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Die
Erfindung betrifft eine Tablettierpresse zur Herstellung von Tabletten
aus einer pulverförmigen
Substanz mit einer Matrize zur Aufnahme von zu tablettierender pulverförmiger Substanz,
mit einer ersten Befüllungsvorrichtung
zur Befüllung
der Matrize mit einer ersten pulverförmigen Substanz in einem ersten
Befüllungsvorgang
zur Herstellung eines ersten Tablettensegmentes und mit zumindest
einer zweiten Befüllungsvorrichtung
zur Befüllung
der Matrize mit einer pulverförmigen
Substanz in einem zweiten Befüllungsvorgang
zur Herstellung eines zweiten Tablettensegmentes und mit einer Presseinrichtung
zur Tablettierung der in der Matrize angeordneten pulverförmigen Substanz,
wobei die Presseinrichtung in Form einer hydraulischen Presseinrichtung
mit einem oder zwei hydraulischen Presszylindern ausgeführt ist,
der/die der Matrize zugeordnet ist/sind, und wobei die hydraulische
Presseinrichtung nach Betätigung
der zumindest zweiten Befüllungsvorrichtung
unter Herstellung zumindest einer 2-Segment-Tablette betätigbar ist.
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Derartige
Tablettierpressen dienen der Herstellung von Tabletten aus zwei
oder mehreren Segmenten, die insbesondere schichtenförmig übereinander
angeordnet sein können.
Die einzelnen Segmente enthalten zumeist unterschiedliche Wirkstoffe wie
z. B. bei Arzneimitteln, Waschmittelzusammensetzungen, Tabletten
im Lebensmittelbereich, Brausetabletten oder dergleichen. Die einzelnen
Segmente können
sich allgemein hinsichtlich der chemischen und/oder physikalischen
Eigenschaften der Segmentzusammensetzungen unterscheiden, um je
nach Anwendungsgebiet die gewünschten
Effekte zu erzielen. Als Tablette soll im Zusammenhang mit der vorliegenden
Erfindung jeglicher Formpresskörper aus
einer oder mehreren pulverförmigen
Substanzen verstanden werden.
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Mehrsegmenttabletten
in Form von Mehrschichttabletten werden zumeist in Rundläufer-Tablettierpressen
hergestellt, bei welchen ein drehangetriebener Rotor vorgesehen
ist, der eine Matrizenscheibe mit Matrizenbohrungen und zu den Matrizenbohrungen
ausgerichtete Ober- und Unterstempel aufweist, die in Stempelführungen
des Rotors geführt sind.
Zur Betätigung
der Stempel sind stationär
angeordnete Kurvenscheiben vorgesehen, durch welche über die
Stempel eine Presskraft auf die pulverförmige Substanz in den Matrizenbohrungen
ausgeübt werden
kann. Zur Herstellung mehrschichtiger Tabletten können in
Umfangsrichtung der Matrizenscheibe mehrere Befüllungsvorrichtung zur Befüllung der Matrizenbohrungen
mit pulverförmiger
Substanz und eine oder mehrere Druckstationen zum Zusammenführen von
den Stationen jeweils zugeordneter Paare von Ober- und Unterstempel
mittels Kurvenscheiben vorgesehen sein, woran anschließend die
gepresste Tablette von der Matrizenscheibe entfernt wird.
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Die
Herstellung derartiger Rundläufer-Tablettierpressen
ist aufgrund des drehangetriebenen Rotors und der hiermit erforderlichen
Stabilisierungsmaßnahmen
der Presse sehr aufwändig.
Ein weiterer wesentlicher Nachteil derartiger Pressen ist, dass
die pulverförmigen
Substanzen in den Befüllungsvorgängen der
mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit rotierenden Matrizenscheibe
zugeführt
werden, so dass die Prozessbedingungen für die Herstellung der verschiedenen
Tablettensegmente bezüglich
bestimmter Parameter des Pressvorganges miteinander gekoppelt sind.
Hierdurch kann der Pressvorgang bezogen auf die einzelnen Segmente
nicht immer optimal durchgeführt
werden, oder es muss mit einer auf einen kritischen Prozessschritt
angepassten Rotationsgeschwindigkeit gearbeitet werden. Ein weiterer
wesentlicher Nachteil derartiger Rundläuferpressen ist, dass der durch
die Kurvenscheiben ausgeübte
Pressvorgang nicht oder nur aufwändig
durch Austausch der Kurvenscheiben veränderbar ist und hierdurch nur
schwer an sich ändernde
Tablettenzusammensetzungen oder andere gewünschte Eigenschaften der Tablette
anpassbar ist.
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Aus
der
DE 24 20 726 C3 ist
bereits eine Vorrichtung zur Herstellung von Presskörpern mit schichtweise
verschiedener Zusammensetzung bekannt, bei welcher ein drehbarer
Rundtisch mit vertikaler Drehachse vorgesehen ist, auf dem in gleichmäßiger Teilung
Fülleinrichtungen
und Presswerkzeuge angeordnet sind, wobei pneumatisch oder hydraulisch
betätigbare
Einrichtungen zum Einfüllen und
Pressen verschiedener Metallpulverschichten bzw. zum Ausstoßen des
fertigen Presskörpers
vorgesehen sind und wobei für
die Bewegung von Arbeitsposition zu Arbeitsposition ein Schrittantrieb
vorgesehen ist.
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Die
japanische Patentanmeldung
JP 2002239793 A beschreibt ein Verfahren zur
Herstellung von Mehrschichttabletten, wobei nach Anordnung einer
ersten Schicht des zu verpressenden Pulvers in der Matrize das Pulver
vorgepresst wird und nachfolgend hierzu eine zweite Schicht an Pulver
mittels einer zweiten Befüllungsvorrichtung
aufgebracht wird und die Pulver der ersten und der zweiten Schicht
verpresst werden.
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Ferner
ist aus der japanischen Patentanmeldung
JP 58044997 A ein Verfahren
zur Herstellung einer Mehrsegmenttablette bekannt.
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Der
Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine zur Herstellung
von Mehrsegmenttabletten geeignete Tablettierpresse bereitzustellen,
deren Betriebsweise an die jeweils gewünschten Herstellungsbedingungen
für eine
Mehrsegmenttablette, insbesondere bei sich ändernder Tablettenzusammensetzung
oder geänderten
Eigenschaftsprofilen der Tabletten, besonders einfach anpassbar
ist und die zu verbesserten Tabletten führt.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Tablettierpresse der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher der Presszylinder
als pneumohydraulischer Presszylinder ausgeführt ist und wobei Mittel vorgesehen
sind, um nachfolgend zu einem Befül lungsvorgang, die in der Matrize
angeordnete pulverförmige
Substanz vorzuverdichten, wozu die Vorverdichtungsmittel in Form
des in einem pneumatisch betriebenen Arbeitsbereich betriebenen
pneumohydraulischen Presszylinders ausgeführt sind.
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Der
Stempel des pneumohydraulischen Presszylinders kann somit einen
ersten pneumatisch betriebenen Hub und nachfolgend hierzu einen
hydraulisch betriebenen Hub durchführen. Derartige Presszylinder
sind beispielsweise aus hydraulischen Stanzeinrichtungen bekannt.
Diese Ausgestaltung des Presszylinders ermöglicht bei pneumatischer Betriebsweise
einen Schnellvorschub des Stempels, so dass der Pressstempel bis
an oder in räumliche
Nähe zu
der pulverförmigen
Substanz in der Matrize geführt
werden kann, woran sich ein hydraulischer Vorschub des Presszylinders
mit einer erhöhten
Presskraft (Krafthub) bei gegebenenfalls langsamerer Vorschubgeschwindigkeit
anschließen
kann. Der Krafthub kann automatisch ausgelöst werden, beispielsweise bei
Erreichen eines definierten Hubes des Presszylinders, durch Überschreitung
einer Druckkraftschwelle oder auf andere geeignete Weise ausgelöst werden.
Der Presszylinder kann derart ausgeführt sein, dass nach Erreichen
des Solldruckes, gegebenenfalls für eine vorbestimmte Zeit, automatisch auf
Rückhub
umgeschaltet wird.
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Vorzugsweise
erfolgt eine Kraftmessung an einem oder beiden Stempeln der Presse,
wobei der Stempel jeweils ein Press- oder Ausstossstempel sein kann,
um den Pressvorgang verfolgen zu können. Diese Werte können auf
einer geeigneten Anzeige ausgegeben werden.
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Es
können
die pneumatische und/oder die hydraulische Arbeitsweise des oder
der Presszylinder mittels einer geeigneten Steuerung und/oder Regelung
betrieben werden. Dies gilt für
zumindest einen Verdichtungsschritt mittels des jeweiligen Presszylinders
während
des Herstellungsvorganges der Tablette oder für mehrere oder für sämtliche
der Verdichtungsschritte. Die Steue rung oder Regelung der Betriebsweise
des Presszylinders kann zumindest einen oder sämtliche Betriebsparameter des
Presszylinders umfassen, insbesondere die Vorschubgeschwindigkeit,
die Zeitabhängigkeit
des Pressdruckes, Hub des Zylinders, maximaler Pressendruck und
Zeitdauer bzw. Zeitabhängigkeit
der Druckentlastung des Presszylinders, einschließlich Rückhub in
eine Ausgangsstellung. Diese steuer- oder regelbaren Parameter können den
pneumatischen und/oder den hydraulischen Teil des Presszylinders betreffen.
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Die
Tablettierpresse weist Mittel auf, um nachfolgend zu einem Befüllungsvorgang,
vorzugsweise zu einem dem ersten Befüllungsvorgang nachfolgenden
Befüllungsvorgang,
pulverförmige
Substanz in der Matrize vorzuverdichten, gegebenenfalls auch zu
vergleichmäßigen. Dies
kann insbesondere nachfolgend zu jedem Befüllungsvorgang und, unabhängig hiervon,
vor dem mit maximaler Presskraft durchgeführten Pressvorgang erfolgen.
Die Vergleichmäßigung kann
beispielsweise durch einen Rüttelmechanismus
oder durch andere geeignete Einrichtungen erfolgen, die eine gleichmäßige oder bestimmte
Füllhöhe der Matrize
bereitstellen. Die Vergleichmäßigung kann
auch durch eine Vorverdichtung der pulverförmigen Substanz erfolgen, insbesondere
durch einen zur Durchführung
eines weiteren Pressschrittes wie beispielsweise zur endgültigen Verpressung
der Tablette vorgesehenen Presszylinder. Dieser Vorverdichtung kann
gegebenenfalls ein anderer Vergleichmäßigungsschritt vorgelagert sein.
Die Vorverdichtung der pulverförmigen
Substanz kann mit einem Pressdruck erfolgen, der kleiner oder gleich
dem maximalen bei der Tablettenherstellung ausgeübten Pressdruck ist.
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Durch
die Vorverdichtung mittels eines pneumohydraulischen Presszylinders,
der in seinem pneumatischen Arbeitsbereich vorverdichtend betrieben
wird, erfolgt die Vorverdichtung mit zeitlich geringem Aufwand,
wobei zudem eine besonders gute Vergleichmäßigung der Substanz in der
Matrize ermöglicht
wird. Der Presszylinder kann mit schneller Vorschubgeschwindigkeit
aus fahren, zugleich kann ein besonders geeigneter Vorpressdruck
ausgewählt werden.
In einem anderen Prozessschritt kann der Presszylinder mit höherer Presskraft
hydraulisch betätigt
werden. Die Pressung kann gegebenenfalls bis zum Erreichen eines
Endhubes oder Enddruck erfolgen, wobei die Betriebsart vorzugsweise
wahlweise einstellbar ist.
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Durch
die Verwendung einer Tablettierpresse mit hydraulischen Presszylindern,
welche ausdrücklich
auch pneumatisch oder pneumohydraulisch betätigbare Presszylinder gemäß der Erfindung umfassen,
ist die Tablettierpresse nicht nur konstruktiv vergleichsweise einfach
und insbesondere bei Herstellung von Vielsegmenttabletten raumsparend sowie
kostengünstig
herstellbar, sondern die beiden Befüllungsvorgänge und die zwischen zwei Befüllungsvorgängen vorgesehenen
Prozessschritte wie Verdichtung der in der Matrize befindlichen
pulverförmigen
Substanz (einschließlich
der beschriebenen Vorverdichtung) können vollständig unabhängig voneinander durchgeführt werden.
So ist beispielsweise die Presszeit oder das Druck/Zeit-Profil eines (Vor)Pressvorganges
völlig
unabhängig
von einem vorhergehenden oder nachfolgenden Prozessschritt bestimmbar,
was bei einer Rundläufer-Tablettierpresse
aufgrund der vorgegebenen Rotationsgeschwindigkeit der Matrizenscheibe
nicht möglich
ist.
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Ferner
sind mittels der erfindungsgemäßen Tablettierpresse
Mehrsegmenttabletten nicht nur in Form von Mehrschichttabletten
mit entlang einer Hauptachse der Tablette aufeinander folgender Schichtung
pulverförmiger
Substanzen möglich,
es können
vielmehr beispielsweise auch 2- oder Mehrsegmenttabletten hergestellt
werden, bei welchen die Segmente bezüglich des Tablettenumfanges
nebeneinander angeordnet sind, wozu der jeweilige Befüllungsvorgang
in der Art durchgeführt
wird, dass eines der zugeordneten Segmente der Matrize, welcher
einem Tablettensegment zuzuordnen ist, befüllt wird, wobei daneben angeordnete
Bereiche der Matrize unbefüllt
bleiben. Hierzu kann beispielsweise eine Unterteilung des Matrizenraumes
zur Aufnahme der pulverförmigen
Substanz vorgesehen sein, welche zumindest vor dem endgültigen Pressvorgang
zur Herstellung der Tablette aus der Matrize entfernt wird, oder
es kann eine Unterteilung vorgesehen sein, die während des Pressvorganges innerhalb
der Matrize verbleibt und somit unter Pressdruck deformierbar ist.
Diese Unterteilung kann nach Beendigung der Tablettenherstellung
in der Tablette integriert werden und gewährleistet vorzugsweise unter dem
Pressdruck einen ausreichenden mechanischen Zusammenhalt zwischen
den einzelnen Tablettensegmenten. Eine derartige Unterteilung kann
beispielsweise aus einem wasserlöslichen,
porösen
Material aus Zellulose, Hemizellulose oder Derivaten derselben (z.B.
wenn die Tablette zur Auflösung
in Wasser vorgesehen ist) oder anderem geeigneten Material bestehen,
welches mit der pulverförmigen Substanz
verpressbar ist.
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Die
erfindungsgemäße Tablettierpresse kann
mit genau einem der Matrize zugeordneten Presszylinder ausgestattet
sein, der z.B. oberhalb der in einer Grundplatte der Tablettierpresse
aufgenommenen Matrize angeordnet sein kann, es können auch zwei während eines
(Vor)Pressvorganges betätigbare
hydraulische Presszylinder vorgesehen sein, die ober- und unterhalb
der Matrize angeordnet sind und beide während eines Pressvorganges
zur Verdichtung von in der Matrize angeordneter pulverförmiger Substanz
betätigbar
sind. Die Anordnung eines Ausstosszylinder für die Tablette, der während der
Tablettenverdichtung nicht betätigt
wird, ist hiervon unbenommen.
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Mittels
der erfindungsgemäßen Tablettierpresse
kann somit die Pressung der pulverförmigen Substanz verschiedener
Tablettensegmente mittels desselben Presszylinders (oder Paares
von Presszylindern) erfolgen, wodurch eine wesentliche konstruktive
Vereinfachung gegenüber
Rundläuferpressen
gegeben ist. Die Matrize ist bei der erfindungsgemäßen Tablettierpresse
vorzugsweise stationär
an der Presse angeordnet, beispielsweise an einer Grundplatte, welche
den oder die Ständer
für die
ober- und/oder unterseitig der Matrize angeordneten hydraulischen
Presszylin der trägt.
Bei der erfindungsgemäßen Tablettierpresse
ist ferner vorzugsweise die Presseinrichtung bis auf den Pressenhub der
Matrize stets räumlich
gleichbleibend zugeordnet. Hierdurch ist eine konstruktiv einfache
Ausführungsform
geschaffen, mittels derer auch Mehrsegmenttabletten besonders exakt
und mit gleichbleibenden Eigenschaften herstellbar sind.
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Es
versteht sich, dass die erfindungsgemäße Tablettierpresse auch mit
drei oder mehr Befüllungsvorrichtungen
ausgestattet sein kann. Die Befüllungsvorrichtungen
können
mit unterschiedlichen, gegebenenfalls aber auch mit der gleichen
pulverförmigen
Substanz beschickt sein. Zwei oder mehr Segmente der mittels der
erfindungsgemäßen Tablettierpresse
hergestellten Tablette können
somit die gleichen chemischen und/oder physikalischen Eigenschaften
aufweisen, was z.B. bei Sandwichtabletten von Bedeutung sein kann.
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Die
Tablettierpresse kann automatisch oder halbautomatisch betreibbar
sein. Die Tablettierpresse kann insbesondere als Tischpresse ausgeführt sein.
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Vorzugsweise
ist die Tablettierpresse als Einhubpresse ausgebildet, vorzugsweise
mit genau einem Presszylinder. Die Presse ist hierdurch konstruktiv
einfach ausführbar
und die Tablettenherstellung kann dem jeweiligen Anforderungsprofil
an die hergestellte Tablette besonders einfach angepasst werden.
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Vorzugsweise
ist eine Ausstoßvorrichtung zum
Ausstoßen
der fertiggepressten Tablette aus der Matrize vorgesehen, die vorzugsweise
steuer- oder regelbar ist. Vorzugsweise ist die Steuerung oder Regelung
bezüglich
zumindest eines oder sämtlicher Sollparameter
des Ausstoßvorganges
frei programmierbar.
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Eine
konstruktiv besonders einfache und besonders einfach handhabbare
Ausführungsform
liegt vor, wenn die Ausstoßvorrichtung als
ein Ausstoßzylinder
ausgeführt
ist, der auf der dem Presszylinder gegenüberliegenden Seite der Matrize
angeordnet ist. Der Ausstoßzylinder übt ferner
vorzugsweise – aber
nach einer Variante möglich – unabhängig von dessen
Anordnung während
des Pressvorganges aktiv keine Druckkraft auf die pulverförmige Substanz
in der Matrize aus sondern dient lediglich der Aufnahme der von
dem Presszylinder ausgeübten
Druckkraft. Der Ausstoßzylinder
kann als hydraulischer oder pneumohydraulischer Zylinder ausgeführt sein,
vorzugsweise als pneumatischer Zylinder, ohne hierauf beschränkt zu sein.
Der Ausstoßzylinder
ist während des
Pressvorganges vorzugsweise stationär zu der Matrize angeordnet.
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Die
von dem Ausstoßzylinder
ausgeübte
maximale Druckkraft kann gleich oder niedriger der maximalen Presskraft
des Presszylinders sein, beispielsweise weniger als 50% oder 20%
derselben. Beispielsweise kann die von dem Ausstoßzylinder ausgeübte maximale
Druckkraft ca. eine Tonne, die von dem Presszylinder ausgeübte maximale
Druckkraft ca. 10 Tonnen betragen, ohne auf diese Werte beschränkt zu sein.
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Vorzugsweise
ist eine elektronische Steuerung oder Regelung zur Steuerung oder
Regelung mindestens eines Parameters des Vorganges der Tablettenherstellung
vorgesehen, die zur Einstellung des mindestens einen Sollwertes
frei programmierbar sein kann. Vorzugsweise ist mittels der elektronischen
Steuerung oder Regelung zumindest der zeitliche Ablauf zumindest
zweier der Prozessschritte der Tablettenherstellung unabhängig voneinander steuerbar
oder regelbar, vorzugsweise ist der zeitliche Ablauf eines beliebigen
Prozessschrittes von mehreren oder sämtlichen anderen unabhängig steuerbar
oder regelbar. Dies betrifft die Zeitdauer eines Prozessschrittes
und/oder den Zeitabstand des Prozessschrittes zu einem, vorzugsweise
unmittelbar, vor- und/oder nachfolgenden Prozessschritt. Der zeitliche
Ablauf ist hierbei vorzugsweise in vorgegebenen oder den durch die
Presse technisch gesetzten Grenzen frei wählbar, insbesondere program mierbar.
Der zeitliche Ablauf kann die Prozessschritte des Befüllens, Vergleichmässigens,
Pressens und/oder Ausstossens umfassen.
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Vorzugsweise
ist eine Steuerung oder Regelung vorgesehen, mittels derer zumindest
einer, mehrere oder sämtliche
Prozessschritte der Tablettenherstellung aus der Gruppe Befüllungsvorgang,
gegebenenfalls Vergleichmässigungsvorgangs,
Pressvorgang (einschließlich
Pressvorgänge
zur Vorverdichtung sowie Pressvorgang mit maximalem Pressdruck)
und Ausstoßvorgang
steuerbar oder regelbar sind. Sind mehrere Prozessschritte einer
Art, wie beispielsweise mehrere Befüllungsvorgänge, vorgesehen, so sind vorzugsweise
sämtliche
Prozessschritte einer Art unabhängig
voneinander steuerbar oder regelbar. Die Steuer- oder Regelbarkeit
kann einen, mehrere oder sämtliche
Parameter der jeweiligen Prozessschrittart betreffen, wie beispielsweise
bezüglich
des Befüllungsvorganges
die Befüllungsgeschwindigkeit,
z. B. die Vorschubgeschwindigkeit eines Füllschubes, die Füllmenge
und/oder den Befüllungszeitpunkt
bezogen auf einen vorhergehenden Schritt der Tablettenherstellung
wie beispielsweise einen vorhergehenden Befüllungsschritt oder Vorverdichtungsschritt.
Bezüglich
des Pressvorganges können
insbesondere die Pressgeschwindigkeit, der Pressenddruck, der Druck/Zeit-Verlauf
des Pressvorganges und/oder der Zeitabstand zwischen dem Beginn
des Pressvorganges und einem vorhergehenden Verfahrensschritt steuerbar
oder regelbar sein ohne auf diese Parameter beschränkt zu sein.
Der Pressvorgang umfasst hierbei auch etwaige Vorverdichtungsschritte
mittels einer Presseinrichtung, die der zur Erzeugung des Pressenddruckes
vorgesehene Presszylinder sein kann. Bezüglich des Ausstoßvorganges
kann mindestens einer oder sämtliche
der Parameter der Ausstoßgeschwindigkeit,
z. B. Vorschubgeschwindigkeit des Ausstoßzylinders, Ausstoßdruck (Maximaldruck),
Druck/Zeit-Verlauf des Ausstoßvorganges
und/oder Zeitabstand des Ausstoßvorganges
zu dem vorhergehenden Verfahrensschritt steuerbar oder regelbar
sein.
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Der
Begriff des „vorhergehenden
Verfahrensschrittes" umfasst
hierbei sowohl einen unmittelbar vorhergehenden Verfahrensschritt
oder diesem vorgelagerte Verfahrensschritte.
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Insbesondere
kann die Steuerung oder Regelung derart ausgeführt sein, dass zumindest zwei der
Prozessschritte der Tablettenherstellung aus der Gruppe Befüllungsvorgang,
Pressvorgang (Vorpressvorgänge
und/oder Endpressvorgang) und Ausstoßvorgang unabhängig voneinander
steuerbar oder regelbar sind. Dies bezieht sich darauf, dass eine
oder mehrere der oben genannten Arten der Prozessschritte unabhängig von
anderen Arten der Prozessschritte steuer- oder regelbar sind, und/oder darauf,
dass verschiedene Prozessschritte einer Prozessart, wie z. B. mehrere
Befüllungsvorgänge und/oder
mehrere (Vor)Pressvorgänge
unabhängig voneinander
steuer- oder regelbar sind. Dies gilt jeweils zumindest für einen
oder sämtliche
der oben genannten Parameter, ohne auf diese beschränkt zu sein.
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Die
Steuerung oder Regelung erfolgt mittels hierzu geeigneter Einrichtungen,
die in der Tablettierpresse integriert oder die an diese ankoppelbar
sind. Die zu steuernden oder regelnden Parameter bzw. deren Sollwerte
können
vorzugsweise innerhalb üblicher
Bereiche frei vorgegeben werden, wodurch der Tablettierungsvorgang
an die jeweiligen Erfordernisse besonders flexibel anpassbar ist.
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Vorzugsweise
ist die Steuerung oder Regelung jeweils als SPS-Steuerung (Speicherprogrammierbare Steuerung),
gegebenenfalls mit zumindest einem zugeordneten Regelkreis, ausgeführt.
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Zur
Steuerung oder Regelung der Prozessparameter umfasst die Tablettierpresse
vorzugsweise einen geeigneten Prozessrechner oder Mittel, um die
Tablettierpresse an einen solchen anzukoppeln. Es versteht sich,
dass für
eine Regelung der jeweiligen Prozessparameter geeignete Regelkreise
vorgesehen sind, die geeignete Messwertaufnehmer zur Bestimmung
der jeweiligen Ist- Werte
der Parameter umfassen, wozu bekannte Messstreifen oder andere geeignete
Einrichtungen vorgesehen sein können.
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Ferner
kann die Tablettierpresse eine Anzeigevorrichtung zum Anzeigen der
jeweiligen Soll- und/oder Ist-Werte einzelner Prozessparameter aufweisen,
insbesondere der steuer- oder regelbaren Prozessparameter, insbesondere
der Presskraft des Pressenstempels und/oder des Ausstoßstempels und/oder
den ausgeübten
Hub desselben. Es können auch
jeweils die Soll- und/oder Istwerte der oben beschriebenen Parameter
zumindest eines Prozessschritte der Befüllung, Vergleichmässigung
bzw. Vorverdichtung, Pressvorganges und Ausstossvorganges angezeigt
werden. Es kann auch der Soll- und/oder Istwert der herzustellenden
Tablettenzahl angezeigt werden, wobei bei Erreichen der Sollzahl der
Herstellungsvorgang automatisch unterbrochen werden kann.
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Ferner
umfasst die Tablettierpresse vorzugsweise einen Rechner, mittels
dessen aus den Prozessparametern, insbesondere des Pressenhubes, die
Tablettenhöhe
in Stempelvorschubrichtung berechenbar ist, was durch entsprechende
Eichung des Pressenstempelvorschubes bezogen auf einen Bezugspunkt
der Matrize wie beispielsweise die Lage der Stempelfläche des
dem Ausstoßzylinders
zugeordneten Stempel bestimmbar ist.
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Um
einen Austausch der Matrize zu erleichtern kann diese mittels einer
Schnellwechselschublade an einer Grundplatte der Tablettierpresse
lösbar befestigt
sein.
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Die
zur Befüllung
der Matrize vorgesehenen Befüllungsvorrichtungen
können
als vor- und zurückfahrbare
Schieber oder Füllschuhe
ausgebildet sein, denen die pulverförmige Substanz jeweils von
Vorratsbehältern
durch geeignete Mittel zugeführt
werden, z. B. teilweise oder ausschließlich unter Schwerkraftwirkung.
Die Schieber sind vorzugsweise bezogen auf eine Ebene, z.B. der
Grundplattenebene der Presse, in einem Winkel zueinander angeordnet,
so dass ausreichend Handhabungsspielraum oder Raum zur Anordnung
weiterer Einrichtungen gegeben ist. Gegebenenfalls können auch
zwei oder mehr Befüllungsvorrichtungen
miteinander bewegungsgekoppelt sein, z. B. durch Bereitstellung
eines gemeinsamen Schiebers mit zumindest zwei Aufnahmen für pulverförmige Substanzen,
die mit unterschiedlichen Vorratsbehältern verbunden sind. Hierzu
kann beispielsweise der Schieber oberhalb der Matrize zwischen den
beiden Befüllungsvorrichtungen
hin- und herverfahren werden, wobei zum Ausstoß der Tablette aus der Matrize
die Befüllungsvorrichtung
eine entsprechende Ausstoßöffnung aufweist,
die z. B. zwischen den beiden Aufnahmeräumen für pulverförmige Substanzen angeordnet
sind; die Befüllungsvorrichtung
kann auch eine Bewegung quer zu der Bewegungsrichtung während der
Befüllungsvorgänge unter
Freigabe der Matrize durchführen,
ohne auf diese Varianten beschränkt
zu sein. Zwischen den beiden Befüllungsvorgängen sind
auch hier weitere Prozessschritte wie eine Vergleichmässigung
oder Vorverdichtung möglich.
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Vorzugsweise
ist ferner eine Einrichtung zur Detektion von in der Matrize befindlicher
pulverförmiger
Substanz vorgesehen, vorzugsweise zur Detektion, dass eine vorbestimmte
Füllhöhe der Matrize
mit pulverförmiger
Substanz nicht erreicht wird. Ferner kann eine mit der Detektionseinrichtung
gekoppelte Anzeigeeinrichtung vorgesehen sein, die den Füllzustand
anzeigt, z.B. ob sich keine, nicht ausreichend oder ausreichend
pulverförmige
Substanz in der Matrize befindet. Ferner kann die Detektionseinrichtung an
eine vorgesehene Sperreinrichtung gekoppelt sein, mittels welcher
der Pressvorgang gestoppt oder eine Auslösung des Pressvorganges verhindert
wird, wenn in der Matrize keine oder nicht ausreichend pulverförmige Substanz
vorliegt. Durch diese Maßnahmen
kann eine Beschädigung
der Pressstempel bei Durchführung
eines Pressvorganges mit für
eine beschädigungsfreie
Betriebsweise der Presse nicht ausreichend Menge an pulverförmiger Substanz
verhindert werden. Es versteht sich, dass der oben genannten Sollwert
der minimalen Füllhöhe entsprechend
festzulegen ist.
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Die
Detektionseinrichtung kann insbesondere als Laser-Abtasteinrichtung
ausgeführt
sein. Die Detektion kann beispielsweise auf der Grundlage erfolgen,
dass eine unterschiedliche Streurung oder Reflektion von in die
Matrize abgestrahltem Laserlicht erfolgt, wenn in der Matrize die
vorgeschriebene Füllhöhe erreicht
ist oder nicht. Die Bestimmung, ob der Füllhöhensollwert erreicht ist, kann
beispielsweise durch Vergleichsmessungen und Abgleich mit vorbestimmten
Sollwerten bestimmt werden, z.B. auf der Grundlage, dass bei Erreichen
der Sollfüllhöhe die Streuung
des Laserlichtes an pulverförmiger
Substanz zunimmt oder die Reflektion des Laserlichtes an der Matrizenwandung
in eine bestimmte Richtung abnimmt.
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Die
Erfindung sei nachfolgend beispielhaft beschrieben und anhand der
Figuren beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Querschnittsansicht der erfindungsgemäßen Tablettierpresse,
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2 eine
Draufsicht auf die Grundplatte der Tablettierpresse mit Matrize
nach einer ersten Ausführungsform
der Befüllungsvorrichtung,
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3 eine
Grundplatte für
eine Tablettierpresse beispielsweise nach 1 in Draufsicht (3a),
entlang des Schnittes A-A (3b) und entlang
des Schnittes B-B (3c),
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4 eine
Darstellung einer Schublade für die
in 3 gezeigte Grundplatte in Draufsicht (4a)
entlang des Schnittes A-A (4b) und
in Frontansicht (4c),
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5 Draufsichten
auf Halteelemente zur Befestigung der Schublade nach 4 (5a – 5d).
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Die
erfindungsgemäße Tablettierpresse 1 weist
nach 1 eine horizontale Grundplatte 2 mit einer
Matrize 3 auf, welche zur Tablettenherstellung mit pulverförmiger Substanz
befüllbar
ist. Die Matrize 3 wird mit einer diese teilweise seitlich
umgreifenden Schnellwechselschublade 4 an der Grundplatte 2 ortsfest
festgelegt. Die Schnellwechselschublade 4 ist mittels nicht
gezeigter Druckkugelschrauben an der Grundplatte 2 befestigt
und kann durch Lösung der
Druckkugelschrauben schnell zum Auswechseln der Matrize montiert
bzw. demontiert werden. Hierzu ist die Schnellwechselschublade entlang
einer Führung
in der Grundplattenebene in ihre Sollstellung zu verschieben und
mittels der Druckkugelschrauben festzulegen. Die Schublade ist hierbei
unterhalb des Bewegungsweges eines Füllschuhs einer Befüllungsvorrichtung
angeordnet, sie kann jedoch auch an einer anderen Seite der Presse
oder anderer geeigneter Stelle vorgesehen sein.
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Oberhalb
der Grundplatte 2 ist ein oberes Gestell 5 mit
einer oberen Platte 7 angeordnet, welches eine Presseinrichtung
mit einem pneumohydraulischen Presszylinder 10 und einem
Pressstempel 11 aufweist, um in der Matrize angeordnete
pulverförmige
Substanz zu tablettieren. Der Presszylinder führt eine lineare Bewegung durch.
Die Presse ist als Einhubpresse ausgebildet.
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Unterhalb
der Grundplatte 2 ist ein unteres Gestell 8 mit
einer unteren Platte 9 angeordnet, welche einen pneumatischen,
linear verfahrbaren Ausstoßzylinder 12 trägt, der
einen unterhalb der Matrize 3 angeordneten Ausstoßstempel 13 betätigt. Die Press- und Ausstoßstempel 11, 13 und
die Längsachse
der Matrize 3 sind kollinear zueinander angeordnet.
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Ferner
weist die Tablettierpresse eine erste Befüllungsvorrichtung zur Befüllung der
Matrize 3 mit einer ersten pulverförmigen Substanz auf, welche
einen Vorratsbehälter 20,
einen axial in Richtung auf die Matrize 3 vor- und zurückverschiebbaren Schieber 21a mit
Füllschuh 21 aufweist,
wobei der Auslass 22 des Vorratsbehälters mittels eines Schlauches oder
Rohres 23 an die Schlauchmuffe 24 des Füllschuhs 21 ankoppelt,
um unter Schwerkrafteinwirkung den Füllschuh mit pulverförmiger Substanz
aus dem Vorratsbehälter 20 zu
befüllen.
Die Füllmenge der
in einem Befüllungsvorgang
der Matrize 3 zuzuführenden
pulverförmigen
Substanz ist in bekannter Weise einstellbar und gegebenenfalls regelbar.
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An
einer anderen Seite der Tablettierpresse ist eine zweite Befüllungsvorrichtung
(nicht gezeigt) vorgesehen, die – bis auf die unten beschriebenen Unterschiede
(vgl. 2) – mit
der ersten Befüllungsvorrichtung
baugleich ist. Die Anordnung der Füllschuhe und Verschiebungswege
derselben der ersten und zweiten Befüllungsvorrichtung sind aus 2 ersichtlich.
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Zur
Herstellung einer Zweischichtentablette – die Herstellung einer Mehrschichtentablette
ergibt sich dann bei Bereitstellung weiterer Befüllungsvorrichtungen entsprechend – erfolgt
derart, dass der mit pulverförmiger
Substanz vorbestimmter Menge aus dem Vorratsbehälter 20 beschickte
Füllschuh 21 der ersten
Befüllungsvorrichtung
mit vorbestimmter, gegebenenfalls geregelter, Geschwindigkeit mit
einem vorbestimmten Zeitabstand zu einem vorhergehenden Prozessschritt,
auf die leere Matrize 3 zu verschoben wird, um diese mit
der ersten pulverförmigen
Substanz zu befüllen.
Der Aufnahmeraum der Matrize 3 wird hierbei nach unten
durch den Ausstoßstempel 13 begrenzt,
welcher während
der Befüllungs-
und (Vor)Pressvorgänge
unbetätigt
bleibt und lediglich dem Tablettenausstoß dient.
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Nach
Rückführung des
Füllschuhs 21 wird nach
einem vorbestimmten Zeitintervall, was gegebenenfalls eine gleichzeitige
oder eine vorzeitige Bewegung des Pressstempels 11 beinhaltet,
sofern Kollisionen vermieden werden, unter pneumatischer Betriebsweise
des Pressstempels 11 die erste pulverförmige Substanz in der Matrize 3 über eine
vorbestimmte Zeit mit einem vorbestimmten Druck-Zeit-Verlauf bei
vorbestimmter Vorschub- und Rückführgeschwindigkeit
des Presszylinders 10 vorverdichtet. Einer oder mehrere
dieser Parameter, insbesondere der Pressdruck, sind regelbar.
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Nachfolgend
hierzu wird mittels der zweiten Befüllungsvorrichtung mit einem
Schieber 26a und Füllschuh 26,
die entsprechend der ersten Befüllungsvorrichtung
unter Steuerung oder Regelung derselben Parameter betreibbar ist,
die Matrize mit einer zweiten pulverförmigen Substanz beschickt.
Es versteht sich, dass die zweite pulverförmige Substanz unabhängig von
der ersten je nach Anforderungsprofil der Tablette ausgewählt und
gegebenenfalls auch identisch sein kann.
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Anschliessend
wird der Pressstempel 11 mit vorbestimmter Vorschubgeschwindigkeit,
wobei einem pneumatisch betriebenen Schnellvorschub bis zu einer
vorbestimmten Vorschubstellung ein hydraulischer Krafthub nachgeschaltet
ist, über
einen vorbestimmten Zeitraum bei einem vorbestimmten Druck-Zeit-Verlauf
verdichtet. Insbesondere die Presskraft wird hierbei geregelt. Die
Presskraft kann hierbei mit der für die endgültige Tablettenherstellung erforderlichen
maximalen Presskraft erfolgen. Bei Herstellung einer Mehrschichtentablette
mit mehr als zwei Schichten kann der Pressvorgang als Vorpressvorgang
mit einer vergleichsweise geringen Presskraft oder gegebenenfalls
auch mit maximaler Presskraft durchgeführt werden. Es versteht sich,
dass durch die beschriebene Arbeitsweise der Schichtenanzahl bis
auf die maximale Matrizenfüllhöhe keine Grenzen
gesetzt sind.
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Nach
Erreichen einer Sollstellung des Presszylinders 10 erfolgt
der Tablettenausstoss mittels des nach einem vorbestimmten Zeitintervall,
dass auch 0 sein kann, pneumatisch betätigten Ausstossstempels 13,
der bis zur Grundplatte 2 verfahren wird. Durch Vorschub
des Füllschuhes 21 zur
Herstellung einer weiteren Tablette wird die Tablette von der Matrize 3 entfernt
und durch weitere Einrichtungen von der Presse entfernt. Hierzu
ist das der Matrize zugewandte Ende des Füllschuhs mit einer Einbuchtung 25 versehen.
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Sollte
es erwünscht
sein, eine Zwei- oder Mehrsegmenttablette mit lateral benachbarten
Segmenten herzustellen, so kann der Füllschuh bis zu dem dem jeweiligen
Segment zugeordneten Bereich der Matrize verschoben werden. Zur
Begrenzung der Segmente mit noch nicht verpresster pulverförmiger Substanz
können
geeignete Unterteilungen vorgesehen sein. Gegebenenfalls kann der
Aufnahmeraum des Füllschuhs
für die
pulverförmige
Substanz eine Geometrie aufweisen, welcher der Geometrie des herzustellenden
Tablettensegmentes entspricht. Es kann auch die Unterteilung vor
Durchführung
eines (Vor)Pressvorganges aus der Matrize entfernt werden oder als
in einem Pressstempel und/oder Ausstoßstempel herausfahrbare oder
versenkbare Unterteilung ausgeführt
sein.
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Die
Tablettierpresse weist ferner eine SPS-Steuerung mit einem Rechner 30 auf,
wobei ausgewählte
Komponenten der Presse wie die Befüllungsvorrichtungen, insbesondere
die Schieber, die Presseinrichtung, insbesondere der Presszylinder 10,
und der Ausstoßzylinder 12 mit
Steuerungselementen zur Steuerung der Betriebsparameter der jeweiligen
Komponenten der Tablettierpresse gekoppelt sind. Ferner sind Messwertaufnehmer
in Form von Messstreifen 31 vorgesehen, welche die Ist-Parameter
der Betriebszustände
der ausgewählter Komponenten
der Presse wie z.B. die Betriebszustände des Press- und/oder Ausstoßstempels,
z.B. die Presskraft, die Ausstosskraft und/oder die Hublänge der
Stempel, insbesondere des Presstempels, erfassen. Durch die SPS-Steuerung
sind die jeweiligen Betriebsparameter der Komponenten der Tablettierpresse
frei programmierbar. Ferner ist jeder der ausgewählten Komponenten wie z.B.
Press- und Ausstoßstempel
ein Regelkreis zugeordnet, wobei der Rechner 30 einen Soll-Istwert-Vergleich
bezüglich
der jeweiligen Prozessparameter ermöglicht.
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Die
Steuerung ist derart ausgelegt, dass jeder der Prozessparameter
bei der Tablettenherstellung unabhängig voneinander steuerbar
ist, d.h. sowohl die Prozessschritte der Befüllung, des Vorpress- bzw. Endpressvorganges
mit maximalem Pressdruck und des Ausstoßvorganges unabhängig voneinander
steuerbar und gegebenenfalls auch regelbar sind. Die Steuerung umfasst
die Steuerung der Vorschubgeschwindigkeit der Füllschuhe der Befüllungsvorrichtungen,
der Füllmenge
und des Befüllungszeitpunktes
bezogen auf einen vorhergehenden Schritt der Tablettenherstellung,
die Pressgeschwindigkeit, den Pressendruck, das Druck/Zeit-Profil
des Pressvorganges und den Zeitabstand zwischen Beginn des Pressvorganges
und dem vorhergehenden Verfahrensschritt, wobei die genannten Parameter jeweils
Vorpressvorgänge
und Pressvorgänge
mit maximalem Pressdruck umfassen. Ferner ermöglicht die Steuerungseinrichtung
die Steuerung des Ausstoßvorganges
hinsichtlich der Ausstoßgeschwindigkeit,
des Ausstoßdruckes,
des Druck/Zeit-Verlaufs des Ausstoßvorganges und den Zeitabstand
des Ausstoßvorganges
zu dem vorhergehenden Verfahrensschritt.
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Ferner
ist eine Anzeige 35 vorgesehen, an der ausgewählte oder
sämtliche
erfasste gegenwärtige
Istwerte der Betriebsparameter der Tablettierpresse sowie auch die
zugehörigen
Sollwerte und gegebenenfalls die Differenzwerte derselben ablesbar sind.
Hierzu ist die Anzeige 35 mit dem Rechner 30 gekoppelt.
Dieser ist zur Aufnahme der Istwerte mit Messwertaufnehmer z.B.
in Form üblicher
Messstreifen 31 gekoppelt, der hier als Meßstreifen 31 zur
Bestimmung der Presskraft des Presszylinders 10 symbolisch
dargestellt und an geeigneter Stelle angebracht ist. Ferner kann
die Anzeige die Tablettenhöhe anzeigen,
die aus dem Maximalhub des Presszylinders bestimmbar ist.
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Ferner
weist die Tablettierpresse eine Laserabtasteinrichtung zur Detektion
einer ausreichenden Füllmenge
der Matrize mit pulverförmiger
Substanz auf, um Beschädigungen
der Pressein richtung, insbesondere der Stempel zu vermeiden. Hierzu
ist eine Laserquelle 40 vorgesehen, die Laserlicht in den
Aufnahmeraum der Matrize 3 abstrahlt. Das Laserlicht wird
von der Matrizeninnenwandung in Richtung auf einen Detektor 41 reflektiert,
der in der Figur nur schematisch angegeben und an geeigneter Stelle positioniert
ist, vorzugsweise unmittelbar benachbart der Laserlichtquelle, z.B.
in einem gemeinsamen Gehäuse.
Der Detektor 41, der mit dem Rechner 30 gekoppelt
ist, ist derart eingestellt, dass bei Erreichen der für einen
sicheren Betrieb notwendigen minimalen Füllhöhe der Matrize ein Schwellwert überschritten
wird. Der Rechner 30 sendet dann ein Signal aus, welches
eine Betätigung
des Presszylinders 10 ermöglicht, was an der Anzeige 35 angezeigt
wird. Ist die minimale Füllhöhe und damit
der Detektorschwellwert nicht erreicht, so gibt der Rechner 30 ein Signal
aus, welches den Betrieb des Presszylinders 10 und des
Ausstoßzylinders 12 sperrt,
was ebenfalls an der Anzeige 35 angezeigt wird. Der Detektor
kann als Restlichtaufnahmedetektor ausgeführt sein.
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Die
in 3 gezeigte Grundplatte einer Tablettierpresse,
an welcher ober- und/oder unterseitig vorzugsweise eine hydraulische
oder pneumatische (einschliesslich hydropneumatische) Presseinrichtung
befestigbar ist, ist insbesondere im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Tablettierpresse aber
auch bei anderen Pressen vorteilhaft verwendbar. Die Grundplatte 2 weist
eine stirnseitig endende, schlitzförmige Einbuchtung 50 zur
vorzugsweise seitlich spielfreien Aufnahme der Schublade 4 auf.
Der Endbereich 51 dient der Aufnahme der Matrize 3,
hier der hälftigen
Aufnahme derselben. Die Matrize 3 ist mit ihrem Umfang
vorzugsweise linienförmig
oder vollflächig
an den Innenrand 52 der Einbuchtung anlegbar. Der Endbereich 51 weist
hierbei einen nach innen vorspringenden Rand 52 auf, der
die Matrize in zumindest einer oder in beiden Richtungen vertikal sichert,
nach dem Ausführungsbeispiel übergreift
der als Stufenabsatz ausgebildete Innenrand 52 einen korrespondierenden
nach außen
vorspringenden Stufenabsatz der Matrize 3, wie in 1 gezeigt
und sichert die Matrize 3 gegen Verschiebung vertikal aufwärts gerichtet.
Die Matrize kann von der Grundplattenseite her in Höhe der Grundplattenhauptebene
in die Einbuchtung eingeschoben werden, bei entsprechender Ausführung des
Haltebereichs der Grundplatte kann die Matrize gegebenenfalls auch vertikal
in die Grundplatte eingesetzt werden.
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Durch
die plattenförmige
Schublade (4) wird die Matrize 3 in
dem Endbereich 51 der Grundplatte 2 verschiebungs-
und vorzugsweise auch verdrehsicher, vorzugsweise im Presssitz,
gehaltert. Hierzu sind Arretierungsmittel für die Schublade 4 an der
Grundplatte vorgesehen. Vorzugsweise sind diese als Verspannmittel
ausgebildet, wozu die Schublade bei stirnseitiger Anlage an der
Matrize geringfügig, z.
B. um einige 1/10-Millimeter, stirnseitig von der Grundplatte vorstehen
kann und mittels eines an den beiden Gewindebohrungen 53 befestigbaren
und gegen die Schubladenstirnseite anpressbaren Bügels (nicht
gezeigt), gegen die Matrize verspannt wird. Selbstverständlich können andere
geeignete Verriegelungs- oder Verspannungseinrichtungen zur Befestigung
der Matrize an der Grundplatte vorgesehen sein.
-
Die
Schublade ist seitlich verschiebungssicher in die Grundplatte eingepasst
und ist vorzugsweise durch seitlich vorstehende Vorsprünge zumindest
in einer (nach dem Ausführungsbeispiel
vertikal aufwärts)
oder in beiden vertikalen Richtungen verschiebungssicher an der
Grundplatte gehaltert. Hierzu ist gemäß 3 und 4 die
plattenförmige Schublade 4 beidseitig
mit einfachen Stufenabsätzen 55 und
die Grundplatte mit einem korrespondierenden linienförmig oder
flächig
an ersteren anlegbaren Stufenabsatz 56 versehen. Die nach
innen vorstehenden leistenartigen Ränder 57 und 58 erstrecken sich
jeweils über
die gesamte Länge
der Einbuchtung und/oder der Schublade.
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Die
Schublade 4 weist an dem Halterungsbereich 60 für die Matrize,
der der Umfangskontur der Matrize 3 angepasst und hier
teilkreisförmig
ausgebildet ist, einen stirnseitig nach vorne vorstehenden Rand 61 auf,
der einen von der Matrize 3 vorstehenden Rand übergreift
(siehe auch 1). Der Halterungsbereich 60 liegt
hierbei vollflächig
an dem Matrizenumfang an.
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Die
beidseitig vorstehenden Vorsprünge 58 der
Schublade, die der Verschiebungssicherung in zumindest einer vertikalen
Richtung dienen, und der stirnseitig vorstehende Vorsprung, der
Rand 61, sind somit in der Höhe voneinander abgesetzt, nach
dem Ausführungsbeispiel
derart, dass die Summe der Höhe
von Vorsprung 58 und Rand 61 der Schubladenstärke entspricht.
Gegebenenfalls können
Vorsprünge 58 und
der Rand 61 in der Höhe
auch teilweise überlappen
oder voneinander beabstandet sein. Vorsprung 58 und Rand 61 sind
somit im Wesentlichen auf unterschiedlichen Seiten der Schubladenhauptebene
angeordnet. Hierdurch können
sowohl die Matrize als auch die Schublade hohe vertikal nach oben
gerichtete Kräfte
aufnehmen. Die genannten Bauteile können entsprechend auch zusätzlich oder
alternativ zur Aufnahme hoher vertikal nach unten gerichteter Kräfte ausgeführt sein.
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Der
sich in der Höhe
an die Vorsprünge 58 anschließende Teil
des Halterungsbereichs 60 umschließt die Matrize zusammen mit
dem in der Höhe gegenüberliegenden
Haltebereich der Grundplatte vollumfänglich und stößt mit den
Stirnseiten 62 an die stirnseitigen Bereiche 63 der
Grundplatte an, an welchen sich der Einbuchtung 50 abgewandt
taschenförmige
Einbuchtungen 64 anschließen. Die Anlageflächen der
stirnseitige Bereiche 62, 63, die als Anschläge dienen,
stehen quer, vorzugsweise senkrecht zur Einschubrichtung der Schublade.
Gegebenenfalls kann im montierten Zustand zwischen den Bereichen 62, 63 auch
ein geringfügiger
Schlitz verbleiben, so dass die Bereiche 62, 63 ein
Festsetzen der Schublade bei zu tiefem Einschub verhindern. Der
die Matrize 3 übergreifende
Rand 61 steht an den seitlichen Endbereichen unter Ausbildung
von Vorsprüngen 65 von
dem seitlich außenliegenden gemeinsamen
Endbereich der Vorsprünge 58 und des
Randes 61 in Einschubrichtung zur Matrize 3 hin stirn seitig
vor, so dass der Rand 61 einen möglichst großen Umfang der Matrize 3 um-
bzw. übergreift.
-
Gemäß 4 kann
die Schublade Befestigungseinrichtungen 70 wie Gewindebohrungen
zur Befestigung von Einrichtungen der Tablettierpresse aufweisen,
z. B. zur Befestigung von Teilen der Befüllungsvorrichtung wie der Schieber.
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Durch
die in 5a–f gezeigten Halteelemente,
die hier als Auflageplatten zur Auflage auf die Grundplatte ausgeführt sind,
kann die Matrize und/oder die Schublade in einer vertikalen Richtung gesichert
oder bei Anwesenheit anderer geeigneter Mittel bei Bedarf zusätzlich gesichert
werden. Die Halteelemente 75a, b sind hierbei um die Matrize 3 anzuordnen
und an der Grundplatte 2 zu befestigen, wozu nach dem Ausführungsbeispiel
Durchtrittsöffnungen 76 zur
Aufnahme von Schraubbolzen und in der Grundplatte bzw. der Schublade
korrespondierende Gewindebohrungen 77a, b vorgesehen sind. Die
Halteelemente 75c, d sind am Außenumfang der die Matrize im
Bereich der Schublade umgebenden Halterungsplatte 75b anzuordnen
und stellen senkrecht zur Einschubrichtung stehende Anlageflächen 78 bereit.
Die Halterungsplatten 75c, d werden an den Gewindebohrungen 78a der
Grundplatte, den Gewindebohrungen 77 benachbart, festgelegt.
Ferner sind langgestreckte Halteelemente 75e, f vorgesehen,
welche den Seiten der Schublade 4 zugeordnet sind und an
den Gewindebohrungen 79 der Grundplatte befestigt werden
und den Bereich zwischen Endbereich 51 und Stirnseite (zusätzlich)
sichern. Die Halteelemente sichern die Matrize und/oder Schublade
in der vertikalen Richtung, die von den angeformten Vorsprüngen bzw.
Stufenabsätzen
nicht gesichert werden. Die Halteelemente 75a–f werden
unterseitig an der Grundplatte befestigt.
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Die
Halterungselemente 75a–f
bilden zusammen mit dem Rand 57 der Grundplatte eine Führung für die Schublade.
Die Halterungselemente 75a–f können derart an der Grundplatte
befestigt werden, dass die Schublade in vertikaler Richtung spielfrei aber
verschiebbar geführt
ist, die Halteelemente 75a–f können auch gegenüber der
Schublade 4 verspannbar sein und gleichzeitig die Schublade gegen
Längsverschiebung
sichern: Zum Auswechseln der Matrize sind dann die Halteelemente 75a–f geringfügig zu lösen.
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Durch
die Anordnung und Befestigung der Schublade 4 kann die
Matrize 3 somit schnell und einfach ausgetauscht und räumlich exakt
und sicher an der Grundplatte befestigt werden.
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Die
plattigen Halteelemente, nach dem Ausführungsbeispiel 2 Stück, umgeben
die Matrize radial nach innen gerichtet vollumfänglich. Unabhängig hiervon
oder in Kombination hiermit erstreckt sich zumindest eines der Halteelemente
außenseitig
um einen kleineren Winkelumfang als innenseitig (Halteelement 75b),
wobei das Halteelement bezogen auf die Einschubrichtung seitlich „abgeschnittene" Bereiche aufweist.
Gemäß 5b verlaufen
die Seitenkanten 80 des Halteelementes parallel zur Einschubrichtung
der Schublade.
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Ferner
sind Mittel zur vertikalen Verspannung der Matrize gegen die Grundplatte
vorgesehen, nach dem Ausführungsbeispiel
mit einer Spannkraft in Gegenrichtung zur Presskraft und unabhängig hiervon
vertikal nach oben gegen die Grundplatte. Zumindest eines oder sämtliche
der die Matrize umgebenden Halteelemente 75a, b sind hierzu
mit Aufnahmen für
die Spannmittel versehen, die gegebenenfalls zugleich die Spannmittel
haltern können. Hierzu
weisen die Halteelemente einen radial innenliegenden Kranz 81 mit
Durchtrittsöffnungen 82 auf, durch
die die Spannmittel wie Maden- oder Kugeldruckschrauben zum vertikalen
Verspannen der Matrize gegen die Grundplatte mit der Matrize zur
Anlage gebracht werden können.
Die Zentrierung der Matrize gegenüber der Grundplatte erfolgt
hier vorzugsweise allein durch die Schublade.
-
Die
erfindungsgemäße Tablettierpresse
ermöglicht
somit eine be sonders flexibel an die jeweiligen Bedürfnisse
anpassbare Tablettenherstellung und ist insbesondere auch für Kleinfertigungen
und für
Laboranwendungen wie z.B. die galenische Entwicklung geeignet, ohne
hierauf beschränkt
zu sein, wobei sich auch vielfältige
andere Einsatzmöglichkeiten
wie in der Pulvermetallurgie, Lebensmitteltechnik oder in anderen
Bereichen ergeben.
-
- 1
- Tablettierpresse
- 2
- Grundplatte
- 3
- Matrize
- 4
- Schnellwechselschublade
- 5
- Gestell
- 7
- obere
Platte
- 8
- Gestell
- 9
- untere
Platte
- 10
- pneumohydraulischer
Presszylinder
- 11
- Pressstempel
- 12
- pneumatischer
Ausstoßzylinder
- 13
- Ausstoßstempel
- 20
- Vorratsbehälter
- 21,26
- Füllschuh
- 21a,
26a
- Schieber
- 22
- Auslass
- 23
- Schlauch
- 24
- Schlauchmuffe
- 25
- Einbuchtung
- 30
- Rechner
- 31
- Meßstreifen
- 35
- Anzeige
- 40
- Laserlichtquelle
- 41
- Detektor
- 50
- Einbuchtung
- 51
- Endbereich
- 52
- Innenrand
- 53
- Gewindebohrung
- 55,56
- Stufenabsatz
- 57
- Rand
- 58
- Vorsprung
- 60
- Halterungsbereich
- 61
- Rand
- 62
- Stirnseite
- 63
- Stirnseite
- 64
- Einbuchtung
- 65
- Vorsprung
- 66
- Endbereich
- 70
- Befestigungseinrichtung
- 75a–f
- Halteelemente
- 76
- Durchtrittsöffnung
- 77a,b;
79
- Gewindebohrungen
- 78
- Anlagefläche
- 80
- Seitenkante
- 81
- Kranz
- 82
- Durchtrittsöffnung