EP1316411B1 - Rotor für eine Tablettenpresse - Google Patents

Rotor für eine Tablettenpresse Download PDF

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EP1316411B1
EP1316411B1 EP02025449A EP02025449A EP1316411B1 EP 1316411 B1 EP1316411 B1 EP 1316411B1 EP 02025449 A EP02025449 A EP 02025449A EP 02025449 A EP02025449 A EP 02025449A EP 1316411 B1 EP1316411 B1 EP 1316411B1
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EP
European Patent Office
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ring segments
rotor
bores
rams
ram
Prior art date
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EP02025449A
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English (en)
French (fr)
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EP1316411A2 (de
EP1316411A3 (de
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Jürgen Hinzpeter
Ulrich Zeuschner
Peter Lüneburg
Ulrich Arndt
Hans Wolf
Matthias Rau
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Fette Compacting GmbH
Original Assignee
Fette GmbH
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Publication date
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Publication of EP1316411A3 publication Critical patent/EP1316411A3/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/30—Feeding material to presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/08—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space co-operating with moulds carried by a turntable
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/02—Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
    • B30B15/026—Mounting of dies, platens or press rams

Definitions

  • the invention relates to a rotor for a tablet press according to the preamble of patent claim 1.
  • the rotor of a rotary tableting machine typically includes a top punch receiver, a bottom punch guide, and a die plate.
  • the lower punch guide takes in axially parallel holes on individual lower punches, which are aligned to die holes of the die plate.
  • the upper punch holder receives in axially parallel holes upper punch, which are also aligned to the die holes.
  • the upper punch recording is usually a separate component, while usually Unterstempelfrmulung and die plate are formed by a one-piece body.
  • dies are the forming tools, which are usually accommodated in sleeve-like manner in receiving bores of the die plate.
  • the inner contour of the dies determines the contour of the compact.
  • matrices regardless of the number of stations, the machine manufacturer, the pitch diameter, etc., can be used in any tablet press meeting conventional standards.
  • dies are relatively inexpensive to manufacture.
  • Out JP 10 305395 A is a tablet press has become known in which the die plate is composed of individual segments. Holes of the segments receive sleeve-like matrices for forming the pellets in their holes.
  • the die plate segments are fixed between sections of the upper punch guides and the lower punch guides by means of clamping screws, these sections having parallel clamping surfaces, between which the segments are braced.
  • the invention has for its object to improve a rotor for a tablet press to the effect that the cost of operating the press is significantly reduced.
  • the die plate consists of at least two ring segments, which by means of a fastening device non-positively and / or positively on the body of the lower punch guide is attached.
  • the Matrizenringsegmente also axially on the upper punch recording, radially on the Lower punch guide or axially and radially attached to the upper punch holder. It is also possible to manufacture lower punch guide and upper punch holder in one piece.
  • the inventive design of the rotor has several advantages.
  • the ring segments can be easily disassembled from the rotor without the need to dismantle the rotor as a whole. Therefore, cleaning is extremely easy.
  • a further simplification is obtained by the fact that special matrices are no longer required, but that molding tools are formed directly from the holes in the ring segments. Contamination of the holes for the locking screws of the matrices can therefore not occur.
  • Another advantage of quick disassembly and assembly is that it can be easily changed from one contour of a compact to the next. Again, eliminates the need to install and remove matrices, since matrices no longer need to be used in the rotor according to the invention. This has a further advantage that more bores can be accommodated on one pitch circle than with the use of dies. When using dies, the number of dies is limited by the wall thickness of the dies and the radial blind holes for fixing the dies by means of screws.
  • the material for the die plate has been fixed (eg GGG-40, VA cast iron, steel, etc.), which, for reasons of wear, is still hard-chrome plated in most cases.
  • the matrices can and are made of different materials (hardened steel, carbide, ceramic, etc.), so that the product-contacting surface (upper side of the die plate) made of different wear-resistant materials composed. This is avoided in the Matrizenringsegmenten. Here, the entire product-contacting surface is always made of one material.
  • the Matrizenringsegmente are preferably clamped with its upper side axially against an annular surface which corresponds to the level of the current die plate. At this level, the dies are filled, the finished tablets are ejected and guided out of the machine via a scraper. This ensures that when changing the Matrizenringsegmente the setting of the filling device and the Tablettenabstreifers need not be changed. This also offers the possibility of the top of the Matrizenringsegmente z. B. after wear without changing the level of Matrizenringsegmentoberseite based on the filling device, tablet wiper, etc.
  • the top and bottom of the ring segments is plane-parallel.
  • a production of such ring segments is relatively simple.
  • the fastening device according to claim 2 may have clamping screws, which are arranged axially parallel and act against the underside of the ring segments in order to press against the radial surface.
  • clamping wedges according to claim 1 these are pressed by means of radially arranged clamping bolt against inclined surfaces of the ring segments and the body for the lower punch guide and thereby tighten the ring segments firmly on the body.
  • Fig. 1 is a part of a rotor 10 of a tablet press or tableting machine to recognize. He has a punch cancel 12 on receiving holes 14 for upper punch, not shown. It also has a lower punch guide 16 with receiving holes 18 for lower punch, not shown.
  • the lower punch guide 16 is part of a body 20.
  • the body 20 and the upper punch holder 12 are separate parts and are braced against each other via radial surfaces, but this is not shown in detail and is known per se.
  • ring segments 22, 24 are shown, which form a die plate 26 with further ring segments.
  • the ring segments 22, 24 have holes 28 located on a partial circle, with which the upper and lower punches, not shown, work together for the purpose of producing tablets or compacts.
  • the contour of the bores 28 thus determines the contour of the compacts.
  • a clamping wedge 30 can be seen for attaching the ring segment 24 on the body 20 by means of a clamping screw 32.
  • the attachment of the ring segments is clear from the FIGS. 2 and 3 out.
  • FIGS. 2 and 3 In addition, in each case an upper punch 34 and a lower punch 36 is shown.
  • the structure and function of the punches 34, 36 should not be discussed, since this is generally state of the art.
  • the other parts of the tabletting after the FIGS. 2 and 3 should not be further discussed. It should merely be noted that the rotor 10 is rotated in its entirety about a vertical axis by a suitable drive, so that the punches 34, 36 make up and down movements to produce a compact in the bores 28.
  • the body 20 has a downwardly facing radial surface 40 and arranged at right angles thereto a cylindrical peripheral surface 42.
  • the surfaces 40, 42 are used for precise fixing of the ring segments 22, 24.
  • the wedge 30 shown with a downwardly facing inclined surface 44 of the ring segments and with an upwardly facing inclined surface 46 of the body 20 cooperates by being pressed radially inwardly by means of the radial clamping screw 32. In this way, the ring segments are tightened against the surfaces 40, 42 and thereby maintain their precise position.
  • ring segments In the embodiment according to Fig. 3 are provided in the body 20 at equal circumferential intervals bolts 48 which abut against the underside of the ring segments and sit with threaded portions 50 in threaded holes 52 of a ring 54 which is fixedly connected to the body 20. With the help of the bolt shown, the ring segments can also be firmly clamped against the surfaces 40, 42.

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  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Press Drives And Press Lines (AREA)
  • Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Rotor für eine Tablettenpresse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Der Rotor einer Umlauf-Tablettiermaschine enthält typischerweise eine Oberstempelaufhahme, eine Unterstempelführung sowie eine Matrizenscheibe. Die Unterstempelführung nimmt in achsparallelen Bohrungen einzelne Unterstempel auf, die zu Matrizenbohrungen der Matrizenscheibe ausgerichtet sind. Die Oberstempelaufnahme nimmt in achsparallelen Bohrungen Oberstempel auf, die zu den Matrizenbohrungen gleichfalls ausgerichtet sind. Bei dem Umlauf des Rotors wirken Ober- und Unterstempel mit geeigneten Führungen zusammen bzw. mit Druckrollen, damit ein Pressling hergestellt und ausgeworfen wird. Die Oberstempelaufnahme ist zumeist ein separates Bauteil, während üblicherweise Unterstempelrührung und Matrizenscheibe von einem einteiligen Körper gebildet sind.
  • Die herkömmliche Konstruktion wird bisher bei überwiegend allen Tablettiermaschinen angewendet. Sie ist insofern auch vorteilhaft, als Matrizen und die Aufnahmebohrungen in der Matrizenscheibe für die Matrizen "genormt" sind. In der hier benutzten Terminologie sind Matrizen die Formwerkzeuge, die zumeist hülsenförmig in Aufnahmebohrungen der Matrizenscheibe aufgenommen sind. Die Innenkontur der Matrizen bestimmt die Kontur des Presslings. Aus dem obigen Grunde können Matrizen unabhängig von der Stationszahl, vom Maschinenhersteller, vom Teilkreisdurchmesser usw. in jeder Tablettenpresse eingesetzt werden, die herkömmlichen Standards entspricht. Darüber hinaus sind Matrizen relativ unaufwändig in der Herstellung.
  • Dagegen stehen erhebliche Nachteile. Die Fertigung einer Matrizenscheibe ist sehr aufwändig, da die Matrizenaufnahmebohrungen in Durchmesser, Tiefe und Positionsgenauigkeit präzise gefertigt werden müssen. Gleichwohl kann nicht immer vermieden werden, dass die Matrizen entweder über die Oberseite der Matrizenscheibe überstehen oder tiefer liegen. Hierdurch ergeben sich Probleme beim Tablettieren, aber auch beim Reinigen. Ohnehin ist das Reinigen der Matrizenaufnahmebohrungen und der Sacklochgewindebohrungen für die Matrizenschrauben aufwändig. Bekanntlich müssen die Matrizen mit Hilfe von radial in die Matrizenscheibe eingeschraubten Schraubenbolzen in den Aufnahmebohrungen festgelegt werden. Darüber hinaus ist der Montageaufwand beim Ein- und Ausbau der Matrizen relativ hoch. Schließlich ist das Ausrichten der Matrizen zu den Oberstempeln mit Aufwand und Schwierigkeiten verbunden.
  • Aus JP 10 305395 A ist eine Tablettenpresse bekannt geworden, bei der die Matrizenscheibe aus einzelnen Segmenten zusammengesetzt ist. Bohrungen der Segmente nehmen hülsenartige Matrizen auf zur Formung der Presslinge in deren Bohrungen. Die Matrizenscheibensegmente werden zwischen Abschnitten der Oberstempelführungen und der Unterstempelführungen mittels Spannschrauben festgelegt, wobei diese Abschnitte parallele Spannflächen aufweisen, zwischen denen die Segmente verspannt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rotor für eine Tablettenpresse dahingehend zu verbessern, dass der Aufwand zum Betrieb der Presse deutlich verringert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß besteht die Matrizenscheibe aus mindestens zwei Ringsegmenten, die mittels einer Befestigungsvorrichtung kraft- und/oder formschlüssig am Körper der Unterstempelführung anbringbar ist. Je nach konstruktiver Ausführung können die Matrizenringsegmente auch axial an der Oberstempelaufnahme, radial an der Unterstempelführung oder axial und radial an der Oberstempelaufnahme angebaut werden. Es ist auch möglich, Unterstempelführung und Oberstempelaufnahme einteilig zu fertigen.
  • Die erfindungsgemäße Ausbildung des Rotors weist etliche Vorteile auf. Die Ringsegmente können ohne weiteres vom Rotor demontiert werden, ohne dass ein Ausbau des Rotors als Ganzes erforderlich ist. Daher gestaltet sich das Reinigen außerordentlich einfach. Eine weitere Vereinfachung wird dadurch erhalten, dass spezielle Matrizen nicht mehr erforderlich sind, vielmehr dass Formwerkzeuge unmittelbar von den Bohrungen in den Ringsegmenten gebildet sind. Eine Verunreinigung der Bohrungen für die Feststellschrauben der Matrizen kann daher nicht auftreten.
  • Ein weiterer Vorteil der schnellen De- und Montage besteht auch darin, dass ein leichter Wechsel von einer Kontur eines Presslings zur nächsten erfolgen kann. Auch hierbei entfällt der Ein- und Ausbau von Matrizen, da Matrizen bei dem erfindungsgemäßen Rotor nicht mehr verwendet werden müssen. Hiermit ist ein weiterer Vorteil verbunden, dass auf einem Teilkreis mehr Bohrungen untergebracht werden können als bei der Verwendung von Matrizen. Bei der Verwendung von Matrizen wird die Anzahl der Matrizen begrenzt durch die Wanddicke der Matrizen und die radialen Sacklochgewindebohrungen zur Festlegung der Matrizen mittels Schrauben.
  • Da Matrizen nicht mehr verwendet werden, gibt es auch keine über- oder unterstehenden Matrizen, welche die Funktion der Presse beeinträchtigen könnten und das Reinigen erschweren.
  • Bisher liegt der Werkstoff für die Matrizenscheibe fest (z. B. GGG-40, VA-Guss, Stahl etc.), die aus Verschleißgründen in den meisten Fällen noch hartverchromt wird. Die Matrizen können und werden aus verschiedenen Werkstoffen (gehärteter Stahl, Hartmetall, Keramik etc.) hergestellt, so dass sich die produktberührende Fläche (Oberseite der Matrizenscheibe) aus unterschiedlich verschleißfesten Materialien zusammensetzt. Dies wird bei den Matrizenringsegmenten vermieden. Hierbei ist immer die ganze produktberührende Fläche aus einem Werkstoff.
  • Die Matrizenringsegmente werden mit ihrer Oberseite vorzugsweise axial gegen eine Ringfläche gespannt, die dem Niveau der jetzigen Matrizenscheibe entspricht. Auf diesem Niveau werden die Matrizen gefüllt, die fertigen Tabletten ausgestoßen und über einen Abstreifer aus der Maschine geführt. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einem Wechsel der Matrizenringsegmente die Einstellung der Fülleinrichtung und des Tablettenabstreifers nicht verändert zu werden braucht. Dies bietet auch die Möglichkeit die Oberseite der Matrizenringsegmente z. B. bei Verschleiß nachzuarbeiten, ohne das Niveau der Matrizenringsegmentoberseite bezogen auf die Fülleinrichtung, Tablettenabstreifer etc. zu verändern.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Ober- und Unterseite der Ringsegmente planparallel. Eine Fertigung derartiger Ringsegmente gestaltet sich verhältnismäßig einfach.
  • Die Befestigungsvorrichtung nach Patentanspruch 2 kann Spannschrauben aufweisen, die achsparallel angeordnet sind und gegen die Unterseite der Ringsegmente wirken, um diese gegen die Radialfläche anzupressen. Bei Verwendung von Spannkeilen nach Patentanspruch 1 werden diese mit Hilfe von radial angeordneten Spannbolzen gegen Schrägflächen der Ringsegmente und des Körpers für die Unterstempelführung gepresst und verspannen dadurch die Ringsegmente fest am Körper.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
    • Fig. 1 zeigt perspektivisch den Teil eines Rotors nach der Erfindung.
    • Fig. 2 zeigt einen Radialschnitt durch die Darstellung nach Fig. 1.
    • Fig. 3 zeigt eine alternative Befestigungsmöglichkeit von Ringsegmenten.
  • In Fig. 1 ist ein Teil eines Rotors 10 einer Tablettenpresse oder Tablettiermaschine zu erkennen. Er weist eine Oberstempelaufnahme 12 auf mit Aufnahmebohrungen 14 für nicht gezeigte Oberstempel. Er weist ferner eine Unterstempelführung 16 auf mit Aufnahmebohrungen 18 für nicht gezeigte Unterstempel. Die Unterstempelführung 16 ist Teil eines Körpers 20. Der Körper 20 und die Oberstempelaufnahme 12 sind separate Teile und werden über radiale Flächen gegeneinander verspannt, was jedoch im Einzelnen nicht dargestellt und an sich bekannt ist.
  • In Fig. 1 sind außerdem zwei Ringsegmente 22, 24 gezeigt, welche mit weiteren Ringsegmenten eine Matrizenscheibe 26 bilden. Die Ringsegmente 22, 24 haben auf einem Teilkreis liegende Bohrungen 28, mit denen die nicht gezeigten Ober- und Unterstempel zusammenarbeiten zwecks Herstellung von Tabletten bzw. Presslingen. Die Kontur der Bohrungen 28 bestimmt mithin die Kontur der Presslinge.
  • In Fig. 1 ist schließlich ein Spannkeil 30 zu erkennen zur Befestigung des Ringsegments 24 am Körper 20 mit Hilfe einer Spannschraube 32. Die Befestigung der Ringsegmente geht deutlicher aus den Figuren 2 und 3 hervor.
  • Da der Grundaufbau nach den Figuren 2 und 3 gleich ist, werden gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen bzw. mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1.
  • In den Figuren 2 und 3 ist außerdem jeweils ein Oberstempel 34 bzw. ein Unterstempel 36 dargestellt. Der Aufbau und die Funktion der Stempel 34, 36 soll nicht erörtert werden, da dies allgemein zum Stand der Technik gehört. Auch die übrigen Teile der Tablettiermaschine nach den Figuren 2 und 3 sollen nicht weiter erörtert werden. Es sei lediglich angemerkt, dass der Rotor 10 insgesamt um eine vertikale Achse von einem geeigneten Antrieb in Drehung versetzt wird, sodass die Stempel 34, 36 Auf- und Abwärtsbewegungen ausführen zur Herstellung eines Presslings in den Bohrungen 28.
  • Man erkennt in den Figuren 2 und 3, dass der Körper 20 eine nach unten weisende Radialfläche 40 hat und im rechten Winkel dazu angeordnet eine zylindrische Umfangsfläche 42. Die Flächen 40, 42 dienen zur präzisen Festlegung der Ringsegmente 22, 24. Zur Befestigung der Ringsegmente ist in Fig. 2 der Keil 30 dargestellt, der mit einer nach unten weisenden Schrägfläche 44 der Ringsegmente und mit einer nach oben weisenden Schrägfläche 46 des Körpers 20 zusammenwirkt, indem er mit Hilfe der radialen Spannschraube 32 radial nach einwärts gepresst wird. Auf diese Weise werden die Ringsegmente fest gegen die Flächen 40, 42 gespannt und erhalten dadurch ihre präzise Lage.
  • Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 sind im Körper 20 in gleichmäßigen Umfangsabständen Bolzen 48 vorgesehen, die gegen die Unterseite der Ringsegmente anliegen und mit Gewindeabschnitten 50 in Gewindebohrungen 52 eines Rings 54 sitzen, der fest mit dem Körper 20 verbunden ist. Mit Hilfe des gezeigten Bolzens lassen sich die Ringsegmente ebenfalls fest gegen die Flächen 40, 42 verspannen.

Claims (5)

  1. Rotor für eine Tablettenpresse mit einer Oberstempelaufnahme (12) für die Oberstempel (34) und einer Unterstempelführung (20) für die Unterstempel (36) der Tablettenpresse sowie einer Matrizenscheibe mit einer Reihe von Bohrungen (28), die zu den Ober- und Unterstempeln (34, 36) ausgerichtet sind, wobei die Matrizenscheibe aus mindestens zwei Ringsegmenten (22, 24) besteht, die mittels einer Befestigungsvorrichtung kraft- und/oder formschlüssig am Körper (20) der Unterstempelführung (16) oder an der Oberstempelaufnahme (12) anbringbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ober- und Unterstempel (34, 36) unmittelbar mit Bohrungen (28) der Ringsegmente (22, 24) zur Herstellung von Presslingen in den Bohrungen (28) zusammenwirken.
  2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ober- und Unterseite der Ringsegmente (22, 24) von planparallelen Flächen gebildet sind.
  3. Rotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Körper (20) der Unterstempelführung (16) eine zylindrische Umfangsfläche (42) und eine plane Radialfläche (40) aufweist und die Befestigungsvorrichtung Spannmittel aufweist, mit welchen die Ringsegmente (22, 24) gegen die Umfangs- und Radialfläche (42, 40) gespannt werden.
  4. Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in achsparallelen, im Umfangsabstand beabstandeten Gewindebohrungen des Körpers (20) Spannbolzen (48) angeordnet sind, die von unten gegen die Ringsegmente (22, 24) wirken.
  5. Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (22, 24) radial innen an der Unterseite eine Schrägfläche (44) aufweisen und der Körper (20) unterhalb der Schrägfläche (44) eine weitere Schrägfläche (46) aufweist und Spannkeile (30) für die Ringsegmente (22, 24) vorgesehen sind, die mittels Spannbolzen (32), die radial in Gewindebohrungen des Körpers (20) einschraubbar sind, radial nach innen gespannt werden unter Anpassung des zugeordneten Ringsegments (22, 24) gegen die radiale und die Umfangsfläche (40, 42) des Körpers (20).
EP02025449A 2001-12-01 2002-11-15 Rotor für eine Tablettenpresse Expired - Lifetime EP1316411B1 (de)

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Publication Number Publication Date
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EP1316411A3 EP1316411A3 (de) 2004-01-21
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US (3) US7118367B2 (de)
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DE (1) DE10159114B4 (de)
DK (1) DK1316411T3 (de)
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