DE102008002311A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Pulverpresse mit einem Schmier- und/oder Trennmittel sowie Pulverpresse - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Pulverpresse mit einem Schmier- und/oder Trennmittel sowie Pulverpresse Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (10) zum Bestäuben von Ober- und/oder Unterstempeln einer Pulverpresse (20) mit einem Schmier- und/oder Trennmittel, die eine Sprühvorrichtung (10) mit einem Druckgasantrieb, einen Vorratsbehälter (101) für das Schmier- und/oder Trennmittel, wenigstens eine Sprühdüse (103, 106) zum Versprühen des Schmier- und/oder Trennmittels umfasst.
Es ist vorgesehen, dass die Sprühvorrichtung (10) mit einem bewegbaren Füllschuh (30) der Pulverpresse (20) verbunden ist oder verbindbar ist, wobei die Sprühvorrichtung (10) eine Ausbringvorrichtung (102) mit wenigstens einer Sprühdüse (103, 106) aufweist, deren Sprührichtung in geöffneter Stellung der Ober- und Unterstempel auf jeweils eine wirksame Stempelfläche von einem Unter- und/oder Oberstempel wenigstens in einem definierten Zeitabschnitt ausgerichtet ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Pulverpresse (20) mit einem Schmier- und/oder Trennmittel.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bestäuben von Ober- und/oder Unterstempeln einer Pulverpresse mit einem Schmier- und/oder Trennmittel mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Merkmalen und ein Verfahren zum Bestäuben von Ober- und/oder Unterstempeln einer Pulverpresse mit einem Schmier- und/oder Trennmittel an einer mit dieser Vorrichtung ausgestatteten Tablettenpresse mit den im Oberbegriff des Anspruchs 10 genannten Merkmalen.
  • Insbesondere ist die Erfindung für die Anwendung an Pulverpressen, beispielsweise Exzenterpressen oder Rundläuferpressen, geeignet.
  • Exzenterpressen sind hinlänglich bekannt. Diese werden beispielsweise in der Pharmaindustrie dazu eingesetzt, um Testreihen für die Tablettenherstellung zu pressen. Insbesondere kann mit Exzenterpressen eine relativ geringe Wirkstoffmenge in unterschiedlichen Presskonstellationen, beispielsweise Pressdruck, Tablettengröße, Tablettenhöhe, Steghöhe oder dergleichen, getestet werden.
  • Üblicherweise besitzen die Exzenterpressen einen Matrizentisch mit einer Matrize, in die ein Unterstempel und ein Oberstempel eingreifen können. Der Unterstempel kann beispielsweise fest ausgebildet sein, während der Oberstempel über einen Exzenter angetrieben wird, sodass eine Hubbewegung erfolgt. Diese Hubbewegung führt letztendlich zum Pressen der Tablette in der Matrize. Der allgemeine Aufbau und die allgemeine Wirkungsweise derartiger Exzenterpressen sind hinlänglich bekannt, sodass im Rahmen der vorliegenden Erfindung hierauf nicht näher eingegangen werden soll.
  • Es sind auch Exzenterpressen bekannt, bei denen bewegliche Unterstempel vorgesehen sind, die eine Gegendruckkraft und/oder eine Auswurfbewegung realisieren können. Es ist dabei üblicherweise in einer Exzenterpresse wenigstens der Oberstempel durch einen Exzenter angetrieben. Bei Anordnung eines Unterstempels kann auch dieser Unterstempel durch einen Exzenter angetrieben sein. Jeder der Stempel kann dabei eine Verstelleinrichtung zur Verstellung seines Linear-Hubes aufweisen. Außerdem umfasst die Exzenterpresse wenigstens einen Füllschuh zur Befüllung der Matrize mit dem zu verpressenden Substrat und zum Abtransport bereits gepresster Tabletten. Bei Anordnung eines derartigen Füllschuhs umfasst die Exzenter presse eine Antriebs- und/oder Getriebeeinheit zur Erzeugung der Bewegung des Füllschuhs. Außerdem umfassen die Exzenterpressen wenigstens eine Antriebseinrichtung, die üblicherweise eine Verstelleinrichtung der Exzenterbewegung beziehungsweise der Stempelhübe realisieren kann. Außerdem kann die Exzenterpresse eine Steuereinrichtung zur Steuerung der zu realisierenden Bewegungen und Kräfte umfassen.
  • Es ist bekannt, die Stempel, insbesondere die wirksamen Stempelflächen von Unterstempeln und Oberstempeln, mit einem Schmier- und/oder Trennmittel wie beispielsweise Magnesiumstearat zu bestäuben. Hierdurch soll ein Anbacken der gepressten Tablette an den Stempelflächen vermieden werden.
  • So zeigt DE 196 47 089 A1 eine Vorrichtung zum Besprühen der Presswerkzeuge in einer Tablettenpresse mit einem in einem Luftstrom dispergierten pulverförmigen Schmier- oder Trennmittel. Diese besteht aus mindestens einer Sprühdüse zur Beaufschlagung der Presswerkzeuge mit einem pulverhaltigen Luftstrom, einem Saugsystem zur Absaugung der überschüssigen Schmiermittelreste an den Presswerkzeugen und einer Dosiereinrichtung mit einem Luftstrahlinjektor zur reproduzierbaren Beladung des Luftstroms mit dem Schmiermittel. Der wesentliche Schritt besteht darin, dass die Presswerkzeuge der Tablettenpresse mit einem Sensor in Verbindung stehen, der ein für die Belegung der Presswerkzeug-Oberflächen mit dem Schmiermittel charakteristisches Ausgangssignal erzeugt, das die am Saugsystem abgesaugte Luftmenge und/oder die Beladung des Luftstroms mit dem Pulver steuert. Dadurch soll auch bei der Tablettierung von kritischen, zum Ansetzen neigenden Produkten eine zuverlässige und betriebssichere Schmierung der Stempeloberflächen in der Tablettiermaschine erreicht werden. Diese Lösung verwendet eine sehr komplexe Erfassung und Regelung der Dosierung der Belegung der Presswerkzeug-Oberflächen mit dem Schmiermittel, wodurch die Herstellkosten der Presse erhöht werden und ihre Zuverlässigkeit abnimmt sowie der Wartungsaufwand zunimmt.
  • Die bekannten Sprühdüsen sind entweder an dem Maschinengestell der Presse ortsfest oder an speziellen beweglichen Zubringern angeordnet. In dem ersten Fall befinden sich die Sprühdüsen wegen der Bewegung des Füllschuhs und der Stempel weit außerhalb der zu bestäubenden wirksamen Stempelflächen, sodass das Sprühgut aus einer relativ weiten Distanz auf die Oberflächen der Ober- und Unterstempel aufgesprüht wird, wodurch die Genauigkeit des Pulverauftrags leidet und Pulvermaterial in die Umgebung des Arbeitsbereiches als Überschuss abgegeben wird. In dem zweiten Fall muss eine vollständige, komplizierte und daher teuere zusätzliche Bewegungsmechanik mit einer entsprechenden Steuerung umgesetzt werden. Diese hat die Aufgabe, die Sprühdüsen bei offenem Zustand der Presse in die Nähe der wirksamen Stempelflächen von Unterstempeln und Oberstempeln zu bringen und eine dadurch gezieltere Pulverbesprühung auszuführen.
  • Der Erfindung liegt angesichts der oben beschriebenen Probleme die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung und ein einfaches Verfahren zum Bestäuben von Stempeln einer Tablettenpresse mit einem Schmier- und/oder Trennmittel bereitzustellen.
  • Die vorliegende Erfindung geht von einer Vorrichtung zum Bestäuben von Ober- und/oder Unterstempeln einer Tablettenpresse mit einem pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittel aus, umfassend eine Pulver-Sprühvorrichtung mit einem Druckgasantrieb, einen Vorratsbehälter für das pulverförmige Schmier- und/oder Trennmittel, wenigstens eine Sprühdüse zum Versprühen des pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittels, wobei das Schmier- und/oder Trennmittel unmittelbar vor der einen Sprühdüse mit einem Druckgas, vorzugsweise indirekt beauschlagbar ist.
  • Dadurch, dass die Pulver-Sprühvorrichtung vorzugsweise mit einem bewegbaren Füllschuh erfindungsgemäß zu einer Einheit verbunden oder verbindbar ist, wobei die wenigstens eine Sprühdüse als eine an der Pulver-Sprühvorrichtung angeordnete Ausbringvorrichtung mit wenigstens einer Sprühöffnung ausgeführt ist, deren Sprührichtung, in geöffneter Stellung der Stempel, auf wenigstens eine wirksame Stempelfläche von einem Unter- und/oder Oberstempel für wenigstens einen definierten Zeitabschnitt ausgerichtet ist, wird vorteilhaft erreicht, dass eine sehr genaue Bestäubung der wirksamen Stempelflächen in einfacher Weise möglich ist.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Ausbringvorrichtung als eine Venturidüse ausgeführt, die in Form eines Rohrs durch einen Bodenbereich des Vorratsbehälters für das pulverförmige Schmier- und/oder Trennmittel hindurchgeführt ist und wenigstens eine Ansaugöffnung aufweist, wobei das Rohr mit einer zuschaltbaren bzw. steuerbaren Druckgasquelle verbunden ist.
  • Die Ausbringvorrichtung weist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung wenigstens zwei Sprühöffnungen auf, die jeweils auf eine wirksame Stempelfläche eines Unterstempels und eines Oberstempels ausgerichtet sind. Hierdurch werden die wirksamen Stempelflächen von Unterstempeln und Oberstempeln zeitsparend gleichzeitig mit dem pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittel besprüht.
  • Die Sprühöffnung ist gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung länglich ausgebildet und weist eine zu dem Durchmesser der Stempel oder der Tablettenmatrize korrespondierende Länge und Ausrichtung auf. Da die Sprühdüse bei dem Sprühvorgang zusammen mit dem Füllschuh über der Öffnung der Tablettenmatrize bewegt wird, kann hierdurch die jeweilige Stempelfläche vollständig besprüht werden. Die Innenwandung der Tablettenmatrize kann dabei ebenso besprüht werden, da der Unterstempel durch die Tablettenmatrize hindurch besprüht wird.
  • Vorzugsweise wird als pulverförmiges Schmier- und/oder Trennmittel in den bevorzugten Anwendungsfällen aufgrund seiner bekannten Eigenschaften Magnesiumstearat verwendet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird als Druckgas Druckluft verwendet und das pulverförmige Schmier- und/oder Trennmittel als ein Luft-Pulver-Gemisch versprüht.
  • Die Formgebung der Sprühdüse, insbesondere der Sprühöffnung, ist in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung derart ausgebildet, dass eine Feinzerstäubung des pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittels zu einem Luft-Pulver-Gemisch gewährleistet ist.
  • In bevorzugten Ausgestaltungen vorliegender Erfindung ist die Tablettenpresse als eine Single-Punch-Presse und/oder eine Exzenter-Tablettenpresse ausgeführt.
  • Die Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Tablettenpresse mit einem pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittel an einer mit einer Vorrichtung nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen ausgestatteten Tablettenpresse gelöst.
  • Zum Erreichen der Aufgaben weist das Verfahren erfindungsgemäß die Schritte
    • – Befüllen der Tablettenmatrize mit einem zu pressenden Material,
    • – Pressen des Pressmaterials zu einer Tablette mithilfe von Ober- und Unterstempel,
    • – Herausbringen der Tablette aus der Tablettenmatrize,
    • – Auswerfen der Tablette aus dem Matrizenbereich/Pressbereich und
    • – Bestäuben der wirksamen Stempelflächen von Unterstempeln und Oberstempeln mit dem pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittel, auf.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens laufen die einzelnen Verfahrensschritte derart synchron mit dem Prozesszyklus der Ober- und Unterstempel (getaktet) gesteu en ab, dass das Auswerfen der Tablette durch die beginnende Bewegung des Füllschuhs eingeleitet wird. Die Tablette erhält von dem Füllschuh einen Stoßimpuls, der ihr eine Beschleunigung gibt, sodass sie aus dem Pressbereich gelangt. Das Bestäuben der wirksamen Stempelflächen von Unterstempeln und Oberstempeln erfolgt unmittelbar nach dem erfolgten Auswurf der Tablette und vor dem Erreichen der Befüllungsposition des Füllschuhs. Hierdurch ist die gepresste Tablette dem auszuführenden Bestäubungsvorgang nicht im Wege, da die Sprühöffnung der Sprühdüse jeweils nach unten zum Unterstempel hin und nach oben zum Oberstempel hin an einen Seitenrand der ausgeworfenen Tablette vorbei ausgerichtet sind.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens reicht die der Tablette durch den Stoßimpuls des Füllschuhs gegebene Beschleunigung dazu aus, dass die Tablette den Matrizenbereich schneller verlässt, als der Füllschuh in seine Befüllungsposition gelangt. Durch diese vorteilhafte Maßnahme wird die Tablette sehr schnell aus dem Matrizenbereich entfernt, sodass der Bestäubungsvorgang noch effektiver ausgeführt werden kann und die gepresste Tablette keine zusätzliche Bestäubung erfährt. Eine solche zusätzliche Bestäubung der gepressten Tablette ist nicht erwünscht und verursacht unnötigen Materialaustrag des pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittels, der durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung effektiv ausgeschlossen wird.
  • Die Qualität und die Menge des auf die wirksamen Stempelflächen von Unterstempeln und Oberstempeln aufzusprühenden pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittels wird gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens durch Vorgabe eines variierbaren Gasdrucks für den Druckgasantrieb eingestellt. Eine solche Einstellung kann aufgrund von Erfahrungswerten und/oder Testläufen vorher an einer Presse vorgenommen werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann die Qualität und die Menge des auf die wirksamen Stempelflächen von Unterstempeln und Oberstempeln aufzusprühenden pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittels in einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung durch Vorgabe einer variierbaren Besprühungsdauer für den Druckgasantrieb eingestellt werden. Auch eine solche Einstellung kann aufgrund von Erfahrungswerten und/oder Testläufen vorher an einer Presse vorgenommen werden.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
  • Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
  • 1A eine Unteransicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Tablettenpresse mit einem pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittel;
  • 1B eine teilweise geschnittene Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Tablettenpresse mit einem pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittel;
  • 1C eine perspektivische Ansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Tablettenpresse mit einem pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittel;
  • 2 eine Seitenansicht auf die Tablettenpresse mit erfindungsgemäßer Vorrichtung zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Tablettenpresse mit einem pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittel;
  • 3 eine Frontansicht auf die Tablettenpresse mit erfindungsgemäßer Vorrichtung zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Tablettenpresse mit einem pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittel und
  • 4 eine perspektivische Ansicht auf die Tablettenpresse mit erfindungsgemäßer Vorrichtung zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Tablettenpresse mit einem pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittel.
  • 1A zeigt eine Unteransicht auf eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Tablettenpresse 20 (2) mit einem pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittel. In dieser Ansicht ist insbesondere die untere Sprühdüse 103 sichtbar, die im Wesentlichen senkrecht nach unten und dadurch auf die wirksame Stempelfläche eines Unterstempels (nicht dargestellt) ausgerichtet ist. Die Öffnung der Sprühdüse 103 ist länglich ausgebildet, sodass hierdurch die gesamte Breite bzw. der gesamte Durchmesser des Unterstempels beim Besprühen abgedeckt wird.
  • Die Vorrichtung 10 weist ein Basisgehäuse 114, eine Ausbringvorrichtung 102 mit einer Verlängerung 104, einen Vorratsbehälter 101 für das pulverförmige Schmier- und/oder Trennmittel und einen Druckluftanschluss 107 auf.
  • Die Befestigungsschrauben 105 dienen in dieser Ausgestaltung zum Verbinden des Basisgehäuses 114 mit einem Vorratsbehälter 101 für das Schmier- und/oder Trennmittel.
  • 1B zeigt eine Seitenansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 mit einem Teilschnitt, der einen Einblick in den Innenaufbau der Vorrichtung 10 gewährt.
  • Der Vorratsbehälter 101 für das pulverförmige Schmier- und/oder Trennmittel mündet in einer Boden-Öffnung 108 in dem Basisgehäuse 114, sodass das sich darin befindende Schmier- und/oder Trennmittel unter eigenem Gewicht zum Boden absinkt. Durch das Basisgehäuse 114 ist in Form eines Rohr oder dergleichen ein Kanal gelegt. Der Kanal bildet eine Druckluftdüse 109, die als eine Venturidüse wirkt, in dem Basisgehäuse. Die mit dem Druckluftanschluss 107 verbundene rohrförmige Druckluftdüse 109 ist mit einem sie vorzugsweise umgebenden Luftspalt 111 in einen rohrförmig ausgebildeten Mischraum 110 der Ausbringvorrichtung 102 eingeführt, sodass, wenn durch Druckluftdüse 109 mit Druckluft beaufschlagt wird, in diesem Luftspalt 111 infolge des Venturieffektes ein Unterdruck gebildet wird. Dieser so gebildete Unterdruck sorgt dafür, dass das pulverförmige Schmier- und/oder Trennmittel aus der Bodenöffnung 108 mitgerissen wird und in den Mischraum 110 gelangt, wo es mit der aus der Druckluftdüse 109 austretenden Druckluft verwirbelt und dadurch sehr fein zerstäubt wird.
  • Das auf diese Weise erzeugte Luft-Pulver-Gemisch strömt weiter in den innerhalb der Ausbringvorrichtung 102 sich erstreckenden Mischraum 110 und tritt durch zwei im Wesentlichen diametral gegenüber ausgebildete Sprühdosen – untere Sprühdüse 103 und obere Sprühdüse 106 – aus. Die Ausrichtung dieser beiden Sprühdüsen 103, 106 ist derart vorgegeben, dass jeweils die wirksamen Stempelflächen des Ober- und Unterstempels genau angesprüht werden. In der vorliegenden vorteilhaften Ausgestaltung weist die obere Sprühdüse 106 eine abweichende Ausrichtung auf, die daran erkennbar ist, dass die länglich ausgebildete Öffnung der Sprühdüse 106 an der Randkante der rechteckig ausgebildeten Ausbringvorrichtung 102 angeordnet ist, wodurch der Sprühstrahl aus dieser Sprühdüse 106 in Bewegungsrichtung der Vorrichtung beim Besprühen gerichtet wird, um dadurch eine bessere Abdeckung der wirksamen Stempelfläche des Oberstempels zu erreichen.
  • 1C zeigt eine perspektivische Ansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung 10. Ergänzend zu vorhergehenden Beschreibungen der Vorrichtung 10, ist hierbei die Anordnung der länglich ausgebildeten Öffnung der Sprühdüse 106 an der Randkante der rechteckig ausgebildeten Ausbringvorrichtung 102 deutlicher dargestellt. Durch diese Randlage ist der Richtungsvektor der Sprührichtung der oberen Sprühdüse in ihre Bewegungsrichtung – wie noch erläutert wird – gerichtet.
  • Befestigungsöffnungen 112 und 113 in der Ausbringvorrichtung 102 und ihrer Verlängerung 104 dienen einer kraftschlüssigen Befestigung der Vorrichtung 10 an einem Füllschuh 30.
  • Ein an dem Druckluftanschluss 107 anzuschließender (nicht dargestellter) flexibler Druckschlauch übernimmt die Druckluftversorgung der Vorrichtung 10 und gewährt der Vorrichtung 10 eine erforderliche Bewegungsfreiheit.
  • 2 zeigt eine Seitenansicht auf eine Tablettenpresse 20 mit der erfindungsgemäße Vorrichtung 10.
  • Die Tablettenpresse 20, die beispielsweise als eine Exzenter-Tablettenpresse ausgeführt sein kann, weist einen massiven Maschinenrahmen 201 auf, an welchem eine Führung 202 für einen Unterstempel und eine Führung 203 für einen Oberstempel fast angeordnet sind. Auf der unteren Führung 202 ist über einem Lagerbock 208 ein Matrizentisch 204 angeordnet, der eine Matrize 205 ausgebildet. Auf die Darstellung der Unterstempel und Oberstempel wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet, wobei deren Anordnung allgemein bekannt ist.
  • Auf der Oberseite des Matrizentisches 204 ist bewegbar ein Füllschuh 30 angeordnet, an dem die Vorrichtung 10 fest angebracht ist. Der Füllschuh 30 mit der an ihm befestigten Vorrichtung 10 ist zwischen einer Parkposition A und einer Füllposition B hin und her bewegbar. Auf den Antrieb des Füllschuhs 30 (siehe 4) soll an dieser Stelle nicht näher eingegangen werden, da dieser an sich bekannt ist.
  • Der Füllschuh 30 weist einen Füllbehälter 302 für ein zu pressendes Material auf. Der Füllbehälter ist mit einem Deckel 301 verschlossen, in welchem eine Öffnung (siehe 4) vorgesehen ist, die für einen atmosphärischen Druck im Füllbehälter sorgt. Der Füllschuh 30 umfasst ein Basisgehäuse 305, an den die Vorrichtung 10 befestigt ist. Das Basisgehäuse 305 weist in seinem Inneren eine Füllöffnung (nicht dargestellt) auf, die in Richtung zur Oberfläche des Matrizentisches 204 ausgerichtet ist und in der Füllposition B des Füllschuhs 30 über der Matrize 205 positioniert wird, sodass ein Füllvorgang mit dem zu pressenden Material in bekannter Weise möglich ist.
  • Ein Drehgriff 303 dient beispielsweise zum Verstellen hier nicht näher zu betrachtender Füllparameter des Füllschuhs 30.
  • 3 zeigt eine Frontansicht auf die Tablettenpresse 20 aus 2 mit erfindungsgemäßer Vorrichtung 10.
  • In dieser Frontansicht wird die Anordnung eines Zahnrades 304 an dem Füllschuh 30 deutlich, das mit einer maschinenfesten Zahnleiste 206 in Eingriff steht. Wenn das Zahnrad 304 in Drehung versetzt wird, bewegt sich der Füllschuh in seiner Führung (nicht dargestellt) entlang des Matrizentisches 204 zwischen der Parkposition A und der Füllposition B translatorisch.
  • Der Unterstempel und der Oberstempel sind auch in dieser Ansicht nicht dargestellt.
  • 4 zeigt eine perspektivische Ansicht der Tablettenpresse 20 mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10.
  • Der Füllschuh 30 befindet sich in seiner Parkposition A, sodass die Matrize 205 offen zugänglich ist. In dieser offenen Stellung des Füllschuhs befindet sich der Unterstempel (nicht dargestellt), geführt in einem Führungszylinder 207 der Unterstempelführung 202 in die Matrize 205 so weit eingeführt, dass oberhalb seiner wirksamen Stempelfläche das eingefüllte Pressmaterial in die Matrize 205 einen vorgesehenen Raum hat. In einem nächsten Maschinenzyklus kann daraufhin der Oberstempel, der in einem adäquaten Führungszylinder verschiebbar gelagert und geführt ist, mit einer vorgegebenen Kraft in die Matrizenkammer 5 von oben hineingedrückt werden, sodass eine Tablette gepresst wird.
  • Nachdem eine Tablette fertig gepresst ist, wird der Oberstempel angehoben, um hierdurch den Arbeitsbereich frei zugeben. Der Unterstempel wird ebenfalls hochgeführt, bis die fertige Tablette aus der Matrize 205 herausgeschoben ist und beispielsweise in der Ebene der oberen Fläche des Matrizentisches 204 liegt.
  • Als Nächstes wird der Füllschuh 30 in Richtung zu seiner Füllposition B (siehe 2) in Bewegung gesetzt, sodass die Seitenkante der an ihm fest angebrachten erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 die Tablette anschiebt. Sowie die Tablette dadurch um eine relativ kleine Strecke verschoben ist, setzt ein Druckluftimpuls ein, der jeweils einen pulverhaltigen Druckluftstrahl aus der oberen Sprühdüse 106 und der unteren Sprühdüse 103 erzeugt. Bei gleichzeitiger fortgesetzter Bewegung des Füllschuhs zu seiner Füllposition B erfolgt hierdurch eine Bestäubung der gesamten wirksamen Stempelflächen des Ober- und Unterstempels mit dem Luft-Pulver-Gemisch aus der Vorrichtung 10.
  • Wenn erforderlich (nicht dargestellt), kann der Unterstempel kurz, nachdem die Tablette in Bewegung gesetzt worden ist, in seine untere Lage gebracht werden, um hierdurch auch die inneren Wandungen der Matrizenkammer 205 mit dem Schmier- und/oder Trennmittel zu benetzen.
  • Nachdem der Füllschuh 30 seine Füllposition B erreicht hat, wird ein Füllvorgang ausgeführt, bei dem eine vorgegebene Menge des Pressmaterials auf eine bekannte Art und Weise in die Matrize 205 bei abgesenktem Unterstempel eingefüllt wird. Hiernach wird der Füllschuh 30 in seine Parkposition A zurückgefahren und der beschriebene Prozessablauf kann von neuem beginnen.
  • Alternativ kann in einer Ausgestaltung vorliegender Erfindung der durch die Füllbewegung des Füllschuhs 30 der fertigen Tablette mitgeteilte Stoßimpuls so bemessen sein, dass die Tablette wesentlich schneller den Arbeitsbereich oberhalb der Matrize 204 verlässt, als der Füllschuh bewegt wird, sodass die zu bestäubenden Stempelflächen gegebenenfalls früher den beiden jeweiligen Sprühstrahlen aus den Sprühdüsen 106 und 103 ausgesetzt sein können.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird eine sehr effektive Bestäubung bzw. Benetzung der wirksamen Stempelflächen und bei Bedarf auch der Innenwandungen der Matrize mit einem Schmier- und/oder Trennmittel in einem bereits vorhandenen Prozessablauf ermöglicht. Es werden keine zusätzlichen, eine Bewegung der Sprüh-Vorrichtung ausführenden Antriebs- und Positionsmittel benötigt, sodass die gestellte Aufgabe auf eine sehr wirtschaftliche Art und Weise erreicht ist.
  • Als ein geeignetes und verbreitetes Schmier- und/oder Trennmittel kommt hierbei beim Herstellen von Tabletten beispielsweise Magnesiumstearat zum Einsatz.
  • Die vorangehenden Ausführungen der vorliegenden Erfindung sind lediglich beispielhaft und nicht als die vorliegende Erfindung einschränkend auszulegen. Die vorliegende Erfindungslehre kann leicht auf andere Anwendungen übertragen werden. Die Beschreibung des Ausführungsbeispiels ist zur Veranschaulichung vorgesehen und nicht, um den Schutzbereich der Patentan sprüche einzuschränken. Viele Alternativen, Modifikationen und Varianten sind für einen durchschnittlichen Fachmann offensichtlich, ohne dass er hierfür den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung verlassen müsste, der in den nachfolgenden Ansprüchen definiert ist.
  • So ist insbesondere auch der Einsatz bei Rundläufertablettenmaschinen denkbar, wobei der Matrizentisch sich dann an einer stationär angeordneten Bestäubungsvorrichtung, insbesondere unterhalb der Bestäubungsvorrichtung vorbeidreht.
  • 10
    Vorrichtung zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln
    101
    Vorratsbehälter für das pulverförmige Schmier- und Trennmittel
    102
    Ausbringvorrichtung
    103
    untere Sprühdüse
    104
    Verlängerung
    105
    Befestigungsschrauben
    106
    obere Sprühdüse
    107
    Druckluftanschluss
    108
    Boden-Öffnung
    109
    Druckluftdüse, Venturidüse
    110
    Mischraum
    111
    Luftspalt
    112
    erste Befestigungsöffnung
    113
    zweite Befestigungsöffnung
    114
    Basisgehäuse
    20
    Tablettenpresse, Exzenter-Tablettenpresse
    201
    Maschinenrahmen
    202
    Führung des Unterstempels
    203
    Führung des Oberstempels
    204
    Matrize, Tablettenmatrize, Matrizentisch
    205
    Matrizenkammer, Matrizenöffnung
    206
    Zahnleiste
    207
    Führungszylinder des Unterstempels
    208
    Lagerbock
    30
    Füllschuh
    301
    Deckel
    302
    Füllbehälter
    303
    Drehgriff
    304
    Zahnrad
    305
    Basisgehäuse des Füllschuhs
    A
    Parkposition
    B
    Füllposition
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 19647089 A1 [0007]

Claims (14)

  1. Vorrichtung (10) zum Bestäuben von Ober- und/oder Unterstempeln einer Pulverpresse (20) mit einem Schmier- und/oder Trennmittel, die eine Sprühvorrichtung (10) mit einem Druckgasantrieb, einen Vorratsbehälter (101) für das Schmier- und/oder Trennmittel, wenigstens eine Sprühdüse (103, 106) zum Versprühen des Schmier- und/oder Trennmittels umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühvorrichtung (10) eine Ausbringvorrichtung (102) mit wenigstens einer Sprühdüse (103, 106) aufweist, deren Sprührichtung in geöffneter Stellung der Ober- und Unterstempel auf wenigstens eine wirksame Stempelfläche von einem Unter- und/oder Oberstempel wenigstens in einem definierten Zeitabschnitt ausgerichtet ist, wobei das Schmier- und/oder Trennmittel unmittelbar vor der einen Sprühdüse (103, 106) mit einem Druckgas vorzugsweise indirekt beauschlagbar ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbringvorrichtung (102) eine Venturidüse umfasst, die in Form eines Rohrs (110) durch einen Bodenbereich des Vorratsbehälters (101) für das Schmier- und/oder Trennmittel hindurchgeführt ist und wenigstens eine Ansaugöffnung (108) aufweist, wobei das Rohr mit einer zuschaltbaren, vorzugsweise steuerbaren Druckgasquelle verbunden ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbringvorrichtung (102) wenigstens zwei Sprühdüsen (103, 106) aufweist, die jeweils auf eine wirksame Stempelfläche eines Unterstempels bzw. eines Oberstempels ausgerichtet sind.
  4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsöffnung der Sprühdüse (103, 106) länglich ausgebildet ist und eine zu dem Durchmesser der Stempel oder der Tablettenmatrize (204) korrespondierende Länge und Ausrichtung aufweist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Schmier- und/oder Trennmittel ein pulverförmiges Schmier- und/oder Trennmittel, insbesondere Magnesiumstearat verwendet ist.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Druckgas Druckluft verwendet ist und das pulverförmige Schmier- und/oder Trennmittel als ein Luft-Pulver-Gemisch versprüht ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebung einer Sprühdüse (103, 106) derart ausgebildet ist, dass eine Feinzerstäubung des pulverförmigen Schmier- und/oder Trennmittels zu einem Luft-Pulver-Gemisch gewährleistet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprühvorrichtung (10) mit einem bewegbaren Füllschuh (30) der Pulverpresse (20) verbunden ist oder verbindbar ist.
  9. Pulverpresse mit einer Vorrichtung nach einen der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Pulverpresse eine Rundlaufpresse, eine Exzenterpresse, eine Single-Punch-Presse oder dergleichen ist.
  10. Verfahren zum Bestäuben von Ober- und Unterstempeln einer Pulverpresse (20) mit einem Schmier- und/oder Trennmittel mit einer Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgestatteten Pulverpresse (20), umfasst die Schritte: – Befüllen einer Matrize (205) mit Pressmaterial, – Pressen des Pressmaterials zu einer Tablette oder dergleichen mithilfe von Ober- und Unterstempeln, – Herausbringen der Tablette aus der Matrize (205), – Auswerfen der Tablette aus dem Matrizenbereich und – Bestäuben der wirksamen Stempelflächen von Unterstempeln und Oberstempeln mit dem Schmier- und/oder Trennmittel.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Verfahrensschritte derart synchron mit dem Prozesszyklus der Ober- und Unterstempel (getaktet) gesteuert ablaufen, dass das Auswerfen einer gepressten und aus der Matrize (205) herausgeführten Tablette durch die beginnende Bewegung des Füllschuhs (30) in Richtung zu seiner Befüllungsposition eingeleitet wird, wobei die Tablette von dem Füllschuh (30) einen Stoßimpuls erhält, der ihr eine Beschleunigung gibt, und das Bestäuben der wirksamen Stempelflächen von Unterstempeln und Oberstempeln unmittelbar nach dem Beginn des Auswurfes der Tablette eingeleitet und vor dem Erreichen der Befüllungsposition des Füllschuhs (30) vollständig ausgeführt wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die der Tablette durch den Stoßimpuls gegebene Beschleunigung dazu ausreicht, dass die Tablette den Matrizenbereich schneller verlässt, als der Füllschuh (30) in seine Befüllungsposition (B) gelangt.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualität und die Menge der auf die wirksamen Stempelflächen von Unterstempeln und Oberstempeln des pulverförmigen Schmier- und Trennmittels durch Vorgabe eines variierbaren Gasdrucks für den Druckgasantrieb eingestellt wird.
  14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Qualität und die Menge der auf die wirksamen Stempelflächen von Unterstempeln und Oberstempeln des pulverförmigen Schmier- und Trennmittels durch Vorgabe einer variierbaren Besprühungsdauer für den Druckgasantrieb eingestellt wird.
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