PL236440B1 - Tabletkarka do wytwarzania tabletek wielowarstwowych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest tabletkarka do wytwarzania tabletek wielowarstwowych z substancji proszkowych. Tabletkarka do wytwarzania tabletek warstwowych, charakteryzuje się tym, że zawiera usytuowane na stole roboczym (1), w bliskim sąsiedztwie górnego stempla (2), co najmniej dwa leje zasypowe (3) zamontowane na urządzeniu podającym (4) co najmniej dwie substancje proszkowe, przy czym urządzenie podające (4) z lejami zasypowymi (3) osadzone jest nad korpusem rozdzielacza (5), a w komorze rozdzielacza (8), zawierającej matrycę tabletki (7), usytuowany jest obrotowy rozdzielacz (8), z co najmniej dwoma komorami zasypowymi (9). Urządzenie podające (4) w swoim korpusie zawiera co najmniej dwa poziome suwaki, z których każdy przemieszcza się nawrotnie między górnym otworem i dolnym otworem urządzenia podającego (4), zakończonym tulejką, a każdy suwak ma wykonany przelotowo pionowy otwór, natomiast każdy suwak wyposażony jest w pneumatyczny zawór sterujący ruchem nawrotnym suwaka.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest tabletkarka do wytwarzania tabletek wielowarstwowych z substancji proszkowych.

Wytwarzane tabletki mogą składać się z jednej, lub więcej niż jednej warstwy substancji proszkowych połączonych dzięki siłom spójności, powstałym podczas wywierania odpowiedniej wartości nacisku na podawane do procesu warstwy proszku.

Znana jest z niemieckiego opisu patentowego DE nr 102 56 654 B4 tabletkarka zawierająca pierwsze urządzenie napełniające matrycę tabletki substancją proszkową formującą pierwszą warstwę tabletki oraz drugie urządzenie napełniające matrycę tabletki substancją proszkową formującą drugą warstwę tabletki, przy czym tabletkarka zawiera urządzenie prasujące substancj e proszkowe umieszczone w matrycy tabletki. Tabletkarka zawiera również siłownik wyrzucający sprasowaną i gotową tabletkę z matrycy. Matryca umieszczona jest stacjonarnie w prasie, która wykonana jest w postaci hydraulicznego urządzenia prasującego z hydraulicznym siłownikiem który przestrzennie jest usytuowany w matrycy a po uruchomieniu drugiego urządzenia napełniającego jest uruchamiany w celu wytworzenia tabletki. Siłownik wyrzutowy usytuowany jest również w bezpośrednim sąsiedztwie matrycy. Tabletkarka wyposażona jest w elektroniczny układ sterowania przynajmniej jednym spośród parametrów jak prędkość prasowania, siła prasowania, przebieg siły prasowania, czas procesu prasowania i/lub skok prasowania. Siłownik prasujący ma napęd pneumatyczno-hydrauliczny.

Z niemieckiego opisu patentowego DE nr 102 62 091 B4 znana jest tabletkarka do produkcji tabletek z substancji proszkowej z matrycą do pobierania substancji proszkowej przeznaczonej do tabletkowania, której budowa charakteryzuje się tym, że siłownik prasujący jest wykonany jako pneumatyczno-hydrauliczny siłownik prasujący, że przewidziano środki, aby po procesie napełniania wstępnie zagęścić substancję proszkową umieszczoną w matrycy i że środki do wstępnego zagęszczania wykonano w postaci pneumatyczno-hydraulicznego siłownika prasującego napędzanego w zakresie pracy napędu pneumatycznego. Tabletkarka wyposażona jest w urządzenie wyrzucające do wyrzucania sprasowanej tabletki z matrycy które zostało wykonane jako hydrauliczny siłownik wyrzutowy, który został umieszczony po stronie matrycy przeciwległej do siłownika prasującego oraz zawiera układ sterowania lub regulacji przynajmniej jednego parametru procesu produkcji tabletek.

Rozwiązania napędów w istniejących dotychczas w konstrukcjach tego typu tabletkarek, oparte na hydraulice i pneumatyce nie pozwalają na precyzyjne sterowanie procesem prasowania pojedynczej tabletki od momentu rozpoczęcia tego pojedynczego procesu do momentu jego zakończenia. Nie jest możliwe przy tego rodzaju napędach sterowanie siłą i prędkością stempli w funkcji ich wartości przemieszczenia. Nie jest też możliwe raportowanie siły i prędkości w funkcji przemieszczenia. Ponadto napędy hydrauliczne i pneumatyczne utrudniają utrzymanie czystości wymaganej dla maszyn pracujących w warunkach laboratoryjnych. Istniejące rozwiązania sposobu podawania prasowanej substancji proszkowej p stanowiły też, ze względu na długi skok suwaków podających proszek do otworu matrycy, duże ograniczenie w możliwości zwiększania szybkości pracy maszyny. To z kolei powodowało, że testowany laboratoryjnie proces tabletkowania był zbyt powolny, aby jego wyniki były możliwe w prosty sposób do przeniesienia na procesy przemysłowe, które ze swej natury są szybkie.

Powyższe ograniczenia były przyczyną podjęcia prac nad zgłaszanym wynalazkiem.

Istota konstrukcji tabletkarki, według wynalazku, charakteryzuje się tym że zawiera usytuowane na stole roboczym, w bliskim sąsiedztwie górnego stempla, co najmniej dwa leje zasypowe zamontowane na urządzeniu podającym co najmniej dwie substancje proszkowe, przy czym urządzenie podające z lejami zasypowymi osadzone jest nad korpusem rozdzielacza, a w komorze zawierającej matrycę tabletki, usytuowany jest obrotowy rozdzielacz, z co najmniej dwoma komorami zasypowymi.

Urządzenie podające w swoim korpusie zawiera co najmniej dwa poziome suwaki, z których każdy przemieszcza się nawrotnie między górnym otworem i dolnym otworem urządzenia podającego, zakończonym tulejką, a każdy suwak ma wykonany przelotowo pionowy otwór, natomiast każd y suwak wyposażony jest w pneumatyczny zawór sterujący ruchem nawrotnym suwaka.

Obrotowy rozdzielacz o kształcie zbliżonym do ażurowego koła, ma w sąsiedztwie jego zewnętrznej krawędzi rozmieszczone co najmniej dwie komory zasypowe.

Matryca tabletki umieszczona w dnie komory rozdzielacza, usytuowana jest w taki sposób, że substancja proszkowa znajdująca się komorze zasypowej obrotowego rozdzielacza grawitacyjnie wypełnia objętość matrycy.

PL 236 440 B1

Każdy ze stempli, połączony jest z odpowiednią śrubą tłoczną, której drugi koniec połączony jest z napędem elektrycznym poprzez przekładnię.

Urządzenie do monitorowania poziomu zapełnienia komory zasypowej substancją proszkową zawiera czujnik pojemnościowy.

Tabletkarka wyposażona jest w monitor wraz z układem automatycznej regulacji, nadzoru i prezentacji parametrów procesu technologicznego wytwarzanych tabletek wielowarstwowych, w tym wartości siły prasowania każdej warstwy tabletki w korelacji z wielkością przemieszczenia stempla górnego i/lub stempla dolnego oraz prędkości przemieszczania stempla górnego oraz stempla dolnego.

Tabletkarka wyposażona jest w układ automatycznej regulacji z którym można komunikować się poprzez port USB.

Tabletkarka wyposażona jest układ automatycznej regulacji z którym można komunikować się bezprzewodowo.

Zalety wynalazku na tle istniejących dotychczas rozwiązań to:

- dzięki zastosowaniu elektromechanicznego napędu stempli nastąpiło poszerzenie możliwości dokładnego sterowania procesem czyli umożliwiono sterowanie siłą prasowania w funkcji przemieszczenia stempli oraz sterowanie prędkością ruchu stempli w funkcji ich przemieszczenia;

- dzięki zastosowaniu elektromechanicznego napędu stempli podniesiono czystość napędu w stosunku do rozwiązania hydraulicznego i pneumatycznego;

- dzięki zastosowaniu elektromechanicznego napędu stempli uzyskano taką możliwość sterowania ruchem stempli, że zbliżyła się ona do trybu pracy występującego w tabletkarkach przemysłowych. W związku z tym wyniki testów prowadzone na tabletkarce objętej wynalazkiem dają się łatwiej przenieść na szybki proces przemysłowy;

- dzięki zastosowaniu rozwiązania podawania proszków za pomocą suwaków o krótkim skoku współpracujących z obrotowym rozdzielaczem zwiększono maksymalną prędkość pracy tabletkarki w wersji laboratoryjnej zbliżając ją do sposobu pracy tabletkarki przemysłowej.

Przedmiot wynalazku przedstawiony został w przykładzie wykonania, na rysunku, na którym fig. 1 - przedstawia tabletkarkę w widoku z przodu, fig. 2 - przedstawia w widoku z przodu fragment tabletkarki z urządzeniem podającym substancję proszkową, fig. 3 - przedstawia w widoku stół roboczy tabletkarki z obrotowym rozdzielaczem substancji proszkowej, fig. 4 - przedstawia w przekroju stół roboczy tabletkarki z urządzeniem podającym substancję proszkową i obrotowym rozdzielaczem substancji proszkowej.

Tabletkarkę, według wynalazku, do wytwarzania trójwarstwowych tabletek, stanowi korpus 20 zawierający stół roboczy 1 z górnym stemplem 2 osadzonym w prowadnicy 21 i wyposażonym w napęd elektryczny 17 z przekładnią, natomiast wewnątrz korpusu 20 osadzony jest dolny stempel 15 z napędem elektryczny 17 i przekładnią. Na stole roboczym 1 usytuowany jest obrotowy rozdzielacz 8, na którym zamontowane jest urządzenie podające 4 substancje proszkowe, a po przeciwnej stronie urządzenia podającego 4 usytuowana jest prowadnica 21 w której osadzony jest górny stempel 2, umieszczony nad matrycą tabletki 7. Na stole roboczym 1, w bliskim sąsiedztwie górnego stempla 2, usytuowane są trzy leje zasypowe 3, zamontowane na urządzeniu podającym 4_substancje proszkowe do wytwarzania tabletek. Urządzenie podające 4 substancje proszkowe wraz z lejami zasypowymi 3 osadzone jest na korpusie 5 obrotowego rozdzielacza 8. Natomiast w komorze 6 obrotowego rozdzielacza 8 usytuowana jest matryca tabletki 7 oraz obrotowy rozdzielacz 8, z trzema komorami zasypowymi 9. Obrotowy rozdzielacz 8 ma kształt zbliżony do ażurowego koła, a w bliskim sąsiedztwie jego zewnętrznej krawędzi rozmieszczone są trzy komory zasypowe 9, przy czym każda komora zasypowa 9 ma postać przelotowego otworu, w widoku z góry, o kształcie zbliżonym do prostokąta. Matryca tabletki 7 umieszczona w dnie komory rozdzielacza 6, usytuowana jest w taki sposób, że substancja proszkowa znajdująca się komorze zasypowej 9 obrotowego rozdzielacza 8 grawitacyjnie wypełnia objętość matrycy. W dnie komory 6 obrotowego rozdzielacza 8 umieszczone jest urządzenie do monitorowania 16 poziomu zapełnienia komory zasypowej 9 substancją proszkową.

Urządzenie podające 4 substancje proszkowe w swoim korpusie zawiera trzy poziome suwaki 10, z których każdy przemieszcza się nawrotnie między górnym otworem 11 i dolnym otworem 12 urządzenia podającego, zakończonym tulejką 19, a każdy suwak ma wykonany przelotowo pionowy otwór 13, natomiast każdy suwak 10 wyposażony jest w pneumatyczny zawór 14 sterujący ruchem nawrotnym suwaka 10.

PL 236 440 B1

Nad stołem roboczym 1 na wysięgniku z obudowy górnego stempla 2 osadzony jest monitor 18, zawierający również układ automatycznej regulacji, nadzoru i prezentacji parametrów procesu technologicznego wytwarzanych tabletek trójwarstwowych, w tym wartości siły prasowania każdej warstwy tabletki w korelacji z wielkością przemieszczenia stempla górnego i/lub stempla dolnego oraz prędkości przemieszczania stempla górnego oraz stempla dolnego. Stempel górny 2 i stempel dolny 15, połączone są z odpowiednią śrubą tłoczną, której drugi koniec połączony jest z napędem elektrycznym 17 poprzez przekładnię.

Z układem automatycznej regulacji można komunikować się poprzez port USB lub bezprzewodowo.

Proces technologiczny realizowany przez tabletkarkę zakłada, że przewidziane do prasowania substancje sypkie umieszcza się w odpowiednich lejach zasypowych 3 substancje proszkowe w takiej kolejności, w jakiej mają znaleźć się w prasowanej tabletce. Substancje proszkowe z lejów zasypowych 3 przemieszczane są kolejno do otworu matrycy 7 przez obrotowy rozdzielacz 8.

Elementami, które formują i prasują podawane do procesu substancje proszkowe, dla uzyskania odpowiedniej tabletki, są wymienne narzędzia jak stempel górny 2, matryca 7 i stempel dolny 15. Matryca 7 ma ustaloną pozycję w komorze 6 obrotowego rozdzielacza 8. Stempel górny 2 mocowany jest w górnym urządzeniu napędowym 17, które zapewnia kontrolowany ruch posuwisto-zwrotny w kierunku pionowym oraz kontrolowaną wartość wywieranej siły nacisku. Końcówka stempla górnego 2, która formuje tabletkę może podczas pracy znajdować się nad matrycą 7 lub w otworze tej matrycy 7. Stempel dolny 15 mocowany jest w urządzeniu napędowym 17 zapewniającym kontrolowany ruch posuwisto-zwrotny, oraz kontrolę siły powstałej podczas wypychania gotowej tabletki z otworu matrycy 7. Końcówka stempla dolnego 15 nie opuszcza otworu matrycy 7.

Claims (9)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Tabletkarka do wytwarzania tabletek warstwowych, zawierająca zespół dozujący substancje proszkowe oraz elektromechaniczne napędy stempli znamienna tym, że zawiera usytuowane na stole roboczym (1), w bliskim sąsiedztwie górnego stempla (2), co najmniej dwa leje zasypowe (3) zamontowane na urządzeniu podającym (4), co najmniej dwie substancje proszkowe, przy czym urządzenie podające (4) z lejami zasypowymi (3) osadzone jest nad korpusem (5) rozdzielacza (8), a w komorze (6), zawierającej matrycę tabletki (7), usytuowany jest obrotowy rozdzielacz (8), z co najmniej dwoma komorami zasypowymi (9).
2. 2. Tabletkarka według zastrz. 1 znamienna tym, że urządzenie podające (4) w swoim korpusie zawiera co najmniej dwa poziome suwaki (10), z których każdy przemieszcza się nawrotnie między górnym otworem (11) i dolnym otworem (12) urządzenia podającego (4), zakończonym tulejką (19), a każdy suwak (10) ma wykonany przelotowo pionowy otwór (13), natomiast każdy suwak (10) wyposażony jest w pneumatyczny zawór (14) sterujący ruchem nawrotnym suwaka (10).
3. 3. Tabletkarka według zastrz. 1 i 2 znamienna tym, że obrotowy rozdzielacz (8) o kształcie zbliżonym do ażurowego koła, ma w sąsiedztwie jego zewnętrznej krawędzi rozmieszczone co najmniej dwie komory zasypowe (9).
4. 4. Tabletkarka według zastrz. 1 do 3 znamienna tym, że matryca tabletki (7) umieszczona w dnie komory rozdzielacza (6), usytuowana jest w taki sposób, że substancja proszkowa znajdująca się komorze zasypowej (9) obrotowego rozdzielacza (8) grawitacyjnie wypełnia objętość matrycy (7).
5. 5. Tabletkarka według zastrz. 1 do 4 znamienna tym, że każdy ze stempli (2) i (15), połączony jest z odpowiednią śrubą tłoczną, której drugi koniec połączony jest z napędem elektrycznym (17) poprzez przekładnię.
6. 6. Tabletkarka według zastrz. 1 do 5 znamienna tym, że urządzenie (16) do monitorowania poziomu zapełnienia komory zasypowej (9) substancją proszkową zawiera czujnik pojemnościowy.
7. 7. Tabletkarka według zastrz. 1 do 6 znamienna tym, że zawiera monitor (18) wraz z układem automatycznej regulacji, nadzoru i prezentacji parametrów procesu technologicznego wytwarzanych tabletek wielowarstwowych, w tym wartości siły prasowania każdej warstwy tabletki

   PL 236 440 Β1 w korelacji z wielkością przemieszczenia stempla górnego (2) i/lub stempla dolnego (15) oraz prędkości przemieszczania stempla górnego (2) oraz stempla dolnego (15).
8. 8. Tabletkarka według zastrz. 1 i 7 znamienna tym, że posiada układ automatycznej regulacji z którym można komunikować się poprzez port USB.
9. 9. Tabletkarka według zastrzeżeń 1 i 7, znamienna tym, że posiada układ automatycznej regulacji z którym można komunikować się bezprzewodowo.