EP1470908A2 - Method of operating a rotary machine for tabletting and rotary machine for tabletting - Google Patents

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EP1470908A2 EP04008671A EP04008671A EP1470908A2 EP 1470908 A2 EP1470908 A2 EP 1470908A2 EP 04008671 A EP04008671 A EP 04008671A EP 04008671 A EP04008671 A EP 04008671A EP 1470908 A2 EP1470908 A2 EP 1470908A2
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Abstract

A carousel type tablet forming press has lower press stamps (18) supported on a thrust cam (30, 32) and with their upper ends positioned inside a press matrix (12) to control the mount of powder (24) swept into each press position as the matrix moves under the dosing chamber (22). The thrust cam is subjected to vertical vibration during and after filling to shake the powder into an even consistency before the tablets are formed by compressing between upper and lower stamps. The frequency and amplitude of the vibrations are adjustable to match the type of filling and size and shape of the tablets.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Rundläufer-Tablettiermaschine nach dem Obergriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for operating a rotary tablet machine according to the preamble of claim 1.

Rundläufer-Tablettiermaschinen weisen bekanntlich einen Rotor auf, der eine Matrizenscheibe aufweist sowie Aufnahmen bzw. Führungen für Ober- und Unterstempel, die mit den Bohrungen der Matrizenscheibe zusammenwirken. Die Führung der Unter- und Oberstempel erfolgt mit Hilfe geeigneter Kurvensegmente, und im Bereich der Preßstationen wirken Preßrollen mit den Stempeln zusammen, um das in die Matrizenbohrungen eingefüllte Material zu komprimieren. Das Befüllen der Matrizenbohrungen erfolgt mit einer stationären Fülleinrichtung, z. B. Füllschuh, unter dem sich die Matrizenbohrungen entlang bewegen. Während der Befüllung befinden sich die Unterstempel in der Matrizenbohrung, wobei ihre Position die Befüllmenge vorgibt. Beim Einlauf in den Füllschuh werden die Unterstempel allmählich nach unten bewegt, wobei zum Ende des Befüllvorgangs eine Dosierung stattfindet. In der vorgegebenen Einfüllposition ist der Unterstempel ein wenig über die Soll-Position nach unten verfahren, so daß eine gewisse Überfüllung stattfindet. Diese wird anschließend durch Anheben des Unterstempels wieder aufgehoben, wobei ein Abstreifer hierbei zur Oberseite der Matrizenscheibe hin austretendes Pulver abstreift.Rotary tableting machines are known to have a rotor, the one Has die plate and receptacles or guides for upper and lower punches, that interact with the holes in the die plate. The The lower and upper punches are guided using suitable curve segments, and in the area of the press stations press rolls interact with the punches, to compress the material filled into the die holes. The The die holes are filled with a stationary filling device, e.g. B. Filling shoe under which the die holes move along. During the Filling are the lower punches in the die hole, with their Position specifies the filling quantity. When entering the filling shoe, the lower punches are gradually moved downwards, with one at the end of the filling process Dosage takes place. The lower stamp is on in the specified filling position Move a little down over the target position, so that a certain overfill takes place. This is then restored by lifting the lower stamp canceled, with a wiper here towards the top of the die plate escaping powder wipes off.

Ein wichtiger Parameter für die Qualität der Tabletten ist die Preßkraft, die bei der Kompression des zu verpressenden Pulvers benötigt wird. Die Preßkraft wird unter anderem von der Länge des Stempelpaares, dem Impuls der Druckrollen und der Masse des zu verpressenden Materials beeinflußt. Die Masse hängt wiederum von dem Durchmesser der Matrizenbohrung, der Länge des Unterstempels und insbesondere von einer gleichmäßigen und homogenen Befüllung der Matrize ab. An important parameter for the quality of the tablets is the pressing force, which is used in the Compression of the powder to be compressed is required. The pressing force is under other of the length of the pair of stamps, the impulse of the pressure rollers and the Mass of the material to be pressed influenced. The mass in turn depends on the diameter of the die hole, the length of the lower punch and in particular on an even and homogeneous filling of the die.

Es ist festgestellt worden, daß auch die Rotation des Rotors einen Einfluß hat, indem die Zentrifugalkraft zu einer ungleichmäßigen Verteilung des Materials innerhalb der Matrizenbohrung führt. Es kann zur Bildung von Brücken und Hohlräumen kommen.It has been found that the rotation of the rotor also has an influence by the centrifugal force causes an uneven distribution of the material within the die hole leads. It can form bridges and voids come.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bildung von Brücken und Hohlräumen in den Matrizenbohrungen beim Betrieb einer Rundläufer-Tablettiermaschine zu verringern.The invention has for its object the formation of bridges and cavities in the die holes when operating a rotary tablet machine to reduce.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the features of patent claim 1.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Füll- und/oder Dosierkurve in Schwingungen versetzt. Vorzugsweise ist die Hauptschwingungsrichtung vertikal, d. h. in Richtung der Achsen der Unterstempel.In the method according to the invention, the filling and / or metering curve is shown in Vibrated. The main direction of vibration is preferably vertical, d. H. in the direction of the axes of the lower punches.

Die Erzeugung der Schwingungen kann elektrisch, mechanisch, pneumatisch, hydraulisch oder kombiniert erfolgen. Die Amplitude und auch die Frequenz kann frei variiert werden und wird vorzugsweise in Abhängigkeit von der Drehzahl des Rotors gewählt.The vibrations can be generated electrically, mechanically, pneumatically, hydraulic or combined. The amplitude and also the frequency can can be freely varied and is preferably dependent on the speed of the Rotor selected.

Aufgrund der Schwingungen der Füll- und/oder Dosierkurve kommt es auch zu Schwingungen des Unterstempels, welche auf das Füllmaterial übertragen werden. Während des Befüllvorgangs wird daher das Füllmaterial den Schwingungen ausgesetzt, wodurch es sich homogener in der Matrizenbohrung verteilt. Damit wird auch eine gleichmäßige Verdichtung des Füllmaterials erhalten, was bei den Tabletten später zu einer konstanten Zerfallgeschwindigkeit und gleichmäßigen Wirkstofffreigabe führt. Due to the vibrations of the filling and / or dosing curve, it also happens Vibrations of the lower punch, which are transferred to the filling material. The filling material is therefore exposed to the vibrations during the filling process, which makes it more homogeneous in the die hole. So that too get a uniform compression of the filling material, what with the tablets later to a constant decay rate and even release of active ingredient leads.

Die Steuerkurve für die Untertempel im Bereich des Füllschuhs besteht üblicherweise aus zwei Abschnitten, nämlich aus dem Füllkurvenabschnitt vor dem Füllschuh und zu Beginn der Bewegung der Matrizenbohrung im Bereich des Füllschuhs. Hierbei werden die Unterstempel sukzessive nach unten bewegt bis zu einer vorgegebenen unteren Endstellung. Bei dieser Bewegung des Preßstempels wird über den Füllschuh das Pulver in den allmählich größer werdenden Raum oberhalb des Unterstempels eingefüllt. Im Dosierkurvenabschnitt werden die Preßstempel minimal nach oben bewegt, wobei die hierbei erreichte Position das gewünschte Füllvolumen in der Matrizenbohrung bestimmt. Das herausgedrückte Pulver wird mit Hilfe eines Abstreifers abgestreift. Nach diesem Vorgang werden die Unterstempel wiederum etwas abgesenkt, damit beim Einführen des Oberstempels kein Material zur Seite gedrückt wird. Erfindungsgemäß werden beide Kurvenabschnitte, die von getrennten Kurvensegmenten gebildet sein können, in Schwingungen versetzt. Der erforderliche Schwingungserzeuger wirkt entweder auf beide Kurvenabschnitte gemeinsam, oder jedem Kurvenabschnitt ist ein separater Schwingungserzeuger zugeordnet.The control curve for the lower temples exists in the area of the filling shoe usually from two sections, namely from the filling curve section before Filling shoe and at the beginning of the movement of the die hole in the area of Filling shoe. The lower punches are successively moved down to a predetermined lower end position. During this movement of the ram is the powder in the gradually increasing space over the filling shoe filled in above the lower stamp. In the metering curve section, the Press ram moved minimally upwards, the position reached thereby desired filling volume in the die hole is determined. The squeezed out Powder is wiped off using a scraper. After this process will be the lower punches in turn slightly lowered so that when the upper punch is inserted no material is pushed aside. According to the invention, both Curve sections, which can be formed by separate curve segments, in Vibrated. The required vibrator either acts both curve sections together, or each curve section is a separate one Vibration generator assigned.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.An embodiment of the invention is described below with reference to a drawing explained in more detail.

Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch den Rotor einer Rundläufer-Tablettiermaschine im Bereich eines Füllschuhs.The only figure shows a section through the rotor of a rotary tablet machine in the area of a filling shoe.

In der Figur ist eine Matrizenscheibe 10 dargestellt, die, auf einem Kreis angeordnet, eine Reihe von Matrizen 12 aufweist mit Matrizenbohrungen 14. Unterhalb der Matrizenscheibe 10 befindet sich eine Führungsscheibe 16, die synchron mit der Matrizenscheibe 10 umläuft und in Führungsbohrungen Unterstempel 18 führt. Im Betrieb bewegt sich die Matrizenscheibe 10 in Richtung des Pfeils 20. Stationär oberhalb der Matrizenscheibe befindet sich ein Füllschuh 22, in dem Pulver 24 eingefüllt ist (Zufuhr des Pulvers in den Füllschuh ist nicht gezeigt). Am rechten Ende des Füllschuhs 22 ist ein Abstreifblech 26 angeordnet.The figure shows a die plate 10 which, arranged on a circle, has a number of dies 12 with die holes 14. Below the Die plate 10 is a guide plate 16 which is in synchronism with the Die plate 10 rotates and leads in guide holes lower punch 18. in the In operation, the die plate 10 moves in the direction of arrow 20. Stationary A filling shoe 22, in which powder 24 is located, is located above the die plate is filled (feed of the powder into the filling shoe is not shown). On the right A scraper plate 26 is arranged at the end of the filling shoe 22.

Wie in der Figur zu erkennen, wirken die unteren Enden 28 der Unterstempel 18 mit Kurvensegmenten 30 bzw. 32 zusammen. Die Kurvensegmente haben eine nach oben offene Nut 34 bzw. 36, deren Boden eine Steuerkurve 38 bzw. 40 bildet. Die Steuerkurve 38 ist die Füllkurve, welche dafür sorgt, daß die Unterstempel 18 allmählich nach unten bewegt werden und dabei in der Matrizenbohrung 14 ein Füllvolumen freigeben. Die Endstellung ist am rechten Ende der Füllkurve 38 erreicht. Die Endstellung bestimmt noch nicht das endgültige Füllvolumen bzw. die Menge des Pulvers 24, welche in die Matrizenbohrung 14 eingefüllt werden soll.As can be seen in the figure, the lower ends 28 of the lower punches 18 also cooperate Curve segments 30 and 32 together. The curve segments have one after groove 34 or 36 open at the top, the bottom of which forms a control curve 38 or 40. The Control curve 38 is the filling curve, which ensures that the lower stamp 18th are gradually moved downwards and thereby into the die bore 14 Release filling volume. The end position is at the right end of the filling curve 38 reached. The end position does not yet determine the final filling volume or the Amount of powder 24 to be filled into the die hole 14.

Die Kurve 40 ist eine Dosierkurve. Sie hat einen sanft ansteigenden Abschnitt, welcher an den Abschnitt der Füllkurve 38 anschließt und einen sanft abfallenden Abschnitt im rechten Endbereich. Die maximal angehobene Position der Unterstempel 18, annähernd in der Mitte der Dosierkurve 40, bestimmt die Soll-Position des Unterstempels und das endgültige Füllvolumen, in dem ein vorher eingefüllter Teil des Pulvers wieder heraus bewegt wird. Dieser wird dann von dem Abstreifblech 26 abgestreift.Curve 40 is a dosing curve. It has a gently rising section which connects to the section of the filling curve 38 and a gently sloping one Section in the right end area. The maximum raised position of the lower stamp 18, approximately in the middle of the metering curve 40, determines the target position of the lower stamp and the final filling volume in which a previously filled Part of the powder is moved out again. This is then from the scraper 26 stripped.

Ein nicht gezeigter Schwingungserzeuger, der auf mechanischer, hydraulischer, elektrischer, pneumatischer Basis oder dergleichen arbeitet, ist den Segmenten 30, 32 zugeordnet, um diese in vertikale Schwingungen zu versetzen, wie durch die Pfeile 42, 44 angedeutet. Es versteht sich, daß jedem Segment 30, 32 ein eigener Schwingungserzeuger zugeordnet werden kann. Die Frequenz und die Amplitude für die Schwingung der Segmente 30, 32 ist frei wählbar und vorzugsweise abhängig von der Drehgeschwindigkeit der Matrizenscheibe 10.A vibration generator, not shown, which is based on mechanical, hydraulic, electrical, pneumatic base or the like, is the segments 30, 32 assigned to vibrate them vertically, as by the Arrows 42, 44 indicated. It is understood that each segment 30, 32 has its own Vibration generator can be assigned. The frequency and amplitude for the vibration of the segments 30, 32 is freely selectable and preferably dependent on the speed of rotation of the die plate 10.

Die Schwingung der Segmente 30, 32 überträgt sich auf die Unterstempel 18, deren Schwingung wiederum auf das eingefüllte Material wirkt und es im Bereich der Matrizenbohrung 24 homogenisiert.The vibration of the segments 30, 32 is transmitted to the lower stamp 18, the Vibration in turn acts on the filled material and it in the area of Matrix hole 24 homogenized.

Claims (7)

Verfahren zum Betrieb einer Rundläufer-Tablettiermaschine, deren Rotor eine Matrizenscheibe, Ober- und Unterstempel, die mit den Matrizenbohrungen zusammenwirken und einer mit der Oberseite der Matrizenscheibe zusammenwirkenden, stationären Fülleinrichtung aufweist, und bei dem die Unterstempel sich in den Matrizenbohrungen befinden, wenn diese unter der Fülleinrichtung entlang laufen und die Unterstempel in ihren Positionen durch eine Füllund/oder Dosierkurve eingestellt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllund/oder Dosierkurve in Schwingungen versetzt wird.Method for operating a rotary tableting machine, the rotor of which has a die plate, upper and lower punches which cooperate with the die bores and a stationary filling device which cooperates with the top of the die plate, and in which the lower punches are located in the die bores when these are below run along the filling device and the lower punches are adjusted in their positions by a filling and / or dosing curve, characterized in that the filling and / or dosing curve is set in vibration. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll- und/oder Dosierkurve in vertikale Schwingungen versetzt wird.A method according to claim 1, characterized in that the filling and / or metering curve is set in vertical vibrations. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen durch einen elektrischen, mechanischen, pneumatischen oder hydraulischen Schwingungserzeuger erzeugt werden.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the vibrations are generated by an electrical, mechanical, pneumatic or hydraulic vibration generator. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Amplitude und/oder Frequenz der Schwingung veränderbar ist.A method according to claim 3, characterized in that the amplitude and / or frequency of the vibration can be changed. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Frequenz und/oder Amplitude von der Drehzahl des Rotors abhängig ist.Method according to Claim 4, characterized in that the frequency and / or amplitude is dependent on the speed of the rotor. Rundläufer-Tablettiermaschine mit einem Rotor, der eine Matrizenscheibe mit den Matrizenbohrungen und Ober- und Unterstempel aufweist, die mit den Matrizenbohrungen zusammenwirken, einer mit der Oberseite der Matrizenscheibe zusammenwirkenden stationären Fülleinrichtung und mindestens einem Kurvenelement für die Unterstempel unterhalb der Fülleinrichtung, welches die Position der Unterstempel in den Matrizenbohrungen im Bereich des Füllschuhs vorgibt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kurvenelement (30, 32) ein Schwingungserzeuger zugeordnet ist.Rotary tableting machine with a rotor, which has a die plate with the die bores and upper and lower punches, which cooperate with the die bores, a stationary filling device interacting with the top of the die plate and at least one cam element for the lower punch below the filling device, which determines the position of the Specifies lower punch in the die holes in the area of the filling shoe, characterized in that a vibration generator is assigned to the cam element (30, 32). Rundläufer-Tablettiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Füllkurvenelement (30) und ein Dosierkurvenelement (32) vorgesehen sind und der Schwingungserzeuger auf beide Kurvenelemente wirkt bzw. jedem Kurvenelement ein Schwingungserzeuger zugeordnet ist.Rotary tableting machine according to claim 6, characterized in that a filling curve element (30) and a dosing curve element (32) are provided and the oscillation generator acts on both curve elements or an oscillation generator is assigned to each curve element.
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