[0001] Die Erfindung betrifft einen Rührflügelfüllschuh für die Materialzufuhr in Matrizenbohrungen
einer Rundlaufpresse, welcher modular aufgebaut ist, um einen Funktionswechsel zwischen
einem 2-Kammer-Füllschuh, umfassend ein Füllflügelrad und ein Dosierflügelrad, und
einem 3-Kammer-Füllschuh, umfassend ein Füllflügelrad, ein Dosierflügelrad und ein
Zuführflügelrad zu ermöglichen, wobei der Rührflügelfüllschuh kein Getriebe zum Antrieb
der Flügelräder umfasst. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Rundlaufpresse, umfassend
den modular aufgebauten Rührflügelfüllschuh, wobei sich das Getriebe zum Antrieb der
Flügelräder außerhalb des Rührflügelfüllschuhs befindet. Die Erfindung umfasst zudem
Verfahren zum Umbau des modularen Rührflügelfüllschuhs von einem 2-Kammer-Füllschuh
in einen 3-Kammer-Füllschuh sowie in der umgekehrten Richtung. Der funktionelle Umbau
des Rührflügelfüllschuhs kann sowohl außerhalb der Tablettenpresse als auch im montierten
Zustand innerhalb der Tablettenpresse erfolgen.
Hintergrund und Stand der Technik
[0002] Die Erfindung betrifft das Gebiet von Rundlaufpressen, welche in der pharmazeutischen,
technischen oder chemischen Industrie oder in der Nahrungsmittelindustrie eingesetzt
werden, um aus pulverförmigen Materialien Tabletten oder Presslinge in großer Stückzahl
herzustellen. Rundlaufpressen sind im Stand der Technik hinreichend bekannt. Diese
sind durch einen Rotor gekennzeichnet, umfassend eine Ober- und Unterstempelführung
zur Aufnahme von Stempeln sowie eine Matrizenscheibe mit Matrizen mit Bohrungen zur
Aufnahme des pulverförmigen Materials. Nach dem Befüllen der Matrizenbohrungen kann
durch das Zusammenwirken von Ober- und Unterstempeln das Material zu einem Pressling
oder einer Tablette verpresst werden.
[0003] Zur Befüllung der Matrizenbohrungen werden im Stand der Technik verschiedene Füllgeräte
verwandt. Ein sogenannter gravimetrischer Kammerfüllschuh ist durch einen offenen
Rahmen gekennzeichnet, in welchem sich Schikanen und Staustufen befinden. Bei einem
gravimetrischen Kammerfüllschuh wird das eingeleitete Pressmaterial angetrieben durch
die Reibung zur Matrizenscheibe, mittels der Schikanen über die Matrizenbohrungen
geleitet und fällt allein durch die Schwerkraft in die unterhalb des Rahmens vorbeilaufenden
Matrizenbohrungen. Aufgrund des gravimetrischen Füllens kann keine einfache und schnelle
Anpassung an verschiedene Fließgeschwindigkeiten des Pulvers erfolgen. Unter anderem
aus diesem Grunde werden im pharmazeutischen Bereich heutzutage kaum gravimetrische
Kammerfüllschuhe eingesetzt, sondern stattdessen Rührflügelfüllschuhe verwandt.
[0004] Rührflügelfüllschuhe sind motorisch betriebene Füllgeräte, bei denen die Materialbeschickung
von oben erfolgt. Hierzu kann sich oberhalb des Füllschuhs, auf dem Kopfstück der
Rundlaufpresse, ein Materialbehälter befinden, welcher den Rührflügelfüllschuh über
einen Materialeinlauf stetig mit Pulver befüll. In dem Rührflügelfüllschuh befinden
sich zumeist ein, zwei oder drei Flügelräder, welche das Pulvermaterial von dem Materialeinlauf
durch eine Drehbewegung zu einer Füllöffnung in der Füllschuhgrundplatte oberhalb
des Teilkreises der Matrizenbohrungen befördern, durch welche das Pulver in die Bohrungen
gelangt. Hierdurch kann eine gleichmäßigere und präzisere Befüllung der Matrizenbohrungen
realisiert werden.
[0005] Bei den anfangs entwickelten Rührflügelfüllschuhen wurden die Flügelräder direkt
von dem drehenden Rotor der Tablettenpresse mithilfe eines Zahnradkranzes und Zahnradgetriebes
angetrieben. Das Füllergebnis war bei problematischen Pressmassen bereits deutlich
besser, als bei der Verwendung eines Kammerfüllschuhs. Als Nachteil stellte sich jedoch
der direkte Antrieb der Flügelräder durch den Rotor heraus, da bei langsamer Rotordrehzahl
sich die Füllräder entsprechender langsamer drehten und nur durch Erhöhung der Rotordrehzahl
eine schnellere Befüllung möglich war. Eine individuelle Einstellung unterschiedlicher
Drehzahlen für den Rotor und die Flügelräder in Abhängigkeit vom Füll- und Fließverhalten
des Pressmaterials war somit nicht möglich, was sich als Nachteil herausstellte.
[0006] Eine deutlichere Verbesserung hinsichtlich der Befüllung der Matrizenbohrungen bei
Rundlaufpressen gab es erst, als der Direktantrieb der Flügelräder durch einen stufenlos
regelbaren separaten Motor erfolgte. Nun war es möglich, in Abhängigkeit vom Pressmaterial,
der Rotordrehzahl und dem Tablettengewicht, die optimale Geschwindigkeit der Flügelräder
zur Rotordrehzahl einzustellen, so dass hervorragende Tabletten mit gleichbleibendem
Gewicht innerhalb der zulässigen Toleranzen bei kleinsten relativen Standardabweichungen
hergestellt werden konnten.
[0007] Im Stand der Technik ist es bekannt Rührflügelfüllschuhe mit einem, zwei oder drei
Rührflügeln zu konzipieren.
[0008] Als verbreiteter Standard haben sich Füllgeräte mit zwei Flügelrädern - einem Füll-
und einem Dosierflügelrad - durchgesetzt. Diese Rührflügelfüllschuhe werden auch als
2-Kammer-Füllschuhe bezeichnet.
[0009] 2-Kammer-Füllschuhe sind im Allgemeinen wie folgt aufgebaut: In einem Füllschuhunterteil
befinden sich in der Oberseite kreisrunde Ausfräsungen für das Füllflügelrad, welches
links platziert wird, und ein Dosierflügelrad, welches rechts platziert wird. Die
Richtungsangaben orientieren am montierten Füllschuh, wobei eine zur Rotormitte gerichtete
Blickrichtung angenommen wird. In dem Füllschuhunterteil befindet sich auf Höhe des
Teilkreises der Bohrungen in der Matrizenplatte weiterhin ein Durchbruch im Bodenbereich,
welcher als Materialauslauf oder Füllöffnung bezeichnet wird. Zumeist deckt eine Zwischenplatte
die Oberseite des Füllschuhunterteils ab. In ihr befinden sich die beiden Durchbrüche
für die Antriebswellen der beiden Flügelräder und der Durchbruch für die Materialzufuhr.
Ein Füllschuhdeckel liegt auf der Zwischenplatte auf und beinhaltet den Materialeinlauf,
das Getriebe für die Antrieb der beiden Flügelräder und den Antriebszapfen für den
Getriebeantrieb. Der Antrieb der Flügelräder erfolgt im Stand der Technik sowohl von
der Oberseite als auch von der Unterseite des Füllschuhgehäuses. Bei 95% aller Rundlaufpressen
werden die Rührflügelfüllschuhe jedoch von der Oberseite angetrieben, d.h. der Antriebsmotor
befindet sich im Kopfstück der Rundlaufpresse. Über eine entsprechende Antriebswelle
von oben wird der Antriebsmotor mit dem Getriebe des Rührflügelfüllschuhs verbunden.
[0010] Das Füllflügelrad dreht zumeist im Uhrzeigersinn (von oben auf die Rundlaufpresse
schauend), das Dosierflügelrad gegen den Uhrzeigersinn. Somit dreht das Füllflügelrad
im Überschneidungspunkt mit dem Teilkreis der Matrizen gleichsinnig. Das Pressmaterial
wird also durch das Füllflügelrad von der linken Seite in die Füllöffnung der Füllschuhgrundplatte
übergeben und gelangt von dort bis zur Mitte der Füllöffnung in die einzelnen Matrizenbohrungen.
In diesem Bereich befindet sich im unteren Kurvenablauf die austauschbare Füllkurve,
welche die Unterstempel unter die Matrizenoberfläche bspw. in einem Bereich von 6
- 22 mm abzieht. Das Pressmaterial wird also über den Abzugsbereich der Füllkurve
in die Matrizenbohrung eingesaugt. Üblicher Weise wird durch die gewählte Füllkurve
stets mehr Pressmaterial in die Matrizenbohrung eingefüllt, als für das gewünschte
Tablettengewicht notwendig wäre. Dies wird auch als Bruttofüllung bezeichnet. Unter
der zweiten, rechten Hälfte des Füllgerätes befindet sich im unteren Kurvenablauf
die Dosiereinheit. Diese besteht zumeist aus einer höhenverstellbaren Dosiereinheit
mit den Fang- und Abzugskurven und einer beweglichen oder starren Überleitschiene,
die zwischen der Füllkurve und der Dosiereinheit angeordnet ist. Wird in der Rundlaufpresse
z.B. eine 10 mm Füllkurve verwendet und wird für das Tablettengewicht eine Nettofüllung
von 6 mm benötigt, dann werden die Unterstempel nach dem Füllvorgang durch die Dosiereinheit
um 4 mm angehoben, so dass in den Matrizenbohrungen ein Füllvolumen von 6 mm verbleibt.
Diese Füllung wird entsprechend als Nettofüllung bezeichnet. Die durch die Dosiereinheit
ausdosierten 4 mm Pressmaterial werden durch die Unterstempel über die zweite Hälfte
des Füllgerätes in die Füllöffnung und damit in die rechte Kammer des Rührflügelfüllschuhs
zurückgeschoben. In dieser rechten Kammer befindet sich das sogenannte Dosierflügelrad,
welches sich gegen den Uhrzeigersinn dreht und somit überschüssiges Material in Richtung
des linken Füllflügelrades transportiert. Über entsprechende Leitschienen gelangt
das überschüssige Pressmaterial in die linke Füllkammer zurück und wird dort vom Füllflügelrad
anteilig für eine neue Füllung verwendet.
[0011] Bei normalen Granulaten und Direktmischungen erzielt man mit einem 2-Kammer-Füllgerät
bereits ein gutes Tablettierergebnis. Es gibt aber auch Pressmassen mit einem extrem
schnellen Fließverhalten, so dass der Materialdruck, den die Materialsäule vom Materialausgang
des Beschickungsbehälters auf das Füllflügelrad ausübt, einen starken Einfluss auf
die Matrizenfüllung hat. Je nach Platzierung des Materialbehälters oberhalb der Rundlaufpresse,
welche im Stand der Technik zumeist in einer Höhe zwischen 2,5 - 6 m erfolgt, kann
das Tablettengewicht mitunter stärker variieren. D.h. bei einer hohen Materialsäule
ergibt sich ein höheres Tablettengewicht und bei einer niedrigen Materialsäule eine
geringeres Tablettengewicht. Um diesen Einfluss der Höhe der Materialsäule auf das
Endprodukt zu eliminieren, wurde im Stand der Technik ein 3-Kammer-Füllschuh entwickelt.
[0012] Bei einem 3-Kammer-Füllschuh befindet sich oberhalb der Füll- und Dosierflügelräder
zusätzlich eine dritte Kammer in welcher ein drittes Flügelrad platziert ist. Das
dritte Flügelrad wird auch als Zuführflügelrad bezeichnet.
[0013] Die Drehrichtung des Zuführflügelrades ist von keiner entscheidenden Bedeutung und
wird daher im Stand der Technik unterschiedlich verwandt. Bedeutsam ist jedoch, dass
sich der Materialeinlauf zum Zuführflügelrad versetzt auf einer anderen Position befindet,
als der Materialauslauf in die untere Kammer des Füllschuhs. Bevorzugt befinden sich
der Materialeinlauf auf einem inneren Teilkreis und die Auslauföffnung für das pulverförmige
Material auf einem äußeren Teilkreis. Hierdurch entsteht eine weitere Z-Stufe für
den Transport des Pulvers im Füllschuhgehäuse, wodurch verhindert wird, dass extrem
gut fließende Pressmassen nach dem Öffnen des Hauptventiles einfach durch das Füllgerät
hindurchschießen.
[0014] Im Falle eines 3-Kammer-Füllschuhs wird das Pressmaterial zunächst in die Zuführkammer,
umfassend das Zuführflügelrad, geleitet. Von dort erfolgt durch die Drehung des Zuführflügelrades
ein Transport zur Kammer des Füllflügelrades in einer darunter liegenden Ebene, welche
sich bevorzugt auf einem äußeren Teilkreis befindet. Hierdurch fällt somit das Material
von der Zuführkammer in die Füllkammer und wird vom Füllflügelrad übernommen und zum
Matrizenteilkreis gebracht, von wo es durch eine Füllöffnung im Bodenteil des Füllschuhs
in die Matrizenbohrungen fällt. Das Zuführflügelrad übernimmt somit die Funktion einer
Zellenradschleuse, die unabhängig vom Druck der Materialsäule permanent die gleich
Materialmenge in die Füllkammer transportiert. Durch das Hinzufügen der dritten Kammer
kann ein hervorragendes Tablettierergebnis unabhängig vom Fließverhalten des Pressmaterials
erzielt werden.
[0015] Der Grundaufbau des 3-Kammer-Füllgerätes entspricht dem des 2-Kammer-Füllgerätes,
nur das oberhalb des Füll- und Dosierflügelrades eine weitere Kammer für das Zuführflügelrad
vorhanden ist.
[0016] Um auch im Falle eines 3-Kammer-Füllschuhs die Flügelräder in einer definierten Drehrichtung
mit einem Motor antreiben zu können, befindet sich im Stand der Technik auf dem Gehäusedeckel
des Füllgerätes zumeist ein entsprechendes Getriebe mit einer Antriebswelle und den
Anschlüssen für die drei Flügelrädern.
[0017] Mit einem universellen 3-Kammer-Rührflügelfüllschuh können ausgezeichnete Füllergebnisse
erhalten werden. Insbesondere können durch Ausführungen von zwei Z-Stufen vom Materialeinlauf
zum Füllflügelrad und vom Füllflügelrad zur Füllöffnung der Einfluss auf das Tablettengewicht
durch eine unterschiedliche Materialsäule über dem Materialeinlauf minimiert werden.
Dieser Vorteil steht im Stand der Technik jedoch einem erheblichen Nachteil gegenüber.
Ein 3-Kammer-Rührflügelfüllschuh aus V4A-Stahl wiegt im Stand der Technik mehr als
50 kg. Der Ausbau eines 3-Kammer-Füllschuhs ist aufgrund seines hohen Gewichtes sehr
aufwändig.
[0018] Weiterhin kann es im Stand der Technik bevorzugt sein, bei Pulvermaterialien mit
einem geringeren Fließverhalten einen 2-Kammer-Füllschuh zu nutzen. Im Gegensatz zu
einem 3-Kammer-Füllschuh ließe sich dadurch der Energieaufwand reduzieren. Aufgrund
der unterschiedlichen Materialbefüllung bei Tablettenpressen wäre es somit wünschenswert,
einen Füllschuh bereitzustellen, welcher zum einen eine besonders hohe Anpassungsfähigkeit
an das unterschiedliche Fließverhalten des Pulvermaterials aufweist und zum anderen
sich durch ein geringes Eigengewicht und einen leichten Ausbau, beispielsweise zum
Reinigen, auszeichnet.
Zusammenfassung der Erfindung
[0019] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde die Nachteile des Standes der Technik
zu beseitigen und einen Füllschuh bereitzustellen, welcher sich durch eine hohe Anpassungsfähigkeit
an das Fließverhalten des Pulvermaterials und eine einfache Austauschbarkeit auszeichnet.
[0020] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen
Patentansprüche stellen bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sowie der erfindungsgemäßen Verfahren dar.
[0021] In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung einen Rührflügelfüllschuh
für die Materialzufuhr in Matrizenbohrungen einer Rundlaufpresse, wobei der Rührflügelfüllschuh
modular aufgebaut ist, um einen Funktionswechsel zwischen einem 2-Kammer-Füllschuh,
umfassend ein Füllflügelrad und ein Dosierflügelrad, und einem 3-Kammer-Füllschuh,
umfassend ein Zuführflügelrad, ein Füllflügelrad und ein Dosierflügelrad zu ermöglichen
und wobei der Rührflügelfüllschuh selbst kein Getriebe zum Antrieb der Flügelräder
umfasst.
[0022] Die Erfindung betrifft einen Rührflügelfüllschuh der gattungsgemäßen Art, wie sie
eingangs beschrieben wurde, und ist geeignet zum Befüllen von Matrizenbohrungen in
Tablettenpressen mit pulverförmigem Material. Erfindungsgemäß ist der Rührflügelfüllschuh
modular aufgebaut. Im Sinne der Erfindung wird unter dem modularen Rührflügelfüllschuh
bevorzugt verstanden, dass dieser mindestens aus drei verschiedenen Baugruppen besteht,
welche in mindestens zwei Konfigurationen zusammensetzbar sind, um mindestens zwei
Funktionen auszuführen.
[0023] Erfindungsgemäß liegt der Rührflügelfüllschuh bevorzugt in einer ersten Konfiguration
als ein 2-Kammer-Rührflügelfüllschuh vor. In dieser Konfiguration weist der Rührflügelfüllschuh
in einer ersten Kammer ein Füllflügelrad auf und in einer zweiten Kammer ein Dosierflügelrad.
Wie für 2-Kammer-Füllschuhe des Standes der Technik beschrieben, erfolgt die Materialzufuhr
bevorzugt von einem Materialreservoir von oben gegebenenfalls über einen Materialeinlauf
zunächst in die erste Kammer umfassend das Füllflügelrad.
[0024] Diese liegt bevorzugt im linken Bereich des Rührflügelfüllschuhs vor. Im Sinne der
Erfindung werden die Richtungsangaben rechts und links bevorzugt für den montierten
Füllschuh aus einer Blickrichtung definiert, welche zur Rotormitte schaut. Die Angaben
von links und rechts betreffen bevorzugt weiterhin die gängige Bauweise von Tablettenpressen,
deren Matrizenscheibe in der Draufsicht entgegengesetzt dem Uhrzeigersinn rotiert.
Bei einer umgekehrten Drehung kann es auch bevorzugt sein die Positionierung der Kammern
von links und rechts entsprechend zu vertauschen. Bei einer Drehung der Matrizenscheibe
unter dem Füllschuh werden somit die Matrizenbohrungen zunächst unter den linken Bereich
der Füllschuhgrundplatte des Rührflügelfüllschuhs geführt. In diesem befindet sich
das Füllflügelrad, welches das pulverförmige Material bevorzugt zu einer sogenannten
Füllöffnung des Rührflügelfüllschuhs transportiert. Im Sinne der Erfindung bezeichnet
die Füllöffnung bevorzugt eine Ausnehmung oder einen Durchbruch in der Unterseite
des Füllschuhs, welche eine Verbindung zwischen der ersten und/oder zweiten Kammer
zur Matrizenscheibe, umfassend die Matrizenbohrungen, erlaubt. Die Füllöffnung wird
daher auch als Materialauslauf bezeichnet.
[0025] Mithilfe des Füllschuhs kann der Füllprozess bevorzugt wie im Stand der Technik hinreichend
bekannt durchgeführt werden. Hierzu werden bevorzugt die Unterstempel abgezogen während
die Matrizenbohrungen sich unter der Füllöffnung befinden. Somit kann das in der ersten
Kammer befindliche pulverförmige Material mittels Schwerkraft die Matrizenbohrungen
vollständig befüllen. Bevorzugt wird in diesem ersten Schritt mehr Pressmaterial in
die Matrizenbohrung eingeführt, als für das angestrebte Tablettengewicht erforderlich
wäre. Diese sogenannte Bruttofüllung wird anschließend durch eine Dosiereinheit auf
das gewünschte Tablettengewicht oder Nettogewicht gebracht. Hierzu werden die Unterstempel
wiederum angehoben, um überflüssiges Material auszustoßen. Das überschüssige Pulvermaterial
kann bevorzugt durch die Füllöffnung in die zweite (rechte) Kammer des Rührflügelfüllschuhs
geleitet werden. Das Ausstoßen und die Dosierung erfolgen zu diesem Zweck bevorzugt,
während sich die Matrizenbohrungen weiter unter der zweiten Kammer befinden. Dies
ermöglicht eine Wiederverwertung des überschüssigen Pulvermaterials, welches mithilfe
des Dosierflügelrades von der zweiten (rechten) Kammer zurück in die erste (linke)
Kammer transportiert wird.
[0026] Erfindungsgemäß ist durch den modularen Aufbau des Rührflügelfüllschuhs dieser in
mindesten einer zweiten Konfiguration zusammensetzbar. In der zweiten Konfiguration
liegt der Rührflügelfüllschuhs als 3-Kammer-Füllschuh vor. In der Konfiguration als
3-Kammer-Füllschuh weist der Rührflügelfüllschuh neben dem Füllflügelrad und dem Dosierflügelrad
zudem ein drittes Flügelrad auf, welches als Zuführflügelrad bezeichnet wird. Hierzu
kann beispielsweise der modulare Rührflügelfüllschuh eine erste Baugruppe umfassen,
in welcher in einer ersten (linken) Kammer das Füllflügelrad und in einer zweiten
(rechten) Kammer das Dosierflügelrad installiert ist. Für die Konfiguration des 2-Kammer-Füllschuhs
kann beispielsweise eine zweite Baugruppe auf die erste Baugruppe aufgesetzt werden,
welche einen zum Füllflügelrad ausgerichteten Materialeinlauf umfasst. Um von der
2-Kammer-Konfiguration zur 3-Kammer-Konfiguration zu wechseln, könnte beispielsweise
die zweite Baugruppe gegen eine dritte Baugruppe ausgetauscht werden, welche ein Zuführflügelrad
umfasst. Bevorzugt umfasst die dritte Baugruppe ebenfalls einen Materialeinlauf, welcher
hingegen zum Zuführflügelrad ausgerichtet ist. Neben diesem beschriebenen modularen
Austausch von Baugruppen sind erfindungsgemäß auch andere Varianten umfasst, solange
diese einen Wechsel der Konfiguration des modularen Rührflügelfüllschuhs von einem
2-Kammer zu einem 3-Kammer-Füllschuh erlauben.
[0027] Der erfindungsgemäße modulare Aufbau des Rührflügelfüllschuhs ermöglicht auf überraschend
einfache Weise einen Wechsel zwischen den genannten zwei Konfigurationen von Rührflügelfüllschuhen.
Dies erlaubt eine besonders flexible Anpassung an unterschiedliche Prozessbedingungen.
Um im Endprodukt der Tablette das Gewicht präzise zu kontrollieren, ist es unerlässlich,
eine exakte Befüllung der Matrizenbohrungen mithilfe der Füllschuhe sicher zu stellen.
Für bestimmte Anwendungen, beispielsweise bei schnell fließendem Pulvermaterial, kann
es vorteilhaft sein, einen 3-Kammer Füllschuh einzusetzen. Hierbei kann durch eine
bevorzugte doppelte- Z-stufenförmige Führung des Pulvermaterials der Pulverfluss besonders
kontrollierbar gebremst. Es kann jedoch aber auch bevorzugt sein, für andere Pressmaterialien
einen 2-Kammer-Füllschuh zu nutzen. Im Vergleich zum 3-Kammer-Füllschuh zeichnet sich
dieser durch einen geringeren Energieverbrauch, ein geringeres Eigengewicht und einfachere
Steuerbarkeit aus.
[0028] Der erfindungsmäße modulare Aufbau versetzt den Anwender somit in die komfortable
Position, durch leichte und schnelle Handgriffe die Konfiguration des Füllschuhs auf
die entsprechenden Betriebsbedingungen anzupassen.
[0029] Der erfindungsgemäße Rührflügelfüllschuh erreicht jedoch seine besonders überraschende
technische Wirkung erst durch die Kombination des modularen Aufbaus mit der Konstruktionsbedingung,
dass der Rührflügelfüllschuh selbst kein Getriebe zum Antrieb von Flügelrädern umfasst.
Im Sinne der Erfindung wird unter diesem Merkmal bevorzugt verstanden, dass das Getriebe
zum Antrieb der Flügelräder als solches nicht zum Rührflügelfüllschuh gehört. Zum
Ausbau des Rührflügelfüllschuhs, beispielsweise zur Reinigung und/oder zum Wechseln
der Konfiguration, ist es erfindungsgemäß nicht notwendig, ebenfalls das Getriebe
auszubauen. Das Getriebe ist mit dem Rührflügelfüllschuh im Betriebszustand funktionell
verbunden, gehört jedoch nicht zum Rührflügelfüllschuh. Bevorzugt liegt das Getriebe
stattdessen in einer vom Rührflügelfüllschuh entfernteren Position innerhalb der Tablettenpresse
vor. Dadurch dass das Getriebe nicht zum Rührflügelfüllschuh gehört, kann die Position
innerhalb der Tablettenpresse freigewählt werden. Beispielsweise kann sich das Getriebe
in einem unteren separaten Maschinenbett befinden.
[0030] Wie bereits eingangs erläutert, sind die Getriebe zum Antrieb von Füllflügelrädern
durch ein hohes Gewicht gekennzeichnet. Bei Rührflügelfüllschuhen aus dem bekannten
Stand der Technik liegt das Getriebe zumeist als Bestandteil des Rührflügelfüllschuhs
mit diesem gemeinsam installiert vor, sodass bei einem Ausbau des Rührflügelfüllschuhs
beispielsweise zur Reinigung ebenfalls das schwere Getriebe entfernt werden muss.
Ein 3-Kammer-Füllschuh wiegt im Stand der Technik oftmals weit mehr als 50 kg. Die
Demontage muss daher durch mindestens zwei Personen vollzogen werden. Auch kann ein
Ausbau dieser schweren Elemente für bestimmte Personengruppen mit Rückenproblemen
ein erhöhtes Gesundheitsrisiko darstellen. Durch die Konstruktion eines Rührflügelfüllschuhs
ohne Getriebe ließe sich bereits das Gesamtgewicht eines Rührflügelfüllschuhs reduzieren.
Durch die Kombination eines modularen Aufbaus mit einer getriebelosen Bauweise reduziert
sich das Gewicht der zu montierenden bzw. zu demontieren Baugruppen in erheblichem
Maße. Weiterhin kann es auch bevorzugt sein, dass beispielsweise eine Basisbaugruppe
des Rührflügelfüllschuhs, welche sowohl in der Konfiguration des 2-Kammer-Füllschuhs
als auch in der Konfiguration des 3-Kammer-Füllschuhs in der Tablettenpresse montiert
bleiben kann, während durch einen Austausch der anderen Baugruppen der funktionelle
Wechsel zwischen den Konfigurationen erfolgt.
[0031] Eine solche modulare Bauweise eines getriebelosen Füllschuhs stellt eine komplexe
Folge von konstruktiven Schritten dar, welche sich für den Fachmann aus dem bekannten
Stand der Technik nicht in naheliegender Weise ergeben. Vielmehr ist es überraschend,
dass die Verbindung eines modularen Aufbaues mit einem Verzicht auf ein Getriebe baukonstruktiv
auf einfache Weise möglich ist und die genannten besonderen Vorteile für eine flexible
Funktionalität und erleichterten Austausch bereitstellen.
[0032] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rührflügelfüllschuh dadurch
gekennzeichnet, dass die Flügelräder jeweils einen Adapter zum Anstecken einer Antriebswelle
zur Verbindung an ein externes Getriebe aufweisen. Mit den Flügelrädern sind im Falle
des 2-Kammer-Füllschuhs bevorzugt das Füllflügelrad und das Dosierflügelrad gemeint,
während im 3-Kammer-Füllschuh bevorzugt das Füllflügelrad, das Dosierflügelrad und
das Zuführflügelrad gemeint sind. Durch die Bereitstellung von Adaptern zum Anstecken
der Antriebswellen kann eine besonders schnelle und dennoch sichere Verbindung zwischen
dem Getriebe und den Flügelrädern des Füllschuhs bereitgestellt werden. Ansteckbare
Antriebswellen haben sich zu diesem Zweck überraschenderweise als besonders zuverlässig
erwiesen. Durch die Antriebswellen wird bevorzugt die Rotationsbewegung des Getriebes
auf eine Rotation der Flügelräder übertragen. Zur Gestaltung der Adapter sind verschiedener
Ausführungsformen denkbar. So kann die Antriebswelle durch den Adapter durch Einschrauben,
Einrasten, Einklemmen oder auf andere Weise sicher, jedoch durch gezielte Griffe lösbar,
mit dem Flügelrad verbunden. Es kann bevorzugt sein, dass jeder Adapter zu jeder Antriebswelle
passt. Es kann aber auch bevorzugt sein, dass das Ansteckprinzip codiert ist, sodass
jeweils ein Adapter einer Antriebswelle zuordenbar ist. Erfolgt ebenso eine getriebeseitige
Kodierung, lassen sich Fehlmontagen besonders einfach vermeiden.
[0033] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rührflügelfüllschuh dadurch
gekennzeichnet, dass dieser ein Basismodul umfasst, in welchem in einer ersten linken
Kammer ein Füllflügelrad und in einer zweiten rechten Kammer ein Dosierflügelrad vorliegen
wobei der 2-Kammer-Füllschuh einen ersten Modulaufbau aufweist, welcher auf dem Basismodul
montierbar ist und einen ersten Materialeinlauf aufweist, welcher sich im montierten
Zustand über dem Füllflügelrad befindet und der 3-Kammer-Füllschuh einen zweiten Modulaufbau
aufweist, in welchem ein Zuführflügelrad in einer dritten mittleren Kammer eingebracht
vorliegt, der zweite Modulaufbau auf dem Basismodul montierbar ist und einen zweiten
Materialeinlauf aufweist. Im Sinne der Erfindung bezeichnet der 2-Kammer- oder der
3-Kammer-Füllschuh bevorzugt die Konfiguration des modularen erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuhs
als 2-Kammer- oder als 3-Kammer-Füllschuh.
[0034] Das Basismodul bezeichnet bevorzugt eine Baugruppe des Rührflügelfüllschuhs, welche
sowohl in der Konfiguration des 2-Kammer- als auch des 3-Kammer-Füllschuhs verwandt
wird. Bei einem funktionellen Wechsel zwischen diesen Konfigurationen wird daher das
Basismodul nicht ausgetauscht, sondern durch unterschiedliche Baugruppen erweitert.
Bevorzugt liegen in dem Basismodul in einer ersten (linken) Kammer das Füllflügelrad
und in einer zweiten (rechten) Kammer das Dosierflügelrad vor. Das Basismodul kann
in einer bevorzugten Variante aus zwei oder mehreren Baugruppen bestehen. Beispielsweise
kann das Basismodul eine Füllschuhgrundplatte umfassen, in welcher an der Unterseite
sich die Füllöffnung befindet. Diese koinzidiert bevorzugt mit der linken und rechten
Kammer des Füllschuhs, um eine Befüllung und Dosierung der Matrizenbohrungen zu ermöglichen.
Bevorzugt liegen das Füllflügelrad und das Dosierflügelrad in der Grundplatte installiert
vor, wobei das Basismodul zudem bevorzugt einen Füllschuhdeckel umfassen kann, welcher
die Flügelräder abdeckt.
[0035] Bevorzugt weist das Basismodul an der Oberseite im Falle des Vorliegens eines Füllschuhdeckels
Befestigungsmöglichkeiten für mindestens zwei unterschiedliche Modulaufbauten auf.
[0036] Ein erster Modulaufbau kann bevorzugt für die Konfiguration als 2-Kammer-Füllschuh
vorgesehen sein. Der erste Modulaufbau weist zu diesem Zweck bevorzugt einen ersten
Materialeinlauf auf, wobei die Anbringung des Modulaufbaus derart erfolgt, dass sich
der Materialeinlauf oberhalb der ersten Kammer umfassend das Füllflügelrad befindet.
Zu diesem Zweck ist es bevorzugt, dass auf dem Basismodul beispielsweise in Form von
Bohrungen eine definierte Positionierung des ersten Modulaufbaus festgelegt wird.
Hierdurch kann eine wiederholbare und zuverlässige Montage des ersten Modulaufbaues
für den 2-Kammer-Füllschuh umgesetzt werden.
[0037] Der zweite Modulaufbau umfasst bevorzugt neben einem zweiten Materialeinlauf zudem
eine dritte mittlere Kammer, in welche ein Zuführflügelrad einbringbar ist oder eingebracht
vorliegt. Der zweite Modulaufbau ist somit für den Montagewechsel zu einem 3-Kammer-Füllschuh
geeignet. Ebenso wie im Falle des ersten Modulaufbaus kann der zweite Modulaufbau
bevorzugt mithilfe von Befestigungsmitteln auf der Oberseite des Basismoduls befestigt
werden. Im Falle eines Füllschuhdeckels können beispielsweise separate Bohrungen vorliegen,
welche die Positionierung des zweiten Modulaufbaus definieren. Es kann aber auch bevorzugt
sein, dass manche Bohrungen sowohl für den ersten als auch für den zweiten Modulaufbau
nutzbar sind. Es ist weiterhin bevorzugt, dass sich im zweiten Modulaufbau das Zuführflügelrad
unterhalb des zweiten Materialeinlaufes befindet. Zur Optimierung des Materialflusses
wird zudem bevorzugt der zweite Modulaufbau derart auf dem Basismodul installiert,
dass das Zuführflügelrad mittig oberhalb des Füllflügelrades und Dosierflügelrades
positioniert ist. Bei einer Befüllung des Materials in den 3-Kammer-Füllschuh wird
somit das Pulver vom Zuführflügelrad in einer ersten Stufe zum Füllflügelrad befördert
und in einer zweiten Stufe vom Füllflügelrad zur Füllöffnung. Wie eingangs beschrieben,
kann durch den Zusatz eines weiteren Flügelrades eine besonders gleichmäßige Pulverzufuhr
sichergestellt werden, wodurch ausgezeichnete Tablettierergebnisse erzielt werden
können.
[0038] Weiterhin kann es auch bevorzugt sein, dass der erste und zweite Modulaufbau jeweils
aus mehreren Bauelementen bestehen. Beispielsweise können die Modulaufbauten eine
Zwischenplatte umfassen, auf welcher der Materialeinlauf anbringbar ist. So kann in
einer weiteren Variante auch derselbe Materialeinlauf sowohl für die Konfiguration
des 2-Kammer-Füllschuhs als auch des 3-Kammer-Füllschuhs verwandt werden. Hierzu wäre
lediglich ein zusätzlicher Schritt des Umrüstens des Materialeinlaufes von einer ersten
Zwischenplatte zu einer zweiten Zwischenplatte nötig.
[0039] Die Bereitstellung des Basismoduls erlaubt ein besonders einfaches Umrüsten von einem
2-Kammer-Füllschuh in einen 3-Kammer-Füllschuh durch Austausch des ersten Modulaufbaues
gegen den zweiten Modulaufbau. Der geschilderte modulare Aufbau dieser bevorzugten
Ausführungsform stellt daher eine besonders kompakte und technisch robuste Lösung
dar. Durch die effektive Nutzung des Basismoduls in beiden Konfigurationen können
zudem die Herstellungskosten reduziert werden. Bei herkömmlichen Varianten der Bereitstellung
zweier separater Füllschuhe sind beispielsweise fünf Flügelräder notwendig, während
bei dem bevorzugten modularen Rührflügelfüllschuh drei Flügelräder ausreichen, welche
modular in zwei Konfigurationen einsetzbar sind.
[0040] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rührflügelfüllschuh
dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Montagebestandteile des modularen Rührflügelfüllschuh
nicht mehr als 20 kg, bevorzugt nicht mehr als 15 kg, wiegen. Durch die modulare Bauweise
des getriebelosen Rührflügelfüllschuhs ist es vorteilhafterweise möglich, das Einzelgewicht
der einzelnen Montagebestandteile des Rührflügelfüllschuhs unterhalb von 20 kg und
sogar unterhalb von 15 kg zu halten. Die Montagebestandteile bezeichnen bevorzugt
jene Baugruppen des Füllflügelfüllschuhs, welche bei einer Montage oder Demontage
des Füllschuhs als Ganzes ein- oder ausgebaut werden müssen. Ein solches geringes
Gewicht für die Montagebestandteile ist im Stand der Technik insbesondere für einen
3-Kammer-Füllschuh nicht bekannt und ist im Hinblick auf die Bedienfreundlichkeit
und den Arbeitsschutz besonders vorteilhaft. So können nach derzeitigem Erkenntnisstand
Montagebauteile mit einem Gewicht von weniger als 15 kg beispielsweise auch ohne gesundheitliche
Bedenken durch weibliches Personal transportiert und ausgetauscht werden.
[0041] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in dem Rührflügefülllschuh
in der Konfiguration als 2-Kammer-Füllschuh Pressmaterial von dem ersten Materialeinlauf
zur Füllöffnung und den Matrizenbohrungen in einer Z-Stufe geführt und in dem 3-Kammer-Füllschuh
Pressmaterial von dem zweiten Materialeinlauf zur Füllöffnung und den Matrizenbohrungen
in zwei Z-Stufen geführt. Im Sinne der Erfindung bezeichnet eine Z-Stufe bevorzugt
eine Treppenstufe, welche durch eine Ebene oder Stufe gekennzeichnet ist, sodass das
pulverförmigen Material nicht in einem geraden Fluss entlang der Gravitationslinie
nach unten fließt, sondern zunächst auf der Ebene oder Stufe gestoppt wird. Von der
Stufe wird das Material weiter zu einem Materialauslauf wie der Füllöffnung oder einer
weiteren Stufe transportiert.
[0042] Die Z-Stufen werden im Aufbau des modularen Rührflügelfüllschuhs bevorzugt durch
die relative Positionierung der Kammern erreicht. Es ist bevorzugt, dass für den 2-Kammer-Füllschuh
der Materialeinlauf für das Pulver nicht in einem Lot oberhalb der Mitte der Füllöffnung
positioniert ist, sondern das Material zunächst von dem Materialeinlauf in die erste
(linke) Kammer geleitet wird, wo der Pulverfluss auf einer ersten Stufe oder Ebene
gestoppt wird. Mithilfe des Füllflügelrades wird das Pulver von der Ebene weiter zur
Füllöffnung transportiert, sodass eine Befüllung der darunter liegenden Matrizenbohrung
erfolgen kann. Dies stellt eine erste Z-Stufe dar.
[0043] In dem 3-Kammer-Füllschuh wird bevorzugt der Materialeinlauf derart positioniert,
dass zunächst das pulverförmige Material auf eine erste Stufe oder Ebene in der dritten
Kammer geführt wird. Von dieser wird das pulverförmige Material mithilfe des Zuführflügelrades
zu der sich darunter befindlichen ersten (linken) Kammer transportiert, in welcher
sich das Füllflügelrad befindet. Von dort erfolgt der Transport wie im Falle des 2-Kammer-Füllschuhs
in einer weiteren Z-Stufe zur Füllöffnung. Durch die Bereitstellung eines Zuführflügelrades
kann somit eine zweite Z-Stufe im Falle eines 3-Kammer-Füllschuhs erreicht werden.
In dieser bevorzugten Ausführungsform ist eine besonders genaue Kontrolle und Dosierung
des Füllmaterials möglich. Die Konstruktionsweise der Füllschuhe durch spezifische
Z-Stufen verhindert besonders wirksam ein Durchschießen von pulverförmigen Material.
Weiterhin reduziert sich durch die Z-Stufen der Staudruck auf das Material, welches
frei in den Zwischenebenen in den einzelnen Kammern zwischenlagert. Durch die Trennung
des Pulvermaterials von der Zuführmaterialsäule kann eine besonders homogene Befüllung
der Matrizenbohrung sichergestellt und Verklumpungen vermieden werden. Somit lassen
sich durch die bevorzugten Rührflügelfüllschuhe ausgezeichnete Tablettierergebnisse
erzielen.
[0044] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rührflügelfüllschuh
dadurch gekennzeichnet, dass das Basismodul an der Unterseite eine Füllöffnung aufweist,
welche beidseitig mit federnd, austauschbaren Sandwichdichtungen ausgestattet ist
und/oder der Rührflügelfüllschuh entlang der Rotation am Ende der Füllöffnung ein
federndes Druckstück aufweist, um einen Materialverlust zu reduzieren.
[0045] Durch die angebrachten Dichtungen an den Rändern der Füllöffnung des Basismoduls
kann ein besonders abgeschlossenes Befüllungskompartiment erzielt werden. Durch das
federnde Druckstück sowie der federnd, austauschbaren Sandwichdichtung kann ein Materialverlust
vermieden werden. Beispielsweise verhindern die Dichtungen, dass das Pulvermaterial,
welches sich auf der Oberfläche der Matrizenscheibe neben den Matrizenbohrungen befindet,
aus dem Bereich des Füllschuhs hinaus rotiert. Neben der effektiven Nutzung des Pulvermaterials
kann durch die bevorzugte Ausführungsform eine besonders reine Herstellung der Tabletten
erfolgen. Der besonders zuverlässigen Beschränkung des pulverförmigen Materials auf
den Bereich des Füllschuhs kommt besondere Wichtigkeit zu, falls auf einer Matrizenscheibe
unterschiedliche Füllstationen mit unterschiedlichen Materialien arbeiten, zum Beispiel
zur Herstellung von Mehrschichttabletten. Durch die federnd, austauschbare Sandwichdichtung
sowie die federnden Druckstücke kann somit bei geringster Materialverschleppung eine
besonders effektive und zuverlässige Füllstation umgesetzt werden.
[0046] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Rührflügelfüllschuh
dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile des Rührflügelfüllschuhs Materialien
umfassen, welche bevorzugt ausgewählt sind aus der Gruppe umfassend Edelstahl, Aluminium
und/oder Kunststoff. Die genannten Materialien zeichnen sich durch ein besonders geringes
Gewicht in Verbindung mit einer hohen Beständigkeit aus. Überraschenderweise konnte
durch die Fertigung der Baugruppen des Füllschuhs aus Aluminium und Kunststoff nicht
nur eine deutliche Gewichtsreduktion erfolgen, sondern zudem eine verbesserte Funktionsbeständigkeit
erreicht werden. Im Stand der Technik wird für Füllschuhe bevorzugt VA Stahl verwandt.
Es war daher überraschend, dass ein Füllschuh insbesondere auch aus Materialien wie
Kunststoff und Aluminium gefertigt werden konnte, welcher höchsten Ansprüchen an Präzision
genügt, bei geringer Abnutzungserscheinung und geringer Fehleranfälligkeit.
[0047] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung eine Rundlaufpresse,
welche dadurch gekennzeichnet ist, dass die Rundlaufpresse ein Getriebe für den Antrieb
der Flügelräder aufweist, welches sich außerhalb des Rührflügelfüllschuhs befindet
und die Flügelräder mithilfe von ansteckbaren Antriebswellen mit dem Getriebe verbindbar
sind. Die erfindungsgemäße Rundlaufpresse ist von der Gattung der Rundlaufpressen,
wie sie eingangs beschrieben hinreichend im Stand der Technik bekannt sind. Die Rundlaufpresse
ist daher durch einen Rotor gekennzeichnet, umfassend eine Ober- und Unterstempelführung
zur Aufnahme von Stempeln sowie eine Matrizenscheibe mit Bohrungen zur Aufnahme des
pulverförmigen Materials. Nach dem Befüllen der Matrizenbohrungen durch den erfindungsgemäßen
Rührflügelfüllschuh kann durch das Zusammenwirken von Ober- und Unterstempeln das
Material zu einem Pressling oder einer Tablette verpresst werden. Die Rundlaufpresse
umfasst somit zur Materialbefüllung der Matrizenbohrungen einen modularen Rührflügelfüllschuh
gemäß der Erfindung oder bevorzugten Ausführungsformen davon. Vorteile, welche für
bevorzugte Ausführungsformen des Rührflügelfüllschuhs offenbart werden, entfalten
ebenso vorteilhafte technische Wirkung im Einsatz in der erfindungsgemäßen Rundlaufpresse.
Das Getriebe, welches zum Antrieb der Flügelräder des Füllschuhs benutzt wird, liegt
nicht im Rührflügelfüllschuh vor, sondern befindet sich außerhalb des Rührflügelfüllschuhs
in einer vom Rührflügelfüllschuh separat, getrennten Baugruppe der Tablettenpresse.
Zum Betrieb des Rührflügelfüllschuhs werden die Flügelräder durch ansteckbare Antriebswellen
mit dem Getriebe verbunden. Das Getriebe wird daher auch als externes Getriebe, d.h.
ein sich außerhalb der Rührflügelfüllschuhs befindliches Getriebe, bezeichnet.
[0048] In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Rundlaufpresse dadurch
gekennzeichnet, dass sich das Getriebe für den Antrieb der Flügelräder unterhalb des
Rührflügelfüllschuhs, bevorzugt an der Unterseite einer schwingungsentkoppelten Trägerplatte
der Rundlaufpresse, befindet. Im Sinne der Erfindung bezeichnet die Trägerplatte bevorzugt
jenes Bauteil, auf welchem der Rotor sowie die Bearbeitungsstationen wie eine Füllstation,
eine Dosierstation oder eine Pressstation installiert vorliegen. Auf der Trägerplatte
befinden sich auf der Oberseite mithin bevorzugt der Rotor, die Rotorantriebsachse,
die oberen und unteren Steuerkurven für die Presswerkzeuge, das Füllgerät, die Vor-
und Hauptdrucksäulen, der Tablettenabstreifer, die Tablettenablaufrutsche, während
sich unterhalb der Trägerplatte das Antriebsgetriebe mit Motor für den Rotorantrieb,
der Antrieb mit Getriebe für das oder die Füllgeräte befinden. Es ist besonders bevorzugt
die Trägerplatte schwingungsentkoppelt, auf z. B. vier Stahl- oder Luftfedern im Maschinensockel
zu lagern. Durch diese Lagerung der Trägerplatte werden keinerlei Schwingungen und
Vibrationen auf das Maschinengehäuse übertragen, wodurch die Pressen einen äußerst
geringen Geräuschpegel haben und sich somit durch einen leisen Betrieb auszeichnen.
[0049] Durch die Anbringung des Getriebes an der Unterseite der schwingungsentkoppelten
Trägerplatte ist zum einen eine besonders kompakte Bauweise der Tablettenpresse möglich.
Zum anderen kann das Getriebe auch in einer offenen und damit preiswerten Ausführung
eingesetzt werden, da es außerhalb der Presszone montiert und somit vor Staub und
Verschmutzung geschützt ist.
[0050] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Rundlaufpresse dadurch gekennzeichnet,
dass die Rundlaufpresse in einem Kopfstück oberhalb des Füllschuhs eine Materialzufuhrvorrichtung
umfassend ein Auslaufrohr aufweist, wobei das Auslaufrohr in mindestens zwei Positionen
einstellbar ist, sodass im Falle eines montierten 2-Kammer-Füllschuhs das Auslaufrohr
sich in einer ersten Position über dem ersten Materialeinlauf des 2-Kammer-Füllschuhs
befindet und im Falle eines montierten 3-Kammer-Füllschuhs das Auslaufrohr sich in
einer zweiten Position über dem zweiten Materialeinlauf des 3-Kammer-Füllschuhs befindet.
In dieser Ausführungsform ist es bevorzugt, dass die Rundlaufpresse ein Kopfstück
aufweist, welches oberhalb des Füllschuhs angeordnet ist. Dieses Kopfstück trägt bevorzugt
eine Materialzuführvorrichtung, welche das pulverförmige Material dem Füllschuh zuführt.
Durch die Anordnung des Kopfstückes oberhalb des Füllschuhs kann zum Befüllen vorteilhafterweise
die Schwerkraft ausgenutzt werden. Hierzu weist das Kopfstück oberhalb der beiden
Materialeinläufe in beiden Varianten des Füllgerätes eine Öffnung auf, in die die
separate schwenkbare Materialzufuhr einsetz- und befestigbar ist. Die Materialzufuhr
weist bevorzugt an seiner Unterseite ein Auslaufrohr auf, welches eine genaue Einleitung
des verwendeten Pressmaterials in den Füllschuh erlaubt. Der Füllschuh liegt in der
bevorzugten Rundlaufpresse derart montiert vor, dass das Auslaufrohr mit dem Materialeinlauf
des Füllschuhs koinzidiert.
[0051] In einer bevorzugten Variante des Rührflügelfüllschuhs befindet sich der Materialeinlauf
im Falle eines 2-Kammer-Füllschuhs nicht in derselben Position, wie im Fall eines
3-Kammer-Füllschuhs. Im Falle des 2-Kammer-Füllschuhs wird der Materialeinlauf wie
obig ausgeführt bevorzugt oberhalb des Füllflügelrades, d.h. oberhalb der ersten (linken)
Kammer positioniert. Im Falle des 3-Kammer-Füllschuhs hingegen wird der Materialeinlauf
oberhalb des Zuführflügelrades angebracht auf einer mittleren Position zwischen der
ersten (linken) Kammer und der zweiten (rechten) Kammer. Bei Verwendung desselben
Basismoduls befindet sich daher im montierten Betriebszustand der Materialeinlauf
in den beiden Konfigurationen an unterschiedlichen Positionen. Aus diesem Grunde ist
in dieser bevorzugten Ausführungsform der Rundlaufpresse das Kopfstück derart ausgestaltet,
dass bei diesem das Auslaufrohr in zwei verschiedenen Positionen platziert werden
können.
[0052] Zu diesem Zweck kann beispielsweise das Kopfstück oberhalb der Materialeinläufe der
2- und 3- Kammer- Füllgeräte eine kreisrunde Öffnung aufweisen, die bei Montage der
Materialzufuhreinheit von oben durch das runde Abdeckblech verschlossen wird, wobei
an dem runden Abdeckblech das Auslaufrohr befestigt ist und sich drehbar in zwei Positionen
fixieren lässt. Der Drehwinkel reflektiert bevorzugt die unterschiedliche örtliche
Positionierung des Materialeinlaufes in den beiden Konfigurationen. Durch diese Ausführungsform
kann ein besonders einfacher Wechsel zwischen den unterschiedlichen Konfigurationen
des modularen Rührflügelfüllschuhs innerhalb der Tablettenpresse vorgenommen werden.
Ein aufwändiges Umrüsten beispielsweise des Kopfstückes der Tablettenpresse entfällt.
Stattdessen kann durch einfache Handgriffe die drehbare Materialzufuhreinheit auf
dem Kopfstück der Tablettenpresse auf die Konfiguration des Füllschuhs als 2-Kammer-
oder als 3-Kammer-Füllschuh angepasst werden.
[0053] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung zudem Verfahren
zur Umrüstung des erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuhs oder bevorzugten Ausführungsform
von einem 2-Kammer-Füllschuh in einen 3-Kammer-Füllschuh sowie in der umgekehrten
Richtung. Die Umrüstung kann für den Rührflügelfüllschuh sowohl außerhalb der Tablettenpresse
als auch innerhalb der Tablettenpresse vorgenommen werden.
[0054] Der Fachmann erkennt, dass in den folgend beschriebenen Verfahren zur Umrüstung des
erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuhs bevorzugt auch die beschriebenen bevorzugten
Ausführungsformen des Rührflügelfüllschuhs verwandt werden. Vorteilhafte technische
Merkmale, welche für den Rührflügelfüllschuh offenbart wurden, entfalten somit auch
in dem erfindungsgemäßen Verfahren eine vorteilhafte Wirkung. Beispielsweise wurde
für den Rührflügelfüllschuh offenbart, dass ein modularer Aufbau umfassend ein Basismodul
und einen ersten bzw. zweiten Aufbau ein besonders schnelles Umrüsten erlaubt. Es
ist ersichtlich, dass diese Ausführungsform auch für die Verfahren bevorzugt zu einer
Zeitersparnis führt. Weiterhin wurde zum Beispiel für den Rührflügelfüllschuh offenbart,
dass der erste und zweite Modulaufbau bevorzugt mithilfe von Schrauben in Bohrungen
des Basismoduls montiert werden können. Der Fachmann erkennt, dass die korrespondierenden
Montageschritte in den Verfahren ebenfalls bevorzugt durch eine Verschraubung umgesetzt
werden können, um einen schnellen und präzisen Wechsel zu ermöglichen.
[0055] In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Umrüstung
eines 2-Kammer-Füllschuhs auf einen 3-Kammer-Füllschuh umfassend die folgenden Schritte:
- a. Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuhs oder bevorzugten Ausführungsformen
davon in der Konfiguration als 2-Kammer-Füllschuh
- b. Demontage des ersten Modulaufbaus des 2-Kammer-Füllschuhs umfassend einen ersten
Materialeinlauf
- c. Bereitstellen des zweiten Modulaufbaus für den 3-Kammer-Füllschuh umfassend einen
zweiten Materialeinlauf
- d. Einsetzen des Zuführflügelrads in die dritte Kammer des zweiten Modulaufbaus
- e. Montage des zweiten Modulaufbaus auf das Basismodul des Rührflügelfüllschuhs
[0056] Dieses Verfahren zeichnet sich durch einen besonders einfachen und schnellen Funktionswechsel
von einem erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuh in der 2-Kammer-Konfiguration zu einem
erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuh in der 3-Kammer-Konfiguration aus. Da das Basismodul
für beide Konfigurationen gleich bleibt, ist lediglich ein konstruktiver Austausch
der funktionalisierten Modulaufbauten erforderlich. In einer bevorzugten Variante
werden die Schritte in der genannten Reihenfolge ausgeführt. Es kann aber auch bevorzugt
sein, die Verfahrensschritte in einer anderen Reihenfolge oder parallel zu einander
auszuführen. Beispielsweise kann das Zuführflügelrad in die dritte Kammer des zweiten
Modulaufbaus vor der Demontage des ersten Modulaufbaus des 2-Kammer-Füllschuhs eingesetzt
werden. Es kann auch bevorzugt sein, dass das Zuführflügelrad in der dritten Kammer
des zweiten Modulaufbaus bereits installiert vorliegt.
[0057] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren
zur Umrüstung eines 3-Kammer-Füllschuhs auf einen 2-Kammer-Füllschuh umfassend die
folgenden Schritte:
- a. Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuhs oder bevorzugten Ausführungsformen
davon in der Konfiguration als 3-Kammer-Füllschuh
- b. Demontage des zweiten Modulaufbaus des 3-Kammer-Füllschuhs umfassend den zweiten
Materialeinlauf und das Zuführflügelrad
- c. Bereitstellen des ersten Modulaufbaus umfassend einen ersten Materialeinlauf
- d. Montage des ersten Modulaufbaus auf dem Basismodul des Rührflügelfüllschuhs
[0058] Dieses bevorzugte Verfahren erfolgt im Wesentlichen in der umgekehrten Richtung zu
dem zuvor beschrieben Verfahren und zeichnet sich durch einen leichten und zuverlässigen
Funktionswechsel von einem erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuh in der 3-Kammer-Konfiguration
zu einem erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuh in der 2-Kammer-Konfiguration aus.
Auch in diesem Fall kann es bevorzugt sein, dass die Schritte in der angegebenen Reihenfolge
oder einer beliebig anderen Reihenfolge erfolgen.
[0059] Die Umrüstung der Rührflügelfüllschuhs kann bevorzugt sowohl außerhalb der Tablettenpresse
erfolgen als auch während dieser in der Tablettenpresse montiert vorliegt.
[0060] In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Umrüstung
einer Rundlaufpresse umfassend einen 2-Kammer-Füllschuh in eine Rundlaufpresse umfassend
einen 3-Kammer-Füllschuh umfassend die folgenden Schritte
- a. Bereitstellen einer Rundlaufpresse umfassend einen erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuh,
wobei der Rührflügelfüllschuh in der Konfiguration als 2-Kammer-Füllschuh montiert
vorliegt
- b. Demontage des ersten Modulaufbaus des 2-Kammer-Füllschuhs umfassend einen ersten
Materialeinlauf
- c. Bereitstellen des zweiten Modulaufbaus für den 3-Kammer-Füllschuh umfassend einen
zweiten Materialeinlauf
- d. Einsetzen des Zuführflügelrads in die dritte Kammer des zweiten Modulaufbaus
- e. Montage des zweiten Modulaufbaus auf dem Basismodul des Rührflügelfüllschuhs
- f. Umstellen des Auslaufrohres der Materialzufuhrvorrichtung von der ersten Position
in die zweite Position
- g. Verbinden des Zuführflügelrades mit dem Getriebe mithilfe einer steckbaren Antriebswelle.
[0061] In dieser bevorzugten Ausführungsform findet ein Umbau des Rührflügelfüllschuhs von
der Konfiguration als 2-Kammer-Füllschuh zu einem 3-Kammer-Füllschuh statt, während
der Füllschuh zumindest teilweise in der Tablettenpresse installiert bleibt. So muss
bei dem Rührflügelfüllschuh nicht das Basismodul ausgetauscht werden. Dieses kann
montiert in der Tablettenpresse verbleiben. Im montierten Zustand ist der 2-Kammer-Füllschuh
bevorzugt mittels zweier Antriebswellen mit einem Getriebe außerhalb des Rührflügelfüllschuhs
verbunden. Vorteilhafterweise muss diese Verbindung für die funktionelle Umrüstung
nicht gelöst werden. Stattdessen wird lediglich der erste gegen den zweiten Modulaufbau
umfassend das Zuführflügelrad getauscht. Nach Anschluss des Zuführflügelrades an das
Getriebe und einem Umstellen des Auslaufrohres der Materialzufuhrvorrichtung auf den
Materialeinlauf ist der Rührflügelfüllschuh bereits als 3-Kammer-Füllschuh betriebsbereit.
Die erste Position des Auslaufrohres bezeichnet bevorzugt die Position oberhalb des
ersten Materialeinlaufs, während der Rührflügelfüllschuh als 2-Kammer-Füllschuh montiert
vorliegt. Die zweite Position entspricht bevorzugt der Ausrichtung des Auslaufrohres
zum zweiten Materialeinlauf des 3-Kammer-Füllschuhs.
[0062] In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Umrüstung
einer Rundlaufpresse umfassend einen 3-Kammer-Füllschuh in eine Rundlaufpresse umfassend
einen 2-Kammer-Füllschuh umfassend die folgenden Schritte:
- a. Bereitstellen einer Rundlaufpresse umfassend einen erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuh,
wobei der Rührflügelfüllschuh als 3-Kammer-Füllschuh montiert vorliegt
- b. Abstecken der zwischen dem Zuführflügelrades und dem Getriebe montierten Antriebswelle
- c. Demontage des zweiten Modulaufbaus des 3-Kammer-Füllschuhs umfassend den zweiten
Materialeinlauf und das Zuführflügelrad
- d. Bereitstellen des ersten Modulaufbaus umfassend einen ersten Materialeinlauf
- e. Montage des ersten Modulaufbaus auf dem Basismodul des Rührflügelfüllschuhs
- f. Umstellen des Auslaufrohres der Materialzufuhrvorrichtung von der zweiten Position
in die erste Position
[0063] Dieses bevorzugte Verfahren erfolgt im Wesentlichen in der umgekehrten Richtung zu
dem zuvor beschrieben Verfahren und zeichnet sich durch einen leichten und zuverlässigen
Funktionswechsel von einer Rundlaufpresse mit einem Rührflügelfüllschuh in der 2-Kammer-Konfiguration
zu einer Rundlaufpresse mit einem Rührflügelfüllschuh in der 3-Kammer-Konfiguration
aus.
[0064] Diese einfachen Verfahrensschritte zur Umrüstung eines Rührflügelfüllschuhs stellen
einen überragenden Vorteil gegenüber bekannten Verfahren und Füllgeräten des Standes
der Technik dar. Durch diese Verfahren können die Wechselzeiten drastisch reduziert
werden. Zudem sind die Montageschritte nicht mit dem Heben oder Tragen von schweren
Komponenten verbunden und daher besonders gesundheitsschonend. Weiterhin werden Fehlmontagen
minimiert, da das Basismodul während des gesamten Umbaus bevorzugt in der Tablettenpresse
montiert bleibt. In diesem Fall ist ein An- oder Abstecken der Antriebswellen für
das Füllflügelrad oder das Dosierflügelrad nicht nötig.
[0065] Im Folgenden soll die Erfindung an Hand von Beispielen näher erläutert werden, ohne
auf diese beschränkt zu sein.
Kurzbeschreibung der Abbildungen
[0066]
- Fig. 1 -3
- Schematische Darstellungen einer bevorzugten Ausführungsform des Rührflügelfüllschuhs
als ein 2-Kammer-Füllschuh
- Fig. 4, 5
- Schematische Darstellungen einer bevorzugten Ausführungsform des ersten Modulaufbaus
für einen 2-Kammer-Füllschuh
- Fig. 6-8
- Schematische Darstellungen einer bevorzugten Ausführungsform des Rührflügelfüllschuhs
als ein 3-Kammer-Füllschuh
- Fig. 9-11
- Schematische Darstellungen einer bevorzugten Ausführungsform des zweiten Modulaufbaus
für einen 3-Kammer-Füllschuh
- Fig. 12
- Schematische Darstellung zur Illustration des Anschlusses einer bevorzugten Ausführungsform
des 2-Kammer-Füllschuhs an das Getriebe mit Antriebsmotor
- Fig. 13
- Schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des 2-Kammer-Füllschuhs
von unten zur Illustration der Ansteckadapter für die Antriebswellen
- Fig. 14
- Schematische Darstellung zur Illustration des Anschlusses einer bevorzugten Ausführungsform
des 3-Kammer-Füllschuhs an das Getriebe mit Antriebsmotor
- Fig. 15
- Schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des 3-Kammer-Füllschuhs
von unten zur Illustration des Ansteckens der Antriebswellen
- Fig. 16a-c
- Schematische Ansichten einer bevorzugten Ausführungsform der Materialzuführvorrichtung
zur flexiblen Einstellung für einen 2-Kammer- oder 3-Kammer-Füllschuh
Detaillierte Beschreibung der Abbildungen
[0067] Fig. 1 - 3 zeigen verschiedene schematische Ansichten einer bevorzugten Ausführungsform
des Rührflügelfüllschuhs als ein 2-Kammer-Füllschuh 9. Fig. 1 zeigt eine dreidimensionale
Übersichtsdarstellung des 2-Kammer-Füllschuhs 9, wobei nur die von außen sichtbaren
Komponenten dargestellt werden. Fig. 2 zeigt eine schematische 3D-Schnittansicht und
Fig. 3 eine Draufsicht der bevorzugten Ausführungsform des 2-Kammer-Füllschuhs 9.
[0068] Der in den Fig. 1 -3 dargestellte 2-Kammer-Füllschuh 9 umfasst ein Basismodul 39,
welches eine Grundplatte 14 und einen Deckel 21 aufweist. Durch die Grundplatte 14
und den Deckel 21 wird in dem Basismodul 39 eine linke Kammer für das Füllflügelrad
24 und eine rechte Kammer für das Dosierflügelrad 17 geformt. Der Deckel 21 des Basismoduls
39 kann mithilfe von Knebelgriff-Schrauben 15 auf der Grundplatte 14 befestigt werden.
Mithilfe des Befestigungselementes 28 erfolgt eine Lagerung und Abdichtung der Antriebswellen
der Flügelräder. Bei dem 2-Kammer-Füllschuh 9 liegt auf dem Deckel 21 des Basismoduls
ein erster Modulaufbau 40 installiert vor. Die Fixierung des Modulaufbaus 40 erfolgt
ebenfalls bevorzugt mithilfe von Knebelgriff-Schrauben 13, welche eine einfache Montage
erlauben. Der Modulaufbau 40 beinhaltet insbesondere einen ersten Materialeinlauf
11, welcher mit einem Klemmring 10 für die Materialeinlaufmanschette ausgestattet
ist. An den Materialeinlauf 11 wird das Auslaufrohr der Materialzufuhrvorrichtung
(nicht gezeigt) angeschlossen. Während der Inbetriebnahme des 2-Kammer-Füllschuhs
9 in einer Tablettenpresse wird pulverförmiges Material von der Materialzufuhrvorrichtung
durch den Materialeinlauf 11 zunächst in die linke Kammer umfassend das Füllflügelrad
24 gegeben. Das Füllflügelrad 24 dreht zumeist in der Draufsicht im Uhrzeigersinn,
das Dosierflügelrad 17 gegen den Uhrzeigersinn. Somit dreht das Füllflügelrad 24 im
Überschneidungspunkt mit dem Teilkreis der Matrizen (nicht gezeigt) gleichsinnig.
Das Pressmaterial wird durch das Füllflügelrad 24 von der linken Seite in die Füllöffnung
26 der Grundplatte 14 übergeben und gelangt von dort in die einzelnen Matrizenbohrungen.
In der Tablettenpresse befindet sich die Füllkurve, welche durch Abziehen der Unterstempel
unter die Matrizenoberfläche die Matrizenbohrung befüllt. Anschließend können mithilfe
einer Dosiereinheit die Unterstempel nach dem Füllvorgang angehoben werden, so dass
in den Matrizenbohrungen ein festgelegtes Füllvolumen verbleibt. Das in der rechten
Kammer vorliegende Dosierflügelrad 17, welches sich gegen den Uhrzeigersinn dreht,
befördert das überschüssige Material zurück in die linke Kammer, d.h. zum Füllflügelrad
24. Ein Ablass von pulverförmigen Material aus den Kammern kann über die Materialablassrohre
18 und 19 erfolgen, welche über Verschlussschieber 35 gesteuert werden. Weiterhin
ermöglichen Sichtfenster 16 eine Überwachung der Kammern und Flügelräder im Betrieb.
[0069] Fig. 4 und 5 zeigen schematische Darstellungen einer bevorzugten Ausführungsform
des ersten Modulaufbaus 40 für einen 2-Kammer-Füllschuh 9 gemäß den Fig. 1-3. Die
Fig. 4 ist dreidimensionale Ansicht, Fig. 5A eine Schnittansicht und Fig. 5B eine
Draufsicht. Der Modulaufbaus 40 umfasst eine Zwischenplatte 12, welche mithilfe von
Knebelgriff-Schrauben 13, wie in den Fig. 1-3 gezeigt, auf das Basismodul 39 installiert
werden kann. Der Materialeinlauf 11 mit dem Klemmring für die Materialeinlaufmanschette
10 ist auf der linken Seite der Zwischenplatte 12 installiert, sodass sich der Materialeinlauf
11 im 2-Kammer-Füllschuh (9, vergleiche Fig. 1-3) oberhalb des Füllflügelrades 24
befindet.
[0070] Fig. 6 - 8 zeigen verschiedene schematische Ansichten einer bevorzugten Ausführungsform
des Rührflügelfüllschuhs als ein 3-Kammer-Füllschuh 38. Fig. 6 zeigt eine dreidimensionale
Übersichtsdarstellung des 3-Kammer-Füllschuhs 38, wobei nur die äußeren sichtbaren
Komponenten dargestellt werden. Fig. 7 zeigt eine schematische 3D-Schnittansicht und
Fig. 8 eine Draufsicht der bevorzugten Ausführungsform des 3-Kammer-Füllschuhs 9.
[0071] Der in den Fig. 6-8 dargestellte 3-Kammer-Füllschuh 38 umfasst dasselbe Basismodul
39 wie der in den Fig. 1-3 gezeigte 2-Kammer-Füllschuh 9. Das Basismodul 39 umfasst
eine Grundplatte 14 sowie einen dazu passend ausgestalteten Deckel 21, welcher mit
Knebelgriff-Schrauben 15 auf der Grundplatte 14 fixiert wird. In dem Basismodul 39
liegen in einer linken Kammer das Füllflügelrad 24 und in einer rechten Kammer das
Dosierflügelrad 17 installiert vor. Im Gegensatz zu dem in den Fig. 1-3 gezeigten
2-Kammer-Füllschuh 9 ist bei dem 3-Kammer-Füllschuh 38 jedoch nicht der erste Modulaufbau
40 auf dem Basismodul 39 installiert, sondern der zweite Modulaufbau 41. Der zweite
Modulaufbau 41 für den 3-Kammer-Füllschuh 38 umfasst eine Zwischenplatte 22, welche
mithilfe von Knebelgriff-Schrauben 13 auf den Deckel 21 des Basismoduls installiert
wird. Auf der Zwischenplatte 22 befindet sich der Materialeinlauf 23, welcher über
einer von der Zwischenplatte 22 gebildeten mittleren, dritten Kammer positioniert
ist. In der mittleren, dritten Kammer befindet sich das Zuführflügelrad 25.
[0072] In der dargestellten bevorzugten Konfiguration des 3-Kammer-Füllschuhs 38 weist der
Rührflügelfüllschuh somit drei Flügelräder auf. An den Materialeinlauf 23 wird das
Auslaufrohr der Materialzufuhrvorrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen. In dem 3-Kammer-Füllschuh
38 wird das pulverförmiges Material nicht wie im Falle des 2-Kammer-Füllschuhs 9 direkt
zum Füllflügelrad 24 geleitet. Stattdessen erfolgt die Materialzufuhr durch den Materialeinlauf
23 zunächst zu dem Zuführflügelrad 25, welches sich in der mittleren, dritten Kammer
befindet. Im installierten Zustand befindet sich das Zuführflügelrad 25 auf einem
äußeren Kreis versetzt gegenüber dem Füllflügelrad 24. Hierdurch entsteht eine erste
Z-Stufe für den Transportweg des pulverförmigen Materials, welches zunächst von dem
Zuführflügelrad 25 in der mittleren Kammer zu dem darunter versetzten Füllflügelrad
24 in der linken Kammer befördert wird. Von dem Füllflügelrad 24 wird das pulverförmige
Material in einer weiteren Z-Stufe zum Materialauslass bzw. zur Füllöffnung 26 transportiert,
wodurch wie für den 2-Kammer-Füllschuh 9 beschrieben, eine Befüllung der Matrizenbohrungen
erfolgt.
[0073] Nach der Befüllung erfolgt die Dosierung des Füllstandes der Matrizenbohrungen. Hierbei
werden mithilfe einer Dosiereinheit die Unterstempel angehoben und überschüssige Material
durch das Dosierflügelrad 17 wieder dem Füllflügelrad 24 zugeführt. Die Funktionsweise
des 3-Kammer-Füllschuhs 38 ist in Bezug auf das Füllflügelrad 24 und das Dosierflügelrad
17 gleich zum 2-Kammer-Füllschuh 9. Die Aufnahme des zusätzlichen Zuführflügelrades
25 erlaubt jedoch eine verbesserte Materialzufuhr. Insbesondere kann durch das zusätzliche
Zuführflügelrad 25 eine doppelte Z-Stufe und mithin ein besonders gleichmäßiger Transport
des Pulvermaterials umgesetzt werden. Mit dem 3-Kammer-Füllschuh 38 können ausgezeichnete
Tablettierergebnisse weitgehend unabhängig von dem Fließverhalten des Pressmaterials
erreicht werden.
[0074] Die Fig. 9-11 zeigen schematische Darstellungen einer bevorzugten Ausführungsform
des zweiten Modulaufbaus 41 für den 3-Kammer-Füllschuh 38 gemäß den Fig. 6-8. Fig.
9 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des Modulaufbaus 41 aus einer Perspektive von
schräg oben, wohingegen Fig. 10 die Ansicht von schräg unten zeigt. Fig. 11 entspricht
einer Draufsicht auf die bevorzugte Ausführungsform des Modulaufbaus 41.
[0075] Der zweite Modulaufbau 41 umfasst eine Zwischenplatte 22, welche mithilfe von Knebelgriff-Schrauben
13 wie in Fig. 6-8 gezeigt auf dem Basismodul 39 installiert werden kann. Wie in insbesondere
in der Fig. 10 ersichtlich, befindet sich in der Zwischenplatte 22 eine mittlere,
dritte Kammer, in welcher sich das Zuführflügelrad 25 befindet. Das Zuführflügelrad
25 kann mithilfe einer steckbaren Antriebswelle 31 in Betrieb genommen werden. Das
Befestigungselement 28 erlaubt die Lagerung und Abdichtung der Antriebswelle 31 des
Flügelrades 25. Der Materialeinlauf 23 ist derart auf der Zwischenplatte 22 positioniert,
dass das pulverförmige Material zunächst in die mittlere Kammer dem Zuführflügelrad
25 zugeführt wird. Wie für die Fig. 6-8 erläutert, kann hierdurch eine doppelte Z-Stufe
für den Transport des pulverförmigen Materials erreicht werden, welche eine gleichmäßige
Befüllung sicherstellt.
[0076] Fig. 12 zeigt eine schematische Darstellung des Anschlusses des 2-Kammer-Füllschuhs
9 an das Getriebe 32 zum Antrieb der Flügelräder. Das Getriebe 32 befindet sich unterhalb
der schwingungsentkoppelten Trägerplatte 34 der Tablettenpresse und wird von einem
Servo-motor 33 angetrieben. Die Verbindung des Getriebes 32 mit den Flügelrädern erfolgt
mithilfe von zwei steckbaren Antriebswellen 29 und 30. Eine erste Antriebswelle 29
treibt das linke Füllflügelrad 24 an, während eine zweite Antriebsachse 30 das rechte
Dosierflügelrad 17 antreibt. Da in der Konfiguration des 2-Kammer-Füllschuhs 9 kein
Zuführflügelrad vorliegt, wird keine dritte Antriebswelle benötigt.
[0077] Fig. 13 zeigt eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des 2-Kammer-Füllschuhs
38 von unten. Wie dort ersichtlich, liegen an der Grundplatte 14 ein Adapter 30a für
die Antriebswelle 30 zum Antrieb des rechten Dosierflügelrades 17 und ein Adapter
29a für die Antriebswelle 29 für das linke Füllflügelrad 24 vor. Weiterhin wird in
Fig. 13 die Sandwichdichtung 36 und das federnde Druckstück 37 illustriert, welche
verhindern, dass Pulvermaterial von der Oberfläche der Matrizenscheibe aus dem Bereich
des Füllschuhs hinausgelangt.
[0078] Fig. 14 zeigt eine schematische Darstellung des Anschlusses des 3-Kammer-Füllschuhs
38 an das Getriebe 32 zum Antrieb der Flügelräder. Das Getriebe 32 befindet sich unterhalb
der schwingungsentkoppelten Trägerplatte 34 der Tablettenpresse und wird von einem
Servo-motor 33 angetrieben. Die Verbindung des Getriebes 32 mit den drei Flügelrädern
erfolgt mithilfe von drei steckbaren Antriebswellen 29, 30 und 31. Eine erste Antriebswelle
29 treibt das linke Füllflügelrad 24 an, während eine zweite Antriebsachse 30 das
rechte Dosierflügelrad 17 und eine dritte Antriebsachse 31 das mittlere Zuführflügelrad
31 antreibt.
[0079] Fig. 15 zeigt eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des 3-Kammer-Füllschuhs
38 von unten. Wie dort ersichtlich, liegen an der Grundplatte 14 ein Adapter 30a für
die Antriebswelle 30 zum Antrieb des rechten Dosierflügelrades 17, ein Adapter 29a
für die Antriebswelle 29 für das linke Füllflügelrad 24 und ein dritter Adapter 31
a für die Antriebswelle 31 zum Antrieb des mittleren Zuführflügelrades 25 vor.
[0080] Fig. 16a-c zeigen schematische Ansichten einer bevorzugten Ausführungsform der Materialzuführvorrichtung
43 zur flexiblen Einstellung für einen 2-Kammer- oder 3-Kammer-Füllschuh. Fig. 16
a zeigt die Materialzuführvorrichtung 43 in einer Draufsicht, Fig. 16b in einer dreidimensionalen
Seitenansicht und Fig. 3c in der Schnittdarstellung. Die Materialzuführvorrichtung
43 befindet sich in einem Kopfstück oberhalb des Füllschuhs und umfasst ein Auslaufrohr
3, welches in zwei Positionen 7 und 8 einstellbar ist. Drei Knebelgriff-Schrauben
2 und ein Befestigungsflansch bzw. -blech 1 dienen der Installation der Materialzuführvorrichtung
43 in der Tablettenpresse. Die Tri-Clamp-Flansche 4 und 5 gewährleisten eine sichere
Abdichtung des Auslaufrohres 3. Weiterhin liegt am unteren Ende des Auslaufrohres
3 ein Absperrventil 6 vor. Über das Auslaufrohr 3 erfolgt die Materialzufuhr in den
Materialeinlauf für den 2-Kammer- oder 3-Kammer-Füllschuh. Wie in den Fig. 1-15 ersichtlich,
befindet sich der Materialeinlauf 11 im Falle der Konfiguration des Rührflügelfüllschuhs
als 2-Kammer-Füllschuh 9 in einer anderen Position als der Materialeinlauf 23 für
den 3-Kammer-Füllschuh 38. Somit ist notwendig die Stellung des Auslaufrohres 3 auf
die Position des jeweiligen Materialeinlaufes anzupassen. Zu diesem Zweck ist das
Auslaufrohr 3 derart asymmetrisch in dem kreisförmigen Befestigungsflansch 1 positioniert,
dass das Auslaufrohr 3 zwischen zwei Positionen 7 und 8 geschwenkt werden kann. In
der gezeigten bevorzugten Ausführungsform beträgt der Schwenkwinkel 35°. Der Schwenkwinkel
hängt jedoch von der Positionierung der Materialeinläufe 11 und 23 in den verschieden
Modulaufbauten 40 und 41 ab. Vorliegend entspricht die Position 7 der Stellung des
Auslaufrohres 3 für den 2-Kammer-Füllschuh 9, während die Position 8 der Stellung
des Auslaufrohres 3 für den 3-Kammer-Füllschuh 38 entspricht. Die gezeigte Ausführungsform
der Materialzuführvorrichtung 43 erlaubt einen besonderes einfachen Montagewechsel
zwischen den zwei Konfigurationen des Rührflügelfüllschuhs.
[0081] Es wird darauf hingewiesen, dass verschiedene Alternativen zu den beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung verwendet werden können, um die Erfindung auszuführen und zu der erfindungsgemäßen
Lösung zu gelangen. Der erfindungsgemäße Rührflügelfüllschuh, die Rundlaufpresse umfassend
den erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuh sowie die beschrieben Verfahren beschränken
sich in ihren Ausführungen somit nicht auf die vorstehenden bevorzugten Ausführungsformen.
Vielmehr ist eine Vielzahl von Ausgestaltungsvarianten denkbar, welche von der dargestellten
Lösung abweichen können. Ziel der Ansprüche ist es, den Schutzumfang der Erfindung
zu definieren. Der Schutzumfang der Ansprüche ist darauf gerichtet, den erfindungsgemäßen
Rührflügelfüllschuh, eine Rundlaufpresse umfassend den erfindungsgemäßen Rührflügelfüllschuh
und bevorzugte Verfahren sowie äquivalente Ausführungsformen von diesen abzudecken.
Bezugszeichenliste
[0082]
- 1
- Befestigungsflansch/- Blech
- 2
- Knebelschraube
- 3
- Auslaufohr
- 4
- TriClamp- Flansch
- 5
- TriClamp- Flansch
- 6
- Absperrventil
- 7
- Position der Materialöffnung für den 2-Kammer Füllschuh
- 8
- Position der Materialöffnung für den 3-Kammer Füllschuh
- 9
- 2-Kammer-Füllschuh
- 10
- Klemmring für Materialeinlaufmanschette
- 11
- Erster Materialeinlauf für den 2-Kammer Füllschuh
- 12
- Erste Zwischenplatte für den 2-Kammer Füllschuh
- 13
- Knebelgriff- Schraube
- 14
- Grundplatte des Basismoduls
- 15
- Knebelgriff- Schraube
- 16
- Sichtfenster
- 17
- Dosierflügelrad
- 18
- Materialablassrohr rechte Kammer
- 19
- Materialablassrohr linke Kammer
- 21
- Deckel des Basismoduls
- 22
- Zweite Zwischenplatte für den 3-Kammer-Füllschuh
- 23
- Zweiter Materialeinlauf für den 3-Kammer-Füllschuh
- 24
- Füllflügelrad
- 25
- Zuführflügelrad
- 26
- Materialauslauf bzw. Füllöffnung in der Grundplatte
- 28
- Lagerung und Abdichtung der Antriebswelle der Flügelräder
- 29
- Steckbare Antriebsachse für das linke Füllflügelrad
- 29a
- Adapter für die Antriebsachse für das linke Füllflügelrad
- 30
- Steckbare Antriebsachse für das rechte Dosierflügelrad
- 30a
- Adapter für die Antriebsachse für das rechte Dosierflügelrad
- 31
- Steckbare Antriebsachse für das dritte / mittlere Zuführflügelrad
- 31a
- Adapter für die Antriebsachse für das dritte / mittlere Zuführflügelrad
- 32
- Getriebe zum Antrieb der Flügelräder
- 33
- Servo-Motor
- 34
- Schwingungsentkoppelte Trägerplatte
- 35
- Verschlussschieber für die Materialablassrohre 18 und 19
- 36
- Sandwichdichtung
- 37
- Federndes Druckstück
- 38
- 3-Kammer-Füllschuh
- 39
- Basismodul
- 40
- Erster Modulaufbau für den 2-Kammer-Füllschuh
- 41
- Zweiter Modulaufbau für den 3-Kammer-Füllschuh
- 43
- Materialzuführvorrichtung
1. Rührflügelfüllschuh für die Materialzufuhr in Matrizenbohrungen einer Rundlaufpresse
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rührflügelfüllschuh modular aufgebaut ist, um einen Funktionswechsel zwischen
einem 2-Kammer-Füllschuh (9) umfassend ein Füllflügelrad (24) und ein Dosierflügelrad
(17) und einem 3-Kammer-Füllschuh (38) umfassend ein Füllflügelrad (24), ein Dosierflügelrad
(17) und ein Zuführflügelrad (25) zu ermöglichen und wobei der Rührflügelfüllschuh
kein Getriebe zum Antrieb der Flügelräder umfasst.
2. Rührflügelfüllschuh gemäß dem vorherigen Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
die Flügelräder jeweils einen Adapter zum Anstecken einer Antriebswelle zur Verbindung
an ein externes Getriebe (32) aufweisen.
3. Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rührflügelfüllschuh ein Basismodul (39) umfasst, in welchem in einer ersten linken
Kammer ein Füllflügelrad (24) und in einer zweiten rechten Kammer ein Dosierflügelrad
(17) vorliegt, wobei
der 2-Kammer-Füllschuh (9) einen ersten Modulaufbau (40) aufweist, welcher auf dem
Basismodul (39) montierbar ist und einen ersten Materialeinlauf (11) aufweist, welcher
sich im montierten Zustand über dem Füllflügelrad (24) befindet und
der 3-Kammer-Füllschuh (38) einen zweiten Modulaufbau (41) aufweist, in welchem ein
Zuführflügelrad (25) in einer dritten mittleren Kammer eingebracht vorliegt, der zweite
Modulaufbau (41) auf dem Basismodul (39) montierbar ist und einen zweiten Materialeinlauf
(23) aufweist.
4. Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die einzelnen Montagebestandteile des modularen Rührflügelfüllschuh nicht mehr als
20 kg bevorzugt nicht mehr als 15 kg wiegen.
5. Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem 2-Kammer-Füllschuh (9) Pressmaterial von dem ersten Materialeinlauf (11) zur
Füllöffnung (26) und den Matrizenbohrungen in einer Z-Stufe geführt wird und in dem
3-Kammer-Füllschuh (38) Pressmaterial von dem zweiten Materialeinlauf (23) zur Füllöffnung
(26) und den Matrizenbohrung in zwei Z-Stufen geführt wird.
6. Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Basismodul (39) an der Unterseite eine Füllöffnung (26) aufweist, welche beidseitig
mit federnd, austauschbaren Sandwichdichtungen (36) ausgestattet ist und/oder der
Rührflügelfüllschuh entlang der Rotation am Ende der Füllöffnung (26) ein federndes
Druckstück (37) aufweist, um einen Materialverlust zu reduzieren.
7. Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bestandteile des Rührflügelfüllschuhs Materialien umfassen, welche bevorzugt ausgewählt
sind aus der Gruppe umfassend Edelstahl, Aluminium und/oder Kunststoff.
8. Rundlaufpresse umfassend einen Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
1- 7
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rundlaufpresse ein Getriebe (32) für den Antrieb der Flügelräder aufweist, welches
sich außerhalb des Rührflügelfüllschuhs befindet und die Flügelräder mithilfe von
ansteckbaren Antriebswellen mit dem Getriebe (32) verbindbar sind.
9. Rundlaufpresse gemäß dem vorherigen Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
sich das Getriebe (32) für den Antrieb der Flügelräder unterhalb des Rührflügelfüllschuhs,
bevorzugt an der Unterseite einer schwingungsentkoppelten Trägerplatte (34) der Rundlaufpresse,
befindet.
10. Rundlaufpresse gemäß Anspruch 8 oder 9
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rundlaufpresse in einem Kopfstück oberhalb des Füllschuhs eine Materialzufuhrvorrichtung
(43) umfassend ein Auslaufrohr (3) aufweist, wobei das Auslaufrohr (3) in mindestens
zwei Positionen einstellbar ist, sodass
im Falle eines montierten 2-Kammer-Füllschuhs (9) das Auslaufrohr (3) sich in einer
ersten Position (7) über dem ersten Materialeinlauf (11) des 2-Kammer-Füllschuhs (9)
befindet und
im Falle eines montierten 3-Kammer-Füllschuhs (28) das Auslaufrohr (3) sich in einer
zweiten Position (8) über dem zweiten Materialeinlauf (23) des 3-Kammer-Füllschuhs
(38) befindet.
11. Verfahren zur Umrüstung eines 2-Kammer-Füllschuhs (9) auf einen 3-Kammer-Füllschuh
(38) umfassend die folgenden Schritte:
a. Bereitstellen eines Rührflügelfüllschuhs gemäß einem der Ansprüche 1 - 7 als 2-Kammer-Füllschuh
(9)
b. Demontage des ersten Modulaufbaus (40) des 2-Kammer-Füllschuhs (9) umfassend einen
ersten Materialeinlauf (11)
c. Bereitstellen des zweiten Modulaufbaus (41) für den 3-Kammer-Füllschuh (38) umfassend
einen zweiten Materialeinlauf (23)
d. Einsetzen des Zuführflügelrads (25) in die dritte Kammer des zweiten Modulaufbaus
(41)
e. Montage des zweiten Modulaufbaus (41) auf das Basismodul (39) des Rührflügelfüllschuhs
12. Verfahren zur Umrüstung eines 3-Kammer-Füllschuhs (38) auf einen 2-Kammer-Füllschuh
(9) umfassend die folgenden Schritte:
a. Bereitstellen eines Rührflügelfüllschuhs gemäß einem der Ansprüche 1 - 7 als 3-Kammer-Füllschuh
(38)
b. Demontage des zweiten Modulaufbaus (41) des 3-Kammer-Füllschuhs (38) umfassend
den zweiten Materialeinlauf (23) und das Zuführflügelrad (25)
c. Bereitstellen des ersten Modulaufbaus (40) umfassend einen ersten Materialeinlauf
(11)
d. Montage des ersten Modulaufbaus (40) auf dem Basismodul (39) des Rührflügelfüllschuhs
13. Verfahren zur Umrüstung einer Rundlaufpresse umfassend einen 2-Kammer-Füllschuh (9)
in eine Rundlaufpresse umfassend einen 3-Kammer-Füllschuh (38) umfassend die folgenden
Schritte
a. Bereitstellen einer Rundlaufpresse gemäß einem der Ansprüche 8 - 10, wobei der Rührflügelfüllschuh als 2-Kammer-Füllschuh (9) montiert vorliegt
b. Demontage des ersten Modulaufbaus (40) des 2-Kammer-Füllschuhs (9) umfassend einen
ersten Materialeinlauf (11)
c. Bereitstellen des zweiten Modulaufbaus (41) für den 3-Kammer-Füllschuh (38) umfassend
einen zweiten Materialeinlauf (23)
d. Einsetzen des Zuführflügelrads (25) in die dritte Kammer des zweiten Modulaufbaus
(41)
e. Montage des zweiten Modulaufbaus (41) auf dem Basismodul (39) des Rührflügelfüllschuhs
f. Umstellen des Auslaufrohres (3) der Materialzufuhrvorrichtung (43) von der ersten
Position (7) in die zweite Position (8)
g. Verbinden des Zuführflügelrades (25) mit dem Getriebe (32) mithilfe einer steckbaren
Antriebswelle (31).
14. Verfahren zur Umrüstung einer Rundlaufpresse umfassend einen 3-Kammer-Füllschuh (38)
in eine Rundlaufpresse umfassend einen 2-Kammer-Füllschuh (9) umfassend die folgenden
Schritte
a. Bereitstellen einer Rundlaufpresse gemäß einem der Ansprüche 8 - 10, wobei der Rührflügelfüllschuh als 3-Kammer-Füllschuh (38) montiert vorliegt
b. Abstecken der zwischen dem Zuführflügelrades (25) und dem Getriebe (32) montierten
Antriebswelle (31)
c. Demontage des zweiten Modulaufbaus (41) des 3-Kammer-Füllschuhs (38) umfassend
den zweiten Materialeinlauf (23) und das Zuführflügelrad (25)
d. Bereitstellen des ersten Modulaufbaus (40) umfassend einen ersten Materialeinlauf
(11)
e. Montage des ersten Modulaufbaus (40) auf dem Basismodul (39) des Rührflügelfüllschuhs
f. Umstellen des Auslaufrohres (3) der Materialzufuhrvorrichtung (43) von der zweiten
Position (8) in die erste Position (7)
Geänderte Patentansprüche gemäss Regel 137(2) EPÜ.
1. Rührflügelfüllschuh für die Materialzufuhr in Matrizenbohrungen einer Rundlaufpresse
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rührflügelfüllschuh modular aufgebaut ist, um einen Funktionswechsel zwischen
einem 2-Kammer-Füllschuh (9) umfassend ein Füllflügelrad (24) und ein Dosierflügelrad
(17) und einem 3-Kammer-Füllschuh (38) umfassend ein Füllflügelrad (24), ein Dosierflügelrad
(17) und ein Zuführflügelrad (25) zu ermöglichen und wobei der Rührflügelfüllschuh
kein Getriebe zum Antrieb der Flügelräder umfasst.
2. Rührflügelfüllschuh gemäß dem vorherigen Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
die Flügelräder jeweils einen Adapter zum Anstecken einer Antriebswelle zur Verbindung
an ein externes Getriebe (32) aufweisen.
3. Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
der Rührflügelfüllschuh ein Basismodul (39) umfasst, in welchem in einer ersten linken
Kammer ein Füllflügelrad (24) und in einer zweiten rechten Kammer ein Dosierflügelrad
(17) vorliegt, wobei
der 2-Kammer-Füllschuh (9) einen ersten Modulaufbau (40) aufweist, welcher auf dem
Basismodul (39) montierbar ist und einen ersten Materialeinlauf (11) aufweist, welcher
sich im montierten Zustand über dem Füllflügelrad (24) befindet und
der 3-Kammer-Füllschuh (38) einen zweiten Modulaufbau (41) aufweist, in welchem ein
Zuführflügelrad (25) in einer dritten mittleren Kammer eingebracht vorliegt, der zweite
Modulaufbau (41) auf dem Basismodul (39) montierbar ist und einen zweiten Materialeinlauf
(23) aufweist.
4. Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die einzelnen Montagebestandteile des modularen Rührflügelfüllschuh nicht mehr als
20 kg bevorzugt nicht mehr als 15 kg wiegen.
5. Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
in dem 2-Kammer-Füllschuh (9) Pressmaterial von dem ersten Materialeinlauf (11) zur
Füllöffnung (26) und den Matrizenbohrungen in einer Z-Stufe geführt wird und in dem
3-Kammer-Füllschuh (38) Pressmaterial von dem zweiten Materialeinlauf (23) zur Füllöffnung
(26) und den Matrizenbohrung in zwei Z-Stufen geführt wird.
6. Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
das Basismodul (39) an der Unterseite eine Füllöffnung (26) aufweist, welche beidseitig
mit federnd, austauschbaren Sandwichdichtungen (36) ausgestattet ist und/oder
der Rührflügelfüllschuh entlang der Rotation am Ende der Füllöffnung (26) ein federndes
Druckstück (37) aufweist, um einen Materialverlust zu reduzieren.
7. Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
dadurch gekennzeichnet, dass
die Bestandteile des Rührflügelfüllschuhs Materialien umfassen, welche bevorzugt ausgewählt
sind aus der Gruppe umfassend Edelstahl, Aluminium und/oder Kunststoff.
8. Rundlaufpresse umfassend einen Rührflügelfüllschuh gemäß einem der vorherigen Ansprüche
1- 7
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rundlaufpresse ein Getriebe (32) für den Antrieb der Flügelräder aufweist, welches
sich außerhalb des Rührflügelfüllschuhs befindet und die Flügelräder mithilfe von
ansteckbaren Antriebswellen mit dem Getriebe (32) verbindbar sind.
9. Rundlaufpresse gemäß dem vorherigen Anspruch
dadurch gekennzeichnet, dass
sich das Getriebe (32) für den Antrieb der Flügelräder unterhalb des Rührflügelfüllschuhs,
bevorzugt an der Unterseite einer schwingungsentkoppelten Trägerplatte (34) der Rundlaufpresse,
befindet.
10. Rundlaufpresse gemäß Anspruch 8 oder 9
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rundlaufpresse in einem Kopfstück oberhalb des Füllschuhs eine Materialzufuhrvorrichtung
(43) umfassend ein Auslaufrohr (3) aufweist, wobei das Auslaufrohr (3) in mindestens
zwei Positionen einstellbar ist, sodass im Falle eines montierten 2-Kammer-Füllschuhs
(9) das Auslaufrohr (3) sich in einer ersten Position (7) über dem ersten Materialeinlauf
(11) des 2-Kammer-Füllschuhs (9) befindet und
im Falle eines montierten 3-Kammer-Füllschuhs (28) das Auslaufrohr (3) sich in einer
zweiten Position (8) über dem zweiten Materialeinlauf (23) des 3-Kammer-Füllschuhs
(38) befindet.