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EP2651368B1 - Vorrichtung zum abfüllen von füllgut in kapseln - Google Patents

Vorrichtung zum abfüllen von füllgut in kapseln Download PDF

Info

Publication number
EP2651368B1
EP2651368B1 EP20110778626 EP11778626A EP2651368B1 EP 2651368 B1 EP2651368 B1 EP 2651368B1 EP 20110778626 EP20110778626 EP 20110778626 EP 11778626 A EP11778626 A EP 11778626A EP 2651368 B1 EP2651368 B1 EP 2651368B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filling
capsule
station
capsule holder
row
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP20110778626
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2651368A1 (de
Inventor
Werner Runft
Jens Schlipf
Walter Boehringer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP2651368A1 publication Critical patent/EP2651368A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2651368B1 publication Critical patent/EP2651368B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • 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 eg made of gelatin, which are produced from essentially cylindrical hollow shapes with hemispherical end regions are frequently used, in particular for medicaments.
  • 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.
  • a device for metering and filling of powdery contents in containers in which two filling units are arranged side by side in series.
  • a partial filling by the first filling unit and a final final filling by the second filling unit can take place.
  • EP 1 413 434 A1 shows a device according to the preamble of claim 1.
  • the inventive device for filling of product in capsules with the features of claim 1 has the advantage over that in comparison with the known devices, an increase in performance by a improved filling of the capsules is achieved.
  • 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.
  • a 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 occupies at least a first filling position for filling a first capsule and a second filling position for filling a second capsule relative to the capsule holder.
  • the filling device occupies at least a first filling position for filling a first capsule and a second filling position for filling a second capsule relative to the capsule holder.
  • 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.
  • a plurality of parallel rows of capsules can be filled.
  • the first direction perpendicular to the second direction.
  • 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 rotates during a movement process from the first filling position to the second filling position to bring a filling chamber filled with filling material in the filling position and the empty filling chamber again fill. Due to the simultaneous movements of the dosing wheel and the capsule holder, capsule filling can be carried out in rapid succession both in the first filling position and in the second filling position.
  • a filling process of a capsule at the capsule filling station by means of the filling device is the shortest of all individual processes in the station arrangement.
  • 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.
  • the movement device is arranged on the filling device and the filling device is moved relative to the capsule holder. In this way, a high variability of the relative movement between the filling device and the capsule holder can be ensured.
  • the moving device comprises a driven cam or a linear motor or a servomotor.
  • 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 drive of the scenery can be done purely mechanically or via a cam mechanism by means of a linear or servo motor. For smaller outputs, the use of a pneumatic drive is also possible as an alternative.
  • 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 filling units corresponds to a number of capsule receptacles in a row of the capsule holder.
  • 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 each flexible seals are provided.
  • FIGS. 1 to 5 a device 20 for filling of powdery product 21 according to a first preferred embodiment described in detail.
  • FIG. 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 station 1, empty, closed capsules, which comprise a capsule bottom part 23 and a capsule top part 24, are supplied from a supply. The capsules are introduced individually into a receptacle 31 of the capsule holder 30.
  • the capsules 22 are opened, that is, the capsule top 24 is removed from the capsule bottom 23 so that the capsule bottom 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 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 in detail in the Figures 2 and 3 is shown.
  • 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. FIG. 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.
  • FIG. 2 shows a start position of the filling, wherein the filling device 25 is disposed over a receptacle 31 of the first row R1 of the recordings and is thus positioned in a first filling position.
  • the metering wheel 26 has a first metering chamber 28a and a second metering chamber 28b. In the in FIG. 2 shown position is sucked at a receiving position E in the first metering chamber 28a by means of vacuum, a small filling amount 80. Thereafter, the metering wheel 26 rotates in the direction of arrow B by 180 ° and the small filling amount 80 at a discharge position F by means of compressed air, so that the filling amount 80 falls into the capsule base 23 into it. How out FIG.
  • the filling device 25 then performs a movement in the direction X, so that the dispensing position F is thus positioned in a second filling position on a receptacle 32 of the second row R2.
  • a second filling 51 is then filled in the same way in the capsule bottom 23 in the receptacle 32 of the second row R2.
  • 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.
  • 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 in order to fill a further capsule bottom part 23 in the first row R1.
  • 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 arranged on the filling device 25 moving device 50, which performs a relative movement between the filling device 25 and the capsule holder 30 in the X direction.
  • the moving device 50 in this case comprises a carriage 53 which is fixed at one end to the filling device 25 and is slidably supported or stored in a holding device 55 by means of a bearing 54.
  • 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 also has a flexible product supply 200, which is tubular and is arranged between a reservoir 210 and the storage hopper 27 pivotally. As a result, an optimal supply of the filling material 21 from the storage container 210 to the moving filling station 25 is achieved.
  • a movement device 60 can also be provided, from which a cam 61 together with drive 62 is arranged below a base plate 67 of the station 5.
  • the Moving device 60 has a 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, preferably a form of a servomotor.
  • the opposite end of the 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.
  • FIG. 5 As can be seen, in this case a substantially vertical movement of the first carriage 63 in a direction S in a movement in the direction X is generated, which causes the displacement of the filling device 25 from the first row R1 to the second row R2 of the capsule holder 30.
  • a drive for the movement of the filling device 25 in the Y direction is in the FIGS. 4 and 5 not shown for simplicity of illustration, wherein the drive in the Y direction may be the same as that in the X direction. Alternatively, a linear drive can be provided.
  • FIGS. 6 to 9 a device 20 for filling of powdery product according to a second preferred embodiment described in detail.
  • the same or functionally identical components are designated here by the same reference numerals as in the first embodiment.
  • the device 20 in this second embodiment comprises a movement device 70 which is arranged on the station wheel 40 and a relative movement between the filling device 25 and the capsule holder 30 in FIG radial direction or X-direction performs.
  • the movement device 70 has a guide element 71 with a curved path 72.
  • a slotted guide 73 with a recess 74 formed therein (see FIG. FIG. 8 ) intended.
  • a holder 75 is attached (see FIG. FIG. 6 ), by means of which a capsule holder 30 is fixed to the movement device 70 via a rod 76 fixed in the holder 75.
  • the capsule holder 30 is moved in the radial direction or X-direction relative to the filling device 25, not shown here, in accordance with the shape of the curved path 72.
  • the slide guide 73 is located in an in FIG. 6 and FIG. 8 each represented by an arrow first position B, so that a row R1 of capsule holder 30 located in the capsule base 23 (see FIG. FIG. 6 ) can be filled.
  • 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 FIG. 9 is illustrated.
  • a filling of capsule parts 23 in a second row R2 of a capsule holder 30 'positioned in this way can then take place (see FIG. FIG. 7 ).
  • both the filling device and the capsule holder can be moved.
  • a faster positioning of the capsule holder used and the filling station is possible, whereby a further increase in machine efficiency can be achieved in an individual application.
  • this also increases the machine outlay.
  • 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 comply with a given clock of the station wheel 40 very well, in particular, when using a filling device with five filling units, 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.

Landscapes

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  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)

Description

    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.
  • EP 1 413 434 A1 zeigt eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
    • 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.
    Weiterhin weist die Füllstation erfindungsgemäß 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.
  • 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.
  • 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 80 angesaugt. Danach dreht sich das Dosierrad 26 in Richtung des Pfeils B um 180° und gibt die kleine Füllmenge 80 an einer Abgabeposition F mittels Druckluft ab, so dass die Füllmenge 80 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 (14)

  1. 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 Kapselfüllstation (5) und einen taktweise arbeitenden Antrieb umfasst, und
    - eine Bewegungsvorrichtung (50; 60; 70) welche an einer Kapselfüllstation (5) eine Relativbewegung zwischen der Füllvorrichtung (25) und dem 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,
    gekennzeichnet dadurch dass
    die Kapselfüllstation (5) ein Dosierrad (26) und einen Vorratstrichter (27) zur Aufnahme des Füllguts (21) aufweist.
  2. 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.
  3. 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.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 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.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Füllzeit in der Kapselfüllstation (5) die kürzeste Vorgangszeit bei allen einzelnen Vorgängen der jeweiligen Stationen der Stationsanordnung ist.
  6. 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.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zweite Kapselfüllstation (5) mit einer zweiten Füllvorrichtung.
  8. 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.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (50, 60) eine angetriebene Kurvenscheibe (50) oder einen Linearmotor oder einen Servomotor umfasst.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (70) am Kapselhalter (30) angeordnet ist und den Kapselhalter (30) relativ zur Füllvorrichtung (25) bewegt.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungsvorrichtung (70) ein Führungselement (71) mit Kurvenbahn (72) umfasst.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, ferner umfassend eine Kulissenführung (73), um den Kapselhalter (30) in eine erste Stellung (B) und eine zweite Stellung (C) zu bringen.
  13. 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.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllvorrichtung (25) eine flexible Produktzuführung (200) umfasst.
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