EP1721729B1 - Verfahren zum Betrieb einer Rundläuferpresse und Rundläuferpresse - Google Patents

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EP1721729B1
EP1721729B1 EP06006478A EP06006478A EP1721729B1 EP 1721729 B1 EP1721729 B1 EP 1721729B1 EP 06006478 A EP06006478 A EP 06006478A EP 06006478 A EP06006478 A EP 06006478A EP 1721729 B1 EP1721729 B1 EP 1721729B1
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EP
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punch
preform
pressing
die
punches
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EP1721729A1 (de
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Harald Römer
Ulrich Zeuschner
Ingo Schmidt
Ehrich Thorsten
Kurt Marquardt
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Fette GmbH
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Fette GmbH
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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
    • B30B15/32—Discharging 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

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1 and a rotary press according to the preamble of patent claim 3.
  • JP-A-2000271793 It has become known to associate the wiper disk of a rotary press with two wipers.
  • the one scraper is operable so that it can be moved out of the way of the compacts. In this case, the pellets arrive at a second scraper, which directs the pellets to a bad channel.
  • Out JP-A-2003071600 is a rotary press has become known in which the compacts with the help of an upper cam section are still placed after leaving the pressing station under pressure to control a relaxation of the compacts.
  • Out JP-A-2004345222 is a powder press for metal powder has become known, is ensured by a corresponding shaping of the pressing surfaces of the upper and lower punches that the material does not adhere to the stamp surfaces after completion of the pressing process.
  • Out GB-A-311070 are known a method for operating a rotary press and a rotary press according to the preamble of claims 1 and 3, in which the upper punches still stand up on the compact during the ejection process of the compact.
  • Out DE-A-10058934 is a rotary press has become known, in which after the compaction of the powdered material and before ejecting the pellets from the die, the upper punches are raised and the lower punches are shut down to release the tablet of upper and lower punches.
  • the invention has for its object to provide a method for operating a rotary press and a rotary press, in which removal of the compacts is possible without adhering material of the compact, regardless of the cross-sectional shape of the dies.
  • the upper punch with its own weight still rests on the compact when it is ejected from the die with the aid of the lower punch.
  • the pressed part is directly above the upper edge of the die, it can be wiped off by a wiper, during which process at least temporarily the upper punch continues to rise on the pressed part.
  • the upper punch must be detected by a curve portion of the upper cam before the scraper has moved the compact completely between the punches, otherwise the punch would engage with its pressing surface with the scraper, which naturally must be avoided.
  • a rotary press according to claim 3 provides control cams, wherein in the direction of rotation of the rotor behind the pressing station, the upper punches are not guided in height, whereby the upper punches are "biased" in this area by own weights down. You can therefore continue to stand up on the compact and weight it.
  • the pushing of the compact between the pressing surfaces of the stamp takes place over a certain distance, at least for example 0.5 mm, before the upper punch is then lifted off.
  • the scraper has a thickness which is smaller than the thickness of the compact.
  • the scraper engages approximately centrally between the pressing surfaces on the compact in order to strip it.
  • the inventive method and the rotary press according to the invention have the following advantages: By stripping with the ballast by the upper punch adhesion of Preßlingsmaterial is prevented at the pressing surfaces of the stamp. This ensures continuous production. Cleaning processes at the Stempelpreß vom omitted.
  • the mechanical precautions on the rotary press for carrying out the method according to the invention are very simple. Overall, problematic product mixtures can be pressed in rotary presses, which was previously not possible.
  • a rotor 10 of a rotary press is indicated in which arrays 12 are arranged in a die plate on a pitch circle, for receiving material to be pressed.
  • the filling of the material to be pressed takes place in a filling device 14, which will not be described in detail further. With the help of the filling device, it is possible to fill one or more layers of material in the matrices.
  • the rotor 10 are associated with upper and lower punches, which in FIG. 1 not shown. They are controlled by suitable cams during the rotation of the rotor 10, which is driven by a suitable drive device rotating about a vertical axis, in its altitude.
  • two pressure rollers are arranged one above the other, one of which is shown at 18.
  • a second press station 20 also has two superimposed pressure rollers, one of which can be seen at 22. In the pressing station 20, the finished pressing of the material takes place in the matrices 12.
  • Such a structure or such a function of a rotary press is generally known.
  • FIG. 2 the procedure described is shown schematically in settlement.
  • the representation is based on a stamp pair with an upper punch 24 and a lower punch 26.
  • the matrices 12 are indicated by hatching.
  • the cam for the upper punches 24 is shown very schematically at 26a.
  • the control cam for the lower punches 26 is shown very schematically at 28.
  • In the filling position are upper and lower punches 24, 26 in a most distant position, the lower punch 26 has taken its Be Valllposition.
  • To be pressed material 30 is indicated by dots.
  • the upper punch 24 is first lowered (2b). In the first pressing station 16 takes place by means of the pressure rollers a compression of the material to a preform.
  • the thickness of the Abstreiferblechs 36 is less than the thickness of the compact 32 and the scraper attacks approximately centrally on the compact. After the wiper 36 has pushed out the compact 32 by a certain distance between the pressing surfaces of upper and lower punch, the upper punch 24 is detected and lifted by a cam portion 38, whereby the wiper 36 pushes the compact finally on the top of the die plate, from where he then into a drain channel 40 ( FIG. 1 ).

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Rundläuferpresse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 3.
  • Es ist bekannt, zur Herstellung von Tabletten und ähnlichen Presslingen Rundläuferpressen zu verwenden. Diese weisen einen um eine vertikale Achse drehbar gelagerten und angetriebenen Rotor auf, wobei der Rotor eine Matrizenscheibe und Stempelführungen für Ober- und Unterstempel aufweist. Diese Ober- und Unterstempel werden von geeigneten Steuerkurven geführt und in mindestens einer Pressstation sind eine obere und eine untere Pressrolle oder Druckrolle angeordnet, mit deren Hilfe die Pressstempel das in den Matrizen befindliche zu komprimierende Material verpressen.
  • Manche zu verpressenden Materialien neigen dazu, nach dem Pressvorgang an der Pressfläche der Oberstempel anzuhaften, wenn der Oberstempel seinen Rückhub beginnt. Dieser Effekt führt dazu, dass die Oberfläche des Presslings nicht die gewünschte Qualität hat und zudem den nächsten Pressvorgang ungünstig beeinflusst. Aus EP 0 448 190 B1 oder DE 88 16 064 U1 ist bekannt geworden, die Stempel drehbar in den Stempelführungen zu lagern und während des Rückhubs nach einem Pressvorgang in Drehung zu versetzen. Mit Hilfe der Drehung der Stempel wird der Anhafteffekt weitgehend unterbunden. Aus DE 100 24 340 C2 ist bekannt, einen Stempeleinsatz drehbar im Stempelschaft zu lagern, wobei der Einsatz einen Ansatz aufweist, der zwischen zwei axial beabstandeten Anschlägen schraubenlinienförmig geführt wird. Eine Feder spannt den Einsatz vom Stempelschaft fort nach unten.
  • Während des Rückhubs der Oberstempel findet eine Entlastung statt, bei der sich der Oberstempel normalerweise innerhalb der Matrize befindet .Ist der Pressling unrund, beispielsweise quadratisch, kommt eine Drehung der Pressstempel bzw. der Einsätze nicht in Betracht.
  • Aus JP-A-2000271793 ist bekannt geworden, der Matrizenscheibe einer Rundläuferpresse zwei Abstreifer zuzuordnen. Der eine Abstreifer ist betätigbar, so dass er aus dem Weg der Presslinge herausbewegt werden kann. In diesem Fall gelangen die Presslinge zu einem zweiten Abstreifer, der die Presslinge zu einem Schlechtkanal leitet.
  • Aus JP-A-2003071600 ist eine Rundläuferpresse bekannt geworden, bei der die Presslinge mit Hilfe eines oberen Steuerkurvenabschnitts auch nach dem Verlassen der Pressstation noch unter Druck gesetzt werden, um eine Entspannung der Presslinge zu steuern.
  • Aus JP-A-2004345222 ist eine Pulverpresse für Metallpulver bekannt geworden, bei der durch eine entsprechende Formgebung der Pressflächen von Ober- und Unterstempel dafür gesorgt wird, dass das Material nach Beendigung des Pressvorgangs nicht an den Stempelflächen anhaftet.
  • Aus GB-A-311070 sind ein Verfahren zum Betrieb einer Rundläuferpresse und eine Rundläuferpresse gemäß dem Oberbegriffen der Ansprüchen 1 und 3 bekannt geworden, bei der die Oberstempel noch auf dem Pressling beim Ausstoßvorgang des Presslings aufstehen.
  • Aus DE-A-10058934 ist eine Rundläuferpresse bekannt geworden, bei der nach dem Verdichten des pulverförmigen Materials und vor dem Auswerfen der Presslinge aus der Matrize die Oberstempel hochgefahren und die Unterstempel heruntergefahren werden, um die Tablette von Ober- und Unterstempel zu lösen.
  • Aus DE 195 12 655 A1 ist eine Rundläuferpresse bekannt geworden, bei der die Steuerkurve hinter der Pressstation eine Lücke aufweist. An diese schließt sich ein Steuerkurvenabschnitt an, der die Oberstempel anhebt, wobei das Anheben dem Ausstoßen der Presslinge durch Anheben der Unterstempel vorausgeht.
  • Aus DE-A-2029094 ist eine Rundläuferpresse bekannt geworden, bei der die Unterstempel während des Abstreifvorgangs mit Hilfe eines horizontalen Steuerkurvenabschnitts geführt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Betrieb einer Rundläuferpresse und eine Rundläuferpresse anzugeben, bei dem ein Entfernen der Presslinge ohne Anhaften von Material des Presslings unabhängig von der Querschnittsform der Matrizen möglich ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 3 gelöst.
  • Bei dem Verfahren nach der Erfindung ruht der Oberstempel mit seinem Eigengewicht nach wie vor auf dem Pressling, wenn dieser mit Hilfe des Unterstempels aus der Matrize ausgestoßen wird. Sobald der Pressling unmittelbar oberhalb der Oberkante der Matrize ist, kann er von einem Abstreifer abgestreift werden, wobei während dieses Vorgangs zumindest noch vorübergehend der Oberstempel weiterhin auf dem Pressling aufsteht. Es versteht sich, dass der Oberstempel von einem Kurvenabschnitt der oberen Steuerkurve erfasst werden muss, bevor der Abstreifer den Pressling vollständig zwischen den Stempeln fortgeschoben hat, da anderenfalls der Oberstempel mit seiner Pressfläche mit dem Abstreifer in Eingriff treten würde, was naturgemäß vermieden werden muss.
  • Eine Rundläuferpresse nach Patentanspruch 3 sieht Steuerkurven vor, wobei in Drehrichtung des Rotors hinter der Pressstation die Oberstempel in der Höhe nicht geführt sind, wodurch die Oberstempel in diesem Bereich durch Eigengewichte nach unten "vorgespannt" sind. Sie können daher weiterhin auf dem Pressling aufstehen und diesen mit ihrem Gewicht belasten. Das Abschieben des Presslings zwischen den Pressflächen der Stempel erfolgt über eine gewisse Strecke, mindestens z.B. 0,5 mm, bevor der Oberstempel dann abgehoben wird.
  • Aus den obigen Gründen versteht sich, dass der Abstreifer eine Dicke hat, die kleiner ist als die Dicke des Preßlings. Vorzugsweise greift der Abstreifer etwa mittig zwischen den Preßflächen am Preßling an, um diesen abzustreifen.
  • Während des Abstreifens ist es nach einer Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, wenn ein Kurvenabschnitt der unteren Führungskurve für die Unterstempel horizontal verläuft, wodurch der Preßling nicht weiter angehoben wird als minimal oberhalb der Oberseite der Matrizenplatte.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Rundläuferpresse weisen folgende Vorteile auf: Durch das Abstreifen mit der Auflast durch den Oberstempel wird ein Anhaften von Preßlingsmaterial an den Preßflächen der Stempel verhindert. Dadurch wird eine kontinuierliche Produktion gewährleistet. Reinigungsprozesse an den Stempelpreßflächen entfallen. Die mechanischen Vorkehrungen an der Rundläuferpresse zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sind denkbar einfach. Insgesamt können problematische Produktmischungen in Rundläuferpressen verpreßt werden, was bislang nicht möglich war.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.
    • Fig. 1
    zeigt die Draufsicht auf einen Rotor einer Rundläuferpresse nach der Erfindung.
    Fig. 2
    zeigt einen Teil der Abwicklung der Vorgänge bei einer Rundläuferpresse an einem Stempelpaar.
  • In Fig. 1 ist ein Rotor 10 einer Rundläuferpresse angedeutet, bei dem auf einem Teilkreis Matrizen 12 in einer Matrizenscheibe angeordnet sind, zur Aufnahme von zu verpressendem Material. Das Einfüllen des zu verpressenden Materials erfolgt in einer Fülleinrichtung 14, die im Einzelnen nicht weiter beschrieben werden soll. Mit Hilfe der Befülleinrichtung ist es möglich, eine Sorte oder mehrere Schichten von Material in die Matrizen einzufüllen. Dem Rotor 10 sind Ober- und Unterstempel zugeordnet, die in Figur 1 nicht gezeigt sind. Sie werden von geeigneten Steuerkurven während des Umlaufs des Rotors 10, der von einer geeigneten Antriebsvorrichtung um eine vertikale Achse drehend angetrieben ist, in ihrer Höhenlage gesteuert. In einer ersten Preßstation 16 sind zwei Druckrollen übereinander angeordnet, von denen eine bei 18 dargestellt ist. Die Druckrollen drücken Unter- und Oberstempel in die Matrizen 12 hinein, um das Material zu verpressen. Eine zweite Preßstation 20 weist ebenfalls zwei übereinander liegende Druckrollen auf, von denen eine bei 22 zu erkennen ist. In der Preßstation 20 erfolgt die fertige Verpressung des Materials in den Matrizen 12. Ein derartiger Aufbau bzw. eine derartige Funktion einer Rundläuferpresse ist allgemein bekannt.
  • In Figur 2 ist der beschriebene Ablauf schematisch in Abwicklung dargestellt. Die Darstellung erfolgt anhand eines Stempelpaars mit einem Oberstempel 24 und einem Unterstempel 26. Die Matrizen 12 sind schraffiert angedeutet. Die Steuerkurve für die Oberstempel 24 ist sehr schematisch bei 26a gezeigt. Die Steuerkurve für die Unterstempel 26 ist sehr schematisch bei 28 gezeigt. In der Füllposition sind Ober- und Unterstempel 24, 26 in einer am weitesten voneinander entfernten Position, wobei der Unterstempel 26 seine Befüllposition eingenommen hat. Zu verpressendes Material 30 ist punktiert angedeutet. Bei der weiteren Drehung des Rotors wird zunächst der Oberstempel 24 abgesenkt (2b). In der ersten Preßstation 16 erfolgt mit Hilfe der Druckrollen eine Verpressung des Materials zu einem Vorpreßling. In der folgenden Preßstation 20 erfolgt eine Verformung des Materials zum fertigen Preßling 32. Hinter der zweiten Preßstation 20 wird der Unterstempel 26 durch die Steuerkurve angehoben, wodurch der Preßling 32 aus der Matrize 12 ausgestoßen wird. Man erkennt, dass die obere Steuerkurve 26 hinter der zweiten Preßstation 20 eine Lücke hat. Beim Hochfahren des Unterstempels bleibt der Oberstempel 24 auf dem Preßling 32 stehen und wird mit angehoben. Der Unterstempel 26 gelangt zu einem Steuerkurvenabschnitt 34, der horizontal verläuft, wodurch der Preßling 32 nur minimal oberhalb der Oberseite der Matrize 12 angehoben bleibt. Hierbei nähert sich der Preßling 32 dem stationären Abstreifer 36, der den Preßling 32 zwischen den einander gegenüberliegenden Preßflächen von Ober- und Unterstempel herausschiebt. Die Dicke des Abstreiferblechs 36 ist geringer als die Dicke des Preßlings 32 und der Abstreifer greift annähernd mittig am Preßling an. Nachdem der Abstreifer 36 den Preßling 32 um eine gewisse Strecke zwischen den Preßflächen von Ober- und Unterstempel herausgeschoben hat, wird der Oberstempel 24 von einem Steuerkurvenabschnitt 38 erfaßt und angehoben, wodurch der Abstreifer 36 den Preßling endgültig auf die Oberseite der Matrizenscheibe schiebt, von wo er dann in einen Ablaufkanal 40 (Figur 1) gelangt.

Claims (5)

  1. Verfahren zum Betrieb einer Rundläuferpresse, die einen um eine vertikale Achse drehend angetriebenen Rotor (10) mit einer Matrizenscheibe und Ober- und Unterstempeln aufweist, die in Führungen des Rotors vertikal geführt mit Bohrungen von Matrizen (12) in der Matrizenscheibe zusammenwirken, wobei mindestens eine Pressstation (16) vorgesehen ist, die eine obere und eine untere Druckrolle aufweist, an denen die Pressstempel (24, 26) vorbeilaufen und durch welche sie in Richtung Matrizenbohrung bewegt werden zwecks Verpressung des Materials in der Matrizenbohrung, wobei nach dem Verpressen Ober- und Unterstempel (24, 26) angehoben werden, wodurch der Unterstempel (26) einen Pressling (32) aus der Matrize (12) ausstößt und der Pressling (32) anschließend von einem Abstreifer (36) in Richtung eines Ablaufs abgestreift wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Ausstoßvorgangs eines Presslings (32) der Oberstempel (24) mit seinem Eigengewicht auf dem Pressling (32) aufsteht und mit diesem angehoben wird und der Abstreifer (36) den Pressling (32) seitlich erfasst, während der Oberstempel (24) noch auf dem Pressling (32) aufsteht.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (36) beim Abschieben des Presslings (32) relativ zum Rotor mindestens eine Strecke von 0,5 mm zurücklegt, bevor der Oberstempel (24) angehoben wird.
  3. Rundläuferpresse mit einem um eine vertikale Achse drehend angetriebenen Rotor, einer Matrizenscheibe und Ober- und Unterstempeln (24, 26), die Entführungen des Rotors vertikal geführt mit Bohrungen von Matrizen (12) in der Matrizenscheibe zusammenwirken, mindestens einer Pressstation (16, 20), die eine obere und eine untere Druckrolle (18, 22) aufweist, an denen die Preßstempel (24, 26) vorbeilaufen und durch welche sie in Richtung Matrizenbohrung bewegt werden zwecks Verpressung des Materials in der Matrizenbohrung und Steuerkurven (28, 34, 33) für Ober- und Unterstempel (24, 26), welche die Höhenlage von Ober- und Unterstempel (24,26) steuern, wobei in Bewegungsrichtung des Rotors (10) hinter der Pressstation (20) die Steuerkurve für die Oberstempel (24) eine Lücke hat dadurch gekennzeichnet, dass sich an die Lücke ein Steuerkurvenabschnitt (38) zum Anheben der Oberstempel (24) so anschließt, dass die Oberstempel (24) angehoben werden, wenn ein Abstreifer (36) einen Pressling (32) zwischen Ober- und Unterstempel eine Strecke herausgeschoben hat.
  4. Rundläuferpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerkurve (28) für die Unterstempel (26) im Bereich des Abstreifers (36) einen horizontalen Abschnitt (34) aufweist, der so angeordnet ist, dass das obere Ende des Unterstempels mit der Oberseite der Matrize bzw. der Matrizenplatte abschließt.
  5. Rundläuferpresse nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (36) eine geringere Dicke als der Pressling (32) aufweist und annähernd mittig am Pressling (32) angreift.
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