EP3517288B1 - Fangschiene für eine rundlaufpresse - Google Patents

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EP3517288B1
EP3517288B1 EP18153460.3A EP18153460A EP3517288B1 EP 3517288 B1 EP3517288 B1 EP 3517288B1 EP 18153460 A EP18153460 A EP 18153460A EP 3517288 B1 EP3517288 B1 EP 3517288B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
cam
pressure roller
rotary press
curve
station
Prior art date
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Active
Application number
EP18153460.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3517288A1 (de
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Michael Matthes
Wolfgang Korsch
Stephan Mies
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Korsch AG
Original Assignee
Korsch AG
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Filing date
Publication date
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Application filed by Korsch AG filed Critical Korsch AG
Priority to ES18153460T priority patent/ES2945984T3/es
Priority to PCT/EP2019/050289 priority patent/WO2019145138A1/de
Priority to JP2020560548A priority patent/JP2021511968A/ja
Priority to KR1020207023987A priority patent/KR102547035B1/ko
Priority to US16/964,768 priority patent/US11919268B2/en
Priority to CN201980010051.3A priority patent/CN111655469B/zh
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    • 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
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    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/02—Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
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    • B30B11/085—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 for multi-layer articles
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    • B30B15/02—Dies; Inserts therefor; Mounting thereof; Moulds
    • B30B15/026—Mounting of dies, platens or press rams

Definitions

  • the invention relates to a rotary press comprising at least one press station, each with a height-adjustable upper and lower pressure roller, which are mounted in the at least one press station by means of axles, with cam-guided upper punches with punch heads being fed to the upper pressure roller by means of a control cam and a lifting cam moving the upper punches to a highest point point above a filling device.
  • the invention relates in particular to a height-adjustable catch curve which is designed to be height-adjustable in relation to the upper pressure roller.
  • the rotary press includes a pre-compression curve that is integrated in a guide block.
  • the invention is also suitable for the production of multi-layer or sheath-core compacts.
  • the rotary press comprises at least one main pressing station and, depending on the number of layers to be pressed, optionally further filling, dosing and/or pressing stations, and in the case of jacket core compacts via a core insertion station and, if necessary, pressing stations .
  • Rotary presses are used to produce large numbers of pharmaceutical tablets or chemical, technical or industrial compacts, in particular from raw materials in powder form.
  • Rotary presses usually have a rotor with a circular base, which has an upper and a lower punch guide, and a die plate arranged between them.
  • This die plate has openings or die bores into which the material to be pressed is filled in a filling station using a filling device. The material filled into the die bores is dosed to the desired weight by means of a dosing station.
  • the upper and lower punches are moved axially on the rotor circumference by means of stationary control cams, which are located above and below the rotor and are attached to the respective stationary cam carriers.
  • Head-guided or roller-guided punch shafts are used in rotary presses.
  • the upper punch guide of the rotor is formed by axial bores in the upper part of the rotor for the upper punch shanks.
  • the lower punch guide by axial Holes formed in the lower part of the rotor for the lower punch shanks.
  • a rotary press according to the preamble of claim 1 with such a pressure roller station is for example in DE 197 05 092 C1 described.
  • a press station is firmly anchored in the carrier plate of a rotary press and has an upper and a lower pressure roller, the pressure rollers being attached to or in the guide column of the press station by means of bearing blocks and being arranged such that they can be adjusted in relation to one another.
  • the positioning of the pressure rollers relative to one another causes the upper and lower punches to move in opposite directions when passing the pair of pressure rollers, which exerts a pressing force on the material to be pressed between the punches inside the die.
  • a tablet or compact is produced from the powdered pressing material.
  • the formation of a compact is based on a compression process in which the pressing tools move towards one another within the die bore, with any air present between the powder particles being pressed out of the pressing material located between the pressing surfaces of the stamps.
  • the densification results in a substantially complete removal of air-filled spaces between the powder particles. Due to the absence of these gaps, the compacted particles come into contact with one another, as a result of which the particles are interlocked and connected to one another due to the transmission of the compressive force to the compacted particles.
  • a compact is obtained which has a predefined hardness. If there is only one pressing station on a rotary press, it is referred to as the main pressing station. The corresponding compression process is referred to as main compression.
  • the upper rams are located above the filling device in rotary presses. If the rotary press is equipped with a pressure station, after the filling and dosing process by the lower punches, the upper punches are guided downwards by the pull-down rail in the direction of the die discs until the upper punches dip into the die bores of the die disc. By immersing, the upper punches close the die openings and form the upper end of the pressing chamber during the compression process. The side walls of the die bore form the side walls of the pressing chamber for the compact to be obtained, while the pressing surface of the lower punch represents the underside of the pressing chamber.
  • the present invention relates in particular to the control cams of the at least one pressing station, which feed the upper punches to the upper pressure roller and, after the pressing process, raise them to their highest point above the filling device with the lifting cam.
  • the upper punches are located above the filling device during the filling and dosing process.
  • the upper punches at the end of the filling device are preferably lowered in the direction of the die plate by means of the pull-down cam to the left of the upper pressure roller.
  • the resilient cover rail preferably ends shortly before the upper punch enters the die bore. If the die were filled flush by this time, the die bore would be open at the top at the moment of release and material would be lost due to material being thrown out before the upper punch could close the upper die bore. In order to prevent this unwanted loss, it is preferred within the meaning of the invention that the Lower punch, as well as the flush-filled matrices below the resilient cover rail, are pulled off 2 to 3 mm downwards. Since the material column in the die bore rests on the lower punch, the material column follows the movement of the lower punch and the upper material column is located 2 to 3 mm below the top edge of the die at the end of the lower punch withdrawal movement.
  • the centrifugal force continues to act on the column of material, resulting in an outwardly rising embankment in the bore, which ends, for example, 1 to 1.5 mm below the upper edge of the die. This means that due to the lowering of the material column - despite the centrifugal force - the pressing material advantageously cannot leave the die through the remaining outer bore wall.
  • the material lowering of 2 to 3 mm also offers another advantage. If the upper punches at the end of the spring-loaded cover rail were to plunge into the flush-filled die at high speed, spontaneous deflagration and thus uncontrolled loss of material would occur. In addition, with the rapidly escaping air from the pressing material, a proportion of fine dust would escape upwards out of the die bore, which disadvantageously leads to losses and severe contamination of the rotary press. Due to the material lowering described above, the upper punches no longer dip into a flush-filled die, but preferably into an empty space, and the upper punches advantageously only come into contact with the pressing material after a plunge distance of 1 to 2 mm.
  • the die hole is closed by the upper punch and lower punch, and the air in the pressing material can advantageously escape during the pre- and main pressing process through the small air gap of 0.01 mm, for example, between the die hole and the upper and lower punch without significant loss of material occurs.
  • a pull-down curve is usually arranged to the left of the upper pressure roller, while the lift-up curve is arranged to the right of the upper pressure roller.
  • the pull-down cam is responsible for lowering the upper punches in the area of the die hole, while the lifting cam pulls the upper punches out of the die hole when the pressing process of the compact is complete.
  • the pull-down cam and the lift cam for the upper punch are two separate cam elements that are rigid and stationary on the upper cam carrier with a non-positive and positive fit. This creates a gap below the upper pressure roller between the pull-down curve and the lift curve in the upper curve run.
  • the plunge depth of the upper punch With conventional rotary presses, it is common for the plunge depth of the upper punch to be a maximum of 6 to 8 mm.
  • the pull-down curve for the upper punch with an immersion depth of 2 to 3 mm contributes to this maximum upper punch immersion depth, while the remaining immersion depth is made possible by the adjustable upper pressure roller.
  • the press punches can break, or the pressing surfaces of the pressing tools are left with imprints from engravings or unwanted breaking notches. Pressing tools damaged in this way are unusable for further use and must be replaced.
  • the rigid safety rails are usually fastened in a lower, inner area of the upper cam carrier. This makes a low filling depth from the second layer onwards more difficult when producing multi-layer compacts, since the upper punches, due to their own weight and the immersion speed, may compress the compacted material of the first layer too much and in an uncontrolled manner, so that depending on the sluggishness of the individual upper stamp, the weight of the second filling varies greatly due to the different height of the free space above the pressed first layer.
  • the surface of the upper side of the first compact layer can be so smooth and closed that the formation of a durable connection between the compacted material of the first layer and the compacted material of the second layer is made considerably more difficult.
  • These so-called over-pressed compacts tend to cover at the parting line between the first and second powder layer and usually have to be disposed of as rejects.
  • a rotary press for producing mantle core pellets corresponds to a three-layer rotary press in which the second filling device has been replaced by a core insertion module. After the first layer has been filled into the die bore, it has proven to be advantageous if this is lightly pressed on by the upper pressure roller in a first pressing station. This pressing on of the first layer of powder during the production of jacket core compacts is also referred to as "tamping" in the context of this application, which is why the terms "tamping station” and “pressing station” are used synonymously.
  • press force signals which is also referred to as "noise" in the context of this application, so that press force signals ranging from 5 to 50 Newtons are not recognized.
  • these press force signals are important in order to be able to assess the quality of the production process.
  • a reliable pressing force signal is required for automatic weight control and for sorting out faulty compacts. It can happen that a complete production batch is automatically discarded due to the faulty press force signals, which is undesirable.
  • a rotary press comprising at least one pressing station, each with a height-adjustable upper and lower pressure roller, which are mounted in the at least one pressing station by means of axles, with cam-guided upper punches with punch heads or rollers being fed to the upper pressure roller by means of a cam , and a winding curve, which the upper dies follow during the pressing process to a highest point above a filling device.
  • the rotary press equipped in this way is characterized in that in the at least one pressing station below the upper pressure roller there is a safety cam that is height-adjustable relative to this upper pressure roller.
  • a pressing station within the meaning of this invention is a pressing station with a height-adjustable upper and a height-adjustable lower pressure roller, between which upper and lower press rams are guided by means of control cams, with the control cams forming an upper and lower curve sequence and by bringing the press rams together in the area between the two Pressure rollers the powder material to be pressed is pressed into compacts in the die bores.
  • the upper punches are fed to the at least one pressing station by means of a control cam of the upper pressure roller and, after the pressing process, are raised to their highest point above the filling device with a lifting cam.
  • the pressing station according to the invention can advantageously be a main pressing station or a pre-pressing station.
  • a main pressing station of a rotary press the powder material to be pressed is pressed into compacts, in that the powder particles combine with one another as a result of the applied main pressing force.
  • a pre-compression, tamping or pre-compression station a powder material located in a compression chamber is lightly pressed on with a pre-compression, tamping or pre-compression force that is smaller than the main compression force.
  • a pre-compression, tamping or pre-compression station serves to deaerate the powder material to be compressed or, in the manufacture of multi-layer or shell-core tablets, to prepare the lower layer of powder to receive the tablet core or other layers of material.
  • the air located between the powder particles advantageously escapes from the pressing material by venting the pressing material.
  • the time available for pressing the compacts in the main pressing station is essentially exclusively available for the pressing process and no longer has to be used for venting as well. This improves the stability of the compacts obtained and thus increases the product quality.
  • the catch cam In the at least one pressing station of the rotary press, below the upper pressure roller, there is a catch cam that is height-adjustable relative to this upper pressure roller.
  • the catch curve is advantageously designed to be adjustable in height relative to the upper pressure roller, so that the distance between the catch curve and the upper pressure roller can be variably adjusted.
  • the height adjustability of the catch curve according to the invention enables the upper punch immersion depth and the contact pressure to be varied. It is preferred within the meaning of the invention that the height adjustment of the catch curve takes place synchronously, for example by coupling to the pressure roller bolt. It is particularly preferred that the height adjustment of the catch curve can preferably take place automatically with the adjustment of the upper pre-pressure roller.
  • the catch curve is designed as a closed curve.
  • the pressure force is transferred to the heads of the upper punches without the punch heads coming into contact with the upper pressure roller. Since the catch curve according to the invention is closed at the bottom, it advantageously also fulfills the function of a catch curve in the sense that it prevents the upper punches from entering the die bores in an uncontrolled manner and coming into mechanical contact with the lower punches. As a result, damage to the tool is advantageously ruled out.
  • the invention relates to a height-adjustable catch cam which, when the upper punch passes along a bottom dead center of the upper pressure roller, has a minimum distance of preferably 0.09 to 0.11 mm, particularly preferably 0.1 mm, from the punch heads of the upper punch having.
  • the catch curve according to the invention is in a pressing position at a distance of preferably 0.09 to 0.11 mm, particularly preferably 0.1 mm below the punch head of an upper punch when the punch heads of the upper punch pass the upper pressure roller.
  • the catch curve is further connected to the upper pressure roller axis at a defined distance.
  • the upper catch curve follows automatically an adjustment of the upper pressure roller.
  • the catch rail advantageously has a minimum safety distance of preferably 0.09 to 0.11 mm, particularly preferably 0.1 mm, from the bottom dead center of the upper pressure roller at all times.
  • This safety distance is advantageously increased by the height of the punch heads of the upper punches. This reliably prevents the upper punches from plunging into the die bores in an uncontrolled manner, which prevents damage to pressing tools caused by unwanted mechanical punch contacts. Furthermore, impermissibly large gross filling depths in the case of multilayer tablets, which lead to fluctuating tablet weights, are reliably prevented.
  • the invention relates to a catch cam which is connected to the axis of the upper pressure roller by means of a connecting piece.
  • the connection according to the invention between the catch curve and the upper pressure roller axis by means of a connecting piece has proven to be particularly advantageous for the production of very flat single-layer tablets, since the catch curve according to the invention is at a distance of only 0.09 to 0.11 mm below the upper punch immersion depth.
  • the catch curve is adjusted manually and/or automatically in relation to the pressure roller.
  • a manual and/or automatic implementation of the adjustability of the catch cam relative to the pressure roller advantageously ensures flexible use of the rotary presses according to the invention, it being possible in particular to respond to individual customer requests.
  • the invention relates to the connecting piece between the catch cam and the upper pressure roller axle, which has a bore that is attached to a collar bushing, the collar bushing being attached to the rear, rear end face of the axle of the upper pressure roller.
  • the connecting piece can be attached and/or guided axially and radially by means of recesses in the backs of a pull-down curve and a lift curve on an upper curve run.
  • a connecting piece is provided in the area of the upper curve run, which can be attached by means of recesses in the backs of the pull-down curves or the lift curves as components of the upper curve run.
  • the connecting piece is attached to the pull-down curve and the lift-up curve by means of detachable fastening means.
  • the connecting piece advantageously has a wide, rectangular lower area with rounded corners, which is used for attachment to the upper cam run of the rotary press, and a narrow, upper area in which a flanged bushing is mounted in a bore, the flanged bushing being the axis of an upper picks up the pressure roller.
  • the invention relates to a rotary press, in which the at least one pressing station is a pre-compression station with height-adjustable upper and lower pre-compression rollers, with a closed pre-compression curve being arranged in the upper curve sequence of the at least one pre-compression station, which is composed of several cam elements. It is preferred that the closed form curve also acts as a catch curve for the upper ram of the rotary press, in that the closed form curve effectively prevents the upper ram from plunging uncontrolled into the die bores of the die table due to its design and its positioning within the rotary press.
  • Shell-core compacts are compacts in which an insert is pressed inside a compact. Such an insert is also referred to as a "core". It is preferred if the information carrier is a chip or a film or if the core consists of a carrier material with an active substance that differs from the base material of the compact.
  • the rotary press used preferably corresponds to a three-layer rotary press in which a second filling device is replaced by a core insertion module.
  • This layer of powder is lightly pressed down in the pressing chamber of the die by an upper pre-pressure roller, resulting in an even, plane-parallel, closed surface of the powder material.
  • This light pressing of the surface ensures that when the core is later inserted, the core can be inserted onto this pressed and smooth surface without powder dust being whirled up.
  • inserting the core is made easier by the fact that the surface of the powder material is designed to be plane-parallel to the pressing surfaces of the lower punches.
  • a rotary press for the production of jacket core compacts can be provided in which the pre-compression station is equipped with a catch curve according to the invention, which allows the upper punch to dip in the region of this pre-compression station by a defined and reproducibly adjustable amount in the range of 0, 1 mm increments into the die hole.
  • the use of a closed pre-pressure curve according to the invention enables improved pressing results compared to the use of a pressure roller.
  • the use of the closed form curve according to the invention ensures homogeneous immersion of the upper punches in the die bores in the sense that all upper punches enter the die bores with the same immersion depth, with the exception of an almost negligible tolerance.
  • the pressing force signals As an important measured variable for characterizing the production process, can be reliably recognized and evaluated without noise signals. It was completely surprising that in this way in particular an improved weight control of the compacts obtained can be provided. Furthermore, the improved reliability of the pressing force signals makes it easier to sort out faulty compacts, as a result of which faulty sorting out of compacts whose weight is within a permissible tolerance range is reliably avoided.
  • the closed pre-pressure curve forms a lower area of a guide block, which is present integrated in the upper curve sequence of the at least one pre-pressure station.
  • the guide block can be made of plastic, but it can also be preferred for other applications if the guide block is made of another material, such as metal.
  • the terms guide block and plastic guide block are used synonymously below.
  • the lower area of the plastic guide block is formed by three different areas: in the middle of the lower area of the guide block is the area of the catch curve, with which the punch heads of the upper punches interact in such a way that they are caught by this catch curve in the event of a possible, uncontrolled fall . Starting from the middle, lower area of the guide block, the areas of the pull-down curve and the lift-up curve for the upper punches extend to the left and right.
  • the punch heads of the upper punches are guided along the pull-down curve into a work area below the upper pressure roller, where the pressing process for producing the compacts takes place. It is also known to the average person skilled in the art that in the area of the winding cam, the punch heads of the upper punches are guided back to the initial height of the upper punches, which is predetermined by the design of the upper cam carrier, after the pressing process has ended.
  • the three areas of the plastic guide block are advantageously connected to one another in such a way that the stamp heads can be guided smoothly.
  • the plastic guide block is configured to have a front, a back, and side surfaces, the front and back of the plastic guide block having a uniform outward camber, with the camber of the front and back of the plastic - Guide blocks replicates a circular base of a rotor of the rotary press.
  • the front of the plastic leader block is the side of the leader block that faces an outside viewer.
  • the back of the plastic guide block faces the central components of the rotary press, in particular the rotor and the matrix disc.
  • the rotor of a rotary press usually has a circular base area and is mounted centrally around an axis of rotation. The rounding of this rotor of the rotary press is reproduced from the front and the back of the plastic guide block in such a way that the guide block has essentially the same rounding in the area of the rotor as the rotor.
  • the guide block does not completely surround the rotor of the rotary press, but is only present in the area of a pressing station and therefore only follows the rounding of the rotor in a defined angular range. It is preferred that this angular range is essentially the same for the front and the back of the guide block, which ensures that the curvature of the front and the back of the plastic guide block is of the same design.
  • the curvature of the upper plastic guide block is always curved outwards.
  • the term "outwards" means that the curvature faces an outside observer of the upper course of the curve.
  • the plastic guide block includes a receiving bore for the upper pre-compression roller.
  • the closed pre-pressure cam for the upper punch is preferably located in a solid plastic guide block, which also includes a receiving bore for the upper pre-pressure roller.
  • This guide block is pushed with its curvature outwards onto the upper pre-compression roller, which preferably forms a connection between the pre-compression curve and the upper pre-compression roller.
  • the plastic guide block automatically follows this height adjustment.
  • the closed pre-compression curve advantageously also follows an adjustment of the upper pre-compression roller.
  • the closed form curve always has the preferred safety distance of preferably 0.09 to 0.11 mm, particularly preferably 0.1 mm, from the bottom dead center of the upper form rail, regardless of the position of the upper pressure roller.
  • this safety distance increases due to the head height of the upper punch heads, which prevents unwanted contact between the upper and lower punches in the die bores of the die table.
  • the guide block with the integrated pre-compression rail with the large bore sits directly on the upper pre-compression roller.
  • the height adjustment preferably takes place automatically and synchronously with the adjustment of the upper pre-compression rollers.
  • the side surfaces of the plastic guide block are rounded, with the rounded side surfaces engaging in counter-roundings of the curve elements adjoining the guide block in the upper curve run of the at least one pre-compression station.
  • One of ordinary skill in the art would know how rounded side surfaces of a plastics guide block must be designed and can be manufactured to cooperate with counter-curves of the adjacent curve elements. This interaction advantageously achieves interlocking of the plastic guide block with the adjoining curve elements. This ensures that the plastic guide block is securely fastened and guided within the upper cam carrier.
  • a linear up and down movement of the plastic guide block is advantageously made possible by the interaction of the rounded side surfaces of the plastic guide block with the counter-roundings of the adjoining curve elements.
  • the plastic guide block it is advantageously possible for the plastic guide block to follow an adjustment of the upper pressure roller.
  • Tests have shown that the use of a plastic guide block advantageously reduces the friction between the rounded side surfaces and the counter-curves, enabling low-maintenance and low-noise operation of the catch cam which is part of the plastic guide block.
  • a high level of guiding accuracy and immediate, ie in particular non-time-delayed, following of the catch curve when the upper pressure roller is adjusted is achieved.
  • the distance between a bottom dead center of the upper pressure roller and the punch heads of the upper punches has a minimum value of preferably 0.09 to 0.11 mm, particularly preferably 0.1 mm. In a further preferred embodiment of the invention, however, it can also be preferable for the distance between the bottom dead center of the pressure roller and the punch heads of the upper punch to have a greater value.
  • the height-adjustable catch curve of the rotary press is fastened to the connecting piece for connecting the catch curve to the upper pressure roller with fastening means, for example screws.
  • fastening means for example screws
  • a non-positive and positive fastening of the catch rail curve to the connecting piece is advantageously achieved.
  • This positive and non-positive connection advantageously allows the catch curve to be height-adjustable and also synchronously follows an adjustment of the upper pressure roller.
  • the catch curve can be exchanged if necessary. This is particularly advantageous when a cam has to be replaced due to wear.
  • the catch rail according to the invention can be exchanged in particular when there is a distance of preferably greater than 0.09 to 0.11 mm, particularly preferably 0.1 mm, between the punch heads of the upper punch and the bottom dead center of the pressure roller and the catch cam.
  • the term "present" being used in the sense that such a distance is required for the production of the pellets. Due to the interchangeability of the safety rail, great flexibility is achieved for different areas of application of the rotary press according to the invention.
  • the catch rail according to the invention can be used not only for rotary presses in which there is a minimal distance between the punch heads of the upper punch and bottom dead center of the upper pressure roller, but also for rotary presses in which this distance is greater than 0.1 mm for special applications having.
  • a rotary press that has a number of printing stations can be equipped with a number of catch curves according to the invention.
  • the decision as to whether a catch curve according to the invention is used is therefore up to the operator of the rotary press according to the invention.
  • a rotary press with a plurality of printing stations does not necessarily have a catch curve at each pressure station if the corresponding course of the curve in the area of individual pressure stations makes the use of the catch curves superfluous.
  • the invention can also be used to produce jacket-core compacts.
  • two pressing stations and an optional core insertion module can be provided within the rotary press.
  • the second pressing station preferably includes a second pressing roller without an adjustable pressing curve.
  • Upper punch and an upper punch guide can be arranged as part of the upper rotor part between the first and the second pressing station.
  • the guide block is arranged around the pre-compression roller of the pre-compression station, with the guide block preferably comprising a pre-compression roller mount.
  • the preferably semicircular lateral guides of the guide block are mounted in the guide counterpart on the left-hand side of the upper punch curve so that they can move axially.
  • the guide block with the integrated pressure curve is mounted on the first pressure roller, the position of the pressure curve preferably being adjustable automatically with the adjustment of the upper pressure roller. This advantageously makes it possible to adjust the immersion depth of the upper punch in the die.
  • figure 1 shows a view of a preferred embodiment of the upper curve run (1) of a rotary press with pre- and main pressure station and safety rail (7), in particular a view from a 10 o'clock position on the upper curve carrier (1) of a rotary press is shown.
  • the curved course (1) is preferably formed, among other things, by transfer rails (12, 13) which are used to fasten and receive further stations and their fastening means, for example screws.
  • the pre-compression station comprises a pre-compression roller (3) which includes a height adjustment (5), a transfer rail (6) to the main pressure roller (2) and a safety rail (7) with a holder (8) for the safety rail (7). It is preferred that the transfer rail (6) ensures the transition between the pre-compression area and the catch curve (7).
  • the curved carrier (1) preferably comprises pre-compression rails, which are preferably formed by a pull-down rail (15) and a transfer rail (6).
  • the curve sequence (1) comprises a main compression station with main compression roller (2) with which the actual tablet production takes place.
  • the main pressure roller (2) is preferably attached with a pressure roller bolt (9) to the pressure roller mount of a pressure roller station of the rotary press.
  • Below the main pressure roller (2) there is preferably a catch rail (7), which is preferably also referred to as a catch curve.
  • the catch rail (7) is connected to the pressure roller axle (4) in a simple manner via the collar bushing (10) and the holder (8).
  • the catch rail (7) is preferably located below the upper main pressure roller (2), preferably in the inner area of the curve run (1) behind the outer transfer rail (6) and the elevator curve (11) (shown in dashed lines).
  • the catch rail (7) is advantageously fastened to the bracket (8) with the screws (17.1 and 17.2).
  • the catch curve (7) is connected to the axis (4) of the upper pressure roller (2) by means of a connecting piece (8), which is also referred to as a holder in the context of the invention.
  • a connecting piece (8) which is also referred to as a holder in the context of the invention.
  • the bracket (8) At the upper end of the bracket (8) there is a through hole (19) into which the collar bushing (10) protrudes, which in turn is fastened in a blind hole in the end face of the pressure roller bolt (9).
  • the height of the upper main pressure roller (2) can be adjusted manually or automatically, resulting in different immersion depths for the upper punch (18) within the die bore.
  • the catch rail (7) to the axis (4) of the main pressure roller (2), which can preferably be formed by a roller bolt (4) of the main pressure roller (2), advantageously when the position of the upper main pressure roller (2) is adjusted the height position of the safety rail (7) also changes automatically and synchronously.
  • the catch rail (7) is 0.1 mm plus the height of the punch head below the bottom dead center of the upper main pressure roller (2).
  • the transfer rails (6 and 11), which are preferably also referred to as outer guide curves, are preferably matched to the maximum permissible immersion depth of the rotary press. As long as the upper main pressure roller (2) is set to a lower immersion depth than the maximum immersion depth during tablet production, the upper punch heads will not touch the outer safety rails due to the inner catch curve (7). This represents a significant advantage of the invention with regard to the operational reliability of the rotary press.
  • the punches (18, not shown) are passed under the pressure roller (2), being pushed down through the passage below the pressure roller (2), whereby by cooperation with the Lower stamps in the die bores the tablets are pressed. It is preferred that the catch curve (7) is arranged below the main pressure roller (3).
  • the form roller (3) is not equipped with a catch cam (7), since the guide rails in the area below the form rails do not permit greater immersion depths for the upper punch.
  • Screws (16.1 and 16.2) are shown as possible fastening means, which interact with a lifting curve (11) of the main pressure curve (2) shown in dashed lines, which is preferably arranged between the catch curve (7) and the transfer rail (12). You can also see a connection (14) for a multifunction plug.
  • figure 2 shows a view of a preferred embodiment of the upper curve sequence (1) with a rear view of the preliminary and main printing station. Shown are the pre-pressure roller (3) and the main pressure roller (2), with the height adjustment (5) also being visible with regard to the pre-pressure roller (3). Seen from the front, i.e. from the outside, the pull-down cam (15) of the pre-compression roller (3) is arranged on the left-hand side of the pre-compression roller (3), while the transfer rail (6) to the catch cam (7) is arranged on the right-hand side, viewed from the front .
  • the main pressure roller (2) Below the main pressure roller (2) is the (in figure 2 not shown) catch curve (7) arranged. It preferably has a holder (8) which is fastened to the upper curved run-off (1) with fastening means (17.1 and 17.2), for example screws.
  • a collar bushing (10) with a bore (19) is preferably located in an opening in the upper, preferably rounded area of the holder (8) of the safety rail (7). It is particularly preferred if the transfer rail (6) and the elevator curve (11) have recesses on the back, which advantageously ensure radial guidance of the holder (8) of the safety rail (7).
  • the upper punches (18, not shown here) can be guided in an area between the winding cam (11) of the main pressure roller (2) and the transfer rail (12) of the cam run (1).
  • the elevator cam (11) is fastened to the cam run (1) with fastening means (16.1 and 16.2), for example screws.
  • FIG 3 shows a view of a preferred embodiment of the safety rail (7).
  • This is advantageously fastened with the screws (17.1 and 17.2) to the bracket (8), which is located behind the main pressure roller (2) when viewed from the outside and has an opening in an upper area for receiving a collar bushing (10).
  • the pre-compression station with pre-compression roller (3) is preferably arranged from the outside in a clockwise direction and preferably does not have a catch rail (7).
  • the pre-compression roller (3) is preferably designed to be adjustable in height by means of a height adjustment device (5).
  • Numeral 4 designates the axis of the main pressure roller (2).
  • figure 4 shows a front view of a preferred embodiment of the guide block (20) as a single part with an integrated pressure curve (22, 23, 24) and a receiving bore (21) for the upper pressure roller (28, not shown).
  • the integrated pressure curve is preferably formed by a pressure rail in the "low pull" area (22), a pressure rail in the "catch rail” area (23) and a pressure rail in the "elevator” area (24), the pressure rail in the "low pull” area (22 ) forms a left-hand area of the integrated pressure curve viewed from the outside, the pressure rail in the “elevator” area (24) forms a right-hand area of the integrated pressure curve and the pressure rail in the “catch rail” area (23) forms a central area of the integrated pressure curve.
  • the pressure rail in the "catching rail” area (23) is preferably arranged lower or lower in comparison to the pressure rails in the "low pull” area (22) and the pressure rails in the "elevator” area (24), which results from the pull-down and elevator functions of the corresponding rails (22 and 24). It is particularly preferred if the guide block (20) includes the integrated pressure rail (22, 23, 24) and this is integrated in the guide block (20). It is further preferred that the integrated pressure rail (22, 23, 24) is referred to as a closed form curve within the meaning of the invention.
  • the receiving bore (21) is preferably also referred to as receiving the forme roller (3) or as a forme roller seat.
  • the adjustable pressure rail (22, 23, 24) with the guide block (20) is mounted inside the rotary press and is located on the upper pre-compression roller (28) of the first pressure station. It can be at the first pressing station for example, preferably be a tamping station.
  • the lateral, semicircular guides (25), which are preferably designed as round guides, are preferably located on the right and left side of an upper area of the illustrated preferred embodiment of the guide block (20), viewed from the outside.
  • figure 5 shows a possible installation situation of a preferred embodiment of the guide block (20) in a rotary press. Shown is the arrangement of the guide block (20) in relation to the upper pre-compression station (28) and the pressure roller bolt (9).
  • the guide block (20) preferably has a circular guide (25) in the upper area. Also shown are upper punches (32) and their guide heads, which interact with the pressure rollers in such a way that the upper punches (32) are pressed down when passing under the pressure rollers in order to form the tablets in cooperation with the lower punches in the die bores or a to effect pretension.

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rundlaufpresse umfassend mindestens eine Pressstation mit je einer höhenverstellbaren oberen und unteren Druckrolle, die mittels Achsen in der mindestens einen Pressstation gelagert sind, wobei kurvengeführte Oberstempel mit Stempelköpfen der oberen Druckrolle mittels einer Steuerkurve zugeführt werden und eine Aufzugkurve die Oberstempel auf einen höchsten Punkt oberhalb einer Füllvorrichtung anhebt. Die Erfindung betrifft insbesondere eine höhenverstellbare Fangkurve, die gegenüber der oberen Druckrolle höhenverstellbar ausgebildet ist. Es kann im Sinne der Erfindung bevorzugt sein, dass die Rundlaufpresse eine Vordruckkurve umfasst, die in einem Führungsblock integriert vorliegt. Die Erfindung ist auch zur Herstellung von Mehrschicht- oder Mantelkern-Presslingen geeignet. Daraus ergibt sich, dass die erfindungsgemäße Rundlaufpresse mindestens eine Hauptpressstation umfasst, sowie, je nach Anzahl der zu verpressenden Schichten, optional weitere Füll-, Dosier- und/oder Pressstationen, sowie im Falle von Mantelkern-Presslingen über eine Kerneinlege-Station und gegebenenfalls Anpressstationen.
    • Stand der Technik
  • Es ist bekannt, dass Rundlaufpressen zur Herstellung von pharmazeutischen Tabletten oder chemischen, technischen oder industriellen Presslingen in großer Stückzahl aus insbesondere pulverförmigen Rohstoffen verwendet werden. Rundlaufpressen besitzen in der Regel einen Rotor mit kreisförmiger Grundfläche, der eine obere und eine untere Stempelführung aufweist, sowie eine dazwischen angeordnete Matrizenscheibe. Diese Matrizenscheibe weist Öffnungen oder Matrizenbohrungen auf, in die in einer Füllstation mittels eines Füllgerätes das zu verpressende Material eingefüllt wird. Mittels einer Dosierstation wird das in die Matrizenbohrungen gefüllte Material auf das gewünschte Gewicht dosiert.
  • Die Ober- und Unterstempel werden auf dem Rotorumfang mittels stationärer Steuerkurven axial bewegt, die sich oberhalb und unterhalb des Rotors befinden und auf den jeweiligen stationären Kurventrägern befestigt sind. Bei Rundlaufpressen kommen kopfgeführte oder rollengeführte Stempelschäfte zum Einsatz. Die Oberstempelführung des Rotors ist durch axiale Bohrungen im Oberteil des Rotors für die Oberstempelschäfte gebildet. Analog wird die Unterstempelführung durch axiale Bohrungen im Unterteil des Rotors für die Unterstempelschäfte gebildet. Diese axialen Bohrungen sind fluchtend zu den Matrizenbohrungen der Matrizenscheibe angeordnet, damit die Oberstempel und die Unterstempel beim Füll- und Pressvorgang sich innerhalb der Matrizenbohrung bewegen können.
  • Das Pressen der Presslinge erfolgt in einer Pressstation der Rundlaufpresse. Bei der Rotation des Rotors der Rundlaufpresse werden nacheinander jeweils ein Ober- und Unterstempelpaar durch zwei Druckrollen gezogen, die übereinander in einer Druckrollenstation angeordnet vorliegen. Eine Rundlaufpresse gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 mit einer solchen Druckrollenstation ist beispielsweise in der DE 197 05 092 C1 beschrieben. Eine Pressstation ist fest in der Trägerplatte einer Rundlaufpresse verankert und weist eine obere und eine untere Druckrolle auf, wobei die Druckrollen mittels Lagerböcken an oder in der Führungssäule der Pressstation befestigt sind und zueinander verstellbar angeordnet vorliegen. Durch die Positionierung der Druckrollen zueinander werden die Ober- und Unterstempel - beim Passieren des Druckrollenpaars - gegeneinander bewegt, wodurch eine Presskraft auf das Pressmaterial zwischen den Stempeln innerhalb der Matrize ausgeübt wird. Durch die Übertragung und Einwirkung der Presskraft wird aus dem pulverförmigen Pressmaterial eine Tablette, beziehungsweise ein Pressling hergestellt.
  • Das Entstehen eines Presslings beruht auf einem Verdichtungsvorgang, bei dem die Presswerkzeuge innerhalb der Matrizenbohrung aufeinander zufahren, wobei aus dem zwischen den Pressflächen der Stempel befindlichem Pressmaterial gegebenenfalls vorhandene Luft, die sich zwischen den Pulverpartikeln befindet, herausgedrückt wird. Die Verdichtung führt zu einer im Wesentlichen vollständigen Entfernung von luftgefüllten Zwischenräumen zwischen den Pulverpartikeln. Durch das Fehlen dieser Zwischenräume erhalten die Presspartikel Kontakt zueinander, wodurch aufgrund der Übertragung der Presskraft auf die Presspartikel eine Verzahnung und Verbindung der Partikel untereinander erreicht wird. Es wird ein Pressling erhalten, der eine vordefinierte Härte aufweist. Sofern bei einer Rundlaufpresse nur eine Pressstation vorhanden ist, spricht man von der Hauptpressstation. Der entsprechende Verdichtungsvorgang wird als Hauptverdichtung bezeichnet.
  • Während des Füllvorgangs befinden sich bei Rundlaufpressen die Oberstempel oberhalb der Füllvorrichtung. Ist die Rundlaufpresse mit einer Druckstation ausgerüstet, werden nach dem Füll- und Dosiervorgang durch die Unterstempel, die Oberstempel durch die Niederzugschiene nach unten in Richtung Matrizenscheiben geführt, bis die Oberstempel in die Matrizenbohrungen der Matrizenscheibe eintauchen. Durch das Eintauchen verschließen die Oberstempel die Matrizenöffnungen und bilden beim Verdichtungsvorgang den oberen Abschluss des Pressraumes. Die Seitenwände der Matrizenbohrung bilden dabei die Seitenwände des Pressraumes für den zu erhaltenden Pressling, während die Pressfläche der Unterstempel die Unterseite des Pressraumes darstellt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere die Steuerkurven der mindestens einen Pressstation, die die Oberstempel der oberen Druckrolle zuführen und nach dem Pressvorgang mit der Aufzugskurve auf ihren höchsten Punkt oberhalb des Füllgerätes anheben.
  • Es ist bevorzugt, dass sich die Oberstempel während des Füll- und Dosiervorganges oberhalb des Füllgerätes befinden. Vorzugsweise werden die Oberstempel am Ende des Füllgerätes mittels der sich links von der oberen Druckrolle befindlichen Niederzugskurve in Richtung Matrizenplatte abgesenkt. Parallel zu den sich absenkenden Oberstempeln verlassen die durch die Dosiereinheit bündig mit Pressmaterial gefüllten Matrizen die Dosierkammer des Füllgerätes. Damit bei den vorzugsweise schnell laufenden Hochleistungsrundlaufpressen kein durch die hohen Zentrifugalkräfte bedingter Materialverlust durch herausgeschleudertes Pressmaterial aus der Matrizenbohrung entsteht, ist es im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Matrizenbohrungen bis zum Eintauchpunkt der Oberstempel in die Matrizenbohrung durch eine federnde Abdeckschiene abgedeckt werden. Die federnde Abdeckschiene endet bevorzugt kurz vor dem Eintauchen des Oberstempels in die Matrizenbohrung. Würde die Matrize bis zu diesem Zeitpunkt bündig gefüllt sein, würde in dem Moment der Freigabe die Matrizenbohrung nach oben offen sein und es würde ein Materialverlust durch herausgeschleudertes Material eintreten, bevor der Oberstempel die obere Matrizenbohrung verschließen kann. Um diesen unerwünschten Verlust zu verhindern, ist es im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Unterstempel, sowie sich die bündig gefüllten Matrizen unterhalb der federnden Abdeckschiene befinden, 2 bis 3 mm nach unten abgezogen werden. Da die Materialsäule in der Matrizenbohrung auf dem Unterstempel aufliegt, folgt die Materialsäule der Unterstempelbewegung und die obere Materialsäule befindet sich am Ende der Unterstempelabzugsbewegung 2 bis 3 mm unterhalb der Matrizenoberkante. Auf die Materialsäule wirkt nach wie vor die Zentrifugalkraft, so dass sich in der Bohrung eine nach außen ansteigende Böschung ergibt, die beispielsweise 1 bis 1,5 mm unterhalb der Matrizenoberkante endet. Das bedeutet, dass durch die Absenkung der Materialsäule - trotz der Zentrifugalkraft - das Pressmaterial durch die verbleibende äußere Bohrungswand vorteilhafterweise die Matrize nicht verlassen kann.
  • Die Materialabsenkung von 2 bis 3 mm leistet darüber hinaus einen weiteren Vorteil. Würden die Oberstempel am Ende der federnden Abdeckschiene mit hoher Geschwindigkeit in die bündig gefüllte Matrize eintauchen, würde es zu einer Spontanverpuffung und damit zu unkontrolliertem Materialverlust kommen. Darüber hinaus würde mit der schnell entweichenden Luft aus dem Pressmaterial ein Anteil Feinststaub nach oben aus der Matrizenbohrung heraus entweichen, was nachteiligerweise zu Verlusten und zur starken Verschmutzung der Rundlaufpresse führt. Durch die vorab beschriebene Materialabsenkung tauchen die Oberstempel nicht mehr in eine bündig gefüllte Matrize ein, sondern vorzugsweise in einen leeren Raum, und die Oberstempel bekommen vorteilhafterweise erst nach einem Eintauchweg von 1 bis 2 mm erstmals Kontakt zu dem Pressmaterial. Es ist bevorzugt, dass die Matrizenbohrung durch die Oberstempel und Unterstempel verschlossen ist, und die im Pressmaterial befindliche Luft kann vorteilhafterweise beim Vor- und Hauptpressvorgang durch den geringen Luftspalt von beispielsweise 0,01 mm zwischen Matrizenbohrung und dem Ober- und Unterstempel entweichen, ohne dass ein nennenswerter Materialverlust eintritt.
  • Es ist bekannt, dass, wenn sich der Oberstempel, der Unterstempel und das zwischen diesen Presswerkzeugen befindliche Pressmaterial in der Matrizenbohrung befinden, die Oberstempel der Rundlaufpresse der oberen Druckrolle und die Unterstempel der unteren Druckrolle zugeführt werden. Dies geschieht mittels der dafür vorgesehenen Niederzugs- und Aufzugkurven und Schienen. Zwischen den Druckrollen werden die Presswerkzeuge weiter aufeinander zugeführt, wodurch auf das Pressmaterial jene Presskraft ausgeübt wird, die bei guten Bindeeigenschaften des zu verpressenden Materials eine stabile Tablette erzeugt.
  • Im oberen Kurvenablauf ist üblicherweise links von der oberen Druckrolle eine Niederzugkurve angeordnet, während rechts von der oberen Druckrolle die Aufzugkurve angeordnet vorliegt. Die Niederzugkurve ist für das Absenken der Oberstempel im Bereich der Matrizenbohrung verantwortlich, während die Aufzugkurve die Oberstempel aus der Matrizenbohrung herauszieht, wenn der Pressvorgang des Presslings beendet ist. In konventionellen Rundlaufpressen sind die Niederzugkurve und die Aufzugkurve für die Oberstempel zwei voneinander getrennte separate Kurvenelemente, die starr und stationär am oberen Kurventräger kraft- und formschlüssig befestigt sind. Dadurch entsteht unterhalb der oberen Druckrolle eine Lücke zwischen der Niederzugkurve und der Aufzugkurve im oberen Kurvenablauf. Es ist bei konventionellen Rundlaufpressen üblich, dass die Eintauchtiefe der Oberstempel maximal 6 bis 8 mm beträgt. Dabei trägt die Niederzugkurve für die Oberstempel mit einer Eintauchtiefe von 2 bis 3 mm zu dieser maximalen Oberstempeleintauchtiefe bei, während die verbleibende Eintauchtiefe mittels der verstellbaren oberen Druckrolle ermöglicht wird.
  • Nachteilig an der zwischen der Niederzugkurve und der Aufzugkurve innerhalb des oberen Kurvenablaufes befindlichen Lücke ist, dass die Oberstempel im Bereich unterhalb der oberen Druckrolle unkontrolliert in die Matrizenbohrung eintauchen können. Um dieser Gefahr zu begegnen, weisen konventionelle Rundlaufpressen am oberen Kurventräger innen eine starre Sicherheits- oder Fangkurve auf. Dadurch wird ebenfalls vermieden, dass die Schaftköpfe der Oberstempel auf dem Rotoroberteil der Rundlaufpresse aufsetzen. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die starre Fangkurve einen Mindestabstand der Schaftköpfe gegenüber dem Rotoroberteil gewährleistet, damit die Oberstempel von ihrer tiefsten Position sicher und zuverlässig von der Oberstempel-Aufzugkurve übernommen werden können.
  • Allerdings gibt es Typen von Presslingen, die Eintauchtiefen der Oberstempel erfordern, die in einem Bereich zwischen 10 bis 25 mm liegen und bei denen ein Auffangen der Oberstempel durch eine starre Fangkurve aufgrund der Länge dieser Eintauchtiefe nicht mehr gewährleistet werden kann. Damit kann es vor allem dann zu Beschädigungen an den Presswerkzeugen oder der Rundlaufpresse kommen, wenn kein Pressmaterial in den Matrizenbohrungen vorhanden ist, die Unterstempel relativ hoch innerhalb der Matrizenbohrung positioniert sind oder es zu einem Materialstau innerhalb der Rundlaufpresse kommt und die Matrizenbohrungen nur unzureichend mit zu verpressendem Pulvermaterial gefüllt sind. Wenn Ober- und Unterstempel innerhalb der Matrizenbohrung, ohne von dem pulvrigen Pressmaterial gebremst zu werden, aufeinanderprallen, kann es zu Brüchen der Pressstempel kommen, oder die Pressflächen der Presswerkzeuge werden mit Abdrücken von Gravuren oder unerwünschten Bruchkerben versehen. So beschädigte Presswerkzeuge sind für die weitere Verwendung unbrauchbar und müssen ausgetauscht werden.
  • In konventionellen, im Stand der Technik beschriebenen Rundlaufpressen sind die starren Fangschienen üblicherweise in einem unteren inneren Bereich des oberen Kurventrägers befestigt. Dadurch wird eine geringe Fülltiefe ab der zweiten Schicht bei der Herstellung von Mehrschicht-Presslingen erschwert, da die Oberstempel, bedingt durch ihr Eigengewicht und die Eintauchgeschwindigkeit, das Pressmaterial der ersten Schicht gegebenenfalls zu stark und unkontrolliert verdichten, so dass in Abhängigkeit von der Schwergängigkeit der einzelnen Oberstempel ein stark schwankendes Gewicht der zweiten Füllung durch die unterschiedliche Höhe des entstandenen Freiraumes oberhalb der angepressten ersten Schicht entsteht.
  • Weiterhin kann durch eine zu starke Verdichtung einer ersten Schicht bei der Herstellung von Mehrschicht-Presslingen die Oberfläche der Oberseite der ersten Presslings-Schicht so glatt und geschlossen vorliegen, dass die Entstehung einer haltbaren Verbindung zwischen dem Pressmaterial der ersten Schicht und dem Pressmaterial der zweiten Schicht erheblich erschwert wird. Diese sogenannten überpressten Presslinge neigen zum Deckeln an der Trennebene zwischen der ersten und der zweiten Pulverschicht und müssen in der Regel als Ausschuss entsorgt werden.
  • Weiter führt die Verwendung von starren Fangkurven dazu, dass aufgrund der unterschiedlichen Schwergängigkeit einzelner Oberstempel diese unterschiedlich tief in die Matrizenbohrung eintauchen, wodurch in den Matrizenbohrungen unterschiedlich hohe Füllräume für die herzustellenden Presslinge erzeugt werden. Die unterschiedliche Schwergängigkeit der Oberstempel ergibt sich aus der Reibung der Schaftoberfläche in der Führungsbohrung der Oberstempel bei der Auf- und Abbewegung während des Herstellungsprozesses der Presslinge. Durch die unterschiedlich großen Füllräume werden Presslinge mit schwankendem Gewicht, insbesondere der zweiten Pulverschicht, erhalten, was vor allem im Bereich der Anwendung der Rundlaufpresse im Rahmen der pharmazeutischen Industrie aufgrund der dort existierenden geringen Toleranzgrenzen nachteilig ist.
  • Auch bei der Herstellung von Mantelkern-Presslingen führt die Verwendung von starren Fangschienen zu Problemen. Eine Rundlaufpresse zur Erzeugung von Mantelkern-Presslingen entspricht einer Drei-Schicht-Rundlaufpresse, bei der das zweite Füllgerät gegen ein Kerneinlegemodul ausgewechselt ist. Nach dem Füllen der ersten Schicht in die Matrizenbohrung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn diese durch die obere Druckrolle in einer ersten Anpressstation leicht angepresst wird. Dieses Anpressen der ersten Pulverschicht bei der Herstellung von Mantelkern-Presslingen wird im Sinne dieser Anmeldung auch als "Tamping" bezeichnet, weswegen die Begriffe "Tamping-Station" und "Anpressstation" synonym verwendet werden.
  • Durch das leichte Anpressen der ersten Pulverschicht wird eine gleichmäßig, horizontale und strukturierte Oberfläche der ersten Pulverschicht erreicht, so dass beim späteren Einlegen des Pressling-Kernes der Kern in diese leicht angepresste Oberfläche eingelegt werden kann, ohne dass Pulverstaub aufgewirbelt wird. Ein Verzicht auf das Anpressen der ersten Pulverschicht ist mit einer Reihe von Nachteilen verbunden. Zum einen folgt das lose in der Matrizenbohrung vorliegende Pulvermaterial der Abwärtsbewegung der Unterstempel nicht oder nicht vollständig, so dass das zu verpressende Pulvermaterial ungleichmäßig verteilt in der Matrizenbohrung vorliegt. Dadurch werden das Einlegen und die genaue mittige Positionierung des Pressling-Kernes auf die erste Pulverschicht erheblich erschwert. Weiter führt eine nicht-angepresste Oberfläche der Pulverschicht dazu, dass beim Platzieren des Kernes in der ersten Schicht Staub aufgewirbelt wird, wodurch es zu einem unerwünschten Verlust an Pulvermaterial der ersten Schicht kommt und die Werkzeuge und der Innenraum der Rundlaufpresse verunreinigt werden.
  • Es hat sich gezeigt, dass diese Nachteile überwunden werden können, wenn die Oberstempel bei der ersten Anpressstation lediglich einen kurzen Weg in die Matrizenbohrung eintauchen. Aufgrund der Kürze des Eintauchweges kann dieses Eintauche vorteilhafterweise in definierter und reproduzierbarer Weise realisiert werden, wobei üblicherweise der Oberstempel in Schritten von 0,1 mm in die Matrizenbohrung eingeführt wird. Allerdings ist ein solches Eintauchen der Pressstempel nicht oder nur mit einer Druckrolle zu realisieren, da bei hohen Drehzahlen der Rundlaufpresse und in Abhängigkeit der variierenden Schwergängigkeit der einzelnen Oberstempel Abprallbewegungen der Unterseiten der Oberstempel beobachtet werden. Das Abprallen der Oberstempel führt nachteiligerweise zu gestörten Presskraftsignalen, welches im Rahmen dieser Anmeldung auch als "Rauschen" bezeichnet wird, so dass Signale der Anpresskraft, die sich im Bereich von 5 bis 50 Newton bewegen, nicht erkannt werden. Diese Presskraftsignale sind aber wichtig, um die Qualität des Produktionsablaufes beurteilen zu können. Insbesondere ist ein zuverlässiges Presskraftsignal für die automatische Gewichtsregelung erforderlich, sowie für das Aussortieren fehlerhafter Presslinge. Es kann dazu kommen, dass eine komplette Produktionscharge automatisch aufgrund der fehlerhaften Presskraftsignale verworfen wird, was nicht erwünscht ist.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Rundlaufpresse bereitzustellen, die die Nachteile des Standes der Technik hinsichtlich der Verwendung von starren Fangkurven, den offenen Matrizenbohrungen und den fehlerhaften Presskraftsignalen nicht aufweist.
    • Beschreibung der Erfindung:
  • Erfindungsgemäß ist eine Rundlaufpresse gemäss Anspruch 1 vorgesehen, diese Rundlaufpresse umfassend mindestens eine Pressstation mit je einer höhenverstellbaren oberen und unteren Druckrolle, die mittels Achsen in der mindestens einen Pressstation gelagert sind, wobei kurvengeführte Oberstempel mit Stempelköpfen oder Rollen der oberen Druckrolle mittels einer Steuerkurve zugeführt werden, und eine Aufzugkurve, die die Oberstempel nach dem Pressvorgang auf einen höchsten Punkt oberhalb einer Füllvorrichtung anhebt. Die so ausgestattete Rundlaufpresse ist dadurch gekennzeichnet, dass in der mindestens einen Pressstation unterhalb der oberen Druckrolle eine gegenüber dieser oberen Druckrolle höhenverstellbare Fangkurve angeordnet vorliegt.
  • Eine Pressstation im Sinne dieser Erfindung ist eine Pressstation mit einer höhenverstellbaren oberen und einer höhenverstellbaren unteren Druckrolle, zwischen denen obere und untere Pressstempel mittels Steuerkurven hindurchgeführt werden, wobei die Steuerkurven einen oberen und unteren Kurvenablauf bilden und durch das Zusammenführen der Pressstempel im Bereich zwischen den beiden Druckrollen das zu verpressende Pulvermaterial in den Matrizenbohrungen zu Presslingen verpresst wird. Die Oberstempel werden mittels einer Steuerkurve der oberen Druckrolle der mindestens einen Pressstation zugeführt und nach dem Pressvorgang mit einer Aufzugkurve auf ihren höchsten Punkt oberhalb des Füllgerätes angehoben.
  • Bei der erfindungsgemäßen Pressstation kann es sich vorteilhafterweise um eine Hauptpressstation oder eine Vorpressstation handeln. In einer Hauptpressstation einer Rundlaufpresse wird das zu verpressenden Pulvermaterial zu Presslingen verpresst, indem sich bedingt durch die angewandte Hauptpresskraft die Pulverteilchen miteinander verbinden. In einer Vorpress-, Tamping- oder Vordruckstation wird ein in einem Pressraum befindliches Pulvermaterial mit einer im Vergleich zur Hauptpresskraft kleineren Vordruck-, Tamping- oder Vorpresskraft leicht angedrückt. Der durchschnittliche Fachmann weiß, dass die Verwendung einer Vorpress, Tamping- oder Vordruckstation der Entlüftung des zu verpressenden Pulvermaterials dient oder bei der Herstellung von Mehrschicht- oder Mantelkerntabletten der Vorbereitung der unteren Pulverschicht für die Aufnahme des Tablettenkerns oder weiterer Materialschichten. Durch die Entlüftung des Pressmaterials entweicht vorteilhafterweise die zwischen den Pulverteilchen befindliche Luft aus dem Pressmaterial. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, dass die Zeit, die für das Pressen der Presslinge in der Hauptpressstation zur Verfügung steht, im Wesentlichen ausschließlich für den Pressvorgang zur Verfügung steht und nicht mehr auch zum Entlüften verwendet werden muss. Dies verbessert die Stabilität der erhaltenen Presslinge und steigert somit die Produktqualität.
  • In der mindestens einen Pressstation der Rundlaufpresse liegt unterhalb der oberen Druckrolle eine gegenüber dieser oberen Druckrolle höhenverstellbare Fangkurve vor. Die Fangkurve ist gegenüber der oberen Druckrolle vorteilhafterweise höhenverstellbar ausgestaltet, so dass der Abstand zwischen der Fangkurve und der oberen Druckrolle variabel einstellbar ist. Die Höhenverstellbarkeit der erfindungsgemäßen Fangkurve ermöglicht die Variation der Oberstempel-Eintauchtiefe und der Anpresskraft. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die Höhenverstellung der Fangkurve insbesondere synchron erfolgt, und zwar beispielsweise durch die Kopplung an den Druckrollenbolzen. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Höhenverstellung der Fangkurve vorzugsweise automatisch mit der Verstellung der oberen Vordruckrolle erfolgen kann.
  • Es ist bevorzugt, dass die Fangkurve als geschlossene Kurve ausgebildet ist. Mittels dieser geschlossenen Kurve wird die Anpresskraft auf die Köpfe der Oberstempel übertragen, ohne dass die Stempelköpfe mit der oberen Anpressrolle in Berührung kommen. Da die erfindungsgemäße Fangkurve nach unten geschlossen ist, erfüllt sie vorteilhafterweise auch die Funktion einer Fangkurve in dem Sinne, dass verhindert wird, dass die Oberstempel unkontrolliert in die Matrizenbohrungen einfahren und in mechanischen Kontakt mit den Unterstempeln kommen können. Dadurch werden vorteilhafterweise Werkzeugbeschädigungen ausgeschlossen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine höhenverstellbare Fangkurve, die bei einem Durchgang der Oberstempel entlang eines unteren Totpunktes der oberen Druckrolle einen minimalen Abstand von bevorzugt 0,09 bis 0,11 mm, besonders bevorzugt 0,1 mm zu den Stempelköpfen der Oberstempel aufweist. Es ist bevorzugt, dass sich die erfindungsgemäße Fangkurve in einer Pressposition mit einem Abstand von bevorzugt 0,09 bis 0,11 mm, besonders bevorzugt 0,1 mm unterhalb des Stempelkopfes eines Oberstempels befindet, wenn die Stempelköpfe der Oberstempel die obere Druckrolle passieren. Vorteilhafterweise ist die Fangkurve dabei weiter in einem definierten Abstand mit der oberen Druckrollenachse verbunden. Aufgrund der erfindungsgemäßen Verbindung zwischen Fangkurve und oberer Druckrollenachse folgt die obere Fangkurve automatisch einer Verstellung der oberen Druckrolle. Unabhängig von der Position der oberen Druckrolle weist die Fangschiene vorteilhafterweise zu allen Zeiten einen minimalen Sicherheitsabstand von bevorzugt 0,09 bis 0,11 mm, besonders bevorzugt 0,1 mm zum unteren Totpunkt der oberen Druckrolle auf. Vorteilhafterweise erhöht sich dieser Sicherheitsabstand durch die Höhe der Stempelköpfe der Oberstempel. Dadurch wird ein unkontrolliertes Eintauchen der Oberstempel in die Matrizenbohrungen zuverlässig vermieden, wodurch Beschädigungen von Presswerkzeugen durch unerwünschte mechanische Stempelkontakte vorgebeugt wird. Weiter werden unzulässig große Brutto-Fülltiefen bei Mehrschichttabletten, die zu schwankenden Tablettengewichten führen, zuverlässig verhindert.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Fangkurve, die mittels eines Verbindungsstückes mit der Achse der oberen Druckrolle verbunden vorliegt. Die erfindungsgemäße Verbindung zwischen Fangkurve und oberer Druckrollenachse mittels eines Verbindungsstücks hat sich als besonders vorteilhaft für die Herstellung von sehr flachen Einschichttabletten erwiesen, da sich die erfindungsgemäße Fangkurve in einem Abstand von nur 0.09 bis 0,11 mm unterhalb der Oberstempel-Eintauchtiefe befindet.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Verstellung der Fangkurve gegenüber der Druckrolle manuell und/oder automatisch. Eine manuelle und/oder automatische Ausführung der Verstellbarkeit der Fangkurve gegenüber der Druckrolle gewährleistet vorteilhafterweise einen flexiblen Einsatz der erfindungsgemäßen Rundlaufpressen, wobei insbesondere auf individuelle Kundenwünsche eingegangen werden kann.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung das Verbindungsstück zwischen Fangkurve und oberer Druckrollenachse, das eine Bohrung aufweist, die auf einer Bundbuchse angebracht vorliegt, wobei die Bundbuchse an der rückseitigen, hinteren Stirnseite der Achse der oberen Druckrolle angebracht vorliegt. Es ist weiter bevorzugt, dass das Verbindungsstück mittels Aussparungen in den Rückseiten einer Niederzugskurve und einer Aufzugskurve an einem oberen Kurvenablauf axial und radial anbringbar und/oder führbar ist. Der obere Kurvenablauf, der von einem kreisförmigen Kurventräger gebildet wird und vorteilhafterweise aus mehreren Kurvenelementen besteht, dient der Führung und Steuerung der Oberstempel. Es ist nun bevorzugt, dass für jede Druckstation, die mit einer erfindungsgemäßen Fangkurve ausgestattet ist, ein Verbindungsstück im Bereich des oberen Kurvenablaufs vorgesehen ist, welches mittels Aussparungen in den Rückseiten der Niederzugskurven beziehungsweise der Aufzugskurven als Komponenten des oberen Kurvenablaufs anbringbar ist.
  • Vorteilhafterweise erfolgt die Befestigung des Verbindungsstücks an die Niederzugskurve und die Aufzugskurve mittels lösbaren Befestigungsmitteln. Das Verbindungsstück weist vorteilhafterweise einen breiten, rechteckigen unteren Bereich mit abgerundeten Ecken auf, der der Befestigung an den oberen Kurvenablauf der Rundlaufpresse dient, sowie einen schmalen, oberen Bereich, in dem eine Bundbuchse in einer Bohrung angebracht vorliegt, wobei die Bundbuchse die Achse einer oberen Druckrolle aufnimmt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung betrifft die Erfindung eine Rundlaufpresse, bei der die mindestens eine Pressstation eine Vordruckstation mit höhenverstellbaren oberen und unteren Vordruckrollen ist, wobei in dem oberen Kurvenablauf der mindestens einen Vordruckstation, der aus mehreren Kurvenelementen zusammengesetzt ist, eine geschlossene Vordruckkurve angeordnet vorliegt. Es ist bevorzugt, dass die geschlossene Vordruckkurve ebenfalls als Fangkurve für die Oberstempel der Rundlaufpresse fungiert, indem die geschlossene Vordruckkurve das unkontrollierte Eintauchen der Oberstempel in die Matrizenbohrungen der Matrizenscheibe aufgrund ihrer Ausgestaltung und ihrer Positionierung innerhalb der Rundlaufpresse wirksam verhindert.
  • Solche Vordruckkurven werden insbesondere zur Herstellung von Mantelkern-Presslingen verwendet. Mantelkern-Presslingen sind Presslinge, bei denen ein Einleger im Inneren eines Presslings verpresst werden. Ein solcher Einleger wird auch als "Kern" bezeichnet. Es ist bevorzugt, wenn es sich dabei um einen Chip oder eine Folie als Informationsträger handelt oder der Kern aus einem von dem Grundmaterial des Presslings abweichenden Trägermaterial mit Wirkstoff besteht.
  • Dabei entspricht die verwendete Rundlaufpresse vorzugsweise einer Drei-Schicht-Rundlaufpresse, bei der ein zweites Füllgerät gegen ein Kern-Einlegemodul ausgewechselt ist. Vorteilhafterweise wird nach dem Füllen der ersten Pulverschicht in den Pressraum der Matrize diese Pulverschicht durch eine obere Vordruckrolle leicht angepresst, wodurch eine gleichmäßig, planparallele geschlossene Oberfläche des Pulvermaterials erhalten wird. Durch dieses leichte Anpressen der Oberfläche wird erreicht, dass beim späteren Einlegen des Kerns der Kern auf diese angepresste und glatte Oberfläche eingelegt werden kann, ohne dass Pulverstaub aufgewirbelt wird. Darüber hinaus wird das Einlegen des Kernes dadurch erleichtert, dass die Oberfläche des Pulvermaterials planparallel zu den Pressflächen der Unterstempel ausgebildet ist.
  • Es war vollkommen überraschend, dass eine Rundlaufpresse zur Herstellung von Mantelkern-Presslingen bereitgestellt werden kann, bei der die Vordruckstation mit einer erfindungsgemäßen Fangkurve ausgestattet ist, die ein Eintauchen der Oberstempel im Bereich dieser Vordruckstation um einen definierten und reproduzierbar einstellbaren Betrag im Bereich von 0,1 mm-Schritten in die Matrizenbohrung ermöglicht.
  • Es war weiter vollkommen überraschend, dass die Verwendung einer erfindungsgemäßen geschlossenen Vordruckkurve im Vergleich zur Verwendung einer Druckrolle verbesserte Press-Ergebnisse ermöglicht. Insbesondere wird durch die Verwendung der erfindungsgemäßen geschlossenen Vordruckkurve ein homogenes Eintauchen der Oberstempel in die Matrizenbohrungen in dem Sinne gewährleistet, dass alle Oberstempel mit einer, bis auf eine nahezu verschwindende Toleranz, gleichen Eintauchtiefe in die Matrizenbohrungen einfahren.
  • Durch das Gewährleisten einer konstanten Eintauchtiefe für alle Oberstempel wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass die Presskraftsignale als wichtige Messgröße zur Charakterisierung des Herstellungsvorgangs zuverlässig ohne Rauschsignale erkannt und ausgewertet werden können. Es war vollkommen überraschend, dass dadurch insbesondere eine verbesserte Gewichtsregelung der erhaltenen Presslinge bereitgestellt werden kann. Weiter wird durch die verbesserte Zuverlässigkeit der Presskraftsignale das Aussortieren fehlerhafte Presslinge erleichtert, wodurch ein fehlerhaftes Aussortieren von Presslingen, deren Gewicht innerhalb eines zulässigen Toleranzbereiches liegt, sicher vermieden wird.
  • Es ist bevorzugt, dass die geschlossene Vordruckkurve einen unteren Bereich eines Führungsblocks bildet, der in dem oberen Kurvenablauf der mindestens einen Vordruckstation integriert vorliegt. Der Führungsblock kann insbesondere aus Kunststoff bestehen, es kann jedoch für andere Anwendungen auch bevorzugt sein, wenn der Führungsblock aus anderen Material, wie zum Beispiel Metall, besteht. Die Begriffe Führungsblock und Kunststoff-Führungsblock werden im Weiteren synonym verwendet. Insbesondere wird der untere Bereich des Kunststoff-Führungsblocks von drei unterschiedlichen Bereichen gebildet: mittig im unteren Bereich des Führungsblocks befindet sich der Bereich der Fangkurve, mit dem die Stempelköpfe der Oberstempel dahingehend zusammenwirken, dass sie bei einem möglichen, unkontrollierten Fallen von dieser Fangkurve aufgefangen werden. Ausgehend von dem mittleren, unteren Bereich des Führungsblocks erstrecken sich nach links und rechts die Bereiche der Niederzugkurve und der Aufzugkurve für die Oberstempel.
  • Der durchschnittliche Fachmann weiß, dass die Stempelköpfe der Oberstempel entlang der Niederzugkurve in einen Arbeitsbereich unterhalb der oberen Druckrolle geführt werden, wo der Pressvorgang zur Herstellung der Presslinge erfolgt. Es ist dem durchschnittlichen Fachmann ebenso bekannt, dass im Bereich der Aufzugkurve die Stempelköpfe der Oberstempel nach Abschluss des Pressvorgangs wieder auf die durch die Ausgestaltung des oberen Kurventrägers vorgegebene Ausgangshöhe der Oberstempel geführt werden. Vorteilhafterweise sind die drei Bereiche des Kunststoff-Führungsblocks so miteinander verbunden, dass eine reibungslose Führung der Stempelköpfe ermöglicht wird.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Kunststoff-Führungsblock so ausgestaltet, dass er eine Vorderseite, eine Rückseite und Seitenflächen aufweist, wobei die Vorderseite und die Rückseite des Kunststoff-Führungsblocks eine gleichförmige Wölbung nach außen aufweisen, wobei die Wölbung der Vorderseite und Rückseite des Kunststoff-Führungsblocks eine kreisförmige Grundfläche eines Rotors der Rundlaufpresse nachbildet. Bei der Vorderseite des Kunststoff-Führungsblocks handelt es sich um die einem außenstehenden Betrachter zugewandte Seite des Führungsblocks. Die Rückseite des Kunststoff-Führungsblocks ist dahingegen den zentralen Komponenten der Rundlaufpresse zugewandt, insbesondere dem Rotor und der Matrizenscheibe. Der durchschnittliche Fachmann weiß, dass beispielsweise der Rotor einer Rundlaufpresse in der Regel eine kreisförmige Grundfläche aufweist und zentral um eine Drehachse gelagert ist. Die Rundung dieses Rotors der Rundlaufpresse wird von der Vorderseite und der Rückseite des Kunststoff-Führungsblocks dahingehend nachgebildet, dass der Führungsblock im Bereich des Rotors im Wesentlichen dieselbe Rundung aufweist wie der Rotor.
  • Anhand der beigefügten Figuren der vorliegenden Anmeldung erkennt der durchschnittliche Fachmann, dass der Führungsblock den Rotor der Rundlaufpresse nicht vollständig umgibt, sondern lediglich im Bereich einer Pressstation vorliegt und daher lediglich in einem definierten Winkelbereich der Rundung des Rotors folgt. Es ist bevorzugt, dass dieser Winkelbereich für die Vorderseite und die Rückseite des Führungsblocks im Wesentlichen gleichgroß ist, wodurch erreicht wird, dass die Wölbung der Vorderseite und der Rückseite des Kunststoff-Führungsblocks gleichartig ausgebildet ist. Insbesondere ist die Wölbung des oberen Kunststoff-Führungsblocks stets nach außen gewölbt. Der Begriff "nach außen" bedeutet im Sinne dieser Erfindung, dass die Wölbung einem außenstehenden Betrachter des oberen Kurvenablaufs zugewandt ist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführung umfasst der Kunststoff-Führungsblock eine Aufnahmebohrung für die obere Vordruckrolle. Die geschlossene Vordrucckurve für die Oberstempel befindet sich bevorzugt in einem massiven Kunststoff-Führungsblock, der darüber hinaus eine Aufnahmebohrung für die obere Vordruckrolle umfasst. Dieser Führungsblock wird mit seiner Wölbung nach außen auf die obere Vordruckrolle geschoben, wodurch vorzugsweise eine Verbindung zwischen Vordruckkurve und oberer Vordruckrolle gebildet wird. Wenn die Vordruckrolle in der Höhe verstellt wird, folgt vorteilhafterweise der Kunststoff-Führungsblock automatisch dieser Höhenverstellung. Die geschlossene Vordruckkurve folgt vorteilhafterweise als Bestandteil des oberen Kunststoff-Führungsblocks ebenfalls einer Verstellung der oberen Vordruckrolle. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Vordruckrolle weist die geschlossene Vordruckkurve unabhängig von der Position der oberen Druckrolle immer den bevorzugten Sicherheitsabstand von bevorzugt 0,09 bis 0,11 mm, besonders bevorzugt 0,1 mm zum unteren Totpunkt der oberen Vordruckschiene auf. Vorteilhafterweise vergrößert sich dieser Sicherheitsabstand durch die Kopfhöhe der Oberstempelköpfe, wodurch ein unerwünschter Kontakt von Ober- und Unterstempeln in den Matrizenbohrungen der Matrizenscheibe verhindert wird. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Führungsblock mit der integrierten Vordruckschiene mit der großen Bohrung direkt auf der oberen Vordruckrolle sitzt. Die Höhenverstellung erfolgt vorzugsweise automatisch und synchron mit der Verstellung der oberen Vordruckrollen.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Seitenflächen des Kunststoff-Führungsblocks abgerundet ausgebildet, wobei die abgerundeten Seitenflächen in Gegenrundungen der sich im oberen Kurvenablauf der mindestens einen Vordruckstation an den Führungsblock anschließenden Kurvenelemente eingreifen. Der durchschnittliche Fachmann weiß, wie abgerundete Seitenflächen eines Kunststoff-Führungsblocks ausgebildet sein müssen und hergestellt werden können, um mit Gegenrundungen der angrenzenden Kurvenelemente zusammenzuwirken. Durch dieses Zusammenwirken wird auf vorteilhafte Weise eine Verzahnung des Kunststoff-Führungsblocks mit den angrenzenden Kurvenelementen erreicht. Somit wird eine sichere Befestigung und Führung des Kunststoff-Führungsblocks innerhalb des oberen Kurventrägers erreicht.
  • Vorteilhafterweise wird durch das Zusammenwirken der abgerundeten Seitenflächen des Kunststoff-Führungsblocks mit den Gegenrundungen der angrenzenden Kurvenelemente eine lineare Auf- und Ab-Bewegung des Kunststoff-Führungsblocks ermöglicht. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, dass der Kunststoff-Führungsblock einer Verstellung der oberen Druckrolle folgt. Tests haben gezeigt, dass durch die Verwendung eines Kunststoff-Führungsblock auf vorteilhafte Weise die Reibung zwischen den abgerundeten Seitenflächen und den Gegenrundungen reduziert wird, wodurch eine wartungs- und geräuscharme Funktionsweise der mit als Bestandteil des Kunststoff-Führungsblocks vorliegenden Fangkurve ermöglicht wird. Weiter wird durch die Ausgestaltung der abgerundeten Seitenflächen des Kunststoff-Führungsblocks eine große Führungsgenauigkeit und ein unmittelbares, das heißt insbesondere nicht-zeitverzögertes, Folgen der Fangkurve bei einer Verstellung der oberen Druckrolle erreicht.
  • Es ist im Sinne der vorliegenden Erfindung bevorzugt, dass der Abstand zwischen einem unteren Totpunkt der oberen Druckrolle und den Stempelköpfen der Oberstempel einen minimalen Wert von bevorzugt 0,09 bis 0,11 mm, besonders bevorzugt 0,1 mm aufweist. Es kann in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung jedoch auch bevorzugt sein, dass der Abstand zwischen dem unteren Totpunkt der Druckrolle und den Stempelköpfen der Oberstempel einen größeren Wert aufweist.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die höhenverstellbare Fangkurve der Rundlaufpresse mit Befestigungsmitteln, beispielsweise Schrauben, an dem Verbindungsstück zur Verbindung der Fangkurve mit der oberen Druckrolle befestigt. Durch die Verwendung von Befestigungsmitteln, insbesondere Schrauben, wird vorteilhafterweise eine kraft- und formschlüssige Befestigung der Fangschienenkurve an dem Verbindungsstück erreicht. Diese kraft- und formschlüssige Verbindung ermöglicht es vorteilhafterweise, dass die Fangkurve höhenverstellbar ausgebildet ist und ebenfalls synchron einer Verstellung der oberen Druckrolle folgt.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Fangkurve bei Bedarf austauschbar. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn eine Fangkurve aufgrund von Verschleiß ausgetauscht werden muss.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Fangschiene insbesondere dann austauschbar, wenn ein Abstand bevorzugt größer als 0,09 bis 0,11 mm, besonders bevorzugt 0,1 mm zwischen den Stempelköpfen der Oberstempel und dem unteren Totpunkt der Druckrolle sowie der Fangkurve vorliegt, wobei der Begriff "vorliegen" in dem Sinne benutzt wird, dass ein solcher Abstand zur Herstellung der Presslinge benötigt wird. Durch die Austauschbarkeit der Fangschiene wird eine große Flexibilität für verschiedene Anwendungsbereiche der erfindungsgemäßen Rundlaufpresse erreicht. Die erfindungsgemäße Fangschiene kann nicht nur für solche Rundlaufpressen verwendet werden, bei denen ein minimaler Abstand zwischen Stempelköpfen der Oberstempel und unterem Totpunkt der oberen Druckrolle vorliegt, sondern auch für solche Rundlaufpressen, bei denen dieser Abstand für spezielle Anwendungen einen größeren Wert als 0,1 mm aufweist.
  • Es ist weiter bevorzugt, dass eine Rundlaufpresse, die mehrere Druckstationen aufweist, mit mehreren erfindungsgemäßen Fangkurven ausgerüstet sein kann. Somit obliegt die Entscheidung, ob eine erfindungsgemäße Fangkurve verwendet wird, beim Operator der erfindungsgemäßen Rundlaufpresse. Es ist ferner bevorzugt, dass eine Rundlaufpresse mit mehreren Druckstationen nicht zwangsläufig an jeder Druckstation eine Fangkurve aufweist, wenn der entsprechende Kurvenablauf im Bereich einzelner Druckstationen den Einsatz der Fangkurven entbehrlich macht.
  • Die Erfindung kann insbesondere auch verwendet werden, um Mantelkern-Presslinge herzustellen. Dazu können innerhalb der Rundlaufpresse beispielsweise zwei Anpressstationen, sowie ein optionales Kerneinlegemodul vorgesehen sein. Die zweite Anpressstation umfasst bevorzugt eine zweite Anpressrolle ohne verstellbare Anpresskurve. Zwischen der ersten und der zweiten Anpressstation können Oberstempel und eine Oberstempelführung als Bestandteil des Rotoroberteils angeordnet vorliegen. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass der Führungsblock um die Vordruckrolle der Vordruckstation herum angeordnet vorliegt, wobei der Führungsblock vorzugsweise eine Vordruckrollenaufnahme umfasst. Es ist bevorzugt, dass die bevorzugt seitlichen halbrunden Führungen des Führungsblocks in dem Führungsgegenstück an der linken Seite der Oberstempelkurve axial beweglich gelagert sind. Es ist ferner bevorzugt, dass der Führungsblock mit der integrierten Anpresskurve auf der ersten Anpressrolle gelagert ist, wobei mit der Verstellung der oberen Druckrolle vorzugsweise automatisch die Position der Anpresskurve verstellbar ist. Dadurch ist es vorteilhafterweise möglich, die Eintauchtiefe der Oberstempel in die Matrize einzustellen.
  • Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen und der nachfolgenden Figuren näher beschrieben; es zeigt:
    • Figur 1
    eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des oberen Kurvenablaufs einer Rundlaufpresse mit Vor- und Hauptdruckstation und Fangschiene
    Figur 2
    Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des oberen Kurvenablaufs mit rückseitiger Ansicht der Vor- und Hauptdruckstation
    Figur 3
    Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Fangschiene
    Figur 4
    Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Führungsblocks als Einzelteil mit integrierter Anpresskurve
    Figur 5
    mögliche Einbausituation einer bevorzugten Ausführungsform des Führungsblocks in einer Rundlaufpresse
  • Figur 1 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des oberen Kurvenablaufs (1) einer Rundlaufpresse mit Vor- und Hauptdruckstation und Fangschiene (7), insbesondere ist eine Ansicht von einer 10 Uhr-Position auf den oberen Kurventräger (1) einer Rundlaufpresse dargestellt. Der Kurvenablauf (1) wird vorzugsweise unter anderem von Überleitschienen (12, 13) gebildet, die der Befestigung und Aufnahme von weiteren Stationen und ihren Befestigungsmitteln, z.B. Schrauben, dienen. Die Vordruckstation umfasst eine Vordruckrolle (3), die eine Höhenverstellung (5), eine Überleitschiene (6) zur Hauptdruckrolle (2) und eine Fangschiene (7) mit einer Halterung (8) für die Fangschiene (7) umfasst. Es ist bevorzugt, dass die Überleitschiene (6) den Übergang zwischen Vordruckbereich und Fangkurve (7) gewährleistet. In dieser Vordruckstation kann vorteilhafterweise ein Vordruck des zu verpressenden Tablettenmaterials durchgeführt werden. Im Bereich der Vordruckrolle (3) umfasst der Kurventräger (1) bevorzugt Vordruckschienen, die vorzugsweise von einer Niederzugsschiene (15) und einer Überleitschiene (6) gebildet werden. Entgegen dem Uhrzeigersinn folgend umfasst der Kurvenablauf (1) eine Hauptdruckstation mit Hauptdruckrolle (2), mit dem die tatsächliche Herstellung der Tablette erfolgt. Die Hauptdruckrolle (2) ist vorzugsweise mit einem Druckrollenbolzen (9) an der Druckrollenaufnahme einer Druckrollenstation der Rundlaufpresse befestigt. Unterhalb der Hauptdruckrolle (2) liegt bevorzugt eine Fangschiene (7), die bevorzugt auch als Fangkurve bezeichnet wird, vor. Sie ist vorzugsweise mit einem Halter (8) am Kurvenablauf (1) befestigt, wobei der Halter (8) eine Bundbuchse (10) mit Bohrung (19) umfasst. Es ist bevorzugt, dass die Fangschiene (7) über die Bundbuchse (10) und die Halterung (8) mit der Druckrollenachse (4) in einfacher Weise verbunden ist. Die Fangschiene (7) befindet sich vorzugsweise unterhalb der oberen Hauptdruckrolle (2) bevorzugt im inneren Bereich des Kurvenablaufes (1) hinter der äußeren Überleitschiene (6) und der (gestrichelt dargestellten) Aufzugskurve (11). Die Fangschiene (7) ist vorteilhafterweise mit den Schrauben (17.1 und 17.2) an der Halterung (8) befestigt. Es ist insbesondere bevorzugt, dass die Fangkurve (7) mittels eines Verbindungsstückes (8), der im Sinne der Erfindung auch als Halter bezeichnet wird, mit der Achse (4) der oberen Druckrolle (2) verbunden vorliegt. Am oberen Ende der Halterung (8) befindet sich eine Durchgangsbohrung (19), in die die Bundbuchse (10) hineinragt, die wiederum in der Stirnseite des Druckrollenbolzens (9) in einer Sackbohrung befestigt ist.
  • Die obere Hauptdruckrolle (2) kann manuell oder automatisch in der Höhe verstellt werden, wodurch sich unterschiedliche Eintauchtiefen für die Oberstempel (18) innerhalb der Matrizenbohrung ergeben. Durch die Kopplung der Fangschiene (7) mit der Achse (4) der Hauptdruckrolle (2), die vorzugsweise von einem Rollenbolzen (4) der Hauptdruckrolle (2) gebildet werden kann, wird vorteilhafterweise bei einer Verstellung der Position der oberen Hauptdruckrolle (2) automatisch und synchron ebenfalls die Höhen-Position der Fangschiene (7) verändert. Es ist bevorzugt, dass sich die Fangschiene (7) 0,1 mm plus Höhe des Stempelkopfes unterhalb des unteren Totpunktes der oberen Hauptdruckrolle (2) befindet. Das bedeutet vorteilhafterweise, dass die Oberstempel (18) niemals mehr als 0,1 mm tiefer, über die eingestellte Druckrollenposition in die Matrize eintauchen können.
  • Die Überleitschienen (6 und 11), die vorzugsweise auch als äußere Führungskurven bezeichnet werden, sind bevorzugt auf die maximal zulässige Eintauchtiefe der Rundlaufpresse abgestimmt. Solange bei der Tablettenproduktion die obere Hauptdruckrolle (2) auf eine geringere Eintauchtiefe als die maximale Eintauchtiefe eingestellt ist, werden die Oberstempelköpfe die äußeren Sicherheitsschienen bedingt durch die innere Fangkurve (7) nicht berühren. Dies stellt einen wesentlichen Vorteil der Erfindung im Hinblick auf die Betriebssicherheit der Rundlaufpresse dar.
  • Es ist bevorzugt, dass die Oberstempel (18, nicht dargestellt) unter der Druckrolle (2) hindurchgeführt werden, wobei sie durch den Durchgang unterhalb der Druckrolle (2) nach unten gedrückt werden, wodurch durch Zusammenwirkung mit den Unterstempeln in den Matrizenbohrungen die Tabletten gepresst werden. Es ist bevorzugt, dass die Fangkurve (7) betrachtet unterhalb der Hauptdruckrolle (3) angeordnet vorliegt.
  • Es ist bevorzugt, dass die Vordruckrolle (3) nicht mit einer Fangkurve (7) ausgerüstet ist, da die Führungsschienen im Bereich unterhalb der Vordruckschienen keine größeren Eintauchtiefen der Oberstempel zulassen. Darüber hinaus sind in Figur 1 Schrauben (16.1 und 16.2) als mögliche Befestigungsmittel dargestellt, die mit einer gestrichelt dargestellten Aufzugskurve (11) der Hauptdruckkurve (2) zusammenwirken, die bevorzugt zwischen Fangkurve (7) und Überleitschiene (12) angeordnet vorliegt. Zu sehen ist weiter ein Anschluss (14) für einen Multifunktionsstecker.
  • Figur 2 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des oberen Kurvenablaufs (1) mit rückseitiger Ansicht der Vor- und Hauptdruckstation. Dargestellt sind die Vordruckrolle (3) und die Hauptdruckrolle (2), wobei hinsichtlich der Vordruckrolle (3) auch die Höhenverstellung (5) zu sehen ist. Von vorne, also von außen betrachtet, auf der linken Seite der Vordruckrolle (3) ist die Niederzugkurve (15) der Vordruckrolle (3) angeordnet, während auf der rechten Seite von vorne betrachtet die Überleitschiene (6) zur Fangkurve (7) angeordnet vorliegt.
  • Unterhalb der Hauptdruckrolle (2) ist die (in Figur 2 nicht dargestellte) Fangkurve (7) angeordnet. Sie verfügt vorzugsweise über eine Halterung (8), die mit den Befestigungsmitteln (17.1 und 17.2), beispielsweise Schrauben, am oberen Kurvenablauf (1) befestigt ist. In einer Öffnung im oberen, bevorzugt abgerundeten Bereich des Halters (8) der Fangschiene (7) befindet sich vorzugsweise eine Bundbuchse (10) mit Bohrung (19). Es ist besonders bevorzugt, wenn die Überleitschiene (6) und die Aufzugskurve (11) über rückseitige Aussparungen verfügen, die vorteilhafterweise eine radiale Führung der Halterung (8) der Fangschiene (7) gewährleisten. Es ist bevorzugt, dass in einem Bereich zwischen der Aufzugskurve (11) der Hauptdruckrolle (2) und der Überleitschiene (12) des Kurvenablaufs (1) die Oberstempel (18, hier nicht dargestellt) geführt werden können. Die Aufzugskurve (11) ist mit Befestigungsmitteln (16.1 und 16.2), beispielsweise Schrauben, am Kurvenablauf (1) befestigt.
  • Figur 3 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform der Fangschiene (7). Diese ist vorteilhafterweise mit den Schrauben (17.1 und 17.2) an der Halterung (8) befestigt, die von außen betrachtet hinter der Hauptdruckrolle (2) angeordnet vorliegt und in einem oberen Bereich eine Öffnung zur Aufnahme einer Bundbuchse (10) aufweist. Von außen in Uhrzeigersinn-Richtung ist bevorzugt die Vordruckstation mit Vordruckrolle (3) angeordnet, die vorzugsweise über keine Fangschiene (7) verfügt. Vorzugsweise ist die Vordruckrolle (3) mittels einer Höhenverstellung (5) höhenverstellbar ausgebildet. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet die Achse der Hauptdruckrolle (2).
  • Figur 4 zeigt eine Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Führungsblocks (20) als Einzelteil mit integrierter Anpresskurve (22, 23, 24) und einer Aufnahmebohrung (21) für die obere Anpressrolle (28, nicht dargestellt). Vorzugsweise wird die integrierte Anpresskurve von einer Anpressschiene im Bereich "Niederzug" (22), einer Anpressschiene im Bereich "Fangschiene" (23) und einer Anpressschiene im Bereich "Aufzug" (24) gebildet, wobei die Anpressschiene im Bereich "Niederzug" (22) einen von außen betrachtet linken Bereich der integrierten Anpresskurve bildet, die Anpressschiene im Bereich "Aufzug" (24) einen rechten Bereich der integrierten Anpresskurve und die Anpressschiene im Bereich "Fangschiene" (23) einen mittleren Bereich der integrierten Anpresskurve. Vorzugsweise ist die Anpressschiene im Bereich "Fangschiene" (23) im Vergleich zu den Anpressschienen im Bereich "Niederzug" (22) und den Anpressschienen im Bereich "Aufzug" (24) niedriger beziehungsweise tiefer angeordnet, was sich aus der Niederzugs- und der Aufzugsfunktion der entsprechenden Schienen (22 und 24) ergibt. Es ist besonders bevorzugt, wenn der Führungsblock (20) die integrierte Anpressschiene (22, 23, 24) umfasst und diese integriert im Führungsblock (20) vorliegt. Es ist weiter bevorzugt, dass die integrierte Anpressschiene (22, 23, 24) im Sinne der Erfindung als geschlossene Vordruckkurve bezeichnet wird.
  • Die Aufnahmebohrung (21) wird vorzugsweise auch als Aufnahme der Vordruckrolle (3) oder als Vordruckrollenaufnahme bezeichnet. Es ist im Sinne der Erfindung bevorzugt, dass die verstellbare Anpressschiene (22, 23, 24) mit dem Führungsblock (20) innerhalb der Rundlaufpresse montiert ist und sich auf der oberen Vordruckrolle (28) der ersten Anpressstation befindet. Bei der ersten Anpressstation kann es sich beispielsweise bevorzugt um eine Tampingstation handeln. Die seitlichen halbrunden Führungen (25), die vorzugsweise als Rundführungen ausgebildet sind, befinden sich vorzugsweise von außen betrachtet an der rechten und linken Seite eines oberen Bereichs der dargestellten bevorzugten Ausführungsform des Führungsblockes (20).
  • Figur 5 zeigt eine mögliche Einbausituation einer bevorzugten Ausführungsform des Führungsblocks (20) in einer Rundlaufpresse. Dargestellt ist die Anordnung des Führungsblocks (20) in Relation zur oberen Vordruckstation (28) und dem Druckrollenbolzen (9). Im oberen Bereich weist der Führungsblock (20) bevorzugt eine Rundführung (25) auf. Dargestellt sind des Weiteren Oberstempel (32) und ihre Führungsköpfe, die mit den Druckrollen dergestalt zusammenwirken, dass die Oberstempel (32) bei Durchgang unter den Druckrollen nach unten gedrückt werden, um in Zusammenwirkung mit den Unterstempeln in den Matrizenbohrungen die Tabletten zu formen oder einen Vordruck zu bewirken.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Oberer Kurvenablauf einer Rundlaufpresse
    2
    Obere Hauptdruckrolle
    3
    Vordruckrolle ohne Fangschiene
    4
    Achse Hauptdruckrolle
    5
    Höhenverstellung Vordruckrolle
    6
    Überleitschiene Vordruckrolle - Fangschiene
    7
    Fangschiene
    8
    Halterung Fangschiene
    9
    Stirnseite Druckrollenbolzen
    10
    Bundbuchse
    11
    Aufzugskurve
    12
    Überleitschiene
    13
    Überleitschiene
    14
    Anschluss für Multifunktionsstecker
    15
    Niederzugskurve linksseitig von der Vordruckrolle
    16.1
    Schraube
    16.2
    Schraube
    17.1
    Schraube
    17.2
    Schraube
    18
    Oberstempel
    19
    Bohrung
    20
    Führungsblock
    21
    Vordruckrollenaufnahme
    22
    Anpressschiene im Bereich "Niederzug"
    23
    Anpressschiene im Bereich "Fangschiene"
    24
    Anpressschiene im Bereich "Aufzug"
    25
    Rundführung
    28
    Obere Vordruckstation

Claims (11)

  1. Rundlaufpresse umfassend mindestens eine Pressstation mit je einer höhenverstellbaren oberen und unteren Druckrolle, die mittels Achsen in der mindestens einen Pressstation gelagert sind, wobei kurvengeführte Oberstempel mit Stempelköpfen der oberen Druckrolle mittels einer Steuerkurve zugeführt werden und eine Aufzugkurve die Oberstempel auf einen höchsten Punkt oberhalb einer Füllvorrichtung anhebt,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    in der mindestens einen Pressstation unterhalb der oberen Druckrolle (2) eine gegenüber dieser oberen Druckrolle (2) höhenverstellbare Fangkurve (7) angeordnet vorliegt.
  2. Rundlaufpresse nach Anspruch 1
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die höhenverstellbare Fangkurve (7) bei einem Durchgang der Oberstempel (18) entlang eines unteren Totpunktes der oberen Druckrolle (2) einen minimalen Abstand von bevorzugt 0,09 bis 0,11 mm, besonders bevorzugt 0,1 mm zu den Stempelköpfen der Oberstempel (18) aufweist.
  3. Rundlaufpresse nach Anspruch 1 und/oder 2
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fangkurve (7) mittels eines Verbindungsstückes (8) mit der Achse der oberen Druckrolle (3) verbunden vorliegt.
  4. Rundlaufpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Verstellung der Fangkurve (7) gegenüber der Druckrolle (2) manuell und/oder automatisch erfolgt.
  5. Rundlaufpresse nach Anspruch 3
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verbindungsstück (8) eine Bohrung (19) aufweist, die auf einer Bundbuchse (10) angebracht vorliegt, wobei die Bundbuchse (10) an einer hinteren Stirnseite der Achse (4) der oberen Druckrolle (2) angebracht vorliegt.
  6. Rundlaufpresse nach Anspruch 3 oder 5
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verbindungsstück (8) mittels Aussparungen in Rückseiten einer Niederzugskurve (6) und einer Aufzugskurve (11) an einem oberen Kurvenablauf (1) anbringbar und/oder führbar ist.
  7. Rundlaufpresse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die mindestens eine Pressstation eine Vordruckstation mit höhenverstellbaren oberen (3) und unteren Vordruckrollen ist und in dem oberen Kurvenablauf (1) der mindestens einen Vordruckstation, der aus mehreren Kurvenelementen zusammengesetzt ist, eine geschlossene Vordruckkurve (22, 23, 24) angeordnet vorliegt.
  8. Rundlaufpresse nach Anspruch 7
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die geschlossene Vordruckkurve (22, 23, 24) einen unteren Bereich eines Führungsblocks (20) bildet, der in den oberen Kurvenablauf (1) der mindestens eine Vordruckstation integriert vorliegt.
  9. Rundlaufpresse nach Anspruch 8
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Führungsblocks (20) eine Vorderseite, eine Rückseite und Seitenflächen aufweist und die Vorderseite und die Rückseite des Führungsblocks eine gleichförmige Wölbung nach außen aufweisen, wobei die Wölbung der Vorder- und Rückseite des Kunststoff-Führungsblockes (20) eine kreisförmige Grundfläche eines Rotors der Rundlaufpresse nachbildet.
  10. Rundlaufpresse nach Anspruch 8 oder 9
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Führungsblock (20) eine Aufnahmebohrung (21) für die obere Vordruckrolle - 27 - (3) umfasst.
  11. Rundlaufpresse nach Anspruch 9 oder 10
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Seitenflächen des Führungsblockes (20) abgerundet ausgebildet sind, wobei die abgerundeten Seitenflächen in Gegenrundungen der sich im oberen Kurvenablauf (1) der mindestens einen Vordruckstation an den Führungsblock (20) anschließenden Kurvenelemente eingreifen.
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