order to fill a further capsule lower part 23 in the second row R2.
  • the metering wheel 26 may also have four metering chambers arranged at an angle of 90 ° to one another, wherein the metering wheel 26 is further rotated by 90 ° in each case for receiving and discharging the contents 21.
  • the filling device may also comprise a plurality of filling units in series, the number of filling units being equal to, or a multiple or a subset thereof, of the number of receptacles 31, 32 in the row R1 and R2.
  • a further filling device may also be provided at the station 6, so that, for example, the first filling device at the station 5 performs a partial filling and the second filling device 6 performs a final final filling and accurate metering of the filling quantity.
  • a weighing device may be provided to check the filled capsules.
  • the station 8 is an ejection station in which damaged or unfilled or incorrectly filled capsules can be discarded.
  • the capsule tops 24 are again positioned over the now filled capsule bottoms 23 and in the station 10, the capsules are closed again. This can be done for example by lowering the capsule caps on the capsule parts.
  • the station 11 is the dispensing station of the filled capsules and the station 12 is a cleaning station in which the capsule holders 30 are cleaned in order to avoid incorrect filling of the capsules into the receptacles 31.
  • FIG. 4 shows a movement device 50 arranged on the filling device 25, which moves relative to a relative position between the filling device 25 and the filling device 25
  • Capsule holder 30 executes in the X direction.
  • the movement device 50 here comprises a carriage 53, which is fastened at one end to the filling device 25 and in a holding device 55 by means of a
  • Support 54 is slidably supported or stored.
  • the opposite end of the carriage 53 is rotatably mounted on a cam 51, which is driven by a drive 52, for. B. a servomotor, is moved in the direction of arrow K and thus moves the carriage 53 together with the filling device 25 in the X direction.
  • the filling device 25 is displaced from the position shown in FIG. 4 above the first row R1 into the position above the second row R2 of the capsule holder 30.
  • a subsequent movement of the driven cam disk 51 results in a corresponding movement in the reverse X direction.
  • Embodiment arranged substantially in a common plane.
  • the filling device 25 also has a flexible product feed 200, which is of tubular design and is arranged pivotably between a storage container 210 and the storage hopper 27. As a result, an optimal supply of the filling material 21 from the
  • Reservoir 210 reaches the moving filling station 25.
  • a moving device 60 may be provided, of which a cam 61 together with drive 62 below a base plate 67 of the station 5 is arranged.
  • the Moving device 60 has mounted on the base plate 67
  • Holding device 68 in which a first carriage 63 is slidably supported by a first bearing 64. One end of the carriage 63 is rotatably connected to the cam 61, which is driven by a drive 62,
  • a servomotor preferably form a servomotor, is driven.
  • first carriage 63 is connected via a deflection 65 with a second carriage 66 which is displaceably mounted in the holding device 68 by means of a second bearing 67.
  • second carriage 66 which is displaceably mounted in the holding device 68 by means of a second bearing 67.
  • this is a substantially vertical one
  • a drive for the movement of the filling device 25 in the Y-direction is not shown in FIGS. 4 and 5 for the sake of simplicity of illustration, the drive being in Y-direction.
  • a linear drive can be provided.
  • Capsule holder 30 allows. Furthermore, this ensures rapid filling of the capsules with significantly shorter cycle times. In addition, a flexible adaptation or integration of the movement device 50, 60 corresponding to the respective space conditions on the station wheel 40 of the device 20 according to the invention is possible.
  • the device 20 in this second embodiment comprises a
  • Moving device 70 which is arranged on the station wheel 40 and a
  • the movement device 70 has a guide element 71 with a curved path 72. Furthermore, a sliding guide 73 with a recess 74 formed therein (see FIG. 8) is provided on the guide element 71. A holder 75 is fastened in the recess 74 (see FIG. 6), by means of which a capsule holder 30 is fastened to the movement device 70 via a rod 76 fixed in the holder 75.
  • the capsule holder 30 is rotated in the radial direction or X-axis in accordance with the shape of the curved path 72.
  • the slotted guide 73 is in this case in a first position B represented in each case by an arrow in FIG. 6 and FIG. 8, so that a row R1 can be filled by capsule parts 23 located in the capsule holder 30 (see FIG.
  • the slide guide 73 is displaced from the first position B into a second position C represented by an arrow when the station wheel 40 is at a standstill, which is illustrated in FIG.
  • the filling device 25 has a filling time which is half a time of a station having the second shortest processing time. This makes it possible to have a
  • both the first row R1 and the second row R2 of the capsule holder 30 can be filled in only one station.
  • the device according to the invention for filling contents 21 into capsules 22 is preferably used for filling capsules with medicaments.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen von Füllgut (21) in Kapseln (22), umfassend eine Füllvorrichtung (25) zum Zuführen von Füllgut (21) zu den Kapseln (22), einen Kapselhalter (30) mit wenigstens einer Reihe von Aufnahmen (31), in welchen die zu befüllenden Kapseln (22) angeordnet sind, eine Stationsanordnung mit mehreren Stationen, welche nacheinander angeordnet sind, wobei die Stationsanordnung zumindest eine Füllstation (5) und einen taktweise arbeitenden Antrieb umfasst, und eine Bewegungsvorrichtung, welche an der Kapselfüllstation (5) eine Relativbewegung zwischen der Füllvorrichtung (25) und den Kapselhalter (30) ausführt, wobei die Füllvorrichtung (25) gegenüber dem Kapselhalter (30) wenigstens eine erste Füllstellung zum Befüllen einer ersten Kapsel und eine zweite Füllstellung zum Befüllen einer zweiten Kapsel einnimmt.

Description

Beschreibung Titel
Vorrichtung zum Abfüllen von Füllgut in Kapseln Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abfüllen von, insbesondere pulverförmigem, Füllgut in Kapseln.
Insbesondere für Medikamente werden häufig Kapseln, z.B. aus Gelatine, verwendet, welche aus im Wesentlichen zylindrischen Hohlformen mit halbkugelförmigen Endbereichen hergestellt sind. Eine Hälfte der Kapseln wird mit einem Füllgut, insbesondere einem Medikament, gefüllt und anschließend wird die andere Hälfte der Kapsel aufgesetzt, um eine geschlossene Kapsel zu erhalten. Die Befüllung der Kapsel erfolgt hierbei in Füllmaschinen, welche insbesondere eine hohe Genauigkeit bei der Abfüllung der jeweiligen Mengen sicherstellen müssen, um Fehldosierungen eines Medikaments zu verhindern. Von daher ergeben sich häufig längere Füllzeiten der Kapseln, was eine Ausbringungsmenge einer Füllmaschine beschränkt. Aus der DE 199 15 259 A1 ist beispielsweise eine Vorrichtung zum Dosieren und Abfüllen von
pulverförmigem Füllgut in Behältern bekannt, bei der zwei Fülleinheiten nebeneinander in Reihe angeordnet sind. Hierbei kann insbesondere eine Teilbefüllung durch die erste Fülleinheit und eine abschließende Endbefüllung durch die zweite Fülleinheit erfolgen.
Offenbarung der Erfindung
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abfüllen von Füllgut in Kapseln mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist demgegenüber den Vorteil auf, dass im Vergleich mit den bekannten Vorrichtungen eine Leistungssteigerung durch eine verbesserte Befüllung der Kapseln erreicht wird. Hierbei kann erfindungsgemäß insbesondere auf mehrere Füllstationen verzichtet werden und trotzdem eine schnelle Füllzeit erreicht werden. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Vorrichtung eine Füllvorrichtung zum Befüllen der Kapseln und einen Kapselhalter umfasst, wobei der Kapselhalter wenigstens eine Reihe von mehreren Aufnahmen, in welchen die zu befüllenden Kapseln angeordnet sind, aufweist. Ferner ist eine Stationsanordnung mit einer Mehrzahl von Stationen vorgesehen, welche nacheinander angeordnet sind. Hierbei ist eine
Bewegungsvorrichtung vorgesehen, welche an einer Kapselfüllstation eine Relativbewegung zwischen der Füllvorrichtung und dem Kapselhalter ermöglicht, wobei die Füllvorrichtung gegenüber dem Kapselhalter wenigstens eine erste
Füllstellung zum Befüllen einer ersten Kapsel und eine zweite Füllstellung zum Befüllen einer zweiten Kapsel einnimmt. Hierdurch können mittels einer einzigen Füllvorrichtung durch Vorsehen der Relativbewegung zwischen der
Füllvorrichtung und dem Kapselhalter alle im Kapselhalter aufgenommenen Kapseln durch Einnehmen mehrerer Füllstellungen gefüllt werden. Somit kann die Füllvorrichtung die im Kapselhalter befindlichen Kapseln sowohl in der ersten als auch der zweiten Füllstellung befüllen. Die Vorrichtung zeichnet sich ferner insbesondere durch einen sehr geringen baulichen Aufwand aus. Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
Besonders bevorzugt umfasst die Stationsanordnung ein Stationsrad mit einer Vielzahl von Kapselhaltern. Hierdurch kann ein sehr effizienter Durchlauf während des Füllvorgangs erreicht werden. Die Bewegungsvorrichtung führt dabei eine Relativbewegung zwischen der Füllvorrichtung und dem Kapselhalter in radialer Richtung aus.
Vorzugsweise ist dabei zwischen der Füllvorrichtung und dem Kapselhalter eine Relativbewegung in eine erste Richtung und eine zweite Richtung in einer horizontalen Ebene möglich. Hierdurch können insbesondere mehrere, parallele
Reihen von Kapseln, gefüllt werden. Besonders bevorzugt ist dabei die erste Richtung senkrecht zur zweiten Richtung.
Weiterhin bevorzugt weist die Füllstation ein Dosierrad und einen Vorratstrichter zur Aufnahme des Füllguts auf. Dadurch kann ohne großen baulichen Aufwand eine betriebssichere Führung des Füllguts in das Dosierrad erreicht werden. Zudem weist die Füllstation einen besonders kompakten Aufbau auf und es kann problemlos eine ausreichende Füllmenge in die unterschiedlichen Füllstellungen gebracht werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist das Dosierrad wenigstens eine erste Füllkammer und eine zweite Füllkammer auf und das Dosierrad dreht sich während eines Bewegungsvorgangs von der ersten
Füllstellung zur zweiten Füllstellung, um eine mit Füllgut gefüllte Füllkammer in die Füllposition zu bringen und die leere Füllkammer wieder aufzufüllen.
Aufgrund der simultanen Bewegungen des Dosierrads und des Kapselhalters können Befüllungen von Kapseln sowohl in der ersten Füllstellung als auch der zweiten Füllstellung in rascher Folge ausgeführt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein
Füllvorgang einer Kapsel an der Kapselfüllstation mittels der Füllvorrichtung der kürzeste aller einzelnen Vorgänge in der Stationsanordnung. Besonders bevorzugt dauert ein Füllvorgang in der Kapselfüllstation dabei halb so lang wie der nächst kürzeste Vorgang in einer Station.
Besonders bevorzugt umfasst der Kapselhalter eine erste Reihe von Aufnahmen und eine zweite Reihe von Aufnahmen, welche parallel zueinander angeordnet sind. Hierdurch kann eine Vielzahl von Kapseln auf einer geringen Fläche angeordnet werden. Weiter bevorzugt können noch mehrere zueinander parallele Reihen, z.B. drei oder vier oder fünf Reihen, angeordnet werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Vorrichtung ferner eine zweite Kapselfüllstation mit einer zweiten Füllvorrichtung. Hierdurch ist es möglich, dass beispielsweise in der ersten Füllstation eine Teilbefüllung und in der zweiten Füllstation eine Endbefüllung der Kapseln erfolgt.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die
Bewegungsvorrichtung an der Füllvorrichtung angeordnet und die Füllvorrichtung wird relativ zum Kapselhalter bewegt. Hierdurch kann eine hohe Variabilität der Relativbewegung zwischen der Füllvorrichtung und dem Kapselhalter sichergestellt werden. Vorzugsweise umfasst die Bewegungsvorrichtung eine angetriebene
Kurvenscheibe oder einen Linearmotor oder einen Servomotor. Hierdurch ist eine betriebssichere Bewegung der Bewegungsvorrichtung in radialer und vertikaler Richtung mit kurzen Taktzeiten möglich. Zwischen Motor und Füllvorrichtung kann alternativ ein Zwischengetriebe oder als Zwischenglied ein Schlitten kombiniert mit einer Koppel bzw. Umlenkung vorgesehen werden, um eine erzeugte vertikale Bewegung in eine horizontale Bewegung mittels Umlenkung umzuwandeln. Ferner kann hierzu auch ein Gewindetrieb (Zahnstange/Ritzel) eingesetzt werden. Alternativ kann der Antrieb auch unter der Maschinenebene bzw. Basisplatte der Station positioniert werden.
Alternativ oder zusätzlich ist die Bewegungsvorrichtung am Kapselhalter angeordnet, um den Kapselhalter relativ zur Füllvorrichtung zu bewegen. Hierbei ist allerdings nachteilig, dass insbesondere bei Verwendung eines Stationsrades der Kapselhalter aus dem Stationsrad entnommen werden muss und relativ zur Füllvorrichtung bewegt werden muss.
Weiterhin bevorzugt umfasst die Bewegungsvorrichtung ein Führungselement mit Kurvenbahn. Hierdurch wird mit minimierter Bauteileanzahl und kompaktem Bauvolumen eine betriebssichere radiale Bewegung der Kapselhalter erreicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ferner eine Kulissenführung vorgesehen, um den Kapselhalter in eine erste Stellung und eine zweite Stellung zu bringen. Dadurch wird eine radiale Bewegung der Kapselhalter während der Stillstandszeit der Vorrichtung ermöglicht. Somit kann nach dem Befüllen der in der erste Reihe der Aufnahmen befindlichen Kapseln auf einfache Weise eine Positionierung auf die zweite Reihe des Kapselhalters erfolgen und danach können alle darin befindlichen Kapseln nacheinander befüllt werden. Dadurch wird eine verbesserte Maschineneffizienz mit kürzeren
Taktzeiten erreicht. Der Antrieb der Kulisse kann hierbei rein mechanisch oder über ein Kurvengetriebe mittels eines Linear- oder Servomotors erfolgen. Bei kleineren Leistungen ist alternativ auch der Einsatz eines pneumatischen
Antriebs möglich.
Für einen schnellen Füllvorgang umfasst die Füllvorrichtung vorzugsweise mehrere Fülleinheiten, welche in Reihe angeordnet sind, um gleichzeitig mehrere Kapseln einer Reihe zu füllen. Besonders bevorzugt entspricht dabei eine Anzahl der Fülleinheiten einer Anzahl der Kapselaufnahmen in einer Reihe des
Kapselhalters. Weiter bevorzugt ist die Füllvorrichtung eine Druck-Vakuum- Füllvorrichtung, wobei eine Füllmenge mittels Vakuum angesaugt wird und mittels Druck abgegeben wird.
Vorzugsweise umfasst die Füllvorrichtung eine flexible Produktzuführung, die zwischen Vorratsbehälter und Füllstation vorgesehen ist. Damit wird eine optimale Produktzuführung zu der sich bewegenden Füllstation ermöglicht. Für eine bessere Reinigung und um Einflüsse auf die Produkteigenschaften zu verhindern, ist es vorteilhaft, die Zuführung aus Stahl herzustellen und schwenkbar zu gestalten. Zwischen dem Vorratsbehälter bzw. der Füllstation und der schwenkbaren Produktzuführung sind jeweils flexible Dichtungen
vorgesehen.
Zeichnung
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:
Figur 1 eine schematische Draufsicht einer Vorrichtung zum Abfüllen von Füllgut gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Figur 2 eine schematische Schnittansicht durch eine Füllvorrichtung von Figur 1 in einer ersten Position,
Figur 3 eine schematische Schnittansicht durch eine Füllvorrichtung von Figur 1 in einer zweiten Position,
Figur 4 eine schematische Schnittansicht einer Bewegungsvorrichtung für die Füllvorrichtung von Figur 2 und 3, Figur 5 eine schematische Schnittansicht einer alternativen
Bewegungsvorrichtung für die Füllvorrichtung von Figur 2 und
3,
Figur 6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Bewegungsvorrichtung samt Kulissenführung in einer ersten Stellung,
Figur 7 eine perspektivische Ansicht der Bewegungsvorrichtung von
Figur 6 in einer zweiten Stellung,
Figur 8 eine vergrößerte Ansicht der Kulissenführung in der ersten
Stellung von Figur 6, und
Figur 9 eine vergrößerte Darstellung der Kulissenführung in der zweiten
Stellung von Figur 7.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 5 eine Vorrichtung 20 zum Abfüllen von pulverförmigem Füllgut 21 gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel im Detail beschrieben.
Figur 1 zeigt eine Gesamtübersicht der Vorrichtung 20, welche ein Stationsrad 40 mit insgesamt zwölf Stationen 1 bis 12 umfasst. Im Stationsrad 40 sind insgesamt zwölf Kapselhalter 30 entlang des Umfangs angeordnet, wobei jeder Kapselhalter 30 eine Vielzahl von Aufnahmen 31 , 32 zur Aufnahme von Kapseln 22 aufweist. Die Aufnahmen 31 , 32 sind dabei in jedem Kapselhalter 30 in zwei Reihen, nämlich einer ersten Reihe R1 und einer zweiten Reihe R2 parallel zueinander angeordnet. Eine Rotationsrichtung des Stationsrads 40 ist durch den Pfeil A gekennzeichnet.
Die Stationen des Stationsrads 40 sind dabei wie folgt. An der Station 1 werden leere, geschlossene Kapseln, welche ein Kapselunterteil 23 und ein
Kapseloberteil 24 umfassen, von einem Vorrat zugeführt. Die Kapseln werden dabei einzeln jeweils in eine Aufnahme 31 des Kapselhalters 30 eingeführt. An der Station 2 werden die Kapseln 22 geöffnet, d.h., das Kapseloberteil 24 wird vom Kapselunterteil 23 entfernt, so dass das Kapselunterteil 23 in der Aufnahme 31 verbleibt.
Es sei angemerkt, dass das Zuführen und Öffnen der Kapseln auch an der gleichen Station erfolgen kann. Auch kann z.B. an Station 1 die erste Reihe und an Station 2 die zweite Reihe mit Kapseln aufgefüllt werden, und an den
Stationen vorzugsweise auch gleich geöffnet werden.
Die Stationen 3 und 4 sind in diesem Ausführungsbeispiel nicht besetzt.
Die Station 5 ist eine Füllstation, in welcher die geöffneten Kapseln 22 gefüllt werden. Hierzu ist eine Füllvorrichtung 25 vorgesehen, welche im Detail in den Figuren 2 und 3 gezeigt ist. Die Füllvorrichtung 25 umfasst ein Dosierrad 26 und einen Vorratstrichter 27, in welchem das pulverförmige Füllgut 21 angeordnet ist. Die Füllvorrichtung 25 umfasst eine hier nicht sichtbare Bewegungsvorrichtung, welche die Füllvorrichtung 25 in zwei Richtungen, nämlich eine erste Richtung X und eine zweite Richtung Y bewegt. Die beiden Richtungen X, Y sind dabei senkrecht zueinander (vgl. Figur 1) und bewegen die Füllvorrichtung 25 in einer horizontalen Ebene. Die Bewegungsvorrichtung umfasst dabei vorzugsweise zwei separate Antriebe, welche die Füllvorrichtung 25 in die beiden Richtungen X, Y bewegen. Figur 2 zeigt dabei eine Startposition des Befüllvorgangs, wobei die Füllvorrichtung 25 über einer Aufnahme 31 der ersten Reihe R1 der
Aufnahmen angeordnet ist und somit in einer ersten Füllstellung positioniert ist.
Das Dosierrad 26 weist eine erste Dosierkammer 28a und eine zweite
Dosierkammer 28b auf. In der in Figur 2 dargestellten Stellung wird an einer Aufnahmeposition E in die erste Dosierkammer 28a mittels Vakuum eine kleine Füllmenge 50 angesaugt. Danach dreht sich das Dosierrad 26 in Richtung des Pfeils B um 180° und gibt die kleine Füllmenge 50 an einer Abgabeposition F mittels Druckluft ab, so dass die Füllmenge 50 in das Kapselunterteil 23 hinein fällt. Wie aus Figur 3 ersichtlich, führt die Füllvorrichtung 25 dann eine Bewegung in Richtung X aus, so dass die Abgabeposition F somit in einer zweiten
Füllstellung über einer Aufnahme 32 der zweiten Reihe R2 positioniert ist. Eine zweite Füllmenge 51 wird dann in gleicher Weise in das Kapselunterteil 23 in der
Aufnahme 32 der zweiten Reihe R2 eingefüllt. Um nun das nächste Kapselunterteil 23 in der in der zweiten Reihe R2 nachfolgenden Aufnahme zu füllen, wird die Füllvorrichtung 25 in Richtung Y bewegt und das Kapselunterteil 23 in der nächsten Aufnahme befüllt. Dann kann die Füllvorrichtung 25 wieder in X-Richtung bewegt werden, um das nächste Kapselunterteil 23 in der ersten Reihe R1 zu füllen. Alternativ kann die Füllvorrichtung auch nach dem Befüllen des zuvor in der ersten Reihe R1 befüllten Kapselunterteils 23 zu einer zweiten Füllstellung in der zweiten Richtung Y bewegt werden, um ein weiteres
Kapselunterteil 23 in der ersten Reihe R1 zu befüllen. Gleichermaßen kann nach dem zuvor erfolgten Befüllen des Kapselunterteils 23 in der zweiten Reihe R2 auch eine Bewegung in der zweiten Richtung Y erfolgen, um ein weiteres Kapselunterteil 23 in der zweiten Reihe R2 zu befüllen. Somit ist es möglich, durch beliebig aufeinanderfolgende horizontale Relativbewegungen der
Füllvorrichtung 25 in den ersten bzw. zweiten Richtungen X, Y zu den jeweiligen ersten und zweiten Füllstellungen alle Kapselunterteile 31 eines Kapselhalters 30 in variabler Reihenfolge zu befüllen. Da der Vorratsbehälter 27 immer mitbewegt wird, ist immer eine ausreichende Menge an Füllgut 21 vorhanden. Besonders bevorzugt kann das Dosierrad 26 auch vier in einem Winkel von 90° zueinander angeordnete Dosierkammern aufweisen, wobei das Dosierrad 26 zur Aufnahme und Abgabe des Füllguts 21 hierbei jeweils um 90° weitergedreht wird. Es sei angemerkt, dass alternativ die Füllvorrichtung auch mehrere Fülleinheiten in Reihe umfassen kann, wobei die Anzahl der Fülleinheiten gleich der Anzahl der Aufnahmen 31 , 32 in der Reihe R1 und R2 ist oder ein Vielfaches oder eine Teilmenge davon ist.
Gegebenenfalls kann auch an der Station 6 noch eine weitere Füllvorrichtung vorgesehen sein, so dass beispielsweise die erste Füllvorrichtung an der Station 5 eine Teilfüllung vornimmt und die zweite Füllvorrichtung 6 eine abschließende Endbefüllung und genaue Dosierung der Füllmenge vornimmt. An der Station 7 kann beispielsweise eine Wiegevorrichtung vorgesehen sein, um die gefüllten Kapseln zu überprüfen.
Die Station 8 ist eine Auswurfstation, bei der beschädigte oder nicht gefüllte oder falsch gefüllte Kapseln ausgesondert werden können. An der Station 9 werden die Kapseloberteile 24 wieder über die nun gefüllten Kapselunterteile 23 positioniert und in der Station 10 werden die Kapseln wieder verschlossen. Dies kann beispielsweise durch Absenken der Kapseloberteile auf die Kapselunterteile erfolgen.
Die Station 11 ist die Abgabestation der gefüllten Kapseln und die Station 12 ist eine Reinigungsstation, in welcher die Kapselhalter 30 gereinigt werden, um Fehlbefüllungen bzw. falsches Aufnehmen der Kapseln in die Aufnahmen 31 zu vermeiden.
Figur 4 zeigt eine an der Füllvorrichtung 25 angeordnete Bewegungsvorrichtung 50, die eine Relativbewegung zwischen der Füllvorrichtung 25 und dem
Kapselhalter 30 in X-Richtung ausführt. Wie aus Figur 4 ersichtlich, umfasst die Bewegungsvorrichtung 50 hierbei einen Schlitten 53, der mit einem Ende an der Füllvorrichtung 25 befestigt ist und in einer Haltevorrichtung 55 mittels einer
Lagerung 54 verschiebbar abgestützt bzw. gelagert ist. Das gegenüberliegende Ende des Schlittens 53 ist an einer Kurvenscheibe 51 drehbar befestigt, die von einem Antrieb 52, z. B. einem Servomotor, in Pfeilrichtung K bewegt wird und somit den Schlitten 53 samt der Füllvorrichtung 25 in der X-Richtung bewegt. Dadurch wird die Füllvorrichtung 25 von der in Figur 4 dargestellten Position über der ersten Reihe R1 in die Position über der zweiten Reihe R2 des Kapselhalters 30 verschoben. Entsprechend der Formgebung der Kurvenscheibe 51 erfolgt durch eine nachfolgende Drehung der angetriebenen Kurvenscheibe 51 eine entsprechende Bewegung in umgekehrter X-Richtung. Die
Bewegungsvorrichtung 50 und die Füllvorrichtung 25 sind in diesem
Ausführungsbeispiel im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet.
Wie aus Figur 4 weiter ersichtlich, weist die Füllvorrichtung 25 zudem eine flexible Produktzuführung 200 auf, die rohrförmig ausgebildet ist und zwischen einem Vorratsbehälter 210 und dem Vorratstrichter 27 schwenkbar angeordnet ist. Dadurch wird eine optimale Zuführung des Füllguts 21 aus dem
Vorratsbehälter 210 zu der sich bewegenden Füllstation 25 erreicht.
Wie in Figur 5 dargestellt, kann alternativ auch eine Bewegungsvorrichtung 60 vorgesehen werden, von welcher eine Kurvenscheibe 61 samt Antrieb 62 unterhalb einer Basisplatte 67 der Station 5 angeordnet ist. Die Bewegungsvorrichtung 60 weist eine auf der Basisplatte 67 montierte
Haltevorrichtung 68 auf, in der ein erster Schlitten 63 mittels einer ersten Lagerung 64 verschiebbar abgestützt wird. Ein Ende des Schlittens 63 ist mit der Kurvenscheibe 61 drehbar verbunden ist, die von einem Antrieb 62,
vorzugsweise Form eines Servomotors, angetrieben wird. Das
gegenüberliegende Ende des ersten Schlittens 63 ist über eine Umlenkung 65 mit einem zweiten Schlitten 66 verbunden, der mittels einer zweiten Lagerung 67 in der Haltevorrichtung 68 verschiebbar gelagert ist. Wie aus Figur 5 ersichtlich, wird hierbei eine im Wesentlichen senkrechte
Bewegung des ersten Schlittens 63 in einer Richtung S in eine Bewegung in der Richtung X erzeugt, die die Verschiebung der Füllvorrichtung 25 von der ersten Reihe R1 zur zweiten Reihe R2 des Kapselhalters 30 bewirkt. Ein Antrieb für die Bewegung der Füllvorrichtung 25 in Y-Richtung ist in den Figuren 4 und 5 zur Vereinfachung der Darstellung jeweils nicht dargestellt, wobei der Antrieb in Y-
Richtung gleich wie der in X-Richtung aufgebaut sein kann. Alternativ kann auch ein Linearantrieb vorgesehen werden.
Demzufolge wird eine betriebssichere Bewegung der Bewegungsvorrichtung 50 bzw. 60 mit hoher Variabilität zwischen der Füllvorrichtung 25 und dem
Kapselhalter 30 ermöglicht. Ferner wird dadurch eine rasche Befüllung der Kapseln mit deutlich verkürzten Taktzeiten gewährleistet. Zudem ist eine flexible Anpassung bzw. Integration der Bewegungsvorrichtung 50, 60 entsprechend den jeweiligen Platzverhältnissen am Stationsrad 40 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 20 möglich.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die Figuren 6 bis 9 eine Vorrichtung 20 zum Abfüllen von pulverförmigem Füllgut gemäß einem zweiten bevorzugten
Ausführungsbeispiel im Detail beschrieben. Gleiche oder funktional gleiche Bauteile sind hier mit denselben Bezugszeichen wie im ersten
Ausführungsbeispiel bezeichnet.
Im Gegensatz zum zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung 20 bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel eine
Bewegungsvorrichtung 70, die am Stationsrad 40 angeordnet ist und eine
Relativbewegung zwischen der Füllvorrichtung 25 und dem Kapselhalter 30 in radialer Richtung bzw. X-Richtung ausführt. Die Bewegungsvorrichtung 70 weist hierzu ein Führungselement 71 mit einer Kurvenbahn 72 auf. Ferner ist am Führungselement 71 eine Kulissenführung 73 mit einer darin ausgebildeten Ausnehmung 74 (vergl. Figur 8) vorgesehen. In der Ausnehmung 74 ist eine Halterung 75 befestigt (vergl. Figur 6), mittels der ein Kapselhalter 30 über eine in der Halterung 75 fixierte Stange 76 an der Bewegungsvorrichtung 70 befestigt ist.
Bei der Rotationsbewegung A des Stationsrads 40 wird der Kapselhalter 30 entsprechend der Formgebung der Kurvenbahn 72 in radialer Richtung bzw. X-
Richtung relativ zur hier nicht dargestellten Füllvorrichtung 25 bewegt. Die Kulissenführung 73 befindet sich dabei in einer in Figur 6 und Figur 8 jeweils durch einen Pfeil dargestellten ersten Stellung B, sodass eine Reihe R1 von im Kapselhalter 30 befindlichen Kapselunterteilen 23 (vergl. Figur 6) befüllt werden kann.
Zur Befüllung der in einer benachbarten Reihe R2 befindlichen Kapselunterteilen 23 wird die Kulissenführung 73 im Stillstand des Stationsrads 40 von der ersten Stellung B in eine durch einen Pfeil dargestellte zweite Stellung C verschoben, die in Figur 9 veranschaulicht ist. In der zweiten Stellung C der Kulissenführung
73 kann dann eine Befüllung von Kapselunterteilen 23 in einer zweiten Reihe R2 eines derart positionierten Kapselhalters 30' erfolgen (vergl. Figur 7).
Es sei angemerkt, dass alternativ auch eine Kombination beider zuvor beschriebenen Bewegungsvorrichtungen möglich ist, sodass sowohl die
Füllvorrichtung als auch der Kapselhalter bewegt werden können. Dadurch ist eine schnellere Positionierung der verwendeten Kapselhalter und der Füllstation möglich, wodurch im individuellen Anwendungsfall eine weitere Steigerung der Maschineneffizienz erreichbar ist. Allerdings wird dadurch auch der
Maschinenaufwand vergrößert. Weiter sei angemerkt, dass die Füllvorrichtung 25 eine Füllzeit aufweist, welche die Hälfte einer Zeit einer Station mit der zweitkürzesten Bearbeitungszeit ist. Hierdurch ist es möglich, einen
vorgegebenen Takt des Stationsrades 40 sehr gut einzuhalten, wobei insbesondere bei Verwendung von einer Füllvorrichtung mit fünf Fülleinheiten sowohl die erste Reihe R1 als auch die zweite Reihe R2 des Kapselhalters 30 in nur einer Station gefüllt werden können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Abfüllen von Füllgut 21 in Kapseln 22 wird vorzugsweise zur Befüllung von Kapseln mit Medikamenten verwendet.

Claims

Vorrichtung zum Abfüllen von Füllgut (21) in Kapseln (22), umfassend: eine Füllvorrichtung (25) zum Zuführen von Füllgut (21) zu den Kapseln (22),
einen Kapselhalter (30) mit wenigstens einer Reihe von Aufnahmen (31), in welchen die zu befüllenden Kapseln (22) angeordnet sind, eine Stationsanordnung mit mehreren Stationen, welche
nacheinander angeordnet sind, wobei die Stationsanordnung zumindest eine Füllstation (5) und einen taktweise arbeitenden Antrieb umfasst, und
eine Bewegungsvorrichtung (50; 60; 70) welche an der
Kapselfüllstation (5) eine Relativbewegung zwischen der
Füllvorrichtung (25) und den Kapselhalter (30) ausführt,
wobei die Füllvorrichtung (25) gegenüber dem Kapselhalter (30) wenigstens eine erste Füllstellung zum Befüllen einer ersten Kapsel und eine zweite Füllstellung zum Befüllen einer zweiten Kapsel einnimmt.
Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Stationsanordnung ein Stationsrad (40) mit einer Vielzahl von
Kapselhaltern (30) umfasst und die Bewegungsvorrichtung (50; 60; 70) eine Relativbewegung zwischen Füllvorrichtung (25) und Kapselhalter (30) in radialer Richtung (X) ausführt.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Relativbewegung zwischen der Füllvorrichtung (25) und dem Kapselhalter (30) in eine erste Richtung (X) und eine zweite Richtung (Y) in einer horizontalen Ebene möglich ist wobei die erste Richtung (X) senkrecht zur zweiten Richtung (Y) ist. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstation (5) ein Dosierrad (26) und einen Vorratstrichter (27) zur Aufnahme des Füllguts (21) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das
Dosierrad (26) wenigstens eine erste Füllkammer (28a) und eine zweite Füllkammer (28b) aufweist und sich das Dosierrad (26) während eines Bewegungsvorgangs von der ersten Füllstellung zur zweiten Füllstellung dreht, um eine der Füllkammern (28a, 28b) mit Füllgut aufzufüllen.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Füllzeit in der Füllstation (5) die kürzeste Vorgangszeit bei allen einzelnen Vorgängen der jeweiligen Stationen der Stationsanordnung ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselhalter (30) eine erste Reihe (R1) von Aufnahmen (31) und eine zweite Reihe (R2) von Aufnahmen (31) umfasst, wobei die erste und zweite Reihe parallel zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Kapselfüllstation (5) mit einer zweiten Füllvorrichtung.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (50; 60) an der
Füllvorrichtung (25) angeordnet ist und die Füllvorrichtung (25) relativ zum Kapselhalter (30) bewegt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die
Bewegungsvorrichtung (50, 60) eine angetriebene Kurvenscheibe (50) oder einen Linearmotor oder einen Servomotor umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (70) am Kapselhalter (30) angeordnet ist und den Kapselhalter (30) relativ zur Füllvorrichtung (25) bewegt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die
Bewegungsvorrichtung (70) ein Führungselement (71) mit Kurvenbahn (72) umfasst.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner umfassend eine Kulissenführung (73), um den Kapselhalter (30) in eine erste Stellung (B) und eine zweite Stellung (C) zu bringen.
14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Füllvorrichtung (25) mehrere Fülleinheiten umfasst, um gleichzeitig mehrere Kapseln in den Aufnahmen (31) einer Reihe (R1 , R2) zu füllen, wobei insbesondere die Anzahl der Fülleinheiten der Anzahl der Aufnahmen (31) in einer Reihe entspricht und wobei die Füllvorrichtung insbesondere eine Druck-Vakuum-Füllvorrichtung ist.
15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Füllvorrichtung (25) eine flexible
Produktzuführung (200) umfasst.
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