[0001] Die Erfindung betrifft eine Dosierstation für eine Kapselfüllmaschine zum Befüllen
und Verschließen von aus einem Kapseloberteil und einem Kapselunterteil zusammengesetzten
Kapseln, wobei die Dosierstation eine Dosiereinheit umfasst, in der der Dosierstation
zugeführte Kapselunterteile über eine Fülleinrichtung mit Füllmaterial befüllt werden,
und wobei die Dosierstation eine Antriebseinheit mit mindestens einem Antrieb umfasst,
der mindestens eine Komponente der Dosiereinheit antreibt. Die Erfindung betrifft
außerdem eine Kapselfüllmaschine zum Befüllen und Verschließen von aus einem Kapseloberteil
und einem Kapselunterteil zusammengesetzten Kapseln, umfassend eine solche Dosierstation.
[0002] In Kapselfüllmaschinen werden beispielsweise Hartgelatinekapseln mit einem Füllmaterial
befüllt. Das Füllmaterial kann zum Beispiel pulverförmig sein. Kapselfüllmaschinen
weisen mehrere Prozessstationen auf, die zum Beispiel taktweise von Kapselhaltern
angefahren werden, die die zu befüllenden Kapseln bzw. Kapselunterteile halten. Derartige
Kapselfüllmaschinen werden auch als Rundläuferkapselfüllmaschinen bezeichnet. Zu den
entlang der Förderbahn vorgesehenen Prozessstationen gehören in der Regel eine Zuführstation
zur Zuführung der zu befüllenden, vorverschlossenen Kapseln, eine Öffnungsstation,
in der die Kapselhälften getrennt werden, eine oder mehrere Dosierstationen, in denen
das zu befüllende Material in die Kapselunterteile gefüllt wird, eine Schließstation,
in der die Kapselhälften geschlossen werden und eine Auswurfstation, in der die hergestellten
Kapseln ausgeworfen werden.
[0003] Häufig sind für eine Kapselfüllmaschine mehrere Dosierstationen vorgesehen, die beispielsweise
unterschiedlichen Anwendungszwecken zugeordnet sind. Für die unterschiedlichen Dosierstationen
sind häufig mehrere unterschiedliche Einbaupositionen in der Kapselfüllmaschine vorgesehen.
Abhängig von dem Typ der jeweils zu verwendenden Dosierstation wird dann an unterschiedlichen
Positionen der Kapselfüllmaschine eine Dosierstation eingebaut. Sofern eine fest in
die Kapselfüllmaschine eingebaute Dosierstation für eine Reinigung, eine Wartung oder
einen Austausch gegen eine andere Dosierstation des gleichen Typs ausgebaut werden
soll, ist dies bei abgeschalteter Kapselfüllmaschine nur durch eine sukzessive, schichtweise
Demontage der Dosierstation und eine entsprechend sukzessive, schichtweise Wiedermontage
möglich. Der entsprechende Demontage- bzw. Montageaufwand sowie Stillstandszeiten
beispielsweise bei einem Produktwechsel sind hoch. Die Demontage und Montage wird
zusätzlich dadurch erschwert, dass die Dosierstation in der Regel durch den Hautpantrieb
der Kapselfüllmaschine angetrieben wird. Die Zugänglichkeit ist bei fest eingebauten
Dosierstationen schlecht, wodurch auch eine Fehlererkennung erschwert wird. Durch
das hohe Gewicht der einzelnen Bauteile wird der Austausch der Dosierstationen weiter
erschwert.
[0004] Aus
EP 1 512 632 B1 ist eine als Trolley ausgebildete Dosierstation bekannt, wobei der Trolley vollständig
aus der Kapselfüllmaschine entnommen und gegen einen anderen Trolley ausgetauscht
werden kann. Ein Antrieb der Dosierstation ist in einem Unterschrank angeordnet und
muss bei einer Wiederinbetriebnahme in aufwendiger Weise mit den übrigen Komponenten
der Kapselfüllmaschine gekoppelt werden. Dies gilt auch für den übrigen bei einer
Wiederinbetriebnahme der Dosierstation erforderlichen Signalaustausch. Die Positionierung
des Trolleys an der Kapselfüllmaschine ist aufwendig und es entsteht ein erhöhter
Bauraum und höhere Kosten, nicht zuletzt aufgrund doppelt benötigter Teile, z.B. Antrieb,
Gestell. Darüber hinaus besteht das Risiko einer erhöhten Fehleranfälligkeit durch
eine erhöhte Teilezahl, wie zum Beispiel schwenkbare Türen an der Kapselfüllmaschine,
ein Unterschrank für den Antrieb, Türen an dem Unterschrank, ein Hubsystem für den
Trolley.
[0005] Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
eine Dosierstation der eingangs genannten Art bereitzustellen, deren Ausbau bzw. Austausch
gegen eine andere Dosierstation im Vergleich zum Stand der Technik vereinfacht ist.
[0006] Die Erfindung löst die Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den
Figuren.
[0007] Für eine Dosierstation der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe
dadurch,
- dass die Antriebseinheit unterhalb einer Tragplatte angeordnet ist,
- dass die Dosiereinheit auf der Tragplatte angeordnet werden kann, wobei lösbare Befestigungs-
und Koppelmittel vorgesehen sind, mit denen die Dosiereinheit im auf der Tragplatte
angeordneten Zustand lösbar an der Tragplatte befestigbar ist, wobei bei durch die
Befestigungs- und Koppelmittel lösbar an der Tragplatte befestigter Dosiereinheit
der mindestens eine Antrieb mit der mindestens einen durch den mindestens einen Antrieb
angetriebenen Komponente gekoppelt ist, und wobei im von der Tragplatte gelösten Zustand
der Dosiereinheit die Kopplung des mindestens einen Antriebs mit der mindestens einen
durch den mindestens einen Antrieb angetriebenen Komponente aufgehoben ist, so dass
die Dosiereinheit als Modul aus der Dosierstation entnommen werden kann.
[0008] Die erfindungsgemäße Dosierstation ist für eine Kapselfüllmaschine vorgesehen. Die
Kapselfüllmaschine dient in an sich bekannter Weise zum Befüllen und Verschließen
von aus einem Kapseloberteil und einem Kapselunterteil zusammengesetzten Kapseln,
beispielsweise Hartgelatinekapseln. Sie umfasst in der Regel eine Mehrzahl von entlang
einer vorzugsweise kreisförmigen Förderbahn angeordneten Prozessstationen und eine
Mehrzahl von Kapselfördereinrichtungen, die jeweils eine Mehrzahl von Kapselaufnahmen
zur Aufnahme jeweils einer Kapsel bzw. einer Kapselhälfte aufweisen. Die Kapselfördereinrichtungen
fördern aufgenommene Kapseln entlang der Förderbahn durch die Prozessstationen. Wie
eingangs erwähnt, werden derartige Kapselfüllmaschinen auch als Rundläuferkapselfüllmaschinen
bezeichnet. Entlang der Förderbahn sind verschiedene Prozessstationen vorgesehen,
insbesondere eine Zuführstation zur Zuführung der zu befüllenden, vorverschlossenen
Kapseln, eine Öffnungsstation, in der die Kapselhälften getrennt werden, eine oder
mehrere Dosierstationen, in denen das zu befüllende Material in die Kapselunterteile
gefüllt wird, eine Schließstation, in der die Kapselhälften geschlossen werden und
eine Auswurfstation, in der die hergestellten Kapseln ausgeworfen werden. Darüber
hinaus sind häufig mehrere Leerstationen vorgesehen, die je nach Anwendungszweck unterschiedlich
genutzt werden können.
[0009] Die vorliegende Erfindung befasst sich mit der Dosierstation und ihrer Integration
in die Kapselfüllmaschine. Die erfindungsgemäße Dosierstation ist unterteilt in eine
Dosiereinheit und eine Antriebseinheit. Sie kann insbesondere ausschließlich aus der
Dosiereinheit und der Antriebseinheit bestehen, also keine weiteren Einheiten umfassen.
In der Dosiereinheit wird das Füllmaterial dosiert und in die Kapselunterteile übergeben.
Dazu weist die Dosiereinheit eine Fülleinrichtung auf. Eine oder mehrere Komponenten
der Dosiereinheit werden durch einen oder mehrere Antriebe der mit der Dosiereinheit
koppelbaren Antriebseinheit angetrieben. Der mindestens eine Antrieb der Antriebseinheit
kann dabei insbesondere ein anderer Antrieb sein als der Hauptantrieb der Kapselfüllmaschine.
Es kann sich also um einen separaten Antrieb handeln, der nur zum Antreiben der mindestens
einen Komponente der Dosiereinheit dient. Die Antriebseinheit ist unterhalb einer
Tragplatte angeordnet. Die Antriebseinheit kann an der Tragplatte befestigt sein.
Zum Koppeln der Dosiereinheit mit der Antriebseinheit wird die Dosiereinheit auf der
Tragplatte angeordnet und mit den lösbaren Befestigungs- und Koppelmitteln an der
Tragplatte befestigt. Dabei wird der mindestens eine Antrieb der Antriebseinheit mit
der mindestens einen durch den mindestens einen Antrieb angetriebenen Komponente der
Dosiereinheit gekoppelt und die Dosierstation kann zusammen mit der Kapselfüllmaschine
betrieben werden. Für eine Entnahme der Dosiereinheit bzw. einen Austausch der Dosiereinheit
gegen eine andere Dosiereinheit werden die lösbaren Befestigungs- und Koppelmittel
gelöst. Dabei wird auch die Kopplung des mindestens einen Antriebs mit der mindestens
einen durch den mindestens einen Antrieb angetriebenen Komponente der Dosiereinheit
aufgehoben und die Dosiereinheit kann als Modul bzw. als ein Gesamtpaket aus der Dosierstation
entnommen werden und beispielsweise gegen eine andere ebenfalls ein solches Modul
bildende Dosiereinheit ausgetauscht werden. Die Antriebseinheit mit dem mindestens
einen Antrieb verbleibt dabei in der Kapselfüllmaschine.
[0010] Die Kopplung des mindestens einen Antriebs mit der mindestens einen durch den mindestens
einen Antrieb angetriebenen Komponente bei einem Aufsetzen der Dosiereinheit auf die
Tragplatte kann im Zuge der Befestigung durch die Befestigungs- und Koppelmittel insbesondere
automatisch erfolgen. Entsprechend kann die Entkopplung des mindestens einen Antriebs
von der mindestens einen durch den mindestens einen Antrieb angetriebenen Komponente
im Zuge des Lösens der Befestigungs- und Koppelmittel bei einem Abheben der Dosiereinheit
von der Tragplatte insbesondere ebenfalls automatisch erfolgen. Die modulartige Ausbildung
der Dosiereinheit und die einfache Kopplung mit der Antriebseinheit über die Tragplatte
sowie die lösbaren Befestigungs- und Koppelmittel erlauben im Vergleich zum Stand
der Technik in vereinfachter Weise eine Entnahme der Dosiereinheit aus der Kapselfüllmaschine
und ein Wiedereinsetzen der entnommenen Dosiereinheit oder einer anderen Dosiereinheit.
[0011] Durch die erfindungsgemäße Dosierstation wird somit ein verringerter Montage- bzw.
Demontageaufwand erreicht. Durch einen schnellen Wechsel der Dosiereinheit ist ein
schneller Produktwechsel möglich und dadurch eine Kosteneinsparung. Insbesondere kann
ein Reservemodul der Dosiereinheit vorgehalten werden. Die Stillstandszeiten werden
reduziert. Insbesondere ist keinerlei Demontage einzelner Teile der Dosiereinheit
für den Ausbau aus der Kapselfüllmaschine notwendig, sondern die Dosiereinheit wird
als ganzes Paket entnommen. Die Zugänglichkeit insbesondere im ausgebauten Zustand
ist gegenüber dem Stand der Technik verbessert, so dass auch Montagefehler verringert
und die Fehlererkennung verbessert wird. Das Handling wird durch die bessere Zugänglichkeit,
die einfache Ausrichtung und Positionierung der Teile zueinander und die Prüfung im
ausgebauten Zustand vereinfacht. Dies gilt auch für die Reinigung. Es wird außerdem
eine hohe Flexibilität erreicht. Es bleibt in der Kapselfüllmaschine lediglich die
Tragplatte mit der darunter befindlichen Antriebseinheit ohne störende weitere Komponenten
zurück. Durch den Wegfall eines Trolleys oder eines Unterschranks wird eine kompakte,
platzsparende und kostensparende Bauweise erreicht.
[0012] Nach dem Lösen der Befestigungs- und Koppelmittel kann die Dosiereinheit mit einer
mechanischen Vorrichtung aus der Kapselfüllmaschine herausgefahren oder herausgeschwenkt
und beispielsweise auf einen Rüstwagen abgestellt und dort gesichert bzw. fixiert
werden.
[0013] Bevorzugt ist die Dosiereinheit auf einer Montageplatte befestigt, wobei die Dosiereinheit
mit der Montageplatte auf der Tragplatte angeordnet werden kann und im auf der Tragplatte
angeordneten Zustand durch die lösbaren Befestigungs- und Koppelmittel lösbar an der
Tragplatte befestigbar ist, und wobei die Dosiereinheit im von der Tragplatte gelösten
Zustand mit der Montageplatte als Modul aus der Dosierstation entnommen werden kann.
Insbesondere kann durch die lösbaren Befestigungs- und Koppelmittel die Montageplatte
lösbar an der Tragplatte befestigbar sein. Die Montageplatte bildet die Basis für
die ein Modul bildende Dosiereinheit. Die Montage und Demontage wird dadurch weiter
erleichtert.
[0014] Grundsätzlich kann die Befestigung der Dosiereinheit an der Tragplatte kraftschlüssig
(zum Beispiel durch Schrauben, Stifte, Federn, pneumatische Mittel) und/oder formschlüssig
(beispielsweise durch Kupplung, Zahnräder, Bajonettverschluss) realisiert werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfassen die lösbaren Befestigungs- und Koppelmittel
erste Spannmittel, vorzugsweise einen oder mehrere erste Spannbolzen, mit denen die
Montageplatte im auf der Tragplatte angeordneten Zustand mit der Tragplatte verspannt
wird. Die Dosiereinheit wird mittels einer Hilfsvorrichtung im Ausbauzustand ausgerichtet,
so dass eine genaue Positionierung für den (Wieder-)Einbau, insbesondere hinsichtlich
Höhe und Winkelstellung, gewährleistet wird. Durch die ersten Spannmittel wird die
Montageplatte fest mit der Tragplatte verspannt. Die ersten Spannmittel können gleichzeitig
zur Positionierung der Dosiereinheit bzw. deren Ausrichtung für die Montage eingesetzt
werden. Die Haltekraft der Spannmittel zur Fixierung der Dosiereinheit kann beispielsweise
mechanisch, pneumatisch, magnetisch oder anderweitig erzeugt werden.
[0015] Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die lösbaren Befestigungs-
und Koppelmittel einen oder mehrere an der Montageplatte oder an der Tragplatte befestigte(n),
erste(n) Spannbolzen umfassen, der bzw. die bei einem Aufsetzen der Montageplatte
auf der Tragplatte in einer oder mehreren an der jeweils anderen von Tragplatte oder
Montageplatte befestigten, mechanisch schließenden Spannaufnahme(n) vorzugsweise selbsthemmend
verriegeln. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass die Spannaufnahme(n) jeweils einen
quer zur Einführrichtung des jeweiligen Spannbolzens in die Spannaufnahme axial verschiebbar
gelagerten Spannschieber umfassen, wobei der Spannschieber in eine Verriegelungsstellung
vorgespannt ist, in der der Spannschieber verriegelnd in eine Umfangsnut eines jeweils
in die Spannaufnahme eingeführten Spannbolzens eingreift. Bei diesen Ausgestaltungen
sind ein oder mehrere an der Montageplatte oder an der Tragplatte befestigte erste
Spannbolzen vorgesehen. Sofern der oder die ersten Spannbolzen an der Montageplatte
befestigt sind, sind an der Tragplatte eine oder mehrere mechanisch schließende Spannaufnahmen
vorgesehen. Sind der oder die ersten Spannbolzen dagegen an der Tragplatte ausgebildet,
ist bzw. sind die mechanisch schließende(n) Spannaufnahme(n) entsprechend an der Montageplatte
vorgesehen. Zur Erleichterung der Positionierung können der oder die Spannbolzen an
ihrem der Spannaufnahme zugewandten freien Ende verjüngt sein, insbesondere kegelförmig
verjüngt sein. Hierdurch erfolgt eine Selbstzentrierung der Dosiereinheit im Zuge
des Aufsetzens auf die Tragplatte. Die ersten Spannbolzen verriegeln vorzugsweise
selbsthemmend in den mechanisch schließenden Spannaufnahmen, so dass die Montageplatte
und mit ihr die Dosiereinheit sicher an der Tragplatte gehalten ist. Die Spannaufnahmen
können jeweils einen quer zur Einführrichtung der Spannbolzen in die Spannaufnahmen
axial verschiebbar gelagerten Spannschieber umfassen. Der Spannschieber kann beispielsweise
durch eine Federvorspannung in eine in den Einführweg des jeweiligen Spannbolzens
ragende Verriegelungsstellung vorgespannt sein. Befindet sich in der Spannaufnahme
ein Spannbolzen, greift der Spannschieber in der Verriegelungsstellung mit seinem
freien Ende in eine in dem jeweiligen Spannbolzen ausgebildete Umfangsnut ein, so
dass der Spannbolzen in der Spannaufnahme vorzugsweise selbsthemmend verriegelt ist.
[0016] Die Spannschieber der Spannaufnahmen können jeweils beispielsweise pneumatisch gegen
ihre Vorspannung aus der Verriegelungsstellung in eine den jeweiligen Spannbolzen
freigebende Entriegelungsstellung bewegbar sein. Die Entriegelung der Spannbolzen
und damit das Lösen der Montageplatte mit der Dosiereinheit von der Tragplatte kann
manuell oder beispielsweise durch einen Schalter ausgelöst werden. Erfolgt die Entriegelung
pneumatisch, wird der Spannschieber durch Einleiten von Druckluft in eine Luftkammer
in seine Entriegelungsstellung gedrückt und damit der jeweilige Spannbolzen freigegeben.
Die Bewegung des Spannschiebers in die Entriegelungsstellung kann durch einen durch
die Druckluft betätigten Kolben erfolgen. Die Bewegung der Spannschieber aus der Verriegelungsstellung
in die Entriegelungsstellung kann jedoch auch beispielsweise hydraulisch, mechanisch
oder motorisch erfolgen.
[0017] Mindestens ein Antrieb der Antriebseinheit kann ein Drehantrieb sein, der mit einer
drehend angetriebenen Komponente der Dosiereinheit koppelbar ist. Die lösbaren Befestigungs-
und Koppelmittel können Vorspannmittel umfassen, vorzugsweise Federvorspannmittel,
die bei auf der Tragplatte aufgesetzter Dosiereinheit eine Antriebswelle des Drehantriebs
gegen die drehend angetriebene Komponente der Dosiereinheit pressen. Der Drehantrieb
und/oder die Antriebswelle des Drehantriebs können in axialer Richtung der Antriebswelle
schwimmend gelagert sein. Die axial schwimmende Lagerung des Drehantriebs bzw. seiner
Antriebswelle kann dabei insbesondere nur eine Bewegung in axialer Richtung der Antriebswelle
zulassen. Die Antriebswelle des Drehantriebs kann dabei insbesondere gegen eine die
Dosierscheibe tragende Tragwelle gepresst werden. In diesem Fall wird durch die Vorspannmittel
in Kombination mit einer axial schwimmenden Lagerung des Drehantriebs bzw. der Antriebswelle
und gegebenenfalls in Kombination mit den die Dosiereinheit bzw. Montageplatte mit
der Tragplatte verspannenden ersten Spannmitteln das erforderliche Reibmoment zur
Kraftübertragung zwischen dem Drehantrieb bzw. seiner Antriebswelle und der drehend
angetriebenen Komponente erreicht. Ein die Federvorspannung bereitstellendes Federpaket
erzeugt einerseits die erforderliche Gegenkraft und andererseits einen erforderlichen
Hub beispielsweise des Drehantriebs bzw. seiner Drehantriebswelle, um gegebenenfalls
eine Längentoleranz und/oder Wärmeausdehnung der Antriebselemente zu kompensieren.
Beispielsweise kann eine Antriebswelle des Drehantriebs bei ausgebauter Dosiereinheit
mit einem definierten Höhenüberstand in Bezug auf die Oberseite der Tragplatte positioniert
werden. Durch das Aufsetzen der Dosiereinheit wird die drehend angetriebene Komponente
bzw. eine diese tragende Tragwelle beispielsweise durch die ersten Spannmittel auf
den Drehantrieb bzw. seine Antriebswelle in Verbindung mit den Vorspannmitteln gepresst.
Dadurch wird der Höhenüberstand des Drehantriebs bzw. seiner Antriebswelle über die
Oberseite der Tragplatte überwunden. Der Federweg der Federvorspannmittel kann eben
dieser Höhendifferenz entsprechen.
[0018] Nach einer weiteren Ausgestaltung kann an der Schnittstelle zwischen der Antriebswelle
des Drehantriebs und der drehend angetriebenen Komponente bzw. einer diese tragenden
Tragwelle ein den Reibungskoeffizienten erhöhendes Zwischenelement angeordnet sein,
vorzugsweise eine Diamantscheibe.
[0019] Weiterhin kann eine Verdrehsicherung vorgesehen sein, die ein Verdrehen des Drehantriebs
verhindert.
[0020] Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die durch den Drehantrieb
drehend angetriebene Komponente der Dosiereinheit eine Dosierscheibe ist mit mindestens
einer Gruppe von Bohrungen, und dass die Dosiereinheit weiterhin mindestens eine Gruppe
von Stopfstempeln und eine Gruppe von Ausstoßstempeln umfasst, wobei die Stopfstempel
und die Ausstoßstempel an einem durch mindestens einen Hubantrieb der Antriebseinheit
vertikal verfahrbaren Stempelträger gehalten sind, wobei durch vertikales Verfahren
des Stempelträgers die Stopfstempel zum Verpressen des Füllmaterials in die Bohrungen
und die Ausstoßstempel zum Ausstoßen von durch die Stopfstempel in den Bohrungen erzeugten
Presslingen in die Bohrungen einfahren können. Bei dieser Ausgestaltung handelt es
sich bei der Dosierstation also um eine Stopfstempelstation. Alternativ sind natürlich
auch andere Dosierstationen denkbar, beispielsweise Stechheberstationen, Pellet- oder
Tablettenfüllstationen oder Walzenfüllstationen.
[0021] Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die lösbaren Befestigungs-
und Koppelmittel weiterhin zweite Spannmittel, vorzugsweise mindestens einen zweiten
Spannbolzen, umfassen, mit denen der mindestens eine Hubantrieb oder mindestens ein
mit dem mindestens einen Hubantrieb verbundenes Hubelement mit mindestens einem an
dem Stempelträger angreifenden Hubelement wahlweise verspannt werden kann oder von
dem mindestens einen an dem Stempelträger angreifenden Hubelement gelöst werden kann.
Bei den Hubantrieben kann es sich zum Beispiel um Spindelantriebe handeln. Entsprechend
kann das mindestens eine mit dem mindestens einen Hubantrieb verbundene Hubelement
und/oder das mindestens eine an dem Stempelträger angreifende Hubelement eine Spindel
eines solchen Spindelantriebs sein. Die Spindel läuft beispielsweise in einer mit
dem Drehantrieb drehend, jedoch axial feststehend verbundenen Spindelmutter. Es können
beispielsweise zwei Hubantriebe vorgesehen sein, die an gegenüberliegenden Seiten
des Stempelträgers angreifen. Durch die vorgenannte Ausgestaltung der voneinander
lösbaren Hubelemente wird auch in dieser Hinsicht eine einfache Trennung der Dosiereinheit
von der Antriebseinheit realisiert. Die Verbindung der Hubelemente miteinander kann
sowohl kraftschlüssig (zum Beispiel durch Schrauben, Stifte, Federn, Pneumatikzylinder)
als auch formschlüssig (zum Beispiel durch eine Kupplung) oder kombiniert erfolgen.
Beispielsweise können die zweiten Spannbolzen der zweiten Spannmittel durch Zuganker
gebildet sein, die durch die miteinander zu verbindenden Hubelemente geführt sind
und in jeweils mindestens einem der miteinander zu verbindenden Hubelemente verschraubbar
sind.
[0022] Es kann weiterhin eine Verdrehsicherung vorgesehen sein, die ein Verdrehen des mindestens
einen Hubantriebs und/oder des mindestens einen mit dem mindestens einen Hubantrieb
verbundenen Hubelements im von dem mindestens einen an dem Stempelträger angreifenden
Hubelement gelösten Zustand verhindert. Das mindestens eine an dem Stempelträger angreifende
Hubelement kann in mindestens einer fest an der Dosiereinheit angeordneten Führungssäule
axial geführt sein und/oder das mindestens eine mit dem mindestens einen Hubantrieb
verbundene Hubelement kann in mindestens einer fest an der Antriebseinheit angeordneten
Führungssäule axial geführt sein. Durch die Verdrehsicherung wird eine unkontrollierte
Rotation der Hubelemente insbesondere im voneinander getrennten Zustand von Dosiereinheit
und Antriebseinheit verhindert. Die Führungssäulen können gleichzeitig geeignete Lager
für die Hubelemente besitzen.
[0023] Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass mindestens ein an dem
Stempelträger oder dem mindestens einen an dem Stempelträger angreifenden Hubelement
angreifender Distanzhalter vorgesehen ist, der nach einem Lösen des mindestens einen
Hubantriebs und/oder des mindestens einen mit dem mindestens einen Hubantrieb fest
verbundenen Hubelements von dem mindestens einen an dem Stempelträger angreifenden
Hubelement ein unkontrolliertes Absenken des Stempelträgers verhindert. Die Distanzhalter
verhindern ein unkontrolliertes Absenken des Stempelträgers nach dem Trennen der Hubelemente
voneinander bzw. der Dosiereinheit von der Antriebseinheit. Als Distanzhalter können
beispielsweise Klemmschellen oder ähnliches vorgesehen sein.
[0024] Die Erfindung betrifft auch eine Kapselfüllmaschine zum Befüllen und Verschließen
von aus einem Kapseloberteil und einem Kapselunterteil zusammengesetzten Kapseln,
umfassend eine oder mehrere Dosierstationen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Soweit die Kapselfüllmaschine mehrere Dosierstationen umfasst, können diese identisch
oder unterschiedlich zueinander ausgebildet sein.
[0025] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.
Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Dosierstation in einem ersten Betriebszustand in einer Schnittansicht,
- Fig. 2
- die Dosierstation aus Fig. 1 in einem zweiten Betriebszustand in einer Schnittansicht,
- Fig. 3
- die Dosierstation aus Fig. 1 in einem dritten Betriebszustand in einer Schnittansicht,
und
- Fig. 4
- einen Teil der lösbaren Befestigungs- und Koppelmittel der in Fig. 1 gezeigten Dosierstation
in einer teilweise transparenten Darstellung.
[0026] Soweit nichts anderes angegeben ist, bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen
gleiche Gegenstände. Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Dosierstation ist für den
Einsatz in einer Kapselfüllmaschine zum Befüllen und Verschließen von aus einem Kapseloberteil
und einem Kapselunterteil zusammengesetzten Kapseln vorgesehen. Die Dosierstation
umfasst eine in den Figuren allgemein bei dem Bezugszeichen 10 gezeigte Dosiereinheit,
in der der Dosierstation zugeführte Kapselunterteile über eine nicht näher dargestellte
Fülleinrichtung mit Füllmaterial befüllt werden. Die Dosierstation umfasst darüber
hinaus eine in den Figuren 1 bis 3 allgemein bei dem Bezugszeichen 12 gezeigte Antriebseinheit.
Die Dosiereinheit 10 ist auf einer Montageplatte 14 angeordnet und befestigt, beispielsweise
verschraubt oder anderweitig befestigt. Die Antriebseinheit 12 ist unterhalb einer
Tragplatte 16 angeordnet und an der Tragplatte 16 befestigt, ebenfalls beispielsweise
verschraubt oder anderweitig befestigt.
[0027] Die Dosiereinheit 10 umfasst einen Stempelträger 18, der mindestens eine Gruppe von
Stopfstempeln 20 und mindestens eine Gruppe von Ausstoßstempeln 22 trägt. Die Dosiereinheit
10 besitzt weiterhin eine Dosierscheibe 24 mit einer oder mehreren Gruppen von Bohrungen.
Die Dosierscheibe 24 ist ringförmig ausgebildet und wird von einer Tragwelle 26 gehalten.
In den Fig. 1 und 2 ist die Dosiereinheit 10 mit ihrer Montageplatte 14 in unten noch
näher erläuterter Weise durch erste Spannmittel 28 lösbarer Befestigungs- und Koppelmittel
mit der Tragplatte 16 und damit der Antriebseinheit 12 verspannt.
[0028] Die Antriebseinheit 12 umfasst einen Drehantrieb 30, beispielsweise einen Elektromotor,
der mit einer Antriebswelle 32 gekoppelt ist. In dem in den Fig. 1 und 2 durch die
ersten Spannmittel 28 verspannten Zustand wird die Dosierscheibe 24 mit ihrer Tragwelle
26 gegen die Antriebswelle 32 des Drehantriebs 30 gepresst. Zur Erhöhung des Reibungskoeffizienten
ist zwischen der Tragwelle 26 und der Antriebswelle 32 eine Diamantscheibe 34 angeordnet.
Bei dem Bezugszeichen 36 ist eine Verdrehsicherung für den Drehantrieb 30 gezeigt.
Ein mit Federn 38 versehenes Federpaket 40 drückt den in Axialrichtung der Antriebswelle
32 schwimmend gelagerten Drehantrieb 30 mit der Antriebswelle 32 in den Fig. 1 und
2 nach oben gegen die Tragwelle 26. In dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Zustand besteht
ein Reibschluss zwischen der Antriebswelle 32 und der Tragwelle 26, so dass die Dosierscheibe
24 durch den Drehantrieb 30 drehend angetrieben werden kann.
[0029] Die Antriebseinheit 12 umfasst darüber hinaus in dem dargestellten Beispiel zwei
allgemein bei dem Bezugszeichen 42 gezeigte Hubantriebe, die beispielsweise ebenfalls
Elektromotoren umfassen. Die Elektromotoren der Hubantriebe 42 treiben in dem dargestellten
Beispiel eine nicht näher dargestellte axial feststehend, jedoch drehbar gelagerte
Spindelmutter an, in der jeweils eine Spindel 44 axial beweglich geführt ist. Bei
einer durch den jeweiligen Elektromotor angetriebenen Drehung der Spindelmutter wird
die Spindel 44 somit in vertikaler Richtung auf- bzw. abbewegt. An dem Stempelträger
18 sind in dem dargestellten Beispiel zwei Hubhülsen 46 befestigt, die durch jeweils
einen Zuganker 48 in dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Zustand mit den Spindeln 44
derart verbunden sind, dass eine axiale Bewegung der Spindeln 44 über die Hubhülsen
46 zu einer entsprechenden axialen Bewegung des Stempelträgers 18 mit den Stempeln
20, 22 führt. In Fig. 1 ist ein aus den Bohrungen der Dosierscheibe 24 herausgefahrener
Zustand der Stempel 20, 22 gezeigt, während in Fig. 2 die Stempel 20, 22 durch vertikales
Verfahren des Stempelträgers 18 nach unten in die Bohrungen der Dosierscheibe 24 eingefahren
sind. Die Spindeln 44 sind jeweils in fest mit der Antriebseinheit 12 verbundenen
Führungssäulen 50 gelagert und axial geführt. Die Hubhülsen 46 sind entsprechend jeweils
in fest mit der Dosiereinheit 10 verbundenen Führungssäulen 52 geführt und gelagert.
Jeweils eine Verdrehsicherung 54 verhindert ein Verdrehen der Hubantriebe 42 in einem
von den Hubhülsen 46 des Stempelträgers 18 gelösten Zustand.
[0030] Für einen Ausbau der Dosiereinheit 10 werden einerseits die Zuganker 48 gelöst, so
dass die Hubhülsen 46 nicht mehr mit den Spindeln 44 der Hubantriebe 42 verbunden
sind. Um ein unkontrolliertes Absenken des Stempelträgers 18 zu verhindern, werden
in Fig. 3 bei dem Bezugszeichen 56 dargestellte Distanzhalter, vorliegend Klemmschellen,
an den Hubhülsen 46 zwischen dem Stempelträger 18 und den Führungssäulen 52 montiert.
Außerdem werden die ersten Spannmittel 28 gelöst. Mittels einer mechanischen Hilfsvorrichtung
kann die Dosiereinheit 10 mit ihrer Montageplatte 14 in diesem gelösten Zustand von
der Tragplatte 16 und damit der Antriebseinheit 12 durch Anheben und beispielsweise
Herausschwenken gelöst und auf einen in Fig. 3 dargestellten Rüstwagen 58 aufgesetzt
werden. In dem linken Bildteil von Fig. 3 ist zu erkennen, dass in dem abgelösten
Zustand der Dosiereinheit 10 die Antriebswelle 32 des Drehantriebs 30 durch das Federpaket
40 mit seinen Federn 38 in Axialrichtung nach oben gedrückt wird, so dass die Antriebswelle
32 über die Oberseite der Tragplatte 16 übersteht. Für eine erneute Montage der Dosiereinheit
10 wird diese zusammen mit der Montageplatte 14 beispielsweise wiederum mittels der
mechanischen Hilfsvorrichtung auf die Tragplatte 16 aufgesetzt und mittels der ersten
Spannmittel 28 an der Tragplatte 16 verspannt. Dabei wird die Antriebswelle 32 und
mit ihr der Drehantrieb 30 gegen die Vorspannung der Federn 38 des Federpakets 40
wieder nach unten gedrückt. Anschließend werden die Zuganker 48 durch die Hubhülsen
46 hindurch in den Spindeln 44 befestigt, beispielsweise durch Verschraubung. Sodann
kann die Kapselfüllmaschine wieder in Betrieb genommen werden.
[0031] Anhand der Fig. 4 sollen die ersten Spannmittel 28 näher erläutert werden. Die ersten
Spannmittel weisen jeweils einen ersten Spannbolzen auf, der in Fig. 4 bei dem Bezugszeichen
60 gezeigt ist. Die anderen ersten Spannbolzen 60 der ersten Spannmittel 28 sind identisch
ausgebildet, so dass nachfolgend der in Fig. 4 gezeigte erste Spannbolzen 60 beispielhaft
erläutert wird. Der erste Spannbolzen 60 verjüngt sich an seinem freien Ende 62. Bei
dem Bezugszeichen 64 ist eine Umfangsnut des ersten Spannbolzens 60 zu erkennen. Das
Bezugszeichen 66 bezeichnet eine Spannaufnahme, die beispielsweise auch in dem linken
Bildbestandteil von Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Pro erstem Spannbolzen 60
ist eine Spannaufnahme vorgesehen. Im Zuge des Aufsetzens der Dosiereinheit 10 mit
der Montageplatte 14 auf die Tragplatte 16 werden die ersten Spannbolzen 60 in die
Spannaufnahmen 66 eingesetzt, wobei das verjüngte freie Ende 62 zu einer automatischen
Zentrierung führt. Nachfolgend werden die identisch ausgebildeten Spannaufnahmen beispielhaft
anhand der in Figur 4 gezeigten Spannaufnahme 66 erläutert. Im Zuge des Einsetzens
in die Spannaufnahmen 66 verrastet ein in Fig. 4 bei dem Bezugszeichen 68 dargestellter
und entlang des Pfeils 70 axial verschiebbar gelagerter Spannschieber mit seiner Spitze
72 in der Umfangsnut 64 des jeweiligen Spannbolzens 60. Hierzu ist der Spannschieber
68 beispielsweise durch Federvorspannung in eine in den Einführweg des Spannbolzens
60 ragende Verriegelungsstellung vorgespannt. Auf diese Weise erfolgt in besonders
einfacher Art eine selbsthemmende Verriegelung des Spannbolzens 60 in der Spannaufnahme
66 und damit eine Verspannung der Dosiereinheit 10 mit der Montageplatte 14 an der
Antriebseinheit 12 mit der Tragplatte 16. Zum Lösen kann beispielsweise pneumatisch
durch Druckluft ein Entriegelungskolben 74 entlang des Pfeils 76 betätigt werden.
Hierdurch kann ein Verriegelungsbolzen 78 ausgelöst werden, der den Spannschieber
68 gegen seine Federvorspannung aus der Umfangsnut 64 des Spannbolzens 60 herausdrückt,
so dass der Spannbolzen 60 und damit die Dosiereinheit 10 mit ihrer Montageplatte
14 von der Tragplatte 16 gelöst werden kann.
1. Dosierstation für eine Kapselfüllmaschine zum Befüllen und Verschließen von aus einem
Kapseloberteil und einem Kapselunterteil zusammengesetzten Kapseln, wobei die Dosierstation
eine Dosiereinheit (10) umfasst, in der der Dosierstation zugeführte Kapselunterteile
über eine Fülleinrichtung mit Füllmaterial befüllt werden, und wobei die Dosierstation
eine Antriebseinheit (12) mit mindestens einem Antrieb umfasst, der mindestens eine
Komponente der Dosiereinheit (10) antreibt,
dadurch gekennzeichnet,
- dass die Antriebseinheit (12) unterhalb einer Tragplatte (16) angeordnet ist,
- dass die Dosiereinheit (10) auf der Tragplatte (16) angeordnet werden kann, wobei lösbare
Befestigungs- und Koppelmittel vorgesehen sind, mit denen die Dosiereinheit (10) im
auf der Tragplatte (16) angeordneten Zustand lösbar an der Tragplatte (16) befestigbar
ist, wobei bei durch die Befestigungs- und Koppelmittel lösbar an der Tragplatte (16)
befestigter Dosiereinheit (10) der mindestens eine Antrieb mit der mindestens einen
durch den mindestens einen Antrieb angetriebenen Komponente gekoppelt ist, und wobei
im von der Tragplatte (16) gelösten Zustand der Dosiereinheit (10) die Kopplung des
mindestens einen Antriebs mit der mindestens einen durch den mindestens einen Antrieb
angetriebenen Komponente aufgehoben ist, so dass die Dosiereinheit (10) als Modul
aus der Dosierstation entnommen werden kann.
2. Dosierstation nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinheit (10) auf einer Montageplatte (14) befestigt ist, wobei die Dosiereinheit
(10) mit der Montageplatte (14) auf der Tragplatte (16) angeordnet werden kann und
im auf der Tragplatte (16) angeordneten Zustand durch die lösbaren Befestigungs- und
Koppelmittel lösbar an der Tragplatte (16) befestigbar ist, und wobei die Dosiereinheit
(10) im von der Tragplatte (16) gelösten Zustand der Montageplatte (14) mit der Montageplatte
(14) als Modul aus der Dosierstation entnommen werden kann.
3. Dosierstation nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbaren Befestigungs- und Koppelmittel erste Spannmittel (28), vorzugsweise
mindestens einen ersten Spannbolzen (60), umfassen, mit denen die Montageplatte (14)
im auf der Tragplatte (16) angeordneten Zustand mit der Tragplatte (16) verspannt
wird.
4. Dosierstation nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbaren Befestigungs- und Koppelmittel mindestens einen an der Montageplatte
(14) oder an der Tragplatte (16) befestigten, ersten Spannbolzen (60) umfassen, der
bei einem Aufsetzen der Montageplatte (14) auf der Tragplatte (16) in mindestens einer
an der jeweils anderen von Tragplatte (16) oder Montageplatte (14) befestigten, mechanisch
schließenden Spannaufnahme (66) verriegelt.
5. Dosierstation nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Spannaufnahme (66) mindestens einen quer zur Einführrichtung
des mindestens einen Spannbolzens (60) in die mindestens eine Spannaufnahme (66) axial
verschiebbar gelagerten Spannschieber (68) umfasst, wobei der mindestens eine Spannschieber
(68) in eine Verriegelungsstellung vorgespannt ist, in der der mindestens eine Spannschieber
(68) verriegelnd in mindestens eine Umfangsnut (64) mindestens eines in die mindestens
eine Spannaufnahme (66) eingeführten Spannbolzens (60) eingreift.
6. Dosierstation nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Spannschieber (68) der mindestens einen Spannaufnahme (66) pneumatisch
gegen seine Vorspannung aus der Verriegelungsstellung in eine den mindestens einen
Spannbolzen (60) freigebende Entriegelungsstellung bewegbar ist.
7. Dosierstation nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Antrieb der Antriebseinheit (12) ein Drehantrieb (30) ist, der mit
einer drehend angetriebenen Komponente der Dosiereinheit (10) koppelbar ist.
8. Dosierstation nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbaren Befestigungs- und Koppelmittel Vorspannmittel, vorzugsweise Federvorspannmittel,
umfassen, die bei auf der Tragplatte (16) aufgesetzter Dosierstation (10) eine Antriebswelle
(32) des Drehantriebs (30) gegen die drehend angetriebene Komponente der Dosiereinheit
(10) pressen.
9. Dosierstation nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Drehantrieb (30) und/oder die Antriebswelle (32) des Drehantriebs (30) in axialer
Richtung der Antriebswelle (32) schwimmend gelagert ist.
10. Dosierstation nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass an der Schnittstelle zwischen der Antriebswelle (32) und der drehend angetriebenen
Komponente ein den Reibungskoeffizienten erhöhendes Zwischenelement angeordnet ist,
vorzugsweise eine Diamantscheibe (34).
11. Dosierstation nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die durch den Drehantrieb (30) drehend angetriebene Komponente der Dosiereinheit
(10) eine Dosierscheibe (24) ist mit mindestens einer Gruppe von Bohrungen, und dass
die Dosiereinheit (10) weiterhin mindestens eine Gruppe von Stopfstempeln (20) und
eine Gruppe von Ausstoßstempeln (22) umfasst, wobei die Stopfstempel (20) und die
Ausstoßstempel (22) an einem durch mindestens einen Hubantrieb (42) der Antriebseinheit
(12) vertikal verfahrbaren Stempelträger (18) gehalten sind, wobei durch vertikales
Verfahren des Stempelträgers (18) die Stopfstempel (20) zum Verpressen des Füllmaterials
in die Bohrungen und die Ausstoßstempel (22) zum Ausstoßen von durch die Stopfstempel
(20) in den Bohrungen erzeugten Presslingen in die Bohrungen einfahren können.
12. Dosierstation nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbaren Befestigungs- und Koppelmittel weiterhin zweite Spannmittel, vorzugsweise
mindestens einen zweiten Spannbolzen, umfassen, mit denen der mindestens eine Hubantrieb
(42) oder mindestens ein mit dem mindestens einen Hubantrieb (42) verbundenes Hubelement
mit mindestens einem an dem Stempelträger (18) angreifenden Hubelement wahlweise verspannt
werden kann oder von dem mindestens einen an dem Stempelträger (18) angreifenden Hubelement
gelöst werden kann.
13. Dosierstation nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verdrehsicherung (54) vorgesehen ist, die ein Verdrehen des mindestens einen
Hubantriebs (42) und/oder des mindestens einen mit dem mindestens einen Hubantrieb
(42) verbundenen Hubelements im von dem mindestens einen an dem Stempelträger (18)
angreifenden Hubelement gelösten Zustand verhindert.
14. Dosierstation nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine an dem Stempelträger (18) angreifende Hubelement in mindestens
einer fest an der Dosiereinheit (10) angeordneten Führungssäule (52) axial geführt
ist und/oder dass das mindestens eine mit dem mindestens einen Hubantrieb (42) verbundene
Hubelement in mindestens einer fest an der Antriebseinheit (12) angeordneten Führungssäule
(50) axial geführt ist.
15. Dosierstation nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein an dem Stempelträger (18) oder dem mindestens einen an dem Stempelträger
(18) angreifenden Hubelement angreifender Distanzhalter (56) vorgesehen ist, der nach
einem Lösen des mindestens einen Hubantriebs (42) und/oder des mindestens einen mit
dem mindestens einen Hubantrieb (42) fest verbundenen Hubelements von dem mindestens
einen an dem Stempelträger (18) angreifenden Hubelement ein unkontrolliertes Absenken
des Stempelträgers (18) verhindert.
16. Kapselfüllmaschine zum Befüllen und Verschließen von aus einem Kapseloberteil und
einem Kapselunterteil zusammengesetzten Kapseln, umfassend eine oder mehrere Dosierstationen
nach einem der vorhergehenden Ansprüche.