EP0676280B2 - Vorrichtung zum Aufbringen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die Presswerkzeuge in Tablettiermaschinen - Google Patents

Vorrichtung zum Aufbringen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die Presswerkzeuge in Tablettiermaschinen Download PDF

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EP0676280B2
EP0676280B2 EP95104525A EP95104525A EP0676280B2 EP 0676280 B2 EP0676280 B2 EP 0676280B2 EP 95104525 A EP95104525 A EP 95104525A EP 95104525 A EP95104525 A EP 95104525A EP 0676280 B2 EP0676280 B2 EP 0676280B2
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EP
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nozzle
suction
opening
separating
blowing device
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Jürgen Dipl.-Ing. Hinzpeter (FH)
Ulrich Ing. Zeuschner
Hans-Joachim Dipl.-Ing. Pierags (Fh)
Peter Dipl.-Ing. Lüneburg (FH)
Elke Ing. Wittenberg
Ulrich Ing. Arndt
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Fette GmbH
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Fette GmbH
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Publication date
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    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/76—Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0005—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing for briquetting presses
    • B30B15/0011—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing for briquetting presses lubricating means

Definitions

  • the invention relates to a device for Applying metered amounts of powder Lubricants or release agents on the stressed surfaces from top and bottom stamping in tabletting machines the preamble of claim 1.
  • Rotary tableting machines e.g. in the EP 0 572 816 have one by one vertical axis rotating die plate on, the matrix holes arranged on a circle contains.
  • the die holes are upper and lower stamps assigned that is synchronous with the die plate circulate and filled in the die holes Press powdered material into the die hole.
  • the stamps are of suitable control curves actuated to selectively open the die holes or to carry out the pressing process. When filling in a filling station is the lower ram in a lower position in the die hole, during the Upper stamp at a distance from the die plate located.
  • lubricate in the to be pressed Distribute material finely, e.g. by mixing in or spraying the material to be pressed with magnesium stearate.
  • the proportion of lubricant is 0.5 to 1% of the material to be pressed.
  • the relatively high concentration of the lubricant is required in order to ensure an adequate To get a lot of sticking tablet and Tool prevents. In many cases, however, is one such a high concentration of lubricant is undesirable.
  • Another option is to use the lubricant to be applied to the die hole and lower punch, for example by pulsed blowing, such as this is described in EP-A-336167.
  • a venturi nozzle is right in front of the stamp and the die opening arranged in a tableting machine.
  • a controlled compressed air supply ensures the ejection of so-called powder packets on the claimed areas.
  • the known device is relatively complex, especially with regard to control and involves the risk that too much sliding material is released will then undesirably occur the surfaces adjacent to the die hole and the stamp stocks. You can also do that known methods only at relatively low speeds carry out.
  • JP-B-20103 a device of the type mentioned is known north, with a lower nozzle opening aligned with the orbit close above the die plate and the upper stamps over the one Blown mixture of separating agent and gas onto the exposed surfaces becomes.
  • the device is surrounded by a box-like casing to which a tube for excess gas-release agent mixture is connected.
  • the invention has for its object a device for the application of metered amounts of powder Lubricants and release agents on the used areas of upper and lower stamps in Tableting machines specify that with a minimal Share of lubricants and release agents and works effectively even at very high speeds.
  • This task is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved.
  • the release agent during the operation of the tablet machine blown continuously onto the stressed surfaces, and excess release agent in the claimed Vacuumed areas adjacent areas.
  • the lubricant and release agent is dosed in precisely Quantities e.g. swirled in a venturi nozzle from which it then to a suitable blow nozzle in the Tablettier is directed.
  • a suitable blow nozzle in the Tablettier By appropriate Matching the size and shape of the nozzle opening, the blowing pressure and the distance of the blowing nozzle to The upper punch and the die plate become uniform Distribution of the lubricant on the upper punch and reached in the die hole.
  • a kind of vortex chamber effect is achieved, amplified by suction over a suitable one Suction nozzle. A homogeneous, very low one is obtained Coating of the die wall and the stamp press surfaces.
  • the reduction of lubricants and release agents in the Tablets has the further advantage that the desired one Tablet hardness with a significantly reduced pressure can be achieved. This will make a smaller one Tool wear and a shorter disintegration time Received tablets. Finally, the reduction diminishes of the lubricant and release agent also the corresponding Material expenditure for this.
  • the suction nozzle is arranged at a short distance from the blow nozzle with upper and lower suction opening that the nozzle openings are neighboring.
  • the nozzle openings are according to an embodiment of the invention preferably formed as radially arranged slots that about the length of the diameter of a die hole can have.
  • the lower suction opening has according to an embodiment of the invention a smaller one Distance to the die plate as the lower blow nozzle opening. This can remove excess material effectively suctioned off the surface of the die plate to build a material on the die plate to prevent. The distance of the top
  • the suction opening to the upper punch must be set larger so that nothing sticks to the upper stamps Aspirated material and a coating of the stamp shaft is avoided.
  • the blow nozzle arranged upstream of the suction nozzle.
  • the invention is based on a Drawing explained in more detail.
  • the only figure shows a section through a Matrix disk in the area of an upper and one Lower stamp with a device according to the invention.
  • a die plate 10 is one in other tabletting machine, not shown recognize the matrix holes arranged on a circle has, one of which can be seen at 12.
  • the die hole 12 is an upper punch 14 and a Assigned lower stamp 15. They act in a more familiar way Together with the die plate 10, such as described in EP 0 572 816 and move in Direction of the arrows. On the function and the construction of a tableting machine will continue not detailed.
  • a stationary one Blow nozzle 16 arranged with a lower nozzle opening 18 and an upper nozzle opening 19.
  • Die Nozzle openings 18, 19 are slit-like and extend radially with respect to the die plate 10 so that it about the diameter of the die hole 12 can extend.
  • the tubular or box-like Nozzle 16 is connected to a Venturi nozzle, not shown, in the gaseous medium, e.g. Air and a powder release agent and lubricant, e.g. Magnesium stearate, be mixed homogeneously.
  • the air-release agent mixture is under pressure in the blow nozzle 16 introduced and kicks according to the arrows shown from the upper and lower nozzle openings 19, 18 off, against the pressing surface of the upper punch 14 directed and against the walls of the die hole 12 and the pressing surface of the lower punch 15.
  • a suction nozzle 20 is arranged, one wall of the associated wall of the blowing nozzle 16 is formed. It is box-shaped in cross-section and not in one shown vacuum source connected. she owns an upper suction opening 22 and a lower suction opening 24.
  • the distance A is between the lower opening 24 and the top of the die plate 10 relatively small, definitely smaller than that Distance of the lower nozzle opening 18 from the die plate 10. It is e.g.
  • the distance B between the pressing surface of the upper punch 14 and the nozzle opening 19 or the upper suction opening 22 is slightly larger and is e.g. 1.5 mm, the same Value the distance of the lower nozzle opening 18 of the die plate 10 has.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbringen von dosierten Mengen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die beanspruchten Flächen von ober-und unterstempeln in Tablettiermaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Rundläufer-Tablettiermaschinen, wie sie z.B. in der EP 0 572 816 beschrieben sind, weisen eine um eine vertikale Achse drehend angetriebene Matrizenscheibe auf, die auf einem Kreis angeordnete Matrizenlöcher enthält. Den Matrizenlöchern sind Ober- und Unterstempel zugeordnet, die synchron mit der Matrizenscheibe umlaufen und in die Matrizenlöcher eingefülltes pulverförmiges Material in dem Matrizenloch verpressen. Die Stempel werden von geeigneten Steuerkurven betätigt, um die Matrizenlöcher wahlweise freizugeben bzw. den Preßvorgang auszuführen. Beim Befüllen in einer Füllstation befindet sich der untere Preßstempel in einer unteren Position im Matrizenloch, während der Oberstempel sich in einem Abstand zur Matritzenscheibe befindet.
Beim Verpressen vieler Substanzen ist ein Gleitoder Trennmittel erforderlich, das ein Verkleben der Tablette am Preßwerkzeug verhindern soll sowie eine zu starke Reibung beim Ausstoßen der Tabletten aus den Matrizenlöchern. Es ist bekannt, als pulverförmiges Trennmittel Magnesiumstearat zu verwenden. Aus der DE 38 11 261 ist auch bekannt geworden, in Gasen fein verteilte Flüssigkeiten zu verwenden.
Es ist bekannt, das Gleitmittel in dem zu verpressenden Material fein zu verteilen, z.B. durch Einmischen oder Besprühen des zu verpressenden Materials mit Magnesiumstearat. Der Anteil an Gleitmittel beträgt dabei 0,5 bis 1 % des zu verpressenden Materials. Die relativ hohe Konzentration des Gleitmittels ist erforderlich, um an der Tablettenoberfläche eine ausreichende Menge zu erhalten, die ein Verkleben von Tablette und Werkzeug unterbindet. In vielen Fällen ist jedoch eine derartig hohe Konzentration von Gleitmittel unerwünscht.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Gleitmittel auf Matrizenbohrung und Unterstempel aufzubringen, beispielsweise durch taktweises Beblasen, wie dies in der EP-A-336167 beschrieben ist. Eine Venturidüse wird direkt vor dem Stempel und der Matrizenöffnung in einer Tablettiermaschine angeordnet. Eine gesteuerte Druckluftzufuhr sorgt für das Ausstoßen von sogenannten Pulverpaketen auf die beanspruchten Flächen. Die bekannte Vorrichtung ist relativ aufwendig, insbesondere im Hinblick auf die Steuerung und beinhaltet die Gefahr, daß zu viel Gleitmaterial abgegeben wird, das sich dann in unerwünschter Weise auf den der Matrizenbohrung benachbarten Flächen und den Stempelschäften absetzt. Außerdem läßt sich das bekannte Verfahren nur bei relativ geringen Geschwindigkeiten durchführen.
Aus JP-B-20103 ist eine Vorrichtung der eingang benannten Art bekannt genorden, mit einer zur Umlaufbahn ausgerichteten unteren Düsenöffnung nahe oberhalb der Matritzenscheibe und den Oberstempeln über die ein gemisch aus Trennmittel und Gas auf die beanprüchten Flächen geblasen wird. Die Vorrichtung in von einer kastenartigen Verkleidung umgeben an die ein Säugrohr für überschüssiges Gas -Trennmittelgemisch angeschlossen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufbringen von dosierten Mengen von pulverförmigem Schmier- und Trennmittel auf die beanspruchten Flächen von ober und Unterstempeln in Tablettiermaschinen anzugeben, das mit einem minimalen Anteil an Gleit- und Trennmittel auskommt und auch bei sehr hohen Geschwindigkeiten wirksam arbeitet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Trennmittel während des Betriebs der Tablettiermaschine kontinuierlich auf die beanspruchten Flächen geblasen, und überschüssiges Trennmittel in den beanspruchten Flächen benachbarten Bereichen kontinuierlich abgesaugt.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird das Trennmittel auf die Stempel und in die Matrizenbohrung kontinuierlich auf- bzw. eingetragen, so daß im Hinblick auf die Geschwindigkeit keine obere Begrenzung besteht. Die auf die beanspruchten Flächen aufgebrachte Gleitmittelmenge ist dosiert und kann sehr klein gehalten werden. Erfindungswesentlich ist, daß gleichzeitig mit dem Aufblasen ein Absaugen von Gleitmittel stattfindet, und zwar unmittelbar benachbart den beanspruchten Flächen. Dadurch wird überschüssiges Trennmittel, das nicht auf die beanspruchten Flächen gelangt und sich mehr oder weniger "wolkenartig" oberhalb der Matrizenscheibe verbreitet, abgesaugt, so daß die tatsächlich sich auf den beanspruchten Flächen bzw. auf der Tablette absetzende Trennmittelmenge äußerst gering ist, vorzugsweise kleiner als 0,02 %, bezogen auf die zu verpressende Substanz.
Das Gleit- und Trennmittel wird in genau dosierten Mengen z.B. in einer Venturidüse verwirbelt, von der es anschließend zu einer geeigneten Blasdüse in der Tablettiermaschine geleitet wird. Durch entsprechende Abstimmung von Größe und Form der Düsenöffnung, des Blasdruckes sowie des Abstands der Blasdüse zum Oberstempel und zur Matrizenscheibe wird eine gleichmäßige Verteilung des Gleitmittels am Oberstempel und in der Matrizenbohrung erreicht. In der Matrizenbohrung wird eine Art Wirbelkammereffekt erreicht, verstärkt durch das Absaugen über eine geeignete Saugdüse. Man erhält eine homogene sehr geringe Beschichtung der Matrizenwandung und der Stempelpreßflächen.
Die Reduzierung von Gleit- und Trennmittel in den Tabletten hat den weiteren Vorteil, daß die gewünschte Tablettenhärte mit einem erheblich verringerten Preßdruck erreicht werden kann. Dadurch wird ein geringerer Werkzeugverschleiß und eine kürzere Zerfallzeit der Tabletten erhalten. Schließlich verringert die Reduzierung des Gleit- und Trennmittels auch den entsprechenden Materialaufwand hierfür.
Es sind sogenannte Doppelrundläufermaschinen bekannt, bei denen die Herstellung einer Tablette auf einer halben Umlaufbahn der Matrizenscheiben vor sich geht. Es sind demgemäß zwei Füllstationen der Matrizenscheibe zugeordnet. Bei derartigen Rundläufermaschinen kann vorgesehen sein, daß die in Laufrichtung vor der jeweils nicht benutzten Füllvorrichtung vorgesehene Auftragmöglichkeit von Gleitmittel aktiviert und die vor der benutzten Füllstation angeordnete Auftragmöglichkeit inaktiviert wird. Dadurch wird vermieden, daß auf das in den Matrizenlöchern befindliche Material Gleitmittel aufgesprüht wird.
Bei der Erfindung ist die Saugdüse in geringem Abstand zur Blasdüse angeordnet ist mit oberer und unterer Saugöffnung, die den Düsenöffnungen benachbart sind. Die Düsenöffnungen sind nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise als radial angeordnete Schlitze gebildet, die etwa die Länge des Durchmessers eines Matrizenloches aufweisen können. Die untere Saugöffnung hat nach einer Ausgestaltung der Erfindung einen geringeren Abstand zur Matrizenscheibe als die untere Blasdüsenöffnung. Dadurch kann überschüssiges Material wirksam von der Oberfläche der Matrizenscheibe abgesaugt werden, um einen Materialaufbau auf der Matrizenscheibe zu verhindern. Der Abstand der oberen Ansaugöffnung zum Oberstempel muß größer eingestellt sein, damit kein an den Oberstempeln haftendes Material abgesaugt und ein Beschichten des Stempelschaftes vermieden wird. Vorzugsweise wird die Blasdüse in Laufrichtung vor der Saugdüse angeordnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine Matrizenscheibe im Bereich eines Ober- und eines Unterstempels mit einer Vorrichtung nach der Erfindung.
In der Figur ist eine Matrizenscheibe 10 einer im weiteren nicht dargestellten Tablettiermaschine zu erkennen, die auf einem Kreis angeordnet Matrizenlöcher aufweist, von denen eines bei 12 zu erkennen ist. Dem Matrizenloch 12 ist ein Oberstempel 14 und ein Unterstempel 15 zugeordnet. Sie wirken in bekannter Weise mit der Matrizenscheibe 10 zusammen, wie etwa in der EP 0 572 816 beschrieben und bewegen sich in Richtung der eingezeichneten Pfeile. Auf die Funktion und den Aufbau einer Tablettiermaschine wird im weiteren nicht näher eingegangen.
Oberhalb der Matrizenscheibe 10 ist stationär eine Blasdüse 16 angeordnet mit einer unteren Düsenöffnung 18 und einer oberen Düsenöffnung 19. Die Düsenöffnungen 18, 19 sind schlitzartig und erstrecken sich radial bezüglich der Matrizenscheibe 10, so daß sie sich etwa über den Durchmesser des Matrizenloches 12 erstrecken können. Die rohrartige oder kastenartige Düse 16 ist an eine nicht gezeigte Venturidüse angeschlossen, in der gasförmiges Medium, z.B. Luft und ein pulverförmiges Trenn- und Gleitmittel, z.B. Magnesium-stearat, homogen gemischt werden. Das Luft-Trennmittelgemisch wird unter Druck in die Blasdüse 16 eingebracht und tritt entsprechend den gezeigten Pfeilen aus der oberen und der unteren Düsenöffnung 19, 18 aus, und zwar gegen die Preßfläche des Oberstempels 14 gerichtet und gegen die Wände des Matrizenloches 12 und die Preßfläche des Unterstempels 15. Unmittelbar benachbart zur Blasdüse 16 ist stationär eine Absaugdüse 20 angeordnet, deren eine Wand von der zugeordneten Wand der Blasdüse 16 gebildet ist. Sie ist im Querschnitt kastenförmig und an eine nicht gezeigte Unterdruckquelle angeschlossen. Sie besitzt eine obere Ansaugöffnung 22 und eine untere Ansaugöffnung 24. Wie erkennbar, ist der Abstand A zwischen der unteren Öffnung 24 und der Oberseite der Matrizenscheibe 10 relativ klein, auf jeden Fall kleiner als der Abstand der unteren Düsenöffnung 18 von der Matrizenscheibe 10. Er beträgt z.B. nur 0,5 mm. Der Abstand B zwischen der Preßfläche des Oberstempels 14 und der Düsenöffnung 19 bzw. der oberen Ansaugöffnung 22 ist etwas größer und beträgt z.B. 1,5 mm, den gleichen Wert, den der Abstand der unteren Düsenöffnung 18 von der Matrizenscheibe 10 hat. Das überschüssige Gemisch aus Luft und pulverförmigem Trennmittel wird durch die Blasdüse 20 eingesaugt, wie durch die entsprechenden Pfeile dargestellt. Es kann sich daher keine Substanz auf der Matrizenscheibe 10 ablagern, auch nicht auf dem Schaft des Oberstempels 14. Die erwähnten Abstände und die Düsenöffnungen sowie die Luftmenge und der Luftdruck bzw. die Menge des Gleitmittels sind so aufeinander abgestimmt, daß nur eine minimale Menge auf die beanspruchten Flächen der Preßwerkzeuge aufgebracht wird und alles überschüssige Material über die Saugdüse 20 entfernt wird. Von dort gelangt es zusammen mit dem Materialstaub aus der Tablettiermaschine zu einer geeigneten Entsorgung.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum Aufbringen von dosierten Mengen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die beanspruchten Flächen von Ober- und Unterstempeln (14, 15) sowie Matrizenlöchern (12) von Rundläuferpressen in Tablettiermaschinen, mit einer Blasvorrichtung mit einer zur Umlaufbahn der Matrizenlöcher (12) ausgerichteten unteren Düsenöffnung (18) nahe oberhalb de Matrizenscheibe (10) und einer zur Umlaufbahn der Oberstempel (14) ausgerichteten oberen Düsenöffnung (19) nahe den Oberstempeln (14), die mit einer Quelle für ein Gas-Trennmittelgemisch unter Druck verbindbar ist und das Gemisch während des Betriebs der Tablettiermaschine auf die beanspruchten Flächen bläst, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für Gas-Trennmittelgemisch ständig an die Blasvorrichtung (16) angeschlossen ist und eine Saugdüse (20) angeordnet ist mit oberer und unterer Saugöffnung (22, 24), die der oberen und der unteren Düsenöffnung (19, 18) benachbart sind zum Absaugen von Trennmittel von den den beanspruchten Flächen benachbarten Bereichen;
    daß die untere und obere Saugöffnung (22, 24) der Blasvorrichtung (16) unmittelbar benachbart sind und
    daß die Saugöffnungen (22, 24) in Umlaufrichtung der Matrizenscheibe (10) gesehen hinter der Blasvorrichtung (16) angeordnet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen (19, 18) von radial angeordneten Schlitzen gebildet sind.
  3. Vorrichtung nach Ansprüch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Saugöffnung (24) einen geringeren Abstand zur Matrizenscheibe (10) hat als die untere Blasöffnung (18).
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Auslegung der Düsenöffnungen (19, 18) der Blasvorrichtung (16), der Saugöffnungen (22, 24), der Saugdüse, der Quelle für Trennmittelgemisch und des Unterdrucks derart, daß die auf die beanspruchten Flachen aufgebrachte Trennmittelmenge kleiner als 0,02% ist, bezogen auf die Menge der zu verpressenden Substanz.
EP95104525A 1994-04-08 1995-03-28 Vorrichtung zum Aufbringen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die Presswerkzeuge in Tablettiermaschinen Expired - Lifetime EP0676280B2 (de)

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DE4412117A DE4412117A1 (de) 1994-04-08 1994-04-08 Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die Preßwerkzeuge in Tablettiermaschinen

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EP0676280A1 EP0676280A1 (de) 1995-10-11
EP0676280B1 EP0676280B1 (de) 1998-11-25
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