Sortiermaschine zum Klassifizieren von stückigem Gut

Abstract

 Bei dieser Sortiermaschine werden Produkte aus einem Behälter in Zuteilscheiben geleitet. Aus diesen Scheiben werden dosiert nach der Umfangsgeschwindigkeit die Prüflinge in Sortierscheibenpaare eingeleitet, mit Entnahmefingern abgeleitet und in Konturrädern dem Durchmesser nach klassifiziert.
In den Konturrädern sind feste Formstücke eingesetzt, in den oberen Konturrädern sind bewegliche Formstücke eingesetzt, die bei zu grossem Durchmesser in radialer Bewegung abheben. Es wird ein Impuls ausgelöst und gespeichert, bis die Formstücke einen Weg von ca. 30 bis 60° zurückgelegt haben. Durch die Öffnung erfolgt ein vorzeitiger Auswurf bei zu grossen Produkten. Der Gutteil fällt durch Schwerkraft aus den Formstücken in den Behälter.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Sortieren von stückigem Gut, wie Dragees, Tabletten, Kapseln oder Bonbons im Hochleistungsbereich.

[0002] Bisher werden diese Produkte mit Maschinen sortiert, die die Produkte aus einem Vorratstrichter über eine Vibrationszuführung in lange, zylindrische, geneigte Wellenpaare mit verschiedener Drehrichtung einrütteln. Die Wellen haben am oberen Ende einen größeren Durchmesser als am unteren Ende. So fallen die Produkte nach dem Gleiten auf diesen Wellenpaaren entsprechend ihrer Dicke durch. Die Gutware wird abermals mit Vibration über Lochsiebe gefördert, um den Durchmesser zu kontrollieren. Dabei müssen die guten Produkte einen langen Gleitweg auf den Bahnen zurücklegen.

[0003] Anschließend werden die Produkte über mehrere Sortierbänder geleitet, damit mehrere Personen eine optische Kontrolle der Oberfläche vornehmen können. Bei diesem Kontrollvorgang müssen insbesondere Pickel gefunden werden, die so auf der Oberfläche angeordnet sind, daß diese bei der Verpackung, z.B. in einem Blister, zu einer Quetschung und damit bei vielen Produkten zu einer Zerstörung führen müssen und bei der Dickenkontrolle nicht erfaßbar sind. Besonders hochwirksame, pharmazeutische Produkte, wie Dragees, Pillen oder Tabletten sind in solchen Fällen einer Quetschung unbrauchbar oder gar gefährlich für den Konsumenten.

[0004] Diese Sortiermaschinen verursachen durch mehrmalige Vibrationsförderung der Produkte einen für Personenaufenthalt zu hohen Lärmpegel. In vielen Fällen werden daher die Sortiermaschinen in Einzelboxen getrennt von den Sortierbändern aufgestellt. Weiterhin hängt die Soriergenauigkeit von der Neigung der Wellenpaare, die in Abhängigkeit von der Wölbung des Produktes jeweils eingestellt werden muß, ab. Bei einer starken Wölbung des Produktes und einer zu steilen Einstellung der Wellen können Fehlmessungen nicht vermieden werden. Die Oberflächen müssen optisch durch Personenkontrollen vorgenommen werden. Durch die menschlichen Eigenschaften, wie Ermüdung bei längerer, intensiver Kontrolle über mehrere Stunden ist hier eine verbleibende Unsicherheit, die auch durch zusätzliche, sogenannte Springerpersonen nicht restlos befriedigend gelöst werden kann.

[0005] Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, löst die Aufgabe, gesundheitliche Schäden des Personals durch Verminderung des Lärmpegels um mehr als 1₀₀ % zu vermeiden,unter gleichzeitiger Erreichung einer höheren Sortierleistung. Die Maschine soll eine vollständige, maschinelle Kontrolle der Oberfläche erreichen, um die optische Personenkontrolle zu ersetzen.

[0006] Erfindungsgemäß werden diese Aufgaben wie folgt gelöst:

Das Produkt wird in je zwei Konturräder mit entgegengesetztem Drehsinn so zwischen die Stirnflächen geleitet, daß je eine Halbschale der Produktoberfläche die Oberfläche der Ware abtastet. Die Elemente mit den Halbschalen der oberen Räder sind beweglich angeordnet. Ist das Produkt an einer Stelle zu groß, so hebt sich das Segment mit der Halbschale und löst eine Aussortierung aus. Es kann zusätzlich eine Bruchstückkontrolle mit einer photoelektrischen Einrichtung erfolgen, wie zum Beispiel mit einer Ultrarot-Kontrolleinrichtung.

[0007] Die Konturräderkontrolle ist geräuscharm und bringt bei Verwendung von leichten Werkstoffen, wie zum Beispiel Kunststoff oder Plexiglas, keine Druckbeanspruchung von mehr als ca. 1o bis 15g für das Produkt. Bei Verwendung von Plexiglas können überraschenderweise auf photoelektrischem Wege, Bruchstücke sowie Produkte mit fehlenden Ecken aussortiert werden.

[0008] Im folgenden wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Sortiermaschine mit Lochscheiben,

Fig. 2 eine Ansicht eines Hochleistungssortierscheibenpaares und

Fig. 3 einen Schnitt durch ein Hochleistungssortierscheibenpaar mit einem Satz Konturräder.

[0009] In den Fig. 1 und 2 ist die Sortiermaschine dargestellt.

[0010] Der Schnitt der Fig. 1 zeigt ein Sortierscheibenpaar 1. Dadurch sind die Vorsortierfläche 3 und die Sortierfläche 2 sichtbar. Von dem Trichter 5 werden die Sortierprodukte durch das oszillierende Förderelement 16 und den Trichter 17, einem Zuteilrad 4, einem Hochleistungssortierscheibenpaar 1 zugeführt.

[0011] Über die Regelung der Umfangsgeschwindigkeit dieses Zuteilerrades 4 kann eine genau dosierte Menge zugeführt werden, da die Leistung aller Sortiermaschinen von der Form und dem Durchmesser des Sortiergutes beeinflußt wird. Ein Tastfinger 6 ist beispielsweise für das Entnehmen der zu dicken Prüflinge da, der Tastfinger 7 für ein Abgleiten der Gutware und der Tastfinger 8 für ein restloses Leeren eines Hochleistungssortierscheibenpaares 1.

[0012] Das aussortierte Gut des Tastfingers 6 wird im Behälter 9 gesammelt, das zu kleine Produkt läuft in den Behälter 14 ein. Nur das Dragee oder ein ähnliches Produkt, das vom Tastfinger 7 aufgefangen und abgeleitet wird, wird noch durch die Lochscheiben 1₀ und 11 sortiert nach der äußeren Kontur, die beim Dragee in den häufigsten Fällen aus einem Kreis besteht.

[0013] Die zu großen Durchmesser von Dragees beispielsweise werden im Behälter 12 gesammelt, die Gutware im Behälter 13, während der Behälter 14 die zu kleinen Produkte auffängt. Der Antrieb der Lochscheiben erfolgt über einen Motor 15.

[0014] In Fig. 2 ist beispielhaft ein Hochleistungssortierscheibenpaar 1 dargestellt. Es sind in dieser Figur bsonders die Vorsortierfläche 3 sowie die Sortierfläche 2 sichtbar.

[0015] In Fig. 3 werden die Produkte beispielsweise aus einem Sortierscheibenpaar 1 mit der Vorsortierfläche 3 und der Sortierfläche 2 abgeleitet über die drei Tastfinger 6, 7 und 8 in die zugehörigen Behälter 9 und 14 sowie in ein unteres Konturrad 31, das sich mit dem Konturrad 27 mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit, aber entgegengesetztem Drehsinn dreht.

[0016] Die eingesetzten Formstücke 32 mit einer Formhälfte der Prüflinge sitzen fest im Rad 31.

[0017] Die Gegenstücke 28 im oberen Konturrad 27 sowie die Führung 26 sind beweglich gelagert und können in radialer Bewegung zum Mittelpunkt des Konturrades 27 ausweichen, falls ein Prüfling einen Pickel haben sollte.

[0018] Diese Bewegung wird über eine Kontaktschiene 29 berührungslos abgetastet. Ein Luftstrahl von sehr niedrigem Druck und wenigen Millisekunden Dauer in eine öffnung 3o ermöglicht den Sortiervorgang zum Ausscheiden von zu großen Dragees in den Behälter 12. Die Tastgenauigkeit kann bis zu o,1 mm gewählt werden, was die Forderung einer Verpackungstoleranz gesichert unterschreitet. Die Gutware fällt in den Behälter 13.

Ansprüche

1. Sortiermaschine zum Vereinzeln von stückigem Gut nach der Dicke und/oder äußeren Kontur, dadurch gekennzeichnet, daß in Konturrädern (27, 31) das vorsortierte Produkt der gesamten Oberfläche und/oder dem Durchmesser nach klassifiziert wird.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Produkte in je ein unteres Konturrad (31) und ein oberes Konturrad (27) so eingeleitet . werden, daß die äußere Kontur in je einem festen Formstück (32) und einem beweglichen Formstück (28) durch Abtastung gemessen wird.

3. Maschine nach Anspruch 1- und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine vergleichende Messung des Weges des jeweiligen Formstückes (28) mit der Kontaktschiene (29) erreicht wird und beim überschreiten einer.einstellbaren, zulässigen Toleranz ein Meßsignal zum Aussortieren des jeweiligen Prüflings gewonnen wird.

4. Maschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßsignale der zu großen Produkte beliebig gespeichert werden, um je nach Umfangsgeschwindigkeit der Konturräder (27, 31) nach einer Drehung der Räder von ca. 3o bis 6₀° in Ausstoßfunktionen umgewandelt zu werden.

5. Maschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßfunktionen sowohl einen mechanischen oder elektrischen Ausstoß aus einem Formstück (32), als auch einen pneumatischen Ausstoß oder Vakuumausscheidung zulassen.

6. Maschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bruchstückaussortierung auf photoelektrischem Wege vorgenommen wird.

Zeichnung