用于在旋转压片机上竖直更换分段转子段的系统和方法
【专利说明】用于在旋转压片机上竖直更换分段转子段的系统和方法
[0001] 本发明涉及一种用于在旋转压片机上竖直交换分段转子段的系统，所述系统包括 至少两个竖直分段转子段、输送单元和装配小车。在另一方面，本发明涉及一种用于安装和 拆卸竖直分段转子段的方法。
[0002] 在现有技术中，已知使用旋转压片机在按压工具和相应的压力站的帮助下将大量 干燥、粉状、自由流动和可粘结压缩复合物压缩为固体粒子。在制药工业中，旋转压片机用 于生产药片。在化学工业中，例如，使用这些机器来制造清洗机器和洗碗机的清洁片，但是 用于生产碱性电池的环形件也用这种方式来制造。在机械工业中，已经证实这些压片机适 用于生产例如用于烧结零件的金属粉末和用于催化剂的氧化物陶瓷的压缩片。
[0003] 旋转压片机通常包括转子，其具有分布在节距圆上的多个模具的模具台。每个模 具具有上冲头和下冲头，其通过导向弯曲部引导。该上下冲头被支撑在对应的导向件中，导 向件是转子的一部分。待压制的材料可以通过至少一个填充装置填充在模具中。该上下冲 头被引导经过填充站、计量站、预压站和主压站。
[0004] 现有技术中本装置已知的一个缺点是在旋转压片机上更换工具非常耗时。工具更 换，即更换按压工具，特别是上和/或下冲头和/或模具和/或模具插入件，还有用于生产环 形压制体的中心轴和中心轴保持件，这些都是在生产过程中断时进行，即当旋转压片机停 工时。旋转压片机越大，需要更换的工具更多，停工的时间就越长。可选择地，在现有技术 中，为了缩短停工期而更换整个转子(可更换的转子）。结果，特别是在非常大的机器中，其 中转子重量可能在1000到3500公斤之间，这意味着在较大的旋转压片机且旋转压片机具有 较大直径转子的情况下，必须移走非常大的重量。
[0005] 开!10671497八』？2082867八2』？1316411八2、开!104756911]和开!105131294描述了具 有分段转子或者模具台的旋转压片机。JPH0671497A描述了一种模具结构，其可以组装旋转 压片机的按压工具。EP2082867A2描述了一种旋转压片机，其中模具台包括至少两个环形 段。EP2082867A2特别公开了一种通过被驱动张力元件将环形段安装在旋转压片机转子上 的安装装置。EP1316411A2描述了一种旋转压片机的转子，其也具有分段模具台以及用于将 模具段安装在旋转压片机的下冲头导向件主体上的安装装置。JPH0475691U描述了一种分 段转子。JP05131294A描述了一种分段模具台，其被安装在中心转子单元上。
[0006] 这些装置的一个缺点是，在每种情形下，为了拆除或者清洁转子或者模具段，压力 机的附加部件(特别是用于控制上和下冲头的凸轮)必须被移走。这样，该转子的更换或清 洁必须要求机器停工。此外，在此描述的装置较小，从而当更换转子时需要移走的质量也相 对较小。
[0007] W003/020499A1、W02009/112886A1 和 JP2009248141 描述了提升和移动工具以及输 送装置，但是转子或者作为整体被拆除（可更换转子），或者必须进一步拆除旋转压片机的 附加部件。该提升和移动工具(其已经在现有技术中进行了描述)特别适合于从旋转压片机 中移走小、重量轻的可更换转子。这些工具不适于大压力机的大的可更换转子或者重的转 子段。
[0008] W003/020499A1描述了旋转压片机及其清洁方法。其描述了用于将整个按压单元 输送到小车上的枢转臂，但是在W003/020499A1中，整个按压单元从旋转压片机上拆除。其 包括模具台、上冲头和下冲头、压缩药片的填充装置和刮削装置。将按压单完全移走具有上 述的有关人力和劳动时间的缺点，并且需要将按压单元作为一个整体来移动、输送和存储， 其重量约几百公斤但小于一千公斤。
[0009] W02009/112886A1也描述了旋转压片机和用于更换旋转部件的方法。然而，在此专 利申请中，转子没有被竖直分段分解而是被构造为水平分离。W02009/112886A1描述了单独 的转子部件，特别是模具台和上下冲头导向件，如何彼此分离出来。然而，这种类型的拆除 的缺点是仍然需要拆除旋转压片机的附加部件，在更换转子时，其在时间消耗和人力使用 方面具有负面效果。特别需要对这些部件进行复杂的耗时的调整。在现有技术中描述的转 子是相对较小的转子，其节距圆的直径具大约是420到500毫米。因此待移走的零件的单独 重量仅仅为大约60到100千克。
[0010] JPH05185295A公开了旋转压片机，其中上冲头和下冲头，即按压工具是可更换的。 该装置的一个缺点是没有说明为了进行清洁，如何移走转子而不移走旋转压片机的附加部 件。
[0011]因此，本发明的目的是提供一种装置和方法，其没有现有技术中的缺点和不足，并 且将提供一种在旋转压片机上执行工具快速更换的改进方案。
[0012] 本发明的目的通过独立权利要求实现。可以从从属权利要求中获得优选实施例。
[0013] 在第一优选实施例中，本发明涉及一种在旋转压片机上更换竖直分段转子段的系 统，包括转子、接收装置和装配小车。
[0014]旋转压片机的转子特别包括转子芯和至少两个转子段，其中转子段由转子的竖直 分段形成。在本发明中，术语"竖直分段"指的是底部区域形成360°整圆的圆形转子被优选 划分为相等尺寸的转子段。这样的竖直分段类似那些已知的将圆形的饼划分为多块的饼， 优选每块具有相等尺寸。类似的，通过将圆形转子环划分为优选相等尺寸的段从而生成竖 直分段转子段。竖直的分段与水平的分段不同，在水平的分段中，单独的转子部件，例如上 和下冲头导向件或模具台，可以彼此分离。例如在W02009/112886A1中介绍了此类方法。
[0015] 从上所述，圆形转子形成一个圆。转子段基本上由一个外圆弧和两条边所界定，从 上可知，其中该边代表圆的半径，并且两条边形成一个角。两条边的交点对应圆和/或转子 的圆心。该转子芯围绕该圆心确定中心。转子段安装在转子芯上。因此，在本发明中，因为锥 形尖端可能会不在两条边的想象的交点区域中，竖直分段转子段仅仅对应圆的基本完整的 分段。
[0016] 在η个转子段的情况中，界定转子段的边在其交点处形成的角α如下： 「 1 360。
[0017] a =- η
[0018] 在转子段的数量为η时，向外部界定了转子段的圆的圆弧长度s为：
[0019] s = ^- Π
[0020] 其中π表示圆的直径与周长的数值比。
[0021] 该转子的竖直分段使其可以从旋转压片机上逐段地拆除单独的转子段。因此，每 次更换操作中需要移走的重量较小，其极大地方便了待移走零件的处理。此外，单独的转子 段小于整体转子。根据本发明，特别地，它们在相同的位置被拆除，尤其是在旋转压片机的 压辊站和退回装置之间。该转子可旋转地设置在旋转压片机中，从而在一段被移走之后，其 可以继续旋转角度α，使得可以拆除另外的转子段。段具有更小弧长s可以使在更换过程中 用于控制上下冲头的上下冲头弯曲部能够保持在旋转压片机中。由于在转子更换中，凸轮 的安装和拆除以及旋转压片机的其他部件的相关调整占用了大部分工作时间，如现有技术 所述，因此，本发明缩短了压力机的停工时间，并且降低了人力成本。
[0022] 如果旋转压片机的转子包括转子芯，转子芯可拆卸地置于驱动凸缘中心并安装在 驱动凸缘上，这是非常有利的。该转子芯以一种有利的方式可以很容易被拆除。至少两个转 子段被安装在转子芯的外圆周上。由于重量原因，并且为改善这些段的处理，特别使用了六 个相同的段，这样就形成了完整的转子。无论如何分段，优选转子段的重量在400到500公斤 之间。完全令人惊讶的是，能够提供一种更换竖直分段转子段的系统，使用该系统，可以处 理非常大的重量。竖直分段特别可以使待移走的转子段的重量在一数量级，从而优选转子 段使用输送单元被输送并且可以被装配小车上的高度可调整的旋转段传送带所接收。
[0023] 在另一优选实施例中，为了在适当的操作中将拆除的段提升到旋转压片机之外， 用于更换竖直分段转子段的系统包括输送单元，在该输送单元上，转子段可以通过安装螺 钉和圆柱销和/或其他成形装配和力锁定连接装置来自动或者手动安装。该转子段也可通 过该输送单元以合适的移动顺序被输送到装配小车上。已经发现提供此类输送单元具有以 下优点：使得根据本发明的系统操作对操作人员来讲尽量简单，使得花费在段的更换上的 人工劳动最小化。
[0024] 输送单元有利地包括用于接收竖直分段转子段的接收装置，其被安装为可以在滑 动导向轨上滑动并且可以旋转，其中该输送单元可以被安装为通过定中心安装装置在旋转 压片机的承载板上被确定中心，并且具有用于将输送单元连接到装配小车上的连接装置。
[0025] 该接收装置被安装在滑动导向轨的输送单元的底部区域上，从而其可以滑动。特 别的，使用滑动导向轨使得接收装置可以在这些滑动导向轨上水平运动，从而该接收装置 可以接近将从旋转压片机上被拆除的转子段和/或可以从该转子段移走。特别的，该滑动导 向轨以可旋转并且可跟随该接收装置的旋转运动的方式布置。
[0026]如果竖直转子段被安装在输送单元的接收装置上，并且如果该转子段已经从转子 芯上拆下，则该接收装置可以在滑动导向轨上从该旋转压片机移开。因此，该转子段从旋转 压片机移走一段距离，并且接收装置可以进行旋转运动。通过返回该接收装置，旋转运动的 半径被有利地减小，并且因此降低了接收装置的转动惯量，从而减小进行该旋转运动所需 的力。为了进一步方便该旋转运动，输送单元优选设置有握持部。此外，通过在具有最小旋 转运动半径的缩回状态旋转该接收装置，从而提供了节约空间的更换段的装置。
[0027]已经发现输送单元具有操作简单的优点。该输送单元被设置在例如滚动小车上， 并且以力锁定和/或成形装配方式被连接到旋转压片机的承载板上用于更换模具和/或更 换段。
[0028]在本发明的一个优选实施例中，通过在输送单元上使用定中心安装装置来实施， 通过使用该定中心安装装置，输送单元可以在旋转压片机的承载板上被安装并确定中心。 这样做，输送单元通过输送小车被送至靠近旋转压片机的驱动底座，并被带至将要升走的 旋转分段的周围的位置。然后该输送单元优选通过定中心销或者设计稳定的角托架被确定 中心，并且优选通过六个安装螺钉安装在旋转压片机的承载板上。有利的是，因为在将输送 单元安装到旋转压片机上之后就开始释放该输送小车，然后其被完全移走，这些安装螺钉 设计得非常坚固，从而优选的六个安装螺钉足以承受传输单元的重量。
[0029] 滚动小车