УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССЫ КАПСУЛЫ, РАЗМЕЩЕННОЙ В ДЕРЖАТЕЛЕ КАПСУЛЫ ПОШАГОВО ВРАЩАЕМОГО ПОДАЮЩЕГО КОЛЕСА
APPARATUS FOR DETERMINING THE MASS OF THE CAPSULE PLACED IN THE CAPSULE HOLDER OF A SUPPLYING WHEEL ROTATED IN STEPS

Уровень техники
Изобретение относится к устройству для определения массы капсулы, размещенной в держателе капсулы пошагово вращаемого подающего колеса, согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения. Кроме того, изобретение относится к установке для изготовления наполненных наполнителем капсул, причем установка имеет по меньшей мере одно устройство согласно изобретению.
Устройство рассматриваемого типа известно из ЕР 2 389 919 В1 заявителя заявки. Известное устройство размещено на окружности пошагово вращаемого подающего колеса и используется для определения массы упаковки или нетто-массы, а также брутто-массы капсул. С этой целью в области подающего колеса размещают два устройства рассматриваемого типа, каждое из которых имеет накопитель капсул, который выполнен для получения нескольких капсул от держателя капсул подающего колеса, причем размещение гнезд в накопителе капсул соответствует размещению гнезд для капсул в держателе капсул.
Устройство рассматриваемого типа сначала перемещает накопитель капсул с размещенными в нем капсулами от положения перемещения, в котором капсулы были переданы от гнезд держателя капсул на подающем колесе в гнезда накопителя капсул, в положение, в котором гнезда накопителя капсул размещены над весовыми гнездами весовой ячейки. Затем все отдельные капсулы могут быть переданы от накопителя капсул в весовые гнезда весовой ячейки, причем весовая ячейка имеет возможность выведения массы каждой капсулы на основе различных масс последовательных процессов измерения. После того, как капсулы были взвешены, они, в свою очередь, могут быть переданы от весовых гнезд весовой ячейки в гнезда накопителя капсул, которые затем могут быть выровнены с соответствующими (пустыми) гнездами держателя капсул на подающем колесе с целью обратной передачи капсул в гнезда держателя капсул на подающем колесе.
Описанный до сих пор процесс взвешивания посредством двух устройств может быть реализован как для пустых капсул, так и для наполненных капсул. На практике было определено то невыгодное обстоятельство, что весовые ячейки, которые имеют несколько весовых гнезд, прежде всего при взвешивании малых масс или малых наполняемых количеств, прежде всего наполняемых масс менее 100 мг, имеют относительно высокие системно обусловленные погрешности. Поэтому известное устройство, предпочтительно, эффективно подходит для быстрого взвешивания при относительно большой наполняемой массе.
Таким образом, ЕР 1 582 193 В1 раскрывает устройство, которое содержит весовую ячейку, имеющую единственное весовое гнездо. Для передачи капсулы от подающего колеса, которое поворачивается непрерывно, то есть не пошаговым образом, предусмотрены два перемещающих устройства, каждое из которых способно вращаться вокруг оси, причем первое перемещающее устройство удаляет капсулу из полукруглого гнезда, размещенного на внешней окружности подающего колеса, и подает ее на весовую ячейку или весовое гнездо, в то время как другое устройство передает уже взвешенную капсулу от весового гнезда обратно в гнездо подающего колеса. Известное устройство обеспечивает возможность одновременного удаления из подающего колеса или возвращения ее обратно только для одной капсулы.
Наконец, из GB 2 269 354 А известно также удаление размещенной в гнезде на окружности подающего колеса капсулы в случае пошагово вращаемого подающего колеса, и, после взвешивания, транспортировка ее обратно в пустое гнездо подающего колеса. Это устройство также имеет весовую ячейку, имеющую только единственное весовое гнездо. Однако перемещающее от подающего колеса до весовой ячейки и обратно устройство является структурно сложным, и требует дополнительного перемещения или приема капсул в линейные устройства транспортера, которые подают каждую капсулу к весовому гнезду, посредством размещенных в области подающего колеса поворотно-подвижных рычагов.
Раскрытие изобретения
Устройство согласно изобретению для определения массы капсулы, размещенной в держателе капсулы пошагово вращаемого подающего колеса, имеющее признаки по п. 1 формулы изобретения, имеет преимущество в наличии улучшенной точности взвешивания при относительно малой конструктивной сложности, прежде всего при взвешивании капсул с относительно малой массой. Прежде всего, устройство согласно изобретению является усовершенствованием устройства рассматриваемого типа, известного из ЕР 2 389 919 В1, таким образом, что оно может быть преобразовано с относительно небольшими трудозатратами для взвешивания с высокой точностью отдельных капсул.
Согласно изобретению с этой целью каждое гнездо в накопителе капсул с подлежащей взвешиванию капсулой и (единственное) весовое гнездо в весовой ячейке выполнены с возможностью позиционирования внахлест друг с другом. Другими словами, это означает, что индивидуальное формирование положения перемещения или приема между соответствующим гнездом в накопителе капсул и весовым гнездом всегда делает возможным размещение соответствующей капсулы точно в том же положении, то есть в весовом гнезде весовой ячейки, независимо от положения гнезда в накопителе капсул. За счет этого обеспечена возможность использования весовой ячейки, которая имеет единственное весовое гнездо и которая имеет особо высокую точность относительно малых масс подлежащих взвешиванию капсул.
Выгодные усовершенствования устройства согласно изобретению для определения массы капсулы, размещенной в держателе капсул пошагово вращаемого подающего колеса, изложены в зависимых пунктах.
Имеются существенно различные варианты индивидуального позиционирования соответствующего гнезда в накопителе капсул относительно (единственного) весового гнезда в весовой ячейке. В рамках первого конструктивного выполнения устройства, как накопитель капсул, так и весовое гнездо весовой ячейки размещены так, что оба они являются поворотными вокруг оси, причем две оси являются параллельными друг другу и, предпочтительно, перпендикулярными горизонтальной плоскости подачи подающего колеса, причем ход перемещения гнезд в накопителе капсул, когда накопитель капсул поворачивается вокруг одной оси, и ход перемещения весового гнезда весовой ячейки вокруг другой оси перекрывают внахлест друг друга в местоположении перемещения и приема для капсулы. Такая конструкция является особо простой в плане ее структурного осуществления, поскольку как накопитель капсул, так и весовая ячейка или весовое гнездо весовой ячейки должны быть в каждом случае размещены для поворота только вокруг единственной оси.
В структурно отличной конструкции устройства согласно изобретению, весовое гнездо весовой ячейки является неподвижным, а накопитель капсул установлен с возможностью поворота вокруг оси, которая, предпочтительно, является перпендикулярной горизонтальной плоскости подачи подающего колеса и, кроме того, размещена таким образом, который обеспечивает ей линейную подвижность. Такое конструктивное выполнение имеет то преимущество, что весовая ячейка может быть выполнена особо простой, поскольку она не подлежит перемещению с целью позиционирования ее весового гнезда внахлест с соответствующим гнездом в накопителе капсул. Прежде всего, такая конструкция обеспечивает возможность использования с единственным весовым гнездом известных или доступных на сегодняшний день в уровне техники весовых ячеек в неизменном виде.
В качестве дальнейшего развития последнего предложения, линейное перемещение накопителя капсул ориентировано в радиальном направлении относительно его поворотной оси.
В другом альтернативном конструктивном выполнении общей концепции изобретения весовое гнездо весовой ячейки является неподвижным, а накопитель капсул размещен таким образом, что он имеет возможность линейного перемещения по двум осям, которые являются перпендикулярными друг другу и которые, предпочтительно, простираются параллельно плоскости подачи подающего колеса. Поэтому такая конструкция накопителя капсул не требует выполненного с возможностью вращения размещения накопителя капсул, но скорее обеспечивает накопителю возможность позиционирования в произвольном местоположении в горизонтальной плоскости, прежде всего внахлест с весовым гнездом весовой ячейки и держателем капсул на подающем колесе.
Наконец, в другом альтернативном конструктивном выполнении фундаментальной концепции согласно изобретению, накопитель капсул размещен с возможностью поворота вокруг оси, а весовое гнездо весовой ячейки размещено с возможностью линейного перемещения по двум осям, которые являются перпендикулярными друг другу, причем ось накопителя капсул является перпендикулярной горизонтальной плоскости подачи подающего колеса, а две оси весового гнезда простираются параллельно плоскости подачи подающего колеса. Такая конструкция делает возможным позиционирование накопителя капсул путем его поворота вокруг его оси в диапазоне перемещения весового гнезда весовой ячейки, причем ячейка за счет своей горизонтальной подвижности имеет возможность приведения весового гнезда внахлест с соответствующим гнездом в накопителе капсул.
Во всех конструктивных выполнениях описанного до сих пор устройства согласно изобретению для передачи капсул от гнезд держателя капсул в гнезда накопителя капсул и от весового гнезда весовой ячейки в гнезда накопителя капсул устройство отрицательного давления, предпочтительно, использовано таким образом, что гнезда в накопителе капсул могут быть соединены с устройством отрицательного давления, причем каждое гнездо является индивидуально управляемым.
Кроме того, для улучшения или для облегчения перемещения капсул, прежде всего в связи с устройством отрицательного давления, накопитель капсул может быть дополнительно размещен таким образом, что ему обеспечена подвижность перпендикулярно плоскости подачи подающего колеса.
Кроме того, изобретение включает в себя установку для изготовления наполненных наполнителем капсул, которая содержит по меньшей мере одно выполненное согласно изобретению устройство. Прежде всего, капсулы являются твердыми желатиновыми капсулами, наполненными лекарственным средством. В этом случае предпочтительной является установка, в которой для уменьшения связанных с устройством издержек предусмотрено единственное устройство согласно изобретению, причем устройство определяет как чистую массу или массу упаковки капсул, так и брутто-массу (с наполнителем).
Другие преимущества, признаки и детали изобретения могут быть почерпнуты из последующего описания предпочтительного варианта и по отсылкам на чертежи.
Фиг. 1 является упрощенным представлением установки для изготовления наполненных лекарственным средством капсул.
Фиг. 2 является продольным разрезом устройства для перемещения капсул от держателя капсул установки согласно фиг. 1 в накопитель капсул.
Фиг. 3 и 4 являются видами в перспективе устройства на фиг. 1 в области весового устройства во время различных положений накопителя капсул.
Фиг. 5-7 соответственно представляют вид в перспективе измененных относительно фиг.3 и 4 модификаций для иллюстрации различных возможностей перемещения накопителя капсул.
Одинаковые элементы и/или элементы, имеющие ту же функцию, на чертежах снабжены одинаковыми ссылочными обозначениями.
Фиг. 1 является существенно упрощенной иллюстрацией установки 100 для наполнения и закрытия (твердый желатин) капсул 10, состоящих из нижней части 101 капсулы и прикрепленной крышки 102. Капсулы 10 могут быть наполнены посредством установки 100, прежде всего сыпучим лекарственным средством, в качестве наполнителя. Предпочтительно, но не обязательно, в качестве наполняемых количеств предусмотрены относительно небольшие количества наполнителя, в диапазоне 200 мг на капсулу 10 или менее.
Устройство 100 имеет подающее колесо 21 с двенадцатью частями, которое пошаговым образом поворачивается вокруг вертикальной оси 20, причем горизонтальная плоскость подачи подающего колеса 21 простирается параллельно плоскости чертежа фиг. 1 и перпендикулярно оси 20. Подающее колесо 21 содержит станции 1-12 на окружном пути подающего колеса 21, на которых станциях размещены отдельные устройства обработки. На станции 1 подлежащие наполнению пустые капсулы 10 размещены произвольным способом, они выровнены и размещены в держателе 25 капсул, который с возможностью замены размещен на подающем колесе 21 как формообразующая деталь. Все еще закрытые капсулы 10 в этом случае удаляют из держателя 25 капсул и взвешивают с использованием весового устройства 31. Взвешенные капсулы 10 затем возвращают в пустой держатель 25 капсул, а крышки 102 отделяют от нижних частей 101 капсул. На станции 5 в нижние части 101 капсул вводят наполнитель. На станции 6 система контроля массы проверяет наполнитель, введенный в нижние части 101 капсул. На станции 8 капсулы 10 вновь закрывают. Неправильно наполненные капсулы 10 факультативно удаляют на станции 10, и, наконец, определенные в качестве правильных капсулы 10 выпускают или извлекают из подающего колеса 21 на станции 11.
Изобретение описывает перемещение капсул 10 от держателя 25 капсул в область весового устройства 31, а также возвращение взвешенных капсул 10 от весового устройства 31 в пустой держатель 25 капсул. В данном случае следует также разъяснить, что чистую массу или массу упаковки капсул 10 определяют во время первого прохождения или во время первого вращения подающего колеса 21. В случае факультативного второго прохождения или другого вращения подающего колеса 21, капсулы 10, которые не были ранее удалены из подающего колеса 21, могут быть вновь взвешены с целью определения брутто-массы капсул 10 (включая сюда наполнитель). В этом случае подающее колесо 21 может быть повернуто непосредственно к весовой станции 31, то есть подающее колесо 21 пропускает любые другие (промежуточные) станции 1-12, которые могут присутствовать.
Установка 100 содержит устройство 50 согласно изобретению, которое имеет перемещающее устройство 52 для перемещения капсул 10 из гнезд 26 в держателе 25 капсул в гнезда 54 накопителя 55 капсул. С этой целью перемещающее устройство 52 имеет выталкивающие стержни 56 в области под подающим колесом 21 или держателем 25 капсул, которые стержни могут быть перемещены из показанного на фиг. 2 положения в направлении стрелки 57 с целью перемещения капсул 10 из гнезд 26 в гнезда 54 накопителя 55 капсул, которые размещены с выравниванием над гнездами 26. На обращенной к капсуле 10 стороне гнезда 54, в свою очередь, выполнены подходящими по форме к форме капсул 10, то есть примерно полусферическими, причем основания гнезд 54 присоединены к источнику отрицательного давления или вакуума (не показан) посредством всасывающих штуцеров 58 (не показаны подробно) таким образом, что капсулы 10 могут удерживаться в гнездах 54 накопителя 55 капсул посредством всасывания.
Кроме того, следует отметить, что в показанном варианте осуществления каждый из числа держателя 25 капсул и накопителя 55 капсул имеют два ряда с пятью гнездами 26 и 54, размещенными на равных интервалах друг от друга. Тем не менее, как держатель 25 капсул, так и накопитель 55 капсул размещены как формообразующие детали на установке 100 или устройстве 50 с возможностью замены с целью предоставления возможности приспособления их к различным требованиям.
Как лучше всего показано на фиг. 3 и 4, накопитель 55 капсул прикреплен к одному концу кронштейна 60. В свою очередь, кронштейн 60 размещен на первой поворотной оси 61 в области колонны 62 таким образом, что ему обеспечена возможность вращения или поворота в направлении двойной стрелки 63. На фиг. 3 и 4 также показано, что весовое устройство 31 содержит весовую ячейку 65, которая имеет единственное весовое гнездо 66. За счет этого весовое гнездо 66 и весовая ячейка 65 выполнены для размещения и, соответственно, определения массы единственной капсулы 10. На фиг. 3 и 4 также показано, что весовая ячейка 65 размещена на расстоянии от второй поворотной оси 67, причем весовая ячейка 65 является поворотной вокруг второй поворотной оси 67 в направлении двойной стрелки 68.
Когда весовая ячейка 65 или весовое гнездо 66 поворачиваются вокруг второй поворотной оси 67 (вторая поворотная ось 67 размещена параллельно первой поворотной оси 61 и перпендикулярно горизонтальной плоскости подачи подающего колеса 21), весовое гнездо 66 проходит (круговой) ход 69 перемещения, соответствующий расстоянию до второй поворотной оси 67. Кроме того, при вращении вокруг первой поворотной оси 61, отдельные гнезда 54 накопителя 55 капсул в составе двух рядов гнезд 54 оказываются перемещенными вдоль ходов 71, 72 перемещения, соответствующих расстоянию гнезд 54 от первой поворотной оси 61. Посредством соответствующего выбора расположения угла поворота весового гнезда 66 относительно второй поворотной оси 67, а также соответствующего гнезда 54 накопителя 55 капсул относительно первой поворотной оси 61, для каждого гнезда 54 в накопителе 55 капсул может быть задано такое положение, в котором гнездо 54 оказывается размещенным с выравниванием над весовым гнездом 66. Это показано на фиг. 4. На фиг. 4 также показано, что колонна 62 и, таким образом, также накопитель 55 капсул могут быть подняты и опущены в направлении двойной стрелки 73 с целью размещения или позиционирования соответствующей капсулы 10 на весовом гнезде 66. При размещении соответствующей капсулы 10 на весовом гнезде 66 избирательным образом дезактивируют отрицательное давление, которое удерживает капсулу 10 в соответствующем гнезде 54.
После взвешивания соответствующей капсулы 10 соответствующее гнездо 54 накопителя 55 капсул оказывается вновь приведенным внахлест с капсулой 10, и капсула 10 может быть всосана в гнездо 54 накопителя 55 капсул путем понижения гнезда 54 и включения соответствующего источника отрицательного давления или вакуума. Впоследствии, после взвешивания всех капсул 10 из накопителя 55 капсул, капсулы 10, в свою очередь, приводят внахлест с держателем 25 капсул на подающем колесе 21, в гнездах 24 которого держателя капсул отсутствуют капсулы 10, с целью перемещения капсул 10 в гнезда 24 держателя 25 капсул.
Показанное на фиг. 5 устройство 50а отличается от устройства 50 в том отношении, что как весовая ячейка 65а, так и весовое гнездо выполнены неподвижными. Для сравнения, перемещающее устройство 52а имеет кронштейн 60а, который размещен с обеспечением ему не только поворотной подвижности вокруг первой поворотной оси 61 в направлении двойной стрелки 63, но также и линейной подвижности в радиальном направлении относительно первой поворотной оси 61 в направлении двойной стрелки 75. Также и такая конфигурация устройства 50а обеспечивает возможность выровненного размещения каждого гнезда 54 накопителя 55 капсул относительно неподвижного весового гнезда 66а.
Для сравнения, показанное на фиг. 6 устройство 50b, имеющее перемещающее устройство 52b, в дополнение к факультативной возможности поворота вокруг первой поворотной оси 61, также имеет кронштейн 60b, который размещен с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости в направлении размещенных перпендикулярно друг другу двух осей 76, 77, то есть параллельно плоскости подачи подающего колеса 21 таким образом, что посредством устройства 50b обеспечена возможность приведения соответствующего гнезда 54 накопителя 55 капсул внахлест с неподвижным весовым гнездом 66b весовой ячейки 65b.
Наконец, фиг. 7 показывает случай, в котором устройство 50с с перемещающим устройством 52с имеет соответствующий устройству 50 кронштейн 60, который имеет возможность поворота вокруг первой поворотной оси 61. Для сравнения, весовая ячейка 65с размещена с возможностью регулировки в направлении двух осей 78, 79, размещенных перпендикулярно друг другу и параллельно плоскости подачи подающего колеса 21, с целью обеспечения соответствующему гнезду 54 накопителя 55 капсул возможности расположения внахлест с весовым гнездом 66 с весовой ячейки 65с.
Описанные до сих пор устройства 50, 50а-50с и установка 100 могут быть изменены или модифицированы многими различными способами без отклонения от концепции изобретения. Например, является допустимым удержание капсул 10 в гнезде 54 посредством не отрицательного давления, а механическим способом, прежде всего путем их зажимания.