-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Presse zur Herstellung
von Tabletten mit einem Hohlraum.
-
Tabletten
mit Hohlräumen
zum Aufnehmen eines zusätzlichen
Inhaltsstoffs oder Gemischs aus Inhaltsstoffen sind auf dem Fachgebiet
bekannt. WO99/6157 beschreibt z.B. einen derartigen Tablettentyp,
der aus einem teilchenförmigen
Material hergestellt ist, für
die Zwecke des Wäschewaschens oder
des automatischen Geschirrspülens.
-
Dieser
Tablettentyp wird gewöhnlich
durch Bereitstellen eines Vorsprungs im oberen Presswerkzeug der
Presse (vorzugsweise einer Rotationspresse) hergestellt, der während des
Pressens den Hohlraum bildet. In Folge der Bildung eines derartigen Hohlraums
wird der Bereich unterhalb und neben den Seiten des Hohlraums mit
einem viel größeren Grad, als
der Rest der Tablette gepresst, wodurch eine ungleichmäßige Verteilung
der Dichten in der Tablette gebildet wird.
-
Diese
ungleichmäßige Verteilung
bringt die Folge mit sich, dass unterschiedliche Teile der Tablette
unterschiedliche Aufsprengungs- und Auflösungsprofile zeigen. Auch beim
Reduzieren des Gesamtdrucks des oberen Presswerkzeugs zum nicht
unangemessenen Erhöhen
der Dichte der Tablette in den spezifischen Bereichen kann der leichtere
Druck leicht zu einer nicht zufrieden stellenden Pressung der Schultern
der Tablette führen,
die dann für
praktische Zwecke zu brüchig
werden würde.
-
Zu
einem gewissen Grad könnte
eine Kompensation des ungleichmäßigen Auflösungsverhaltens
durch eine ungleichmäßige Verteilung
von Bindemitteln und Sprengmitteln in der Tablette erzielt werden,
was jedoch der Tablette beträchtliche
Komplexität
und Kosten zufügen
würde.
-
US-Patent
Nr. 3,840,361 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Verbundtabletten
mit einem ringförmigen
ersten Teil und einem mittig angeordneten zweiten Teil unter Verwendung
eines unteren Presswerkzeugs, das aus einem Ringteil und einem mittigen
Teil besteht, wobei beide in Bezug zu einander und in Bezug auf
das obere Presswerkzeug während
des Verfahrens angeordnet sind. Es ist keine Herstellung von Tabletten
mit einem Hohlraum offenbart.
-
Ein ähnliches
Verfahren ist in WO 00/10800 beschrieben, wobei wiederum ein unteres
Presswerkzeug vorliegt, das aus einem Ringteil und einem mittigen
Teil besteht, die unabhängig
von und parallel im Bezug auf einander angeordnet sind. In einer
Ausführungsform
ist die Herstellung einer zweischichtigen Tablette mit einem Hohlraum
in einer dieser Schichten offenbart. Das Verfahren erfordert jedoch mehrere
Schritte von Bewegungen der beiden Teile des unteren Presswerkzeugs.
-
Weitere
Anordnungen zum Pressen von Tabletten mit einem Hohlraum sind aus
den Dokumenten DE-C-910629 und DE-A-3506222 bekannt.
-
Deshalb
besteht die Notwendigkeit auf dem Fachgebiet, ein wirksameres Herstellungsverfahren zum
Pressen von Tabletten mit Hohlräumen
zu finden, durch welches die vorstehend erwähnten Nachteile vermieden werden.
-
Diese
Notwendigkeit wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Tabletten
mit einem Hohlraum unter Verwendung einer Presse, ausgestattet mit
einem oberen und unteren Presswerkzeug, erfüllt, wobei das untere Presswerkzeug
ein Ringteil umfasst, das sich hin- und herbewegen kann, wobei ein
mittiges Element im Ringteil des oberen Presswerkzeugs bereitgestellt
ist, wobei dieses mittige Element während des Verfahrens in einer
vorbestimmten Position unterhalb des oberen Teils der Pressform
fixiert ist, wobei das Ringteil des unteren Presswerkzeugs, und
wobei zu irgendeiner Stufe des ersten Pressschritts das Ringteil
des unteren Presswerkzeugs in einer Position unterhalb der Ebene
des oberen Endes des mittigen Elements eingestellt wird.
-
In
einer Ausführungsform
wird das Ringteil des unteren Presswerkzeugs auf eine Position unterhalb
der Ebene des oberen Endes des mittigen Elements abgesenkt, wird
ein Vorgemisch in die Pressform gefüllt, wird das Vorgemisch zwischen
das obere Presswerkzeug und das Ringteil des unteren Presswerkzeugs
gepresst, wobei die obere Oberfläche
des Ringteils während
dieses Pressschritts unterhalb des oberen Endes des mittigen Elements bleibt,
und wird die Tablette nach erneutem Anheben des oberen Presswerkzeugs
durch Anheben des Ringteils des unteren Presswerkzeugs ausgeworfen.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
wird nach dem Füllen
des Vorgemischs in die Pressform und optimalen Vorpressen des Vorgemischs
ein weiteres Vorgemisch für
eine zweite Schicht in die Pressform gefüllt.
-
In
einer anderen Ausführungsform
wird das Ringteil des unteren Presswerkzeugs auf eine Position unterhalb
der oberen Ebene der Pressform, jedoch nicht unterhalb des oberen
Endes des mittigen Elements abgesenkt, wird ein Vorgemisch in die Pressform
gefüllt,
wird das Ringteil des unteren Presswerkzeugs auf eine Position unterhalb
des oberen Endes des mittigen Elements eingestellt, und wird die Tablette
nach dem erneuten Anheben des oberen Presswerkzeugs durch Anheben
des Ringteils des unteren Presswerkzeugs ausgeworfen.
-
Auch
kann nach dem Füllen
des Vorgemischs in die Pressform und optionalen Vorpressen des Vorgemischs
ein weiteres Vorgemisch für
eine zweite Schicht in die Pressform gefüllt werden.
-
Zudem
betrifft die Erfindung eine Presse zur Herstellung von Tabletten
mit einem Hohlraum, wobei die Presse ausgestattet ist mit einem
oberen und einem unteren Presswerkzeug, wobei das untere Presswerkzeug
ein Ringteil umfasst, das sich hin- und herbewegen kann, wobei die
Presse mit einem mittigen Element im Ringteil des unteren Presswerkzeugs
versehen ist, wobei dieses mittige Element in einer vorbestimmten
Position unterhalb der oberen Ebene der Pressform während des
Herstellungsverfahrens fixiert ist.
-
In
einer Alternative ist das mittige Element ein bewegliches mittiges
Teil des unteren Presswerkzeugs.
-
In
einer anderen Alternative ist das mittige Element ein integrales,
mittiges Teil der Pressform, das aus deren Boden hervor steht.
-
Vorzugsweise
weist das mittige Element einen kreisförmigen, ellipsenförmigen oder
rechteckigen wagrechten Querschnitt auf.
-
Die
neue Presse kann entweder ein unteres Verbundwerkzeug mit einem
mittigen Teil und einem beweglichen Ringteil umfassen oder in einem
unteren Presswerkzeug in der Form eines Rings, eines mittigen Elements,
das als integrales Teil der Pressform aus dem Boden davon hervor
steht, vorliegen. In der ersten Alternative kann die Position des
mittigen Teils des unteren Presswerkzeugs variiert werden, wird
jedoch während
des Pressverfahrens nicht verändert,
d.h. ist während
der Herstellung in einer vorbestimmten Position fixiert.
-
In
einer ersten Ausführungsform
der Erfindung, die zur Herstellung von einschichtigen Tabletten
bevorzugt ist, befindet sich das mittige Element in einer Position
zwischen dem oberen Ende der Pressform und der oberen Oberfläche des
Ringteils des unteren Presswerkzeugs. Dadurch wird ein mittiger Raum
in der Pressform reserviert, der nicht gefüllt wird, wenn die Pressform
mit dem zu pressenden Material gefüllt wird, weshalb ein Hohlraum
im nicht gepressten Material vorgebildet wird. Während des Pressschritts werden
entweder nur das obere Presswerkzeug oder vorzugsweise sowohl das
obere Presswerkzeug als auch das Ringteil des unteren Presswerkzeugs
bewegt, um eine Pressung des in der Pressform enthaltenen Materials
zu bewirken. Dadurch wird eine endgültig gepresste Tablette durch Reduzieren
des Raums, der durch das zu pressende Material belegt ist, und im
letzteren Fall auch des Raums des vorgebildeten Hohlraums gebildet.
-
In
einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung, wird, obwohl dies zur Herstellung von einschichtigen
Tabletten nützlich
ist, es zur Herstellung von mehrschichtigen Tabletten bevorzugt
und folglich detailliert für
diesen letzteren Tablettentyp beschrieben. Im anfänglichen
Schritt dieser Ausführungsform des
erfinderischen Verfahrens, befindet sich das Ringteil des unteren
Stanzwerkzeugs auf derselben Ebene wie das mittige Element (oder
kann sogar in einer höheren
Position liegen). Dann wird ein erstes Vorgemisch in die Pressform
gefüllt,
um eine erste Schicht zu bilden. Nach dem Füllen wird das Ringteil des
unteren Presswerkzeugs unter die Ebene des mittigen Elements abgesenkt.
Die Schwerkraft zieht das eingefüllte
Pulver herab, und das fixierte mittige Element bildet einen Hohlraum
im nicht gepressten Material vor. Dann findet eine Vorpressung statt
oder nicht. Die Vorpressung kann bis zu der Ebene der Höhe des Pulvers
empfehlenswert sein, ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Anschließend wird
ein zweites Vorgemisch in den freien Raum, der in der Pressform
gebildet ist gefüllt,
und die Tablette dann endgültig
gepresst. Die letzteren Verfahrensschritte können natürlich auch wiederholt werden,
um, falls gewünscht,
mehrschichtige Tabletten mit noch mehr als zwei Schichten zu bilden.
-
Erste
Ergebnisse zeigen deutlich, dass das neue Verfahren, das mit der
neuen Presse durchgeführt
wird, bessere physikalische Eigenschaften der Tabletten, insbesondere
eine noch bessere Verteilung der Dichten in der Tablette und deshalb
eine bessere Gesamtstabilität
und ein noch gleichmäßigeres
Auflösungsverhalten
garantiert.
-
Die
erste Ausführungsform
der Erfindung wird detailliert beispielhaft zur Herstellung einer
einschichtigen Tablette beschrieben.
-
1 zeigt
eine Tablette mit einem Hohlraum, die gemäß einem Verfahren des Fachgebiets hergestellt
ist, wobei die Schattierung die Verteilung der Dichten darstellt.
-
2A–C zeigen
ein Verfahren des Fachgebiets zur Herstellung einer derartigen Tablette.
-
3A–C zeigen
eine Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Presse
und die Hauptverfahrensschritte zur Herstellung von einschichtigen Tabletten.
-
4A–F zeigen
eine andere Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Presse
und die Hauptverfahrenschritte zur Herstellung von zweischichtigen
Tabletten.
-
In 1 ist
die Dichte des gepressten Materials höher, wenn die Schattierung
dunkler ist. Es ist klar, dass unterhalb und an den beiden Seiten
des Hohlraums 2 die Dichte höher ist, wohingegen die Dichte
zu den Schultern und Seiten der Tablette 1 abnimmt, was
zur den vorstehend beschriebenen Nachteilen führt.
-
Ein
Verfahren des Stands der Technik zur Herstellung derartiger Tabletten
ist in den 2A–C dargestellt.
-
In 2A wird
das untere Presswerkzeug 10 der Presse unter das obere
Ende der Pressform abgesenkt und die Pressform mit dem zu pressenden Material 20 gefüllt. Das
obere Presswerkzeug 30 mit einem Vorsprung 32 von
seiner Bodenfläche 31 wird in
die Pressform abgesenkt, um das Material 20 zu pressen
(2B). Dann wird das obere Presswerkzeug 30,
sowie das untere Stanzwerkzeug zum Auswerfen der gepressten Tablette
wieder angehoben. Eine derartige Tablette zeigt typischerweise die
Verteilung von Dichten wie in 1 dargestellt
und hier vorstehend erklärt.
-
Eine
Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Presse
und eines Verfahrens zur Herstellung von einschichtigen Tabletten
ist detaillierter in den 3A–C dargestellt.
-
Das
untere Presswerkzeug 10 der Presse besteht aus einem Ringteil 11 und
einem mittigen Teil 12. In einer Alternative kann das mittige
Teil 12 ein integrales Teil der Pressform sein, das aus
dem Boden davon hervorsteht, und kann das untere Presswerkzeug 10 aus
dem Ringteil 11 bestehen, das nur das mittige Element 12 einschließt. Ist
das mittige Teil 12 ein Teil des unteren Presswerkzeugs 10 (und
nicht integral mit dem Boden der Pressform), kann es in der Höhe eingestellt
wer den. In jedem Fall ist das mittige Element 12 jedoch
während
des Pressverfahrens fixiert, d.h. in einer vorbestimmten Position,
wie in den Zeichnungen dargestellt gehalten.
-
Im
ersten Schritt des in 3 dargestellten Verfahrens
wird das Ringteil 11 des unteren Presswerkzeugs 10 unter
die Ebene des oberen Endes des mittigen Teils 12 des unteren
Presswerkzeugs 10 abgesenkt. Wurde das zu pressende Material 20 in
die Pressform gefüllt,
wird ein Hohlraum im nicht gepressten Material vorgebildet, wie
durch Pfeil A markiert.
-
Im
zweiten Schritt des Pressverfahrens werden gleichzeitig das Ringteil 11 des
unteren Presswerkzeugs 10 und des oberen Presswerkzeugs 30 (das
keinen Vorsprung aufweist), wie in 3B bewegt,
um das Material in die Pressform zu pressen. Der zweite Schritt
kann auch durch Bewegen, d.h. Absenken des unteren Presswerkzeugs 30 erzielt werden,
obwohl die Ergebnisse etwas weniger vorteilhaft wären. Obwohl
der durch den Pfeil A markierte Raum durch Anheben des Ringteils 11 des
unteren Presswerkzeugs 10 reduziert wird, ist er immer
noch ausreichend, um einen Hohlraum 2 in der endgültigen Tablette 1 zu
bilden. Die Tablette 1 wird durch Anheben des Ringteils 11 des
unteren Presswerkzeugs 10 nach Entfernen des oberen Presswerkzeugs 30 ausgeworfen
(3C).
-
Eine
andere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Presse
und eines Verfahrens zur Herstellung von zweischichtigen Tabletten
ist detaillierter in den 4A–F dargestellt.
-
Wieder
besteht das untere Presswerkzeug 10 der Presse aus einem
Ringteil 11 und einem mittigen Teil 12 (oder alternativ
dazu aus einem mittigen Element als integraler Teil der Pressform,
wie hier vorstehend erklärt).
-
Im
ersten Schritt des in 4 dargestellten Verfahrens
liegt das Ringteil 11 des unteren Presswerkzeugs 10 auf
gleicher Ebene mit dem mittigen Teil 12 davon. Das Material 20 für die erste
Schicht wird in die Pressform gefüllt. Dann wird das Ringteil 11 des
unteren Presswerkzeugs 10 abgesenkt, um einen Hohlraum
im nicht gepressten Material vorzubilden und gleichzeitig mehr Raum
in der Pressform für
weiteres Material 20' für die zweite
Schicht zu bilden.
-
Im
nächsten
Schritt wird das obere Presswerkzeug 30 abgesenkt, um die
erste Schicht der Tablette zu pressen (oder vorzupressen). Dann
wird das Material 20' für die zweite
Schicht in die Pressform gefüllt.
Die sämtlichen
Inhaltsstoffe der Pressform werden gepresst, um die endgültige Tablette 1 zu
bilden. Diese Tablette 1 wird dann durch Anheben des Ringteils 11 des
unteren Presswerkzeugs nach Entfernung des oberen Presswerkzeugs 30 ausgeworfen.