DD146890A5

DD146890A5 - Verfahren und einrichtung zum bepunkten von formwerkzeugen mit fluessigen oder suspendierten schmiermitteln

Info

Publication number: DD146890A5
Application number: DD79216831A
Authority: DD
Inventors: Gunther M Voss; Peter Gruber
Original assignee: Thomae Gmbh Dr K
Priority date: 1978-11-15
Filing date: 1979-11-12
Publication date: 1981-03-11
Also published as: ES485764A1; AU5285679A; AU536460B2; US4388343A; BR7907431A; EP0011269A1; DE2965223D1; EP0011269B1; CA1159621A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum intermittierenden Bepunkten von Formwerkzeugen bei der Herstellung von Formlingen im Pharma-, Lebensmittel- oder Katalysatorenbereich. Es ist Ziel der Erfindung, das Formwerkzeug zu beschichten und die benoetigte Schmiermittelmenge relativ klein zu halten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen in kuerzester Zeit die erforderliche Menge intermittierend und gerichtet an stark beanspruchte Zonen des Formwerkzeuges aufgebracht wird. Geloest wird die Aufgabe dadurch, dasz fluessiges oder suspendiertes Schiermittel vor jedem Preszvorgang in definierten Mengen und in Form diskreter Troepfchen von definiertem Volumen auf die beanspruchten Zonen der Preszwerkzeuge gerichtet aufgepunktet wird.Das erfindungsgemaesze Verfahren und die Einrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens werden zum Beschichten von Formwerkzeugen eingesetzt.

Description

Berlin, den.19.3.1980 AP A 61 J/216 831 56 492/24

Verfahren und Einrichtung zum Bepunkten von Formwerkzeugen mit flüssigen oder suspendierten Schmiermitteln

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum intermittierenden Bepunkten von Formwerkzeugen, z· B· von Tablettiermaschinen mittels diskreter Tröpfchen flüssiger oder suspendierter Schmiermittel bei der Herstellung von Formungen im Pharma-, Lebensmittel- oder Katalysatorenbereich sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

In der DT-PA P 27 17 438,5 wird ein Verfahren zum Beschichten von Preßkammern bei Tablettiermaschinen beschrieben, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß gelöste oder geschmolzene Gleitmittel mittels eines in raschen Zeitabständen kurzzeitig ("intermittierend") sprühenden Düsensystems vor jedem Preßvorgang auf die Innenwände der Preßkammer aufgebracht werden·

Es hat sich in der Zwischenzeit gezeigt, daß bei den neuen Hochleistungstablettiermaschinen ein hydraulisch betriebenes intermittierendes Sprühsystem noch zu träge ist, um vor jedem Preßvorgang die Formwerkzeuge zu beschichten» Außerdem ist es grundsätzlich wünschenswert, die Schmiermittelmenge (zur Erzielung einer optimalen Bioverfügbarkeit, Verpreßbarkeit, klaren und unverzögerten Auflösung von Lösetabletten, z. B, für diagnostische Zwecke oder Brausetabletten) so klein wie * möglich zu halten. Es ist deshalb notv/endig, daß das Sprühsystem ganz besonders in der Lage ist, in kürzester Zeit, z« B. in wenigen Millisekunden, intermittierend und gerichtet an stark beanspruchte Zonen der Formwerkzeuge (z_e B₀ Preßzone in der Matrize) gezielt die erforderliche Menge an Schmiermittel aufzutragen.

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Ziel der Erfindung . .

Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bepunkten von Formwerkzeugen mit flüssigen oder suspendierten Schmiermitteln zweckentsprechend so zu gestalten, daß vor jedem Preßvorgang die Formwerkzeuge mittels eines intermittierenden Sprühsystems sehr schnell beschichtet werden und die benötigte Schmiermittelmenge zur Erzielung einer optimalen BioVerfügbarkeit, Verpreßbarkeit bzw, klaren und unverzögerten Auflösung von Lösetabletten relativ klein ist sowie der Wirkungsgrad und die Produktivität des Verfahrens und der Einrichtung sehr hoch sind· '

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,.ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bepunkten von Formwerkzeugen mit flüssigen oder suspendierten Schmiermitteln zur Herstellung von Formlingen im Pharma-, Lebensmittel- oder Katalysatorenbereich zu schaffen, mit denen in kürzester Zeit intermittierend und gerichtet an stark beanspruchte Zonen der Formwerkszeuge, wie Preßzone in der Matrize, gezielt die erforderliche Menge aufgetragen werden kann.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß flüssiges oder suspendiertes Schmiermittel vor jedem Preßvorgang in definierten Mengen und in Form von diskreten Tröpfchen von definiertem Volumen, auf die beanspruchten Zonen der Preßwerkzeuge gerichtet, aufgepunktet wird. Das Aufpunkten geschieht z. B. mittels röhrenförmiger oder plättchenförmiger piezoelektrischer Wandler intermittierend vor jedem Preßvorgang. Eine Schmiermitte !flüssigkeit oder -suspension kann aber auch nach Anlegen eines hohen. Druckes beim Durchgang durch eine enge Düse in diskrete Tröpfchen definierten Volumens zerteilt werden, wobei die einzelnen Tröpfchen nachfolgend elektrisch aufgeladen und elektrostatisch an die beanspruchten Zonen der Preßwerkzeuge intermittierend zum Be-

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punkten derselben abgelenkt v/erden·

Ein zum Aufpunkten des flüssigen oder suspendierten Schmiermittels geeignetes System besteht beispielsweise aus einer ganzen Reihe von Düsenkanälen in der Art, daß ein röhrenförmiger Piezoschwinger einen Abschnitt eines Düsenkanals konzentrisch umhüllt» Als Elektroden zum 'Anlegen des elektrischen Feldes dienen leitfähige Schichten, z. B₀ Silberschichten oder Gold- oder liickelschichten, auf den Mantelflächen des röhrenförmigen Piezoschwingers.

Die Austrittsöffnungen werden so ausgerichtet, daß jede einzelne einen bestimmten Bereich der vorbeilaifenden Formwerkzeuge mit feinen Schmiermitteltröpfchen bepunktet* Die einzelnen Düsenkanäle sind in ihrer Aufgabeseite z* B· an eine gemeinsame Verteilerplatte, die in Verbindung mit einem Vorratsbehälter steht, angeschlossen und werden von dort mit Schmiermittelflüssigkeit oder -suspension versorgt·

Das Zurückfließen der Flüssigkeit oder Suspension in den Düsenkanal ist beispielsweise dadurch erschwert, daß der Düsenkanal zur Austrittsöffnung hin verengt ist* Infolge der Eigenschaft von Piezoschwingern, z. B* von piezokeramischen Massen, beim Anlegen eines bestimmten elektrischen Feldes eine elastische Deformation zu erleiden, entsteht in den röhrenförmigen Piezoschwingern eine auf die Flüssigkeit gerichtete Stoßwelle» Die damit verbundene Druckerhöhung führt zum Herausschießen kleinster Sclimiermittelmengen in Keulenform aus den Austrittsöffnungen, wobei diese Schniiermittelkeulen nach Verlassen der Austrittsöffnungen Kugelform annehmen« Der Durchmesser eines Düsenkanals beträgt vorteilhafterweise Ca₀ 1 mm in seinem Mittelteil, der einzelne Düsenkanal ist an seiner Austrittsoffnung verjüngt« · Der Durchmesser der Austritt soff nung beträgt beispielsweise 0,1 mm«

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Der Flüssigkeitsvorratsbehälter liegt tieder als die Verjüngung der man spricht deshalb von einem Unterdrucksystem« Durch den Höhenunterschied entsteht ein statischer Unterdruck in den Düsenkanälen« Dieser statische Unterdruck wird beim An~ legen des elektrischen Feldes in Verbindung mit der Kapillarwirkung in den Düsenkanälen für einen kurzen Augenblick überkompensiert ο

Die Kapillarkräfte in den Düsenkanälen und in den Austritts-Öffnungen verhindern ein Zurücklaufen der Schmiermittelflüssigkeit oder -suspension

So verlassen die Austrittsöffnung beispielsweise 3000 Tröpfchen bei einer Tropfenfrequenz von 3 kHz und einer Schmiermittelviskosität von ca, 20 m Pas* Die Geschwindigkeit der Tröpfchen beträgt ca« 4 m/s bei einem sehr konstanten Tröpfchengewicht von ca, 0j8 ^ug (0,0008 mg)© Je nach elektronischer Ansteuerung liegt die Tropfenfrequenz zwischen einigen hundert Hertz und 50 kHz, bevorzugt bei 3 KZz₄, Die Erregung der Piezoschwinger geschieht z« B₀ mit einem Spannungsimpu3.s von 120 Volt bei einer Impulsdauer von 20 Mikrosekunden·

Der Düsenkanal, der von dem Piezoschwinger umschlossen wird, kann vor oder hinter diesem beliebig gekrümmt sein; diese Ausgestaltung dient zur besseren Anpassung an die räumlichen Ge~ gebenheiten, z« B₄ der Tablettenpresse« Der Düsenkanal kann jedoch auch räumlich nach dem Piezoschwinger sich in zwei oder mehrere Düsenkanäle verzweigen, so daß ein Piezoschwinger mehrere Düsenkanäle mit separaten Austrittsöffnungen versorgt. Die Austrittsöffnungen können z_e B₆ Löcher in einer Glas- oder Metallplatte sein* .Besteht der Düsenkan&l aus einer Glaskapillare, so kann die Austrittsöffnung durch das Ausziehen des Glasrölirchens an seinem Ende gebildet werden»-

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Eine andere vorteilhafte Ausführungsforra zum Bepunkten mit flüssigem oder suspendiertem Schmiermittel besteht in^der Verwendung von plättchenförmigen bzw. planeren, nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeitenden Wandlern, die vorzugsweise konzentrisch über dem Eingang der Düsenkanäle·angebracht sind; am Ende der Düsenkanäle befinden sich wieder verjüngte Austrittsöffnungen· Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform liegt das Piezoplättchen horizontal konzentrisch zum vertikal wegführenden Düsenkanal, Die Piezoplättchen liegen in oder an . einer Flüssigkeitskammer zur Aufnahme der Schmiermittelflüssigkeit oder -suspension« Es können mehrere Düsenkanäle von einer gemeinsamen Flüssigkeitskammer wegführen, die.ihrerseits an einer gemeinsamen Flüssigkeitsversorgung angeschlossen ist« So kann z· B. auch ein planarer Schwinger (Piezoplättchen) gleichzeitig eine Druckwelle in mehreren, sich an die gleiche Flüssigkeitskammer anschließenden Düsenkanälen erzeugen« Eine weitere vorteilhafte, konstruktive vereinfachte Ausführungsform beinhaltet einen hubstarken planaren Schwinger in der Flüssigkeitskammer und einen von der Flüssigkeitskammer ausgehenden Düsenkanal, der vorzugsweise vertikal zu dem planaren Schwinger verläuft, an dessen Ende sich mehrere, gegebenenfalls räumlich verschieden ausgerichtete Düsen oder ein ganzer Düsenkranz befinden· Durch eine derartige Anordnung kann mit einem einzigen, von dem Piezoschwinger erzeugten Hub eine Flächenbepunktung erreicht werden«

Bei Hochleistungs-Tablettiermaschinen läuft der Oberstempel oder der Unterstempel mit der Matrize in wenigen Millisekunden am Bepunktungssystem vorbei. Trotzdem kann ein Düsenkanal, der mit einer Tropfenfrequenz von einigen kHz arbeitet, während dieser Zeitdauer nicht nur einen, sondern eine ganze Reihe von Schmiermitteltröpfchen abgeben» Die Ansteuerung des Bepunktungssystems, bestehend aus einer größeren Anzahl von Düsenkanälen mit Austrittsöffnungen, kann dergestalt erfolgen, daß alle Düsenkanäe beim Auftauchen der Form-werkzeuge gleichzeitig sprühen oder je nach deren geometrischer

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Anordnung zeitlich versetzt nacheinander» Außerdem ist es möglich, die Tröpfchenfrequenz der Düsenkanäle, je nachdem, welcher Bereich der Formwerkzeuge bepunktet werden soll, unterschiedlich zu wählen_e So kann also ganz gerichtet auf spezielle Zonen der Formwerkzeuge (z« B« an die Preßzone in der Matrize, an die Gravur des Ober- oder Unterstempels) mehr Schmiermittel aufgebracht werden als an weniger beanspruchte«, Schließlich besteht die Möglichkeit» die Düsenkanäle, welche die Matrizenwand bepunkten, mit einer anderen Schmiermittellösung zu beschicken als die Düsenkanäle© die für das Bepunkten der Stempeloberflächen vorgesehen sind«

Um die durch Piezowandler erzeugten Tröpfchen gezielt an die gewünschten Oberflächen der Formwerkzeuge zu bringen, ist es in manchen Fällen von Vorteil,, diese nach Verlassen der Austrittsöffnungen durch Anlegung einer elektrischen Spannung aufzuladen, um sie anschließend durch elektrostatische Ablenkung in ihrer Bahn gezielt zu steuern_e Diese Steuerung läßt sich mit gebräuchlichen Mitteln durchführen, beispielsweise nach dem Prinzip der Katodenstrahlablenkung in einer Fernsehröhre»

Die piezokeramischen Körper können auch a.ls Ventile zum Einsatz kommen, wenn man die Schmiermittelflüscigkeit oder «suspension mit Druck dem Schwinger bzw» Wandler zuführt, der sich je nach Ansteuerung öffnet oder schließt» Beim Ansteuern öffnet sich kurzfristig beispielsweise eine schlitzförmige Öffnung in einem die Flüssigkeit unter Druck enthaltenden Düsenkanalj durch die das Füllgut in Tropfenform abge^ geben wird; die Öffnung kann in dem Schwinger selbst, der als Ventil den unter Druck stehenden Raum schließt, oder in der , Randzone zwischen dem Schwinger und 'dem die Wände des Düsenkanals bildenden Material angebracht sein* Dieser'Vorgang ist auch in umgekehrter Weise möglich, bei Ansteuerung verschließt der Schwinger den unter Druck stehenden Raum«

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Die zur Bepunktung notwendigen Tropfen lassen sich auch nach dem sogenannten Hochdruckverfahren erzeugen; bei dem Hochdruckverfahren wird die Schmiermittelflüssigkeit oder -suspension unter hohem Druck durch eine oder mehrere enge Düsen gepreßt« Der hohe Druck wird beispielsweise durch eine Pumpe erzeugt. Unmittelbar nach Verlassen der Düse zerfällt die Flüssigkeit in feine, gleichmäßig große Tröpfchen, die anschließend durch eine Ladeelektrode aufgeladen werden; die elektrisch geladenen Tröpfchen werden elektrostatisch an die gewünschten Stellen der Preßwerkzeuge abgelenkt»

Die Hochdruckdüse kann sich auch konzentrisch in der Mitte. * eines mit Schmiermittelflüssigkeit oder -suspension angefüllten Röhrchens befinden. Die Austrittsöffnung der Hochdruckdüse befindet sich knapp unterhalb des Flüssigkeitsspiegels des Schmiermittels. Aus der Hochdruckdüse tritt eine Träger- oder Transportflüssigkeit als Strahl aus, der bis zu 50 % der ihn umgebenden Schraiermittelflüssigkeit oder - suspension mitreißt. Dieser unter hohem Druck stehende Flüssigkeitsstrahl aus Träger- und Schmiermittelflüssigkeit zerfällt unmittelbar nach Verlassen der düsenförmigen Öffnung des Tropfenaufladeringes in gleichmäßige Tröpfchen, die nach elektrischer Aufladung elektrostatisch in Richtung auf die.zu bepunktenden Stellen der Preßwerkzeuge abgelenkt werden« Als Transportflüssigkeit eignen sich z. B. Wasser, Alkohole, wie Ethanol, Glykol oder Glycerin, Der Durchmesser der Transportdüse beträgt z. B₀ 10 /um, der Durchmesser des Tropfenaufladeringes 2 mm« Es können mit dieser Anordnung auch grobe Schmiermittelsuspensionen verpunktet werden» ;

Die durch das vorstehend beschriebene Hochdrucksystem erzeugten Tröpfchen haben beispielsweise-einen Durchmesser von 20 /um. Diese Tröpfchen können gewünschtenfalls durch das Anlegen eines starken elektrischen Feldes von beispielsweise 500 bis 1000 Volt weiter aufgeteilt werden; auch diese

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feineren» aufgeladenen Tröpfchen lassen sich durch elektrostatische Ablenkung für die. gezielte Bepunktung der Preßwerkzeuge einsetzen«

Bei Hochleistungstablettiermaschinen kann es aber auch- von Vorteil sein, daß die diskreten Schmiermitteltröpfchen auf ihrem Weg zu den Formwerkzeugen durch einen gerichteten und dosierten Luftstrom beschleunigt werden« Dieser gerichtete Luftstrom läßt sich beispielsweise leicht einer an ein Druckluftsystem angeschlossenen kontaktgesteuerten Düse entnehmen_e Das Bepunktungssystem kann überall vor dem Füllschuh und hinter der Ausstoßvorrichtung einer Tablettiermaschine angebracht werden« Besonders zweckmäßig ist es· jedoch^ die Öffnung des Bepunktungssystems etwa 1 mm über dem Revolvertisch anzuordnen, in welchem sich die Matrizen befinden, so daß man direkt von oben in die aus Matrizenbohrung und aktiver Fläche der Unter-Stempel gebildeten "Becher" hineinpunkten kann« Es ist sogar möglich, direkt in den Spalt zwischen Matrize und Unterstempel hineinzupunkteno

Das Steuersignal für die Auslösung des intermittierenden und präzis gerichteten Punkt ens v/ird z_e B_e mit Hilfe von Photozellen, induktiven oder kapazitiven Annäherungsschaltern erhaltene

Weben Schmiermittellösungen und -suspensionen können sogar Schmiermittelsclimelzen eingesetzt werden, wenn der Verteilerkopf durch eine eingebaute Heizplatte auf die entsprechende Temperatur erwärmt wird«, Beheizter Vorratsbehältei- und Schlauch sorgen für den Transport des Schmiermittels an den Sprühkopfc '

Alle Schmiermittel-Flüssigkeiten werden vorteilhafterweise über ein geeignetes kleines Filter zu den Düsenkanälen geleitete - .

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Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispieles, nachfolgend näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

1: das Bepunktungssystem im Schnitt; Fig· 2a; 2b; 2c: Bepunktungsköpfe im Schnitt;

Die Pig. 1 zeigt schematisch im Querschnitt ein Bepunktungssystem mit piezoelektrischen Wandlern 1, die jeweils einen Düsenkanal 8 umhüllen; der Düsenkanal 8 endet in einer Verjüngung 7; die einzelnen Verjüngungen 7 stehen an entsprechenden Öffnungen einer Austrittsdüsenplatte 6 an, wobei die durch die Verjüngungen 7 und die Öffnungen der Austrittsdüsenplatte 6 gebildeten Düsen bei Betätigung der Vorrichtung Plüssigkeitströpfchen 5'abgeben· Der Düsenkanal 8 ist über einen verjüngten Flüssigkeitskanal 9 an eine Flüssigkeit sverteilerkammer 2 angeschlossen» Die Flüssigkeitsverteilerkammer 2 v/eist einen Entlüftungskanal 10 auf; die Plüssigkeitsverteilerkammer 2 ist über eine Filterplatte 4 mit einem Flüssigkeitsvorratsbehälter 3 verbunden· Die elektrische Ansteuerung der piezoelektrischen Wandler erfolgt über Kontakte 11 «

Die Fig« 2a, 2b und 2c zeigen Querschnitte durch verschieden konstruierte Bepunktungsköpfe mit planaren, nach dem piezoelektrischen Prinzip arbeitenden Wandlern 1_e Hierbei ist der Wandler 1 ein planarer piezoelektrischer Wandler .1 mit Kontakten 11 zur elektrischen Ansteuerung« Der planare piezoelektrische Wandler 1 liegt in einer Flüssigkeitskammer 12,' die über die Flüssigkeitsleitung 13 mit einem Vorratsbehälter verbunden ist« Von der Flüssigkeitskammer 12 gehen ein oder mehrere· Düsenkanäle 18 ab, deren Verjüngungen 17 an einer Austrittsdüsenplatte 6 enden» Des weiteren öind

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die freigesetzten Flüssigkeitströpfchen 5 dargestellt*

Die Figo 3 beschreibt schematisch einen'Querschnitt durch ein sogenanntes Hochdruckbepunktungssystenu Aus einem Flüssigkeit svorratsbehält er 21 wird mittels Pumpe 22 durch ein Filter 23 Flüssigkeit in die Düse 24 gepreßt» Der an der Düse 24 freigesetzte Flüssigkeitsstrahl 2? zerfällt in . Tropfen 28, die durch einen Tropfenaufladering 25 elektrisch geladen und mittels einer Ablenkplatte 26 in einem elektrischen Feld abgelenkt werden« Der abgelenkte Flüssigkeitstropfen 29 bepunktet die Preßwerkzeuge_β Die übrigen . Flüssigkeitstropfen 29 v/erden durch eine Absaugelektrode angezogen und gesammelt und über die Leitung 110 wieder in den Flüssigkeitsvorratsbehälter 21 zurückgeführte

Die Figo 4 stellt einen Querschnitt durch ein Hochdruckbepunktungssystem dar, bei welchem das Schmiermittel durch eine Transportflüssigkeit befördert wird. Der Flüssigkeitsvorratsbehalter 31 enthält die Transportflüssigkeit, die durch die Pumpe 32 durch ein Filter 33 in die Düse 34 gepreßt wird«, Das Röhrchen 30 enthält die Schrniermittelflüssigkeit oder -suspension, die an der Düse 34a durch den Strahl 37 der am Röhrchen 30 freigesetzten Transportflüssigkeit mitgerissen wird; der vereinigte Strahl 37 zerfällt in Tropfen 38, die durch den Tropfenaufladering 35 elektrisch geladen werden« Die Tropfen 38 werden beim Passieren der Ablenkplatten 36 elektrostatisch in die gewünschte Richtung abgelenkt_s v/obei die abgelenkten Tropfen 39 die Preßwerkzeuge an bestimmten Stellen bepunkten© Die nichtabgelenkten Tropfen v/erden durch eine Absaugelektrode 100 entfernte . . .

Insgesamt sind folgende Vorteile dieses Bepunktungssystems hervorzuheben: . . . · ·

Das System bei Verwendung von Piezoschwingern arbeitet ohne

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jegliche Mechanik und ist daher praktisch keinem Verschleiß unterworfen» Selbst der Zufluß der zu verpunktenden Flüssigkeit erfolgt selbständig infolge der Kapillarkräfte der Düsenkanäle ο Die Tröpfchenbildung ist stabil und von höchster Präzision, unabhängig davon, ob einige Hundert oder 15 000 Tröpfchen je Sekunde vom Düsenkanal abgegeben werden«

Der Kopf zur Bepunktung ist so dimensioniert, daß er auch an der kleinsten Tablettenpresse bzw, Kapselmaschine ange- · bracht werden kann.. ,

Der Kopf kann so ausgerichtet werden, daß er nach allen gewünschten Richtungen die Tröpfchen abgibt.

Der Kopf gibt nur Tröpfchen gleichen Gewichtes ab, im Gegensatz zu einer Ein- oder Zweistoffdüse mit einer Tröpfchenverteilung zwischen Nebel und groben Tropfen·

Bei den beschriebenen Bepunktungssystemen ist hervorzuheben die schnelle und exakte Arbeitsweise, sie sind für alle bis jetzt bekannten schnellapfenden Tablettenpressen geeignet* Die Abgabe der Schmierflüssigkeit oder -suspension-kann in weniger als einer Millisekunde erfolgen» Die Abgab eineng en sind konstant. Die Applizierung des Schmiermittels erfolgt exakt an den Stellen der V/erkzeuge, wo "das Schmiermittel unbedingt zum Einsatz kommen muß. Die bis jetzt bekannten Systeme, z. B, Versprühen von Schmiermittelflüssigkeiten aus einer Düse, erzeugen Tröpfchenverteilungen zwischen Hebel und groben Tropfen, wobei die groben Tropfen eine gleichmäßige Verteilung des Schmiermittels verhindern und der Nebel zu einer Verschmutzung des Preßtellers bzw₀ der Tablettenmaschine führt. Mit Hilfe der bisher bekannten Systeme v/ar es auch nicht möglich, gezielt an die besonders beanspruchten Zonen der Preßwerkzeuge in reproduzierbarer Weise mehr Schmiermittel aufzubringen als an weniger beanspruchten Stellen· .

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Beispiel I_-

40 kg Indomethacin, 159 kg Milchzucker, 200 kg.Maisstärke, 14 kg kolloidale Kieselsäure und 6 kg Polyvinylpyrrolidon v/erden nach intensiver Mischung in üblicher V/eise granuliert; hierzu wird eine wäßrige Lösung von 10 kg löslicher Stärke eingesetzt»

Das Granulat wird in einer Doppelrundläuferpresse mit einer Leistung von 220 000 Tabletten/h verpreßt, wobei die Matrizenwand und die aktiven Stempeloberflachen mittels eines mit halbgesättigter Lösung von Glycerinmonostearat in Ethanol gefüllten piezokeramisch arbeitenden Bepunktungssystems bepunktet werden» Dabei arbeiten die 24 Röhrchen mit einer Frequenz von 10 Tröpfchen je Millisekunde, wobei sich die Preßwerkzeuge im Vorbeilauf für ca« 5 Millisekunden bepunkten lassen_e Das Tröpfchengewicht liegt bei ca. 0,0006 mg» Die maximal erreichbare Bruchfestigkeit bei der angegebenen Tablettiergeschwindigkeit ist um 35 % höher im Vergleich zu Tabletten mit 1,0 % Magnesiumstearat im Granulat«

Aus einem Wirkstoff A, Milchzucker, Maisstärke und kolloidaler Kieselsäure wird eine Pulverniischung für Hartgelatine-Steckkapseln hergestellte Ca« 1 mm unterhalb des vorbeilaufenden Füllrohres einer Kapselfüllmaschine wird eine Bepunktungseinrichtung angebracht» Oberhalb des Flüssigkeitskanales 9 dieser Vorrichtung befindet sich ein planerer Piezoschwinger; das Ende des Flüssigkeitskanal.^ 9 wird von einer Düsenplatte mit 42 Bohrungen von 0,06 mm Durchmesser verschlossene Während einer Millisekunde werden 0,1 mg einer 5 %igen alkoholischen Magnesiumstearatssuspension. in das Innere des vorbeilaufenden

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Fallrohres abgegeben» Die in vitro geprüfte Freigabe des Wirkstoffes A aus dieser Kapsel war gegenüber einer nach herkömmlicher Technologie hergestellten Kapsel (mit 2 % Magnesiumstearat im Granulat) wesentlich schneller (90 % Y/irkstoff-Freisetzung in 10 statt 35 Minuten)·

Claims

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lndungsanspruch

ΙΠ-.,..Ι-I. ,.. .,^-Λΐ.Ι !..HIT. ,^Il . Uli !

1« Verfahren zürn Bepunkten von Formwerkzeugen mit flüssigen oder suspendierten Schmiermitteln zur Herstellung von Formlingen im Pharma-, Lebensmittel- oder Katalysatorenbereich, gekennzeichnet dadurch, daß flüssiges oder suspendiertes Schmiermittel vor jedem Preßvorgang in definierten Mengen und in Form diskreter Tröpfchen von definiertem Volumen auf die beanspruchten Zonen der Preßwerkzeuge gerichtet aufgepunktet wird»

2ο Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das' intermittierende Bepunkten des flüssigen oder suspendierten Schmiermittels unter Verwendung röhrenförmiger oder plättchenförmiger piezoelektrischer Wandler (Piezoschwinger) erfolgt»

3© Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß eine Schmiermittelflüssigkeit oder -suspension unter hohem Druck beim Durchgang durch eine Düse in Tröpfchen definierten Volumens zerteilt wird, die einzelnen Tröpfchen nachfolgend elektrisch aufgeladen und-elektromagnetisch an die beanspruchten Zonen der Preßwerkzeuge zur Bepunktung derselben intermittierend abgelenkt v/erden« " .

4« Verfahren nach Punkten 1 bis 3» gekennzeichnet dadurch, daß bestimmte Bereiche der Formwerkzeuge unabhängig voneinander mit Sclimiermitteltröpfchen verschieden stark bepunktet werden«

5» Verfahren nach Punkten 1 bis 3* gekennzeichnet dadurch, daß bestimmte Bereiche der Formwerkzeuge unabhängig voneinander mit verschiedenartigen Schmiermitteltröpfchen bepunktet werden«,

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6· Verfahren nach Punkten 1 bis 5» gekennzeichnet dadurch, daß man durch elektrostatische oder elektromagnetische Ablenkung die Bahn der Tröpfchen gezielt beeinflußt,

7· Verfahren nach Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Bepunkten mit einem piezoelektrischen Wandler (Pezo'schwinger), der selbst eine Austrittsöffnung teilweise oder ganz umschließt, in der Weise erfolgt, daß die Preis etzung von Tröpfchen aus einer unter Druck stehenden Plüssigkeit durch gesteuertes Öffnen dieser Austrittsöffnuqg erfolgt»

8* Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Punkten 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß ein oder mehrere piezoelektrische Wandler (1) angeordnet sind, die jeweils einen oder mehrere Düsenkanäle (8), welche punkt- oder schlitzförmige Austrittsstellen seitwärts oder an einem ihrer Enden enthalten, ganz oder teilweise umschließen, die Düsenkanäle (8) an einer Verjüngung (7) enden und die Düsenkanäle (8) mit einem Plüssigkeitsvorratsbehälter - (3) für die Plüssigkeit in Verbindung stehen·

9· Einrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß die piezoelektrischen Wandler (1) selbst, gegebenenfalls als integrierter Bestandteil eines Flüssigkeitskanal (9), eine oder mehrere punkt- oder schlitzförmige Austrittsstellen enthalten«

10_e Einrichtung nach Punkt 8, gekennzeichnet dadurch, daß der Düsenkanal (8) vor oder hinter dem piezoelektrischen Wandler (1) hekrümmt ist und/oder sich nach dem piezoelektrischen Wandler (1) in zwei oder mehrere Düsenkanäle (8) verzweigt und ein piezoelektrischer Wandler (1 ) durch einen zweiten oder durch mehrere unterstützt wird»

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β Einrichtung nach Punkten 1 und 2_S gekennzeichnet dadurch«, daß ein plättchenförmiger bzw* planarer, nach dem piezo« elektrischen Prinzip arbeitender Wandler (1) horizontal über dem Eingang eines oder mehrerer vertikal wegführender Düsenkanäle (18), die am anderen Ende Verjüngungen (17) aufweisen_? angebracht ist* -

12· Einrichtung nach Punkt 11, gekennzeichnet dadurch_p daß ein hubstarker, planarer Schwinger bzw» Wandler (1) in einer Flüssigkeitskammer (12) untergebracht ist, von dieser Flüssigkeitskammer (12) Düsenkanäle (18) ausgehen, die vorzugsweise vertikal zu dem planaren Wandler (1) an der Flüssigkeitskammer (12) vorgesehen und am Ende der Düsenkanäle (18) räumlich verschieden ausgerichtete Düsen in der Austrittsdüsenplatte (6) angeordnet sind»

13· Einrichtung nach Punkt 3, gekennzeichnet dadurch, daß eine eine Träger- oder Transportflüssigkeit freigebende, hohen Druck erzeugende Düse (24; 34; 34a) sich konzentrisch . so in einem die Sclimiermittelflüssigkeit oder -suspension enthaltenden düsenförmigen Tropfenaufladering (25) be- _ findet, daß die Austrittsöffnung der hohen Druck erzeugenden Düse (24; 34; 34a) knapp unterhalb des Flüssigkeitsspiegels der Sclimiermittelflüssigkeit oder —^suspension zu liegen kommt, wobei der unter hohem Druck der Düse (24; 34; 34a) entweichende Flüssigkeitsstrahl (27;37) der Träger- oder Transportflüssigkeit einen entsprechenden Anteil der ihn umgebenden Schmiermittelflüssigkeit oder -suspension mitreißt, der so befrachtete Flüssigkeitsstrahl (27; 37) nach Verlassen des düsenförmigen Tropfenaufladeringes (25; 35) in gleichmäßige Tropfen (28; 38) aufreißt, die n'ach elektrischer Aufladung elektrostatisch in Richtung auf die zu bepunktenden Stellen der Preßwerkzeuge mittels Ablenkplatte (26; 36). abgelenkt v/erden und die abgelenkten Flüssigkeitstropfen

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(29; 39) die Preßwerkzeuge bepunkteru

14· Einrichtung nach Punkten 3 und 13» gekennzeichnet dadurch, daß die flüssigen oder suspendierten Schmiermittel in Form diskreter Flüssigkeitstropfen (29) von definiertem Volumen auf die. mechanisch "beanspruchten Zonen von Formwerkzeugen aufgebracht v/erden»

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen