WO2004085140A1 - Tablettenpresse und ölfang- und/oder dichtelement zur verwendung von tablettenpressen - Google Patents

Tablettenpresse und ölfang- und/oder dichtelement zur verwendung von tablettenpressen Download PDF

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    • F16J3/04—Bellows
    • F16J3/041—Non-metallic bellows

Definitions

  • the invention relates to a tablet press with a matrix table and with the matrices of the matrix table associated with and movable with it, rising and falling upper and lower punches, which are provided with oil trapping and / or sealing elements made of elastic material.
  • the invention is also directed to an oil trap and / or sealing element made of elastic material, in particular a bellows, an oil trap cap, an axial shaft sealing ring and / or a wiper lip, which is used on the lower or upper punches of tablet presses.
  • Tablet presses usually have a rotatingly driven die table and lower and upper punches moving with it on a circular path, which move up and down during the circulation around the circular path and thereby engage with their upper and lower punch ends in the dies arranged in the die table, to compress the powder material into tablets.
  • the stamps are accommodated in axially moveable manner in stamp guides and usually slide with their foot ends or head ends in slide rails which control the up and down movement of the stamps when the press rotates.
  • the stamps are lubricated with oil or grease. So that the lubricant does not penetrate into the actual working area of the press to form tablets in the dies.
  • the stamps are provided with an oil trap and / or sealing elements made of elastic material, which can consist of axial sealing rings between the stamp and the stamp guide, oil catch caps on the area of the stamp protruding from the stamp guide and / or bellows, one of which can be Edge on the stamp shaft and the other edge is sealingly attached to the circumference of the stamp guide (EP 0 623 456 AI).
  • the oil trap and / or sealing elements used usually serve their purpose well. However, the parts are subjected to high loads during operation of the tablet press and it occasionally occurs that the oil trapping or sealing elements fail before they reach their calculated service life, after which they are replaced anyway. In such a case, there is a risk that these elements or parts will come loose and get into the working area of the machine, where they are then compressed into tablets with the tablet powder.
  • the object of the invention is to overcome this difficulty.
  • the object is achieved in that the elastic material of the oil trapping and / or sealing elements contains metallic powder, preferably iron powder.
  • metallic powder preferably iron powder.
  • the elastic material can consist essentially of rubber, silicone and / or polyurethane.
  • the metallic powder can be contained in the elastic material in an amount of 10 to 50% by weight, based on the total weight.
  • a proportion by mass of powder in the elastic material has so far been found to be very effective, which is 25 to 35% by weight, based on the total weight, since on the one hand the elasticity of the elastic material is hardly impaired, but on the other hand in In any case, there is so much metal powder that there is reliable detectability even with only small particles that break out of the material and find their way into the tablets.
  • the aim of the development is to keep the metal powder content in the elastic material as low as possible in order to influence the rubber-elastic properties of the base material as little as possible. The reliable detectability must of course be guaranteed.
  • the metallic powder preferably has an average particle size of less than 100 ⁇ m.
  • the filling density of the metallic powder is expediently in the range from 2.5 to 4 g / cm 3 .
  • Figure 1 shows a part of a tablet press according to the invention with oil collection and / or sealing elements made of elastic material according to the invention in a longitudinal section through the die table, stamp and stamp guides.
  • Fig. 2 shows a further embodiment of the invention with other oil trapping and / or sealing elements in a representation corresponding to Fig. 1.
  • FIG. 10 show in a vertical section a section of a tablet press 10, of which only one half of a die table 11 and the lower and upper punch guides 12 and 13 rotating therewith and the vertically movable lower and upper punches are shown .
  • the mode of action of such tablet presses is known, for example, from EP 0 623 456 AI and will not be explained further here.
  • the punches from the punch guides are provided with sealing elements 18 in the form of axial shaft sealing rings at the exit points 16 and 17, respectively, which seal the punches Seal 14 or 15 against the associated punch guide 12 or 13 by means of two sealing lips 19.
  • the oil trapping and sealing elements consist of bellows 22, 23, which surround the punch shafts of the upper and lower punches and which are fastened with one end close to the punch guides and with their other end close to the associated punches are.
  • Both the shaft sealing rings 18 or their sealing lips 19 and the oil collecting caps in the first embodiment as well as the bellows in the second embodiment consist of rubber, silicone or another elastic material which, according to the invention, iron powder or another metal powder, in the preferred embodiments in an amount of approx 30% by weight, based on the total weight of the material.
  • the metal powder used has particle sizes that correspond to the following sieve analysis:
  • the filling density of the iron dust powder is 2.9 to 3.4 g per cm 3 .
  • the flow time according to DIN ISO 4490 is less than 35 sec / 50g.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die erfindungsgemässe Tablettenpresse (10) ist an ihren Ober- und Unterstempeln (14,15) mit Ölfang- und/oder Dichtelementen (18,19,20,22,23) aus elastischem Material versehen, die verhindern, dass Öl an den eigentlichen Arbeitsbereich der Maschine gelangen kann. Um eine Beschädigung der Ölfang- und Dichtelemente schnellstmöglich feststellen zu können, die sich regelmässig dadurch äussert, dass Partikel der Elemente abbröckeln und zusammen mit dem Tablettenrohstoff zu Tabletten verpresst werden, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass das elastische Material der Ölfang- und Dichtelemente Metallpulver enthält, das von einem der Tablettenpresse nachgeordneten Metalldetektor zuverlässig festgestellt werden kann.

Description

Titel: Tablettenpresse und Ölfang- und/oder Dichtelement zur Verwendung an Tablettenpressen
Die Erfindung betrifft eine Tablettenpresse mit einem Matrizentisch sowie mit den Matrizen des Matrizentisches zugeordneten, gemeinsam mit diesem beweglichen, auf- und abgehenden Ober- und Unterstempeln, die mit Ölfang- und/oder Dichtelementen aus elastischem Material versehen sind. Die Erfindung ist darüber hinaus auch auf ein Ölfang- und/oder Dichtelement aus elastischem Material, insbesondere einen Faltenbalg, eine Öl- fangkappe, einen Axial -Wellendichtring und/oder eine Abstreiferlippe gerichtet, das an Unter- oder Oberstempeln von Tablettenpressen zur Verwendung kommt.
Tablettenpressen weisen üblicherweise einen rotierend angetriebenen Matrizentisch sowie mit diesem sich auf einer Kreisbahn bewegende Unter- und Oberstempel auf, die sich während des Umlaufes um die Kreisbahn auf- und niederbewegen und dabei mit ihren oberen bzw. unteren Stempelenden in die im Matrizentisch angeordneten Matrizen einfassen, um das darin eingebrachte Pulvermaterial zu Tabletten zu komprimieren. Die Stempel sind in Stempelführungen axial beweglich aufgenommen und gleiten üblicherweise mit ihren Fußenden bzw. Kopfenden in Gleitschienen, die die Auf- und Abbewegung der Stempel beim Rundlauf der Presse steuern.
Damit sich die Stempel in ihren Stempelführungen zuverlässig auf- und niederbewegen können, werden sie mit Öl oder Fett geschmiert. Damit das Schmiermittel nicht in den eigentlichen Arbeitsraum der Presse an das in den Matrizen zu Tabletten ge- presste Material gelangen kann, sind die Stempel mit Ölfang- ύnd/oder Dichtelementen aus elastischem Material versehen, die aus Axial- ellendichtringen zwischen Stempel und Stempelführung, aus Ölfangkappen am aus der Stempelführung hinausragenden Bereich des Stempels und/oder aus Faltenbälgen bestehen können, deren einer Rand am Stempelschaft und deren anderer Rand am Umfang der Stempelführung abdichtend befestigt ist (EP 0 623 456 AI) .
Die zum Einsatz kommenden Ölfang- und/oder Dichtelemente erfüllen ihren Zweck in der Regel gut. Allerdings werden die Teile beim Betrieb der Tablettenpresse hoch belastet und es kommt gelegentlich dazu, daß die Ölfang- oder Dichtelemente schon vor Erreichen ihrer kalkulierten Lebensdauer, nach der sie ohnehin ausgetauscht werden, ausfallen. In einem solchen Fall besteht die Gefahr, daß sich diese Elemente oder Teile hiervon lösen und in den Arbeitsraum der Maschine gelangen, wo sie dann mit dem Tablettenpulver zu Tabletten verpresst werden.
Solche mit Gummi, Silikon od.dgl. verunreinigten Tabletten dürfen natürlich nicht in die Auslieferung kommen; sie müssen als Ausschuß erfasst werden und das ausgefallene Ölfang- oder Dichtelement muß unverzüglich durch ein neues ersetzt werden.
In der Vergangenheit war es schwierig, den Ausfall der Ölfang- und/oder Dichtelemente mit der erforderlichen Sicherheit unverzüglich festzustellen und die durch Dichtmaterialpartikel verunreinigten Tabletten zuverlässig auszusortieren. Aufgabe der Erfindung ist es, diese Schwierigkeit auszuräumen.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das elastische Material der Ölfang- und/oder Dichtelemente metallisches Pulver, vorzugsweise Eisenpulver enthält. Hierdurch wird es möglich, die Anwesenheit von Partikeln aus den Ölfang- oder Dichtelementen in Tabletten über einen Metalldetektor festzustellen, der der Tablettenpresse üblicherweise ohnehin nachgeschaltet ist und durch den alle hergestellten Tabletten einer Prüfung unterzogen werden. Stellt der Metalldetektor fest, daß in einer oder mehreren Tabletten Metallpartikel enthalten sind, ist dies ein sicherer Hinweis auf eine Fehlfunktion der Maschine bzw. einen Ausfall von einem oder mehreren der Ölfang- oder Dichtelemente, so daß die Maschine dann unverzüglich stillgesetzt wird und der Fehler behoben werden kann .
Das elastische Material kann im wesentlichen aus Gummi, Silikon und/oder Polyurethan bestehen. Das metallische Pulver kann in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung in einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, in dem elastischen Material enthalten sein. Bei Versuchen hat sich bislang ein Massseanteil von Pulver in dem elastischen Material als sehr gut wirksam erwiesen, der 25 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, beträgt, da hierdurch einerseits die Elastizität des elastischen Materials kaum beeinträchtigt wird, andererseits aber in jedem Fall soviel Metallpulver enthalten ist, daß eine sichere Detektierbarkeit auch bei nur kleinen, aus dem Material herausbrechenden Partikeln, die ihren Weg in die Tabletten finden, gegeben ist. In jedem Fall ist es Ziel der Entwicklung, den Metallpulveranteil im elastischen Material so gering wie möglich zu halten, um die gummielastischen Eigenschaften des Grundmaterials so wenig wie möglich zu beeinflussen. Die sichere Detektierbarkeit muß dabei natürlich gewährleistet sein.
Das metallische Pulver hat vorzugsweise eine durchschnittliche Partikelgröße kleiner als 100 μm. Die Fülldichte des metallischen Pulvers liegt zweckmäßig im Bereich von 2,5 bis 4 g/cm3. Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der Zeichnung, worin bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert sind. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teil einer erfindungsgemäßen Tablettenpresse mit Ölfang- und/oder Dichtelementen aus elastischem Material nach der Erfindung in einem Längsschnitt durch Matrizentisch, Stempel und Stempelführungen; und
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit anderen Ölfang- und/oder Dichtelementen in einer Fig. 1 entsprechenden Darstellung.
Die Zeichnungen zeigen in einem Vertikalschnitt einen Ausschnitt aus einer Tablettenpresse 10, von der hier nur die eine Hälfte eines Matrizentisches 11 und die mit diesem umlaufenden, unteren und oberen Stempelführungen 12 bzw. 13 und die in diesen vertikal beweglichen Unter- bzw. Oberstempel dargestellt sind. Die Wirkungsweise solcher Tablettenpressen ist beispielsweise aus der EP 0 623 456 AI bekannt und soll hier nicht weiter erläutert werden.
Zur Abdichtung der Stempel 14,15 gegenüber ihren Stempelführungen 12 bzw. 13 sind bei der ersten Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 1 an den Austrittsstellen 16 bzw. 17 der Stempel aus den Stempelführungen Dichtelemente 18 in Form von Axial -Wellendichtringen vorgesehen, die die Stempel 14 bzw. 15 gegenüber der zugehörigen Stempelführung 12 bzw. 13 mittels zweier Dichtlippen 19 abdichten. Am Oberstempel 15 ist zusätzlich ein Ölfangelement in Form einer am unteren Ende des Stempelschaftes angeordneten Kappe 20 vorgesehen, die den Stempel- schaff ringförmig umgibt und mit ihrer äußeren, aufstehenden Wand und ihrem Boden eine Auffangrinne 21 bildet, in der am Stempelschaft herablaufendes Öl aufgefangen werden kann.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel bestehen die Ölfang- und Dichtelemente aus Faltenbalgen 22,23, die die Stempelschäfte der Ober- und Unterstempel umgeben und die mit ihrem einen Ende dicht an den Stempelführungen und mit ihrem anderen Ende dicht an den zugehörigen Stempeln befestigt sind.
Sowohl die Wellendichtringe 18 bzw. deren Dichtlippen 19 und die Ölfangkappen im ersten Ausführungsbeispiel als auch die Faltenbalge im zweiten Ausführungsbeispiel bestehen aus Gummi, Silikon oder einem anderen elastischen Material, das erfindungsgemäß Eisenpulver oder ein anderes Metallpulver, bei den bevorzugten Ausführungsformen in einer Menge von ca. 30 Gew.- %, bezogen auf das Gesamtgewicht des Materials enthält. Das zum Einsatz kommende Metallpulver hat dabei Partikelgrδßen, die der nachfolgenden Siebanalyse entsprechen:
Figure imgf000007_0001
Die Fülldichte des Eisenstaubpulvers liegt bei 2,9 bis 3,4 g pro cm3. Die Fließzeit gemäß DIN ISO 4490 ist kleiner als 35 sec/50g.
Durch den Einsatz des Metallpulvers in dem Material der Ölfang- und Dichtelemente kann deren Beschädigung leicht mit Hilfe eines Metalldetektors festgestellt werden, der der Tablettenpresse nachgeordnet ist und mit dem alle hergestellten Tabletten auf Metallpartikel untersucht werden. Sobald der Metalldetektor feststellt, daß in Tabletten Metallpartikel enthalten sind, ist dies ein Hinweis darauf, daß Teile der Dichtbzw. Ölfangelemente in den Arbeitsbereich der Maschine in die Matrizen 24 des Matrizentisches gelangt sind und zusammen mit dem darin befindlichen Pulver zu Tabletten gepresst wurden. Die Maschine kann dann umgehend stillgesetzt und die schadhaften Dichtringe oder Faltenbälge ausgetauscht werden.

Claims

A N S P R U C H E
1. Tablettenpresse mit einem Matrizentisch sowie mit den Matrizen des Matrizentisches zugeordneten, gemeinsam mit diesen beweglichen, auf- und abgehenden Ober- und Unterstempeln, die mit Ölfang- und/oder Dichtelementen aus elastischem Material versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material der Ölfang- und/oder Dichtelemente (18 ;20 ; 22 ;23) metallisches, vorzugsweise ferromagnetisches Pulver enthält.
2. Tablettenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Pulver Eisenpulver ist.
3. Tablettenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material im wesentlichen aus Gummi, Silikon und/oder Polyurethan besteht.
4. Tablettenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölfang- und/oder Dichtelemente
(18;20;22;23) Faltenbalge (22,23), Ölfangkappen (20) und/oder Axial -Wellendichtringe (18) sind.
5. Tablettenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulver in. einer Menge von 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, in dem elastischen Material enthalten ist.
6. Tablettenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Masseanteil von Pulver in dem elastischen Material 25 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, beträgt.
7. Tablettenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Pulver eine durchschnittliche Partikelgröße kleiner als 100 μm aufweist.
8. Tablettenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Pulver eine Fülldichte von 2,5 bis 4 g/cm3 aufweist.
9. Ölfang- und/oder Dichtelement aus elastischem Material, insbesondere Faltenbalg, Ölfangkappe, Axial-Wellendichtring und/oder Abstreiferlippe zur Verwendung an Unter- oder Oberstempeln von Tablettenpressen, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material metallisches Pulver enthält.
10. Element nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Pulver Eisenpulver ist.
11. Element nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Material im wesentlichen aus Gummi, Silikon und/oder Polyurethan besteht.
12. Element nach einem der Ansprüche 9 bis 11, 'dadurch gekennzeichnet, daß der Masseanteil von metallischem Pulver in dem elastischen Material 10 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 35 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, beträgt.
13. Element nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Pulver eine durchschnittliche Partikelgröße kleiner als 100 μm aufweist.
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