Luftaussortierung bei Tablettenpressen. Die Guten ins Töpfchen, die Schlechten ins Kröpfchen - prozesstechnik online

Die Guten ins Töpfchen, die Schlechten ins Kröpfchen

Luftaussortierung bei Tablettenpressen

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Um Beschädigungen an aussortierten Tabletten zu vermeiden und die Tabletten zu schonen, kommt für die Aussortierung bei vielen Tablettenpressen von Fette Compacting Druckluft zum Einsatz. Die verbesserte Luftaussortierung ist nahezu für alle Tablettenformate einsetzbar. Hierüber sprachen wir mit Helmut Bommrowitz, Manager Technology Center, und Ingo Schmidt, Software Electro Development bei Fette.

Autor Günter Eckhardt Chefredakteur, cav chemie anlagen verfahren

cav: Die wachsende Vielfalt von pharmazeutischen Wirkmechanismen und Produkten stellt besondere Anforderungen an den Tablettierprozess. Die Tablettenpresse muss Pulver und Granulate mit unterschiedlichen Produkt- eigenschaften sicher und schnell verpressen. Seit einiger Zeit bietet Fette eine verbesserte Luftaussortierung für nahezu alle Tabletten-formate nach dem Verpressen an. Wodurch zeichnet sich diese Weiterentwicklung aus?
Schmidt: Früher erfolgte die Aussortierung der Tablettenpressen mithilfe eines mechanischen Vorgangs. Ein Blechstreifen fuhr hierbei zwischen zwei Tabletten. Wurde eine Tablette im drehenden Rotor aufgrund der Presskraftmessung als beschädigt identifiziert, wurde der Blechstreifen zu einem richtigen Zeitpunkt durch einen Hubmagneten genau zwischen zwei Tabletten heruntergeführt und die „Schlechttablette“ in den Schlechtkanal befördert. Vor einiger Zeit wurde dann die Luftaussortierung eingeführt. Auch bei diesem Vorgang bildet die stabile Presskraftmessung und -auswertung die Basis für die spätere Aussortierung. Der Bediener der Maschine setzt mithilfe eines Bedienpanels Grenzen, nach denen er aussortieren will. Die Aussortierung erfolgt dann direkt an der Matrizenscheibe und sorgt für eine frühe Eliminierung der Schlechttabletten.
cav: Lässt sich die Luftaussortierung auch noch nachträglich in Tablettenpressen einbauen?
Bommrowitz: Alle Elemente an der Luftaussortierung selbst sind sofort funktionsbereit montiert und sämtliche elektrischen Anschlüsse kompatibel. Folglich ist der Austausch gegen die vorhandene mechanische Weiche problemlos zu handhaben und eine schnelle Umrüstung sichergestellt. Eine Funktionsüberwachung ist integriert.
cav: Welche Vorteile hat die pneumatische Aussortierung der Tabletten?
Schmidt: Die Luftaussortierung ist etwas schneller und verbessert die Reinigbarkeit der Tablettenpresse. Auch der mechanische Verschleiß ist geringer, denn der Hubmagnet ist etwas anfälliger, als dies beim Aussortieren mit Luft der Fall ist. Hier kommt ein innerhalb von 3 ms schaltendes Magnetventil zum Einsatz, das sich durch einen geringen mechanischen Verschleiß auszeichnet. Die präzise, stempelbezogene Einzelaussortierung im Tablettenablauf, gewährleistet eine absolut sichere und genaue Vorgehensweise. Die aussortierten Tabletten bleiben unbeschädigt.
cav: Gibt es aktuell Weiterentwicklungen bei der Luftaussortierung?
Schmidt: Hier sind insbesondere zwei Optimierungsschritte zu nennen. Auf der einen Seite wurde im Laufe der Zeit eine Überwachung für die Funktionalität der Luftaussortierung entwickelt. Hierbei wird überprüft, ob im Nachgang zur Detektion einer fehlerhaften Tablette diese durch Schalten des Magnetventils auch definitiv aussortiert wurde. Vor der Ausblasdüse erfolgt hierzu eine Messung, ob der Druckaufbau auch jedes Mal stattfindet. Das ist für den Maschinenrechner ein Zeichen dafür, dass der Aussortiervorgang wirklich stattgefunden hat. Ein zweiter Entwicklungsschritt ist die Entwicklung von Luftvorhängen. Hierbei werden Luftdüsen am Ablaufkanal angebracht, die die Flugbahn der Tabletten bei der Auslenkung unterstützen. Diese werden schlagartig ausgeblasen und müssen in kürzester Zeit in den Schlechtkanal gelenkt werden. Wir reden hier bei etwa 1,5 Mio. Tabletten/h von einer Reaktionszeit von 5 bis 7 ms von einem Stempel zum anderen. Beschädigte Tabletten werden zu 100 % aussortiert. Die Luftvorhänge sind optional für sehr kleine und leichte Tabletten sowie anspruchsvolle Formate erhältlich. Sie sind zwischen Schlecht- und Gutkanal justierbar und lassen sich somit genau auf die jeweilige Tablettengröße einstellen.
cav: Auf welchen Tablettenpressen kommt die Luftaussortierung zum Einsatz?
Schmidt: Auf allen. Im Rahmen der kontinuierlichen Produktpflege ist die Luftaussortierung so ausgelegt, dass sie sowohl auf den Pressen der aktuellen i-Generation als auch auf denen der vorhergehenden PT-/P-Baureihen und der FE-Serie eingesetzt werden kann.
cav: Welche Bedeutung messen die Anwender der verbesserten Aussortierung von fehler- haften Tabletten bei und welche Erwartungen haben sie?
Bommrowitz: Die Weiterentwicklung im Bereich der Tablettenaussortierung erfolgte aufgrund von konkreten Anforderungen, die die Anwender an uns stellten. Diese Funktion ist so relevant, dass sie qualifiziert und validiert werden muss. Wir müssen sie also jederzeit glaubhaft und nachprüfbar ausführen können. Dazu werden beispielsweise zum Testen absichtlich Schlechtstempel eingebaut, um auch optisch erkennen zu können, dass die richtige falsche Tablette aussortiert wird. Dies müssen wir ebenso in der Computervalidierung qualifizieren, d. h. wir müssen beispielsweise nachweisen, dass die Luft durch das Ventil geströmt ist und der komplette Vorgang ordnungsgemäß überwacht wird.
cav: Wie lässt sich die Luftaussortierung noch weiter optimieren?
Schmidt: Im Augenblick ist das, was wir hier anbieten, State of the Art. Man kann eventuell die Bedienung und die Sicherheit durch zusätzliche Softwareoptimierungen noch verbessern, aber das System ist ausgereift. Auch die Geschwindigkeit lässt sich durch Verbesserungen bei Magnetventilen eventuell noch steigern.
cav: Welche Trends sind bei der Entwicklung von Tablettiermaschinen erkennbar? Worauf müssen Sie sich einstellen?
Bommrowitz: Die Produkte, die der Tablettiermaschine zur Verfügung gestellt werden, sind heute längst nicht mehr so hochwertig, wie dies noch vor einiger Zeit der Fall war. Wurde früher ein vom Fließen her sehr gut beherrschbares Granulat verpresst, ist heute immer häufiger eine Direktverpressung erforderlich. D. h., der Rohstoff wird ohne den teuren Granulierarbeitsschritt gemischt und anschließend sofort verpresst. Die dann zur Verfügung stehenden, häufig sehr staubigen Produkte, müssen trotzdem von Systemen verpresst werden, die die hohen Anforderungen an Reinigbarkeit, Sicherheit usw. erfüllen. Auch das Verpressen von zweischichtigen Tabletten gewinnt immer mehr an Bedeutung. Hier ist es die Kunst, diesen Prozess optimal zu überwachen und zu steuern.
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