DE29619564U1 - Tablettierwerkzeug mit adhäsionshemmender Beschichtung - Google Patents
Tablettierwerkzeug mit adhäsionshemmender BeschichtungInfo
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Description
poltd Patentanwälte
Dipl. Phys. Ulrich Twelmeier Dr. techn. Waldemar Leitner
Dr. phiI. not. Rudolf Bauer-1990 Dipl.lng. Helmut Hubbuch-1991
European Patent Attorneys
N001 EOO2DEU/ee96sOO4/Dr.L/ee/O7. 11.1996
Notter Werkzeugbau GmbH, In den Erlen 10, 75248 Ölbronn-Dürrn
Die Erfindung betrifft ein Tabiettierwerkzeug, insbesondere einen Tablettierstempel
oder eine Matritze, das ein Prägeelement aufweist, das mit einer zumindest
adhäsionsreduzierenden Schicht zumindest teilweise überzogen ist.
Bei der Herstellung von Tabletten mittels Tablettierstempeln tritt das Problem auf,
daß das zu Tabletten zu pressende Rohmaterial an dem Prägeeiement des Tablettierwerkzeuges,
insbesondere eines Tablettierstempels, haften bleibt, sodaß nach dem Abheben des Tabiettierwerkzeuges in nachteiliger Art und Weise ein
Teil des Tabletten-Rohmaterials am Tablettierwerkzeug verbleibt. Dies ist insbesondere
bei für medizinische Applikationen bestimmten Tabletten von immensem Nachteil, da dann die Dosierung der Tablette nicht mehr stimmt. Außerdem kann
Westliche Karl-Friedrich-Straße 29-31 D-75172 Pforzheim Postbank Karlsruhe 16852-750 (BLZ66010075)
Telefon (0723 Ij 39840 Telefax(07231) 398444 Sparkasse Pforzheim 803812 (BLZ66650085)
VAT Registration No. DE 144 180005
-2-
ein am Tablettierwerkzeug verbleibendes Rohmaterialstück die Zerstörung des
Werkzeuges zur Folge haben.
Zur Vermeidung des Anhaftens des Tabletten-Rohmaterials ist es bis jetzt bekannt,
das Prägeelement des Tabiettierwerkzeuges mit einer Hartverchromung zu überziehen. Diese Vorgehensweise besitzt den Nachteil, daß die galvanisch aufgebrachte
Hartverchromung spröde ist, sodaß oft Teilchen dieser Beschichtung abblättern und dann in der gepreßten Tablette zurückbleiben. Es bedarf keiner
weiteren Erläuterung, daß eine derartige Verunreinigung der Tabletten, insbesondere
aus medizinisch-hygienischer Sicht, nicht akzeptabel ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Tablettierwerkzeug der eingangs genannten
Art derart weiterzubilden,daß in einfacher Art und Weise eine adhäsionshemmende
oder zumindest adhäsionsreduzierende Beschichtung ausgebildet wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zumindest adhäsionsreduzierende
Schicht aus einem Metall oder einem Element der vierten Hauptgruppe des Periodensystems
oder einer Verbindung mit metallischen Bindungscharakter oder einer Verbindung mit kovalentem Bindungscharakter oder aus einer Verbindung mit
ionischem Bindungscharakter oder aus einer Sialon-Verbindung oder aus einem Polymer ausgebildet ist, wobei das die zumindest adhäsionsreduzierende Beschichtung
des Tabiettierwerkzeuges Material durch eine Karthodenzerstäubung, durch eine lonenpiattierung oder ein Aufdampfen oder ein CVD-Verfahren oder
ein PVD-Verfahren oder ein PACVD-Verfahren oder galvanisch oder elektrochemisch oder ein Plasmaspritzenverfahren auf den zu beschichtenden Teil des Prägeelements
des Tabiettierwerkzeuges aufgebracht ist.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird in vorteilhafter Art und Weise
ein Tablettierwerkzeug, insbesondere ein Tablettierstempel, geschaffen, welcher sich dadurch auszeichnet, daß ein Anhaften des Tabietten-Rohmateriales beim
-3-
Prägevorgang der Tabletten am Tablettierwerkzeug verhindert oder zumindest
weitgehend reduziert wird. Da die erfindungsgemäß hergestellte Beschichtung zumindest eines Teils des Prägeelements des erfindungsgemäßen Tablettierwerkzeuges
in vorteilhafter Art und Weise nicht spröde ist, wird ein nachteiliges Abblättern der adhäsionshemmenden oder zumindest adhäsionsreduzierenden
Schicht wirkungsvoll verhindert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung sind den Ausführungsbeispielen
zu entnehmen, die im Folgenden anhand der Figuren beschrieben werden. Es zeigen:
Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines Tablettierwerkzeuges mit einer zumindest
adhäsionsreduzierenden Beschichtung, und
Figur 2 ein zweites Ausführungsbeispiel
In Figur 1 ist ein ein Tablettierwerkzeug repräsentierender Tablettierstempel 1
dargestellt, der einen Werkzeugkörper 2 mit einem Prägeelement 3 aufweist. Der Aufbau eines derartigen Tablettierstempels 1 ist an und für sich bekannt, so daß
auf eine weitere Beschreibung dieses Tabiettierwerkzeuges an dieser Steile verzichtet
werden kann. Im hier gezeigten Fall ist der beim Prägevorgang mit dem
Tabletten-Rohmateriai in Berührung kommende Bereich 4 mit einer adhäsionshemmenden
oder zumindest adhäsionsreduzierenden Schicht 5 überzogen, wobei bevorzugt wird, daß nicht nur die eigentliche Prägefläche 6 des Prägeelementes
3, sondern auch der an die Prägefläche 6 anschließende Umfangsbereich 7
des im wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Prägeelementes 3 mit der
-4-
adhäsionshemmenden Schicht 5 überzogen ist. Insbesondere soll an dieser Stelle
auch erwähnt werden, daß es für gewisse Anwendungszwecken durchaus ausreichend sein kann, wenn nur ein Teil des Prägeelements mit der vorgenannten
Schicht 5 überzogen ist.
Als Material zur Herstellung der Schicht 5 eignen sich vorzugsweise Metalle oder
Elemente der vierten Hauptgruppe des Periodensystemes, insbesondere Cr, Ti,
Mn, Ni, Ta, Al, V1 W1 Co, Be, Zr, Hf, Nb, Mo, C, Si, Ge, oder Sn. Es ist aber auch
möglich, Verbindungen mit metallischem Bindungscharakter, insbesondere Karbide wie MC sowie Sekundärkarbide M2C, M3C, M6C, M7C, M23C6 zu verwenden,
wobei hier die Variable M hier ein Metall oder in eine intermetallische Metallgruppe
steht. Desweiteren ist es möglich, Nitride der Struktur MN oder Boride der Struktur MB zu verwenden, wobei die Variable M wiederum die vorgenannte Bedeutung
besitzt.
Desweiteren ist es möglich, die Schicht 5 aus einer Verbindung mit kovaientem
Bindungscharakter, wie zum Beispiel B4C1 SiC, BM, Si3N4 oder MoS2
herzustellen.
Auch ist es mögiich, die Schicht 5 aus einer Verbindung mit ionischem Bindungscharakter
wie zum Beispiel Ai2O3 oder ZrO2 oder BeO, herzustellen.
Außerdem ist es möglich, die Schicht 5 aus Sialonen, also aus SiAlON - Verbindüngen,
oder aus Polymeren auszubilden.
Wichtig ist auch noch, daß diese vorgenannten Stoffe auf den zu beschichtenden
Teil des Tablettierstempels 1 durch eine Kathodenzerstäubung, durch ein lonenimpiattieren,
durch ein Aufdampfen, durch einen CVD (Chemical Vapour Deposition)-Prozeß oder einen PVD (Physical Vapour Deposition)-Prozeß oder
durch ein PACVD-Verfahren oder galvanisch oder elektrochemisch oder durch ein Plasmaspritzverfahren aufgebracht werden. Diese Vorgangsweise garantiert,
daß die Schicht 5 einen eher weichen, also nicht-spröden Charakter besitzt, wo-
> durch verhindert wird, daß vom Prägeelement 3 Teile der Beschichtung 5 in
nachteiliger Art und Weise abblättern.
Die oben genannten Verfahren sind dem Fachmann bekannt, so daß diese hier
nicht näher beschrieben werden müssen. Der Vollständigkeit der Erläuterung halber
wird hier nur aufgeführt, daß beim PVD-Verfahren und beim Kathodenzerstäuben über dem oben aufgeführten Beschichtungsmaterial ein Plasma gezündet
wird. Die Ionen dieses Plasmas werden dann auf das zu beschichtende Material, also auf die zu beschichtende Fläche des Tablettierwerkzeuges 1, beschleunigt.
Beim PVD-Verfahren kann zusätzlich ein Lichtbogen auf dem zu beschichtenden Material gezündet werden. Die Ionen beziehungsweise der Lichtbogen
sorgen dafür, daß die oberen Atomschichten aus dem Beschichtungsmaterial durch Impulsaustausch in den gasförmigen Zustand übergeführt werden.
Das nun im gasförmigen Zustand vorliegende Beschichtungsmaterial scheidet
sich dann auf der zu beschichtenden Fläche des Tabiettierwerkzeuges 1 direkt ab, oder es findet im Gasraum eine chemische Reaktion statt. Das Reaktionsergebnis
scheidet sich dann auf der zu beschichtenden Fläche des Tablettierwerkzeuges 1 aus. Diese beiden oben genannten Verfahren besitzen den Vorteil, daß
bei ihnen nur in eine geringe Temperaturbelastung der zu beschichtenden Oberfläche
auftritt, die meistens unter 200° Celsius liegt. In vorteilhafter Weise ist es
bei den beiden Verfahren somit möglich, Kaltarbeitsstähle zu beschichten, die bei
Temperaturen größer als 180° - 200° Celsius ihre Härte verlieren würden, wodurch
dann die Funktion des eigentlichen Tablettierwerkzeugs 1 nicht mehr gewährleistet
wäre.
Die oben genannten Verfahren des Aufdampfens beziehungsweise des Plasmaspritzens
eignen sich insbesondere bei Warmarbeitsstählen, da bei den vorgenannten Verfahren das zu beschichtende Material, also das
Tabiettierwerkzeug 1, bei einer Temperaturhöhung in den gasförmigen Zustand
übergeführt wird.
Beim CVD-Verfahren erfolgt eine chemische Reaktion im Gasraum. Zur Aktivierung
der Reaktion und zur Sichersteüung der Haftung auf dem Tablettierwerkzeugi
werden üblicherweise Temperaturen von ca. 500° Celsius erfordert, sodaß in vorteilhafter Art und Weise besonders Warmarbeitsstähle beschichtet werden
können. Es ist auch möglich, durch Plasmaaktivierung (PACVD-Verfahren)
und/oder Mikrowelienunterstützung die Reaktionstemperaturen unter 200° Celsius zu bringen.
Es ist dem Fachmann bekannt, daß beim galvanischen und elektrochemischen
Abscheiden der Materialien - wenn nichtleitende ßeschichtungsmaterialien aufgebracht
werden sollen - ein metallischer Hilfsstoff notwendig ist, der für den lonentransport
zuständig ist. Mit dem Abscheiden des Hilfsstoffs wird dann das eigentliche
Beschichtungsmateriai mit eingelagert.
Die Figur 2 ist nur ein zweites Ausführungsbeispiel des Tablettierwerkzeuges
dargestellt, das als Matritze.1', insbesondere als Matritzenbohrung, ausgebildet
ist. Diese weist einen Matritzenkörper 2' mit einem entsprechenden Prägeelement
3' auf, auf das eine der Schicht 5 entsprechende adhäsionshemmende oder zumindest
adhäsionsreduzierende Schicht 5' aufgebracht ist.
Claims (8)
1. Tablettierwerkzeug, insbesondere Tabiettierstempel (1) oder Matritze (1'), mit
einem Prägeelement (3; 3'), das zumindest teilweise mit einer zumindest adhäsionsreduzierenden
Schicht (5; 5') überzogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die adhäsionsreduzierenden Schicht (5; 5') aus einem Metall
oder einem Element der vierten Hauptgruppe des Periodensystems oder aus
einer Verbindung mit einem metallischen Bindungscharakter oder aus einer Verbindung mit kovalentem Bindungscharakter oder eine Verbindung mit ionischem
Bindungscharakter oder aus einer Sialon-Verbindung oder aus einer Polymer-Verbindung ausgebildet ist, und daß das die Schicht (5; 5') ausgebildetem
Material durch eine Kathodenzerstäubung oder durch ein lonenplattieren oder durch ein Aufdampfen oder durch einen CVD-Prozeß oder durch
einen PVD-Prozeß oder durch einen PACVD-Prozeß oder galvanisch oder
elektrochemisch oder durch ein Plasmaspritzen auf das Tablettierwerkzeug {1; 1') aufgebracht ist.
2. Tablettierwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung
der zumindest adhäsionsreduzierenden Schicht (5) des Tablettierwerkzeuges (1; 1') Cr1 Ti1 Mn1 Ni, Ta, Al, V1 W, Co, Be, Zr, Hf1 Nb, Mo, C, Si,
Ge, oder Sn verwendet ist.
3. Tablettierwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung
mit metallischem Bindungscharakter ein Karbid, ein Nitrid oder ein Borid ist.
4. Tablettierwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Karbid
die Struktur MC oder die Strukur eines Sekundärkarbides wie M2C, M3C,
-8-
M6C, M7C1M23C6 besitzt, wobei M ein Metall oder eine intermetallische Metallgruppe
bezeichnet.
5. Tabiettierwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Nitrid
die Struktur MN besitzt, wobei M ein Metall oder eine intermetallische Metallgruppe
bezeichnet.
6. Tablettierwerkzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Borid
die Struktur MB besitzt, wobei M ein Metall oder eine intermetallische Metailruppe
bezeichnet.
7. Tablettierwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung
mit kovalentem Bindungscharakter B4C, SiC, BN, Si3N4 oder M0S2 ist.
8. Tablettierwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung
mit ionischem Bindungscharakter Ai2O3, ZrO2, BeO ist.
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| DE29619564U1 true DE29619564U1 (de) | 1997-04-03 |
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| Country | Link |
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