DE2520662C3 - Einrichtung zum Überwachen der Preßkräfte der Stempel einer Tablettenpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Oberwachen der Preßkräfte der Stempel einer Tablettenpresse, mit der ein aus aufeinanderfolgenden Meßergebnissen der Preßkräfte gebildeter Mittelwert mit zwei einstellbaren festen « oleranzgrenzen verglichen wird.

Zum Herstellen von Tabletten werden Tablcttcnpresien benutzt, die Stempel aufweisen, welche in Matrizen das pulverförmige Material, aus dem die Tabletten hergestellt sind, zusammenpressen. Dabei können Betriebsstörungen verschiedener Art auftreten. Diese Betriebsstörungen können auf dem Bruch eines Stempels beruhen oder auf Ungenauigkeiten der Preßwerkzeuge, die sich aus einem Verschleiß oder Fertigungstoleranzen ergeben. Außerdem treten im praktischen Berieb gelegentlich Dosierungsschwankungen auf, die auf '< 'ngleichrnäßigkeiten in der Beschaffenheit des zu verpressenden Materials beruhen, beispielsweise infolge von Feuchtigkeit. Um die sich daraus ergebenden Abweichungen rechtzeitig zu erkennen, ist es bekannt, Tablettenpressen mit einer Preßkraftüberwachungseinrichtung zu versehen. Eine derartige Preßkraftüberwachungseinrichtung weist Dehnungsmeßstreifen auf, die auf den Trägern der Druckrollen für die Stempel angeordnet sind. Dadurch läßt sich der Umstand nutzen, daß durch unterschiedliche Preßkräfte unterschiedliche Dehnungen der Druckrollenträger hervorgerufen werden und durch die Dehnungsmeßstreifen solche Dehnungen in proportionale Spannungslignale umgewandelt werden können.

Mit einer bekannten Einrichtung wird aus den aufeinanderfolgenden Meßergebnissen ein Mittelwert gebildet, dessen Verlauf zu zwei einstellbaren festen Toleranzgrenzen kontrolliert wird. Überschreitet oder unterschreitet der Mittelwert eine dieser beiden Toleranzgrenzen, wird die Maschine ausgeschaltet Es hat sich aber in der Praxis gezeigt, daß mit einer derartigen Einrichtung sich nicht alle der vorerwähnten Ursachen für Betriebsstörungen rechtzeitig erkennen lassen, da beispielsweise bei dem Bruch eines einzelnen Stempels einer Maschine mit einer Vielzahl von Stempeln der Mittelwert sich nicht wesentlich ändert. Wird andererseits eine Maschine in Betrieb genommen, die von vornherein fehlerhaft ist, indem sie beispielsweiie bereits bei Inbetriebnahme einen gebrochenen Stempel aufweist, so läßt sich das danach mit der bekannten Einrichtung nicht feststellen, da der Fehler sich nicht nachträglich in einer deutlichen Verschiebung des Mittelwertes erkennbar macht. Da andererseits Schwankungen des Mittelwertes, die auf der Beschaffenheit des zu verpressenden Materials beruhen, allgemein nicht zu vermeiden sind, bei jeder geringfügigen Schwankung des Mittelwertes jedoch eine Stillset zung der Maschine unzweckmäßig wäre, müssen die festen Toleranzgrenzen einen dementsprechenden Abstand haben.

Um stärkere Abweichungen der Maxima von einzelnen Preßkräften, beispielsweise bei Stempelbruch, erkennen zu können, sieht eine andere bekannte Einrichtung vor (DE-OS 17 52 76ο), die Maxima der Einzelwerte der Preßkräfte mit zwei einstellbaren festen Toleranzgrenzen zu vergleichen. Bei dieser bekannten Einrichtung muß jedoch der Toleranzbereich verhältnismäßig weit gewählt werden, wenn häufige Stillsetzungen der Maschine ohne Vorliegen besonderer Betriebsstörungen vermieden werden sollen. Das ist einerseits darauf zurückzuführen, daß die einzelnen Preßkräfte ohnehin streuen bzw. sich in ihrer Größe -:nterscheiden infolge von Fertigungstoleranzen in den Längen der Stempel. Hinzu kommt, daß bei Schwankungen des Mittelwertes dementsprechend auch die Einzelwerte schwanken, da aus ihnen der Mittelwert gebildet wird. Sollen diese Schwankungen des Mittelwertes innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches Hegen dürfen, so muß ein dementsprechend großer zusätzlicher Abstand der festen Toleranzgrenzen für die Maxima der Einzelwerte der Preßkräfte gewählt werden. Ein relativ großer Abstand feststehender Toleranzgrenzen führt aber dazu, daß nur eine verhältnismäßig starke Abweichung eines Einzelwertes einer Preßkraft vom Mittelwert bzw. besonders ausgeprägte Betriebsstörungen zu erkennen sind und zu einer Stillsetzung der Maschine führen, nicht jedoch auch Betriebsstörungen geringeren Ausmaßes.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, mit der fortlaufende Schwankungen des Mittelwertes infolge unterschiedlicher Granulatbe schaffenheit innerhalb eines bestimmten einstellbaren Toleranzbereiches berücksichtigt werden können, ohne daß diese tolerierbaren Schwankungen einen Einfluß haben auf den Toleranzbereich, innerhalb dessen die Maxima der Einzelwerte der Preßkräfte liegen, um dadurch bei engen Toleranzbere^hen die Ein- und Ausschaltquote der Tablettenpresse niedrig zu halten und die Qualität der Tabletten zu verbessern.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß dem Mittelwert zwei einstellbare, dem Verlauf der Mittelwerte folgende Einzelwertgrenzen zugeordnet sind, mit welchen die Maxima der Einzelwerte der Preßkräfte verglichen werden.

Die Lösung nach der Erfindung bringt den Vorteil. Schwankungen des Mittelwertes innerhalb eines ein stellbaren Toleranzbereiches in Kauf nehmen zu können, von dem ein zweiter Toleranzbereich für die Abweichungen der Maxima der Einzelwerte der Preßkräfte unabhängig ist Die Toleranzbereiche können verhältnismäßig eng gewählt werden, da die in Kauf zu nehmenden Schwankungen des Mittelwertes keinen Einfluß haben auf die Toleranzbreite für die Abweichungen der Maxima der Einzelwerte der Preßkräfte. Diese Toleranzbreite kann deshalb ebenfalls eng gewählt werden, so daß einerseits Abweichungen der Einzelpreßkraftwerte von geringem Ausmaß erkennbar sind, andererseits aber infolge der engen Toleranzgrenzen die Qualität der herzustellenden Tabletten verbessert wird, ohne daß die Gefahr einer sich häufig einstellenden Stillsetzung der Maschine gegeben ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf eine Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen Ausschnitt einer Tablettenpresse mit Stempel, Druckrollen und Matiize;

Fig.2 die Schaltung des Preßkraftüberwachungsgerätes und

F ig. 3 ein Diagramm der Meßwerte.

Die in F i g. 1 wiedergegebene Rundläufertablettiermaschine besitzt eine umlaufende Scheibe mit einer Vielzahl von Matrizenbohrungen 16, zu denen jeweils ein Paar von Oberstempeln ί und Unterstempeln 2 gehört. Beim Pressen einer Tablette an einer Prsßstation werden die Stempel 1 und 2 durch Druckrollen 3 und 4 in die Matrize hineingedrückt Diese Druckrollen 3 und 4 werden von einem Träger gehalten, der mit Dehnungsmeßstreifen 5 und 5' versehen ist Mittels dieser Dehnungsmeßstreifen läßt sich die Durchbiegung des Trägers, die abhängig ist von der Preßkraft der Stempel, messen und in Spannungssignale umwandeln, die proportional dem Preßdruck sind.

Die Dehnungsmeßstreifen 5 und 5' sind dafür nach dem Prinzip einer VoUbrücke bzw. einer Wheatstonesehen Brücke geschaltet, wie sich aus Fi g. 2 ergibt Die SpannuRgsänderung, die in den Dehnungsstreifen 5 und 5' beim Pressen auftritt, wird über einen Verstärker i» verstärkt Durch einen Mittelwertgeber 15 wird aus den einzelnen aufeinanderfolgenden Meßergebnissen der Preßkräfte ein Mittelwert gebildet, wie er sich in der Kurve A darstellt Zu diesem Mittelwert A lassen sich zwei unabhängig verstellbare Einzelwertgrenzen B und C einstellen, die dem Verlauf des Mittelwertes A folgen. In dem elektronischen Logikbauteil 9 lassen sich die gemessenen maximalen Einzelwerte der Preßkräfte mit den Einzelwertgrenzen B und C und damit ihre Abstände zu dem Mittelwert A vergleichen.

Zu der Einrichtung gehört weiterhin ein Näherungsschalter 7, der beim Durchlauf eines Stempels 2 zwischen den Preßrollen 3 und 4 einen Impuls an die Steuereinheit abgibt

Oberschreitet ein maximaler Einzelwert einer Preßkraft die obere Einzelwertgrenze gemäß der Kurve B oder liegt er unterhalb der Einzelwertgrenze C so erfolgt eine Anzeige mittels einer Lampe 10, wobei die Schaltung so getroffen sein kann, daß gleichzeitig eine Außerbetriebsetzung der Maschine eintritt

Da die Stempelstationen fortlaufend numeriert sind, beispielsweise von 1—36, kann bei e'iem Bruch des Stempels 18 und damit einem zu geringen Preßdruck außerdem die Ziffer 18 digital auf einer Kontrollampe 14 angezeigt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zum Oberwachen der Preßkräfte der Stempel einer Tablettenpresse, mit der ein aus aufeinanderfolgenden Meßergebnissen der Preßkräfte gebildeter Mittelwert mit zwei einstellbaren festen Toleranzgrenzen verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Mittelwert f/Vj zwei einstellbare, dem Verlauf der Mittelwerte (A) folgende Einzelwertgrenzen (B, C) zugeordnet sind, mit welchen die Maxima der Einzelwerte der Preßkräfte verglichen werden.