DE3331589A1 - Herstellung von granulaten durch anwendung einer tablettiermaschine - Google Patents

Herstellung von granulaten durch anwendung einer tablettiermaschine

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Description

Beschreibung
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine, die wenigstens einen Oberstempel und einen Unterstempel aufweist/welche mit einer eine Bohrung besitzenden Preßmatrize zusammenwirken, indem der Oberstempel zum Verdichten von in der Bohrung befindlichem Pulvermaterial von außen in die Bohrung einfahrbar und der in der Bohrung verschiebbare Unterstempel zum Auswerfen des zu einer Tablette verdichteten Pulvermaterials innerhalb der Bohrung verschiebbar ist, wobei die Tablettiermaschine außerdem eine das Pulvermaterial bei ausgefahrenem Oberstempel in die Bohrung einbringende Pulvermaterialzuf übungsvorrichtung aufweist.
Es sind eine ganze Reihe von Verfahren und Vorrichtungen zum Herstellen von Granulaten, insbesondere von zylindrisch geformten Granulaten bekannt. Die auf diese Weise hergestellten Granulate können für die verschiedensten Zwecke verwendet werden, beispielsweise als Arzneimittel verzögerter Wirkungsfreigabe, indem die Wirkstoffe durch Granulierung in Hilfsstoffe eingebettet werden, die ihrerseits aufschmelzbare Fette oder Wachse als Bindemittel enthalten. Weiterhin dienen die hergestellten Granulate in sehr vielen Fällen als Zwischenprodukte für die Herstellung von Gegenständen aus Kunststoffen, z.B. aus thermoplastischen Kunststoffen.
So ist aus der deutschen Auslegeschrift 2 439 538, die auf die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung zurückgeht, ein Verfahren zur Herstellung von oral zu verabreichenden Arzneimitteln mit verzögerter Wirkungsfreigabe bekannt, bei
dem ein Gemisch aus pulversierten Wirkstoffen, Bindemittel und Füllstoff zu zylindrisch geformten Granulaten verpreßt wird. Das geschieht in der Weise, daß die aus den vorstehend genannten Bestandteilen bestehende pulverförmige Masse, welche durch Druck oder Wärme plastifizierbar ist, auf einer Zahnradgranulatformmaschine granuliert wird. Diese Zahnradgranulatformmaschine besitzt zwei ineinandergreifende Loch- oder Düsenplättchenwalzen, d. h. Hohlwalzen mit zylindrischen Bohrungen oder Walzen mit eingesetzen durchbohrten Plättchen. Mittels solcher Zahnradgranulatformmaschinen wird die pulverförmige Masse zu Strängen verpreßt. Diese Stränge werden durch geeignet angebrachte Messer oder durch einen nachfolgenden Mahlvorgang zu Granulaten zerkleinert. Ein Nachteil dieses Verfahrens, wie es z. B. in der vorerwähnten deutschen Auslegeschrift 2 439 538 in einer ganz bestimmten Anwendung beschrieben ist, besteht insbesondere darin, daß man, bezogen auf die Ausgangsmenge an pulverförmiger Masse, nur eine verhältnismäßig niedrige Granulatausbeute erzielt.
Diese Granulatausbeute beruht vor allem darauf, daß die Abdichtung der Hohlwalzen mit den zylindrischen Bohrungen oder der Walzen mit den eingesetzten durchbohrten Plättchen, bedingt durch den Aufbau einer solchen Zahnradgranulatformmaschine, sehr unbefriedigend ist, so daß infolgedessen bis zu 50 % der zugeführten pulverförmigen Masse unverändert als Pulver oder zerdrückt als sogenannter Schülpen anfallen.
Außerdem haben derartige Zahnradgranulatforiranaschinen weitere konstruktionsbedingte Nachteile, beispielsweise die Neigung zu einer erhöhten Reibung im Bereich der Granulierwalzen, die nicht nur die Gefahr in sich birgt, daß
die zum Granulat zu verarbeitende pulverförmige Masse lokal zu stark erhitzt wird, sondern die auch einen verhältnismäßig hohen Energiebedarf zum Betreiben der Zahnradgranulatformmaschine zur Folge hat. Darüber hinaus besteht aus konstruktiven Gründen die Notwendigkeit, die Hohlwalzen mit den zylindrischen Bohrungen oder die Walzen mit eingesetzten durchbohrten Plättchen im Produktbereich zusätzlich abzustützen.
Außer der Herstellung von Granulaten mittels Zahnradgranulatformmaschinen, die beispielsweise Lochwalzen aufweisen, gibt es eine ganze Reihe anderer Verfahren und Vorrichtungen, mittels deren bindemittelhaItige, trockene oder feuchte pulverförmige Massen durch Sieböffnungen, Lochscheiben oder Düsen gepreßt werden.
So ist beispielsweise aus der deutschen Auslegeschrift 1 085 139 ein Verfahren zur Herstellung von Granulat aus pulverförmigem, unter Druck formbaren Material durch Verpressen durch eine Lochplatte mit Hilfe eines Stempels oder einer Schnecke bekannt, bei dem das Verpressen zwischen Raumtemperatur und Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes oder Erweichungspunktes des zu granulierenden Materials erfolgt. Die zur Durchführung dieses Verfahrens angegebene Vorrichtung besitzt einen einseitig mit einer Lochplatte versehenen Zylinder, in dem ein Stempel beweglich angeordnet ist, und in dem innerhalb des Bereichs des Stempelhubs Zufuhrleitungen für das frei fließende, zu granulierende pulverförmige Material einmündet. Die Mundstücke der Löcher der Lochplatte sind vorzugsweise keilförmig ausgebildet.
Bei diesem vorerwähnten Verfahren und der zu seiner Durchführung benutzten Vorrichtung für die Herstellung von Granulat wie bei anderen Verfahren und Vorrichtungen, in denen bindemittelhaltige, trockene oder feuchte pulverförmige Materialien durch Sieböffnungen, Lochscheiben oder Düsen gepreßt werden/ ist, um nach der anschließenden Zerkleinerung des gepreßten Materials die gewünschten regelmäßigen, kompakten Granulatteilchen zu gewinnen, eine vorhergehende Verdichtung des pulverförmigen Materials sowie eine Lochlänge der Sieböffnungen, Lochscheiben oder Düsen erforderlich, die wenigstens mehrere Millimeter beträgt. Zum Aufbringen der Kräfte, die für eine Verdichtung dieser Art notwendig sind, haben sich bisher nur Spezialmaschinen als geeignet erwiesen, wie sie als Schnecken- oder Kolbenextruder besonders in der Kunststoffverarbeitung Verwendung finden.
Bei der Verarbeitung von sehr komplexen Gemischen aus Wirkstoffen und Hilfsstoffen, wie sie beispielsweise in der oben erwähnten deutschen Auslegeschrift 2 439 538 beschrieben sind, ergeben sich bei der Verwendung derartiger Maschinen, welche die erforderlichen hohen Kräfte aufbringen, zahlreiche Probleme sowohl entwicklungsmäßiger als auch produktionstechnischer Art. Eines dieser Probleme besteht darin, daß leicht ein Festfressen der Schnecken oder des Kolbens im Schnecken- oder Kolbenextruder erfolgen kann. Weiter können unkontrollierte Verdichtungs- und Verschmelzungsvorgänge vor der Extrusionsdüse auftreten. Im Zusammenhang hiermit sowie aufgrund des Gesamtaufbaus solcher Maschinen ist die Verarbeitbarkeit der bindemittelhaltigen, trockenen oder feuchten pulverförmigen Materialien nur bei starker Erwärmung unter Wirkstoffverlust möglich, wobei Entmischungen solcher sehr komplexer Wirk-
- ο·
und Hilfsstoffgemische im Bereich der Schnecke eines Schneckenextruders auftreten können und damit das hergestellte Produkt mit Inhomogenitäten behaftet sein kann.
Auch der Versuch, die vorerwähnten Probleme durch Verfahren und Vorrichtungen zu überwinden, in denen eine isostatische Kompression angewandt wird, hat nur bedingt zum Erfolg geführt.
In den Verfahren und Vorrichtungen, die mit isostatischer Kompression arbeiten, wird das zu kompaktierende pulverförmige Material in die Vertiefungen einer gummielastischen Form eingebracht und zusammen mit dieser Form einem isostatischen Druck unterworfen, so daß hierdurch das pulverförmige Material verdichtet wird. In einem solchen isostatischen Preßvorgang nimmt die Form, nachdem der isostatische Druck weggenommen worden ist, wieder ihre alten Abmessungen an, und die verdichteten Granulatteilchen liegen lose in den Formvertiefungen und können durch Umdrehen der Form entnommen werden. Die isostatische Kompression wird beispielsweise zur Granulierung von Kernbrennstoffen angewandt.
Die Kompaktierung zu pulverförmigen Materialien durch isostatische Kompression setzt voraus, daß die engen Matrizenbohrungen vor der isostatischen Kompression ausreichend und gleichmäßig gefüllt werden. Jedoch haben nur sehr wenige pulverförmige Massen derartig gute Fließeigenschaften, insbesondere fehlen solche Fließexgenschaften dort, wo es sich um bindemittelhaltige, feuchte pulverförmige Materialien handelt, wie beispielsweise um Wirk- und Hilfsstoffgemische der Art,wie sie in der oben genannten deutschen Auslegeschrift 2 439 538 angegeben sind, worin schmelzbare Fette
oder Wachse als Bindemittel verwendet werden. Die isostatische Kompression ist daher nur in wenigen Spezialfallen mit Erfolg einsetzbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, demgegenüber, eine Möglichkeit zu schaffen, die es gestattet, in verhältnismäßig einfacher, betriebssicherer und kostengünstiger Weise Granulate, insbesondere aus pulverförmigen Massen, die nur bedingte Fließeigenschaften haben, herzustellen.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß es möglich ist, eine Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine zu erzielen, die wenigstens einen Oberstempel und einen ünterstempel aufweist, welche mit einer eine Bohrung besitzenden Preßmatrize zusammenwirken, indem der Oberstempel zum Verdichten von in der Bohrung befindlichem Pulvermaterial von außen in die Bohrung einfahrbar und der in der Bohrung verschiebbare ünterstempel zum Auswerfen des zu einer Tablette verdichteten Pulvermaterials innerhalb der Bohrung verschiebbar ist, wobei die Tablettiermaschine außerdem eine das Pulvermaterial bei ausgefahrenem Oberstempel in die Bohrung einbringende Pulvermater ialzuf ührungsvorr ichtung aufweist, indem erfindungsgemäß zur Herstellung von Granulaten anstelle des ver-
schiebbaren Unterstempels ein perforierter Boden in der
Bohrung der Preßmatrize in Verbindung mit einer unter der unteren Endfläche des perforierten Bodens angeordneten
Granulatauffang- und/oder -transportvorrichtung verwendet wird.
Es ist überraschend, daß sich gezeigt hat, daß eine Tablettiermaschine, also eine Tablettenpresse, die bisher ausschließlich zur Herstellung von üblichen Tabletten, die beispielsweise einen Durchmesser von 3 Millimeter oder mehr haben, dient, nach nur geringfügiger Änderung für die Herstellung von Granulaten zylindrischer Form, welche beispielsweise einen Durchmesser von 1 Millimeter haben, in der vorstehend genannten Weise verwendet werden kann.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird ein perforierter Boden verwendet, dessen untere Endfläche bündig mit dem unteren Ende der Bohrung ist, so daß dadurch ein problemloses Abstreifen der aus dem pulverförmigen Material gepreßten Stränge ermöglicht wird.
Im Falle von nicht verklebenden pulverförmigen Materialien kann eine Ausführungsform der Erfindung angewandt werden, in der ein perforierten Boden verwendet wird, dessen untere Endfläche versenkt innerhalb der Bohrung der Preßmatrize liegt.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann eine Einrichtung zum Steuern oder Regeln der Temperatur des der Bohrung zugeführten und/oder des in der Bohrung befindlichen PuI-vermaterials verwendet werden. Auf diese Weise läßt sich der Verschmelzungsgrad eines in dem Pulvermaterial befindlichen Bindemittels, beispielsweise eines aufschmelzbaren Fettes oder Wachses, steuern oder regeln. Zu diesem Zweck kann die Einrichtung zum Steuern oder Regeln der Temperatür des Pulvermaterial^ in Verbindung mit einer an oder in der Matrize vorgesehenen Heizvorrichtung verwendet werden.
In der oben erwähnten Ausführungsform der Erfindung, bei welcher ein perforierter Boden verwendet wird, dessen untere Endfläche bündig mit dem unteren Ende der Bohrung ist, wird bevorzugt ein mit der unteren Endfläche des perforierten Bodens zusammenwirkender Abstreifer zum Abstreifen des aus den Perforationen des Bodens austretenden Granulats verwendet.
In baulich besonders vorteilhafter Weise kann bei einer Exzentertablettxermaschine die Vorrichtung zum Bewegen des Füllschuhs, der entfernt worden ist, als Abstreiferhin- und -herbewegungseinrichtung verwendet werden.
Die erfindungsgemäße.Anwendung einer, besonders in pharmazeutischen Produktionsanlagen ohnehin verfügbaren, Tablettiermaschine zur Herstellung von Granulaten, durch verhältnismäßig sehr einfachen und jederzeit wieder rückgängig zu machenden Umbau dieser Tablettiermaschine ermöglicht eine relativ einfache, betriebssichere und kostengünstige Herstellung der Granulate, und zwar insbesondere dann, wenn das pulverförmige Material, welches zu dem jeweiligen Granulat verarbeitet werden soll, nur eine verhältnismäßig schlechte Fließfähigkeit hat, in dem also die Fließfähigkeit der trockenen pulverförmigen Bestandteile durch Bindemittel vermindert ist.
Die Erfindung wird nachstehend unter kurzer Erläuterung von zwei für die erfindungsgemäße Anwendung geeigneten Tablettiermaschinen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigen:
Figur 1 eine Tablettiermaschine nach dem Stande der Technik in Form einer Exzenterpresse in schematischer Darstellung und in drei verschiedenen Stadien der Tablettenherstellung;
Figur 2 die Tablettiermaschine nach Figur 1
bei ihrer erfindungsgemäßen Anwendung zur Herstellung von Granulaten, ebenfalls in drei verschiedenen Arbeits
phasen;
Figur 3 die Granulatabstreif- und -auffangvorrichtung an einer Exzenterpresse in einer erfindungsgemäßen Ausführung;
Figur 4 eine schematische Darstellung einer
als Rundlaufpresse ausgebildeten Tablettiermaschine, die in einer der Figur 2 entsprechenden Weise ebenfalls
erfindungsgemäß zur Granulatherstellung angewandt werden kann;
Figuren die Granulatabstreif- und -auffangvora un richtung an einer Rundläuferpresse in
einer erfindungsgemäßen Ausführung, und zwar in Fig. 5a in einer Seitenansicht, teilweise im Schnitt dargestellt, und in Fig. 5b in einer Aufsicht; und 30
Figur 6 verschiedene Anordnungen und Ausbildungen von zur Granulatherstellung verwendeten perforierten Böden und der in diesen perforierten Böden vorgesehenen Bohrungen.
Es sei zunächst auf die Figur 1 Bezug genommen, in der eine Tablettiermaschine in der Ausführungsform einer Exzenterpresse in drei Arbeitsphasen, zunächst bei der Herstellung von Tabletten, also vor dem Umbau für ihre Anwendung zur Granulatherstellung im Prinzip veranschaulicht ist, ohne daß sonstige konstruktive Einzelheiten dargestellt sind.
Diese Tablettiermaschine besitzt einen Oberstempel 1 und einen Unterstempel 2. Der Oberstempel 1 und der Unterstempel 2 wirken mit einer Preßmatrize 3 zusammen. Die Preßmatrize 3 besitzt eine Bohrung 4, in die zu Tabletten zu verarbeitendes Pulvermaterial eingebracht wird, das im allgemeinen aus einer Mischung mehrerer pulverförmiger Materialien besteht. Zum Einbringen des Pulvermaterials 5 bei ausgefahrenem Oberstempel 1 in die Bohrung 4 ist eine Pulver materialzuführungsvorrichtung 6 vorgesehen, die in der dargestellten Ausführungsform der Tablettiermaschine ein sogenannter Füllschuh ist, der sich in Richtung des Doppelpfeils 7 auf dem Maschinentisch 8 hin- und herbewegen kann, wobei sein unterer Öffnungsrand den Maschinentisch 8 berührt, so daß das Pulvermaterial 5 beim Hin- und Herbewegen praktisch nicht seitlich aus dem Füllschuh austreten kann.
Zum Verdichten des in der Bohrung 4 befindlichen Pulvermaterials 5 wird der Oberstempel 1 in die Bohrung 4 eingefahren, wobei auch der Unterstempel 2 teilweise in die Bohrung 4 eingefahren ist, wie die obere und mittlere Darstellung der Figur 1 zeigen. Auf diese Weise wird innerhalb der Bohrung 4 der Pressmatrize 3 durch Kompaktieren des Pulvermaterial 5 eine Tablette 9 erzeugt, die, während der Oberstempel 1 ausfährt oder nachdem dieser ausgefahren ist, durch Aufwärtsverschieben des Unterstempeis 2 in der Bohrung 4 aus letzterer ausgeworfen wird, wie es im unteren Teil der Figur 1 veranschaulicht ist.
Für die Anwendung der Tablettiermaschine der Figur 1 zur Herstellung von zylindrischen Granulaten wird der Unterstempel 2 einschließlich seiner Halterung ausgebaut, und die Preßmatrize 3 erhält einen perforierten Boden 1Q . Natürlich ist, da der perforierte Boden 10 der Preßmatrize 3 verhältnismäßig hohen Druck aushalten und entsprechend mit der Preßmatrize 3 verbunden sein muß, die Kombination aus Preßmatrize 3 und perforiertem Boden TO insgesamt eine Austauschbaueinheit, die anstelle der bisherigen Preßmatrize 3 in die Tablettiermaschine eingesetzt wird und nachstehend auch als Granuliermatrize 11 bzw. Matrize mit perforiertem Boden bezeichnet ist. Der Oberstempel 1 bleibt beim Umbau unverändert. Der gewünschte Granulatdurchmesser wird durch den Durchmesser der Bohrungen 12
(s. Figur 4c) bzw. 12a bis 12d (s. Figur 4e) im Boden 10 der Granuliermatrize 11 bestimmt.
Außerdem ist unter der unteren Endfläche des perforierten Bodens eine in Fig. 3 dargestellte Granulatabstreif- und -transportvorrichtung vorgesehen, die das Rohrgranulat in einen Granulatauffangbehälter leitet oder auf ein zu einem Granulatauffangbehälter führendes Endlosförderband führt.
Es sei nun das Arbeitsprinzip der auf diese Weise umgebauten Tablettiermaschine bei der Herstellung von Granulat anhand der Figuren 2 und 3 näher erläutert:
Zunächst wird, wie in dem oberen Teil der Figur 2 dargestellt, die Bohrung 13 der Granuliermatrize 11 oberhalb des perforierten Bodens mittels einer Pulvermaterialzuführungsvorrichtung 6 in Form eines Füllschuhs, ähnlich wie bei der Tablettenherstellung, gefüllt. Der perforierte Boden 10 ist herbei, sofern er nicht das allererste Mal verwendet wird, durch Preßmasse aus dem vorhergehenden Preßvorgang verschlossen. Anschließend wird der Füllschuh aus dem Bereich der Granuliermatrize 11
verschoben, der Oberstempel 1 wird in die Bohrung 13 der Granuliermatrize 11 eingefahren, so daß er Pulvermaterial 16, aus dem Granulat hergestellt werden soll, zunächst bis zu einem Preßling 14 verdichtet. Diese Arbeitsphase ist im mittleren Teil der Figur 2 dargestellt.
Im weiteren Verlauf der Annäherung des Oberstempels 1 an den perforierten Boden 10 wird der Preßling 14 durch die Bohrungen 12 im perforierten Boden 10 gedrückt und zu zylindrischen Strängen umgeformt, die an der Unterseite der Granuliermatrize 11 austreten.
Ein mit der unteren Endfläche des perforierten Bodens 10 der Granuliermatrize 11 zusammenwirkender Abstreifer 17 der durch die Bewegung des Füllschuhs 6 über das Gestänge 17a gesteuert wird, trennt die aus dem kompaktierten Pulvermaterial 16 bestehenden Stränge von der Granuliermatrize ab, und das dabei entstehende Granulat 15 wird z. B. über die in Figur 3 dargestellte Rinne 17b, die als Auffang- und Transportvorrichtung vorgesehen sein kann, abgeführt. Die vorstehende dritte Phase der Granulatherstellung ist im unteren Teil der Figur 2 veranschaulicht. Erforderlichenfalls kann das Granulat 15 anschließend mit einer Zerkleinerungsvorrichtung, beispielsweise einer Zahnscheibenmühle, zerkleinert und mit einer Siebvorrichtung abgesiebt werden.
Eine Exzenter-Tablettenpresse vom Typ "Exacta XI" der Firma Fette, die in der Art und Weise umgebaut war und verwendet wurde, wie anhand der Figur 2 erläutert worden ist, erbrachte bei einer im Rahmen der Erfindung durchgeführten Untersuchung eine Stundenleistung von 30 bis 50 kg/Stunde bei einer optimalen Werkzeugausnutzung.
Zur Granulatherstellung können auch andere Tablettiermaschinen als die erwähnte Exzenterpresse umgebaut und angewandt werden, die beispielsweise eine Rundlauf-Tablettenpresse, wie im Prinzip in der Figur 4 veranschaulicht ist,
Hierbei handelt es sich im dargestellten Beispielsfall um eine Rundlaufpresse mit zwei Füllstellen und zwei Preßstellen. Wie aus dem oberen Teil der Figur 3 ersichtlich ist, sind um den Umfang eines Rundläufers 18 die beiden Füllstellen 19a und 19b sowie die beiden Preßstellen 20a und 20b, die jeweils schraffiert angedeutet sind, diametral gegenüber liegend im Umfangsbereich des kreisförmigen Rundläufers 18 vorgesehen. Die um die Umfang des Rundläuferε 18 herum verteilten Bohrungen 21, von denen jede im Prinzip einer Bohrung 4 der Figur 1 entspricht, sind durch Kre i se ange deutet.
Im Unterschied zu der Exzenterpresse erfolgt bei der Rundläufertablettenpresse die Kraftübertragung mittels der gelagerten Druckrollen 22 und 23 auf Oberstempel 24 und Unterstempel 25. Das Auswerfen der Tabletten wird durch einen Ausstoßbacken bewirkt, der in Fig. 4 nicht dargestellt ist. Oberstempel 24 und Unterstempel 25 entsprechen den Stempeln 1 und 2 der Fig. 1. Zwischen den Oberstempeln 24 und den Unterstempeln 25 sind Matrizen 26 vorgesehen, von denen nur eine im unteren Teil der Figur 4 dargestellt ist und von denen jede einer Matrize 3 der Figur 1 entspricht. Die Drehrichtung des Rundläufers 18 ist durch einen Pfeil 27 angedeutet. Die Matrizen 26 und die Ober- und Unterstempel 24 bzw. 25 laufen mit dem Rundläufer um, wogegen die Füllstelle für die Beschickung der Matrizen 26 mit Pulvermaterial an einem festen Ort, wie bereits oben im Zusammenhang mit dem oberen Teil der Figur 3 erläutert, installiert ist.
Eine derartige Rundlaufpresse, wie sie aus Figur 4 ersichtlich ist, kann nun in einer Ausführungsform der Erfindung so umgebaut und angewandt werden, wie das anhand der Fig. 5a und 5b dargestellt ist. Es brauchen lediglich die Matrizen 26 durch Granuliermatrizen 11 ersetzt, die Unterstempel 25 ausgebaut und ein in diesem Fall stationärer Abstreifer 29 vorgesehen zu werden. Zum Granulatauffang und -transport wird die Ebene der Führungsplatte 30 für die Unterstempelschäfte mit einer Abdichtung 28 versehen.
Um bei einer schnell laufenden Maschine das Wegschleudern des Granulats zu verhindern, können stationäre Umrandungssegmente 31 eingebaut werden. Der Abstreifer 29 fördert das Granulat in Pfeilrichtung 32 zur Rutsche 33. Auf diese Weise können große Mengen an Granulaten leistungsfähig hergestellt werden.
Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiegen, daß Tablettiermaschinen der Art,wie sie erfindungsgemäß zur Granulatherstellung verwendbar gemacht angewandt werden können, z.B. in der deutschen Ausiegeschrift 1 291 629 und in der deutschen Patentschrift 3 049 597 in näheren baulichen Einzelheiten beschrieben und dargestellt sind; diese beiden Druckschriften werden mit dieser Bezugnahme zum Offenbarungs inhalt der vorliegenden Anmeldung gemacht.
In den Figuren 6a bis 6e sind verschiedene Ausführungsformen von Granuliermatrizen 11 mit perforiertem Boden 10 sowie von Bohrungen 12 und 12a bis 12d des perforierten Bode] 10 dargestellt. In der in Figur 6a gezeigten und bevorzugt Ausführungsform schließt der perforierte Boden 10 bündig m der Unterkante der Granuliermatrize 11 ab. Diese Ausführung form ermöglicht somit ein problemloses Abstreifen der gepr ten Stränge mittels eines Abstreifers 17. Diese Ausführung eignet sich insbesondere in den Fällen, in denen bei der Granulatherstellung verklebende bzw", an dem perforierten Boden 10 haftende Massen entstehen.
INSPECTED
BAD ORIGINAL INCOMPLETE
Wenn diese aus dem Pulvermaterial 16 entstehende Massen nicht verkleben bzw. nicht die Tendenz haben, an dem perforierten Boden 10 haften zu bleiben, kann auch die in Figur 6b vorgesehene Ausführungsform einer Granuliermatrize 11 Verwendung finden, bei der das Austrittsende des perforierten Bodens versenkt in der Bohrung 12 angeordnet ist.
Figur 6c zeigt eine Aufsicht auf eine Granuliermatrize 11, welche eine beispielsweise Verteilung der Bohrungen 12 des perforierten Bodens 10 in letzterem veranschaulicht.
Der Verschmelzungsgrad eines entsprechenden Bindemittels, welches in dem zu Granulat zu verarbeitenden Pulvermaterial vorgesehen ist, läßt sich mittels einer in die Matrize 11 eingebauten bzw. an die Matrize 11 angebauten Heizvorrichtung 28, die beispielsweise ein elektrisch betreibbares Heizband sein kann, in Verbindung mit einer Einrichtung zum Steuern oder Regeln der Temperatur dieser Heizvorrichtung 28 steuern oder regeln (siehe Figur 6d). Die Arbeitstemperatur sollte hierbei mindestens bei 250C liegen, sowie maximal bei einer Temperatur, welche dem Schmelzbereich des verwendeten Bindemittels entspricht. Die Temperatur der Granuliermatrize 11 wird während der Granulatherstellung mittels eines Thermostaten, der als Einrichtung zum Steuern oder Regeln der Temperatur verwendet werden kann, auf einer vorbestimmten Granuliertemperatur gehalten, die innerhalb von vorzugsweise +-50C konstant gehalten wird. Auf diese Weise ist die Herstellung von zylindrischem Granulat bereits' mit sehr geringen Preßkräften, wie beispielsweise von 20 kN/cm möglich.
Die Anforderungen an eine Tablettenpresse, die gemäß der Erfindung zur Granulatformung angewandt wird, stellen somit im Vergleich zur üblichen Tablettenherstellung nur einen Bruchteil des bei der- üblichen Tablettenherstellung benötigten Kraftaufwands dar.
Bevorzugte Durchmesser der Bohrungen 12, die den perforierten Boden 10 der Granuliermatrize 11 durchsetzen, liegen im Bereich von 0,8 bis 2,5 mm. *~
In der Figur 6e sind bevorzugte Ausführungsformen von Bohrungen eines perforierten Bodens 10 gezeigt. Die Bohrungen 12a sind vollständig zylindrische Bohrungen mit gleichbleibenden Durchmesser. Hingegen besitzen die Bohrungen 12b am Eintrittsende jeweils eine konische Erweiterung, während der Hauptteil ebenfalls zylindrisch mit gleichbleibendem Durchmesser ausgebildet ist. Die Bohrungen 12c besitzen einen zylindrischen Mittelteil gleichbleibenden Durchmessers, eine konische Erweiterung am Eintrittsende, einen zylindrischen Austrittsteil gleichbleibenden Durchmessers, wobei dieser Durchmesser jedoch größer als der Durchmesser des Mittelteils ist, und einen konischen Übergangsteil zwischen dem zylindrischen Mittelteil und dem zylindrischen Austrittsteil. Schließlich weisen die Bohrungen 12d einen konischen Eintrittsteil auf, der in einen zylindrischen Mittelteil verhältnismäßig großen gleichbleibenden Durchmessers übergeht, welcher seinerseits über einen konischen Übergangsteil in einen zylindrischen Austrittsteil von gleichbleibendem, jedoch wesentlich kleinerem Durchmesser übergeht.
Bevorzugte Längen der Bohrungen 12 sowie der Bohrungen 12a bis 12d liegen im Bereich von 2,0 bis 5,0 mm.
Zur Überwachung der bei der Granulatherstellung auftretenden Kräfte können beispielsweise am Oberstempel 1 einer Exzenterpresse Dehnungsmeßstreifen angebracht werden. Das Ausgangssignal dieser Dehnungsmeßstreifen kann auf einen Meßverstärker gegeben und nach der Verstärkung mittels eines Lichtpunktschreibers sichtbar gemacht werden. 30
Die zu Granulaten zu verarbeitenden Pulvermaterialien, die Pulvermischungen sind, sollten mindestens 20 % eines pulverförmigen Bindemittels enthalten, das einen Schmelzpunkt von
350C bis 900C und eine Korngröße hat, welche kleiner als 30 μΐη ist; außerdem sollte das Pulvermaterial bis 80 % eines pulverisierten Wirkstoffes mit einer Korngröße von 20 bis 100 μΐη sowie 0 bis 70 % eines pulverförmigen Hilfsstoffes mit einer Korngröße, die kleiner als 300 μπι ist, enthalten. Das pulverförmige Bindemittel kann im Bedarfsfall zu 10 bis 30 % durch ein flüssiges Bindemittel ersetzt werden. Beispiele für flüssige Bindemittel sind PEG, Silikonöl, Parafinöl, Pflanzenöl/ Wasser usw. Die Herstellung der Pulvermischungen erfolgt in einem entsprechenden Intensivmischer, beispielsweise vom Typ Diosna oder Lödige mit Mischwerkzeug und Zerhackerwerkzeug.
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Claims (9)

PATENTANWÄLTE UND ZUGELASSENE VERTRETER VOR DEM EUROPÄISCHEN PATENTAMT DR. WALTER KRAUS DIPLO M CH EMIKER · DR.-ING. ANN EKÄTE WEISERT DIPL-ING. FACHRICHTUNG CHEMIE JRMGARDSTRASSE 15 · D-BOOO MÜNCHEN 71 · TELEFON 089/79 7077-79 7078 · TELEX O5-21215 6 kpat d TELEGRAMM KRAUSPATENT LUDWIG HEUMANN & CO. GMBH 3598 JS/ge Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine Patentansprüche
1. Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine, die wenigstens einen Oberstempel und einen Unterstempel aufweist, welche mit einer eine Bohrung besitzenden Matrize zusammenwirken, indem der Oberstempel zum Verdichten von in der Bohrung befindlichem Pulvermaterial von außen in die Bohrung und der in der Bohrung verschiebbare Unterstempel zum Auswerfen des zu einer Tablette verdichteten Pulvermaterials innerhalb der Bohrung verschiebbar ist, wobei die Tablettiermaschine außerdem eine das Pulvermaterial bei ausgefahrenem Oberstempel in die Bohrung einbringende Pulvermaterialzuführungsvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Granulaten (15) anstelle des verschiebbaren Unterstempels (2, 25) ein perforierter Boden (10) in der Bohrung (13) der Matrize (11) in Verbindung mit einer unter der unteren Endfläche des perforierten Bodens (10) angeordneten Granulatabstreif-, transport- und -auffangvorrichtung verwendet wird.
2. Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein perforierter Boden (10) verwendet wird, dessen untere Endfläche bündig mit dem unteren Ende der Bohrung (13) ist.
3. Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein perforierter Boden (10) verwendet wird, dessen untere Endfläche versenkt innerhalb der Bohrung (13) liegt.
4. Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung zum Steuern oder. Regeln der Temperatur des der Bohrung (13) zugeführten und/oder des in der Bohrung (13) befindlichen Pulvermaterials (16) verwendet wird.
5. Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Steuern oder Regeln der Temperatur des Pulvermaterials (16) in Verbindung mit einer an oder in der Matrize (11) vorgesehenen Heizvorrichtung (28) verwendet wird.
6. Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine nach Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, daß ein mit der unteren Endfläche des perforierten Bodens zusammenwirkender Abstreifer zum Abstreifen des aus den Perforationen des Bodens austretenden Granulats verwendet wird.
7. Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß bei Exzentermaschinen die Vorrichtung zur Bewegung des Füllschuhs als Abstreiferhin- und herbewegungseinrichtung verwendet wird.
8. Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn ze ichnet, daß bei Rundlauftablettiermaschinen die Granulatabstreifvorrichtung stationär unter dem Matrizentisch so angebracht ist, daß die Drehung des Matrizentisches den AbstreifVorgang ermöglicht.
9. Herstellung von Granulaten durch Anwendung einer Tablettiermaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsplatte für die UnterstempelSchäfte als Granulatauffang und -transportvorrichtung ausgebildet ist.
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