EP1925441A1 - Apparatus and method for forming mouldings from a formable mass - Google Patents

Apparatus and method for forming mouldings from a formable mass Download PDF

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EP1925441A1
EP1925441A1 EP06024452A EP06024452A EP1925441A1 EP 1925441 A1 EP1925441 A1 EP 1925441A1 EP 06024452 A EP06024452 A EP 06024452A EP 06024452 A EP06024452 A EP 06024452A EP 1925441 A1 EP1925441 A1 EP 1925441A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tool
tool carrier
receiving space
grid
tools
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06024452A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Klaus Gebert
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Abbott GmbH and Co KG
Original Assignee
Abbott GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Abbott GmbH and Co KG filed Critical Abbott GmbH and Co KG
Priority to EP06024452A priority Critical patent/EP1925441A1/en
Priority to EP07822832.7A priority patent/EP2081758B1/en
Priority to US12/514,659 priority patent/US8568127B2/en
Priority to PCT/EP2007/062734 priority patent/WO2008062054A2/en
Publication of EP1925441A1 publication Critical patent/EP1925441A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/30—Feeding material to presses
    • B30B15/302—Feeding material in particulate or plastic state to moulding presses
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
    • B30B11/14—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space co-operating with moulds on a movable carrier other than a turntable or a rotating drum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0005—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing for briquetting presses
    • B30B15/0011—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing for briquetting presses lubricating means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0082—Dust eliminating means; Mould or press ram cleaning means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/34—Heating or cooling presses or parts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B15/00—Details of, or accessories for, presses; Auxiliary measures in connection with pressing
    • B30B15/0088—Lubricating means

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for forming moldings from a moldable mass.
  • the device comprises a die grid, in which at least one receiving space is formed, and at least one tool, with which the moldable mass in the receiving space is compressible.
  • the invention relates to a method for forming moldings, in which a moldable mass is formed, is supplied to at least one receiving space of a die grid and is then pressed by at least one tool.
  • rotary tabletting machines for example, the mass to be formed, which is in the form of bulk material, is fed via a fixed filling device into a likewise fixed die table, into which receiving space (dies) the bulk material is filled.
  • receiving space dies
  • Above and below the receiving space stamp are arranged, which are guided for pressing the bulk material over an upper and a lower pressure roller.
  • the pressure rollers By the pressure rollers, the stamp are moved towards each other, whereby initially a rising and after exceeding the vertex, a falling pressure is exerted on the bulk material, whereby it is compressed into a tablet.
  • a conventional rotary tableting machine for example, in DE 37 14 031 A1 described.
  • a disadvantage of known tabletting machines is that the time interval during which the pressure required for pressing is exerted on the moldable mass is limited. For many applications, it is desirable to extend the so-called pressure hold time. This is possible with conventional tableting machines only with a small time window.
  • the calendering process with two calender rolls is further developed by a so-called chain calender, as described in US Pat EP 0 358 105 B1 is described.
  • chain calender of the still deformable strand of the extruder between two in sections on the lateral surface contacting, in opposite directions and running parallel on the contact strip bands or between a roller and a resting on a segment of the roll mantle and circulating with this band into tablets.
  • the shaping recesses are mounted in two or only in one of the circumferential shaping elements.
  • this manufacturing method has the disadvantage that no specific mass adjustments can be made without bringing the individual doses considerably out of shape, because of the lack of lateral all-round guides.
  • mass corrections to the moldings are only very limited possible, thereby conditionally a format change is excluded towards heavier or lighter moldings.
  • the device according to the invention is characterized in that the tool is movable along a guideway having a forming section in which the tools exert a constant pressure on the portion of the mouldable mass located in the receiving space over a distance.
  • the device according to the invention can therefore be used, inter alia, in particular for molding masses which require a long pressure holding time. Namely, the maximum pressure of the tools can be exerted over the entire distance of the forming section of the guideway.
  • this shaping section can be selected to be long enough to realize any desired pressure holding times.
  • the residence time of the mass in the section at which it is compressed is thus also adjustable.
  • the tool is mounted in a tool carrier.
  • the tool carrier is held via a slotted guide in the guideway.
  • at least one tool carrier along the guide track at least partially run on guide rollers, wherein at least in the forming section of the guide track, the guide rollers are adjustable in terms of their distance to another tool carrier.
  • a molding pressure can be adjusted according to the mass properties to be molded.
  • the volumes to be set of the different masses to be pressed are adjusted by means of the height-adjustable die grid. In this way, it is very easy to adjust the volume to be compressed in the receiving space of the die grid. In the method according to the invention, it is thus possible to realize an online change of the administration forms with regard to the metering. Furthermore, tolerances of the guideway in the forming section can be compensated.
  • the shaping section of the guide track preferably runs in a straight line. In this way, particularly high injection pressures can be realized.
  • a further second tool for the at least one receiving space can be guided from the opposite side of the first tool into the receiving space. In this way, the moldable mass can be pressed in the receiving space from two sides.
  • first tools and / or the second tools may be mounted in a respective tool carrier. They are particularly secured floating in the tool carrier.
  • the tools can be cooled and / or heated in particular for certain moldable masses.
  • a separate guideway is provided in each case for the tool carrier of the first tools and the tool carrier of the second tools.
  • a cooling section of the guideway in which cool the pressed moldings in the die grid.
  • the cooling section is preferably also formed by a straight path of the guideway.
  • the cooling time can be adjusted. It can be chosen a very long cooling time, so that even moldings with complicated geometries can be easily removed from the mold when carrying out thermal processes. Furthermore, it is often necessary for pharmaceutical moldings that long cooling times are realized in order to counteract any residual stresses in the moldings.
  • a sampling station for removing one or more moldings can be arranged, which can be fed to a quality control.
  • a removal and camera inspection station for removal and examination of the moldings, a cleaning station and finally a shaping space coating device can be arranged, in which the parts of the device which come into contact with the moldable mass, cleaned and coated to prevent buildup.
  • the tool cleaning and the molding space coating can be carried out continuously during the ongoing production process.
  • an online control during the ongoing manufacturing process and an online mass correction of the moldings are possible.
  • an online 100% visual inspection using a camera and online NIR for various analytical data collections is possible.
  • the tool carrier is coupled via a telescopic arm with a rotatable drive unit, so that the tool carrier can be guided over a closed curve.
  • the drive unit may be the only driven unit of the device according to the invention.
  • a telescopic arm is provided in each case for the tool carrier of the first tools and the tool carrier of the second tools.
  • the telescopic arm or the telescopic arms can in particular by one with respect to the rotation the drive unit to be mounted tangentially axis pivotally.
  • the length of the telescopic arm is variable.
  • the tool carrier is in this case coupled via a horizontal / vertical two-axis fork joint with the telescopic arm. In this way, the tool carrier can move radially along the guide track toward the drive unit or away from the drive unit.
  • the tool carrier can be pivoted upwards and downwards in a horizontal plane of rotation.
  • a malleable mass is understood to mean any mass which changes its shape under the action of a force.
  • powdered bulk materials can be supplied to the matrix grid.
  • the bulk material is e.g. filled via a known filling device in the receiving spaces of Matrizengitters.
  • the filling device may be e.g. to act a powder distribution system for the uniform discharge of flowable, moldable, powdery bulk materials, in which the bulk materials are continuously fed. It is possible with the device according to the invention in particular to compress polymer granules with high restoring force to moldings. Because of the adjustable shaping time for the molding process, the device according to the invention can preferably be used for processing flowable and shapable powdered bulk goods, e.g. in the pharmaceutical, food, cosmetics and hygiene industries.
  • the moldable mass may be a melt ribbon.
  • the device may in particular comprise an extruder, wherein the melt ribbon is continuously fed to the die grid.
  • a forming station for smoothing and aligning a melt strand ejected from the extruder to the melt ribbon is arranged between the extruder and the die grid.
  • the width of the melt ribbon can be shaped to correspond to the width of the die grid. The thickness of the melt ribbon can thereby be adjusted so that the weight of the individual portions of the mass is adjusted.
  • the melt ribbon may comprise several layers of different composition.
  • the extruder can be used in particular for two- or three-component extrusion be formed, the various components can be in different sequences together.
  • films and moldings with a product sequence ABA or ABCBA can be formed.
  • product sequences can be used for the production of medical products, for example in the production of lingual and sublingual foils / tablets and in transdermal patches. Such products can be very easily produced on the device according to the invention.
  • the device of the invention may further comprise a displacement barrier for portioning the moldable mass movable toward the die grid, the displacement barrier comprising side boundaries corresponding to side boundaries defining the receiving spaces of the die grid.
  • the side boundaries of the displacement bulkhead are aligned with the lateral boundaries of the matrix grid.
  • the thickness of the side boundaries of the die grid corresponds in particular to the thickness of the side boundaries of the displacement partition.
  • the side boundaries of the displacement bulkhead and the side boundaries of the matrix grid may have end surfaces that at least partially abut when the displacement barrier and the matrix grid are complete are moved towards each other.
  • the respective end faces have in particular the same geometry.
  • the matrix grid may comprise a square, rectangular, diamond-shaped or circular grid.
  • the same grid is then formed by the side boundaries of the displacement bulkhead, so that the end faces each match.
  • the transition from the end faces to the side boundaries of the die grid and / or the displacement partition can in particular be rounded or bevelled.
  • the tool can be guided from the side boundaries of the displacement bulkhead into the receiving space.
  • the displacement bulkhead can thus fulfill a dual function. On the one hand, it serves to portion the moldable mass. On the other hand, it serves as a guide for the tool.
  • the displacement bulkhead can be coupled to the tool carrier for the first tools.
  • the displacement bulkhead is in particular movable relative to the tool carrier against the force of at least one spring.
  • a moldable mass is formed and fed to at least one receiving space of a die grid. At least one tool then presses a portion of the moldable mass in the receiving space by moving the tool along a guideway having a forming portion in which the tool exerts a constant pressure on the portion of the moldable mass in the receiving space along a path ,
  • the route is in particular a straight stretch.
  • a further second tool for the at least one receiving space is preferably guided from the opposite side of the first tool into the receiving space.
  • the pressure in the recording room of the matrix grid is then exerted by the first tool and the second tool.
  • a tool carrier can be provided which is guided in each case on a separate guide track.
  • the molded articles cool in the die grid after the pressing. After cooling, a molding or several moldings can be removed for inspection.
  • the device comprises an extruder 1, with which a moldable mass can be formed. From the nozzle of the extruder 1, the moldable mass is transferred to a rotating mechanical system in which the moldings are formed.
  • the basic structure of this rotating mechanical system will be explained below.
  • a rotatable drive unit 2 is provided, are attached to which radially outwardly extending telescopic arms 5. At the radially outer ends of the telescopic arms 5 forming units 4 are attached.
  • a molding unit is composed of an upper part 4A and a lower part 4B. Both for the upper part 4A and for the lower part 4B a telescopic arm 5A or 5B is provided.
  • the telescopic arm 5A for the upper part 4A and that 5B for the lower part 4B of the forming unit 4 are arranged vertically one above the other vertically.
  • the drive unit 2 thus comprises in an upper horizontal plane the telescopic arms 5A for the upper part 4A of the forming unit 4 and in a lower horizontal plane the telescopic arms 5B for the lower part 4B of the forming unit 4.
  • the telescopic arms 5 with the forming units 4 are thus of the Drive unit 2 is moved substantially in an upper and a lower horizontal plane.
  • the shaping units 4 are guided on a guideway 3.
  • the guide track 3 describes a closed curve with straight sections A and B (FIG. 2) and a semicircular section which is arranged opposite to the sections A and B. So that the shaping units 4 can be guided by a rotation of the drive unit 2 on this guideway 3, the radial length of the telescopic arms 5 is variable.
  • the guide track 3 can also change the position of the shaping units 4 in the vertical direction.
  • the telescopic arms 5 can perform a vertical pivoting movement, d. H. a pivoting movement about axis, which is parallel to a tangential with respect to the rotational movement of the drive unit 2 axis.
  • lateral guides are provided on the drive unit 2 in the axle fastenings of the telescopic arms 5.
  • the telescopic arms 5 can thus be moved horizontally by the drive unit 2, wherein they can perform vertical pivoting movements during this movement, the paths being predetermined by the guide track 3.
  • a forming section A in which the guide track 3 extends on a straight line.
  • the shaping section A is adjoined by a cooling-down section B, which can also run on a straight path. Behind the cooling section B, the guideway 3 changes its direction in a 90 ° bend and feeds the forming units 4 at the section C to a sampling station 6.
  • section C describes the Guideway 3 a semicircle on which the forming units 4 at a section D of a blank removal and camera inspection station 7, the section E of a cleaning station 8 and the section F of a Formungsraumbezels responded 9 is supplied. The individual stations and facilities of these sections will be described later in detail.
  • the forming units 4 After the forming units 4 have left the forming space coating device 9, they are guided back to the forming section A via a 90 ° bend. Since the closely spaced forming units 4 in this constellation can not perform a curve movement across its diagonal, evasive travel curves are formed for the guideway, which are explained below with reference to FIGS. 3 to 5:
  • FIG. 3 shows an upper guide track 3A for the upper part 4A of the molding unit 4 and a lower guide track 3B for the lower part 4B of the molding unit 4.
  • FIG. 3 shows the moving apart of the upper and lower parts 4A and 4B of the molding unit 4 is shown shown.
  • Fig. 4 shows the moving together of the respective parts of the molding unit 4.
  • the upper guide track 3A and the lower guide track 3B each share again in an upper and lower part, on each of which alternately the two parts of the forming unit 4 are supplied.
  • the control is carried out via points, which causes the diversion into the respective travel curve.
  • Fig. 5 is a side view showing the movement of the upper telescopic arm 5A for the upper part 4A of the forming unit 4 and the lower telescopic arm 5B for the lower part 4B of the forming unit 4.
  • a per se known extruder 1 can be used.
  • the design of the extruder 1 depends on the mass that is to be processed in the extruder 1.
  • the masses to be processed may be intended for use in the pharmaceutical industry, in the food industry, as well as in the cosmetics and hygiene industries.
  • a plastic melt is produced, which is ejected in the extruder die 10 as a melt strand 11.
  • the melt strand 11 can be formed from only one melt.
  • a multilayered melt strand 11 may also be formed, e.g. comprises two components A and B in three layers of sequence ABA.
  • the extruder 1 may be configured to undergo three component extrusion in five plies of sequence ABCBA.
  • the melt strand 11 ejected from the extruder die 10 is fed to a molding station 13 where counter rotating rolls 12A and 12B smooth the melt strand 11 into a melt ribbon 14. Furthermore, in the forming station 13, the width of the melt belt 14 can be set exactly. The width of the melt belt 14 depends on the width of the die grid 19, as will be explained later. The width is created by taperedêtsleitbleche. Corresponding side-prone preform prisms 12B take on the task of mass reduction on the sides of the melt belt.
  • the Ausformstation thus the thickness and the width of the melt strip from which the moldings are formed, adjusted exactly. This setting ensures that the masses of the individual blanks are always the same. Furthermore, the height and thus the mass of the molded article to be formed can be adjusted via the thickness of the melt belt 14. In the forming station, a precompression of the moldable mass takes place, which leads to a higher stability of the melt belt 14. The thickness of the melt belt 14 depends on the consistency of the melt, their density and the desired individual weights of the moldings to be produced therefrom.
  • the forming units 4 are guided on the guide track so that the upper part 4A of the forming unit 4, the lower part 4B of the forming unit 4 behind the forming station 13 for the melt Have approximated extruder 1.
  • this forming section A (FIG. 2), they form a unit through which the shaped articles are formed from the melt strip 14.
  • the forming unit 4 comprises a tool carrier 15 which is divided into an upper tool carrier 15A and a lower tool carrier 15B.
  • the upper tool carrier 15A is fixed to an upper telescopic arm 5A
  • the lower tool carrier 15B is fixed to a lower telescopic arm 5B.
  • the telescopic arms 5A and 5B are arranged in a vertical plane parallel to each other. As already described with reference to FIGS. 1 and 2, they are moved horizontally, wherein they can perform vertical pivoting movements corresponding to the guide track 3.
  • the upper and lower tool carriers 15A and 15B are disposed adjacent to each other as shown in Fig. 9, as in the case of the forming section A, for example, the upper and lower tool carriers 15A and 15B are aligned with each other by guide rods 22. Guided by these guide rods 22, the upper and lower tool carriers 15A and 15B can be further moved toward each other.
  • the upper and lower tool carriers 15A and 15B each include a plurality of guide pins 16A and 16B, respectively, which hold and guide the upper tool carrier 15A in two upper guide tracks 3A.
  • the two upper guide tracks 3A are arranged at the same level at different radii with respect to the rotational movement of the drive unit 2.
  • the lower guide bolts 16B hold and guide the lower tool carrier 15B in lower guide tracks 3B, respectively.
  • three guide pins 16A and 16B are respectively provided for the upper and lower tool carriers 15A and 15B. They hold the two tool carrier parts 15A and 15B in a horizontal position, respectively.
  • two guide pins 15A and 15B are respectively disposed on the outer guide track 3A and 3B, and the single guide pins 16A and 16B on the inner track 3A and 3B, respectively, for safe cornering of the tool carrier 15 receive.
  • the upper and lower tool carriers 15A and 15B receive the same number of identical tools 17 and 18, respectively. Further, between the upper tool carrier 15A and the lower tool carrier 15B, a die grid 19 and a displacement barrier 38 are arranged, as will be explained later in detail. Both the die grid 19 and the displacement barrier 38 are guided by means of the guide rods 22.
  • the telescopic arm 5 comprises two mutually displaceable parts, so that the length of the telescopic arm is variable. In this way, the radial distance of the tool carrier 15 from the drive unit 2 can be changed.
  • a horizontal / vertical two-axis fork joint 23 is attached.
  • the two-axis fork joint 23 comprises a fixing unit 24, which is fastened to the radially outer end of the telescopic arm 5.
  • the horizontal joint 26 of the two-axis fork joint 23 is fastened to the fastening unit 24 via a bolt 25.
  • the horizontal joint 26 is pivotable about the axis of the bolt 25 in a first plane.
  • this first plane is aligned horizontally.
  • the vertical joint 28 of the two-axis fork joint 23 is attached via a further bolt 27.
  • the vertical joint 28 is pivotable in a second plane, which is perpendicular to the first plane.
  • the vertical joint 28 is pivotable in a vertical plane.
  • the upper or lower tool carrier 15A or 15B is fastened to the vertical joint 28.
  • the two-axis fork joint 23 thus provides a firm connection between the telescopic arm 5 and the corresponding part of the tool carrier 15. In this way, the tool holder 15 can smoothly and smoothly reach all positions in all three spatial axes within the path of the guideway 3.
  • the telescopic arms 5 ensure that the force of the drive unit 2 is on them associated tool carrier 15 is transmitted, so that they can move on the predetermined guideway 3.
  • the two-axis fork joint 23 and the vertical pivoting of the telescopic arm 5 ensure that each individual movement of the tool carrier 15 can be compensated for transmitting force on the guideway 3.
  • the lower guide pins 16B comprise a mushroom head 29 which is held and guided in all sections of the guide track 3 except for the shaping section A (FIG. 2) in a slotted guide 33.
  • This slotted guide is shown in Fig. 13.
  • the storage and guidance in the forming section A is shown in FIGS. 11 and 12.
  • the guide pin 16B leaves the slide guide 33 and is guided and held by a guide roller system.
  • the guide roller system comprises closely spaced guide rollers 30 which are rotatable in the direction of the guide track 3B.
  • the end face of the mushroom head 29 always rests on two guide rollers 30 in order to ensure smooth running of the lower tool carrier 15B.
  • two side guide plates 32 are arranged on both sides of the mushroom head 29 of the guide pin 16B.
  • a separately controllable level control 31 is provided, which can move or adjust the height of the guide roller 30.
  • the Endverformungs can be regulated.
  • the level control 31 can be coupled to a weighing cell unit, which adjoins the camera inspection station 7.
  • the load cell unit may have a programmable logic controller to transmit a controlled variable to the level control 31 to control the immersion depths of the individual tools 17 and 18 respectively, thereby achieving mass variation of the individual moldings, as will be explained later.
  • the mounting and guiding of the upper tool carrier 15A over the upper guide pins 16A in the upper guide tracks 3A essentially corresponds to the guidance and the mounting of the lower tool carrier 15B.
  • the mushroom head 29 of the upper guide pin 16A is received by a slotted guide 33 of the upper guide track 3A.
  • a slotted guide 33 is also provided in the shaping section A, since it is not necessary to adjust both the lower tool carrier 15B and the upper tool carrier 15A in the vertical direction.
  • FIGS. 14 to 19 various examples of tools 17, 18 and their attachment in the tool carrier 15A and 15B will be explained.
  • Figs. 14 to 19 show the tools 18 which are fixed to the lower tool carrier 15B.
  • the tools 17 may be identical or similar to the tools 18 and similarly secured to the upper tool carrier 15A.
  • the tools 17 and 18 are formed like a stamp. They have an end surface 35, which, as shown in FIGS. 14A to 16A, is selected according to the desired molding surface.
  • the tools 17 and 18 are floating in the tool carrier 15A, secured once or twice by means of internal locking bars 34 against falling out. This ensures a very dense arrangement of the tools 17 and 18, respectively.
  • the number of securing rods 34 depends on the intended use of the tools 17 and 18 and on their function.
  • a special tool 36 is shown. It includes heating or cooling holes 37 into which a fluid may be introduced to heat or cool the tool 36.
  • the radially inner side of the upper tool carrier 15A is connected to the telescopic arm 5A via the two-axis fork joint 23, as described with reference to FIG. 10 was explained.
  • the upper side of the upper tool carrier 15A is mounted on the upper guide pin 16A in the slotted guide 33 of the upper guide track 3A.
  • the tools 17 are mounted on the securing rods 34 in the lower side of the upper tool carrier 15A, as explained with reference to FIGS. 14 to 19.
  • the displacement barrier 38 is coupled to the upper tool carrier 15A via the connection mechanism 41.
  • the linkage mechanism 41 includes a spring 42 which holds the displacement bulkhead 38 in the rest position of the spring 42 so that the upper surface of the displacement bulkhead 38 is spaced from the lower surface of the upper tool carrier 15A. Against the force of the spring 42, the displacement barrier 38 can be moved vertically in the direction of the upper tool carrier 15A.
  • the displacement barrier 38 is shown in detail in FIG. 21. It comprises a grid in which the openings of the grid are delimited by lateral boundaries 39 of the displacement bulkhead 38. In the rectangular grid structure shown in Fig. 21, each opening of the grid is demarcated by four side walls. The underside of the grid of the displacement bulkhead 38 has a grid-like end face 40. Finally, the displacement barrier 38 has bores 44 for the guide rods 22 of the tool carrier 15 (FIG. 9).
  • the lower tool carrier 15B is coupled to the lower telescopic arm 5B via the two-axis fork joint 23, as explained with reference to FIG.
  • the lower side of the lower tool carrier 15B is guided and supported via the lower guide pins 16B via the slotted guide 33 or via the guide roller system explained with reference to FIG. 11.
  • the tools 18 are mounted on the securing rods 34 in the upper side of the lower tool carrier 15B.
  • the die grid 19 is coupled via the height-adjustable link mechanism 46 to the lower tool carrier 15B.
  • the matrix grid 19 includes receiving spaces 21, which are delimited from lateral boundaries 20.
  • the lower openings of the receiving spaces 21 of the die grid 19 are closed by the tools 18 projecting into the receiving spaces 21. Since the volume of the receiving space 21 determines the volume of the molding to be formed and thus at a certain density and the mass or weight, the mass or the weight of the moldings can be adjusted via the height adjustment of the tools 18.
  • FIG. 19 A plan view of the die grid 19 is shown in FIG.
  • the rectangular grid structure can be seen, which is formed by the end face 45 of the die grid 19.
  • the end faces 35 of the tools 18 can be seen, which protrude into the receiving spaces 21 and which are held over the securing rods 34 in the lower tool carrier 15B.
  • bores for the guide rods 22 are provided in the matrix grid.
  • the tools 17 move in the displacement bulkhead 38 and the tools 18 are located in the receiving spaces 21 of the die grid 19, the tools 17 are also referred to as displacement bulkhead-side tools and the tools 18 as die-side tools.
  • the molding operation takes place on the straight path of the molding section A of the guide track 3 (FIG. 2).
  • the upper part 4A of the molding unit 4 that is, the upper tool carrier 15A and the parts connected thereto are vertically moved toward the lower part 4B of the molding unit 4, ie the lower tool carrier 15B and the parts connected thereto.
  • the melt belt 14 formed by the forming station 13 is supplied to the lower part 4B of the molding unit 4.
  • the melt belt 14 comes on top of the die grid 19, ie in particular on the end face 45, which is formed by the side boundaries 20 of the die grid 19, for resting.
  • the melt strip 14 is thus located above the receiving spaces 21 of the die grid 19.
  • the distance between the bottom of the displacement bulkhead 38 and the top of the die grid 19 is initially greater than the thickness of the melt belt 14, so that this introduced between the die grid 19 and the displacement barrier 38 can be.
  • the upper tool carrier 15A is further lowered with the displacement bulkhead 38 until the lower end face 40 of the displacement bulkhead 38 contacts the upper surface of the melt belt 14.
  • the portion 14A of the melt belt 14, which is located between the end face 45 of the die grid 19 and the end face 40 of the displacement bulkhead 38 is now displaced in the direction of the adjacent receiving spaces 21, as shown in FIGS Figs. 25A and 25B and Figs. 26A and 26B, respectively.
  • a displacement barrier 38 is shown in which the edges of the transition from the end face 40 to the side surfaces of the side boundaries 39 of the displacement bulkhead 38 are rounded.
  • Shown in Fig. 26B is a displacement barrier in which these edges are chamfered. This configuration of the edges serves a lossless and economically optimal production process. This should be All material supernatants are forced into the receiving spaces 21 of the matrix grid 19.
  • the displacement bulkhead 38 is moved toward the die grid 19 until the end face 40 of the displacement bulkhead 38 rests on the end face 45 of the die grid 19.
  • the geometric shape of the displacement bulkhead 38 corresponds to that of the die grid 19. It is essential that the side boundary 39 of the displacement bulkhead 38 be aligned with the side boundaries 20 of the die grid 19 and thus with the side boundaries 39 or 20 formed end faces 40 and 45 corresponds. These side boundaries 39 and 20 form the identical lattice structure.
  • the side boundary 39 of the displacement bulkhead 38 has in particular the same thickness as the side boundary 20 of the die grid 19. Furthermore, the side boundaries 39 and 20 are aligned with one another. During the movement of the displacement bulkhead 38 in the direction of the die grid 19, the side boundaries 39 and 20 are aligned exactly parallel to one another.
  • the upper tool carrier 15A further lowers with the tools 17, without the vertical position of the displacement bulkhead 38 being able to continue to change since it rests on the die grid 19.
  • the tools 17 are thus moved in the openings of the displacement bulkhead 38.
  • the side delimitations 39 of the displacement bulkhead 38 serve as a guide for the tools 17.
  • the displacement bulkhead 38 thus serves as a guide chamber for the lowering tools 17 as well as an antechamber for the mass to be deformed.
  • Fig. 27A shows the distribution of force in the receiving space 21 during pressing.
  • pressure is exerted by the tools 17 and 18 from above and below. From the side of the portions of the side boundaries 20 of the matrix grid 19 are enclosed. Since the same pressure is exerted on the lateral boundaries 20 by two adjacent receiving chambers 21, the forces applied to the lateral boundaries 20 cancel each other out. For this reason, the side boundaries 20 and thus also the side boundaries 39 of the displacement bulkhead 38 can be made very thin, whereby a possible residual portion of the melt belt 14, which is not compressed, can be kept extremely low.
  • the pressure exerted by the tools 17 and 18 on the melt portions 14 can be selected depending on the moldings to be formed.
  • a special feature of the device according to the invention is that the pressure holding time, i. the time interval at which the maximum pressure is exerted on the mass to be compacted, can be individually adjusted to the mass to be deformed and tuned to this.
  • the pressure holding time can be chosen to be very long, in particular in comparison to conventional tableting machines. It is essentially determined by the rotational speed of the drive unit 2 and the length of the straight forming section A. If the forming section A is chosen to be very long, the maximum pressure exerted on the mass to be formed is maintained for a very long time.
  • the cooling section B connects.
  • the upper part 4A of the forming unit 4 with the upper tool carrier 15A is again removed in this section B in the vertical direction from the lower part 4B of the forming unit 4 with the lower tool carrier 15B.
  • the compressed moldings can cool during the residence time in the cooling section B.
  • this cooling section B can be chosen so long that it is ensured that no unwanted internal stresses remain in the formed products.
  • the cooling station B is followed by the sampling station 6 in the section C. In this station 6 can each be removed by means of a randomized, memory-controlled, individually controllable vacuum blank removal unit a certain number of moldings and one Control device to be handed over.
  • the blanks removed from the population or their free spaces on the lower tool carrier 15B are transmitted to the blank removal and camera inspection station 7 by means of the integrated programmable logic controller in order to avoid false control messages.
  • the task of this in-process control station is to control the quality-related operation of the device according to the invention, to confirm it or, if necessary, to intervene in the process sequence by means of a programmable logic controller and correspondingly via the level control 31.
  • the section C with the sampling station 6 is followed by the section D with the blank removal and camera inspection station 7, which will be explained with reference to FIG. 28.
  • the rejected goods 7B are separated from the goods 7A (see Fig. 2).
  • the tools 18 are moved completely into the receiving space 21 of the die grid 19, so that the shaped articles 57 formed are pushed out of the die grid 19 and ready for removal.
  • the vacuum blank removal unit 58 is pivoted between the upper tool carrier 15A and the lower tool carrier 15B so that vacuum pick-up tubes of the molding receiving head 59 are located immediately above the molds 57.
  • the vacuum molding removal unit 58 has the same number of individually controllable vacuum hoses for receiving the moldings 57 as tools 18 and receiving spaces 21 are provided. The moldings are sucked in by the vacuum hoses and lifted off the die grid 19.
  • the molding receiving head 59 is swung out of the molding unit 4 by means of the motor 62 and the shaft 61, whereupon the moldings 57 are deposited on a transparent conveyor belt 63.
  • the moldings 57 of a camera inspection unit with an upper camera 64 and a lower camera 65 for examination of the top and bottom and the side edges of the moldings 57 are supplied.
  • the entirety of the formed moldings 57 can be optically examined.
  • the entire geometric shape of the moldings 57 investigated.
  • the moldings 57 can be examined without contact by means of infrared spectroscopy, in particular NIR spectroscopy. Since the geometrical arrangement of the blanks on the conveyor belt 63 corresponds exactly to that in the die grid 19, conclusions as to defective production in the die grid 19 can be determined for defective blanks 57.
  • the NIR spectroscopy works with the help of chemometric evaluation methods on the qualitative and quantitative analytical sorting of the good production 7A.
  • the individual weights of the moldings 57 can be detected. Deviations from predetermined weight tolerances can be detected in this way and used to sort out faulty blanks. Furthermore, the weighing cell unit can transmit a controlled variable to the level control 31 and / or to the guide rollers, as already explained.
  • the section D is followed by the section E with the cleaning station 8, which will be explained with reference to FIGS. 29, 30A and 30B:
  • a brush head receptacle 49 is attached, which has cleaning bristles 48 in the direction of the upper part 4A and the lower part 4B of the molding unit 4.
  • the bristle head 47 rotates, thus cleaning all parts which have come into contact with the moldable mass.
  • the displacement barrier 38 and the tools 17 as well as the die grid 19 and the tools 18 are cleaned.
  • the brush shaft 50 is unscrewed from the molding unit 4.
  • a rotating device 51 which may comprise three brush heads 47 and corresponding numbers of brush shafts 50.
  • the brushes 50 turned out of the forming unit 4 are then cleaned by means of compressed air 52, which is supplied via the pipe system 53A to the compressed-air nozzles 53B.
  • compressed air 52 which is supplied via the pipe system 53A to the compressed-air nozzles 53B.
  • the entire cleaning process is fully automatic and is integrated in the guideway 3.
  • the cleaning station 8 may operate during ongoing operation of the continuously moving forming units 4.
  • the cleaning station 8 can with different Brushes, compressed air and suction devices be equipped. It is fully mobile in all three coordinate directions and equipped with proximity sensors and replacement units.
  • the section E with the cleaning station 8 is followed by the section F with the forming space coating device 9, which will be explained with reference to FIG. 31:
  • the molding space coating device 9 comprises a pipe system 54, with which a coating fluid 56 or a coating powder (mold release agent) can be supplied.
  • the coating fluid 56 or the coating powder exits at the nozzles 55.
  • the number of nozzles 55 corresponds to the number of tools 17 and 18.
  • the task of the molding space coating device 9 is to reduce or eliminate possible adhesion tendencies of the different materials to be processed in order to ensure a smooth production process.
  • the parts of the device which come into contact with the mass to be processed, coated with the coating fluid 56 and the coating powder.
  • the choice of coating fluid depends on the mass to be molded and the intended field of use of the moldings 57 to be formed.
  • the forming units 4 for re-forming moldings are fed to the forming section A on the guide track 3.
  • the moldable mass from which the moldings 57 are formed is not formed by extrusion technology. Rather, in this exemplary embodiment, the mouldable mass is a bulk material 14B of arbitrary composition.
  • the bulk material 14B is in particular powdery, flowable and moldable. It may be, for example, a powdered granules.
  • the device according to the invention can advantageously be used, in particular, for a bulk material 14B, for example from granule technology, which can be deformed very poorly is because the pressure holding time can be adjusted in the apparatus according to the invention to a very long period.
  • the displacement bulkhead 38 in the apparatus of the second embodiment could be omitted. Preferably, however, it still serves to guide the tools 17.
  • the bulk material 14B is filled in the second embodiment by means of a per se known device, as used for example in conventional tableting machines, directly into the receiving spaces 21, as shown in Fig. 24B ,
  • the device may be e.g. to act a powder distribution system for the uniform discharge of flowable, moldable, powdery bulk materials 14B, in which the bulk materials 14B are continuously fed.
  • the pressing is carried out by the tools 17 and 18 (see Fig. 27B) and the further process steps, as described above.
  • the resulting during the molding process pressure energy is transmitted over a longer period of time to the mass to be formed, ie a high pressure is exerted over a longer period of time on the mass to be formed, thereby the material-specific restoring forces of to counteract to be deformed masses.
  • the pressure can be maintained even during the Auskühlabitess B by the upper part 4A and the lower part 4B of the forming unit 4 apart only after this Auskühlabites B apart. In this way, masses are held with increased elastic restoring forces until solidification or cooling in the plasticizing position.

Abstract

A device for forming briquettes from a moldable material has a die lattice in which at least one receptacle space is formed, and at least one molding tool for pressing the moldable material in the receptacle space. The tool can be moved along a guide path having a shaped section (A) with which a constant pressure via a path is exerted by the tools on the portion of the moldable material located in the receptacle space . An INDEPENDENT CALIM is included for a method for forming a briquette.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden von Formlingen aus einer formbaren Masse. Die Vorrichtung umfasst ein Matrizengitter, in welchem zumindest ein Aufnahmeraum ausgebildet ist, und zumindest ein Werkzeug, mit welchem die formbare Masse im Aufnahmeraum verpressbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Bilden von Formlingen, bei dem eine formbare Masse gebildet wird, zumindest einem Aufnahmeraum eines Matrizengitters zugeführt wird und danach von zumindest einem Werkzeug verpresst wird.The present invention relates to an apparatus for forming moldings from a moldable mass. The device comprises a die grid, in which at least one receiving space is formed, and at least one tool, with which the moldable mass in the receiving space is compressible. Furthermore, the invention relates to a method for forming moldings, in which a moldable mass is formed, is supplied to at least one receiving space of a die grid and is then pressed by at least one tool.

Aus der pharmazeutischen Industrie sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung von Tabletten bekannt. Bei sog. Rundläufer-Tablettiermaschinen wird z.B. die zu formende Masse, welche als Schüttgut vorliegt, über eine feststehende Füllvorrichtung in einen ebenfalls feststehenden Matrizentisch zugeführt, in deren Aufnahmeräume (Matrizen) das Schüttgut eingefüllt wird. Oberhalb und unterhalb des Aufnahmeraums sind Stempel angeordnet, die zum Verpressen des Schüttguts über eine obere und eine untere Druckrolle geführt werden. Durch die Druckrollen werden die Stempel aufeinander zu bewegt, wodurch zunächst ein ansteigender und nach Überschreiten des Scheitelpunktes ein abfallender Druck auf das Schüttgut ausgeübt wird, wodurch es zu einer Tablette verpresst wird. Eine herkömmliche Rundläufer-Tablettiermaschine ist beispielsweise in der DE 37 14 031 A1 beschrieben.From the pharmaceutical industry, various devices and methods for producing tablets are known. In so-called rotary tabletting machines, for example, the mass to be formed, which is in the form of bulk material, is fed via a fixed filling device into a likewise fixed die table, into which receiving space (dies) the bulk material is filled. Above and below the receiving space stamp are arranged, which are guided for pressing the bulk material over an upper and a lower pressure roller. By the pressure rollers, the stamp are moved towards each other, whereby initially a rising and after exceeding the vertex, a falling pressure is exerted on the bulk material, whereby it is compressed into a tablet. A conventional rotary tableting machine, for example, in DE 37 14 031 A1 described.

Nachteilhaft an bekannten Tablettiermaschinen ist, dass das Zeitintervall, währenddessen der zum Verpressen erforderliche Druck auf die formbare Masse ausgeübt wird, begrenzt ist. Für viele Anwendungen ist es wünschenswert, die sog. Druckhaltezeit zu verlängern. Dies ist mit herkömmlichen Tablettiermaschinen nur mit einem geringen Zeitfenster möglich.A disadvantage of known tabletting machines is that the time interval during which the pressure required for pressing is exerted on the moldable mass is limited. For many applications, it is desirable to extend the so-called pressure hold time. This is possible with conventional tableting machines only with a small time window.

Aus der EP 0 358 107 A2 ist ein Verfahren zur Herstellung von pharmazeutischen Tabletten bekannt, bei dem die pharmazeutische Mischung extrudiert wird und das noch plastische Material in einer konventionellen Tablettiermaschine zu festen pharmazeutischen Formlingen verarbeitet wird. Bei diesem Verfahren kann zwar vorteilhafterweise ein Extruder zum Bilden und Zuführen der formbaren Masse eingesetzt werden, die mit herkömmlichen Tablettiermaschinen verbundenen Nachteile können jedoch nicht überwunden werden. Hinzu kommt, dass eine wirtschaftliche Massenzuführung nicht hinreichend möglich wäre.From the EP 0 358 107 A2 a process for the production of pharmaceutical tablets is known in which the pharmaceutical mixture is extruded and the still plastic material is processed in a conventional tabletting machine to form solid pharmaceutical moldings. Although this method can advantageously however, an extruder can be used to form and supply the moldable mass, but the disadvantages associated with traditional tabletting machines can not be overcome. In addition, an economic mass feed would not be sufficiently possible.

Aus der US 2 829 756 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein extrudierter plastischer Strang durch mitlaufende formgebende Stanzen zu länglichen, zylindrischen Formen zerschnitten wird. Nachteilhaft an dieser Vorrichtung sowie dem auf dieser Vorrichtung betriebenen Verfahren ist, dass der extrudierte plastische Strang nicht vollständig verarbeitet wird und ein relativ hoher Ausschussanteil bzw. ein relativ hoher Anteil an Masse erzeugt wird, welche erneut verarbeitet werden muss. Ein Aufarbeiten pharmazeutischer Massen zur erneuten Verarbeitung und somit Zuführung in eine Verkaufsware birgt die Gefahr einer Veränderung der Wirksamkeit der Formulierung, wodurch wiederum Ausschuss entsteht.From the US 2,829,756 For example, a device is known in which an extruded plastic strand is cut into elongated, cylindrical shapes by means of rotating shaping punches. A disadvantage of this device and the method operated on this device is that the extruded plastic strand is not fully processed and a relatively high rejects proportion or a relatively high proportion of mass is generated, which must be reprocessed. A reprocessing of pharmaceutical masses for reprocessing and thus delivery into a sales item entails the risk of a change in the effectiveness of the formulation, which in turn results in rejects.

Des Weiteren ist es aus der EP 240 906 B1 bekannt, Polymerschmelzen zu extrudieren und durch Spritzguss oder Kalandrieren zu verformen. Nachteilhaft an dem Spritzgussverfahren ist, dass es nicht voll kontinuierlich ist, sondern mit sich im Takt wiederholenden Arbeitsgängen arbeitet, die sich wegen der erforderlichen Kühlzeiten nicht in dem für eine Großserienfertigung erforderlichen Maß beschleunigen lassen. Zudem verändern Temperatur und Druck innere Strukturen der Massen und somit die Eigenschaften auch nachteilhaft. Auch beim Kalandrieren mit zwei Walzen ist die Produktionsgeschwindigkeit begrenzt, weil die Walzen sich nur entlang einer Linie berühren, so dass die Kühlzeit nur bei langsam laufenden Walzen ausreicht, um den heißen, noch plastischen Strang soweit abzukühlen, dass die erhaltenen Formlinge dimensionsstabil sind. Außerdem sind auch beim Kalandrieren mit zwei Walzen die realisierbaren Druckhaltezeiten wegen der Linienberührung der Walzen nicht gegeben.Furthermore, it is from the EP 240 906 B1 known to extrude polymer melts and deform by injection molding or calendering. A disadvantage of the injection molding is that it is not fully continuous, but works with repetitive cycles in the cycle, which can not be accelerated in the required for large-scale production measure because of the required cooling times. In addition, temperature and pressure change internal structures of the masses and thus the properties also disadvantageous. Even when calendering with two rolls, the production speed is limited because the rollers touch only along a line, so that the cooling time is sufficient only for slow-running rollers to cool the hot, still plastic strand so far that the resulting moldings are dimensionally stable. In addition, even when calendering with two rolls the realizable pressure hold times are not given because of the line contact of the rollers.

Das Kalandrierverfahren mit zwei Kalanderwalzen wird durch einen sog. Kettenkalander weitergebildet, wie er in der EP 0 358 105 B1 beschrieben ist. Bei diesem Kettenkalander wird der noch verformbare Strang des Extruders zwischen zwei sich streckenweise auf der Mantelfläche berührenden, gegensinnig umlaufenden und auf der Kontaktstrecke parallel laufenden Bändern oder zwischen einer Walze und einem auf einem Segment des Walzenmantels aufliegenden und mit diesem umlaufenden Band zu Tabletten verpresst. Dabei sind die formgebenden Vertiefungen in beiden oder nur in einem der umlaufenden formgebenden Elemente angebracht. Dieses Herstellungsverfahren hat jedoch den Nachteil, dass keine spezifischen Massenanpassungen vorgenommen werden können, ohne die Einzeldosierungen erheblich aus der Form zu bringen, wegen hierbei fehlender seitlicher Rundumführungen. Ferner ist es erforderlich, die sich ergebenden Formlinge nachzubearbeiten, insbesondere zu glätten und zu entgraten. Des Weiteren sind Massenkorrekturen an den Formlingen nur sehr begrenzt möglich, wobei dadurch bedingt ein Formatwechsel hin zu schwereren oder leichteren Formlingen ausgeschlossen ist.The calendering process with two calender rolls is further developed by a so-called chain calender, as described in US Pat EP 0 358 105 B1 is described. In this chain calender of the still deformable strand of the extruder between two in sections on the lateral surface contacting, in opposite directions and running parallel on the contact strip bands or between a roller and a resting on a segment of the roll mantle and circulating with this band into tablets. The shaping recesses are mounted in two or only in one of the circumferential shaping elements. However, this manufacturing method has the disadvantage that no specific mass adjustments can be made without bringing the individual doses considerably out of shape, because of the lack of lateral all-round guides. Furthermore, it is necessary to rework the resulting moldings, in particular to smooth and deburr. Furthermore, mass corrections to the moldings are only very limited possible, thereby conditionally a format change is excluded towards heavier or lighter moldings.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Bilden von Formlingen aus einer formbaren Masse anzugeben, durch welche die Druckhaltezeit beim Verpressen der Formlinge verlängert werden kann.It is the object of the present invention to provide an apparatus and a method for forming moldings from a moldable mass, by which the pressure-holding time can be extended during the pressing of the moldings.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.This object is achieved by a device having the features of claim 1 and a method having the features of claim 11. Advantageous embodiments and further developments emerge from the subclaims.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug entlang einer Führungsbahn bewegbar ist, die einen Formungsabschnitt aufweist, bei dem von den Werkzeugen ein konstanter Druck auf die dem Aufnahmeraum befindliche Portion der formbaren Masse über eine Strecke ausgeübt wird. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, sehr hohe Drücke über sehr lange Zeiten auf die zu formende Masse auszuüben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung lässt sich daher unter anderem insbesondere zum Formen von Massen einsetzen, welche eine lange Druckhaltezeit benötigen. Der maximale Druck der Werkzeuge kann nämlich über die gesamte Strecke des Formungsabschnitts der Führungsbahn ausgeübt werden. Dieser Formungsabschnitt kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit, mit welcher sich der Werkzeugträger auf der Führungsbahn bewegt, so lang gewählt werden, dass beliebige Druckhaltezeiten realisiert werden. Die Verweilzeit der Masse in dem Abschnitt, bei welchem sie verpresst wird, ist somit außerdem einstellbar.The device according to the invention is characterized in that the tool is movable along a guideway having a forming section in which the tools exert a constant pressure on the portion of the mouldable mass located in the receiving space over a distance. With the device according to the invention, it is possible to exert very high pressures over very long times on the mass to be molded. The device according to the invention can therefore be used, inter alia, in particular for molding masses which require a long pressure holding time. Namely, the maximum pressure of the tools can be exerted over the entire distance of the forming section of the guideway. Depending on the speed with which the tool carrier moves on the guideway, this shaping section can be selected to be long enough to realize any desired pressure holding times. The residence time of the mass in the section at which it is compressed is thus also adjustable.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Werkzeug in einem Werkzeugträger gelagert. Vorzugsweise wird der Werkzeugträger über eine Kulissenführung in der Führungsbahn gehalten. Dabei kann zumindest ein Werkzeugträger entlang der Führungsbahn zumindest abschnittsweise auf Führungsrollen laufen, wobei zumindest im Formungsabschnitt der Führungsbahn die Führungsrollen hinsichtlich ihres Abstands zu einem anderen Werkzeugträger justierbar sind. Hierbei kann ein Formungsdruck entsprechend der zu formenden Masseeigenschaften eingestellt werden. Die einzustellenden Volumina der unterschiedlichen zu verpressenden Massen werden mittels des höhenverstellbaren Matrizengitters justiert. Auf diese Weise lässt sich sehr einfach das zu verpressende Volumen im Aufnahmeraum des Matrizengitters einstellen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren lässt sich somit ein Online-Wechsel der Darreichungsformen hinsichtlich der Dosierung realisieren. Des Weiteren lassen sich Toleranzen der Führungsbahn im Formungsabschnitt ausgleichen.According to a development of the device according to the invention, the tool is mounted in a tool carrier. Preferably, the tool carrier is held via a slotted guide in the guideway. In this case, at least one tool carrier along the guide track at least partially run on guide rollers, wherein at least in the forming section of the guide track, the guide rollers are adjustable in terms of their distance to another tool carrier. Here, a molding pressure can be adjusted according to the mass properties to be molded. The volumes to be set of the different masses to be pressed are adjusted by means of the height-adjustable die grid. In this way, it is very easy to adjust the volume to be compressed in the receiving space of the die grid. In the method according to the invention, it is thus possible to realize an online change of the administration forms with regard to the metering. Furthermore, tolerances of the guideway in the forming section can be compensated.

Der Formungsabschnitt der Führungsbahn verläuft bevorzugt in einer geraden Strecke. Auf diese Weise lassen sich besonders hohe Verpressdrücke realisieren.The shaping section of the guide track preferably runs in a straight line. In this way, particularly high injection pressures can be realized.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein weiteres zweites Werkzeug für den zumindest einen Aufnahmeraum von der gegenüberliegenden Seite des ersten Werkzeugs in den Aufnahmeraum führbar. Auf diese Weise kann die formbare Masse in dem Aufnahmeraum von zwei Seiten verpresst werden.According to a development of the device according to the invention, a further second tool for the at least one receiving space can be guided from the opposite side of the first tool into the receiving space. In this way, the moldable mass can be pressed in the receiving space from two sides.

In dem Matrizengitter ist insbesondere eine Vielzahl von Aufnahmeräumen gebildet, denen jeweils ein erstes Werkzeug und ein zweites Werkzeug zugeordnet sind. Dabei können die ersten Werkzeuge und/oder die zweiten Werkzeuge in je einem Werkzeugträger gelagert sein. Sie sind insbesondere schwimmend in dem Werkzeugträger gesichert. Die Werkzeuge können insbesondere für bestimmte formbare Massen kühl- und/oder heizbar sein.In the die grid in particular a plurality of receiving spaces is formed, each of which a first tool and a second tool are assigned. In this case, the first tools and / or the second tools may be mounted in a respective tool carrier. They are particularly secured floating in the tool carrier. The tools can be cooled and / or heated in particular for certain moldable masses.

Gemäß einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist für den Werkzeugträger der ersten Werkzeuge und den Werkzeugträger der zweiten Werkzeuge je eine gesonderte Führungsbahn vorgesehen.According to a development of the device according to the invention, a separate guideway is provided in each case for the tool carrier of the first tools and the tool carrier of the second tools.

In Verarbeitungsrichtung hinter dem Formungsabschnitt kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Auskühlabschnitt von der Führungsbahn gebildet sein, bei dem die verpressten Formlinge in dem Matrizengitter auskühlen. Der Auskühlabschnitt wird bevorzugt auch von einer geraden Strecke der Führungsbahn gebildet. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich somit die Auskühlzeit einstellen. Es kann eine sehr lange Auskühlzeit gewählt werden, so dass sich bei der Durchführung thermischer Verfahren auch Formlinge mit komplizierten Geometrien gut entformen lassen. Ferner ist es bei pharmazeutischen Formlingen häufig erforderlich, dass lange Auskühlzeiten realisiert werden, um etwaigen Restspannungen in den Formlingen entgegenzuwirken.In the processing direction behind the molding section can be formed in the device according to the invention, a cooling section of the guideway, in which cool the pressed moldings in the die grid. The cooling section is preferably also formed by a straight path of the guideway. In the apparatus according to the invention, thus, the cooling time can be adjusted. It can be chosen a very long cooling time, so that even moldings with complicated geometries can be easily removed from the mold when carrying out thermal processes. Furthermore, it is often necessary for pharmaceutical moldings that long cooling times are realized in order to counteract any residual stresses in the moldings.

Nach dem Formungsabschnitt bzw. nach dem Auskühlabschnitt kann eine Probenentnahmestation zur Entnahme von einem oder mehreren Formlingen angeordnet sein, welche einer Qualitätskontrolle zugeführt werden können. Daran anschließend kann eine Entnahme- und Kamerainspektionsstation zur Entnahme und Untersuchung der Formlinge, eine Reinigungsstation und schließlich eine Formungsraumbeschichtungseinrichtung angeordnet sein, bei welcher die Teile der Vorrichtung, die mit der formbaren Masse in Berührung kommen, gereinigt und zur Vermeidung von Anhaftungen beschichtet werden.After the shaping section or after the cooling section, a sampling station for removing one or more moldings can be arranged, which can be fed to a quality control. Following this, a removal and camera inspection station for removal and examination of the moldings, a cleaning station and finally a shaping space coating device can be arranged, in which the parts of the device which come into contact with the moldable mass, cleaned and coated to prevent buildup.

Die Werkzeugreinigung sowie die Formungsraumbeschichtung lassen sich während des laufenden Herstellungsprozesses kontinuierlich durchführen. Außerdem sind eine Online-Kontrolle während des laufenden Herstellungsprozesses sowie eine Online-Massenkorrektur der Formlinge möglich. Des Weiteren ist eine Online-100%-Sichtkontrolle mittels einer Kamera sowie Online-NIR für diverse analytische Datenerhebungen möglich.The tool cleaning and the molding space coating can be carried out continuously during the ongoing production process. In addition, an online control during the ongoing manufacturing process and an online mass correction of the moldings are possible. Furthermore, an online 100% visual inspection using a camera and online NIR for various analytical data collections is possible.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Werkzeugträger über einen Teleskoparm mit einer drehbaren Antriebseinheit gekoppelt, so dass der Werkzeugträger über eine geschlossene Kurve führbar ist. Die Antriebseinheit kann die einzige angetriebene Einheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung sein. Bevorzugt ist für den Werkzeugträger der ersten Werkzeuge und den Werkzeugträger der zweiten Werkzeuge je ein Teleskoparm vorgesehen. Der Teleskoparm bzw. die Teleskoparme können insbesondere um eine hinsichtlich der Drehung der Antriebseinheit tangentiale Achse schwenkbar gelagert sein. Ferner ist die Länge des Teleskoparms veränderbar. Der Werkzeugträger ist in diesem Fall über einen Horizontal-/Vertikal-Zweiachsengabelgelenk mit dem Teleskoparm gekoppelt. Auf diese Weise kann sich der Werkzeugträger entlang der Führungsbahn zum einen radial auf die Antriebseinheit zu- bzw. von der Antriebseinheit weg bewegen. Zum anderen kann der Werkzeugträger bei einer horizontalen Drehebene nach oben und nach unten verschwenkt werden.According to a preferred embodiment of the device according to the invention, the tool carrier is coupled via a telescopic arm with a rotatable drive unit, so that the tool carrier can be guided over a closed curve. The drive unit may be the only driven unit of the device according to the invention. Preferably, a telescopic arm is provided in each case for the tool carrier of the first tools and the tool carrier of the second tools. The telescopic arm or the telescopic arms can in particular by one with respect to the rotation the drive unit to be mounted tangentially axis pivotally. Furthermore, the length of the telescopic arm is variable. The tool carrier is in this case coupled via a horizontal / vertical two-axis fork joint with the telescopic arm. In this way, the tool carrier can move radially along the guide track toward the drive unit or away from the drive unit. On the other hand, the tool carrier can be pivoted upwards and downwards in a horizontal plane of rotation.

Unter einer formbaren Masse im Sinne der Erfindung wird jede Masse verstanden, die unter Einwirkung einer Kraft ihre Gestalt verändert. Als formbare Masse können pulverförmige Schüttgüter dem Matrizengitter zugeführt werden. Das Schüttgut wird z.B. über eine an sich bekannte Einfülleinrichtung in die Aufnahmeräume des Matrizengitters eingefüllt. Bei der Einfülleinrichtung kann es sich z.B. um eine Pulververteilanlage zum gleichmäßigen Austragen von fließfähigen, formbaren, pulverförmigen Schüttgütern handeln, bei welcher die Schüttgüter kontinuierlich zuführbar sind. Es ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere möglich Polymergranulate mit hoher Rückstellkraft zu Formlingen zu verpressen. Bevorzugt lässt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung wegen der einstellbaren Formungszeit für den Formungsvorgang zur Verarbeitung fließfähiger und formbarer pulverförmiger Schuttgüter z.B. in der pharmazeutischen, der Lebensmittel-, der Kosmetik- sowie der Hygieneindustrie einsetzen.For the purposes of the invention, a malleable mass is understood to mean any mass which changes its shape under the action of a force. As a moldable mass powdered bulk materials can be supplied to the matrix grid. The bulk material is e.g. filled via a known filling device in the receiving spaces of Matrizengitters. The filling device may be e.g. to act a powder distribution system for the uniform discharge of flowable, moldable, powdery bulk materials, in which the bulk materials are continuously fed. It is possible with the device according to the invention in particular to compress polymer granules with high restoring force to moldings. Because of the adjustable shaping time for the molding process, the device according to the invention can preferably be used for processing flowable and shapable powdered bulk goods, e.g. in the pharmaceutical, food, cosmetics and hygiene industries.

Ferner kann die formbare Masse ein Schmelzeband sein. Zum Bilden des Schmelzebands kann die Vorrichtung insbesondere einen Extruder umfassen, wobei das Schmelzeband dem Matrizengitter kontinuierlich zuführbar ist. Vorzugsweise ist zwischen dem Extruder und dem Matrizengitter eine Ausformungsstation zum Glätten und Ausrichten eines vom Extruder ausgestoßenen Schmelzestrangs zu dem Schmelzeband angeordnet. Auf diese Weise kann die Breite des Schmelzebands so geformt werden, dass sie der Breite des Matrizengitters entspricht. Die Dicke des Schmelzebandes kann hierdurch so eingestellt werden, dass das Gewicht der einzelnen Portionen der Masse eingestellt wird.Furthermore, the moldable mass may be a melt ribbon. To form the melt ribbon, the device may in particular comprise an extruder, wherein the melt ribbon is continuously fed to the die grid. Preferably, a forming station for smoothing and aligning a melt strand ejected from the extruder to the melt ribbon is arranged between the extruder and the die grid. In this way, the width of the melt ribbon can be shaped to correspond to the width of the die grid. The thickness of the melt ribbon can thereby be adjusted so that the weight of the individual portions of the mass is adjusted.

Das Schmelzeband kann, falls erforderlich, mehrere Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung umfassen. Der Extruder kann insbesondere zur Zwei- oder Dreikomponentenextrusion ausgebildet sein, wobei die verschiedenen Komponenten in verschiedenen Folgen aneinander liegen können. Beispielsweise lassen sich Filme und Formlinge mit einer Produktfolge ABA oder ABCBA bilden. Derartige Produktfolgen können für die Herstellung von medizinalen Produkten, z.B. bei der Herstellung von Lingual- sowie Sublingualfolien/-Tabletten sowie bei transdermalen Pflastern eingesetzt werden. Derartige Produkte lassen sich auf der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr einfach herstellen.If necessary, the melt ribbon may comprise several layers of different composition. The extruder can be used in particular for two- or three-component extrusion be formed, the various components can be in different sequences together. For example, films and moldings with a product sequence ABA or ABCBA can be formed. Such product sequences can be used for the production of medical products, for example in the production of lingual and sublingual foils / tablets and in transdermal patches. Such products can be very easily produced on the device according to the invention.

Gleichermaßen sind auch Anwendungen aus der Lebensmittelindustrie mittels Coextrusion realisierbar. Hierbei können weichere Elemente von Formlingen, z.B. Bonbons, mit Schichten, die eine zähere Konsistenz aufweisen, in verschiedenen Produktfolgen überlagert werden, um auf diese Weise bislang schlecht verarbeitbare Lebensmittel besser behandeln sowie konfektionieren zu können. Des Weiteren können mehrere Lagen aus unterschiedlichsten Aromenschmelzen zu einem Bonbon hergestellt werden.Likewise, applications from the food industry can be realized by means of coextrusion. Here, softer elements of moldings, e.g. Candies, with layers that have a tougher consistency, are superimposed in different product sequences in order to be able to better treat and assemble foods that have previously been difficult to process. Furthermore, several layers of different aromas can be made into a candy.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ferner ein auf das Matrizengitter zu bewegbares Verdrängungsschott zum Portionieren der formbaren Masse umfassen, wobei das Verdrängungsschott Seitenbegrenzungen umfasst, die zu Seitenbegrenzungen, welche die Aufnahmeräume des Matrizengitters bilden, korrespondieren. Durch das Verdrängungsschott wird die formbare Masse in den Aufnahmeraum des Matrizengitters verdrängt und hierdurch gleichzeitig portioniert, so dass die Masse dann in einer vollständig umschlossenen Form mit einstellbarem Volumen verpresst werden kann. Auf diese Weise lassen sich Formlinge herstellen, die keine Randgrate und keinen Versatz aufweisen, so dass eine weitere Nachbearbeitung entfällt. Außerdem lassen sich glatte Oberflächenstrukturen und komplizierte Geometrien der Formlinge verwirklichen.The device of the invention may further comprise a displacement barrier for portioning the moldable mass movable toward the die grid, the displacement barrier comprising side boundaries corresponding to side boundaries defining the receiving spaces of the die grid. By the displacement bulkhead, the moldable material is displaced into the receiving space of the matrix grid and thereby simultaneously portioned, so that the mass can then be pressed in a completely enclosed form with adjustable volume. In this way, moldings can be produced which have no edge burrs and no offset, so that no further post-processing is required. In addition, smooth surface structures and complicated geometries of the moldings can be realized.

Bevorzugt fluchten die Seitenbegrenzungen des Verdrängungsschotts mit den Seitenbegrenzungen des Matrizengitters. Die Dicke der Seitenbegrenzungen des Matrizengitters entspricht insbesondere der Dicke der Seitenbegrenzungen des Verdrängungsschotts. Die Seitenbegrenzungen des Verdrängungsschotts und die Seitenbegrenzungen des Matrizengitters können Stirnflächen aufweisen, die zumindest zum Teil zur Anlage kommen, wenn das Verdrängungsschott und das Matrizengitter vollständig aufeinander zu bewegt sind. Die jeweiligen Stirnflächen haben insbesondere dieselbe Geometrie. Beispielsweise kann das Matrizengitter ein quadratisches, rechteckiges, rautenförmiges oder kreisförmiges Raster umfassen. Dasselbe Raster wird dann von den Seitenbegrenzungen des Verdrängungsschotts gebildet, so dass die Stirnflächen jeweils aufeinander passen. Der Übergang von den Stirnflächen zu den Seitenbegrenzungen des Matrizengitters und/oder des Verdrängungsschotts kann insbesondere abgerundet oder abgeschrägt sein. Hierdurch wird das Verdrängen der Massen beim Absenken der Verdrängungsschotts erleichtert und die Richtung des zu verdrängenden Materials in Richtung der Aufnahmeräume des Matrizengitters vorgegeben, wodurch sich der Ausschuss der zu formenden Massen nahezu vollständig reduziert.Preferably, the side boundaries of the displacement bulkhead are aligned with the lateral boundaries of the matrix grid. The thickness of the side boundaries of the die grid corresponds in particular to the thickness of the side boundaries of the displacement partition. The side boundaries of the displacement bulkhead and the side boundaries of the matrix grid may have end surfaces that at least partially abut when the displacement barrier and the matrix grid are complete are moved towards each other. The respective end faces have in particular the same geometry. For example, the matrix grid may comprise a square, rectangular, diamond-shaped or circular grid. The same grid is then formed by the side boundaries of the displacement bulkhead, so that the end faces each match. The transition from the end faces to the side boundaries of the die grid and / or the displacement partition can in particular be rounded or bevelled. As a result, the displacement of the masses during lowering of the displacement bulkhead is facilitated and predefined the direction of the material to be displaced in the direction of the receiving spaces of the matrix grid, whereby the reject of the masses to be formed almost completely reduced.

Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Werkzeug von den Seitenbegrenzungen des Verdrängungsschotts in den Aufnahmeraum führbar. Das Verdrängungsschott kann somit eine Doppelfunktion erfüllen. Zum einen dient es dem Portionieren der formbaren Masse. Zum anderen dient es als Führung für das Werkzeug.According to one embodiment of the device according to the invention, the tool can be guided from the side boundaries of the displacement bulkhead into the receiving space. The displacement bulkhead can thus fulfill a dual function. On the one hand, it serves to portion the moldable mass. On the other hand, it serves as a guide for the tool.

Das Verdrängungsschott kann mit dem Werkzeugträger für die ersten Werkzeuge gekoppelt. Dabei ist das Verdrängungsschott insbesondere gegenüber dem Werkzeugträger gegen die Kraft zumindest einer Feder bewegbar.The displacement bulkhead can be coupled to the tool carrier for the first tools. In this case, the displacement bulkhead is in particular movable relative to the tool carrier against the force of at least one spring.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Bilden von Formlingen wird eine formbare Masse gebildet und zumindest einem Aufnahmeraum eines Matrizengitters zugeführt. Zumindest ein Werkzeug verpresst danach eine Portion der formbaren Masse im Aufnahmeraum, indem das Werkzeug entlang einer Führungsbahn bewegt wird, die einen Formungsabschnitt aufweist, bei dem von dem Werkzeug ein konstanter Druck auf die in dem Aufnahmeraum befindliche Portion der formbaren Masse auf einer Strecke ausgeübt wird. Bei der Strecke handelt es sich insbesondere um eine gerade Strecke.In the method according to the invention for forming moldings, a moldable mass is formed and fed to at least one receiving space of a die grid. At least one tool then presses a portion of the moldable mass in the receiving space by moving the tool along a guideway having a forming portion in which the tool exerts a constant pressure on the portion of the moldable mass in the receiving space along a path , The route is in particular a straight stretch.

Bevorzugt wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein weiteres zweites Werkzeug für den zumindest einen Aufnahmeraum von der gegenüberliegenden Seite des ersten Werkzeugs in den Aufnahmeraum geführt. Der Druck in dem Aufnahmeraum des Matrizengitters wird dann von dem ersten Werkzeug und dem zweiten Werkzeug ausgeübt. Für die ersten Werkzeuge und die zweiten Werkzeuge kann jeweils ein Werkzeugträger vorgesehen sein, der jeweils auf einer gesonderten Führungsbahn geführt wird.In the method according to the invention, a further second tool for the at least one receiving space is preferably guided from the opposite side of the first tool into the receiving space. The pressure in the recording room of the matrix grid is then exerted by the first tool and the second tool. For each of the first tools and the second tools, a tool carrier can be provided which is guided in each case on a separate guide track.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kühlen nach dem Verpressen die Formlinge in dem Matrizengitter aus. Nach dem Auskühlen kann ein Formling oder können mehrere Formlinge zur Kontrolle entnommen werden.According to a development of the method according to the invention, the molded articles cool in the die grid after the pressing. After cooling, a molding or several moldings can be removed for inspection.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug zu den Zeichnungen im Detail erläutert:

Fig. 1
zeigt schematisch den Gesamtaufbau der Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2
zeigt einen Ausschnitt der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, in welchem die verschiedenen Stationen der Vorrichtung erkennbar sind,
Fig. 3
zeigt die beidseitig höhenveränderbare Fahrkurve des oberen und unteren Teils der Formungseinheit beim Kurvenfahren nach dem Formungsprozess,
Fig. 4
zeigt die beidseitig höhenveränderbare Fahrkurve des oberen und unteren Teils der Formungseinheit beim Kurvenfahren zum Formungsprozess,
Fig. 5
zeigt eine Seitenansicht der in den Fig. 3 und 4 gezeigten Fahrkurven der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 6A
zeigt die Düse eines Extruders der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiels der Erfindung, insbesondere für die Herstellung von Mehrlagenformlingen/Mehrlagentabletten,
Fig. 6B
zeigt eine Detailansicht der Fig. 6A,
Fig. 7A
zeigt eine andere Ausgestaltu'ng der Düse des Extruders der Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, insbesondere für die Herstellung von Mehrlagenformlingen/Mehrlagentabletten,
Fig. 7B
zeigt eine Detailansicht der Fig. 7A,
Fig. 8A bis 8D
zeigen das Zusammenführen des oberen und unteren Teils der Formungseinheit beim Extruder bei der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 9
zeigt die Formungseinheit der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Detail,
Fig. 10
zeigt den Teleskoparm der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 11
zeigt den Fahr- und Bewegungsweg des Werkzeugträgerunterteils im Bereich des Formungsabschnitts der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 12
zeigt eine Detailansicht des Führungsbolzens im Bereich des Formungsabschnitts der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 13
zeigt ein Detail des Führungsbolzens in der Kulissenführung,
Fig. 14A
zeigt eine Aufsicht auf ein Beispiel eines Werkzeugs,
Fig. 14B
und 14C zeigen perspektivische Ansichten eines Beispiels eines Werkzeugs,
Fig. 15A
zeigt eine Aufsicht auf ein anderes Werkzeug,
Fig. 15B
zeigt eine perspektivische Ansicht dieses anderen Werkzeugs,
Fig. 16A
zeigt eine Aufsicht auf ein weiteres Werkzeug,
Fig. 16B
zeigt eine perspektivische Ansicht des weiteren Werkzeugs,
Fig. 17
zeigt eine Schnittansicht des Werkzeugs in dem Werkzeugträger der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 18
zeigt ein Spezialwerkzeug der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 19
zeigt ein Detail des in Fig. 18 gezeigten Spezialwerkzeugs,
Fig. 20
zeigt eine Schnittansicht des oberen Werkzeugträgers und den damit verbundenen Teilen der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 21
zeigt das Verdrängungsschott der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 22
zeigt den unteren Werkzeugträger und die mit diesem verbundenen Teile der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 23
zeigt das Matrizengitter der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 24A
zeigt das Zusammenspiel des oberen und unteren Werkzeugträgers bei der Verarbeitung von Schmelzen,
Fig. 24B
zeigt das Zusammenspiel des oberen und des unteren Werkzeugträgers bei der Verarbeitung von Schüttgütern,
Fig. 25A und 25B
veranschaulichen die Wirkung eines ersten Beispiels des Verdrängungsschotts der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 26A und 26B
veranschaulichen die Wirkung eines zweiten Beispiels des Verdrängungsschotts der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 27A und 27B
veranschaulichen die Kräfteverteilung in dem Aufnahmeraum des Matrizengitters der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 28
zeigt die Formlingsentnahme- und Kamerainspektionsstation der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 29
zeigt die Reinigungsstation der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 30
zeigt einen weiteren Teil der Reinigungsstation der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 31
zeigt die Formungsraumbeschichtungseinheit der Vorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
The invention will now be explained in detail by means of embodiments with reference to the drawings:
Fig. 1
shows schematically the overall structure of the device according to an embodiment of the invention,
Fig. 2
shows a section of the device shown in Figure 1, in which the various stations of the device are recognizable,
Fig. 3
shows the two-way height-adjustable travel curve of the upper and lower part of the molding unit when cornering after the molding process,
Fig. 4
shows the double-sided height-adjustable travel curve of the upper and lower part of the molding unit when cornering for forming process,
Fig. 5
shows a side view of the driving curves of the device according to the embodiment of the invention shown in FIGS. 3 and 4,
Fig. 6A
shows the nozzle of an extruder of the device according to the embodiment of the invention, in particular for the production of multilayer preforms / multilayer tablets,
Fig. 6B
shows a detailed view of FIG. 6A,
Fig. 7A
shows another embodiment of the nozzle of the extruder of the device according to an embodiment of the invention, in particular for the production of multilayer preforms / multilayer tablets,
Fig. 7B
shows a detailed view of Fig. 7A,
8A to 8D
show the merging of the upper and lower parts of the molding unit in the extruder in the apparatus according to the embodiment of the invention,
Fig. 9
shows the molding unit of the device according to the embodiment of the invention in detail,
Fig. 10
shows the telescopic arm of the device according to the embodiment of the invention,
Fig. 11
shows the travel and movement path of the tool carrier lower part in the region of the forming section of the device according to the exemplary embodiment of the invention,
Fig. 12
shows a detailed view of the guide pin in the region of the forming portion of the device according to the embodiment of the invention,
Fig. 13
shows a detail of the guide pin in the slotted guide,
Fig. 14A
shows a plan view of an example of a tool,
Fig. 14B
and FIG. 14C show perspective views of an example of a tool,
Fig. 15A
shows a view of another tool,
Fig. 15B
shows a perspective view of this other tool,
Fig. 16A
shows a view of another tool,
Fig. 16B
shows a perspective view of the further tool,
Fig. 17
shows a sectional view of the tool in the tool carrier of the device according to the embodiment of the invention,
Fig. 18
shows a special tool of the device according to the embodiment of the invention,
Fig. 19
shows a detail of the special tool shown in Fig. 18,
Fig. 20
shows a sectional view of the upper tool carrier and the associated parts of the device according to the embodiment of the invention,
Fig. 21
shows the displacement barrier of the device according to the embodiment of the invention,
Fig. 22
shows the lower tool carrier and the associated therewith parts of the device according to the embodiment of the invention,
Fig. 23
shows the die grid of the device according to the embodiment of the invention,
Fig. 24A
shows the interaction of the upper and lower tool carrier in the processing of melts,
Fig. 24B
shows the interaction of the upper and the lower tool carrier in the processing of bulk materials,
Figs. 25A and 25B
illustrate the effect of a first example of the displacement bulkhead of the device according to the embodiment of the invention,
Figs. 26A and 26B
illustrate the effect of a second example of the displacement bulkhead of the device according to the embodiment of the invention,
Figs. 27A and 27B
illustrate the distribution of forces in the receiving space of the die grid of the device according to the embodiment of the invention,
Fig. 28
shows the blank removal and camera inspection station of the device according to the embodiment of the invention,
Fig. 29
shows the cleaning station of the device according to the embodiment of the invention,
Fig. 30
shows a further part of the cleaning station of the device according to the embodiment of the invention and
Fig. 31
shows the molding space coating unit of the device according to the embodiment of the invention.

Mit Bezug zu den Fig. 1 und 2 wird ein Überblick über den Gesamtaufbau der Vorrichtung zum Bilden von Formlingen aus der formbaren Masse gegeben:With reference to FIGS. 1 and 2, an overview of the overall structure of the apparatus for forming moldings from the moldable mass is given:

Die Vorrichtung umfasst einen Extruder 1, mit dem eine formbare Masse gebildet werden kann. Von der Düse des Extruders 1 wird die formbare Masse in ein rotierendes mechanisches System überführt, in dem die Formlinge gebildet werden. Der grundsätzliche Aufbau dieses rotierenden mechanischen Systems wird im Folgenden erläutert.The device comprises an extruder 1, with which a moldable mass can be formed. From the nozzle of the extruder 1, the moldable mass is transferred to a rotating mechanical system in which the moldings are formed. The basic structure of this rotating mechanical system will be explained below.

Es ist eine drehbare Antriebseinheit 2 vorgesehen, an welcher radial nach außen erstreckende Teleskoparme 5 befestigt sind. An den radial außen liegenden Enden der Teleskoparme 5 sind Formungseinheiten 4 befestigt. Wie es später erläutert wird, setzt sich eine Formungseinheit aus einem oberen Teil 4A und einem unteren Teil 4B zusammen. Sowohl für den oberen Teil 4A als auch für den unteren Teil 4B ist ein Teleskoparm 5A bzw. 5B vorgesehen. Der Teleskoparm 5A für den oberen Teil 4A und derjenige 5B für den unteren Teil 4B der Formungseinheit 4 sind parallel vertikal übereinander liegend angeordnet. Die Antriebseinheit 2 umfasst somit in einer oberen horizontalen Ebene die Teleskoparme 5A für den oberen Teil 4A der Formungseinheit 4 und in einer unteren horizontalen Ebene die Teleskoparme 5B für den unteren Teil 4B der Formungseinheit 4. Die Teleskoparme 5 mit den Formungseinheiten 4 werden somit von der Antriebseinheit 2 im Wesentlichen in einer oberen und einer unteren horizontalen Ebene bewegt.There is a rotatable drive unit 2 is provided, are attached to which radially outwardly extending telescopic arms 5. At the radially outer ends of the telescopic arms 5 forming units 4 are attached. As will be explained later, a molding unit is composed of an upper part 4A and a lower part 4B. Both for the upper part 4A and for the lower part 4B a telescopic arm 5A or 5B is provided. The telescopic arm 5A for the upper part 4A and that 5B for the lower part 4B of the forming unit 4 are arranged vertically one above the other vertically. The drive unit 2 thus comprises in an upper horizontal plane the telescopic arms 5A for the upper part 4A of the forming unit 4 and in a lower horizontal plane the telescopic arms 5B for the lower part 4B of the forming unit 4. The telescopic arms 5 with the forming units 4 are thus of the Drive unit 2 is moved substantially in an upper and a lower horizontal plane.

Die Formungseinheiten 4 werden auf einer Führungsbahn 3 geführt. Die Führungsbahn 3 beschreibt eine geschlossene Kurve mit geraden Abschnitten A und B (Fig. 2) und einem halbkreisförmigen Abschnitt der gegenüberliegend zu den Abschnitten A und B angeordnet ist. Damit die Formungseinheiten 4 durch eine Drehung der Antriebseinheit 2 auf dieser Führungsbahn 3 geführt werden können, ist die radiale Länge der Teleskoparme 5 veränderbar. Außerdem kann die Führungsbahn 3 auch in vertikaler Richtung die Lage der Formungseinheiten 4 verändern. Hierfür können die Teleskoparme 5 eine vertikale Schwenkbewegung ausführen, d. h. eine Schwenkbewegung um Achse, die parallel zu einer hinsichtlich der Drehbewegung der Antriebseinheit 2 tangentialen Achse ist. Zur Begrenzung der vertikalen Schwenkbewegung sind bei den Achsbefestigungen der Teleskoparme 5 an der Antriebseinheit 2 seitliche Führungen vorgesehen. Die Teleskoparme 5 lassen sich somit von der Antriebseinheit 2 horizontal bewegen, wobei sie bei dieser Bewegung vertikale Schwenkbewegungen ausführen können, wobei die Wege von der Führungsbahn 3 vorgegeben sind.The shaping units 4 are guided on a guideway 3. The guide track 3 describes a closed curve with straight sections A and B (FIG. 2) and a semicircular section which is arranged opposite to the sections A and B. So that the shaping units 4 can be guided by a rotation of the drive unit 2 on this guideway 3, the radial length of the telescopic arms 5 is variable. In addition, the guide track 3 can also change the position of the shaping units 4 in the vertical direction. For this purpose, the telescopic arms 5 can perform a vertical pivoting movement, d. H. a pivoting movement about axis, which is parallel to a tangential with respect to the rotational movement of the drive unit 2 axis. To limit the vertical pivoting movement, lateral guides are provided on the drive unit 2 in the axle fastenings of the telescopic arms 5. The telescopic arms 5 can thus be moved horizontally by the drive unit 2, wherein they can perform vertical pivoting movements during this movement, the paths being predetermined by the guide track 3.

Mit Bezug zu Fig. 2 werden die verschiedenen Abschnitte, welche die Führungsbahn durchläuft, beschrieben:With reference to Figure 2, the various sections through which the guideway passes are described:

Direkt an die Düse des Extruders 1 schließt sich ein Formungsabschnitt A an, bei welchem die Führungsbahn 3 auf einer geraden Strecke verläuft. An den Formungsabschnitt A schließt sich ein Auskühlabschnitt B an, welcher auch auf einer geraden Strecke verlaufen kann. Hinter dem Auskühlabschnitt B ändert die Führungsbahn 3 in einem 90°-Bogen ihre Richtung und führt die Formungseinheiten 4 bei dem Abschnitt C einer Probenentnahmestation 6 zu. Nach dem Abschnitt C beschreibt die Führungsbahn 3 einen Halbkreis, auf dem die Formungseinheiten 4 bei einem Abschnitt D einer Formlingsentnahme- und Kamerainspektionsstation 7, beim Abschnitt E einer Reinigungsstation 8 und beim Abschnitt F einer Formungsraumbeschichtungseinrichtung 9 zugeführt wird. Die einzelnen Stationen und Einrichtungen dieser Abschnitte werden später im Detail beschrieben.Directly to the nozzle of the extruder 1 is followed by a forming section A, in which the guide track 3 extends on a straight line. The shaping section A is adjoined by a cooling-down section B, which can also run on a straight path. Behind the cooling section B, the guideway 3 changes its direction in a 90 ° bend and feeds the forming units 4 at the section C to a sampling station 6. After section C describes the Guideway 3 a semicircle on which the forming units 4 at a section D of a blank removal and camera inspection station 7, the section E of a cleaning station 8 and the section F of a Formungsraumbeschichtungseinrichtung 9 is supplied. The individual stations and facilities of these sections will be described later in detail.

Nachdem die Formungseinheiten 4 die Formungsraumbeschichtungseinrichtung 9 verlassen haben, werden sie über einen 90°-Bogen zurück zu dem Formungsabschnitt A geführt. Da die dicht aneinander angeordneten Formungseinheiten 4 in dieser Konstellation nicht über ihre Diagonale hinweg eine Kurvenbewegung durchführen können, sind für die Führungsbahn Ausweichfahrkurven gebildet, die im Folgenden mit Bezug zu den Fig. 3 bis 5 erläutert werden:After the forming units 4 have left the forming space coating device 9, they are guided back to the forming section A via a 90 ° bend. Since the closely spaced forming units 4 in this constellation can not perform a curve movement across its diagonal, evasive travel curves are formed for the guideway, which are explained below with reference to FIGS. 3 to 5:

Die Fig. 3 zeigt eine obere Führungsbahn 3A für den oberen Teil 4A der Formungseinheit 4 und eine untere Führungsbahn 3B für den unteren Teil 4B der Formungseinheit 4. In Fig. 3 ist das Auseinanderfahren der oberen und unteren Teile 4A bzw. 4B der Formungseinheit 4 gezeigt. Fig. 4 zeigt das Zusammenfahren der jeweiligen Teile der Formungseinheit 4. Die obere Führungsbahn 3A und die untere Führungsbahn 3B teilen sich jeweils erneut in einen oberen und unteren Teil, auf denen jeweils abwechselnd die beiden Teile der Formungseinheit 4 zugeführt werden. Die Steuerung erfolgt über Weichen, welche die Umleitung in die jeweilige Fahrkurve bewirkt. In Fig. 5 ist eine Seitenansicht gezeigt, welche die Bewegung des oberen Teleskoparms 5A für den oberen Teil 4A der Formungseinheit 4 und des unteren Teleskoparms 5B für den unteren Teil 4B der Formungseinheit 4 zeigt.3 shows an upper guide track 3A for the upper part 4A of the molding unit 4 and a lower guide track 3B for the lower part 4B of the molding unit 4. In FIG. 3, the moving apart of the upper and lower parts 4A and 4B of the molding unit 4 is shown shown. Fig. 4 shows the moving together of the respective parts of the molding unit 4. The upper guide track 3A and the lower guide track 3B each share again in an upper and lower part, on each of which alternately the two parts of the forming unit 4 are supplied. The control is carried out via points, which causes the diversion into the respective travel curve. In Fig. 5 is a side view showing the movement of the upper telescopic arm 5A for the upper part 4A of the forming unit 4 and the lower telescopic arm 5B for the lower part 4B of the forming unit 4.

Mit Bezug zu den Fig. 6 und 7 wird der Extruder 1 beschrieben:With reference to Figs. 6 and 7, the extruder 1 will be described:

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein an sich bekannter Extruder 1 verwendet werden. Die Ausgestaltung des Extruders 1 richtet sich nach der Masse, die in dem Extruder 1 verarbeitet werden soll. Die zu verarbeitenden Massen können z.B. zur Verwendung in der pharmazeutischen Industrie, in der Lebensmittelindustrie sowie in der Kosmetik- und Hygieneindustrie bestimmt sein. Es wird eine plastische Schmelze erzeugt, welche bei der Extruderdüse 10 als Schmelzestrang 11 ausgestoßen wird. Der Schmelzestrang 11 kann aus nur einer Schmelze gebildet werden.In the device according to the invention, a per se known extruder 1 can be used. The design of the extruder 1 depends on the mass that is to be processed in the extruder 1. For example, the masses to be processed may be intended for use in the pharmaceutical industry, in the food industry, as well as in the cosmetics and hygiene industries. A plastic melt is produced, which is ejected in the extruder die 10 as a melt strand 11. The melt strand 11 can be formed from only one melt.

Wie in der Fig. 6 gezeigt, lässt sich jedoch auch ein mehrschichtiger Schmelzestrang 11 bilden, welcher z.B. zwei Komponenten A und B in drei Lagen der Folge ABA umfasst. Gleichermaßen kann der Extruder 1, wie in Fig. 7 gezeigt, so ausgebildet sein, dass eine Dreikomponentenextrusion in fünf Lagen der Folge ABCBA erfolgt.However, as shown in Fig. 6, a multilayered melt strand 11 may also be formed, e.g. comprises two components A and B in three layers of sequence ABA. Likewise, as shown in Figure 7, the extruder 1 may be configured to undergo three component extrusion in five plies of sequence ABCBA.

Wie in Fig. 8A gezeigt, wird der von der Extruderdüse 10 ausgestoßene Schmelzestrang 11 einer Ausformstation 13 zugeführt, bei der gegenläufig rotierende Walzen 12A und 12B den Schmelzestrang 11 zu einem Schmelzeband 14 glätten. Des Weiteren kann bei der Ausformstation 13 die Breite des Schmelzebandes 14 exakt eingestellt werden. Die Breite des Schmelzebandes 14 hängt von der Breite des Matrizengitters 19 ab, wie es später erläutert wird. Die Breite wird durch sich verjüngende Führungsleitbleche erzeugt. Dabei übernehmen entsprechende seitengeneigte Vorformprismen 12B die Aufgabe der Massenreduktion an den Seiten des Schmelzebandes.As shown in FIG. 8A, the melt strand 11 ejected from the extruder die 10 is fed to a molding station 13 where counter rotating rolls 12A and 12B smooth the melt strand 11 into a melt ribbon 14. Furthermore, in the forming station 13, the width of the melt belt 14 can be set exactly. The width of the melt belt 14 depends on the width of the die grid 19, as will be explained later. The width is created by tapered Führungsleitbleche. Corresponding side-prone preform prisms 12B take on the task of mass reduction on the sides of the melt belt.

Die Fig. 8B bis 8D zeigen das Zusammenwirken der Walzen 12A und 12B der Ausformstation sowie das Ausformen des Schmelzestrangs 11 hinzu zum Schmelzeband 14 nach dem Materialaustritt aus der Düse 10. Die Walzen- und Prismenbewegungen können dabei in Abhängigkeit vom Volumen und der Dichte der Schmelze mittels einer Software gesteuert werden.8B to 8D show the interaction of the rollers 12A and 12B of the molding station and the molding of the melt strand 11 to the melt belt 14 after the material exit from the nozzle 10. The roll and prism movements can thereby depending on the volume and the density of the melt be controlled by a software.

Durch die Ausformstation werden somit die Dicke und die Breite des Schmelzebandes, aus welchem die Formlinge gebildet werden, exakt eingestellt. Diese Einstellung gewährleistet, dass die Massen der einzelnen Formlinge immer gleich sind. Ferner lässt sich über die Dicke des Schmelzebandes 14 die Höhe und damit die Masse des zu bildenden Formlings einstellen. In der Ausformstation erfolgt eine Vorverdichtung der formbaren Masse, die zu einer höheren Stabilität des Schmelzebandes 14 führt. Die Dicke des Schmelzebandes 14 hängt dabei von der Konsistenz der Schmelze, ihrer Dichte sowie von den gewünschten Einzelgewichten der daraus zu erzeugenden Formlinge ab.By the Ausformstation thus the thickness and the width of the melt strip from which the moldings are formed, adjusted exactly. This setting ensures that the masses of the individual blanks are always the same. Furthermore, the height and thus the mass of the molded article to be formed can be adjusted via the thickness of the melt belt 14. In the forming station, a precompression of the moldable mass takes place, which leads to a higher stability of the melt belt 14. The thickness of the melt belt 14 depends on the consistency of the melt, their density and the desired individual weights of the moldings to be produced therefrom.

Wie ferner aus Fig. 8A ersichtlich, werden die Formungseinheiten 4 auf der Führungsbahn so geführt, dass sich der obere Teil 4A der Formungseinheit 4 dem unteren Teil 4B der Formungseinheit 4 hinter der Ausformstation 13 für die Schmelze des Extruders 1 angenähert haben. Sie bilden in diesem Formungsabschnitt A (Fig. 2) eine Einheit, durch welche die Formlinge aus dem Schmelzeband 14 gebildet werden.As further seen in Fig. 8A, the forming units 4 are guided on the guide track so that the upper part 4A of the forming unit 4, the lower part 4B of the forming unit 4 behind the forming station 13 for the melt Have approximated extruder 1. In this forming section A (FIG. 2), they form a unit through which the shaped articles are formed from the melt strip 14.

Mit Bezug zu Fig. 9 wird im Folgenden die Formungseinheit 4 im Detail beschrieben:With reference to FIG. 9, the molding unit 4 will be described in detail below.

Die Formungseinheit 4 umfasst einen Werkzeugträger 15, der in einen oberen Werkzeugträger 15A und einen unteren Werkzeugträger 15B unterteilt ist. Der obere Werkzeugträger 15A ist an einem oberen Teleskoparm 5A befestigt, der untere Werkzeugträger 15B ist an einem unteren Teleskoparm 5B befestigt. Die Teleskoparme 5A und 5B sind in einer vertikalen Ebene parallel zueinander angeordnet. Wie bereits mit Bezug zu den Fig. 1 und 2 beschrieben, werden sie horizontal bewegt, wobei sie vertikale Schwenkbewegungen entsprechend der Führungsbahn 3 ausführen können. Wenn der obere und der untere Werkzeugträger 15A und 15B, wie in Fig. 9 gezeigt, benachbart zueinander angeordnet sind, wie dies beispielsweise bei dem Formungsabschnitt A der Fall ist, sind der obere und der untere Werkzeugträger 15A und 15B mittels Führungsstangen 22 zueinander ausgerichtet. Geführt von diesen Führungsstangen 22 lassen sich der obere und der untere Werkzeugträger 15A und 15B weiter aufeinander zu bewegen.The forming unit 4 comprises a tool carrier 15 which is divided into an upper tool carrier 15A and a lower tool carrier 15B. The upper tool carrier 15A is fixed to an upper telescopic arm 5A, the lower tool carrier 15B is fixed to a lower telescopic arm 5B. The telescopic arms 5A and 5B are arranged in a vertical plane parallel to each other. As already described with reference to FIGS. 1 and 2, they are moved horizontally, wherein they can perform vertical pivoting movements corresponding to the guide track 3. When the upper and lower tool carriers 15A and 15B are disposed adjacent to each other as shown in Fig. 9, as in the case of the forming section A, for example, the upper and lower tool carriers 15A and 15B are aligned with each other by guide rods 22. Guided by these guide rods 22, the upper and lower tool carriers 15A and 15B can be further moved toward each other.

Der obere und der untere Werkzeugträger 15A und 15B umfassen jeweils mehrere Führungsbolzen 16A bzw. 16B, welche den oberen Werkzeugträger 15A in zwei oberen Führungsbahnen 3A halten und führen. Die beiden oberen Führungsbahnen 3A sind auf dem gleichen Niveau bei verschiedenen Radien hinsichtlich der Drehbewegung der Antriebseinheit 2 angeordnet. Die unteren Führungsbolzen 16B halten und führen den unteren Werkzeugträger 15B entsprechend in unteren Führungsbahnen 3B. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind für den oberen und unteren Werkzeugträger 15A und 15B jeweils drei Führungsbolzen 16A bzw. 16B vorgesehen. Sie halten die beiden Werkzeugträgerteile 15A und 15B jeweils in einer horizontalen Position. Von den drei Führungsbolzen 16A bzw. 16B sind jeweils zwei Führungsbolzen 15A bzw. 15B bei der äußeren Führungsbahn 3A bzw. 3B angeordnet und der einzelne Führungsbolzen 16A bzw. 16B bei der inneren Führungsbahn 3A bzw. 3B, um ein sicheres Kurvenverhalten des Werkzeugträgers 15 zu erhalten.The upper and lower tool carriers 15A and 15B each include a plurality of guide pins 16A and 16B, respectively, which hold and guide the upper tool carrier 15A in two upper guide tracks 3A. The two upper guide tracks 3A are arranged at the same level at different radii with respect to the rotational movement of the drive unit 2. The lower guide bolts 16B hold and guide the lower tool carrier 15B in lower guide tracks 3B, respectively. In the present embodiment, three guide pins 16A and 16B are respectively provided for the upper and lower tool carriers 15A and 15B. They hold the two tool carrier parts 15A and 15B in a horizontal position, respectively. Of the three guide pins 16A and 16B, two guide pins 15A and 15B are respectively disposed on the outer guide track 3A and 3B, and the single guide pins 16A and 16B on the inner track 3A and 3B, respectively, for safe cornering of the tool carrier 15 receive.

Der obere und der untere Werkzeugträger 15A und 15B nehmen jeweils dieselbe Anzahl an gleichen Werkzeugen 17 und 18 auf. Des Weiteren ist zwischen dem oberen Werkzeugträger 15A und dem unteren Werkzeugträger 15B ein Matrizengitter 19 und ein Verdrängungsschott 38 angeordnet, wie es später im Detail erläutert wird. Sowohl das Matrizengitter 19 als auch das Verdrängungsschott 38 werden mittels der Führungsstangen 22 geführt.The upper and lower tool carriers 15A and 15B receive the same number of identical tools 17 and 18, respectively. Further, between the upper tool carrier 15A and the lower tool carrier 15B, a die grid 19 and a displacement barrier 38 are arranged, as will be explained later in detail. Both the die grid 19 and the displacement barrier 38 are guided by means of the guide rods 22.

Mit Bezug zu Fig. 10 wird die Kopplung des oberen bzw. unteren Werkzeugträgers 15 an dem Teleskoparm 5 beschrieben:With reference to FIG. 10, the coupling of the upper and lower tool carrier 15 to the telescopic arm 5 will be described:

Der Teleskoparm 5 umfasst zwei zueinander verschiebbare Teile, so dass die Länge des Teleskoparms veränderbar ist. Auf diese Weise lässt sich der radiale Abstand des Werkzeugträgers 15 von der Antriebseinheit 2 verändern. An dem radial äußeren Ende des Teleskoparms 5 ist ein Horizontal-/Vertikal-Zweiachsengabelgelenk 23 befestigt. Das Zweiachsen-Gabelgelenk 23 umfasst eine Befestigungseinheit 24, welche an dem radial äußeren Ende des Teleskoparms 5 befestigt ist. An der Befestigungseinheit 24 ist über einen Bolzen 25 das Horizontalgelenk 26 des Zweiachsengabelgelenks 23 befestigt. Das Horizontalgelenk 26 ist um die Achse des Bolzens 25 in einer ersten Ebene schwenkbar. Bei der Anordnung des Teleskoparms 5 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist diese erste Ebene horizontal ausgerichtet. An dem Horizontalgelenk 26 ist über einen weiteren Bolzen 27 das Vertikalgelenk 28 des Zweiachsengabelgelenks 23 befestigt. Das Vertikalgelenk 28 ist in einer zweiten Ebene schwenkbar, die zur ersten Ebene senkrecht ist. Bei der Anordnung des Teleskoparms 5 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das Vertikalgelenk 28 in einer vertikalen Ebene schwenkbar. An dem Vertikalgelenk 28 ist schließlich der obere oder der untere Werkzeugträger 15A bzw. 15B befestigt. Das Zweiachsengabelgelenk 23 stellt somit eine feste Verbindung zwischen dem Teleskoparm 5 und dem entsprechenden Teil des Werkzeugträgers 15 bereit. Auf diese Weise kann der Werkzeugträger 15 störungsfrei und reibungslos alle Positionen in allen drei Raumachsen innerhalb des Weges der Führungsbahn 3 erreichen.The telescopic arm 5 comprises two mutually displaceable parts, so that the length of the telescopic arm is variable. In this way, the radial distance of the tool carrier 15 from the drive unit 2 can be changed. At the radially outer end of the telescopic arm 5, a horizontal / vertical two-axis fork joint 23 is attached. The two-axis fork joint 23 comprises a fixing unit 24, which is fastened to the radially outer end of the telescopic arm 5. The horizontal joint 26 of the two-axis fork joint 23 is fastened to the fastening unit 24 via a bolt 25. The horizontal joint 26 is pivotable about the axis of the bolt 25 in a first plane. In the arrangement of the telescopic arm 5 in the device according to the invention, this first plane is aligned horizontally. At the horizontal joint 26, the vertical joint 28 of the two-axis fork joint 23 is attached via a further bolt 27. The vertical joint 28 is pivotable in a second plane, which is perpendicular to the first plane. In the arrangement of the telescopic arm 5 in the device according to the invention, the vertical joint 28 is pivotable in a vertical plane. Finally, the upper or lower tool carrier 15A or 15B is fastened to the vertical joint 28. The two-axis fork joint 23 thus provides a firm connection between the telescopic arm 5 and the corresponding part of the tool carrier 15. In this way, the tool holder 15 can smoothly and smoothly reach all positions in all three spatial axes within the path of the guideway 3.

Da die Antriebseinheit 2 das einzige motorgetriebene Glied der erfindungsgemäßen Vorrichtung hinsichtlich der Bewegung der Formungseinheiten 4 darstellt, gewährleisten die Teleskoparme 5, dass die Kraft der Antriebseinheit 2 auf die mit ihnen verbundenen Werkzeugträger 15 übertragen wird, so dass diese sich auf der vorgegebenen Führungsbahn 3 bewegen können. Das Zweiachsen-Gabelgelenk 23 und die vertikale Schwenkbarkeit des Teleskoparms 5 gewährleisten dabei, dass jede einzelne Bewegung der Werkzeugträger 15 auf der Führungsbahn 3 kraftübertragend ausgeglichen werden kann.Since the drive unit 2 represents the only motor-driven member of the device according to the invention with regard to the movement of the forming units 4, the telescopic arms 5 ensure that the force of the drive unit 2 is on them associated tool carrier 15 is transmitted, so that they can move on the predetermined guideway 3. The two-axis fork joint 23 and the vertical pivoting of the telescopic arm 5 ensure that each individual movement of the tool carrier 15 can be compensated for transmitting force on the guideway 3.

Mit Bezug zu den Fig. 11 bis 13 wird die Führung des unteren Werkzeugträgers 15B in der Führungsbahn 3B erläutert:With reference to FIGS. 11 to 13, the guidance of the lower tool carrier 15B in the guide track 3B will be explained.

Die unteren Führungsbolzen 16B umfassen einen Pilzkopf 29, der in allen Abschnitten der Führungsbahn 3 außer dem Formungsabschnitt A (Fig. 2) in einer Kulissenführung 33 gehalten und geführt wird. Diese Kulissenführung ist in Fig. 13 dargestellt. Die Lagerung und Führung im Formungsabschnitt A ist in den Fig. 11 und 12 dargestellt. Bei diesem Abschnitt A verlässt der Führungsbolzen 16B die Kulissenführung 33 und wird von einem Führungsrollensystem geführt und gehalten. Das Führungsrollensystem umfasst eng nebeneinander angeordnete Führungsrollen 30, die in Richtung der Führungsbahn 3B drehbar sind. Die Stirnfläche des Pilzkopfes 29 liegt immer auf jeweils zwei Führungsrollen 30 auf, um einen ruhigen Lauf des unteren Werkzeugträgers 15B zu gewährleisten. Um die Führungsbolzen 16B in seitlicher Position zu halten, sind zwei Seitenführungsplatten 32 beidseitig zu dem Pilzkopf 29 des Führungsbolzens 16B angeordnet.The lower guide pins 16B comprise a mushroom head 29 which is held and guided in all sections of the guide track 3 except for the shaping section A (FIG. 2) in a slotted guide 33. This slotted guide is shown in Fig. 13. The storage and guidance in the forming section A is shown in FIGS. 11 and 12. In this section A, the guide pin 16B leaves the slide guide 33 and is guided and held by a guide roller system. The guide roller system comprises closely spaced guide rollers 30 which are rotatable in the direction of the guide track 3B. The end face of the mushroom head 29 always rests on two guide rollers 30 in order to ensure smooth running of the lower tool carrier 15B. In order to keep the guide pins 16B in lateral position, two side guide plates 32 are arranged on both sides of the mushroom head 29 of the guide pin 16B.

Für jede einzelne Führungsrolle 30 ist eine separat ansteuerbare Niveauregelung 31 vorgesehen, welche die Führungsrolle 30 in ihrer Höhe verfahren bzw. justieren kann. Hierdurch können die Endverformungskräfte geregelt werden. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass die Formlinge exakt die gewünschten Festigkeiten aufweisen. Die Niveauregelung 31 kann hierfür mit einer Wägezelleneinheit gekoppelt sein, welche sich an die Kamerainspektionsstation 7 anschließt. Die Wägezelleneinheit kann eine speicherprogrammierbare Steuerung aufweisen, um eine Regelgröße an die Niveauregelung 31 zu übertragen, um die Eintauchtiefen der einzelnen Werkzeuge 17 bzw. 18 zu regeln, wodurch eine Massenveränderung der einzelnen Formlinge erreicht wird, wie es später erläutert wird.For each individual guide roller 30, a separately controllable level control 31 is provided, which can move or adjust the height of the guide roller 30. As a result, the Endverformungskräfte be regulated. In this way it can be ensured that the blanks have exactly the desired strength. For this purpose, the level control 31 can be coupled to a weighing cell unit, which adjoins the camera inspection station 7. The load cell unit may have a programmable logic controller to transmit a controlled variable to the level control 31 to control the immersion depths of the individual tools 17 and 18 respectively, thereby achieving mass variation of the individual moldings, as will be explained later.

Die Lagerung und Führung des oberen Werkzeugträgers 15A über die oberen Führungsbolzen 16A in den oberen Führungsbahnen 3A entspricht im Wesentlichen der Führung und der Lagerung des unteren Werkzeugträgers 15B. Der Pilzkopf 29 des oberen Führungsbolzens 16A wird von einer Kulissenführung 33 der oberen Führungsbahn 3A aufgenommen. Im Unterschied zu der Führung der unteren Führungsbolzen 16B ist jedoch auch im Formungsabschnitt A eine Kulissenführung 33 vorgesehen, da es nicht erforderlich ist, sowohl den unteren Werkzeugträger 15B als auch den oberen Werkzeugträger 15A in vertikaler Richtung zu justieren.The mounting and guiding of the upper tool carrier 15A over the upper guide pins 16A in the upper guide tracks 3A essentially corresponds to the guidance and the mounting of the lower tool carrier 15B. The mushroom head 29 of the upper guide pin 16A is received by a slotted guide 33 of the upper guide track 3A. In contrast to the guidance of the lower guide pins 16B, however, a slotted guide 33 is also provided in the shaping section A, since it is not necessary to adjust both the lower tool carrier 15B and the upper tool carrier 15A in the vertical direction.

Mit Bezug zu den Fig. 14 bis 19 werden verschiedene Beispiele für Werkzeuge 17, 18 und deren Befestigung im Werkzeugträger 15A bzw. 15B erläutert. Die Fig. 14 bis 19 zeigen die Werkzeuge 18, welche an dem unteren Werkzeugträger 15B befestigt sind. Die Werkzeuge 17 können identisch oder ähnlich zu den Werkzeugen 18 ausgebildet sein und auf gleiche Weise an dem oberen Werkzeugträger 15A befestigt sein.With reference to FIGS. 14 to 19, various examples of tools 17, 18 and their attachment in the tool carrier 15A and 15B will be explained. Figs. 14 to 19 show the tools 18 which are fixed to the lower tool carrier 15B. The tools 17 may be identical or similar to the tools 18 and similarly secured to the upper tool carrier 15A.

Die Werkzeuge 17 bzw. 18 sind stempelartig ausgebildet. Sie weisen eine Stirnfläche 35 auf, welche, wie in den Fig. 14A bis 16A gezeigt, entsprechend der gewünschten Formlingsoberfläche gewählt ist. Die Werkzeuge 17 bzw. 18 sind im Werkzeugträger 15A schwimmend, einfach oder zweifach mittels internen Sicherungsstangen 34 gegen ein Herausfallen gesichert. Eine Sicherungsstange 34 sichert dabei eine Reihe mit Werkzeugen 17 bzw. 18. Dies ermöglicht eine sehr dichte Anordnung der Werkzeuge 17 bzw. 18. Die Anzahl der Sicherungsstangen 34 richtet sich nach dem Einsatzzweck der Werkzeuge 17 bzw. 18 und über deren Funktion.The tools 17 and 18 are formed like a stamp. They have an end surface 35, which, as shown in FIGS. 14A to 16A, is selected according to the desired molding surface. The tools 17 and 18 are floating in the tool carrier 15A, secured once or twice by means of internal locking bars 34 against falling out. This ensures a very dense arrangement of the tools 17 and 18, respectively. The number of securing rods 34 depends on the intended use of the tools 17 and 18 and on their function.

In Fig. 18 ist ein Spezialwerkzeug 36 gezeigt. Es umfasst Heiz- oder Kühlbohrungen 37, in welches ein Fluid eingeleitet werden kann, um das Werkzeug 36 zu heizen oder zu kühlen.In Fig. 18, a special tool 36 is shown. It includes heating or cooling holes 37 into which a fluid may be introduced to heat or cool the tool 36.

Mit Bezug zu Fig. 20 werden die mit dem oberen Werkzeugträger 15A verbundenen Teile erläutert:Referring to Fig. 20, the parts connected to the upper tool carrier 15A will be explained.

Die radial innere Seite des oberen Werkzeugträgers 15A ist über das Zweiachsengabelgelenk 23 mit dem Teleskoparm 5A verbunden, wie es mit Bezug zu Fig. 10 erläutert wurde. Die obere Seite des oberen Werkzeugträgers 15A ist über den oberen Führungsbolzen 16A in der Kulissenführung 33 der oberen Führungsbahn 3A gelagert. Ferner sind die Werkzeuge 17 über die Sicherungsstangen 34 in der unteren Seite des oberen Werkzeugträgers 15A gelagert, wie es mit Bezug zu den Fig. 14 bis 19 erläutert wurde.The radially inner side of the upper tool carrier 15A is connected to the telescopic arm 5A via the two-axis fork joint 23, as described with reference to FIG. 10 was explained. The upper side of the upper tool carrier 15A is mounted on the upper guide pin 16A in the slotted guide 33 of the upper guide track 3A. Further, the tools 17 are mounted on the securing rods 34 in the lower side of the upper tool carrier 15A, as explained with reference to FIGS. 14 to 19.

Schließlich ist das Verdrängungsschott 38 mit dem oberen Werkzeugträger 15A über den Verbindungsmechanismus 41 gekoppelt. Der Verbindungsmechanismus 41 umfasst eine Feder 42, welche das Verdrängungsschott 38 in der Ruhelage der Feder 42 so hält, dass die obere Fläche des Verdrängungsschotts 38 beabstandet zu der unteren Fläche des oberen Werkzeugträgers 15A ist. Gegen die Kraft der Feder 42 kann das Verdrängungsschott 38 vertikal in Richtung des oberen Werkzeugträgers 15A bewegt werden.Finally, the displacement barrier 38 is coupled to the upper tool carrier 15A via the connection mechanism 41. The linkage mechanism 41 includes a spring 42 which holds the displacement bulkhead 38 in the rest position of the spring 42 so that the upper surface of the displacement bulkhead 38 is spaced from the lower surface of the upper tool carrier 15A. Against the force of the spring 42, the displacement barrier 38 can be moved vertically in the direction of the upper tool carrier 15A.

Das Verdrängungsschott 38 ist im Detail in Fig. 21 gezeigt. Es umfasst ein Gitter, bei dem die Öffnungen des Gitters von Seitenbegrenzungen 39 des Verdrängungsschotts 38 abgegrenzt sind. Bei der in Fig. 21 gezeigten rechteckigen Gitterstruktur wird jede Öffnung des Gitters von vier Seitenwänden abgegrenzt. Die Unterseite des Gitters des Verdrängungsschotts 38 weist eine gitterartige Stirnfläche 40 auf. Schließlich weist das Verdrängungsschott 38 Bohrungen 44 für die Führungsstangen 22 des Werkzeugträgers 15 auf (Fig. 9).The displacement barrier 38 is shown in detail in FIG. 21. It comprises a grid in which the openings of the grid are delimited by lateral boundaries 39 of the displacement bulkhead 38. In the rectangular grid structure shown in Fig. 21, each opening of the grid is demarcated by four side walls. The underside of the grid of the displacement bulkhead 38 has a grid-like end face 40. Finally, the displacement barrier 38 has bores 44 for the guide rods 22 of the tool carrier 15 (FIG. 9).

Mit Bezug zu Fig. 22 werden die mit dem unteren Werkzeugträger 15B gekoppelten Teile erläutert:Referring to Fig. 22, the parts coupled to the lower tool carrier 15B will be explained.

Der untere Werkzeugträger 15B ist über das Zweiachsengabelgelenk 23 mit dem unteren Teleskoparm 5B gekoppelt, wie es mit Bezug zu Fig. 10 erläutert wurde. Die untere Seite des unteren Werkzeugträgers 15B ist über die unteren Führungsbolzen 16B über die Kulissenführung 33 bzw. über das mit Bezug zu Fig. 11 erläuterte Führungsrollensystem geführt und gelagert. Des Weiteren sind die Werkzeuge 18 über die Sicherungsstangen 34 in der oberen Seite des unteren Werkzeugträgers 15B gelagert.The lower tool carrier 15B is coupled to the lower telescopic arm 5B via the two-axis fork joint 23, as explained with reference to FIG. The lower side of the lower tool carrier 15B is guided and supported via the lower guide pins 16B via the slotted guide 33 or via the guide roller system explained with reference to FIG. 11. Furthermore, the tools 18 are mounted on the securing rods 34 in the upper side of the lower tool carrier 15B.

Schließlich ist das Matrizengitter 19 über den höhenverstellbaren Verbindungsmechanismus 46 mit dem unteren Werkzeugträger 15B gekoppelt. Das Matrizengitter 19 umfasst Aufnahmeräume 21, welche von Seitenbegrenzungen 20 abgegrenzt sind. Die unteren Öffnungen der Aufnahmeräume 21 des Matrizengitters 19 werden durch die in die Aufnahmeräume 21 hineinragenden Werkzeuge 18 verschlossen. Da das Volumen des Aufnahmeraums 21 das Volumen des zu bildenden Formlings bestimmt und damit bei einer bestimmten Dichte auch die Masse bzw. das Gewicht, kann über die Höheneinstellung der Werkzeuge 18 die Masse bzw. das Gewicht der Formlinge eingestellt werden.Finally, the die grid 19 is coupled via the height-adjustable link mechanism 46 to the lower tool carrier 15B. The matrix grid 19 includes receiving spaces 21, which are delimited from lateral boundaries 20. The lower openings of the receiving spaces 21 of the die grid 19 are closed by the tools 18 projecting into the receiving spaces 21. Since the volume of the receiving space 21 determines the volume of the molding to be formed and thus at a certain density and the mass or weight, the mass or the weight of the moldings can be adjusted via the height adjustment of the tools 18.

Eine Aufsicht auf das Matrizengitter 19 ist in Fig. 23 gezeigt. Es ist die rechteckige Gitterstruktur erkennbar, welche von der Stirnfläche 45 des Matrizengitters 19 gebildet wird. Des Weiteren sind die Stirnseiten 35 der Werkzeuge 18 erkennbar, welche in die Aufnahmeräume 21 hineinragen und die über die Sicherungsstangen 34 in dem unteren Werkzeugträger 15B gehalten werden. Schließlich sind in dem Matrizengitter Bohrungen für die Führungsstangen 22 vorgesehen.A plan view of the die grid 19 is shown in FIG. The rectangular grid structure can be seen, which is formed by the end face 45 of the die grid 19. Furthermore, the end faces 35 of the tools 18 can be seen, which protrude into the receiving spaces 21 and which are held over the securing rods 34 in the lower tool carrier 15B. Finally, bores for the guide rods 22 are provided in the matrix grid.

Da sich die Werkzeuge 17 in dem Verdrängungsschott 38 bewegen und die Werkzeuge 18 in den Aufnahmeräumen 21 des Matrizengitters 19 befinden, werden die Werkzeuge 17 auch als verdrängungsschottseitige Werkzeuge und die Werkzeuge 18 als matrizenseitige Werkzeuge bezeichnet.Since the tools 17 move in the displacement bulkhead 38 and the tools 18 are located in the receiving spaces 21 of the die grid 19, the tools 17 are also referred to as displacement bulkhead-side tools and the tools 18 as die-side tools.

Mit Bezug zu Fig. 24A wird erläutert, wie die einzelnen Teile der Formungseinheit 4 zusammenwirken, um das Schmelzeband 14 zu portionieren und in den Aufnahmeräumen 21 des Matrizengitters 19 zu verpressen:With reference to FIG. 24A, it is explained how the individual parts of the shaping unit 4 cooperate in order to portion the melt belt 14 and to press it into the receiving spaces 21 of the die grid 19:

Der Formvorgang erfolgt auf der geraden Strecke des Formungsabschnitts A der Führungsbahn 3 (Fig. 2). Zu Beginn des Formungsabschnitts A wird der obere Teil 4A der Formungseinheit 4, d.h. der obere Werkzeugträger 15A und die damit verbundenen Teile vertikal auf den unteren Teil 4B der Formungseinheit 4, d.h. der untere Werkzeugträger 15B und die damit verbundenen Teile, zu bewegt. Gleichzeitig wird das von der Ausformungsstation 13 gebildete Schmelzeband 14 dem unteren Teil 4B der Formungseinheit 4 zugeführt. Wie aus Fig. 24A ersichtlich, kommt dabei das Schmelzeband 14 auf der Oberseite des Matrizengitters 19, d.h. insbesondere auf der Stirnfläche 45, welche von den Seitenbegrenzungen 20 des Matrizengitters 19 gebildet ist, zum Aufliegen. Das Schmelzeband 14 befindet sich somit oberhalb der Aufnahmeräume 21 des Matrizengitters 19. Der Abstand zwischen der Unterseite des Verdrängungsschotts 38 und der Oberseite des Matrizengitters 19 ist zunächst größer als die Dicke des Schmelzebandes 14, so dass dieses zwischen das Matrizengitter 19 und das Verdrängungsschott 38 eingebracht werden kann.The molding operation takes place on the straight path of the molding section A of the guide track 3 (FIG. 2). At the beginning of the molding section A, the upper part 4A of the molding unit 4, that is, the upper tool carrier 15A and the parts connected thereto are vertically moved toward the lower part 4B of the molding unit 4, ie the lower tool carrier 15B and the parts connected thereto. At the same time, the melt belt 14 formed by the forming station 13 is supplied to the lower part 4B of the molding unit 4. As can be seen in FIG. 24A, in this case the melt belt 14 comes on top of the die grid 19, ie in particular on the end face 45, which is formed by the side boundaries 20 of the die grid 19, for resting. The melt strip 14 is thus located above the receiving spaces 21 of the die grid 19. The distance between the bottom of the displacement bulkhead 38 and the top of the die grid 19 is initially greater than the thickness of the melt belt 14, so that this introduced between the die grid 19 and the displacement barrier 38 can be.

Schreitet die Formungseinheit 4 im Formungsabschnitt A angetrieben von der Antriebseinheit 2 weiter voran, wird der obere Werkzeugträger 15A mit dem Verdrängungsschott 38 weiter abgesenkt, bis die untere Stirnfläche 40 des Verdrängungsschotts 38 die obere Fläche des Schmelzebandes 14 berührt. Beim weiteren Absenken des oberen Werkzeugträgers 15A mit dem Verdrängungsschott 38 wird nun der Abschnitt 14A des Schmelzebandes 14, der sich zwischen der Stirnfläche 45 des Matrizengitters 19 und der Stirnfläche 40 des Verdrängungsschotts 38 befindet, in Richtung der benachbarten Aufnahmeräume 21 verdrängt, wie dies in den Fig. 25A und 25B bzw. Fig. 26A und 26B gezeigt ist.As the forming unit 4 continues to advance in the forming section A driven by the drive unit 2, the upper tool carrier 15A is further lowered with the displacement bulkhead 38 until the lower end face 40 of the displacement bulkhead 38 contacts the upper surface of the melt belt 14. Upon further lowering of the upper tool carrier 15A with the displacement bulkhead 38, the portion 14A of the melt belt 14, which is located between the end face 45 of the die grid 19 and the end face 40 of the displacement bulkhead 38, is now displaced in the direction of the adjacent receiving spaces 21, as shown in FIGS Figs. 25A and 25B and Figs. 26A and 26B, respectively.

Beim Absenken des oberen Werkzeugträgers 15A mit dem Verdrängungsschott 38 während des Verdrängungsvorgangs des Schmelzebandes 14 verringert sich der Abstand des Verdrängungsschotts 38 zu dem oberen Werkzeugträger 15A gegen die Kraft der Federn 42. Gleichzeitig wird durch die Führungsstangen 22 ein Verkanten des Verdrängungsschotts 38 verhindert. Die Stärke der Federn 42 ist so ausgelegt, dass sie ein Einsinken des Verdrängungsschotts 38 in das Schmelzeband 14 zulassen. Das nachrückende obere Werkzeugteil 15A erhöht dabei den Druck, den das Verdrängungsschott 38 auf das Schmelzeband 14 ausübt, mittels der immer weiter zusammenfahrenden Federn 42. Um beim Absenken des Verdrängungsschotts 38 auf das Schmelzeband 14 die Schmelzemassen 14A unter der Stirnfläche 40 des Verdrängungsschotts 38 in alle Richtungen zu verteilen, d.h. zu verdrängen, sind die Kanten der Stirnfläche 40 des Verdrängungsschotts 38 speziell geformt. In Fig. 25B ist ein Verdrängungsschott 38 gezeigt, bei dem die Kanten des Übergangs von der Stirnfläche 40 zu den Seitenflächen der Seitenbegrenzungen 39 des Verdrängungsschotts 38 abgerundet sind. In Fig. 26B ist ein Verdrängungsschott gezeigt, bei dem diese Kanten abgeschrägt sind. Diese Ausgestaltung der Kanten dient einem verlustfreien und wirtschaftlich optimalen Produktionsablauf. Hierbei sollen alle Materialüberstände in die Aufnahmeräume 21 des Matrizengitters 19 gedrängt werden.When lowering the upper tool carrier 15A with the displacement barrier 38 during the displacement process of the melt belt 14, the distance between the displacement bulkhead 38 to the upper tool carrier 15A decreases against the force of the springs 42. At the same time, a tilting of the displacement bulkhead 38 is prevented by the guide rods 22. The strength of the springs 42 is designed so that they allow a sinking of the displacement bulkhead 38 in the melt belt 14. The nachrückende upper tool part 15A increases the pressure exerted by the displacement barrier 38 on the melt belt 14, by means of the ever closer together springs 42. To lower the displacement bulkhead 38 on the melt belt 14, the melt masses 14A under the end face 40 of the displacement bulkhead 38 in all To distribute directions, ie to displace, the edges of the end face 40 of the displacement bulkhead 38 are specially shaped. In Fig. 25B, a displacement barrier 38 is shown in which the edges of the transition from the end face 40 to the side surfaces of the side boundaries 39 of the displacement bulkhead 38 are rounded. Shown in Fig. 26B is a displacement barrier in which these edges are chamfered. This configuration of the edges serves a lossless and economically optimal production process. This should be All material supernatants are forced into the receiving spaces 21 of the matrix grid 19.

Das Verdrängungsschott 38 wird so weit auf das Matrizengitter 19 zu bewegt, bis die Stirnfläche 40 des Verdrängungsschotts 38 auf der Stirnfläche 45 des Matrizengitters 19 aufliegt.The displacement bulkhead 38 is moved toward the die grid 19 until the end face 40 of the displacement bulkhead 38 rests on the end face 45 of the die grid 19.

Wie aus den Fig. 21, 23 und 24 ersichtlich, korrespondiert die geometrische Form des Verdrängungsschotts 38 zu der des Matrizengitters 19. Hierbei ist wesentlich, dass die Seitenbegrenzung 39 des Verdrängungsschotts 38 zu den Seitenbegrenzungen 20 des Matrizengitters 19 und damit die von den Seitenbegrenzungen 39 bzw. 20 gebildeten Stirnflächen 40 bzw. 45 korrespondiert. Diese Seitenbegrenzungen 39 und 20 bilden die identische Gitterstruktur. Die Seitenbegrenzung 39 des Verdrängungsschotts 38 besitzt insbesondere dieselbe Dicke wie die Seitenbegrenzung 20 des Matrizengitters 19. Ferner fluchten die Seitenbegrenzungen 39 und 20 zueinander. Bei der Bewegung des Verdrängungsschotts 38 in Richtung des Matrizengitters 19 sind die Seitenbegrenzungen 39 und 20 exakt parallel zueinander ausgerichtet.As can be seen in FIGS. 21, 23 and 24, the geometric shape of the displacement bulkhead 38 corresponds to that of the die grid 19. It is essential that the side boundary 39 of the displacement bulkhead 38 be aligned with the side boundaries 20 of the die grid 19 and thus with the side boundaries 39 or 20 formed end faces 40 and 45 corresponds. These side boundaries 39 and 20 form the identical lattice structure. The side boundary 39 of the displacement bulkhead 38 has in particular the same thickness as the side boundary 20 of the die grid 19. Furthermore, the side boundaries 39 and 20 are aligned with one another. During the movement of the displacement bulkhead 38 in the direction of the die grid 19, the side boundaries 39 and 20 are aligned exactly parallel to one another.

Nachdem die Stirnfläche 40 des Verdrängungsschotts 39 auf der Stirnfläche 45 des Matrizengitters 19 aufliegt, senkt sich der obere Werkzeugträger 15A mit den Werkzeugen 17 weiter ab, ohne dass sich die vertikale Lage des Verdrängungsschotts 38 weiter ändern kann, da es auf dem Matrizengitter 19 aufliegt. Die Werkzeuge 17 werden somit in den Öffnungen des Verdrängungsschotts 38 bewegt. Dabei dienen die Seitenbegrenzungen 39 des Verdrängungsschotts 38 als Führung für die Werkzeuge 17. Das Verdrängungsschott 38 dient somit als Führungskammer für die sich absenkenden Werkzeuge 17 sowie als Vorkammer für die zu verformende Masse. Durch das Absenken der Werkzeuge 17 wird der Teil des Schmelzebandes 14, der sich nach dem Verdrängen noch zwischen den Seitenbegrenzungen 39 des Verdrängungsschotts 38 oberhalb des Aufnahmeraums 21 des Matrizengitters 19 befindet, von den Stirnflächen 35 der Werkzeuge 17 in die Aufnahmeräume 21 des Matrizengitters 19 gebracht. Schließlich wird die sich vollständig in dem Aufnahmeraum 21 befindliche Portion des Schmelzebands 14 in dem Aufnahmeraum 21 verpresst.After the end face 40 of the displacement bulkhead 39 rests on the end face 45 of the die grid 19, the upper tool carrier 15A further lowers with the tools 17, without the vertical position of the displacement bulkhead 38 being able to continue to change since it rests on the die grid 19. The tools 17 are thus moved in the openings of the displacement bulkhead 38. The side delimitations 39 of the displacement bulkhead 38 serve as a guide for the tools 17. The displacement bulkhead 38 thus serves as a guide chamber for the lowering tools 17 as well as an antechamber for the mass to be deformed. By lowering the tools 17 of the part of the melt belt 14, which is still displaced between the side boundaries 39 of the displacement 38 above the receiving space 21 of the matrix grid 19, brought from the end faces 35 of the tools 17 into the receiving spaces 21 of the matrix grid 19 , Finally, the portion of the melt belt 14 located completely in the receiving space 21 is pressed in the receiving space 21.

Fig. 27A zeigt die Kraftverteilung im Aufnahmeraum 21 beim Verpressen. Auf die Schmelzeportionen wird von oben und unten Druck durch die Werkzeuge 17 und 18 ausgeübt. Von der Seite werden die Portionen von den Seitenbegrenzungen 20 des Matrizengitters 19 umschlossen. Da auf die Seitenbegrenzungen 20 der gleiche Druck von jeweils zwei benachbarten Aufnahmeräumen 21 ausgeübt wird, heben sich die an den Seitenbegrenzungen 20 anliegenden Kräfte auf. Aus diesem Grund können die Seitenbegrenzungen 20 und damit auch die Seitenbegrenzungen 39 des Verdrängungsschotts 38 sehr dünn ausgestaltet werden, wodurch ein etwaiger Restanteil des Schmelzebandes 14, der nicht verpresst wird, äußerst gering gehalten werden kann.Fig. 27A shows the distribution of force in the receiving space 21 during pressing. On the melt portions pressure is exerted by the tools 17 and 18 from above and below. From the side of the portions of the side boundaries 20 of the matrix grid 19 are enclosed. Since the same pressure is exerted on the lateral boundaries 20 by two adjacent receiving chambers 21, the forces applied to the lateral boundaries 20 cancel each other out. For this reason, the side boundaries 20 and thus also the side boundaries 39 of the displacement bulkhead 38 can be made very thin, whereby a possible residual portion of the melt belt 14, which is not compressed, can be kept extremely low.

Der Druck, der von den Werkzeugen 17 und 18 auf die Schmelzeportionen 14 ausgeübt wird, kann in Abhängigkeit von den zu bildenden Formlingen gewählt werden. Eine Besonderheit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist, dass die Druckhaltezeit, d.h. das Zeitintervall, bei dem der maximale Druck auf die zu verpressende Masse ausgeübt wird, individuell auf die zu verformende Masse eingestellt und auf diese abgestimmt werden kann. Die Druckhaltezeit kann insbesondere im Vergleich zu herkömmlichen Tablettiermaschinen sehr lang gewählt werden. Sie wird nämlich im Wesentlichen von der Drehgeschwindigkeit der Antriebseinheit 2 und der Länge des geraden Formungsabschnitts A bestimmt. Wird der Formungsabschnitt A sehr lang gewählt, wird der maximal auf die zu formende Masse ausgeübte Druck sehr lange aufrechterhalten.The pressure exerted by the tools 17 and 18 on the melt portions 14 can be selected depending on the moldings to be formed. A special feature of the device according to the invention is that the pressure holding time, i. the time interval at which the maximum pressure is exerted on the mass to be compacted, can be individually adjusted to the mass to be deformed and tuned to this. The pressure holding time can be chosen to be very long, in particular in comparison to conventional tableting machines. It is essentially determined by the rotational speed of the drive unit 2 and the length of the straight forming section A. If the forming section A is chosen to be very long, the maximum pressure exerted on the mass to be formed is maintained for a very long time.

An dem Formungsabschnitt A schließt sich der Auskühlabschnitt B an. Der obere Teil 4A der Formungseinheit 4 mit dem oberen Werkzeugträger 15A wird in diesem Abschnitt B wieder in vertikaler Richtung von dem unteren Teil 4B der Formungseinheit 4 mit dem unteren Werkzeugträger 15B entfernt. Die verpressten Formlinge können während der Verweilzeit in dem Auskühlabschnitt B auskühlen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung lässt sich dieser Auskühlabschnitt B so lange wählen, dass sichergestellt wird, dass keine unerwünschten inneren Spannungen in den gebildeten Formlingen verbleiben. An den Auskühlabschnitt B schließt sich im Abschnitt C die Probenentnahmestation 6 an. Bei dieser Station 6 kann mittels einer randomisierten, speichergesteuerten, einzeln ansteuerbaren Vakuum-Formlings-Entnahmeeinheit jeweils eine bestimmte Anzahl an Formlingen entnommen und einer Kontrollvorrichtung übergeben werden. Die von der Grundgesamtheit entnommenen Formlinge bzw. ihre freien Plätze auf dem unteren Werkzeugträger 15B werden mittels der integrierten speicherprogrammierbaren Steuerung an die Formlingsentnahme- und Kamerainspektionsstation 7 übermittelt, um Fehlkontrollmeldungen zu vermeiden. Die Aufgabe dieser Inprozess-Kontrollstation ist es, die qualitätsbezogene Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu kontrollieren, sie zu bestätigen bzw. ggf. regulierend in den Verfahrensablauf mittels einer speicherprogrammierbaren Steuerung und entsprechend über die Niveauregulierung 31 einzugreifen.At the forming section A, the cooling section B connects. The upper part 4A of the forming unit 4 with the upper tool carrier 15A is again removed in this section B in the vertical direction from the lower part 4B of the forming unit 4 with the lower tool carrier 15B. The compressed moldings can cool during the residence time in the cooling section B. In the device according to the invention, this cooling section B can be chosen so long that it is ensured that no unwanted internal stresses remain in the formed products. The cooling station B is followed by the sampling station 6 in the section C. In this station 6 can each be removed by means of a randomized, memory-controlled, individually controllable vacuum blank removal unit a certain number of moldings and one Control device to be handed over. The blanks removed from the population or their free spaces on the lower tool carrier 15B are transmitted to the blank removal and camera inspection station 7 by means of the integrated programmable logic controller in order to avoid false control messages. The task of this in-process control station is to control the quality-related operation of the device according to the invention, to confirm it or, if necessary, to intervene in the process sequence by means of a programmable logic controller and correspondingly via the level control 31.

An den Abschnitt C mit der Probenentnahmestation 6 schließt sich der Abschnitt D mit der Formlingsentnahme- und Kamerainspektionsstation 7 an, welche mit Bezug zu Fig. 28 erläutert wird. Hierbei wird mittels einer 100 % Online-Sichtkontrolle die Ausschussware 7B von der Gutware 7A separiert (vgl. Fig. 2).The section C with the sampling station 6 is followed by the section D with the blank removal and camera inspection station 7, which will be explained with reference to FIG. 28. In this case, by means of a 100% online visual inspection, the rejected goods 7B are separated from the goods 7A (see Fig. 2).

Zu Beginn des Abschnitts D werden die Werkzeuge 18 vollständig in den Aufnahmeraum 21 des Matrizengitters 19 hinein gefahren, so dass die gebildeten Formlinge 57 aus dem Matrizengitter 19 herausgedrückt werden und zur Entnahme bereitliegen. Daraufhin wird die Vakuum-Formling-Entnahmeeinheit 58 zwischen den oberen Werkzeugträger 15A und dem unteren Werkzeugträger 15B geschwenkt, so dass sich Vakuum-Aufnahmeschläuche des Formlingaufnahmekopfes 59 unmittelbar über den Formlingen 57 befinden. Die Vakuum-Formling-Entnahmeeinheit 58 hat die gleiche Anzahl an einzeln ansteuerbaren Vakuumschläuchen zur Aufnahme der Formlinge 57 wie Werkzeuge 18 und Aufnahmeräume 21 vorgesehen sind. Die Formlinge werden von den Vakuumschläuchen angesogen und von dem Matrizengitter 19 abgehoben. Daraufhin wird der Formlingaufnahmekopf 59 mittels des Motors 62 und der Welle 61 aus der Formungseinheit 4 herausgeschwenkt, woraufhin die Formlinge 57 auf einem transparenten Förderband 63 abgesetzt werden. Auf dem Förderband 63 werden die Formlinge 57 einer Kamerainspektionseinheit mit einer oberen Kamera 64 und einer unteren Kamera 65 zur Untersuchung der Ober- und Unterseite sowie den Seitenrändern der Formlinge 57 zugeführt.At the beginning of section D, the tools 18 are moved completely into the receiving space 21 of the die grid 19, so that the shaped articles 57 formed are pushed out of the die grid 19 and ready for removal. Thereafter, the vacuum blank removal unit 58 is pivoted between the upper tool carrier 15A and the lower tool carrier 15B so that vacuum pick-up tubes of the molding receiving head 59 are located immediately above the molds 57. The vacuum molding removal unit 58 has the same number of individually controllable vacuum hoses for receiving the moldings 57 as tools 18 and receiving spaces 21 are provided. The moldings are sucked in by the vacuum hoses and lifted off the die grid 19. Subsequently, the molding receiving head 59 is swung out of the molding unit 4 by means of the motor 62 and the shaft 61, whereupon the moldings 57 are deposited on a transparent conveyor belt 63. On the conveyor belt 63, the moldings 57 of a camera inspection unit with an upper camera 64 and a lower camera 65 for examination of the top and bottom and the side edges of the moldings 57 are supplied.

Mittels der Kameras 64 und 65 kann die Gesamtheit der gebildeten Formlinge 57 optisch untersucht werden. Dabei kann die gesamte geometrische Form der Formlinge 57 untersucht werden. Ferner können die Formlinge 57 mittels Infrarotspektroskopie, insbesondere NIR-Spektroskopie, berührungsfrei untersucht werden. Da die geometrische Anordnung der Formlinge auf dem Förderband 63 genau derjenigen in dem Matrizengitter 19 entspricht, können bei fehlerhaften Formlingen 57 ggf. Rückschlüsse auf Fehlproduktion im Matrizengitter 19 ermittelt werden. Die NIR-Spektroskopie arbeitet mit Hilfe chemometrischer Auswerteverfahren an der qualitativen und quantitativen analytischen Sortierung der Gutproduktion 7A.By means of the cameras 64 and 65, the entirety of the formed moldings 57 can be optically examined. In this case, the entire geometric shape of the moldings 57 investigated. Furthermore, the moldings 57 can be examined without contact by means of infrared spectroscopy, in particular NIR spectroscopy. Since the geometrical arrangement of the blanks on the conveyor belt 63 corresponds exactly to that in the die grid 19, conclusions as to defective production in the die grid 19 can be determined for defective blanks 57. The NIR spectroscopy works with the help of chemometric evaluation methods on the qualitative and quantitative analytical sorting of the good production 7A.

Mittels einer optionalen sich anschließenden Wägezelleneinheit können die Einzelgewichte der Formlinge 57 erfasst werden. Abweichungen von vorgegebenen Gewichtstoleranzen können auf diese Weise erfasst werden und zu einer Aussortierung fehlerhafter Formlinge verwendet werden. Ferner kann die Wägezelleneinheit eine Regelgröße an die Niveauregelung 31 und/oder an die Führungsrollen, wie bereits erläutert, übertragen.By means of an optional subsequent weighing cell unit, the individual weights of the moldings 57 can be detected. Deviations from predetermined weight tolerances can be detected in this way and used to sort out faulty blanks. Furthermore, the weighing cell unit can transmit a controlled variable to the level control 31 and / or to the guide rollers, as already explained.

An den Abschnitt D schließt sich der Abschnitt E mit der Reinigungsstation 8 an, die mit Bezug zu den Fig. 29, 30A und 30B erläutert wird:The section D is followed by the section E with the cleaning station 8, which will be explained with reference to FIGS. 29, 30A and 30B:

Zwischen dem oberen Werkzeugträger 15A und dem unteren Werkzeugträger 15B wird mindestens ein Bürstenkopf 47 mittels eines Bürstenschaftes 50 eingefahren. Am Ende des Bürstenschaftes 50 ist eine Bürstenkopfaufnahme 49 angebracht, die in Richtung des oberen Teils 4A und des unteren Teils 4B der Formungseinheit 4 Reinigungsborsten 48 aufweist. Der Borstenkopf 47 dreht sich und reinigt auf diese Weise alle Teile, die mit der formbaren Masse in Berührung gekommen sind. Insbesondere werden das Verdrängungsschott 38 und die Werkzeuge 17 sowie das Matrizengitter 19 und die Werkzeuge 18 gereinigt. Nach der Reinigung wird der Bürstenschaft 50 aus der Formungseinheit 4 herausgedreht. Hierfür ist er auf einer Dreheinrichtung 51 befestigt, welche drei Bürstenköpfe 47 umfassen kann sowie entsprechende Anzahlen an Bürstenschäften 50. Die aus der Formungseinheit 4 herausgedrehten Bürsteschäfte 50 werden danach mittels Druckluft 52 gereinigt, welche über das Rohrsystem 53A den Druckluftdüsen 53B zugeführt wird. Der gesamte Reinigungsvorgang erfolgt vollautomatisch und ist in die Führungsbahn 3 integriert. Die Reinigungsstation 8 kann während des laufenden Betriebs der sich kontinuierlich bewegenden Formungseinheiten 4 arbeiten. Die Reinigungsstation 8 kann mit unterschiedlichen Bürsten, Druckluft und Absaugvorrichtungen ausgestattet sein. Sie ist voll beweglich in allen drei Koordinatenrichtungen sowie mit Näherungssensoren und Auswechseleinheiten ausgestattet.Between the upper tool carrier 15A and the lower tool carrier 15B at least one brush head 47 is retracted by means of a brush shaft 50. At the end of the brush shaft 50, a brush head receptacle 49 is attached, which has cleaning bristles 48 in the direction of the upper part 4A and the lower part 4B of the molding unit 4. The bristle head 47 rotates, thus cleaning all parts which have come into contact with the moldable mass. In particular, the displacement barrier 38 and the tools 17 as well as the die grid 19 and the tools 18 are cleaned. After cleaning, the brush shaft 50 is unscrewed from the molding unit 4. For this purpose, it is mounted on a rotating device 51, which may comprise three brush heads 47 and corresponding numbers of brush shafts 50. The brushes 50 turned out of the forming unit 4 are then cleaned by means of compressed air 52, which is supplied via the pipe system 53A to the compressed-air nozzles 53B. The entire cleaning process is fully automatic and is integrated in the guideway 3. The cleaning station 8 may operate during ongoing operation of the continuously moving forming units 4. The cleaning station 8 can with different Brushes, compressed air and suction devices be equipped. It is fully mobile in all three coordinate directions and equipped with proximity sensors and replacement units.

An den Abschnitt E mit der Reinigungsstation 8 schließt sich der Abschnitt F mit der Formungsraumbeschichtungseinrichtung 9 an, die mit Bezug zu Fig. 31 erläutert wird:The section E with the cleaning station 8 is followed by the section F with the forming space coating device 9, which will be explained with reference to FIG. 31:

Die Formungsraumbeschichtungseinrichtung 9 umfasst ein Rohrsystem 54, mit dem ein Beschichtungsfluid 56 oder einem Beschichtungspulver (Formtrennmittel) zugeführt werden kann. Das Beschichtungsfluid 56 bzw. das Beschichtungspulver tritt bei den Düsen 55 aus. Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Düsen 55 der Anzahl der Werkzeuge 17 und 18. Die Aufgabe der Formungsraumbeschichtungseinrichtung 9 besteht darin, mögliche Anhaftungstendenzen der unterschiedlichen zu verarbeitenden Materialien zu reduzieren bzw. auszuschalten, um einen reibungslosen Produktionsablauf zu gewährleisten. Hierfür werden die Teile der Vorrichtung, die mit der zu verarbeitenden Masse in Berührung kommen, mit dem Beschichtungsfluid 56 bzw. das Beschichtungspulver beschichtet. Die Wahl des Beschichtungsfluids hängt von der zu formenden Masse und dem beabsichtigten Einsatzgebiet der zu bildenden Formlinge 57 ab.The molding space coating device 9 comprises a pipe system 54, with which a coating fluid 56 or a coating powder (mold release agent) can be supplied. The coating fluid 56 or the coating powder exits at the nozzles 55. Preferably, the number of nozzles 55 corresponds to the number of tools 17 and 18. The task of the molding space coating device 9 is to reduce or eliminate possible adhesion tendencies of the different materials to be processed in order to ensure a smooth production process. For this purpose, the parts of the device which come into contact with the mass to be processed, coated with the coating fluid 56 and the coating powder. The choice of coating fluid depends on the mass to be molded and the intended field of use of the moldings 57 to be formed.

Nach dem Passieren der Formungsraumbeschichtungseinrichtung 9 im Abschnitt F werden die Formungseinheiten 4 zum erneuten Bilden von Formlingen dem Formungsabschnitt A auf der Führungsbahn 3 zugeführt.After passing the forming space coating device 9 in the section F, the forming units 4 for re-forming moldings are fed to the forming section A on the guide track 3.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird die formbare Masse, aus welcher die Formlinge 57 gebildet werden, nicht mittels der Extrusionstechnologie gebildet. Vielmehr handelt es sich bei diesem Ausführungsbeispiel bei der formbaren Masse um ein Schüttgut 14B beliebiger Zusammensetzung. Das Schüttgut 14B ist insbesondere pulverförmig, fließfähig und formbar. Es kann sich beispielsweise um ein pulverförmiges Granulat handeln. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann vorteilhafterweise insbesondere für ein Schüttgut 14B z.B. aus der Granulattechnologie eingesetzt werden, welches sehr schlecht verformbar ist, da die Druckhaltezeit bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf einen sehr langen Zeitraum eingestellt werden kann.According to a second embodiment of the present invention, the moldable mass from which the moldings 57 are formed is not formed by extrusion technology. Rather, in this exemplary embodiment, the mouldable mass is a bulk material 14B of arbitrary composition. The bulk material 14B is in particular powdery, flowable and moldable. It may be, for example, a powdered granules. The device according to the invention can advantageously be used, in particular, for a bulk material 14B, for example from granule technology, which can be deformed very poorly is because the pressure holding time can be adjusted in the apparatus according to the invention to a very long period.

Da bei dem zweiten Ausführungsbeispiel das Schüttgut 14B direkt in die Aufnahmeräume 21 des Matrizengitters 19 gefüllt werden kann, könnte das Verdrängungsschott 38 bei der Vorrichtung des zweiten Ausführungsbeispiels weggelassen werden. Vorzugsweise dient es jedoch weiterhin der Führung der Werkzeuge 17. Das Schüttgut 14B wird bei dem zweiten Ausführungsbeispiel mittels einer an sich bekannten Einrichtung, wie sie beispielsweise bei herkömmlichen Tablettiermaschinen verwendet wird, direkt in die Aufnahmeräume 21 gefüllt, wie es in Fig. 24B dargestellt ist. Bei der Einrichtung kann es sich z.B. um eine Pulververteilanlage zum gleichmäßigen Austragen von fließfähigen, formbaren, pulverförmigen Schüttgütern 14B handeln, bei welcher die Schüttgüter 14B kontinuierlich zuführbar sind. Nach dem Befüllen der Aufnahmeräume 21 erfolgt das Verpressen durch die Werkzeuge 17 und 18 (vgl. Fig. 27B) sowie die weiteren Verfahrensschritte, wie es vorstehend beschrieben wurde.In the second embodiment, since the bulk material 14B can be directly filled in the accommodation spaces 21 of the die grid 19, the displacement bulkhead 38 in the apparatus of the second embodiment could be omitted. Preferably, however, it still serves to guide the tools 17. The bulk material 14B is filled in the second embodiment by means of a per se known device, as used for example in conventional tableting machines, directly into the receiving spaces 21, as shown in Fig. 24B , The device may be e.g. to act a powder distribution system for the uniform discharge of flowable, moldable, powdery bulk materials 14B, in which the bulk materials 14B are continuously fed. After filling the receiving spaces 21, the pressing is carried out by the tools 17 and 18 (see Fig. 27B) and the further process steps, as described above.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es besonders wichtig, dass die während des Formungsvorgangs entstandene Druckenergie über einen längeren Zeitraum auf die zu formende Masse übertragen wird, d.h. ein hoher Druck wird über einen längeren Zeitraum auf die zu formende Masse ausgeübt, um hierdurch den materialspezifischen Rückstellkräften der zu verformenden Massen entgegenzuwirken. Ferner kann der Druck auch während des Auskühlabschnitts B aufrechterhalten werden, indem der obere Teil 4A und der untere Teil 4B der Formungseinheit 4 erst nach diesem Auskühlabschnitt B auseinander fahren. Auf diese Weise werden Massen mit erhöhten elastischen Rückstellkräften bis zum Erstarren bzw. Erkalten in der Plastifizierungsposition gehalten.In the second embodiment, it is particularly important that the resulting during the molding process pressure energy is transmitted over a longer period of time to the mass to be formed, ie a high pressure is exerted over a longer period of time on the mass to be formed, thereby the material-specific restoring forces of to counteract to be deformed masses. Further, the pressure can be maintained even during the Auskühlabschnitts B by the upper part 4A and the lower part 4B of the forming unit 4 apart only after this Auskühlabschnitt B apart. In this way, masses are held with increased elastic restoring forces until solidification or cooling in the plasticizing position.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Extruderextruder
22
Antriebseinheitdrive unit
33
Führungsbahnguideway
3A3A
oberer Teil der Führungsbahnupper part of the guideway
3B3B
unterer Teil der Führungsbahnlower part of the guideway
44
Formungseinheitshaping unit
4A4A
oberer Teil der Formungseinheitupper part of the molding unit
4B4B
unterer Teil der Formungseinheitlower part of the molding unit
55
Teleskoparmtelescopic arm
5A5A
oberer TeleskoparmUpper telescopic arm
5B5B
unterer Teleskoparmlower telescopic arm
66
ProbenentnahmestationSampling station
77
Formlingsentnahme- und KamerainspektionsstationBlank removal and camera inspection station
7A7A
GutwareGutware
7B7B
Ausschusswarereject goods
88th
Reinigungsstationcleaning station
99
FormungsraumbeschichtungseinrichtungMolding space coating device
1010
Extruderdüseextruder
1111
Schmelzestrangmelt strand
12A und 12B12A and 12B
Walzen der AusformungsstationRolling the forming station
1313
Ausformungsstationmolding station
1414
Schmelzebandmelt tape
14A14A
Abschnitt des Schmelzebandes zwischen den Stirnflächen des Matrizengitters und des VerdrängungsschottsSection of the melt ribbon between the faces of the die grid and the displacement bulkhead
14B14B
fließfähiges, formbares pulverförmiges Schüttgutflowable, malleable powdered bulk material
1515
Werkzeugträgertool carrier
15A15A
oberer Werkzeugträgerupper tool carrier
15B15B
unterer Werkzeugträgerlower tool carrier
1616
Führungsbolzenguide pins
16A16A
obere Führungsbolzenupper guide pins
16B16B
untere Führungsbolzenlower guide pin
1717
obere Werkzeugeupper tools
1818
untere Werkzeugelower tools
1919
Matrizengitterdie grid
2020
Seitenbegrenzungen des MatrizengittersSide boundaries of the matrix grid
2121
Aufnahmeräume des MatrizengittersReception rooms of the Matrizengitters
2222
WerkzeugträgerführungsstangenTool carrier guide rods
2323
ZweiachsengabelgelenkTwo-axis fork joint
2424
Befestigungseinheit des TeleskoparmsFastening unit of the telescopic arm
2525
Bolzenbolt
2626
Horizontalgelenk des ZweiachsengabelgelenksHorizontal joint of the biaxial fork joint
2727
Bolzenbolt
2828
Vertikalgelenk des ZweiachsengabelgelenksVertical joint of the biaxial fork joint
2929
Pilzkopf des FührungsbolzensMushroom head of the guide pin
3030
Führungsrollenguide rollers
3131
Niveauregelung der FührungsrollenLevel control of the guide rollers
3232
Seitenführungsplatten der FührungsbahnSide guide plates of the guideway
3333
Kulissenführung der FührungsbahnSlotted guide of the guideway
3434
Sicherungsstangen für die WerkzeugeSafety bars for the tools
3535
Stirnfläche des WerkzeugsFace of the tool
3636
Spezialwerkzeug mit Heiz- oder KühlbohrungenSpecial tool with heating or cooling holes
3737
Heiz- oder KühlbohrungenHeating or cooling holes
3838
Verdrängungsschottdisplacement partition
3939
Seitenbegrenzungen des VerdrängungsschottsSide boundaries of the displacement bulkhead
4040
Stirnfläche des VerdrängungsschottsEnd face of the displacement bulkhead
4141
Verbindungsmechanismus für das VerdrängungsschottConnecting mechanism for the displacement bulkhead
4242
Federfeather
4343
Anhebevorrichtunglifting device
4444
Bohrungen für die WerkzeugträgerführungsstangenHoles for the tool carrier guide rods
4545
Stirnfläche des MatrizengittersEnd face of the matrix grid
4646
Volumeneinstellmechanismus für das MatrizengitterVolume adjustment mechanism for the die grid
4747
Bürstenkopfbrush head
4848
Reinigungsborstencleaning bristles
4949
BürstenkopfaufnahmeBrush head holder
5050
Bürstenschaftbrush shaft
5151
Dreheinrichtung für die BürstenRotary device for the brushes
5252
Druckluftcompressed air
53A53A
Rohrsystem zum Zuführen der DruckluftPipe system for supplying the compressed air
53B53B
Druckluftdüsecompressed air nozzle
5454
Rohrsystem zum Zuführen des BeschichtungsfluidsPipe system for supplying the coating fluid
5555
Beschichtungsdüsencoating dies
5656
Beschichtungsfluidcoating fluid
5757
Formlingemoldings
5858
Vakuum-Formling-EntnahmeeinheitVacuum molding removal unit
5959
FormlingaufnahmekopfMolding receiving head
6060
ausfahrbarer Arm der Vakuum-Formling-Entnahmeeinheitextendable arm of the vacuum molding extraction unit
6161
Welle der Vakuum-Formling-EntnahmeeinheitWave of the vacuum molding extraction unit
6262
Antrieb der Vakuum-Formling-EntnahmeeinheitDrive the vacuum molding extraction unit
6363
Förderbandconveyor belt
6464
Kamera für die Oberseite der FormlingeCamera for the top of the moldings
6565
Kamera für die Unterseite der FormlingeCamera for the bottom of the moldings

Claims (16)

Vorrichtung zum Bilden von Formlingen (57) aus einer formbaren Masse mit - einem Matrizengitter (19), in welchem zumindest ein Aufnahmeraum (21) ausgebildet ist, und - zumindest einem Werkzeug (17, 18), mit welchem die formbare Masse im Aufnahmeraum (21) verpressbar ist, dadurch gekennzeichnet, - dass das Werkzeug (17, 18) entlang einer Führungsbahn (3A, 3B) bewegbar ist, die einen Formungsabschnitt (A) aufweist, bei dem von den Werkzeugen (17, 18) ein konstanter Druck auf die in dem Aufnahmeraum (21) befindliche Portion der formbaren Masse über eine Strecke ausgeübt wird. Apparatus for forming moldings (57) from a moldable mass with - A matrix grid (19), in which at least one receiving space (21) is formed, and - At least one tool (17, 18) with which the moldable mass in the receiving space (21) is compressible, characterized, - That the tool (17, 18) along a guide track (3A, 3B) is movable, having a shaping portion (A), in which of the tools (17, 18) a constant pressure on those in the receiving space (21) befindliche Portion of the mouldable mass is exercised over a stretch. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Werkzeug (17, 18) in einem Werkzeugträger (15) gelagert ist, der mittels einer Kulissenführung (33) entlang der Führungsbahn (3) bewegbar ist.Device according to claim 1,
characterized,
in that the tool (17, 18) is mounted in a tool carrier (15) which is movable along the guide track (3) by means of a slotted guide (33). Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Werkzeugträger (15B) entlang der Führungsbahn (3B) zumindest abschnittsweise auf Führungsrollen (30) läuft, wobei zumindest im Formungsabschnitt (A) der Führungsbahn (3B) die Führungsrollen (30) hinsichtlich ihres Abstands zu einem anderen Werkzeugträger (15B) justierbar sind.Device according to claim 2,
characterized,
in that at least one tool carrier (15B) runs along the guide track (3B) at least in sections on guide rollers (30), wherein the guide rollers (30) can be adjusted with respect to their spacing relative to another tool carrier (15B) at least in the shaping section (A) of the guide track (3B) are. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Formungsabschnitt (A) eine gerade Strecke umfasst, bei welcher der konstante Druck ausübbar ist.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the shaping section (A) comprises a straight path at which the constant pressure can be exerted. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein weiteres zweites Werkzeug (18) für den zumindest einen Aufnahmeraum (21) von der gegenüberliegenden Seite des ersten Werkzeugs (17) in den Aufnahmeraum (21) führbar ist.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
in that a further second tool (18) for the at least one receiving space (21) can be guided from the opposite side of the first tool (17) into the receiving space (21). Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Matrizengitter (19) eine Vielzahl von Aufnahmeräumen (21) gebildet ist, denen jeweils ein erstes Werkzeug (17) und ein zweites Werkzeug (18) zugeordnet sind, und dass die ersten Werkzeuge (17) und/oder die zweiten Werkzeuge (18) für die Vielzahl von Aufnahmeräumen (21) in jeweils einem Werkzeugträger (15A, 15B) gelagert sind.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
in that in the die grid (19) a plurality of receiving spaces (21) is formed, to each of which a first tool (17) and a second tool (18) are assigned, and that the first tools (17) and / or the second tools ( 18) for the plurality of receiving spaces (21) in each case a tool carrier (15A, 15B) are mounted. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass für den Werkzeugträger (15A) der ersten Werkzeuge (17) und dem Werkzeugträger (15B) der zweiten Werkzeuge (18) jeweils eine gesonderte Führungsbahn (3A, 3B) vorgesehen ist.Device according to claim 6,
characterized,
in that a separate guide track (3A, 3B) is provided for the tool carrier (15A) of the first tools (17) and the tool carrier (15B) of the second tools (18). Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Verarbeitungsrichtung hinter dem Formungsabschnitt (A) ein Auskühlabschnitt (B) von der Führungsbahn (3) gebildet ist, bei dem die verpressten Formlinge (57) in dem Matrizengitter (19) auskühlen.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
in that a cooling section (B) of the guide track (3) is formed in the processing direction behind the shaping section (A), in which the pressed shaped articles (57) in the die grid (19) cool down. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Werkzeugträger (15) über einem Teleskoparm (5) mit einer drehbaren Antriebseinheit (2) gekoppelt ist, so dass der Werkzeugträger (15) über eine geschlossene Kurve führbar ist.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
in that the tool carrier (15) is coupled via a telescopic arm (5) to a rotatable drive unit (2), so that the tool carrier (15) can be guided over a closed curve. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die formbare Masse ein Schüttgut ist, das mittels einer Schüttvorrichtung in den Aufnahmeraum (21) oder die Aufnahmeräume (21) des Matrizengitters (19) einfüllbar ist.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the moldable mass is a bulk material which can be filled by means of a bulkhead device into the receiving space (21) or the receiving spaces (21) of the die grid (19). Verfahren zum Bilden von Formlingen (57), bei dem - eine formbare Masse gebildet wird, - die formbare Masse zumindest einem Aufnahmeraum eines Matrizengitters (1) zugeführt wird und - zumindest ein Werkzeug (17, 18) eine Portion der formbaren Masse im Aufnahmeraum (21) verpresst, indem das Werkzeug (17, 18) entlang einer Führungsbahn (3) bewegt wird, die einen Formungsabschnitt (A) aufweist, bei dem von dem Werkzeug (17, 18) ein konstanter Druck auf die in dem Aufnahmeraum (21) befindliche Portion der formbaren Masse auf einer Strecke ausgeübt wird. Method for forming moldings (57), in which - a malleable mass is formed, - The moldable material is supplied to at least one receiving space of a Matrizengitters (1) and - At least one tool (17, 18) a portion of the moldable mass in the receiving space (21) pressed by the tool (17, 18) along a guide track (3) is moved, which has a forming portion (A), in which of Tool (17, 18) is applied a constant pressure on the in the receiving space (21) located portion of the moldable mass on a route. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Werkzeug (17, 18) in einem Werkzeugträger (15) gelagert ist, der mittels einer Kulissenführung (33) entlang der Führungsbahn (3) bewegt wird.Method according to claim 11,
characterized,
in that the tool (17, 18) is mounted in a tool carrier (15) which is moved along the guide track (3) by means of a slide guide (33). Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Werkzeugträger (15B) entlang der Führungsbahn (3b) zumindest abschnittsweise auf Führungsrollen (30) läuft.Method according to claim 12,
characterized,
in that at least one tool carrier (15B) runs on guide rollers (30) along the guide track (3b) at least in sections. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Formungsabschnitt (A) eine gerade Strecke umfasst, bei welcher der konstante Druck ausgeübt wird.Method according to one of claims 11 to 13,
characterized,
in that the shaping section (A) comprises a straight path at which the constant pressure is exerted. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass nach dem Verpressen die Formlinge (57) in dem Matrizengitter (19) auskühlen.Method according to one of claims 11 to 14,
characterized,
that after pressing the moldings (57) in the die grid (19) to cool. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Verdrängungsschott (38) mit Seitenbegrenzungen (39) vorgesehen ist, die zu Seitenbegrenzungen (20) des Matrizengitters (19), welche den zumindest einen Aufnahmeraum (21) bilden, korrespondieren, wobei das Verdrängungsschott (38) auf das Matrizengitter (19) zu bewegt wird, wodurch ein auf den Seitenbegrenzungen 20 des Matrizengitters (19) aufliegender Teil (14B) der formbaren Masse in Richtung des von dem Matrizengitter (19) gebildeten Aufnahmeraums (21) verdrängt wird, so dass die formbare Masse portioniert wird.Method according to one of claims 11 to 15,
characterized,
in that a displacement barrier (38) is provided with side boundaries (39) which correspond to lateral boundaries (20) of the matrix grid (19) which form the at least one receiving space (21), the displacement barrier (38) acting on the matrix grid (19). is moved, whereby a resting on the side boundaries 20 of the die grid (19) portion (14 B) of the moldable mass in the direction of the matrix grid (19) formed receiving space (21) is displaced, so that the moldable mass is portioned.
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