CN1260057C - 压缩单元、清洁站、压片机及其清洁方法和压片制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种旋转式压片机，它包括一其中可拆卸地安装有一压缩单元(14)的壳体。该压缩单元(14)包括一具有冲头(17，18)的模具台(15)，一用于向模具(16)中供应要被压缩的材料的进给装置，和一用于拆卸压片状的压缩材料的压片卸料装置。该压缩单元(14)在一室中封闭每一模具开口及其对应的第一端部(21，22)，该进给装置和压片卸料装置被封闭，该进给装置与一入口连通用于和一外部供给通道可拆开地连接，并且该压片卸料装置与一出口连通。

Description

压缩单元、清洁站、压片机及其清洁方法和压片制造方法
技术领域
本发明涉及一种旋转式压片机，其包括一壳体；一可拆卸地连接至一驱动轴的旋转模具台，该驱动轴设置在该壳体中用于驱动该模具台旋转；多个沿圆周设置在该模具台中的模具，各模具与至少一个冲头相关联，所述冲头具有可通过该模具中的一个开口而容纳在该模具中并通过该冲头的往复运动压缩该模具中的粉末或粒状材料的第一端部；和至少一个用于和该冲头的第二端部配合以通过该模具台的旋转使该冲头轴向移动的凸轮，从而，一可拆卸地安装在该壳体中的压缩单元包括具有冲头的模具台，一用于向模具中供应要被压缩的材料的进给装置，和一用于拆卸压片状的压缩材料的压片卸料装置。本发明还涉及一种用于所述旋转式压片集中的压缩单元和一种用于清洁所述压缩单元的清洁站，以及一种清洁所述旋转式压片机的清洁方法。此外本发明还涉及一种压片制造方法。
背景技术
EP0288798描述了一种具有可绕一垂直轴线旋转的模具台的压片机，各模具具有可容纳于其中的相关联的顶部和底部冲头，并且冲头分别由顶部和底部凸轮导向，从而凸轮相对于压片机壳体是静止的。为了便于在批次之间更换以及清洁部件，具有冲头和凸轮的该模具台可作为一单元从压片机壳体上拆卸。
EP 1050399描述了一种同一类型的旋转台压片机，其中批次之间的部件更换通过在顶部和底部凸轮之间设置一U形刚性连接框架而进一步改善。该连接框架可拆卸与压片机壳体连接，从而包括该连接框架、模具台、冲头和凸轮的该单元可以通过使连接框架与壳体脱离连接和使模具台与其驱动轴脱离接合而以一个简单操作拆除。此外，还可以在该连接框架上安装辅助设备例如粉末进给器和压片出口，以使得这些部件可以与该单元一起拆除。
尽管这些现有技术的压片机能够同时将一包括该模具台和或多或少的其它部件的单元替换成一清洁过的对应单元，但仍然需要手动清洁在生产期间包围该模具台的压片机壳体的其它部件。在这些清洁操作期间，生产处于停止状态。此外，弄脏的带有相关部件的模具台随后必须运至一清洁地点、手动拆卸、清洁并最终组装。在所有这些操作期间，环境被产品弄脏，并且操作者暴露于产品。此外，操作非常费时并因此费用高。
而且，对于有毒产品批次之间的更换，需要应用一种设置在该压片机周围的所谓的隔离器或手套式操作箱以防止产品对周围的任何污染。在该情况下，由于隔离器或手套式操作箱中有限的可接近性和可操作性使清洁更难以进行。
EP 0637507描述了一种旋转式压片机，该压片机具有用于所谓的就地洗涤的(WIP)、用于将洗涤剂喷射至模具台和相关部件上的喷管形式的设备以及用于排掉洗涤剂的吸管。然而，在该种类型的公知压片机中，存在一个问题，即由于洗涤剂不能够充分地进入具有冲头、粉末进给器和压片出口等的复杂结构中，因此通过喷管清洗不能够有效地达到所需的最终清洁度。所以，仍然需要对该压片机进行费时的最终手动清洗。上述通过喷管的就地清洗操作也要花费很长的时间，例如需要八个小时之多，这主要是由于清洗循环后较长时间的干燥和冷却循环时间所造成的。在这些循环期间，压片机停止生产。此外，就地清洗所需的设备包括多个喷管和吸管等，因此会显著增加该压片机的成本。
US 4259049描述了一种旋转台压片机，其中在生产期间减轻了灰尘生成所造成的负作用。冲头的前引端由封套包围，气体通过该封套吹向该冲头的前端以防止灰尘沉积在冲头表面上。为了防止在操作期间从该冲头吹离的灰尘沉积在压片机壳体内的其它部件上，所述封套由静止安装的防护物所形成的吸气室包围。然而，由于这些防护物，在批次之间的机器的更换以及清洁更为复杂并从而费时，因为必需手动地拆卸这些防护物以接近该模具和相关的冲头。因为该压片机不能够将模具台和冲头作为一个单元拆除，这些部件随后也必须逐个手动地拆卸，所有这些操作非常费时并必须在机器停机期间进行。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压片机以及一种用于所述压片机的压缩单元，通过该压片机和压缩单元可使在批次之间清洁压片机所需的时间与现有技术压片机相比得到减少，并且通过该压片机也可将周围环境的污染风险以及操作者暴露于产品的风险减至最小。
所述目的首先通过一种用于压片机中的压缩单元来实现，该压缩单元可拆卸地安装在一旋转式压片机的壳体中，包括一个用于连接至一驱动轴的旋转模具台，该驱动轴设置在该压片机壳体中用于旋转该模具台；布置在该模具台圆周上的多个模具，各模具与至少一个第一冲头相关联，所述第一冲头具有可穿过所述模具的一个开口而容纳于该模具中并设置成用于通过所述冲头的往复运动压缩该模具中的粉末或粒状材料的一第一端部；一用于向所述模具中供应要被压缩的材料的进给装置；和一用于移走压片状的压缩材料的压片卸料装置，该压缩单元在一室中封闭每一模具开口及其对应的第一冲头端部；该进给装置和压片卸料装置被封闭；该进给装置与一入口连通用于和一外部供给通道可拆开地连接；并且该压片卸料装置与一出口连通。
通过封闭压缩压片的模具以及进给和卸料装置周围的区域，可以将产品总是限制在一可拆卸的压缩单元和外部供给通道中，并且通过进一步在进给装置和外部供给通道之间提供一可松开的连接件，该压缩单元可以在批次之间以一次简单操作快速而容易地更换为一个已经清洁过的单元，除了清洁供给通道以外，不用清洁该压片机的辅助部件，并且不会使操作者暴露于产品。尽管供给通道可以通过公知技术例如利用喷管的就地清洁(CIP)容易地清洁，而该压缩单元需要一更彻底的清洁过程。
根据本发明，因为用过的压缩单元限制产品残余物，该压缩单元可以被运送至一专用清洁站而不会污染环境。该单元的清洁可以手动进行，可能在一隔离器中，不会耽搁生产，因为另一早已清洁过的单元被安装在该压片机中用于生产，但是该清洁可以有利地是自动的。在一专用自动清洁站中，与设置有就地清洗设备的公知压片机相比，可以更彻底和更快地清洁该压缩单元，因为该单元在压片机中与其周围分离，所以清洁设备的操作不会受压片机中的有限空间限制。此外，压片机的功能不会受清洁设备的存在影响。因此，可以通过专用设备更广泛地操作该单元，例如冲头可在喷射清洁剂期间在其模具中剧烈地移动，该压片进给器可以移动或者甚至可以自动地拆卸，等。
此外，一个装备有高级操作器和喷管的自动清洁站可以服务于多个压片机，该压片机只需在一大大减少的时间中停止生产用于在批次之间更换压缩单元。因此，在由多个压片机组成的生产车间中，清洁设备的开支与具有就地清洁设备的压片机相比大大减小，因为在后者的情况下各压片机都必须配备有昂贵的清洁设备。
在一优选实施例中，可以从压缩单元的外部到达第二冲头端部而对所述冲头进行致动。这样，可以在该压片机壳体中容纳致动装置，例如辊子以及可能的凸轮，从而该设备不必在批次之间与压缩单元一起更换，此外，可以将该致动装置保持在封闭的产品区域之外，以使得该设备的操作不受产品颗粒的负面影响，并使得不必在批次之间清洁该设备。此外，致动装置可能的润滑不会导致产品被润滑剂污染。
在一个结构上特别有利的实施例中，该压缩单元包括一个包围该模具台至少一部分的壳室、进给装置和压片卸料装置，并且入口和压片出口设置在壳室壁中。通过利用一个一体的外围壳室封闭该压缩单元，可以进一步促进该单元在一专用清洁站中的清洁，因为通过对壳室的适当设计可以使清洁液在壳室中的流通最优化。在一清洁站中，清洁液的供应与排放可以分别有利地通过壳室的产品入口和压片出口进行。
该压缩单元的壳室可以具有一个可松开的打开机构，用于打开壳室中的至少一个门或从该压缩单元拆除该壳室的至少一部分以促进该单元的清洁。该壳室的打开可以有利地在一自动清洁站中的一闭室中自动地执行。
在一有利的实施例中，各模具与设置成沿与模具台的旋转轴线平行的方向往复运动的第一和第二冲头相关联，该第一和第二冲头分别容纳在该模具每一侧上的导向件中，所述导向件容纳在一个包括模具台的旋转转台中，由该压缩单元所包括的该壳室包围该转台的周边并用允许转台相对于壳室旋转的密封件而密封地靠在该转台上，该壳室具有一个通过轴承而旋转地与转台连接的支架。这样，第二冲头端部可以从转台的相对端伸出用于致动，并且压缩区域可以通过转台的周边和周围的静止的壳室而限定。可以通过一使壳室相对于转台定心的轴承实现转台与壳室之间的紧密密封。
该冲头可以通过允许冲头在导向件中进行轴向移动的密封件例如唇形密封件或波纹管式密封件而在其第一冲头端部有利地密封地靠在其导向件上。这防止了产品进入导向件孔中并从而负面地影响冲头的操作。
根据本发明所述目的还通过这样一种压片机来实现，该压片机包括一根据本发明的压缩单元，其中，该压片机包括一其中可拆卸地安装有一压缩单元的壳体，从而，模具台可拆卸地与一驱动轴通接，该驱动轴设置在该壳体中用于旋转该模具台；该压片机包括至少一个用于和该冲头的第二端部配合的凸轮，以通过模具台的旋转使该冲头轴向移动。
在一有利的实施例中，该压缩单元具有通过可松开的连接件而与压片机壳体连通的辅助装置，例如通过可松开的管连接件与压片机壳体连通的吸尘管，利用容纳在一压片机壳体内的驱动装置而通过一可松开的轴连接件驱动的粉末进给器，通过可松开的管连接件与该压片机壳体连通的润滑系统，等。这能够使压缩单元在生产期间的功能最优化，同时确保压缩单元快速和容易的更换。通过提供吸尘管，还可以在生产期间在压缩单元的闭室(enclosure)中保持一个负压，从而使任何的产品泄露风险最小化。即使是在压缩单元更换期间，在将该单元从压片机壳体分开之前在闭室中提供的初始负压也可提供防止泄露的附加安全性。
在一优选实施例中，压缩单元的入口或出口与压片机壳体中对应的通道之间的可松开的管道连接件在一脱开连接机构的两侧上各设置有一关闭机构。通过在松开该连接件之前关闭压缩单元中的入口或出口和压片机壳体中对应的通道，在该单元与该壳体脱开连接后该封闭的产品仍然被限制在该压缩单元和对应的通道中，从而防止更换压缩单元期间产品泄露到周围环境。
有利地，可松开的管道连接件具有所谓的双球阀形式。在这样一种阀中，在一脱开连接机构的两侧上各设置有一个球阀。
为了用于有毒产品，可松开的管道连接件优选地为具有两个配合阀构件的所谓的分体式阀(split valve)形式，例如分体式蝶阀。该类连接件允许关闭管道通道并随后分开两个阀部件，从而这两个配合阀构件的每一个保持在其对应的阀部件中关闲该阀开口，基本上没有任何产品泄露至周围环境。
此外，该可松开的管道连接件还可以为塑料管形式。这允许通过挤压塑料管并对其加热以将其熔接在一起从而闭合该连接件。然后在该熔接处的中间部位将该管切割开，以使得两个形成的管端部是密封的。
在一实施例中，用于和第一冲头配合的多个顶部凸轮和用于和第二冲头配合的多个底部凸轮安装在压缩单元上，用以和该压缩单元一起从压片机壳体上拆除。
在另一实施例中，用于和第一冲头配合的多个顶部凸轮安装在压缩单元上，用以和压缩单元一起从压片机壳体上拆除，用于和第二冲头配合的多个底部凸轮安装在压片机壳体中以使得第二冲头可以从该底部凸轮上松开，用以和压缩单元一起从该底部凸轮上拆除。
有利地，一用于与冲头配合的顶部凸轮可调节地安装在压缩单元上。从而，在一清洁站中，可以调节凸轮以便以一种特别适于清洁操作的方式移动该冲头，例如与通过压片机工作相比，通过清洁可以更剧烈地移动这些冲头。
在一有利的实施例中，一用于和第一冲头配合的压缩辊子通过一高度可调的部件支承在压缩单元上方，并且该高度可调的部件具有一个用于和压缩单元上的对应连接件相接合的连接件。这样，可以通过该高度可调的部件进行两个功能：可以在生产期间设置压缩辊子的适当高度位置，以及可以升高压缩单元的模具台以使其与压片机壳体的驱动轴脱离接合，以便在批次之间拆除该压缩单元用于清洁。
在另一有利的实施例中，压片机壳体具有一个可绕一垂直轴线枢转的旋转臂，并具有一个用于和压缩单元上的对应连接件接合的连接件。从而，该压缩单元可以在从驱动轴升起后旋转至压片机壳体之外并放置在一台车上用于将其运送至一清洁站。
在一有利的实施例中，压片机壳体具有一个用于进给装置的分开的支承件，该进给装置可相对于压缩单元移动，并且所述支承件具有一个卡接机构，例如一气动连接机构，用于和该进给装置连接。该支承件提供该进给装置相对于模具台的适当定位，并且该卡接机构确保在将压缩单元拆除时使进给装置从支承件上快速而容易地脱离连接。
本发明还涉及一种用于可拆卸地安装在一旋转式压片机的壳体中的压缩单元，该压缩单元包括一个用于连接至一驱动轴的旋转模具台，该驱动轴设置在压片机壳体内用于旋转模具台；布置在该模具台圆周上的多个模具，各模具与至少一个第一冲头相关联，所述第一冲头具有可穿过所述模具的一个开口而容纳于该模具中并设置成用于通过所述第一冲头的往复运动压缩该模具中的粉末或粒状材料的第一端部；一用于向模具中供应要被压缩的材料的进给装置，和一用于拆卸压片状的压缩材料的压片卸料装置。
根据本发明的该压缩单元的特征在于，该压缩单元将每一模具开口及其对应的第一冲头端部封闭在一室中；该进给装置和压片卸料装置被封闭；该进给装置与一用于可拆卸地与一外部供应通道相连接的入口连通；并且该压片卸料装置与一出口连通。
在一有利的实施例中，该压缩单元包括一围绕该模具台、该进给装置和该压片卸料装置至少一部分的壳室；入口和压片出口布置在壳室的一个壁中，并且该压缩单元的壳室具有一可松开的打开机构，用于打开壳室中的至少一个门或将该壳室的至少一部分从该压缩单元上拆离。
本发明还涉及一种用于自动清洁从一旋转式压片机分离的压缩单元的清洁站，该压缩单元包括布置在该模具台圆周上的多个模具，各模具与至少一个第一冲头相关联，该第一冲头具有可穿过所述模具的一个开口而容纳于该模具中的第一端部；一用于向模具中供应要被压缩的材料的进给装置；和一用于拆卸压片状的压缩材料的压片卸料装置。
根据本发明的该清洁站的特征在于，该清洁站包括至少两个分开的各具有一用于和设置在压缩单元上的对应连接件可拆卸地连接的连接件并与该压缩单元的一壳室连通的清洁液装置，该清洁液装置设置成将清洁液供应至压缩单元和将清洁液从压缩单元排出。在将清洁站的连接件和压缩单元的对应连接件连接之后，可能地通过卡接连接件，清洁液可以通过壳室剧烈流通，可能地以交替的方向，从而有效清洁压缩单元的壳室所包围的所有部件。
在一有利的实施例中，至少一个清洁液装置具有一通过压缩单元上的对应连接件自动引入的清洁液喷管。这样，清洁液可以更直接地对准所要清洁的部件上，从而确保更有效的清洁。
本发明还涉及一种用于自动清洁从一旋转式压片机拆卸的压缩单元的清洁站，该压缩单元包括布置在该模具台圆周上的多个模具，各模具与至少一个第一冲头相关联，该第一冲头具有可穿过该模具的一个开口而容纳于该模具中的第一端部；一用于向模具中供应要被压缩的材料的进给装置；和一用于拆卸压片状的压缩材料的压片卸料装置，该清洁站包括一用于在清洁期间容纳压缩单元的清洁室，该清洁室具有至少一个清洁液喷管，该清洁站的特征在于，它包括一用于至少部分地打开一室的自动操作装置，该室由压缩单元所包括并在打开前封闭至少一个模具开口及其对应的第一冲头端部。因为该压缩单元在被放置在一清洁室中后被自动清洁，从而确保非常快速和有效的清洁操作，并且在打开包括这些部件的室后能够非常良好的接近该压缩单元的这些部件。从而可以将清洁液更直接地喷射在所要清洁的部件上。
该清洁室可以设计成从清洁室外部接近该第二冲头端部从而进行致动。如果第二冲头端部应当在清洁期间致动，但优选地不与清洁液接触，这是有利的，从而避免在将压缩单元重新放置在压片机中以后再润滑它们。
在一有利的实施例中，清洁站包括一个用于可拆卸地与压缩单元的模具台连接的驱动轴，用于在清洁期间使该模具台旋转以使冲头作轴向移动。这确保能够有效清除模具中的产品颗粒以及粘附到冲头上的颗粒，特别是在其导向件的密封件周围的颗粒。
在另一有利的实施例中，清洁站包括一用于调节压缩单元的凸轮的自动操作装置；或者该清洁站包括至少一个用于和冲头的第二端部配合的凸轮，以便通过该模具台的旋转使冲头轴向移动。通过调节压缩单元的凸轮或应用特别适配的压缩单元的凸轮，可以以一种特别适于清洁操作的方式移动冲头，如上面所举例说明的。
在又一有利的实施例中，清洁站包括一用于打开和/或移动一粉末进给装置和/或一压缩单元的压片卸料装置的自动操作装置。这确保能够有效清洁粉末进给装置和/或压片卸料装置的内部部件。
本发明还涉及一种在旋转式压片机中制造压片等的方法，该旋转式压片机包括一压片机壳体和一压缩单元，该压缩单元包括布置在该模具台圆周上的多个模具，各模具与至少一个第一冲头相关联，所述第一冲头具有可穿过所述模具的一个开口而容纳于该模具中的第一端部；一用于向模具中供应要被压缩的材料的进给装置；和一用于拆卸压片状的压缩材料的压片卸料装置，从而在压片批次之间将该压缩单元从压片机壳体拆卸并将其运送至一清洁站。
根据本发明的该方法的特征在于，在对压片等加压期间和在将该压缩单元运送至清洁站期间，各模具开口及其对应的第一冲头端部在压缩单元的壳室中保持被封闭，并且该进给装置和压片卸料装置保持被封闭。
通过上述更有效的在此应用于制造相继批次压片之间的清洁操作，使前一批次产品颗粒污染后一批次的风险最小化。因此，可以获得更纯净的的终端产品并由此获得更高质量的产品。此外，因为消除了在插入一清洁的压缩单元之前清洁压片机壳体的需要，因此减少了机器停产时间，并且降低了生产成本，进而可获得更有竞争力的终端产品。
本发明还涉及一种清洁从旋转式压片机拆卸的一压缩单元的方法，该压缩单元包括布置在该模具台圆周上的多个模具，各模具与至少一个第一冲头相关联，所述第一冲头具有可穿过所述模具的一个开口而容纳于该模具中的第一端部；一用于向模具中供应要被压缩的材料的进给装置；和一用于拆卸压片状的压缩材料的压片卸料装置，该方法的特征在于，至少一个分开的清洁液装置通过一连接件与一设置在压缩单元上并与该压缩单元的一壳室连通的对应连接件连接；并且，随后清洁液被从至少一个清洁液装置供给至该压缩单元的壳室。优选地是采用至少两个清洁液装置，从而将该清洁液从该壳室排放至其中一个清洁液装置。清洁液可以以交替的方向通过压缩单元的壳室流通。从而获得上述优点。
本发明还涉及一种清洁从旋转式压片机拆卸的一压缩单元的方法，该压缩单元包括布置在该模具台圆周上的多个模具，各模具与至少一个第一冲头相关联，所述第一冲头具有可穿过所述模具的一个开口而容纳于该模具中的第一端部；一用于向模具中供应要被压缩的材料的进给装置；和一用于拆卸压片状的压缩材料的压片卸料装置，从而该压缩单元被放置在一封闭的清洁室中，该方法的特征在于，在该封闭的清洁室中，打开一由压缩单元所包括并封闭一模具开口及其对应的第一冲头端部的室，此时该压缩单元由清洁液进行清洁。从而获得上述优点。
在该关闭的清洁室中，冲头可从压缩单元拆除。这有利于有效清洁，因为可以在清洁期间更容易地清除滞存在冲头及其对应的导向件之间的产品。
附图说明
下面将参照附图通过实施例的几个示例对本发明进行更详细的说明，其中：
图1是根据本发明的一种旋转式压片机的透视图，其中壳体的盖被局部地去除；
图2是图1所示压片机的压缩单元的轴向剖视图；
图3是图2所示压缩单元的透视图，其中侧壁被局部地去除；
图4是图3所示压缩单元处于关闭状态时的透视图；
图5至7分别是以不同操作位置示出的一分体式蝶阀的轴向剖视图；
图8是图1中旋转式压片机的透视图，示出处于一拆卸位置的压缩单元；以及
图9是一根据本发明的安放有一压缩单元的清洁站。
具体实施方式
图1示出一用于将一粉末或粒状材料形式的给料压缩成压片、压块等的旋转式压片机1。所示压片机类型适合用于制药业，但是根据本发明的该压片机也可以是一种应用于生产各种不同产品例如维生素、宠物食品、清洁剂、炸药、陶瓷、电池、球状物、轴承、核燃料等的所谓的工业压片机。
旋转式压片机1具有一压片机壳体2，该壳体包括一支承位于壳体2中的各种部件的内部框架3；和一仅在压片机下部5处示出的外部包衬4。该压片机壳体2由彼此上下叠放并由隔壁分开的三部分组成。用作驱动部5的下部通过一下隔壁7与一用作压缩部6的中央部分开，而压缩部6由一上隔壁9与一用作辅助部8的上部分开。
驱动部5包括一个未示出的电动马达，该马达驱动一个穿过一个位于下隔壁7中的中央开口向上伸出并且在其上端具有一个连接件11的垂直驱动轴10，该连接件11用于和一位于压缩单元14的壳室13中的旋转转台12可拆卸地连接，该压缩单元14可拆卸地设置在压片机壳体2的压缩部6中，如图2和8所示。
参照图2，旋转转台12包括一个具有多个沿其圆周均匀布置的模具的模具台15，各模具均呈其轴线平行于转台12的垂直旋转轴线设置的孔16的形式。在模具台15的每一侧分别设置有位于容纳在转台12中的对应导向件19、20中的顶部和底部冲头17和18，以使得各冲头17和18的第一端部21、22可以通过冲头在其导向件19、20中的移动而进入对应的模具16，以便压缩模具中的材料。该冲头17和18在其面对模具台15的端部通过唇形密封件87而密封地靠在其导向件19、20上。为用于有毒产品，可以应用一种例如橡胶制成的波纹管式密封件。
各冲头17和18的第二端部23、24分别与相对于压片机壳体2静止布置的顶部和底部凸轮25、26配合，以通过转台12的旋转而使冲头发生轴向移动。冲头17、18的各第二端部23、24均具有一个带有用于滑动靠接在凸轮25、26的对应表面30、31上的一个向上侧28和一个向下侧29的头部27，以便通过位于转台圆周方向的凸轮表面30、31的不同高度位置而沿向上或向下的方向推动冲头。凸轮25、26仅沿转台的部分圆周延伸，并且在要对模具中的材料进行最终压缩的圆周位置处，顶部和底部预压缩辊32、46和顶部和底部主压缩辊33、47分别控制冲头17、18的移动，见图1和8。顶部辊子32、33在设置于壳体2中的高度可调的部件34、35中枢转。
底部凸轮26以这样一种方式安装在框架3的一部分上，即，它们可例如通过拆除支承向下凸轮表面30的底部凸轮的部分被打开以允许将底部冲头18与压缩单元14一起从壳体2拆卸。然而，底部凸轮26也可以安装在压缩单元14上以使得它们可与该压缩单元一起拆卸。各底部冲头18均设置有一位于一垂直于该冲头的导向件的孔中的弹簧加载球形式的制动系统36，从而该球压靠在冲头圆周上，并从而防止在压缩辊32、33要控制冲压而离开凸轮时以及在从壳体2拆除压缩单元后冲头落下。也可以采用本领域中公知的其它不同结构的制动系统。
顶部凸轮25安装在该压缩单元14中用以与该压缩单元一起从压片机壳体2拆除，并通过一支架37与该压缩单元的壳室13刚性连接。壳室13通过一未示出的与该壳体的可松开的连接件而相对于壳体静止地处于压片机壳体2中的压缩单元14的安装位置。为了确保顶部凸轮25和壳室13相对于转台12的正确定心，凸轮25通过一辊子和/或球轴承38由转台12支承。
压缩单元14的壳室13包括一个顶部壁39、一个底壁40和多个侧壁41。多个该侧壁41可以从该压缩单元14上拆除以接近该装置的内部部件，用于在不同产品批次之间转换时更换部件、用于清洁或用于维修，也可参见图3，其中一个侧壁被拆除。顶部和底壁39、40基本上为平面，各具有一个通过密封件44、45—例如唇形密封件—可旋转地密封地靠在转台12的圆周上的中央圆形开口42、43。壳室13通过轴承相对于转台12的上述定心确保了密封件44、45的适当作用。大多数侧壁41具有一弧形结构，以使得壳室13从上面看时基本上呈圆形，从而获得一紧凑的单元并避免过多的会使灰尘在生产期间堆积于该壳室中的角落。
参照图3，压缩单元14具有一公知的双旋转进给器48形式的进给装置，该进给器具有位于一进给器壳体49中的两个未示出的、由位于压片机壳体2的附件部8中的单独的驱动马达50、51驱动的、并提供独立的叶片速度设定的旋转叶片，还参见图1。进给器壳体49对着模具台开口，以使得叶片可以确保正确地向模具16填充给料。叶片驱动马达50、51通过万向节类型的驱动轴52、53与叶片机械地连接，该驱动轴与位于压缩单元14的顶部壁39中的驱动连接件54、55可拆卸地连接并与进给器48中的对应叶片可驱动地连接。驱动连接件54、55还可以位于进给器壳体49上以使得驱动轴52、53穿过顶部壁39伸出。在将驱动轴52、53与驱动连接件54、55脱离连接后，然后就可以使用插栓将顶部壁39中的通孔关闭。所要选用的技术方案取决于所要处理的产品的毒性。
进给器壳体49具有一个穿过压缩单元14的壳室13的顶部壁39开口的给料入口，并设置有一个用于连接位于压片机壳体2中供给通道58下端上的对应第二连接半部57的第一连接半部56。在图1中所示为连接半部56、57在互相连接前的状态。供给通道58上端设置有一个用于和一未示出但公知的供给系统例如所谓的IBC(复合型中型散装容器)的对应连接半部相连接的连接半部59。连接半部56、57可以具有闭合机构，并且为了用于有毒产品，连接半部56、57可以形成一所谓的分体式阀，例如一分体式蝶阀。图5至7示出一种适于上述目的并可从德国的Gea Buck ValveGmbH购得的分体式蝶阀60。这种类型的阀在DE20014872U1中作了说明。该阀60包括一个主动式和一个被动式阀瓣61、62，其中一个在第一连接半部56中枢转，另一个在第二连接半部57中枢转，以使得各连接半部可以在这些连接半部被分开时的状态下由对应的阀瓣关闭，见图5。在两个连接半部56、57互相连接后，两个阀瓣61、62如图6中所示彼此对齐并邻接，并通过主动式阀瓣61的操作，该两个阀瓣61、62可以一起绕一共有轴线63转动到达一允许材料通过阀60的打开位置，见图7。包括该主动式阀瓣61的连接半部56可以定位于压缩单元14或压片机壳体2中的任一个上。或者，为了用于要求较松的应用场合中，可以使用一种公知类型的双球阀。一双球阀包括可松开地互相连接的两个分开的球阀。该连接半部56、57可以在分开后用公知技术进行清洁，例如使用一种密封地连接至该连接半部并自动地清洁该连接半部内的部件的移动清洁站(CIP)。压片机壳体2内的供给通道58和压片机壳体2中的其它产品引导部件可以通过类似的公知技术进行清洁。
参照图3和4，压缩单元14还具有一个从壳室13伸出用于将压片状的压缩材料从模具16导出的压片斜槽64。在壳室13中，压片斜槽64包括一个未示出但公知的压片卸料装置，以便从模具收集压片并通过压片斜槽64将它们导出。该压片卸料装置可以例如是一种简单的导向板或导向斜槽。该压片斜槽64具有两个出口65、66，还见图1，并还具有一未示出但公知的引导正确压制的压片到达一个出口并引导有缺陷的压片到达另一出口的分类装置。出口65、66的设计可以不同，图1示出一与图3和4所示不同的结构。该分类装置通过与压片机壳体的未示出的电连接而电力地驱动和控制。该出口65、66可以引导压片直接进入储运容器中并具有一闭合机构，或者它们可以通过连接件例如上述分体式阀与另外的通路系统连通。在所示结构中，压片斜槽64与壳室13刚性地连接并将穿过压片机壳体2的压缩部6的未示出的外部包衬4伸出，并且该斜槽从而适于与压缩单元14一起从该压片机壳体拆除。然而，代替所示的压片斜槽64，壳室13还可以设置一个可与压片机壳体2中的一个压片通道的对应连接半部相连接的连接半部形式的压片出口，从而这些连接半部可以构成一个上述类型的分体式阀。在这种情况下，壳室13的所述连接半部将与设置在壳室中的上述压片卸料装置连通。
此外，压缩单元14具有一穿过壳室13的底壁40向外开口的除尘连接半部67、68，见图3，用于和未示出的位于压片机壳体2中并与一未示出的公知吸气系统相连通的对应连接半部相连。该吸气系统可以有利地设计成使压缩单元14的壳室13中恒定地保持一定的负压，以防止该壳室有任何泄漏。可有利地监控或控制该负压以保持一定值。单元14上的除尘连接半部67、68可以和压片机壳体2中的对应连接半部一起构成上述类型的分体式阀。在该压缩单元中，除尘连接半部67、68与未示出的设置在该壳室中适当位置处的除尘管口连通，以防止灰尘在该壳室中堆积。
在压片机壳体2的下隔壁7上设置有一支承柱71，该支承柱具有用于和支承压缩单元14中的旋转进给器48的对应连接半部73相连的上部气动连接半部72。连接半部72的位置可以相对于支承柱71调节，从而相对于转台12调节进给器48的位置。通过该调节，支承该进给器的连接半部73在壳室13中稍微移动。连接半部73以一种本身已公知的紧密密封方式穿过壳室13的底壁40伸出。
此外，压缩单元14具有用于冲头润滑的公知系统，润滑油或润滑油脂通过经由设有如上所述关闭机构的可松开的连接件而与该压缩单元相连的导管从该压片机壳体供给。一种适于该目的的连接件是可从LegrisBelgium SA购得的所谓快速动作连接器。用于模具壁和冲头表面润滑的润滑液可以类似的方式提供。
通常，为了用于有毒产品，压缩单元14和压片机壳体2之间的所有产品导管连接件均可有利地是上述的分体式蝶阀形式。或者，压缩单元14和压片机壳体2之间的产品导管连接件可以是在该压缩单元从该压片机壳体脱离接合前被切割成两部分的一次性塑料管形式。在切割该管之前，该管被压扁并被加热以通过将其壁熔接在一起而阻塞该管连接。在熔接部的中央对管进行切割以使得所形成的两个管部分被阻塞，并防止产品泄露至周围环境。当将一清洁的压缩单元安装在压片机壳体中时，将新的塑料管安装在连接处。其它连接件，例如电气或机械的可松开的连接件，通过适当的密封件进入压缩单元14的壳室13。
为了在不同产品批次之间清洁该压缩单元14的内部或者为了将该单元更换成另一类型的单元，该压片机1装备有一种用于从该压片机拆除该单元和用于将另一单元布置在该压片机中的装卸运输系统，见图8。承载有压缩辊33的高度可调的部件35具有一用于和位于该压缩单元14上的对应连接件75相接合的连接件74。这样，压缩单元14可以通过该高度可调的部件35而被提升至转台12与驱动轴10上的连接件11脱离接合的位置。在该位置，该压缩单元14可通过一绕框架3的一垂直支柱77枢转的旋转臂76而旋转至压片机壳体2的外部并到达可以将它放置在一例如用于将该单元14运送至一清洁站的台车78上的位置。为此，该旋转臂76具有一个用于和压缩单元14上的连接件75相接合的连接件79。该台车78具有一用于可枢转地支承转台12的部件80，该部件具有一个用于旋转该转台的把手盘81，以便有助于将冲头从该转台上拆除，等。此外，该台车78具有一对应于压片机壳体2中的支承柱71的用于在该转台旋转和台车78移动期间支承该进给器的支承柱82。
图9非常简明地示出了根据本发明的一自动清洁站83的第一实施例。该清洁站83可以具有一未示出的与压片机1的装卸运输系统相类似的装卸运输系统，以将压缩单元14从台车78提升至其在清洁站中的安装位置，并将该压缩单元14重新放回到台车上。用于供应和排放清洁液的管84、85、86通过连接半部形式的适当连接件在用于给料入口的连接半部56处、在压片出口处和在除尘连接半部处与压缩单元14相连。可以应用比附图所示更多的清洁液管，并且在该压缩单元14上也可以设置在压片生产期间关闭的专用清洁液入口/出口连接件。该清洁液可以通过对应的管道以交替的方向流通，从而在该压缩单元14的壳室13中提供更有效的清洁动作。在清洁后可以通过这些管将热空气或热气体引入以进行干燥。此外，管84、85、86可以用同样具有与该压缩单元上的连接半部相配合的连接半部但还具有通过该压缩单元14上的对应连接半部56、67、68自动引入的清洁液喷管的可定位的供应和排放室形式的清洁液装置代替。
在一自动清洁站的未示出的第二实施例中，设置一种其中可以插入压缩单元14并然后可关闭的清洁室。在该室中，压缩单元14将通过一自动操作装置打开，从而可以将一个或多个侧壁41全部或部分地从该单元拆除。侧壁41可以例如是通过铰链与单元14连接以使得它们可以象门一样打开。压缩单元的内部部件还可以通过操作装置打开，以在清洗期间使喷管更好地接近，例如可以打开该进给器壳体49，并且部件可以被摇动以取得更好的清洁效果。可以将冲头17、18从它们的导向件19、20取出。该清洁室具有用于清洁液的可能可自动移动的喷管以及用于进行干燥的热空气或气体的可能呈喷管形式的入口。
可以对该清洁室进行修改以使得可以从该清洁室的外部接近第二冲头端部23、24从而进行致动。这一点可以通过分别在清洁室的顶部和底壁中设置开口实现，从而可以从该清洁室的外部通过这些开口接近第二冲头端部23、24，这些开口的周边在该清洁室中该单元的清洁位置分别密封地靠在压缩单元14的顶部和底壁上。可以如上所述通过在清洁室中打开侧壁41而接近该单元14的内部。这样，不清洁凸轮和第二冲头端部，因而在清洁该压缩单元14后不需要再润滑凸轮和第二冲头端部。
在该清洁站的两个实施例中，可以应用下述设置。该转台可以通过一未示出的、对应于压片机壳体2中的驱动轴10的驱动轴而在清洁期间旋转，从而该冲头可以在其模具中进出移动，从而提供更有效的清洁。可以应用尤其适于清洁操作的专用凸轮，或者可以在清洁站中调节该装置的现有凸轮25、26的位置。此外，旋转进给器的叶片可以通过对应于压片机1的轴52、53的驱动轴旋转。
各种类型的清洁站可以或多或少地自动化，当然也可以例如在一手套式操作箱中手动清洁压缩单元14。
根据本发明，因为在压片生产期间以及在将该单元运送至清洁站期间压缩单元14密封产品，所以压片机1在批次之间的清洁可以快速并且容易地进行，而不会将操作者暴露于产品或污染环境。
在上面已经通过具有一单个进给装置和一单个压片卸料装置的压片机对本发明进行了说明；然而，根据本发明的该压片机可以具有多个压片卸料装置和/或多个与一单个模具台结合设置的进给装置。例如，该压片机可以是一种具有设置在该压缩单元中的两个生产单元的所谓双侧压片机，每一生产单元包括一个进给装置和一压片卸料装置。公知的现有技术压片机具有多至五个生产单元。此外，该压片机可以是一所谓的多层压片机，具有例如两个进给装置和一压片卸料装置。在这样一种压片机中，可以生产包括两层的压片。在通过第一进给装置进给第一层后，由冲头对该压片进行压缩，随后通过第二进给装置进给第二层，最后第二次压缩该压片。
尽管在上面通过一具有垂直定向的冲头和一旋转进给器的旋转式压片机对本发明进行了说明，但是本发明可等效地适用于不同类型的压片机，例如一具有设置成可径向移动的冲头的模具台的旋转压片机，如例如在US5910324(Courtoy)或US4403935中所公开的。在这样一种压片机中，可以通过一相对于该压片机的转台在中心设置的通道并通过利用通向模具的径向通道驱动的离心力而将给料引导至模具，从而该进给装置的内部将相对于其周围被独立地封闭。该模具台和压片出口装置然后可以通过附图所示实施例以一种与上面相同的方式被封闭在一共用的壳室中。因为给料入口通道可以穿过该压缩单元的壳室在中心进入，所以该壳室的至少一部分可以与转台一起旋转而不必静止地位于压片机中。
以一种类似的方式，可以设计一种具有一中央出口的压片卸料装置，通过适当的装置例如吸气装置或公知的机械输送装置克服离心力。从而，该压片卸料装置的内部可相对于其周围独立地封闭。在一种具有独立地封闭的进给装置和压片出口装置的压缩单元中，各模具开口及其对应的第一冲头端部可以相对于其周围封闭在一分开的室中，而不是封闭在上述的一个共用室中。
类似地，本发明适用于具有一种所谓的重力进给器而不是旋转进给器的不同类型的压片机。一重力进给器其最简单的形式为一种漏斗形给料入口，并且该重力进给器被用于多种工业压力机中，例如用于生产电池或电子部件。另一种可以等效地应用的进给系统是所谓的振动进给器，这基本上是一种在进给期间通过电气或机械驱动而振动的漏斗形给料入口。实际上，根据本发明，可以应用任意种类的适当的进给系统。此外，任意种类的辅助设备可以位于该压缩单元14中并通过一可松开的连接件与压片机2相连。

Claims (28)

1.一种用于可拆卸地安装在一旋转式压片机(1)的壳体(2)中的压缩单元(14)，该压缩单元包括一个用于连接至一驱动轴(10)的旋转模具台(15)，该驱动轴设置在该压片机壳体(2)中用于旋转该模具台(15)；布置在该模具台(15)圆周上的多个模具(16)，各模具(16)与至少一个冲头(17、18)相关联，所述冲头(17、18)具有可穿过所述模具的一个开口而容纳于该模具(16)中并设置成用于通过所述冲头(17、18)的往复运动压缩该模具中的粉末或粒状材料的一第一端部(21、22)；一用于向所述模具(16)中供应要被压缩的材料的进给装置(48)；和一用于移走压片状的压缩材料的压片卸料装置(64)，其特征在于，所述压缩单元(14)在一室中封闭每一模具开口及其对应的第一冲头端部(21，22)；所述进给装置(48)和压片卸料装置(64)被封闭；所述进给装置(48)与一用于可拆卸地与一外部供应通道(58)相连接的入口(56)连通；并且所述压片卸料装置(64)与一出口连通。
2.一种根据权利要求1所述的压缩单元，其特征在于，可从所述压缩单元(14)的外部到达所述至少一个冲头(17，18)的第二端部(23，24)从而对所述冲头进行致动。
3.一种根据权利要求1所述的压缩单元，其特征在于，所述压缩单元(14)包括一围绕模具台(15)、所述进给装置(48)和压片卸料装置(64)至少一部分的壳室(13)；该入口(56)和压片出口布置在壳室(13)的一个壁(39、40、41)中。
4.一种根据权利要求3所述的压缩单元，其特征在于，所述压缩单元(14)的壳室(13)具有一可松开的打开机构，用于打开壳室(13)中的至少一个门或从该压缩单元拆除该壳室的至少一部分。
5.一种根据权利要求3所述的压缩单元，其特征在于，各模具(16)与设置成沿与模具台(15)的旋转轴线平行的方向往复运动的第一和第二冲头(17，18)相关联；第一和第二冲头(17，18)分别容纳在模具(16)的每一侧的导向件(19，20)中，所述导向件容纳在一个包括模具台(15)的转台(12)中；由所述压缩单元(14)包括的壳室(13)围绕该转台(12)的周边并通过允许该转台相对于该壳室旋转的密封件(44、45)而密封地靠在转台(12)上；所述壳室(13)具有一个通过一轴承(38)可旋转地安装在转台(12)上的支架(37)。
6.一种根据权利要求5所述的压缩单元，其特征在于，所述冲头(17，18)通过允许该冲头在导向件中进行轴向移动的密封件例如唇形密封件(87)或波纹管式密封件而在第一冲头端部(21，22)密封地靠在其导向件(19，20)上。
7.一种包括一根据权利要求1至6中任一项所述的压缩单元(14)的旋转式压片机(1)，其特征在于，该压片机包括一其中可拆卸地安装有一压缩单元(14)的壳体(2)，从而，模具台(15)可拆卸地与一驱动轴(10)连接，该驱动轴设置在该壳体(2)中用于旋转该模具台(15)；该压片机包括至少一个用于和该冲头(17，18)的第二端部(23，24)配合的凸轮(25，26)，以通过模具台(15)的旋转使该冲头轴向移动。
8.一种根据权利要求7所述的旋转式压片机，其特征在于，所述压缩单元(14)具有通过可松开的连接件而与压片机壳体(2)连通的辅助装置。
9.一种根据权利要求8所述的旋转式压片机，其特征在于，所述压缩单元(14)具有下述辅助装置中的至少一个：通过可松开的管连接件(67，68)与该压片机壳体连通的吸尘管，一通过一可松开的轴连接件(54，55)由一容纳在该压片机壳体(2)中的驱动装置(50，51)驱动的粉末进给器(48)，一通过可松开的管连接件与该压片机壳体连通的润滑系统。
10.一种根据权利要求7或8所述的旋转式压片机，其特征在于，在所述压缩单元(14)的入口或出口和压片机壳体(2)中的对应通道之间的可松开的导管连接件在一脱离连接机构的两侧各设置有一关闭机构(61，62)。
11.一种根据权利要求10所述的旋转式压片机，其特征在于，所述可松开的导管连接件为所谓的双球阀形式。
12.一种根据权利要求10所述的旋转式压片机，其特征在于，所述可松开的导管连接件为具有两个配合阀件的所谓的分体式阀形式，如分体式蝶阀(60)。
13.一种根据权利要求10所述的旋转式压片机，其特征在于，所述可松开的导管连接件为塑料管形式。
14.一种根据权利要求7所述的旋转式压片机，其特征在于，用于和第一冲头(17)配合的多个顶部凸轮(25)和用于和第二冲头(18)配合的多个底部凸轮(26)安装在所述压缩单元(14)上，用以与该压缩单元(14)一起从压片机壳体(2)上拆除。
15.一种根据权利要求7所述的旋转式压片机，其特征在于，用于和第一冲头(17)配合的多个顶部凸轮(25)安装在所述压缩单元(14)上，用以与该压缩单元(14)一起从压片机壳体(2)上拆除；用于和第二冲头(18)配合的多个底部凸轮(26)安装在压片机壳体(2)中，以使得第二冲头(18)可以从所述底部凸轮(26)上松开以与该压缩单元(14)一起从该底部凸轮(26)上拆除。
16.一种根据权利要求7所述的旋转式压片机，其特征在于，一用于和冲头(17)配合的顶部凸轮(25)可调节地安装在所述压缩单元(14)上。
17.一种根据权利要求7所述的旋转式压片机，其特征在于，一用于和第一冲头(17)配合的压缩辊子(33)通过一高度可调的部件(35)支承在该压缩单元(14)上方；该高度可调的部件具有一用于和该压缩单元(14)上的一对应连接件(75)相接合的连接件(74)。
18.一种根据权利要求7所述的旋转式压片机，其特征在于，所述压片机壳体(2)具有一个可绕一垂直轴线枢转的旋转臂(76)并具有一用于和压缩单元(14)上的对应连接件(75)接合的连接件(79)。
19.一种根据权利要求7所述的旋转式压片机，其特征在于，所述压片机壳体(2)具有一个用于进给装置(48)的单独的支承件(71)；进给装置(48)可相对于压缩单元(14)移动；所述支承件(71)具有一卡接机构如一用于和进给装置(48)连接的气动连接机构(72)。
20.一种用于清洁从一旋转式压片机(1)拆卸的压缩单元(14)的清洁站(83)，该压缩单元包括布置在该模具台(15)圆周上的多个模具(16)，各模具与至少一个冲头(17，18)相关联，所述冲头(17，18)具有可穿过所述模具的一个开口而容纳于该模具中的第一端部(21，22)；一用于向所述模具中供应要被压缩的材料的进给装置(48)；和一用于拆卸压片状的压缩材料的压片卸料装置(64)，其特征在于，所述清洁站(83)包括至少两个分开的各具有一用于和设置在压缩单元(14)上并与该压缩单元的一壳室(13)连通的对应连接件(56，67，68)可拆卸地连接的连接件的清洁液装置(84，85，86)，该清洁液装置设置成将清洁液供应至该压缩单元和将清洁液从该压缩单元排出。
21.一种根据权利要求20的清洁站，其特征在于，至少一个所述清洁液装置具有一通过压缩单元(14)上的对应连接件自动引入的清洁液喷管。
22.一种根据权利要求20或21所述的清洁站，其特征在于，它包括一个用于可拆卸地与压缩单元(14)的模具台(15)连接的驱动轴，用于在清洁期间使该模具台旋转以使冲头(17，18)作轴向移动。
23.一种根据权利要求22所述的清洁站，其特征在于，它包括一用于调节压缩单元(14)的凸轮(26)的自动操作装置；或者它包括至少一个用于和冲头(17，18)的第二端部(23，24)配合的凸轮，以通过该模具台(15)的旋转使所述冲头轴向移动。
24.一种根据权利要求20所述的清洁站，其特征在于，它包括一用于打开和/或移动一压缩单元(14)的一粉末进给装置(48)和/或压片卸料装置(64)的自动操作装置。
25.一种操作一旋转式压片机(1)的方法，该旋转式压片机(1)包括一壳体(2)和一压缩单元(14)，该压缩单元(14)包括布置在一模具台(15)圆周上的多个模具(16)，各模具与至少一个冲头(17，18)相关联，所述冲头(17，18)具有可穿过所述模具的一个开口而容纳于该模具(16)中的一第一端部(21，22)；一用于向所述模具中供应要被压缩的材料的进给装置(48)；和一用于拆卸压片状的压缩材料的压片卸料装置(64)，在压片批次之间将该压缩单元(14)从压片机壳体(2)拆卸并将其运送至一清洁站(83)，其特征在于，在对压片等加压期间和在从压片机壳体至清洁站(83)运送压缩单元(14)期间，各模具开口及其对应的第一冲头端部(21，22)在压缩单元(14)的壳室(13)中保持被封闭，并且该进给装置(48)和压片卸料装置(64)保持被封闭。
26.一种根据权利要求25所述的操作一旋转式压片机的方法，其特征在于，在该清洁站中，至少一个分开的清洁液装置(84，85，86)通过一连接件与一设置在压缩单元(14)上并与该压缩单元的一壳室(13)连通的对应连接件(56，67，68)连接；并且，随后清洁液被从所述至少一个清洁液装置供给至该压缩单元的壳室。
27.一种根据权利要求26所述的操作一旋转式压片机的方法，其特征在于，采用至少两个清洁液装置(84，85，86)；并且该清洁液从该壳室(13)排放至其中一个清洁液装置。
28.一种根据权利要求26或27所述的操作一旋转式压片机的方法，其特征在于，清洁液以交替的方向通过压缩单元(14)的壳室(13)流通。
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