VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG VON TABLETTEN

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Tabletten oder Preßlingen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Eine Preßvorrichtung zum Pressen von Kohlebriketts mit den gegenständlichen Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist bereits aus der US 1,448, 982 aus dem Jahr 1923 bekannt. In einer derartigen Brikettpresse wird üblicherweise pulverisierte Kohle zusammen mit einem geeigneten Bindemittel zu Briketts verpresst.

[0003] Aus der FR 2 397 227 ist eine Vorrichtung zum Pressen von Futtermitteln bekannt, bei der Preßstempel zum Bilden eines Preßlings mittels eines über Kulissenscheiben gesteuerten Hebelmechanismus bewegbar sind.

[0004] Automatische Vorrichtungen zur Herstellung von Tabletten basieren auf dem Prinzip, daß ein Tablettiergut aufgrund eines Preßvorganges zu einer Tablette verpresst wird. Hierzu dienen zwei bewegliche Stempel als Preßwerkzeuge. Bekannte automatische Vorrichtungen zur Herstellung von Tabletten besitzen vertikal ausgerichtet einen Unterstempel, der in einer Matrize läuft und einen Oberstempel, der in die Matrize nur zur Pressung eingeführt wird. Der Oberstempel gleitet in die Matrize, schiebt das Pulver zusammen und preßt die Tablette. Von ihm und seinem Preßdruck hängen Dicke, Festigkeit und Preßglanz der Tablette ab. Die Einführungstiefe und die Druckstärke lassen sich regulieren. Der Unterstempel befindet sich innerhalb der Matrize. Er begrenzt den Füllraum nach unten. Während des Preßvorgangs bildet er in der Regel das Gegenlager. Nach Abschluß der Pressung wird er nach oben geführt und bringt dadurch die Tablette auf den Matrizenrand, wo sie beiseite geschoben wird. Im nächsten Takt fällt der Unterstempel in seine Ausgangsstellung zurück und der Matrizenraum ist zur Aufnahme der nächsten Füllung bereit. Die Befüllung der Matrizen erfolgt über einen Fülltrichter, dessen unterster Teil Füllschuh genannt wird.

[0005] Diese bekannten Vorrichtungen werden heute in der Regel als Rundlauftablettenmaschinen ausgebildet. Bei diesen Typen steht der Füllschuh des Fülltrichters fest, während die Matrize beweglich ist. Eine runde Horizontalplatte trägt eine Anzahl von Matrizen. Zu jeder Matrize gehören, wie zuvor ausgeführt, ein Ober- und ein Unterstempel. Durch Rollen werden die Stempel jeweils gehoben und gesenkt. Durch Drehung einer horizontalen Platte werden die Matrizen mit ihren Stempeln nacheinander in füllbereite Stellung unter den Füllschuh gebracht.

[0006] Rundlauftablettenmaschinen weisen aus verfahrenstechnologischer Sicht einige gravierende Mängel auf, die aufgrund des zuvor geschilderten Konstruktionsprinzips der Vorrichtung nicht vollständig zu beseitigen sind. Dabei stehen bei der Herstellung von Tabletten zu pharmazeutischen Zwecken oder auch von Preßlingen im Lebensmittelbereich folgende Nachteile im Vordergrund:

• Eine intensive Vorbehandlung der zu verpressenden Substanzen ist notwendig, um ein gutes Fließverhalten und damit die Dosierbarkeit zu erreichen.
• Das Füllprinzip (fixierter Füllschuh auf rotierendem Matrizentisch) hat zur Folge, daß relativ hohe Materialverluste hingenommen werden müssen und durch die am Füllschuh vorzusehenden Dichtleisten, beispielsweise Metallabrieb ins zu fertigende Produkt gelangt. Es entstehen die sogenannten schwarzen Flecken auf der Tablettenoberfläche.
• Im Preßraum der Vorrichtung entstehender Staub wird zunächst auf den freien Oberflächen der gefetteten Oberstempel abgelagert. Er fällt bei andauerndem Prozeß ab und gelangt über den Matrizentisch in den Füllschuh. Auch dieser Effekt führt zu den bereits zuvor genannten "schwarzen Flecken" auf der Tablettenoberfläche.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zur Herstellung von Tabletten oder Preßlingen an die Hand zu geben, mit der Tabletten oder Preßlinge ohne die sogenannten "schwarzen Flecken" auf der Tablettenoberfläche herstellbar sind.

[0008] Diese Aufgabe wird ausgehend von einer gattungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Die zueinander beweglichen Preßwerkzeuge sind entgegen bauüblichen Tablettenmaschinen nicht mehr vertikal, sondern horizontal ausgerichtet. Durch diese Maßnahme kann das Auftreten der "schwarzen Flecken" wirksam vermieden werden. Dabei sind die Preßwerkzeuge auf einem in Drehbewegung versetzbaren Rotor angeordnet. Exzentrisch zu der Drehachse des Rotors ist eine Druckrolle gelagert und am Rande des rotierenden Teils der Vorrichtung sind zwei weitere Druckrollen angeordnet, so daß über die exzentrische Druckrolle und die beiden weiteren Druckrollen die beim entsprechenden Durchlauf zwischen ihnen angeordneten Preßwerkzeuge gegeneinander preßbar sind.

[0009] Es können auf dem Umfang des Rotors gleichverteilt mehrere im Verhältnis zueinander bewegliche Preßwerkzeugpaare angeordnet sein. Die Befülleinrichtung kann mit dem Rotor derart gekoppelt sein, daß sie mit diesem zusammen in Drehbewegung versetzbar ist. Dabei können Rotor und Befülleinrichtung über die Drehachse miteinander gekoppelt sein. Die Befülleinrichtung kann aus einem bauchig ausgeformten Fülltrichter bestehen, an welchen sich trichterförmig verjüngende Kanäle angesetzt sind, deren verjüngten Enden in eine Einfüllöffnung der jeweiligen Matrize münden. Diese Anordnung des Fülltrichters ermöglicht es, daß die Matrizen mittels Zentrifugalkraft mit dem Tablettiergut befüllt werden. Hierdurch können auch schlecht fließende Materialien gut verarbeitet werden und es kann genauer dosiert werden.

[0010] Vorteilhaft werden die zueinander beweglichen Preßwerkzeuge während iher Rotation durch ihnen jeweils zugeordnete Führungskurven in horizontaler Richtung bewegt. Hierdurch kann bei bestimmten Winkelpositionen ein entspechend jeweils zugeordneter Arbeitstakt durchgeführt werden.

[0011] Die beiden weiteren Druckrollen können so in einem unterschiedlichen Abstand zu den zugeordneten Preßwerkzeugen angeordnet sein, daß ein unterschiedlich starker Preßdruck erzeugbar ist. Hierdurch kann bei einer bestimmten Winkelposition durch eine erste Druckrolle ein Vorpressen gewährleistet sein und bei einer zweiten Winkelposition kann durch die zweite Druckrolle ein vollständiges Pressen erfolgen.

[0012] Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1:

einen schematischen Schnitt durch einen Teil einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2:

eine Draufsicht auf einen Teil der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß Fig. 1 und

Fig. 3-5:

Detaildarstellungen, die verschiedene Arbeitsschritte der erfindungsgemäßen Vorrichtung erläutern.

[0013] Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung weist eine durch einen hier nicht näher dargestellten Motor angetriebenen Rotor 1 auf, der in Drehrichtung a gemäß Fig. 2 in Drehbewegung versetzbar ist. Auf diesem Rotor sind horizontal ausgerichtet jeweils zwei zueinander beweglich angeordnete Preßwerkzeuge 2, 4 montiert. Die Preßwerkzeuge 2, 4 sind in Form eines inneren Stempels 4 und eines äußeren Stempels 2 gebildet, die in einer entsprechenden Bohrung einer Matrize 3 eintauchen. Auf Umfang des Rotors 1 sind im vorliegenden Ausführungsbeispiel vier Peßwerkzeugpaare, die mit den entsprechenden Matrizen zusammenwirken, angeordnet. Auf einer zentralen Achse A des Rotors 1 ist zusätzlich ein Materialfülltrichter 5 angeordnet, der sich zusammen mit dem Rotor 1 dreht. Während der Drehbewegung des Rotors 1 wird das äußere Preßwerkzeug 2, d.h. der äußere Stempel, über eine äußere Führungskurve 12 (vgl. Fig. 2) relativ zum Rotor 1 in horizontaler Ebene verschoben. Ebenso wird das zweite Preßwerkzeug 4, d.h. der innere Stempel, über eine Führungskurve 11 während der Rotation des Rotors 1 in horizontaler Ebene des Rotors verschoben. Hierdurch nehmen die Preßwerkzeuge 2 und 4 zueinander in Abhängigkeit von der Winkelstellung des Rotors 1 aufgrund der jeweiligen Führungskurven eine unterschiedliche Lage zueinander ein. Dies wird anhand der Dargstellung gemäß Fig. 2 deutlich.

[0014] In der Position I sind die beiden Preßwerkzeuge weit voneinander entfernt. Hier wird das Tablettiergut eingefüllt und dosiert. In der Position II sind die Preßwerkzeuge 2 und 4 weiter aufeinander zu bewegt. Hier wird das Tablettiergut zunehmend komprimiert. Um die notwendige Preßkraft aufzuprägen, sind hier zwei Druckrollen 6 und 8 gegenüberliegend angeordnet. In dieser Position erfolgt das Vorpressen der Tablette oder des Preßlings innerhalb der Matrize 3. In der Position III sind die Preßwerkzeuge II und IV noch weiter aufeinander zu bewegt, so daß das Tablettiergut noch weiter komprimiert wird. Hier ist der endgültige Preßdruck zur Bildung der Tablette erreicht. Der endgültige Preßdruck wird durch die Druckrolle 6 und die Druckrolle 7 aufgebracht (vgl. Fig. 2). Schließlich werden die Preßwerkzeuge durch die Kurvensteuerung so verschoben, daß die fertige Tablette bzw. der Preßling aus der Matrize ausgeworfen werden. Diese Ausstoßposition ist in der Fig. 2 mit IV bezeichnet.

[0015] Die Druckrollen 6, 7 und 8 sind verstellbar ausgeführt. Die im mittleren Bereich des Rotors 1 angeordnete Druckrolle 6 ist dabei exzentrisch zur Achse A des Rotors 1 angeordnet, wobei sie in ihrer Exzentrizität verstellbar ist. Die Druckrollen 7 und 8 sind jeweils in ihrem Abstand zum Rotor 1 verstellbar. Durch diese Verstellbarkeit können die Preßkräfte zur Bildung der Tablette bzw. des Preßlings variiert werden. Grundsätzlich dienen die Druckrollen 6, 7 und 8, wie zuvor ausgeführt, dazu, die notwendigen Preßkräfte zu erzeugen und auf die Preßwerkzeuge zu übertragen. Dabei kommt bei jeder Passage des Preßwerkzeugpaares 2, 4 zwischen den jeweils zugeordneten Druckrollen 6 und 8 und 6 und 7 zu der Verdichtung des Matrizeninhalts.

[0016] Die Befülleinrichtung 5 ist in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als bauchig ausgeformter Fülltrichter ausgeführt, wobei die Trichterform durch einen im Inneren des Fülltrichters angeordneten Kegel erhalten wird. Zwischen dem Fülltrichter 5 und entsprechenden Einfüllöffnungen 10 in den Matrizen 3 sind sich trichterförmig verjüngende Kanäle 9 ausgebildet. Aufgrund der Fliehkräfte, die infolge der Rotation des Fülltrichters auf die in den sich verjüngenden Enden befindlichen Tablettiergutpartikel wirken, wird eine sichere Förderung und damit Befüllung der Matrizen 3 in der Position I gewährleistet.

[0017] In den Fig. 3-5 sind jeweils verschiedene Arbeitsstellungen der Preßwerkzeuge 2 und 4 zueinander dargestellt. In Fig. 3 wird die Phase der Matrizenbefüllung gezeigt. Diese Darstellung entspricht der Position I in Fig. 2. In Fig. 4 wird die Kompression des Tablettiergutes dargestellt. Diese Phase 2 entspricht den Positionen II und III gemäß Fig. 2. Schließlich wird in Fig. 5 der Ausstoß der fertigen Tablette T dargestellt. Die Phase III entspricht der Position IV gemäß Fig. 2. Hier wird deutlich, daß die fertige Tablette T durch einen entsprechenden Schlitz 13 aufgrund der Schwerkraft nach ünten in einen hier nicht näher dargestellten Sammelbehälter fallen kann.

Ansprüche

1. Vorrichtung zur Herstellung von Tabletten oder Presslingen mit mindestens jeweils zwei im Verhältnis zueinander horizontal ausgerichteten beweglichen Presswerkzeugen (2, 4) und mindestens einer mit diesen zusammenwirkenden Matrize (3) und mit einer Befülleinrichtung (5, 9) zum Zuführen des Tablettiergutes in die Matrize, wobei die Presswerkzeuge (2, 4) auf einem in Drehbewegung versetzbaren Rotor (1) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß exzentrisch zu der Drehachse des Rotors (1) eine Druckrolle (6) gelagert ist, und daß am Rande des Rotors der Vorrichtung zwei weitere Druckrollen (7, 8) angeordnet sind, so daß über die exzentrische Druckrolle (6) und die beiden weiteren Druckrollen (7, 8), die beim entsprechenden Durchlauf zwischen ihnen angeordneten Presswerkzeuge (2, 4) gegeneinander pressbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang des Rotors (1) gleichverteilt mehrere im Verhältnis zueinander bewegliche Presswerkzeugpaare (2, 4) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Befülleinrichtung (5) mit dem Rotor (1) derart gekoppelt ist, daß sie mit diesem zusammen in Drehbewegung versetzbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (1) und die Befülleinrichtung (5) über die Drehachse miteinander gekoppelt sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Befülleinrichtung (5) aus einem bauchig ausgeformten Fülltrichter (5) besteht, an welchem sich trichterförmig verjüngende Kanäle anschließen, deren verjüngten Enden in einer Einfüllöffnung der Matrize (3) münden.

6. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden weiteren Druckrollen (7, 8) so in einem unterschiedlichen Abstand zu den zugeordneten Presswerkzeugen (2, 4) angeordnet sind, daß ein unterschiedlich starker Pressdruck erzeugbar ist.

Claims

1. Apparatus for producing tablets or pressed articles, having at least in each case two movable pressing tools (2, 4), aligned horizontally in relation to one another, and at least one mould (3), which interacts with said pressing tools, and having a filling arrangement (5, 9) for feeding the tabletting material into the mould, the pressing tools (2, 4) being arranged on a rotor (1) which can be made to rotate, characterized in that a pressure-exerting roller (6) is mounted eccentrically in relation to the axis of rotation of the rotor (1), and in that two further pressure-exerting rollers (7, 8) are arranged on the border of the rotor of the apparatus, with the result that, via the eccentric pressure-exerting roller (6) and the two further pressure-exerting rollers (7, 8), the pressing tools (2, 4) arranged between them as they pass through can be pressed against one another.

2. Apparatus according to Claim 1, characterized in that a plurality of pairs of pressing tools (2, 4) which can be moved in relation to one another are distributed equally over the circumference of the rotor (1).

3. Apparatus according to Claim 1 or 2, characterized in that the filling arrangement (5) is coupled to the rotor (1) such that it can be made to rotate together therewith.

4. Apparatus according to Claim 3, characterized in that the rotor (1) and the filling arrangement (5) are coupled to one another via the axis of rotation.

5. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the filling arrangement (5) comprises a convex filling hopper (5) which is adjoined by channels which taper in a funnel-like manner and of which the tapered ends open out in a filling opening of the mould (3).

6. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the two further pressure-exerting rollers (7, 8) are arranged at different distances from the associated pressing tools (2, 4) such that it is possible to produce a compacting pressure of varied strength.

Revendications

1. Dispositif de fabrication de comprimés ou pièces moulées avec au moins respectivement deux outils de pressage mobiles (2, 4) orientés l'un par rapport à l'autre horizontalement et au moins une matrice (3) coopérant avec ceux-ci et une installation de remplissage (5, 9) pour l'amenée du produit à configurer en comprimés dans la matrice, où les outils de pressage (2, 4) sont disposés sur un rotor (1) pouvant être entraîné en rotation, caractérisé en ce qu'un rouleau de pression (6) est logé d'une manière excentrique à l'axe de rotation du rotor (1) et que sont disposés au bord du rotor du dispositif deux autres rouleaux de pression (7, 8) de telle sorte que par le rouleau de pression excentrique (6) et les deux autres rouleaux de pression (7, 8), , les outils de pressage (2, 4) disposés entre eux peuvent être pressés l'un contre l'autre lors du passage correspondant.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que sont disposés sur le pourtour du rotor (1), d'une manière répartie uniformément, plusieurs paires d'outils de pressage (2, 4) déplaçables les unes relativement aux autres.

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'installation de remplissage (5) est couplée avec le rotor (1) de façon qu'elle puisse être entraînée en rotation conjointement avec celui-ci.

4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le rotor (1) et l'installation de remplissage (5) sont couplés l'un à l'autre par l'axe de rotation.

5. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'installation de remplissage (5) est constituée d'une trémie de remplissage (5) réalisée d'une manière ventrue à laquelle font suite des canaux rétrécissant en forme de trémie dont les extrémités rétrécies débouchent dans une ouverture de remplissage de la matrice (3) .

6. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les deux autres rouleaux de pression (7, 8) sont disposés à un tel écart différent aux outils de pressage associés (2, 4) qu'une valeur de pression d'une force différente peut être produite.

Zeichnung