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Tablettenpressmaschine.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zur Herstellung von Tabletten aus pulverförmigem. Material und bezweckt, diese so auszubilden, dass sie für grosse Leistungen geeignet wird und dabei'die grösstmöglichste Betriebssicherheit gewährleistet, insbesonders das Ausbrechen-von Stempeln verhindert. Zu, diesem Zwecke werden die Öffnungen zur Aufnahme des pulverförmigen'Materials in einem Zylinder angeordnet, und zwar derart, dass das Einfüllen des Pulvers, das Pressen und das Ausstossen der fertigen Tabletten an verschiedenen Stellen erfolgt. Diese Massnahme ist bei Maschinen für kleine Leistungen bereits bekannt.
Ebenso ist es nicht neu, bei Maschinen - zum Ausstechen von Pastillen aus einem vorher präparierten Teig einen Zylinder mit zwei um 1800 versetzten Reihen von Ausstech- öffnungen zu verwenden. Diese Maschine ist jedoch zum Pressen von Tabletten aus Pulver nicht geeignet, sondern'nur anwendbar'für Pastillen, die aus einem entsprechend vorgerichteten Teig in Bahnenform ausgestochen und nicht gepresst werden. Auch ist es bei dieser Maschine nicht möglich, die fertigen Tabletten unabhängig vom Pressvorgang an einer beliebigen Stelle aus dem Zylinder auszustossen.
Die beiden Reihen der in den Ausstech- öffnungen befindlichen Gegenstempel sind vielmehr so miteinander zwangläufig verbunden, dass gleichzeitig mit dem Ausstechen der Pastillen in der oberen Reihe das Ausstossen der vorher ausgestochenen Pastillen in der unteren Reihe erfolgt.
Demgegenüber kann bei der Maschine gemäss der Erfindung das Ausstossen der gepressten Tabletten unabhängig'vom Pressen an beliebiger Stelle des Zylinders erfolgen, was mit Rücksicht auf die Ausbildung der Vorrichtung zum Einfüllen der fertigen Tabletten in die Verpackungsschachteln-sehr vorteilhaft ist.
Die fertigen Tabletten werden nicht, wie bisher üblich, in einem Sammelgefäss gesammelt, oder von der Pressstelle in besondere Behälter geführt, aus welchen sie von Hand aus oder auf mechanischem Wege in die Verpackungen gelangen,'sondern sie werden an gewünschter Stelle aus den Pressöffnungen unmittelbar in unter diesem befindlichen Röhrchen oder Schachteln eingefüllt, was mit Rücksicht. auf die leichte Verletzbarkeit der Tabletten sehr vorteilhaft ist und überdies Arbeit erspart ;
Die Druckstempel sind ferner so angeordnet, dass Stempelbrüche in dem Falle, als die Achsen der Druck- und Gegenstempel während des Pressens nicht genau übereinstimmen, nicht eintreten können.
Dies wird dadurch erzielt, dass die Druckstempel im Druckbalken so befestigt sind, dass sie dann, wenn ihnen die Stempelöffnungen nicht entsprechen, beim Niedergang des Stempelträgers einfach in diesen zusammengeschoben werden. Zu diesem Zwecke sind geeignete Steuervorrichtungen angeordnet, deren nähere Ausbildung später erläutert wird.
Eine Ausführungsform der Maschine ist in den Zeichnungen dargestellt, und zwar zeigen : Fig. i einen Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach A-B der Fig. i'j Fig. g, 4 und 5 Im grösserem Massstab die Vorrichtung zur Steuerung der Druckstempel und die Fig. 6 bis 15 Einzelheiten.
In Schlitzen 2 der Ständer 1 ist der Druckstempelträger 3 geführt. An jedem Ende ist er mit einem Zapfen 4 versehen, auf welchen Druckscheiben 5 lose'angeordnet sind. Diese Druckscheiben stehen unter dem Einfluss von je einer unrunden Scheibe 6, deren Abweichung von der Kreisform so gering ist, dass sie bei dem verjüngten Massstab in der
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Zeichnung nicht-zum Ausdruck kommt.-Diese unrunden Scheiben sind auf der Hauptwelle 7 aufgekeilt. Diese Welle erhält ihren Antrieb von einem Zahnrad 8, das mit einem Zahnrad 9 in Eingriff steht, das seine Bewegung von der Vorgelegewelle 9'durch Vermittlung eines Riementriebes 10 erhält. 11 ist ein Schwungrad.
Der Druckbalken 3 trägt in einem Einsatzstück 12 (Fig. 8) die Druckstempel 13.
Damit nun diese Stempel dann, wenn ihre Achsen mit jenen der Gegenstempel14 (Fig. n) nicht übereinstimmen beim Pressen gegen den Zylinder 15 (Fig. 2) nicht abbrechen, sind sie derart gesteuert, dass sie beim Auftreffen gegen den Umfang des Zylinders 15 (Fig. 2) in den Druckbalken 3 zurückgeschoben werden. Dies wird durch folgende Einrichtung ermöglicht : Die Stempel 13 legen sich mit einer Abschrägung 16 gegen entsprechende Abschrägungen an Sperriegeln 17, die in einer Ausnehmung 18'des Einsatzstückes 12, senkrecht zur Achse der Stempel 13, verschiebbar geführt sind. Federn 19 drücken die Riegel 17 stets gegen die Abschrägungen 16 der Stempel 13.
Fortsätze 20 der Riegel 17 legen sich gegen eine Schiene 21 an, die in einer Ausnehmung 22 des Einsatzstückes 12 senkrecht zu den Achsen der Riegel 17 geführt ist. In dieser'Schiene sind Öffnungen 23 (Fig. 4 und i), die den Fortsätzen 20 dann gegenüberstehen, wenn die Stempel 13 mit ihrem unteren Ende gerade den Umfang des Zylinders 15 berühren würden. Sobald diese Stellung überschritten wird, und zwar nach unten, wird die Schiene 21 plötzlich so verschoben, dass die Riegel 17 keine ausweichende Bewegung machen können. Stehen also im Augenblick des Pressens die
Druck-und Gegenstempel nicht in der richtigen, einander entsprechenden Stellung, so wird sich zwar der Balken 3 senken, ohne jedoch die Stempel 13, die sich in ihn hineinschieben, zu verletzen.
Die Schiene 21 steht zu diesem Zwecke unter dem Einfluss einer Steuervorrichtung, die die jeweils erforderliche Lage der'Schiene 21 einstellt. Hierzu ist ein Riegel 24 (Fig. 3, 4 und 5) vorgesehen, der verschiebbar in einem am Maschinenständer fest angeordneten Ge- . häuse 25 gleitet. Eine Feder 26 drückt ihm stets gegen das Ende der Schiene 21. Der
Riegel 24, hat auf jeder Seite eine'schräge Leiste, der eine entsprechend geformte Ver- tiefung 27 eines Schiebers 28 entspricht. Das obere Ende der Schieberstange 28 trägt eine
Rolle 29 (Fig. 1), die längs einer unrunden-Fläche einer Steuerscheibe 30 gleitet.
Die
Stange 28 wird nun so gesteuert, dass der Riegel 24 in dem Zeitpunkte, wo die Druck- stempel gerade den Umfang des Zylinders berühren würden, freigegeben wird, so dass die
Schiene 21, die von einer nicht gezeichneten Feder stets in die Ausrückstellung - Riegel 17 gesperrt-gezogen wird, diese Bewegung, unter Verschiebung des Riegels 24, auch aus- führen kann. Die Verschiebung der Druckstempel tritt jedoch nur dann ein, wenn beim
Pressen die Achsen der Druck-und Gegenstempel nicht übereinstimmen.
In diesem Falle stossen die Druckstempel 13 gegen den Umfang des Zylinders 15, schieben infolge des Press- druckes, die'Sperriegel 17, deren Fortsätze 20 den Öffnungen 23 in der Schiene 21 gegen- überstehen, zur Seite und drücken sich dann selbst in den Druckbalken ein, ohne be- schädigt zu werden.
Stehen jedoch im Augenblicke des Pressens Druck-und Gegenstempel genau gegen- über, so finden die Druckstempel zunächst keinen Widerstand, weil die Einrichtung so getroffen ist, dass die Bohrungen 31 (Fig : 1. 1), in welchen das pulverförmige Material gepresst wird, nicht bis zum oberen Rande gefüllt'sind. In dem Zeitpunkte, wo die Druckstempel die Pressung beginnen, ist jedoch die Schiene 21 bereits so verstellt, dass deren Bohrungen 23 ausser Bereich mit den Fortsätzen 20 gelangt, sind. Die Druckstempel 13 können daher nicht nachgeben und das Pressen der Tabletten erfolgt in normaler Weise.
Beim Aufwärtssteigen der Druckstempel aus der tiefsten Lage gleitet das Ende der
Schiene 21, deren Öffnungen 23 jetzt gegenüber den Fortsätzen 20 der Sperriegel 17 ver- schoben sind, entlang des Schiebers 24. Dessen Schrägleisten gelangen nun mit den Schrägleisten 27 des Schiebers 28 in Eingriff, weil dieser Schieber jetzt'nach oben gezogen wird.
Dies hat zur Folge, dass der Riegel 24 und der an diesem anliegende Schieber 21 nach links gedrückt werden, und zwar soweit, bis die Öffnungen 23-wieder den Fortsätzen 20 gegenüberstehen. In dieser Lage bleiben diese Teile bis zum erneuten Niedergang des Druckbalkens,-d, h. solange, bis die Stempel beim Aufwärtsgang mit dem Umfange des Zylinders 15 wieder in Berührung kommen. In diesem Augenblick werden die Schiene ver- schoben und die Stempel 13 verankert ; Das Spiel beginnt in der soeben beschriebenen Art von Neuem.
An Stelle des Flachschiebers 21'kann auch em Rundschieber 21' (Fig : 7) treten, der gleichfalls mit Hilfe der'Steuerscheibe'und geeigneter Zwischenglieder in die jeweils erforderliche Lage gebracht wird.
Die Unterstempel 14 sind in radialer Richtung beweglich im Zylinder 15 untergebracht (Fig. 2,'3 und II). Sie sitzen auf einem gemeinsamen Träger 32, an dem sie mit Hilfe einer Deckschiene 33 befestigt sind. Der Träger 32 hat seitlich je eine Roller, die in
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angeordnet.
Um nun mit der gleichen Maschine Tabletten von verschiedener Grösse anfertigen zu können, ist jede Maschine mit einem Satz verschiedener Einsatzstreifen, Stempeln 13 und 14 versehen.
Die Form der Kurvennut 35, die die Bewegung der Gegenstempel steuert, ist folgende : In der Pressstellung (Fig. 6 und 11) sind die Stempel 14 so weit zurückgezogen, dass der obere Rand, der in den Öffnungen. 31 befindlichen Pulverfüllung etwa 2 mm vom Umfange des Zylinders absteht. Im weiteren Verlaufe in der Richtung des Pfeiles (Fig. 6) nimmt die Nut 35 eine solche Form an, dass die fertigen Tabletten allmählich in die Ausstossstellung gelangen. Das Ausstossen selbst kann-an beliebiger Stelle erfolgen, z.
B. an der tiefsten, Von hier an machen die Stempel wieder eine rückläufige Bewegung, derart, dass sie an jener
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Pressung erfolgt, gehen die Stempel um ungefähr 2 mm zurück. Dieses Zurückziehen hat den Zweek, für die Verriegelung der Druckstempel 13 etwas Zeit zu gewinnen. Es hat jedoch noch eine zweite Ursache. Wie die Fig. Ir zeigte sind die Pressöffnungen 31 gegen den Umfang des Zylinders 15 in ihrem äussersten Teil etwas kegelförmig erweitert. Diese Erweiterung hat den Zweck, geringfügige Abweichungen der Achsen der Druck-und Gegenstempel im Augenblick des Pressens auszugleichen bzw. als Führung für die Druckstempel zu dienen.
Wenn nun die Öffnungen 31 bis zum Rande gefüllt wären, entstunde zwischen jedem Druckstempel und der kegelförmigen Erweiterung ein mit Pulver angefüllter toter Raum, der sehr leicht zu Stempelverreibungen führen könnte und überdies einen Verlust an Material zur Folge hätte.
Um die Füllung verändern zu können, ist an der Stelle, wo die Füllung erfolgt, die Kurvennut 35 mit einem Einsatz 37 versehen (Fig, 6 und 10), das mit Hilfe einer Schraubenspindel 38 in radialer Richtung etwas verstellt werden kann, wodurch die Fülltiefe an der Einfüllstelle beeinflusst werden kann.
Das pulverförmige Material ist in einem Behälter 39 (Fig. 2) untergebracht, der mit seiner unteren Öffnung am Zylinder 15 schleift.
Für die Weiterschaltung des Zylinders 15 sind folgende Mittel vorgesehen : Mit der unrunden Scheibe 6 (Fig. i) ist eine Riemenscheibe C verbunden, die mit einer lose am Zapfen 41 des Zylinders 15 befindlichen Gegenscheibe 42 zusammenwirkt. Diese Scheibe wird mit einem Handrad 43 unter Vermittlung eines Zwischenstückes 44 an ein auf dem Zapfen 41 aufgekeiltes Rad 45 angepresst. Dieses Rad trägt so viel Öffnungen 46 als der Anzahl der Stempelreifen am-Zylinder 15 entspricht. In diese Öffnungen greift ein gesteuerter Schieber 47 ein, der von der Steuerscheibe 48 betätigt wird.
Von dieser Scheibe ist der Schieber 47 so beeinflusst, dass er dann, wenn die Achsen der Druck-und Gegenstempel genau übereinstimmen, nach abwärts in eine der Öffnungen 46 eingedrückt wird und den Zylinder 15 so lange festhält, bis die Druckstempel aus den Pressöffnungen 31 wieder ausgetreten sind. Während dieser Zeit dreht-sich die Scheibe 42 unter Überwindung der Reibung zwischen ihr und dem Rade 45'weiter. Der Schieber 47 wird durch eine nicht dargestellte-Feder stets gegen den Umfang des Rades 45 angedrückt. Diese Schaltvorrichtung hat den Vorteil, dass sie sozusagen selbsttätig wirkt und nicht von der Genauigkeit der eigentlichen Schaltvorrichtung abhängt.
Will man jedoch die an sich bekannte Schaltvorrichtung mit Schaltrad und Klinke anwenden, so empfiehlt es sich, noch eine zusätzliche Feineinstellung anzuwenden. Eine solche ist in den Fig. 14 und 15 dargestellt. Gemäss dieser Ausführungsform wird das Schaltrad 49 mit Hilfe einer Zugstange 50 von einem Kurbelzapfen 51 verstellt, Dieser Zapfen ist in einer schwalbenschwanzförmigen Nut eingesetzt, die in einer Scheibe 52-angeordnet ist, die gegenüber dem Rad 6 bzw. der Hauptwelle 7 beliebig verdreht werden kann, z. B. mit Hilfe einer in-ihr angebrachten Kreisführung 53. Neben dieser Schaltvorrichtung ist noch eine Feineinstellung vorgesehen,-die aus einem mit Einschnitten 54 versehenen Rad, 55 besteht, mit dem ein gesteuerter Schieber 56 zusammenwirkt.
Das Ende des Schiebers 56 ist keilförmig und passt in die Einschnitte 44 sehr genau ein. Sollten daher nach der Schaltung die Achsen der Druck-und Gegenstempel nicht vollständig übereinstimmen, so wird dieser Fehler durch das Eindringen des Schiebers 56 in die Nuten 54 beseitigt. Die Nuten 54 stimmen mit den Stempelreihen auf dem Zylinder 15 genau überein.
Die Steuerung des Schiebers 56 erfolgt mit Hilfe einer Kurvenscheibe 57. Eine Feder 5 - drückt den Schieber 56--stets gegen den Umfang des Rades 55.
Um auch den Hub-, des Stempelträgers 3 verändern zu können, sind die beiden Druckscheiben 6 an jenen Stellen, die der tiefsten Lage der Druckstempel entsprechen,
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mit auswechselbaren Einsatzstücken 59 versehen (Fig. 12 und 13), die mit Hilfe einer Schraubenverbindung 60 an'den Scheiben. 6 befestigt sind. Die an den Umfang der Scheiben 6 anschliessenden Enden der Einsatzstücke sind in allen Fällen so ausgebildet, dass sie sich dem Umfang der Scheiben 6 genau anschliessen, nur die mittleren Teile haben einen kleineren oder grösseren Halbmesser, je nachdem ob man den Hub kleiner oder grösser machenwill,
Die Zapfen 41 des Zylinders 15 lUhen in Lagern 61, die je an'einem Druckzylinder 62 einer hydraulischen Presse befestigt sind.
Der Lagerkörper des Lagers, 61 stösst gegen Ansatze 63 (Fig. 5)'am Maschinenständer und ist dadurch in seiner-Aufwärtsbewegung begrenzt. Diese Einrichtung hat den Zweck,-bei einer Überschreitung des Pressdruckes das
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Diese Massnahme ist bereits bekannt.
Die fertigen Tabletten werden nun, nicht wie bisher üblich, in einem besonderen Behälter gesammelt, sondern unmittelbar in die Verpackungsgefässe (Glasröhrchen oder Schachteln) eingefüllt. Bisher wurden die Tabletten durch Handarbeit in die Packungen
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wenig widerstandsfähigen Material bestehen, beschädigt und zum Teil auch zerbrochen.
Es sind auch Maschinen. bekannt, bei welchen die fertigen Tabletten in einem an der Maschine angebrachten, besonderen Behälter gesammelt werden, von wo sie dann, wenn die gewünschte Anzahl beisammen ist, in die Verpackungsschachtel eingeführt werden. Diese Maschinen haben jedoch nur ein Sammelgefäss und können daher gleichzeitig mehrere Schachteln nicht mit Tabletten versorgen.
Im Gegensatz hierzu können bei der Maschine gemäss der Erfindung gleichzeitig, soviel Schachteln als Stempeln vorhanden sind, gefüllt werden ; also z.-B. bei I00 Stempeln r00 Schachteln, Auch werden die fertigen Tabletten nicht erst in einem Behälter gesammelt, sondern unmittelbar aus den Pressöffnungen in die darunter stehenden Verpackungsgefässe befördert, wodurch jede weitere Handhabung zwecks Einfüllens und Abzählens entfällt.
Zu diesem Zwecke sind unter der Walze 15, entsprechend den einzelnen Öffnungen 31 auf Querschienen 64 die Verpackungsgefässe angeordnet, in die die ausgestossenen Tabletten fallen. Wenn sich in diesen Gefässen die gewünschte Zahl von Tabletten befindet, wird selbsttätig eine neue Schiene mit Gefässen unter die Ausstossöffnungen gebracht, so dass der bei der Maschine befindliche Arbeiter nur das Einlegen der leeren Schachteln und das Entfernen der gefüllten zu überwachen hat.
Um zu verhindern, dass in die Schachteln vom Pressgut herrührender Staub hineingelangt, können auf dem Wege zwischen den Ausstossöffnungen 31 und den Schachteln schräg angeordnete, siebartig durchlochte Führungsrinnen 65 angeordnet werden, so dass etwa mitgeführter Staub nicht in die Schachteln gelangen kann. Bei im Durchmesser kleinen Tabletten und enger Stempelstellung ist es oft nicht möglich,-die der Anzahl der Stempel entsprechende Zahl von Schachteln nebeneinander unterzubringen.'In diesem Falle kann man sich so helfen, dass man mehrere Führungsrinnen, z. B. je zwei oder mehr, vereinigt und diese gemeinsam zu einer Schachtel führt.
Die Ausbildung der Transportvorrichtung für die Schachteln, ebenso die der hierzu erforderlichen Schalt-und Zähleinrichtung ist nicht Gegenstand der Erfindung und daher in der Zeichnung (Fig. i und 2) nur schematisch angedeutet.-
PATENT-ANSPRÜCHE :' i. Tablettenpresse, dadurch gekennzeichnet, dass in einer zylindrischen Walze (15) mehrere Reihen von Press öffnungen (31) parallel zur Zylinderachse angeordnet sind und die in jeder Reihe befindlichen Gegenstempel (14) unabhängig von den in den anderen Reihen befindlichen Stempeln gesteuert werden.