Vorrichtung zum Einschleusen von Gegenständen in einen geschlossenen Raum

Abstract

 Die Vorrichtung (1) weist eine in einem Vorrichtungsteil (4) angeordnete, in den Raum (2) mündende Durchgangsöffnung (12) für die Gegenstände (10) auf, wobei mindestens ein Teil der Länge der Durchgangsöffnung (12, 32) als Dichtbereich ausgebildet ist, dessen Querschnitt dem Querschnitt der Gegenstände (10) entspricht. Ausserdem ist die Länge der Durchgangsöffnung (12) so bemessen, dass sie mindestens zwei Gegenstände (10) aufnehmen kann. Dadurch verschliessen die Gegenstände (10) selbst die Durchgangsöffnung (12). Da sich auch nach dem Ausstossen eines Gegenstandes (10)aus der Durchgangsöffnung (12) immer noch mindestens ein Gegenstand (10) in dieser befindet, ist die Abdichtung des Raumes (2) jederzeit gewährleistet.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschleusen von Gegenständen in einen geschlossenen Raum, mit einer in einem Vorrichtungsteil angeordneten, in den Raum mündenden Durchgangsöffnung für die Gegenstände.

[0002] Derartige Vorrichtungen sind aus dem Stand der Technik bekannt. Viele davon basieren auf einer der Durchgangsöffnung vorgeordneten Schleusenkammer, in die der einzuschleusende Gegenstand durch eine weitere Öffnung gebracht wird. Erst wenn diese weitere Öffnung geschlossen ist, öffnet sich die Durchgangsöffnung und gibt den Durchtritt für den Gegenstand zum Raum frei. Ein Beispiel einer solchen Vorrichtung ist im Dokument EP1159913A1 beschrieben.

[0003] Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung zum Einschleusen von Gegenständen in einen geschlossenen Raum anzugeben, die einfach aufgebaut und betreibbar ist und sich kostengünstig herstellen lässt.

[0004] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass mindestens ein Teil der Länge der Durchgangsöffnung als Dichtbereich ausgebildet ist, dessen Querschnitt dem Querschnitt der Gegenstände entspricht und dass die Länge der Durchgangsöffnung so bemessen ist, dass sie mindestens zwei Gegenstände aufnehmen kann.

[0005] Die Angabe, dass der Querschnitt dem Querschnitt der Gegenstände entspricht, ist dabei so zu verstehen, dass zumindest dann, wenn der Dichtbereich und die Gegenstände starr ausgebildet sind, die Gegenstände möglichst genau in die Durchgangsöffnung passen, wobei selbstverständlich ein gewisses Spiel toleriert werden muss, so dass der Gegenstand durch die Durchgangsöffnung hindurch gelangen kann. Bei einem elastisch ausgebildeten Dichtbereich oder Gegenstand ist ein Hindurchgelangen des letzteren auch bei einem geringen Übermass möglich.

[0006] Diese erfindungsgemässe Lösung hat insbesondere den Vorteil, dass dadurch, dass der Querschnitt im Dichtbereich dem Querschnitt der Gegenstände entspricht, die Gegenstände die Durchgangsöffnung verschliessen und so Abdichtung des Raumes gegen die Umgebung bewirken. Dadurch, dass die Durchgangsöffnung mindestens zwei Gegenstände aufnehmen kann, ist die Vorrichtung so betreibbar, dass sich jederzeit mindestens ein Gegenstand in der Durchgangsöffnung befindet und diese verschliesst.

[0007] Nach einer Ausführungsart der Erfindung ist ein Stössel zum Ausstossen der Gegenstände aus der Durchgangsöffnung in den Raum vorhanden, wobei der Hub des Stössels so bemessen ist, dass in der Endlage des Stössels in Richtung zum Raum hin mindestens ein Gegenstand in der Durchgangsöffnung verbleibt. Dadurch ist gewährleistet, dass die Durchgangsöffnung in jedem Betriebszustand der Vorrichtung durch mindestens einen Gegenstand verschlossen ist.

[0008] Eine weitere Ausführungsart sieht vor, dass der Dichtbereich durch eine in der Durchgangsöffnung angeordnete, umlaufende Dichtung gebildet ist. Dadurch wird die Dichtwirkung zwischen dem Raum und der Umgebung verbessert.

[0009] Gemäss einer anderen Ausführungsart ist vorgesehen, dass der Hub des Stössels so bemessen ist, dass er ein Mehrfaches der Länge eines Gegenstandes in Richtung der Durchgansöffnung beträgt und dass mit dem Stössel zusammenwirkende Rastmittel vorhanden sind. Dadurch wird es möglich, die Durchgangsöffnung mit mehr als zwei Gegenständen zu beladen und diese bis auf mindestens einen in der Durchgangsöffnung verbleibenden Gegenstand mit mehreren Teilhüben des Stössels auszustossen. Die Rastmittel signalisieren dabei jeden einzelnen Teilhub.

[0010] Gemäss einer anderen Ausführungsart ist der Stössel in einem Aufsatz angeordnet, der mit dem Vorrichtungsteil lösbar verbunden ist. Dadurch lässt sich die Vorrichtung leicht zerlegen, beispielsweise zwecks Reinigung.

[0011] Nach einer weiteren Ausführungsart ist ein in einem Winkel zur Durchgangsöffnung angeordneter Führungskanal für die Aufnahme und Zuführung von Gegenständen vorhanden. So können bei zurückgezogenem Stössel weitere Gegenstände in die Durchgangsöffnung gebracht werden.

[0012] Gemäss einer weiteren Ausführungsart weist der Vorrichtungsteil mehrere Durchgangsöffnungen auf und ist mit einem weiteren Vorrichtungsteil dicht und beweglich verbunden, derart, dass die Durchgangsöffnungen wahlweise mit einer im weiteren Vorrichtungsteil vorhandenen Öffnung in Kommunikation bringbar sind, welche ihrerseits in den Raum mündet. Diese Ausführungsart erlaubt es, mehrere Gegenstände für das Einschleusen vorzubereiten und ist besonders vorteilhaft, wenn Gegenstände mit unterschiedlicher Zusammensetzung wahlweise in den Raum eingeschleust werden sollen.

[0013] Eine bevorzugte Weiterbildung der vorgenannten Ausführungsart sieht vor, dass der Vorrichtungsteil mit dem weiteren Vorrichtungsteil drehbar verbunden ist. Diese Vorrichtung funktioniert nach Art eines Revolvers, wobei der Vorrichtungsteil nach jedem Einschleusvorgang gedreht wird.

[0014] Nach einer zusätzlichen Ausführungsart ist in jeder Durchgangsöffnung ein Stössel zum Ausstossen der Gegenstände aus der Durchgangsöffnung vorhanden. Diese Vorrichtung ist besonders einfach aufgebaut und herzustellen.

[0015] Nach einer weiteren Ausführungsart ist der Stössel auf der dem Raum abgewandten Seite aus der Durchgangsöffnung herausnehmbar. Daraus ergeben sich die Vorteile, dass die Durchgangsöffnung nach Entnahme des Stössels nicht nur einfach mit Gegenständen nachzuladen, sondern auch einfach zu reinigen ist.

[0016] Ein anderer Aspekt der Erfindung betrifft die Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Einschleusen von Test-Tabletten in eine Anlage zum Entgraten und Entstauben von Tabletten.

[0017] Bei der Herstellung von Tabletten, insbesondere pharmazeutischen Tabletten, werden die Tabletten aus Pulvermaterial gepresst und anschliessend entgratet und entstaubt. Das Entgraten und Entstauben wird in einem geschlossenen Raum durchgeführt, damit von den Tabletten entfernter Staub nicht in die Umgebung gelangt. Da dieser Staub Wirkstoffe enthalten kann, müssen die Menschen in der Umgebung des Raums davor geschützt werden, mit diesem Staub in Kontakt zu kommen oder diesen einzuatmen. Beispielsweise beschreibt das Dokument EP1322533B1 eine derartige Vorrichtung zum Entgraten, Entstauben und Hochfördern von Kleinteilen, insbesondere von Pillen und Tabletten.

[0018] Meistens werden die im Raum behandelten Tabletten anschliessend auf Einschlüsse aus Metall überprüft, um betroffene Tabletten aus dem Verarbeitungsprozess ausscheiden zu können. Die verwendeten Metalldetektoren sind fähig, sehr kleine Metallteile zu erkennen, so dass zuverlässig verhindert wird, dass betroffene Tabletten zu Konsumenten gelangen. Die Zuverlässigkeit der Metalldetektoren wird periodisch bei laufendem Betrieb überprüft, indem einzelne Test-Tabletten, auch Mustertabletten genannt, die eine bekannte Menge Metall enthalten, in den Raum eingeschleust werden. Dabei darf kein Staub aus dem Raum entweichen. Gleiches gilt auch für andere Anlagen, beispielsweise in der Lebensmittelindustrie oder bei der Herstellung technischer Artikel wie beispielsweise Knopfbatterien oder Sprengkapseln.

[0019] Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die angefügten Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1

eine geschnittene Ansicht einer ersten Ausführungsart der erfindungsgemässen Vorrichtung;

Figur 2

eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von Figur 1 in einem gegenüber Figur 1 verkleinerten Massstab;

Figur 3

eine geschnittene Ansicht einer zweiten Ausführungsart der erfindungsgemässen Vorrichtung und

Figur 4

eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung von Figur 3 in einem gegenüber Figur 3 verkleinerten Massstab.

[0020] In den Figuren 1 und 2 ist eine erste Ausführungsart der erfindungsgemässen Vorrichtung allgemein mit 1 bezeichnet. Ein geschlossener Raum, in den Gegenstände 10 eingeschleust werden sollen, ist mit 2 bezeichnet. Die Gegenstände 10 sind im gezeigten Beispiel Test-Tabletten, in denen eine Bohrung zeichnerisch angedeutet ist, in welcher ein nicht dargestelltes, winziges Metallstück eingesetzt ist, um im Raum 2 angeordnete Metalldetektoren zu testen. Die Test-Tabletten können mit unterschiedlichen Metall-Arten oder Mengen ausgestattet und zu Kontrollzwecken mit unterschiedlichen Farben gekennzeichnet sein. Die Test-Tabletten sind in den Figuren 1 und 3 als kreiszylindrische Gegenstände 10 dargestellt, deren Höhe geringer ist als der Durchmesser. Je nach Art der im Raum behandelten Gegenstände können die einzuschleusenden Gegenstände 10 aber auch eine andere Form haben, beispielsweise eine Kapselform mit grösserer Länge als der Durchmesser.

[0021] Die Vorrichtung 1 ist in diesem Beispiel auf die Mantelfläche eines Rohres 3 aufgesetzt oder in diese integriert. Ein Gehäuse 4 weist eine Durchgangsöffnung 12 auf, in deren Umfang vorzugsweise eine einen Dichtbereich bildende Dichtung 13 angeordnet ist. Die Durchgangsöffnung 12 hat im dargestellten Beispiel im Dichtbereich einen kreisrunden Querschnitt, so dass Gegenstände mit einem entsprechenden Aussendurchmesser dichtend in diese passen. Es ist aber auch denkbar, den Innenumfang des Dichtbereichs rechteckig auszubilden und beispielsweise kreiszylindrische Gegenstände 10 mit quer zur Durchgangsöffnung 12 orientierter Symmetrieachse oder aber würfelförmige Gegenstände durch die Durchgangsöffnung 12 zu schieben. Wichtig ist, dass pro Ausführungsart der Vorrichtung alle Gegenstände 10 die gleiche Form, Grösse und Orientierung haben. Die Dichtung 13 kann beispielsweise als Labyrinthdichtung ausgebildet sein oder besteht vorzugsweise aus einem gummielastischen Material. Die lichte Weite der Dichtung 13 ist so bemessen, dass die Gegenstände 10 nicht hindurchfallen, aber mit einem gewissen Widerstand hindurch geschoben werden können. Umgekehrt ist es auch möglich, die Gegenstände mit einer Dichtung auszustatten oder Gegenstände aus einem gummielastischen Material zu verwenden.

[0022] Im Gehäuse 4 ist zudem ein Führungskanal 11 eingearbeitet, der eine Reihe von Gegenständen 10 aufnimmt. Die Gegenstände 10 werden rechts in Figur 1 in den Führungskanal 11 eingelegt und beispielsweise manuell nach links in Richtung zur Durchgangsöffnung 12 geschoben. Auf das manuelle Vorschieben der Gegenstände 11 kann verzichtet werden, wenn die Vorrichtung so angeordnet wird, dass der Führungskanal 11 geneigt oder senkrecht verläuft und dadurch die Gegenstände 10 durch Schwerkraft in Richtung zur Durchgangsöffnung 12 hin bewegt werden.

[0023] Ein Aufsatz 5 ist auf dem Gehäuse 4 mit Hilfe von Befestigungsschrauben 6 fixiert. Im Aufsatz 5 ist ein Stössel 7 gelagert, der mittels eines Knopfes 8 entgegen der Kraft einer Feder 9 in Richtung der Durchgangsöffnung 12 bewegbar ist. Der Knopf 8 ist durch eine Gewindeverbindung 14 mit dem Stössel 7 verbunden.

[0024] Die Länge der Durchgangsöffnung 12 und insbesondere der Hub des Stössels 7 sind so dimensioniert, dass jederzeit mindestens ein Gegenstand 10 in der Dichtung 13 verbleibt. Mit anderen Worten wird der in den Raum ausgestossene Gegenstand 10 jeweils durch einen unmittelbar benachbarten Gegenstand 10 bewegt. Somit übernimmt zu jeder Zeit mindestens ein sich in der Dichtung 13 befindender Gegenstand die Funktion der Abdichtung des Raums 2 gegen die Umgebung.

[0025] In den Figuren 3 und 4 ist eine zweite Ausführungsart der erfindungsgemässen Vorrichtung allgemein mit 21 bezeichnet. Diese ist so gestaltet, dass sie mittels eines Flansches 23 an einem Raum 2 anbringbar ist, beispielsweise an einem weiteren Flansch, der seinerseits das freie Ende eines Rohrstückes umgibt. Im Flansch 23 ist eine Ringnut 28 für eine Dichtung vorhanden. Ein Gehäuse 24 dieser Vorrichtung 21 hat einen kreiszylindrischen Aussenumfang, und einen zentralen Zapfen 35. Ein Aufsatz 25 ist mit O-Ringen 29 am Aussenumfang des Gehäuses 24 und mit einem O-Ring 34 am Zapfen 35 abgedichtet. Eine Befestigungsschraube 26 sichert den Aufsatz 25 mit Spiel, derart, dass dieser gegenüber dem Gehäuse 24 drehbar ist. Im Aufsatz 25 sind im dargestellten Beispiel vier Durchgangsöffnungen 32 angeordnet, deren Länge so bemessen ist, dass sie zwei Gegenstände 10 und einen das freie Ende der Durchgangsöffnung verschliessenden Stössel 27 aufnehmen können. Der Stössel 27 ist aus der Durchgangsöffnung 32 herausziehbar, um die Gegenstände 10 in die Durchgangsöffnung 32 einlegen zu können. Ein in eine Ringnut des Stössels 27 eingelegter O-Ring 31 dient weniger der Abdichtung, als vielmehr der reibschlüssigen Fixierung des Stössels 27 in der Durchgangsöffnung 32. Am dem Raum 2 zugewandten Ende der Durchgangsöffnung 32 ist eine umlaufende Dichtung 33 für die Gegenstände 10 angeordnet. Nach dem Einlegen liegt der zuunterst angeordnete Gegenstand 10 auf einer oberen Fläche 37 des Gehäuses 24 auf. Zum Einschleusen eines Gegenstands 10 wird der Aufsatz 25 gedreht, bis die betreffende Durchgangsöffnung 32 mit einer im Gehäuse 24 angeordneten Öffnung 36 korrespondiert. Dann kann der Stössel 27 betätigt werden, so dass der unterste Gegenstand durch die Öffnung 36 in den Raum 2 fällt. Danach sitzt der nachfolgende Gegenstand 10 in der Dichtung 33, wird dort festgehalten und dichtet den Raum 2 nach aussen ab. Optional kann die Dichtung 33 ausgewechselt werden und somit eine andere Form und/oder Grösse der Gegenstände 10 eingebracht werden. Um die richtige Drehposition für das Ausstossen eines Gegenstands 10 zu finden, können am Aufsatz 25 und am Gehäuse 24 Markierungen (in der Zeichnung nicht dargestellt) angebracht sein und/oder der Aufsatz 25 kann aus durchsichtigen Material, beispielsweise Plexiglas, bestehen.

[0026] Wie Figur 1 erkennen lässt, kann die Durchgangsöffnung auch so gestaltet sein, dass sie mehr als zwei Gegenstände 10 aufnimmt. In einer nicht zeichnerisch dargestellten Variante kann der der Hub des Stössels so bemessen sein, dass er ein Mehrfaches der Länge eines Gegenstandes in Richtung der Durchgansöffnung beträgt. Dadurch wird es möglich, die Gegenstände bis auf mindestens einen in der Durchgangsöffnung verbleibenden Gegenstand mit mehreren Teilhüben des Stössels auszustossen. Dabei sind vorteilhaft Rastmittel vorgesehen, die jeden einzelnen Teilhub signalisieren. Die Rastmittel können in bekannter Weise eine federbelastete, in Vertiefungen eingreifende Kugel umfassen oder es kann ein mit einer treppenartig verlaufenden Führungsbahn zusammenwirkender Nocken vorgesehen werden, derart, dass der Stössel nach jedem Teilhub gedreht werden muss, bevor der nächste Teilhub ausgeführt werden kann.

[0027] In einer weiteren nicht zeichnerisch dargestellten Variante dieser zweiten Ausführungsart ist der Aufsatz 25 nicht um das Gehäuse 24 drehbar, sondern gegenüber diesem linear verschiebbar, derart, dass wahlweise eine der Durchgangsöffnungen 32 mit der Öffnung 36 in Verbindung bringbar ist.

[0028] In einer weiteren nicht zeichnerisch dargestellten Variante der zweiten Ausführungsart weisen die Durchgangsöffnungen 32 im Aufsatz 25 keine Dichtungen 33 auf und stattdessen ist eine einzige Dichtung 33 in der Öffnung 36 angeordnet.

[0029] Vorangehend sind mögliche Ausführungsarten der erfindungsgemässen Vorrichtung beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse andere Kombinationen der Merkmale der beschriebenen und dargestellten Ausführungsarten möglich sind.

Bezugszeichenliste

[0030] 

1

Vorrichtung

2

Raum

3

Rohr

4

Gehäuse

5

Aufsatz

6

Befestigungsschraube

7

Stössel

8

Knopf

9

Feder

10

Gegenstand

11

Führungskanal

12

Durchgangsöffnung

13

Dichtung

14

Gewindeverbindung

15 16 17 18 19 20 21

Vorrichtung

22 23

Flansch

24

Gehäuse

25

Aufsatz

26

Befestigungsschraube

27

Stössel

28

Ringnut

29

O-Ring

30 31

O-Ring

32

Durchgangsöffnung

33

Dichtung

34

O-Ring

35

Zapfen

36

Öffnung

37 38 39 40

Fläche

Ansprüche

1. Vorrichtung (1, 21) zum Einschleusen von Gegenständen (10) in einen geschlossenen Raum (2), mit einer in einem Vorrichtungsteil (4, 25) angeordneten, in den Raum (2) mündenden Durchgangsöffnung (12, 32) für die Gegenstände (10), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Länge der Durchgangsöffnung (12, 32) als Dichtbereich ausgebildet ist, dessen Querschnitt dem Querschnitt der Gegenstände (10) entspricht und dass die Länge der Durchgangsöffnung (12, 32) so bemessen ist, dass sie mindestens zwei Gegenstände (10) aufnehmen kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stössel (7, 27) zum Ausstossen der Gegenstände (10) aus der Durchgangsöffnung (12, 32) in den Raum (2) vorhanden ist, wobei der Hub des Stössels (7, 27) so bemessen ist, dass in der Endlage des Stössels (7, 27) in Richtung zum Raum (2) hin mindestens ein Gegenstand (10) in der Durchgangsöffnung (12, 32) verbleibt.

3. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Dichtbereich durch eine in der Durchgangsöffnung (12, 32) angeordnete, umlaufende Dichtung (13, 33) gebildet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hub des Stössels (7, 27) so bemessen ist, dass er ein Mehrfaches der Länge eines Gegenstandes (10) in Richtung der Durchgansöffnung (12, 32) beträgt und dass mit dem Stössel (7, 27) zusammenwirkende Rastmittel vorhanden sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (7) in einem Aufsatz (5) angeordnet ist, der mit dem Vorrichtungsteil (4) lösbar verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein in einem Winkel zur Durchgangsöffnung (12) angeordneter Führungskanal (11) für die Aufnahme und Zuführung von Gegenständen (10) vorhanden ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtungsteil (25) mehrere Durchgangsöffnungen (32) aufweist und mit einem weiteren Vorrichtungsteil (24) dicht und beweglich verbunden ist, derart, dass die Durchgangsöffnungen (32) wahlweise mit einer im weiteren Vorrichtungsteil (25) vorhandenen Öffnung (36) in Kommunikation bringbar sind, welche ihrerseits in den Raum (2) mündet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorrichtungsteil (25) mit dem weiteren Vorrichtungsteil (24) drehbar verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in jeder Durchgangsöffnung (32) ein Stössel (27) zum Ausstossen der Gegenstände (10) aus der Durchgangsöffnung (32) vorhanden ist, wobei der Hub des Stössels (27) so bemessen ist, dass in der Endlage des Stössels (27) in Richtung zum Raum (2) hin mindestens ein Gegenstand (10) in der Durchgangsöffnung (32) verbleibt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stössel (27) auf der dem Raum (2) abgewandten Seite aus der Durchgangsöffnung (32) herausnehmbar ist.

11. Verwendung der Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche zum Einschleusen von Gegenständen in einen Anlagenteil, dem ein Prüfabschnitt nachgeordnet ist.

12. Verwendung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenstände Test-Tabletten sind und die Anlage eine Anlage zum Entgraten und Entstauben von Tabletten.

Zeichnung