DE4218122C1 - Verfahren zum Pressen von Zweischichttabletten in einer Doppelrundläuferpresse und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Pressen von Zweischichttabletten in einer Doppelrundläuferpresse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 2.

Rundlaufpressen zur Herstellung von Tabletten aus den ver­ schiedensten Stoffen und für die verschiedensten Anwen­ dungszwecke sind allgemein bekannt. Eine zumeist um eine vertikale Achse angetriebene Matrizenscheibe weist auf einem Kreis angeordnete Matrizen auf, denen synchron mit der Scheibe umlaufende Preßstempelpaare zugeordnet sind. Die Betätigung der Preßstempel erfolgt durch Steuerkurven und Druckrollen.

Während der Befüllung der Matrizenbohrungen mittels einer geeigneten Füllvorrichtung bildet der Unterstempel eines Paares den Boden eines Formnestes, wobei seine Höhe in der Matrize die Dosierung vorgibt. Anschließend erfolgt durch Aufeinanderzubewegen gegenüberliegender Preßstempel in einer Preßstation das Verpressen des Tablettenmaterials auf eine gewünschte Dicke (Steghöhe). Die Preßstation weist in der Regel eine Vordruck- und eine Hauptdrucksta­ tion auf. Im Anschluß an das Verdichten schieben die Un­ terstempel, gesteuert durch die Auswerferkurve, an einer bestimmten Stelle der Maschine die Tablette aus der Ma­ trize heraus, während sich die gegenüberliegende Stempel­ reihe (Oberstempel) allmählich von der Matrizenscheibe entfernt. Dadurch kann ein Abstreifer die ausgeworfenen Preßlinge von der Matrizenscheibe abstreifen und einem Ab­ laufkanal zuführen.

Es besteht die Notwendigkeit, u. a. das Gewicht der herge­ stellten Tabletten zu prüfen und ggf. eine Korrektur vor­ zunehmen. Daher kann dem Ablaufkanal eine Ablaufweiche zugeordnet werden, welche die ankommenden Tabletten wahl­ weise in Richtung einer Prüfstation lenkt. Prüfstationen, in denen die Prüfvorgänge automatisch durchgeführt werden, sind ebenfalls bereits bekannt.

Tabletten, die aus zwei Schichten bestehen, können eben­ falls mit einer Rundlaufpresse der genannten Art herge­ stellt werden, in der die beschriebenen Stationen doppelt vorgesehen sind. Zunächst wird eine erste Schicht einge­ füllt und leicht verdichtet. Sodann wird die zweite Schicht darüber eingefüllt; danach erfolgt die Verpressung zur Zweischichttablette mit anschließender Entnahme, wie oben beschrieben. Weicht bei einer Überprüfung das Gewicht der Zweischichttablette vom Sollgewicht ab, ist nicht er­ kennbar, ob die erste, die zweite oder beide Schichten fehlerhaft sind. Es ergibt sich mithin die Notwendigkeit, auch das Gewicht der ersten Schicht zu prüfen.

Aus der den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2 zugrunde liegenden US 3 158 109 ist bekanntgeworden, beim Pressen von Zweischichttabletten bei Entnahme zu Prüfzwecken die er­ sten Schichten stärker zu komprimieren als während der normalen Fertigung. Dadurch läßt sich die erste Schicht leichter auswerfen und handhaben, ohne daß unverpreßtes Material auf der Matrizenscheibe und im übrigen Bereich der Presse sich ansammelt. Aus der genannten Schrift ist ferner bekannt, in der Entnahmestation eine Weiche vorzu­ sehen, die für gut befundene Zweischicht- oder Dreischicht­ tabletten einem Gutkanal und für schlecht befundene Ta­ bletten einem Schlechtkanal wahlweise zuführt. Während des Probenziehens wird bei der bekannten Vorrichtung dafür ge­ sorgt, daß in der Füllstation für die zweite bzw. die dritte Schicht kein Material in die Matrizenlöcher einge­ tragen wird. Dies geschieht dadurch, daß die unteren Preß­ stempel in der Füllstation bündig mit der Oberseite der Matrizenscheibe abschließen. Vor allen Dingen bei sehr hohen Produktionsmengen pro Zeiteinheit hat sich herausge­ stellt, daß ein teilweises Verfüllen der Matrizenlöcher nicht ausgeschlossen werden kann. Das Verfahren der unte­ ren Preßstempel bis zur Oberseite der Matrizenscheibe er­ fordert naturgemäß eine gewisse Zeit. Andererseits rotiert die Matrizenscheibe mit hoher Geschwindigkeit, wobei in der Füllstation mehrere Matrizenlöcher gleichzeitig be­ füllt werden. Es besteht daher die Gefahr des Ansammelns von Material, was eine Vermischung mit dem Material der ersten Schicht mit sich bringen kann. Ferner erfordert das Ansammeln von unterpreßtem Material eine wiederholte Rei­ nigung.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Ver­ fahren und eine Vorrichtung anzugeben, bei denen beim Pressen von Zweischicht­ tabletten bei gleichzeitig geringerem apparativem Aufwand ein automatisches Probenziehen möglich ist ohne unerwünsch­ tes Ansammeln von Rückständen von Tablettenmaterial in den Matrizenlöchern oder auf der Matrizenscheibe und im übri­ gen Bereich der Tablettiermaschine.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden auch die zwei­ ten Schichten nach wie vor eingefüllt, d. h. die zweite Fülleinrichtung bleibt auch während des Probenziehens in Betrieb. Es wird indessen dafür gesorgt, daß die die zweite Schicht repräsentierenden Preßlinge in einen Schlechtkanal geleitet werden, von wo sie durch geeignete Recyclingmaßnahmen wieder dem Ausgangsmaterial zugeführt werden. Damit auch im Hinblick auf die zweite Schicht Reste nicht in den Matrizenlöchern verbleiben oder sich ablösendes oder abgeriebenes Material auf der Matrizen­ scheibe oder im übrigen Bereich der Maschine ansammelt, wird auch die zweite Schicht ebenfalls verstärkt kompri­ miert.

Damit die erste Schicht auch in ihrer Konsistenz geprüft werden kann, wie sie sie beim Verpressen der Zweischicht­ tablette hat, werden mit der Einleitung des Komprimierungs­ schrittes, zu welchem Zeitpunkt noch nicht der endgültige Kompressionshub erreicht ist, die einschichtigen Preßlinge zunächst einem Schlechtkanal in der Zwischenentnahmesta­ tion zugeleitet. Erst wenn die verstärkte Komprimierung wirklich erreicht ist, wird der einschichtige Preßling der Prüfstation zugeführt.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann innerhalb rascher Zeit, zum Beispiel innerhalb von 10 Sekunden, vollautoma­ tisch ein Probenzug ermöglicht werden, wobei sich äußerst wenig unverpreßtes Material auf der Matrizenscheibe, am Tablettenabstreifer oder im Tablettenauslauf ansammeln kann. Der bisherige Aufwand zur Betätigung der Füllein­ richtung vor der zweiten Preßstation bzw. für das Verhin­ dern des Einfüllens in die Matrizenlöcher kommt in Fort­ fall.

Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist in Umfangsrichtung der Matrizenscheibe gesehen eine erste Füllstation, eine erste Preßstation, eine Zwischenentnahmestation, eine zweite Füllstation, eine zweite Preßstation, eine Auswerfstation und eine Ent­ nahmestation auf und die Preßstempel auf gegenüberliegen­ den Seiten der Matrizenscheibe werden von Druckrollen betätigt. Die Druckrollen können mittels Verstellvorrich­ tung zu den Preßstempeln hin und von diesen fort verstell­ bar gelagert sein, wobei die Zwischenentnahmestation ein verstellbares Auswerferkurvensegment und eine Abstreif­ vorrichtung aufweist. Eine derartige Vorrichtung ist eben­ falls aus der US 3 158 109 bekanntgeworden. Erfindungsge­ mäß ist vorgesehen, daß die Zwischenentnahmestation eine Ablaufweiche aufweist, die die ankommenden Preßlinge der ersten Schicht wahlweise zu einem Schlechtkanal oder einer Prüfstation hin lenkt, wobei die Druckrollen der ersten und zweiten Preßstation in zeitlichem Zusammenhang bzw. synchron verstellt werden und die Ablaufweiche vor der Verstellung der Druckrollen der ersten Preßstation in Richtung Schlechtkanal geschaltet werden. Die Ablaufweiche ist mithin so lange in Richtung Schlechtkanal gerichtet, solange nicht das Kurvensegment in der Preßstation und das Kurvensegment für den Auswerfer die neue Position für die Probeentnahme erreicht haben.

Kurvensegment für die erste Auswerferstation wird zweckmäßigerweise von einem elektromechanischen Antrieb verstellt, beispielsweise einem Spindeltrieb oder derglei­ chen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch den Aufbau einer Vorrichtung zur Herstellung einer Zweischichttablette.

Fig. 2 zeigt in Draufsicht schematisch eine Rundlaufpresse zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung.

Fig. 3 zeigt in Seitenansicht die Rundlaufpresse nach Fig. 2 im Bereich der Herstellung der ersten Schicht.

Fig. 4 zeigt ein Zeitdiagramm der Funktion der einzelnen Stationen der Rundlaufpresse während der Probenent­ nahme der ersten Schicht.

In Fig. 1 ist eine Rundlaufpresse 10 zur Herstellung von Zweischichttabletten angedeutet. Die Zufuhr von Tabletten­ material ist nicht gezeigt. Die fertigen Zweischichtta­ bletten gelangen über einen Förderweg 12 zu einer auto­ matischen Entstaubungs- und Entgratungsvorrichtung 14. Von der Vorrichtung 14 gelangen die fertigen Tabletten über einen Förderweg 16 zu einer Abfüllvorrichtung 18.

Der Rundlaufpresse 10 ist eine automatische Prüfvorrich­ tung 20 zugeordnet, die insbesondere das Gewicht der Tabletten prüft. Von dem Förderweg 16 ist eine Abzweigung 22 abgezweigt, die zur Prüfvorrichtung 20 führt. Von Zeit zu Zeit werden mithin Tabletten abgezweigt und einer auto­ matischen Prüfung unterzogen. In Fig. 1 ist ein weiterer gestrichelt gezeichneter Förderweg 24 zu erkennen. Dadurch soll angedeutet werden, daß aus der Presse 10 auch die erste Schicht einer Zweischichttablette entnommen und der Prüfvorrichtung 20 zugeführt wird. Schließlich ist ge­ strichelt ein Förderweg 26 angedeutet. Über ihn soll die zweite Schicht einer Zweischichttablette der Prüfvorrich­ tung 20 zugeführt werden.

Der Betrieb der gezeigten Vorrichtungen wird gesteuert durch einen Bedienrechner 28 über einen Schaltschrank 30.

Der prinzipielle Aufbau der Rundlaufpresse 10 nach Fig. 1 geht aus Fig. 2 hervor. Tablettenmaterial für die erste Schicht wird einer ersten Füllstation 32 zugeführt, in der das Material dosiert in Matrizenbohrungen einer Matrizen­ scheibe abgegeben wird. In einer Vorpreßstation 34 erfolgt eine erste Komprimierung der ersten Schicht und in einer zweiten Preßstation 36 die vollständige Komprimierung der ersten Schicht. An die Hauptdruckstation 36 schließt sich eine Auswerfstation 38 an, die jedoch bei der Herstellung einer Zweischichttablette außer Betrieb ist. Das gleiche gilt für eine Zwischenentnahmestation 40 in Herstellungs­ richtung hinter der Auswerfstation 38. Das Material für die zweite Schicht wird in einer zweiten Füllstation 42 dosiert zugeführt, und eine zweite Vorpreßstation 44 ver­ dichtet die beiden Schichten in einem ersten Verfahrens­ gang, während eine zweite Vorpreßstation 46 die endgültige Komprimierung besorgt. In einer zweiten Auswerfstation 48 werden die fertigen Zweischichtpreßlinge aus der umlaufen­ den Matrizenscheibe entfernt und in einer Entnahmestation 50 entnommen, von wo sie dann, wie anhand von Fig. 1 be­ schrieben, der Entstaubungs- und Entgratungsvorrichtung 14 zugeführt werden.

Den Entnahmestationen 40 und 50 sind Ablaufweichen zuge­ ordnet, die zwischen zwei Positionen verschwenkbar sind. Die der Zwischenentnahmestation 40 zugeordnete Ablauf­ weiche lenkt die einschichtigen Preßlinge entweder zu einem nicht gezeigten Schlechtkanal oder zur Prüfvorrich­ tung 20. Die Ablaufweiche der Entnahmestation 50 lenkt die Preßlinge entweder zur Vorrichtung 14 oder ebenfalls in einen Schlechtkanal.

Der Aufbau einer Rundlaufpresse geht aus Fig. 3 deutlicher hervor. Eine Matrizenscheibe 52, die um eine vertikale Achse drehend angetrieben ist, weist auf einem Kreis ange­ ordnet eine Reihe von durchgehenden Matrizenlöchern 54 auf. Jedem Matrizenloch 54 ist ein Paar von Preßstempeln 56, 54 zugeordnet. Die oberen Preßstempel 56 sind axial­ beweglich in einer Scheibe 58 gelagert, die synchron mit der Matrizenscheibe 52 angetrieben ist. Entsprechend sind die unteren Preßstempel 54 in einer Scheibe 60 axialbeweg­ lich gelagert, die ebenfalls synchron umläuft. Die axiale Position der Preßstempel 53 und 56 wird bestimmt durch Steuerkurven, mit denen die hinteren Enden der Preßstempel 53, 56 zusammenwirken. Die erste Füllstation 32 enthält eine nicht näher beschriebene Füllvorrichtung 62, die oberhalb der Scheibe 52 angeordnet ist und Tablettenmate­ rial in zum Beispiel Pulverform in die vorbeilaufenden Matrizenlöcher 54 einfüllt. Die Einfülltiefe wird bestimmt durch die Position der unteren Preßstempel 53, die zu­ nächst an einem feststehenden Kurvensegment 66 entlanglau­ fen zu einem beweglichen Kurvensegment 68, das mit Hilfe einer nicht näher beschriebenen elektromechanischen Ver­ stellvorrichtung 70 betätigbar ist. Das Kurvensegment 68 begrenzt die Endlage der unteren Preßstempel 53, die ent­ lang des Kurvensegments 66 allmählich die Matrizenlöcher 54 freigeben. Durch Verstellung des Kurvensegments 68 kann mithin die Einfülltiefe und damit die Dosierung bestimmt werden. Eine sich an die Füllvorrichtung 62 anschließende, auf der Scheibe 52 aufliegenden Platte 66a verhindert ein Herausquellen des Materials aus den Löchern 54 bis mit Hilfe eines oberen Kurvensegments 68a der Vorpreßstation 34 auch die oberen Preßstempel 56 mit den Matrizenlöchern 54 zusammenwirken. Die eigentliche Vorpreßeinrichtung 34 wird von Vordruckrollen 70, 72 gebildet, welche das Maß vorgeben, um das die Füllung in den Matrizenlöchern 54 zu­ sammengepreßt wird. Man bezeichnet die Höhe des auf diese Weise erhaltenen Preßlings auch als Steghöhe. Die endgül­ tige Steghöhe wird in der Hauptpreßstation 36 ebenfalls durch verstellbare Hauptdruckrollen 74, 76 bestimmt.

In Fig. 3 ist der Probenentnahmezustand für die erste Schicht einer Zweischichttablette angedeutet. Während des normalen Betriebes zur Herstellung einer Zweischichtta­ blette wird in ähnlicher Weise, wie oben beschrieben, eine zweite Schicht in die Matrizenlöcher auf die erste Schicht eingefüllt und in gleicher Weise zusammengepreßt wie dies für die erste Schicht erläutert wurde. In Fig. 3 ist in­ dessen dargestellt, wie ein Kurvensegment 78 mit Hilfe einer elektromechanischen Verstellvorrichtung 80 so ver­ stellt ist, daß die unteren Preßstempel 53 nach oben be­ wegt werden, während die oberen Preßstempel 56 mit Hilfe des Kurvensegments 80a sich ebenfalls nach oben entfernen können. Dadurch werden die Einschichtpreßlinge 82 bis zur Oberfläche der Matrizenscheibe 52 ausgeworfen und können mit Hilfe eines Abstreifers 84 zur Seite abgelenkt werden in Richtung Zwischenentnahmestation 40. Eine ähnliche Aus­ werfstation ist in der Entnahmestation 50 vorgesehen. Der Betrieb einer Rundlaufpresse zur Herstellung einer Zwei­ schichttablette ist bekannt. Er soll daher nicht weiter erläutert werden. Nachfolgend wird das Probenziehen für die erste Schicht anhand von Fig. 4 erläutert.

In Fig. 4 ist der Start für den Beginn des Probenziehens angedeutet. Vor dem Start sind die Preßstationen 34, 36 bzw. 44, 46 mit Hilfe der Druckrollen so eingestellt, daß die gewünschten Steghöhen für die erste Schicht und die Doppelschicht erreicht werden. Die Weiche in der Zwischen­ entnahmestation befindet sich in einer Position, in der sie Preßlinge zum Prüfgerät 20 weiterleitet. Da jedoch der Auswerfer in der Auswerfstation 38 inaktiv ist, d. h. die erste Schicht nicht auswirft, ist die Weiche der Zwischen­ entnahmestation ebenfalls funktionslos. Die Weiche in der Entnahmestation 50 ist so geschaltet, daß sie die Zwei­ schichtpreßlinge in Richtung Entstaubungs- und Entgratungs­ vorrichtung 14 ablenkt.

Zu Beginn des Probenziehens werden die Steghöhen in den ersten und den zweiten Preßstationen 40, 50 in zeitlichem Zusammenhang auf einen geringeren Wert gebracht, was durch entsprechende Verstellung der Druckrollen in den Preßsta­ tionen erfolgt. Gleichzeitig werden die Weichen der Zwi­ schen- und Hauptentnahmestation in Richtung Schlechtkanal geschaltet. Ist die Steghöhe in den Preßstationen erreicht, beginnt die Verstellvorrichtung 80 das Kurvensegment 78 in der Auswerfstation 38 in eine Position zu verstellen, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Ist die Auswerfposition in der Auswerfstation 38 erreicht, wird die Weiche in der Zwischenentnahmestation umgeschaltet, so daß die ausgewor­ fenen Einschichtpreßlinge über den Transportweg 24 zur Prüfvorrichtung 20 gelangen können. Nach Beendigung des Probenziehens wird die Weiche in der Zwischenentnahmesta­ tion wieder in Richtung Schlechtkanal geschaltet. Gleich­ zeitig wird das Kurvensegment 78 wieder zurückgefahren, so daß die Entnahme von Einschichtpreßlingen beendet wird. Sobald die Auswerfstation 36 ihre ursprüngliche Position wieder erreicht hat, werden durch Verstellung in den Preß­ stationen die Steghöhen wieder auf den ursprünglichen Wert gebracht. Sobald dies geschehen ist, wird die Ablaufweiche in der Hauptentnahmestation, die vorher, wie erwähnt, ständig in Richtung Schlechtkanal geschaltet war, wieder umgeschaltet, damit die Zweischichtpreßlinge wieder über den normalen Transportweg 12 zur Vorrichtung 14 gelangen können.

Sollen lediglich die zweiten Schichten separat geprüft werden, ist ebenfalls erforderlich, die ersten Schichten in der beschriebenen Weise auszuwerfen und dann in Rich­ tung Schlechtkanal zu lenken. Die in der zweiten Auswerf­ station 48 dann ausgeworfenen einschichtigen Preßlinge gelangen ebenfalls auf den Transportweg 12, müssen jedoch durch eine geeignete Weiche in Richtung Transportweg 26 zur Prüfvorrichtung 20 gelenkt werden.

Claims (5)

1. Verfahren zum Pressen von Zweischichttabletten in einer Doppelrundläuferpresse, bei dem das pulverförmige Ma­ terial in Matrizenlöchern einer umlaufenden Matrizen­ scheibe mittels synchron umlaufender Preßstempel Schicht auf Schicht verpreßt und die zweischichtigen Preßlinge anschließend in einer Entnahmestation ausgeworfen und entnommen werden und bei dem zu Prüfzwecken nach dem Verpressen Preßlinge der ersten Schicht in einer Zwi­ schenentnahmestation oder fertige zweischichtige Preß­ linge in der Entnahmestation entnommen und einer Prüf­ station zugeleitet werden, wobei vor der Probenentnahme in der Zwischenentnahmestation die ersten Schichten stärker komprimiert werden als während der normalen Fertigung, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Einlei­ tung des Komprimierungsschrittes die einschichtigen Preßlinge zunächst einem Schlechtkanal in der Zwischen­ entnahmestation und der Prüfstation erst nach vollstän­ diger Komprimierung zugeleitet werden, während der Pro­ benentnahme die zweiten Schichten weiter verpreßt und ebenfalls verstärkt komprimiert werden und spätestens nach Entnahme der so erhaltenen einschichtigen Preßlinge in der Ent­ nahmestation ebenfalls einem Schlechtkanal oder der Prüfstation zugeleitet werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, in der an der Matrizenscheibe in Umfangsrich­ tung gesehen eine erste Füllstation, eine erste Preß­ station, eine Zwischenentnahmestation, eine zweite Füllstation, eine zweite Preßstation, eine Auswerfsta­ tion und eine Entnahmestation angeordnet und die Preß­ stempel auf gegenüberliegenden Seiten der Matrizen­ scheibe von Druckrollen betätigt sind, die mittels Verstellvorrichtungen zu den Preßstempeln hin und von diesen fort verstellbar gelagert sind, wobei die Zwi­ schenentnahmestation ein verstellbares Auswerferkurven­ segment und eine Abstreifvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenentnahmestation eine Ablaufweiche aufweist, die die ankommenden Preßlinge der ersten Schicht (82) wahlweise zu einem Schlechtka­ nal oder einer Prüfstation (20) hin lenkt, die Druck­ rollen (34, 36 bzw. 44, 46) der ersten und zweiten Preßstation in zeitlichem Zusammenhang oder synchron verstellt werden und die Ablaufweiche vor der Verstel­ lung der Druckrollen der ersten Preßstation (34, 36) in Richtung Schlechtkanal geschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerferkurvensegment (78) der Zwischenentnahme­ station zu Auswerfzwecken erst verstellt wird, nachdem die Druckrolle der ersten Preßstation (34, 36) zwecks Komprimierung der ersten Schicht in die neue Position verstellt worden ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ablaufweiche erst in Richtung Prüfstation (20) geschaltet wird, nachdem die Druckrollen der er­ sten Preßstation (34, 36) ihre neue, eine höhere Kom­ primierung bewirkende Position erreicht hat.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswerferkolbensegment (78) der Auswerfstation (38) mittels einer elektromechanischen Vorrichtung (80) verstellt wird.