DE3639918A1 - Vorrichtung zur steuerung und ueberwachung einer rotationstablettierpresse - Google Patents

Vorrichtung zur steuerung und ueberwachung einer rotationstablettierpresse

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DE3639918A1
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David Allan Lewis
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30PRESSES
    • B30BPRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/005Control arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Medical Preparation Storing Or Oral Administration Devices (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung einer Rotationstablettierpresse gemäß Ober­ begriff des Anspruchs 1.
Rotationstablettierpressen zum Pressen und zum Aus­ bilden medizinischer oder ähnlicher Pulver oder Granulate zu Tabletten sind in der Pharmazie seit langem bekannt. Eine solcher bekannten Tablettierpressen zeigt beispiels­ weise die US-PS 3 25 176. Bei einer solchen Rotationspresse werden Pulver oder andere Materialien, die zu Tabletten form­ bar sind, in eine einer Vielzahl von gewöhnlich zylindrischen Unterformen eingebracht, die innerhalb eines die Unterformen aufnehmenden Drehturmes angeordnet sind. Zwei gegenüberliegend angeordnete, durch Nocken betätigte Oberstempel verpressen das Pulver von beiden Enden jeder tablettenformenden Unter­ form und kompaktieren dabei das Pulver zu einer Tablette. Die Drehturmanordnung ermöglicht einerVielzahl von Ober­ stempel- und Unterstempelsätzen, Tabletten auf einem kreis­ förmigen, von der Rotationspresse beschriebenen Weg konti­ nuierlich herzustellen, indem eine Anordnung von Nocken oberhalb und unterhalb des Drehturmes betätigt werden zum Anheben und Absenken der Oberstempel. Mit modernen Tablettier­ pressen werden pharmazeutische Tabletten in einer Menge bis zu 12 000 Tabletten pro Minute erzeugt.
Es ist dabei höchst wünschenswert, daß sämtliche durch die Rotationstablettierpresse hergestellten Tabletten von gleicher und genau gesteuerter Größe und von gleichem und genau gesteuertem Gewicht sind. Dies ist insbesondere von Bedeutung für medizinische Tabletten, da sorgfältig vorge­ schriebene Dosierungen schwierig einzuhalten sind ohne ge­ naue Steuerung der Tablettengröße und des Tablettengewichtes. Ungenauigkeiten bei der Tablettengröße und dem Tabletten­ gewicht ergeben sich aus einer Vielzahl von Umständen, re­ sultieren jedoch in der Regel aus einer ungleichen Einfüllung des Pulvers in die Unterstempel/Oberstempelanordnung. Ungenauigkeiten können sich auch ergeben aus ungenau gearbei­ teten oder beschädigten Tablettierpressen oder Unterformele­ menten oder aus Änderungen der Dichte oder des Feuchtigkeits­ gehaltes des gepreßten Pulvers.
Es sind schon mehrere Vorrichtungen eingesetzt worden, um das Gewicht gepreßter Tabletten zu bewerten und um fest­ zustellen, ob solche Tabletten in Ordnung sind oder nicht. Gewöhnlich werden die einzelnen Tabletten überwacht durch Auswertung des Druckes bzw. der Kompression zwischen den Oberstempeln bei der Tablettenherstellung. Übergewichtige Tabletten ergeben sich aus einem Zuviel an Pulver oder granu­ latförmigem Material, das zwischen die einander gegenüber­ liegenden Oberstempel eingeführt ist, und erfordern höhere Kom­ paktierungskräfte als üblich. Analog erfordern untergewich­ tige Tabletten, die sich aus geringeren als normalen Pulver­ mengen oder Granulatmengen zwischen den einander gegenüber­ liegenden Oberstempeln ergeben, geringere Druckkräfte zwischen den einander gegenüberliegenden Oberstempeln als normal. Da­ her werden üblicherweise übergewichtige und untergewichtige Tabletten in Tablettierpressen durch Verwendung eines Dehnungs­ meßgerätes (oder vergleichbarer Einrichtungen) erfaßt durch Messung der Kräfte an den Oberstempeln. Ein solches Dehnungs­ meßgerät ist in der US-PS 37 91 205 gezeigt. Die US-PS 37 34 663 zeigt eine Steuerschaltung, die die in die Unter­ form eingebrachte Pulvermenge überwacht und, falls notwendig, ändert in Abhängigkeit von den gemessenen Tablettenkompressions­ kräften, erfaßt durch Widerstandsänderungen im Dehnungsmeßgerät.
Tablettierpressen weisen üblicherweise eine Vorrichtung zum Entfernen ausgebildeter Tabletten aus den Ober- und Unter­ stempeln auf. Normalerweise weist eine Rotationstablettier­ presse ein zweites Nockensystem auf, durch das die unteren Oberstempel die ausgebildeten Tabletten nach dem Preßvorgang auf die Ebene des Drehturmes anheben. Ein Messer oder eine ähnliche Einrichtung befindet sich etwas oberhalb der Dreh­ scheibe an einer den Weg der Unterstempel schneidenden Stelle und damit der Tabletten, die aus den Unterstempeln angehoben worden sind. Das Messer bzw. das Blatt streift dann die Ta­ bletten vom Drehturm ab und führt sie einer Ausgaberutsche zu.
Oft ist die Messer- bzw. Blatteinrichtung der oben be­ schriebenen Art mit einem Ausstoßgatter kombiniert, wie es beispielsweise in der US-Patentanmeldung Nr. 6 50 346 gezeigt ist, die auf den gleichen Anmelder wie die vorliegende An­ meldung zurückgeht. Ausschußtabletten werden erfaßt durch Auswertung der Oberstempelkräfte, die durch die Dehnungs­ meßgeräte ermittelt werden, und es wird ein pneumatischer Luftstrahl zeitlich so gesteuert, daß er Ausschußtabletten vom Messer zu einer Ausstoßrutsche ableitet. Ein ordnungs­ gemäßer Betrieb einer solchen Vorrichtung erfordert eine Instrumentierung für die genaue Steuerung des pneumatischen Luftstrahls in Abhängigkeit vom eine Ausschußtablette an­ zeigenden Signal. Solche Instrumentierung wiederum erfordert hochpräzise Geräte zur Erzeugung des die spezielle auszu­ stoßende Ausschußtablette anzeigenden Signales. Für jede Hochgeschwindigkeitsvorrichtung wie für die, die mehr als 12 000 Tabletten pro Minute herstellt, können schon gering­ fügige Ungenauigkeiten das Ausstoßen anderer als der spe­ ziellen Ausstoßtabletten bewirken. Um solche Fehler zu ver­ meiden, sind die Tablettierpressen-Steuereinrichtungen ge­ wöhnlich so eingestellt, daß mehrere Tabletten aus der Um­ gebung der abgetasteten Ausschußtablette ausgestoßen werden.
Außerdem kann die Gefahr einer unnötigen Tablettenaus­ stoßung dann verringert werden, wenn die die einzelnen Oberstempelpreßvorgänge betreffenden Informationen von einer Bedienungsperson mit einer wiedergebbaren Kennziffer bewertet werden können. Auf diese Weise können mechanische und Kom­ ponentenverschleißprobleme noch im Anfangsstadium erkannt werden und danach beseitigt werden, bevor sich die Probleme verschlimmern, wenn eine Bedienungsperson in der Lage ist, die Kompressionskräfte während des Betriebes der Rotations­ presse zu überwachen und wenn sie solche weiteren Informationen wie den Kompressionsdruckbereich jedes Oberstempelsatzes und sta­ tistische Vergleichsergebnisse der Kräfte über die Dauer des Rotationspreßbetriebes erhält. Ähnlich können einzelne mechanische Abweichungen zwischen den Oberstempeln oder Nocken erfaßt werden, und es können Korrektureinstellungen für unter­ schiedlichen Unterstempel- und Oberstempelverschleiß oder für unterschiedliche Einstellungen anderer einzelner Pressen­ teile vorgenommen werden.
Viele Rotationstablettierpressen, die eine Überwachung erfordern, sind doppelt arbeitende Pressen, d.h. daß die Tablettierpresse einen Satz von Hubnocken auf gegenüber­ liegenden Seiten des Drehturmes aufweist, die zur Erzeugung der Tabletten simultan arbeiten. Für solche Doppelrotations­ tablettierpressen ist die Verwendung dualer Systeme von Kom­ pressionsdetektoren, Monitoren, Ausstoßgattern und Steuer­ systemen vorteilhaft. Solche Dualüberwachung gestattet den Vergleich des Betriebs auf jeder Seite der Tablettierpresse während deren Betrieb, so daß die Bedienungsperson so gut wie möglich eine gleiche Leistung auf jeder Seite aufrecht erhalten kann.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine Steuervorrichtung für eine pharmazeutische Ta­ blettierpresse anzugeben, die für eine Rotationstablettier­ doppelpresse geeignet ist und genau sowohl Tablettendruck­ informationen als auch Ausstoßinformationen für Ausschuß­ tabletten präzise kontrollieren und steuern kann.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Presse so auszubilden, daß die Kompressionskräfte für jeden einzelnen Oberstempelsatz überwachbar sind.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Pressensteuer- und Überwachungseinrichtung anzu­ geben, die Pressendruck und gleichzeitig den Systembetrieb betreffende Informationen einer Bedienungsperson zuführt.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine derartige Tablettenpreßsteuer- und Überwachungs­ anordnung anzugeben, die eine statistische Abstraktion der Pressendruckinformation erzeugt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine solche Tablettierpressensteuer- und Überwachungs­ einrichtung anzugeben, die detaillierte, die Tablettierpressen­ leistung und gleichzeitig den Pressenbetrieb betreffende Informationen erzeugt, und zwar auf eine Weise, daß sie so­ wohl optisch erkennbar und relativ leicht verwendbar sind.
Diese Aufgaben werden durch die Erfindung nach den An­ sprüchen 1, 4 und 7 gelöst. Erfindungsgemäß ist eine Steuer­ und Überwachungsvorrichtung für eine Hochgeschwindigkeits- Rotationstablettierdoppelpresse vorgesehen, bei der auf jeder Seite drei Dehnungsmeßgeräte vorgesehen sind, die den Tablet­ tierenddruck, Vordruck und den Druck während der Tabletten­ auslösung anzeigende Signale erzeugen. Die Dehnungsmeßgeräte erzeugen Steuersignale, die von einem Spitzendetektor empfangen werden, der das maximale Dehnung darstellende Maximalsignal hält. Die Maximumsignale werden in digitale Informationen um­ gewandelt, die dann einem Mikroprozessor zugeführt werden.
Der Mikroprozessor vollführt zwei Funktionen. Er steuert einmal den Betrieb des Ausstoßgatters und steuert die Ta­ blettenkonsistenz durch Steuerung der Pulvereinfüllmenge in die Unterformen. Zum zweiten übermittelt er Informationen auf einen Schreib/Lesespeicher (RAM). Der RAM wird ge­ steuert durch eine Hauptzentraleinheit, die in 180° Phasen­ verschiebung zu dem Mikroprozessor getaktet wird. die Haupt­ zentraleinheit verarbeitet die Information des RAM und er­ zeugt entweder eine Bildschirmausgabe oder eine Druckeraus­ gabe sowohl der Tablettierpressenrohdaten als auch der sta­ tistisch abstrahierten Tablettierpressendaten.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden.
Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer pharmazeutischen Tablettierpresse , die an ein Tablettierpressen-Steuergerät gemäß vorliegender Erfindung ange­ schlossen ist,
Fig. 2 eine seitliche Querschnittsansicht eines Teils der Tablettierpresse gemäß Fig. 1 mit einer Darstellung der Ta­ blettierpressenunterstempel,
Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Teil der Tablettierpresse gemäß Fig. 1 und 2, wobei das Trennen der geformten Ta­ bletten von den Unterformen und die Vorrichtung zum Ausstoßen von Ausschuß­ tabletten gezeigt sind,
Fig. 4 eine schematische Darstellung des Betriebs der pneumatischen Tabletten­ ausstoßvorrichtung,
Fig. 5 ein schematisches Diagramm des Steuer­ systems der Steuervorrichtung nach Fig. 1,
Fig. 6 ein Blockdiagramm der Steuervorrichtung nach Fig. 5 mit einer Hauptzentral­ einheit und einem Mikroprozessor,
Fig. 7 eine grafische Darstellung der Takt­ signale und der Zeitsignale der Zentral­ einheit und des Mikroprozessors gemäß Fig. 6,
Fig. 8 ein Blockdiagramm eines Spitzendetektors der Steuervorrichtung nach Fig. 5,
Fig. 9 ein schematisches Schaltbild des Spitzen­ detektors nach Fig. 8,
Fig. 10 eine grafische Darstellung der dem Spitzendetektor nach Fig. 9 zugeord­ neten Signale,
Fig. 11 ein Blockdiagramm eines Multiplexers und eines A/D-Konverters der Steuer­ vorrichtung nach Fig. 5,
Fig. 12 ein Blockdiagramm einer Sensor/Steuer­ schaltung der Steuereinrichtung nach Fig. 5,
Fig. 13 eine Darstellung einer grafischen Wieder­ gabe der Steuereinrichtung nach Fig. 1,
Fig. 14 eine Darstellung einer zweiten grafischen Wiedergabe der Steuereinrichtung nach Fig. 1 und
Fig. 15 eine Darstellung einer dritten grafischen Wiedergabe der Steuereinrichtung nach Fig. 1.
In der Fig. 1 ist eine Tablettierpresse 10 zusammen mit einer Steuereinrichtung 12 dargestellt. Die Tablettier­ presse weist einen Drehturm 14 auf, der mehrere Unterformen (in der Fig. 1 nicht gezeigt) enthält für die Bildung von Tabletten aus zwischen Oberstempeln (in der Fig. 1 nicht dargestellt) verpreßten Pulvern. Der Drehturm 14 läuft mit einer hohen Winkelgeschwindigkeit zwischen einer oberen und einer unteren Nockenvorrichtung zum Betreiben der Ta­ blettieroberstempel um. Nach Fertigstellung werden die Tabletten aus der Nähe des Drehturmes 14 einem Ausstoß­ kanalsystem 16 und einem Ausgangskanal 18 zugeführt. Aus­ schußtabletten werden über einen Ausstoßausgang 20 abgegeben.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Steuereinrichtung 12 einen Bildschirm 22 und eine alpha­ numerische Eingabetastatur 24 auf. Die Steuereinrichtung 12 umfaßt einen Drucker zum Drucken fester, von der Bedienungs­ person angeforderter Informationen. Aus Bequemlichkeit ist die gesamte Steuereinrichtung innerhalb eines einheitlichen Gehäuses 21 angeordnet, das vorzugsweise auf Rädern verfahr­ bar ist.
In der Fig. 2 ist ein Teil der Tablettenoberstempel­ und Tablettenunterstempel-Vorrichtung dargestellt. Mehrere Unterstempel 30 sind innerhalb eines Pressendrehturmes 14 angeordnet. Jede Unterform weist einen zylindrischen Hohl­ raum 32 auf, in den Oberstempel 34 senkrecht hineingleiten zur Herstellung der Tabletten. Medizinisches Pulver 36 wird in die zylindrischen Hohlräume 32 eingeführt und zwischen den Oberstempeln verpreßt zur Bildung einer Tablette 38. Der Preßvorgang der Oberstempel 34 erfolgt durch eine Ver­ bindung der Oberstempelköpfe mit einem oberen Nocken 42 und einem unteren Nocken 44. Jeder Oberstempel 34 wird durch Nocken 42 und 44 und durch Drehung des Drehturmes 14 betätigt, da die Nocken bezüglich des Drehturmes ortsfest angeordnet sind und die Oberstempel mit dem Drehturm umlaufen.
Die Entfernung der geformten Tabletten 38 aus dem zy­ lindrischen Hohlraum 32 wird bewirkt durch Betätigung eines Hubnockens 46, der lediglich mit den Oberstempeln in Berührung steht, so daß bei Drehung des Drehturmes die Tablette 38 bis zur Oberfläche 48 des Drehturmes 14 angehoben wird.
Die Tabletten 38 werden dann von der Oberfläche 48 des Drehturmes 14 mit Hilfe einer Führungswand 50 wegbewegt. Aus­ schußtabletten werden aus der Nähe der Führungswand 50 mit Hilfe eines pneumatischen Luftstrahles über eine Düse 54 eines Pneumatikrohres 52 ausgestoßen.
Gemäß Fig. 3 drehen die Tabletten 38 zusammen mit dem Drehturm 14 im Uhrzeigersinn. Sobald die Tabletten 38 aus dem zylindrischen Hohlraum 32 austreten, berühren sie die Führungswand 50, die die Tabletten aus der Nähe der Unter­ stempel 30 wegführt entlang eines Ausstoßweges 51. Die Ta­ bletten 38 werden nach unten durch eine abwärts geneigte Wand 56 zu einem Ausstoßkanal 16 abgelenkt und über den Ausstoßkanal 18 (Fig. 1) abgegeben. Zurückgewiesene Tabletten werden von einem pneumatischen Luftstrom über die Düse 54 einem Bereich 58 zugeführt und über einen Ausgang 20 (Fig. 1) ausgestoßen. Bei der bevorzugten Ausführungsform weist das Ausschußgatter einen Luftstrom von konstantem niedrigen Druck von etwa 5 psi (35,151× 10 2 Kilopond/cm2) auf, der über ein Niederdruckrohr 60 abgegeben wird. Der konstante Luft­ strom sorgt für eine bessere Aussortierung ungewöhnlich ge­ formter Tabletten. Außerdem umfaßt das Ausschußgatter bei der bevorzugten Ausführungsform einen über eine obere Düse 62 abgegebenen konstanten Luftstrom, um einen Unterdruck im Aus­ schußbereich 58 zu erzeugen. Eine detaillierte Funktionsbe­ schreibung der bevorzugten Ausführungsform des Ausschußgatters findet sich in der US-Patentanmeldung Nr. 6 50 346.
In der Fig. 4 ist die Steuerung des pneumatischen Strahls durch die Düse 54 dargestellt. Druckluft von einer Druckluft­ quelle (nicht dargestellt) wird über eine Leitung 64 einem druckbetätigten Zweiwegeventil 66 zugeführt. Das Ventil 66 leitet die Luft von der Leitung 64 der Düse 54 zu.
Druckluft von der Luftquelle wird außerdem einem ersten und einem zweiten Luftsteuersolenoid 70 bzw. 72 über eine Leitung 68 zugeführt. Jedes Luftsteuersolenoid 70, 72 wird gesteuert durch eine Ausschußgatter-Steuerlogik 501 (nach­ folgend beschrieben). Wenn das Luftsteuersolenoid 70 durch die Ausschußgatter-Steuerlogik 501 betätigt wird, strömt Luft aus der Leitung 68 zum druckbetätigten Zweiwegeventil 66, wodurch das Ventil 66 nach rechts bewegt wird und der Weg für die Druckluft über die Leitung 64 und aus der Düse 54 heraus geöffnet wird. Analog wird durch Betätigung der Luftsteuer­ solenoiden 72 das druckbetätigte Zweiwegeventil 66 nach links bewegt, das den Luftströmungsweg von der Leitung 64 zur Düse 54 schließt, wodurch der Luftstrom unterbrochen wird.
Die Tablettierpresse ist gewöhnlich in Form einer doppelseitigen Rotationstablettierpresse ausgebildet, die gleichzeitig auf gegenüberliegenden Seiten des Drehturmes an getrennten Preßstationen Tabletten komprimieren und aus­ bilden kann. In der Fig. 5 weist die Ta­ blettierpresse zwei von drei getrennten Dehnungsmeßgeräten 76 auf, die an entsprechenden Preßstationen angeordnet sind.
Eines dieser drei Dehnungsmeßgeräte überwacht die Druck­ kräfte zwischen Rollen 42 und 44 (Fig. 2) zur Anzeige der zum Zeitpunkt der Tablettenpressung auftretenden Druckkraft, d.h. des Enddruckes. Ein zweites Dehnungsmeßgerät überwacht die zwischen zwei Vordruckrollen auftretende Druckkraft, die ähnlich ausgebildet sind wie die Rollen 42, 44 und oberhalb der Rollen 42, 44 angeordnet sind. Der Vordruck tritt vor dem Enddruck auf, um eine langsame Kompaktierung des Pulvers zwecks Entfernung von Luft aus dem Hohlraum vor dem Preß­ vorgang zu bewirken. Ein drittes Dehnungsmeßgerät überwacht den Nocken 46 (Fig. 2) im Lösezeitpunkt, wenn der Unter­ stempel in seine obere Position bewegt ist, in der die Ta­ blette 38 auf die Oberfläche des Drehturmes bewegt wird.
Jedes der Dehnungsmeßgeräte 76 erzeugt ein Steuersignal, das von einem von drei Spitzendetektoren 78 empfangen wird, die das Maximum des Steuersignales ermitteln, das die maxi­ male Dehnung auf den Oberstempeln in der zugeordneten Druck­ stufe, Vordruckstufe oder Lösestufe darstellt. Es werden mehrere Spitzendetektoren verwendet, für den Fall, daß eine Dehnungsmessung eines Oberstempels gleichzeitig mit einer Dehnungsmessung eines nachfolgenden Oberstempels durchge­ führt wird. Die getrennten Spitzendetektoren speichern die Dehnungsspitzenspannung, bis das Steuersystem in der Lage ist, diese abzulesen. Das Analogsignal jedes Spitzendetektors wird in ein Digitalsignal durch einen Analog/Digital-Konverter 89 umgewandelt. Das Digitalsignal wird von einem herkömmlichen Mikroprozessor 84 aufgenommen, der das Signal zur Speicherung von Informationen im Schreib/Lesespeicher (RAM) 88 verarbeitet. Der Mikroprozessor 84 steuert ferner das Ausschußgatter 82 und einen Pulvereinfüllregler 83 in Abhängigkeit von der verarbei­ teten aufgenommenen Information des Dehnungsmeßgerätes.
Informationen werden außerdem dem Mikroprozessor 84 durch mehrere durch ein Blockdiagramm 86 gekennzeichnete Magnet­ sensoren zugeführt. Die Magnetsensoren überwachen die Bewegung des Drehturmes relativ zu der zugeordneten Preßstation und überwachen auch die Nähe bzw. den Abstand der abgemessenen Tablette zum Ausschußgatter.
Eine Hauptzentraleinheit 90 ist mit beiden RAMs 88 ver­ bunden zur Aufnahme von durch beide Mikroprozessoren 84 ver­ arbeiteten Daten. Jeder Mikroprozessor ist für eine einzelne Preßstation auf einer Seite der Tablettierpresse verantwortlich. Jeder Mikroprozessor 84 speichert in seinem entsprechenden RAM verarbeitete Daten auf der Grundlage von Informationen, die aus seinem Druckbereich erhalten wurden. Eine Hauptzentral­ einheit 121 kann Informationen von beiden RAMs aufnehmen, die notwendig sind, um mit der Bedienungsperson über einen Bild­ schirm 22 in Verbindung zu treten.
Jeder Mikroprozessor 84 überwacht die einzelnen Ober­ stempel der Tablettierpresse zur Aufnahme einer Vielzahl von im RAM 88 bei jeder Drehturmdrehung abzuspeichernden Daten­ informationen. Für eine Tablettierpresse, die beispielsweise 75 Oberstempel aufweist, erzeugt der Mikroprozessor 84 Daten, die jedem der 75 Oberstempel zugeordnet sind, und speichert der Mikroprozessor die Daten in tabellierter Form in RAM 88 ab.
Die Hauptzentraleinheit 90 andererseits nimmt tabellierte Information aus dem RAM 88 bei jeder Drehturmdrehung auf.
Die Hauptzentraleinheit 90 kann das Programm des Mikro­ prozessors 84 anwählen und modifizieren, um dem Mikroprozessor zu befehlen, die Hauptzentraleinheit zu ausgewählten Zeiten zu unterbrechen, beispielsweise bevor der Prozessor im RAM gespeicherte Maximumdruckwerte ändert. Die Hauptzentralein­ heit fügt in den Code des Mikroprozessors gewisse Flags zur Mitteilung der Unterbrechungszeitpunkte ein. Das für die Zentraleinheit zugängliche Programm des Prozessors ist im RAM abgespeichert.
Allgemein ausgedrückt, jedes Ausschußgatter 82 und jeder Pulvereinfüllregler 83 wird durch seinen zugeordneten Mikro­ prozessor 84 gesteuert. Außerdem speichert jeder Mikropro­ zessor Daten der Druck- und Lösekräfte der zugeordneten Druckstationen. Bei der bevorzugten Ausführungsform umfassen die Daten nicht nur die Druckkräfte der maximalen Drücke, sondern auch die Druckkräfte während der Vordruck- und der Lösezeit. Die Hauptzentraleinheit 90 hat Zugriff zu den in jedem RAM 88 gespeicherten Daten, wodurch die Hauptzentral­ einheit die tabellierten Daten verarbeiten kann und für ver­ schiedene Bildschirmwiedergaben der laufenden Betriebsdaten der Rotationspresse sorgen kann.
Unter Bezug auf Fig. 6 steuert der Mikroprozessor 84 die Arbeitsweise des Spitzenabtastkreises, des Ausschußgatter­ kreises und des Pulvereinfüll-Reglerkreises über Eingabe/ Ausgabekanäle 103. Die vom Mikroprozessor aufgenommenen Daten werden verarbeitet und im RAM 88 abgespeichert.
Der Mikroprozessor 84 adressiert den RAM 88 entlang einem Adressenbus 125 über einen Adressenpuffer 127. Der RAM 88 antwortet auf die auf dem Bus 125 erscheinende Adressen­ information zum Einlesen in die adressierte Stelle des RAM 88 oder zum Auslesen aus dieser Stelle. Die auf dem Datenbus 129 erscheinenden Daten werden in den RAM 88 eingelesen oder aus diesem ausgelesen. Der Mikroprozessor 84 überträgt Daten oder empfängt Daten vom Datenbus 129 über einen Datenbuspuffer 131.
Ähnlich adressiert die Hauptzentraleinheit 90 den RAM 88 über einen Adressenbuspuffer 133. Datenempfang vom RAM 88 oder Datenübertragung auf den RAM 88 durch die Hauptzentral­ einheit 90 erfolgt über einen Datenbuspuffer 135. Der Daten­ buspuffer 135 und der Adressenbuspuffer 133 sind an ent­ sprechende Busleiter 129, 125 angeschlossen.
Zwei Adressendecoder 137, 139 werden entsprechend durch den Mikroprozessor 84 und die Hauptzentraleinheit 90 ver­ wendet zur Freigabe des RAM 88 zwecks Speicherung oder Auf­ suchen von Daten. Zur Benutzung des RAM 88 überwacht eine Steuerlogik 141 den Zugriff zum RAM 88 durch entweder den Mikroprozessor 84 oder die Hauptzentraleinheit 90. Die Takt­ phasen der Hauptzentraleinheit 90 und des Mikroprozessors 84 befinden sich um 180° außer Phase. Daher ist ein Zugriff der Hauptzentraleinheit auf den RAM 88 möglich, wenn der Mikro­ prozessor 84 seine Adresseninformation in den Adressenpuffer 127 und den Decoder 137 eingibt. Und wenn die Hauptzentral­ einheit 90 ihre Adresseninformation in die Puffer 133 und 139 eingibt, ist der Zugriff des Mikroprozessors 84 auf den RAM möglich. Die Steuerlogik 141 entscheidet zwischen dem Datenbus und dem Adressenbus, um zu sichern, daß kein Bus- Streit zwischen dem Mikroprozessor 84 und der Zentraleinheit 90 auftritt.
Wie in der Fig. 7 gezeigt ist, stellt die Kurve A den Haupttakt des Prozessors 84 und die Kurve B den Haupttakt der Zentraleinheit 90 dar. Die Kurve C andererseits stellt eine durch die Steuerlogik 141 erzeugte Pulsfolge dar, die zu den Überschaltzeiten der Haupttakte einen Totbandbereich installiert. Diese Impulsfolge wird verwendet, um einen gleichzeitigen Zugriff des Mikroprozessors und der Zentral­ einheit auf den Adressenbus und den Datenbus zu vermeiden.
Unter Bezug auf Fig. 8 wird ein Dehnungsmeßgerät 201 durch einen Spitzendetektorkreis 209 überwacht. Der Spitzen­ detektor 209 ist steuerbar durch den Mikroprozessor 84 über eine Steuerlogik 217 und einen Verstärkungseinstellkreis 219. Der Spitzendetektor 209 erzeugt zwei Ausgangssignale OUT und ADF.
Der Spitzendetektor 209 überwacht das Dehnungsmeßgerät zum Zeitpunkt des Enddruckes der Tablettierpresse. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Steuereinrichtung 12 werden drei Spitzendetektorkreise gemäß Fig. 8 verwendet. Ein Spitzendetektor überwacht das Dehnungsmeßgerät, das für den Enddruck der Tablettenoberstempel vorgesehen ist. Ein zweiter Spitzendetektor überwacht ein Dehnungsmeßgerät für den Vordruck der Tablettenoberstempel, und ein dritter Spitzen­ detektor überwacht ein Dehnungsmeßgerät für das Lösen der Ta­ blettenoberstempel. Es versteht sich, daß ähnliche Spitzen­ detektorschaltkreise für andere Maschinendehnungserscheinungen verwendet werden können.
In der Fig. 9 ist der Spitzendetektor 209 genauer dar­ gestellt. Zwei Eingangsleiter 301, 303 sind mit einem her­ kömmlichen Dehnungsmeßgerät 304 zur Überwachung der Spannung über dem Meßgerät in herkömmlicher Weise verbunden. Ein Ver­ stärker 305 mit einem Verstärkungsfaktor von 1000, bestehend aus einem Operationsverstärker 307, erzeugt ein Spannungs­ signal an einem Knotenpunkt 309, das der durch das Meßgerät 304 ermittelten Dehnung entspricht. Der Verstärkerschaltkreis 305 weist einen veränderlichen Widerstand RV1 auf, der wie gezeigt mit dem Operationsverstärker 307 verbunden ist.
Ein Tiefpaßfilter 311, gebildet aus zwei Operations­ verstärkern 313, 315 nimmt das Dehnungsspannungssignal am Knotenpunkt 309 auf zur Erzeugung eines im Tiefpaß gefilter­ ten Dehnungssignales am Knotenpunkt 317. Das Tiefpaßfilter 311 ist von herkömmlichem Aufbau und weist Widerstände R 21- R 24 und Kondensatoren C 19- C 22 auf, die wie gezeigt miteinander verbunden sind.
Das gefilterte Dehnungssignal erscheint am Knotenpunkt 317 und wird einer Verstärkungseinstellstufe 319 zugeführt, die gesteuert wird von einer Verstärkungs-Einstellogik 219. Die Verstärkungseinstellstufe 319 wird gebildet durch einen Operationsverstärker 321, Widerständen R 25, R 26 und Regel­ widerständen RV2, RV3, die wie gezeigt miteinander verbunden­ sind. Der Operationsverstärker 321 erzeugt ein Ausgangs­ signal ADF am Knotenpunkt 323. Der Sinn und Zweck der Ver­ stärkungseinstellstufe besteht darin, den Mikroprozessor in die Lage zu versetzen, eine höhere Verstärkung für nie­ drigere Druckspannungen zu wählen, um den maximalen Bereich des Analog/Digital-Konverters auszunutzen.
Die Verstärkungs-Einstellogik 219 wird von einer ana­ logen Schalteinrichtung 325, einem Widerstand R 105 und einem Regelwiderstand RV15 gebildet, die wie gezeigt miteinander verbunden sind. Die Schalteinrichtung 325 verbindet den Widerstand R 105 und den Regelwiderstand RV15 mit dem Leiter 327 in Abhängigkeit vom Mikroprozessorbefehl.
Das ADF-Signal am Knotenpunkt 323 wird einem herkömm­ lichen Spitzendetektor-und Haltekreis 329 zugeführt. Der Spitzendetektor-und Haltekreis 329 weist einen Tast­ speicherverstärker 331, Operationsverstärker 333, einen Schutzring 335 (um ein Entladen des Speicherkondensators C 25 zu verhindern), Dioden D 6-D 8, Widerstände R 27- R 31, einen Regelwiderstand RV4 und Kondensatoren C 23- C 25 auf, die wie gezeigt miteinander verbunden sind. Der Schaltkreis 329 tastet die Spitzenspannung des ADF-Signales ab und erzeugt ein OUT-Signal, das ein Gleichspannungssignal der abge­ tasteten Spitzenspannung ist.
Wie in der Fig. 10 gezeigt ist, weist das ADF1-Druck­ signal eine Spitzenspannung oder OUT1 auf. Die Spitzen­ spannung des ADF1-Signales erscheint zur Zeit t 4. Ein Signal ADF2 eines zweiten Dehnungsmeßgerätes weist eine Spitzen­ spannung OUT2 zum Zeitpunkt t 2 auf. Der Spitzendetektorkreis 329 überwacht den ADF-Signalverlauf und erzeugt das OUT- Signal als Spitzenspannung.
Die Steuerlogik 217 (Fig. 9) erzeugt ein PR1-Ausgangs­ signal zwischen den Widerständen R 27, R 28 und führt dem Eingang 8 des Tastspeicherverstärkers 331 ein QRS1-Ausgangs­ signal zu. Diese beiden Signale PR1 und QRS1 dienen zum Rück­ setzen des Schaltkreises 329 auf Null, um den Detektor- und Haltekreis 329 zur Erzeugung des nächsten großen OUT1- Signales für den folgenden Oberstempel vorzubereiten. Der Mikroprozessor 84 steuert die Logik 217 zum Zurücksetzen des Detektor- und Haltekreises 329 zur geeigneten Zeit zwischen den Signalspitzen.
Die Steuerlogik 217, die durch den Mikroprozessor aktiviert wird, wird durch einen Analogschalter 337 und einen monostabilen Multivibrator 339, einen Widerstand R 107 und einen Kondensator C 52, die sämtlich wie gezeigt mitein­ ander verbunden sind, gebildet. Die Logik 217 erzeugt ein PR-Signal und ein QRS-Signal, welches den Spitzendetektor­ und Haltekreis 329 zurücksetzt. Die Logik 217 erzeugt in Abhängigkeit von einem Signal des Mikroprozessors 84 das PR- und QRS-Signal.
Es soll nun Bezug genommen werden auf die Fig. 11. Ein Multiplexer 401 überwacht die OUT-und ADF-Signale von bis zu vier Spitzendetektorkreisen 209. Der Multiplexer 401 wird gesteuert durch den Mikroprozessor 84 zur Übertragung eines ausgewählten ADF-oder OUT-Signales auf einen Tast­ speicherkreis 403. Ein 12-Bit-Analog/Digital-Konverter 405 wandelt das im Kreis 403 gespeicherte Signal in ein digi­ tales Ausgangssignal für den Mikroprozessorbus 406 um und stellt fest, ob das Signal des Schaltkreises 403 unter Null Volt liegt. Wenn das Signal unter Null Volt fällt, wird ein Fehlersignal erzeugt.
Der A-D-Konverter 405 ist vom Mikroprozessor 84 durch einen herkömmlichen bipolaren Konverter 407 schaltbar zum Prüfen, ob das im Tastspeicherkreis 403 gespeicherte Signal negativ ist. Der Mikroprozessor 84 befiehlt dem Konverter 405, eine negative Spannung festzustellen, die auf dem Datenbus 406 angezeigt wird. Wenn der Mikroprozessor feststellt, daß ein negatives Signal erzeugt worden ist, teilt er dies der Bedienungsperson über den Bildschirm 21 mit, der ein Fehler­ signal anzeigt.
Es soll nun Bezug genommen werden auf Fig. 12. Ein Oberstempel-Annäherungssensor 801 befindet sich in orts­ fester Beziehung zur Tablettierpresse, um die umlaufenden Oberstempel der Presse zu überwachen. Der Sensor 801 erzeugt einen elektrischen Impuls in Abhängigkeit von der Vorbei­ bewegung jedes Oberstempels am Sensor 801. Eine Markierung oder ein anderes abtastbares Kennzeichen kann auf dem Dreh­ turm an jeder Oberstempelposition für das Abtasten durch den Sensor 801 angebracht werden. Alternativ können die Bolzen­ oder Schraubenhalterungen jedes Oberstempels im Drehturm ab­ getastet werden.
Aufeinanderfolgende, durch den Sensor 801 erzeugte Im­ pulse werden über einen Leiter 803 einem optischen Trenn­ kreis 804 zugeführt. Ein Exklusiv-ODER-Gatter 106 läßt das Signal des Leiters 803 zu einem spannungsgesteuerten Oszillator/ Detektorkreis 805 über einen Eingangsleiter 813 durch. Der Oszillator/Detektorkreis 805 erzeugt ein oszillierendes Aus­ gangssignal auf einem Leiter 807, der an einen Zähler 809 angeschlossen ist. Der Zähler 809 wird in Abhängigkeit vom oszillierenden Signal auf dem Leiter 807 erhöht. Das Aus­ gangssignal des Zählers 809 mit dem höchsten Bitwert wird zurückübertragen auf den Oszillator/Detektor 805 über einen Leiter 811 zum Phasenvergleich mit dem oszillierenden Eingangs­ signal vom Leiter 813. Der Oszillator/Detektorkreis 805 ändert die Frequenz des Ausgangssignales auf dem Leiter 807, um die zwei oszillierenden Eingangssignale 811, 813 phasengleich zu machen.
Jedes Bit im Zählerstand des Zählers 809 stellt daher einen inkrementellen Zeitspalt zwischen der Bewegung auf­ einanderfolgender Oberstempel vorbei am Oberstempelannähe­ rungssensor 801 dar. Das Zählausgangssignal des Zählers 809 wird überwacht vom Mikroprozessor 84 über den Puffer 815.
Das Exklusiv-ODER-Gatter 806 dient als programmierbarer Inverter. Der Mikroprozessor 84 invertiert das auf dem Leiter 803 über den Leiter 802 auftretende Signal. Dies ermöglicht eine Veränderung der Vorderflanke des oszillierenden Signales zur Übereinstimmung mit dem Oszillator/Detektorkreis 805.
Um sich selbst zu initialisieren, überwacht der Pro­ zessor 84 das ADF-Signal über den Konverter 405 (Fig. 11). Sobald die ADF-Spannung ansteigt bis zur Spitzenspannung und dann zu fallen beginnt, ermittelt der Prozessor den Spitzenwert. Zu dieser Zeit empfängt der Prozessor den im Puffer 815 (Fig. 12) gespeicherten Zählwert als Anzeige für die Zeit, in der Preßdruck (oder Vordruck oder Lösedruck) erzeugt wird. Auf diese Weise ermittelt der Mikroprozessor die Winkelposition des Drehturmes, innerhalb der die Spitzen­ werte während des Druckbetriebes, Vordruckbetriebes oder Lösebetriebes erscheinen. Der Mikroprozessor 84 speichert in seinem Speicher diese Zeiten bzw. Zeitspalten zum Wieder­ auffinden der Spitzenwerte des Spitzendetektors 209 (Fig. 8). Der Mikroprozessor 84 sucht die Spitzenwerte vom A/D-Konverter 405 (Fig. 11), indem der gespeicherte Spitzenzählerwert einem Komparator 817 (Fig. 12) zugeführt wird zum Vergleich mit den sich wiederholenden Zählungen im Zähler 809. Wenn der Vergleich durchgeführt ist, erzeugt der Komparator 817 ein Ausgangs­ signal "M" zur Anzeige der Kompressions- bzw. Druckzeit. Der Mikroprozessor 84 überträgt somit auf den Komparator 817 den bestimmten Zeitabschnitt (Zählung), in dem er die Erzeugung des Signales "M" wünscht. Das Signal "M" wird erzeugt zur Anzeige, daß der Multiplexer 401 das zugeordnete Analogsignal dem Tastspeicherkreis 403 zuführen soll, und daß der A/D- Konverter 405 die Umwandlung durchführen soll. Der Prozessor steuert den A/D-Konverter zur Durchführung der Umwandlung.
Das "M"-Signal wird dazu verwendet, den Mikroprozessor 84 zu unterbrechen. Bei Unterbrechung schaut der Kompressor auf den im Komparator 817 gespeicherten Zeitspaltzählerstand zur Ermittlung des geeigneten auszuführenden Programmes.
Es soll nun auf Fig. 10 Bezug genommen werden; der nach­ folgend auftretende Spitzenwert (bei t 20) erscheint beispiels­ weise 16 Zeitspalten nach dem Spitzenwert (bei t 4) des vorher­ gehenden Oberstempels. Um den nachfolgenden Spitzenwert abzutasten, muß der Spitzendetektor 209 vor dem Zeitpunkt t 20 zurückgesetzt werden. Der Mikroprozessor setzt daher den Spitzenwerthaltekreis zurück zur Vorbereitung der Ab­ tastung des Spitzenwertes des nächsten Drucksignales.
Analog überwacht der Mikroprozessor den Zähler 809 (Fig. 12) über den Vergleicher 817 zur Anzeige der Zeit, in der der Spitzenwert des Vordrucksignales (ADF2) erscheint, um das Vordrucksignal dem Tast- und Haltekreis 403 zuzu­ führen und die Umwandlung durch den A/D-Konverter zu be­ wirken, wenn der Spitzenwert des Vordrucksignales (ADF2) zur Zeit t 2 erscheint (Fig. 10). Der Mikroprozessor setzt dann den Spitzenwerthaltekreis zur geeigneten Zeit über die zugeordnete Steuerlogik 217 zurück. Auf diese Weise können mehrere Spitzendetektorkreise gesteuert werden, indem ein einzelner magnetischer Sensor die Bewegung der Oberstempel in den Druckbereich überwacht.
Unter Bezug auf Fig. 12 befindet sich ein Drehturm­ sensor 701 in ortsfester Beziehung zu der Tablettierpresse zur Überwachung einer Markierung oder anderen Kennzeichnung auf dem Drehturm. Der Sensor 701 erzeugt ein Pulssignal auf dem Leiter 703, das anzeigt, daß eine einzelne Drehturmum­ drehung erfolgt ist. Dieses Anzeigesignal wird dem Mikro­ prozessor 84 zugeführt. Ein optischer Trennkreis 705 kann zwischen Sensor 701 und Leiter 703, wie sich versteht, ein­ gesetzt werden.
Eine Ausschußgatter-Steuerlogik 501, wobei auf Fig. 4 Bezug genommen wird, wird direkt gesteuert durch den Mikro­ prozessor 84 zwecks Betätigung des Gatters 503, um die Tablette in den Abgabetrichter 58 zu lenken. Solenoidventile 70, 72 werden durch die Steuerlogik 501 zur Betätigung des Gatters 503 elektrisch betätigt.
Der Mikroprozessor 84 wird mit Informationen programmiert, die in Beziehung stehen zur relativen Position des Ausschuß­ gatters bezüglich der Auslösedruckstufe. Daher kennt der Mikro­ prozessor die Zahl der Zeitspalte, d.h. die Winkelposition des Drehturmes, in der das Ausschußgatter betätigt wird. Alternativ kann ein Magnetsensor verwendet werden, der durch den Mikroprozessor überwacht werden kann zur Betätigung des Ausschußgatters zu einer vorbestimmten Zeit nach Abtastung durch den Magnetsensor.
Die Ausschußgatter-Steuerlogik 501 (Fig. 4) wird be­ tätigt zu einem bestimmten Zeitpunkt (Zeitspalt), d.h. bei einer bestimmten Winkelposition des Drehturmes, um das Druck­ ventil 66 zu öffnen, damit Luft der Düse 54 zuführbar ist. Eine vorbestimmte Zahl von Zeitspalten später wird die Aus­ schußgatter-Steuerlogik 501 erneut betätigt durch den Mikro­ prozessor, um das druckbetätigte Ventil 66 zu schließen.
Es versteht sich, daß die Bedienungsperson sowohl die Tablettierpresse als auch den Pulvereinfüllregler einstellt, um Tabletten mit den gewünschten physikalischen Eigenschaften zu erhalten. Nachdem er die Tabletten hinsichtlich gewünschter Größe, gewünschtem Gewicht, gewünschter Härte usw. erhalten hat, betätigt er die Pressensteuerung 26 (Fig. 5), wodurch das System aus dem Handbetrieb in den Automatikbetrieb ge­ schaltet wird und das Steuersystem den Betrieb zur Erzeugung solcher Tabletten fortsetzt. Der Mikroprozessor 84 mittelt die Druckkräfte aller Oberstempel für eine Umdrehung. Die gemittelte Druckkraftinformation wird im RAM 88 als Druck­ sollwert gespeichert und wird verwendet zur Herstellung der gewählten Tabletten, wenn die Bedienungsperson das System in den Automatikbetrieb schaltet. Beim Automatikbetrieb steuert der Prozessor den Druck unter Bezug auf den be­ stimmten, im RAM 88 gespeicherten Drucksollwert, indem der Pulvereinfüllregler 83 eingestellt wird.
Der Mikroprozessor 84 speichert die Spitzenwerte für jeden Oberstempel für die Vordruck-, Druck- und Lösestufen in Tabellenform im RAM 88. Mit dieser Information erzeugt der Mikroprozessor 84 eine mittlere Druckkraft und vergleicht diese mit dem Druckkraftsollwert im Speicher. Wenn der Ver­ gleich eine zu große Abweichung ergibt, wird der Pulver­ einfüllregler 83 so eingestellt, daß der mittlere Druck den Kompressionssollwert wieder einnimmt.
Der Mikroprozessor 84 vergleicht außerdem jede Druck­ spitze mit einem oberen und unteren vom Sollwert abweichenden Grenzwert, um festzustellen, ob eine bestimmte ausgebildete Tablette am Ausschußgatter 82 ausgestoßen werden soll. Der Mikroprozessor 84 entscheidet, ob die Tablette als Ausschuß zu betrachten ist durch Vergleich der der Tablette zuge­ ordneten Druckkraft mit einem voreingestellten Bereich von Druckkräften.
Wenn der spezielle Oberstempel, der die Tablette her­ gestellt hat, länger ist als die anderen Stempel, wird die entsprechende Druckkraft verglichen mit den Druckkräften der anderen Stempel stets größer sein. Dies ist auch dann der Fall, wenn die für die Herstellung der Tablette verwen­ dete Pulvermenge und damit das Tablettengewicht gleich ist.
Um eine Kompensierung für die Längen der Oberstempel herbeizuführen, werden die Druckkräfte für einen bestimmten Oberstempel für mehrere Drehturmumdrehungen gemittelt. Dieser Mittelwert wird verwendet zur Festlegung einer Abweichung vom Mittelwert, um zu entscheiden, ob die durch den Ober­ stempel hergestellte Tablette auszustoßen ist. Auf diese Weise erfolgt eine automatische Kompensation der Länge der Oberstempel durch den Rechner.
Wenn ein digitaler Druckwert vom A/D-Konverter aufge­ nommen wird, wird dieser Wert in Übereinstimmung mit dem zugeordneten Oberstempel normiert, um zu bestimmen, ob die Tablette auszustoßen ist. Die Druckkraftmittelwerte sämt­ licher Oberstempelwerte werden gemittelt, um zu einem ein­ zigen mittleren Druckwert zu kommen. Dann wird der einzelne Druckmittelwert eines bestimmten Oberstempels mit dem Gesamt­ mittelwert verglichen. Die Abweichung des mittleren Druckes eines bestimmten Oberstempels bezüglich des Gesamtmittel­ wertes wird verwendet als Kompensationswert, um die Druck­ kraft des bestimmten Oberstempels auf den normierten Wert zu bringen. Die Differenz des Mittelwertes wird vom Aus­ gangswert des A/D-Konverters abgezogen, um die Druckkraft für den bestimmten Oberstempel zu normieren. Auf diese Weise wird, sobald jede Druckkraft der Oberstempel normiert ist, die normierte Druckkraft mit einem einzelnen Abweichungs­ wert verglichen. Dies dient dazu, Auswirkungen von Ober­ stempellängenänderungen auf die Kompressionswerte zu elimi­ nieren und der Bedienungsperson einen einzigen Satz von Abweichungsgrenzwerten zur Verfügung zu stellen. Mit einem einzigen Abweichungsgrenzwert ist die Bedienungsperson in der Lage anzugeben, wie gut der Pulverstrom in den Unter­ stempel erfolgt.
Um die Druckkräfte einzustellen, können bestimmte Oberstempel mit anderen der Tablettierpresse ausgetauscht werden. Der Rechner ist in der Lage, aus der größten ge­ mittelten Kompressionskraft (bezüglich bestimmter Oberstempel) und aus der niedrigsten mittleren Kompressionskraft (bezüg­ lich bestimmter Oberstempel) zu bestimmen, welche der Ober­ stempel geschaltet werden sollten, um die Oberstempel näher an die mittlere Druckkraft heranzubringen. Einer der Ober­ stempelpaare (der zwei Oberstempel an einer Oberstempel­ position) mit dem höchsten Druckmittelwert sollte mit einem der Oberstempelpaare mit dem niedrigsten Druckmittelwert geschaltet werden. Hierdurch ist eine gleichförmige Tabletten­ härte erreichbar, wenn die Tablettenhärte einen Gesichtspunkt darstellt, beispielsweise für den Fall, daß das Erzeugnis bestimmte Zeitauflöseeigenschaften aufweisen soll. Das Ge­ wicht der Tabletten ändert sich nicht, nur deren Härte.
In der Fig. 13 ist eine durch die Hauptzentraleinheit erzeugte Wiedergabe dargestellt. Die Zentraleinheit erzeugt an einer Stelle 911 die Gesamtzahl der in der Rotationspresse ordnungsgemäß erzeugten Tabletten. Diese Angabe wird konti­ nuierlich während des Betriebs der Presse erhöht. So zeigt beispielsweise die Wiedergabe 81 die Zahl der Ausschuß­ tabletten an, d.h. die Zahl der von jeder Seite der Doppel­ presse ausgestoßenen Ausschußtabletten. Es versteht sich, daß die Gesamttablettenzahl nicht die beim Betriebsbeginn oder bei Betriebsende abgetasteten oder ausgegebenen Ta­ bletten mit umfaßt, d.h. daß beim Handbetrieb keine Zählung erfolgt, bis nicht das System in den Automatikbetrieb ge­ schaltet ist.
Alternativ zur Wiedergabe 911 kann ein Alarmsignal erzeugt werden, das der Bedienungsperson signalisiert, daß der Behälter mit den ordnungsgemäß hergestellten Tabletten zu entleeren ist, wenn dieser gefüllt ist. Die Zahl der Tabletten kann über das Tastenfeld 24 eingegeben werden. Anstelle der Erzeugung eines Alarmes kann das Alarmsignal auch dazu verwendet werden, einen Solenoiden zu betätigen, um Becher zu wechseln oder um andere Tätigkeiten entsprechend dem Wunsch der Bedienungsperson durchzuführen.
Die Hauptzentraleinheit gibt auch Informationen wieder, die die Druckkräfte der verschiedenen Oberstempel betreffen. Eine Druckskala 83 wird in Werten von 100 pound (45 kg) senkrecht wiedergegeben. Links und rechts der Druckskala 83 werden Druckwerte entsprechend der linken und rechten Hälfte der Rotationsdoppelpresse wiedergegeben. Ein historischer Bereich mittlerer Druckkräfte wird durch eine Balkenskala 85 in Schwarz dargestellt, wobei die gemittelten Druckkräfte bei der letzten Umdrehung in Weiß wiedergegeben werden (86). Alternativ können auch nur die gemittelten Kompressionskräfte für die letzte Umdrehung wiedergegeben werden, wie bei 88 gezeigt ist.
Die Wiedergabe kann den Druck anzeigen, auf den die Presse eingestellt ist (Sollwert) und die Balkenskala kann Änderungen nach oben und nach unten hiervon anzeigen. In der Fig. 13 ist das linke Oberstempelfeld auf 3000 pounds (3000×0,453 kg) eingestellt und das rechte Feld auf 3000 pounds (3000× 0,453 kg), wie durch die Anzeigen"SET" 87 gezeigt ist. Ähnlich können die oberen und unteren Aus­ schußgrenzwerte (Position 89) wiedergegeben werden, die zeigen, welche Druckkräfte der Oberstempel die Betätigung der Ausschußgatter 82 bewirken.
Eine Wiedergabe der Preßleistungsdaten (Position 91) gibt eine statistische Analyse der Druckkraftinformation in wiederkehrenden Intervallen wieder. Die Zentraleinheit 90 berechnet die Standardabweichung aus der mittleren Kraft, der Maximalkraft und der Minimalkraft. Der Variations­ koeffizient kann dann aus der Standardabweichung berechnet werden. Der Variationskoeffizient wird als Prozentwert, ab­ gezogen von 100, wiedergegeben und stellt für die Bedienungs­ person eine Realzeitmessung der Abweichung von Intervall zu Intervall beim Preßvorgang dar. Dies kann bei jeder Umdrehung berechnet werden. Im Kasten 91 ist dies sichtbar.
Die Fig. 14 zeigt ein Histogramm 93, das die bei den verschiedenen Druckkräften erzeugten Tablettenzahlen wieder­ gibt. Die Kraft ist aufgetragen auf der X-Achse und die Zahl der Tableten in Form senkrechter Balken, wodurch eine sicht­ bare Anzeige sämtlicher Druckkräfte möglich ist. Auch können aktuelle Daten neben dem Histogramm, wie bei 94 gezeigt, wiedergegeben werden.
Eine dritte Art der Wiedergabe ist in der Fig. 15 dar­ gestellt. Die Druckkraft für jeden Oberstempel für eine be­ stimmte Seite der Doppelpresse kann dargestellt werden, wobei die Oberstempelzahl auf der X-Achse 95 und die Amplituden der Spitzenkraft auf der Y-Achse 97 wiedergegeben sind. Die Grafik zeigt den Bereich der Druckkraftamplituden 98 für jeden Oberstempel und zeigt auch die Oberstempeldruckkraft 99 für die letzte Umdrehung. Die in der Fig. 15 wiedergegebene Information erlaubt eine genaue Einstellung einzelner Ober­ stempel, um so die Gesamtabweichung von der untersten Ober­ stempel-Spitzendruckkraft bis zur höchsten Oberstempel- Spitzendruckkraft zu minimieren. Auf diese Weise kann die Variation sämtlicher erzeugter Tabletten verringert werden.
So kann beispielsweise, wie in der Fig. 15 gezeigt ist, eines der Oberstempelpaare des Oberstempels 10 ersetzt werden durch die Oberstempelpaare des Oberstempels 15.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung einer Rotations­ tablettierpresse, die eine Vorrichtung zum Ausstoßen von Aus­ schußtabletten und mehrere Tablettenunterstempel aufweist, denen jeweils ein Tablettenoberstempelsatz zugeordnet ist, gekennzeichnet durch
  • - Mittel zur Erzeugung von Tablettierdruck anzeigenden Daten an wenigstens einem Tablettierunterstempel,
  • - Mittel zur Datenverarbeitung und Steuermittel, die mit dem Mittel zur Erzeugung der Daten verbunden sind zur Verarbeitung der Tablettierdruckdaten und zur Steuerung der Ausschußtabletten-Ausstoßvorrichtung,
  • - einen mit den Mitteln zur Datenverarbeitung und den Steuermitteln verbundenen Datenspeicher zur adressier­ baren Speicherung wenigstens eines Teils der durch die Datenverarbeitungsmittel und Steuermittel verarbeiteten Information,
  • - eine Einrichtung zur Verarbeitung der Druckdaten, die mit dem Datenspeicher verbunden ist und die im Daten­ speicher gespeicherten Daten verarbeitet, gleichzeitig mit den Datenverarbeitungsmitteln und den Steuermitteln und
  • - Mittel zum Eingeben und Herausziehen von Information aus der Einrichtung zur Verarbeitung der Druckdaten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rotationstablettierpresse eine zweite Vorrichtung zum Steuern bzw. Regeln der Pulvereinfüllung in die Unterstempel aufweist, und daß die Datenverarbeitungs­ mittel und Steuermittel außerdem den Betrieb dieser Steuer­ vorrichtung unter Zuführung von Pulvereinfülldaten zum Daten­ speicher steuern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung der Druckdaten, die Datenverarbeitungs- und Steuermittel sowie der Daten­ speicher zusammen eine Pressensteuereinheit aufweisen, und daß ferner weitere Pressensteuereinheiten vorgesehen sind, die jeweils über ihre Datenspeicher mit der Einrichtung zur Verarbeitung der Druckdaten verbunden sind.
4. Verfahren zur Steuerung und Überwachung des Betriebs einer Rotationstablettierpresse, die mehrere Tablettenpreßstationen aufweist, die jeweils einen Unterstempel und zugeordnete Paare von gegenüberliegenden Oberstempeln aufweisen, gekenn­ zeichnet durch folgende Verfahrensschritte :
  • - Erzeugung von Daten, die die Druckkräfte zwischen den Oberstempeln an jeder Stempelstation beim Pressen der Tabletten anzeigen,
  • - Verarbeitung der Druckkräftedaten in einer Informations­ verarbeitungseinrichtung,
  • - Steuerung von Periphergeräten der Preßstationen gleich­ zeitig mit der Verarbeitung der Daten in der Informa­ tionsverarbeitungseinrichtung und
  • - Wiedergabe der durch die Informationsverarbeitungs­ einrichtung verarbeiteten Daten zur Überwachung sowohl der Tablettierdruckkraft an jeder Preßstation als auch der statistischen Abweichungen der Tablettierdruckkraft an jeder Preßstation über die Zeit während des Betriebs der Tablettierpresse.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die den Betrieb der Periphergeräte der Preßstationen anzeigenden Informationen gleichzeitig mit den verarbeiteten Tablettierdruckkraftdaten wiedergegeben werden.
6. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Tablettierpreß­ stationen in einem Drehturm angebracht sind und die Tablettier­ presse Sensoren zur Abtastung der Drehturmbewegung und der Tablettierbewegung aufweist, gekennzeichnet durch die weiteren Verfahrensschritte :
  • - Verarbeitung der aus der Bewegung des Drehturmes und der Tablettierpresse abgeleiteten Information gleich­ zeitig mit der Verarbeitung der Druckkraftdaten und
  • - Steuerung des Betriebs der peripheren Einrichtungen in Abhängigkeit sowohl von den Druckkraftinformationen als auch den Drehturm- und Tablettierbewegungsinfor­ mationen.
7. Vorrichtung zur Steuerung und Überwachung einer Rotations­ tablettierpresse, die mehrere Tablettierpressenstationen um­ faßt, von denen jede einen Unterstempel und zwei gegenüber­ liegende Oberstempel aufweist, um Pulver zu Tabletten zu pressen, gekennzeichnet durch
  • - zwei oder mehr Dehnungsmeßgeräte zur Überwachung der Druckkräfte bei der Bildung der Tabletten, wobei die Dehnung der die Tabletten formenden Stempel abgetastet wird, wobei ein Dehnungsmeßgerät Informationen zur Anzeige des Enddruckes des Tablettierstempels erzeugt und ein zweites Dehnungsmeßgerät Informationen zur Anzeige entweder des Vordruckes der Tablettierstempel oder des Lösedruckes der Tablettierpresse erzeugt,
  • - mit den Dehnungsmeßgeräten verbundene Mittel zur Um­ wandlung der Druckinformation in eine geeignete Form und
  • - Mittel zur Steuerung des Betriebs der Periphergeräte der Tablettierpresse in Abhängigkeit von der umge­ wandelten Information der Dehnungsmeßgeräte.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittel zur Steuerung des Betriebes der peripheren Geräte auch zur Informationsverarbeitung vor­ gesehen sind, gekennzeichnet ferner durch
  • - Mittel zur Informationsspeicherung, die an die Mittel zur Steuerung des Betriebs der peripheren Geräte an­ geschlossen sind, derart, daß die Druckdaten der Dehnungsmeßgeräte adressierbar gespeichert werden,
  • - Mittel zur weiteren Verarbeitung von Informationen, die an die Mittel zur Informationsspeicherung ange­ schlossen sind und
  • - Mittel zur Wiedergabe der weiterverarbeiteten In­ formation.
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