CN118107213A - 评估旋转式压机的挤压冲模的状态的方法以及旋转式压机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种评估旋转式压机的挤压冲模的状态的方法以及旋转式压机，旋转式压机具有可借助转动驱动装置转动的转子，转子具有用于上挤压冲模的上冲模导向装置和用于下挤压冲模的下冲模导向装置以及设置在冲模导向装置之间的模具盘，旋转式压机还具有填充设备，且旋转式压机具有包括上压辊和下压辊的压力设备，上压辊和下压辊与上挤压冲模和与下挤压冲模共同作用，以压制在模具盘的型腔中的粉末材料，所述方法具有步骤：利用在压力设备上设置的挤压力传感器测量在压制粉末材料期间在上挤压冲模和/或下挤压冲模上的挤压力变化曲线；评估设备实施所测量的挤压力变化曲线的状态分析且基于状态分析单独地评估上挤压冲模和/或下挤压冲模的状态。

Description

评估旋转式压机的挤压冲模的状态的方法以及旋转式压机

技术领域

本发明涉及一种用于评估旋转式压机的挤压冲模的状态的方法，其中，所述旋转式压机具有借助转动驱动装置可转动的转子，其中，所述转子具有用于上挤压冲模的上冲模导向装置和用于下挤压冲模的下冲模导向装置以及设置在所述冲模导向装置之间的模具盘，其中，所述挤压冲模与所述模具盘的型腔共同作用，其中，所述旋转式压机此外具有填充设备，通过所述填充设备，要压制的粉末材料填充到所述模具盘的型腔中，并且其中所述旋转式压机具有包括上压辊和下压辊的压力设备，所述上压辊和下压辊在运行中与上挤压冲模和与下挤压冲模共同作用，以用于压制在模具盘的型腔中的粉末材料。

背景技术

本发明此外涉及一种旋转式压机，具有借助转动驱动装置可转动的转子，其中，所述转子具有用于上挤压冲模的上冲模导向装置和用于下挤压冲模的下冲模导向装置以及设置在所述冲模导向装置之间的模具盘，其中，所述挤压冲模与所述模具盘的型腔共同作用，其中，所述旋转式压机此外具有填充设备，通过所述填充设备，要压制的粉末材料填充到所述模具盘的型腔中，并且其中所述旋转式压机具有包括上压辊和下压辊的压力设备，所述上压辊和下压辊在运行中与上挤压冲模和下挤压冲模共同作用，以用于压制在模具盘的型腔中的粉末材料。

在旋转式压机中通常设置多个上挤压冲模和下挤压冲模，所述上挤压冲模和下挤压冲模成对地分别配置给模具盘的型腔。在旋转式压机的运行中，上挤压冲模和下挤压冲模与模具盘共同旋转，其中，所述上挤压冲模和下挤压冲模的轴向运动通过控制曲线控制并且通过上冲模导向装置和下冲模导向装置引导。在转动的过程中，模具盘穿过旋转式压机的不同的设备、即填充设备和压力设备，在所述填充设备中，要压制的粉末材料填充到所述模具盘的型腔中，在所述压力设备中，上挤压冲模和下挤压冲模通过上压辊和下压辊挤压到型腔中，以用于将粉末材料压制成压坯、如片剂。跟随压力设备的是，上挤压冲模从型腔中向上引导并且在所述型腔中产生的压坯通过下挤压冲模推到模具盘的上侧上。例如压坯随后通过剥去器从模具盘剥去到旋转式压机的输出端中，从那里将所述压坯供应给进一步处理。

以高的转子转速和对应高的生产速度运行旋转式压机。在大的数量的挤压过程期间中，出现挤压冲模的磨损。尤其是冲模头部与压辊的相互作用可以导致冲模头部在其镜面的区域中的变平。这影响挤压冲模的功能的长度，这又影响生产过程和因此压坯的质量。

通常通过视觉鉴定评估挤压冲模的状态。然而，挤压冲模的状态的该评估方法不准确并且依赖于评估挤压冲模的操作人员。用于挤压冲模的状态评估和必要时用于其更换的合适的客观准则的定义是困难的。手动的检查方法与显著的时间消耗相关联。在实际中，经常当生产问题或制造的压坯的不充分的质量出现时，挤压冲模例如基于提高的磨损的不充分的状态才可察觉。也已经提出，由挤压冲模的挤压力给出对挤压冲模的状态的推断。为此可以借助在压力设备上设置的测力计测量挤压力。全部的挤压冲模的实时状态分析借此至今当然不可能。

在WO 2021/058516 A1中提出以装入相应的挤压冲模中的测量装置的挤压力测量，其中，所述测量装置应该能量自给自足地实现功能。由此应该可能的是，在旋转式压机的整个转子转动期间连续接收物理或化学特性，因为所述测量装置通过集成到旋转的挤压冲模中不是静止地设置在旋转式压机的位置上。也应该以这种方式避免在WO 2021/058516A1中说明为不利的的布置结构，在所述布置结构中测量在压力设备的压辊上的挤压力，从而在传感器和挤压冲模之间存在其他的构件。WO 2021/058516 A1说明，这些处于之间的构件基于不同的强度和刚度影响测力的质量。

如在WO 2021/058516 A1中说明的为每个单独的挤压冲模装备测量装置当然与高的耗费和高的费用相关联。旋转式压机的挤压冲模由金属、尤其是优质钢制造。这使得在没有对挤压冲模的稳定性的不希望的影响的情况下将测量装置集成到挤压冲模中非常耗费。同时基于挤压冲模的材料显著影响从测量装置至接收测量值的设备的信号传输。

发明内容

因此从解释的现有技术出发，本发明的任务是，提供开头所述类型的方法和旋转式压机，利用所述方法和旋转式压机，挤压冲模的状态分析以小的结构和费用耗费对于每个挤压冲模可靠并且按照客观的准则而可能实现，尤其是实时地可实现。

本发明通过独立权利要求1和22解决所述任务。有利的设计由从属权利要求、说明书和附图得出。

对于开头所述类型的方法，本发明通过如下步骤解决所述任务：

·利用设置在所述压力设备上的挤压力传感器测量在压制所述粉末材料期间在上挤压冲模和/或下挤压冲模上的挤压力变化曲线，

·评估设备实施所测量的挤压力变化曲线的状态分析并且基于所述状态分析单独地评估上挤压冲模和/或下挤压冲模的状态。

对于开头所述类型的旋转式压机，本发明如下解决所述任务，即，设有设置在压力设备上的挤压力传感器，以用于测量在压制所述粉末材料期间在上挤压冲模和/或下挤压冲模上的挤压力变化曲线，并且设有评估设备，所述评估设备构成用于，实施所测量的挤压力变化曲线的状态分析并且基于所述状态分析单独地评估上挤压冲模和/或下挤压冲模的状态。

在开头解释了旋转式压机的为本发明的主题的或在按照本发明的方法中使用的基本构造。按照本发明，在压力设备上设置至少一个挤压力传感器。所述挤压力传感器例如可以设置在压力设备的上压辊和/或下压辊上或在存在时设置在压力设备的预压设备的上预压辊和/或下预压辊上。尤其是挤压力传感器可以设置在上压辊和/或下压辊或上预压辊和/或下预压辊的保持装置上，尤其是设置在(预)压辊的调节传动装置的接纳部上。所述挤压力传感器例如可以作为测力计构成，所述测力计在挤压力的进程中得到弹性变形，所述弹性变形再次产生与挤压力成比例的电压值，所述电压值可以作为测量信号评估。利用所述至少一个挤压力传感器，对于所述上挤压冲模和/或下挤压冲模、尤其是对于所有的上挤压冲模和/或所有的下挤压冲模测量在压制粉末材料期间、亦即在挤压冲模与上压辊和/或下压辊或上预压辊和/或下预压辊接触期间的挤压力变化曲线。亦即测量关于时间或关于行程的挤压力变化曲线。测量的结果是在挤压过程期间关于时间或行程的挤压力曲线，尤其是从挤压冲模与压辊或预压辊的第一接触直至所述接触结束。在此，测量高频的挤压力变化曲线并且将其高频地给予评估设备。所述评估设备基于接收的测量结果实施测量到的挤压力变化曲线的状态分析并且基于所述状态分析单独评估上挤压冲模和/或下挤压冲模、尤其是全部的上挤压冲模和/或全部的下挤压冲模的状态。亦即接收的挤压力变化曲线由评估设备在状态分析的范围中单独分析并且分别配置给被分析的挤压力变化曲线的挤压冲模的状态在此基础上由评估设备单独评估。在此，可以评估旋转式压机的每个挤压冲模的状态，并且更确切地说是在旋转式压机的整个生产持续时间上对其评估。亦即尤其是重复地在转子的回转的过程中测量全部的上挤压冲模和/或全部的下挤压冲模的挤压力变化曲线并且连续分析和评估挤压冲模的状态。通过评估设备可以实时进行挤压力变化曲线的测量、测量值向评估设备的转交和/或挤压冲模的状态分析以及评估。同时能够实现挤压冲模的无间断的状态评估。可复现地基于客观的并且在任何情况下可再检验的评估准则进行所述状态评估。所述评估因此独立于操作人员。所述评估可以全自动地进行。同时状态评估的耗费相反于包括分别集成到挤压冲模中的测量装置的开头解释的现有技术显著减少，并且更确切地说是不仅在结构方面而且在费用方面显著减少。基于在压力设备上的静止的布置结构在任何情况下可靠确保挤压力传感器的信号质量。本发明允许实时对挤压冲模的磨损程度进行精确预告。在现有系统中的实现是简单的并且因此也可对于不同的产品和旋转式压机以简单的方式使用。基于每个单独的挤压冲模的状态的精确评估，持久优化制造的压坯的质量特征。提高了过程稳定性并且将旋转式压机的非计划的失效最小化。挤压冲模可以同时可靠地较长地利用，因为其状态精确已知。基于全部的挤压冲模的状态的评估和评估的挤压冲模的明确的识别，可以进行挤压冲模的新配对、净化亦或更换，以便阻止压坯的质量损失或旋转式压机的未计划的停止。

挤压力传感器的测量结果例如可以通过微控制器或高频的输入端子转交给评估设备。所述评估设备可以集成到旋转式压机的机器控制装置中。但评估设备也可以与旋转式压机分开设置，例如设置在与旋转式压机相同的生产空间中或与所述生产空间远离的地点中。为此也可能的是，将挤压力传感器的测量数据传输到云端，从那里所述数据可以输送给进一步的评估。评估设备也可以集成到云端中。所述评估设备可以尤其是具有用于实施状态分析和用于基于状态分析评估挤压冲模的状态的软件。

按照一种设计，所述状态分析可以包括比较所测量的挤压力变化曲线与至少一个参考挤压力变化曲线。所述至少一个参考挤压力变化曲线可以是历史挤压力变化曲线，所述历史挤压力变化曲线例如在生产运行开始或在较早的时刻被记录并且导致良好的压坯质量。参考挤压力变化曲线可以存储在数据库中，用于评估相应的挤压冲模的状态的评估设备访问所述数据库。所述评估设备确定所述分别测量的挤压力变化曲线与参考挤压力变化曲线的偏差、例如变化曲线的定义的准则的偏差，如在下面更详细解释的。由所述偏差的程度，评估设备可以得出对相应的挤压冲模的状态的推断。例如可以在评估设备中存储用于测量的挤压力变化曲线与参考挤压力变化曲线的允许的偏差的极限值。在超过所述极限值时，评估设备可以将相应的挤压冲模的状态例如评估为具有提高的磨损的挤压冲模。磨损可以在这里不仅通过在挤压冲模上的材料磨损而且通过在挤压冲模上的产品附着产生。极限值可以手动或经验确定。依赖于安装的挤压冲模的相应的类型、在旋转式压机中压制的粉末材料和旋转式压机的其他特性，可以将单独的极限值存储在评估设备中。

按照另一种设计，所述评估设备可以在所述状态分析的范围中考虑所述分别测量的挤压力变化曲线的宽度，作为用于所述分别被评估的挤压冲模的磨损的准则。只要在这里中说到分别被评估的挤压冲模，则这涉及如下挤压冲模，对于所述挤压冲模测量分别记录的挤压力变化曲线。挤压力变化曲线的宽度是挤压力关于时间或行程记录的曲线的宽度。例如挤压力变化曲线的宽度尤其是相对于参考挤压力曲线的增大可以指示挤压冲模的提高的磨损。这样具有磨耗的冲模头部、尤其是磨耗的或增大的镜面的挤压冲模示出挤压力曲线的较早的上升，因为所述镜面较早地碰到相应的压辊上。

按照另一种设计，所述评估设备可以在所述状态分析的范围中考虑所述分别测量的挤压力变化曲线的最大值的量值，作为用于所述分别被评估的挤压冲模的磨损的准则。所述最大值又是挤压力关于时间被记录的曲线的最大值。所述挤压力曲线也可以具有多个最大值，例如当多个冲模头部同时与相同的压辊处于接触中时。在该情况中可以考虑一个或两个或全部的最大值的值。挤压力变化曲线的最大值的变化、例如比在参考挤压力变化曲线中更小的最大值同样表示挤压冲模的提高的磨损、尤其是磨耗的冲模头部或磨损的冲模尖端，从而有效的冲模长度减少并且由此在挤压过程期间的最大的挤压力在产生的压坯的接片高度不变时减少。也可以在状态分析的范围中作为用于分别被评估的挤压冲模的磨损的准则考虑一个最大值或必要时多个最大值的时间上的位置。尤其是所述评估设备可以在所述状态分析的范围中考虑所述分别测量的挤压力变化曲线的多个最大值的存在和/或在所述分别测量的挤压力变化曲线的多个最大值之间的距离作为用于所述分别被评估的挤压冲模的磨损的准则。分别按照磨损程度，相邻的挤压冲模的镜面的距离也可以改变。这例如可以导致直接相继的挤压冲模的直接相继的挤压力变化曲线的最大值的改变的距离。在这里也可以考虑两个相邻的挤压冲模的挤压力变化曲线的最大值的位置或距离作为用于所述分别被评估的挤压冲模的磨损的准则。

所述评估设备可以按照另一种设计在所述状态分析的范围中考虑所述分别测量的挤压力变化曲线的上升和/或下降的时刻作为用于所述分别被评估的挤压冲模的磨损的准则。所述评估设备也可以在所述状态分析的范围中考虑所述分别测量的挤压力变化曲线的上升和/或下降的提高作为用于所述分别被评估的挤压冲模的磨损的准则。挤压力变化曲线的较陡峭的或较平缓的上升或下降以及在挤压力变化曲线中的上升和/或下降的开始的改变的时刻能够推断出不同的磨损特征、例如增大的镜面、冲模头部的基于磨损改变的半径、缩短的冲模长度亦或不规则的、尤其是粗糙的冲模头部表面。

所述评估设备可以在确定被评估的挤压冲模的提高的磨损时输出报警。如已经解释的，例如可以在测量的挤压力变化曲线与至少一个参考挤压力变化曲线比较时定义用于在测量的挤压力变化曲线和参考挤压力变化曲线之间的偏差的极限值，在超过所述极限值时确定提高的磨损。为了输出报警，所述评估设备可以具有显示设备。也可设想在单独的仪器、例如计算机、平板电脑或智能手机上对所述警告的输出。例如操作人员这时可以进行其他的步骤，例如研究并且必要时更换所述一个或多个磨损的冲模。

所述报警可以具有用于净化和/或用于后处理具有提高的磨损的挤压冲模和/或用于通过新的挤压冲模更换具有提高的磨损的挤压冲模和/或用于通过一套新的上挤压冲模和/或下挤压冲模更换旋转式压机的整套上挤压冲模和/或下挤压冲模的建议。所述整套上挤压冲模或下挤压冲模具有全部的在旋转式压机的运行中装入的上挤压冲模或下挤压冲模。亦即例如可能，在一个或多个上挤压冲模的确定的磨损时的报警具有用于更换全部的上挤压冲模的建议或在一个或多个下挤压冲模的确定的磨损时的报警具有用于更换全部的下挤压冲模的建议。也可能的是，在一个或多个上挤压冲模或一个或多个下挤压冲模的确定的磨损时的报警具有用于更换全部的上挤压冲模和下挤压冲模的建议。所述报警也可以具有用于以所述旋转式压机的另一个挤压冲模交换所述具有提高的磨损的挤压冲模的建议、亦即具有提高的磨损的挤压冲模的新配对。借此例如可以避免挤压冲模的不利的配对。对于不同的处理建议的准则例如可以是关于旋转式压机的其他的参数在所述挤压力曲线中的不同，所述其他的参数例如是制造的压坯的质量参数、确定的挤压力的平均值、产生的压坯的接片高度或这样的参数的相对的标准偏差。

所述状态分析可以按照另一种设计具有多变量数据分析。多变量数据分析允许，同时研究和评估当前挤压力变化曲线的多个参数。尤其是可以由所述挤压力变化曲线将对于挤压冲模的要评估的状态需要的信息与对此不相关的信息相区分。不相关、但对挤压力变化曲线有影响的信息的示例是产生的压坯的接片高度亦即制造的片剂的高度。这样当然处于型腔中的要压制的粉末材料的量对挤压力曲线、例如挤压力曲线的最大值的量值有影响。使用多变量数据分析允许所述状态的评估的简化和借此加速，其方式为仅识别和利用挤压力变化曲线的对于挤压冲模的状态的评估相关的信息。

按照一种特别符合实际的设计，所述多变量数据分析可以具有主分量分析。借助主分量分析(Principal Components Analysis PCA)，可以以特别可靠的方式进行测量的挤压力变化曲线的对于当前的问题提出、在这里挤压冲模的状态的评估相关的数据的识别和其与挤压力变化曲线的对于挤压冲模的状态的评估不相关的信息的分开。在主分量分析的范围中，可以按照另一种设计对于多个挤压力变化曲线识别至少一个主分量，所述主分量关于上挤压冲模和/或下挤压冲模的磨损具有最大的变化。具有最大的变化的主分量包含关于挤压冲模的状态的最大量的信息并且因此关于当前的问题提出特别有意义。通过将挤压力变化曲线的信息减少到所述至少一个主分量、例如两个或三个主分量，然而因此可以在数据量和借此评估的显著简化时，进行挤压冲模的状态、例如挤压冲模的磨损、直至挤压冲模的单独的部件、例如冲模头部或冲模尖端的可靠评估。

多变量数据分析也可以具有多变量回归法、例如偏最小二乘回归法(PLS/PLSR)，以便可以形成用于关于挤压冲模的状态的预测的模型。

按照本发明，评估设备可以基于状态分析、尤其是基于当前解释的多变量数据分析方法评估镜面的状态和/或分别评估的挤压冲模的冲模尖端的状态和/或由分别评估的挤压冲模施加的挤压力。镜面如已知的那样通常是在挤压冲模的冲模头部的上侧上平地构成的面并且冲模尖端是在挤压冲模的对置的下侧上构成的区段，所述区段沉入模具盘的型腔中。

按照另一种设计，所述评估设备可以在状态分析之前实施所测量的挤压力变化曲线的数据预处理、尤其是归一化、平滑化和/或一阶或更高阶的求导。这可以改善和简化在状态分析的范围中的后续数据处理。

可以借助机器学习算法实施所述状态分析。尤其是可以在评估设备中存储自学习的算法，所述算法通过评估设备基于来自生产的训练数据和/或经验数据连续优化用于挤压冲模的状态评估的准则。

也可以通过这样的自学习的软件基于训练数据或经验数据在运行期间优化用于测量的挤压力变化曲线与参考挤压力变化曲线的偏差的极限值。所述机器学习的算法例如可以具有神经网络。

按照另一种设计，所述评估设备可以为操作人员显示挤压冲模的所述状态分析或评估的结果。所述评估设备也可以具有输入设备，通过所述输入设备，操作人员可以预定用于所述状态分析的参数。因此旋转式压机的用户例如可以输入或适配用于测量的挤压力变化曲线与至少一个参考挤压力变化曲线的偏差的极限值。例如可以直接在评估设备上进行显示和输入。但也可设想通过对应的应用、例如网络应用、例如通过计算机、平板电脑或智能手机的显示和/或输入。

按照另一种设计可以设置为，一个挤压力传感器设置在所述压力设备的上压辊上并且一个挤压力传感器设置在所述压力设备的下压辊上，并且测量在所述上压辊和下压辊穿过时在所述上挤压冲模和下挤压冲模上的挤压力变化曲线。此外可以设置为，所述压力设备此外具有包括上预压辊和下预压辊的预压设备，其中，一个挤压力传感器设置在所述压力设备的上预压辊上并且一个挤压力传感器设置在所述压力设备的下预压辊上，并且测量在穿过所述上预压辊和下预压辊时在所述上挤压冲模和下挤压冲模上的挤压力变化曲线。所述一个或多个挤压力传感器可以如开头解释的尤其是设置在所述压辊或预压辊的保持装置上。通过上面提到的设计，挤压力变化曲线的特别全面的检测和借此挤压冲模的评估是可能的。

旋转式压机、尤其是评估设备可以构成用于实施按照本发明的方法。对应地，可以利用按照本发明的旋转式压机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。示意性地：

图1以转子的展开示图示出的按照本发明的旋转式压机；

图2示出在压制粉末材料期间不同的利用按照本发明的旋转式压机记录的挤压力变化曲线；

图3示出包括两个按照本发明确定的主分量的点值的图表；以及

图4示出旋转式压机的挤压冲模的按照本发明评估的状态的示图。

具体实施方式

只要没有另外给出，相同的附图标记在所述图中表示相同的物体。

在图1中示出的旋转式压机是用于片剂制造的旋转式压机，在所述旋转式压机中，粉末状的材料压制成片剂。所述旋转式压机具有通过转动驱动装置转动地驱动的包括模具盘10的转子，所述模具盘具有多个型腔12。所述型腔12例如可以通过模具盘10的孔形成。此外所述转子具有多个上挤压冲模14和下挤压冲模16，所述上挤压冲模和下挤压冲模与模具盘10同步环绕。上挤压冲模14轴向引导在上冲模导向装置18中并且下挤压冲模16轴向引导在下冲模导向装置20中。在转子的转动过程中，上挤压冲模14和下挤压冲模16的轴向运动通过上控制曲线元件22和下控制曲线元件24控制。旋转式压机此外具有填充设备26，所述填充设备具有通过填充管32连接的填充贮器28和填充室30。粉末材料以这种方式在本示例中从填充贮器28中通过填充管32与重力相关地到达填充室30中并且从所述填充室中通过在填充室30的下侧上设置的填充开口再次与重力相关地到达模具盘10的型腔12中。

所述旋转式压机此外具有压力设备34。所述压力设备34具有包括上预压辊36和下预压辊38的预压设备以及包括上压辊40和下压辊42的主压力设备。此外，旋转式压机具有抛出设备44和包括剥去元件的剥去设备46，所述剥去元件将在旋转式压机中制造的片剂48输送给排出设备50，以用于从旋转式压机中导出。所述剥去设备46例如可以具有优选镰刀形的剥去元件，所述剥去元件在抛出设备44的区域中将通过下挤压冲模16输送到模具盘10的上侧上的片剂48从模具盘10剥去并且输送给排出设备50。

旋转式压机此外具有用于控制旋转式压机的运行和用于实施按照本发明的方法的评估设备52，如接着进一步解释的。

在上压辊40的保持装置54上此外设置上挤压力传感器56。在下压辊42的保持装置58上设置下挤压力传感器60。要指出，也仅挤压力传感器在上压辊40的区域中或在下压辊42的区域中的布置是可能的。附加或备选地，对应的挤压力传感器也可以设置在上预压辊36和/或下预压辊38的区域中。下挤压力传感器和上挤压力传感器56、60例如可以是测力计，所述测力计在粉末材料的压制过程中弹性变形，其中，所述弹性变形输出与挤压力成比例的电压值。上挤压力传感器和下挤压力传感器56、60的测量值在所述评估设备52上存在。利用所述上挤压力传感器和下挤压力传感器56、60，这里对于上挤压冲模和下挤压冲模14、16中的每个测量在模具盘10的型腔12中的粉末材料的压制期间的挤压力变化曲线。尤其是从开始直到挤压冲模14、16的冲模头部与上压辊或下压辊40、42的接触结束。

评估设备52实施测量的挤压力变化曲线的状态分析并且基于所述状态分析单独评估上挤压冲模和下挤压冲模14、16的状态。接着借助示例对此进一步解释。

在图2中示出在上挤压冲模14上的不同的例如通过上挤压力传感器56记录的关于时间的挤压力变化曲线。在此，对于三个变化曲线绘制关于时间的挤压力。利用未磨损的、尤其是新的上挤压冲模和下挤压冲模14、16记录第一挤压力变化曲线62。在通过上压辊和下压辊40、42穿过一对上挤压冲模和下挤压冲模14、16时记录另一个挤压力变化曲线64，其中，在示出的示例中，上挤压冲模14具有提高的磨损、尤其是冲模头部的磨耗的镜面。对于一对上挤压冲模和下挤压冲模14、16在通过压辊40、42穿过时记录在图2中的第三挤压力变化曲线66，其中，在该冲模对中，不仅上挤压冲模14而且下挤压冲模16具有提高的磨损、尤其是冲模头部的磨耗的镜面。

挤压力变化曲线62、64、66的比较示出，随着挤压冲模14、16的磨损增加，挤压力变化曲线的最大值的量值变得较小并且同时挤压力变化曲线的宽度增加。尤其是挤压冲模14、16越强地磨损，则出现挤压力变化曲线的上升的更早的时刻和挤压力变化曲线的下降的较晚的时刻。对此的原因在于，例如在磨耗的冲模头部中，镜面在较早的时刻与相应的压辊进入接触并且对应地也在较晚的时刻与相应的压辊失去接触。同时例如通过磨耗的冲模头部缩短相应的挤压冲模14、16的有效长度，从而在不变的接片高度时，挤压力的最大值、亦即挤压力曲线的最大值减小。在图2中示出的挤压力变化曲线62、64、66在此仅是示例性的。分别按照挤压冲模14、16的磨损特征，可以出现其他的效果，所述其他的效果导致测量的挤压力变化曲线与新的挤压冲模14、16的挤压力变化曲线的偏差。例如在挤压力变化曲线中的多个最大值的存在或挤压力变化曲线的较陡峭的或较平缓的上升或下降可以指示其他的磨损特征、例如冲模头部的改变的半径、不规则的冲模头部表面、改变的镜面形状或相应的挤压冲模14、16的缩短的有效长度。

按照第一设计，评估设备52可以将记录的挤压力变化曲线62、64、66与参考挤压力变化曲线比较。作为参考挤压力变化曲线，当前例如可能假定图2的挤压力变化曲线62，对于新的并且借此未磨损的冲模对记录所述挤压力变化曲线。这时例如可以在评估设备52中存储用于记录的挤压力变化曲线64、66与参考挤压力变化曲线62的确定的偏差特征的极限值。例如可以定义用于挤压力变化曲线64、66相对于参考挤压力变化曲线62的允许的加宽的极限值和/或用于挤压力变化曲线64、66的最大值相对于参考挤压力变化曲线62的允许的减少的极限值。这些极限值可以通过操作人员、例如借助经验值输入。可以单独对于相应的旋转式压机、处于使用中的冲模以及要压制的片剂、尤其是粉末材料和例如接片高度存储所述极限值。也可能的是，在评估设备52中存储软件，所述软件借助机器学习算法连续检查和优化存储的极限值，所述机器学习算法例如具有神经网络。

在超过所述极限值之一时，评估设备52例如可以输出报警，例如在显示设备上，或通过软件，例如在计算机、平板电脑或智能手机上。所述报警例如可以显示确定的挤压冲模14、16的提高的磨损并且给出例如用于磨损的挤压冲模14、16或整套上挤压冲模和/或下挤压冲模14、16的更换的处理建议。也可设想用于净化或再加工磨损的挤压冲模14、16的处理建议亦或用于旋转式压机的挤压冲模14、16彼此交换的建议、亦即上挤压冲模14和下挤压冲模16的新对，以便例如避免不利的配对。

借助图3应该解释用于评估记录的挤压力变化曲线62、64、66的另一种可能性。在该情况中，评估设备52实施多变量数据分析，所述多变量数据分析尤其是具有主分量分析。主分量分析的目的是，对于多个记录的挤压力变化曲线62、64、66识别主分量，所述主分量关于挤压冲模14、16的磨损具有大的变化，亦即提供关于对于磨损决定性的准则的良好区别。

在图3中，在两个在主分量分析的过程中确定的主分量PC-1和PC-2的空间中在所谓的分图(Scores Plot)中示出在图2中示出的挤压力曲线62、64、66的图形示图。所述挤压力变化曲线62、64、66作为点示出，其中，基于例如在旋转式压机的转子的转多周的情况下的对应的挤压冲模对的分别多次测量，从而分别对应于挤压力变化曲线62、64、66示出多个点。在这样的分图中的示图是这样，使得两个点沿轴线越紧密地设置，则它们越类似。

在图3中可清楚地看出，用于未磨损的新的上挤压冲模和下挤压冲模14、16的挤压力变化曲线组62、用于其中上挤压冲模14具有提高的磨损的上挤压冲模和下挤压冲模14、16的对的挤压力变化曲线点64以及对于不仅上挤压冲模而且下挤压冲模14、16具有提高的磨损的冲模对的挤压力变化曲线点66尤其是在主分量PC-1中显著区分。在主分量PC-2中，这样的区别与之相反是不可能的。

当前因此可以得出结论，主分量PC-1说明关于挤压冲模14、16、尤其是冲模头部的磨损状态的差别，并且在示出的示例中具有样品的总变化的60.17％。主分量PC-2因此说明在所述挤压力变化曲线62、64、66之间的其他差别，所述其他差别不直接配置给所述挤压冲模14、16的磨损状态。例如主分量PC-2可以说明制造的片剂的不同地调节的接片高度。借此能够非常良好地利用多变量数据分析，以用于评估挤压力变化曲线62、64、66，以便例如评估挤压冲模14、16、尤其是其冲模头部的磨损状态。亦即在此基础上，评估设备52也可以评估挤压冲模14、16的状态。

在图4中示例性地示出上挤压冲模的分别通过评估设备52评估的状态的可能的显示，其中，在示出的示例38中，评估和显示旋转式压机的上挤压冲模14。对于每个挤压冲模位置，显示上挤压冲模14的不同的参数的状态的评估。冲模位置的分别三个横条在图4中在左下用于形象说明放大地示出。上面的横条76分别显示冲模头部、尤其是镜面的磨损状态。中间的横条78分别示出测量的最大的挤压力与理论值的偏差并且下面的横条80分别示出挤压冲模14的另外的形状偏差、例如减少的有效长度。例如可以借助记录的挤压力变化曲线64、66与参考挤压力变化曲线62的比较确定这些不同的评估参数。对应地通过主分量分析也能实现评估，如在上面解释的。

在示出的示例中，分别对于上面的横条76和中间的横条78标绘第一极限值68或70和第二极限值72或74，如在横条76、78的放大图中可清楚看出的。如果相应的磨损状态达到第一极限值68或70，则通过评估设备52输出第一警告。在示出的示例中，在上挤压冲模14中在中间的横条78中的位置16上是这种情况。在达到第二极限值72、74时，通过评估设备52输出用于更换相应的挤压冲模14或用于更换整套上挤压冲模和/或下挤压冲模14、16的要求。关于分别在下面的横条80中评估的形状偏差，一旦分别达到所述横条的端部，则通过评估设备52输出对应的报警。

图4的示图例如可以在评估设备52的显示设备中或通过在计算机、平板电脑或智能手机上的对应的应用对于操作人员显示。这可以在旋转式压机的运行期间连续更新地进行，从而操作人员在任何情况下具有关于挤压冲模14、16的磨损状态的概览并且可以对应地反应。

附图标记列表

10模具盘

12型腔

14上挤压冲模

16下挤压冲模

18上冲模导向装置

20下冲模导向装置

22上控制曲线元件

24下控制曲线元件

26填充设备

28填充贮器

30填充室

32填充管

34压力设备

36上预压辊

38下预压辊

40上压辊

42下压辊

44抛出设备

46剥去设备

48片剂

50排出设备

52评估设备

54保持装置

56上挤压力传感器

58保持装置

60下挤压力传感器

62第一挤压力变化曲线

64第二挤压力变化曲线

66第三挤压力变化曲线

68第一极限值

70第一极限值

72第二极限值

74第二极限值

76上面的横条

78中间的横条

80下面的横条

Claims (23)

1.用于评估旋转式压机的挤压冲模(14、16)的状态的方法，其中，所述旋转式压机具有能够借助转动驱动装置转动的转子，其中，所述转子具有用于上挤压冲模(14)的上冲模导向装置(18)和用于下挤压冲模(16)的下冲模导向装置(20)以及设置在所述冲模导向装置(18、20)之间的模具盘(10)，其中，所述挤压冲模(14、16)与所述模具盘(10)的型腔(12)共同作用，其中，所述旋转式压机此外具有填充设备(26)，通过所述填充设备将要压制的粉末材料填充到所述模具盘(10)的型腔(12)中，并且所述旋转式压机具有包括上压辊(40)和下压辊(42)的压力设备(34)，所述上压辊和下压辊在运行中与上挤压冲模(14)和与下挤压冲模(16)共同作用，以用于压制在模具盘(10)的型腔(12)中的粉末材料，其中，所述方法具有如下步骤：

·利用设置在所述压力设备(34)上的挤压力传感器(56、60)测量在压制所述粉末材料期间在上挤压冲模和/或下挤压冲模(14、16)上的挤压力变化曲线(62、64、66)，

·评估设备(52)实施所测量的挤压力变化曲线(62、64、66)的状态分析并且基于所述状态分析单独地评估上挤压冲模和/或下挤压冲模(14、16)的状态。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，所述状态分析包括比较所测量的挤压力变化曲线(62、64、66)与至少一个参考挤压力变化曲线(62)。

3.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述评估设备(52)在所述状态分析的范围中考虑分别测量的挤压力变化曲线(62、64、66)的宽度，作为用于分别被评估的挤压冲模(14、16)的磨损的准则。

4.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述评估设备(52)在所述状态分析的范围中考虑分别测量的挤压力变化曲线(62、64、66)的最大值的量值，作为用于分别被评估的挤压冲模(14、16)的磨损的准则。

5.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述评估设备(52)在所述状态分析的范围中考虑分别测量的挤压力变化曲线(62、64、66)的多个最大值的存在和/或在分别测量的挤压力变化曲线的多个最大值之间的距离作为用于分别被评估的挤压冲模(14、16)的磨损的准则。

6.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述评估设备(52)在所述状态分析的范围中考虑分别测量的挤压力变化曲线(62、64、66)的上升和/或下降的时刻作为用于分别被评估的挤压冲模(14、16)的磨损的准则。

7.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述评估设备(52)在所述状态分析的范围中考虑所述分别测量的挤压力变化曲线(62、64、66)的上升和/或下降的斜率作为用于所述分别被评估的挤压冲模(14、16)的磨损的准则。

8.按照权利要求3至7之一所述的方法，其特征在于，所述评估设备(52)在发现被评估的挤压冲模(14、16)的提高的磨损时输出报警。

9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，所述报警具有用于净化和/或用于后处理具有提高的磨损的挤压冲模(14、16)和/或用于通过新的挤压冲模(14、16)更换具有提高的磨损的挤压冲模(14、16)和/或用于通过一套新的上挤压冲模和/或下挤压冲模(14、16)更换旋转式压机的整套上挤压冲模和/或下挤压冲模(14、16)的建议。

10.按照权利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述报警具有用于以所述旋转式压机的另一个挤压冲模(14、16)交换所述具有提高的磨损的挤压冲模(14、16)的建议。

11.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述状态分析具有多变量数据分析。

12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，所述多变量数据分析具有主分量分析。

13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述主分量分析的范围中，对于多个挤压力变化曲线(62、64、66)识别至少一个主分量，所述主分量关于上挤压冲模和/或下挤压冲模(14、16)的磨损具有最大的变化。

14.按照权利要求11至13之一所述的方法，其特征在于，所述多变量数据分析包括多变量回归法。

15.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述评估设备(52)基于所述状态分析评估所述镜面的状态和/或分别被评估的挤压冲模(14、16)的冲模尖端的状态和/或由分别被评估的挤压冲模(14、16)施加的挤压力。

16.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述评估设备(52)在状态分析之前实施所述被测量的挤压力变化曲线(62、64、66)的数据预处理、尤其是归一化、平滑化和/或一阶或更高阶的求导。

17.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，借助机器学习算法实施所述状态分析。

18.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述评估设备(52)为操作人员显示所述状态分析的结果。

19.按照权利要求18所述的方法，其特征在于，所述评估设备(52)具有输入设备，通过所述输入设备，操作人员可以预定用于所述状态分析的参数。

20.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，一个挤压力传感器(56)设置在所述压力设备(34)的上压辊(40)上并且一个挤压力传感器(60)设置在所述压力设备的下压辊(42)上，并且测量在穿过所述上压辊和下压辊(40、42)时在所述上挤压冲模和下挤压冲模(14、16)上的挤压力变化曲线(62、64、66)。

21.按照上述权利要求之一所述的方法，其特征在于，所述压力设备(34)此外具有包括上预压辊(36)和下预压辊(38)的预压设备(34)，其中，一个挤压力传感器设置在所述压力设备(34)的上预压辊(36)上并且一个挤压力传感器设置在所述压力设备的下预压辊(38)上，并且测量在穿过所述上预压辊和下预压辊(36、38)时在所述上挤压冲模和下挤压冲模(14、16)上的挤压力变化曲线(62、64、66)。

22.旋转式压机，具有能借助转动驱动装置转动的转子，其中，所述转子具有用于上挤压冲模(14)的上冲模导向装置(18)和用于下挤压冲模(16)的下冲模导向装置(20)以及设置在所述冲模导向装置之间的模具盘(10)，所述挤压冲模(14、16)与所述模具盘(10)的型腔(12)共同作用，所述旋转式压机此外具有填充设备(26)，通过所述填充设备，要压制的粉末材料填充到所述模具盘(10)的型腔(12)中，并且所述旋转式压机具有包括上压辊(40)和下压辊(42)的压力设备(34)，所述上压辊和下压辊在运行中与上挤压冲模(14)和下挤压冲模(16)共同作用，以用于压制在模具盘(10)的型腔(12)中的粉末材料，其特征在于，设有设置在压力设备(34)上的挤压力传感器(56、60)，以用于测量在压制所述粉末材料期间在上挤压冲模和/或下挤压冲模(14、16)上的挤压力变化曲线(62、64、66)，并且设有评估设备(52)，所述评估设备构成用于实施所测量的挤压力变化曲线(62、64、66)的状态分析并且基于所述状态分析单独地评估上挤压冲模和/或下挤压冲模(14、16)的状态。

23.按照权利要求22所述的旋转式压机，其特征在于，所述旋转式压机、尤其是所述评估设备构成用于实施按照权利要求1至21之一所述的方法。