Aus
der
DE 42 09 158 A1 ist
eine Tablettensortiervorrichtung bekannt, bei welcher das Wägesignal über eine
Kapazitätsmessung
erzeugt wird.
Tabletten
weisen allerdings weder Inhaltsstoffe noch Kapseln auf, so daß diese
Vorrichtung nicht zum Auswiegen von Inhaltsstoffen in Kapseln geeignet
ist.
Aus
der
US 4 811 802 A werden
allerdings volle Kapseln verwogen, nachdem, ausgehend von einem
Mittelwert der Kapselgewichte, der Füllvorgang in einem Regelkreis
stattfindet.
Dies
bietet den Nachteil, daß unterschiedliche
Leergewichte der Kapseln aufgrund des bestehenden Regelkreises durch
unterschiedliche Befüllungsmengen
kompensiert werden, da lediglich das Endgewicht der gefüllten Kapsel
erfaßt
wird, während
das Leergewicht der einzelnen angefüllten Kapsel nur statistisch
erfaßt
worden ist.
Dieses
Verfahren eignet sich nicht zum Auswiegen von Inhaltsstoffen in
Kapseln unter einer erhöhten
Genauigkeit.
In
der folgenden Beschreibung wird ohne Beschränkung der Erfindung speziell
Bezug genommen auf ein Verfahren zum Auswiegen von Arzneimitteln, die
in Kapseln dosiert eingefüllt
sind.
Zum
Dosieren von Arzneimitteln in Kapseln werden Dosier-Systeme benutzt,
die leere Kapseln in einer ordentlichen Aufeinanderfolge durch die
Dosier-Einheit führen,
von der sie mit einer vorbestimmten Menge des Arzneimittels gefüllt werden,
um die jeweils vollen Kapseln herzustellen.
In
bekannten Dosier-Systemen des oben genannten Typs wird der Arzneimittel-Inhalt
der Kapseln normalerweise statistisch kontrolliert. Das geschieht
durch eine erste und eine zweite Wiege-Einheit in der Bewegungsrichtung
der Kapseln vor und hinter der Dosier-Einheit. Die erste Wiege-Einheit
ist dafür
vorgesehen, das Gewicht von leeren Kapseln in einer vorgegebenen
Proben-Gruppe zu bestimmen. Die zweite Wiege-Einheit ist dafür vorgesehen, das Gewicht jeder
gefüllten
Kapsel derselben Proben-Gruppe zu bestimmen. Beide Wiege-Einheiten sind
mit einem Rechner-System verbunden, das für jede Kapsel der Proben-Gruppe
die Differenz zwischen den durch die beiden Wiege-Einheiten ermittelten
Gewichts-Werten bestimmt. Weiterhin wird ermittelt, ob der Arzneimittel-Inhalt
der Kapsel innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs liegt.
Das
oben beschriebene Kontroll-Verfahren besitzt einige Nachteile, alle
dadurch bedingt, daß das
Gewicht des Arzneimittels statistisch kontrolliert wird. Das heißt, daß nur die
Kapseln in gewissen Proben-Gruppen im Gegensatz zu allen Kapseln
der Aufeinanderfolge kontrolliert werden, so daß sicherlich Kapseln mit einem
anderen als dem vorgegebenen Arzneimittel-Inhalt unerkannt bleiben
dürften.
In
anderen Dosier-Systemen ist das oben genannte Problem dadurch gelöst, daß ein üblicherweise
kapazitiver Sensor benutzt wird, der in der Bewegungs-Richtung der
Kapseln hinter der Dosier-Einrichtung angeordnet wird und durch
den die vollen Kapseln nacheinander hindurchgeführt werden. Jede Kapsel bewirkt,
wenn Sie durch den Sensor läuft,
eine Veränderung
der Kapazität
des Sensors (Veränderung
der Dielektrizität
zwischen den Armaturen des Sensors), womit das Gewicht der vollen Kapseln
bestimmt wird. Das Gewicht des Inhalts jeder Kapsel wird dann aus
der Differenz zwischen dem mit dem Sensor bestimmten Gewicht der
vollen Kapsel und dem Gewicht der leeren Kapsel bestimmt, das wie
vorher beschrieben statistisch bestimmt wurde.
Obwohl
es zur Bestimmung des Gewichts des Inhalts jeder Kapsel vorgesehen
ist und daher die durch statistische Auswertung bedingten Probleme
löst, führt das
oben beschriebene Verfahren zu Ungenauigkeiten. Zum ersten wird
das Gewicht der leeren Kapseln indirekt und nicht für jede Kapsel
bestimmt. Und zum zweiten ist die Veränderung der Kapazität des Sensors
nicht nur durch die Art des Arzneimittels bedingt, sondern auch
durch die Beschaffenheit des Arzneimittels in jeder Kapsel, und
durch die Eigenschaften der Kapseln selbst, die bekanntlich von
einer Kapsel zur anderen unterschiedlich sein können.
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver- fahren und eine
Vorrichtung zum Auswiegen von Inhaltsstoffen in Kapseln vorzu sehen,
welches genauer als die bisher bekannten Verfahren funktioniert.
Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Auswiegen von Inhaltsstoffen
in Kapseln, mit den Merkmalen des Hauptanspruchs und durch eine
Vorrichtung zum Dosieren von Inhaltsstoffen mit den Merkmalen des
Anspruchs 9 gelöst.
Vorteilhafte
Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Eine
nicht beschränkende
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung wird als Beispiel unter Bezugnahme auf die
beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es Zeigen:
1 schematisch eine bevorzugte
Ausführungsform
einer Vorrichtung zum Dosieren von Inhalts Stoffen;
2 eine Ansicht entlang der
Linie II-II in 1;
3 einen vergrößerten Schnitt
eines Details aus 1;
4 einen Schnitt entlang
der Linie IV-IV in 3;
5 einen Schnitt eines Details
in 2.
1 zeigt eine Maschine 1 zum
Dosieren von Inhaltsstoffen bzw. Arzneimitteln in harte Gelatine-Kapseln 2,
die durch ein Unterteil 3a und ein Oberteil 3b gebildet
sind, das die Öffnung
im Unterteil 3a schließt
(3 und 5).
Die
Maschine 1 wird gesteuert durch ein Steuer-System 3 und
besitzt eine bekannte Dosier-Einheit 4 und eine Zuführ-Einheit 6,
um den Eingang der Dosier-Einheit 4 mit einer geordneten
Folge von leeren Kapseln 2a zu versorgen. Die Dosier-Einheit 4 umfaßt einen
Dosierer in Form einer Dosier-Trommel 7,
die im Uhrzeigersinn (siehe 1) um
eine Achse 8 umläuft,
die senkrecht zur Papierebene von 1 verläuft. Diese
Dosier-Trommel 7 besitzt eine Anzahl außenliegender Sitze 9 zum
Aufnehmen und Zurückhalten
der Kapseln 2 durch Saugen. Weiterhin besitzt sie eine
(nicht gezeigte) Trenneinheit zum Öffnen der leeren Kapseln 2a.
Außerdem
weist sie eine Anzahl bekannter (nicht gezeigter) Dosier-Einheiten
in Verbindung mit der Dosier-Trommel 7 auf, die dazu dienen,
in jede leere Kapsel 2a eine vorgegebene Menge von Arzneimittel
in bekannter Weise einzufüllen,
das im beschriebenen Beispiel in Pulverform vorliegt. Als letztes
weist sie eine Schließ-Einheit
zum Schließen
jeder der mit Arzneimittel befüllten
Kapseln 2a auf und bildet damit eine Anzahl gefüllter Kapseln 2b.
Wiederum
unter Bezug auf 1 besitzt
die Zuführ-Einheit 6 eine
bekannte Auffüll-Einheit 10 zum Bewirken
einer ordentlichen Aufeinanderfolge leerer Kapseln 2a und
eine Trommel 11, die im Uhrzeigersinn (siehe 1) um eine Achse 12 parallel
zur Achse 8 rotiert. Weiterhin besitzt diese Trommel eine
Anzahl außen
liegender Sitze 13, die die leeren Kapseln 2a aufnehmen
und durch Saugen zurückhalten.
Eine
weitere Trommel 14, die die beiden Trommeln 7 und 11 tangiert,
rotiert entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 15, die
parallel zu den Achsen 8 und 12 verläuft. Diese
weitere Trommel 14 besitzt eine Anzahl Sitze 16 mit
gleichem Abstand voneinander, die in die äußere Oberfläche 14a der Trommel 14 eingeformt
sind und dazu dienen, die leeren Kapseln 2a aufzunehmen
und durch Saugen zurückzuhalten.
Die
Maschine 1 besitzt, wiederum unter Bezug auf 1, eine Kontroll-Einheit 17 zur
Bestimmung der Arzneimittelmenge, die durch besagte Dosier-Einheiten
(nicht gezeigt) in jede Kapsel 2a eingefüllt ist,
und eine Kapsel-Sortier-Einheit 18 zur Versorgung einer
bekannten Verpackungs-Maschine (nicht gezeigt) mit vollen Kapseln 2b,
deren Arzneimittel-Gewicht innerhalb eines gegebenen Toleranzbereiches
liegt, und die jede nicht im Toleranzbereich liegende volle Kapsel 2b auswirft.
Genauer gesagt, ist die Kontroll-Einheit 17 dafür vorgesehen,
jede Kapsel 2 der Abfolge zu kontrollieren. Die Kontroll-Einheit 17 weist
eine erste 19 und eine zweite 20 Wiege-Einheit
zur Bestimmung des Gewichts jeder leeren Kapsel 2a und
der zugehörigen
gefüllten
Kapsel 2b auf. Die Wiege-Einheiten sind mit einem Prozessor-
und Steuerungs-System 21 elektrisch verbunden, das auf
der Basis der von den Wiege-Einheiten 19 und 20 erhaltenen
Signale das Arzneimittel-Gewicht jeder Kapsel als Differenz zwischen
dem Gewicht der vollen Kapsel 2b und dem der zugehörigen leeren
Kapsel 2a bestimmt.
Die
erste Wiege-Einheit 19 besitzt eine Wiege-Station 23 mit
einer Präzisionsanzeige 24,
die mit dem Steuerungs-System 21 elektrisch verbunden ist. Weiterhin
besitzt sie eine durch das Steuerungs-System 21 gesteuerte
Transfer-Einrichtung 25, die dafür vorgesehen ist, eine Anzahl
leerer Kapseln 2a zur und von der Wiege-Station 23 zu
fördern.
Die Transfer-Einrichtung 25 besitzt eine bekannte Ladeeinrichtung 26 und
eine bekannte Entlade-Einrichtung 27 zum Fördern der
leeren Kapseln 2a entlang der jeweils geraden Pfade 28 und 29,
die zur Wiege-Station 23 hin zusammenlaufen. Weiterhin
besitzt die Transfer-Einrichtung 25 eine erste angetriebene Pickup-Einrichtung 30,
die zwischen der Ladeeinrichtung 26 und der Trommel 11 angeordnet
ist und entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 31 parallel zu
den Achsen 12 und 15 rotiert und einen Saugsitz 32 zur
Aufnahme und zum Zurückhalten
einer leeren Kapsel 2a durch Saugen aufweist, der durch
die Pickup-Einrichtung 30 entlang eines kreisförmigen Pfades
koaxial zur Achse 31 und sowohl tangential zur Trommel 11 als
auch zum Pfad 28 bewegt wird. Die Transfer-Einrichtung 25 enthält ferner
eine zweite angetriebene Entlade-Einrichtung 33, die zwischen
der Trommel 11 und der Entlade-Einrichtung 27 angeordnet
ist und die um die Achse 34 parallel zur Achse 31 umläuft und
einen Saugsitz 35 zur Aufnahme und zum Zurückhalten
einer leeren Kapsel 2a besitzt, der entlang eines kreisförmigen Pfades
koaxial zur Achse 34 und tangential zur Trommel 11 und
zum Pfad 29 bewegt werden kann. Die Pickup-Einrichtung 30 und
die Entlade-Einrichtung 33 rotieren mit gleicher Winkelgeschwindigkeit
in der Weise, daß die
Saugsitze 32 und 35 dieselbe Umlaufgeschwindigkeit
wie die Sitze 13 auf der Trommel 11 aufweisen,
so daß, wenn
die Pickup-Einrichtung 30 eine Kapsel 2a von der
Trommel 11 entnimmt, die Pickup-Einrichtung 33 eine
Kapsel 2a von der Wiege-Station 23 auf den freigewordenen
Sitz 13 legt.
Die
Wiege-Einheit 19 besitzt ebenfalls einen kapazitiven Sensor 36 (siehe 1, 3, 4),
der an der Trommel 14 und nahe dem Pfad 37 der
Kapseln 2 angeordnet ist, und der für jede leere Kapsel 2a das Steuerungs-System 21 mit
einem ersten, dem Gewicht der leeren Kapsel 2a entsprechenden
Signal und einem zweiten, dem Leer-Signal (no-load) beschickt, das
die Abwesenheit von Kapseln auf den Sitzen 16 anzeigt.
Wie
in den 3 und 4 gezeigt, besitzt der Sensor 36 ein äußeres Gehäuse 38 mit
einer Öffnung 39 zur
Trommel 14 hin. Weiterhin besitzt der Sensor zwei Armaturen
oder Backen, von denen eine beweglich ist und durch einen äußeren Randbereich 40 der
Trommel 14 definiert wird. Die andere Armatur bzw. Backe
ist feststehend und besteht aus einer Metallplatte 41.
Die Platte 41 ist integral mit einem umschließenden Plastik-Element 42 verbunden,
das die Öffnung 39 schließt. Das
Plastik-Element 42 liegt gegenüber der Oberfläche 14a der
Trommel 14 und besitzt auf dieser Seite eine konvexe Oberfläche 43,
die von der Oberfläche 14a durch
einen vorgegebenen Abstand getrennt wird, der größer ist, als die Dicke der
Kapseln 2. Die Oberflächen 14a und 43 bilden
einen Kanal 44, in den die leeren Kapseln nacheinander
mit der Trommel 14 eingeführt werden. Jede leere Kapsel 2a bewirkt
beim Passieren des Kanals eine Veränderung der Kapazität des Sensors 36.
Die Kapazitätsänderung
hängt bekanntlich
von der dielektrischen Konstanten der Materialien ab, die zwischen die
Armaturen gebracht werden, und wird in diesem Fall beeinflußt durch
die dielektrische Konstante und die Masse der leeren Kapseln 2a.
Genauer gesagt, kann die Kapazität
des Sensors 36, sobald eine Kapsel 2a zwischen
die Backen (3 und 4) eingebracht wird, mit
der folgenden Gleichung beschrieben werden: C = CO·(1
+ K1c·mc) (1)wobei: C
die Kapazität
des Sensors 36 in oben genannter Anordnung darstellt; CO
die Leer-Kapazität von
Sensor 36 ist; mc die Masse der leeren Kapsel 2a ist;
und K1c ein Koeffizient ist, der hauptsächlich von der dielektrischen
Konstanten der leeren Kapsel 2a abhängt.
Behält man die
Gleichung (1) im Gedächtnis und
betrachtet den Wert des Koeffizienten K1c als gegeben, so ist es
daher möglich,
den wert der Masse mc mit dem Sensor 36 für jede Kapsel 2a mit
einem ersten Leer-Signal-Wert d0c und einem zweiten Wert d1c zu
bestimmen, gemessen bei Anwesenheit einer leeren Kapsel 2a zwischen
den Backen. Die Masse mc ist mit dem Wert v1 = (d1c – d0c)/d0c durch
folgende Gleichung verbunden: mc = v1/K1c (2)
Am
Ausgang der Dosierungs-Einheit 4 wird jede gefüllte Kapsel 2b,
wiederum unter Bezug auf 1,
durch die Trommel 7 in die zweite Wiege-Einheit 20 eingebracht,
die in der Konstruktion ähnlich wie
die Einheit 19 aufgebaut ist und eine Trommel 46 enthält. Diese
Trommel 46 (in 1)
rotiert entgegen dem Uhrzeigersinn um die Achse 47, die
parallel zu den Achsen 8 und 15 angeordnet ist.
Die Trommel 46 tangiert die Trommel 7 und besitzt
eine Anzahl Sitze 48, die den gleichen Abstand voneinander
haben und in deren seitliche Oberfläche 46a eingeformt
sind. Die Sitze dienen der Aufnahme der gefüllten Kapseln 2b,
die durch Saugen zurückgehalten
werden.
Die
zweite Wiege-Einheit 20 enthält ebenfalls eine mit einer
Präzisions-Waage 50 versehene Wiege-Station 49 zum
Auswiegen von gefüllten
Kapseln 2b. Die Präzisions-Waage 50 ist
elektrisch mit dem Steuerungs-System 21 verbunden und wird
mit Kapseln 2b durch eine Pickup- und Zuführungs-Einrichtung 51 beschickt,
die nacheinander die gefüllten Kapseln 2b von
der Trommel 46 abnimmt und sie der Waage 50 zuführt.
Die
Pickup- und Zufuhr-Einrichtung 51 enthält gemäß 2 ein Rohr 52, dessen Ausgang oberhalb
der Waage 50 liegt und dessen Eingang unter dem äußeren Teilbereich 53 der
Trommel 46 angeordnet ist, um gefüllte Kapseln 2b, die
sich auf den Sitzen 48 befinden, nacheinander aufzunehmen.
Die gefüllten
Kapseln 2b werden durch ein pneumatisches Ausstoßsystem 54 (2 und 5) von der Trommel 46 zum Eingang
des Rohres 52 befördert. Das
Ausstoßsystem 54 besteht
aus einem pneumatischen System 55, das durch das Steuerungs-System 21 gesteuert
wird, und aus einer Düse 56.
Die Düse 56 ist
an eine befestigte Halte-Platte 54a an der vom Eingang
des Rohres 52 gesehen gegenüberliegenden Seite der Trommel 46 angeschlossen
und dafür vorgesehen,
Druckfluid auf die Kapseln 2b zu leiten, um sie in die
Eingangs-Öffnung
des Rohres 52 zu befördern.
Schließlich
enthält
die Pickup- und Zuführ-Einrichtung 51 eine
pneumatische Ausstoß-Hilfe 57 (2) nahe der Waage 50,
um die gewogenen vollen Kapseln 2b von der Waage 50 in
einen Behälter 58 zu
fördern.
Die
Wiege-Einheit 20 enthält
ebenfalls einen kapazitiven Sensor 59 (1 und 2),
der dem Sensor 36 geometrisch ähnlich aufgebaut ist, in derselben
Weise arbeitet, wie der Sen sor 36, und ebenfalls mit dem
Steuerungs-System 21 elektrisch verbunden ist. Genauer
gesagt, enthält
der kapazitive Sensor 59 eine bewegliche Armatur, die von
einem Teilbereich 53 der Trommel 46 gebildet wird.
Der Sensor 59 ist zur Ermittlung des Gewichts der gefüllten Kapseln 2b vorgesehen,
wobei die Veränderung
seiner Kapazität nicht
nur von der Veränderung
durch die dielektrische Konstante der Kapsel abhängt, sondern auch von derjenigen
des Arzneimittels, so daß der
Sensor 59 einen Wert v2 gemäß folgender Gleichung ermittelt: v2 = K2c·mc + K2p·mp (3)
Dabei
gilt: v2 = (d2p – d0p)/d0p.
d2p ist der Wert der Messung bei Anwesenheit einer Kapsel 2b; d0p
ist der Wert der Messung bei Abwesenheit einer Kapsel 2b;
mc ist das Gewicht der leeren Kapsel; Kc und Kp sind die Koeffizienten
der leeren Kapsel 2a und des Arzneimittel-Inhalts einer
Kapsel 2a; mp ist das Arzneimittel-Gewicht.
Wenn
man die Gleichungen (1) und (3) kombiniert, erhält man die folgende Gleichung,
die die Masse des Arzneimittels mp als Funktion der durch die beiden
Sensoren ermittelten Werte und der Koeffizienten K1c, K2c, K2p ausdrückt: mp = (v2/K2p) – (v1·K2c/(K2p·K1c)) (4)
Nach
der Prüfung
werden die gefüllten
Kapseln 2b von der Trommel 46 zur Sortier-Einheit 18 gefördert, die
druckluftbetrieben und auch mit dem pneumatischen System 55 verbunden
ist. Die Sortier-Einheit 18 besitzt einen ersten Auslaß 60,
durch den die Verpackungs-Maschine (nicht gezeigt) mit allen gefüllten Kapseln 2b beschickt
wird, deren Arzneimittelgewicht innerhalb eines vorgegebenen Toleranzbereichs
liegt. Die Sortier-Einheit 18 besitzt zwei weitere Auslässe 61 und 62 und
pneumatische Ausstoß-Einrichtungen 63 und 64 (1 und 2), die im Grundsatz ähnlich der Ausstoß-Einrichtung 54 (5) aufgebaut sind. Die Ausstoß-Einrichtungen 63 und 64 werden
durch das pneumatische System 55 betätigt, das vom Steuerungs-System 21 so
gesteuert wird, daß die
Auslässe 61 und 62 mit
denjenigen gefüllten
Kapseln beschickt werden, deren Arzneimittel-Gewicht entweder oberhalb
des größten bzw.
unterhalb des kleinsten tolerierbaren Gewichts liegt.
Die
Arbeitsweise der Maschine 1 wird nun im Zusammenhang mit
den Schritten zur Einrichtung der Maschine 1 beschrieben,
die immer dann wiederholt werden müssen, wenn der Kapseltyp oder
die Arzneimittel-Menge verändert
werden, gefolgt von den Schritten zur Gewichtsbestimmung des Arzneimittel-Inhalts
einer jeden Kapsel 2.
Sowohl
während
der Einrichtung von Maschine 1 als auch im aktuellen Produktions-Zyklus sorgt
die Auffüll-Einheit 10 für eine ordentliche
Reihenfolge der leeren Kapseln 2a. Die Größe der Trommeln 11, 14, 7, 46 und
der Abstand der Sitze sind so bemessen, daß die Sitze 13 und 9 der
Trommeln 11 und 7 jeweils eine Kapsel aufnehmen.
Auf den Trommeln 14 und 46 sind die Kapseln abwechselnd
angeordnet, zum Beispiel mit einem leeren Sitz 16, 48 zwischen
zwei benachbarten Kapseln. Die Voreinstellungswerte der Koeffizienten
K1c und K2c für
die Sensoren 36 und 59 werden dann dadurch bestimmt, daß die Maschine
nur mit leeren Kapseln 2a betrieben wird, nämlich unter
Abschaltung der Dosier-Einrichtung 4 und durch das Messen
(als Funktion des Gewichts) einer vorgegebenen Anzahl leerer Kapseln
unter Benutzung der Sensoren 36 und 59, und durch
Bestimmung des aktuellen Gewichts derselben leeren Kapseln 2a unter
Benutzung der Waagen 24 und 50. Für jede leere
Kapsel 2a werden dann die Koeffizienten K bestimmt nach
den Gleichungen: K1c = mc/v1c und K2c = mc/v2c
Zur
Erreichung einer größeren Genauigkeit werden
die Mittelwerte der Messungen benutzt, die dadurch gewonnen wurden,
daß die
mittleren Massen-Werte und die mittleren Ablesewerte der Sensoren 36 und 59 in
die obenstehenden Gleichungen eingesetzt wurden. Nach dem Messen
jeder leeren Kapsel 2a (als Funktion des Gewichts) versorgen
die beiden Sensoren 36 und 59 das Steuerungs-System 21 mit
einem Null-Wert (keine Kapsel eingelegt). Das geschieht mittels
Durchlaufs der leeren Sitze zwischen den Armaturen der Sensoren 36 und 59,
wobei die leeren Sitze an diejenigen angrenzen, die die gewogenen
Kapseln 2 aufnehmen. Die Werte werden durch das Steuerungs-
System 21 zur Korrektur der im Betrieb ermittelten Leer-Signale
der Sensoren 36 und 59 gespeichert.
An
diesem Punkt wird der Voreinstellungs-Wert des Arzneimittel-Empfindlichkeits-Koeffizienten
K2p bestimmt, indem zuerst das Gewicht einer signifikanten Anzahl
von gefüllten
Kapseln 2b unter Benutzung des Sensors 59 und
dann durch die Waage 50 und unter Benutzung der Gleichung
(3) bestimmt wird. Genauso wie für
die Koeffizienten K1c und K2c, wird der Mittelwert des Koeffizienten
K2p zur Erreichung einer höheren
Genauigkeit bestimmt. Nach der Bestimmung des Gewichts einer jeden
gefüllten
Kapsel 2b stellt der Sensor 59 dem Steuerungs-System 21 ein
Null-Signal zur Verfügung,
das die Abwesenheit von Kapseln 2b in den jeweiligen Sitzen
anzeigt. Diese Null-Signal-Werte werden vom Steuerungs-System 21 zur
Korrektur der Leer-Werte des Sensors 59 gespeichert, die
dieser während
des Betriebs abgibt.
Im
Betrieb werden die leeren Kapseln 2a nacheinander durch
den Sensor 36 hindurchgeführt. Der Sensor liefert dem
Steuerungssystem für
jede Kapsel 2a nacheinander ein erstes Signal, das proportional
zum Gewicht der Kapsel 2a ist, und ein zweites Signal bei
Abwesenheit der Kapsel 2a. Das zweite Signal wird z. B.
beim Durchlaufen eines leeren Sitzes 16 durch den Sensor 36 erzeugt,
wenn der leere Sitz an einen Sitz mit gewogener Kapsel 2a angrenzt.
Auf der Basis des vom Sensor 36 erhaltenen Signals bestimmt
das Steuerungs-System 21 das Gewicht der leeren Kapsel 2a.
Die
Kapsel 2a, gewogen durch Wiege-Einheit 19, wird
dann in bekannter Weise geöffnet.
Sobald sie durch die Dosier-Einheit 4 läuft, wird das Arzneimittel
in das Unterteil 3a dosiert. Die Kapsel 2 wird geschlossen
und durch den Sensor 59 geführt, der das Steuerungs-System 21 mit
einem ersten Signal proportional zum Gewicht der gefüllten Kapsel 2b und,
wie der Sensor 36, mit einem Null-Signal versorgt, das
der Abwesenheit von Kapseln 2b auf den Sitzen 48 entspricht.
Das
Steuerungs-System 21 bestimmmt dann, als Funktion des vom
Sensor 59 erhaltenen Signals, das Gewicht der gefüllten Kapsel 2b.
Es bestimmt durch Subtraktion das Gewicht des Arzneimittel-Inhalts
der Kapsel 2b unter Benutzung von Gleichung (4). Es vergleicht
das Gewicht des Arzneimittels mit den gespeicherten tolerierbaren
Maximum- und Minimum-Werten und sieht eine Zuführung zum Auslaß 60 zur
Beschickung der Verpackungs-Maschine (nicht gezeigt) vor, wenn das
Arzneimittel-Gewicht innerhalb des Toleranzbereichs liegt.
Umgekehrt,
wenn das Gewicht des Arzneimittels nicht innerhalb des Toleranzbereichs
liegt, aktiviert das Steuerungs-System 21 die
Ausstoß-Einrichtungen 63 oder 64,
abhängig
davon, ob das Gewicht oberhalb des zulässigen Maximal- oder unterhalb
des zulässigen
Minimalwertes liegt. Die oben genannten Schritte werden für jede einzelne
Kapsel wiederholt, die von der Zufuhr-Einrichtung 10 bereitgestellt
wird.
Sobald
die Kapseln 2a auf die Trommel 11 gebracht sind,
wird die Wiege-Einheit 19 periodisch in Gang gesetzt. Durch
den Förderer 26 und
die Pickup-Einrichtung 30 wird eine leere Kapsel 2a zur
Wiege-Station 23 gefördert
und auf der Waage 24 gewogen. Der ermittelte Wert wird
dem Steuerungs-System 21 übergeben. Die gewogene Kapsel 2a wird
von dem Förderer 27 und
der Entlade-Einrichtung 33 auf die Trommel 11 zurückgefördert. Die
Kapsel 2a wird zum Sensor 36 befördert, der
das Steuerungs-System 21 mit dem Signal d1c und dem zugehörigen Null-Signal
d0c beschickt. Die Kapsel 2a wird dann von der Dosier-Einheit 4 gefüllt und
zum Sensor 59 gefördert,
der das Gewicht der gefüllten
Kapsel bestimmt und der das Steuerungs-System 21 mit dem entsprechenden
Signal d2p und dem Null-Signal d0p versorgt. Die Sortier-Einheit 18 wird
dann abgeschaltet und die gefüllte
Kapsel 2b wird entlang des Rohres 52 auf die Waage 50 geführt, die
sie auswiegt und ebenfalls ein entsprechendes Signal zum Steuerungs-System 21 schickt.
Die oben beschriebenen Operationen werden für eine gegebene Anzahl von Kapseln
wiederholt, nach denen das Steuerungs-System 21 auf der
Basis der gewonnenen Daten die Werte für die Kapsel und die Arzneimittel-Koeffizienten
Kc und Kp erneut berechnet. Nach Bestimmung des Mittelwerts der
Koeffizienten Kc und Kp kalibriert das Steuerungssystem 21 beide
Sensoren 36 und 59 oder setzt sie zurück in Abhängigkeit der
rekalkulierten Werte Kc und Kp.
Die
Steuer-Einheit 17 der Maschine 1 ist nicht einfach
nur zur Bestimmung des Arzneimittel-Gewichts einer jeden Kapsel 2 vorgesehen,
sondern dient vielmehr auch dazu, dieses extrem genau zu tun, indem
nämlich
das Gewicht sowohl der leeren 2a wie auch der gefüllten 2b Kapseln
genau bestimmt und folgerichtig das Gewicht des Arzneimittelinhalts
von Kapsel 2 durch Subtraktion der Gewichte voneinander
ermittelt wird. Das Arzneimittel-Gewicht wird noch exakter dadurch
bestimmt, daß beide
Sensoren 36 und 59 kontinuierlich während des
laufenden Produktionszyklus kalibriert werden und auf diese Weise
jederzeit auf der Basis der wirklichen Eigenschaften der Kapseln
und des Arzneimittel-Inhalts arbeiten.
Offensichtlich
könnten Änderungen
an der hier beschriebenen und illustrierten Maschine 1 gemacht
werden, ohne den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Insbesondere könnte
eine der Präzisions-Waagen 24 und 50 wegfallen. Und
eine weitere Sortier-Einheit könnte
zwischen dem Sensor 36 und der Dosier-Einheit 4 vorgesehen werden,
die jede von der Wiege-Einrichtung 19 gefundene Kapsel 2a auswirft,
die fehlerhaft ist oder weit von den Durchschnitts-Eigenschaften
der anderen leeren Kapseln abweicht. In einem solchen Fall muß die weitere
Sortier-Einheit das Steuerungs-System 21 mit geeigneten
Signalen informieren, um die Dosier-Einheit 4 abzuschalten, damit
kein Arzneimittel in einen leeren Sitz eingefüllt wird, der durch eine Entfernung
der Kapsel 2a freigemacht ist.
Darüber hinaus
könnten,
ergänzend
zu Änderungen
der hier beschriebenen kapazitiven Sensoren 36 und 59 Änderungen
durchgeführt
werden, wie das Ersetzen einer beweglichen Backe durch eine feststehende.
Außerdem
könnten
verschiedene Typen von Sensoren eingesetzt werden, die anders als die
beschriebenen arbeiten.