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Matrizen mit Mehrfachwerkzeugen waren und sind eine einfache Möglichkeit, den Output zu steigern. Lange Zeit handelte es sich sogar um die wichtigste Steigerungsmethode. Mit der Einführung der Segmenttechnologie im Jahr 2001 änderte sich dies schlagartig. Nun gab es einen zusätzlichen Hebel, der bis zu 40 % mehr Output ermöglicht. Dies gelingt durch ein einfaches, aber besonders effektives mechanisches Prinzip. Bei konventionellen Matrizenscheiben wird eine Matrize auf dem Rotor mit standardisierten Bohrungen unterschiedlicher Anzahl versehen. In diese Bohrungen werden einzelne Matrizen eingebaut, die mit ihrem Durchmesser die Tablettengröße bestimmen. Bei der Segmenttechnologie hingegen werden die Bohrungen direkt in die Segmente eingebracht. Dadurch lassen sich in einen Segmentrotor bei gleicher Größe deutlich mehr Tablettenstationen integrieren. In puncto Effizienz bieten Segmente sogar noch weitere Vorteile, beispielsweise einen geringeren Produktverlust und eine höhere Produktionssicherheit. Besonders praktisch: Tablettenpressen lassen sich einfach und schnell auf die neue Technologie umrüsten, ohne dass sich die Produktionsparameter oder das Füllverhalten verändern. Abgespeicherte Produktionsdaten und die bisher mit Matrizen verwendeten Stempel lassen sich also problemlos weiterverwenden.
Wenige Handgriffe erforderlich
Der Einsatz von Segmenten bedeutet neben der Performancesteigerung eine deutliche Zeitersparnis. Die Anzahl der Einzelteile verringert sich beispielsweise von 72 auf neun, wodurch bei der Umrüstung die erforderlichen Handgriffe gleichermaßen abnehmen. Auch bei der Reinigung macht sich die geringere Teilezahl zeitlich bemerkbar. Zudem lassen sich die Segmente leichter reinigen, da die schwierig zu säubernden Gewindebohrungen entfallen. Neben der verkürzten Reinigungszeit sorgt die Konstruktion für einen reduzierten Produktverlust, weil sich kein Material mehr in den Spalten zwischen Matrizenscheibe und Matrizen verfängt. Zudem entfällt die bei Formtabletten üblicherweise notwendige Ausrichtung der Matrize zum geführten Stempel. Dies sorgt für zusätzlichen Zeitgewinn. Ein weiterer Vorteil von Segmenten ist, dass sich ihre Oberfläche weniger abnutzt als die Oberflächen von Matrizenscheiben: Beim Wechsel der Matrizen wird die Matrizenscheibe nicht getauscht und ist kontinuierlichem Verschleiß ausgesetzt, während beim Wechsel von Segmenten jedes Mal eine neue Oberfläche zum Einsatz kommt.
Messbare Verbesserungen
Der Anteil der Segmenttechnologie an weltweit verkauften Maschinen seit der Patentanmeldung beträgt mittlerweile rund 40 %. Der große Erfolg resultiert vor allem aus den ganz konkret messbaren Verbesserungen in praktisch allen relevanten Prozessdimensionen der Tablettenproduktion. Neben dem um bis zu 40 % höheren Output sind dies ein bis zu 50 % geringerer Produktverlust sowie 80 % Zeitersparnis beim Umrüsten durch eine Reduktion der Handgriffe. Durch den Einsatz von Hartmetallbuchsen lässt sich außerdem die Lebensdauer der Segmente um rund 300 % verlängern.
Segmente im Härtetest
Auch für die Verschleißreduktion ist passendes Zubehör zur Segmenttechnologie hinzugekommen. Schließlich sind beim Verpressen je nach Beschaffenheit der Pulver und Granulate spezielle Materialien notwendig. Dies gilt etwa bei abrasiven und adhäsiven Bestandteilen. Für solche verschleißintensiven Anforderungen hat Fette Compacting Hartmetalleinsätze für Segmente entwickelt. Damit können Anwender abrasiven Verschleiß reduzieren und die optimale Tablettenqualität sicherstellen. Durch die minimierte Ringbildung und Auswaschung in den Wandungen wird die Lebensdauer der Segmente verdreifacht.
Sonderformen mit Segmenten
Seit der Patentierung im Jahr 2001 wurde die Segmenttechnologie stetig weiterentwickelt und ergänzt. So steht mittlerweile auch für Segmente ein umfangreiches Portfolio an Spezialgeometrien zur Verfügung. Um Tabletten besonders effizient verpressen zu können, müssen diese in der Regel rund und flach oder flachgewölbt sein. So lassen sie sich leicht befüllen, dosieren, verpressen und optimal ausbringen. Doch auch für den Einsatz von Sonderformen für das Tablettendesign können zahlreiche Gründe sprechen. So werden sie beispielsweise häufig aus Marketinggründen gewählt: Die Formen geben Tabletten ein Alleinstellungsmerkmal mit Wiedererkennungswert. Bei einigen Wirkstoffen bestimmt hingegen die Dosierung die Formgebung.
Ist zum Beispiel vorgesehen, die Tabletten zu coaten, sind gewölbte oder kugelige Formen erforderlich. Um diesen unterschiedlichen Anforderungen gerecht zu werden, hat Fette Compacting in den vergangenen Jahren eine Vielzahl an Spezialgeometrien auf der Segmenttechnologie abgebildet und damit dem steigenden Bedarf an Formenvielfalt auch bei den Segmenten Rechnung getragen.
Werkzeugkoffer für bestes Handling
Bei der täglichen Tablettenproduktion legen die benötigten Werkzeuge so manche Strecke zurück. Hierbei gilt es, das Risiko von Transportschäden möglichst gering zu halten. Segmente sind kompakte Bauteile, die grundsätzlich sicher, einfach und schnell in der Handhabung sind. Die von Fette Compacting entwickelten und zum Patent angemeldeten Tri.Easy-Segmentkoffer sorgen dabei für zusätzliche Sicherheit der wertvollen Werkzeuge. Die Koffer bieten für alle Segmentgrößen eine sichere und einfache Aufbewahrung und können mit einem maximalen Gewicht von 15 kg von Bedienern leicht gehoben werden. Ein Plug-in-System ermöglicht zudem den Einsatz aller Segmentgrößen in nur einem Koffer. Die Koffer sind so beschaffen, dass sie stabil und platzsparend übereinandergestapelt werden können. Darüber hinaus gibt es auch Koffersysteme für Stempel und Matrizen.
Fette Compacting hat als Erfinder der Segmenttechnologie die größte Erfahrung mit dem System. Durch das kontinuierliche Feedback der zahlreichen weltweiten Anwender ist es zudem möglich, die Technologie stetig auf neue Anforderungen anzupassen und zu optimieren. So tragen Segmente auch in Zukunft zu einer modernen und effizienten Tablettenproduktion bei.
Fette Compacting GmbH, Schwarzenbek
Autorin: Carmen Ackermann
Produktmanagerin,
Fette Compacting
