Mit Köpfchen mahlen

Der Autor: Carlos D. Ochoa Business Unit Manager, DryMilling Division, Frewitt

Weil sich das multifunktionale Mühlensystem speziell für die Produktentwicklung und die Herstellung geringer und mittelgroßer Mengen eignen sollte, wurde bei der Entwicklung besonders auf Modularität und einfache Handhabung geachtet. Das Resultat: Drei unterschiedliche Mahlköpfe können je nach Mahlprozess einfach und schnell an einen Antrieb gekoppelt werden.

Das Konzept des multifunktionalen Systems besteht aus einer konischen Siebmühle, die durch den Wechsel des Mahlkopfs in eine Hammermühle oder in ein Zerkleinerungsgerät mit drehender Siebtrommel umgebaut werden kann. Die konische Siebmühle eignet sich zum Desagglomerieren und Homogenisieren von trockenen und feuchten Produkten, die Hammermühle zum Mahlen und Pulverisieren von harten, kristallinen und faserigen Produkten und das Gerät mit drehender Siebtrommel zum schonenden Mahlen von empfindlichen Produkten. Auf ein und demselben Gerät kann damit eine breite Palette von Produkten zerkleinert, homogenisiert und kalibriert werden.

Beim Zerkleinern von Granulaten und pulverförmigen Stoffen verändern sich gewisse Produkteigenschaften. Diese können im Idealfall genau bestimmt werden, was jedoch nicht immer zutrifft. Obwohl mikroskopische Eigenschaften (sie beeinflussen u. a. das Fließverhalten von Feststoffen) durch Parametermessung wie Feuchte, Partikelgröße usw. noch nicht adäquat beschreibbar sind, hat Frewitt mit dem multifunktionalen Mühlensystem die Möglichkeit geschaffen, Zerkleinerungsprozesse kontrollierbarer zu machen.

Um gewünschte Produkteigenschaften erzielen zu können, beginnt der Zerkleinerungsspezialist aus Freiburg/Schweiz üblicherweise mit einem Produktversuch im Technikum, der in Form einer Siebanalyse im Labor ausgewertet wird. Die Ergebnisse der Analyse können, sofern erforderlich, zur Optimierung von Mahlprozessen verwendet werden. Zu diesem Zweck hat das Unternehmen ein Expertensystem angeschafft. Es handelt sich um die statistische Versuchsplanung, mit der der Wirkungszusammenhang zwischen den als wichtig identifizierten Einflussfaktoren und Zielgrößen hergestellt wird.

Die Prozessdaten dienen schließlich dazu, das Verhalten des Prozessmodells dem des realen Prozesses anzupassen. In einem Leitfaden werden die Resultate der Analyse aufgezeichnet, sie können dem Anwender bereits in der Phase der Merkmalauswahl und der Grobanalyse von Prozessvariablen eine große Hilfe sein, um die Produkt- und Prozessvorgaben zu erfüllen.

Zu guter Letzt geht es um die Wahl des Mahlverfahrens, und genau hier kommen alle Vorteile des neuen multifunktionalen Mühlensystems zum Tragen.

Die totraumfreie Geometrie in Monoblockbauweise ist allen drei Mahlköpfen eigen. Der Riboflavin-Test für keimarme oder sterile Verfahrenstechniken belegt die einwandfreie Reinigbarkeit der Geräte. Produktkontamination kann ausgeschlossen werden. Ein weiteres gemeinsames Kriterium ist das einfache Wechseln der Mahlköpfe, was besonders für kleine und mittelgroße Produktionsmengen sowie für Lohnhersteller und Labors von Interesse sein kann.

Die Hammermühle, die in enger Zusammenarbeit mit einem Pharmahersteller zur Vergrößerung der Produktoberfläche entwickelt worden ist, lässt sich zum Verarbeiten von hochwirksamen Substanzen einsetzen.

Beim Umbau von der Hammermühle auf eine Mühle mit Siebtrommel und Stator ergeben sich weitere spezifische Vorteile: Die auf das drehende Sieb einwirkenden Fliehkräfte und die Statorarme befördern das Produkt schonend durch die Sieböffnungen. Bei diesem andersartigen Mahlverfahren werden die Brückenbildung und Produktansammlungen vermieden und die Reibungswärme des Produkts auf ein Minimum reduziert. Ein weiterer Vorteil ist, dass bei diesem Verfahren die Granulometrie nicht verändert wird.

Das multifunktionale Mühlensystem ist für die Zerkleinerung unterschiedlichster Produkte konzipiert worden. Es können darauf Farbpigmente, Puderzucker, Salze, hochwirksame Substanzen, Glukose und eine Menge anderer Feststoffe auf die vorgegebene Korngröße kontrolliert zerkleinert werden. Das multifunktionale System ist ausgelegt für:

Das modular aufgebaute System ist offen für neue Anwendungen. Medikamente müssen strenge Kriterien erfüllen, bevor sie in den Handel gelangen. Das System von Frewitt kann genau bei dieser Aufgabe eine große Unterstützung sein. Nahrungsmittel unterliegen rigorosen Hygienevorschriften, auch hier findet das flexible System Anwendung, und gar nicht zu reden von den vielfältigen Materialien der chemischen Industrie (60 % der Produkte der Chemieindustrie sind Granulate und weitere etwa 20 % der Produkte enthalten pulverige Bestandteile), die auf diesem System zerkleinert, homogenisiert oder pulverisiert werden können.

Online-Info: www.cav.de/0211459