Vorrichtung zum Aufbringen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die Presswerkzeuge in Tablettiermaschinen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Aufbringen von dosierten Mengen von pulverförmigem Schmier- oder Trennmittel auf die beanspruchten Flächen von ober-und unterstempeln in Tablettiermaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

[0002] 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.

[0003] Beim Verpressen vieler Substanzen ist ein Gleitoder 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.

[0004] 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.

[0005] 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.

[0006] Aus JP-B-20103 ist eine Vorrichtung der eingang benannten Art bekannt genorden, mit einer zur Umlaufbahn ausgerichteten unteren Düsenöffnung nahe oberhalb der Matritzenscheibe und den Oberstempeln über die ein gemisch aus Trennmittel und Gas auf die beanprüchten Flächen geblasen wird. Die Vorrichtung in von einer kastenartigen Verkleidung umgeben an die ein Säugrohr für überschüssiges Gas -Trennmittelgemisch angeschlossen ist.

[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufbringen von dosierten Mengen von pulverförmigem Schmier- und Trennmittel auf die beanspruchten Flächen von ober und Unterstempeln in Tablettiermaschinen anzugeben, das mit einem minimalen Anteil an Gleit- und Trennmittel auskommt und auch bei sehr hohen Geschwindigkeiten wirksam arbeitet.

[0008] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

[0009] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 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.

[0010] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 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, 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.

[0011] 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.

[0012] 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.

[0013] 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 kann vorgesehen sein, 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.

[0014] Bei der Erfindung ist die Saugdüse in geringem Abstand zur Blasdüse angeordnet ist mit oberer und unterer Saugöffnung, die den Düsenöffnungen benachbart sind. Die Düsenöffnungen sind nach einer 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.

[0015] Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.

[0016] Die einzige Figur zeigt einen Schnitt durch eine Matrizenscheibe im Bereich eines Ober- und eines Unterstempels mit einer Vorrichtung nach der Erfindung.

[0017] 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.

[0018] 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. Magnesium-stearat, 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.

Ansprüche

1. 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;
daß die untere und obere Saugöffnung (22, 24) der Blasvorrichtung (16) unmittelbar benachbart sind und
daß die Saugöffnungen (22, 24) in Umlaufrichtung der Matrizenscheibe (10) gesehen hinter der Blasvorrichtung (16) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenöffnungen (19, 18) von radial angeordneten Schlitzen gebildet sind.

3. Vorrichtung nach Ansprüch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Saugöffnung (24) einen geringeren Abstand zur Matrizenscheibe (10) hat als die untere Blasöffnung (18).

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 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.

Claims

1. A device for applying metered quantities of powder-like lubricant or separating agent onto the used surfaces of upper and lower stamps (14, 15) as well as of matrix holes (12) of rotary presses in tabletting machines, with a blowing device with a lower nozzle opening (18) which is directed to the circulatory path of the matrix holes (12) and which is near to above the matrix disk (10) and with an upper nozzle opening (19) which is directed to the circulatory path of the upper stamp (14), which is near to the upper stamps (14) and which is connectable to a source for a gas-separating-agent mixture under pressure and which blows the mixture onto the used surfaces during operation of the tabletting machine, characterized in that the source for the gas-separating-agent mixture is constantly connected to the blowing device (16) and there is arranged a suction nozzle (20) with an upper and lower suction opening (22, 24) which neighbour the upper and the lower nozzle opening (18, 19) for suctioning off separating agent from the regions neighbouring the used surfaces, the lower and the upper suction opening (22, 24) directly neighbour the blowing device (16) and the suction openings (22, 24) are arranged behind the blowing device (16) seen in the circulatory direction of the matrix disk (10).

2. A device according to claim 1, characterized in that the nozzle openings (19, 18) are formed by radially arranged slots.

3. A device according to claim 1 or 2, characterized in that the lower suction opening (24) has a smaller distance to the matrix disk (10) than the lower blowing opening (18).

4. A device according to one of the claims 1 to 3, characterized by a design of the nozzle openings (19, 18) of the blowing device (16), of the suction openings (22, 24), of the suction nozzle, of the source for separating agent mixture and of the vacuum in a manner such that the separating agent quantity applied to the used surfaces is smaller than 0.02%, with respect to the quantity of the substance to be pressed.

Revendications

1. Dispositif destiné à déposer des quantités dosées de lubrifiant ou d'agent de démoulage en poudre sur les surfaces sollicitées des poinçons supérieurs et inférieurs (14, 15), ainsi que des trous de matrice (12) des presses rotatives dans les machines de fabrication d'agglomérés, comprenant un dispositif d'injection muni d'un orifice inférieur (18) orienté vers le plan de rotation des trous de matrice (12) situé à proximité et au-dessus du plateau à matrices (10) et un orifice supérieur (19) orienté vers le plan de rotation du poinçon supérieur (14), à proximité des poinçons supérieurs (14), lequel dispositif d'injection peut être raccordé à une source sous pression de mélange gaz-lubrifiant et souffle le mélange pendant le fonctionnement de la presse à agglomérés sur les surfaces sollicitées, caractérisé en ce que la source contenant le mélange gaz-lubrifiant est raccordée en continu au dispositif d'injection (16) et une buse d'aspiration (20), munie d'orifices d'aspiration supérieur et inférieur (22, 24) situés à proximité des orifices d'injection supérieur et inférieur (19, 18), est disposée pour aspirer le lubrifiant déposé dans les zones voisines des surfaces sollicitées, les orifices d'aspiration inférieur et supérieur (22, 24) sont directement contigus au dispositif d'injection (16) et les orifices d'aspiration (22, 24) sont disposés, dans le sens de rotation du plateau à matrices (10), en aval du dispositif d'injection (16).

2. Dispositif selon de revendication 1, caractérisé en ce que les orifices d'injection (19, 18) sont conçus en forme de fentes orientées dans le sens radial.

3. Dispositif selon de revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que l'orifice d'aspiration inférieur (24) est situé à plus faible distance du plateau à matrices (10) que l'orifice d'injection inférieur (18).

4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la conception des orifices d'injection (19, 18) du dispositif d'injection (16), des orifices d'aspiration (22, 24) de la buse d'aspiration, la source contenant le mélange composé de lubrifiant et la valeur de la dépression sont choisies de telle sorte que la quantité de lubrifiant à déposer sur les surfaces sollicitées est inférieure de 0,02% à la quantité de matière à compacter.

Zeichnung