DE29919756U1

DE29919756U1 - Verpackungsvorrichtung

Info

Publication number: DE29919756U1
Application number: DE29919756U
Authority: DE
Original assignee: Electro Mec Reading Ltd
Current assignee: Electro Mec Reading Ltd
Priority date: 1999-11-10
Filing date: 1999-11-10
Publication date: 2001-03-22
Anticipated expiration: 2009-11-11
Also published as: US6497083B1; CA2307910A1

Description

Electro-mec (Reading) Ltd. 28 Portman Road Reading, RG3 INE England

Verpackungsvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Verpackungsvorrichtung insbesondere zum Einpacken von kleinen Produkten in eine Vielmulden-Durchdrückpackung. Eine solche Vorrichtung wird gewöhnlich zum Verpacken von Arzneimittelprodukten, etwa Kapseln und Tabletten, benutzt. Derartige Produkte können eine Vielzahl von unterschiedlichen Formen und Größen haben, und sie können aus einer Vielzahl unterschiedlicher Materialien mit

unterschiedlichen Festigkeits- und Härteeigenschaften aufweisen und, insbesondere im Fall von weichen Gelatinekapseln unterschiedlicher Klebrigkeit.

Verpackungsmaschinen dieser Art haben üblicher Weise vier Arbeitsstationen, die entlang einer Schiene angebracht ist, entlang welcher eine kontinuierliche Bahn, beispielsweise aus PVC (Polyvinylchlorid) bewegt wird. Die erste Station ist typischer Weise eine Muldenformstation, in der eine zweidimensionale Muldenmatrix entweder durch Warmverformung gebildet, um Mulden zu erstellen, die mehr oder weniger genau der Produktform mit genau definierten Rändern entspricht, oder durch Kaltverformung hergestellt wird, um breite und flache, konkave Mulden zu bilden, deren Fläche wesentlich größer ist als diejenige der einzelnen Produkte. Die zweite Station ist eine Zufuhrstation, in der mittels einer Vielzahl von Schächten die einzelnen Produkte in die in der Bahn befindlichen Mulden eingeführt werden. In der dritten Station wird eine obere Verschlußfolie auf die Oberseite der Bahn aufgebracht, um die einzelnen Produkte in den Mulden abgedichtet einzuschließen. In einer vierten und letzten Station werden einzelne Durchdrückpackungen von der kontinuierlichen Bahn abgetrennt.

Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf eine Zuführvorrichtung, die sich im Bereich der Zufuhr- bzw. Füllstation befindet.

Für diesen Zweck sind im wesentlichen zwei Maschinentypen bekannt.Bei dem ersten Maschinentyp bewegt sich die Muldenbahn im Bereich der Füllstation kontinuierlich unter vertikal ausgerichteten Füllschächten entlang, so daß das einzelne Produkt unter Schwerkrafteinfluß in die einzelne Mulde fallen kann, während sich die Bahn unter den Auslässen der Schächte befindet. Bei einer intermittierend arbeitenden Maschine wird die Muldenbahn in intermittierenden Bewegungsschritten entlang der Füllstation bewegt, in der bei angehaltener bzw. stillstehender Muldenbahn die einzelnen Produkte aus den Füllschächten in die Mulden eingefüllt werden, wobei diese Füllschächte üblicher Weise zwei Abgabe- bzw. Füllschieber umfassen, um jeweils während jedes Füllzyklus ein einzelnes Produkt in eine einzelne Mulde abzugeben.

In beiden Fällen werden die Füllschächte mittels eines Behälters bzw. Trichters befüllt, der in Vibration versetzt wird, um die einzelnen Produkte von oben in die jeweiligen Füllschächte einzuführen.

Intermittierend arbeitende Füllmaschinen arbeitend gewöhnlich mit etwa 45 bis 60 Füllzyklen je Minute. Kontinuierlich arbeitende Maschinen sind auf die Bewegungsgeschwindigkeit der Bahn eingestellt, die sich gewöhnlich mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 14 m/min bewegt. Eine kontinuierlich arbeitende Maschine ermöglicht einen höheren Durchsatz, insbesondere für kleinere Packungen, wobei sie jedoch bei einigen Produkten, beispielsweise weichen Kapseln, zu Problemen führt, und auch bei größeren, durch Kaltverformung gebildeten Mulden, bei denen die flachen Abschnitte der Bahn zwischen den Mulden nicht genau die Übergabe von einzelnen Produkten unterbrechen können, während die Mulden sich unterhalb der Füllschächte bewegen. Bei kontinuierlich arbeitenden Maschinen besteht auch die Tendenz zu einer höheren Ausschußrate, da das Produkt leichter zersplittert oder abgeschert wird, wenn es nicht genau in die einzelne Mulde übergeben wird. Der Wirkungsgrad einer kontinuierlich arbeitenden Maschine kann 98,5 % gegenüber 99,5 % oder mehr gegenüber einer intermittierend arbeitenden Maschine sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistung einer Füllvorrichtung einer kontinuierlich arbeitenden Verpackungsmaschine zu erhöhen. Eine Produktabfüllvorrichtung zur Übergabe von einzelnen Produkten in Mulden bzw. Taschen einer sich kontinuierlich bewegenden Bahn enthält mehrere Produktfüllschächte, die oberhalb der Bewegungsebene der Muldenbahn angeordnet sind.

Erfindungsgemäß sind in Übereinstimmung mit der Lehre des Anspruchs 1 die Produktfüllschächte in einem Hubschlitten angeordnet, der hin- und hergehend entlang der Bewegungsrichtung der Muldenbahn innerhalb eines Zyklus bewegt wird, der eine Stufe umfaßt, in der die Schlittengeschwindigkeit mit der Bahngeschwindigkeit synchron ist, wobei die einzelnen Produkte freigegeben werden, während die Füllschächte sich über den jeweiligen Mulden der sich bewegenden Bahn befinden.

Weitere bevorzugte Ausfuhrungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 8 beschrieben.

Weitere Aspekte der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf eine bevorzugte, in der Zeichnung beispielsweise dargestellte Ausführungsform der

Erfindung beschrieben.

Figur 1 zeigt eine Vorderansicht einer Fülleinrichtung im Bereich einer Füllstation einer vier Arbeitsstationen umfassenden, kontinuierlich arbeitenden Verpackungsvorrichtung zum Verpacken von pharmazeutischen Produkten, mit einem hin und her bewegbaren Hubschlitten, der an dem einen Ende seiner Bewegungsbahn zur Übernahme von Produkten, etwa Kapseln oder Tabletten, aus einer Dosiervorrichtung temporär stationär ist;

Figur 2 ist eine ähnliche Ansicht der Vorrichtung, wobei sich der Hub schlitten in Bewegung befindet und oberhalb der Muldenbahn angeordnet ist, um einzelne Produkte in die Mulden der Muldenbahn einzufüllen.

Figur 3 ist eine Schnittansicht gemäß der Linie III-III durch die Dosiereinrichtung und den Hubschlitten.

Figur 4 ist eine vergrößert dargestellte Teilansicht einer Vorrichtung gemäß Figur und zeigt einen Dosierschacht oberhalb eines zugeordneten Füllschachtes.

In den Zeichnungen ist eine sich gemäß den Figuren 1 und 2 von links nach rechts bewegende PVC-Bahn 2 dargestellt, die mit einer zweidimensionalen Matrix aus durch Warmverformung gebildeten Mulden 4 zur Aufnahme von Arzneimittelkapseln 6 (Figur 4) versehen ist. Die Bahn bewegt sich über eine stationäre Führungsschiene

Die erfindungsgemäße Produktzufuhrvorrichtung befindet sich im Bereich einer Zufuhrstation und ist an einer Seite der Schiene 8 angeordnet. Sie umfaßt ein stationäres Hauptgehäuse 10, von dem aus sich ein hin und her bewegender Hubschlitten 12 über die sich bewegende Bahn erstreckt, und ein Dosiergeräte 14 erstreckt sich über dem Hubschlitten. Das Gehäuse ist mit einer Kontroll- und Warnlampentafel 6 ausgerüstet.

Über dem Dosiergeräte 14 ist ein trichterförmiger Behälter 20 in einer Behälterhalterung 22 angeordnet, die in vertikaler Richtung vibriert, um einzelne Produkte durch Rütteln in Dosierschächte 24 durch Rütteln einzuführen, die sich von in dem Boden des Behälters angeordneten Öffnungen 26 nach unten erstrecken. Die Schächte sind lose in den Öffnungen geführt, so daß der Behälter in vertikaler Richtung vibrieren kann, während die Schächte stationär bleiben.

Das im Bereich der Dosierschächte angebrachte Dosiergerät enthält einen oberen Dosierschieber 30 und einen unteren Schieber 32, die beide mit ihren Rändern in eine geringe Reibung aufweisenden Seitenschienen 34 geführt sind, so daß sie beide unabhängig voneinander einerseits von einem Betätigungsarm 36 für den oberen Dosierschieber und andererseits von einem Betätigungsarm 38 für den unteren Betätigungsschieber hin und her gehend angetrieben werden können.

An den Seitenschienen 34 sind jeweils über und unter den beiden Dosierschiebern eine Deckelplatte 40 und eine Bodenplatte 42 befestigt, die die stationären Dosierschächte 24 tragen. Diese Schächte sind mit oberen und unteren Wandschlitzen 44 bzw. 46 (Figur 4) versehen, die in einem Abstand voneinander entsprechend der Länge angeordnet sind, die in dem jeweiligen Dosierschacht von der spezifischen Anzahl von einzelnen Produkten eingenommen wird, die jeweils in einem Zufuhrtakt zugeführt werden sollen, im vorliegenden Fall entsprechend der Länge einer Kapsel 6. Der obere Dosierschieber ist mit mehreren elastomeren Elementen 48 ausgerüstet, und zwar jeweils einem für jeden Schlitz 44, und diese elastomeren Glieder können in diesen Schlitz hinein und aus diesem Schlitz heraus bewegt werden entsprechend der Schiebebewegung des von dem Betätigungsarm 36 angetriebenen Schiebers, so daß jeweils eine Kapsel 6 freigegeben oder zurückgehalten wird. Der untere Dosierschieber 34 trägt entsprechend für jeden Schlitz 46 ein Element 50 aus rostfreiem Stahl, um in entsprechender Weise die Passage von einzelnen Produkten 6 durch die Schächte 24 zu ermöglichen oder zu verhindern.

Durch alternierende Betätigung der beiden Dosierschieber 30 und 32 wird somit erreicht, daß einzelne Kapseln jeweils zu einem bestimmten Zeitpunkt aus den unteren Enden der Dosierschächte herausfallen können.

Der Hubschlitten 12 ist auf Ausleger-Stützarmen 52 gelagert, die von einem innerhalb des Gehäuses 10 angeordneten hin und her beweglichen Antriebsblock 54 starr nach außen über die Bahn-Führungsschiene 8 ragen. Ein Schlitz 56 in der Gehäusewand ist ausreichend lang und hoch, derart, daß der Antriebsblock sich mindestens über eine Weglänge von 80 mm parallel zur Bewegung der Bahn hin und her bewegen kann und mindestens 10 mm in vertikaler Richtung.

Figur 1 zeigt den Hubschlitten in seiner bezogen auf die Bewegungsrichtung der Bahn 2 am weitesten stromaufwärts befindlichen Position und in der obersten Stellung seiner Vertikalbewegung. In dieser Position empfängt der Schlitten einzelne Produkte, die aus den Schächten 24 in die oberen Abschnitte 58 von Füllschächten abgegeben werden, die in einer Halteplatte 60 angebracht sind. Darunter befindet sich ein Abgabeschieber 62. Unterhalb davon ist ein Kunststoff-Formkörper 64 angeordnet, der eine Vielzahl von unteren Füllschachtabschnitten 66 aufweist, die mit den oberen Füllschachtabschnitten 58 ausgerichtet sind. Der Abgabeschieber 62 ist mit einer Vielzahl von Öffnungen entsprechend der Anzahl und Anordnung der Füllschächte versehen, und er wird von einem Abgabeschieber-Betätigungsarm 68 hin und her bewegend angetrieben, um jeweils zu den geeigneten Zeitpunkten die Füllschächte zu verschließen oder zu öffnen.

Der gesamte mechanische Antrieb der vier Stationen-Verpackungslinie wird von einer einzigen Hauptantriebswelle abgeleitet, die sich unter allen vier Stationen erstreckt. Der Antrieb wird für jede Station durch ein geeignetes Getriebe übertragen. Rotationscodiereinrichtungen und programmierbare Logiksteuerungen gewährleisten, daß die notwendigen Bewegungen bzw. Antriebe zu den erforderlichen Zeitpunkten stattfinden. Die Schieber-Betätigungsarme 36, 38 und 68 werden entgegen zugeordneten Rückstellfedern pneumatisch betätigt. Von der in Figur 1 dargestellten Position des Schlittens ausgehend wird der Antriebsblock 54 beschleunigt, um die Schlittengeschwindigkeit mit der Bahngeschwindigkeit zu synchronisieren, wobei der Schlitten so weit abgesenkt wird, daß die unteren Abschnitte 66 der Füllschächte sich gerade über den jeweils zugeordneten Mulden 4 befinden. Mittels des Abgabeschiebers 62 wird dann die einzelne in dem oberen Abschnitt jedes Füllschachtes befindliche Kapsel freigegeben, woran anschließend der Schlitten abgesenkt, danach wieder angehoben und in die in Figur 1 dargestellte Position zurückverstellt wird, um eine nächste Kapsel von der Dosiereinrichtung zu empfangen, so daß der Zyklus wiederholt werden kann. Die zeitliche Betätigung der verschiedenen Schieber werden mit der Bewegung des Schlittens und der Bahn koordiniert, um den Durchsatz zu maximieren und Verpackungsfehler zu minimieren.

Claims

1. Verpackungsvorrichtung mit einer Produktzuführeinrichtung, um einzelne Produkte in Mulden einer sich kontinuierlich bewegenden Bahn einzufüllen, enthaltend eine Vielzahl von Produktzuführschächten, die oberhalb der Bewegungsbahnen der Bahnmulden angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllschächte (58, 66) an einem Schlitten (12) angebracht sind, der entlang der Bewegungsrichtung der Bahn in einem Zyklus hin und her bewegbar ist, der eine Zyklusstufe aufweist, bei der der Schlitten (12) mit einer mit der Geschwindigkeit der Bahn synchronen Geschwindigkeit angetrieben wird, während welcher die einzelnen Produkte aus den Füllschächten freigegeben werden, während diese sich über zugeordneten Mulden in der sich bewegenden Bahn befinden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubschlitten (12) obere Füllschachtabschnitte (58) zur Aufnahme der einzelnen Produkte aufweist und einen Abgabeschieber (62) umfasst, um die einzelnen Produkte temporär in diesen oberen Füllschachtabschnitten (58) zurückzuhalten, bevor diese Produkte durch die unteren Füllschachtabschnitte (66) in die darunter befindlichen Mulden abgegeben werden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Dosiergerät (14) umfaßt, um jeweils eine bestimmte Anzahl von Einzelprodukten gleichzeitig in jeden oberen Füllschachtabschnitt (58) abzugeben.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosiergerät (14) zur jeweiligen zeitabhängigen Abgabe einer bestimmten Anzahl von Einzelprodukten eine Vielzahl von Dosierschächten (24) und aufeinanderfolgend betätigbare Dosierschieber (30, 32) aufweist, mit denen jeder Dosierschacht (24) alternierend geöffnet werden kann, um jeweils zeitweilig die vorgesehene Anzahl von Einzelprodukten einerseits zurückzuhalten bzw. andererseits zwischen den Schiebern (30, 32) freizugeben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosiergeräte (14) stationär angeordnet ist, und daß der Arbeitszyklus eine Zyklusstufe umfaßt, bei der der Hubschlitten (12) in den Bereich des Dosiergerätes (14) zurückbewegt wird, wo er die einzelnen Produkte zum späteren Einfüllen in die Mulden (4) empfängt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubschlitten (12) in vertikaler Richtung verstellbar ist, um in einer angehobenen Position die einzelnen Produkte von dem Dosiergerät (14) zu empfangen und in einer angesenkten Position die einzelnen Produkte in die Bahnmulden (4) abzugeben.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubschlitten während der Aufnahme von einzelnen Produkten aus dem Dosiergerät (14) sich in einer stationären Zyklusstufe befindet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosiergerät für die Abgabe jeweils eines Produktes in die Füllschächte (58, 66) eingerichtet ist.