DE2502098C3 - Vorrichtung zum Kontrollieren des Tablettengewichtes von in Tablettenpressen hergestellten Tabletten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kontrollieren des Tablettengewichtes von in Tablettenpressen hergestellten Tabletten.

Tabletten stellen die gebräuchlichste Anwendungsform für die orale Applikation von festen Arzneimittelzubereitungen dar und werden aus einem pulverförmigen Preßgut gefertigt, welches den Wirkstoff und Hilfsstoffe in genau dosierten Mengen enthält. Da jede einzelne Tablette die der ärztlichen Verordnung genau entsprechende Menge an Wirkstoff enthalten muß, ist es notwendig, nach dem Pressen das Gewicht jeder

einzelnen Tablette zu prüfen.

Bei modernen Tablettiermaschinen, die es ermöglichen, mit hoher Geschwindigkei; Tabletten in engen Gewichtstoleranzen zu produzieren, erfolgt die Dosierung der Tablettenmischung für die einzelnen Tabletten kontinuierlich-volumetrisch. Die gebräuchliche Methode, in regelmäßigen Abständen Kontrollwägungen der fertigen Tabletten vorzunehmen, bietet bei den modernen Hochleistungspressen keine ausreichende

ίο Sicherheit gegen Fehldosierungen, und bei der hohen Preßgeschwindigkeit wird in der Zeitspanne zwischen dem Auftreten eines Fehlers und dessen Offenbarwerden ein nicht tragbarer hoher Ausschuß erzeugt. Diesen Nachteil hat man durch elektronische Waagen zu beheben versucht, die in sehr schneller Folge Proben entnehmen, wiegen und bei Fehldosierungen die Maschine abstellen. Zur weiteren Verminderung des Ausschusses ist auch schon versucht worden, die Dosierung mittels Dehnungsmeßstreifen zu steuern,

ao wobei eine Änderung des Preßdruckes infolge unrichtiger Füllung der Matrize über die Änderung der Dehnung eines an geeigneter Stelle angebrachten Meßstreifens festgestellt und auf den Maschinenablauf übertragen wurde. Diese bisherigen Maßnahmen erlauben es jedoch nicht, das Gewicht jeder einzelnen Tablette vor Verlassen der Tablettiermaschine zu kontrollieienund sicherzustellen, daß jede die Maschine verlassende Tablette das den Regelvorschriften entsprechende Tablettengewicht aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kontrollvorrichtung insbesondere für kontinuierlich arbeitende Tablettenpressen zu schaffen, die es erlaubt, das Gewicht jeder einzelnen Tablette vor Verlassen der Presse ohne Wägung unmittelbar zu kontrollieren, nicht standardgerechte Tabletten sogleich auszusondern und die Dosierung des pulverförmigen Preßgutes zu regulieren.

Diese Aufgebe wird mit der Erfindung dadurch gelöst, daß in der Laufbahn der aus der Presse ausgestoßenen Tabletten eine kondensatorähnliche Vorrichtung angeordnet ist, die aus zwei im Abstand voneinander angeordneten, isolierten Metallteilen besteht, zwischen denen die Tabletten als Dielektrikum hindurchgeleitet werden und der eine Meßeinrichtung zum Bestimmen der jeweiligen Kapazität der kondensatorähnlichen Vorrichtung beim Durchlauf einer Tablette zugeordnet ist.

Mit einer derartigen Vorrichtung ist es möglich, Änderungen in der Masse aufeinanderfolgender Tabletten sogleich festzustellen, da die Kapazität der kondensatorähnlichen Vorrichtung durch die dielektrischen Eigenschaften eines jeden in das elektrische Feld zwischen die beiden Platten des Kondensators eingebrachten Materials beeinflußt wird. Bei normalen Tablettenpressen, in denen die Laufbahn der Tabletten genau festgelegt ist und die Abmessungen aufeinanderfolgender Tabletten einander ähnlich sind, stehen Veränderungen in der Kapazität in einer linearen Beziehung zur Masse des in den Tabletten enthaltenen Materials.

Durch die Literaturstelle »Electronics«, Oktober 1959, S. 48 und 49 sind empfindliche Meßwertwandler an sich bekannt, mit denen es möglich ist, die unterschiedliche Masse von verschiedenen Proben in einem Kondensator zu messen und die Meßwerte in geeigneter Weise auszuwerten. Andererseits ist auch bereits eine Wiegevorrichtung mit einer Wiegematte bekannt (GB-PS i 2 99 279), die aus zwei im Abstand

voneinander angeordneten, elektrisch leitenden Folien oder Blechen besteht, zwischen denen ein elektrisch nicht leitendes, zusammendrückbares Elastomer angeordnet ist. Bei Belastung der Matte wird das Elastomer zusammengedrückt und hierdurch die Kapazität der Wiegematte geändert. Diese Kapazitätsänderung ist innerhalb eines bestimmten Bereiches der Belastung proportional, die auf die Wiegematte ausgeübt wird.

Im Gegensatz hierzu wird bei der Erfindung nicht ein zwischen zwei Kondensatorplatten angeordnetes, elastisches Dielektrikum zusammengedrückt, sondern die zu untersuchenden Tabletten selbst werden als Dielektrikum zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Metallteilen durchgeleitet. Hierbei wird von der Erkenntnis des Erfinders Gebrauch gemacht, daß die in der Presse hergestellten, aufeinanderfolgenden Tabletten in ihrer Gestalt und Größe einander ähnlich sind und sich nur in ihrer Masse aufgrund unterschiedlicher Dichte unterscheiden können. Bei aufeinanderfolgenden, von der Tablettenpresse hergestellten Tabletten sind insbesondere die dielektrischen Eigenschaften der Tabletten der Dielektrizitätskonstante des gemeinsamen Ausgangsmaterials proportional, so daß Tabletten mit gleichen dielektrischen Eigenschaften die gleiche Masse habci.

Die Vorrichtung nach der Erfindung bietet se nit den Vorteil, daß nicht über mechanische Hilfswerte, wie beispielsweise den Pressendruck, auf das Volumen und von diesem auf das Gewicht der gepreßten Tablette und die in ihr enthaltene Wirkstoffmenge geschlossen wird, sondern daß das Gewicht der Tablette ohne Wägung unmittelbar bestimmt werden kann.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die kondensatorähnliche Vorrichtung aus einer Kondensatorplatte besieht, die oberhalb eines geerdeten, metallischen, die zu kontrollierende Tablette tragenden Maschinenteiles parallel zu diesem angeordnet und auf ihren dem Maschinenteil abgewandten Seiten von einer geerdeten Abschirmung umgeben ist, wobei der Abstand zwischen dem Maschinenteil und der Kondensatorplatte größer ist als die Tablettendicke. Eine solche Konstruktion ist besonders einfach, da ein Teil der Maschine selbst einen Teil der kondensatorähnlichen Überwachungsvorrichtung bildet, deren andere Kondensatorplatte leicht an einer günstigen Stelle der Maschine angebracht werden kann, ohne viel P!a(z einzunehmen.

Nach der Erfindung kann die Kondensatorplatte oberhalb des Matrizentellers einer Rundlauftablettenpresse in der Laufbahn der Matrizenbohrungen an derjenigen Stelle angeordnet sein, an der die Unterstempel ihren oberen Totpunkt erreichen. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß jede Tablette bereits unmittelbar nach ihrem Ausstoß aus der Presse kontrolliert wird und bei nicht vorschriftsmäßigem Gewicht sogleich ausgesondert werden kann.

Die kondensatorähnliche Vorrichtung kann auch im Bereich des Tablettenabstreifers angeordnet sein. In diesem Falle liegt die Kondensatorplatte zweckmäßig dem Leitblech des Tablettenabstreifers gegenüber und ist parallel zu diesem angeordnet. Die Tabletten werden hierbei an der Meßstelle vorbeigeführt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Meßeinrichtung zweckmäßig einen mit der kondensatorähnlichen Vorrichtung verbundenen Schwingkreis mit Verstärkungs- und Diskriminatorschaltungen auf, von denen dem Gewicht einer jeden Tablette proportionale Signale zur Steuerung der Dosierung der Tablettenpresse und/oder zum Aussondern von ein Gewicht außerhalb eines eingestellten Toleranzbereiches aufweisenden Tabletten geliefert werden. Mit einer solchen Vorrichtung ist es möglich, Störgrößen sehr rasch zu begegnen und die Zufuhr des Preßgutes zu den Matrizenbohrungen der Presse sogleich nach Auftreten eines Fehlers zu korrigieren und andererseits exakt jede einzelne Tablette auszusondern, deren laisächliches Gewicht von dem vorgegebenen Sol'wer; abweicht.

ίο In diesem Zusammenhang wird bemerkt, daß durch die DT-AS 10 18 635 ein Prüfgerät zum Prüfen des Gewichtes einer Reihe aufeinanderfolgender Prüflinge insbesondere des Inhaltes von Packungen bekannt ist. Dieses bekannte Prüfgerät liefert einen Meßwert in Ges-ah einer elektrischen Spannung, der von einer in der Förderstrecke eingeschalteten Waagr erzeugt wird. Im Gegensatz hierzu werden mit der Erfindung die Meßwerte zur Kontrolle des Tablettengewichtes nicht durch Wiegen der Tabletten, sondern durch Feststellung anderer physikalischer Größen der Tabletten ermittelt. Hierbei liefert der an den elektrischen Kreis angeschlossene Kondensator ein für die Kapazität des Kondensators und damit auch für das Gewicht einer jeden, den Kondensator passierenden Tablette charakteristisches, elektrisches Signal. Dieses Signal kann mit einem Bezugssignal verglichen werden, welches seinerseits von einer Standard-Signalquelle oder von dem Mittelwert einer Folge solcher Signale erhalten wird. Das Signal kann ein .Spannungspegel oder eine Frequenz oder eine proportionale Phasenverschiebung einer Frequenz oder eine in einem vorgeschriebenen Zeitabschnitt erzeugte Impulsreihe sein. In jedem Fall werden Signal und Bezugssignal, d. h. der Standardwert oder der Mittelbezugswert auf gleiche Weise erzeugt

« (als Spannungspegel, Frequenz. Phasenverschiebung oder Impulsreihe). Die Differenz zwischen dem von der den Kondensator passierenden Tablette erzeugten Signal und dem Bezugssignal ist dann proportional der Massen- oder Gewichtsänderung bei aufeinanderfolgenden Tabletten.

Dieses Differenzsignal wird mit den vorher eingestellten Grenzwerten verglichen und, wenn es außerhalb dieser Grenzwerte liegt, gegebenenfalls nach seiner Verstärkung dazu benutzt, eine Ausstoßvorrichtung zu steuern, die eine oder mehrere Tabletten bei ihrem normalen Lauf durch die Maschine oder bei ihrer Abförderung aus der Presse aussondert.

Eine solche Aussondervorrichtung kann nach der Erfindung von einem gegen die Tablette gerichteten und von einem Magnetventil oder einer anderen Einrichtung gesteuerten Gebläse gebildet werden. Die Aussondervorrichtung kann auch aus einer zeitweilig (z. B. mit Hilfe eines Elektromagneten) in die Bewegungsbahn der Tablette eingeführten Abstreifplatte bestehen.

Das Differenzsignal kann zweckmäßig auch zum Einstellen der Gewichtskontrolleinrichtung der Presse derart verwendet werden, daß die Abweichung des mittleren Tablettengewichtes von einem gewünschten Standardwert zu einem Minimum wird.

Die Erfindung wird durch die Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Teil des Matrizentellers einer Rundlauftablpttenpresse mit Tablettenabstreifer und dann Eingeordneter Kontrollvorrichtung in einer Draufsicht,

fts F i g. 2 einen vertikalen Umfangsteilschnitt durch eine Rundlauftablettenpresse, bei der die Kontrollvorrichtung nach der Erfindung an der Tablettenausstoßstelle angeordnet iSi,

Fig. 3 einen Ausschnitt der F i g. 2 in vergrößertem Maßstab und

Fig. 4 ein Blockschaltbild der Kontrollvorrichtung nach der Erfindung.

In den Zeichnungen ist mit 10 der Matrizenteller einer _s hier nicht näher dargestellten Rundlauftablettenpresse bezeichnet, der in der Nähe seines Umfangsrandes eine Vielzahl von Matrizenbohrungen 11 aufweist, von denen jeder je ein Oberstempel 12 und ein Unterslempel 13 zugeordnet ist, die, wie an sich bekannt, bei Drehung des Matrizentellers 10 in Richtung des Pfeiles 14 über hier nicht näher dargestellte Steuerkurven laufen, wobei die Unterstempel im Bereich des Füllschuhes einen Teil der Matrizenbohrung freigeben und nach dem Pressen der Tablette diese nach oben aus der Mairizenbohrung _I<; ausstoßen.

Die ausgestoßenen Tabletten 15 wandern an einem Tablettenabstreifer 16 entlang, der ein Leitblech 17 aus Metall aufweist, das aufrecht stehend unmittelbar über dem Matrizenteller 10 angeordnet ist und die ausgestoßenen Tabletten 15 aufhält und in eine hier nicht näher dargestellte Auffangvorrichtung ableitet.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist am Tablettenabstreifer 16 eine kondensatorähnliche Vorrichtung 18 angeordnet, dessen eine Kondensator- _2<; platte 19 dem Leitblech 17 des Tablettenabstreifers 16 gegenüberliegt und parallel zu diesem angeordnet ist. Die Kondensatorplatte 19 ist isoliert und auf den der Leitplatte 17 gegenüberliegenden Seiten von einem geerdeten Schutzschild 20 umgeben. Man erkennt, daß ^₀ jede ausgestoßene Tablette durch die kondensatorähnliche Vorrichtung 18 hindurchläuft und hierbei deren elektrisches Feld beeinflußt, was durch die in Fig. 4 dargestellte Vorrichtung festgestellt und ausgewertet wird.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die kondensatorähnliche Vorrichtung 18 an derjenigen Stelle 21 angeordnet, an der die Unterstempel 13 ihren oberen Totpunkt erreichen und die Tabletten 15 aus den Matrizenbohrungen 11 ausstoßen. Die isolierte Kondensatorplatte 19 ist hierbei oberhalb des metallischen Matrizentellers 10 parallel /u diesem angeordnet und wird auf ihren dem Matri/.entellcr 10 abgewandten Seiten von einer geerdeten Abschirmung 20 umgeben.

Wie in F i g. 4 dargestellt, ist die kondensatorähnliche Vorrichtung 18 an einen Schwingkreis 22 angeschlossen, dessen Frequenz oder Phase beim Durchlauf der Tabletten durch den Kondensator geändert wird. An diesen Schwingkreis ist ein konventioneller Frequenzdetekior oder Phasendiskriminaior 23 angeschlossen, der ein Ausstoßsignal liefert, welches der Masse b/w. dem Gewicht der durch den Kondensator laufenden Tabletten proportional ist. Dieses Signal wird von einem Verglcichcr 24, beispielsweise einem potcrstiometri sehen Aufnahmegerät, aufgenommen und mit einem von einer Standard-Signalquelle 25 kommenden Bczugssignal oder mit festgesetzten Grenzwerten verglichen, die von einer hierfür geeigneten Vorrichtung 26 geliefert werden. Das hierbei gewonnene Diffcrcnzsignal wird in einem Verstärker 27 verstärkt und einerseits zum Steuern einer Ausstoßvorrichtung 28 benutzt, welche die außerhalb der Toleranz liegenden Tabletten aussondert. Andererseits wird das verstärkte Signal dazu benutzt, durch Rückkopplung an den Gewichtskontrollmechanismus 29 die Dosierung der Preßgutmenge für die einzelnen Matrizen zu steuern.

Es versteht sich, daß die Signale sowohl digital als auch analog dargestellt werden können.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Beispielsweise ist es auch möglich, die kondensatorähnliche Vorrichtung 18 an einer anderer Stelle in der Laufbahn der aus der Presse ausgestoßener Tabletten anzuordnen. Wesentlich ist lediglich, daß die dielektrischen Werte jeder Tablette gemessen und mi^! einem Standardwert verglichen werden, so daß sie ausgesondert werden, noch bevor sie in den Sammelbe halter gelangen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Vorrichtung zum Kontrollieren des Tablettengewichtes von in Tablettenpressen erzeugten Tabletten, dadurch gekennzeichnet, daß in der Laufbahn der aus der Presse ausgestoßenen Tabletten (15) eine kondensatorähnliche Vorrichtung (18) angeordnet ist, die aus zwei im Abstand voneinander angeordneten, isolierten Metallteilen (17, 19 bzw. 10, 19) besteht, zwischen denen die Tabletten (15) als Dielektrikum hindurchgeleitet werden und der eine Meßeinrichtung zum Bestimmen der jeweiligen Kapazität der kondensatorähnlichen Vorrichtung (18) beim Durchlauf einer Tablette (15) zugeordnet ist.

   ?. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kondensatorähnliche Vorrichtung

   (18) aus einer Kondensatorplatte (19) besteht, die oberhalb eines geerdeten, metallischen, die zu kontrollierende Tablette (15) tragenden Maschinenteiles (10) parallel zu diesem angeordnet und auf ihren dem Maschinenteil (10) abgewandten Seiten von einer geerdeten Abschirmung (20) umgeben ist, wobei der Abstand zwischen dem Maschinenteil (10) und der Kondensatorplatte (19) größer ist als die Tablettendicke.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorplatte (19) oberhalb des Matrizentellers (10) einer Rundlauftablettenpresse in der Laufbahn der Matrizenbohrungen (11) an derjenigen Stelle (21) angeordnet ist, an der die Unterstempel (13) ihren oberen Totpunkt erreichen.

   4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die kondensatorähnliche Vorrichtung (18) im Bereich des Tablettenabstreifers (16) angeordnet ist.

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatorplatte

   (19) dem Leitblech (17) des Tabiettenabstreifers (16) gegenüberliegt und parallel zu diesem angeordnet ist.

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung einen mit der kondensatorähnlichen Vorrichtung (18) verbundenen Schwingkreis (22) mit Verstärkungs- und Diskriminatorschaltungen (23, 24, 27) aufweist, von denen dem Gewicht einer jeden Tablette (15) proportionale Signale zur Steuerung der Dosierung (29) der Tablettenpresse und/oder zum Aussondern von ein Gewicht außerhalb eines eingestellten Toleranzbereiches aufweisenden Tabletten geliefert werden.