ITBO20110732A1 - Tamburo e relativo metodo di realizzazione - Google Patents

Description

TAMBURO E RELATIVO METODO DI REALIZZAZIONE

La presente invenzione concerne apparati per applicare un rivestimento esterno a prodotti solidi da somministrare oralmente, quali compresse, pastiglie, capsule e similari ad uso farmaceutico od alimentare. In particolare, l’invenzione si riferisce ad un tamburo associabile ad un apparato di rivestimento di prodotti solidi ed un metodo per realizzare tale tamburo.

Nei processi per rivestire esternamente con un materiale di ricoprimento prodotti solidi, tipicamente ad uso farmaceutico, sono impiegati apparati, denominati “bassine†, provvisti di un tamburo o cestello rotante cavo, all’interno del quale sono introdotti i prodotti da rivestire sui quali viene distribuita, generalmente spruzzata, una soluzione o sospensione di materiale di rivestimento. Grazie alla rotazione del tamburo i prodotti sono mescolati e completamente ricoperti esternamente con la soluzione di materiale di rivestimento che progressivamente si essicca in modo da formare un ricoprimento esterno solido.

Sulle pareti interne del tamburo sono generalmente previste lame o pale, cosiddetti vomeri, fissate a sbalzo ed opportunamente sagomate per muovere e mescolare i prodotti durante la rotazione del tamburo al fine di favorire il rivestimento omogeneo di detti prodotti con il materiale di rivestimento.

Per favorire e facilitare l’essiccazione del materiale di rivestimento un flusso d’aria viene immesso all’interno del tamburo e fatto circolare attraverso i prodotti. A tale scopo sono noti apparati provvisti di tamburi rotanti aventi pareti esterne provviste di una pluralità di fori, tipicamente circolari, che consentono il passaggio del suddetto flusso d’aria. Le dimensioni delle aperture sono minori delle dimensioni dei prodotti per impedire la fuoriuscita di questi ultimi dal tamburo durante il processo di rivestimento.

Tali apparati consentono un efficace rivestimento, ossia un adeguato flusso d’aria, nel caso di prodotti aventi dimensioni maggiori di 5 mm (con prodotti non sferici ci si riferisce alla dimensione minore del prodotto, ad esempio la larghezza).

Nel caso di prodotti con dimensioni minori di 5 mm, in particolare per prodotti con dimensioni comprese tra 0,4 e 1,5 mm, quali microgranuli da inserire in capsule di gelatina, i fori sulle pareti del tamburo devono avere dimensioni convenientemente ridotte, ad esempio diametro inferiore a quello dei prodotti.

La realizzazione di fori con diametri così ridotti (minori di 0,4 mm) sulle pareti del tamburo, tipicamente realizzato in acciaio inossidabile per esigenze normative, risulta tuttavia molto complessa e costosa.

Inoltre, fori con diametri piccoli determinano ingenti cadute di carico del flusso di aria che attraversa il tamburo, con conseguenti problemi di essicazione del prodotto di rivestimento. Infine, i suddetti fori ad elevate velocità di rotazione del tamburo possono danneggiare e rovinare per attrito ed abrasione la superficie esterna dei prodotti.

Uno scopo della presente invenzione à ̈ migliorare gli apparati noti di rivestimento di prodotti solidi, in particolare prodotti da somministrare oralmente quali compresse, pastiglie, capsule e similari, ed i metodi di realizzazione dei suddetti tamburi.

Un altro scopo à ̈ realizzare un apparato di rivestimento che permetta di applicare un materiale di rivestimento in modo efficace e ottimale a prodotti anche di ridotte dimensioni, ad esempio microgranuli con dimensioni comprese tra 0,4 e 1,5 mm.

Un ulteriore scopo à ̈ realizzare un apparato di rivestimento con un tamburo che assicuri un adeguato flusso d’aria di essiccazione, trattenendo nello stesso tempo i prodotti da rivestire anche se di ridotte dimensioni, quali microgranuli.

Altro scopo ancora à ̈ realizzare un apparato di rivestimento con un tamburo rotante che permetta di mescolare i prodotti anche ad elevate velocità di rotazione senza rovinare o danneggiare questi ultimi.

Un altro ulteriore scopo à ̈ fornire un metodo efficace e rapido per realizzare un tamburo per un apparato di rivestimento.

In un primo aspetto dell’invenzione à ̈ previsto un tamburo rotante secondo la rivendicazione 1.

In un secondo aspetto dell’invenzione à ̈ previsto un metodo per realizzare un tamburo rotante secondo la rivendicazione 9.

L’invenzione potrà essere meglio compresa ed attuata con riferimento agli allegati disegni che ne illustrano alcune forme esemplificative e non limitative di attuazione, in cui:

Figura 1 Ã ̈ una vista frontale schematica di un tamburo rotante per un apparato di rivestimento di prodotti;

Figure 2 Ã ̈ una sezione secondo la linea II-II di Figura 1;

Figura 3 Ã ̈ una vista in pianta di una piastra del tamburo di Figura 1 in una fase di lavorazione;

Figura 4 Ã ̈ una sezione parziale secondo la linea IV-IV di Figura 3;

Figura 5 à ̈ una vista laterale dell’elemento del tamburo di Figura 3 in una successiva fase di lavorazione.

Con riferimento alle figure 1 e 2, con 1 à ̈ indicato un tamburo o cestello, associabile ad un apparato di rivestimento, altrimenti detto “bassina†, atto ad applicare un materiale di rivestimento a prodotti solidi da somministrare oralmente quali compresse, pastiglie, capsule e similari, ad esempio ad uso farmaceutico od alimentare. Più precisamente il tamburo 1 à ̈ destinato a contenere e mescolare prodotti solidi sui quali viene riversata una soluzione di materiale di rivestimento che progressivamente si essicca su detti prodotti in modo da formare un ricoprimento esterno solido.

Il tamburo 1 comprende una porzione centrale 2 di forma sostanzialmente cilindrica e due porzioni terminali 3, 4 di forma sostanzialmente troncoconica, dette porzioni centrale e terminali 2, 3, 4 definendo una cavità 5 atta a ricevere prodotti da rivestire.

La porzione centrale 2 comprende una parete laterale 6 cilindrica sulla quale sono realizzate tramite raggio laser una pluralità di aperture od asole 8 passanti allungate.

Nella realizzazione illustrata nelle figure, tali aperture 8 risultano lineari e disposte tra loro parallele, e trasversali, in particolare pressoché ortogonali, ad un asse longitudinale X di detto tamburo 1. Più precisamente, le aperture 8 sono realizzate circonferenzialmente lungo la parete laterale 6. Il suddetto asse longitudinale X à ̈ anche l’asse di rotazione del tamburo 1 quando quest’ultimo à ̈ montato ed operativo sull’apparato di rivestimento.

Le aperture 8 possono anche essere realizzate secondo disposizioni differenti da quella illustrata, per esempio possono essere disposte parallele tra loro e all’asse longitudinale X del tamburo 1, oppure possono essere trasversali all’asse longitudinale X secondo un angolo compreso tra 0 e 90°.

Le aperture 8 hanno una larghezza D compresa tra 0,15 e 0,35 mm, in particolare pari a 0,25 mm. In questo modo, le aperture 8 trattengono e impediscono la fuoriuscita dal tamburo 1 di prodotti anche aventi ridotte dimensioni, ad esempio microgranuli aventi diametro compreso tra 0,4 e 4 mm, in particolare tra 0,4 e 1,5 mm.

Nella realizzazione illustrata, le aperture 8 giacché parallele ad una direzione principale di moto assunta dai prodotti durante la rotazione del tamburo 1 (moto tangenziale) sostanzialmente non rovinano o danneggiano per attrito od abrasione la superficie esterna dei prodotti, assicurando così un’elevata qualità della produzione. I prodotti scorrono, infatti, lungo le aperture e sostanzialmente non impattano con bordi o spigoli trasversali di questi ultime.

Il tamburo 1 à ̈ inoltre provvisto di mezzi di mescolamento 11 fissati alla parete laterale 6 all’interno della cavità 5 per mescolare e movimentare i prodotti durante la rotazione del tamburo 1 nella procedura di rivestimento.

Il corpo centrale 3 ed in particolare la parete laterale 6 di quest’ultimo à ̈ formata da una pluralità di piastre 10 di forma sostanzialmente rettangolare, opportunamente incurvate e tra loro unite, in particolare saldate, lungo rispettivi bordi longitudinali 10c, sostanzialmente paralleli all’asse longitudinale X del tamburo 1.

Nella forma di realizzazione illustrata a titolo esemplificativo e non limitativo, il corpo centrale à ̈ formato da sei piastre 10 opportunamente incurvate, in particolare curvate o calandrate a forma di “coppo†con un medesimo raggio di curvatura R sostanzialmente corrispondente al raggio della parete laterale 6 cilindrica una volta assemblata.

Come illustrato in figura 5, i bordi longitudinali 10c della piastra 10 una volta incurvata formano un angolo o settore di ampiezza pari a circa 60°.

Le aperture 8 passanti allungate sono realizzate su ciascuna piastra 10 suddivise in una pluralità di gruppi 9, in modo da definire su quest’ultima una porzione di supporto 7 in grado di assicurare adeguata stabilità e resistenza strutturale alla piastra stessa. Ciascun gruppo 9 comprende una pluralità di aperture 8 disposte parallelamente a distanza costante e ravvicinata. Nella realizzazione illustrata ciascun gruppo 9 ha forma di rettangolo.

Nella forma di realizzazione illustrata, la porzione di supporto 7 comprende una cornice perimetrale 7a, ed una pluralità di elementi di rinforzo longitudinali 7b e trasversali 7c che separano i gruppi 9 di aperture 8 (Figura 3). Nella forma di realizzazione illustrata, la porzione di supporto 7 ha forma sostanzialmente di rete o griglia.

È previsto che la porzione di supporto 7, oltre alla cornice 7a possa comprendere solo uno o più elementi di rinforzo longitudinali 7b oppure, in alternativa, uno o più elementi di rinforzo trasversali 7c.

In realizzazioni non illustrate, la porzione di supporto 7 può avere forma a mattoni, con gruppi 9 di forma quadrata o rettangolare sfalsati. In alternativa, i gruppo 9 possono essere realizzati secondo forme differenti, per esempio poligonali o circolari.

Il numero delle aperture 8, la loro lunghezza, il numero di gruppi 9 di aperture 8 e dunque il numero di elementi di rinforzo longitudinali 7b e/o di elementi trasversali 7c della porzione di supporto 7 dipendono sostanzialmente dalle dimensioni del tamburo 1. In particolare, la lunghezza ed il numero delle aperture 8 sono calcolati e scelti opportunamente in modo da realizzare un’apertura complessiva per il passaggio dell’aria di essiccamento attraverso il tamburo 1 che limita le perdite di carico. In tal modo, il tamburo dell’invenzione garantisce un ottimale flusso dell’aria necessario ad essiccare il materiale di rivestimento sui prodotti. I mezzi di mescolamento 11 includono una pluralità di pale o lame di mescolamento, cosiddetti vomeri, di tipo noto ed illustrati schematicamente nelle figure. Almeno una pala 11 à ̈ fissata ad una rispettiva superficie interna 10a di ciascuna piastra 10, in corrispondenza di una zona di connessione B sprovvista delle aperture passanti allungate 8. La pala 11 à ̈, ad esempio, saldata alla piastra 10.

Come illustrato in dettaglio in figura 4, le aperture 8 sono asole o fenditure passanti rettilinee aventi sezione pressoché rettangolare. La larghezza D di queste ultime corrisponde sostanzialmente alla larghezza del raggio laser impiegato per realizzarle.

Le porzioni terminali 3, 4 di forma troncoconica sono unite, in particolare saldate a bordi circonferenziali di estremità della porzione centrale 2.

La porzione centrale 2, e quindi le piastre 10 e le pale di mescolamento 11, e le porzioni terminali 3, 4 sono realizzate in acciaio inossidabile, del tipo utilizzato in campo farmaceutico ed alimentare.

Grazie al tamburo dell’invenzione à ̈ quindi possibile trattare - in particolare applicare un materiale di ricoprimento in un apparato di rivestimento - prodotti anche di ridotte dimensioni, ad esempio microgranuli con dimensioni comprese tra 0,4 e 4 mm, vantaggiosamente tra 0,4 e 1,5 mm. Le aperture 8 passanti, allungate e lineari realizzate sulla parete laterale 6 della porzione centrale 2, oltre a trattenere all’interno della cavità 5 del tamburo 1 i prodotti anche di piccole dimensioni, assicurano un adeguato flusso d’aria di essiccazione con minime perdite di carico.

Inoltre, nella realizzazione illustrata nelle figure, grazie alla forma delle aperture 8, che risultano allungate linearmente, trasversali all’asse X del tamburo e parallele ad una direzione principale di moto assunta dai prodotti durante la rotazione del tamburo 1 (moto tangenziale), la superficie esterna dei prodotti non à ̈ rovinata o danneggiata per attrito od abrasione durante il processo di rivestimento. I prodotti scorrono, infatti, lungo le aperture e sostanzialmente non impattano con bordi o spigoli trasversali di questi ultime.

Il tamburo 1 dell’invenzione, anche ad elevate velocità di rotazione, preserva quindi l’integrità dei prodotti, assicurando così un’elevata qualità della produzione.

Il metodo secondo l’invenzione per realizzare il tamburo sopra descritto comprende una sequenza di fasi di seguito descritte.

In una fase iniziale à ̈ previsto di predisporre uno stabilito numero di piastre 10, ad esempio sei, di forma rettangolare destinate a formare una porzione centrale 2 del tamburo 1.

Su ciascuna piastra 10 si realizza mediante raggio laser una pluralità di aperture 8 passanti e allungate; un raggio laser incide su una superficie esterna 10b di ciascuna piastra 10, tale superficie esterna 10b essendo opposta ad una superficie interna 10a destinata a venire a contatto con i prodotti, una volta assemblato il tamburo 1. In questo modo, eventuali asperità o sporgenze realizzate dal raggio laser, tipicamente in una fase iniziale di incisione e taglio, sulla superficie esterna 10b non influenzano o condizionano i prodotti. Più raggi laser possono operare contemporaneamente per realizzare distinte aperture 8 su una stessa piastra 10.

Dopo la realizzazione tramite raggio laser delle aperture 8 può essere eseguita una pulizia meccanica della superficie esterna 10b per eliminare eventuali bave o residui generati dal taglio.

Una volta eseguite le aperture 8, le piastre 10 sono curvate, in particolare calandrate a forma di “coppo†, con un medesimo raggio di curvatura R rispetto ad un asse longitudinale X di rotazione del tamburo (1). Il raggio di curvatura R sostanzialmente corrisponde ad un raggio di una parete laterale 6 cilindrica della porzione centrale 2, una volta assemblata.

A questo punto, in corrispondenza di zone di connessione B sulle quali non sono state realizzate aperture 8 passanti, su una superficie interna 10a di almeno una piastra 10 incurvata, Ã ̈ fissata, ad esempio saldata, almeno una pala di mescolamento 11.

Vantaggiosamente, almeno una zona di connessione B Ã ̈ realizzata sulla superficie interna 10a di ciascuna piastra 10.

Dopo aver fissato la pala di mescolamento 11 Ã ̈ possibile eseguire una pulizia meccanica della zona di unione, in particolare della saldatura, per eliminare residui e elementi estranei introdotti/generati dal processo di unione.

Le piastre 10 incurvate e provviste di rispettive pale di mescolamento 11 sono quindi sottoposte ad un trattamento elettrolitico di finitura superficiale. In particolare, le piastre 10 sono immerse in un bagno elettrolitico aggressivo in modo da eliminare strati superficiali danneggiati e/o resi impuri da materiali estranei e/o soggetti a tensioni e/o presentanti microcricche.

Una volta trattate elettrochimicamente le piastre 10 incurvate e provviste di rispettive pale di mescolamento 11 sono tra loro assemblate per formare la porzione centrale 2 cilindrica. Più precisamente, le piastre 10 sono unite saldando i rispettivi bordi longitudinali 10c così da formare la parete laterale 6 della porzione cilindrica 3. I bordi longitudinali 10c sono paralleli all’asse longitudinale X.

Due porzioni terminali troncoconiche 3, 4 sono unite ad opposte estremità della porzione centrale 2 così ottenuta in modo da realizzare il tamburo 1. Più precisamente, le porzioni terminali 3, 4 di forma troncoconica sono unite, in particolare saldate, a bordi circonferenziali di estremità della porzione centrale 2.

La realizzazione tramite raggio laser di ciascuna apertura 8 sulla rispettiva piastra 10 prevede inizialmente di forare in modo passante quest’ultima, incidendo la superficie esterna 10b pressoché ortogonalmente, successivamente di movimentare il raggio laser con una traiettoria lineare in modo da realizzare l’apertura 8 passante allungata.

Si noti che la larghezza D dell’apertura 8, compresa tra 0,15 e 0,35 mm, corrisponde all’incirca alla larghezza del raggio laser.

Il metodo prevede, inoltre, di realizzare su ciascuna piastra 10 le aperture passanti 8, allungate e lineari, suddivise in una pluralità di gruppi 9 in modo da definire su detta piastra 10 una porzione di supporto 7 in grado di assicurarne adeguata stabilità e resistenza strutturale. In ciascun gruppo 9 le aperture 8 sono disposte parallele tra loro e a distanza ravvicinata.

La porzione di supporto 7 non presenta fessure 8.

Il metodo dell’invenzione consente quindi di realizzare in modo efficace e rapido un tamburo per un apparato di rivestimento, sostanzialmente assemblando la porzione centrale 2, realizzata saldando una pluralità di piastre 10 ciascuna delle quali provvista di una rispettiva pala di mescolamento 12, con le porzioni terminali 3, 4.

Grazie al metodo secondo l’invenzione à ̈ possibile realizzare a basso costo un tamburo con aperture 8 di dimensioni ridotte, ma al contempo assicurare un adeguato flusso d’aria. Inoltre, le aperture 8 risultano di elevata qualità, cioà ̈ presentano bordi e spigoli uniformi e privi di asperità, così da evitare di danneggiare il prodotto.

Claims (15)

1. RIVENDICAZIONI 1. Tamburo associabile ad un apparato per applicare un materiale di rivestimento a prodotti solidi, in particolare prodotti da somministrare oralmente, e rotante attorno ad un asse longitudinale (X), comprendente una porzione centrale (2) e due porzioni terminali (3, 4) le quali definiscono una cavità (5) atta a ricevere detti prodotti da rivestire, caratterizzato dal fatto che detta porzione centrale (2) comprende una parete laterale (6) sulla quale sono realizzate tramite raggio laser una pluralità di aperture (8) passanti e allungate.
2. 2. Tamburo secondo la rivendicazione 1, in cui dette aperture (8) hanno una larghezza (D) compresa tra 0,15 e 0,35 mm.
3. 3. Tamburo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detta parete laterale (6) comprende una pluralità di piastre (10) tra loro unite, in particolare saldate, lungo rispettivi bordi longitudinali (10c), sostanzialmente paralleli all’asse longitudinale (X) di detto tamburo (1).
4. 4. Tamburo secondo la rivendicazione 3, in cui detta parete laterale (6) Ã ̈ sostanzialmente cilindrica e dette piastre (10) sono sostanzialmente rettangolari e curvate con un medesimo raggio di curvatura (R) rispetto a detto asse longitudinale (X).
5. 5. Tamburo secondo una qualunque delle rivendicazioni 3 e 4, in cui dette aperture (8) sono realizzate su ciascuna piastra (10) suddivise in una pluralità di gruppi (9) in modo da definire su detta piastra (10) una porzione di supporto (7) sprovvista di dette aperture (8) in grado di assicurare adeguata stabilità e resistenza strutturale a detta piastra (10).
6. 6. Tamburo secondo la rivendicazione 5, comprendente mezzi di mescolamento fissati a detta parete laterale (6) all’interno di detta cavità (5), in cui detti mezzi di mescolamento comprendono una pluralità di pale di mescolamento (11), almeno una pala di mescolamento (11) essendo fissata ad una superficie interna (10a) di una rispettiva piastra (10) in corrispondenza di una zona di connessione (B) sprovvista di dette aperture (8).
7. 7. Tamburo secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui dette aperture (8) sono lineari e tra loro parallele, e trasversali, in particolare ortogonali, all’asse longitudinale (X) di detto tamburo (1).
8. 8. Apparato per applicare un materiale di rivestimento a prodotti solidi, in particolare prodotti da somministrare oralmente quali compresse, capsule e similari, comprendente un tamburo (1) secondo una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 7.
9. 9. Metodo per realizzare un tamburo (1) associabile ad un apparato per applicare un materiale di rivestimento a prodotti solidi, in particolare prodotti da somministrare oralmente, comprendente le fasi di: - predisporre uno stabilito numero di piastre (10) destinate a formare una porzione centrale (2) di detto tamburo (1); - realizzare tramite raggio laser su ciascuna piastra (10) una pluralità di aperture (8) passanti e allungate, detto raggio laser incidendo su una superficie esterna (10b) di ciascuna piastra (10); - curvare ciascuna piastra (10) con un medesimo raggio di curvatura (R) rispetto ad un asse longitudinale (X) di rotazione del tamburo (1); - unire, in particolare saldare, ad una superficie interna (10a) di almeno una piastra (10) curvata almeno una pala di mescolamento (11); - sottoporre ciascuna piastra (10) curvata e provvista di pala di mescolamento (11) ad un trattamento elettrolitico di finitura superficiale; - assemblare dette piastre (10) curvate e provviste di pale di mescolamento (11) unendo, in particolare tramite saldatura, bordi longitudinali (10c) di dette piastre (10) in modo da formare una parete laterale (6) cilindrica di detta porzione centrale (2); - unire, in particolare saldare, porzioni terminali (4, 5), in particolare troncoconiche, ad opposte estremità di detta porzione centrale (2) così ottenuta in modo da realizzare detto tamburo (1).
10. 10. Metodo secondo la rivendicazione 9, comprendente, dopo detto realizzare tramite raggio laser detta pluralità di aperture (8), eseguire una pulizia meccanica di detta superficie esterna (10b).
11. 11. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni 9 e 10, comprendente, dopo detto unire detta pala di mescolamento (11), eseguire una pulizia meccanica di una zona di unione, in particolare una saldatura, così realizzata.
12. 12. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 9 a 11, in cui detto realizzare tramite raggio laser comprende, per ciascuna apertura (8), inizialmente forare in modo passante con detto raggio laser, incidendo detta superficie esterna (10b) pressoché ortogonalmente, e quindi movimentare detto raggio laser lungo una traiettoria rettilinea rispetto a detta piastra (10) in modo da ottenere detta apertura (8).
13. 13. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 9 a 12, in cui dette aperture (8) hanno una larghezza (D) pressoché corrispondente ad una larghezza di detto raggio laser e compresa tra 0,15 e 0,35 mm.
14. 14. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 9 a 13, in cui dette aperture (8) sono realizzate su ciascuna piastra (10) suddivise in una pluralità di gruppi (9) in modo da definire su detta piastra (10) una porzione di supporto (7) sprovvista di fessure (8) in grado di assicurarne adeguata stabilità e resistenza strutturale.
15. 15. Metodo secondo una qualunque delle rivendicazioni da 9 a 14, in cui detto assemblare dette piastre (10) includere unire, in particolare tramite saldatura, i bordi longitudinali (10c) di dette piastre (10) in modo da formare la parete laterale (6) cilindrica su cui dette fessure (8) risultino trasversali ad un asse longitudinale (X) di rotazione del tamburo (1).