Ротационный таблеточный пресс и способ промывки такого пресса
Изобретения относятся к обработке давлением и могут быть использованы в оборудовании для прессования таблеток и тому подобных изделий. Прессовальный узел содержит стол с матрицами и пуансонами, загрузочное устройство для подачи в матрицы материала, подлежащего прессованию, и устройство для выгрузки таблеток. Отверстие каждой матрицы и соответствующий ему первый конец пуансона заключены в камеру. Загрузочное устройство и устройство для выгрузки таблеток выполнены закрытыми. При этом загрузочное устройство сообщено с впускным патрубком для разъемного соединения с внешним подающим каналом. Устройство для выгрузки таблеток сообщено с выходным патрубком. Данный прессовальный узел смонтирован с возможностью разъединения в ротационном таблеточном прессе. Стол с матрицами соединен с возможностью разъединения с приводным валом пресса, расположенным в корпусе. В прессе предусмотрен по меньшей мере один кулачок для взаимодействия со вторым концом пуансонов. Для промывки прессовального узла предназначена моечная станция, содержащая по меньшей мере два отдельных устройства с моющей жидкостью. Указанные устройства обеспечивают подачу моющей жидкости в прессовальный узел и отвод ее. В результате сокращается время, необходимое для промывки пресса между партиями таблеток, а опасность загрязнения окружающей среды и воздействие продукта на оператора сведены к минимуму. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 9 ил.
Настоящее изобретение относится к ротационному таблеточному прессу, содержащему корпус, поворотный стол с матрицами, присоединенный с возможностью разъединения к приводному валу, расположенному в корпусе и предназначенному для вращения стола с матрицами, при этом некоторое количество матриц расположено по окружности в столе с матрицами, каждая матрица является сопряженной с по меньшей мере первым пуансоном, имеющим первый конец, размещаемый в матрице через отверстие матрицы и выполненный с возможностью прессования порошка или гранулированного материала в матрице при возвратно-поступательном движении пуансона, и по меньшей мере один кулачок, предназначенный для взаимодействия со вторым концом пуансонов с целью осуществления осевого перемещения пуансонов при вращении стола с пуансонами, в котором прессовальный узел, закрепленный с возможностью разъединения в корпусе, содержит стол с матрицами, снабженный пуансонами, загрузочное устройство для подачи материала, подлежащего прессованию, в матрицы и устройство для разгрузки таблеток, предназначенное для удаления спрессованного материала в виде таблеток.
В патентном документе EP 0288798 описан таблеточный пресс, имеющий стол с матрицами, вращающийся вокруг вертикальной оси, при этом каждая матрица имеет сопряженные верхний и нижний пуансоны, размещаемые в ней, а пуансоны направляются верхним и нижним кулачками соответственно, в котором кулачки неподвижны относительно корпуса пресса. Чтобы облегчить переналадку, а также очистку компонентов между партиями таблеток, стол с матрицами, снабженный пуансонами и кулачками, выполнен в виде узла, отсоединяемого от корпуса пресса.
В патентном документе ЕР 1050399 описан ротационный таблеточный пресс такого же типа, в котором замена компонентов между партиями таблеток дополнительно усовершенствована путем размещения U-образной жесткой соединительной рамы между верхним и нижним кулачками. Соединительная рама соединена с возможностью разъединения с корпусом пресса, в результате чего узел, содержащий соединительную раму, стол с матрицами, пуансоны и кулачки, может быть удален за одну операцию путем отсоединения соединительной рамы от корпуса и отсоединения стола с матрицами от его приводного вала. Кроме того, на соединительную раму может быть установлено вспомогательное оборудование, такое как порошковое загрузочное устройство, и выпускной патрубок для таблеток, так что эти компоненты могут быть удалены вместе с узлом.
Хотя в этих таблеточных прессах из предшествующего уровня техники можно заменять узел, содержащий стол с матрицами и некоторые другие компоненты, аналогичным узлом, который к этому времени промыт, но все же необходимо вручную очищать остальную часть корпуса пресса, которая окружает стол с матрицами в течение процесса изготовления. Однако во время выполнения этих операций очистки производство приостанавливается. Кроме того, впоследствии загрязненный стол с матрицами вместе с сопряженными компонентами необходимо транспортировать на участок промывки, разобрать вручную, промыть и в конечном счете собрать. Во время всех этих операций окружающая среда загрязняется продуктом, а оператор подвергается воздействию продукта. В дополнение к этому операции являются трудоемкими и, следовательно, дорогостоящими.
Кроме того, при переналадке между партиями токсичных продуктов необходимо использовать так называемый изолятор или перчаточную камеру, образованную вокруг таблеточного пресса, для предотвращения любого загрязнения окружающей среды продуктом. В этом случае очистка является намного более трудной вследствие ограниченных доступа и подвижности в перчаточной камере или изоляторе.
В патентном документе ЕР 0637507 описан ротационный таблеточный пресс, снабженный оборудованием для так называемой промывки на месте в виде распылительных сопел, предназначенных для распыления моющего средства на стол с матрицами и сопряженными компонентами, а также в виде всасывающих труб для отвода моющего средства. Однако в известных таблеточных прессах этого типа существует проблема, заключающаяся в том, что промывка посредством распылительных сопел не является достаточно эффективной для достижения требуемой конечной чистоты вследствие того, что моющее средство не может должным образом проникнуть в сложную конструкцию стола с матрицами, снабженного пуансонами, порошкового загрузочного устройства, выпускного патрубка для таблеток и т.д. Поэтому все еще необходимы большие затраты времени на завершающую ручную очистку таблеточного пресса. Предшествующие операции промывки на месте посредством распылительных сопел также требуют большого времени, например вплоть до восьми часов, главным образом вследствие продолжительных циклов сушки и охлаждения после цикла промывки. В течение этих циклов таблеточный пресс простаивает. В дополнение к этому оборудование, необходимое для промывки на месте, содержит несколько распылительных сопел и всасывающих труб и т.д., что является причиной значительного повышения стоимости таблеточного пресса.
В патенте США № 4259049 описан ротационный таблеточный пресс, в котором некоторые отрицательные явления, связанные с образованием пыли в процессе производства, частично устранены. Передние концевые части пуансонов окружены манжетами, по которым для предотвращения осаждения пыли на поверхности пуансонов продувается газ к передним концам пуансонов. Чтобы во время работы предотвратить осаждение пыли, сдуваемой с пуансонов, на другие компоненты корпуса пресса, указанные манжеты окружены камерами всасывания, снабженными неподвижными закрепленными экранами. Однако из-за наличия этих экранов переналадка, а также очистка машины между партиями таблеток становится еще более сложной, и следовательно, повышается трудоемкость, так как для получения доступа к матрицам и сопряженным пуансонам экраны удаляют вручную. Поскольку в этом таблеточном прессе не обеспечивается возможность удаления стола с матрицами и пуансонов в виде одного узла, то следовательно, эти компоненты необходимо демонтировать также вручную и поочередно, при этом выполнение всех операций требует больших затрат времени, и они должны проводиться во время остановки машины.
Задача настоящего изобретения заключается в создании таблеточного пресса, при использовании которого время, необходимое для промывки пресса между партиями таблеток, меньше, чем для прессов из предшествующего уровня техники, а опасность загрязнения окружающей среды, а также воздействие продукта на оператора могут быть сведены к минимуму.
С учетом этой задачи таблеточный пресс отличается тем, что в прессовальном узле отверстие каждой матрицы и соответствующий ему первый конец пуансона заключены в камеру, тем, что загрузочное устройство и устройство для выгрузки таблеток выполнены закрытыми, тем, что загрузочное устройство находится в сообщении с впускным патрубком, предназначенным для образования разъемного соединения с внешним подающим каналом, и тем, что устройство для выгрузки таблеток находится в сообщении с выходным патрубком.
Путем ограждения участка вокруг матрицы, в которой прессуются таблетки, а также загрузочного устройства и устройства выгрузки можно всегда удержать продукт заключенным в съемном прессовальном узле и во внешнем подающем канале, и более того, путем создания разъемного соединения между загрузочным устройством и внешним подающим каналом можно будет между партиями таблеток быстро и легко заменять за одну операцию прессовальный узел уже промытым узлом без необходимости промывки дополнительных деталей таблеточного пресса, исключая подающий канал и не подвергая оператора воздействию продукта. Поскольку подающий канал может быть без труда промыт хорошо известными способами, такими как промывка на месте посредством распылительных сопел, то для прессовального узла требуется намного менее тщательная процедура промывки.В соответствии с изобретением, поскольку остатки продукта заключены в использованном прессовальном узле, узел может быть транспортирован на специализированную моечную станцию без загрязнения окружающей среды. Промывка узла может осуществляться вручную, возможно в изоляторе, без задержки производственного процесса, поскольку другой уже промытый узел устанавливают в таблеточный пресс для продолжения производства, но с достижением преимущества промывка может быть автоматизирована. На специализированной автоматической моечной станции можно промыть прессовальный узел намного более тщательно, чем это можно сделать в известном таблеточном прессе, снабженном оборудованием для промывки на месте, поскольку узел вынесен из окружения в прессе, так что действие моечного оборудования не связано ограниченным пространством в прессе. Кроме того, наличие моечного оборудования не затрагивает работу таблеточного пресса. В результате этого обращение с узлом на специализированном оборудовании может быть более экстенсивным, например во время распыления моющего средства пуансоны могут быть тщательно вдвинуты в матрицы, таблеточное загрузочное устройство может быть удалено или даже автоматически разобрано и т.д.
В дополнение к этому одна автоматическая моечная станция, снабженная сложными манипуляторами и распылительными соплами, может использоваться для обслуживания нескольких таблеточных прессов, что при замене прессовального узла между партиями таблеток сокращает простой до очень небольшого времени. В результате на производственном предприятии, где имеется несколько таблеточных прессов, расходы на моечное оборудование намного меньше по сравнению с таблеточными прессами, снабженными оборудованием для промывки на месте, поскольку в последнем случае каждый пресс должен быть снабжен дорогостоящим моечным оборудованием.
В предпочтительном варианте осуществления вторые концы пуансонов выполнены доступными для приведения в движение с наружной стороны прессовального узла. В этом случае можно разместить исполнительные средства, такие как ролики и возможно кулачки, в корпусе пресса, в результате чего это оборудование не нужно будет заменять вместе с прессовальным узлом между партиями таблеток и, кроме того, можно поместить исполнительные средства за пределами закрытой зоны с продуктом, вследствие чего на работу этого оборудования не будут отрицательно влиять частицы продукта и вследствие этого не нужно будет промывать оборудование между партиями таблеток. В дополнение к этому возможная смазка исполнительных средств не приведет к загрязнению продукта смазочным материалом.
В особенно выгодном с конструктивной точки зрения варианте осуществления прессовальный узел содержит кожух, окружающий по меньшей мере часть стола с матрицами, загрузочное устройство и устройство для выгрузки таблеток, и при этом впускной патрубок и выпускной патрубок для таблеток встроены в стенку кожуха. Благодаря заключению прессовального узла в общий окружающий кожух промывка узла на специализированной моечной станции может быть дополнительно облегчена вследствие того, что циркуляция промывающей жидкости в кожухе может быть оптимизирована путем выбора соответствующей конструкции кожуха. На моечной станции с достижением преимущества подача и отвод моющей жидкости могут осуществляться соответственно через впускной патрубок для продукта и выпускной патрубок для таблеток, расположенные на кожухе.
Для облегчения промывки узла кожух прессовального узла может быть снабжен съемным открывающим механизмом, предназначенным для открывания по меньшей мере одной дверцы в кожухе или для отделения по меньшей мере части кожуха от прессовального узла. Выгодно осуществлять открывание кожуха автоматически в замкнутой камере на автоматической моечной станции.
В обеспечивающем преимущество варианте осуществления каждая матрица является сопряженной с первым и вторым пуансонами, установленными с возможностью совершения возвратно-поступательного движения в направлении, параллельном оси вращения стола с матрицами, первый и второй пуансоны размещены в направляющих соответственно по каждую сторону от матрицы, при этом указанные направляющие расположены в поворотной револьверной головке, содержащей стол с матрицами, кожух, входящий в состав прессовального узла, окружает периферию револьверной головки и уплотнен относительно последней посредством уплотнений, обеспечивающих возможность вращения револьверной головки относительно кожуха, и кожух имеет кронштейн, установленный с возможностью вращения на револьверной головке с помощью подшипника. В этом случае при приведении в действие вторые концы пуансонов могут выступать из противоположных концов револьверной головки, а зона прессования может быть разграничена периферией револьверной головки и окружающим неподвижным кожухом. Герметичное уплотнение между револьверной головкой и кожухом может быть получено в результате центрирования подшипника относительно револьверной головки.
Выгодно уплотнять пуансоны относительно их направляющих на первых концах пуансонов посредством уплотнений, обеспечивающих возможность осевого перемещения пуансонов в направляющих, таких как манжетные уплотнения или сильфонные уплотнения. Этим предотвращается проникновение продукта в направляющие каналы и, следовательно, отрицательное влияние на работу пуансонов.
В обеспечивающем преимущество варианте осуществления прессовальный узел имеет вспомогательные устройства, находящиеся в сообщении с корпусом пресса через посредство разъемных соединений, такие как отсасывающие пыль сопла, находящиеся в сообщении с корпусом пресса через посредство разъемных трубных соединений, порошковый питатель, приводимый в действие через посредство разъемного соединения валов с помощью привода, размещенного в корпусе пресса, смазочная система, находящаяся в сообщении с корпусом пресса через посредство разъемных трубных соединений, и т.д. Это обеспечивает возможность оптимизации работы прессовального узла в течение производственного процесса и также обеспечивает возможность быстрой и легкой замены прессовального узла. Кроме того, путем снабжения узла отсасывающими пыль соплами можно поддерживать пониженное давление в кожухе прессовального узла в течение производственного процесса и тем самым минимизировать опасность любой утечки продукта. Даже во время замены прессовального узла исходное пониженное давление, созданное в кожухе до отделения узла от корпуса пресса, может обеспечить дополнительную защиту от утечки.
В предпочтительном варианте осуществления разъемные трубные соединения между впускными патрубками или выпускными патрубками прессовального узла и соответствующими каналами в корпусе пресса снабжены закрывающим механизмом по каждую сторону от разъединяющего механизма. Благодаря закрыванию впускных патрубков или выпускных патрубков в прессовальном узле и соответствующих каналов в корпусе пресса до разъединения соединений продукт все еще остается заключенным в прессовальном устройстве и в соответствующих каналах после отсоединения узла от корпуса, в результате чего предотвращается утечка продукта в окружающую среду во время замены прессовального узла.
Выгодно, чтобы разъемные трубные соединения были выполнены в виде так называемых сдвоенных шаровых клапанов. В клапане такого вида шаровой клапан расположен по каждую сторону от разъединяющего механизма.
В случае использования токсичных продуктов предпочтительно, чтобы разъемные трубные соединения были выполнены в виде так называемых разделенных клапанов, имеющих два сопряженных клапанных элемента, например в виде разделенных дроссельных клапанов. В соединении такого типа обеспечивается возможность закрывания отверстия трубы и, следовательно, разделения двух частей клапана, в результате чего каждый из двух сопряженных клапанных элементов остается в своей соответствующей части клапана, закрывая отверстие клапана практически без всякой утечки продукта в окружающую среду.
Кроме того, разъемные трубные соединения также могут быть выполнены в виде пластиковых труб. Этим обеспечивается возможность закрывания соединений путем сдавливания пластиковой трубы и нагревания ее, в результате чего части ее стенки привариваются. Затем труба может быть разрезана в середине места приваривания, при этом образующие концы трубы будут уплотнены.
В одном варианте осуществления некоторое количество верхних кулачков, предназначенных для взаимодействия с первыми пуансонами, и некоторое количество нижних кулачков, предназначенных для взаимодействия со вторыми пуансонами, закреплено на прессовальном узле с целью удаления из корпуса пресса вместе с прессовальным узлом.
В другом варианте осуществления некоторое количество верхних кулачков, предназначенных для взаимодействия с первыми пуансонами, закреплено на прессовальном узле с целью удаления из корпуса пресса вместе с прессовальным узлом, и некоторое количество нижних кулачков, предназначенных для взаимодействия со вторыми пуансонами, закреплено в корпусе пресса, так что вторые пуансоны могут быть отсоединены от нижних кулачков с целью удаления из пресса вместе с прессовальным узлом.
Выгодно, чтобы верхний кулачок, предназначенный для взаимодействия с пуансонами, был закреплен с возможностью регулировки на прессовальном узле. Тем самым на моечной станции можно отрегулировать кулачок, чтобы переместить пуансоны на места, особенно подходящие для выполнения операции промывки, например они могут быть продвинуты дальше при промывке, чем при работе таблеточного пресса.
В обеспечивающем преимущество варианте осуществления прессующий ролик, предназначенный для взаимодействия с первыми пуансонами, закреплен выше прессовального узла с помощью регулируемой по высоте опоры, а регулируемая по высоте опора имеет соединительный элемент для соединения с соответствующим соединительным элементом на прессовальном узле. В этом случае регулируемая по высоте опора может выполнять две функции: с ее помощью может быть установлено правильное положение по высоте прессующего ролика во время процесса изготовления, а стол с матрицами прессовального узла может быть поднят для отсоединения его от приводного вала в корпусе пресса с целью удаления прессовального узла для очистки между партиями таблеток.
В еще одном обеспечивающем преимущество варианте осуществления корпус пресса снабжен поворотной рукой, поворачивающейся вокруг вертикальной оси и снабженной соединительным элементом для соединения с соответствующим соединительным элементом на прессовальном узле. При этом прессовальный узел после отсоединения от приводного вала может быть выдвинут из корпуса пресса и помещен на тележку для перемещения на моечную станцию.
В обеспечивающем преимущество варианте осуществления корпус пресса снабжен отдельной опорой для загрузочного устройства, при этом загрузочное устройство выполнено перемещаемым относительно прессовального узла, а указанная опора имеет защелкивающий соединительный механизм, такой как пневматический соединительный механизм, для соединения с загрузочным устройством. Опора обеспечивает правильное позиционирование загрузочного устройства относительно стола с матрицами, а защелкивающий соединительный механизм гарантирует быстрое и легкое отсоединение загрузочного устройства от опоры в том случае, когда прессовальный узел должен быть удален.
Настоящее изобретение также относится к прессовальному узлу для разъемного закрепления в корпусе ротационного таблеточного пресса, при этом прессовальный узел содержит поворотный стол с матрицами, выполненный с возможностью присоединения к приводному валу, расположенному в корпусе пресса, предназначенному для вращения стола с матрицами, некоторое количество матриц, размещенных по окружности в столе с матрицами, каждая матрица является сопряженной с по меньшей мере первым пуансоном, имеющим первый конец, размещаемый в матрице через отверстие матрицы и выполненный с возможностью прессования порошка или гранулированного материала в матрице при возвратно-поступательном движении пуансона, загрузочное устройство для подачи материала, подлежащего прессованию, в матрицы и устройство для выгрузки таблеток, предназначенное для удаления спрессованного материала в виде таблеток.
Прессовальный узел согласно изобретению отличается тем, что в нем отверстие каждой матрицы и соответствующий ему первый конец пуансона заключены в камеру, тем, что загрузочное устройство и устройство для выгрузки таблеток выполнены закрытыми, тем, что загрузочное устройство находится в сообщении с впускным патрубком, предназначенным для разъемного соединения с внешним подающим каналом, и тем, что устройство для выгрузки таблеток находится в сообщении с выходным патрубком.
В обеспечивающем преимущество варианте осуществления прессовальный узел содержит кожух, окружающий по меньшей мере часть стола с матрицами, загрузочное устройство и устройство для выгрузки таблеток, при этом впускной патрубок и выпускной патрубок для таблеток встроены в стенку кожуха, а кожух прессовального узла снабжен съемным открывающим механизмом, предназначенным для открывания по меньшей мере одной дверцы в кожухе или для отделения по меньшей мере части кожуха от прессовального узла.
Изобретение также относится к моечной станции для автоматической промывки прессовального узла, отделенного от ротационного таблеточного пресса, при этом прессовальный узел содержит некоторое количество матриц, расположенных по окружности в поворотном столе с матрицами, каждая матрица является сопряженной с по меньшей мере первым пуансоном, имеющим первый конец, размещаемый в матрице через отверстие матрицы, загрузочное устройство для подачи материала, подлежащего прессованию, в матрицы и устройство для выгрузки таблеток, предназначенное для удаления спрессованного материала в виде таблеток.
Моечная станция согласно изобретению отличается тем, что она содержит по меньшей мере два отдельных устройства с моющей жидкостью, при этом каждое имеет соединительную деталь для разъемного соединения с соответствующей соединительной деталью, предусмотренной на прессовальном узле, и находится в сообщении с камерой прессовального узла, устройства с моющей жидкостью выполнены с возможностью подачи моющей жидкости в прессовальный узел и отвода моющей жидкости из прессовального узла. После соединения соединительных деталей моечной станции с соответствующими соединительными деталями прессовального узла, возможно посредством защелкивающих соединительных элементов, моющая жидкость может интенсивно циркулировать через кожух, возможно попеременно в разных направлениях, в результате чего будет осуществляться промывка всех компонентов, окруженных кожухом прессовального узла.
В обеспечивающем преимущество варианте осуществления по меньшей мере одно из устройств с моющей жидкостью снабжено соплом для распыления моющей жидкости, выполненное с возможностью автоматического введения через соответствующую соединительную деталь на прессовальном узле. В этом случае моющая жидкость может быть более точно направлена на компоненты, подлежащие промывке, в результате чего гарантируется более эффективная промывка.
Кроме того, изобретение относится к моечной станции для автоматической промывки прессовального узла, отделенного от ротационного таблеточного пресса, при этом прессовальный узел содержит некоторое количество матриц, расположенных по окружности в поворотном столе с матрицами, каждая матрица является сопряженной с по меньшей мере первым пуансоном, имеющим первый конец, размещаемый в матрице через отверстие матрицы, загрузочное устройство для подачи материала, подлежащего прессованию, в матрицы и устройство для выгрузки таблеток, предназначенное для удаления спрессованного материала в виде таблеток, при этом моечная станция содержит моечную камеру, предназначенную для размещения прессовального узла во время промывки, а моечная камера снабжена по меньшей мере одним соплом для распыления моющей жидкости, и эта моечная станция отличается тем, что она содержит автоматический манипулятор для открывания по меньшей мере частично камеры, в которую заключен прессовальный узел и которая до открывания ограждает по меньшей мере отверстие матрицы и соответствующий ему первый конец пуансона. Посредством этого гарантируется весьма быстрая и эффективная промывка, поскольку прессовальный узел после помещения в моечную камеру промывается автоматически, и достигается очень хороший доступ к компонентам прессовального узла после открывания камеры, содержащей эти компоненты. Поэтому моющая жидкость может быть более точно направлена на компоненты, подлежащие промывке.
Моечную камеру можно выполнить так, что вторые концы пуансонов будут доступными для приведения в движение с наружной стороны моечной камеры. Это может быть преимуществом в случае, если необходимо, чтобы вторые концы пуансонов приводились в движение во время промывки, но предпочтительно предохранять их от контакта с моющей жидкостью, чтобы тем самым исключить повторную смазку после замены прессовального узла в таблеточном прессе.
В обеспечивающем преимущество варианте осуществления моечная станция содержит приводной вал, предназначенный для присоединения с возможностью разъединения к поворотному столу с матрицами прессовального узла, для вращения стола с матрицами в течение промывки с целью осуществления осевого перемещения пуансонов. Этим гарантируется эффективное удаление частиц продукта, захваченных в матрицах, а также частиц, прилипших к пуансонам, особенно возле уплотнений с их направляющими.
В еще одном обеспечивающем преимущество варианте осуществления моечная станция содержит автоматический манипулятор для регулировки кулачка прессовального узла или моечная станция содержит по меньшей мере один кулачок, предназначенный для взаимодействия со вторым концом пуансонов с целью осуществления осевого перемещения пуансонов при вращении стола с матрицами. Путем регулировки кулачков прессовального узла или использования особым образом выполненных кулачков прессовального узла можно перемещать пуансоны в область, особенно подходящую для операции промывки, как пояснялось примером выше.
В еще одном обеспечивающем преимущество варианте осуществления моечная станция содержит автоматический манипулятор для открывания и/или удаления порошкового загрузочного устройства и/или устройства для выгрузки таблеток из прессовального узла. Это гарантирует эффективную промывку внутренних компонентов порошкового загрузочного устройства и/или устройства для выгрузки таблеток.
Дополнительно изобретение относится к способу изготовления таблеток или аналогичных изделий на ротационном таблеточном прессе, имеющем корпус пресса и прессовальный узел, содержащий некоторое количество матриц, расположенных по окружности в поворотном столе с матрицами, при этом каждая матрица является сопряженной с по меньшей мере первым пуансоном, имеющим первый конец, размещаемый в матрице через отверстие матрицы, загрузочное устройство для подачи материала, подлежащего прессованию, в матрицы и устройство для выгрузки таблеток, предназначенное для удаления спрессованного материала в виде таблеток или аналогичных изделий, в котором прессовальный узел между партией таблеток отделяют от корпуса пресса и перемещают на моечную станцию.
Способ согласно изобретению отличается тем, что во время прессования таблеток или аналогичных изделий и во время перемещения прессовального узла на моечную станцию отверстие каждой матрицы и соответствующий ему первый конец пуансона сохраняют заключенными в камеру прессовального узла, а загрузочное устройство и устройство для выгрузки таблеток сохраняют закрытыми.
В результате выполнения рассмотренной выше, более эффективной операции промывки, осуществляемой между изготовлением последовательных партий таблеток, опасность загрязнения партии таблеток частицами продукта из предыдущей партии минимизируется. Следовательно, можно получать конечную продукцию еще более чистой и поэтому продукцию более высокого качества. Кроме того, поскольку необходимость в промывке корпуса пресса до введения промытого прессовального узла исключена, время вынужденного простоя машины уменьшается, а стоимость продукции снижается, что приводит к получению более конкурентоспособной конечной продукции.
Изобретение также относится к способу промывки прессовального узла, отделенного от ротационного таблеточного пресса, при этом прессовальный узел содержит некоторое количество матриц, расположенных по окружности в поворотном столе с матрицами, каждая матрица является сопряженной с по меньшей мере первым пуансоном, имеющим первый конец, размещаемый в матрице через отверстие матрицы, загрузочное устройство для подачи материала, подлежащего прессованию, в матрицы и устройство для выгрузки таблеток, предназначенное для удаления спрессованного материала в виде таблеток, и этот способ отличается тем, что по меньшей мере одно отдельное устройство с моющей жидкостью присоединяют посредством соединительной детали к соответствующей соединительной детали, расположенной на прессовальном узле и находящейся в сообщении с камерой прессовального узла, и тем, что затем подают моющую жидкость в камеру прессовального узла из по меньшей мере одного устройства с моющей жидкостью. Предпочтительно использовать по меньшей мере два устройства с моющей жидкостью, при этом моющая жидкость будет отводиться из кожуха в одно из устройств с моющей жидкостью. Моющая жидкость может циркулировать через камеру прессовального узла попеременно в разных направлениях. Посредством этого достигаются указанные выше преимущества.
Изобретение также относится к способу промывки прессовального узла, отделенного от ротационного таблеточного пресса, при этом прессовальный узел содержит некоторое количество матриц, расположенных по окружности в поворотном столе с матрицами, каждая матрица является сопряженной с по меньшей мере первым пуансоном, имеющим первый конец, размещаемый в матрице через отверстие матрицы, загрузочное устройство для подачи материала, подлежащего прессованию, в матрицы и устройство для выгрузки таблеток, предназначенное для удаления спрессованного материала в виде таблеток, в котором прессовальный узел помещают в закрытую моечную камеру, и этот способ отличается тем, что в закрытой моечной камере открывают камеру, входящую в состав прессовального узла и ограждающую отверстие матрицы и соответствующий ей первый конец пуансона, после чего промывают прессовальный узел моющей жидкостью. Посредством этого достигаются указанные выше преимущества.
В закрытой моечной камере пуансоны могут быть удалены из прессовального узла. Это способствует эффективной промывке, поскольку продукт, захваченный между пуансонами и их соответствующими направляющими, может быть легче удален во время промывки.
Теперь ниже изобретение будет пояснено более подробно посредством рассмотрения примеров вариантов осуществления со ссылкой на сопровождающие схематичные чертежи, на которых:
фиг.1 - перспективное изображение ротационного таблеточного пресса согласно изобретению, при этом крышка корпуса частично удалена;
фиг.2 - осевой разрез прессовального узла таблеточного пресса из фиг.1;
фиг.3 - перспективное изображение прессовального узла, показанного на фиг.2, при этом боковая стенка частично удалена;
фиг.4 - перспективное изображение прессовального узла из фиг.3 в закрытом состоянии;фигуры с 5 по 7 - осевые разрезы разделенного дроссельного клапана, соответственно показанного в различных рабочих положениях;
фиг.8 - перспективное изображение ротационного таблеточного пресса из фиг.1, показанного с прессовальным узлом в положении на момент удаления; и
фиг.9 - моечная станция согласно изобретению с установленным прессовальным узлом.
На фиг.1 показан ротационный таблеточный пресс 1, предназначенный для прессования сырья в виде порошка или гранулированного материала в таблетки, прессованные порошковые заготовки или в аналогичные изделия. Показан такой пресс, который пригоден для использования в фармацевтической промышленности, но прессом согласно изобретению может быть также так называемый промышленный пресс, используемый при производстве множества различных продуктов, таких как витамины, корм для домашних животных, детергенты, взрывчатые вещества, керамика, аккумуляторы, шарики, вкладыши, ядерное топливо и т.д.
Ротационный таблеточный пресс 1 имеет корпус 2 пресса, включающий в себя внутреннюю раму 3, на которой закреплены разнообразные компоненты, расположенные в корпусе 2, и наружная обшивка 4, которая показана только на нижней секции 5 пресса. Корпус 2 пресса образован из трех секций, которые расположены одна над другой и разделены перегородками. Нижняя секция, именуемая приводной секцией 5, отделена от центральной секции, называемой секцией 6 прессования, нижней перегородкой 7, а секция 6 прессования отделена от верхней секции, именуемой секцией 8 вспомогательных приспособлений, верхней перегородкой 9.
Приводная секция 5 содержит непоказанный приводной электродвигатель, приводящий в движение вертикальный приводной вал 10, выступающий вверх через центральное отверстие в нижней перегородке 7 и имеющий на верхнем конце соединительную деталь 11, предназначенную для образования разъемного соединения с поворотной револьверной головкой 12, расположенной в кожухе 13 прессовального узла 14, который в виде съемной конструкции размещен в секции 6 прессования корпуса 2 пресса, смотрите также фигуры 2 и 8.
Что касается фиг.2, то поворотная револьверная головка 12 содержит стол 15 с матрицами, имеющий некоторое количество матриц, расположенных с равномерным распределением по его окружности, при этом каждая матрица имеет форму канала 16, ориентированного так, что его ось параллельна вертикальной оси вращения револьверной головки 12. По каждую сторону от стола 15 с матрицами расположены верхние и нижние пуансоны 17, 18 соответственно, находящиеся в соответствующих направляющих 19, 20, выполненных в револьверной головке 12 так, что первый конец 21, 22 каждого пуансона 17, 18 может входить в соответствующую матрицу 16 при перемещении пуансона в направляющей 19, 20 с целью прессования материала в матрице. Пуансоны 17, 18 уплотнены в направляющих 19, 20 на концах, обращенных к столу 15 с матрицами, посредством манжетных уплотнений 87. В случае токсичных продуктов могут быть использованы сильфонные уплотнения, например из силикона.Второй конец 23, 24 каждого пуансона 17, 18 находится во взаимодействии с верхним и нижним кулачками 25, 26 соответственно, закрепленными неподвижно относительно корпуса 2 пресса, предназначенными для осуществления осевого перемещения пуансонов при вращении револьверной головки 12. Каждый второй конец 23, 24 пуансонов 17, 18 имеет головку 27 с верхней стороной 28 и нижней стороной 29, предназначенными для обеспечения такого скольжения относительно соответствующих поверхностей 30, 31 на кулачках 25, 26, при котором пуансоны могут быть продвинуты как вверх, так и вниз в результате различных положений по высоте поверхностей 30, 31 кулачков в окружном направлении револьверной головки. Кулачки 25, 26 простираются только вдоль части окружности револьверной головки и находятся в том месте на окружности, где должно быть завершено прессование материала в матрице верхним и нижним роликами 32, 46 для предварительного прессования и верхним и нижним основными прессующими роликами 33, 47 соответственно, и извлекают пуансоны 17, 18, смотрите фиг.1 и 8. Верхние ролики 32, 33 установлены на осях на регулируемых по высоте опорах 34, 35, расположенных в корпусе 2.
Нижние кулачки 26 установлены на части рамы 3 таким образом, что они могут быть разделены для обеспечения возможности удаления нижних пуансонов 18 вместе с прессовальным узлом 14 из корпуса 2, например путем удаления той части нижних кулачков, на которой образованы наклонные поверхности 30 кулачков. Однако нижние кулачки 26 также могут быть закреплены на прессовальном узле 14 с тем, чтобы их можно было удалять вместе с ним. Каждый нижний пуансон 18 снабжен тормозным устройством 36 в виде подпружиненного шарика, расположенного в канале, перпендикулярном направляющей пуансона, в результате чего шарик прижимается к периферии пуансона и тем самым предотвращает выпадение пуансона при удалении кулачка, когда прессующие ролики 32, 33 осуществляют прессование, а также после удаления прессовального узла из корпуса 2. Также можно использовать другие тормозные устройства различных конструкций, хорошо известные в области техники, к которой относится изобретение.
Верхние кулачки 25 закреплены на прессовальном узле 14 с целью удаления вместе с ним из корпуса 2 пресса и посредством кронштейна 37 жестко соединены с кожухом 13 прессовального узла. В установочном положении прессовального узла 14 в корпусе 2 пресса кожух 13 удерживается неподвижным относительно корпуса 2 посредством непоказанного разъемного соединения с последним. Чтобы гарантировать точное центрирование верхних кулачков 25 и кожуха 13 относительно револьверной головки 12, кулачки 25 закреплены на револьверной головке 12 посредством роликового и/или шарикового подшипника 38.
Кожух 13 прессовального узла 14 содержит верхнюю стенку 39, нижнюю стенку 40 и большее количество боковых стенок 41. Несколько боковых стенок 41 можно выполнить отделяемыми от прессовального узла 14, чтобы улучшить доступ к внутренним компонентам узла для замены компонентов при перенастройке между партиями различных продуктов, для очистки или для технического обслуживания, смотрите также фиг.3, во время которых удаляют одну из боковых стенок. Верхняя и нижняя стенки 39, 40 выполнены по существу плоскими, при этом каждая имеет центральное круговое отверстие 42, 43, уплотненное относительно периферии револьверной головки 12 с обеспечением возможности ее вращения посредством уплотнения 44, 45, такого как манжетное уплотнение. Указанное выше центрирование кожуха 13 относительно револьверной головки 12 посредством подшипников гарантирует правильное функционирование уплотнений 44, 45. Большая часть боковых стенок 41 имеет криволинейную форму с целью придания кожуху 13 по существу круговой формы, которая видна сверху, и тем самым получения компактного узла и исключения излишне большого количества углов, в которых может скапливаться пыль в течение производственного процесса.
Обратимся к фиг.3, где прессовальный узел 14 снабжен загрузочным устройством в виде хорошо известного сдвоенного вращающегося питателя 48 с двумя непоказанными вращающимися лопастями, расположенными в корпусе 49 питателя и приводимыми в движение посредством отдельных приводных двигателей 50, 51, установленных в секции 8 вспомогательных приспособлений корпуса 2 пресса и обеспечивающих независимую регулировку частоты вращения лопастей, см. также фиг.1. Корпус 49 питателя открыт напротив стола с матрицами, так что лопасти могут гарантированно наполнять матрицы 16 исходным материалом. Приводные двигатели 50, 51 лопастей механически соединены с лопастями посредством приводных валов 52, 53 карданного типа, при этом последние с возможностью разъединения соединены с приводными соединительными деталями 54, 55, расположенными на верхней стенке 39 прессовального узла 14 и с обеспечением приведения в движение соединенными с соответствующими лопастями в питателе 48. Приводные соединительные детали 54, 55 также могут быть расположены на корпусе 49 питателя, и при этом приводные валы 52, 53 выступают через верхнюю стенку 39. После отсоединения приводных валов 52, 53 от приводных соединительных деталей 54, 55 сквозные отверстия в верхней стенке 39 могут быть закрыты заглушками. Выбор решения зависит от токсичности продукта, подлежащего обработке.
Корпус 49 питателя имеет впускной патрубок для исходного материала, который проходит через верхнюю стенку 39 кожуха 13 прессовального узла 14 и снабжен первой полумуфтой 56, предназначенной для соединения с соответствующей второй полумуфтой 57, предусмотренной на нижнем конце подающего канала 58 в корпусе 2 пресса. На фиг.1 полумуфты 56, 57 показаны до соединения. Верхний конец подающего канала 58 снабжен полумуфтой 59, предназначенной для соединения с соответствующей непоказанной полумуфтой, но хорошо известной в устройствах для подачи, например в устройстве с так называемым промежуточным контейнером для насыпных материалов. Полумуфты 56, 57 могут быть снабжены закрывающими механизмами, а в случае работы с токсичными продуктами они могут содержать так называемый разделенный клапан, например разделенный дроссельный клапан. На фиг.с 5 по 7 показан разделенный дроссельный клапан 60, пригодный для указанной выше цели, который можно получить от Gea Buck Valve GmbH, Германия. Клапан такого типа описан в патентном документе DE 20014872 U1. Клапан 60 содержит активную и пассивную заслонки клапана 61, 62, одна из которых установлена на оси в первой полумуфте 56, а другая из которых установлена на оси во второй полумуфте 57, так что каждая из полумуфт может быть закрыта соответствующей заслонкой в состоянии, когда полумуфты разделены, смотрите фиг.5. После соединения двух полумуфт 56, 57 две заслонки 61, 62 клапана совмещаются и прилегают друг к другу, как показано на фиг.6, а в случае приведения в действие активной заслонки 61 две заслонки 61, 62 могут быть совместно повернуты вокруг общей оси 63 до достижения открытого положения, обеспечивающего возможность прохождения материала сквозь клапан 60, смотрите фиг.7. Полумуфта 56, содержащая активную заслонку 61, может быть установлена либо на прессовальном узле 14, либо на корпусе 2 пресса. В качестве варианта в областях применения с менее жесткими требованиями может быть использован сдвоенный шаровой клапан известного типа. Сдвоенный шаровой клапан состоит из двух отдельных шаровых клапанов, которые соединены с возможностью разъединения. После разделения полумуфт 56, 57 они могут быть промыты хорошо известными способами, например используемыми в передвижной моечной станции, на которых осуществляется присоединение с уплотнением к полумуфте и автоматическая промывка внутренних частей последней. Подающий канал 58 в корпусе 2 пресса и другие проводящие продукты компоненты в корпусе 2 пресса могут быть промыты аналогичными хорошо известными способами.
Обратимся к Фиг.3 и 4, на которых прессовальный узел 14 также снабжен спускным лотком 64 для таблеток, выступающим из кожуха 13, предназначенным для вывода спрессованного материала в виде таблеток из матриц 16. В кожухе 13 спускной лоток 64 для таблеток содержит непоказанное, но хорошо известное устройство для выгрузки таблеток, предназначенное для сбора таблеток из матриц и направления их по спускному лотку 64 для таблеток. Устройством для выгрузки таблеток может быть, например, просто направляющая пластина или лоток. Спускной лоток 64 для таблеток имеет два выпускных патрубка 65, 66, смотрите также фиг.1, и снабжен непоказанным, но хорошо известным сортировальным устройством, подающим соответствующим образом спрессованные таблетки к одному из выпускных патрубков, а дефектные таблетки к другому выпускному патрубку. Конструкция выпускных патрубков 65, 66 может быть различной, и на фиг.1 показана конфигурация, которая отличается от конфигурации, показанной на фи.3 и 4. Сортировальное устройство приводится в действие электродвигателем, а для управления им предусмотрены непоказанные электрические соединения с корпусом пресса. Из выпускных патрубков 65, 66 таблетки могут подаваться непосредственно в коробки, а сами выпускные патрубки могут быть снабжены закрывающим механизмом или они могут быть соединены с дополнительной системой каналов посредством соединительных элементов, таких как указанные выше разделенные клапаны. В показанной конфигурации спускной лоток 64 для таблеток жестко соединен с кожухом 13 и выступает через непоказанную наружную обшивку 4 секции 6 прессования корпуса 2 пресса, и при этом спускной лоток выполнен с возможностью удаления из корпуса пресса вместе с прессовальным узлом 14. Однако вместо показанного спускного лотка 64 для таблеток кожух 13 также может быть снабжен выпуском для таблеток в виде полумуфты, соединяемой с соответствующей полумуфтой таблеточного канала в корпусе 2 пресса, в результате чего эти полумуфты могут образовывать разделенный клапан рассмотренного выше типа. В этом случае упомянутая полумуфта кожуха 13 будет находиться в сообщении с указанным выше устройством для выгрузки таблеток, расположенным в кожухе.
Кроме того, прессовальный узел 14 снабжен полумуфтами 67, 68 для отвода пыли, см. фиг.3, открывающимися наружу через нижнюю стенку 40 кожуха 13, предназначенными для соединения с соответствующими непоказанными полумуфтами, которые расположены в корпусе 2 пресса и соединены с непоказанным, хорошо известным всасывающим устройством. Полезно, чтобы всасывающее устройство было выполнено с возможностью постоянного поддержания определенного пониженного давления в кожухе 13 прессовального узла 14 с целью предотвращения всякой утечки из кожуха. Полезно контролировать и регулировать пониженное давление с целью поддержания определенного значения. Полумуфты 67, 68 для отвода пыли на узле 14 могут совместно с соответствующими полумуфтами в корпусе 2 пресса образовывать разделенные клапаны описанного выше типа. В прессовальном узле с целью предотвращения накопления пыли в кожухе полумуфты 67, 68 для отвода пыли соединены с непоказанными соплами для отвода пыли, расположенными в соответствующих местах.
На нижней перегородке 7 в корпусе 2 пресса расположена опорная стойка 71 с верхней пневматической полумуфтой 72, предназначенной для соединения с соответствующей полумуфтой 73, закрепленной под вращающимся питателем 48 в прессовальном узле 14. Положение полумуфты 72 относительно опорной стойки 71 можно регулировать и тем самым изменять положение питателя 48 относительно револьверной головки 12. С помощью этой регулировки полумуфта 73, закрепленная под питателем, несколько смещается в кожухе 13. Полумуфта 73 выступает через нижнюю стенку 40 кожуха 13 и герметично уплотнена по сути известным способом.
Кроме того, прессовальный узел 14 снабжен хорошо известными устройствами для смазки пуансонов, при этом смазочное масло или пластичный смазочный материал подается из корпуса пресса по маслопроводам, соединенным с прессовальным узлом посредством разъединяемых соединительных элементов, снабженных закрывающими механизмами, что пояснялось выше. Подходящим соединительным элементом для этой цели является так называемый соединитель быстрого действия, который можно получить от Legris Belgium SA. Смазочную жидкость для смазки стенок матриц и поверхностей пуансонов можно подавать аналогичным образом.
В случае использования токсичных продуктов обычно полезно, чтобы все соединения продуктопроводов между прессовальным узлом 14 и корпусом 2 пресса были выполнены в виде указанных выше разделенных дроссельных клапанов. В качестве варианта соединительные продуктопроводы между прессовальным узлом 14 и корпусом 2 пресса могут быть выполнены в виде одноразовых пластиковых труб, каждую из которых разрезают на две части перед отсоединением прессовального узла от корпуса пресса. До разрезания трубы ее сжимают, делая плоской, и нагревают, чтобы блокировать трубное соединение путем приваривания друг к другу участков ее стенки. Трубу разрезают в середине места сварки с тем, чтобы получающиеся две части трубы были закрыты и предотвращалась утечка продукта в окружающую среду. При установке в корпус пресса промытого прессовального узла на соединительных патрубках закрепляют новые пластиковые трубы. Другие соединения, такие как электрические или механические разъемные соединения, вводят в кожух 13 прессовального узла 14 через соответствующие герметизированные вводы.
Для осуществления промывки внутренней части прессовального узла 14 между порциями различных продуктов или для замены узла на узел другого типа таблеточный пресс 1 снабжен погрузочно-разгрузочным устройством, предназначенным для удаления узла из пресса и помещения другого узла в пресс, смотрите фиг.8. Регулируемая по высоте опора 35, несущая прессующий ролик 33, снабжена соединительным элементом 74, предназначенным для соединения с соответствующим соединительным элементом 75 на прессовальном узле 14. В этом случае прессовальный узел 14 посредством регулируемой по высоте опоры 35 может быть поднят до положения, при котором револьверная головка 12 выходит из соединения с соединительной деталью 11 приводного вала 10. В этом положении посредством поворотной руки 76, шарнирно соединенной с возможностью поворота вокруг оси вертикальной опоры 77 рамы 3, прессовальный узел 14 может быть выдвинут из корпуса 2 пресса до положения, при котором он может быть установлен на тележку 78, предназначенную для транспортировки узла 14, например, на моечную станцию. С этой целью поворотная рука 76 снабжена соединительным элементом 79, предназначенным для соединения с соединительным элементом 75 на прессовальном модуле 14. Тележка 78 снабжена опорой 80, предназначенной для шарнирного присоединения револьверной головки 12, при этом опора снабжена рукояткой 81 для поворота револьверной головки с целью облегчения удаления пуансонов из револьверной головки и т.д. Кроме того, тележка 78 снабжена опорной стойкой 82, соответствующей опорной стойке 71 в корпусе 2 пресса, предназначенной для поддержки питателя во время поворота револьверной головки и перемещения тележки 78.
На фиг.9 весьма схематично показан первый вариант осуществления автоматической моечной станции 83 согласно изобретению. Моечная станция 83 может быть снабжена непоказанным погрузочно-разгрузочным устройством, аналогичным погрузочно-разгрузочному устройству таблеточного пресса 1, для подъема прессовального узла 14 с тележки 78 до установочного положения в моечной станции и повторного возвращения на тележку. Трубы 84, 85, 86 для подачи и отвода моющей жидкости посредством удовлетворяющих требованиям соединительных деталей в виде полумуфт подсоединены на прессовальном узле 14 к полумуфте 56 для подачи исходного материала, к патрубку для выгрузки таблеток и к полумуфте для отвода пыли. Можно использовать больше труб с моющей жидкостью, чем показано на чертеже, а кроме того, на прессовальном узле 14 можно предусмотреть специализированные впускные/выпускные соединительные элементы, которые закрыты во время изготовления таблеток. Направление циркуляции моющей жидкости в соответствующих трубах можно периодически изменять на противоположное, в результате чего промывка в кожухе 13 прессовального узла 14 будет более эффективной. Для эффективной сушки после промывки по трубам можно вводить горячий воздух или газ. Кроме того, трубы 84, 85, 86 можно заменить устройствами с моющей жидкостью в виде устанавливаемых в определенных местах подводящих и отводящих камер, точно так же имеющих полумуфты, соединяемые с полумуфтами на прессовальном узле, но дополнительно имеющие распылительные сопла, предназначенные для автоматического введения моющей жидкости через соответствующие полумуфты 56, 57, 68 на прессовальном узле 14.
Во втором, непоказанном варианте осуществления автоматическая моечная станция снабжена моечной камерой, в которую может быть введен прессовальный узел 14, и при этом он может быть закрыт. В камере прессовальный узел 14 открывается посредством автоматического манипулятора, в результате чего одна или несколько боковых стенок 41 оказываются полностью или частично снятыми с узла. Например, боковые стенки могут быть прикреплены к узлу 14 на петлях, так что их можно будет открывать подобно дверцам. Для получения лучшего доступа струй сопел во время промывки внутренние компоненты прессовального узла также могут быть открыты посредством манипуляторов, например может быть открыт корпус 49 питателя, а для лучшего моющего воздействия компоненты можно встряхивать. Пуансоны 17, 18 могут быть удалены из направляющих 19, 20. Моечная камера снабжена распылительными соплами, возможно автоматически перемещающимися, для моющей жидкости и впускными отверстиями, также возможно в виде сопел, для горячего воздуха или газа, предназначенного для сушки. Моечную камеру можно видоизменить так, что вторые концы 23, 24 пуансонов станут доступными для приведения в движение с наружной стороны камеры. Этого можно достигнуть путем выполнения отверстий соответственно в верхней и нижней стенках моечной камеры, в результате чего вторые концы 23, 24 пуансонов станут доступными с наружной стороны моечной камеры через эти отверстия, при этом в случае нахождения узла в моечной камере в положении промывки отверстия уплотняют по контуру относительно соответственно верхней и нижней стенок прессовального узла 14. Как пояснялось выше, к внутренней части узла 14 в моечной камере можно получить доступ путем открывания боковых стенок 41. В этом случае кулачки и вторые концы пуансонов не подвергаются промывке и, следовательно, повторная смазка после промывки узла 14 не требуется.
В обоих вариантах осуществления моечной станции могут быть использованы следующие дополнительные технические средства. Револьверная головка может быть приведена во вращение во время промывки посредством непоказанного приводного вала, соответствующего приводному валу 10 в корпусе 2 пресса, так что пуансоны могут перемещаться в любом случае в и из матриц, в результате чего обеспечивается более эффективная промывка. Можно использовать специализированные кулачки, особенно подходящие для операции промывки, или регулировать положение существующих кулачков 25, 26 в узле, находящемся на моечной станции. Кроме того, лопасти вращающегося питателя могут быть приведены во вращение посредством приводных валов, соответствующих валам 52, 53 пресса 1. Моечные станции различных видов могут быть в большей или в меньшей степени автоматизированными, и конечно, также возможна ручная промывка прессовального узла 14, например, в ручной моечной камере.
В соответствии с изобретением промывка таблеточного пресса 1 между партиями таблеток может быть осуществлена быстро и легко без воздействия продукта на оператора или загрязнения окружающей среды, поскольку продукт закрыт в прессовальном узле 14 во время изготовления таблеток, а также во время транспортировки узла на моечную станцию.
Выше изобретение было пояснено на примере таблеточного пресса, имеющего одно загрузочное устройство и одно устройство для выгрузки таблеток; однако таблеточный пресс согласно изобретению может иметь несколько устройств для выгрузки таблеток и одно или несколько загрузочных устройств в сочетании с одним столом с матрицами. Например, пресс может быть так называемым двухстоечным прессом, имеющим две производственные установки, встроенные в прессовальный узел, при этом каждая производственная установка содержит одно загрузочное устройство и одно устройство для выгрузки таблеток. Из уровня техники известны прессы, имеющие вплоть до пяти производственных установок. Кроме того, пресс может быть так называемым многослойным прессом, имеющим, например, два загрузочных устройства и одно устройство для выгрузки таблеток. В таком прессе можно изготавливать таблетки, состоящие из двух слоев. После подачи первого слоя посредством первого загрузочного устройства таблетка прессуется посредством пуансонов, затем подается последующий слой посредством следующего загрузочного устройства и, наконец, таблетка прессуется второй раз.
Хотя выше изобретение было пояснено на примере ротационного таблеточного пресса, имеющего вертикально ориентированные пуансоны и вращающийся питатель, изобретение равным образом применимо к прессам различных видов, таким как, например, ротационный пресс, имеющий стол с матрицами и снабженный пуансонами, перемещающимися радиально, раскрытый, например, в патенте США № 5910324 (Courtoy) или в патенте США № 4403935. В таком прессе исходный материал может подаваться в матрицы по каналу, расположенному центрально относительно револьверной головки пресса, при этом он под действием центробежной силы проходит по радиальным каналам в матрицы, вследствие чего внутренняя часть загрузочного устройства отдельно изолирована от окружающей среды. Поэтому стол с матрицами и устройство для выгрузки таблеток могут быть заключены в общий кожух тем же способом, который пояснялся выше на примере варианта осуществления, показанного на чертеже. Поскольку впускной канал исходного материала может проходить через центральную часть кожуха прессовального узла, то по меньшей мере часть кожуха может вращаться вместе с револьверной головкой и нет необходимости в том, чтобы она была в прессе неподвижной.
Аналогичным образом можно выполнить устройство для выгрузки таблеток с центральным выпускным патрубком, и в этом случае центробежная сила преодолевается соответствующим средством, таким как всасывающее средство или хорошо известное механическое транспортировочное средство. При этом внутренняя часть устройства для выгрузки таблеток будет отдельно изолирована от окружающей среды. В прессовальном узле с отдельно изолированными загрузочным устройством и устройством для выгрузки таблеток вместо общего кожуха, рассмотренного выше, каждое отверстие матрицы и соответствующий ему первый конец пуансона могут быть изолированы от окружающей среды в отдельной камере.
Аналогично, изобретение может быть применено в прессах различных видов, имеющих вместо вращающегося питателя так называемый гравитационный питатель. Гравитационный питатель в простейшей форме представляет собой воронкообразный впускной патрубок для исходного материала и используется во многих промышленных прессах, например, для производства аккумуляторов или электронных компонентов. Питатель другого вида, который может быть использован в равной степени, представляет собой так называемый вибрационный питатель, основой которого является воронкообразный впускной патрубок, который вибрирует во время подачи под воздействием электрического или механического привода. В сущности, в соответствии с изобретением можно использовать удовлетворяющий требованиям питатель любого вида. Кроме того, вспомогательное оборудование любого вида может быть установлено в прессовальном узле 14 и соединено с корпусом 2 пресса посредством разъединяемых соединений.
1. Прессовальный узел (14) для разъемного закрепления в корпусе (2) ротационного таблеточного пресса (1), содержащий поворотный стол (15) с матрицами, выполненный с возможностью присоединения к приводному валу (10), расположенному в корпусе (2) пресса, предназначенному для вращения стола (15) с матрицами, некоторое количество матриц (16), размещенных по окружности в столе (15) с матрицами, при этом каждая матрица (16) является сопряженной с по меньшей мере первым пуансоном (17, 18), имеющим первый конец (21, 22), размещаемый в матрице (16) через отверстие матрицы и выполненный с возможностью прессования порошка или гранулированного материала в матрице при возвратно-поступательном движении пуансона (17, 18), загрузочное устройство (48) для подачи материала, подлежащего прессованию, в матрицы (16) и устройство (64) для выгрузки таблеток, предназначенное для удаления спрессованного материала в виде таблеток, отличающийся тем, что в прессовальном узле (14) отверстие каждой матрицы и соответствующий ему первый конец (21, 22) пуансона заключены в камеру, загрузочное устройство (48) и устройство (64) для выгрузки таблеток выполнены закрытыми, причем загрузочное устройство (48) находится в сообщении с впускным патрубком (56), предназначенным для разъемного соединения с внешним подающим каналом (58), при этом устройство (64) для выгрузки таблеток находится в сообщении с выходным патрубком.
2. Узел по п.1, отличающийся тем, что вторые концы (23, 24) пуансонов (17, 18) выполнены с возможностью их приведения в движение с наружной стороны прессовального узла (14).
3. Узел по п.1, отличающийся тем, что прессовальный узел (14) содержит кожух (13), окружающий по меньшей мере часть стола (15) с матрицами, загрузочное устройство (48) и устройство (64) для выгрузки таблеток, при этом впускной патрубок (56) и выпускной патрубок для таблеток встроены в стенку (39, 40, 41) кожуха (13).
4. Узел по п.3, отличающийся тем, что кожух (13) прессовального узла (14) снабжен съемным открывающим механизмом, предназначенным для открывания по меньшей мере одной дверцы в кожухе (13) или для отделения по меньшей мере части кожуха от прессовального узла.
5. Узел по п.3, отличающийся тем, что каждая матрица (16) является сопряженной с первым и вторым пуансонами (17, 18), установленными с возможностью совершения возвратно-поступательного движения в направлении, параллельном оси вращения стола (15) с матрицами, причем первый и второй пуансоны (17, 18) размещены в направляющих (19, 20) соответственно по каждую сторону от матрицы (16), при этом указанные направляющие находятся в поворотной револьверной головке (12), содержащей стол (15) с матрицами, при этом кожух (13), входящий в состав прессовального узла (14), окружает периферию револьверной головки (12) и уплотнен относительно последней посредством уплотнений (44, 45), обеспечивающих возможность вращения револьверной головки относительно кожуха, при этом кожух (13) имеет кронштейн (37), установленный с возможностью вращения на револьверной головке с помощью подшипника (38).
6. Узел по п.5, отличающийся тем, что пуансоны (17, 18) уплотнены относительно их направляющих (19, 20) на первых концах (21, 22) пуансонов посредством уплотнений, обеспечивающих возможность осевого перемещения пуансонов в направляющих, таких, как манжетные уплотнения (87) или сильфонные уплотнения.
7. Ротационный таблеточный пресс (1), отличающийся тем, что он содержит прессовальный узел (14) по любому из пп.1-6, корпус (2), в котором закреплен с возможностью разъединения прессовальный узел (14), в результате чего стол (15) с матрицами присоединен с возможностью разъединения к приводному валу (10), расположенному в корпусе (2), с возможностью вращения стола (15) с матрицами, причем таблеточный пресс содержит по меньшей мере один кулачок (25, 26), предназначенный для взаимодействия со вторым концом (23, 24) пуансонов (17, 18) с возможностью осуществления осевого перемещения пуансонов при вращении стола с матрицами.
8. Пресс по п.7, отличающийся тем, что прессовальный узел (14) имеет вспомогательные устройства, находящиеся в сообщении с корпусом (2) пресса через посредство разъединяемых соединений, такие, как отсасывающие пыль сопла, находящиеся в сообщении с корпусом пресса через посредство разъемных трубных соединений (67, 68), порошковый питатель (48), приводимый в действие через посредство разъемного соединения (54, 55) валов с помощью привода (50, 51), размещенного в корпусе (2) пресса, смазочная система, находящаяся в сообщении с корпусом пресса через посредство разъединяемых трубных соединений.
9. Пресс по п.7, отличающийся тем, что разъемные трубные соединения между впускными патрубками или выпускными патрубками прессовального узла (14) и соответствующими каналами в корпусе (2) пресса снабжены закрывающим механизмом (61, 62) по каждую сторону от разъединяющего механизма.
10. Пресс по п.9, отличающийся тем, что разъемные трубные соединения выполнены в виде сдвоенных шаровых клапанов.
11. Пресс по п.9, отличающийся тем, что разъемные трубные соединения выполнены в виде разделенных клапанов, имеющих два сопряженных клапанных элемента, например, в виде разделенных дроссельных клапанов (60).
12. Пресс по п.9, отличающийся тем, что разъемные трубные соединения выполнены в виде пластиковых труб.
13. Пресс по п.7, отличающийся тем, что некоторое количество верхних кулачков (25), предназначенных для взаимодействия с первыми пуансонами (17), и некоторое количество нижних кулачков (26), предназначенных для взаимодействия со вторыми пуансонами (18), закреплены на прессовальном узле (14) для удаления из корпуса (2) пресса вместе с прессовальным кругом.
14. Пресс по п.7, отличающийся тем, что некоторое количество верхних кулачков (25), предназначенных для взаимодействия с первыми пуансонами (17), закреплено на прессовальном узле (14) для удаления из корпуса (2) пресса вместе с прессовальным узлом (14), причем некоторое количество нижних кулачков (26), предназначенных для взаимодействия со вторыми пуансонами (18), закреплено в корпусе (2) пресса, причем вторые пуансоны (18) выполнены с возможностью отсоединения от нижних кулачков (26) для удаления из пресса вместе с прессовальным узлом (14).
15. Пресс по п.7, отличающийся тем, что верхний кулачок (25), предназначенный для взаимодействия с пуансонами (17), закреплен с возможностью регулировки на прессовальном узле (14).
16. Пресс по п.7, отличающийся тем, что он содержит прессующий ролик (33), предназначенный для взаимодействия с первыми пуансонами (17), закрепленный выше прессовального узла (14) с помощью регулируемой по высоте опоры (35), при этом регулируемая по высоте опора имеет соединительный элемент (74) для соединения с соответствующим соединительным элементом (75) на прессовальном узле (14).
17. Пресс по п.7, отличающийся тем, что корпус (2) пресса снабжен поворотной рукой (76), поворачивающейся вокруг вертикальной оси и снабженной соединительным элементом (79) для соединения с соответствующим соединительным элементом (75) на прессовальном узле (14).
18. Пресс по п.7, отличающийся тем, что корпус (2) пресса снабжен отдельной опорой (71) для загрузочного устройства (48), при этом загрузочное устройство (48) выполнено перемещаемым относительно прессовального узла (14), причем указанная опора (71) имеет защелкивающий соединительный механизм, такой, как пневматический соединительный механизм (72), для соединения с загрузочным устройством.
19. Моечная станция для промывки прессовального узла (14), отделенного от ротационного таблеточного пресса (1), при этом прессовальный узел содержит некоторое количество матриц (16), расположенных по окружности в поворотном столе (15) с матрицами, каждая матрица является сопряженной с по меньшей мере первым пуансоном (17, 18), имеющим первый конец (21, 22), размещаемый в матрице через отверстие матрицы, загрузочное устройство (48) для подачи материала, подлежащего прессованию, в матрицы и устройство (64) для выгрузки таблеток, предназначенное для удаления спрессованного материала в виде таблеток, характеризующаяся тем, что она содержит по меньшей мере два отдельных устройства (84, 85, 86) с моющей жидкостью, при этом каждое имеет соединительную деталь для образования разъемного соединения с соответствующей соединительной деталью (56, 67, 68), предусмотренной на прессовальном узле (14), и находится в сообщении с камерой (13) прессовального узла, устройства с моющей жидкостью выполнены с возможностью подачи моющей жидкости в прессовальный узел и отвода моющей жидкости из прессовального узла.
20. Станция по п.19, характеризующаяся тем, что по меньшей мере одно из устройств с моющей жидкостью снабжено соплом для распыления моющей жидкости, выполненным с возможностью автоматического введения через соответствующую соединительную деталь на прессовальном узле (14).
21. Станция по п.19, характеризующаяся тем, что содержит приводной вал, предназначенный для присоединения с возможностью разъединения к поворотному столу (15) с матрицами прессовального узла (14), для вращения стола с матрицами в течение промывки для осуществления осевого перемещения пуансонов (17, 18).
22. Станция по п.21, характеризующаяся тем, что она содержит автоматический манипулятор для регулировки кулачка (25, 26) прессовального узла (14), при этом она содержит по меньшей мере один кулачок, предназначенный для взаимодействия со вторым концом (23, 24) пуансонов (17, 18) для осуществления осевого перемещения пуансонов при вращении стола (15) с матрицами.
23. Станция по п.19, характеризующаяся тем, что она содержит автоматический манипулятор для открывания и/или удаления порошкового загрузочного устройства (48) и/или устройства (64) для выгрузки таблеток из прессовального узла (14).
24. Способ эксплуатации ротационного таблеточного пресса (1), имеющего корпус (2) пресса и прессовальный узел (14), содержащий некоторое количество матриц (16), расположенных по окружности в поворотном столе (15) с матрицами, при этом каждая матрица является сопряженной с по меньшей мере первым пуансоном (17, 18), имеющим первый конец (21, 22), размещаемый в матрице (16) через отверстие матрицы, загрузочное устройство (48) для подачи материала, подлежащего прессованию, в матрицы и устройство (46) для выгрузки таблеток (64), предназначенное для удаления спрессованного материала в виде таблеток или аналогичных изделий, в котором прессовальный узел (14) между партией таблеток отделяют от корпуса (2) пресса и перемещают на моечную станцию, отличающийся тем, что во время прессования таблеток или аналогичных изделий и во время перемещения прессовального узла (14) из корпуса пресса на моечную станцию (83) отверстие каждой матрицы и соответствующий ему первый конец (21, 22) пуансона сохраняют заключенными в камеру (13) прессовального узла, а загрузочное устройство (48) и устройство (64) для выгрузки таблеток сохраняют закрытыми.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что на моечной станции по меньшей мере одно отдельное устройство (84, 85, 86) с моющей жидкостью присоединяют посредством соединительной детали к соответствующей соединительной детали (56, 67, 68), расположенной на прессовальном узле (14) и находящейся в сообщении с камерой (13) прессовального узла, затем подают моющую жидкость в камеру прессовального узла из по меньшей мере одного устройства с моющей жидкостью.
26. Способ по п.25, отличающийся тем, что используют по меньшей мере два устройства (84, 85, 86) с моющей жидкостью, при этом моющую жидкость отводят из камеры (13) в одно из устройств с моющей жидкостью.
27. Способ по п.25 или 26, отличающийся тем, что создают циркуляцию моющей жидкости через камеру (13) прессовального узла (14) попеременно в разных направлениях.
