EP0676280B1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die Presswerkzeuge in Tablettiermaschinen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die Presswerkzeuge in Tablettiermaschinen Download PDF

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EP0676280B1
EP0676280B1 EP95104525A EP95104525A EP0676280B1 EP 0676280 B1 EP0676280 B1 EP 0676280B1 EP 95104525 A EP95104525 A EP 95104525A EP 95104525 A EP95104525 A EP 95104525A EP 0676280 B1 EP0676280 B1 EP 0676280B1
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EP
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nozzle
separating agent
suction
opening
separating
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EP0676280A1 (de
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Jürgen Dipl.-Ing. Hinzpeter (FH)
Ulrich Ing. Zeuschner
Hans-Joachim Dipl.-Ing. Pierags (Fh)
Peter Dipl.-Ing. Lüneburg (FH)
Elke Ing. Wittenberg
Ulrich Ing. Arndt
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Fette GmbH
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Wilhelm Fette GmbH
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Publication date
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/76—Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0005—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing for briquetting presses
    • B30B15/0011—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing for briquetting presses lubricating means

Definitions

  • the invention relates to a method for application of metered amounts of powdered lubricant or Release agent on the stressed surfaces of pressing tools in tableting machines according to the preamble of the claim 1.
  • Rotary tableting machines e.g. in the EP 0 572 816, one by one vertical Axis driven matrix plate on, on contains matrix holes arranged in a circle.
  • the die holes are assigned upper and lower stamps that circulate synchronously with the die plate and into the die holes filled powdered material in the Press the die hole.
  • the stamps are made by suitable Control cams actuated to select the die holes to release or carry out the pressing process.
  • Magnesium stearate is known as a powdery release agent to use. From DE 38 11 261 is also known become finely divided liquids in gases use.
  • lubricate in the to be pressed Distribute material finely, e.g. by mixing or spraying of the material to be pressed with magnesium stearate.
  • the proportion of lubricant is 0.5 to 1% of the material to be pressed.
  • the relatively high concentration of the lubricant is required in order to Tablet surface to get a sufficient amount which prevents the tablet and tool from sticking together. In many cases, however, is such a high concentration of lubricant undesirable.
  • the invention has for its object a method for the application of metered amounts of powder Lubricants and release agents on the stressed surfaces of Pressing tools in tableting machines specify that with requires a minimal amount of lubricant and release agent and works effectively even at very high speeds.
  • the release agent is during operation of the tableting machine continuously blown onto the stressed surfaces, and excess Release agent in the adjacent areas continuously aspirated.
  • the release agent is on the punches and into the die bore continuously entered so that in terms of speed there is no upper limit.
  • the on the claimed The amount of lubricant applied is dosed and can be kept very small.
  • Essential to the invention is furthermore that simultaneously with the inflation suction of lubricant takes place, namely immediately adjacent to the claimed areas. Thereby will excess release agent that is not on the claimed Surfaces and more or less "cloud-like" spread over the die plate, vacuumed, so that they actually relate to the claimed Surfaces or the amount of release agent on the tablet is extremely low, preferably less than 0.02%, based on the substance to be compressed.
  • the lubricant and release agent is supplied in precisely dosed quantities e.g. swirled in a venturi nozzle, from which it subsequently flows to a suitable blowing nozzle in the tabletting machine is directed.
  • a suitable blowing nozzle in the tabletting machine is directed.
  • the blowing pressure and the Distance of the blow nozzle to the upper punch and the die plate becomes an even distribution of the lubricant reached at the upper punch and in the die hole.
  • a kind of swirl chamber effect is achieved, enhanced by suction through a suitable suction nozzle. A homogeneous, very low coating of the die wall is obtained and the stamp press surfaces.
  • the reduction of lubricants and release agents in the tablets has the further advantage that the desired tablet hardness achieved with a significantly reduced pressure can be. This means less tool wear and get a shorter disintegration time of the tablets. Finally, the reduction in sliding and Release agent also the corresponding material expenditure therefor.
  • a suction nozzle in is a short distance from the blow nozzle with upper and lower suction opening, which are adjacent to the nozzle openings.
  • the nozzle openings are after one a further embodiment of the invention preferably as radially arranged slots formed, which have approximately the length of the diameter of a die hole can.
  • the lower suction opening has a less Distance to the die plate as the lower blow nozzle opening. This can make excess material effective are sucked off from the surface of the die plate, to prevent material build-up on the die plate.
  • the distance between the upper suction opening and the upper punch must be set larger, so that none on the upper stamps vacuumed adhesive material and a coating of the Stamp shaft is avoided.
  • the Blow nozzle arranged in the direction of rotation in front of the suction nozzle.
  • the only figure shows a section through a die plate in the area of an upper and a lower stamp with a device according to the invention.
  • a die plate 10 is one further to recognize tabletting machine, not shown, the has matrix holes arranged on a circle, from which one can be seen at 12.
  • the die hole 12 an upper stamp 14 and a lower stamp 15 are assigned. They act in a known manner with the die plate 10 together, as described and moved in EP 0 572 816 in the direction of the arrows.
  • EP 0 572 816 in the direction of the arrows.
  • a blowing nozzle stationary 16 arranged with a lower nozzle opening 18 and one upper nozzle opening 19.
  • the nozzle openings 18, 19 are slit-like and extend radially with respect to the die plate 10 so that they are about the diameter of the die hole 12 can extend.
  • the tubular or box-like nozzle 16 is attached to one not shown Venturi nozzle connected, in the gaseous medium, e.g. Air and a powdered release and lubricant, e.g. Magnesium stearate, mixed homogeneously.
  • the air-release agent mixture is introduced into the blowing nozzle 16 under pressure and exits according to the arrows shown the upper and lower nozzle openings 19, 18, and directed against the pressing surface of the upper punch 14 and against the walls of the die hole 12 and the pressing surface of the lower punch 15.
  • a suction nozzle 20 is arranged stationary, the a wall is formed by the associated wall of the blow nozzle 16 is. It is box-shaped in cross section and attached to one Vacuum source, not shown, connected. she owns an upper suction opening 22 and a lower suction opening 24. As can be seen, the distance A is between the lower one Opening 24 and the top of the die plate 10 relative small, definitely smaller than the distance between the lower ones Nozzle opening 18 from the die plate 10.
  • the distance B between the press surface of the upper punch 14 and the nozzle opening 19 and the upper suction opening 22 is slightly larger and is e.g. 1.5 mm, the same value as the distance of the lower nozzle opening 18 of the die plate 10 has.
  • the excess Mixture of air and powdered release agent is sucked in through the blowing nozzle 20, as through the corresponding Arrows shown. There can therefore be none Do not deposit any substance on the die plate 10 either on the shaft of the upper stamp 14.

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen von dosierten Mengen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die beanspruchten Flächen von Preßwerkzeugen in Tablettiermaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Rundläufer-Tablettiermaschinen, wie sie z.B. in der EP 0 572 816 beschrieben sind, weisen eine um eine vertikale Achse drehend angetriebene Matrizenscheibe auf, die auf einem Kreis angeordnete Matrizenlöcher enthält. Den Matrizenlöchern sind Ober- und Unterstempel zugeordnet, die synchron mit der Matrizenscheibe umlaufen und in die Matrizenlöcher eingefülltes pulverförmiges Material in dem Matrizenloch verpressen. Die Stempel werden von geeigneten Steuerkurven betätigt, um die Matrizenlöcher wahlweise freizugeben bzw. den Preßvorgang auszuführen. Beim Befüllen in einer Füllstation befindet sich der untere Preßstempel in einer unteren Position im Matrizenloch, während der Oberstempel sich in einem Abstand zur Matritzenscheibe befindet.
Beim Verpressen vieler Substanzen ist ein Gleit- oder Trennmittel erforderlich, das ein Verkleben der Tablette am Preßwerkzeug verhindern soll sowie eine zu starke Reibung beim Ausstoßen der Tabletten aus den Matrizenlöchern. Es ist bekannt, als pulverförmiges Trennmittel Magnesiumstearat zu verwenden. Aus der DE 38 11 261 ist auch bekannt geworden, in Gasen fein verteilte Flüssigkeiten zu verwenden.
Es ist bekannt, das Gleitmittel in dem zu verpressenden Material fein zu verteilen, z.B. durch Einmischen oder Besprühen des zu verpressenden Materials mit Magnesiumstearat. Der Anteil an Gleitmittel beträgt dabei 0,5 bis 1 % des zu verpressenden Materials. Die relativ hohe Konzentration des Gleitmittels ist erforderlich, um an der Tablettenoberfläche eine ausreichende Menge zu erhalten, die ein Verkleben von Tablette und Werkzeug unterbindet. In vielen Fällen ist jedoch eine derartig hohe Konzentration von Gleitmittel unerwünscht.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das Gleitmittel auf Matrizenbohrung und Unterstempel aufzubringen, beispielsweise durch taktweises Beblasen, wie dies in der EP-A-336167 beschrieben ist. Eine Venturidüse wird direkt vor dem Stempel und der Matrizenöffnung in einer Tablettiermaschine angeordnet. Eine gesteuerte Druckluftzufuhr sorgt für das Ausstoßen von sogenannten Pulverpaketen auf die beanspruchten Flächen. Die bekannte Vorrichtung ist relativ aufwendig, insbesondere im Hinblick auf die Steuerung und beinhaltet die Gefahr, daß zu viel Gleitmaterial abgegeben wird, das sich dann in unerwünschter Weise auf den der Matrizenbohrung benachbarten Flächen und den Stempelschäften absetzt. Außerdem läßt sich das bekannte Verfahren nur bei relativ geringen Geschwindigkeiten durchführen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Aufbringen von dosierten Mengen von pulverförmigem Schmier- und Trennmittel auf die beanspruchten Flächen von Preßwerkzeugen in Tablettiermaschinen anzugeben, das mit einem minimalen Anteil an Gleit- und Trennmittel auskommt und auch bei sehr hohen Geschwindigkeiten wirksam arbeitet.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei erfindungsgemäßen Verfahren wird das Trennmittel während des Betriebs der Tablettiermaschine kontinuierlich auf die beanspruchten Flächen geblasen, und überschüssiges Trennmittel in den beanspruchten Flächen benachbarten Bereichen kontinuierlich abgesaugt.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Trennmittel auf die Stempel und in die Matrizenbohrung kontinuierlich auf- bzw. eingetragen, so daß im Hinblick auf die Geschwindigkeit keine obere Begrenzung besteht. Die auf die beanspruchten Flächen aufgebrachte Gleitmittelmenge ist dosiert und kann sehr klein gehalten werden. Erfindungswesentlich ist jedoch ferner, daß gleichzeitig mit dem Aufblasen ein Absaugen von Gleitmittel stattfindet, und zwar unmittelbar benachbart den beanspruchten Flächen. Dadurch wird überschüssiges Trennmittel, das nicht auf die beanspruchten Flächen gelangt und sich mehr oder weniger "wolkenartig" oberhalb der Matrizenscheibe verbreitet, abgesaugt, so daß die tatsächlich sich auf den beanspruchten Flächen bzw. auf der Tablette absetzende Trennmittelmenge äußerst gering ist, vorzugsweise kleiner als 0,02 %, bezogen auf die zu verpressende Substanz.
Das Gleit- und Trennmittel wird in genau dosierten Mengen z.B. in einer Venturidüse verwirbelt, von der es anschließend zu einer geeigneten Blasdüse in der Tablettiermaschine geleitet wird. Durch entsprechende Abstimmung von Größe und Form der Düsenöffnung, des Blasdruckes sowie des Abstands der Blasdüse zum Oberstempel und zur Matrizenscheibe wird eine gleichmäßige Verteilung des Gleitmittels am Oberstempel und in der Matrizenbohrung erreicht. In der Matrizenbohrung wird eine Art Wirbelkammereffekt erreicht, verstärkt durch das Absaugen über eine geeignete Saugdüse. Man erhält eine homogene sehr geringe Beschichtung der Matrizenwandung und der Stempelpreßflächen.
Die Reduzierung von Gleit- und Trennmittel in den Tabletten hat den weiteren Vorteil, daß die gewünschte Tablettenhärte mit einem erheblich verringerten Preßdruck erreicht werden kann. Dadurch wird ein geringerer Werkzeugverschleiß und eine kürzere Zerfallzeit der Tabletten erhalten. Schließlich verringert die Reduzierung des Gleit- und Trennmittels auch den entsprechenden Materialaufwand hierfür.
Es sind sogenannte Doppelrundläufermaschinen bekannt, bei denen die Herstellung einer Tablette auf einer halben Umlaufbahn der Matrizenscheiben vor sich geht. Es sind demgemäß zwei Füllstationen der Matrizenscheibe zugeordnet. Bei derartigen Rundläufermaschinen ist nach einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen, daß die in Laufrichtung vor der jeweils nicht benutzten Füllvorrichtung vorgesehene Auftragmöglichkeit von Gleitmittel aktiviert und die vor der benutzten Füllstation angeordnete Auftragmöglichkeit inaktiviert wird. Dadurch wird vermieden, daß auf das in den Matrizenlöchern befindliche Material Gleitmittel aufgesprüht wird.
Es sind verschiedene konstruktive Lösungen denkbar, das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen. Eine besteht nach der Erfindung darin, daß eine Saugdüse in geringem Abstand zur Blasdüse angeordnet ist mit oberer und unterer Saugöffnung, die den Düsenöffnungen benachbart sind. Die Düsenöffnungen sind nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorzugsweise als radial angeordnete Schlitze gebildet, die etwa die Länge des Durchmessers eines Matrizenloches aufweisen können. Die untere Saugöffnung hat nach einer Ausgestaltung der Erfindung einen geringeren Abstand zur Matrizenscheibe als die untere Blasdüsenöffnung. Dadurch kann überschüssiges Material wirksam von der Oberfläche der Matrizenscheibe abgesaugt werden, um einen Materialaufbau auf der Matrizenscheibe zu verhindern. Der Abstand der oberen Ansaugöffnung zum Oberstempel muß größer eingestellt sein, damit kein an den Oberstempeln haftendes Material abgesaugt und ein Beschichten des Stempelschaftes vermieden wird. Vorzugsweise wird die Blasdüse in Laufrichtung vor der Saugdüse angeordnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine Matrizenscheibe im Bereich eines Ober- und eines Unterstempels mit einer Vorrichtung nach der Erfindung.
In der Figur ist eine Matrizenscheibe 10 einer im weiteren nicht dargestellten Tablettiermaschine zu erkennen, die auf einem Kreis angeordnet Matrizenlöcher aufweist, von denen eines bei 12 zu erkennen ist. Dem Matrizenloch 12 ist ein Oberstempel 14 und ein Unterstempel 15 zugeordnet. Sie wirken in bekannter Weise mit der Matrizenscheibe 10 zusammen, wie etwa in der EP 0 572 816 beschrieben und bewegen sich in Richtung der eingezeichneten Pfeile. Auf die Funktion und den Aufbau einer Tablettiermaschine wird im weiteren nicht näher eingegangen.
Oberhalb der Matrizenscheibe 10 ist stationär eine Blasdüse 16 angeordnet mit einer unteren Düsenöffnung 18 und einer oberen Düsenöffnung 19. Die Düsenöffnungen 18, 19 sind schlitzartig und erstrecken sich radial bezüglich der Matrizenscheibe 10, so daß sie sich etwa über den Durchmesser des Matrizenloches 12 erstrecken können. Die rohrartige oder kastenartige Düse 16 ist an eine nicht gezeigte Venturidüse angeschlossen, in der gasförmiges Medium, z.B. Luft und ein pulverförmiges Trenn- und Gleitmittel, z.B. Magnesiumstearat, homogen gemischt werden. Das Luft-Trennmittelgemisch wird unter Druck in die Blasdüse 16 eingebracht und tritt entsprechend den gezeigten Pfeilen aus der oberen und der unteren Düsenöffnung 19, 18 aus, und zwar gegen die Preßfläche des Oberstempels 14 gerichtet und gegen die Wände des Matrizenloches 12 und die Preßfläche des Unterstempels 15. Unmittelbar benachbart zur Blasdüse 16 ist stationär eine Absaugdüse 20 angeordnet, deren eine Wand von der zugeordneten Wand der Blasdüse 16 gebildet ist. Sie ist im Querschnitt kastenförmig und an eine nicht gezeigte Unterdruckquelle angeschlossen. Sie besitzt eine obere Ansaugöffnung 22 und eine untere Ansaugöffnung 24. Wie erkennbar, ist der Abstand A zwischen der unteren Öffnung 24 und der Oberseite der Matrizenscheibe 10 relativ klein, auf jeden Fall kleiner als der Abstand der unteren Düsenöffnung 18 von der Matrizenscheibe 10. Er beträgt z.B. nur 0,5 mm. Der Abstand B zwischen der Preßfläche des Oberstempels 14 und der Düsenöffnung 19 bzw. der oberen Ansaugöffnung 22 ist etwas größer und beträgt z.B. 1,5 mm, den gleichen Wert, den der Abstand der unteren Düsenöffnung 18 von der Matrizenscheibe 10 hat. Das überschüssige Gemisch aus Luft und pulverförmigem Trennmittel wird durch die Blasdüse 20 eingesaugt, wie durch die entsprechenden Pfeile dargestellt. Es kann sich daher keine Substanz auf der Matrizenscheibe 10 ablagern, auch nicht auf dem Schaft des Oberstempels 14. Die erwähnten Abstände und die Düsenöffnungen sowie die Luftmenge und der Luftdruck bzw. die Menge des Gleitmittels sind so aufeinander abgestimmt, daß nur eine minimale Menge auf die beanspruchten Flächen der Preßwerkzeuge aufgebracht wird und alles überschüssige Material über die Saugdüse 20 entfernt wird. Von dort gelangt es zusammen mit dem Materialstaub aus der Tablettiermaschine zu einer geeigneten Entsorgung.

Claims (8)

  1. Verfahren zum Aufbringen von dosierten Mengen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die beanspruchten Flächen von Preßwerkzeugen in Tablettiermaschinen, bei dem das von einem gasförmigen Transportmedium gleichförmig verteilte Trennmittel auf die Flächen geblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennmittel während des Betriebs der Tablettiermaschine kontinuierlich auf die beanspruchten Flächen geblasen und überschüssiges Trennmittel von den beanspruchten Flächen benachbarten Bereichen kontinuierlich abgesaugt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Doppelrundläufermaschine mit zwei am Umfang beabstandeten Füllvorrichtungen in Laufrichtung von der jeweils nicht benutzten Füllvorrichtung das Trennmittel zugeführt und vor der jeweils benutzten Füllvorrichtung nicht zugeführt wird.
  3. Vorrichtung zum Aufbringen von dosierten Mengen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die beanspruchten Flächen von Ober- und Unterstempeln (14, 15) sowie Matrizenlöchern (12) von Rundläuferpressen in Tablettiermaschinen, mit einer Blasvorrichtung mit einer zur Umlaufbahn der Matrizenlöcher (12) ausgerichteten unteren Düsenöffnung (18) nahe oberhalb de Matrizenscheibe (10) und einer zur Umlaufbahn der Oberstempel (14) ausgerichteten oberen Düsenöffnung (19) nahe den Oberstempeln (14), die mit einer Quelle für ein Gas-Trennmittelgemisch unter Druck verbindbar ist und das Gemisch während des Betriebs der Tablettiermaschine auf die beanspruchten Flächen bläst, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für Gas-Trennmittelgemisch ständig an die Blasvorrichtung (16) angeschlossen ist und eine Saugdüse (20) angeordnet ist mit oberer und unterer Saugöffnung (22, 24), die der oberen und der unteren Düsenöffnung (19, 18) benachbart sind zum Absaugen von Trennmittel von den den beanspruchten Flächen benachbarten Bereichen.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere und obere Saugöffnung (22, 24) der Blasvorrichtung (16) unmittelbar benachbart sind.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugöffnungen (22, 24) in Umlaufrichtung der Matrizenscheibe (10) gesehen hinter der Blasvorrichtung (16) angeordnet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen (19, 18) von radial angeordneten Schlitzen gebildet sind.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Saugöffnung (24) einen geringeren Abstand zur Matrizenscheibe (10) hat als die untere Blasöffnung (18).
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, gekennzeichnet durch eine Auslegung der Düsenöffnungen (19, 18) der Blasvorrichtung (16), der Saugöffnungen (22, 24), der Saugdüse, der Quelle für Trennmittelgemisch und des Unterdrucks derart, daß die auf die beanspruchten Flachen aufgebrachte Trennmittelmenge kleiner als 0,02% ist, bezogen auf die Menge der zu verpressenden Substanz.
EP95104525A 1994-04-08 1995-03-28 Vorrichtung zum Aufbringen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die Presswerkzeuge in Tablettiermaschinen Expired - Lifetime EP0676280B2 (de)

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DE4412117 1994-04-08

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EP0676280A1 EP0676280A1 (de) 1995-10-11
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