CH635778A5

CH635778A5 - TABLETING MACHINE.

Info

Publication number: CH635778A5
Application number: CH317279A
Authority: CH
Inventors: Werner Stueben; Konrad Dr Friedrichs; Rudolf Eltzschig
Original assignee: Fette Wilhelm Gmbh
Priority date: 1978-04-19
Filing date: 1979-04-05
Publication date: 1983-04-29
Also published as: IT1116026B; IT7948761A0; GB2025303B; DE2816974A1; FR2423327A1; BE875659A; GB2025303A

Description

Die Erfindung betrifft eine Tablettiermaschine mit einer umlaufenden, durch eine Kühleinrichtung gekühlten Matrizenscheibe, in deren Matrizenbohrungen das Pressmaterial mit Stempeln zusammengepresst wird und mit mindestens einem am Rande der Matrizenscheibe angeordneten Füllgerät, zu dem ein Einfülltrichter sowie ein in einem Gehäuse angeordnetes Füllrad und ein Dosierrad gehören. The invention relates to a tableting machine with a rotating die plate cooled by a cooling device, in the die holes of which the press material is pressed together with stamps, and with at least one filling device arranged on the edge of the die plate, which includes a filling funnel and a filling wheel arranged in a housing and a metering wheel .

Beim Betrieb einer derartigen Tablettiermaschine werden das Pressmaterial und die Presse erwärmt. Das ist darauf zurückzuführen, dass sich die einzelnen Bestandteile einer Tablette bei ihrem Zusammenpressen aneinanderreihen, und dass die Presse durch die Bewegung ihrer Maschinenteile erwärmt wird. Ausserdem ergibt sich eine Erwärmung infolge der Reibung der gepressten Tablette an der Matrizenwandung auch noch beim Ausstossen aus der Matrize. Für die Verarbeitung von wärmelabilen Stoffen, die sich durch Wärmeeinfluss verflüssigen, pastös oder klebrig werden bzw. bei normaler Raumtemperatur nicht verarbeitet werden können, sind die bekannten Tablettiermaschinen nicht geeignet, weil durch die Temperaturerhöhung ein Verkleben eintritt und ein Ausstossen einer vollständigen, gepressten Tablette nicht regelmässig möglich ist bzw. die üblichen Pressentemperaturen zu hoch sind. Mit den bekannten Tablettiermaschinen ist darüber hinaus der Nachteil verbunden, dass bei der Verarbeitung von wärmeempfindlichen Wirkstoffen, wie Vitaminen und Enzymen, durch den Wärmeeinfluss ein erheblicher Verlust an Wirkstoffanteilen in Kauf genommen werden muss. When operating such a tableting machine, the press material and the press are heated. This is due to the fact that the individual components of a tablet line up as they are pressed together and that the press is heated by the movement of its machine parts. In addition, there is a warming due to the friction of the pressed tablet against the die wall even when it is ejected from the die. The known tabletting machines are not suitable for processing heat-labile substances that liquefy due to the influence of heat, become pasty or sticky, or cannot be processed at normal room temperature, because the temperature increase causes sticking and the ejection of a complete, compressed tablet is possible regularly or the usual press temperatures are too high. The known tableting machines also have the disadvantage that when heat-sensitive active substances, such as vitamins and enzymes, are processed, a considerable loss of active substance components must be accepted due to the influence of heat.

Die Verarbeitung wärmeempfindlicher Stoffe, wie beispielsweise von Suppositorien, die als Zäpfchen anal eingeführt werden, um danach durch die Wärme des menschlichen Körpers aufgelöst zu werden, oder beispielsweise anderer öl- oder fetthaltiger Stoffe, wie von paraffmhaltigen oder kakaoreichen Stoffen, wie Schokolade, konnte bisher nicht unter Anwendung von Tablettiermaschinen aus den vorstehend genannten Gründen erfolgen. Es bedurfte vielmehr für die Verarbeitung dieser thermolabilen Stoffe der Anwendung anderer Arbeitsverfahren, wie einer Verarbeitung durch Giessen. Eine solche Art der Verarbeitung ist jedoch verhältnismässig arbeitsaufwendig und damit kostspielig. The processing of heat-sensitive substances, such as suppositories, which are inserted as suppositories in order to be subsequently dissolved by the heat of the human body, or, for example, other substances that contain oil or fat, such as substances containing paraffin or cocoa, such as chocolate, has so far been possible not using tableting machines for the reasons mentioned above. Rather, the processing of these thermolabile substances required the use of other working methods, such as processing by casting. However, such a type of processing is relatively labor intensive and therefore expensive.

Es ist zwar auch versucht worden, thermolabile Stoffe dadurch zu verarbeiten, dass die Matrizenscheibe der Kühleinrichtung gekühlt wird durch Anordnung von Kühlkanälen, durch welche ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel durch die Matrizenscheibe hindurchgeleitet wird. Attempts have also been made to process thermolabile materials in that the die plate of the cooling device is cooled by arranging cooling channels through which a liquid or gaseous coolant is passed through the die plate.

Allein die bekannte Kühlung der Matrizenscheibe bringt den Nachteil, dass sich Feuchtigkeit niederschlägt im Bereich der Matrizenbohrungen, welche die Beschaffenheit der zu verarbeitenden Stoffe beeinträchtigt. Wenn nämlich die Matrizenscheibe in stärkeren Masse gekühlt wird, so schlägt sich die Feuchtigkeit der Raumluft im Bereich der Stempel und der Matrizen an ihren Wandungen nieder. The known cooling of the die plate alone has the disadvantage that moisture condenses in the area of the die holes, which impairs the properties of the materials to be processed. If the die plate is cooled to a greater extent, the moisture in the air in the area of the punches and dies is reflected on their walls.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tablettiermaschine der vorstehenden Art zu verbessern, dahingehend, dass nicht die Gefahr einer Beeinflussung der zu verarbeitenden Stoffe durch Feuchtigkeit während ihrer Verarbeitung gegeben ist. The object of the invention is to improve a tabletting machine of the above type, in that there is no risk of the substances to be processed being influenced by moisture during their processing.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zusätzlich das Füllgerät mit einer Kühlmitteleinrichtung versehen ist, und ausserdem dem Pressraum gekühlte Luft zugeführt wird. According to the invention, this object is achieved in that the filling device is additionally provided with a coolant device and, in addition, cooled air is fed to the pressing chamber.

Durch eine fortlaufende, starke Abkühlung des Füllgerätes unter Verwendung eines handelsüblichen, flüssigen Kühlmittels innerhalb eines geschlossenen Kreislaufes lässt sich die Temperatur des Pressmaterials so weitgehend senken, dass sie bei einer nachfolgenden Verarbeitung des Pressmaterials durch Verpressen nicht einen Wert erreicht, der zu einer unerwünschten Konsistenzveränderung führt. Das lässt sich bereits erzielen, wenn die Wand des Fülltrichters mit einer Kühlmittelleitung versehen ist. Noch vorteilhafter ist jedoch die Wirkung, wenn auch die Wand des Gehäuses von Füll- und Dosierrad mit einer Kühlmittelleitung versehen ist, wobei die Wand des Fülltrichters und des Gehäuses von Füll- und Dosierrad auch mit einer gemeinsamen Kühlmittelleitung verbunden sein können. Continuous, strong cooling of the filling device using a commercially available liquid coolant within a closed circuit allows the temperature of the press material to be reduced to such an extent that during subsequent processing of the press material by pressing it does not reach a value which leads to an undesirable change in consistency . This can already be achieved if the wall of the hopper is provided with a coolant line. However, the effect is even more advantageous if the wall of the housing of the filling and metering wheel is also provided with a coolant line, it being possible for the wall of the filling funnel and the housing of the filling and metering wheel to also be connected to a common coolant line.

Ausserdem kann in der Matrizenscheibe eine ringförmige Kühlmittelleitung angeordnet sein, die vorzugsweise zusätzlich zu der Kühlung der Fülleinrichtung im Bedarfsfalle in Betrieb zu nehmen ist. Selbstverständlich können auch zwei oder mehrere, vorzugsweise konzentrische Kühlmittelleitungen in der Matrizenscheibe vorhanden sein, wobei vorzugsweise die eine ringförmige Kühlmittelleitung an der Innenseite der Matrize und die andere an der Aussenseite der Matrize angeordnet ist, so dass die Matrizenbohrungen von zwei Seiten her gekühlt werden. Allgemein ist es weiterhin in Ergänzung des Erfindungsgegenstandes von Nutzen, wenn die dem Pressraum zugeführte Luft zuvor abgekühlt wird und dafür die Tablettiermaschine mit einer Kühleinrichtung für die Luftzufuhr versehen ist. In addition, an annular coolant line can be arranged in the die plate, which is preferably to be put into operation in addition to the cooling of the filling device if necessary. Of course, two or more, preferably concentric, coolant lines can also be present in the die plate, one annular coolant line preferably being arranged on the inside of the die and the other on the outside of the die, so that the die holes are cooled from two sides. In general, in addition to the subject matter of the invention, it is also useful if the air supplied to the pressing chamber is cooled beforehand and the tabletting machine is provided with a cooling device for the air supply.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen: An embodiment of the invention is explained below with reference to a drawing. The drawing shows:

Fig. 1 eine Teildraufsicht auf die Matrizenscheibe und Fülleinrichtung einer Tablettiermaschine unter Fortlassung des Fülltrichters, 1 is a partial plan view of the die plate and filling device of a tableting machine while omitting the filling funnel,

Fig. 2 der Fülltrichter in der Seitenansicht, und Fig. 2 of the hopper in side view, and

Fig. 3 eine Matrizenscheibe mit Kühleinrichtung im Querschnitt, 3 shows a die plate with a cooling device in cross section,

Die in der Fig. 1 im Teilausschnitt wiedergegebene Tablettiermaschine besitzt eine Matrizenscheibe 1, die entsprechend dem Pfeil 2 gegen den Uhrzeigersinn rotiert. Die Matrizenscheibe 1 ist mit einer Vielzahl von über den Umfang gleichmässig verteilt angeordneten Matrizen 3 versehen, in denen jeweils eine Tablette gepresst wird. Dafür wird das Pressmaterial im Bereich der Fülleinrichtung 4 in eine Matrize 3 eingefüllt. The tabletting machine shown in part in FIG. 1 has a die plate 1 which rotates counterclockwise according to arrow 2. The die plate 1 is provided with a multiplicity of dies 3, which are uniformly distributed over the circumference and in which a tablet is pressed in each case. For this purpose, the press material is filled into a die 3 in the area of the filling device 4.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

635 778 635 778

Das Füllgerät 4 besitzt eine Bodenplatte 5, das ein Gehäuse 6 trägt. In diesem Gehäuse 6 liegen zwei miteinander zusammenwirkende Räder, nämlich ein Füllrad 7 mit radial ausgerichteten Flügeln 8, die im Uhrzeigersinn gemäss dem Pfeil 9 rotieren, und ein Dosierrad 10, das entsprechend dem Pfeil 11 mit seinen abgewinkelten Flügeln 12 gegen den Uhrzeigersinn rotiert. The filling device 4 has a base plate 5 which carries a housing 6. In this housing 6 there are two interacting wheels, namely a filling wheel 7 with radially aligned vanes 8, which rotate clockwise according to arrow 9, and a metering wheel 10, which rotates according to arrow 11 with its angled vanes 12 counter-clockwise.

Beim Betrieb der Tablettiermaschine überstreichen die Flügel 8 des Füllrades 7 die einzelnen aufeinanderfolgenden Matrizen 3 und füllen diese mit Pressmaterial. Mittels des nachfolgenden Dosierrades 10 wird das überschüssige Pressmaterial über den einzelnen Matrizen 3 abgestreift und in den Arbeitsbereich des Füllrades 7 zurückgeführt. When the tabletting machine is in operation, the wings 8 of the filling wheel 7 sweep over the individual successive dies 3 and fill them with press material. By means of the subsequent metering wheel 10, the excess pressing material is stripped off over the individual dies 3 and returned to the working area of the filling wheel 7.

Die Zufuhr des Pressmaterials in das Gehäuse 6 erfolgt über die Öffnung 13, die über ein kurzes Rohr 14 mit dem in Fig. 2 dargestellten Trichter verbunden ist. The press material is fed into the housing 6 via the opening 13, which is connected via a short tube 14 to the funnel shown in FIG. 2.

Um die Temperatur des Pressmaterials unmittelbar vor seinem Verpressen auf einen niedrigen Wert abzusenken, ist eine Kühlmittelleitung 15 vorgesehen, welche an der senkrechten, unteren Aussenwand des Gehäuses 6 anliegt und von dieser bei 16 nach oben verläuft und auf der Deckwand 17 des Gehäuses 6 entlanggeführt ist, um nicht nur die Seitenwand, sondern zusätzlich auch die Deckwand abzukühlen. In order to lower the temperature of the press material to a low value immediately before it is pressed, a coolant line 15 is provided which bears against the vertical, lower outer wall of the housing 6 and runs upwards from this at 16 and is guided along the top wall 17 of the housing 6 to not only cool the side wall but also the top wall.

Der Kühlmittelzufluss erfolgt über das Leitungsende 18 und die Kühlmittelableitung über das Leitungsende 19. The coolant flows in via the line end 18 and the coolant is discharged via the line end 19.

Eine zusätzliche Abkühlung des Pressmaterials erfolgt innerhalb des Trichters 20, der als Bestandteil der Fülleinrichtung durch das Rohr 14 mit dem Gehäuse 6 gemäss Fig. 1 verbunden ist. Dafür ist eine weitere Kühlschlange 21 vorgesehen, deren Leitungsabschnitte an drei Aussenwänden des Trichters 20 entlanggeführt sind. Additional cooling of the press material takes place within the hopper 20, which is connected as part of the filling device through the pipe 14 to the housing 6 according to FIG. 1. For this purpose, a further cooling coil 21 is provided, the line sections of which are guided along three outer walls of the funnel 20.

Die in Fig. 3 wiedergegebene Anordnung zeigt eine rotierende Matrizenscheibe 1 mit Matrizenbohrungen 3, die um eine feststehende Achse 22 rotieren. Unterhalb der Matrizen 3 sind Führungen 23 für die Unterstempel vorgesehen und s oberhalb der Matrizenbohrungen Führungen 24 für die Oberstempel. The arrangement shown in FIG. 3 shows a rotating die plate 1 with die bores 3 which rotate about a fixed axis 22. Guides 23 for the lower punches are provided below the dies 3 and guides 24 for the upper punches above the die bores.

Die Kühlung des Pressmaterials erfolgt durch ein flüssiges Kühlmittel, das durch einen Ringkanal 25 geleitet wird, der unmittelbar neben den Matrizen 3 auf ihrer Innenseite 10 liegt. Dieser Ringkanal 25 ist an die Zuleitung 26 über einen Ringkanal 27 angeschlossen und mit der Rückleitung 28 über einen anderen Ringkanal 29 verbunden. Die Zuführung der Kühlflüssigkeit kann auch von oben erfolgen, während die Abfuhr nach unten aus der Welle erfolgt oder umge-15 kehrt, wozu eine bzw. zwei konzentrisch angeordnete Bohrungen vorgesehen sind. The pressing material is cooled by a liquid coolant which is passed through an annular channel 25 which is located directly next to the dies 3 on the inside 10 thereof. This ring channel 25 is connected to the feed line 26 via a ring channel 27 and connected to the return line 28 via another ring channel 29. The coolant can also be supplied from above, while the discharge from the shaft takes place downwards or vice versa, for which purpose one or two concentrically arranged bores are provided.

Eine weitere Steigerung der Kühlung lässt sich erreichen durch eine Kühlung der Stempelführungen bzw. der Stempelschäfte bei Anordnung von Kühlkanälen in den beiden Stempelführungsscheiben, die oberhalb und unterhalb derjenigen Scheiben liegen, innerhalb derer sich die Matrizenbohrungen befinden. Auch unter dieser Voraussetzung kann es zweckmässig sein, wenn die verschiedenen Maschinenteile unterschiedlich zu kühlen sind, beispielsweise durch Anwendung verschiedener voneinander getrennter Kühlkreisläufe. Wird beispielsweise die Matrizenscheibe 1 stärker als das zu verpressende Granulat im Bereich des Fülltrichters 20 abgekühlt, so lässt sich eine genauere Anpassung vornehmen an die spezielle Beschaffenheit des jeweils zu verarbeitenden Pressmaterials. A further increase in cooling can be achieved by cooling the punch guides or the punch shafts with cooling channels arranged in the two punch guide disks, which lie above and below the disks within which the die bores are located. Under this condition, too, it can be expedient if the different machine parts are to be cooled differently, for example by using different cooling circuits which are separate from one another. If, for example, the die plate 1 is cooled more strongly than the granules to be pressed in the area of the filling funnel 20, a more precise adjustment can be made to the special nature of the press material to be processed.

25 25th

S S

2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims

635778

1.Tableting machine with a rotating die plate cooled by a cooling device, in the die holes of which the press material is pressed together with stamps and with at least one filling device arranged on the edge of the die plate, to which a filling funnel and a filling wheel arranged in a housing and a Dosing wheel belong, characterized in that the filling device (4, 20) is additionally provided with a coolant device (15, 21), and, in addition, cooled air is supplied to the pressing chamber.

2. tabletting machine according to claim 1, characterized in that the wall of the hopper (20) is provided with a coolant line (21).

2nd

PATENT CLAIMS

3. Tableting machine according to one of the preceding claims, characterized in that the wall of the housing (6) of the filling wheel and metering wheel (7, 10) is provided with a coolant line (15).

4. tabletting machine according to one of the preceding claims, characterized in that the wall of the filling funnel (20) and the housing (6) of the filling wheel (7) and metering wheel (10) are provided with a common coolant line (15, 21).