EP3165355B1 - Verfahren zum betreiben einer rundläufer-tablettenpresse und rundläufer-tablettenpresse - Google Patents

Verfahren zum betreiben einer rundläufer-tablettenpresse und rundläufer-tablettenpresse Download PDF

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EP3165355B1
EP3165355B1 EP16191300.9A EP16191300A EP3165355B1 EP 3165355 B1 EP3165355 B1 EP 3165355B1 EP 16191300 A EP16191300 A EP 16191300A EP 3165355 B1 EP3165355 B1 EP 3165355B1
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EP
European Patent Office
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filling
tablet press
rotor
rotary tablet
holes
Prior art date
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Active
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EP16191300.9A
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English (en)
French (fr)
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EP3165355A1 (de
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Ingo Schmidt
Hüseyin Özcoban
Thomas Heinrich
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Fette Compacting GmbH
Original Assignee
Fette Compacting GmbH
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Publication date
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/32—Discharging presses

Definitions

  • the invention relates to a method for operating a rotary tablet press, comprising a rotor which is driven to rotate at a rotor speed and which has a die plate with bores and upper and lower punches that rotate synchronously with the die plate and are assigned to the bores, their axial movement of upper and lower control elements is controlled, further comprising a filling station with a filling device for filling the bores with filling material, further comprising a pressing station downstream of the filling station in the direction of rotation of the rotor with a pressing device that presses the upper and / or lower punches into the bores as they pass through the pressing station to compress the filling material filled into the bores, and comprising an ejector station downstream of the pressing station in the direction of rotation of the rotor and having an ejector device for ejecting the tablets pressed in the bores, the filling device having a filling chamber that exercises r a feed opening filling material is supplied, and which has a filling opening aligned with
  • a rotary tablet press usually includes a rotatably driven rotor with upper and lower punches which, in the course of the rotation of the rotor, interact with bores in a die plate for compressing the filler material located therein. After compression, the tablets are usually ejected from the bores by the lower punches and, for example, stripped from the die plate by a stripper and a tablet drain to the further processing.
  • Various filling devices are known for filling the bores with the filling material to be compressed, for example stirring blade filling devices. These have a filling wheel that is driven to rotate in a filling chamber filled with the filling material.
  • the filling wheel has a plurality of agitator blades arranged on the circumference which, when the filling wheel rotates, sweep over a filling opening assigned to the bores of the die plate rotating under the filling device.
  • the agitator blades of the filling wheel ensure, on the one hand, that the filling material is thoroughly mixed in the filling chamber and, on the other hand, that the holes are optimally filled with filling material.
  • a rotary tablet press with such a filling device is known from, for example DE 10 2007 057 789 B3 .
  • the filling wheel is rotated by a rotary drive at a filling wheel speed. Like the rotor speed, this is usually set during a set-up phase of the rotary tablet press.
  • the setting parameters for the filling wheel speed and the independent rotor speed are maintained over the entire production period.
  • By changing the rotor speed the relationship between the rotor speed and the filling wheel speed changes. This can have a detrimental effect on machine performance and pellet quality. To counteract this, the filling wheel speed would have to be manually adjusted to the changed rotor speed in a complex and production-disrupting manner.
  • DE 40 25 487 A1 describes a filling device for a tablet machine, comprising a housing and revolving wheels arranged within the housing, around which an endless belt is wrapped.
  • the endless belt has on its outside Cams that are moved together with the endless belt when the planetary wheels rotate and convey powder material fed to the filling device to a die table.
  • the powder material is fed in via a feed device which has a feed funnel and an inclined plate arranged inside the funnel.
  • a slot-shaped outlet opening of the feed funnel is formed by the inclined plate.
  • the feed funnel can be rotated depending on the speed of the die table in such a way that the outlet opening is partially or completely closed by a cover plate. Thus, the amount of powder material supplied can be changed.
  • CN 201 736 473 U relates to a feed device with a plurality of blades rotating about a common axis, the blades moving in the assembled state of the feed device along a turntable and distributing materials supplied via the feed device.
  • the speed of rotation of the filling device can be adapted to different product requirements.
  • U.S. 3,016,027 A describes a tablet press with a filling device which has two motors, each with a plurality of arms.
  • the rotors are each mounted on shafts, at the upper ends of which gear wheels are arranged.
  • the gear wheels in turn have engagement openings which grip upper press rams when they rotate around a die plate. This mechanical coupling ensures that the rotors of the filling device rotate together with the die plate.
  • EP 2 168 761 A2 discloses a method for monitoring the quality of powdery pressing material for a rotary press, a filling device for this comprising a microwave resonator which monitors the moisture, the density or the size of the filling material and as a function of these Measured variables, for example, the speed of the rotor and / or the speed of the filling device changes.
  • JP H08 206 484 A describes a powder press with a scraper with a sensor that measures a force acting on the scraper and stops the press when a reference force value has been exceeded.
  • RU 2 248 277 C2 describes a rotary tablet press with two paddle wheels for mixing and compacting a powder, wherein the speed of the paddle wheels can be changed by means of a remote control via a voltage frequency converter.
  • JP H10 99 998 A describes a tablet press with a filling device that feeds powder material to rotating blades and distributes it on a turntable.
  • the speed of rotation of the rotor blades of the filling device is controlled as a function of a filling level of the powder in the filling device.
  • the invention is based on the object of providing a method and a rotary tablet press of the type mentioned, with which, even when the Rotor speed the production quality and pressed part quality can be ensured in a simple manner.
  • the invention solves the problem in that when the rotary tablet press is in operation, the filling wheel speed is also automatically changed according to a previously stored adjustment rule when the rotary tablet press is in operation and / or when the rotary tablet press is in operation the filling wheel speed, the rotor speed is also automatically changed according to a previously stored adjustment rule.
  • the invention also solves the problem by means of a rotary tablet press, comprising a rotor driven to rotate at a rotor speed, which has a die plate with bores and upper and lower punches that rotate synchronously with the die plate and are assigned to the bores, their axial movement of upper and lower control elements is controlled, further comprising a filling station with a filling device for filling the bores with filling material, further comprising a pressing station downstream of the filling station in the direction of rotation of the rotor with a pressing device that presses the upper and / or lower punches into the bores as they pass through the pressing station to compress the filling material filled into the bores, and comprising an ejector station downstream of the pressing station in the direction of rotation of the rotor with an ejector device for ejecting the tablets pressed in the bores, the filling device having a filling chamber which has a Feed opening filling material is fed, and the one to the bores of the die plate Aligned filling
  • the rotary tablet press can also be a multiple rotary press, in particular a double rotary press. Several, in particular two, filling stations, pressing stations and ejecting stations are then provided. This is known per se.
  • the rotor of the rotary tablet press has a rotary drive which rotates the rotor, in particular the die plate with the upper and lower punches, for example via a drive shaft at the rotor speed.
  • the filling device also has a rotary drive which drives the filling wheel to rotate, for example via a drive shaft, at the filling wheel speed.
  • the rotary drive of the rotor and the rotary drive of the filling device are in particular independent of one another.
  • the filling device has a filling chamber to which, in particular, powdery filling material is fed via a feed opening. In the filling chamber, the filling wheel is arranged to rotate and has a plurality of agitator blades on its circumference.
  • the rotary drive of the filling device turns the filling wheel so that the agitator blades turn in the filling chamber. In doing so, they pass over a filling opening which is aligned with the bores of the die plate rotating under the filling chamber.
  • the agitator blades ensure, on the one hand, that the filling material is thoroughly mixed in the filling chamber and, on the other hand, that the holes in the die plate are optimally filled.
  • a distance can be provided between the filling wheel and an upper wall of the filling chamber in order to form a flow channel section.
  • the feed opening can be arranged at a distance above the filling wheel. Furthermore, the filling opening in the bottom of the filling chamber can be extended to form an arcuate channel.
  • This arcuate channel can be aligned with the pitch circle of the bores of the die plate and extend opposite to the direction of rotation of the die plate beyond the filling chamber and form a pre-filling channel outside the filling chamber.
  • the agitator blades can be designed like fingers and extend approximately as far as the, for example, circular side wall of the filling chamber.
  • the filling chamber can also have several feed openings and / or several filling openings.
  • the die plate of the rotary tablet press according to the invention can be designed in one piece or made up of several ring segments.
  • the upper and lower punches can interact directly with the holes in the die plate. It is also possible, however, for the bores to be formed by die sleeves detachably held in the die plate.
  • the invention provides for an automatic adjustment of the filling wheel speed when the rotor speed changes and / or vice versa.
  • at least one adjustment rule is stored in advance, according to which the automatic adjustment of the filling wheel speed when the rotor speed changes or the automatic adjustment of the rotor speed when the filling wheel speed changes.
  • the automatic Adaptation of the filling wheel speed or the rotor speed takes place in particular essentially at the same time as the change in the rotor speed or the filling wheel speed.
  • the filling wheel speed is adapted according to the adaptation rule according to the invention essentially at the same time.
  • the law on which the adaptation specification is based takes into account an optimal ratio between the speeds of the rotor and the filling wheel to ensure optimal pellet quality.
  • the adaptation rule can be stored in the form of a mathematical function, a characteristic curve or a key figure matrix in a control device for operating the rotary tablet press.
  • the filling device used in the method according to the invention or in the rotary tablet press according to the invention can also have several chambers. Further chambers can be dispensing chambers and / or metering chambers, for example. In the following, for the sake of simplicity, these chambers are also referred to as filling chambers. It is then further possible that in more than one filling chamber, in particular in all filling chambers, a wheel is provided which is driven to rotate at a wheel speed. Again, for the sake of simplicity, all of these wheels will be referred to as filling wheels. It is possible that all filling wheels are driven to rotate at the same filling wheel speed. But it is also possible that the filling wheel speeds of some or all of the filling wheels differ from one another. It is then on possible that the filling wheel speeds of the further filling wheels of the filling device are adapted in the manner according to the invention according to the adaptation rule.
  • Different adjustment instructions can also be stored in advance for different filling materials to be compressed in the rotary tablet press.
  • the adjustment rule is determined in advance for the filler material used.
  • the control device of the rotary tablet press selects the appropriate adaptation rule, in particular also automatically, depending on the filling material used in each case.
  • a possible reason for a change in the rotor speed or the filling wheel speed can be changes in the state of process components coupled to the rotary tablet press. Accordingly, it is provided according to the invention that a change in the rotor speed and / or the filling wheel speed takes place automatically when there is a change in the state of process components connected to the rotary tablet press.
  • the process components can be located in front of or behind the rotary tablet press in the production process. Examples of process components upstream of the rotary tablet press are a mixing device, a granulating device or a drying device for the filler material. Examples of process components downstream of the rotary tablet press are a packaging machine for the tablets produced or a coating machine. The process components mentioned can be part of the rotary tablet press according to the invention.
  • the upper and lower control elements of the rotary tablet press can be upper and lower cam elements.
  • the pressing device comprise a pre-press device and a main press device.
  • the pressing device can also have at least one upper pressure roller and at least one lower one Include pressure roller. If a pre-press device and a main press device are present, an upper pre-pressure roller and a lower pre-pressure roller as well as an upper main pressure roller and a lower main pressure roller are provided accordingly.
  • the ejector device can comprise a scraper which is arranged in a stationary manner above the die plate and which guides the tablets to a tablet drain.
  • the method according to the invention can be carried out with a rotary tablet press according to the invention. Accordingly, the rotary tablet press according to the invention can be designed in particular to carry out the method according to the invention.
  • FIG. 1 An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to a figure.
  • the single figure shows schematically a rotary tablet press according to the invention in a developed representation of the rotor.
  • the rotary tablet press comprises a rotor, which is driven to rotate by a rotary drive (not shown in detail) at a rotor speed, with a die plate 10 which has a plurality of bores 12.
  • the rotor further comprises a plurality of upper punches 14 and lower punches 16, which rotate synchronously with the die plate 10.
  • a pair of upper punch 14 and lower punch 16 is assigned to a bore 12.
  • the axial movement of the upper punch 14 and lower punch 16 in the course of the rotation of the rotor is controlled by upper cam elements 18 and lower cam elements 20.
  • the rotary tablet press further comprises a filling station 22 with a filling device which has a filling chamber 24 in which a filling wheel 26 with a plurality of agitator blades 28 arranged on the circumference is arranged.
  • the filling wheel 26 is driven by a rotary drive, not shown in detail, with a filling wheel speed driven in rotation.
  • the rotary tablet press also comprises a press station 30.
  • the press station 30 has a pre-press device with an upper pre-pressure roller 32 and a lower pre-pressure roller 34 and a main press device with an upper main pressure roller 36 and a lower main pressure roller 38.
  • the rotary tablet press comprises an ejector station 40 , in the present case with a stripper 42 which feeds the tablets 44 produced in the rotary tablet press to a tablet drain 46 for further processing.
  • a control device for operating the rotary tablet press is shown at reference numeral 48.
  • the control device 48 is connected, inter alia, to the rotary drive of the rotor and the rotary drive of the filling wheel 26 via lines not shown in detail.
  • a plurality of adaptation instructions for different filling materials to be used in the rotary tablet press for adapting the filling wheel speed when the rotor speed changes are stored in the control device 48.
  • the rotor When the rotary tablet press is in operation, the rotor is driven to rotate at a rotor speed set by the control device 48. At the same time, the filling wheel 26 is driven to rotate at a filling wheel speed controlled by the control device 48.
  • the bores 12 run under a filling opening of the filling chamber 24.
  • the filling material to be compressed is filled into the bores 12 via this filling opening.
  • the filling level is predetermined by the lower punches 16, which are partially retracted into the bores 12.
  • the filling material located in the bores 12 is compressed by the upper punches 14 and lower punches 16, namely successively by the pre-pressure rollers 32, 34 and the main pressure rollers 36, 38.
  • the upper punches 14 are removed from the bores 12 withdrawn and the established Tablets 44 are ejected from the lower punches 16 onto the top of the die plate 10, so that they are stripped from the top of the die plate 10 by the stripper 42 and fed to the tablet drain 46 for further processing.
  • process components can be connected upstream and / or downstream of the rotary tablet press.
  • the process components upstream of the rotary tablet press can be, for example, mixing devices, granulating devices or drying devices.
  • process components downstream of the rotary tablet press can be packaging machines or coating machines, for example.
  • control device 48 automatically changes the rotor speed. At the same time, the control device 48 automatically adjusts the speed of the filling wheel in accordance with the adjustment rule that matches the filling material used. It is thus ensured that, even if the rotor speed is changed if necessary, an optimal production quality is guaranteed at all times and without interrupting production.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Rundläufer-Tablettenpresse, umfassend einen mit einer Rotordrehzahl drehend angetriebenen Rotor, der eine Matrizenscheibe mit Bohrungen und mit der Matrizenscheibe synchron umlaufende, den Bohrungen zugeordnete Ober- und Unterstempel aufweist, deren axiale Bewegung von oberen und unteren Steuerelementen gesteuert wird, weiter umfassend eine Füllstation mit einer Fülleinrichtung zum Befüllen der Bohrungen mit Füllmaterial, weiter umfassend eine der Füllstation in Drehrichtung des Rotors nachgeordnete Pressstation mit einer Presseinrichtung, die die Ober- und/oder Unterstempel beim Durchlaufen der Pressstation in die Bohrungen drückt, um das in die Bohrungen gefüllte Füllmaterial zu verpressen, und umfassend eine der Pressstation in Drehrichtung des Rotors nachgeordnete Auswerferstation mit einer Auswerfereinrichtung zum Auswerfen der in den Bohrungen gepressten Tabletten, wobei die Fülleinrichtung eine Füllkammer aufweist, der über eine Zuführöffnung Füllmaterial zugeführt wird, und die eine zu den Bohrungen der Matrizenscheibe ausgerichtete Befüllöffnung besitzt, wobei in der Füllkammer ein mit einer Füllraddrehzahl drehend angetriebenes Füllrad angeordnet ist mit mehreren am Umfang angeordneten Rührflügeln, die bei einer Drehung des Füllrads die Befüllöffnung überstreichen. Die Erfindung betrifft außerdem eine Rundläufer-Tablettenpresse.
  • Eine Rundläufer-Tablettenpresse beinhaltet üblicherweise einen drehend angetriebenen Rotor mit Ober- und Unterstempeln, die im Zuge der Drehung des Rotors mit Bohrungen einer Matrizenscheibe zum Verpressen von darin befindlichem Füllmaterial zusammenwirken. Nach dem Verpressen werden die Tabletten in der Regel durch die Unterstempel aus den Bohrungen ausgeworfen und beispielsweise durch einen Abstreifer von der Matrizenscheibe abgestreift und einen Tablettenablauf zur weiteren Verarbeitung zugeführt. Zum Befüllen der Bohrungen mit dem zu verpressenden Füllmaterial sind unterschiedliche Fülleinrichtungen bekannt, beispielsweise Rührflügel-Fülleinrichtungen. Diese besitzen ein in einer mit dem Füllmaterial befüllten Füllkammer drehend angetriebenes Füllrad. Das Füllrad weist mehrere am Umfang angeordnete Rührflügel auf, die bei einer Drehung des Füllrads eine den Bohrungen der unter der Fülleinrichtung hindurchdrehenden Matrizenscheibe zugeordnete Befüllöffnung überstreichen. Die Rührflügel des Füllrads sorgen einerseits für eine Durchmischung des Füllmaterials in der Füllkammer und andererseits für eine optimale Befüllung der Bohrungen mit Füllmaterial. Eine Rundläufer-Tablettenpresse mit einer solchen Fülleinrichtung ist beispielsweise bekannt aus DE 10 2007 057 789 B3 .
  • Das Füllrad wird durch einen Drehantrieb mit einer Füllraddrehzahl gedreht. Diese wird ebenso wie die Rotordrehzahl in der Regel während einer Einrichtphase der Rundläufer-Tablettenpresse eingestellt. Die Einstellparamater für die Füllraddrehzahl und die hiervon unabhängige Rotordrehzahl haben Bestand über die gesamte Produktionsdauer. Im Betrieb einer Rundläufer-Tablettenpresse kann es allerdings erforderlich sein, die Rotordrehzahl zu verändern. Dies gilt beispielsweise bei einer Zustandsänderung von der Rundläufer-Tablettenpresse vorgeschalteten oder nachgeschalteten Prozesskomponenten. Durch die Veränderung der Rotordrehzahl verändert sich das Verhältnis zwischen Rotordrehzahl und Füllraddrehzahl. Dies kann sich nachteilig auf die Maschinenleistung und Presslingsqualität auswirken. Um dem entgegenzuwirken müsste manuell in aufwendiger und die Produktion unterbrechender Weise die Füllraddrehzahl an die geänderte Rotordrehzahl angepasst werden.
  • DE 40 25 487 A1 beschreibt ein Füllgerät für eine Tablettiermaschine, umfassend ein Gehäuse sowie innerhalb des Gehäuses angeordnete Umlaufräder, um welche ein Endlosriemen herumgelegt ist. Der Endlosriemen weist an seiner Außenseite Nocken auf, die bei einer Drehung der Umlaufräder gemeinsam mit dem Endlosriemen bewegt werden und dem Füllgerät zugeführtes Pulvermaterial zu einem Matrizentisch befördern. Die Zufuhr des Pulvermaterials erfolgt über eine Zuführeinrichtung, die über einen Zuführtrichter sowie ein innerhalb des Trichters angeordnetes Schrägblech verfügt. Durch das Schrägblech wird eine schlitzförmige Auslauföffnung des Zuführtrichters gebildet. Der Zuführtrichter kann in Abhängigkeit von der Drehzahl des Matrizentisches derart verdreht werden, dass die Auslauföffnung teilweise oder vollständig von einer Abdeckscheibe verschlossen wird. Somit kann die Menge des zugeführten Pulvermaterials verändert werden.
  • CN 201 736 473 U betrifft eine Zuführeinrichtung mit mehreren sich um eine gemeinsame Achse drehenden Flügeln, wobei sich die Flügel im montierten Zustand der Zuführeinrichtung entlang eines Drehtisches bewegen und über die Zuführeinrichtung zugeführte Materialien verteilen. Die Drehgeschwindigkeit der zu Fülleinrichtung kann unterschiedlichen Produktanforderungen angepasst werden.
  • US 3 016 027 A beschreibt eine Tablettenpresse mit einer Einfülleinrichtung, die zwei Motoren mit jeweils mehreren Armen aufweist. Die Rotoren sind jeweils auf Wellen gelagert, an deren oberen Enden Zahnräder angeordnet sind. Die Zahnräder weisen wiederum Eingriffsöffnungen auf, welche obere Pressstempel bei ihrer Rotation um eine Matrizenscheibe greifen. Durch diese mechanische Kopplung wird erreicht, dass sich die Rotoren der Einfülleinrichtung gemeinsam mit der Matrizenscheibe drehen.
  • EP 2 168 761 A2 offenbart ein Verfahren zur Qualitätsüberwachung von pulverförmigem Pressmaterial für eine Rundläuferpresse, wobei eine Füllvorrichtung hierfür einen Mikrowellenresonator umfasst, der die Feuchte, die Dichte bzw. die Größe des Füllmaterials überwacht und in Abhängigkeit von diesen Messgrößen beispielsweise die Drehzahl des Rotors und/oder die Drehzahl der Füllvorrichtung ändert.
  • JP H08 206 484 A beschreibt eine Pulverpresse mit einem Abstreifer mit einem Sensor, der eine auf den Abstreifer wirkende Kraft misst und die Presse stoppt, wenn ein Referenzkraftwert überschritten wurde.
  • RU 2 248 277 C2 beschreibt eine Rundläufertablettenpresse mit zwei Schaufelrädern zum Mischen und Verdichten eines Pulvers, wobei die Drehzahl der Schaufelräder mittels einer Fernbedienung über einen Spannungsfrequenzwandler geändert werden kann.
  • JP H10 99 998 A beschreibt eine Tablettenpresse mit einer Fülleinrichtung, die Pulvermaterial zu rotierenden Blättern führt und auf einer Drehscheibe verteilt. Die Rotationsgeschwindigkeit der Rotorblätter der Fülleinrichtung wird in Abhängigkeit von einer Füllhöhe des Pulvers in der Fülleinrichtung gesteuert.
  • In dem Artikel Narang, A. S. et al.: "Effect of force feeder on tablet strength during compression", International Journal of Pharmaccutics 401 (2010) 7-15 wird festgestellt, dass ein Erhöhen der Rotordrehzahl und der Füllradrehzahl eine Verringerung der Festigkeit und damit des als Tablettierbarkeit definierten Verhältnisses von Festigkeit zu Kompressionsdruck zur Folge hat. Diese Dokument beschreibt ein Verfahren bzw. eine Rundläufertablettenpresse gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 5.
  • Ausgehend von dem erläuterten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Rundläufer-Tablettenpresse der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit denen auch bei einer Veränderung der Rotordrehzahl die Produktionsgüte und Presslingsqualität in einfacher Weise sichergestellt werden können.
  • Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche 1 und 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren.
  • Für ein Verfahren der eingangs genannten Art löst die Erfindung die Aufgabe dadurch, dass im Betrieb der Rundläufer-Tablettenpresse bei einer Änderung der Rotordrehzahl die Füllraddrehzahl nach einer vorab hinterlegten Anpassungsvorschrift automatisch ebenfalls geändert wird und/oder dass im Betrieb der Rundläufer-Tablettenpresse bei einer Änderung der Füllraddrehzahl die Rotordrehzahl nach einer vorab hinterlegten Anpassungsvorschrift automatisch ebenfalls geändert wird.
  • Die Erfindung löst die Aufgabe außerdem durch eine Rundläufer-Tablettenpresse, umfassend einen mit einer Rotordrehzahl drehend angetriebenen Rotor, der eine Matrizenscheibe mit Bohrungen und mit der Matrizenscheibe synchron umlaufende, den Bohrungen zugeordnete Ober- und Unterstempel aufweist, deren axiale Bewegung von oberen und unteren Steuerelementen gesteuert wird, weiter umfassend eine Füllstation mit einer Fülleinrichtung zum Befüllen der Bohrungen mit Füllmaterial, weiter umfassend eine der Füllstation in Drehrichtung des Rotors nachgeordnete Pressstation mit einer Presseinrichtung, die die Ober- und/oder Unterstempel beim Durchlaufen der Pressstation in die Bohrungen drückt, um das in die Bohrungen gefüllte Füllmaterial zu verpressen, und umfassend eine der Pressstation in Drehrichtung des Rotors nachgeordnete Auswerferstation mit einer Auswerfereinrichtung zum Auswerfen der in den Bohrungen gepressten Tabletten, wobei die Fülleinrichtung eine Füllkammer aufweist, der über eine Zuführöffnung Füllmaterial zugeführt wird, und die eine zu den Bohrungen der Matrizenscheibe ausgerichtete Befüllöffnung besitzt, wobei in der Füllkammer ein mit einer Füllraddrehzahl drehend angetriebenes Füllrad angeordnet ist mit mehreren am Umfang angeordneten Rührflügeln, die bei einer Drehung des Füllrads die Befüllöffnung überstreichen, wobei in einer Steuereinrichtung zum Betrieb der Rundläufer-Tablettenpresse mindestens eine Anpassungsvorschrift hinterlegt ist, wobei die Steuereinrichtung bei einer Änderung der Rotordrehzahl die Füllraddrehzahl nach einer der hinterlegten Anpassungsvorschriften automatisch ebenfalls ändert und/oder wobei die Steuereinrichtung bei einer Änderung der Füllraddrehzahl die Rotordrehzahl nach einer der hinterlegten Anpassungsvorschriften automatisch ebenfalls ändert.
  • Bei der Rundläufer-Tablettenpresse kann es sich auch um einen Mehrfachrundläufer, insbesondere einen Doppelrundläufer, handeln. Es sind dann mehrere, insbesondere zwei, Füllstationen, Pressstationen und Auswerferstationen vorgesehen. Dies ist an sich bekannt.
  • Der Rotor der Rundläufer-Tablettenpresse besitzt einen Drehantrieb, der den Rotor, insbesondere die Matrizenscheibe mit den Ober- und Unterstempeln, beispielsweise über eine Antriebswelle mit der Rotordrehzahl drehend antreibt. Die Fülleinrichtung besitzt ebenfalls einen Drehantrieb, der das Füllrad beispielsweise über eine Antriebswelle mit der Füllraddrehzahl drehend antreibt. Der Drehantrieb des Rotors und der Drehantrieb der Fülleinrichtung sind dabei insbesondere unabhängig voneinander. Wie eingangs erläutert, weist die Fülleinrichtung eine Füllkammer auf, der über eine Zuführöffnung insbesondere pulverförmiges Füllmaterial zugeführt wird. In der Füllkammer ist das Füllrad drehend angeordnet, welches an seinem Umfang mehrere Rührflügel aufweist. Der Drehantrieb der Fülleinrichtung dreht das Füllrad, so dass die Rührflügel in der Füllkammer drehen. Sie überstreichen dabei eine Befüllöffnung, die zu den Bohrungen der unter der Füllkammer hindurchdrehenden Matrizenscheibe ausgerichtet ist. Über die Befüllöffnung wird das Füllmaterial in die Bohrungen der Matrizenscheibe gefüllt. Die Rührflügel sorgen einerseits für eine gute Durchmischung des Füllmaterials in der Füllkammer und andererseits für eine optimale Befüllung der Bohrungen der Matrizenscheibe. Zwischen dem Füllrad und einer oberen Wand der Füllkammer kann ein Abstand vorgesehen sein zur Bildung eines Fließkanalabschnitts. Die Zuführöffnung kann im Abstand oberhalb des Füllrads angeordnet sein. Weiterhin kann die Befüllöffnung im Boden der Füllkammer zu einem bogenförmigen Kanal verlängert sein. Dieser bogenförmige Kanal kann zum Teilkreis der Bohrungen der Matrizenscheibe ausgerichtet sein und sich entgegengesetzt zur Drehrichtung der Matrizenscheibe über die Füllkammer hinaus erstrecken und außerhalb der Füllkammer einen Vorfüllkanal bilden. Die Rührflügel können fingerartig ausgebildet sein und sich annähernd bis zur beispielsweise kreisförmigen Seitenwand der Füllkammer erstrecken. Selbstverständlich kann die Füllkammer auch mehrere Zuführöffnungen und/oder mehrere Befüllöffnungen besitzen.
  • Die Matrizenscheibe der erfindungsgemäßen Rundläufer-Tablettenpresse kann einstückig ausgebildet sein oder aus mehreren Ringsegmenten aufgebaut sein. Die Ober- und Unterstempel können unmittelbar mit den Bohrungen der Matrizenscheibe zusammenwirken. Es ist aber auch möglich, dass die Bohrungen durch in der Matrizenscheibe lösbar gehaltene Matrizenhülsen gebildet sind.
  • Basierend auf der oben erläuterten Erkenntnis, dass eine Veränderung der Rotordrehzahl bei gleichbleibender Füllraddrehzahl die Maschinenleistung und Presslingsqualität beeinträchtigen kann, ist erfindungsgemäß eine automatische Anpassung der Füllraddrehzahl bei einer Änderung der Rotordrehzahl und/oder umgekehrt vorgesehen. Hierzu wird vorab mindestens eine Anpassungsvorschrift hinterlegt, nach der die automatische Anpassung der Füllraddrehzahl bei einer Änderung der Rotordrehzahl bzw. die automatische Anpassung der Rotordrehzahl bei einer Änderung der Füllraddrehzahl erfolgt. Die erfindungsgemäße automatische Anpassung der Füllraddrehzahl bzw. der Rotordrehzahl erfolgt dabei insbesondere im Wesentlichen zeitgleich mit der Änderung der Rotordrehzahl bzw. der Füllraddrehzahl. Wird also durch eine Bedienperson manuell ausgelöst oder durch eine Steuereinrichtung der Rundläufertablettenpresse (automatisch) gesteuert beispielsweise eine Änderung der Rotordrehzahl vorgenommen, wird erfindungsgemäß im Wesentlichen zeitgleich die Füllraddrehzahl gemäß der Anpassungsvorschrift angepasst. Somit kann in einfacher Weise auch bei einer Änderung der Rotordrehzahl bzw. einer Änderung der Füllraddrehzahl eine optimale Produktionsgüte und gleichbleibende Presslingsqualität gewährleistet werden, und zwar ohne die Produktionseffizienz beispielsweise durch eine Produktionsunterbrechung zu beeinträchtigen. Die der Anpassungsvorschrift zugrundeliegende Gesetzmäßigkeit berücksichtigt ein optimales Verhältnis zwischen den Drehzahlen des Rotors und des Füllrads zur Gewährleistung einer optimalen Presslingsqualität. Die Anpassungsvorschrift kann dabei in Form einer mathematischen Funktion, einer Kennlinie oder einer Kennzahlenmatrix in einer Steuereinrichtung zum Betrieb der Rundläufer-Tablettenpresse hinterlegt sein.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. bei der erfindungsgemäßen Rundläufer-Tablettenpresse eingesetzte Fülleinrichtung auch mehrere Kammern besitzen kann. Bei weiteren Kammern kann es sich beispielsweise um Zuteilkammern und/oder Dosierkammern handeln. Im Folgenden wird aus Gründen der Einfachheit auch in Bezug auf diese Kammern von Füllkammern gesprochen. Es ist dann weiter möglich, dass in mehr als einer Füllkammer, insbesondere in sämtlichen Füllkammern, jeweils ein mit einer Raddrehzahl drehend angetriebenes Rad vorgesehen ist. Wieder wird aus Gründen der Einfachheit in Bezug auf sämtliche dieser Räder von Füllrädern gesprochen. Es ist möglich, dass sämtliche Füllräder mit der gleichen Füllraddrehzahl drehend angetrieben werden. Es ist aber auch möglich, dass sich die Füllraddrehzahlen einiger oder sämtlicher Füllräder voneinander unterscheiden. Es ist dann weiter möglich, dass auch die Füllraddrehzahlen der weiteren Füllräder der Fülleinrichtung in der erfindungsgemäßen Weise gemäß der Anpassungsvorschrift angepasst werden.
  • Auch können für unterschiedliche in der Rundläufertablettenpresse zu verpressende Füllmaterialien unterschiedliche Anpassungsvorschriften vorab hinterlegt werden. Die Anpassungsvorschrift wird in diesem Fall für das jeweils verwendete Füllmaterial vorab ermittelt. Beispielsweise die Steuereinrichtung der Rundläufer-Tablettenpresse wählt dann abhängig von dem jeweils verwendeten Füllmaterial die passende Anpassungsvorschrift insbesondere ebenfalls automatisch aus.
  • Ein möglicher Grund für eine Änderung der Rotordrehzahl oder der Füllraddrehzahl können Zustandsveränderungen von an die Rundläufer-Tablettenpresse angekoppelten Prozesskomponenten sein. Entsprechend ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Änderung der Rotordrehzahl und/oder der Füllraddrehzahl automatisch erfolgt bei einer Zustandsänderung von mit der Rundläufer-Tablettenpresse verbundenen Prozesskomponenten. Die Prozesskomponenten können sich im Produktionsablauf vor oder hinter der Rundläufer-Tablettenpresse befinden. Beispiele für der Rundläufer-Tablettenpresse vorgeschaltete Prozesskomponenten sind eine Mischeinrichtung, eine Granuliereinrichtung oder eine Trocknungseinrichtung für das Füllmaterial. Beispiele für der Rundläufer-Tablettenpresse nachgeschaltete Prozesskomponenten sind eine Verpackungsmaschine für die hergestellten Tabletten oder ein Dragierer. Die genannten Prozesskomponenten können Teil der erfindungsgemäßen Rundläufer-Tablettenpresse sein.
  • Die oberen und unteren Steuerelemente der Rundläufer-Tablettenpresse können obere und untere Steuerkurvenelemente sein. Weiterhin kann die Presseinrichtung eine Vorpresseinrichtung und eine Hauptpresseinrichtung umfassen. Auch kann die Presseinrichtung mindestens eine obere Druckrolle und mindestens eine untere Druckrolle umfassen. Bei Vorhandensein einer Vorpresseinrichtung und einer Hauptpresseinrichtung sind dann entsprechend eine obere Vordruckrolle und eine untere Vordruckrolle sowie eine obere Hauptdruckrolle und eine untere Hauptdruckrolle vorgesehen.
  • Die Auswerfereinrichtung kann einen oberhalb der Matrizenscheibe stationär angeordneten Abstreifer umfassen, der die Tabletten zu einem Tablettenablauf leitet.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit einer erfindungsgemäßen Rundläufer-Tablettenpresse durchgeführt werden. Entsprechend kann die erfindungsgemäße Rundläufer-Tablettenpresse insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ausgebildet sein.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Figur näher erläutert. Die einzige Figur zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Rundläufer-Tablettenpresse in einer abgewickelten Darstellung des Rotors.
  • Die Rundläufertablettenpresse umfasst einen durch einen nicht näher dargestellten Drehantrieb mit einer Rotordrehzahl drehend angetriebenen Rotor mit einer Matrizenscheibe 10, die eine Mehrzahl von Bohrungen 12 aufweist. Weiter umfasst der Rotor eine Mehrzahl von Oberstempeln 14 und Unterstempeln 16, die mit der Matrizenscheibe 10 synchron umlaufen. Jeweils ein Paar aus Oberstempel 14 und Unterstempel 16 ist dabei einer Bohrung 12 zugeordnet. Die axiale Bewegung der Oberstempel 14 und Unterstempel 16 im Zuge der Drehung des Rotors wird durch obere Steuerkurvenelemente 18 und untere Steuerkurvenelemente 20 gesteuert. Die Rundläufertablettenpresse umfasst weiterhin eine Füllstation 22 mit einer Fülleinrichtung, die eine Füllkammer 24 aufweist, in der ein Füllrad 26 mit mehreren am Umfang angeordneten Rührflügeln 28 angeordnet ist. Das Füllrad 26 wird durch einen nicht näher dargestellten Drehantrieb mit einer Füllraddrehzahl drehend angetrieben. Außerdem umfasst die Rundläufer-Tablettenpresse eine Pressstation 30. Die Pressstation 30 besitzt eine Vorpresseinrichtung mit einer oberen Vordruckrolle 32 und einer unteren Vordruckrolle 34 sowie eine Hauptpresseinrichtung mit einer oberen Hauptdruckrolle 36 und einer unteren Hauptdruckrolle 38. Darüber hinaus umfasst die Rundläufer-Tablettenpresse eine Auswerferstation 40, vorliegend mit einem Abstreifer 42, der die in der Rundläufer-Tablettenpresse hergestellten Tabletten 44 einem Tablettenablauf 46 zur weiteren Verarbeitung zuführt.
  • Eine Steuereinrichtung zum Betrieb der Rundläufer-Tablettenpresse ist bei dem Bezugszeichen 48 gezeigt. Die Steuereinrichtung 48 ist über nicht näher dargestellte Leitungen unter anderem mit dem Drehantrieb des Rotors und dem Drehantrieb des Füllrads 26 verbunden. In der Steuereinrichtung 48 sind in dem dargestellten Beispiel mehrere Anpassungsvorschriften für unterschiedliche in der Rundläufer-Tablettenpresse zu verwendende Füllmaterialien für eine Anpassung der Füllraddrehzahl bei einer Änderung der Rotordrehzahl hinterlegt.
  • Im Betrieb der Rundläufer-Tablettenpresse wird der Rotor mit einer durch die Steuereinrichtung 48 eingestellten Rotordrehzahl drehend angetrieben. Gleichzeitig wird das Füllrad 26 mit einer durch die Steuereinrichtung 48 gesteuerten Füllraddrehzahl drehend angetrieben. Im Zuge der Drehung der Matrizenscheibe 10 laufen die Bohrungen 12 unter einer Befüllöffnung der Füllkammer 24 hindurch. Über diese Befüllöffnung wird das zu verpressende Füllmaterial in die Bohrungen 12 gefüllt. Die Füllhöhe wird durch die teilweise in die Bohrungen 12 eingefahrenen Unterstempel 16 vorgegeben. Im Bereich der Pressstation 30 erfolgt die Verpressung des in den Bohrungen 12 befindlichen Füllmaterials durch die Oberstempel 14 und Unterstempel 16, nämlich sukzessive durch die Vordruckrollen 32, 34 und die Hauptdruckrollen 36, 38. Nach dem Verpressen des Füllmaterials werden die Oberstempel 14 aus den Bohrungen 12 zurückgezogen und die hergestellten Tabletten 44 von den Unterstempeln 16 auf die Oberseite der Matrizenscheibe 10 ausgestoßen, so dass sie von dem Abstreifer 42 von der Oberseite der Matrizenscheibe 10 abgestreift und dem Tablettenablauf 46 zur weiteren Verarbeitung zugeführt werden.
  • Der Rundläufer-Tablettenpresse vorgeschaltet und/oder nachgeschaltet können weitere Prozesskomponenten sein. Wie eingangs erläutert, kann es sich bei den der Rundläufer-Tablettenpresse vorgeschalteten Prozesskomponenten beispielsweise um Mischeinrichtungen, Granuliereinrichtungen oder Trocknungseinrichtungen handeln. Wie ebenfalls oben erläutert, kann es sich bei den der Rundläufer-Tablettenpresse nachgeschalteten Prozesskomponenten beispielsweise um Verpackungsmaschinen oder Dragierer handeln.
  • Kommt es zu einer Zustandsänderung von mit der Rundläufer-Tablettenpresse verbundenen Prozesskomponenten, wird durch die Steuereinrichtung 48 automatisch die Rotordrehzahl verändert. Gleichzeitig passt die Steuereinrichtung 48 automatisch die Füllraddrehzahl entsprechend der zu dem verwendeten Füllmaterial passenden Anpassungsvorschrift an. Es wird somit sichergestellt, dass auch bei einer gegebenenfalls erforderlichen Änderung der Rotordrehzahl jederzeit und ohne Produktionsunterbrechung eine optimale Produktionsgüte gewährleistet ist.

Claims (11)

  1. Verfahren zum Betreiben einer Rundläufer-Tablettenpresse, umfassend einen mit einer Rotordrehzahl drehend angetriebenen Rotor, der eine Matrizenscheibe (10) mit Bohrungen (12) und mit der Matrizenscheibe (10) synchron umlaufende, den Bohrungen (12) zugeordnete Ober- und Unterstempel (14, 16) aufweist, deren axiale Bewegung von oberen und unteren Steuerelementen gesteuert wird, weiter umfassend eine Füllstation (22) mit einer Fülleinrichtung zum Befüllen der Bohrungen (12) mit Füllmaterial, weiter umfassend eine der Füllstation (22) in Drehrichtung des Rotors nachgeordnete Pressstation (30) mit einer Presseinrichtung, die die Ober- und/oder Unterstempel (14, 16) beim Durchlaufen der Pressstation (30) in die Bohrungen (12) drückt, um das in die Bohrungen (12) gefüllte Füllmaterial zu verpressen, und umfassend eine der Pressstation (30) in Drehrichtung des Rotors nachgeordnete Auswerferstation (40) mit einer Auswerfereinrichtung zum Auswerfen der in den Bohrungen (12) gepressten Tabletten (44), wobei die Fülleinrichtung eine Füllkammer (24) aufweist, der über eine Zuführöffnung Füllmaterial zugeführt wird, und die eine zu den Bohrungen (12) der Matrizenscheibe (10) ausgerichtete Befüllöffnung besitzt, wobei in der Füllkammer (24) ein mit einer Füllraddrehzahl drehend angetriebenes Füllrad (26) angeordnet ist mit mehreren am Umfang angeordneten Rührflügeln (28), die bei einer Drehung des Füllrads (26) die Befüllöffnung überstreichen, wobei im Betrieb der Rundläufer-Tablettenpresse bei einer Änderung der Rotordrehzahl die Füllraddrehzahl nach einer vorab hinterlegten Anpassungsvorschrift automatisch ebenfalls geändert wird und/oder dass im Betrieb der Rundläufer-Tablettenpresse bei einer Änderung der Füllraddrehzahl die Rotordrehzahl nach einer vorab hinterlegten Anpassungsvorschrift automatisch ebenfalls geändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Änderung der Rotordrehzahl und/oder eine Änderung der Füllraddrehzahl automatisch erfolgt bei einer Zustandsänderung von mit der Rundläufer-Tablettenpresse verbundenen Prozesskomponenten.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Anpassungsvorschrift in Form einer mathematischen Funktion, einer Kennlinie oder einer Kennzahlenmatrix in einer Steuereinrichtung (48) zum Betrieb der Rundläufer-Tablettenpresse hinterlegt ist.
  3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche in der Rundläufer-Tablettenpresse zu verpressende Füllmaterialien unterschiedliche Anpassungsvorschriften hinterlegt werden.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer Rundläufer-Tablettenpresse nach einem der nachfolgenden Ansprüche durchgeführt wird.
  5. Rundläufer-Tablettenpresse, umfassend einen mit einer Rotordrehzahl drehend angetriebenen Rotor, der eine Matrizenscheibe (10) mit Bohrungen (12) und mit der Matrizenscheibe (10) synchron umlaufende, den Bohrungen (12) zugeordnete Ober- und Unterstempel (14, 16) aufweist, deren axiale Bewegung von oberen und unteren Steuerelementen gesteuert wird, weiter umfassend eine Füllstation (22) mit einer Fülleinrichtung zum Befüllen der Bohrungen (12) mit Füllmaterial, weiter umfassend eine der Füllstation (22) in Drehrichtung des Rotors nachgeordnete Pressstation (30) mit einer Presseinrichtung, die die Ober- und/oder Unterstempel (14, 16) beim Durchlaufen der Pressstation in die Bohrungen (12) drückt, um das in die Bohrungen (12) gefüllte Füllmaterial zu verpressen, und umfassend eine der Pressstation (30) in Drehrichtung des Rotors nachgeordnete Auswerferstation (40) mit einer Auswerfereinrichtung zum Auswerfen der in den Bohrungen (12) gepressten Tabletten (44), wobei die Fülleinrichtung eine Füllkammer (24) aufweist, der über eine Zuführöffnung Füllmaterial zugeführt wird, und die eine zu den Bohrungen (12) der Matrizenscheibe (10) ausgerichtete Befüllöffnung besitzt, wobei in der Füllkammer (24) ein mit einer Füllraddrehzahl drehend angetriebenes Füllrad (26) angeordnet ist mit mehreren am Umfang angeordneten Rührflügeln (28), die bei einer Drehung des Füllrads (26) die Befüllöffnung überstreichen, wobei in einer Steuereinrichtung (48) zum Betrieb der Rundläufer-Tablettenpresse mindestens eine Anpassungsvorschrift hinterlegt ist, wobei die Steuereinrichtung (48) dazu ausgebildet ist, bei einer Änderung der Rotordrehzahl die Füllraddrehzahl nach einer der hinterlegten Anpassungsvorschriften automatisch ebenfalls zu ändern und/oder dass die Steuereinrichtung (48) dazu ausgebildet ist, bei einer Änderung der Füllraddrehzahl die Rotordrehzahl nach einer der hinterlegten Anpassungsvorschriften automatisch ebenfalls zu ändern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (48) weiter dazu ausgebildet ist, bei einer Zustandsänderung von mit der Rundläufer-Tablettenpresse verbundenen Prozesskomponenten automatisch eine Änderung der Rotordrehzahl und/oder der Füllraddrehzahl vorzunehmen.
  6. Rundläufer-Tablettenpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Anpassungsvorschrift in Form einer mathematischen Funktion, einer Kennlinie oder einer Kennzahlenmatrix in der Steuereinrichtung (48) hinterlegt ist.
  7. Rundläufer-Tablettenpresse nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass für unterschiedliche in der Rundläufer-Tablettenpresse zu verpressende Füllmaterialien unterschiedliche Anpassungsvorschriften in der Steuereinrichtung (48) hinterlegt sind.
  8. Rundläufer-Tablettenpresse nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen und unteren Steuerelemente obere und untere Steuerkurvenelemente (18, 20) sind.
  9. Rundläufer-Tablettenpresse nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseinrichtung eine Vorpresseinrichtung und eine Hauptpresseinrichtung umfasst.
  10. Rundläufer-Tablettenpresse nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseinrichtung mindestens eine obere Druckrolle (32, 36) und mindestens eine untere Druckrolle (34, 38) umfasst.
  11. Rundläufer-Tablettenpresse nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerfereinrichtung einen oberhalb der Matrizenscheibe (10) stationär angeordneten Abstreifer (42) umfasst, der die Tabletten (44) zu einem Tablettenablauf (46) leitet.
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