DE3811260A1 - Gezielte abgabe dosierter mengen von feinverteilten feststoffen mit venturi-duese und geregelter ansteuerung - Google Patents
Gezielte abgabe dosierter mengen von feinverteilten feststoffen mit venturi-duese und geregelter ansteuerungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und Vorrichtung zur ge
zielten Abgabe dosierter Mengen von feinverteilten Feststof
fen mit einer oder mehreren Venturi-Düsen mit geregelter An
steuerung zum Zwecke der Schmiermittel- bzw. Trennmittelauf
bringung auf die beanspruchten Flächen von Preßwerkzeugen in
Tablettiermaschinen oder zur Aufbringung von feinverteilten
Feststoffen auf feste Trägermaterialen insbesondere im Arz
neimittel-Lebensmittel- oder Katalysatorbereich.
Durch die US-PS 43 23 530 wird ein Verfahren zur Verpressung
von Granulaten zu Tabletten, Drageekernen und dergleichen
beschrieben, bei welchem vor jedem Preßvorgang auf die bean
spruchten Zonen der Preßwerkzeuge ein bestimmter Betrag an
Schmiermittel in flüssiger oder suspendierter Form mittels
eines intermittierend arbeitenden Düsensystems aufgetragen
wird. Diese Art der Schmierung erlaubt es, daß dem zu ver
pressenden Granulat kein Schmiermittel, z. B. Magnesium
stearat, mehr beigegeben werden muß; dies führt beispiels
weise zu Arzneimitteln mit einer wesentlich verbesserten
Bioverfügbarkeit des darin enthaltenen Wirkstoffes. Da ein
in einem Lösungsmittel, wie Wasser oder niederer Alkohol,
schwerlösliches Schmiermittel, wie z. B. Magnesiumstearat,
sich in der gewünschten bzw. erforderlichen Menge nur dann
auf die Preßzonen aufbringen läßt, wenn man größere Volumen
mengen dieser Lösungen auf die Flächen aufsprüht oder auf
punktet, hat sich das Bedürfnis ergeben, solche Schmiermit
tel in Pulverform auf die betreffenden Zonen auftragen zu
können.
In diesem Zusammenhang war ein Verfahren (DE-A-24 56 298)
zur Beschichtung von Formen für Rohlinge mittels eines Luft-
Schmiermittel-Gemisches bekannt, bei welchem das Schmiermit
tel als ein trockenes Pulver so gestaltet war, daß es elek
trisch aufgeladen werden konnte, um in diesem Zustand unter
Benutzung einer Einspritzvorrichtung elektrostatisch an den
Innenwänden einer Form abgelagert zu werden. Die Durchfüh
rung eines solchen Verfahrens verlangt sehr hohe konstruk
tive Erfordernisse bei der Herstellung einer entsprechenden
Presse. Das elektrostatische Ablagern hat zudem einen sehr
hohen Verschmutzungsgrad der Umgebung der Preßwerkzeuge
durch unvermeidbare statische Aufladungen auch dieser Teile
und des Granulatstaubes zur Folge. Diese Art der Beschich
tung mit Schmiermitteln fand aus diesen und anderen Gründen
keinen Eingang in die Technik der Tablettenherstellung und
unterscheidet sich grundsätzlich von einem gezielten Auf
bringen von Schmiermitteln auf bestimmte Zonen der Preßwerk
zeuge aber auch auf bestimmte Zonen von Trägermaterialien,
wie sie im Arzneimittel-Lebensmittel- oder Katalysatorbe
reich üblich sind.
Durch die US-Patentschrift Nr. 34 61 195 wird eine Vorrich
tung zum Schmieren von Matrizen mittels pulverförmiger
Schmiermittel beschrieben. Mittels eines Ventils wird kom
primierte Luft in einem mit dem pulverförmigen Schmiermittel
gefüllten Tank gepreßt und das Pulver-Luft-Gemisch in eine
Schmierkammer am Tablettierschuh geblasen. Diese Vorrichtung
ist nur für langsam laufende Exzenterpressen konzipiert und
läßt sich auf moderne Rundläufer-Pressen nicht übertragen.
In der japanischen Patentschrift 20 103/73 wird das Be
schichten der Oberflächen von Preßwerkzeugen bei Tablettier
maschinen mit einem Pulver-Luft-Gemisch beschrieben. An auf
die Preßwerkzeuge gerichteten Austrittsöffnungen wird ein
Pulver-Luft-Gemischkegel freigesetzt und die Verteilung auf
die Ober- und Unterstempel über ein Drosselventil einge
stellt. Zur Vermeidung von Verstopfungen in dem Zuleitungs
system und im Ventil wird ein starker Luftstrom benötigt.
Hierbei auftretende Vernebelungen des Schmiermittel-Luft-Ge
misches im Bereich der Stempel und Matrizen, die zu einer
Verschmutzung nicht nur der Preßwerkzeuge und ihrer Gleitla
ger sondern auch des Tablettiertellers führen, werden durch
das Anbringen von Leitblechen und einer Absaugvorrichtung
bekämpft. Die Anwendung eines Pulver-Luft-Gemischkegels zur
Aufbringung von pulverförmigen Schmiermitteln auf die Preß
werkzeuge erzwingt also umfangreiche Schutzmaßnahmen, die
zudem nur schwierig in dem engen, zur Verfügung stehenden
Raum zwischen Unter- und Oberstempel von Tablettiermaschinen
anzubringen sind. Trotzdem wird sich aber eine Verschmutzung
der Tablettiermaschine im Dauerbetrieb durch Verstäuben des
Schmiermittelpulvers nicht umgehen lassen. Nach dem Verfah
ren dieser japanischen Patentschrift wird zunächst ein
Schmiermittelpulver-Luft-Gemisch erzeugt, welches anschlie
ßend, durch ein Ventil gesteuert, an die Austrittsöffnungen
geführt wird, um dort in Form eines Sprühkegels freigesetzt
zu werden; von einem gezielten und quantifizierten Aufbrin
gen des Schmiermittel-Luft-Gemisches ist nicht die Rede.
Es wurde nun ein Weg zur gezielten Beaufschlagung bestimmter
Zonen von Flächen mit pulverförmigen Feststoffen, z. B.
Schmiermitteln, gefunden, der die oben angeführten Nachteile
nicht aufweist. Die Erfindung besteht aus einem Verfahren
zur gesteuerten Freisetzung dosierter Mengen von feinver
teilten Feststoffen zum Zwecke der gezielten Aufbringung von
z. B. Schmiermitteln oder Trennmitteln auf die beanspruchten
Flächen von Preßwerkzeugen in Tablettiermaschinen oder von
Feststoffen auf feste Trägermaterialien, z. B. im Arzneimit
tel-, Lebensmittel- oder Katalysatorbereich.
Die Erfindung betrifft aber auch Vorrichtungen zur Durchfüh
rung des Verfahrens. Der aufzutragende Stoff wird mit Hilfe
einer oder mehrerer Venturi-Düsen durch ein gasförmiges
Transportmittel angesaugt und über die Öffnungen dieser Dü
sen an das zu beaufschlagende Objekt in gezielter und quan
tifizierter Weise abgegeben, wobei das Transportmittel durch
ein Ventil synchron zur Taktzahl der vorbeigeführten Objekte
getaktet wird; die Venturi-Düse und die geregelte Ansteue
rung erlauben die gezielte und quantifizierte Freisetzung
der aufzutragenden Stoffe.
Als gasförmige Transportmittel eignen sich komprimierte Luft
oder auch andere Gase, wie Stickstoff. Die Steuerung des
Transportmittels erfolgt durch ein oder mehrere Ventile, de
ren Betätigung elektronisch, mechanisch oder pneumatisch
ausgelöst wird. Die Auslösung des oder der Ventile hängt ab
von der Frequenz und Geschwindigkeit, mit der die zu beauf
schlagenden Objekte an den Austrittsöffnungen der Venturi-
Düse bzw. -Düsen vorbeiziehen. Bei Tablettiermaschinen mel
den z. B. Sensoren das Herangleiten der zu beaufschlagenden
Preßwerkzeuge an eine Steuerungsvorrichtung, die zeitgerecht
das oder die Ventile für das Transportmittel kurzfristig
öffnet, wobei das jetzt durchströmende Transportmittel in
der Venturi-Düse eine definierte Menge des Pulver-Gas-Gemi
sches, welches den zu beaufschlagenden Stoff, z. B. Schmier
mittel, enthält, durch Sog mitnimmt und beschleunigt, um
dieses damit quantifizierte Gemisch gezielt auf die zu be
aufschlagenden Flächen aufzubringen. Das gezielte Aufbringen
des Gemisches erfolgt durch die Synchronisation der Impulse
und durch die Geometrie der Düsenöffnungen, die z. B.
schlitzförmig oder oval sein kann oder z. B. auch die Form
einer Acht annehmen kann.
Es ist für bestimmte Zwecke vorteilhaft als Ventil ein Dreh
schieberventil, welches am Eingang der Venturi-Düse anliegt
und mit dieser funktionell zusammenwirkt, zu verwenden. Der
Drehschieber, der an einer Achse anliegt und durch diese in
geregelter Weise betätigt wird, dient als ein Druckluftven
til für die Venturi-Düse oder -Düsen, die direkt hinter dem
Drehschieber stationär angeordnet ist oder sind. Der durch
die Venturi-Düse erzeugte Unterdruck saugt das Pulver-Gas-
Gemisch, z. B. Pulver-Luft-Gemisch, an, während der Tran
sportmittelstrahl, z. B. Luftstrahl, der Venturi-Düse
gleichzeitig das Gemisch zu einer Auslaßöffnung und damit in
Richtung auf die zu beaufschlagenden Oberflächen, beschleu
nigt.
Die Venturi-Düse wird direkt vor der zu beaufschlagenden
Fläche, z. B. einer Arzneiform, eines Stempels und einer
Matrize in einer Tablettiermaschine, angeordnet. Um eine be
sonders straffe Bündelung bzw. eine gleichförmige Geschwin
digkeitsverteilung des die Venturi-Düse verlassenden Strahls
zur Vermeidung von vagabundierenden Mediumteilchen vor den
zu beaufschlagenden Zonen zu erreichen, empfiehlt es sich,
der Venturi-Düse eine Beruhigungszone bzw. ein Beruhigungs
rohr nachzuordnen. In diesem Beruhigungsrohr läßt sich ge
wünschtenfalls auch eine Umlenkvorrichtung anbringen, die
den erzeugten, gepulsten Strahl in Richtung der zu beauf
schlagenden Objekte ablenkt.
Eine punkt- oder strichförmige Beschichtung bzw. Beaufschla
gung der Objekte ist zu erreichen, wenn die Auslaßöffnung
als ein Loch ausgeführt ist.
Eine viereckige oder rechteckige Beaufschlagung der entspre
chenden Flächen des vorbeiziehenden Objektes ist zu errei
chen, wenn die Auslaßöffnung die Form eines Spaltes hat, der
mehr oder weniger langgezogen sein kann.
Im Falle der Verwendung eines Drehschieberventils kann man
auch andere Formen der Beaufschlagung auch unterschiedlich
in verschiedenen Richtungen, erzielen, wenn auf der Innen
welle des Drehschieberventils vor dem Auslaßspalt, gegebe
nenfalls am Ende des Beruhigungsrohres, eine als Schablone
dienende Trommel befestigt ist, die synchron mit dem Dreh
schieber läuft. So lassen sich z. B. die Ober- und Unter
stempel einer Tablettiermaschine unterschiedlich beaufschla
gen oder es lassen sich so verschiedene Figuren wie Kreise,
Sterne, Buchstaben, auf Trägern, z. B. Pralinen, anbringen.
Am vorteilhaftesten ist das Anbringen einer Schablone unmit
telbar vor der oder den Austrittsöffnungen der Beruhigungs
zone, um den freigesetzten, gepulsten Strahl zu modulieren.
Selbstverständlich ist die Modulation des austretenden
Strahles auch unter Verwendung von anderen Ventiltypen mög
lich, wenn die Schablone mit der Frequenz der Stempel syn
chronisiert wird.
Im allgemeinen wird die Druckluft für die Venturi-Düse über
ein Mikrodosierventil in Abhängigkeit von der Frequenz und
der Geschwindigkeit, mit der die Objekte an der Düsenöffnung
vorbeigeführt werden, also z. B. der Tablettenpresse, zuge
führt. Im Falle des Drehschieberventils übernimmt der Dreh
schieber diese Aufgabe; zu diesem Zweck ist die Umdrehungs
zahl der Achse, auf der der Drehschieber sitzt, an die Fre
quenz und Geschwindigkeit, mit der die Objekte an der Düsen
öffnung vorbeigeführt werden, gekoppelt.
Die Aufbereitung des feinverteilten Feststoffes zu einem ho
mogenen Pulver-Gas-Gemisch erfolgt in einer Homogenisierungs
kammer, die der Venturi-Düse vorgeschaltet ist. Die Aufbe
reitung und homogene Verteilung der Pulverpartikel im Gas
erfolgt mit Hilfe eines Rührwerkes und/oder einer Wirbel
schicht, wobei das zu transportierende Pulver-Gas-Gemisch
vor dem Absaugen in die Venturi-Düse noch ein Sieb passiert,
wo größere Partikel durch die Tätigkeit eines Einstreichers
an diesem Sieb zerrieben werden. Ein der Homogenisierung
vorgeschaltetes Dosierwerk wird zur Vordosierung des feinzu
verteilenden Feststoffes mit der Taktzahl des oder der Ven
tile proportional gekoppelt, wobei das Übersetzungsverhält
nis, d. h. das Verhältnis der Durchsatzmenge des Dosierwer
kes zur Taktzahl des Ventils, das ja der Art des Pulvermate
rials angepaßt sein muß, frei wählbar ist und individuell
eingestellt wird.
Bei einer Ausführungsform zur Beaufschlagung der Preßwerk
zeuge an Tablettiermaschinen durch ein Schmiermittelpulver-
Luft-Gemisch wird das feste Schmiermittel, z. B. Magnesium
stearat, über einen Trichter einer Dosierschnecke zugeführt.
Ein vor der Dosierschnecke gegebenenfalls angebrachtes Rühr
werk zerkleinert das Schmiermittel soweit, daß es durch die
Dosierschnecke transportiert werden kann. Die Dosierschnecke
wird von einem Motor angetrieben, dessen Umdrehungen ab
hängig sind von der Geschwindigkeit der Tablettenpresse und
der gewünschten Dosiermenge. Die Dosierschnecke, die auch
eine axiale Bewegung macht, transportiert das Schmiermittel
in eine Homogenisierungskammer z. B. Wirbelkammer. Die Wir
belschicht wird durch Druckluft erzeugt, die am Boden der
Wirbelkammer zugeführt wird. Die Luftmenge zur Erzeugung der
Wirbelschicht ist justierbar. Ein von einem Motor angetrie
benes Rührwerk in der Wirbelkammer verhindert die Bildung
von Klumpen. Zwischen der Wirbelkammer und der Ansaugleitung
an der Venturi-Düse ist ein Sieb mit einem Einstreicher vor
geschaltet, welches das Gut zu passieren hat bevor es ange
saugt wird. Mittels des Unterdrucks, der durch den Luftim
puls der Venturi-Düse nach Betätigung des Ventils erzeugt
wird, wird das Schmiermittelpulver-Luft-Gemisch angesaugt
und beschleunigt und durch die Austrittsöffnung der Venturi-
Düse als ein entsprechend der Länge des Luftimpulses klei
neres oder größeres Pulverpaket gezielt an das zu beauf
schlagende Objekt, hier an bestimmte Zonen der Stempel und
Matrizen, abgeschossen. Bei der Verwendung eines Dosiergerä
tes dieser Art ist es möglich, bis zu 200 000 Preßlinge in
einer Stunde herzustellen, wobei die zur Schmierung der
Preßwerkzeuge benötigten Feststoffmengen im allgemeinen zwi
schen 0,01 und 2 mg pro Tablette schwanken können (abhängig
von der Tablettengröße und der Art des Schmiermittels).
Bei einer anderen Ausführungsform erfolgt die Vordosierung
über ein Dosiergerät (z. B. Mikrodosierer der Firma Gericke),
das mit Hilfe eines Rührflügels immer eine bestimmte Menge
des Schmiermittelpulvers auf einen Rotor, der mit einer oder
mehreren Rillen versehen ist, abgibt. Ein in diese Rillen
eingreifender Abstreifer sorgt für die Freisetzung des Pul
vers in eine Homogenisierungskammer; die Dosiermenge kann in
weiten Bereichen von z. B. 13 bis 9600 ml/Stunde exakt ein
gestellt werden.
In der Homogenisierungskammer ist ein Rührwerk, z. B. in
Form von um eine Achse gewundenen Flügeln, untergebracht.
Die der Aufbereitung des Schmiermittelpulvers dienende Kam
mer wird durch ein Sieb an ihrem Auslaßteil begrenzt, auf
welchem ein Einstreicher rotiert, der größere Agglomerate
zerreibt; dieser Einstreicher kann auf der Achse, welche die
Flügel in der Kammer trägt, befestigt sein, er kann aber
auch mit der Frequenz der Venturi-Düse synchronisiert sein.
Während das Rührwerk in dieser Kammer das Absetzen von Fest
stoffen und die Bildung von Agglomeraten verhindert, streicht
der Einstreicher den Feststoff durch das Sieb, er dosiert
also das Pulver in den angrenzenden Raum und verhindert das
Zusammenbacken des Pulvers auf der Sieboberfläche. Der durch
die Venturi-Düse erzeugte Unterdruck saugt den eingestriche
nen Feststoff aus den sich an die Unterseite des Siebes an
grenzenden Raum an, während der Luftstrahl der Venturi-Düse
das Feststoff-Luft-Gemisch zu den Auslaßöffnungen beschleu
nigt. Die infolge der Taktung des Luftstrahles entstehenden
Pulverpakete gelangen auf die Oberflächen der Preßwerkzeuge,
die beschichtet werden müssen.
Bei einer weiteren Ausführungsform wird zunächst, wie vor
stehend beschrieben, das Pulver vordosiert und in dieser
Form zur Aufbereitung eines Pulver-Gas-Gemisches einer Homo
genisierungskammer zugeleitet. In der Homogenisierungskammer
ist auf einer Außenwelle ein Rührwerk, z. B. in Form von
schräggestellten Flügeln, die auch die Form einer Rühr
schnecke annehmen können, befestigt, wobei die Achse dieses
Rührwerks durch einen Motor mit stufenlos einstellbarer
Drehzahl angetrieben wird. Während die Außenwelle am Rühr
werk endet, setzt sich eine in dieser angebrachte Innenwelle
bis zu der Venturi-Düse fort, die hier mit einem Drehschie
berventil direkt verkoppelt vorliegt; die Welle liegt an dem
eigentlichen Drehschieberelement dieses Ventils an. Diese
Welle wird über einen Motor mit Tachogenerator und PID-Rege
lung (PID=Proportional-Integral-Differential) angetrieben
und ist damit mit der Drehzahl der Tablettiermaschine syn
chron gekoppelt. Das Rührwerk verhindert das Absetzen von
Feststoffen und die Bildung von Agglomeraten in der Homoge
nisierungskammer. Ein Sieb trennt die Homogenisierungskammer
von der Zuführung in die Venturi-Düse ab. Ein auf der Innen
welle montierter Einstreicher streicht den Feststoff durch
das Sieb und verhindert auch das Zusammenbacken des Pulvers
auf der Sieboberfläche. Die Rührwerk-Einstreicher-Kombina
tion hat die Aufgabe, eventuelle Schwankungen bei der Vor
dosierung auszugleichen und ein homogenes Schmiermittelpul
ver-Luft-Gemisch zu erzeugen. Der nach dem Sieb auf der In
nenwelle befestigte Drehschieber dient als Druckluftventil
für die Venturi-Düse, die direkt hinter dem Drehschieber an
geordnet ist. Der durch die Venturi-Düse erzeugte Unterdruck
saugt das eingestrichene Pulver-Gas-Gemisch an, der Luft
strahl der Venturi-Düse beschleunigt das Pulver-Gas-Gemisch
zu den Auslaßöffnungen und an die zu beschichtenden Ober
flächen. Mit diesem Gerät ist es möglich, bis zu 200 000 Ta
bletten pro Stunde herzustellen, ohne daß dem Granulat ein
Schmiermittel beigesetzt werden muß. Pro Tablette werden nur
0,01 bis ca. 2 mg Schmiermittel benötigt; die Menge hängt
von der Tablettengröße und der Art des Schmiermittels ab.
Gegenstand der Erfindung sind auch die Vorrichtungen zur ge
steuerten Freisetzung dosierter Mengen von feinverteilten
Feststoffen.
Zur näheren Erläuterung des Gegenstands der Erfindung sei
auf die Fig. 1 und 2 verwiesen, die in beispielhafter
Form einen schematischen Querschnitt durch die erfindungsge
mäßen Vorrichtungen darstellen.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Venturi-Düse (1), bestehend
aus einer oder mehreren Luftdüsen A in Verbindung mit einer
oder mehreren Mischkammern B und einer oder mehreren Ge
mischdüsen C, einem oder mehreren an die Venturi-Düsen an
schließende Ansaugkanälen (2), die mit einer Homogenisie
rungskammer (7) und einem Sieb (6) verbunden sind, eine
Treibmittelleitung (3), die ein Ventil (4) mit einer Ven
turi-Düse (1) verbindet, einem Druckgasanschluß (5), in
einer Ausführungsform kann ein Sieb (6) zwischen dem Ansaug
kanal (2) und einer Homogenisierungskammer (7), die mit
einem Dosierwerk (8) verbunden ist, vorliegen, wobei letzte
res auch direkt in oder vor der Homogenisierungskammer ange
bracht sein kann, einen Sensor (9) zur Erzeugung von Signa
len in Verbindung mit einer Steuerung (10) welche das Ventil
(4) und die Stellgrößen des Dosierwerkes (8) betätigt bzw.
regelt.
In der Fig. 2 besitzt die Venturi-Düse (1), die wiederum
aus einer oder mehreren Luftdüsen A, einer oder mehreren
Mischkammern B und einer oder mehreren Gemischdüsen C be
steht, an ihrer Eingangsseite ein Drehschieberventil (11),
das an einer Achse (12) befestigt ist, wobei die Achse (12)
durch einen Motor M synchron in Abhängigkeit von der Anzahl
der Düsenöffnungen (13) zu der geforderten Drehzahl ange
trieben wird; als vorteilhafte Ausführungsform schließt sich
an die Gemischdüse bzw. -düsen C ein Beruhigungsrohr (14)
bündig an, an dessen Ende durch eine schlitzförmige Öffnung
(15) das dosierte Gut austritt. Die Öffnung (15) kann in der
Verlängerung der Achse (12) angebracht sein, es kann aber
auch eine Ablenkvorrichtung (16) auf der Achse (12) oder auf
einer eigenen Achse in Verlängerung der Achse (12) oder auch
starr am Ende des Beruhigungsrohres (14) ansitzen, welche
das dosierte Gut rechtwinklig ablenkt. Zusätzlich kann eine
Schablone (17) vor der Austrittsöffnung angebracht sein, die
für ein geometrisch moduliertes Auftragen des Gutes auf die
zu beaufschlagenden Zonen sorgt.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 1 kann die Austrittsöffnung C
der Venturi-Düse als ein Membrankolben ausgebildet sein, der
auf Grund seiner Eigenelastizität axial hin- und herbewegbar
ist. Durch Bewegung in regelmäßigen Zeitabschnitten verhin
dert er das Ansetzen von störenden Anlagerungen des tran
sportierten Gutes im Bereich der Austrittsöffnung der Ven
turi-Düse.
Bei der Ausführung gemäß Fig. 2 können auf der Achse (12)
im Bereich B der Venturi-Düse versetzt zu den Drehschieber
bohrungen (13) und in gleicher Weise im Bereich des Beruhi
gungsrohres (14) Bürst- oder Abstreifelemente angeordnet
sein, die gegebenenfalls ein Anlagern des zu transportieren
den Gutes in diesen Bereichen verhindern. Die Homogenisie
rungskammer (7) wird entweder mit Hilfe einer Dosierwalze
(19) als Element eines Mikrodosierers (z. B. Gerät der Firma
Gericke) oder einer ein- oder zweiwelligen Dosierschnecke
(20) oder eines Förderbandes (21) oder eines Einstreichers
(26) mit Sieb (6), die als Dosierwerke dienen, mit dem pul
verförmigen Gut beschickt. Die Stellgröße dieser Dosierwerke
wird über die Taktzahl der Düse bzw. Düsen gesteuert in der
Weise, daß die in die Homogenisierungskammer (7) einzutra
gende Pulvermenge in einem wählbaren Verhältnis zur Taktzahl
steht.
Die Homogenisierungskammer (7) kann auch als Wirbelschicht
kammer (23) ausgebildet sein und/oder ein zur Homogenisie
rung geeignetes Rührwerk (24) besitzen; die Homogenisierung
des Gutes kann aber auch durch eine geeignete Luftführung
(25) direkt oder hilfsweise erreicht werden.
Bei einigen der geschilderten Ausführungsformen empfiehlt es
sich, das Sieb (6) auf seiner zur Homogenisierungskammer (7)
gekehrten Seite mit einem federnd nachgestellten Einstrei
cher (22) zu versehen, der im Falle der Ausführung gemäß
Fig. 2 auf der Drehschieberwelle (12) befestigt ist, im Falle
der Ausführungen gemäß Fig. 1 einen eigenen Antrieb M be
sitzt, der gewünschtenfalls durch den Regler (10) reguliert
betrieben wird.
Bei einer anderen Ausführungsform kann die Schablone (17)
selbst die Austrittsöffnung (15) am Ende des Beruhigungs
rohres (14) bilden, sie stellt damit eine Verlängerung des
letzteren dar; die Schablone (17) kann auch drehbar angeord
net sein, wobei ihr Antrieb wiederum durch den Regler (10)
geregelt erfolgt und synchron zur Taktzahl ist.
Claims (16)
1. Verfahren zur gesteuerten Freisetzung dosierter Mengen
von feinverteilten Feststoffen zum Zwecke der gezielten
Schmiermittel- bzw. Trennmittelaufbringung auf die bean
spruchten Flächen von Preßwerkzeugen in Tablettiermaschinen
oder zur gezielten Aufbringung von dosierten Mengen feinver
teilter Feststoffe auf feste Trägermaterialien im Arzneimit
tel-, Lebensmittel- oder Katalysatorbereich, dadurch gekenn
zeichnet, daß der aufzutragende Stoff mittels einer oder
mehrerer Venturi-Düsen über ein gasförmiges Transportmittel
angesaugt und zum gewünschten Objekt transportiert wird, wo
bei das Transportmittel durch ein oder mehrere Ventile syn
chron zur Taktzahl der vorgeführten Objekte getaktet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
als Transportmittel komprimierte Luft verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuerung des Transportmittels durch ein oder mehre
re Ventile erfolgt, welches bzw. welche elektronisch, mech
anisch oder pneumatisch in Abhängigkeit von der Frequenz und
der Geschwindigkeit der zu beaufschlagenden Objekte ange
steuert wird bzw. werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
als Ventil ein Drehschieberventil verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 zur gesteuerten Freisetzung
dosierter Mengen von feinverteilten Feststoffen und zum
Zwecke der gezielten Schmiermittelaufbringung auf die be
anspruchten Flächen von Preßwerkzeugen in Tablettiermaschi
nen, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturi-Düse direkt vor
der zu beaufschlagenden Fläche der Stempel bzw. der Preßkam
mer angeordnet und, gegebenenfalls, der Venturi-Düse eine
Beruhigungszone nachgeordnet wird, die gegebenenfalls an
ihrem Ende mittels einer Vorrichtung den gepulsten Strahl in
Richtung der zu beaufschlagenden Zonen der Preßkammerwerk
zeuge ablenkt.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß unmittelbar vor der oder den Austrittsöffnungen der Be
ruhigungszone eine Schablone zur Modulation des freigesetz
ten gepulsten Strahles eingesetzt wird.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß zur Aufbereitung des feinverteilten Feststoffes
eine zur Herstellung eines Pulver-Gas-Gemisches dienende Ho
mogenisierung in der Weise vorgenommen wird, daß in einer
Homogenisierungskammer zur Erreichung einer homogenen Ver
teilung der Pulverpartikel im Gas mit Hilfe eines Rührwerkes
und/oder einer Wirbelschicht das zu transportierende Pul
ver-Gas-Gemisch erzeugt wird, welches vor dem Absaugen in
die Venturi-Düse noch ein Sieb passiert und größere Partikel
durch die Tätigkeit eines Einstreichers an diesem Sieb zer
rieben werden.
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Vordosierung des feinzuverteilenden Feststoffes ein Do
sierwerk mit der Taktzahl des oder der Ventile proportional
gekoppelt wird, wobei das Übersetzungsverhältnis (Durchsatz
menge des Dosierwerks zur Taktzahl) wählbar ist.
9. Vorrichtung zur gesteuerten Freisetzung dosierter Mengen
von feinverteilten Feststoffen zum Zwecke der gezielten
Schmiermittel- bzw. Trennmittelaufbringung auf die bean
spruchten Flächen von Preßwerkzeugen in Tablettiermaschinen
oder zur gezielten Aufbringung von dosierten Mengen feinver
teilter Feststoffen auf feste Trägermaterialien im Arznei
mittel-, Lebensmittel- oder Katalysatorenbereich, bestehend
aus einer oder mehreren Venturi-Düsen (1), enthaltend eine
Luftdüse A in Verbindung mit einer Mischkammer B und eine
Gemischdüse C, einen an die Venturi-Düse anschließenden An
saugkanal (2), einer Treibmittelleitung (3), die ein Ventil
(4) mit einer Venturi-Düse (1) verbindet, einem Druckgasan
schluß (5), einem Sieb (6), einer Homogenisierungskammer
(7), mit welcher ein Dosierwerk (8) verbunden ist, wobei das
Dosierwerk gegebenenfalls in der Homogenisierungskammer un
tergebracht sein kann, und einem Sensor (9) in Verbindung
mit einer Steuerung (10) zur Betätigung des Ventils (4) und
zur Regelung der Stellgröße des Dosierwerks (8).
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Venturi-Düse (1) , bestehend aus einer oder mehreren
Luftdüsen A, einer oder mehreren Mischkammern B und einer
oder mehreren Gemischdüsen C, an ihrer Eingangsseite ein
Drehschieberventil (11) besitzt, das an einer Achse (12) be
festigt ist und welches in der Weise ansteuerbar ist, daß
die Achse (12) synchron in Abhängigkeit von der Anzahl der
Düsenöffnungen (13) (im Drehschieberventil (11)) zu der ge
forderten Taktzahl läuft, sich an die Gemischdüse bzw. -dü
sen C ein Beruhigungsrohr (14) bündig anschließt, an dessen
Ende durch eine schlitzförmige Öffnung (15) das dosierte Gut
austritt, und, gewünschtenfalls, eine Ablenkvorrichtung (16)
auf der Achse (12) oder auf einer eigenen Achse in Verlänge
rung der Achse (12) oder starr am Ende des Beruhigungsrohres
ansitzt, welche das dosierte Gut rechtwinklig ablenkt, und,
gegebenenfalls, eine Schablone (17) vor der Austrittsöffnung
angebracht ist, die für ein moduliertes Auftragen des Gutes
auf die zu beaufschlagenden Zonen sorgt.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Austrittsöffnung C der Venturi-Düse als ein Membran
kolben ausgebildet ist, der axial in regelmäßigen Zeitab
ständen zur Verhinderung von störenden Anlagerungen des
transportierten Gutes hin- und herbewegbar ist.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der Achse (12) im Bereich B der Venturi-Düse ver
setzt zu den Drehschieberbohrungen und in gleicher Weise im
Bereich des Beruhigungsrohres (14) Bürst- oder Abstreifele
mente angeordnet sind.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 9 bis 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Homogenisierungskammer (7) entweder mit
Hilfe
- a) einer Dosierwalze (19) mit Rille und Rakel oder
- b) einer ein- oder zweiwelligen Dosierschnecke (20) oder
- c) eines Förderband (21) oder
- d) eines Einstreichers (26) mit Sieb (6)
als Dosierwerk mit dem pulverförmigen Gut gefüllt wird, die
Stellgrößen des Dosierwerks über die Taktzahl der Düse bzw.
Düsen gesteuert sind, wobei die einzutragende Menge in einem
wählbaren Verhältnis zur Taktzahl steht.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Homogenisierungskammer (7) entweder als Wirbel
schichtkammer (23) ausgebildet ist und/oder ein zur Homoge
nisierung geeignetes Rührwerk (24) aufweist und/oder die Ho
mogenisierung durch geeignete Luftführung (25) ermöglicht
ist.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 9 bis 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Sieb (6) auf der Seite der Homogenisie
rungskammer einen federnd nachgestellten Einstreicher (22)
besitzt, der das Sieb in definierter Weise berührt, und des
sen Antrieb mit der Drehschieberwelle (12) gekoppelt ist.
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