DE19651953A1 - Vorrichtung zum Verpressen von fließfähigen Feststoffen oder halbfesten Stoffen - Google Patents
Vorrichtung zum Verpressen von fließfähigen Feststoffen oder halbfesten StoffenInfo
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- B30B—PRESSES IN GENERAL
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- B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verpressen von fließfähigen Feststoffen,
insbesondere pulverförmigen Feststoffen, mit formgebenden Preßwerkzeugen.
In derartigen Preßvorrichtungen (Pressen) wird der pulverförmige Feststoff oder
pastöse Stoff unter hohem Druck zu einem mechanisch stabilen Formkörper verpreßt
bzw. kompaktiert. Zu diesem Zweck müssen die Preßwerkzeuge so ausgelegt sein,
daß sie die hohen Preßkräfte aufnehmen können. Außerdem müssen die formgeben
den Oberflächen extrem glatt sein, damit der pulverförmige oder pastöse Stoff nicht
an den Oberflächen anhaftet, was eine starke Qualitätsminderung der Formkörper
hinsichtlich ihrer Oberflächenbeschaffenheit und mechanischen Stabilität zur Folge
hätte. Zu diesem Zweck sind die formgebenden Oberflächen üblicherweise
hartverchromt oder bestehen aus poliertem Hartstahl.
Ferner sind auch verschiedene Problemlösungen entwickelt worden, bei denen im Be
trieb der Maschine ein pulverförmiges oder flüssiges Trenn- bzw. Schmiermittel auf
die formgebenden Oberflächen gesprüht wird. Abgesehen von dem zusätzlichen appa
rativen Aufwand, den solche Einrichtungen erfordern, werden dabei auch Fremdstoffe
in den Formkörper eingelagert, was bei Anwendungen in der Pharma- oder Lebens
mittelindustrie problematisch ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die physikalische Oberflächenbeschaffen
heit der Preßwerkzeuge so zu verbessern, daß auch bei kritischen, zum Anbacken
neigenden fließfähigen Feststoffen die formgebenden Oberflächen im Betrieb sauber
und rückstandsfrei bleiben und durch Ansetzen von Produkt an den formgebenden
Oberflächen bedingte Betriebsstörungen sicher vermieden werden. Unter "fließfähigen
Feststoffen" werden hier pulverförmige, rieselfähige Feststoffe oder halbfeste, pastöse
Stoffe verstanden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer Vorrichtung zum
Verpressen von fließfähigen Feststoffen, die Preßwerkzeuge mit formgebenden Ober
flächen aufweist, zumindest die formgebenden Oberflächen mit einer diamantähnli
chen, amorphen Kohlenstoffschicht versehen sind. Diese Schicht wird im folgenden
kurz als "DLC-Schicht" bezeichnet.
Vorzugsweise beträgt die Schichtdicke der DLC-Schicht 1 bis 10 µm.
Gemäß einer speziellen Ausführung der Erfindung werden die Oberflächen der form
gebenden Hohlräume in den Tablettenstempeln einer Tablettiermaschine mit der
DLC-Schicht vergütet.
Vorteilhaft kann bei dieser Anwendung auch die Mantelfläche des Stempels mit der
DLC-Schicht ausgestattet sein.
Darüber hinaus kann in gleicher Weise der Stempelkopf und gegebenenfalls auch der
Stempelschaft vergütet werden.
Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erzielt:
Es wurde überraschend gefunden, daß auch bei zum Anbacken neigenden pulverför
migen Materialien beim Verpressen keine Adhäsion an den mit der DLC-Schicht ver
güteten Tablettenstempeln zu beobachten war. Daraus resultieren z. B. bei Tablettier
maschinen erheblich längere Standzeiten, da weniger Reinigungszyklen erforderlich
sind.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die formgebende Oberfläche von Tabletten
stempeln mit einem relativ komplizierten Prägemuster, z. B. einem firmenspezifischen
Warenzeichen, ausgestattet werden kann, so daß die Herstellung von Tabletten mit
einer speziellen Prägung ermöglicht wird. Bei derartigen Prägungen war das Problem
des Anhaftens bzw. Ansetzens von Feststoff an den Stempeloberflächen nach dem
Stand der Technik besonders gravierend, so daß in der Regel darauf verzichtet wurde.
Außerdem ermöglichen die DLC-beschichteten Tablettenstempel auch die Realisie
rung von speziellen geometrisch aufwendigeren Tablettenformen, wie z. B. Vielecke
oder Toroide.
Ferner kann die Reibung des Tablettenstempels in der Matrize verringert werden,
wenn zusätzlich die Mantelfläche des formgebenden Teils des Tablettenstempels mit
der DLC-Schicht vergütet wird. Zur weiteren Verschleißminderung können, wie oben
ausgeführt, auch der Kopf und der Schaft des Stempels mit einer DLC-Schicht verse
hen werden.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand von Zeichnungen
näher erläutert. Die Fig. 1 und 2 zeigen für den Einsatz in Tablettiermaschinen
typische Tablettenober- und Unterstempel (Fig. 1 = Tablettenoberstempel
und Fig. 2 = Tablettenunterstempel).
Die Tablettenstempel gemäß Fig. 1 und 2 bestehen jeweils aus dem Kopf 1, dem
Schaft 2, dem Stempel 3 und dem formgebenden Teil 4. Sämtliche Teile sind zylin
drisch ausgebildet. Im formgebenden Teil 4 ist der das Tablettenvolumen bestim
mende Hohlraum 5 (gestrichelt) eingearbeitet. Die Oberflächen des Hohlraums 5 sind
die formgebenden Oberflächen, wenn beim Preßvorgang Oberstempel und Unterstem
pel in die Matrize der Tablettenpresse gefahren und gegeneinander gedrückt werden.
Die seitliche Begrenzung der Tabletten erfolgt dabei in bekannter Weise durch die
zylindrische Innenfläche der Matrizenöffnung (nicht gezeigt). Die formgebenden
Oberflächen des Hohlraums 5 und die seitliche Mantelfläche 6 am Stempel 3 sind mit
einer ca. 2,5 µm dicken diamantähnlichen, amorphen Kohlenstoffschicht
(DLC-Schicht) überzogen. Diese Beschichtung erfolgt beispielsweise in einem Zweistufen
verfahren, wobei in der ersten Stufe galvanisch eine aus Chrom und Diamantpartikeln
bestehende Dispersions- oder Diffusionssperrschicht und im zweiten Schritt mit Hilfe
des CVD-Verfahrens (Chemical Vapor Deposition) eine CVD-Diamantschicht auf der
formgebenden Oberfläche und auf der seitlichen Mantelfläche 6 des Stempels abge
schieden wird. Eine genauere Beschreibung dieses Verfahrens findet sich z. B. in der
Offenlegungsschrift DE 195 13 102, auf die hier ausdrücklich Bezug genommen wird.
Die gleiche Beschichtung kann auf den Stempelkopf 1 und gegebenenfalls auch auf
den Stempelschaft 3 aufgebracht werden.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Verpressen von fließfähigen Feststoffen, insbesondere pul
verförmigen Feststoffen, mit formgebenden Preßwerkzeugen, dadurch gekenn
zeichnet, daß zumindest die formgebenden Oberflächen der Preßwerkzeuge
mit einer diamantähnlichen, amorphen Kohlenstoffschicht versehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke
der amorphen Kohlenstoffschicht 1 bis 10 µm beträgt.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Preßwerkzeuge Tablettenstempel (1, 2, 3, 4) einer Tablettiermaschine sind.
4. Tablettenstempel nach nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß auch
die Mantelfläche (6) des Stempels (3) mit der diamantähnlichen, amorphen
Kohlenstoffschicht beschichtet ist.
5. Tablettenstempel nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich der Stempelkopf (1) und gegebenenfalls auch der Stempelschaft (2)
mit der diamantähnlichen, amorphen Kohlenstoffschicht vergütet sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996151953 DE19651953A1 (de) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | Vorrichtung zum Verpressen von fließfähigen Feststoffen oder halbfesten Stoffen |
EP97121052A EP0847850A1 (de) | 1996-12-13 | 1997-12-01 | Vorrichtung zum Verpressen von fliessfähigen Feststoffen oder halbfesten Stoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE1996151953 DE19651953A1 (de) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | Vorrichtung zum Verpressen von fließfähigen Feststoffen oder halbfesten Stoffen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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Family
ID=7814650
Family Applications (1)
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DE1996151953 Withdrawn DE19651953A1 (de) | 1996-12-13 | 1996-12-13 | Vorrichtung zum Verpressen von fließfähigen Feststoffen oder halbfesten Stoffen |
Country Status (2)
Country | Link |
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DE (1) | DE19651953A1 (de) |
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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EP0847850A1 (de) | 1998-06-17 |
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