DE3902293A1 - Neues verfahren zur presskammerbeschichtung mittels schmiermittelringbildung an der matrizenwand von tablettenpressen - Google Patents
Neues verfahren zur presskammerbeschichtung mittels schmiermittelringbildung an der matrizenwand von tablettenpressenInfo
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- B30B15/0011—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing for briquetting presses lubricating means
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- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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- B05C11/06—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface with a blast of gas or vapour
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum intermittierend ar
beitenden Beschichten von Formwerkzeugen, vornehmlich in
Tablettenmaschinen, mittels diskreter Tröpfchen flüssiger
oder suspendierter Schmiermittel, wie auch Schmiermittel
schmelzen, wobei in der Hauptsache die Matrizenwände
mit einem Schmiermittelring beaufschlagt werden, zur
Herstellung von Formlingen im Pharma-, Lebensmittel- und
Katalysatorenbereich.
Die bisherigen Preßkammerbeschichtungs-Techniken, bzw.,
das bisherige Aufbringen von Schmiermitteln an den aktiven
Werkzeugoberflächen, berücksichtigte nicht das Haupt-(rei
bungs)problem, nämlich, wenn der Formling nach dem Pressen
ausgestoßen wird und an der Matrizenwand nicht gezielt
das notwendige Schmiermittel angebracht werden konnte.
Es wurde nun gefunden, daß mit einer besonderen Düsen
anordnung, kombiniert mit einer rechnergestützten An
steuerung, diese Schmiermittelringbildung realisiert
werden konnte. Gegenstand dieser Erfindung ist vorzugsweise
eine Zweistoffdüse mit nachgeschalteter Luftdüse, die, nach
dem die erste (Zweistoff)-Düse eine geringe Schmiermittel
menge gezielt und dosiert auf die Werkzeugoberflächen ab
gegeben hat, diese "abgesetzte" Schmiermittelmenge zu
einem "Ring" an die Matrizenwand anbläst. Dieses An-
oder "Aufblasen" zu einem Schmiermittelring, geschieht
so rasch, innerhalb von 1-3 Millisekunden, unmittelbar
vor der Befüllung der Matrize, also vor dem Preß
vorgang, daß noch ausreichend Lösungsmittelmengen vorhanden
sind oder die Schmiermittel-Schmelze noch nicht erstarrt
ist, damit es zu einer (Schmier-)Verformung
kommen kann. Versuche haben gezeigt, daß bei den sogen.
Preßkammerbeschichtungsverfahren nur etwa 2% der Schmier
mittelmenge für den Oberstempel u. ca. 3% für den Unterstempel
genügen. Es wird ein Düsenstock benutzt, in dem Schnell
schlußventile, die entweder elektromagnetisch oder auf
Piezobasis arbeiten, integriert sind. Sie teilen die
per Mikropumpe eindosierte Schmiermittelmenge und werden,
adäquat zur Pressengeschwindigkeit, über übliche Pulsgene
ratoren angesteuert.
Der Düsenstock befindet sich vorzugsweise, unmittelbar
vor dem Füllschuh (hinter dem Tabletten-Abstreifer)
und weist je 1 Zweistoffdüse, nach unten und oben ge
richtet, mit nachfolgend angeordneter Luftdüse auf, mit
der die jeweils aus der Zweistoffdüse applizierte und
dosierte Schmiermittelmenge auf dem Unterstempel in
Ringform an die Matrizenwand "angeblasen" wird.
Dieser Vorgang gilt gleichermaßen für den Oberstempel,
jedoch, da die Matrizenwand fehlt, wird hier die auf
dosierte Schmiermittelmenge nur bis zum Oberstempelrand
geblasen (vermittels eines definierten Luftstoßes).
Der "Schmiermittelauftrag" sieht, beispielsweise, wie
folgt aus: über einen Sensor wird ein Stempelschaft
abgegriffen und startet, nach einem wählbaren Delay, die
erste Zeit für die Ansteuerung des Flüssigkeitsven
tils, die z. Bs. 1,35 ms betragen kann. Die Schmiermittel
flüssigkeit befindet sich vorzugsweise in einem, unter
Druck (0,1-3,5 bar) stehenden Behälter. Die herausdo
sierte Schmiermittelmenge beträgt etwa, je nach Größe
des Formlings, 30-150 Mikrogramm. Die zweite Zeit,
die mit einem wählbaren Delay startet, wird für das Luft
ventil, für die Zweistoffdüse benutzt, um die Schmier
mittelmenge mit erhöhter Geschwindigkeit, unter Zuhilfe
nahme eines definierten Luftstoßes, auf die aktiven
Werkzeugoberflächen gezielt aufzubringen. Nun startet
das 3. Ventil, das die 2. Luftdüse versorgt, nach eben
falls einstellbarem Delay, um die aufgetragene Schmier
mittelmenge zu einem Ring an die Matrizenwand "anzublasen",
bzw., um die Schmiermittelmenge auf dem Oberstempel an
den Stempelrand zu blasen.
Das "Ansteuerprogramm" der Ventile, das auch mit einer
Dosierpumpe kombiniert werden kann, die synchron zur
Maschinentaktzahl (der Presse) mitläuft, kommt aus einem
Pulsgenerator.
Steigt die Aushebekraft der Unterstempel an, was auf eine
verstärkte Reibung hinweisen würde (des Formlings beim
Ausstoß aus der Matrize), kann dem Pulsgenerator dieses
über Signale aus Dehnungsmeßstreifen mitgeteilt werden.
Die wiederum beeinflussen die Ansteuerzeit des Flüssig
keitsventils, d. h., es bleibt länger offen und damit wird
mehr Schmiermittel für die Matrizenschmierung freigegeben.
Oder es wird in umgekehrter Weise verfahren.
Als Beispiel für das Schmiermittel kann Sterarinsäure in
alkoholischer Lösung genannt werden. Wie auch Magnesium
sterat in suspendierter Form, in einem geeigneten Medium.
Die Düsen werden vorzugsweise in den Dimensionen 0,2-
0,9 mm für die Mediumdüse gebaut und 1,0-2,5 mm für
die Luftdüsen. Das ist jedoch Werkzeugflächenabhängig.
Das heißt, der Durchmesser der Düsenbohrungen richtet sich
auch nach der Größe des Formlings. In Oblongtabletten
kann, z. Bs., auch mit einer besonderen "Programmsteuerung"
die Schmiermittel-Ring-Ausformung gefördert werden. Nach
dem Eindosieren des Schmiermittels übernimmt die 2. Luft
düse die Aufgabe, das Material an die Matrizenwand gezielt
anzublasen. In Längsrichtung (des Maschinenlaufs) ange
ordnete Matrizen erhalten eine länger anstehende "Luft
zeit" aus der 2. Düse. Bei anderen Anordnungen können
nicht senkrecht zielende Luftdüsen diesen Vorgang be
günstigen. Vorteilhafterweise sollten die Pressen während
des Beschichtungsvorganges so gestaltet sein, daß über
sogen. Herabziehkurven (für den Unterstempel) der Matrizen
rand 3-5 mm freigelegt wird, um auch die Matrizenwände
erreichen zu können.
Die zur Verformung benötigte Luft kann auch mittels
eines synchron zur Maschinentaktzahl mitlaufenden Mini-
Luftkompressor erzeugt werden, damit bei hohen Um
laufgeschwindigkeiten die Werkzeugoberflächen gezielt
"getroffen" werden können. Der Minikompressor wird dann
im Beschichtungsschuh eingebaut, um unmittelbar vor den
Düsen und/oder den Ventilen die erforderliche Luftmenge er
zeugen zu können.
Claims (9)
1. Verfahren zur Beschichtung von Formwerkzeugen zur
Herstellung von Formlingen im Pharma-, Lebensmittel-
oder Katalysatorenbereich, dadurch gekennzeichnet, daß
flüssiges, suspendiertes oder ein im geschmolzenen
Zustand befindliches Schmiermittel vor jedem Preß
vorgang in definierten Mengen in Form eines speziellen
Tröpfchenspektrums auf die beanspruchten Zonen der
Preßwerkzeuge gerichtet aufdosiert wird und noch
vor der Granulateinfüllstation (Füllschuh) eine
Ringbildung erfährt, um damit vornehmlich die Matrizen
wand zu schmieren.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmiermittelringbildung unter Verwendung
einer 2. Luftdüse erfolgt, die der 1. Zweistoffdüse
nachgeordnet ist.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß alle Düsen, der Schmiermittelbehälter, alle
Leitungen eine Heizeinrichtung enthalten können.
14. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die als Vehikel und zur Verformung dienende Luft
durch Heizelemente erwärmt werden kann.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß Elemente, die die Ausstoßkraft messen, rechner
gestützt das Programm steuern, d. h., die jeweils
erforderliche Schmiermittelmenge steuern können.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß eine, synchron zur Maschinentaktzahl mitlaufende
Dosierpumpe die erforderliche Schmiermittelmenge
zur Zweistoffdüse hinfördert, die auch, auf der
Mediumseite, ventillos betrieben werden kann.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß vor der Ringbildungsdüse keine Zweistoffdüse,
sondern eine andere, z. Bs. eine Einstoff- oder eine
Einstoffwechseldüse sich befindet. (In der alter
nierend - Schmiermittel-Luft eingespeist wird).
8. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich
net, daß für die Erzeugung der Luft, ein, vorzugsweise
im Beschichtungsschuh angeordneter synchron zur Takt
zahl der Maschine mitlaufender Luft-Minikompressor
benutzt wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß für die Schmiermittelringbildung der 2. Luftstoß,
um den Schmiermittelring zu bilden (zu formen), über
eine 2. Ansteuerung der Luftdüse, d. h., über einen
2. Luftstoß erzeugt wird. Dieses kann ein 2. Luft
ventil sein, daß über ein Y-Stück mit der Luftlei
tung der Zweistoffdüse verbunden ist, oder aber das
Luftventil erhält vom Rechner, bzw., vom Pulsgene
rator eine längere Ansteuerzeit zugeteilt, damit der
Ring gebildet werden.
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