DE3842274C2 - Rundlauf-Tablettenpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rundlauf-Tablettenpresse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Derartige Rundlauf- Tablettenpressen sind hinlänglich bekannt.

Dabei werden die Matrizenräume mit pulverigem bzw. körnigem Material befüllt, das grundsätzlich mit Hilfe der Schwer­ kraft in die Matrizenräume gelangt. Geeignete Läufer sind vorgesehen, um das Material in einer Zufuhrstation zu lösen und die Zufuhr des Materials in Richtung der darunterlie­ genden Matrizen zu unterstützen. In einer Dosierstation reibt ein fester Schaber gegen die Matrize und definiert zusammen mit dem Unterstempel der unter diesem Schaber hin­ durchfahrenden Matrize wenigstens theoretisch das Volumen des Materials in dem Matrizenraum. Da die Befüllung des Matrizenraums grundsätzlich über Schwerkraft erfolgt, wird die Zufuhr mit zunehmender Drehzahl des Revolvers immer schwieriger, so daß die ausreichende Füllung der Matrizen­ räume die Leistungsgrenze der bekannten Pressen bestimmt. Ferner führen Läufer und Schaber zu einer Erwärmung des pulverigen Materials, so daß sich harte Ablagerungen bilden können.

Aus US 3,267,839 und GB 2,006,089 A sind Pressen bekannt, bei denen Preßkörper dadurch hergestellt werden, daß die zu pressende Ausgangsmasse von einem Zentrum aus nach allen Seiten radial nach außen gefördert wird, wo sie in einem bzw. mehreren Matrizenräumen durch axial bewegliche Stempel geformt wird. Ferner wird noch auf die aus GB 1,481,797 und GB 1,481,798 bekannten Pressen hingewiesen. Dabei wird die Befüllung der Matrizenräume durch Schwerkraft und Fliehkraft unterstützt, doch ist sie komplex, und muß sorgfältig justiert und gewartet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rundlauf-Tablettenpresse zu schaffen, die auch bei hoher Drehzahl des Revolvers eine ausreichende Füllung der Matrizenräume mög­ lich macht und die mechanisch einfach aufgebaut und zuver­ lässig ist.

Die genannte Aufgabe wird bei einer Rundlauf-Tablettenpresse der eingangs geschilderten Art erfindungsgemäß mit den Merk­ malen im Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbil­ dungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Erfindungsgemäß wird die durch die Drehbewegung des Revol­ vers erzeugte Fliehkraft auf die Ausgangsmasse dazu ausge­ nützt, gerade bei höheren Drehzahlen die Matrizenräume ausreichend zu füllen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine seitliche Darstellung, teilweise im Schnitt, einer Rundlauf-Tablettenpresse;

Fig. 2a bis 2g eine schematische Darstellung des Bewegungsablaufs von Ober- und Unterstempel während eines Arbeits­ zyklus der Presse;

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2a;

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 3 und

Fig. 5 einen Schnitt der Bauteile im Kreis K der Fig. 1 im vergrößerten Maßstab.

Fig. 1 zeigt ein Gestell 1, in dem ein senkrechter Revolver 2 drehbar gelagert ist, der von Antriebselementen 3 in Dreh­ richtung M angetrieben wird. Am Außenumfang des Revolvers 2 sind mehrere Matrizen 4 in Form von Platten befestigt. In jede Matrize 4 reicht ein Unterstempel 6 mit seinem Arbeits­ kopf 6a und ein Oberstempel 7 mit seinem Arbeitskopf 7a. Die Stempel liegen sich paarweise gegenüber. Zwischen den Stirn­ seiten der Arbeitsköpfe 6a, 7a liegen die mit Material zu füllenden Matrizenräume 5. Die Stempel 6, 7 mit den Matri­ zenräumen 5 liegen parallel zur Revolverachse und sind in gleichen Abständen am Umfang des Revolvers 2 angeordnet.

Die Enden 6b und 7b der Stempel ragen über die Unter- bzw. Oberseite des Revolvers 2 hinaus. An den Stempeln 6, 7 sind senkrecht zur Stempelachse Bolzen 8 befestigt, auf denen Nockenrollen 9 drehbar montiert sind. Die Nockenrollen laufen in Nuten 10, die an der Innenseite von Trommeln 11 vorgesehen sind, die am Gestell 1 befestigt sind.

So sind die Nockenrollen 9 über den Umfangswinkel Z1 von der Nut 10 geführt, wie dies aus den Fig. 2a bis 2e hervorgeht, während auf dem restlichen Umfangswinkel Z2 die Nut 10 so breit ist, daß die Nockenrollen 9 nicht gesteuert werden, wie dies aus Fig. 2f und 2g hervorgeht.

Vielmehr sind während des restlichen Umfangswinkels Z2 die Stempel 6, 7 endseitig bei 6b und 7b von einem Rollenpaar 12 bzw. einem Rollenpaar 13 geführt. Die Rollen 12, 13 sind als frei laufende Rollen auf am Gestell befestigten Zapfen ange­ ordnet. Die Nockenrollen 9 zusammen mit der Nut 10 bzw. die Rollen 12, 13 bestimmen die Axialverschiebung 6, 7 und damit den Abstand zwischen den Arbeitsköpfen 6a und 7a.

Im Revolver 2 ist eine koaxiale, zylindrische Kammer 14 ausgebildet, die an ihrem inneren unteren Ende, nämlich am Boden geschlossen ist. Der Boden liegt in einer Ebene, in der auch die Matrizenräume 5 der Matrizen 4 liegen.

In die Kammer 14 mündet das untere Ende einer Zufuhrvor­ richtung, hier eines Trichters 15, durch den pulveriges oder körniges Material 16 in die Kammer 14 geleitet wird.

Zwischen jedem Matrizenraum 5 und der Kammer 14 ist ein Zufuhrkanal 17 vorgesehen, der zur Revolverachse radial verläuft. Jeder Zufuhrkanal 17 besteht aus zwei aufeinan­ derfolgenden Abschnitten 17a, 17b, von denen der erste mit konstantem Querschnitt der Wand des Revolvers 2 und der zweite der Matrize 4 zugeordnet ist, wie insbesondere die Fig. 3 und 5 zeigen.

Der zweite Abschnitt 17b weist ausgehend vom ersten Abschnitt 17a die Form eines Trichters auf, der über eine Verbindungsöffnung 20 in den Matrizenraum 5 mündet (Fig. 4). Unterhalb des Zufuhrkanals 17 ist in der Matrize 4 eine nach außen offene Ringnut 18 vorgesehen, durch welche der Arbeitskopf 6a des Unterstempels 6 fährt.

Die Presse arbeitet wie folgt: Ausgehend von der in Fig. 2a dargestellten Lage der Stempel 6 und 7 gelangen die Stempel in die in Fig. 2c dargestellte Position, in der das Füllen des Matrizenraums 5 erfolgt. Aufgrund der Drehung des Revolvers 2 wird auf das Material 16 in der Kammer 14 eine Fliehkraft F ausgeübt, so daß die Zufuhrkanäle 17 mit dem Material stets gefüllt sind. Sobald in Fig. 2c der obere Stempel 7 nach oben fährt und die Einfüllöffnung 20 frei­ gibt, erfolgt das Füllen des Matrizenraums 5 äußerst schnell, da die Fliehkraft bei sich drehendem Revolver ständig das Material in den Matrizenraum drückt und den Zufuhrkanal 17 voll hält. Da sich das Material ständig im Bereich des Matrizenraums 5 befindet, werden Totzeiten eliminiert und die zum Füllen erforderliche Zeit entspricht der Zeitspanne, die zur Förderung eines vorbestimmten Materialvolumens vom Zufuhrkanal 17 in den Matrizenraum 5 erforderlich ist. Die Fliehkraft nimmt mit dem Quadrat der Umfangsgeschwindigkeit zu, d. h., daß die Befüllung des vor­ bestimmten Volumens des Matrizenraums 5 durch die Erhöhung der Geschwindigkeit gesteigert wird.

In Fig. 2d ist der Abstand von Ober- und Unterstempel von h1 auf h2 verringert worden. Der Abstand h2 bestimmt das Volu­ men des Matrizenraums 5, also die volumetrische Dosierung der herzustellenden Tablette. Vorzugsweise ist der Abstand h2 kleiner als h1, um mögliche Leerstellen des Materials 16 zu berücksichtigen, das in den Positionen P2 und P3 noch der Fliehkraft F ausgesetzt ist. Die Abstände h1, h2 können aber auch gleich oder unterschiedlich sein.

In Fig. 2e werden die beiden Stempel synchron nach unten gefahren und damit aus dem Bereich des Zufuhrkanals 17. Dann erfolgt das Vorpressen zur Tablette in Fig. 2f mittels der Rollen 12 und anschließend das Fertigpressen der Tabletten mit den Rollen 13 gemäß Fig. 2g. Anschließend wird die fertiggepreßte Tablette 19 durch den Oberstempel 7 in die Ringnut 18 geschoben, die als Auffangfläche dient, von der die Tablette abgenommen wird.

Zusätzliche Rührer bzw. Schaber entfallen, so daß die Tem­ peratur des Materials nicht oder nur wenig erhöht wird. Die Matrizenräume werden mit Hilfe der Fliehkraft befüllt. Da­ durch wird einer Minderung der Fließfähigkeit des Materials z. B. aufgrund von Feuchtigkeitsrückständen entgegengewirkt und lassen sich pulverige wie auch körnige Materialien verwenden.

Infolge des Füllens der Matrizenräume von der Seite her sind die Arbeitsköpfe 6a und 7a von Unter- und Oberstempel 6, 7 stets mindestens teilweise in die Matrize eingefahren und so im Matrizenraum geführt. Dadurch wird Geräuschen und Ver­ schleiß entgegengewirkt, wobei die Stempelgeschwindigkeit erhöht werden kann. Da jede Matrize an einen Zufuhrkanal 17 angeschlossen ist, lassen sich die Ringnuten 18 auch unter dem Matrizenraum 5 anordnen.

Ein vollständiger Arbeitszyklus der erläuterten Presse voll­ zieht sich in einem Umlauf von 360°. Der Arbeitszyklus kann aber auch über einem Teilumlauf ablaufen, so daß dann zwei oder mehrere Tabletten in einem vollen Umlauf des Revolvers 2 gepreßt werden.

Claims (4)

1. Rundlauf-Tablettenpresse, bei der am Umfang des oberen Teiles des um eine Achse umlaufenden Revolvers die achsparallelen Oberstempel geführt sind und im mittleren Bereich des Revolvers an dessen Umfang fluchtgenau mit den Stempeln Matrizen ebenfalls achsparallel angeordnet sind und die Unterstempel im unteren Teil des Revolvers geführt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des Revolvers (2) koaxial eine oben offene Kammer (14) aufweist, die an ihrem inneren Ende in einer Bodenfläche endet und durch eine Pulverzufuhrvorrichtung mit dem zu pressenden Pulver beschickt ist, und daß unten von der zylindrischen Kammer eine der Anzahl der Matrizen (4) entsprechende Anzahl von radialen Kanälen (17) ausgeht, die als Zufuhrkanäle seitlich bis in jeden Matrizenraum (5) reichen.

2. Rundlauf-Tablettenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder radiale Zufuhrkanal (17) aus zwei Abschnitten (17a, 17b) besteht, von denen der innere Abschnitt (17a) im Revolver (2) und der äußere Abschnitt (17b) in der Matrize (4) trichterförmig vom inneren Abschnitt ausgehend ausgebildet ist.

3. Rundlauf-Tablettenpresse nach Anspruch 2 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Matrizen (5) eine Auffangfläche für die von oben ausgestoßenen Tabletten vorhanden ist.

4. Rundlauf-Tablettenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangfläche aus einer Ringnut (18) in der Matrize (4) besteht.