DE2462439B2

DE2462439B2 - Vorrichtung zum Herstellen von Tabletten

Info

Publication number: DE2462439B2
Application number: DE2462439A
Authority: DE
Inventors: Jack Crossley; David Henry Wilson
Original assignee: Manesty Machines Ltd
Current assignee: Manesty Machines Ltd
Priority date: 1973-11-17
Filing date: 1974-11-15
Publication date: 1978-04-20
Also published as: DE2454168A1; DE2454168C3; DE2462439A1; JPS5750600B2; BE836049Q; JPS548546B2; US3918873A; DE2454168B2; GB1481797A; JPS50112281A; DE2462439C3; JPS5495717A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von Tabletten nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DE-PS 77 620) wird das in Tablettenform zu überführende pulver- oder granulatförmige Material der äußeren Oberfläche des umlaufenden Matrizenringes für eine Füllung der in diesem radial angeordneten Matrizen zugeführt. Die Füllung der Matrizen mit Tablettenmaterial beruht bei dieser Anordnung allein auf Schwerkraft- und Saugwirkung, so daß die bekannte Vorrichtung nur mit begrenzten Geschwindigkeiten betrieben werden kann, da bei höheren Arbeitsgeschwindigkeiten die

'i auftretenden Zentrifugalkräfte ein ordnungsgemäßes Füllen der Matrizen erschweren und bis zu einem Herausschleudern des Tablettenmaterials aus den Matrizen führen könnten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

ι» Vorrichtung der eingangs angegebenen Art durch Erhöhung der Arbeitsgeschwindigkeit für den Hochleistungsbetrieb geeignet zu machen, insbesondere die Beschickung der Matrizen mit dem in Tablettenform zu überführenden Material zu verbessern.

i^r> Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß das in Tablettenform zu überführende Material der inneren Oberfläche des Matrizenringes zugeführt wird. Bei dieser Gestaltung bewegt sich das in Tablettenform zu überführende, pulver- oder granulatförmige Material von der inneren Oberfläche des umlaufenden Matrizenringes mit Unterstützung der Zentrifugalkraft in die Matrizen, so daß insbesondere auch bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten eine rasche und gleichmäßige Füllung dei Matrizen mit Tablettenmaterial erreicht ist.

2^r> In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Material an einer Seite neben den Matrizen zuführbar und mittels einer relativ zum Matrizenring ortsfesten Ablenkeinrichtung über die Matrizen bewegbar.

Hierbei kann überschüssiges Material mittels der

Jo Ablenkeinrichtung in an sich bekannter Weise über die Matrizenöffnungen hinaus zur anderen Seite der Matrizen in einen teilringförmigen Kanal bewegbar sein, der teilweise von der Oberfläche des Matrizenringes und teilweise von einem stationären teilkreisförmi-

i^r> gen Rückhalteband gebildet ist, wobei ferner ein stationärer Abweiser vorgesehen sein kann, mit dem das in dem Kanal herumgeführte Material über die Matrizen zurücKbewegbar ist.

Die Drehachse des Matrizenringes verläuft vorteil-

4« haft in bekannter Weise horizontal, wodurch die Anordnung eines Vorratsbehälters für die Zuführung des Tablettenmaterials und die Entnahme der fertigen Tabletten auf einfache Weise möglich sind, und eine schnelle Materialzufuhr und Tablettenentnahme mit geringem konstruktivem Aufwand erreicht werden können.

Bei einer Vorrichtung mit einem Vorratsbehälter mit einem nach unten zu sich verengenden Auslauf und mit die Matrizen im Füllbereich beidseits abgrenzenden Wänden eines Beschickungsrahmens, zwischen denen das Material geführt wird, kann hierbei der Auslauf des Vorratsbehälters in einen — durch eine weitere, zu den genannten Wänden parallele Außenwand gebildeten, mit dem Hauptraum des Beschickungsrahmens an dessen hinterem Ende seitlich in Verbindung stehenden — Nebenraum münden, der Hauptraum vorn und hinten schräg offen sein und die hintere Abschlußwand des Nebenraums in ihrer Verlängerung zugleich die Ablenkeinrichtung sein.

·>» Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Drehachse eines Drehkopfes einer Vorrichtung zum Herstellen von

''■> Tabletten nach der Linie l-l der Fig. 2, in dem der Matrizenring, einander gegenüberliegende Stempelpaare, ein den Stempeln zugeordnetes gegenüberliegendes Matrizenpaar, eine Steuereinrichtung zur Betätigung

der Stempel, die Materialbeschickung und eine Tabletlenabfuhr dargestellt sind;

Fig. 2 einen Querschnitt in der die Längsachsen der Stempel enthaltenden Radialebene, wobei jedoch die Stempel und die Steuereinrichtung in Ansicht entsprechend dem Pfeil in F i g. 1 dargestellt sind; und

Fig. 3 eine schematische Abwicklung des Matrizenringes zur Veranschaulichung der Materialbeschickung wobei die Drehrichtung des Drehkopfes durch den Pfeil Tveranschaulicht ist.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung umfaßt ein Gehäuse 9, in dem ein stufenlos regelbarer Motor zum Antrieb des Drehkopfes 10 über ein einstufiges Reduktionsgetriebe 12 untergebracht ist. Der Drehkopf 10 ist mittels Lagern 18 und 20 am Gehäuse 9 um eine horizontale Achse 14 drehbar gelagert. Der Drehkopf ist als Umlaufkörper um seine Achse 14 ausgebildet und besitzt die in Fig. 1 veranschaulichte Querschnittsgestalt. Von einer als Ganzes mit 22 bezeichneten Beschickungseinrichtung wird pulver- oder granulation miges Material, das in Tablettenform zu überführen ist, der inneren Oberfläche 24 eines Matrizenringes 32 zugeführt, um dessen Matrizen 30 zu füllen, die an einem Ende im wesentlichen in der Oberfläche 24 ausmünden. Der Matrizenring 32 ist dementsprechend von der Innenfläche eines ringförmigen Flanschbereichs des Drehkopfes 10 gebildet. Zwei weitere Ringflanschbereiche 34 und 36 des Drehkopfes 10 sind mit Radialbohrungen versehen, die die Stempel 40 und 38 führen, von denen in Fig. 1 zwei einander diametral gegenüberliegende Paare dargestellt sind. Die Stempelpaare 38, 40 sind somit mit ihren Längsachsen in bezug auf die Drehachse 14 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, die senkrecht zur Drehachse 14 steht, wobei die inneren Stempel 40 in den Bohrungen des Flanschbereiches 34 und die äußeren Stempel 38 in den Bohrungen des Flanschbereiches 36 gleiten.

Die Köpfe 42 der inneren Stempel 40 stehen mit einer kreisförmigen Steuerbahn in Eingriff, die zwischen zwei frei drehbaren, konzentrischen, kreisförmigen, am Gehäuse angebrachten Teilen 44 und 46 gebildet ist, deren konzentrische Achsen 48 zur Drehachse 14 parallel, jedoch mit Versatz verlaufen.

Die Köpfe 50 der äußeren Stempel 38 stehen mit einem flexiblen Ring 52 in Eingriff, der mit dem Matrizenring um seine eigene Achse verläuft und von drei Widerlagern zwangläufig geführt ist, die von einem Paar zylindrischer Rollen 54 bzw. je einer einzigen zylindrischen Rolle 56 und 58 in der Weise gebildet sind, daß der flexible Ring 52 eine nichtkreisförmige, aus F i g. 2 ersichtliche Dreinockenform annimmt. Die Rollen 54, 56 und 58 sind jeweils am Gehäuse für eine Drehung um feste Achsen gelagert, die mit ihren Zylinderachsen zusammenfallen und parallel zur Drehachse 14 verlaufen. Die Stempelköpfe 50 sind mit dem Ring 52 durch einen Federdrahtring 60 in Eingriff gehalten, der an der Unterseite dieser Stempelköpfe angreift und zwischen dieser und einer Haltescheibe 62 gehalten ist, die mit dem Drehkopf 10 verschraubt ist und daher mit diesem umläuft.

Die Rollen 54, 56 und 58 drehen sich in Rolleingriff mit dem Ringbügel 52, wobei zwei der von den Rollen gebildeten Widerlager, nämlich die Rollen 54 und die Einzelrolle 56, in Richtung zur und von der Drehachse 14 fort einstellbar sind. Die Rollen 54 dienen der Einstellung des Gewichts der in den Matrizen 30 herzustellenden Tabletten, und die Rolle 56 dient zur Einstellung der Dicke der Tabletten. Zur Begrenzung des Druckes, der von der Rolle 56 auf eine Tablette ausgeübt werden kann, ist eine Federsicherung (nicht dargestellt) vorgesehen.

Mittels eines senkrecht einstellbaren Vorratsbehälj ters wird Pulver oder Granulat in die Beschickungseinrichtung 22 an einer Seite des Rings der Matrizen 30 auf die Oberfläche 24 des Matrizenringes 32 aufgegeben, vgl. insbesondere Fig. 3, in der der Auslauf des Vorratsbehälters bei 63 dargestellt ist.

lu Die Beschickungseinrichtung 22 ist rahmenartig mittels einer Anzahl senkrechter Wände, die an ihren Unterkanten in bezug auf die Oberfläche 24 ein radiales Spiel aufweisen, und einer Deckwand Ί7.Α ausgebildet. Eine Außenwand 64 besitzt einen parallel zu den

!■> Matrizen 30 verlaufenden Zwischenbereich 66 und zwei Abschlußwände 68 und 70, die sich schräg über den Matrizenring erstrecken, während eine Zwischenwand 72 parallel zum Wandbereich 66 und auf der gleichen Seite der Matrizen 30 wie dieser Wandbereich

2i) angeordnet ist, die mit der Wand 64 einen Nebenraum 74 im Beschickungsrahmen bildet, der den Auslauf 63 des Vorratsbehälters aufnimmt. Der Nebenraum 74 ist an einem Ende, wie bei 76 angedeutet, zwischen einer senkrechten Kante der Zwischenwand 72 und der

2^r> Abschlußwand 68 der Außenwand 64 offen ausgebildet und steht hier mit dem Hauptraum des Beschickungsrahmens in Verbindung. Der Beschickungsrahmen weist ferner einen Abweiser 78 und eine Innenwand 80 auf, die an der gegenüberliegenden Seite der Matrizen 30

'·» angeordnet sind und mit der Zwischenwand 72 zusammenwirken, um das Tablettenmaterial zwangsläufig in den Hauptraum des Beschickungsrahmens auf der Oberfläche 24 des Matrizenringes 32 und über die Matrizen 30 zu führen. Die Deckwand 72A verläuft

i'i zwischen den Wänden 72 und 80 gegenüber der Oberfläche 24 des Matrizenringes 32 in Form eines Bogens mit Mittelpunkt in der Achse 48, wodurch die Höhe der Deckwand 72/4 über der Oberfläche 24 in Drehrichtung kleiner wird, die Enden der inneren

•ίΐι Stempel jedoch ein konstantes Spiel mit der Wand bei der über sie hinweggehenden Bewegung behalten.

Der Beschickungsrahmen 22 nimmt etwa 160° des von der Oberfläche 24 umschriebenen Kreisbogens ein, wie es sich aus der entlang der Oberseite der Fig.3 in

« 10°-Stufen eingezeichneten Winkelskala ergibt. Zwischen den beiden Enden des Beschickungsrahmens erstreckt sich, den verbleibenden Bogenteil umgebend, ein stationäres teilkreisförmiges Pulverrückhalteband 82, welches überschüssiges Pulver aus dem Beschik-

■>(> kungsrahmen in einem teilringförmigen Kanal 84 aufnimmt, der zwischen dem Flanschbereich 34 und dem Drehkopf 10 gebildet ist. Das Pulver im Kanal 84 läuft mit dem Drehkopf um und wird an der Oberfläche 24 des Matrizenringes 32 durch die Wirkung der

¹S¹S Zentrifugalkraft gehalten. Beim Eintreten in den Beschickungsrahmen 22 wird dieses Pulver durch die Wand des stationären Abweisers 78 abgelenkt, so daß es sich über die Matrizen 30 zu deren Füllung bewegt. Etwaige Pulver, das unter der Unterkante der Wand 78

M) hindurchgeht, wird in gleicher Weise durch einen Sperrstreifen oder Kratzer 86 zur Innenwand 80 abgelenkt, der an seiner Unterseite mit der Oberfläche 24 in Berührung steht.

Das Pulver wird im Beschickungsrahmen durch

i'i weitere Sperrstreifen oder Kratzer 88 und 90 gehalten, die ebenfalls an ihrer Unterkante mit der Oberfläche 24 des Matrizenringes 32 in Berührung stehen.

Die Abschlußwand 68 und der Kratzer 88 bilden eine

Ablenkeinrichtung, die überschüssiges Pulver zurück in den Kanal 84 ablenkt, wenn das Pulver den Beschikkungsrahmen verläßt. Lücken oder Mangelerscheinungen in dem wieder in den Kanal eintretenden Pulverhauptstrom, die dadurch Zustandekommen, daß Matrizen gefüllt worden sind, werden durch Pulver aus dem Nebenraum 74 ausgeglichen, das durch den Spalt 76 unter dem Einfluß der Abschlußwand 68 und des Kratzers 88 in den Pulverstrom eintritt.

Die Bewegungsrichtung des Pulvers ist in Fig.3 durch Pfeile veranschaulicht. Der Bereich des Nebenraumes 74 vor dem Auslauf 63 des Vorratsbehälters ist von Pulver frei. Aus diesem Grunde erstreckt sich der Sperrstreifen 90 nicht über die ganze Länge der Wand 66.

Eine zusätzliche Funktion des Abschlußbereichs 70 der Außenwand 64 besteht in seiner Wirkung als Ableitblatt zur Führung der aus den Matrizen ausgeworfenen Tabletten in einen ortsfesten Abführschacht 92.

In F ig; 2 sind Winkel (Gradeinteilung) um den flexiblen Ring 52 entsprechend den oben entlang F i g. 3 angegebenen Winkeln eingezeichnet.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Vorrichtung in bezug auf einen Tablettenformvorgang in einer der Matrizen 30, beginnend bei einem Winkel von 0°, beschrieben. Bei diesem Winkel wird die Tablette aus der Matrize 30 durch den äußeren Stempel ausgeworfen. Bei der Bewegung der Matrize 30 durch den Beschickungsrahmen wird der äußere Stempel teilweise zurückgezogen, und Pulver wird unter der Wirkung der Zentrifugalkraft in die Matrize eingezogen und -gedrückt. Da sich das Pulver während des Füllvorganges durch den Beschickungsrahmen bewegt, wird das Füllen der Matrizen mit Pulver noch gefördert, so daß ein Betrieb mit hohen Geschwindigkeiten möglich ist. Wenn sich der äußere Stempel den Gewichtseinstellrollen 54 nähert und an diesen vorbeigeht, wird ei vorbewegt, um überschüssiges Pulver aus der Matrize auszuwerfen, wobei die Pulverfüllung in der Matrize ar der Oberfläche 24 des Matrizenringes 32 glattgestricher > wird, wenn sich die Matrize aus dem Beschickungsrah men unter dem Abstreifer 88 herausbewegt.

Während des Durchgangs durch den Beschickungsrahmen wird das Pulver durch die Abdeckwand 72/4 ir den Matrizen gehalten und gegen diese gedrückt, wöbe

in die Abdeckwand 72,4 eine Keilwirkung auf das Pulver ausübt und dieses auch daran hindert, die freien Ender der inneren Stempel 40 zu verunreinigen.

Nach seinem Vorbeigang an den Rollen 54 wird der äußere Stempel 38 wieder teilweise zurückgezogen, urr

r> ein Verschütten der abgemessenen Dosis aus der Matrize beim Eintreten des inneren Stempels 40 in die Matrize zum Verpressen des Pulvers und zur Bildung der Tablette zu vermeiden.

Der innere Stempel 40 wird mittels der Steuerbahr 44, 46 für ein Eintreten in die Matrize vorbewegt, wcnr sich diese der Rolle 56 nähert und an ihr vorübergeht wie es auch hinsicntlich des äußeren Stempels 38 dei Fall ist, wobei der Punkt der größten Verpressung danr erreicht ist, wenn der äußere Stempel 38 an der Rolle 56

.'"> vorübergeht.

Nach seinem Vorbeigang an der Rolle 56 wird dei äußere Stempel 38 wieder teilweise zurückgezogen jedoch verbleibt die Tablette in ihrer Stellung in det Matrize. Mittels der Steuerbahn 44, 46 wird der innere

in Stempel 40 vollständig aus der Matrize zurückbewegt.

Wenn sich der äußere Stempel 38 der Auswerferrolle 58 nähert und an dieser vorbeigeht, wird er so weil vorbewegt, daß die Tablette aus der Matrize beim Vorbeigang des Stempels an der Auswerferrolle

π herausgestoßen und zum Abführschacht 92 geführi wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Herstellen von Tabletten, bei der in Tablettenform zu überführendes pulver- oder granulatförmiges Material von einer Beschickungseinrichtung der Oberfläche eines umlaufenden Matrizenringes für eine Füllung der in diesem radial angeordneten Matrizen zugeführt und in jeder Matrize zwischen einem Paar dieser zugeordneter Stempel zu einer Tablette verdichtet wird, wobei die Stempel von entgegengesetzten Seiten in die Matrize eintreten und einer der Stempel anschließend aus der Matrize zurückbewegbar und der andere Stempel durch die Matrize für ein Auswerfen der Tablette aus dieser hindurchbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in Tablettenform zu überführende Material der inneren Oberfläche (24) des Matrizenringes (32) zugeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material an einer Seite neben den Matrizen (30) zuführbar und mittels einer relativ zum Matrizenring ortsfesten Ablenkeinrichtung (68, 88) über die Matrizen bewegbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß überschüssiges Material mittels der Ablenkeinrichtung (68, 88) in an sich bekannter Weise über die Matrizenöffnungen hinaus zur anderen Seite der Matrizen (30) in einen teilringförmigen Kanal (84) bewegbar ist, der teilweise von der Oberfläche (24) des Matrizenringes (32) und teilweise von einem stationären teilkreisförmigen Rückhalteband (82) gebildet ist, und daß ein stationärer Abweiser (78) vorgesehen ist, mit dem das in dem Kanal herumgeführte Material über, die Matrizen (30) zurückbewegbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (14) des Matrizenringes (32) in bekannter Weise horizontal verläuft.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, mit einem Vorratsbehälter mit einem nach unten zu sich verengenden Auslauf und mit die Matrizen im Füllbereich beidseits abgrenzenden Wänden eines Beschickungsrahmens, zwischen denen das Material geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslauf (63) des Vorratsbehälters in einen — durch weitere, zu den genannten Wänden (72,80) parallele Außenwand (64,90) gebildeten, mit dem Hauptraum des Beschickungsrahmens an dessen hinterem Ende seitlich in Verbindung stehenden — Nebenraum (74) mündet, der Hauptraum vorn und hinten schräg offen ist und die hintere Abschlußwand (68, 88) des Nebenraumes in ihrer Verlängerung zugleich die Ablenkeinrichtung ist.