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Diese Erfindung bezieht sich allgemein
auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausrichten, Positionieren
und Rotationsbedrucken mit Kennzeichen von pillenförmigen Gegenständen wie
pharmazeutischen Kapseln und dergleichen. Konkreter bezieht sich
die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, in der ein
Transportband die pillenförmigen
Gegenstände
zu einer sich drehenden Drucktrommel befördert, die die pillenförmigen Gegenstände in Taschen
hält, während die
pillenförmigen
Gegenstände
durch eine Druckstation laufen. Die Druckstation hat eine bewegbare
Druckwalze, die so zur Drucktrommel hin und von dieser weg oder
umgekehrt bewegt werden kann, dass die Druckwalze die pillenförmigen Gegenstände genau
mit Kennzeichen rotationsbedruckt. Eine Servosteuereinheit ist mit
der Vorrichtung verbunden und so ausgelegt, dass sie die Lage der
Druckwalze bezüglich
der Drucktrommel so steuert, dass die Menge von auf die pillenförmigen Gegenstände übertragenen
Kennzeichen angepasst wird.
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Das Konzept, feste Medikamente in
Einheitsdosierungen für
eine orale Einnahme zur Verfügung zu
stellen, ist wohlbekannt und überall
dort im Handel verfügbar,
wo pharmazeutische Erzeugnisse verkauft werden. Die medizinischen
Zusammensetzungen werden zum Verbrauch in verschiedenen wohlbekannten
Formen wie Tabletten, Caplets, Kapseln usw. verpackt. Die vorliegende
Erfindung betrifft allgemein das Ausrichten, Geradrichten und präzise Rotationsbedrucken
mit Kennzeichen von pillenförmigen
Gegenständen.
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Die Kapsel ist als ein übliches
Verfahren für die
Verpackung von medizinischen Zusammensetzungen und anderen Materialien
bekannt, die für
eine Einnahme geeignet sind. Die Kapsel ist typischerweise ein zweiteiliger,
pillenförmiger
Gegenstand mit ineinandergeschobenem Kappen- und Unterteil vorbestimmter
Größe und Konfiguration,
in dem das Medikament gehalten wird, während Caplets die gleiche Gestalt
wie Kapseln besitzen, aber einteilig sind. Bei der Verpackung von
Kapseln ist es normale Praxis, die Oberfläche der Kapseln mit bestimmten
Angaben oder Kennzeichen zu bedrucken. Beispiele für die Art von
Angaben, die sich auf Kapseln finden, sind der Name des Herstellers
oder die Nummer der Charge, von der die medizinische Zusammensetzung stammt,
bzw. weitere Information, die von der Food and Drug Administration
(US-Amt für
die Zulassung von Lebensmittelzusätzen und Arzneimitteln) oder anderen
Regierungsstellen verlangt werden. Die Angaben können mit einem Verfahren auf
die Kapseln gedruckt werden, das im Fach als Spinprinting (Rotationsbedrucken)
bekannt ist.
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Das Rotationsbedrucken erfolgt, indem
die Kapsel um ihre Längsachse
gedreht wird, während die
Angaben auf die Kapseloberfläche
gedruckt werden. Bevorzugtermaßen
werden die Kapseln gleichförmig
ausgerichtet oder gerade gerichtet, ehe sie die Druckstation erreichen.
An der Druckstation werden die Kapseln dann gleichförmig in
einer Art und Weise rotiert, die eine Rotation der Kapsel ohne wesentlichen
Schlupf zwischen dem Druckkopf und der Kapseloberfläche ermöglicht,
wodurch ein scharfer, genauer Druck der Angaben auf jeder Kapsel
erzeugt wird, während
sie durch die Druckstation läuft.
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Zahlreiche Verfahren und Maschinen
sind für das
Rotationsbedrucken von pillenförmigen
Gegenständen
wie pharmazeutischen Kapseln, Nahrungsmittelerzeugnissen und dergleichen
mit Kennzeichen oder Angaben entwickelt worden. Allgemein gibt es zwei
Verfahrenstypen und die entsprechenden Vorrichtungen für das Rotationsbedrucken.
Im ersten Typ von Vorrichtung und Verfahren werden pillenförmige Gegenstände unter
Verwendung einer Fördereinrichtung
vom flachen Typ wie einem Förderband rotationsbedruckt,
während
im zweiten Typ von Vorrichtung und Verfahren die pillenförmigen Gegenstände unter
Verwendung rotierender Trommeln oder Zylinder rotationsbedruckt
werden.
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Die zum Beispiel im US-Patent Nr.
3 871 295 gezeigte Förderbandvorrichtung
zum Rotationsbedrucken besteht typischerweise aus einer Aufgabestation 20,
einem Transport- und Geradrichteglied 21, einem Fördersystem 31 und
einer Rotationsbedruckeinheit 41. Gewöhnlich enthält die Aufgabestation 20 einen
Schwerkraft-Speisetrichter, der sich über dem Transportglied 21 befindet
und so ausgelegt ist, dass er ungeordnete Gegenstände C durch Friktionsvorschub
geordnet in Vertiefungen 24 des Transportgliedes 21 einspeist.
Das Transportglied 21, das normalerweise zumindest eine
rotierende Trommel mit einer Mehrzahl von peripher beabstandeten
Vertiefungen zur Verfügung
stellt, richtet die pillenförmigen
Gegenstände
C gerade, während
sie sich noch in den Vertiefungen befinden, und legt sie in einer
vorbestimmten und einheitlichen Art und Weise auf das Fördersystem 31.
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Das zum Beispiel im US-Patent 4 632
028 gezeigte Fördersystem
enthält
typischerweise eine Mitnehmerstange 45 mit Taschen 52,
die die aufgelegten Gegenstände 2 halten.
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Die Mitnehmerstangen 45 bestehen
herkömmlicherweise
aus einem schlüpfrigen
Material wie Polytetrafluorethylen mit einem Reibungskoeffizienten,
der kleiner als der der Druckwalze in der Rotationsbedruckeinheit
ist. Diese Zusammensetzung erlaubt es den pillenförmigen Gegenständen 2,
sich frei um ihre Längsachse
zu drehen, wenn sie während
des Rotationsbedruckvorgangs dem Einfluss der Reibung der Druckwalze
ausgesetzt werden. Ehe die Gegenstände durch die Rotationsbedruckeinheit transportiert
werden, wird in manchen der Rotationsbedruckvorrichtungen vom Förderbandtyp
eine Installation eingesetzt, um Kappe und Unterteil des Gegenstandes
in begrenztem Masse auseinanderzuziehen, um jedem pillenförmigen Gegenstand
eine größere und
genaue Gesamtlänge
zu erteilen und dadurch jeden Gegenstand für den Rotationsbedruckvorgang
vorzubereiten.
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Im US-Patent Nr. 3 868 900 zum Beispiel werden
Kappe und Unterteil unter Benutzung eines Luftstrahls 72 getrennt,
der in der Industrie als ein Windseparator bekannt ist. Nachdem
die Gegenstände
für das
Rotationsbedrucken vorbereitet worden sind, werden sie zu einer
Rotationsbedruckeinheit weiter abwärts befördert. Die herkömmliche
Rotationsbedruckeinheit vom Förderbandtyp
enthält
auch ein Farbreservoir, das Farbe auf eine geätzte Walze übertragt. Die geätzte Walze überträgt die Kennzeichen
auf eine Gummidruckwalze, die die Kennzeichen auf jeden Gegenstand
druckt, während
er auf dem Fördersystem
durch die Druckeinheit läuft.
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Beispiele der Rotationsbedruckvorrichtungen
vom Förderbandtyp
werden in den US-Patentschriften
3 868 900, 3 871 295, 3 931 884, 4 069 753, 4 104 966, 4 167 226,
4 254 704, 4 266 477, 4 335 810, 4 372 437, 4 413 556, 4 479 573
und 4 632 028 offenbart.
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Die zum Beispiel im US-Patent Nr.
4 377 971 gezeigte Rotationsbedruckvorrichtung vom Rotationstrommeltyp
enthält
typischerweise eine Aufgabestation, eine Mehrzahl von rotierenden
Trommeln und eine Rotationsbedruckstation. Die Aufgabestation 1
ist der in Verbindung mit dem Rotationsdrucker vom Förderbandtyp
beschriebenen ähnlich
und wird hier nicht diskutiert. Die rotierenden Trommeln und bestehen
gewöhnlich
mindestens aus zwei, manchmal aus zusätzlichen rotierenden Trommeln.
Die erste rotierende Trommel 5 oder Übertragungstrommel empfängt die
ungeordneten pillenförmigen
Gegenstände 3 in
einer Mehrzahl peripher beabstandeter Taschen 9, die in
im Fach wohlbekannter Art und Weise gestaltet und bemessen sind,
um die einzelnen pillenförmigen
Gegenstände 3 aufzunehmen
und zu tragen. Allgemein hält
eine Vakuumquelle 83 die pillenförmigen Gegenstände 3 in
den Taschen 9, während
eine Drehbürste 17 alle
pillenförmigen
Gegenstände 3 wegwischt,
die eventuell die mit einem Gegenstand gefüllte Tasche überlappen.
Ein gewölbter
Sortierblock mit Rückführung 23,
der abwärts
von der Aufgabestation 1 und aufwärts von der anderen Trommel 46 peripher über der Übertragungstrommel 5 positioniert
ist, erleichtert das Geradrichten der pillenförmigen Gegenstände 3,
während
sie sich in den peripher beabstandeten Taschen 9 befinden,
so dass sie innerhalb der Taschen 9 der Übertragungstrommel 5 radial
aufgereiht werden. Nachdem die pillenförmigen Gegenstände 3 gerade
gerichtet worden sind, kann wahlweise ein Luftfang dabei helfen,
die pillenförmigen
Gegenstände
von der Aufgabetrommel 5 zu einer zweiten oder Nockentrommel 46 zu überführen.
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Wie zum Beispiel im US-Patent Nr.
3 889 591 gezeigt, kann die zweite rotierende Trommel 18 ebenfalls
die pillenförmigen
Gegenstände
T unter Verwendung einer Vakuumquelle 29 in peripher beabstandeten
Taschen 17a halten. Wie in Zusammenhang mit der Übertragungstrommel
oben erwähnt und
im US-Patent Nr. 4 394 933 mit drei rotierenden Trommeln gezeigt,
kann die zweite rotierende Trommel 36 ebenfalls einen Sortierblock
mit Rückführung 44 haben,
der abwärts
von der Übertragungstrommel und
aufwärts
von der anderen Trommel peripher über der zweiten rotierenden
Trommel 36 positioniert ist, um die Ausrichtung der pillenförmigen Gegenstände 12 zu
erleichtern, so dass sie innerhalb der Taschen 38 der zweiten
rotierenden Trommel 36 längs aufgereiht werden. Die
längs aufgereihten
Gegenstände 12 werden
dann zu einer rotierenden Drucktrommel 52 überführt.
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Die Drucktrommel 52 hält die pillenförmigen Gegenstände 12 in
den peripher beabstandeten Taschen 50a und rotiert die
Gegenstände 12 durch
eine Druckeinheit 58, wo sie rotationsbedruckt werden.
Es sei bemerkt, dass bekannt ist, dass die Gegenstände, während sie
sich in der Drucktrommel befinden, durch eine Vakuumquelle an Ort
und Stelle gehalten werden. Indem sie die pillenförmigen Gegenstände an Ort
und Stelle hält,
steuert die Vakuumquelle das Ausmaß des Rotierens der Gegenstände, wenn
sie mit der Druckwalze in Berührung
kommen. Da sich die Druckwalze schneller als die Trommel dreht, „rotiert"
der Gegenstand in seiner Tasche, wodurch einige Kennzeichen auf
den Gegenstand gedruckt werden. Die rotationsbedruckten Gegenstände werden dann
für die
weitere Bearbeitung aus der Vorrichtung entladen. Beispiele von
Rotationsbedruckvorrichtungen des Rotationstrommeltyps werden in
den US-Patentschriften 3 889 591, 4 266 478, 4 369 702, 4 377 971
und 4 394 933 offenbart.
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Leider haben beide Rotationsdruckertypen Nachteile.
Ein Nachteil dieser Typen von Rotationsbedruckvorrichtungen besteht
darin, dass kein Mechanismus vorhanden ist, um genau den Druck zu steuern,
der durch die Druckwalze auf den rotierenden Gegenstand ausgeübt wird.
Daher wird von existierenden Typen von Rotationsdruckern zu viel
oder zu wenig Druck auf den Gegenstand ausgeübt. Wenn zu viel Druck ausgeübt wird,
rotiert der Gegenstand in der Tasche zu schnell und berührt daher
die Druckwalze unerwünschte
zusätzliche
Male. Diese Beziehung ist in der Industrie als Kissback (Überdrucken) bekannt
und führt
dazu, dass der Gegenstand mit ungleichmäßigen und unerwünschten
Kennzeichen bedruckt wird. Als eine Lösung dieses Problems schneiden
einige Hersteller den Bereich der Druckwalze, der keine Kennzeichen überträgt, heraus,
um ein Auftreten von Kissback zu vermeiden. Dieses Vorgehen hat
sich jedoch als zu kostspielig erwiesen und führt dazu, dass der herausgeschnittene
Teil der Walze vergeudet ist. Ein zusätzlicher Nachteil besteht darin, dass
die Druckwalze für
verschiedene Logokennzeichen dann ausgetauscht werden muss. Ferner
können
die oben erwähnten
Typen von Rotationsbedruckvorrichtungen keinen Streifen von Kennzeichen ganz
um den Gegenstand herum drucken, so dass die Enden der Kennzeichenstreifen übereinstimmen, weil
diese Vorrichtungen nicht in der Lage sind, den auf den Gegenstand
ausgeübten
Druck zu steuern. Außerdem
sind bei herkömmlichen
Rotationsdruckern die Trommeln und die Druckwalze miteinander verzahnt,
was keine Änderungen
der relativen Geschwindigkeiten ermöglicht. Gegenwärtig sind
die gängigen
Rotationsbedruckvorrichtungen in der Lage, einen Kennzeichenstreifen
auf den Gegenstand zu drucken, der etwa 310 bis 320° um den Gegenstand
herumreicht. Weiter sind existierende Rotationsbedruckvorrichtungen
nicht in der Lage, die Drehgeschwindigkeit der Druckwalze relativ
zur Drucktrommel, den durch die Druckwalze auf die Gegenstände ausgeübten Druck,
die gegenseitige Lage der Druckwalze und der Gegenstände und/oder
die Menge von auf die Gegenstände
aufgebrachten Kennzeichen „fliegend"
einzustellen, also während
die Vorrichtung arbeitet.
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Ein Aspekt der Erfindung besteht
darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren des Rotationsbedruckens
zur Verfügung
zu stellen, um pillenförmige
Gegenstände
durch Rotationsbedrukken genau mit Kennzeichen zu versehen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung
besteht darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren des Rotationsbedruckens
zur Verfügung
zu stellen, die in der Lage sind, die pillenförmigen Gegenstände oder Kapseln über ihren
vollen Umfang hinweg so zu bedrucken, dass die Enden der Kennzeichenstreifen zusammentreffen.
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Um das Obige zu erreichen und die
Nachteile der zuvor erwähnten
verwandten Technik zu überwinden,
enthält
ein Verfahren und eine Vorrichtung des Rotationsbedrucken gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ein Transportband und eine Druckwalze. Das Transportband
hat eine Mehrzahl von Taschen, die eine Mehrzahl von pillenförmigen Gegenständen aufnehmen.
Die Druckwalze ist vom Transportband um eine vorbestimmte Entfernung beabstandet
und druckt Kennzeichen auf jeden der pillenförmigen Gegenstände. Die
Vorrichtung enthält
weiter eine Einrichtung, die die vorbestimmte Entfernung einregelt,
um die Menge von Kennzeichen zu verändern, die auf die pillenförmigen Gegenstände gedruckt
werden. Wahlweise kann das Transportband eine Tasche zur Aufnahme
eines pillenförmigen
Gegenstandes haben. [0017] Bevorzugtermaßen hat das Transportband eine
Drucktrommel, die drehbar mit der Druckwalze in Verbindung steht.
Die Drucktrommel hat eine Vakuumquelle, die die pillenförmigen Gegenstände in der
Mehrzahl von Taschen hält,
indem Luft so in die Taschen eingesaugt wird, dass die pillenförmigen Gegenstände in den
Taschen gehalten werden. Die pillenförmigen Gegenstände werden
rotationsbedruckt, während
sie an der Druckwalze vorbeilaufen. Wahlweise kann eine Aufgabestation
so ausgelegt sein, dass die pillenförmigen Gegenstände auf
die Drucktrommel verteilt werden, ehe sie rotationsbedruckt werden.
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Das Transportband der Vorrichtung
kann weiter eine Aufnahmetrommel und eine Positioniertrommel enthalten.
Jede Trommel hätte
auch eine Mehrzahl von Taschen, die die Mehrzahl von pillenförmigen Gegenständen aufnehmen.
Die Aufnahmetrommel steht drehbar mit einer Aufgabestation in Verbindung
und empfängt
die pillenförmigen
Gegenstände
von dieser, während
die Positioniertrommel drehbar mit der Aufnahmetrommel in Verbindung steht
und die pillenförmigen
Gegenstände
von dieser empfängt.
Dann würde
die Drucktrommel drehbar mit der Positioniertrommel in Verbindung
stehen und von dieser die pillenförmigen Gegenstände empfangen.
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Eine Musterwalze, die ein Kennzeichenmuster
definiert, steht in dauernder Berührung mit der Druckwalze. Die
Druckwalze ist zwischen der Musterwalze und der Drucktrommel angeordnet
und steht drehbar mit beiden in Verbindung. Da die Druckwalze eine
glatte, leere Oberfläche
besitzt, überführt dann die
Druckwalze das Kennzeichenmuster von der Musterwalze auf die pillenförmigen Gegenstände, die in
der Drucktrommel gehalten werden. Zusätzlich kann die Druckwalze
zur Drucktrommel hin und von dieser wegbewegt werden.
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Ersatzweise könnte die Einrichtung eine Servosteuereinheit
sein, die so mit der Druckwalze verbunden ist, dass die Servosteuereinheit
die genaue Lage der Druckwalze bezüglich des Transportbandes oder
der Drucktrommel steuert. Durch Einregelung des Abstandes der Druckwalze
vom Transportband erhöht
sich die Menge von auf die pillenförmigen Gegenstände gedruckten
Kennzeichen, wenn die Druckwalze näher zum Transportband positioniert wird.
Wenn im Gegenteil die Druckwalze weiter entfernt vom Transportband
positioniert wird, verringert sich die Menge der auf die pillenförmigen Gegenstände gedruckten
Kennzeichen. Die Muster walze und der zugehörige Farbbehälter können so
ausgelegt werden, dass sie sich zusammen mit der Druckwalze bewegen.
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Wahlweise kann die Servosteuereinheit
auch die Lage des Transportbandes bezüglich der Druckwalze steuern.
Daher erhöht
sich die Menge der auf die pillenförmigen Gegenstände gedruckten
Kennzeichen, wenn das Transportband näher zur Druckwalze positioniert
wird, während
sich die Menge der auf die pillenförmigen Gegenstände gedruckten Kennzeichen
verringert, wenn das Transportband weiter entfernt von der Druckwalze
positioniert wird.
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Die resultierende Vorrichtung bringt
selektiv durch Rotationsbedrucken Kennzeichen auf jeden der pillenförmigen Gegenstände auf,
und zwar über einen
Bereich von 0 bis 360° des
Umfangs der pillenförmigen
Gegenstände.
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In einer anderen Ausführungsform
hat eine Vorrichtung ein Transportband, eine Druckwalze, die eine
vorbestimmte Menge von Kennzeichen mit einer gewählten Kraft auf die pillenförmigen Gegenstände ausbringt,
sowie eine Servosteuereinheit, die die gewählte Kraft einregelt, um die
vorbestimmte Menge von Kennzeichen, die auf die pillenförmigen Gegenstände aufgebracht
werden, zu verändern.
Die Vorrichtung enthält
eine Drucktrommel, eine Aufnahmetrommel, eine Positioniertrommel
und eine Musterwalze.
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Die Servosteuereinheit kann die genaue Lage
der Druckwalze bezüglich
des Transportbandes oder der Drucktrommel so steuern, dass die gewählte Kraft,
die auf die pillenförmigen
Gegenstände
ausgeübt
wird, eingeregelt werden kann. Daher erhöht sich die gewählte, auf
die pillenförmigen
Gegenstände ausgeübte Kraft,
wenn die Druckwalze näher
zur Drucktrommel positioniert wird, und die Menge der von der Druckwalze
auf den pillenförmigen
Gegenstand aufgebrachten Kennzeichen erhöht sich ebenfalls. Wenn die
gewählte
Kraft verringert wird, verringert sich auch die Menge von Kennzeichen,
die von der Druckwalze auf den pillenförmigen Gegenstand aufgebracht
wird.
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Wahlweise kann die Servosteuereinheit
mit dem Transportband verbunden werden, um die genaue Lage des Transportbandes
bezüglich
der Druckwalze zu steuern. Damit kann die Servosteuereinheit die
gewählte,
durch die Druckwalze auf die pillenförmigen Gegenstände ausgeübte Kraft
einregeln. Indem das Transportband näher zur Druckwalze positioniert
wird, erhöht
sich die Menge von Kennzeichen, die von der Druckwalze auf den pillenförmigen Gegenstand
aufgebracht werden, weil die gewählte
Kraft erhöht
wird. Außerdem
sinkt die gewählte
Kraft, und die Menge von Kennzeichen, die auf den pillenförmigen Gegenstand
aufgebracht wird, sinkt ebenfalls, wenn das Transportband von der
Druckwalze wegbewegt wird.
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In noch einer weiteren Ausführungsform
hat eine Vorrichtung eine Druckwalze, die die pillenförmigen Gegenstände reibend
fasst, um selektiv eine genormte Menge von Kennzeichen entlang des
ganzen Umfangs der Kapsel zu drucken. Die Vorrichtung hat ein Transportband
und eine Servosteuereinheit, die das Ausmaß regeln, in dem die Druckwalze
die pillenförmigen
Gegenstände
reibend erfasst.
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In einer anderen Ausführungsform
hat eine Vorrichtung eine Druckwalze, die eine vorbestimmte Rotationsgeschwindigkeit
besitzt, um selektiv Kennzeichen durch Rotationsbedrucken entlang
eines ganzen Umfangs der pillenförmigen
Gegenstände
zu drucken. Die Vorrichtung hat ebenfalls eine Servosteuereinheit
oder irgendein anderes geeignetes variables Antriebsorgan, das die
Rotationsgeschwindigkeit der Druckwalze zum Beispiel gegenüber den zugehörigen Druck-
und Positioniertrommeln einregelt, um die Menge von Kennzeichen,
die durch Rotationsbedrucken auf die pillenförmigen Gegenstände gedruckt
werden, zu verändern.
Das Transportband kann eine Aufnahmetrommel, eine Positioniertrommel
und eine Drucktrommel enthalten, die miteinander synchronisiert
sind und sich langsamer als die Druckwalze drehen. [0028] Die Servosteuereinheit
kann die genaue Lage der Druckwalze bezüglich des Transportbandes und/oder
die Rotationsgeschwindigkeit der Druckwalze steuern. Wenn die Druckwalze
dann näher
zur Drucktrommel bewegt wird, erhöht sich die Menge von Kennzeichen,
die durch Rotationsbedrucken auf die pillenförmigen Gegenstände gedruckt
werden, während
die Menge von Kennzeichen, die durch Rotationsbedrucken auf die pillenförmigen Gegenstände gedruckt
werden, sinkt, wenn die Druckwalze vom Transportband wegbewegt wird.
Auch erhöht
sich die Menge von Kennzeichen, die durch Rotationsbedrucken auf
die pillenförmigen
Gegenstände
gedruckt werden, wenn die Rotationsgeschwindigkeit der Druckwalze
erhöht
wird.
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Bevorzugtermaßen wird das Rotationsbedrucken
mit einer glatten, leeren Druckwalze erreicht, die drehbar mit der
Musterwalze in Verbindung steht. Da die Musterwalze ein Muster von
Kennzeichen auf ihrem Umfang definiert, überträgt die Druckwalze die Kennzeichen
auf der Musterwalze auf die pillenförmigen Gegenstände.
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Die resultierende Vorrichtung bzw.
das resultierende Verfahren drucken Kennzeichen durch Rotationsbedrucken
genau auf pillenförmige
Gegenstände.
Zusätzlich
kann der auf die Gegenstände
gedruckte Streifen von Kennzeichen den Gegenstand, wenn gewünscht, ganz
umgeben, wodurch ein gefälliges
Aussehen erreicht wird, das bislang nicht möglich war, und der Verbraucher
mit mehr Information zur Natur des Inhalts der konsumierten Gegenstände versorgt
wird.
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Zusätzliche Aspekte und Vorteile
der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt
und teilweise aus der Beschreibung offensichtlich werden bzw. können bei
Ausübung
der Erfindung gelernt werden. Die Aspekte und Vorteile der Erfindung
können
durch die Ausrüstungen
und Kombinationen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen besonders erwähnt werden,
realisiert und erreicht werden. Es versteht sich, dass jedes der
hier beschriebenen Merkmale einzeln oder gemeinsam adoptiert werden
kann.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
werden in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen beschrieben werden,
in denen gleiche Bezugszahlen gleiche Elemente bezeichnen und in
denen:
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1 eine
Querschnittsansicht der Rotationsbedruckvorrichtung zum Druck von
Kennzeichen auf pillenförmige
pharmazeutische Gegenstände
ist;
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2 ist
eine Querschnittsansicht der in 1 veranschaulichten
Vorrichtung, entlang der Linie 2-2 gesehen, die den Geradrichter
für die
Gegenstände
zeigt;
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3 ist
eine Querschnittsansicht der Vorrichtung von 1, entlang der Linie 3-3 gesehen;
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4 ist
eine perspektivische Ansicht der Servosteuereinheit der Vorrichtung
von 1;
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5(a) bis (c) sind schematische Darstellungen der
Musterwalze, der Druckwalze und der Drucktrommel der Vorrichtung
von 1, die die Beziehung
zwischen der Lage der Druckwalze und der Länge des gedruckten Kennzeichenstreifens
veranschaulicht; 6(a) bis (c) illustrieren Beispiele der Beziehungen
in 5(a) bis (c) in
vergrößerten Ansichten;
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7(a) bis (d) illustrieren Ablaufdiagramme für Verfahren
des Geradrichtens, Ausrichtens und des Bedruckens mit Kennzeichen
von pillenförmigen pharmazeutischen
Gegenständen
unter Verwendung der Vorrichtung von 1;
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8 ist
eine perspektivische Darstellung der Rotationsbedruckvorrichtung
in einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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9 ist
eine perspektivische Ansicht der Rotationsbedruckvorrichtung in
einer dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
und
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10 ist
eine perspektivische Ansicht der Rotationsbedruckvorrichtung in
einer vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform.
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Während
die Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen
beschrieben werden wird, ist es offensichtlich, dass viele Alternativen,
Abwandlungen und Varianten dem Fachmann ersichtlich werden können. Zum
Beispiel ist beabsichtigt, dass sich die Offenbarung nicht nur auf
die verschiedenen Kombinationen von Elementen, sondern auch auf
die einzelnen Elemente selbst erstreckt. Entsprechend sollen die
hierin dargelegten, bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
nicht einschränkend,
sondern veranschaulichend sein. Verschiedene Änderungen können getroffen werden, ohne
den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung 10, um durch
Rotationsbedrucken Kennzeichen genau auf pillenförmige pharmazeutische Gegenstände 12 wie
zum Beispiel Kapseln zu drucken. Die Vorrichtung 10 enthält zum Beispiel
eine Aufgabestation 14, eine Drehbürste 16, eine Aufnahmetrommel 18,
eine Positioniertrommel 20, eine Drucktrommel 22,
eine Druckstation 24 und eine Servosteuereinheit 26 oder
andere geeignete Steuereinheit. Die Aufnahmetrommel 18,
die Positioniertrommel 20 und die Aufnahmetrommel 22 drehen
sich miteinander und sind miteinander synchronisiert, um eine Mehrzahl
von ungeordneten Gegenständen 12 zum
Rotationsbedrucken effizient und erfolgreich auszurichten und gerade
zu richten.
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Die Aufgabestation 14 ist
auf einen geeigneten (nicht gezeigten) Träger montiert und enthält zum Beispiel
einen Speisetrichter 28 mit geneigtem Boden 30,
der an einer Öffnung 32 für Gegenstände endet
und die ungeordneten, pillenförmigen
Gegenstände 12 einzeln
auf die Aufnahmetrommel 18 gibt. Wie in 1 ersichtlich, ist der geneigte Boden 30 so ausgelegt,
dass die Gegenstände 12 radial
in die Aufnahmetrommel 18 gegeben werden. Es sei bemerkt, dass
der geneigte Boden 30 auch so ausgelegt werden kann, dass
die pillenförmigen
Gegenstände 12 längs (nicht
gezeigt) in die Aufnahmetrommel 18 gegeben werden, damit
die Aufgabestation 14 ein (nicht gezeigtes) flaches Transportband
sein kann. Es liegt auch in der Sichtweite der Erfindung, dass die
Aufgabestation 14 ein flaches Transportband ist, wie in 9 gezeigt.
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Die Aufnahmetrommel 18 wird
durch ihre Welle in einer mit dem Pfeil 34 angedeuteten
Richtung gedreht. Die Positioniertrommel 20 dreht sich bei
Drehung ihrer Welle in einer im Wesentlichen tangentialen Beziehung
unter der Aufnahmetrommel 18 in der Richtung des Pfeils 36.
Die Drucktrommel 22 dreht sich ebenfalls bei Drehung ihrer
angebrachten Welle in einer im Wesentlichen tangentialen Beziehung
unter der Positioniertrommel 20 in der Richtung des Pfeils 38.
Die Servosteuereinheit 26 ist mit der Vorrichtung verbunden
und kann zum Beispiel unter anderem ein Synchronisierband (nicht
gezeigt), ein Zahnradgetriebe (nicht gezeigt) und einen Servomotor
(nicht gezeigt) enthalten, die auf eine in der Industrie bekannte
Art und Weise angeordnet sind, damit die Servosteuereinheit 26 die
Rotationsgeschwindigkeiten der Trommeln steuern kann. Somit steuert
die Servosteuereinheit 26 die Rotationsgeschwindigkeit aller
Trommeln in der Weise, dass die Trommeln die gleiche Rotationsgeschwindigkeit
haben.
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Die Gegenstände 12 werden radial
aus dem Speisetrichter 28 zur Aufnahmetrommel 18 geliefert, und
zwar in Taschen 42 auf dem Umfang der Aufnahmetrommel 18.
Die Taschen 42 sind so gestaltet und bemessen, dass sie
einzelne Gegenstände 12 aufnehmen.
Eine Vakuumquelle 44, die eventuell durch die Servosteuereinheit 26 gesteuert
werden kann, kann vorgesehen werden, um die einzelnen Gegenstände 12 genau
passend in jede Tasche 42 zu ziehen, während eine Trichterbürste 16 alle
Gegenstände 12 wegwischt,
die vielleicht eine besetzte Tasche 42 überlappen. Nachdem alle überlappenden
Gegenstände 12 durch
die Trichterbürste 16 weggewischt
worden sind, wird die Vakuumquelle 42 abgeschaltet, und
die Gegenstände 12 werden
durch Schwerkraft und/oder einen gewölbten Sortierblock mit Rückführung 46 in
ihren betreffenden Taschen 42 gehalten. Die Positioniertrommel 20 und
die Drucktrommel 22 können
auch innere Vakuumquellen 68 bzw. 70 einschließen.
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Der gewölbte Sortierblock mit Rückführung 46,
der abwärts
vom Speisetrichter 28 und aufwärts von der Positioniertrommel 20 peripher über der
Aufnahmetrommel 18 positioniert ist, leitet die Ausrichtung
der pillenförmigen
Gegenstände 12 ein,
so dass sie am Ende in einer einheitlichen radialen Aufreihung in
den Taschen 42 der Aufnahmetrommel 18 gerade gerichtet
sind. Ein Luftstrahl 48 befindet sich nahe dem oberen Punkt
der Rückführung 46,
um dabei zu helfen, die Gegenstände 12 aus
den Taschen 42 zu heben, damit sie am Ende richtig gerade
gerichtet werden können.
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Auf 2 Bezug
nehmend, ist die Basis der Aufnahmetrommel 18 mit einem
Geradrichter 50 versehen, der allgemein eine Führung 52 mit
ein oder mehreren Kanälen 54 enthält. Jeder
Kanal 54 der Führung 52 ist
mit der entsprechenden Reihe von Taschen 42 auf dem Umfang
der Aufnahmetrommel 18 ausgerichtet. Im gezeigten Beispiel
sind drei Reihen vorgesehen, aber mehr oder weniger Reihen kommen
offensichtlich in Betracht. Jeder der Kanäle 54 wird durch beabstandete
Wände 56 definiert,
die von der Hinterkante 58 der Führung 52 vorspringen,
so dass das Ende jedes Kanals 54 am Boden offen ist.
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Die Kanäle 54 sind so konfiguriert,
dass ihre Breite zur Aufnahme des Unterteils 60 des Gegenstandes,
aber nicht der Kappe 62, ausgelegt ist. Daher wird jeder
Gegenstand 12, der so im peripheren Teil einer Tasche 42 liegt,
dass sein Unterteil 60 der Kappe 62 vorangeht,
in die Füh rung 52 aufgenommen,
so dass der Gegenstand 12 im Kanal 54 um eine
waagerechte Achse rotieren kann und durch seine Kappe 62 zwischen
den Wänden 56 des
Kanals 54 aufgehängt
ist. Gegenstände 12,
die so im peripheren Teil einer Tasche 42 liegen, dass
ihre Kappe 62 dem Unterteil 60 vorausgeht, laufen
dem Kanal 54 entlang weiter, bis das Unterteil 60 über die
Kante der Führung 52 hinausgezogen
ist, woraufhin diese Gegenstände 12 ebenfalls
im Kanal 54 um eine waagerechte Achse rotieren, so dass
der Gegenstand 12 wiederum durch seine Kappe 62 zwischen
den Wänden 56 des
Kanals 54 aufgehängt
ist. Nach Durchqueren der Führung 52 werden
die Gegenstände 12 dann
in gleichmäßiger radialer
Aufreihung zu einer Positioniertrommel 20 geliefert.
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Zu 1 zurückkehrend,
werden die radial aufgereihten Gegenstände 12 dann zu einer
rotierenden Positioniertrommel 20 überführt, die mit der Aufnahmetrommel 18 synchronisiert
ist. Die Positioniertrommel 20 besitzt auch eine Mehrzahl
von peripher beabstandeten Taschen 42, die so gestaltet
und bemessen sind, dass sie die einzelnen pillenförmigen Gegenstände 12 aufnehmen
und transportieren. Wie aus 1 ersichtlich,
werden die Gegenstände 12 durch
die Taschen 42 der Positioniertrommel 20 in einer
radialen Stellung aufgenommen.
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Wie aus 3 ersichtlich, richtet eine Nockenkante 64,
die eine Rückführung mit
Nockenbahn 66 besitzt und abwärts von der Aufnahmetrommel 18 sowie
aufwärts
von der Drucktrommel 22 peripher über der Positioniertrommel 20 positioniert
ist, die Gegenstände 12 so
aus, dass sie in den Taschen 42 der Positioniertrommel 20 längs aufgereiht
sind. Eine Vakuumquelle 68 und/oder Schwerkraft hält die Gegenstände 12 in
den einzelnen Taschen 42, und zwar von dem Zeitpunkt an,
wenn sie von der Aufnahmetrommel 18 auf die Positioniertrommel 20 gegeben werden,
bis zu dem Zeitpunkt, wenn die Gegenstände 12 weggehoben
und zur Drucktrommel 22 überführt werden. Während die
Positioniertrommel 20 rotiert, hält die Vakuumquelle 68 die
radial aufgereihten Gegenstände 12 in
ihren jeweiligen Taschen 42. Aus 3 ist ersichtlich, dass die Nockenbahn 66 die
Gegenstände 12 von
einer radialen Ausrichtung in eine longitudinale Ausrichtung manipuliert,
wenn die Gegenstände
von der Nockenkante 64 erfasst werden, so dass Kennzeichen
auf die Umfangsfläche
des Gegenstandes gedruckt werden können. Nach ihrer Längsaufreihung
werden die Gegenstände 12 in
die peripher beabstandeten Taschen 42 der rotierenden Drucktrommel 22 abgelegt,
die mit der Positioniertrommel 20 synchronisiert ist.
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Die Drucktrommel 22 empfängt die
längs aufgereihten
Gegenstände 12 in
den Taschen 42, und sie werden darin durch eine Vakuumquelle 70 gehalten.
Die Vakuumquelle 70 hält
die Gegenstände 12 in
den Taschen 42, während
sie durch die Rotationsbedruckstation 24 laufen. [0044]
Die Rotationsbedruckstation 24 enthält allgemein einen Farbbehälter 72,
in dem sich eine Muster- oder Tiefdruckwalze 74 dreht,
während
eine bewegbare Druckwalze 76 zwischen der Musterwalze 74 und
der rotierenden Drucktrommel 22 positioniert ist. Die Musterwalze 74 hat
ein auf seine Umfangsfläche
geätztes
Logo, so dass Farbe von der Musterwalze 74 zur Druckwalze 76 übertragen
wird, wenn die Servosteuereinheit 26 die Druckwalze 76 so
manipuliert, dass sie gleichzeitig mit der Musterwalze 74 und
der Drucktrommel 22 in Berührung steht. Ein Abstreifmesser 78 ist
zwischen der Stelle, an der die Musterwalze 74 Farbe aufnimmt,
und der Stelle, an der sie sie zur Druckwalze 76 überführt, positioniert,
um überschüssige Farbe
zu entfernen. Die Druckwalze 76 kann leer sein, indem keine
Logos oder anderen Kennzeichen bleibend auf die Walze 76 geätzt sind.
Dann könnte
die gleiche Druckwalze 76 für nachfolgende Arbeiten mit anderen
Kennzeichen verwendet werden. Die mit der Druckwalze 76 in
Berührung
stehende Musterwalze 74 überführt die Farbe zur Druckwalze 76,
so dass sie auf die pillenförmigen
Gegenstände 12 gedruckt werden
kann, die in den peripher beabstandeten Taschen 42 der
Drucktromme122 gehalten werden.
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Da die Vakuumquelle 70 einen
gleichmäßigen Haltedruck
verwendet, um die Gegenstände 12 in
den jeweiligen Taschen 42 der rotierenden Drucktromme122
zu halten, wird die auf die Gegenstände 12 gedruckte Menge
von Farbe durch die Servosteuereinheit 26 bestimmt, indem
sie die relative Lage der Druckwalze 76 gegenüber der
Musterwalze 74 und der rotierenden Druckwalze 22 so
steuert, dass das Ausmaß des
Druckens bzw. der Berührung zwischen
der Druckwalze 76 und der Drucktrommel 22 direkt
mit der Länge
des Kennzeichenstreifens korreliert, der auf die Gegenstände 12 gedruckt
wird. Die Beziehung zwischen Musterwalze 74, Druckwalze 76 und
Drucktromme122 ist derart, dass desto mehr Farbe auf den Gegenstand
aufgedruckt wird, je weiter einwärts
die Druckwalze 76 positioniert ist, d. h. je näher zur
Drucktrommel 22 und je weiter von der Musterwalze 74.
Dies ergibt sich daraus, dass der Reibungsdruck, der durch die Druckwalze 76 auf
den Gegenstand ausgeübt
wird, sich erhöht,
was dazu führt,
dass der pillenförmige
Gegenstand 12 mehr in der Tasche 42 rotiert, während er
darin durch die Vakuumquelle 70 gehalten wird.
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Umgekehrt wird desto weniger Farbe
auf den Gegenstand gedruckt, je weiter nach außen die Druckwalze 76 positioniert
ist, d. h. je näher
zur Musterwalze 74 und je weiter von der rotierenden Drucktrommel 22,
weil der Gegenstand 12 weniger rotiert, weil weniger Druck
auf den Gegenstand 12 ausgeübt wird und weil der Umfang,
der durch die Druckwalze 76 durchlau fen werden muss, größer ist.
Natürlich können sich
die Musterwalze 74 und/oder der Farbbehälter 72 mit der Druckwalze 76 bewegen,
um die Berührung
zwischen der Musterwalze 74 und der Druckwalze 76 aufrechtzuerhalten.
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Die Servosteuereinheit 26 kann
auch programmiert werden, um die Relativbewegung zwischen der Drucktrommel
und der Druckwalze auf der Basis des Druckzyklus des Systems zu
koordinieren. Die Servosteuereinheit 26 oder jede andere
geeignete Steuereinheit wäre
in der Lage, die Drucktrommel und die Druckwalze während des
Druckens zueinander hin und während
nichtdruckender Perioden voneinander weg zu bewegen, was auch eine
Lösung
für „Kissback"
verhindert. Die Zyklen können
zum Beispiel durch Softwareprogrammierung und/oder eine mechanische
Vorrichtung wie einen Nockenmechanismus bewerkstelligt werden.
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Zurück auf 1 Bezug nehmend, kann man verstehen,
dass die Servosteuereinheit 26 mit der Aufnahmetrommel 18,
der Positioniertrommel 20 und der Drucktrommel 22 elektrisch,
mechanisch, digital oder mit einer beliebigen anderen bekannten Methode
verbunden 40 werden kann. So kann die Servosteuereinheit 26 benutzt
werden, um den zeitlichen Ablauf der Überführung der pillenförmigen Gegenstände 12 von
der Aufnahmetrommel 18 zur Positioniertrommel 20 zu
regeln. Durch Regelung der Geschwindigkeiten der rotierenden Trommeln
ermöglicht
es die Servosteuereinheit 26 der Vorrichtung, verschiedene
Typen von pillenförmigen
Gegenständen
folgerichtig zu handhaben. Wenn die Vorrichtung 10 zum
Beispiel eine Arbeit des Rotationsbedruckens von grossen Gegenständen beendet
und in einer folgenden Arbeit kleinere Gegenstände behandeln soll, kann die
Servosteuereinheit 26 die Geschwindigkeiten der rotierenden
Trommeln so einstellen, dass die Eigenschaften der Gegenstände, die
in der darauffolgenden Arbeit rotationsbedruckt werden sollen, berücksichtigt
werden. So wird die Servosteuereinheit 26 benutzt, um die
Einrichte- oder Ruhelage der Aufnahmetrommel 18 einzuregeln
und die Geschwindigkeit der Vorrichtung 10 einzustellen. Es
wird auch in Betracht gezogen, dass die Servosteuereinheit 26 nicht
mit allen rotierenden Trommeln, sondern zum Beispiel nur mit ausgewählten dieser
Trommeln verbunden wird. Zum Beispiel kann die Servosteuereinheit 26 nur
mit der Aufnahmetrommel verbunden werden, während die übrigen Trommeln in einer Master-Slave-Beziehung durch
die Aufnahmetrommel 18 gesteuert würden.
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4 betrachtend,
kann verstanden werden, dass zahlreiche Knöpfe an der Servosteuereinheit 26 einem
Benutzer die Möglichkeit
geben, in der Vorrichtung 10 die Parameter für eine konkrete
Arbeit einzustellen. Unter den zahlreichen Knöpfen gibt es einen START-Knopf 80,
der die Vorrichtung 10 in Gang setzt. Es sei bemerkt, dass
sich nach Betätigung
des START- Knopfes 80 die
Einrichtung 10 zur Normalstellung zurückverstellt, ehe sie zu arbeiten beginnt.
Außerdem
können
bestimmte Knöpfe
dazu benutzt werden, die Geschwindigkeit oder Position der gewählten Funktion
zu erhöhen
oder zu verringern. Zum Beispiel könnte ein Benutzer es wünschen,
die Rotationsgeschwindigkeiten der Trommeln zu erhöhen, während die
Vorrichtung 10 läuft. Um
dies zu tun, braucht der Benutzer nur die Funktion zu identifizieren,
die angepasst werden soll, und die zugeordneten Knöpfe zu drücken, wodurch
die gewählte
Funktion schrittweise angepasst wird, und zwar in diesem Beispiel
die Geschwindigkeit, bis die Funktion auf dem gewünschten
Niveau abläuft.
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Zu 1 zurückkehrend,
kann man verstehen, dass die Servosteuereinheit 26 auch
mit der Druckwalze 76 elektrisch, mechanisch, digital oder mit
irgendeiner anderen Methode verbunden 41 ist. Die Verbindung 41
gibt der Servosteuereinheit 26 die Möglichkeit, die Lage der Druckwalze 76 relativ
zur rotierenden Drucktrommel 22, die Rotationsgeschwindigkeit
der Druckwalze oder die Lage und Rotationsgeschwindigkeit schrittweise
anzupassen, um die Menge von Kennzeichen, die auf die pillenförmigen Gegenstände 12 übertragen
werden, zu verändern.
Zum Beispiel kann mit einer Fein/Grob-Regelung 84 der Servosteuereinheit 26 die
Strecke definiert werden, die die Druckwalze 76 zurücklegt,
wenn der Vorwärts(+)/Rückwärts(-)-Knopf
aktiviert ist. Wenn gewünscht,
kann die Druckwalze 76 in der gleichen Richtung wie ihre
Bewegungsrichtung vorgeschoben werden, d. h. zur Drucktrommel 22 hin,
oder aber entgegen ihrer Bewegungsrichtung, d. h. weg von der Drucktromme122.
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Nunmehr die 5(a) bis (c) betrachtend, wird die Beziehung zwischen
der Lage der Druckwalze 76 und der Länge des gedruckten Kennzeichenstreifens
auf den pillenförmigen
Gegenständen 12 weiter
erklärt.
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Die Gegenstände 12 werden durch
die Haltekraft der Vakuumquelle 70 in ihren jeweiligen
Taschen 42 gehalten. Da aber die Vakuumquelle 70 nicht
notwendigerweise durch die Servosteuereinheit 26 gesteuert
wird und die Haltekraft konstant ist, kann die genaue Menge von
auf den Gegenstand 12 zu druckenden Kennzeichen durch Manipulation
des Grades der Berührung
zwischen der Druckwalze 76 und dem durch Vakuum gehaltenen
Gegenstand 12 eingestellt werden. Auch kann die Rotationsgeschwindigkeit
der Druckwalze 76 und folglich des Gegenstandes 12 „fliegend"
angepasst werden, d. h. während
die Vorrichtung 10 läuft.
Die genaue Lage der Druckwalze 76 kann durch die Servosteuereinheit 26 eingestellt
werden, um den Reibungsdruck festzulegen, der auf die Gegenstände 12 ausgeübt werden
muss, damit die Gegenstände 12 rotieren und
ein Streifen von Kennzeichen aufgedruckt werden kann. Wenn gewünscht, können die Lage
der Druckwalze 76 und somit der Reibungsdruck so eingestellt
werden, dass der Kennzeichenstreifen den Gegenstand 12 ganz
umgibt.
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Wie in 5(a) gezeigt,
ist die Druckwalze 76 in ihrer Normallage, in der der Abstand
H eine normale, vorbestimmte Strecke darstellt. Der Druck zwischen
der Druckwalze 76 und der Drucktrommel 22 hat
einen vorbestimmten, normalen Wert, wenn die Druckwalze in ihrer
Normallage ist. Obwohl die Drucktrommel und die Musterwalze rotieren,
kann man sehen, dass der Abstand C zwischen der Musterwalze 74 und
der Drucktromme122 konstant bleibt, weil sie sich relativ zu ihren
jeweiligen Wellen weder axial noch radial bewegen. Mit Ausnahme
der Konfiguration der Vorrichtung, in der sich die Musterwalze 74 mit
der Druckwalze 76 bewegt, stimmt dies.
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Nunmehr zu 6(a) übergehend,
wird das Beispiel eines Gegenstandes 12 beschrieben, der
rotationsbedruckt wird, während
sich die Druckwalze 76 in ihrer Normallage befindet. Wie
oben diskutiert, wird der Gegenstand 12 durch eine konstante
Haltekraft von einer Vakuumquelle 70 in der Drucktrommel 22 in
seiner jeweiligen Tasche 42 gehalten. Der Gegenstand 12 dreht
sich folglich sehr wenig, wenn überhaupt.
Die Druckwalze 76 dreht sich schneller als die Drucktrommel 22,
so dass bei Berührung
der Druckwalze 76 mit dem Gegenstand 12 eine Reibungskraft
auf den Gegenstand 12 ausgeübt wird. Der Gegenstand 12 ist
dann gezwungen, in seiner Tasche 42 entgegen der Haltekraft
zu rotieren, während
gleichzeitig Kennzeichen von der Druckwalze 76 auf den
rotierenden Gegenstand 12 übertragen werden. Die Länge des
Kennzeichenstreifens entspricht direkt dem Ausmaß der Berührung zwischen der Druckwalze 76 und
dem Gegenstand 12. Je näher
die Druckwalze 76 zur Drucktrommel 22, desto mehr
Berührung
hat sie mit dem Gegenstand 12 und desto länger wird
der Kennzeichenstreifen.
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Nunmehr 5(b) betrachtend,
wird ein Beispiel beschrieben, wo der Abstand zwischen der Druckwalze 76 und
der Drucktrommel 22 gegenüber dem
normalen, vorbestimmten Abstand H verringert ist, damit die Länge des
gedruckten Streifens größer wird.
Damit zum Beispiel der gedruckte Kennzeichenstreifen vollständig um
den Gegenstand herumläuft,
wird die Druckwalze 76 zur Drucktrommel 22 hin
vorgeschoben, wie durch den Pfeil 92 angedeutet, so dass
der Abstand L kleiner als der oben diskutierte Abstand H ist. Zusätzlich zur
Annäherung
der Druckwalze 76 an die Drucktrommel 22 in der
durch den Pfeil 92 angedeuteten Richtung wird die Druckwalze 76 auch
in der durch den Pfeil 93 angedeuteten Richtung zur Drucktrommel 22 hin
bewegt. Man kann daher durch Betrachtung der 5(a) bis (c) sehen, dass die Druckwalze 76 jederzeit
ein konstantes Ausmaß der
Berührung
R mit der Musterwalze 74 bewahrt. In anderen Worten werden
sich ungeachtet der Länge
der auf die pillenförmigen
Gegenstände
zu übertragenden
Kennzeichen die Druckwalze 76 und die Musterrolle 74 immer
im gleichen Ausmaß R
berühren.
Dadurch wird gewährleistet,
dass die auf die Gegenstände 12 zu übertragende
Menge von Kennzeichen durch die Lage der Druckwalze 76 nicht
beeinflusst wird. Eine Annäherung
der Druckwalze 76 an die Drucktromme122 führt aber
zu einem größeren Ausmaß von Berührung zwischen
der Druckwalze 76 und den Gegenständen 12 innerhalb
der Drucktromme122. Aus 6(b) ist ersichtlich,
dass die Erhöhung
des Betrages der Berührung
dazu führt,
dass ein längerer
Kennzeichenstreifen auf den Umfang des Gegenstandes 12 gedruckt
wird.
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Nachdem die Grob/Fein-Regelung 84
gewählt
worden ist, wird die Druckwalze 76 näher zur Drucktrommel 22 hin
bewegt, und zwar durch Vorwärtsdrehen
des Vorwärts/Rückwärts-Knopfes 86 auf
der Servosteuereinheit 26. Durch Aktivieren des Vorwärts/Rückwärts-Knopfes
86 wird die Druckwalze 76 schrittweise um einen vorbestimmten
oder vom Benutzer definierten Betrag bewegt, wodurch sich das Ausmaß der Berührung zwischen
der Druckwalze 76 und der Drucktromme122 vergrößert. Auch wird
der Gegenstand 12 in seiner Tasche 42 schneller
rotieren, weil die Druckwalze 76 schneller als die Drucktrommel 22 rotiert.
Daher wird der Umfang des Gegenstandes 12 der Druckwalze 76 vollständiger und
schneller ausgesetzt, was dazu führt,
dass zum Beispiel ein Kennzeichenstreifen auf den Gegenstand 12 gedruckt
wird, der ganz um den Gegenstand 12 herumläuft, wie
in 6(b) gezeigt.
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5(c) betrachtend,
wird nunmehr ein Beispiel beschrieben, wenn gewünscht wird, dass der Kennzeichenstreifen
kürzer
als in der Normaleinstellung ist. Um den Kennzeichenstreifen zu
verkleinern bzw. zu verkürzen,
wird die Druckwalze 76 in der durch den Pfeil 94 angedeuteten
Richtung von der Drucktromme122 wegbewegt, wodurch sich der Abstand
S zwischen der Druckwalze 76 und der Drucktrommel 22 so
vergrößert, dass
der Abstand S größer als
der oben diskutierte Abstand H ist, wodurch das Ausmaß der Berührung zwischen
der Druckwalze 76 und den Gegenständen 12 verringert
wird. Das führt zu
einer Verringerung des Druckes, der durch die Druckwalze 76 auf
die Gegenstände 12 ausgeübt wird.
Daher ist der auf jeden Gegenstand 12 gedruckte Kennzeichenstreifen
kürzer,
wie in 6(c) gezeigt.
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Wie im Hinblick auf die obige Diskussion
zu erkennen ist, können
verschiedene Knöpfe
der Servosteuereinheit 26 dafür bestimmt werden, Kennzeichen
in vorbestimmten Umfangsbeträgen
auf die Gegenstände 12 zu
drucken, zum Beispiel ein Knopf für ein Bedrucken von 90°, ein weiterer
Knopf für
ein Bedrucken von etwa 120°,
und weitere Knöpfe
für Schritte,
die ein Bedrucken über
Bereiche von etwa 121 bis 360° abdecken.
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7(a) bis (d) erklären verschiedene Verfahren,
deren Aspekte kombinierbar sind, in der Verwendung der Vorrichtung
zur Ausrichtung, zur Positionierung und zum Rotationsbedrucken mit
Kennzeichen von pillenförmigen
Gegenständen 12.
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7(a) betrachtend,
beinhaltet Schritt 1 die Verteilung der pillenförmigen Gegenstände 12 auf
ein bewegtes Transportband. Das Transportband umfasst zumindest
die Drucktrommel 22 und möglicherweise weitere Trommeln.
Schritt 2 beinhaltet, die pillenförmigen Gegenstände 12 zu
einer Druckwalze 76 zu transportieren, die sich in einem
vorbestimmten Abstand H vom Transportband befindet. Schritt 3 beinhaltet,
den vorbestimmten Abstand H der Druckwalze 76 vom Transportband
anzupassen, wodurch die Menge von auf die pillenförmigen Gegenstände 12 gedruckten
Kennzeichen geändert
wird.
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7(b) illustriert
ein weiteres Verfahren der Benutzung der Vorrichtung. Schritt 1
des Verfahrens beinhaltet, die pillenförmigen Gegenstände 12 zu
einer Druckwalze 76 zu transportieren, die Kennzeichen
mit einer Berührungskraft
auf die pillenförmigen Gegenstände überträgt. Schritt
2 beinhaltet, die Berührungskraft
anzupassen, um die Menge von auf den Umfang der pillenförmigen Gegenstände übertragenen
Kennzeichen zu ändern.
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7(c) zeigt
noch ein weiteres Verfahren der Benutzung der Vorrichtung. Schritt
1 des Verfahrens beinhaltet, die pillenförmigen Gegenstände 12 zur
Druckwalze 76 zu transportieren, die eine Menge von Kennzeichen
auf die gesamte Peripherie der pillenförmigen Gegenstände 12 überträgt, indem
sie die pillenförmigen
Gegenstände 12 durch
Reibung erfasst. Schritt 2 beinhaltet, das Ausmaß der reibenden Erfassung der
pillenförmigen
Gegenstände 12 durch die
Druckwalze 76 anzupassen, um die Menge von auf die pillenförmigen Gegenstände 12 übertragenen Kennzeichen
zu ändern.
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7(d) illustriert
ein weiteres Verfahren der Verwendung der Vorrichtung. Schritt 1
beinhaltet, die pillenförmigen
Gegenstände 12 zur
Druckwalze 76 zu transportieren. Schritt 2 beinhaltet,
die Druckwalze 76 schneller als die pillenförmigen Gegenstände 12 zu
rotieren, wodurch eine Menge von Kennzeichen auf die gesamte Peripherie
der pillenförmigen Gegenstände 12 übertragen
wird. Schritt 3 beinhaltet, die Geschwindigkeit der Druckwalze 76 relativ
zu den verschiedenen Trommeln oder des Transportbandes anzupassen,
um die Menge von auf die pillenförmigen
Gegenstände 12 übertragenen
Kennzeichen zu ändern.
In dieser Ausführungsform
könnte die
Servosteuereinheit auch jede beliebige variable Antriebsvorrichtung
sein, die in der Lage ist, die Geschwindigkeit der Druckwalze relativ
zu der des Transportbandes/der Drucktrommel anzupassen.
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Die verschiedenen, oben beschriebenen Verfahren
haben Aspekte, die miteinander kombinierbar sind. Zum Beispiel kann
die Servosteuereinheit oder eine andere geeignete Steuereinheit
verwendet werden, um den Abstand zwischen der primären Trommel
und der Druckwalze sowie die Geschwindigkeit der Druckwalze relativ
zur Drucktrommel zu verändern.
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In anderen Aspekten der Erfindung
können die
Gegenstände 12 in
einer vorbestimmten Ordnung 96 angeordnet werden, ehe sie
der Drucktrommel 22 zugeführt werden. 8 betrachtend, kann man verstehen, dass
die Aufnahmetrommel 18 und die Positioniertrommel 20 nicht
benötigt
werden, wenn die Gegenstände
in einer vorbestimmten Ordnung, zum Beispiel längs ausgerichtet, in die Taschen 42 der Drucktrommel 22 gelegt
werden. Diese Anordnung kann für
Caplets wie auch für
Kapseln geeignet sein, da kein Geradrichter 50 erforderlich
ist. Zusätzlich kann
die Servosteuereinheit 26 mit der Drucktromme122 und der
Druckwalze 76 verbunden 40, 41 werden, indem Leitungen 41 und 42 einander ausschließend verwendet
werden. Ersatzweise kann die Servosteuereinheit 26 über die
gleiche Verbindung mit beiden verbunden werden (nicht gezeigt).
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Die Gegenstände 12 können auch zuerst durch eine
mechanische Bohrstation 90 laufen, wo ein mechanischer
Mechanismus für
eine verzögerte Freisetzung
geschaffen wird. Siehe 9.
Der Verzögerungsmechanismus
wird gebildet, indem mit einem Laser oder einem anderen Bohrwerkzeug
eine Vertiefung bzw. ein Loch in der Beschichtung des Gegenstandes 12 geschaffen
wird, so dass Speichel und verschiedene Körpersäuren mit der chemischen Zusammensetzung
im Gegenstand 12 in Wechselwirkung treten können. Dadurch
können
bestimmte Anteile des Inneren des Gegenstandes 12 bei Einnahme
sofort dem Magen ausgesetzt und in den Blutstrom aufgenommen werden.
Dieses Merkmal wird ausführlicher
im US-Patent Nr. 5 367 771 (an Roy) beschrieben, dessen Materie
hier durch Bezugnahme einbezogen wird. Von der Bohrstation 90 werden die
Gegenstände
zur Ausgabestation 14 transportiert, wie durch den Pfeil
angedeutet.
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Wahlweise kann es erwünscht sein,
unter Benutzung der Druckstation 24 die Vertiefung bzw. das
Loch zu verbergen. Deshalb kann die Bohrstation 90 zwischen
der Aufgabestation 14 und der Druckstation 24 angeordnet
werden, wobei die Servosteuereinheit 26 die Druckwalze 76 so
positioniert, dass der Streifen von Kennzeichen, der durch Rotationsbedrucken
auf den Gegenstand 12 aufgedruckt wird, das Loch bzw. die
Vertiefung verbirgt. Siehe 10.
Je nach dem erwünschten
Aussehen des fertigen Erzeugnisses kann die Bohrstation 90 natürlich abwärts von
der Druckstation 24 angeordnet werden.