Presses à pastilles pour applications industrielles Presses à pastilles R55

La R55 est une presse rotative industrielle d'une polyvalence exceptionnelle pour la production de pastilles et composants monocouches. Des pastilles de combustible nucléaire à la confiserie, en passant par les métaux durs et les batteries, tout est possible !

La R55 est une presse à pastilles simple face d'une force de compression atteignant 130 kN. Elle est dotée d'un châssis en fonte hautement résistant à revêtement époxydique, d'une tourelle en acier forgé revêtu de nickel et d'une matrice avec des plaques d'usure en chrome dur remplaçables. Ses porte-poinçons à têtes haute pression et rouleaux de guidage minimisent l'usure, ce qui assure un fonctionnement sans problème à long terme et les plus bas coûts.

Principales caractéristiques de la machine

  • La R55 est une presse à pastilles simple face d'une force de compression atteignant 130 kN.
  • Compression assurant une densité ou une hauteur constante des pastilles
  • Presse entièrement automatisée offrant une IHM graphique conviviale sur un écran tactile multipoint HD de 21,5
  • Mesure de la densité des pastilles sur la ligne avec feedback de la presse disponible
  • Coque de la machine en acier inoxydable avec 4 portes supérieures en polycarbonate et zone de compression isolée
  • Porte-poinçons à têtes haute pression et rouleaux de guidage
  • Éventail de dispositifs d'alimentation en poudre permettant l'optimisation de la qualité des pastilles 
  • Éjection des pastilles avec une force de retenue réduisant le décalottage des pastilles 
  • Sortie des pastilles sur une ligne unique pour traitement ultérieur
  • Presse robuste requérant peu d'entretien à durée de vie longue caractérisée par un nombre réduit de pièces de rechange
  • Accès aisé pour le retrait des poinçons et l'entretien
  • Tourelle en acier forgé revêtu de nickel et matrice avec plaques d'usure en chrome dur remplaçables
  • Buses d'aspiration de poussière
  • Compensateur(s) pneumatique(s) dans la partie de compression principale pour la protection contre la surcharge des outils
  • Entraînement par roue à vis sans jeu directement sur la tourelle
  • Came de précompression avec protection contre les surcharges 
  • Systèmes de lubrification central et des poinçons automatiques 
 

Caractéristiques techniques

La R55 est disponible pour cinq tailles d'outils :

ModèleR55-AR55-BR55-CR55-DR55-E
Nombre de stations2018161412
Force de compression maxi [kN]130
Profondeur de remplissage maxi [mm]60
Plage maxi / Ensemble de cames de remplissage [mm]25
Pénétration maximale du poinçon supérieur [mm]16
Diamètre extérieur de la matrice [mm]3540485670
Diamètre du corps du porte-poinçons [mm]2225404545
Production maxi [pastilles/h]38,40034,56030,72026,88023,040
Hauteur de la sortie1,550
Hauteur de la presse [mm]2,265
Encombrement au sol [mm]1,200 x 1,200
Poids net [kg]3,000

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R55 - Principaux éléments

La R55 peut être fournie avec plusieurs équipements spéciaux pour améliorer et accélérer le procédé de production de pastilles, et permettre de plus hauts niveaux de contrôle.

Options d'outillage

Porte-poinçons avec rouleaux

L'outillage spécial comprend des têtes haute pression, des broches et des poinçons multipointes.

(1) Porte-poinçons pour forces de compression élevées

En règle générale, les presses pharmaceutiques sont équipées d'outils à tête bombée standardisés, car les forces de compression et d'éjection sont limitées pour les petits comprimés à absorption orale. Cependant, pour les applications industrielles, des forces de compression et d'éjection plus élevées sont requises. Quand les forces de compression dépassent 60 kN, nous recommandons vivement l'utilisation des porte-poinçons de conception GEA pour une compression durable sans problème aux plus bas coûts. 

Les porte-poinçons GEA diffèrent des standards UE ou TSM sur trois plans :

  1. Les têtes haute pression brevetées sont usinées de manière à ce que le contact avec le rouleau de compression se fasse sur une ligne et non pas en un point unique entre un poinçon bombé et le rouleau de compression. Le fait d'avoir toute une ligne de contact réduit considérablement la pression spécifique au niveau du point de contact, ce qui se traduit par une longévité accrue de la tête du poinçon.
  2.  Étant donné que le porte-poinçon ne subit pas d'usure importante, nous proposons un outillage divisé en deux parties : porte-poinçon et pointe de poinçon. Il est ainsi possible de remplacer séparément ces deux pièces.
  3.  Les rouleaux sur le côté de la tête haute pression GEA roulent dans un chemin de cames, ce qui élimine les frottements engendrés par le mouvement de la tête bombée dans les cames. Ces rouleaux permettent aussi un temps d'arrêt plus long lors de la précompression et une éjection sans usure fluide.

(2) Broches

Les pastilles à trous verticaux sont réalisées en utilisant des broches maintenues et centrées par le poinçon inférieur. Un anneau central est positionné sur la partie de la tourelle entre les matrices et les guides du poinçon inférieur. Cet anneau est utilisé pour fixer les broches du porte-broche à la hauteur adéquate. Pendant le cycle de compression complet, la broche reste alignée avec la surface de la table à matrice. Pendant le remplissage, la poudre s'écoule autour de la broche dans la matrice. La poudre qui reste parfois sur le dessus de la broche est essuyée par une lame de raclage. Un poinçon supérieur avec un trou central ferme la matrice et la pastille est comprimée. Les propriétés du matériau de la broche et la finition de la surface doivent être choisis avec soin pour éviter toute rupture de la broche pendant l'éjection des pastilles.

(3) Outillage multi-pointes

Pour augmenter la production pour les pastilles de plus petites dimensions, une possibilité consiste à utiliser un outillage multipointes. Plusieurs petites pointes de poinçon sont fixées sur un porte-poinçon plus grand. La production est multipliée par le nombre de pointes d'outil sans modifier les temps d'arrêt ou de désaération.

Options d'alimentation en poudre

Plusieurs équipements sont disponibles pour améliorer l'écoulement des poudres qui ont une faible aptitude à l’écoulement et assurer que les poudres fragiles ne sont pas endommagées.

(1) Alimentateur à deux palettes

L'alimentateur rotatif à deux palettes est, à l'heure actuelle, le type d'alimentateur le plus utilisé, car le temps de déplacement de la matrice sous l'alimentateur est plus long qu'avec d'autres types d'alimentateurs. Cela permet des vitesses plus rapides en sortie des pastilles. La première palette de l'alimentateur se situe sur la came de surremplissage, tandis que la seconde se trouve au-dessus de la came de dosage et ramène la poudre à la première palette.

Avantages de l'alimentateur à deux palettes GEA : 

  • Entraînement indépendant pour chaque palette, avec réglage de vitesse individuel  
  • Poids léger 
  • Pas de pignons ni de courroies de transmission entre les palettes 
  • Facile à retirer, ouvrir et nettoyer 
  • Formes de palette échangeables pour les poudres de caractéristiques différentes 
  • Disponible avec une plaque d'usure sur glissières, ce qui permet à l'alimentateur d'entrer en contact avec la surface de la tourelle. Cela minimise la quantité de poudre à l'extérieur de l'alimentateur, ce qui augmente le rendement. 

(2) Alimentateur à une palette 

Améliore le remplissage par rapport à un alimentateur gravitaire, avec une consommation d'énergie minimale.

(3) Alimentateur vibrant: 

Un dispositif vibrant améliore l'écoulement des poudres difficiles.

(4) Alimentateur gravitaire 

Pour les poudres fragiles, l'alimentateur gravitaire peut se révéler la meilleure option.

(5) Alimentateur à petit dosage 

Pour éviter tout bourrage de l'alimentateur, une mesure très précise du niveau de poudre dans l'alimentateur déclenche l'alimentation en poudre.

(6) Vanne de dosage de poudre ou PDV 

Les presses sont souvent alimentées par des grands récipients pour vrac (GRV) ou des silos. Au fur et à mesure que ceux-ci se vident, la pression de la poudre dans l'alimentateur de la presse et, par conséquent, dans la matrice varie, ce qui entraîne des variations au niveau du poids des pastilles. Le système de contrôle de poids des pastilles sur la presse ou l'opérateur peut ajuster le remplissage de la matrice, mais une PDV est un moyen bien plus simple de maintenir constante la pression de l'alimentateur. Un capteur détecte le niveau de poudre dans un tube transparent et contrôle le moteur du racleur de poudre. Lorsque le racleur ne tourne pas, l'écoulement de la poudre s'arrête. En plus de maintenir la pression de la poudre constante, la PDV empêche la ségrégation de la poudre. Un autre avantage est que la PDV peut être utilisée avec les poudres abrasives. 

(7) Agitateur de poudres 

L'agitateur a été spécialement conçu pour les poudres qui ont tendance à former des amas. Une tige centrale dotée de barres latérales tourne lentement dans la poudre et casse les amas. 

 

Pour une éjection parfaite

Plusieurs solutions sont disponibles pour assurer que les composants comprimés ne sont pas endommagés ou déformés pendant l'éjection.

(1) Système de retenue en haut/bas 

Ce système empêche le feuillage ou décalottage des pastilles à cause d'une détente soudaine pendant l'éjection. Un ensemble de cylindres pneumatiques, qui peuvent être réglés en hauteur, angle et force, exercent une force sur le comprimé pendant son éjection, ce qui peut être essentiel quand l'éjection se fait à des vitesses de pastillage élevées. La pression peut être identique dans tous les cylindres ou, en option, réglée pour chacun. Toutes les pressions sont contrôlées par des vannes proportionnelles et réglées sur l'interface opérateur. 

(2) Atténuation de l'impact des forces d'éjection élevées 

Lorsque les porte-poinçons GEA avec des roulements à rouleaux sur cames sont utilisés, des forces d'éjection atteignant 10 kN peuvent être supportées sans usure excessive. 

(3) Lubrification de la paroi du moule

En règle générale, des lubrifiants qui permettent une éjection en douceur sont mélangés à la poudre. Cependant, cette solution ne convient pas dans toutes les applications, car la plupart des lubrifiants solides réduisent la dureté des pastilles ou contaminent la poudre. Au lieu d'ajouter un lubrifiant au mélange de poudre, le système de lubrification de la paroi du moule peut déposer un léger film d'huile ou de graisse sur la paroi du moule pour assurer une éjection fluide des pastilles. Une solution complète est disponible pour contrôler la quantité de lubrifiant sur la paroi du moule.

(4) Lubrification de la surface du poinçon 

Pour éviter que les pastilles ne restent collées sur le poinçon, il est possible de déposer un film de stéarate de magnésium sur les surfaces de ce dernier.

(5) Système de décollage de pastilles 

Le système de décollage de pastilles remplace la goulotte d'évacuation standard. C'est un équipement utile pour retirer les pastilles fragiles de la presse et/ou mettre les pastilles sur une seule ligne pour un traitement ultérieur. 

Contrôle de procédés

(1) Compensateur pneumatique pour une compression à densité constante

Un compensateur pneumatique supérieur et inférieur est installé lorsqu'un compactage parfaitement symétrique est requis. 

Le compensateur pneumatique, équipement exclusif des presses à pastilles GEA, est raccordé aux deux rouleaux (supérieur et inférieur) et fonctionne comme un coussin. La pression dans le compensateur pneumatique est réglée de sorte qu'à chaque cycle de compression de pastilles, les rouleaux se déplacent sur quelques dixièmes de millimètre, ce qui assure que chaque compression est effectuée à la pression fixée du compensateur. Toutes les pastilles seront comprimées avec la même densité et les variations de hauteur reflèteront les différences au niveau du remplissage du moule et des propriétés de la poudre. 

(2) Compensateur pneumatique pour une compression à épaisseur constante

La pression réglée dans le compensateur est égale à la force de compression maximale que les pointes d'outillage peuvent supporter. Lorsque le seuil réglé est franchi, le compensateur pneumatique se déplace instantanément et protège chacune des pointes du poinçon contre toute surcharge. La presse s'arrête et l'emplacement de la surcharge est indiqué. 

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