Пресс-инструмент для прессования таблеток Советский патент 1987 года по МПК B22F3/02 

Изобретение относится к обработке порошковых материалов давлением и предназначено для получения изделий со стабильными свойствами, преимущественно плотностью.

Цель изобретения - повышение качества прессуемых таблеток.

На чертеже изображен пресс-инструмент, общий вид.

Пресс-инструмент состоит из подвижного верхнего пуансона 1 и неподвижного пуансона 2, и матрицы 3. Между матрицей 3 и выступом нижнего пуансона 2 размещен датчик 4 силы внещнего трения. Нагружающее устройство 5 через узел 6 измерения нагрузки соединено с первым входом дифференциального усилителя 7, к второму входу которого подсоединен датчик 4 силы внещнего трения. Выход дифференциального усилителя 7 соединен с первым входом блока 8 сравнения, к второму входу которого подсоединен задатчик 9 опорных напряжений. Выход блока 8 сравнения соединен с первым входом нагружающего устройства 5 и через реле 10 времени - с вторым входом нагружающего устройства 5.

Наличие датчика силы внещнего трения позволяет измерять потери давления, создаваемого прессом, на трение порощкового материала о поверхности пресс-формы в процессе прессования таблеток, а его соединение с системой контроля плотности позволяет учитывать указанные потери.

Наличие узла измерения нагрузки позволяет определять давление, создаваемое прессом, и учитывать его при контроле плотности.

Соединение выходов датчика силы внешнего трения и узла измерения нагрузки с входами дифференциального усилителя позволяет получать на выходе последнего разность сигналов с узла измерения нагрузки и датчика силы внешнего трения. Причем сигналы с датчика силы внешнего трения и

10

15

20

25

30

35

ствующее заранее заданному среднему давлению Рср.з. с входами блока сравнения, позволяет сравнивать текущее значение среднего давления, действующего в прессуемой таблетке, с заранее заданным и в случае их равенства вырабатывать сигнал, на выходе блока сравнения.

Соединение выхода блока сравнения с входом нагружающего устройства позволяет при появлении сигнала приостанавливать процесс прессования и производить разгрузку таблетки. В качестве блока сравнения можно использовать компаратор, а в качестве датчика силы внещнего трения кольцо с наклеенными тензоререзисторами.

В случае, когда с целью повышения качества таблеток необходима выдержка под постоянным давлением, нагружающее устройство имеет два входа, прямое соединение первого входа с выходом блока сравнения позволяет останавливать дальнейщее увеличение давления прессования, а связь второго входа через реле времени, на котором задается необходимое время, с выходом блока сравнения позволяет производить выдержку таблетки под постоянным давлением равным Рср.з, в течение заданного времени t и при истечении последнего производить разгрузку сформованной таблетки.

Пресс-инструмент работает следующим образом.

Заранее устанавливается заданное среднее давление прессования Рср.з.. На выходе задатчика 9 опорных напряжений создается опорное напряжение; соответствующее Рср.з.. В процессе прессования сигнал с нагружающего устройства 5 измеряется узлом 6 измерения нагрузки, преобразовывается в напряжение, соответствующее давлению прессования, и подается на первый вход дифференциального усилителя 7. При этом за счет сил трения порощка о стенки матрицы последняя передает усилие на датчик 4 сихп лы, сигнал с которого, соответствующий по- узла измерения нагрузки протарированы и от-40 н ..„

регулированы таким образом, что сигнал на „лощади торца прессовки, подается к второму входу дифференциального усилителя 7. Таким образом, на выходе дифференциального усилителя 7 имеет место напряжение.

выходе дифференциального усилителя ответствует разности

FTP

соП

2 S

PC

(i:

45

соответствующее среднему давлению от давлений, действующих на нижнем и верхнем пуансонах. Указанное напряжение сравнивается с помощью .блока 8 сравнения с напряжением, соответствующим заданному среднему давлению. При их равенстве подается сигнал на первый вход нагружающего устройства 5 и увеличение нагрузки на верхний пуансон 1 прекращается, flo истечении заданного времени, которое контролируется реле 10 времени, подается сигнал на второй вход нагружающего устройства и происходит разгрузка формованной таблетки. После чего последняя выпрессовывается на матрицы 3.

где Р - давление, создаваемое прессом; FTP- сила внешнего трения; S - площадь торца таблетки;

ср

среднее осевое давление, определя емое соотношением

Р.,.Р±

где Рн.п. - давление на нижнем пуансоне, которое преобразуется в (1); Соединение выходов дифференциального усилителя и задатчика опорных напряжений, создаюп его опорное напряжение, соответ0

5

0

5

0

5

ствующее заранее заданному среднему давлению Рср.з. с входами блока сравнения, позволяет сравнивать текущее значение среднего давления, действующего в прессуемой таблетке, с заранее заданным и в случае их равенства вырабатывать сигнал, на выходе блока сравнения.

Соединение выхода блока сравнения с входом нагружающего устройства позволяет при появлении сигнала приостанавливать процесс прессования и производить разгрузку таблетки. В качестве блока сравнения можно использовать компаратор, а в качестве датчика силы внещнего трения кольцо с наклеенными тензоререзисторами.

В случае, когда с целью повышения качества таблеток необходима выдержка под постоянным давлением, нагружающее устройство имеет два входа, прямое соединение первого входа с выходом блока сравнения позволяет останавливать дальнейщее увеличение давления прессования, а связь второго входа через реле времени, на котором задается необходимое время, с выходом блока сравнения позволяет производить выдержку таблетки под постоянным давлением равным Рср.з, в течение заданного времени t и при истечении последнего производить разгрузку сформованной таблетки.

Пресс-инструмент работает следующим образом.

Заранее устанавливается заданное среднее давление прессования Рср.з.. На выходе задатчика 9 опорных напряжений создается опорное напряжение; соответствующее Рср.з.. В процессе прессования сигнал с нагружающего устройства 5 измеряется узлом 6 измерения нагрузки, преобразовывается в напряжение, соответствующее давлению прессования, и подается на первый вход дифференциального усилителя 7. При этом за счет сил трения порощка о стенки матрицы последняя передает усилие на датчик 4 си

соответствующее среднему давлению от давлений, действующих на нижнем и верхнем пуансонах. Указанное напряжение сравнивается с помощью .блока 8 сравнения с напряжением, соответствующим заданному среднему давлению. При их равенстве подается сигнал на первый вход нагружающего устройства 5 и увеличение нагрузки на верхний пуансон 1 прекращается, flo истечении заданного времени, которое контролируется реле 10 времени, подается сигнал на второй вход нагружающего устройства и происходит разгрузка формованной таблетки. После чего последняя выпрессовывается на матрицы 3.

Испытания пресс-инструмента показали, что предлагаемое устройство позволяет значительно сократить область рассеивания средней плотности прессуемых таблеток.

Разброс значений плотности при прессовании предлагаемым пресс-инструментом составляет 0,23, а известным 0,61.

Такое выполнение пресс-инструмента позволяет автоматически оканчивать процесс

Формула изобретения

1. Пресс-инструмент для прессования таблеток, содержащий верхний и нижний пуансоны, матрицу, нагружающее устройство и систему контроля плотности, соединенную с нагружающим устройством, от- личающийся тем, что, с целью повыщения качества прессуемых таблеток, он снабжен

датчиком силы трения порошка о стенки формования таблетки при достижении сред- ю матрицы, соединенного узлом измерения на- него давления, действующего в ней, равногогрузки, дифференциальным усилителем, блозаданному, соответствующего необходимойком сравнения и задатчиком опорного наплотности. Выбор среднего давления прессования в качестве определяющего параметра дает возможность учитывать не только давление, создаваемое прессом, но и потери последнего на внещнее трение, которые за15

ВИСЯТ от множества факторов, носят случайный характер и могут изменять свое значение в щироких пределах.

Пресс-инструмент позволяет также автоматически давать выдержку под постоянным давлением в течение времени, способствующего повышению качества таблетки из данного порощкового материала.

пряжения, причем выходы датчика силы трения порощка о стенки матрицы и узла измерения нагрузки подсоединены к входам дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком опорного напряжения, а выход блока сравнения соединен с входом нагру- 20 жающего устройства.

2. Пресс-инструмент по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен реле времени, причем выход блока сравнения соединен с вторым входом нагружающего устройства через реле времени.

Формула изобретения

1. Пресс-инструмент для прессования таблеток, содержащий верхний и нижний пуансоны, матрицу, нагружающее устройство и систему контроля плотности, соединенную с нагружающим устройством, от- личающийся тем, что, с целью повыщения качества прессуемых таблеток, он снабжен

пряжения, причем выходы датчика силы трения порощка о стенки матрицы и узла измерения нагрузки подсоединены к входам дифференциального усилителя, выход которого соединен с первым входом блока сравнения, второй вход которого соединен с задатчиком опорного напряжения, а выход блока сравнения соединен с входом нагру- жающего устройства.

2. Пресс-инструмент по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен реле времени, причем выход блока сравнения соединен с вторым входом нагружающего устройства через реле времени.

Изобретение относится к области обработки порошковых материалов давлением. Цель изобретения - повышение качества прессуемых таблеток. Суш,ество изобретения заключается, в том, что в процессе прессования таблетки сигнал с нагружающего устройства 5 измеряется узлом 6 измерения нагрузки и подается на первый вход ю дифференциального усилителя 7. При этом за счет сил трения порошка о стенки матрицы 3 последняя передает усилие на датчик 4 силы. Сигнал с датчика 4, пропорциональный потерям на трение, подается на второй вход усилителя 7, на выходе которого напряжение соответствует среднему давлению от давлений, действуюш,их на нижнем и верхнем пуансонах 1, 2. Напряжение с выхода усилителя 7 сравнивается на блоке 8 с заданием, при равенстве которых с выхода блока 8 подается сигнал на первый вход нагружаюш.его устройства 5, и увеличение нагрузки на верхний пуансон 1 прекращается. По истечении заданного времени, которое определяется реле 10 времени, подается сигнал на второй вход нагружающего устройства 5 и происходит разгрузка формованной таблетки. 1 з. п.ф-лы, 1 ил. (Л ГчЭ со ю (;о