[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Kapselfüllmaschine, wobei
die Kapselfüllmaschine eine Mehrzahl von Kapselfördereinrichtungen umfasst, die jeweils
eine Mehrzahl von Kapselaufnahmen zur Aufnahme jeweils einer Kapsel aufweisen, wobei
die Kapselfüllmaschine weiterhin eine Mehrzahl von entlang einer vorzugsweise kreisförmigen
Förderbahn angeordneten Prozessstationen umfasst, nämlich mindestens eine Zuführstation
zum Zuführen von zu befüllenden Kapseln in die Kapselaufnahmen der Kapselfördereinrichtungen,
mindestens eine Öffnungsstation zum Öffnen der zu befüllenden Kapseln durch Trennen
der Kapseloberteile von den Kapselunterteilen, mehrere Dosierstationen zum Befüllen
der Kapselunterteile mit Füllmaterial, mindestens eine Schließstation zum Schließen
der befüllten Kapseln, und mindestens eine Auswurfstation zum Auswerfen der befüllten
Kapseln.
[0002] Kapselfüllmaschinen mit einer Mehrzahl von entlang einer kreisförmigen Förderbahn
angeordneten Prozessstationen werden auch als Rundläufer-Kapselfüllmaschinen bezeichnet.
Sie besitzen in der Regel ein die Kapselfördereinrichtungen tragendes Förderrad, das
von einem Förderantrieb beispielsweise taktweise bewegt wird, so dass die Kapselfördereinrichtungen
die einzelnen Prozessstationen der Kapselfüllmaschine getaktet durchlaufen. Bei bekannten
Kapselfüllmaschinen werden die Prozessstationen in der Regel über eine mechanische
Königswelle und gegebenenfalls mechanische Kurvenscheiben ebenfalls von dem das Förderrad
antreibenden Förderantrieb angetrieben und sind somit nur gemeinsam mit dem Förderantrieb
bewegbar.
[0003] Häufig werden Kapseln nur mit einem Füllgut befüllt, so dass entsprechend nur eine
Dosierstation erforderlich ist. Solche Kapseln können nach dem Verschließen außerhalb
der Kapselfüllmaschine mittels einer Waage gewogen werden. Da das Gewicht der Kapselhülle
über die Spezifikation des Herstellers hinreichend genau bekannt ist und diesbezügliche
Schwankungen in der Regel im Vergleich zur Gesamtmasse der befüllten Kapsel sehr gering
sind, kann durch das mit der Waage erfasste Gesamtgewicht der befüllten Kapsel auf
die Füllmenge ohne Kapsel geschlossen werden.
[0004] Es besteht allerdings oftmals das Erfordernis, Kapseln durch mehrere Dosierstationen
mit verschiedenen Füllgütern zu füllen, beispielsweise mit zwei verschiedenen Pelletsorten.
Das Gesamtgewicht der befüllten Kapsel lässt in solchen Fällen keinen Rückschluss
auf ein einzelnes Füllgut zu. Daher muss in solchen Fällen auf zusätzliche Messeinrichtungen
zurückgegriffen werden, die die Menge des Füllguts beim Füllen in die Kapselunterteile
erfassen. Hierzu kommen beispielsweise kontaktfreie kapazitive Messungen zum Einsatz,
wie AMV Sensoren (Advanced Mass Verifikation).
[0005] Das Vorsehen zusätzlicher Messeinrichtungen zum Erfassen der Menge des Füllgutes
beim Füllen in den Dosierstationen erhöht den Aufwand sowohl in konstruktiver Hinsicht
als auch unter Kostengesichtspunkten. Oftmals sind solche Sensoren darüber hinaus
formatabhängig, das heißt es müssen für verschiedene zu befüllende Produkte verschiedene
Sensoren eingesetzt werden. Auch sind die Sensoren häufig an die jeweilige Dosierungsart
anzupassen bzw. es sind unterschiedliche Sensoren für verschiedene Dosierungsarten
erforderlich. Derartige Sensoren sind praktisch häufig nur durch zusätzliche Prozessstationen
zwischen den einzelnen Dosierstationen realisierbar (Beispielsweise Waage), wodurch
sich der Durchmesser des Förderrads und damit das Volumen der Kapselfüllmaschine unerwünscht
erhöht. Alternativ können z.B. kapazitive Sensoren innerhalb der Dosierstationen angeordnet
sein. Auch ein solches Vorgehen erhöht den Aufwand. Derartige in der Kapselfüllmaschine
angeordnete Sensoren erhöhen darüber hinaus den Reinigungsaufwand. Durch die unvermeidbare
Vermischung verschiedener in eine Kapsel gefüllter Füllgüter lässt sich nach dem Verschließen
eine Überprüfung der einzelnen Füllgüter nicht mehr durchführen. Andererseits berücksichtigt
eine Mengenerfassung beim Befüllen der Kapseln keine Verfälschungen der Messergebnisse
durch etwaige Produktverluste im Zuge der weiteren Förderung der zu diesem Zeitpunkt
noch offenen Kapselunterteile durch die Kapselfüllmaschine oder bereits beim Übergeben
des Füllgutes aus der Dosierstation in die offenen Kapseluntereile.
[0006] Aus
DE 10 2010 040 505 A1 sind eine Maschine und ein Verfahren zum Füllen und Verschließen von aus Hartgelatine
bestehende Kapseln bekannt. Dabei ist ein Antrieb vorgesehen, mit dem der Förderweg
bzw. der Winkelschritt und die Drehrichtung des Förderrades der Kapselfüllmaschine
variabel einstellbar sind, so dass einzelne Bearbeitungsstationen der Kapselfüllmaschine
unabhängig von deren Anordnung am Förderrad angefahren werden können. Auf diese Weise
soll eine raumoptimierte Anordnung von Bearbeitungsstationen bzw. eine hohe Flexibilität
hinsichtlich der einzelnen Bearbeitungs- bzw. Prozessschritte ermöglicht werden. Zum
Kalibrieren einer Röntgenstrahlungsprüfeinrichtung wird dabei eine leere Kapsel in
eine Aufnahmebohrung eines Aufnahmesegments eingesetzt und diese Kapsel durch direktes
Anfahren mittels des Förderantriebs einer Wiegeeinrichtung zugeführt wird, die ein
Nettogewicht der leeren Kapsel ermittelt. Anschließend wird die leere Kapsel wieder
in die Aufnahmebohrung eingesetzt und mittels des Förderantriebs direkt der Fülleinrichtung
der Kapselfüllmaschine zugeführt und mit einer Sollfüllmenge befüllt. Anschließend
wird die befüllte Kapsel durch Ändern der Drehrichtung des Förderrads mittels des
Förderantriebs wieder der Wiegeeinrichtung zugeführt, die dann ein Bruttogewicht der
befüllten Kapsel ermittelt. Eine Steuereinrichtung kann aus den beiden Wiegeergebnissen
die Füllmenge bestimmen. Anschließend wird mittels des Förderantriebs direkt die zu
kalibrierende Röntgenstrahlungsprüfeinrichtung angefahren, die ebenfalls das Füllgewicht
der befüllten Kapsel bestimmt. Das Messergebnis der zu kalibrierenden Röntgenstrahlungsprüfeinrichtung
wird anhand des Messergebnisses der Wiegeeinrichtung kalibriert. Das in der
DE 10 2010 040 505 A1 beschriebene Verfahren stellt einen aufwendigen Kalibriervorgang dar, für den der
normale Betrieb der Kapselfüllmaschine unterbrochen werden muss. Mit dem Verfahren
ist außerdem ein hoher manueller Aufwand verbunden.
[0007] Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit dem bei einer Kapselfüllmaschine
mit mehreren Dosierstationen in konstruktiv und produktionstechnisch einfacher Weise
die Füllmenge einzelner Dosierstationen zuverlässig bestimmt werden kann.
[0008] Die Erfindung löst die Aufgabe durch den Gegenstand von Anspruch 1. Vorteilhafte
Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den
Figuren.
[0009] Für ein Verfahren zum Betreiben einer Kapselfüllmaschine der eingangs erläuterten
Art, wobei die Kapselfördereinrichtungen mit den darin aufgenommenen Kapseln mittels
eines Förderantriebs taktweise oder kontinuierlich entlang der Förderbahn auf die
Prozessstationen gefördert werden, und wobei zumindest die Dosierstationen jeweils
mindestens einen von dem Förderantrieb unabhängig betätigbaren Dosierantrieb aufweisen,
löst die Erfindung die Aufgabe durch die folgenden Schritte:
- im Betrieb der Kapselfüllmaschine wird im Rahmen einer Testreihe für einen vorgegebenen
Zeitraum zumindest eine der am Befüllen der Kapseln teilnehmenden Dosierstationen
durch entsprechende Ansteuerung ihres Dosierantriebs inaktiv geschaltet, so dass in
dieser zumindest einen Dosierstation kein Füllmaterial in die Kapselunterteile gefüllt
wird, und
- die während der Testreihe in der Kapselfüllmaschine erzeugten, nicht vollständig befüllten
Kapseln werden in der mindestens einen Auswurfstation ausgeworfen und einer außerhalb
der Kapselfüllmaschine angeordneten Prüfeinrichtung zugeführt, die das Gewicht dieser
nicht vollständig befüllten Kapseln misst und das Messergebnis an eine Auswerteeinrichtung
gibt.
[0010] Bei der Erfindung kommt eine Kapselfüllmaschine zum Einsatz, beispielsweise eine
sogenannte Rundläufer-Kapselfüllmaschine, bei der die Prozessstationen beispielsweise
entlang einer kreisförmigen Förderbahn angeordnet sind. In der erfindungsgemäßen Kapselfüllmaschine
können beispielsweise Hartgelatinekapseln befüllt werden. Das Füllmaterial kann zum
Beispiel pulverförmig sein oder aus Pellets bestehen. Die die Kapseln in ihren Kapselaufnahmen
tragenden Kapselfördereinrichtungen werden durch ein mittels des Förderantriebs taktweise
oder kontinuierlich angetriebenes Förderrad taktweise oder kontinuierlich durch die
Prozessstationen gefördert. Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Kapselfüllmaschine
weist mehrere Dosierstationen auf, die jeweils mindestens einen von dem Förderantrieb
unabhängig betätigbaren Dosierantrieb aufweisen. Bei den Dosierstationen kann es sich
beispielsweise um Pelletstationen handeln. Es sind aber auch andere Dosierstationen
denkbar, beispielsweise Stopfstempelstationen. Insbesondere können in der Kapselfüllmaschine
unterschiedliche Arten von Dosierstationen verwendet werden. Für den Förderantrieb
kann zum Beispiel ein Servomotor zum Einsatz kommen. Auch die Dosierstationen können
als Dosierantriebs Servomotoren umfassen. Weiterhin ist es beispielsweise möglich,
dass bei der Ausgestaltung der Dosierstationen als Stopfstempelstationen Stempelträger
der Dosierstationen jeweils von einem elektrischen Spindeltrieb betätigt werden.
[0011] Im regulären Betrieb der Kapselfüllmaschinen nehmen sämtliche oder nur eine oder
einige der Dosierstationen am Befüllen der Kapseln teil. Es ist also möglich, dass
eine oder mehrere Dosierstationen der Kapselfüllmaschine gar nicht in Benutzung sind
und entsprechend am Befüllen der jeweiligen Kapseln nicht teilnehmen. Erfindungsgemäß
wird im Rahmen einer im normalen Betrieb der Kapselfüllmaschine erfolgenden Testreihe
für einen definierten Zeitraum der Dosierantrieb mindestens einer im regulären Betrieb
am Befüllen der Kapseln teilnehmenden Dosierstation so angesteuert, dass in dieser
Dosierstation für die Dauer des vorgegebenen Zeitraums kein Füllmaterial in die durch
diese Dosierstation geförderten Kapselunterteile gefüllt wird. Die entsprechende Dosierstation
nimmt also am Produktionsprozess zeitweise nicht mehr teil und die Kapselunterteile
werden entsprechend gegenüber dem regulären Produktionsprozess unvollständig mit Füllmaterial
befüllt. Die Testreihe kann zum Beispiel durch eine Steuereinrichtung der Kapselfüllmaschine
ausgelöst werden, insbesondere automatisch. Wie erläutert, erfolgt das zeitweise Abschalten
mindestens einer Dosiereinrichtung im Übrigen im normalen Produktionsbetrieb, das
heißt der Förderantrieb und die Prozessstationen laufen - abgesehen von der mindestens
einen inaktiv geschalteten Dosierstation - unter normalen Prozessbedingungen weiter.
Es erfolgt somit eine Produktion von Kapseln nach den normalen Betriebsbedingungen,
wobei lediglich mindestens eine der Dosierstationen inaktiv ist.
[0012] Die während des Andauerns der Testreihe die Dosierstationen der Kapselfüllmaschine
einschließlich der zumindest einen inaktiv geschalteten Dosierstation durchlaufenden
(unvollständig) befüllten Kapselunterteile werden in der mindestens einen Schließstation
durch Verbinden mit den Kapseloberteilen geschlossen. Diese geschlossenen Kapseln
werden einer außerhalb der Kapselfüllmaschine angeordneten, jedoch mit der Kapselfüllmaschine
kommunizierenden Prüfeinrichtung, insbesondere Wiegeeinrichtung, zugeführt und von
dieser gewogen. Das Messergebnis wird einer Auswerteeinrichtung zugeführt. Die Auswerteeinrichtung
kann in die Steuereinrichtung der Kapselfüllmaschine integriert sein, so dass eine
gemeinsame Auswerte- und Steuereinrichtung gebildet ist, oder eine von dieser getrennte
Auswerteeinrichtung sein. Das Messergebnis kann zum Beispiel das für sämtliche während
der Testreihe unvollständig befüllten Kapseln jeweils gemessene Gewicht sein. Die
Auswerteeinrichtung kann diese gemessenen Gewichte für die weitere Auswertung dann
mathematisch bearbeiten, beispielsweise einen Mittelwert bilden. Es ist aber auch
möglich, dass die Prüfeinrichtung die gemessenen Gewichte vor der Weiterleitung an
die Auswerteeinrichtung bereits mathematisch verarbeitet, beispielsweise einen Mittelwert
bildet.
[0013] Erfindungsgemäß ist es auch möglich, dass während der Zeitdauer der Testreihe sämtliche
Dosierstationen zeitweise inaktiv geschaltet werden, die der Prüfeinrichtung zugeführten,
nicht vollständig befüllten Kapseln also leer sind.
[0014] Der Zeitraum, in dem die erfindungsgemäß durchgeführte Testreihe andauert, kann beispielsweise
bei taktweisem Fördern durch die Prozessstationen durch eine bestimmte Anzahl von
Takten des Förderrads vorgegeben werden, während der die zumindest eine Dosierstation
dann inaktiv ist. Die Anzahl der Musterkapseln, also insbesondere der Zeitraum der
Testreihe, sowie welche der Dosierstation(en) inaktiv geschaltet werden, kann durch
die Steuereinrichtung automatisiert eingestellt werden.
[0015] Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die Verwendung einer Kapselfüllmaschine
mit mehreren Dosierstationen mit jeweils einem unabhängig von dem Förderantrieb betätigbaren
Dosierantrieb ist es beispielsweise bei einer Kapselfüllmaschine mit zwei Dosierstationen
in konstruktiv und produktionstechnisch einfacher Weise im normalen Betrieb der Kapselfüllmaschine
möglich, durch Abschalten einer Dosierstation die Füllmenge der zweiten noch aktiv
geschalteten Dosierstation rechnerisch zu ermitteln, indem von dem Messergebnis der
Prüfeinrichtung lediglich das herstellerseitig bekannte Kapselgewicht abgezogen wird.
Da das Kapselgewicht im Vergleich zur Füllmenge in der Regel nicht entscheidend ins
Gewicht fällt, sind selbst kleine Schwankungen des Kapselgewichts für das Messergebnis
praktisch irrelevant. Anhand der während der Testreihe als Stichprobe gezogenen unvollständig
befüllten Kapselmuster kann also mit in der Regel ausreichender Genauigkeit die Füllmenge
einzelner Füllgüter auch bei mit unterschiedlichen Füllgütern befüllten Kapseln ermittelt
werden.
[0016] Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt gegenüber dem Stand der Technik eine Reihe
von Vorteilen. Durch die erfindungsgemäße einfache und kostengünstige stichprobenartige
Überprüfung der Füllmenge sämtlicher Dosierstationen können insbesondere systematische
Fehler zuverlässig erkannt und korrigiert werden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist
unabhängig von der Art der Dosierung und unabhängig von dem jeweiligen Füllmaterial
und damit universell einsetzbar. Eine falsche Befüllmenge, insbesondere durch eine
Fehldosierung oder aufgrund von Produktverlust durch das Übergeben des Füllgutes von
der Dosierstation in das offene Kapselunterteil oder im Zuge der weiteren Förderung
durch die Kapselfüllmaschine kann erfindungsgemäß durch einen Vergleich des Ist-Gewichts
der gemessenen Kapseln mit einem Soll-Gewicht ebenfalls festgestellt werden. Der erforderliche
Bauraum wird gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren reduziert.
Durch die außerhalb der Kapselfüllmaschine angeordnete Prüfeinrichtung ist die Reinigung
vereinfacht. Die Prozesssicherheit wird erhöht und es ergibt sich ein eichfähiges
Messverfahren. Dabei sind im Betrieb der Kapselfüllmaschine stichprobenartige Messungen
auch von gar nicht befüllten Kapseln, also Leerkapseln möglich. Darüber hinaus ermöglicht
die Erfindung durch das selektive Abschalten einzelner Dosierstationen eine Trennung
der anderenfalls unweigerlich in dem Kapselunterteil vermischten Füllgüter und damit
auch nach dem Auswurf eine weitergehende Überprüfung einzelner Füllgüter, beispielsweise
hinsichtlich der Zusammensetzung, der Feuchte, des Gewichts etc.
[0017] Die Erfindung ist selbstverständlich auch auf sogenannte Doppelrundläufer-Kapselfüllmaschinen
anwendbar, wie sie zum Beispiel in der
DE 10 2013 109 471 B3 gezeigt sind. Es können dann für beide Bahnabschnitte der Förderbahn jeweils gemeinsam
oder getrennt voneinander Testreihen durchgeführt und Kapseln einer gemeinsamen Prüfeinrichtung
und gegebenenfalls Laborprüfeinrichtung oder jeweils einer eigenen Prüfeinrichtung
und gegebenenfalls Laborprüfeinrichtung zugeführt werden. Entsprechend können die
in der bzw. den Prüfeinrichtung(en) und gegebenenfalls Laborprüfeinrichtung(en) erlangten
Gewichtsmessergebnisse einer gemeinsamen Auswerteeinrichtung oder jeweils einer eigenen
Auswerteeinrichtung pro Bahnabschnitt zugeführt werden. Die Auswertung der Messergebnisse
kann für beide Bahnabschnitte in der erfindungsgemäßen Weise erfolgen.
[0018] Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Betrieb der
Kapselfüllmaschine, und wenn sämtliche am Befüllen der Kapseln teilnehmenden Dosierstationen
aktiv sind, in der Kapselfüllmaschine erzeugte vollständig befüllte Kapseln in der
mindestens einen Auswurfstation ausgeworfen und zumindest zeitweise ebenfalls der
außerhalb der Kapselfüllmaschine angeordneten Prüfeinrichtung zugeführt werden, die
das Gewicht dieser vollständig befüllten Kapseln misst und das Messergebnis an die
Auswerteeinrichtung gibt.
[0019] Die Gewichtsmessung der vollständig befüllten Kapseln kann - bis auf den Zeitraum
der Testreihe - auch während der gesamten regulären Produktion erfolgen. Die insoweit
gemessenen Kapseln können in der jeweils vorgesehenen Weise weiterverarbeitet werden,
beispielsweise ausgegeben werden. Häufig wird es jedoch sinnvoll sein, die Gewichtsmessung
der vollständig gefüllten Kapseln ebenfalls nur für einen vorgegeben Zeitraum durchzuführen.
Das Messergebnis kann wiederum zum Beispiel das für sämtliche während der Gewichtsmessung
der vollständig befüllten Kapseln jeweils gemessene Gewicht sein. Die Auswerteeinrichtung
kann diese gemessenen Gewichte für die weitere Auswertung dann mathematisch verarbeiten,
beispielsweise einen Mittelwert bilden. Es ist aber auch denkbar, dass die Prüfeinrichtung
die gemessenen Gewichte vor der Weiterleitung an die Auswerteeinrichtung bereits mathematisch
verarbeitet, beispielsweise einen Mittelwert bildet.
[0020] Die Auswerteeinrichtung kann weiterhin anhand einer Differenz der Messergebnisse
für die nicht vollständig gefüllten Kapseln und der Messergebnisse für die vollständig
gefüllten Kapseln auf die im aktiven Betrieb erzeugte Füllmenge der zeitweise inaktiv
geschalteten mindestens einen Dosierstation rückschließen. Es wird also aus der Differenzmessung
rechnerisch die im Rahmen der Testreihe nicht befüllte Produktmenge der während der
Testreihe inaktiv geschalteten Dosierstation bestimmt.
[0021] Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass im Rahmen mindestens
einer weiteren Testreihe für einen vorgegebenen Zeitraum zumindest eine andere der
am Befüllen der Kapseln teilnehmenden Dosierstationen als die in der ersten Testreihe
inaktiv geschaltete Dosierstation durch entsprechende Ansteuerung ihres Dosierantriebs
inaktiv geschaltet wird, so dass in dieser zumindest einen anderen Dosierstation kein
Füllmaterial in die Kapselunterteile gefüllt wird, und die im Rahmen der mindestens
einen weiteren Testreihe in der Kapselfüllmaschine erzeugten Kapseln in der mindestens
einen Auswurfstation ausgeworfen und der außerhalb der Kapselfüllmaschine angeordneten
Prüfeinrichtung zugeführt werden, die das Gewicht dieser nicht vollständig gefüllten
Kapseln misst und das Messergebnis an die Auswerteeinrichtung gibt. Es können also
sukzessive im Rahmen einer Mehrzahl von Testreihen verschiedene Dosierstationen jeweils
einzeln inaktiv geschaltet werden und die entsprechenden Füllmengen können zum Beispiel
in der oben erläuterten Weise, beispielsweise durch die oben erläuterte Differenzbildung,
jeweils für die inaktiv geschaltete Dosierstation ermittelt werden.
[0022] Die nicht vollständig gefüllten Kapseln können nach einer weiteren Ausgestaltung
weiterhin einer Laborprüfeinrichtung zugeführt werden, in der diese Kapseln geöffnet
und zumindest das Gewicht des in den Kapseln befindlichen Füllmaterials ohne die jeweilige
Kapsel gemessen wird. Auch die Laborprüfeinrichtung kann das Messergebnis an die Auswerteeinrichtung
geben. Die Auswerteeinrichtung kann dann auch anhand einer Differenz der Messergebnisse
der Prüfeinrichtung und der Laborprüfeinrichtung auf das Gewicht der Kapsel selbst
rückschließen. Natürlich ist es dabei auch möglich, über das Gewicht hinaus weitere
interessierende Parameter in der Laborprüfeinrichtung zu ermitteln, beispielsweise
den Wirkstoffgehalt, die Feuchte etc. Es ist durch die insbesondere ebenfalls stichprobenartig
durchgeführte Messung mit der Laborprüfeinrichtung möglich, das Kapselgewicht zu eliminieren.
[0023] Nach einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Auswerteeinrichtung
anhand der Messergebnisse der Prüfeinrichtung und/oder der Laborprüf-einrichtung und/oder
der hieraus getroffenen Rückschlüsse den Dosierantrieb mindestens einer der Dosiereinrichtungen
zur Anpassung der in dieser Dosiereinrichtung in die Kapselunterteile gefüllten Füllmaterialmenge
ansteuert. Es kann also ein Regelkreis aufgebaut werden, wobei die Steuereinrichtung
aufgrund der durchge führten Stichprobenmessungen die Füllmenge einzelner Dosierstationen
automatisch verändert. Auch die Durchführung der Testreihen ist neben der Anpassung
der Füllmengen der Dosierstationen mittels der Steuereinrichtung wie bereits erwähnt
automatisch möglich, beispielsweise in vorgegebenen zeitlichen Abständen.
[0024] Nach einer weiteren Ausgestaltung kann eine Steuereinrichtung der Kapselfüllmaschine
auszuwerfende Kapseln dahingehend unterscheiden, ob diese der Prüfeinrichtung zuzuführen
sind oder nicht. Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass die Kapselfüllmaschine mindestens
zwei Auswurfstationen umfasst, wobei eine erste der Auswurfstationen ausgeworfene
Kapseln zu der Prüfeinrichtung leitet und wobei eine zweite der Auswurfstationen ausgeworfene
Kapseln zu einem Ausgabebehälter leitet. Auch denkbar ist natürlich das Vorsehen nur
einer Auswurfstation, wobei dann durch eine stromab der Auswurfstation angeordnete
Weiche ausgeworfene Kapseln zu der Prüfeinrichtung oder zu einem Ausgabebehälter geleitet
werden können. Weiterhin kann die Steuereinrichtung die erste und/oder die zweite
Auswurfstation so ansteuern, dass der Prüfeinrichtung zuzuführende Kapseln in der
ersten Auswurfstation ausgeworfen und zu der Prüfeinrichtung geleitet werden. Die
Steuereinrichtung kann also beispielsweise die zu der Prüfeinrichtung führende Auswurfstation
so ansteuern, dass im Rahmen einer Testreihe nicht vollständig befüllte Kapseln in
dieser Auswurfstation ausgeworfen werden und der Prüfeinrichtung zugeführt werden.
In entsprechender Weise kann hinsichtlich vollständig befüllter, jedoch ebenfalls
der Prüfeinrichtung zuzuführenden Kapseln verfahren werden. Es wird also beim Ausschleusen
der Kapseln aus der Kapselfüllmaschine zwischen für die Weiterverarbeitung geeigneten
Gutkapseln und für die Weiterverarbeitung ungeeigneten Musterkapseln unterschieden.
Die Unterscheidung zwischen für die Weiterverarbeitung geeigneten Gutkapseln und für
die Weiterverarbeitung nicht geeigneten Musterkapseln ist beispielsweise bei einem
taktweisen Fördern des Förderrads anhand eines Zählens der Takte der Kapselfüllmaschine
möglich. Wie eingangs erwähnt, kann die Dauer der Testreihe beispielsweise durch eine
bestimmte Anzahl von Takten definiert sein. Es ist dann rechnerisch möglich zu ermitteln,
nach wie vielen weiteren Takten die erste mit Musterkapseln bestückte Kapselfördereinrichtung
zu der zu der Prüfeinrichtung führenden Auswurfstation gelangt, so dass diese erste
Charge von Musterkapseln eindeutig identifiziert werden kann. Anschließend werden
dann für die die Dauer der Testreihe definierende Anzahl von Takten weitere Kapselfördereinrichtungen
ebenfalls als Musterkapseln tragend identifiziert und der Prüfeinrichtung zugeführt.
[0025] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Figur erläutert.
Die einzige Figur zeigt sehr schematisch eine bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
verwendete Kapselfüllmaschine.
[0026] Die Kapselfüllmaschine besitzt ein Förderrad 30, welches von einem nicht näher dargestellten
Förderantrieb, beispielsweise einem Servoantrieb, taktweise oder kontinuierlich gedreht
wird, wie in der Figur durch den Pfeil 32 veranschaulicht. An dem äußeren Umfang des
Förderrads 30 ist eine Mehrzahl von Kapselfördereinrichtungen 14 vorgesehen, die jeweils
eine Mehrzahl von Kapseln in einer Mehrzahl von Kapselaufnahmen aufnehmen. Die Kapseln
werden durch die Kapselfördereinrichtungen 14 gemeinsam mit dem Förderrad 30 taktweise
oder kontinuierlich durch eine Mehrzahl von in dem vorliegenden Beispiel entlang einer
kreisförmigen Förderbahn angeordneten Prozessstationen gefördert. Die Prozessstationen
sind in der Figur durch eingekreiste Nummern veranschaulicht. Die Nummern 01 und 02
veranschaulichen Zuführstationen, denen die zu befüllenden vorverschlossenen Kapseln
zur Aufnahme in die Kapselfördereirichtungen 14 zugeführt werden, wie in der Figur
bei dem Bezugszeichen 16 gezeigt. Die Nummer 03 in der Figur bezeichnet eine im Produktionsprozess
nicht genutzte Leerstation. Bei Nummer 04 ist eine Öffnungsstation veranschaulicht,
in der die vorverschlossenen Kapseln geöffnet werden, insbesondere werden die Kapseloberteile
von den Kapselunterteilen getrennt.
[0027] Bei den Nummern 05, 06 und 07 ist jeweils eine Dosierstation veranschaulicht. Die
Dosierstationen sind bei den Bezugszeichen 18, 20, 22 weiter veranschaulicht. In dem
gezeigten Beispiel nehmen im regulären Betrieb sämtliche dieser Dosierstationen 18,
20, 22 am Befüllen der Kapseln teil, wobei in jeder der Dosierstationen 18, 20, 22
ein anderes Füllmaterial in die Kapselunterteile gefüllt wird. Darüber hinaus handelt
es sich bei den Dosierstationen 18, 20 um Dosierstationen desselben Typs, während
die Dosierstation 22 eine Dosierstation eines anderen Typs ist. Bei den Dosierstationen
18, 20, 22 kann es sich grundsätzlich um Stopfstempelstationen und Pelletstationen
oder auch andere Dosierstationen handeln. Im regulären Betrieb werden in den bei den
Positionsnummern 05, 06 und 07 vorgesehenen Dosierstationen 18, 20, 22 also sukzessive
Füllmaterialchargen in die Kapselunterteile gefüllt. Bei der Nummer 08 ist in der
Figur wiederum eine am Prozess nicht teilnehmende Leerstation gezeigt. Die Nummer
09 bezeichnet eine Schließstation, in der die Kapseloberteile zum Schließen der Kapseln
mit dem Kapselunterteilen verbunden werden.
[0028] Bei den Nummern 10 und 11 in der Figur sind zwei Auswurfstationen gezeigt. In diesen
werden die Kapseln 16 aus der Kapselfüllmaschine ausgeworfen. In der Auswurfstation
11 können beispielsweise Gutkapseln zur weiteren Verwendung ausgeworfen werden, während
in der Auswurfstation 10 beispielsweise Musterkapseln ausgeworfen werden können, die
nicht zur weiteren Verwendung vorgesehen sind. So ist in der Figur weiterhin bei dem
Bezugszeichen 24 eine kombinierte Auswerte- und Steuereinrichtung der Kapselfüllmaschine
vorgesehen. Über eine Leitung 26 ist mit der Auswerte- und Steuereinrichtung 24 eine
außerhalb der Kapselfüllmaschine angeordnete Prüfeinrichtung 28, vorliegend eine Wiegeeinrichtung,
verbunden. Die Auswerte- und Steuereinrichtung 24 steuert im Betrieb im Rahmen einer
Testreihe für einen vorgegebenen Zeitraum zumindest eine der Dosierstationen 18, 20,
22 inaktiv. Dies ist erfindungsgemäß im normalen Betrieb möglich, da jede der Dosierstationen
18, 20, 22 einen eigenen und unabhängig von dem Förderantrieb betätigbaren Dosierantrieb
besitzt. Dieser Dosierantrieb wird von der Auswerte- und Steuereinrichtung 24 für
den vorgegebenen Zeitraum, beispielsweise bei einem taktweisen Fördern eine definierte
Anzahl von Takten der Kapselfüllmaschine angesteuert, so dass in der betreffenden
Dosierstation 18, 20, 22 kein Füllmaterial in die Kapselunterteile befüllt wird. Die
Auswerte- und Steuereinrichtung 24 kann anhand des Zählens der Maschinentakte feststellen,
wann die Kapselfördereinrichtung mit den im Rahmen der Testreihe nicht vollständig
befüllten Kapseln die Auswurfstation 10 erreicht. Die in diesen Kapselfördereinrichtungen
enthaltenen Kapseln werden durch die Auswerte- und Steuereinrichtung 24 gesteuert
in der Auswurfstation 10 ausgeworfen und der Prüfeinrichtung 28 zugeführt, und zwar
so lange bis sämtliche im Rahmen der Testreihe nicht vollständig befüllten Kapseln
der Prüfeinrichtung 28 zugeführt wurden. Die Prüfeinrichtung 28 führt jeweils eine
Gewichtsmessung der nicht vollständig befüllten Kapseln durch und übermittelt das
Messergebnis über die Leitung 26 an die Auswerte- und Steuereinrichtung 24. Außerhalb
dieser Testreihe können durch die Auswerte- und Steuereinrichtung auch im regulären
Betrieb vollständig befüllte Kapseln durch die Auswerte- und Steuereinrichtung 24
beispielsweise bei Erreichen der Auswurfstation 10 ausgeworfen werden, so dass diese
vollständig befüllten Kapseln ebenfalls der Prüfeinrichtung 28 zugeführt werden, die
wiederum das Gewicht der Kapseln misst und das Messergebnis über die Leitung 26 an
die Auswerte- und Steuereinrichtung 24 gibt. Die Auswerte- und Steuereinrichtung 24
kann aus einer Differenz der Messergebnisse, beispielsweise entsprechend gebildeter
Mittelwerte oder einzelner Messergebnisse, einen Rückschluss auf die Füllmenge der
während der Testreihe inaktiv geschalteten Dosierstation treffen.
[0029] Das oben erläuterte Verfahren kann sukzessive für jede der Dosierstationen 18, 20,
22 durchgeführt werden und die Füllmengen der Dosierstationen 18, 20, 22 können entsprechend
automatisiert stichprobenartig überprüft werden. Stellt die Auswerteund Steuereinrichtung
24 dabei Abweichungen von einem Sollfüllwert einer oder mehrerer der Dosierstationen
18, 20, 22 fest, kann die Auswerte- und Steuereinrichtung 24 ebenfalls automatisch
den Dosierantrieb der entsprechenden Dosierstation(en) zur Anpassung der Füllmenge
der jeweiligen Dosierstation ansteuern. Gegebenenfalls kann danach die oben beschriebene
Stichprobenmessung im Rahmen eines automatischen Regelkreises erneut durchgeführt
werden bis das Messergebnis dem Sollwert weitestgehend entspricht.
[0030] Natürlich sind mit der Auswerte- und Steuereinrichtung 24 auch andere Auswertemethoden
möglich, wie grundsätzlich oben erläutert.
1. Verfahren zum Betreiben einer Kapselfüllmaschine, wobei die Kapselfüllmaschine eine
Mehrzahl von Kapselfördereinrichtungen (14) umfasst, die jeweils eine Mehrzahl von
Kapselaufnahmen zur Aufnahme jeweils einer Kapsel aufweisen, wobei die Kapselfüllmaschine
weiterhin eine Mehrzahl von entlang einer vorzugsweise kreisförmigen Förderbahn angeordneten
Prozessstationen umfasst, nämlich mindestens eine Zuführstation zum Zuführen von zu
befüllenden Kapseln in die Kapselaufnahmen der Kapselfördereinrichtungen (14), mindestens
eine Öffnungsstation zum Öffnen der zu befüllenden Kapseln durch Trennen der Kapseloberteile
von den Kapselunterteilen, mehrere Dosierstationen (18, 20, 22) zum Befüllen der Kapselunterteile
mit Füllmaterial, mindestens eine Schließstation zum Schließen der befüllten Kapseln,
und mindestens eine Auswurfstation (10) zum Auswerfen der befüllten Kapseln, wobei
die Kapselfördereinrichtungen (14) mit den darin aufgenommenen Kapseln mittels eines
Förderantriebs (12) taktweise oder kontinuierlich entlang der Förderbahn durch die
Prozessstationen gefördert werden, und wobei zumindest die Dosierstationen (18, 20,
22) jeweils mindestens einen von dem Förderantrieb (12) unabhängig betätigbaren Dosierantrieb
aufweisen, wobei das Verfahren durch die folgenden Schritte gekennzeichnet ist:
- im Betrieb der Kapselfüllmaschine wird im Rahmen einer Testreihe für einen vorgegebenen
Zeitraum zumindest eine der am Befüllen der Kapseln teilnehmenden Dosierstationen
(18, 20, 22) durch entsprechende Ansteuerung ihres Dosierantriebs inaktiv geschaltet,
so dass in dieser zumindest einen Dosierstation (18, 20, 22) kein Füllmaterial in
die Kapselunterteile gefüllt wird, und
- die während der Testreihe in der Kapselfüllmaschine erzeugten, nicht vollständig
befüllten Kapseln werden in der mindestens einen Auswurfstation (10) ausgeworfen und
einer außerhalb der Kapselfüllmaschine angeordneten Prüfeinrichtung (28) zugeführt,
die das Gewicht dieser nicht vollständig befüllten Kapseln misst und das Messergebnis
an eine Auswerteeinrichtung (24) gibt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Betrieb der Kapselfüllmaschine, und wenn sämtliche am Befüllen der Kapseln teilnehmenden
Dosierstationen (18, 20, 22) aktiv sind, in der Kapselfüllmaschine erzeugte vollständig
befüllte Kapseln in der mindestens einen Auswurfstation (10) ausgeworfen und zumindest
zeitweise ebenfalls der außerhalb der Kapselfüllmaschine angeordneten Prüfeinrichtung
(28) zugeführt werden, die das Gewicht dieser vollständig befüllten Kapseln misst
und das Messergebnis an die Auswerteeinrichtung (24) gibt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (24) anhand einer Differenz der Messergebnisse für die nicht
vollständig gefüllten Kapseln und der Messergebnisse für die vollständig gefüllten
Kapseln auf die im aktiven Betrieb erzeugte Füllmenge der zeitweise inaktiv geschalteten
mindestens einen Dosierstation (18, 20, 22) rückschließt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Rahmen mindestens einer weiteren Testreihe für einen vorgegebenen Zeitraum zumindest
eine andere der am Befüllen der Kapseln teilnehmenden Dosierstationen (18, 20, 22)
als die in der ersten Testreihe inaktiv geschaltete Dosierstation (18, 20, 22) durch
entsprechende Ansteuerung ihres Dosierantriebs inaktiv geschaltet wird, so dass in
dieser zumindest einen anderen Dosierstation (18, 20, 22) kein Füllmaterial in die
Kapselunterteile gefüllt wird, und die im Rahmen der mindestens einen weiteren Testreihe
in der Kapselfüllmaschine erzeugten Kapseln in der mindestens einen Auswurfstation
(10) ausgeworfen und der außerhalb der Kapselfüllmaschine angeordneten Prüfeinrichtung
(28) zugeführt werden, die das Gewicht dieser nicht vollständig gefüllten Kapseln
misst und das Messergebnis an die Auswerteeinrichtung (24) gibt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nicht vollständig gefüllten Kapseln einer Laborprüfeinrichtung zugeführt werden,
in der diese Kapseln geöffnet und das Gewicht des in den Kapseln befindlichen Füllmaterials
ohne die jeweilige Kapsel gemessen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Laborprüfeinrichtung das Messergebnis an die Auswerteeinrichtung (24) gibt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (24) anhand einer Differenz der Messergebnisse der Prüfeinrichtung
(28) und der Laborprüfeinrichtung auf das Kapselgewicht rückschließt.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinrichtung (24) anhand der Messergebnisse der Prüfeinrichtung (28) und/oder
der Laborprüfeinrichtung und/oder der hieraus getroffenen Rückschlüsse den Dosierantrieb
mindestens einer der Dosiereinrichtungen (18, 20, 22) zur Anpassung der in dieser
Dosiereinrichtung (18, 20, 22) in die Kapselunterteile gefüllten Füllmaterialmenge
ansteuert.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung (24) der Kapselfüllmaschine auszuwerfende Kapseln dahingehend
unterscheidet, ob diese der Prüfeinrichtung (28) zuzuführen sind oder nicht.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapselfüllmaschine mindestens zwei Auswurfstationen (10, 11) umfasst, wobei eine
erste der Auswurfstationen (10) ausgeworfene Kapseln zu der Prüfeinrichtung (28) leitet
und wobei eine zweite der Auswurfstationen (11) ausgeworfene Kapseln zu einem Ausgabebehälter
leitet.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (24) die erste und/oder die zweite Auswurfstation (10, 11)
so ansteuert, dass der Prüfeinrichtung (28) zuzuführende Kapseln in der ersten Auswurfstation
(10) ausgeworfen und zu der Prüfeinrichtung (28) geleitet werden.