DE1957995C3 - Drehtischtablettenpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehtischtablettenpresse gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Eine derartige Drehtischtablettenpresse ist aus der US-PS 30 29 752 bekannt. Diese Patentschrift befaßt sich mit dem Problem, daß feine Pulver- oder Staubteilchen in den Schmierfilm zwischen dem Unterstempel und dessen Führung eindringen können und insbesondere bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten den Unterstempel blockieren können. Zur Überwindung dieser Schwierigkeiten wird vorgeschlagen, den Unterstempel in einem Teilbereich mit einer ringförmigen Kammer zu umgeben, aus der ständig Luft und Staub abgesaugt und in die zugleich ein Schmiermittel eingesaugt wird. Es ist offenbar nicht vorgesehen, den eigentlichen Preßvorgang der Tabletten durch den verwendeten Unterdruck zu beeinflussen.

Aus der DT-PS 6 70180 ist es bei Pressen von pulverförmigen Massen bekannt, Staub aus der Umgebung des Oberstempels abzusaugen, wobei der Oberstempel durch eine elastische, gegen die Führung des Unterstempels andrückbare Hülle umgeben ist, die mit Saugleitungen in Verbindung steht. Auch in diesem Falle ist lediglich an eine Beseitigung des Staubes, nicht jedoch an eine Beeinflussung des Preßvorganges gedacht worden. Entsprechend fehlt es auch an Hinweisen auf eine besondere Steuerung des Absaugvorganges, der offenbar kontinuierlich erfolgen soli. Im übrigen befassen sich die DT-AS 10 27 365 und die DT-PS 3 77 645 mit der Verwendung eines Vakuums beim eigentlichen Preßvorgang. Gemäß der genannten DT-AS wird die gesamte Presse in ein Vakuum eingebracht. Dies ist jedoch im Hinblick auf eine stabile, &5 kontinuierliche Einspeisung des Rohmaterials und eine Stabilisierung des Wassergehalts des Rohmaterials ungünstig. Im übrigen ist es schwierig, im Hinblick auf die üblichen Herstellungstoleranzen und db praktischei Wartungsmöglichkeiten eine Maschine herzustellen, di< im Hochvakuumbetrieb einwandfrei arbeitet.

Gemäß der DT-PS 3 77 645 wird Luft unmittelbar au: einer Formkammer abgesaugt, die sich zwischen einen hülsenförmigen Oberstempel und einem in dieser eintretenden Unterstempel befindet. Wie in diesei Patentschrift ausgeführt wird, besteht bei dieser Lösung die erhebliche Gefahr, daß das pulverförmige Materia durch die Luftabsaugung mitgenommen wird. Es wire daher vorgeschlagen, eine Abdeckplatte auf die Rohmasse zu legen. Eine derartige Lösung ist auf eine vollautomatische Großserienfertigung kaum zu übertra gen.

Im Rahmen der Erfindung hat sich nun gezeigt, daß e: für das Ergebnis keinen wesentlichen Unterschiec ausmacht, ob bei einem Preßvorgang der Unterdruck auf 2 mm Hg absolut oder auf 200 mm Hg absolui abgesenkt wird, sofern Preßgeschwindigkeiten verwen det werden, die bei Drehtischtabletten mit Druckroller leicht erreicht werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Drehtischtablettenpresse gemäß dem Oberbegriff be hoher Arbeitsgeschwindigkeit und guter Arbeitsqualität die Vorteile einer Staubabsaugung und eines Unterdruck-Preßvorganges zu verbinden.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung des Oberbegriffs erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Hauptanspruchs gelöst.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß sie es ermöglicht, in gezielter Weise während der verschiedenen Stufen eines Preßzyklus mit Hilfe ein und desselben Luftführungssystems Staub fortzuspülen einen ausreichenden Unterdruck an das zu pressende Tablettenmaterial anzulegen und die gesamte Anlage auf.Atmosphärendruck zu schalten. Durch diese gezielte Auswahl der Ströraungs- und Druckverhältnisse können die verschiedenen Herstellungsstufen bei sehr hohen Produktionsgeschwindigkeiten äußerst günstig beeinflußt werden.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

F i g. 1 zeigt in den Schnittdarstellungen A bis J verschiedene Stellungen einer Presse während eines Preßzyklus;

F i g. 2 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Luftsteuerscheibe, wobei die Buchstaben A bis /auf die Stellungen der F i g. 1A bis 1J Bezug nehmen.

In F i g. 1A bis 1J ist ein Oberstempel 6 dargestellt, der in einer Führungshülse 2 verschiebbar gelagert ist. Ein Gehäuse 11 nimmt die Führungshülse auf und bildet mit dieser eine ringförmige Kammer 17. Eine Matrize 3 bildet einen Formhohlraum und ist innerhalb eines Gehäuseteils 12 gelagert. Ein Unterstempel 4 ist in einer Gleitführung 13 verschiebbar geführt und durch eine ringförmige Kammer 8 umgeben. Diese Elemente sind längs einer Linie angeordnet, die parallel zu der Achse des Drehtisches 1 verläuft und einen konstanten Abstand von dieser Achse aufweist. Weiterhin sind Leitungen 14,15,16 vorgesehen, die die Kammern 8,17 mit einer Druckregeleinrichtung 5 verbinden. Diese Leitungen führen durch den Drehtisch 1. Die Pfeile in den Leitungen zeigen die jeweilige Richtung des Luftstroms an.

Die Führungshülse 2 nimmt den Oberstempel 6 auf und ist ihrerseits durch eine nicht dargestellte Führung in Längsrichtung gegen das Gehäuse 11 und; den Oberstempel 6 verschiebbar. Zwischen Gehäuse 11

Führungshülse 2 und Oberstempel 6 befinden sich O-Ringe O, die eine Luftabdichtung bewirken. Der Oberstempel 6 ist in axialer Richtung mit Hilfe einer oberen Rolle und einer oberen Führungsschiene (nicht dargestellt) verschiebbar, wahrend sich der Drehtisch > dreht.

Die Führungshülse 2 bild'.·' am unteren Ende einen zylindrischen Ringraum 22 um den Oberstempel 6 herum mit Hilfe einer herabhängenden Schürze 21. Der zylindrische Ringraum 22 ist so ausgebildet, daß er in der abgesenkten Stellung zusammen mit der Oberfläche der iviatrize 3 eine obere, luftdichte Kammer bildet, wobei ein flexibler Dichtungsschuh 7 aus Kautschuk oder synthetischem Kunstharz einen Endflansch 23 der Schürze 21 übergreift.

Darüber hinaus ist der zylindrische Ringraum 22, der die obere, luftdichte Kammer bildet, mit seiner Kammer 17 verbunden, die sich in der Bohrung des Gehäuses 11 befindet. Durch Bohrungen 24 in der Seitenwand der Führungshülse 2 und durch die Kammer 17 ist eine Verbindung mit der Drucksteuereinrichtung 5 über die Leitung 14 vorgesehen.

Andererseits nimmt die Gleitführung 13 des Drehtisches 1 den Unterstempel 4 verschiebbar auf. Eine Abdichtung zwischen der Gleitführung und dem Unterstempel wird durch einen O-Ring O bewirkt. Oberhalb der Gleitführung 13 befindet sich eine Kammer 8, die durch die Matrize 3 abgedeckt wird, so daß ein ringzylindrischer Raum entsteht, der durch einen erweiterten Kopf des Unterstempels 4 innerhalb des Formhohlraums der Matrize abgeschlossen wird.

Diese im wesentlichen luftdichte Kammer 8 ist mit der Drucksteuereinrichtung 5 über die Leitungen 15 und 16 verbunden. Der Unterstempel ist so konstruiert, daß er durch eine untere, nicht dargestellte Führungsschiene und Nachlaufrolle in ähnlicher Weise wie der Oberstempel und die Führungshülse bewegt wird.

Wie bereits angedeutet wurde, sind die oberen und unteren luftdichten Kammern mit der Drucksteuereinrichtung 5 verbunden, die ein drehfestes Bauteil darstellt. Auf diese Weise werden die Innendrücke der Kammern nach einem Zeitprogramm verringert oder auf Atmosphärendruck gebracht. Dieses Zeitprogramm ergibt sich aus der Relativstellung zwischen dem Drehtisch und der Drucksteuereinrichtung.

Diese zeitgesteuerte Drucksteuerung erfolgt mit Hilfe einer Luftsteuerscheibe 9, die einen Teil dieser Drucksteuereinrichtung bildet. Die Luftsteuerscheibe steht in gleitender Berührung mit dem Drehtisch. Die Funktion der Drucksteuereinrichtung mit der Luftsteuerscheibe 9 wird anhand von Fig. 2 erläutert. Jede Winkelstellung der Luftsteuerscheibe 9 entspricht einem Betriebszustand der entsprechenden Fig. IA bis 1J. Die Drehung erfolgt in Pfeilrichtung.

Im folgenden soll die Funktion der Presse und der Drucksteuereinrichtung anhand von Fig. 1 und 2 erläutert werden.

Fig. IA entspricht der Stellung der Teile nach Abschluß eines Formvorganges und Ausstoß der Tablette. Die obere, luftdichte Kammer innerhalb des Ringraumes 22 ist noch nicht gebildet, und in der unteren Kammer 8 ist der Druck leicht verringert, indem Luft durch die Leitung 15 abgesaugt wird und die Leitung 16 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. Dadurch ergibt sich eine Luftströmung, die das restliche Pulver oder Staub u.dgl. aus der Kammer abzieht, wie durch die Pfeile angedeutet ist. Dieser Zustand hält an, sis der Zustand C erreicht wird, auf den unten Bezug genommen wird. In der Stellung flwird der Unterstem pel 4 in seine unterste Stellung gedrückt, und das Pulvc oder Granulat 31 wird in den Formhohlraum de Matrize3 durch einen Trichter30eingefühlt.

Wenn das Einfüllen beendet ist, beginnt dei Unterstempel sich anzuheben, und wenn er in de: Stellung Ceine bestimmte Höhe erreicht hat, wird de: Überschuß 33 des Pulvers von einem Schaber 31 entfernt. Zu dieser Zeit wird der Luftstrom, der durcl die Kammer 8 zirkuliert, unterbrochen.

In der nächsten Stellung D ist der Unterstempel 4 wiederum in der unteren Stellung, und zur gleichen Zeil beginnt der Oberstempel 6 mit der Absenkung. Eine geregel;e Druckverminderung in der unteren Kammer 8 erfolgt über die Leitungen 15 und 16, nachdem die Stellung £ erreicht worden ist, in der sich sowohl der Unterstempel 4 als auch die Führungshülse 2 in ihrer tiefsten Lage befinden.

Die Druckverminderung in der unteren Kammer hat zur Folge, daß die Luft in dem Pulver oder Granulat in dem Formhohlraum ausgesaugt und Pulver oder Granulat, das aus dem Formhohlraum in die Kammer 8 gelangt ist, abgezogen wird. Darüber hinaus dient der Unterdruck auch zu einer vorläufigen Verfestigung des Pulvers oder Granulats 31 in dem Formhohlraum. Dieser Unterdruck bleibt bestehen, bis die Stellung G erreicht ist, in der die Preßverformung beendet ist.

Anderseits haben der Oberstempel 6 und die Führungshülse 2 bereits mit der Abwärtsbewegung seit der Stellung C begonnen, und wenn die Führungshülse ihre unterste Lage in der Stellung E erreicht hat, wird der Ringraum 22 zu einer oberen, luftdichten Kammer geschlossen. Die Verringerung des Druckes in der unteren luftdichten Kammer 8 hat zwar seit der Stellung E begonnen, jedoch beginnt die Druckverringerung in der oberen Kammer erst, nachdem die Stellung F erreicht worden ist. Mit anderen Worten, die Vorrichtung ist so konstruiert, daß in der oberen luftdichten Kammer eine Druckverminderung nicht vor der Druckverminderung in der unteren luftdichten Kammer stattfindet, da sonst die Gefahr bestünde, daß das Pulver oder Granulat 31 in dem Formhohlraum durch Saugwirkung nach oben abgesaugt würde, wenn die Druckverminderung in der oberen luftdichten Kammer vor der Druckverminderung in der unteren luftdichten Kammer beginnen würde.

Die Preßverformung wird in der Stellung G durch nicht dargestellte Druckrollen bewirkt, wobei in den oberen und unteren Kammern ein Unterdruck aufrecht erhalten wird. Wenn der Formvorgang in der Stellung H vollendet ist, werden die beiden Kammern gegenüber der Atmosphäre geöffnet, die Luft strömt ein und der Oberstempel wird angehoben. Anschließend werden nacheinander die Führungshülse 2 und der Unterstempel 4 angehoben, und wenn der Oberstempel 6 und die Führungshülse 2 ihre höchste Lage (Stellung / bis J) erreicht haben, stößt der Unterstempel 4 den geformten Gegenstand 31' aus, so daß dieser über die Oberseite der Matrize 3 von einem Deflektor 34 abgestreift werden kann. Anschließend gelangen die Teile in die Stellung A, und ein weiterer Preßvorgang schließt sich in der beschriebenen Weise an.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist die Drucksteuereinrichtung 5 mit einer nicht gezeigten Vakuumpumpe verbunden, und die Luftsteuerscheibe 9, die an den Drehtisch angrenzt, besteht aus einem Material mit kleinem Reibungskoeffizienten. Die bogenförmig gekrümmten öffnungen X. Y. Z in der

Luftsteuerscheibe liegen vorzugsweise an einem Vakuum unter 200 mm Hg absolut Atmosphärendruck bzw. einem etwas reduzierten Druck. Es ist nicht schwierig, bestimmte Teile einer Vorrichtung, die mit üblicher Toleranz hergestellt und montiert sind, unter einem reduzierten Druck zu halten. An Stelle der gezeigten

O-Ringe können andere Dichtungseinrichtungen, wie z. B. Kolbenringe verwendet werden.

Die gestrichelten Linien in Verlängerung der Leitung 16 in Fig. IA, IB und IJ deuten eine Verbindung mit der Atmosphäre an, die jedoch auf andere Weise hergestellt werden kann.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Drehtischtablettenpresse mit mit dem Matrizendrehtisch umlaufenden, in die Matrizen und aus diesen heraus bewegbaren Ober- und Unterstempeln und mit Leitungen, die in Kammern unterhalb der Matrizen zur Luftspülung des die Unterstempel umgebenden Bereiches einmünden, gekennzeichnet durch eine an sich bekannte, den Oberstempel (6) umgebende, zum Preßvorgang auf die Matrize(3) absenkbare und an diese elastisch und luftdicht andrückbare Hülle, aus der die Luft absaugbar ist, welche Hülle durch eine jeden der Oberstempel (6) aufnehmende absenkbare Führungshülse (2) gebildet ist, die an ihrem der Matrize (3) zugewandten Ende einen flexiblen Dichtungsschuh (7) trägt, wobei die abzusaugende Luft zwischen der Hülse (2) und dem Oberstempel (6) hindurch und durch radiale Bohrungen (24) in dem oberen Teil der Führungshülse (2) und eine anschließende Leitung (14) abzuführen ist, und durch eine Luftsteuerscheibe (9) in Verbindung mit den Leitungen (14, 15, 16), deren Steueröffnungen (X, Y, Z) derart angeordnet sind, daß kurz vor und während eines Preßvorganges zunächst Luft aus der unteren Kammer (8) und sodann aus dem zwischen Hülle, Oberstempel (6) und Matrize (3) liegenden Ringraum (22) abgesaugt wird und nach dem Preßvorgang die untere Kammer (8) gespült wird.