CN108127966B - 用于输送润滑或脱模剂至压片机的挤压模具的方法和系统 - Google Patents

用于输送润滑或脱模剂至压片机的挤压模具的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于将润滑或脱模剂经由将定量给料站与挤压腔室连接的输送管路从定量给料站中输送至挤压腔室的设置于压片机的挤压腔室中的挤压模具的方法，其中至少压片机的挤压腔室相对于环境处于负压下，其中在输送管路和/或挤压腔室中进行压力测量，并且其中在定量给料站和挤压腔室之间在输送管路上设置的截止阀仅在基于压力测量存在释放信号时打开并且保持在打开位置中。本发明此外涉及一种对应的系统。

Description

用于输送润滑或脱模剂至压片机的挤压模具的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于将润滑或脱模剂经由将定量给料站与挤压腔室连接的输送管路从定量给料站中输送至设置于压片机的挤压腔室中的挤压模具的方法，其中至少压片机的挤压腔室相对于环境处于负压下。
本发明此外涉及一种用于将润滑或脱模剂经由将定量给料站与挤压腔室连接的输送管路从定量给料站中输送至设置于压片机的挤压腔室中的挤压模具的系统，其中至少压片机的挤压腔室相对于环境处于负压下。
背景技术
压片机的挤压模具、如冲模或模孔例如用硬脂酸镁(MgSt)或类似的材料施粉原则上由EP 0 676 280 B1已知。也称为润滑的这种施粉的目的是改善片剂顶出并且避免尤其是对于具有强烈的粘附倾向的要压制的产品避免出现成片缺陷。通常，润滑或脱模剂的输送通过连续的定量给料结合气动的过压输送进行，所述过压输送例如将以空气作为载体介质所输送的润滑或脱模剂运输至施加位置。由EP 0 336 197 A2已知节拍式的定量给料。液体的或悬浮的润滑材料的定量给料此外由DE 39 022 93 A1或EP 1 179 414 A1已知。此外，在DE 196 47 089 A1中记载了，直接在润滑材料出口之前的硬脂酸盐定量给料，其包括定量给料量的与过程相关的控制并且包括附加的压缩气体作用。在所有上面提到的情况中，到压片机上的连接经由敞开的软管管路进行。
如下设备构成压片机的特殊形式，其除了生产功能之外还满足方式为阻挡有毒灰尘进入到环境中的主动保护功能。这样的压片机也称为密闭压机。为了实现在这样的密闭压机中要求的小的暴露，至少压片机的挤压腔室密封地封闭并且附加地置于相对于环境的受监控的负压下。在这样的边界条件下，与按照现有技术的润滑或脱模剂的输送的组合至今无法实现，因为在密闭压机的条件下，打开障碍物以用于输送润滑或脱模剂无法足够可靠地进行。
发明内容
因此从所述现有技术出发，本发明的任务是，提供一种开头所述类型的方法和系统，利用所述方法和系统，即使在密闭压片机中也能以在方法技术和结构上合理的花费可靠地实现润滑或脱模剂的输送。
本发明通过有利的主题解决该任务。
对于开头所述类型的方法，本发明如下解决该任务：在输送管路和/或挤压腔室中进行压力测量，并且在定量给料站和挤压腔室之间在输送管路上设置的截止阀仅在基于压力测量存在释放信号时打开并且保持在打开位置中。
对于开头所述类型的系统，本发明如下解决该任务：设有压力测量装置，以用于在输送管路和/或挤压腔室中的压力测量；设有在定量给料站和挤压腔室之间在输送管路上设置的截止阀；并且设有控制装置，所述控制装置构成为用于，仅在基于压力测量存在释放信号时打开截止阀并且将其保持在打开位置中。
如开头所解释的，对于压片机的使用者而言，将润滑或脱模剂输送至挤压模具、如冲模或模孔对于不同的应用构成有益的解决方案。如同样在开头所解释的，所述技术的使用在密闭压机中至今无法实现，因为润滑或脱模剂的连续的输送对于操作者必要的保护作用构成风险。依赖于润滑或脱模剂定量给料的运行状态提供附加的开口，有毒的产物可以通过所述开口排出。另一方面，通常的阀技术的使用在下述情况下妨碍所述过程：当不是在每个时刻都保证润滑或脱模剂的输送，或润滑或脱模剂的输送危及操作者保护时；当无法保证针对安全的切断时。本发明克服了这些问题，如接着要进一步解释的那样。
在本发明中，至少压片机的挤压腔室相对于环境处于负压下。所述压片机尤其是密闭压机或高度密闭压机。如开头所解释的，在这样的压片机中，设有用于阻挡在压机中处理的有毒的灰尘进入到环境中的主动保护功能。负压至少在挤压腔室中为此起作用，从而在挤压腔室中处理的材料不会排出到环境中。根据在压片机旁工作的操作者单位时间对在压片机中处理的材料最大允许的暴露量对密闭压机进行划分。在高度密闭压机、尤其是如按照本发明可以涉及的高度密闭压机的区域中的常规的数量级、一个生产班次的平均值在0.1至1μg/m3。
本发明现在允许，也将润滑或脱模剂输送给这样的密闭或高度密闭压机，而不会危害操作者的安全。润滑或脱模剂可以尤其是是硬脂酸盐、例如MgSt。润滑或脱模剂例如气动地经由输送管路从定量给料站引导到挤压腔室中。为此润滑或脱模剂可以混入气态的运输介质、例如空气。这可以在定量给料站中进行。输送管路原则上可以通过软管管路形成。在挤压腔室中设有施加设备，所述施加设备将润滑或脱模剂以本身已知的方式输送给压片机的挤压模具、例如冲模和模孔。
在本发明中，在输送管路和/或挤压腔室中进行压力测量。在定量给料站和挤压腔室之间设置于输送管路上的截止阀仅在如下情况打开并且保持在打开位置中：当并且只要基于压力测量存在释放信号时。于是释放信号保证，在润滑或脱模剂输送到挤压腔室中期间在压片机中压制的材料无法不允许地从压片机的挤压腔室中排出、尤其是排出到员工停留的环境中。按照本发明，尽管能实现连续输送润滑或脱模剂，也随时保持了密闭压机的安全功能。
在按照本发明的系统中，释放信号可以由压力测量装置输出并且引导到控制装置上。然而也可能，控制装置基于由压力测量装置获得的测量值输出释放信号。压力测量装置和控制装置可以是单独的装置或结合成共同的压力测量和控制装置。
本发明能够以可靠的方式并且以结构上和工艺过程上合理的花费实现输送润滑或脱模剂，以用于也在密闭设备中对挤压模具施粉。由此可以使用由于对操作者保护的高要求而至今无法使用的制片方法。通过压力信号的针对安全的组合，可以进一步地在密闭压机中使用现有的或商业上通用的润滑或脱模剂定量给料系统。至今，利用挤压模具外部的润滑来制造片剂的唯一可行性方案在于穿着个人防护服的生产并且因此伴随显著变得困难的工作条件和对于操作者的风险。
按照本发明的系统可以包括定量给料站。按照本发明的系统也可以包括压片机。
根据一种设计方案可以规定，在压力测量时测量截止阀上游的压力和压片机的挤压腔室中的挤压腔室压力，其中释放信号仅在如下情况存在：截止阀上游的压力以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力。
在按照本发明的系统中可以相应地规定，压力测量装置具有至少一个第一压力传感器，以用于测量截止阀上游的压力，并且具有至少一个第二压力传感器，以用于测量压片机的挤压腔室中的挤压腔室压力，其中释放信号仅在如下情况存在：在截止阀上游的压力以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力。
在该设计方案中，截止阀上游的压力测量沿润滑或脱模剂的流动方向在截止阀前面进行。按照本发明的系统的压力传感器可以设置为用于测量挤压腔室压力。于是按照本发明的系统的控制装置可以评估挤压腔室压力传感器的测量值。然而也可能，为此使用压片机的本来就设置在挤压腔室中的压力传感器。于是也可能，由压片机的机器控制装置或全部设备的另一个子系统评估所测量的挤压腔室压力并且例如在不允许地超过极限压力时将锁定信号输出给按照本发明的系统的控制装置。如果没有关于挤压腔室压力的锁定信号存在，则在截止阀上游所测量的压力于是以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力。
按照另一种设计方案可以规定，释放信号仅在如下情况存在：挤压腔室压力不超过预定的第二极限压力。亦即在该设计方案中也监控，挤压腔室压力是否超过绝对的(第二)极限压力。这种监控可以例如通过监控压力开关进行，所述压力开关在预定的绝对值时切换。该设计提供另一个保险，因为当在截止阀上游所测量的压力虽然以第一极限压力大于挤压腔室压力，但挤压腔室压力不允许的高时，可能出现不确定的状态。从而于是经由输送管路输送的体积也许无法足够快速地从挤压腔室中导出。由此在挤压腔室中的压力可能进一步不允许地提高并且可能使挤压腔室的密封屏障破坏，这在最差的情况下可以导致有毒的材料的排出到环境中。这通过前述的设计方案被可靠地阻止。
可以测量定量给料装置上游的滞止压力或定量给料站和截止阀之间的输送管路中的压力作为截止阀上游的压力。在定量给料装置上游的滞止压力是基于例如用于经由输送管路的输送所使用的气动系统在定量给料站的输入端上提供的压力。在该设计方案中，可以测量该滞止压力或在截止阀上游然而在定量给料站下游的压力并且在输出释放信号时对其进行考虑。
按照另一种设计方案可以规定，测量定量给料装置上游的滞止压力和定量给料站和截止阀之间的输送管路中的压力作为截止阀上游的压力，其中释放信号仅在如下情况存在：在定量给料装置上游的滞止压力和在定量给料站和截止阀之间的输送管路中的压力都以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力。
在按照本发明的系统中可以相应地规定，压力测量装置具有至少两个第一压力传感器，其中所述至少两个第一压力传感器测量定量给料装置上游的滞止压力和定量给料站和截止阀之间的输送管路中的压力作为截止阀上游的压力，其中释放信号仅在如下情况存在：在定量给料装置上游的滞止压力和在定量给料站和截止阀之间的输送管路中的压力都以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力。
在该设计方案中，在与挤压腔室压力比较时，不仅考虑定量给料站和截止阀之间的输送管路中的压力，而且考虑定量给料装置上游的滞止压力。仅当两个压力均以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力时才存在释放信号。对两个所述压力的考虑提供附加的安全性。例如当在定量给料装置中出现关于要定量给料的润滑或脱模剂的不允许的偏差时，在定量给料站下游、尤其是定量给料站和截止阀之间可能出现非预期的压力变化，这在只考虑定量给料站上游的滞止压力时无法识别。另一方面，在定量给料站和截止阀之间的输送管路中的不允许的变化时、例如润滑或脱模剂形成栓时，可能会在定量给料站和截止阀之间的输送管路中出现过高的压力测量(值)，这在同时考虑定量给料站上游的滞止压力时可以被可靠识别。在上述设计方案中，对于释放信号的存在，两个测量的压力必须都以第一极限压力大于挤压腔室压力，由此避免了可能的错误测量。
所述释放信号可以是主动存在的信号，所述信号在对于释放信号的条件不再存在时中断。然而也可能，释放信号通过不存在闭塞信号而形成。亦即释放信号不是必须本身以正的信号形式存在。更确切地说，闭塞信号的不存在可以定义为释放信号。然后仅在缺乏对于释放信号的条件或所述条件消失时输出锁定信号，紧接着截止阀关闭。只要没有锁定信号存在，截止阀就可以与此相反地打开并且保持打开。
在本发明的范畴中比较压力信号的绝对值，这尤其是可以通过直接的压差测量进行。然而在这里也可能的是，分别作为与例如环境压力的压差测量结果得到各压力传感器的压力水平并且建立各传感器压力水平的关系。
定量给料站可以以本身已知的方式具有定量给料装置，所述定量给料装置将润滑或脱模剂混入气态的运输介质、例如空气。该气态的运输介质可以借助气动设备、例如对应的泵输送给定量给料站。润滑或脱模剂和气态的运输介质的混合物于是通过输送管路输送给挤压腔室。为此目的，定量给料装置例如可以具有文氏管喷嘴，在所述文氏管喷嘴中以本身已知的方式根据横截面收缩产生负压，所述负压抽吸要混入运输介质的润滑或脱模剂。这样的定量给料装置本身已知。
压片机的挤压腔室可以相对于环境密封。相应地，输送管路可以相对于环境密封地连接到挤压腔室上。所述密封性在这里处于对相应的密闭或高度密闭压机所要求的范围中。
压片机可以是旋转式压片机。所述旋转式压片机众所周知地具有旋转驱动的转子，所述转子包括模具盘，所述模具盘包括多个在分度圆上设置的模孔。每个模孔配置有一对上冲模和下冲模作为冲模。冲模将粉末状填充的粉末状的材料压制到模孔中成为片剂。该旋转式压片机的构造对于本领域技术人员已知。
按照本发明的方法可以利用按照本发明的系统实施。相应地，按照本发明的系统可以适用于实施按照本发明的方法。
附图说明
接着借助附图进一步解释本发明的实施例。示意性示出：
图1为按照本发明的系统的高度简化的形式；以及
图2为用于形象说明在本发明为释放信号所使用的逻辑的示意图。
具体实施方式
只要没有另外说明，在所述图中相同的附图标记表示相同的物体。
在图1中在附图标记10处示意性示出压片机、当前为旋转式压片机。所述压片机10是密闭压机或高度密闭压机。压片机10具有挤压腔室12，在所述挤压腔室中主要设置有旋转式压片机10的转子，所述转子带有旋转式压片机的挤压模具、如冲模和模孔。至少所述挤压腔室12相对于环境处于负压下。为此，至少所述挤压腔室12相对于环境密封，并且未进一步示出的吸出装置至少与挤压腔室12连接，所述吸出装置为了维持负压将空气从挤压腔室12中吸出。
在附图标记14处示出用于输送润滑或脱模剂至压片机10的挤压模具的定量给料站。定量给料站14包括润滑或脱模剂贮器16，所述润滑或脱模剂贮器通过入口18与作为定量给料站14的定量给料装置20的文氏管喷嘴20连接。文氏管喷嘴20设置在输送管路22中，所述输送管路进入压片机10和挤压腔室12中并且引导至施加设备24。根据对压片机10的密闭或高度密闭环境的要求，输送管路22密封地连接到压片机10的挤压腔室12上。通过未进一步示出的气动装置、例如泵，气态的介质、例如空气在定量给料站14上游在压力下输送到输送管路22中，如在图1中通过箭头26所示。因此，在输送管路22中存在相对于环境的过压。输送的气态的介质流过文氏管喷嘴20，其中在文氏管喷嘴20的横截面收缩的区域中出现负压并且因此出现通过入口18从润滑或脱模剂贮器16中抽吸润滑或脱模剂。如果在输送管路22上设置的截止阀28打开，则气态的介质和润滑或脱模剂的混合物从定量给料站14到达施加装置24，所述施加装置以在气态的介质中包含的润滑或脱模剂对压片机10的挤压模具施粉。
在定量给料站14上游设置的压力传感器30测量定量给料站14上游的滞止压力。在定量给料站14和截止阀28之间在输送管路22上设置的压力传感器32测量在定量给料站14和截止阀28之间的输送管路22中的压力。此外，压力传感器34测量压片机10的挤压腔室12中的挤压腔室压力。压力传感器30、32和34是按照本发明的系统的压力测量装置的部分。压力传感器30和32在此形成第一压力传感器并且压力传感器34形成第二压力传感器。压力传感器30、32和34的测量值在示出的实例中经由未进一步示出的导线施加在控制装置36上。基于压力测量装置30、32和34的测量值，控制装置36在存在确定的压力条件时产生用于打开截止阀28的释放信号。如果存在释放信号，则控制装置36打开截止阀28，从而润滑或脱模剂可以以所解释的方式输送给压片机10的挤压模具。在此，在压片机10的生产运行期间，只要存在释放信号，控制装置36就将截止阀28保持打开。如果释放信号不再存在，因为确定的压力条件之一不再存在，则控制装置36关闭截止阀28。
压力条件和释放信号的产生应该根据在示意图2中示出的逻辑解释。第一与运算器在图2中在附图标记38处示出。在第一与运算器38的第一输入端40上作为输入值42施加有由压力传感器32测量的压力值和由压力传感器34测量的挤压腔室压力之间的比较得出的比较信号。如果由压力传感器32测量的压力以预定的第一极限压力大于由压力传感器34测量的挤压腔室压力，则存在比较信号42(数字状态1)。如果不满足前述的条件，则不存在比较信号42(数字状态0)。
在第一与运算器38的第二输入端44上施加有第二比较信号46，其中该第二比较信号反向地施加，如在附图标记48处所示。该比较信号46通过由压力传感器34测量的挤压腔室压力与第二极限压力的比较得出。如果挤压腔室压力超过预定的第二极限压力，则存在比较信号46(数字状态1)。如果挤压腔室压力不超过预定的第二极限压力，则不存在比较信号46(数字状态0)。
因为比较信号46如所解释的那样反向(48)地施加在第一与运算器38上，所以如果在输送管路22中由压力传感器32测量的压力以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力，并且只要挤压腔室压力不超过预定的第二极限压力，则第一与运算器38产生存在的输出信号(数字状态1)。
第一与运算器38的输出信号施加在第二与运算器52的第一输入端50上。在第二与运算器52的第二输入端54上施加有比较信号56。该比较信号由在定量给料站14上游由压力传感器30测量的滞止压力和由压力传感器34测量的在挤压腔室12中的挤压腔室压力的比较得出。如果在定量给料装置14上游测量的滞止压力以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力，则存在比较信号56(数字信号1)。否则不存在比较信号56(数字状态0)。
因此，如果第一与运算器38输出存在的输出信号(数字状态1)并且如果定量给料站14上游的滞止压力以第一极限压力大于挤压腔室压力，则第二与运算器52产生存在的输出信号58(数字状态1)。
如果存在第二与运算器52的输出信号58(数字状态1)，则存在用于打开或保持打开截止阀28的释放信号。与此相反，如果不存在第二与运算器52的输出信号58(数字状态0)，则不存在释放信号并且控制装置36关闭截止阀28或将其保持关闭。
在图2中示出的逻辑尤其是可以集成到控制装置36中。
通过按照本发明的针对安全(与安全性相关)的压力监控，即使在密闭压机中也可以以在结构上和在方法技术上合理的并且在任何时候可靠的方式实现借助润滑或脱模剂对挤压模具的施粉。尤其是可以通过按照本发明的安全电路将常规的定量给料站连接到按照本发明的安全元件(截止阀、压力传感器、控制装置的评估)上，而不用以其他方式干预定量给料站的控制逻辑。
附图标记列表
10 压片机
12 挤压腔室
14 定量给料站
16 润滑或脱模剂贮器
18 入口
20 文氏管喷嘴
22 输送管路
24 施加装置
26 箭头
28 截止阀
30 第一压力传感器
32 第一压力传感器
34 第二压力传感器
36 控制装置
38 第一与运算器
40 第一输入端
42 第一比较信号
44 第二输入端
46 第二比较信号
48 反向的比较信号
50 输出信号
52 第二与运算器
54 第二输入端
56 比较信号
58 输出信号

Claims (14)

1.用于将润滑或脱模剂经由将定量给料站(14)与挤压腔室(12)连接的输送管路(22)从定量给料站(14)中输送至在压片机(10)的挤压腔室(12)中设置的挤压模具的方法，其中至少所述压片机(10)的挤压腔室(12)相对于环境处于负压下，其特征在于，在所述输送管路(22)和/或挤压腔室(12)中进行压力测量，并且在定量给料站(14)和挤压腔室(12)之间在输送管路(22)上设置的截止阀(28)仅在基于压力测量存在释放信号时打开并且保持在打开位置中，且在压力测量中，测量在所述截止阀(28)上游的压力和在压片机(10)的挤压腔室(12)中的挤压腔室压力，其中释放信号仅在如下情况下存在：截止阀(28)上游的压力以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述释放信号此外仅在如下情况下存在：所述挤压腔室压力不超过预定的第二极限压力。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，测量定量给料站(14)上游的滞止压力或在定量给料站(14)和截止阀(28)之间的输送管路(22)中的压力作为所述截止阀(28)上游的压力。
4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，测量定量给料站(14)上游的滞止压力和在定量给料站(14)和截止阀(28)之间的输送管路(22)中的压力作为截止阀(28)上游的压力，其中，释放信号仅在如下情况存在：在定量给料站(14)上游的滞止压力和在定量给料站(14)和截止阀(28)之间的输送管路(22)中的压力都以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力。
5.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，由于不存在闭塞信号而形成所述释放信号。
6.用于将润滑或脱模剂经由将定量给料站(14)与挤压腔室(12)连接的输送管路(22)从定量给料站(14)中输送至在压片机(10)的挤压腔室(12)中设置的挤压模具的系统，其中至少压片机(10)的挤压腔室(12)相对于环境处于负压下，其特征在于，设有压力测量装置，其用于在输送管路(22)和/或挤压腔室(12)中进行压力测量，设有在定量给料站(14)和挤压腔室(12)之间在输送管路(22)上设置的截止阀(28)，并且设有控制装置(36)，所述控制装置构成为用于，使得仅当基于压力测量存在释放信号时打开截止阀(28)并且将其保持在打开位置中，并且所述压力测量装置具有至少一个第一压力传感器(30、32)，以用于测量截止阀(28)上游的压力，并且具有至少一个第二压力传感器(34)，以用于测量压片机(10)的挤压腔室(12)中的挤压腔室压力，其中释放信号仅在如下情况存在：在截止阀(28)上游的压力以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力。
7.按照权利要求6所述的系统，其特征在于，所述释放信号此外仅在如下情况存在：挤压腔室压力不超过预定的第二极限压力。
8.按照权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述至少一个第一压力传感器(30、32)测量定量给料站(14)上游的滞止压力或在定量给料站(14)和截止阀(28)之间的输送管路(22)中的压力作为截止阀(28)上游的压力。
9.按照权利要求6所述的系统，其特征在于，所述压力测量装置具有至少两个第一压力传感器(30、32)，其中所述至少两个第一压力传感器(30、32)测量定量给料站(14)上游的滞止压力和在定量给料站(14)和截止阀(28)之间的输送管路(22)中的压力作为截止阀(28)上游的压力，其中所述释放信号仅在如下情况存在：定量给料站(14)上游的滞止压力和定量给料站(14)和截止阀(28)之间的输送管路(22)中的压力都以预定的第一极限压力大于挤压腔室压力。
10.按照权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述释放信号通过不存在闭塞信号形成。
11.按照权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述定量给料站(14)具有定量给料装置(20)，所述定量给料装置将润滑或脱模剂混入气态的运输介质。
12.按照权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述挤压腔室(12)相对于环境密封，并且所述输送管路(22)相对于环境密封地连接到挤压腔室(12)上。
13.按照权利要求6或7所述的系统，其特征在于，所述压片机(10)是旋转式压片机(12)。
14.按照权利要求6所述的系统，其特征在于，该系统实施按照权利要求1至5之一所述的方法。
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