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PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zum mengengenauen Portionieren von Kleinkörpern, z. B. Pillen, oder Schüttgut, gekennzeichnet durch ein grob vorportioniertes Abfüllen in Hilfsbehälter, welche einer Wägestelle zugeführt werden, in deren Bereich sich eine Feinnachfüllvorrichtung befindet, welche die Kleinkörper einzeln bzw. das Schüttgut in Feindosierung, den Hilfsbehältern bis zum Erreichen der vorbestimmten Gesamtmenge bzw. des Gesamtgewichts, zuführt, worauf der Hilfsbehälter zu einer Verpakkungsstelle weitergefördert wird, die Kleinkörper bzw. das Schüttgut in die endgültige Verpackung gefüllt und die leeren Hilfsbehälter dem erneuten, grob vorportionierenden Abfüllen zugeführt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, zum Portionieren von Kleinkörpern einheitlicher Grösse und Gewicht, z. B. Pillen, dadurch gekennzeichnet, dass die Grob- bzw. Vorportionierung durch volumenmässige Entnahme aus einem Vorratsbehälter, die Feinportionierung durch Feststellen des noch fehlenden Gewichts zur Sollmenge, und das Ergänzen der Fehlmenge durch Einzelzuführung von Kleinkörpern erfolgt, wobei das eventuell fehlende Gewicht zur Sollmenge mittels einer Steuereinheit auf Kleinkörpereinheiten umgerechnet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, zum Portionieren von Schüttgut, z. B. Granulat, dadurch gekennzeichnet, dass die Grobbzw. Vorportionierung durch volumenmässige Entnahme aus einem Vorratsbehälter, die Feinportionierung durch Feststellen des noch fehlenden Gewichtes zur Soll-Menge, und das Ergänzen der Fehlmenge durch gesteuerte Feinzuführung von Schüttgut, bis zum Erreichen des Sollgewichts erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Feinportionierung die in einem Gefäss erfasste, volumenmässig vorportionierte Menge, sowohl bei derErfassung des fehlenden Gewichts, als auch bei dessen Ergänzung, frei auf einer Waage steht.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die volumenmässig grob- bzw. vorportionierte Menge derart berechnet ist, dass sie stets eine niedrigere Gewichts- und Stückmenge als die abzufüllende bzw. zu portionierende Menge ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hilfsbehälter (2) aus stetig neu zuzuführenden Endverpackungsdosen von identischem Gewicht bestehen, welche an der Verpackungsstelle direkt verschlossen und abtransportiert werden.
7. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch - einen ersten Vorratsbehälter (1) mit volumenmässigen Vorportionierungsmitteln (10, 11), - eine mehrere Hilfsbehälter (2) aufweisende Transportanlage (3), welche von der Vorportionierungs- über eine Wägestelle (4, 40), eine Nachfüllstelle mit Nachfüllvorrichtung (6) mit Abgabe in Kleinquanten und eine Abpackstelle (8), zurück zur Vorportionierungsstelle verläuft, - einen zweiten Vorratsbehälter (61) mit Vorrichtung (62 bis 66) zur Einzelabgabe von Kleinkörpern oder Vorrichtung (68,
69) zur Feinabgabe von Schüttgut, - eine Feinwaage (4) zur Feststellung der grobportionierten Menge, - eine Steuereinheit (5) zur Berechnung der Fehlmenge und zur Steuerung der Nachfüllmenge, - eine Verpackungsvorrichtung (80) bei der die Ware aus den Hilfsgefässen (2) in die endgültige Verpackung (81) umgefüllt wird.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Vorratsbehälter (1) pfannenförmig und seine Antriebsachse (14) vorzugsweise um ca. 45" geneigt ist, dass die Vorportionierungsmittel aus nahe des äusseren Umfanges des Bodens (12) des Behälters angeordneten Offnungen bestehen, welche in mit einem klappbaren Deckel (11) versehene Rohrstutzen (10), als Volumenmessbehälter, münden.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrstutzen (10) je nach zu messendem Volumen auswechselbar oder ihre äussere Öffnung mit einer den Deckel (11) tragenden, auswechsel- oder einstellbaren Kappe abdeckbar sind.
10. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieHilfsbehälter (2) als Becher (20) oderHülsen (21), deren Mantel sich nach unten konisch erweitert, ausgebildet sind.
11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass dieTransportanlage (3) aus einem eine glatte Oberfläche aufweisenden Rundtisch (31) besteht, auf den die Hülsen (21) aufsetzbar und mittels eines über ihm angeordneten, drehbaren Sternrades (32) von Arbeitsstelle zu Arbeitsstelle verschiebbar sind, und dass der Rundtisch im Gleitweg der Hülsen einen Wägetisch (40) und eine Schlitzöffnung (83), durch welche der Inhalt der Hülsen nach unten zur Verpackungsvorrichtung abfliesst, aufweist.
12. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vorratsbehälter (61) mit Vorrichtung zur Einzelabgabe von Kleinkörpern topfförmig ist und zwischen Boden (62) und Seitenwand (63) einen ringförmigen Freiraum aufweist, dessen Breite wenig grösser als die Dicke der zu portionierenden Kleinkörper (99) ist, und dass dieser Freiraum, mindestens über seinen grössten Ringabschnitt, nach unten durch eine über den grössten Teil des Umfanges des Bodens (62) gespannte, über ein Antriebsrad (65) laufende Rundsaite (64) abgeschlossen ist, wobei das Antriebsrad, entsprechend der abzugebendenNachfüllmenge, von der Steuereinheit (5) über einen Motor (66) angetrieben ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Vorratsbehälter (67) mit Vorrichtung zur Feinabgabe von Schüttgut, z. B. Granulat, in seinem unteren Bereich rohrförmig ausgebildet ist und in seinem Inneren ein die Feinabgabe des Schüttgutes, entsprechend der Steuerung durch die Steuereinheit (5), regelnder Schneckenförderer (69) oder eine Bürste angeordnet ist.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Portionieren vorbestimmter Mengen von Kleinkörpern oder Schüttgut, gemäss Oberbegriff des Patentanspruches 1, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In Massenfertigung hergestellte Pillen und Schüttgut, z. B.
Granulat, werden in Kleinpackungen zum Verkauf angeboten.
Insbesondere bei rezeptpflichtigen Pillen ist, zwecks eventueller ärztlicher Kontrolle, eine mengenmässig genaue Abgabe wichtig. Ausserdem sollen sowohl Pillen als auch Schüttgut beim Portionieren bzw. Abfüllen schonungsvoll behandelt werden.
Aufgabe der Erfindung ist eine diesen Anforderungen gerecht werdende Einrichtung, welche insbesondere das Abfüllen der vom Eichgesetz vorgeschriebenen, genauen Mindestmengen von Pillen bzw. Schüttgut ermöglicht und mit welcher ein allfälliges Mehrgewicht so niedrig wie möglich gehalten wird.
Ausserdem sollen Kleinkörper in keiner Weise beschädigt, z. B.
zerdrückt und gegenseitiges Scheuern verhindert werden.
Dieses Ziel wird mit einem Verfahren gemäss den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 erreicht.
Das Portionieren von Kleinkörpern bzw. Schüttgut erfolgt im Prinzip in drei Phasen: Grob- oder Vorportionierung aufgrund dervolumenmässigerfassten Menge. Gewichtsmässiges Erfassen der Fehlmenge zum Erreichen der Sollmenge. Nachfüllen kleiner Quanten, z. B. bei Pillen, Stück für Stück, was eine präzise Annäherung an die Soll-Menge ermöglicht. Hernach können die Portionen in Verpackungseinheiten abgefüllt werden.
Zur Durchführung des Verfahrens dient eine Einrichtung
gemäss Anspruch 7.
Das Zusammenwirken der teilweise bekannten Einzelelemente ergibt einen flüssigen, taktweisen Portionierungs- und Abfüllvorgang, wobei die stufenweise Annäherung an die vorbestimmte Gesamtmenge, insbesondere durch die gesteuerte Abgabe der letzten Abfüllmengen, den Genauigkeitsgrad erhöht und keine Verzögerung des Abfüllprozesses erfolgt. Restabfüllung und Nachkontrolle erfolgen im gleichen Arbeitsgang. Die Einrichtung gewährleistet zudem eine saubere und schonungsvolle Verarbeitung des Verpackungsgutes, ohne jegliche Handarbeit. Das Portionieren und Abfüllenkann im wesentlichen unbeaufsichtigt erfolgen. Da die vorportionierte Menge stets kleiner als die Soll-Menge ist, ist ein manuelles Wegnehmen von eventuell zuviel abgefülltem Gut nie erforderlich.
Anhand der Zeichnung und der dazugehörenden Beschrei bung wird die Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung sind schematisch zwei Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Einrichtungen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht auf eine Einrichtung zum mengengenauen Portionieren und Abfüllen, vorzugweise von Pillen;
Fig. 2 eine Draufsicht auf dieselbe Einrichtung, wobei das Förderorgan ein Rundtisch mit Sternrad ist;
Fig. 3 eine Seitenansicht einer Ausführungsvariante zum Portionieren und Abfüllen von vorzugsweise granulatartigem Schüttgut.
Der Grundaufbau, d. h. das anzuwendende erfindungsgemässe Verfahren der Portionierungs- und Abfülleinrichtung ist bei beiden Ausführungsbeispielen derselbe.
Aus einem in bekannter Weise stetig nachfüllbaren, ersten, pfannenförmigen Vorratsbehälter 1 wird das Verpackungsgut 9 über Rohrstutzen 10 mitKlappboden 11 volumenmässig grob portioniert in Hiifsgefässe2, z. B. in Form von Bechern 20 oder Hülsen 21 abgefüllt, wobei kein allzu grosser Wert auf das genaue Abfüllmass, in diesem Fall das Volumen, welches sowohl bei Schüttgut, als auch bei Kleinkörpern, wie Pillen, als Messeinheit dient, gelegt wird. Wichtig für das Funktionieren der Anlage ist, dass die vorportionierte Menge kleiner als die schlussendlich zu verpackende Menge ist. Beispielsweise wird bei Pillen, welche z.
B. in Packungen zu 50 Stück in den Verkauf gelangen sollen, ein Volumen von 45-49 Stück gewählt Bei granulatartigem oder pülverförmigem Feinschüttgutwird liingegen, infolge der geringeren, durch die gegenseitige Lage verursachten Differenz des Gesamtvolumens, eine kleinere Toleranzdifferenz gewählt.
Die mit einer Untermenge des Verpackungsgutes gefüllten Hilfsgefässe 2 werden nun mittels einer Transportanlage 3, wie Förderband 30 oder Rundtisch 31 mit darüber angeordnetem Sternrad 32, zu einer Waage 4 gebracht, wo das genaue, volu menmässig vorportionierte Gewicht festgestellt wird. In der Steuereinheit 5 wird die Gewichtsdifferenz zwischen Ist- und Sollgewicht errechnet. Bei Stückgut, z. B. Pillen von genau gleichem Gewicht, kann die Gewichtsdifferenz von der Steuereinheit in Stücke umgerechnet und die noch fehlende Anzahl durch Impulsgebung an die Nachfüllvorrichtung nachgefüllt werden.
Bei nicht gewichtidentischen oder Pillen von sehr leichtem Gewicht kann auch so lange Stück um Stück nachgefüllt werden, bis das verlangte Mindestgewicht erstmals überschritten wird.
Mit 6 (Fig. 1 und 2) ist eine Nachfüllvorrichtung bezeichnet, welche bei Kleinkörpern, z. B. Pillen, ein Nachfüllen von Stück um Stück, bis zum Erreichen der Soll-Einfüllmenge, ermöglicht.
Handelt es sich beimVerpackungsgutjedoch um feinkörniges Schüttgut, erfolgt in das auf der Waage stehende Hilfsgefäss 2 ein stetiges Zurieseln, bis das Soll-Gewicht erreicht ist.
Nach der Endregulierung der Soll-Menge bzw. des Soll Gewichts wird das Hilfsgefäss zur Abfüllstelle 8 mit der Verpak kungseinrichtung 80 weitertransportiert, wo das Verpackungsgut in eine Dose, einen Karton oder in einen Beutel 81 oder dgl.
gefüllt wird.
Der Boden 12 des ersten pfannenförmigen Vorratsbehälters 1 weist eine glatte Oberfläche auf. welche fugenlos in die Seitenwand 13, deren Höhe mindestens dem Radius des Bodens entspricht, übergeht, was gewährleistet, dass bei einer Neigung der Rotationsachse 14 des Vorratsbehälters um ca. 45 , dieser bis zur halben Höhe der Bodenplatte mit dem Verpackungsgut 9 gefüllt werden kann. Nahe der Peripherie des Bodens 12 befinden sich acht kreisrunde Öffnungen 16, an welchen nach unten ragende, mit Klappdeckel 11 versehene, als Grob- oder Vordosierungseinheiten dienende Rohrstutzen 10 angeschlossen sind.
Bei einer Änderung der Vorportionierungsmenge können sie gegen kürzere oder längere Rohrstutzen ausgewechselt oder der an ihrem Aussenende angeordnete Aufsatzdeckel kann durch einen solchen mit breiterem Rand ersetzt werden.
Bei der taktweisen Rotation des Vorratsbehälters 1 gleitet nun das Verpackungsgut 9 in die sich in seinem unteren Bereich befindlichen Rohrstutzen 10, bis diese gefüllt sind. Mit jedem Arbeitstakt dreht sich der Vorratsbehälter um eine Rohrstutzeneinheit weiter, wobei die abgefüllte Menge in jedem Stutzen ungefähr gleich ist. Das über dem Schüttwinkel im Stutzen liegende Gut gleitet wieder in das Vorratsgut in der Tiefseite des Vorratsbehälters zurück.
Sobald ein Rohrstutzen 10 an die höchste Stelle des geneigten Bodens 12 des Vorratsbehälters 1 gelangt, wird der Deckel entweder durch ein elektronisches oder pneumatisches Aggregat (150) oder durch einen an einen fixen Anschlag anschlagenden Griff 15 des Klappdeckels 11 automatisch geöffnet, so dass das Verpackungsgut, eventuell über eine Rutsche 22, in das Hilfsgefäss 21 gleitet.
Handelt es sich beim Verpackungsgut um Schüttgut, sind die Hilfsgefässe 2 auf der Transportanlage 3, z. B. Förderband 30 oder Rundtisch 31, aufliegende Becher 20. Handelt es sich jedoch um Klein-Stückgut, z. B. Pillen, können die Hilfsgefässe 2 auch aus Hülsen 21 bestehen, welche auf eine Transportanlage 3 mit glatter Oberfläche, z. B. einen Rundtisch 31, gestellt und vorzugsweise von einem sich drehenden Sternrad 32 mitgenommen werden. Die Wandung der Hülsen 21 kann sich nach oben konisch verjüngen, was beim Abfüllen in die Verpackungdurch eine Öffnung des Rundtisches den Vorteil eines staub- und scheuerungsfreien Herausfallens des Verpackungsgutes ergibt.
Gleichzeitig ergibt sich auch der Vorteil, dass das während des Wägeprozesses angehobene Sternrad 32 nicht mehr mit der Hülse 21 in Berührung steht, wodurch eine Beeinflussung des Wägeprozesses vermieden wird.
Hilfsgefässe 2, welche entsprechend der vorprogrammierten Wahl der Rohrstutzen 10 einen zu geringen Füllungsgrad für die Endverpackung aufweisen, werden, wie der Vorratsbehälter, mittels der Transportanlage taktweise zum Tisch 40 der Waage 4 gefördert und gewogen. Das Wägeresultat, welches nie höher als das Soll-Gewicht ausfallen darf, wird in der Steuereinheit 5 ausgewertet. Die Nachfüllvorrichtungen 6 sind so konzipiert, dass Kleinstquanten abgegeben werden können.
Eine für das Nachfüllen von Pillen sehr geeignete Vorrichtung 6 besteht, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, aus einem zylindrischen, topfartigen, zweiten, bei Bedarf nachfüllbaren Vorratsbehälter 61, dessen Boden 62 eben und relativ dick ist. Über den ganzen Umfang des Bodens befindet sich ein einerseits von seiner Kante und anderseits vom unteren Bereich der Seitenwand 63 des Vorratsbehälters gebildeter, ringförmiger Freiraum. welcher über den grössten Teil seines Umfanges nach unten von einer über ein Antriebsrad 65 eines Antriebsmotors 66 laufenden, in einer Rinne des Umfanges des Bodens 62 liegenden Rundsaite 64, abgeschlossen ist.
Da der ringförmige Freiraum etwas breiter als die Dicke der zuportionierenden Pillen ist, fallen diese hochkant in diesen und werden von der mit dem Behälter mitrotierenden Saite bis zur Position P, bei welcher die Saite den Bodenumfang tangential verlässt, mitgenommen, worauf die Pillen einzeln in das auf dem Wägetisch 40 stehende Hilfsgefäss 2 fallen.
Der Antriebsmotor 66 der Nachfüllvorrichtung 6 wird demnach von der Steuereinheit5 so lange gesteuert, bis die Soll Menge in das Hilfsgefäss gefüllt ist.
Von Vorteil ist es, wenn die Achse des zweiten Vorratsbehälters 61 um ca. 45" geneigt ist, so dass das Verpackungsgut 9 als Masse im unteren Bereich des schräggestellten Vorratsbehälters verbleibt und aus dem ringförmigen Freiraum, d. h. ausserhalb dem umfangsmässigen Anliegen der Saite, keine Pillenunbeab- sichtigt herausfallen können. Die Höhe der Seitenwand 63 soll ungefähr dem Radius des Bodens 62 des Vorratsbehälters 61 entsprechen.
Während des taktweisen Arbeitens der ganzen Einrichtung steht der zweite Vorratsbehälter 61 still.
Nach Erreichen des Soll-Gewichts senkt sich das Sternrad und schiebt bei den folgenden Takten das Hilfsgefäss 3 auf den Wägetisch 40 über die Schlitzöffnung 83 des Rundtisches 31 weg, von wo das gewogene Gut über eine Rutsche in eine Dose, einen Karton, einen Beutel oder dgl. 81 einer bekannten Verpackungsmaschine fällt, worauf die Hilfsgefässe 2 für den nächsten Portionierungs- und Abfüllprozess wieder dem ersten Vorratsbehälter 1 zugeführt werden.
Bei der Ausführungsvariante gemäss Fig. 3 ist angenommen, dass das Verpackungsgut 9 ein feinkörniges Schüttgut oder ein Pulver ist. Zudem ist eine Variante für die Transportanlage 3 gezeigt, welche aus einzelnen, um Walzen 34 geführten Endlos Transportbändern 35 besteht. Die Grobdosierung aus dem Vorratsbehälter bleibt dieselbe, d. h. die Portionierung erfolgt volumenmässig. Das Gut wird in Becher 20 gefüllt und über das Transportband 35 zum Wägetisch 40 gebracht. Da es sich dabei um Schüttgut handelt, ist eine Einzelabgabe nicht möglich.
Die Nachfüllvorrichtung 6 besteht aus einem trichterförmigen Vorratsbehälter 67, welcher an seinem unteren Bereich einen langgestreckten Abschluss in Form eines annähernd horizontal verlaufenden Rohrs, Halterohrs oder Kanals mit einer Öffnung 68 im Stirnbereich aufweist, in welchem Abschluss eine bei der Öffnung 68 endende Feindosier-Förderschnecke 69 angeordnet ist, welche über einen Impuls der Steuereinheit 5 kurzfristig in Drehung versetzt wird und so lange kleine Mengen von schüttfähigem Verpackungsgut in den auf dem Wägetisch 40 stehenden Becher 20 befördert, bis das vorbestimmte Einfüll-Soll-Gewicht erreicht ist. Für das Verpacken in eine Dose, einen Karton, einen Beutel oder dgl. 81, ist die Förderbandstrecke 30 bei 84 unterbro chen, -d. h. der Becher 20 wird über eine Schüttrinne 85 gekippt.
Die leeren Becher 20 werden in bekannter Weise zur Grobportionierungsstelle zurückgefördert.
Als Fördermittel kann die Förderschnecke, insbesondere bei einem Halbrohr oder Kanal, durch eine sich hin- und herbewe- gende Rund- oder Schneckenbürste ersetzt sein.
Bei den beschriebenen Einrichtungen erfolgen Vor- oder Grobdosierung, Feindosierung und Verpackung taktweise gleichzeitig an verschiedenen Stellen. Obwohl lediglich eine Waage und eine Steuereinheit vorhanden sind, kann ein hohes Arbeitstempo eingehalten werden. Die Dauer des Arbeitszyklus bleibt dieselbe, ob es sich um eine grosse oder eine kleine Portionierungsmenge handelt. Die Beschickung der Vorratsbehälter 1, 61, 67 sowie die Zufuhr und der Abtransport der Verkaufspackungen können automatisch erfolgen.
Da das Verpackungsgut, insbesondere Pillen, keinerlei Druck oder Vibration ausgesetzt ist, ist der Abrieb minimal. Die sich zuunterst in den Vorratsbehältern befindlichen Pillen werden zuerst, d. h. von unten her abgefüllt: Bei der Verwendung von als Hülse ausgebildeten Hilfsgefässen wird das zu portionierende Gut von oben her ein- und von unten her abgefüllt, wodurch keine Staubansammlung entsteht. Die Einzelabgabe der Pillen bei der Feindosierung, bei welcher die Hilfsgefässe auf dem Wägetisch aufliegen, gewährleisten eine grösstmögliche Wägegenauigkeit und Endkontrolle der portionierten Mengen.
Das Reinigen der Anlage, insbesondere vor einem Wechsel des Verpackungsgutes, ist problemlos. Die Vorratsbehälter 1 und 61 sind einfach zu demontieren und weise einen glatten Innenraum ohne Ecken und Kanten auf.
Das beschriebene Verfahren und die dazugehörende Einrich- tung ermöglichen auch ein direktes Abpacken der Ware. Voraussetzung sind starre Endverpackungsbehälter, z. B. Dosen aus Blech oder Kunststoff, von identischem Gewicht- Glasfläschchen können eine Gewichtsdifferenz von bis zu 5 g aufweisen.
Anstelle der Hilfsbehälter 2 können auf die Transportanlage, vorteilhafterweise mit einem separaten Zuführmechanismus, stets neue leere, eventuell über eine Kontrollwaage geführte Dosen aufgesetzt werden, wobei die Vorportionierung direkt in die Dosen erfolgt. Nach dem Nachfüllen können die Dosen an der Verpackungsstelle verschlossen und abtransportiert werden.
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PATENT CLAIMS
1. Process for precise portioning of small bodies, for. B. pills, or bulk goods, characterized by a roughly pre-portioned filling in auxiliary containers, which are fed to a weighing point, in the area of which there is a fine refill device which individually or the bulk material in fine dosing, the auxiliary containers until the predetermined total amount or respectively . of the total weight, whereupon the auxiliary container is conveyed to a packaging point, the small bodies or the bulk goods are filled into the final packaging and the empty auxiliary containers are fed to the renewed, roughly pre-portioning filling.
2. The method according to claim 1, for portioning small bodies of uniform size and weight, for. B. pills, characterized in that the coarse or pre-portioning by volume removal from a storage container, the fine portioning by determining the still missing weight to the target amount, and the addition of the shortage by individual feeding of small bodies, the possibly missing weight to the target amount is converted to small body units by means of a control unit.
3. The method according to claim 1, for portioning bulk material, for. B. granules, characterized in that the coarse or. Pre-portioning by volume removal from a storage container, fine portioning by determining the still missing weight to the target quantity, and adding the missing quantity by controlled fine feeding of bulk material until the target weight is reached.
4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that during the fine portioning, the volume pre-portioned in a vessel, in terms of volume, both when detecting the missing weight and when supplementing it, stands freely on a balance.
5. The method according to claim 4, characterized in that the volume-coarse or pre-portioned amount is calculated such that it is always a lower weight and piece quantity than the amount to be filled or portioned.
6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the auxiliary container (2) consist of end-to-end packaging cans of identical weight, which are to be newly fed in and which are sealed and removed directly at the packaging point.
7. Device for performing the method according to claim 1, characterized by - a first storage container (1) with volume pre-portioning means (10, 11), - a plurality of auxiliary containers (2) having a transport system (3), which from the pre-portioning via a weighing point (4, 40), a refill with refill device (6) with delivery in small quanta and a packing station (8) runs back to the pre-portioning station, - a second storage container (61) with device (62 to 66) for the individual delivery of small bodies or device ( 68,
69) for the fine delivery of bulk goods, - a fine scale (4) for determining the roughly portioned quantity, - a control unit (5) for calculating the shortage and for controlling the refill quantity, - a packaging device (80) for the goods from the auxiliary containers (2 ) is transferred into the final packaging (81).
8. Device according to claim 7, characterized in that the first storage container (1) pan-shaped and its drive axis (14) is preferably inclined by approximately 45 "that the pre-portioning means from openings arranged near the outer circumference of the bottom (12) of the container exist which open into a pipe socket (10) provided with a hinged cover (11), as a volume measuring container.
9. Device according to claim 8, characterized in that the pipe socket (10) is interchangeable depending on the volume to be measured or its outer opening can be covered with an interchangeable or adjustable cap carrying the cover (11).
10. Device according to claim 7, characterized in that the auxiliary containers (2) are designed as cups (20) or sleeves (21), the jacket of which widens conically downwards.
11. The device according to claim 10, characterized in that the transport system (3) consists of a round table (31) with a smooth surface, on which the sleeves (21) can be placed and by means of a rotatable star wheel (32) arranged above it from the work station Workplace are movable, and that the rotary table in the sliding path of the sleeves has a weighing table (40) and a slot opening (83) through which the content of the sleeves flows down to the packaging device.
12. The device according to claim 7, characterized in that the second storage container (61) with device for the individual delivery of small bodies is pot-shaped and has an annular space between the bottom (62) and side wall (63), the width of which is slightly greater than the thickness of the portioning small body (99), and that this free space, at least over its largest ring section, is closed at the bottom by a round string (64) stretched over a major part of the circumference of the bottom (62) and running via a drive wheel (65), whereby the drive wheel is driven by the control unit (5) via a motor (66) in accordance with the refill quantity to be dispensed.
13. The device according to claim 7, characterized in that the second reservoir (67) with a device for fine delivery of bulk material, for. B. granules, is tubular in its lower region and a fine discharge of the bulk material is arranged in its interior, according to the control by the control unit (5), regulating screw conveyor (69) or a brush.
The invention relates to a method for portioning predetermined amounts of small bodies or bulk material, according to the preamble of claim 1, and a device for carrying out the method.
Bulk pills and bulk, e.g. B.
Granules are offered for sale in small packages.
In the case of prescription pills in particular, it is important to have a precise delivery in terms of quantity for the purpose of a possible medical check-up. In addition, both pills and bulk goods should be handled with care when portioning or filling.
The object of the invention is a device that meets these requirements, which in particular enables the filling of the precise minimum quantities of pills or bulk material prescribed by the calibration law and with which any additional weight is kept as low as possible.
In addition, small bodies should not be damaged in any way, e.g. B.
crushed and mutual chafing can be prevented.
This goal is achieved with a method according to the features of the characterizing part of patent claim 1.
The portioning of small bodies or bulk goods takes place in principle in three phases: coarse or pre-portioning based on the volume recorded volume. Weight-based detection of the shortage to reach the target quantity. Refilling small quanta, e.g. B. with pills, piece by piece, which enables a precise approximation to the target amount. The portions can then be filled in packaging units.
A device is used to carry out the method
according to claim 7.
The interaction of the partially known individual elements results in a fluid, cyclical portioning and filling process, the gradual approximation to the predetermined total amount, in particular by the controlled delivery of the last filling amounts, increasing the degree of accuracy and there being no delay in the filling process. Residual filling and rechecking take place in the same operation. The device also ensures clean and careful processing of the packaging goods, without any manual work. Portioning and filling can be done essentially unattended. Since the pre-portioned quantity is always smaller than the target quantity, it is never necessary to manually take away too much bottled goods.
Based on the drawing and the associated descrip tion, the invention is explained in more detail. In the drawing, two exemplary embodiments of devices according to the invention are shown schematically. Show it:
1 shows a side view of a device for portioning and filling in precise quantities, preferably pills;
Figure 2 is a plan view of the same device, wherein the conveyor is a rotary table with a star wheel.
Fig. 3 is a side view of an embodiment for portioning and filling preferably granular bulk material.
The basic structure, d. H. the method of portioning and filling device to be used according to the invention is the same in both exemplary embodiments.
From a first, pan-shaped storage container 1, which is continuously refillable in a known manner, the packaged goods 9 are roughly portioned in volume by means of pipe sockets 10 with a folding base 11 into auxiliary containers 2, e.g. B. filled in the form of cups 20 or sleeves 21, not too much emphasis being placed on the exact filling measure, in this case the volume, which serves as a measuring unit both for bulk material and for small objects such as pills. It is important for the functioning of the system that the pre-portioned quantity is smaller than the quantity to be packed in the end. For example, in pills which z.
B. in packs of 50 pieces should be sold, a volume of 45-49 pieces selected. In the case of granular or powdery fine bulk material, however, a smaller tolerance difference is selected due to the smaller difference in the total volume caused by the mutual position.
The auxiliary containers 2 filled with a subset of the packaging material are now brought to a scale 4 by means of a transport system 3, such as a conveyor belt 30 or rotary table 31 with a star wheel 32 arranged above them, where the exact, volume-proportioned weight is determined. The weight difference between the actual and target weight is calculated in the control unit 5. For general cargo, e.g. B. pills of exactly the same weight, the weight difference can be converted into pieces by the control unit and the still missing number can be replenished by means of a pulse to the refill device.
In the case of non-identical pills or pills of very light weight, it is also possible to refill piece by piece until the required minimum weight is exceeded for the first time.
With 6 (Fig. 1 and 2) is a refill device, which is used for small bodies, for. B. pills, a refill piece by piece, until the target filling quantity is reached.
However, if the packaged goods are fine-grained bulk goods, the auxiliary container 2 standing on the scale is continuously sprinkled until the target weight is reached.
After the final regulation of the target quantity or the target weight, the auxiliary vessel is transported to the filling point 8 with the packaging device 80, where the packaged goods are placed in a can, a carton or a bag 81 or the like.
is filled.
The bottom 12 of the first pan-shaped storage container 1 has a smooth surface. which merges seamlessly into the side wall 13, the height of which corresponds at least to the radius of the base, which ensures that if the axis of rotation 14 of the storage container is inclined by approximately 45, it can be filled with the packaging goods 9 up to half the height of the base plate. Near the periphery of the base 12 there are eight circular openings 16, to which downwardly projecting pipe connections 10, provided with hinged covers 11 and serving as coarse or pre-metering units, are connected.
If the pre-portioning quantity is changed, they can be exchanged for shorter or longer pipe sockets, or the top cover arranged on their outer end can be replaced by one with a wider rim.
During the cyclical rotation of the storage container 1, the packaged product 9 now slides into the pipe socket 10 located in its lower region until these are filled. With each work cycle, the storage container rotates one pipe socket unit, the amount filled in each socket being approximately the same. The material lying above the angle of repose in the nozzle slides back into the storage material in the deep side of the storage container.
As soon as a pipe socket 10 reaches the highest point of the inclined bottom 12 of the storage container 1, the lid is automatically opened either by an electronic or pneumatic unit (150) or by a handle 15 of the hinged lid 11 striking a fixed stop, so that the packaged goods , possibly via a slide 22, slides into the auxiliary vessel 21.
If the goods to be packaged are bulk goods, the auxiliary vessels 2 are on the transport system 3, e.g. B. conveyor belt 30 or rotary table 31, resting cup 20. However, it is small piece goods, z. B. pills, the auxiliary vessels 2 can also consist of sleeves 21, which on a transport system 3 with a smooth surface, for. B. a rotary table 31, and preferably carried by a rotating star wheel 32. The wall of the sleeves 21 can taper conically upwards, which, when filled into the packaging through an opening in the rotary table, has the advantage of the packaging goods falling out free of dust and abrasion.
At the same time, there is also the advantage that the star wheel 32, which is raised during the weighing process, is no longer in contact with the sleeve 21, as a result of which an influencing of the weighing process is avoided.
Auxiliary vessels 2, which, according to the preprogrammed choice of pipe socket 10, have an insufficient degree of filling for the final packaging, are conveyed and weighed cyclically to the table 40 of the scale 4 by means of the transport system, like the storage container. The weighing result, which must never be higher than the target weight, is evaluated in the control unit 5. The refill devices 6 are designed so that very small quanta can be emitted.
1 and 2 show, a device 6 which is very suitable for refilling pills consists of a cylindrical, pot-like, second, if necessary refillable, storage container 61, the bottom 62 of which is flat and relatively thick. An annular free space formed on the one hand by its edge and on the other hand by the lower region of the side wall 63 of the storage container is located over the entire circumference of the base. which is closed over most of its circumference downwards by a round string 64 running over a drive wheel 65 of a drive motor 66 and lying in a groove of the circumference of the bottom 62.
Since the ring-shaped free space is somewhat wider than the thickness of the pills to be portioned, they fall upright into them and are carried along by the string rotating with the container to position P, at which the string leaves the bottom circumference tangentially, whereupon the pills individually into the auxiliary vessel 2 standing on the weighing table 40 falls.
The drive motor 66 of the refill device 6 is accordingly controlled by the control unit 5 until the desired amount is filled in the auxiliary vessel.
It is advantageous if the axis of the second storage container 61 is inclined by approx. 45 ", so that the packaged goods 9 remain as a mass in the lower region of the inclined storage container and there are no pill pills from the annular space, ie outside the circumferential contact of the string The height of the side wall 63 should correspond approximately to the radius of the bottom 62 of the storage container 61.
The second reservoir 61 is at a standstill while the entire device is operating in cycles.
After the target weight has been reached, the star wheel lowers and pushes the auxiliary vessel 3 onto the weighing table 40 via the slot opening 83 of the rotary table 31 in the following cycles, from where the weighed goods are transferred via a slide into a can, a carton, a bag or 81 of a known packaging machine falls, whereupon the auxiliary containers 2 are fed back to the first storage container 1 for the next portioning and filling process.
3, it is assumed that the packaged goods 9 are a fine-grained bulk goods or a powder. In addition, a variant for the transport system 3 is shown, which consists of individual endless conveyor belts 35 guided around rollers 34. The rough dosage from the storage container remains the same, i. H. portioning is by volume. The goods are filled into cups 20 and brought to weighing table 40 via conveyor belt 35. As this is bulk goods, single delivery is not possible.
The refill device 6 consists of a funnel-shaped storage container 67, which has an elongated end in the form of an approximately horizontally extending tube, holding tube or channel with an opening 68 in the end region in its end, in which end a fine-metering screw conveyor 69 ending in the opening 68 is arranged, which is briefly set in rotation by a pulse from the control unit 5 and continues to convey small quantities of pourable packaging material into the cup 20 standing on the weighing table 40 until the predetermined desired filling weight is reached. For packaging in a can, a carton, a bag or the like 81, the conveyor belt section 30 is interrupted at 84, -d. H. the cup 20 is tipped over a chute 85.
The empty cups 20 are conveyed back to the coarse portioning point in a known manner.
The conveyor screw, in particular in the case of a half-pipe or channel, can be replaced by a reciprocating round or screw brush as the conveying means.
With the described devices, preliminary or coarse dosing, fine dosing and packaging are carried out simultaneously at different points in cycles. Although only a scale and a control unit are available, a high work speed can be maintained. The duration of the working cycle remains the same, whether it is a large or a small portion quantity. The loading of the storage containers 1, 61, 67 as well as the supply and removal of the sales packs can take place automatically.
Since the packaged goods, in particular pills, are not exposed to any pressure or vibration, abrasion is minimal. The pills at the bottom of the storage containers are first, i.e. H. Bottled from below: If auxiliary vessels designed as a sleeve are used, the goods to be portioned are filled in from above and bottled from below, so that no dust accumulates. The individual dispensing of the pills during the fine dosing, with the auxiliary containers resting on the weighing table, ensures the greatest possible weighing accuracy and final inspection of the portioned quantities.
Cleaning the system, especially before changing the packaged goods, is easy. The storage containers 1 and 61 are easy to disassemble and have a smooth interior without corners and edges.
The described method and the associated equipment also enable the goods to be packed directly. Rigid final packaging containers, e.g. B. cans of sheet metal or plastic, of identical weight - glass vials can have a weight difference of up to 5 g.
Instead of the auxiliary containers 2, new empty cans, possibly guided by a checkweigher, can always be placed on the transport system, advantageously with a separate feed mechanism, the pre-portioning being carried out directly into the cans. After refilling, the cans can be closed at the packaging point and transported away.