IT9003515A1 - Dispositivo per il prelevamento ed il convogliamento di compresse in uscita da una macchina comprimitrice. - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

annessa domanda di brevetto per Invenzione

avente per titolo:

DISPOSITIVO PER IL PRELEVAMENTO ED IL CONVOGLIAMENTO DI COMPRESSE IN USCITA DA UNA MACCHINA COMPRIMITRICE "

DESCRIZIONE DELL'INVENZIONE

La presente invenzione concerne il settore di produzione di macchine automatiche per l'ottenimento di articoli, ad esempio mediante compressione di polveri o materiali granulari .

In particolare il trovato che costituisce l'oggetto della presente invenzione è relativo ad un dispositivo atto ad operare in accoppiamento con una macchina comprimitrice per la realizzazione di compresse nel settore farmaceutico .

In una macchina comprimitrice nota, descritta nei brevetti inglesi 1.481.797 e 1.481.798, sono previsti dei vani disposti radialmente su un tamburo rotante. All'interno del tamburo ed all'esterno sono previsti dei punzoni movimentati radialmente per introdursi e fuoriuscire dai vani, consentendo l'introduzione del materiale, attuando la compressione dello stesso nonché l'espulsione delle compresse ottenute.

Una camma movimenta i punzoni interni, mentre un anello flessibile esterno, rotante con il tamburo e cooperante con dei rulli che ne provocano la deformazione, movimenta i punzoni esterni.

In particolare uno di questi rulli determina l'introduzione, in progressione, dei punzoni esterni nei relativi vani fino a che la testata operativa di ciascun punzone, in una fase successiva a quella di compressione del materiale, fuoriesce dal vano dalla parte del corrispondente punzone interno, con quest'ultimo spostato internamente. Viene così provocata l'espulsione della compressa ottenuta, che cade all'interno del tamburo e viene poi raccolta da un condotto di scarico.

La soluzione tecnica descritta nel Brevetto USA 4.403.935 concerne allo stesso modo una macchina comprimitrice per la realizzazione di compresse farmaceutiche. Anche in questo caso le matrici per l'ottenimento delle compresse sono disposte con l'asse giacente su direzioni radiali rispetto ad un tamburo rotante che le supporta.

Il tamburo è disposto con l'asse di rotazione verticale e i punzoni, disposti all'interno ed all'esterno del tamburo vengono movimentati assialmente.

In un settore della circonferenza percorsa dalle matrici, è individuata la stazione di espulsione. In tale punto è prevista la fuoriuscita delle compresse, causata dalla corsa orizzontale prolungata del punzone esterno. Delle pareti inclinate convogliano le compresse verso un condotto di scarico collocato sotto il tamburo rotante. La soluzione tecnica descritta nel brevetto USA 4.057.381, prevede una tavola rotante che porta una pluralità di matrici disposte con l'asse verticale.

I punzoni in questo caso sono disposti al disopra e al disotto della tavola e sono movimentati verticalmente per entrare e fuoriuscire dalle matrici.

II caricamento del materiale nelle matrici avviene dall'arto e la compressa ottenuta viene espulsa mediante il prolungamento verso l'alto del movimento del punzone inferiore. La compressa viene quindi a trovarsi sul piano superiore della tavola, da dove viene poi prelevata da idonei organi appositamente predisposti.

Come risulta evidente da quanto sopra descritto, non è dunque possibile, con quanto a tutt'oggi noto, effettuare una razionale selezione delle compresse in uscita dalle macchine comprimitrici note.

In altre parole non è possibile determinare quale delle matrici ha prodotto una compressa ed in quale momento. Non è quindi possibile effettuare controlli periodici sulle modalità operative di ciascuna matrice così come di tutti gli organi ad essa associati.

In particolare non è possibile verificare, con controlli eseguiti con cadenza prefissata, il peso delle compresse prodotte da ciascuna matrice, per verificare la corretta alimentazione delle medesime.

Seppure risulti possibile determinare lo scarto delle compresse in uscita da una matrice per la quale si è eventualmente riscontrato un malfunzionamento, ad esempio mediante il rilevamento di differenze di pressione agenti sui relativi punzoni, non si può però predisporre un nuovo controllo su quella determinata matrice in un passaggio successivo, per verificare il permanere della situazione di malfunzionamento.

Inoltre non è possibile stabilire una correlazione tra i risultati derivanti da un'analisi statistica dei prodotti finiti (peso, dimensione e consistenza delle compresse), ed un malfunzionamento rilevato all'atto dell'ottenimento della compressa, ad esempio mediante celle di carico associate ai punzoni.

Può così accadere che il rilevamento di un'anomalia nella compressione di una compressa sia dovuto a cause transitorie, o estranee alla compressione in sè.

Ma tale fenomeno transitorio, che può essere riscontrato mediante un'analisi del prodotto finito, non può essere correlata con l'anomalia rilevata, e si rischia di intervenire in modo sbagliato, ad esempio modificante la taratura dei vari dispositivi, o di provocare lo scarto ingiustificato in eccesso di prodotto, nel tentativo di eliminare la compressa, o le compresse, effettivamente non idonee. Si verifica cioè uno scoordinamento tra i vari controlli che influisce negativamente sul controllo della qualità del prodotto.

In definitiva non è possibile effettuare tutta una serie di verifiche, controlli coordinati ed altre operazioni, a causa dell'impossibilità di determinare quale compressa sia stata realizzata da quale matrice, ed in quale momento .

La stessa richiedente è titolare della domanda di brevetto italiana N<e>3746A/87 depositata il 30/12/1987 nella quale viene descritta una macchina comprimitrice per la realizzazione di compresse comprendente una torretta, trascinata in rotazione attorno al proprio asse, con ad essa bloccata una tavola nella quale trovano sede le matrici per l'ottenimento delle compresse, disposte con l'asse verticale.

Una serie di punzoni è collocata al disopra della tavola portavani, mentre una corrispondente serie di punzoni è collocata al disotto della medesima tavola.

I punzoni vengono progressivamente azionati assialmente in modo da entrare ed uscire dalle rispettive matrici, mediante idonei organi di movimentazione.

II caricamento delle matrici con il materiale in polvere avviene mediante canali orizzontali, ciascuno sfociante in una corrispondente matrice, sfruttando l'azione della forza centrifuga generata dalla rotazione della torretta .

Dopo la fase di compressione del materiale in polvere, la compressa ottenuta viene espulsa ad opera del punzone superiore, la cui testata operativa viene spinta fino a fuoriuscire dal disotto della matrice. Nello stesso momento il punzone inferiore viene spostato verso il basso .

Lo scopo della presente invenzione è quello di dotare la macchina appena descritta, che costituisce l'oggetto della domanda di brevetto N. 3746A/87, di un dispositivo atto ad effettuare il prelevamento delle compresse in uscita dalla macchina comprimitrice, detto dispositivo operando in relazione di fase con la macchina comprimitrice, in modo da individuare la provenienza di ciascuna compressa .

Altro scopo della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo atto ad effettuare una selezione delle compresse in uscita da una macchina comprimitrice, ad esempio per scartare quelle che eventualmente presentano caratteristiche non accettabili, oppure per inviarne periodicamente ad un dispositivo di controllo, al fine di verificare la buona funzionalità di ciascuna matrice e degli organi ad essa associati.

Questi ed altri scopi, che risulteranno evidenti da quanto nel seguito descritto, vengono ottenuti in accordo con la presente invenzione realizzata secondo quanto descritto nelle rivendicazioni.

Le caratteristiche dell'invenzione, non evidenti da quanto sopra descritto, risulteranno chiare dalla seguente descrizione e con riferimento alle allegate tavole di disegno, nelle quali:

- fig.l illustra il dispositivo in oggetto associato ad una macchina comprimitrice, visto lateralmente con parti in sezione;

- la fig.2 illustra un particolare del dispositivo, con quest'ultimo visto dall'alto, secondo la sezione ΙΪ-ΪΙ di fig.l;

- la fig.3 illustra il dispositivo visto secondo la sezione III-III di fig.l.

- le figg. 4a e 4b illustrano rispettivamente dall'alto e frontalmente, una variante costruttiva di un particolare del dispositivo.

Con riferimento ai suddetti disegni, con 1 si è indicato il dispositivo che forma l'oggetto della presente invenzione, associato ad una macchina comprimitrice 2, realizzata sostanzialmente come descritto nella domanda di brevetto per invenzione industriale N<e>3746A/87 depositata il 30/12/87 a nome della stessa richiedente.

Come sopra richiamato la macchina comprimitrice 2 comprende una torretta 3 alla quale risulta fissata una tavola di stampaggio rotante 4, dove trovano sede le matrici 5 per la realizzazione delle compresse 10.

Al disopra ed al disotto della tavola 4 sono situati dei tamburi per il supporto e la guida di punzoni rispettivamente superiori 6 ed inferiori 7.

Per ciascuna matrice 5 è prevista una coppia di punzoni superiore 6 ed inferiore 7 azionati assialmente mediante organi, non illustrati, come descritto nella medesima domanda N°3746A/87.

I punzoni sono supportati e guidati da dei tamburi posizionati al disopra e al disotto della tavola 4.

II tamburo superiore 8 porta una serie di boccole 9 di supporto e guida di ciascun punzone superiore 6.

Il dispositivo 1, che forma oggetto della presente invenzione, risulta situato in corrispondenza della stazione E di espulsione delle compresse 10.

L'espulsione avviene per effetto della traslazione assiale verso il basso del punzone superiore 6, che spinge fuori dalla matrice 5 la compressa 10 al disotto della tavola 4.

Alla macchina 2 è resa solidale una colonna 15, con l'asse verticale. Sulla colonna 15, è montato coassialmente un cannotto 17, mediante cuscinetti 16 che gli consentono la rotazione assiale rispetto alla colonna. Alla testata superiore del cannotto 17 è resa solidale una corona 18, posizionata in modo tale che tra i suoi denti 18a vadano ad introdursi le boccole 9 di supporto e guida dei punzoni superiori 6, in modo che la corona risulti impegnata con il tamburo superiore 8 e quindi con la torretta 3. Alla testata inferiore del cannotto 17 è reso solidale, in modo noto, un disco 19 sulla cui circonferenza sono realizzate dei vani 20 angolarmente equidistanziati . Il "passo" tra i vani consecutivi 20 coincide con il "passo" esistente tra le matrici 5 presenti sulla tavola 4.

La rotazione della torretta 3 comporta in tal modo una corrispondente rotazione del disco 19 in relazione di fase con la rotazione della tavola 4, cosi che al disotto di ogni matrice 5 che viene a transitare nella zona di espulsione E, venga a trovarsi un determinato vano 20 nella fase di espulsione della compressa 10. Il disco 19 rimane coperto da un coperchio 11 fissato al disopra del bordo 22.

Al disotto del disco 19 è collocato un piatto di supporto 21, fissato coassialmente sulla colonna 15.

Lungo la circonferenza del piatto 21 è realizzato un bordo rialzato 22, che si estende a circondare il disco 19, ad esempio per circa 270", a partire dalla zona corrispondente alla stazione E.

In corrispondenza del tratto terminale del bordo 22 e lungo la traiettoria percorsa dai vani 20, sono realizzati più fori 23,24,25 aventi lo scopo di permettere lo scarico delle compresse.

Il dispositivo è in grado di funzionare anche in presenza di un solo foro, tuttavia, come descritto nel seguito, la presenza di più fori consente di effettuare la selezione delle compresse.

Al disotto del piatto 21 sono previsti tre canali di scarico, realizzati integralmente in un unico corpo 26, uno per ciascun foro.

E' evidente che nel caso sia previsto un solo foro, o due fori, o più di tre fori, nel piatto 21, il numero di canali dovrà essere variato in accordo.

I canali inltre possono essere realizzati in più corpi separati, ciascuno interessato da un solo canale o da più canali.

Viene ora descritto il funzionamento del dispositivo. Le compresse 10 espulse dalle matrici 5 nella stazione di espulsione E, vanno via via a disporsi all'interno dei vani 20 del disco 19, e vengono cosi rilevate dal disco stesso e trascinate lungo la traiettoria percorsa dai vani, essendo sostenute dal disotto dal piatto 21, ed essendo mantenute all'interno dei vani dal bordo rialzato 22 e dal coperchio 11.

Quando le compresse raggiungono la zona interessata dai tre fori, allora entrano in funzione degli organi di selezione, non illustrati in quanto noti, che determinano la fuoriuscita di ciascuna compressa attraverso il primo foro 23, per essere, mediante un primo canale di scarico, scartata, qualora non risulti idonea, ad esempio durante le fasi di avviamento ed arresto della macchina, oppure perchè appositi organi di rilevamento associati ai punzoni hanno rilevato una compressione anomala della compressa.

Oppure la compressa viene scaricata attraverso il secondo foro 24 per inviarla mediante il secondo canale di scarico, ad esempio, ad un dispositivo di controllo.

Oppure ancora, ed è il caso più generico, essa viene scaricata attraverso il terzo foro 25 ed inviata ad un contenitore di raccolta assieme a tutte le altre compresse che costituiscono la normale produzione.

Il alternativa al terzo foro 25, può essere prevista l'uscita delle compresse dal dispositivo secondo una traiettoria tangenziale, dopo il termine del bordo rialzato 22 (Figg. 4a e 4b).

Un apposito convogliatore sagomato a "C" 12 provvede ad intercettare le compresse 10 che per inerzia tendono a proseguire con traiettoria rettilinea dopo il termine del bordo 22, e le convoglia, verso il canale di scarico 13 reltivo.

Il convogliatore 12 rimane chiuso sul suo lato anteriore da un pannello frontale 14.

Gli organi di selezione possono essere costituiti da eiettori atti ad emettere un getto di aria in conseguenza di un segnale d'attivazione.

Come risulta evidente da guanto eopra descritto, l'adozione del presente dispositivo rende possibile effettuare una razionale selezione delle compresse in uscita dalla macchina comprimitrice a cui esso risulta associato. In altre parole è possibile determinare quale delle matrici ha prodotto una compressa ed in quale momento, grazie alla relazione di fase esistente tra la movimentazione del disco 19 e la rotazione della tavola 4.

Ad esempio, in seguito al rilevamento effettuato mediante idonei organi di tipo noto, di differenze di pressione agenti sui punzoni, può essere determinato lo stato di malfunzionamento di una matrice, e senza procedere all'immediato arresto della macchina, si possono scartare selettivamente le compresse realizzate da quella particolare matrice.

Inoltre è possibile effettuare controlli periodici sulle modalità operative di ciascuna matrice così come di tutti gli organi ad essa associati.

In particolare è possibile verificare, con controlli eseguiti con cadenza prefissata, il peso, l'altezza (o più in genere le dimensioni) e la consistenza delle compresse prodotte da ciascuna matrice, per verificare la corretta alimentazione delle medesime o il buon funzionamento della stessa e degli organi ad essa associati .

Mediante una centralina elettronica, gestita da un idoneo programma, è possibile effettuare il controllo a rotazione delle matrici, in base alle caratteristiche della compressa realizzata da ciascuna di esse.

Oppure è possibile selezionare un controllo più frequente su una o più matrici e più rado sulle rimanenti, modificando eventualmente la frequenza dei controlli in base ai risultati via via ottenuti, il tutto in via flessibile ed in "tempo reale" attraverso la gestione elettronica del processo di controllo.

I dati risultanti dai controlli sul prodotto finito non vengono perduti ma vengono memorizzati e successivamente confrontati con i nuovi dati rilevati nonché con altri dati rilevati nella fase di ottenimento dei prodotti (ad esempio mediante celle di carico associate ai punzoni). Si può arrivare così a tracciare un vero e proprio diagramma delle caratteristiche di funzionamento, come rilevate nel tempo, per ciascuna matrice e per gli organi ad essa associati.

In base a tali diagrammi, virtualmente tracciati nella memoria del calcolatore, la macchina può valutare se e quando è necessario scartare le compresse in uscita da una matrice, oppure predisporre una serie più frequente di controlli su una particolare matrice, oppure quando è necessario intervenire per modivicare qualche parametro, fino all'arresto della macchina per un intervento più radicale .

Risultano ovvie ai tecnici del settore tutte le possibilità che questo dispositivo così configurato offre per controllare e modificare le modalità operative della macchina.

In definitiva viene attuato un sistema di autocontrollo delle tarature dei dispositivi della macchina, con evidenti vantaggi. Lo scopo proposto viene quindi ottenuto mediante il dispositivo descritto che è in grado di effettuare il prelevamento della compressa ottenuta ed espulsa da ciascuna matrice operando in relazione di fase con la macchina comprimitrice, in modo da individuare la provenienza di ciascuna compressa.

Si intende che quanto sopra è stato descritto a titolo esemplificativo e non limitativo, per cui eventuali varianti del dispositivo descritto si intendono comprese entro l'ambito protettivo relativo alla presente invenzione come descritta e nel seguito rivendicata.

Claims (10)

1. RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo per il prelevemento ed il convogliamento di compresse in uscita da una macchina comprimitrice per la realizzazione di dette compresse 10, detta macchina comprendendo una pluralità di matrici 5, supportate da una tavola e disposte lungo la circonferenza esterna di detta tavola, con quest'ultima movimentata in rotazione assiale, una pluralità di punzoni superiori 6 ed inferiori 7, supportati e guidati da tamburi 8 situati al disopra e al disotto di detta tavola 4, detti punzoni essendo atti ad inserirsi in dette matrici e a fuoriuscirne progressivamente, secondo movimenti contrapposti, al fine di comprimere una quantità di materiale in polvere introdotto in dette matrici ad ottenimento di dette compresse 10, con espulsione di dette compresse 10 ottenute in corrispondenza di una stazione di espulsione E; detto dispositivo essendo caratterizzato dal fatto di comprendere: un piatto 21 fisso di supporto reso solidale a detta macchina 2 e posizionato al disotto di detta tavola 4, con il suo bordo in corrispondenza di detta stazione di espulsione E di dette compresse 10, al fine di ricevere queste ultime; un disco 19 collocato, con l'asse verticale, all'interno di una sede delimitata da un bordo 22 circonferenziale rialzato di detto piatto 21, detto disco 19 essendo interessato da una pluralità di vani 20 a sviluppo radiale ed equidistanziati, entro ciascuno dei quali si colloca una di dette compresse 10 quando viene espulsa da detta stazione; almeno un foro 23,24,25 realizzato sul fondo di detto piatto 21 lungo la traiettoria percorsa da detti vani 20, attraverso il quale dette compresse 10 cadono nel momento in cui r vengono a trovarsi di passaggio al disopra di esso; almeno un canale di scarico 26 di dette compresse 10 che transitano attraverso detto foro 23,24,25, collocato al disotto di detto piatto 21 in modo da ricevere le compresse 10 ed inviarle ad un contenitore di raccolta; organi di movimentazione di detto disco 19, atti a determinarne la rotazione in relazione di fase con l'ottenimento e l'espulsione di dette compresse 10; organi di supporto di detti organi di movimentazione nonché di detto disco 19.
2. 2) Dispositivo secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che detti organi di supporto sono costituiti da una colonna 15 disposta con l'asse verticale e resa solidale a detta macchina 2 in prossimità di detta stazione di espulsione E, con detti organi di movimentazione costituiti da un cannotto coassialmente disposto su detta colonna 15 con la testata inferiore meccanicamente collegata a detto disco 19 ed avente una corona 18, resa solidale con la sua teetata superiore nonché impegnantesi con corrispondenti organi in rotazione di detta macchina 2.
3. 3) Dispositivo secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che sul fondo di detto piatto 21 sono realizzati tre fori 23,24,25 per lo scarico selezionato di dette compresse 10, con organi di selezione operanti in corrispondenza di ciascuno di detti fori 23,24 per provocare lo scarico di ciascuna compressa 10 in corrispondenza del foro 23,24 appropriato; essendo inoltre previsti almeno tre canali di scarico 26 al disotto di detto piatto 21, ognuno collocato con l'apertura in corrispondenza di uno di detti fori 23,24,25.
4. 4) Dispositivo secondo la riv.l, caratterizzato dal fatto che sul fondo di detto piatto 21 sono realizzati due fori 23,24 per lo scarico selezionato di dette compresse 10, con organi di selezione operanti in corrispondenza di ciascuna di dette aperture per provocare lo scarico di ciascuna compressa 10 in corrispondenza del foro 23,24 appropriato; essendo inoltre previsti almeno due canali di scarico 26 al disotto di detto piatto 21, ognuno collocato con l'apertura in corrispondenza di uno di detti fori 23,24, ed un terzo canale di scarico 13, collocato in corrispondenza dal punto terminale di detto bordo rialzato 22, così da prelevare, tramite un opportuno convlogliatore a "C" 12 situato in corrispondenza del piano di detto piatto 21, le compresse 10 tangenzialmente in uscita dal dispositivo per effetto della forza centrifuga.
5. 5) Dispositivo secondo la riv.3, caratterizzato dal fatto che detti canali di scarico 26 sono realizzati in un unico corpo.
6. 6) Dispositivo secondo la riv.3, caratterizzato dal fatto che detti organi di selezione sono attuati in relazione di fase con la movimentazione di detto disco 19 e con la movimentazione di detta macchina 2, in modo tale da poter individuare per ciascuna compressa 10 espulsa dalla macchina 2 la matrice 5 di provenienza ed il momento di realizzazione e per poter scaricare di conseguenza detta compressa 10 attraverso l'apertura appropriata .
7. 7) Dispositivo secondo la riv.2, caratterizzato dal fatto che detta testata inferiore di detto cannotto risulta fissata concentricamente al citato disco 19.
8. 8) Dispositivo secondo la riv.2, caratterizzato dal fatto che detta corona 18 si impegna direttamente con boccole 9/ previste su uno dei citati tamburi 8 di detta macchina 2 per il supporto e la guida di detti punzoni superiori 6.
9. 9) Dispositivo secondo la riv,3, caratterizzato dal fatto che detti organi di selezione sono costituiti da eiettori atti ad emettere un getto di aria in conseguenza di un segnale ricevuto da una centralina di controllo elettronica .
10. 10) Dispositivo secondo la riv. 1, caratterizzato dal fatto che detto disco 19 rimane coperto da un coperchio 11 fissato al disopra di detto bordo 22.