Walzenverdichter: Der ultimative Einkaufsratgeber

Beschäftigen Sie sich mit Trockengranulation – ob in der Forschung und Entwicklung oder im großen Maßstab?

Nun, es spielt keine Rolle, in welchem Maßstab Sie es tun.

Was zählt: Möglicherweise benötigen Sie eine Walzenverdichtungsmaschine, die Ihnen dabei hilft.

Für diejenigen, die damit nicht vertraut sind:

Ich werde Sie durch jeden Aspekt der Walzenverdichtermaschine zur Trockengranulierung führen.

Ich werde Ihnen die Grundteile, Spezifikationen, Funktionsprinzipien und Konstruktionen von Walzenverdichtungsmaschinen erläutern, um nur einige zu nennen.

Als Bonus;

Ich empfehle Ihnen eine Reihe von Walzenverdichtern, die Sie für Ihre Trockengranulierungsanforderungen auswählen können.

Das ist etwas, das Sie einfach nicht verpassen dürfen.

Kapitel 1: Was ist eine Walzenverdichtermaschine?

Ein Walzenkompaktor, auch Chilsonator genannt, ist ein Gerät, das Rohstoffe in Pulver umwandelt.

Die Maschine wird auch verwendet, um vorverarbeitete Pulver in verschiedene andere Formen umzuwandeln.

Hierzu zählen Flocken, Bänder und Blätter.

Pulver zur Trockengranulation

Um die Pulver in die gewünschte Endform zu bringen, können sie im Chilsonator einer weiteren Verdichtung unterzogen werden.

Wie Sie später in diesem Handbuch erfahren werden, werden zwei Walzen und ein Mahlsystem verwendet, die ständig in Bewegung sind. Diese Walzen produzieren Material mit:

• Bessere Fließeigenschaften
• Erhöhte Dichte

Dadurch eignen sich diese Werkstoffe natürlich auch für andere Prozesse wie Tablettenkompression oder Kapselfüllung.

Das Fazit:

Ein gutes Beispiel für eine Trockengranuliermaschine ist ein Walzenkompaktor.

Im Laufe der Jahre hat sich die Walzenkompaktierungstechnologie zur perfekten Wahl für die Verarbeitung hitze- und feuchtigkeitsempfindlicher Materialien entwickelt.

Und das kann ich Ihnen gratis sagen: Die Walzenkompaktierungstechnologie erzeugt hochwertiges Granulat zu geringeren Kosten.

Lassen Sie mich nun einen Schritt weitergehen und die Grundprinzipien der Trockengranulierung erklären.

Kapitel 2: Warum brauchen Sie für die Trockengranulierung eine Walzenkompaktierung?

Nun, das ist eine ziemlich gute Frage.

Die Walzenkompaktierung ist bislang die am häufigsten verwendete und beste Technik bei der Trockengranulierung.

Dies liegt daran, dass es in jeder Hinsicht wirtschaftlich sinnvoll ist.

Beispielsweise gewährleistet es maximale Produktivität, selbst wenn Ihre Ressourcen begrenzt sind.

Ich meine, wir alle möchten Dinge verwenden, die uns nicht nur die Arbeit erleichtern, sondern uns auch helfen, maximale Effizienz zu erreichen.

Granulat

Genau aus diesem Grund ist für die Trockengranulierung die Walzenkompaktierung notwendig.

Lesen Sie weiter, um weitere Gründe dafür zu erfahren.

2.1. Grundprinzip der Trockengranulation

Einfach ausgedrückt;

Unter Granulierung versteht man die Bildung größerer Partikel durch die Verbindung kleinerer Partikel.

In der Pharmaindustrie werden bei diesem Verfahren üblicherweise Pulver zu Granulaten zusammengepresst.

Dabei kann es sich um Pulver gleicher oder unterschiedlicher chemischer Verbindungen handeln.

Das so entstandene Produkt wird als Granulat bezeichnet und lässt sich aufgrund seiner vergleichsweise größeren Größe leichter weiterverarbeiten.

Vorher, Nassgranulation war die gebräuchlichste Technik zum Granulieren von Materialien.

Bei diesem Verfahren werden flüssige Bindemittel verwendet.

Nassgranulierung

Das Trocknen war ebenfalls Teil des Prozesses, um die nach der Verarbeitung im Granulat vorhandene Feuchtigkeit zu entfernen.

Ab den späten 1940er Jahren jedoch;

Ein besseres Verständnis der aktiven pharmazeutischen Inhaltsstoffe führte zu einer vermehrten Nutzung von Trockengranulationstechniken.

bitte beachten Sie;

Bei der Trockengranulierung entfällt der Einsatz flüssiger Bindemittel und der Trocknungsprozess.

Stattdessen wird hoher Druck, oft 30–70 Bar, eingesetzt, um die Partikel zum Verbinden zu zwingen.

Gelegentlich kann ein Bindemittel, ein trockenes Pulver, hinzugefügt werden, um eine bessere Bindung zu gewährleisten.

Typische Bindemittel sind:

• Mikrokristalline Cellulose
• Methylcellulose
• Hydroxypropylcellulose

Der Prozess kann auch die Verwendung von Füllstoffen wie Laktose und Stärke oder Gleitmitteln umfassen.

Anfänglich, Schlagen war das Trockengranulationsverfahren das am häufigsten eingesetzte.

Sag was?

Nun, Slugging ist ein Batch-Prozess, bei dem Pulver in eine große Kompressionsmaschine geleitet wird, um Slugs zu bilden.

Anschließend werden die Rohlinge auf eine andere Maschine übertragen, um dort in die entsprechende Endform gebracht zu werden.

Dies können Tabletten, Kapseln oder Pulver für eine orale Suspension sein.

Aber warum wurde mit dem Schlagen aufgehört?

Oder unbeliebt werden?

Nun, es ist ein relativ langsamer Prozess.

Die durchschnittliche Leistung beträgt 30–50 kg/Stunde.

Dies ist für eine Granulierung im großen Maßstab sehr langsam.

Darüber hinaus verursacht der Prozess erhebliche Lärmbelästigung und erfordert mehr Platz, Energie und Zeit zur Erzielung der Erträge.

Slugging ist nicht mit modernen Steuerungssystemen verbunden.

Dadurch wird den Bedienern die Möglichkeit genommen, den Prozess zu optimieren und so die Produktkonsistenz zu verbessern.

Das Endergebnis?

Ich meine, es ist langsam, laut und ziemlich traditionell.

Es liegt auf der Hand, dass sich die Betreiber eine bessere Alternative zur Trockengranulierung wünschen.

Eine davon ist die Walzenverdichtung, die heutzutage vorwiegend eingesetzt wird.

Anders als beim Slugging wird bei der Walzenverdichtung das Pulver durch einen Spalt zwischen gegenläufigen Walzen geleitet.

Je nach Ausführung kann das Pulver durch Schwerkraft oder über einen aktiven Prozess in diesen Spalt gefördert werden.

Innenteil des Walzenkompaktors

In diesem Spalt werden die Pulver einem zunehmenden Druck ausgesetzt, wodurch sie zu einer größeren Form, beispielsweise Flocken, aggregiert werden.

Dieser Spalt in einem Walzenkompaktor ist in drei Bereiche unterteilt: Schlupf, Quetschung und Freigabe.

Bei der Zufuhr des Pulvers in die Walzen durchläuft dieses zunächst den Schlupfbereich.

An dieser Stelle werden die Partikel neu angeordnet.

Aufgrund des Abstandes zwischen den Walzen kommt es allerdings leicht zum Verrutschen der Partikel, da hier der ausgeübte Druck verhältnismäßig gering ist.

In einem variablen Winkel, dem Walzenspaltwinkel, bewegt sich das Pulver mit den Walzen mit und wird in den Walzenspaltbereich befördert, wo die stärkste Verdichtung stattfindet.

Während sich das nun verdichtete Pulver weiter nach unten bewegt, vergrößert sich der Abstand zwischen den Walzen.

Dadurch fällt das verdichtete Pulver in den Freigabebereich.

Vom Abgabebereich gelangt das Pulver in die Mahlanlage, wo es auf die gewünschte Größe verarbeitet wird.

Anschließend trennt ein Filtersystem übergroße Körnchen und Feinteile ab, die recycelt werden können.

Die fertigen Produkte werden wiederum in einer separaten Montage gesammelt.

Und übrigens, ich habe eine umfassende Anleitung zu diesem Vorgang: Trockengranulation: Der ultimative Leitfaden.

2.2. Vorteile der Walzenkompaktierungstechnologie für den Trockengranulationsprozess

Wie ich Ihnen bereits gesagt habe, ist die Walzenkompaktierung die in der Pharmaindustrie am häufigsten eingesetzte Technik.

Aber warum?

Es ist anderen Granulationsverfahren deutlich überlegen.

Endprodukt der Walzenkompaktierung

      a) Walzenverdichtung ist kostengünstig

Erstens ist die Walzenverdichtung kostengünstig.

Es ist anderen Granulierungstechniken wie der Nassgranulierung überlegen, die zusätzliche Zutaten erfordern, d. h. flüssige Bindemittel, um die Produkte zusammenzuhalten.

      b) Die Trockengranulierung mit Walzenkompaktoren eignet sich für feuchtigkeits- und wärmeempfindliche Materialien

Da bei der Walzenverdichtung keine flüssigen Bindemittel erforderlich sind, kann sie auch bei empfindlichen Chemikalien angewendet werden.

Andernfalls könnten diese durch die Hitze und Feuchtigkeit bei der Nassgranulierung zersetzt werden.

Da bei der Walzenkompaktierung kein Trocknungsprozess stattfindet, ist diese Technik auch für Verbindungen mit niedrigem Schmelzpunkt geeignet.

      c) Die Walzenkompaktierung ist ein einfaches Trockengranulationsverfahren

Die Walzenkompaktierung ist ein kontinuierlicher Herstellungsprozess, der sich als relativ einfach und leicht durchzuführen erweist.

Da die Eingaben und mehrere Variablen leicht anpassbar sind, ist es mit diesem Prozess viel einfacher, eine Einheitlichkeit der Inhalte zu erreichen.

      d) Walzenverdichtungstechnologie garantiert hohe Produktion

Auch bei der Walzenverdichtung ist die Massenausbeute – abhängig von der Leistungsfähigkeit der eingesetzten Maschine – sehr hoch.

Es gibt kleine Varianten von Walzenkompaktoren, die möglicherweise nur Hunderte Gramm Produkt pro Stunde verarbeiten.

Walzenverdichter in Industriegröße können jedoch mehr als 5 Tonnen pro Stunde produzieren.

Allerdings ist die Walzenverdichtung kein perfekter Prozess und weist zwei wesentliche Nachteile auf.

      a) Tabletten zeigen einen Verlust der Wiederverarbeitbarkeit

Erstens leiden durch Walzenkompaktierung hergestellte Tabletten unter einem Verlust der Wiederverarbeitbarkeit.

Dies weist auf eine etwas geringere Zugfestigkeit im Vergleich zu Tabletten hin, die mit anderen Verfahren, d. h. Direktkompaktierung oder Nassgranulierung, hergestellt werden.

Dieses Phänomen ist, wie die meisten Quellen erklären, eine Folge der doppelten Verdichtung, zunächst aufgrund der anfänglichen Walzenverdichtung und dann während der Tablettierung.

       b) Es entstehen mehr „Bußgelder“

Bei dem Verfahren entsteht außerdem eine ganze Menge kompakter Pulver, sogenannter Feinstaub.

Die Verwendung eines flüssigen Bindemittels bei der Nassgranulierung beseitigt dieses Problem im Wesentlichen.

Wir wissen jedoch, dass bei der Walzenkompaktierung keine derartigen flüssigen Bindemittel zum Einsatz kommen.

Daher ist Recycling für diesen Prozess notwendig, um eine angemessene Ausbeute an Feinanteilen sicherzustellen.

Lassen Sie uns nun die Maschine „zerlegen“, um ihre Hauptteile und -komponenten zu sehen.

Kapitel 3: Hauptteile der Walzenverdichtermaschine

Wie Sie sehen, besteht eine Walzenkompaktmaschine zur Trockengranulierung aus einer Reihe von Teilen und Komponenten.

Tatsächlich kann ich hier nicht auf alle eingehen.

Aus diesem Grund werde ich mich nur auf die Hauptteile und -komponenten konzentrieren.

Aber zunächst möchte ich Ihnen einen kurzen Überblick über das folgende Bild geben:

Natürlich haben wir Folgendes hier:

Walzenkompaktor zur Trockengranulierung

Ich möchte Sie noch einmal bitten, sich das folgende Video anzusehen, damit Sie diese Teile und Komponenten deutlich sehen können.

Es handelt sich um ein 4-minütiges Video, das die Montage und Demontage einer Walzenverdichtermaschine zeigt.

In diesem Artikel werde ich mich auf die folgenden Teile einer Walzenverdichtungsmaschine konzentrieren:

• Fütterungssystem
• Verdichtungssystem
• Flockenbrecher
• Bedienerkonsole
• Antriebssystem

In diesem Abschnitt werde ich mich also auf diese Hauptteile der Walzenkompaktierungsmaschine für Trockengranulierung und andere zugehörige Komponenten konzentrieren.

Außerdem möchte ich hier erwähnen, dass nicht alle Walzenverdichtermaschinen gleich sind, insbesondere was das Design betrifft.

Das Funktionsprinzip ist jedoch immer noch dasselbe.

Die verschiedenen Teile können eine unterschiedliche Konfiguration aufweisen, erreichen aber dennoch ein Ziel – die Trockengranulierung.

Falls also ein Teil nicht richtig funktioniert, funktioniert die Maschine nicht richtig.

Hier sind die fünf wichtigsten Teile einer Walzenverdichtungsmaschine:

3.1. Rohstoffzufuhreinheit

Die Materialzuführungseinheit ist der Teil, in den Sie Material zur Verarbeitung einführen.

Zahlreiche Rohstoffzuführeinheiten haben die Form eines Kegels.

Materialzufuhreinheit

Dadurch kann das Material leichter und reibungsloser in die Maschine transportiert werden.

3.2. Materialzufuhrsystem

Verwechseln Sie dies nicht mit der Fütterungseinheit.

Das Zuführsystem befindet sich im Inneren der Maschine und nicht wie die Zuführeinheit außen.

Dies ist der Teil, der das Material konstant und gleichmäßig zwischen die beiden Druckwalzen in der Maschine transportiert.

Im Abschnitt 3.3 erfahren wir mehr über die Walzen.

Wie ich bereits sagte, leistet das Zuführsystem mehr, als nur das Rohmaterial an das Verdichtungssystem zu liefern.

Es hilft auch, eingeschlossene Luft aus den Materialien zu entfernen, bevor sie in die Druckwalzen freigegeben werden.

Es gibt unterschiedliche Zuführungssysteme, die meisten Maschinen verwenden heutzutage jedoch einen Schraubenzuführungsmechanismus.

Bitte beachten Sie;

Das Zuführsystem ist für die Funktionalität einer Walzenverdichtermaschine von entscheidender Bedeutung.

Es ist der Teil der Maschine, der ihre Ausgabekapazität bestimmt.

Fütterungssystem

Beachten Sie in diesem Zusammenhang, dass Sie sich entweder für ein Doppel- oder ein Einzel-Vorkompressions-Zufuhrsystem entscheiden können.

Mit diesen beiden Zuführsystemkonstruktionen können Sie auch bei Materialien mit geringer Schüttdichte eine Trockengranulierung durchführen.

Das Endergebnis?

Achten Sie beim Kauf einer Walzenverdichtermaschine darauf, dass diese über das für Ihren Anwendungsbereich geeignete Zuführsystem verfügt.

3.3. Walzenverdichtungssystem

Dies ist der zentrale und wichtigste Teil der Walzenverdichtermaschine.

Es ist der Teil, der für die Komprimierung des Materials in die gewünschte Form, d. h. Flocken, Bänder und Blätter, verantwortlich ist.

Wenn das Material also aus dem Zuführsystem kommt, gelangt es hierher, wo es gleichmäßig in die oben genannten Formen gepresst wird.

Wie ich in Abschnitt 3.2 sagte, leitet das Zuführsystem Material zur Verdichtung an die Walzen dieser Maschine.

Dabei presst das Fördersystem das vorkomprimierte Pulver mit einer variabel einstellbaren Geschwindigkeit in die beiden Walzen.

Walzenverdichtungssystem

Unabhängig von der Konstruktion Ihrer Maschine bestimmt das Walzenverdichtungssystem maßgeblich deren Funktionalität und Effizienz.

Aus diesem Grund sollten Sie bei der Auswahl eines bestimmten Walzenverdichters besonders auf dieses System achten.

 3.4. Flockenbrechersystem/Mahlsystem

Der Flockenbrecher bzw. das Mahlsystem ist der Teil, der sich direkt unter dem Walzenkompaktierungssystem befindet.

Dies ist der Teil, bei dem das von den Druckwalzen oben verdichtete Pulver in die gewünschte Form und Größe gemahlen/gemischt wird.

Dieser Teil verfügt über ein Sieb, das nur Granulate der richtigen Größe durchlässt und zur nächsten Granulierungsstufe übergeht.

Flockenbrecher

Bei der Auswahl des Flockenbrechertyps ist es wichtig, dass Sie dabei Ihr Endprodukt berücksichtigen.

Welche Produktgröße und -form möchten Sie ausgeben?

Ihre Antwort sollte Ihnen dabei helfen, zu entscheiden, welche Art von Frässystem Sie benötigen.

 3.5. Touchscreen-SPS-System

Dies ist die Bedienkonsole oder anders gesagt das Bedienfeld.

Bedienfelder sind ein wichtiger Bestandteil jeder modernen Industriemaschine.

Normalerweise besteht dieses Teil aus einer Metallplatte mit einem PLC-Touchscreen.

Das Bedienfeld enthält Kontrollleuchten, Kippschalter und einen Druckknopf, mit denen Sie die Maschine bedienen können.

Bedienfeld

Der Hauptvorteil des Bedienfelds besteht darin, dass es die Benutzerfreundlichkeit verbessert.

Es ermöglicht grundsätzlich eine einfache Überwachung und Steuerung des laufenden Produktionsprozesses in der Walzenkompaktierungsmaschine.

3.6 Antriebssystem mit variabler Drehzahl

Wie alle anderen oben genannten Teile ist das Antriebssystem eine wesentliche Komponente der Walzenverdichtermaschine.

Es ist eher das Herz der Maschine, denn ohne es können alle anderen Elemente nicht funktionieren.

Wie Sie im Video oben sehen konnten, ist das Antriebssystem nicht nur ein einzelnes Teil.

Es besteht aus mehreren Teilen, darunter:

• Motor
• Gang
• Gürtel
• Schäfte

Mit all diesen Funktionen können Sie Folgendes steuern:

• Geschwindigkeit
• Drehmoment
• Beschleunigung
• Verzögerung
• Richtung der Maschine

Dank der unbegrenzten Anzahl an Geschwindigkeiten können Sie diejenige auswählen, die zu Ihrem Produkt oder Prozess passt.

Sie müssen sicherstellen, dass es sich innerhalb der Betriebsreichweite der Maschine befindet.

Wie Sie sehen, unterscheidet es sich erheblich von Systemen mit konstanter Geschwindigkeit.

Abschnitt des Antriebssystems

Und die Möglichkeit, die Geschwindigkeit häufig zu ändern, macht diese Maschine zur ersten Wahl für die Trockengranulierung.

Warum?

Weil es den Prozess der Maschine optimiert.

Dadurch kann es verschiedene Aufgaben ausführen, die zur Verbesserung der Produktionsqualität, -geschwindigkeit und -sicherheit beitragen.

Zu den weiteren Teilen und Komponenten einer Walzenverdichtermaschine gehören:

• Auslass, der das Endprodukt aus der Walzenkompaktiermaschine freigibt
• Alarmsysteme, die anzeigen, wenn ein Problem vorliegt

• Das Skelett, das alle Teile und Komponenten des Geräts hält
• Und viele andere, die wir hier leider nicht erwähnen können.

Die genaue Position dieser Teile hängt natürlich von der Konstruktion der Maschine ab.

Darüber hinaus aktualisieren die Hersteller ständig die Designs und integrieren neue Teile und Elemente für eine bessere Funktionalität und Benutzerfreundlichkeit.

Um alle Details des Walzenkompaktors zur Trockengranulierung zu erfahren, sollten Sie das Produkthandbuch anfordern.

Sehen wir uns nun an, wie das Zusammenspiel dieser Teile einen effizienten und zuverlässigen Trockengranulierungsprozess gewährleistet.

Kapitel 4: Funktionsprinzip eines Walzenkompaktors – Ein schrittweiser Trockengranulierungsprozess

Bevor ich erkläre, wie ein Walzenkompaktor für eine Trockengranuliermaschine funktioniert, werfen Sie bitte einen kurzen Blick auf das folgende Bild:

Funktionsprinzip des Walzenkompaktors zur Trockengranulierung

Ehrlich gesagt ist das Prinzip der Walzenverdichtungstechnologie einfach und unkompliziert.

Wie Sie jetzt wissen, handelt es sich bei der Trockengranulierung um einen Prozess, bei dem Pulver ohne Verwendung flüssiger Bindemittel in Granulate umgewandelt werden.

Bei diesem Verfahren werden im Wesentlichen Pulver verdichtet und verdichtet, um Granulate in den gewünschten Formen und Größen herzustellen.

Aber wie funktioniert das?

Nachfolgend wird Schritt für Schritt erklärt, wie Walzenverdichter funktionieren.

Schritt 1: Neuanordnung der Partikel

Der erste Schritt der Walzenverdichtung besteht darin, sicherzustellen, dass Sie eine perfekte Pulvermischung für die Verdichtung haben.

Hierbei muss das Pulver gleichzeitig in die Fördereinheit gefördert und die verdrängte Luft abgesaugt werden.

Wie funktioniert das?

Bei der Walzenverdichtung wird das Material häufig über ein Schneckensystem in das System eingebracht.

Dadurch sollen große Massenströme des Rohmaterials in das Walzensystem erreicht werden.

Futtermittel

Ökonomisch gesehen ist das durchaus sinnvoll.

Beim Verdichtungsvorgang kommt es immer zu einer Verdrängung der Luft aus dem Walzensystem.

Diese Luft kann nicht durch den Walzenspaltbereich entweichen.

Es kann nur durch den Einfülltrichter entweichen.

Wenn dies geschieht, wird der gleichmäßige Materialfluss in das Walzensystem verhindert.

Aus diesem Grund sind die meisten Walzenverdichter mit einer Entlüftung an der Seite des Einfülltrichters ausgestattet.

Durch diese Entlüftung kann verdrängte Luft aus dem Walzensystem entweichen, ohne den freien Materialfluss vom Trichter zum Walzensystem zu unterbrechen.

Schritt 2: Zufuhr des Rohmaterials

In diesem Schritt werden die Rohstoffe gleichmäßig und effizient in die Zuführeinheit geleitet.

Das Material fließt aus dem Trichter in das Walzensystem zur Verdichtung.

Zuführen von Material zu den Walzen

Je nach Ausführung des Fördersystems wird das Rohpulver entweder vertikal oder horizontal in die beiden Druckwalzen gedrückt.

Dies alles hängt von der Konstruktion der Walze und des Zuführsystems ab.

Schritt 3: Luft strömt entlang der Förderschnecke zurück

Wie ich in Schritt 1 erklärt habe, wird beim Verdichten häufig Luft aus dem Pulver freigesetzt, die auf die eine oder andere Weise entweichen muss.

Da das Wasser nicht nach unten fließen kann, fließt es entlang der Förderschnecke zurück und durch die verlagerte Entlüftungsöffnung nach draußen, wie in der Abbildung oben zu sehen.

Schritt 4: Material wird durch das Walzensystem gedrückt

Auch hier gibt es unterschiedliche Arten von Fütterungssystemen.

Die meisten Walzenverdichter verwenden jedoch Schneckenförderer, die einen gleichmäßigen Materialfluss vom Trichter zu den Walzensystemen gewährleisten.

Rollensystem

Aufgrund ihrer Konstruktion verdichtet die Schnecke das Material vor und entfernt gleichzeitig eingeschlossene Luft.

Anschließend führt es das Rohmaterial in den Quetschbereich der Druckwalzen ein.

Beachten Sie, dass Schneckenfördersysteme über variable Geschwindigkeiten verfügen.

Diese Drehzahl hat direkten Einfluss auf den Walzenspalt und somit auf die Verdichtungsleistung des Walzenkompaktors.

Schritt 5: Pulververdichtung

Hierbei verdichtet der Walzenkompaktor das aus der Zuführanlage zugeführte Material zu Flocken, Bändern oder Platten.

Bitte beachten Sie, dass hierbei die Oberfläche der Walzen maßgeblichen Einfluss auf die Fördereigenschaften des Produktes hat.

Ebenso bestimmt die variable Geschwindigkeit der Walzen die Verweilzeit des Materials im Verdichtungsbereich.

Wir haben also gesagt, dass die Verdichtung des Pulvers in diesem Stadium und im Spalt der beiden Druckwalzen stattfindet.

Das Hydrauliksystem der Maschine überträgt starken Druck auf die Walzen und erleichtert so die Verdichtung.

Schritt 6: Zerkleinern der Flocken/Bänder/Platten

Im 5. Schritt entsteht verdichtetes Pulver in Form von Flocken, Bändern oder Platten.

Diese gelangen dann in das Mahlsystem, das die Granulatgröße und -form auf die gewünschte Größe reduziert.

Bedenken Sie, dass die Mühle über ein Sieb verfügt.

Dadurch werden die Pulver in große, pulverförmige und feine Partikel getrennt.

Die großen Partikel verbleiben zur weiteren Zerkleinerung in der Mühle; die gewünschten Partikel werden in den nächsten Abschnitt der Mühle gesiebt.

Granulat aus Flocken

Die feinen Partikel gelangen in den unteren Teil der Mühle, wo sie zur weiteren Komprimierung recycelt werden.

Schritt 7: Übergabe des fertig verdichteten Produkts

Dies ist die letzte Stufe der Walzenverdichtung.

Hier werden die entsprechenden Granulatgrößen in den nächsten Mühlenabschnitt gesiebt und an die Austragseinheit übergeben.

Anschließend werden sie gesammelt und für den Vertrieb oder den nächsten Prozess nach der Walzenkompaktierung verpackt.

Dies ist im Wesentlichen das Funktionsprinzip von Walzenverdichtungsmaschinen.

Wie Sie sehen, ist das kein Hexenwerk.

Und das Beste daran?

Alles ist automatisiert.

Sie müssen lediglich zum Bedienfeld gehen, die entsprechenden Produktionsparameter eingeben und die Maschine ihre Arbeit erledigen lassen.

Kapitel 5: Arten von pharmazeutischen Walzenverdichtern zur Granulierung

Tabletten, Pellets, Kapseln und Granulate sind in der Pharmaindustrie die gängigsten Darreichungsformen von Arzneimitteldosierungen.

Dies liegt meiner Meinung nach an ihrer Bequemlichkeit und Eignung für die Verabreichung sowie die Abgabe von Arzneimitteln mit systemischer Wirkung.

Viele Menschen haben sich wahrscheinlich noch nicht einmal Gedanken über die komplizierten Prozesse gemacht, die bei der Forschung, Entwicklung und Produktion von Tablets ablaufen.

Granulat bis Tablette

Tabletten sind ein Produkt des Trockengranulationsprozesses, bei dem Pulver ohne Verwendung von Flüssigkeiten in Granulate umgewandelt wird.

Und obwohl die Trockengranulierung auch durch Schlaggranulation erfolgen kann, ist die Walzenkompaktierung die am häufigsten verwendete Technik für diesen Prozess.

In diesem Fall werden die Materialien beim Durchgang zwischen den beiden Druckwalzen verdichtet und zu Flocken oder Bändern verdichtet.

Diese werden anschließend durch Mahlen auf eine einheitliche Granulatgröße reduziert.

Die Trockengranulierung ist, wie bereits erwähnt, die beste Methode zur Verarbeitung löslicher und temperaturempfindlicher Materialien.

In diesem Abschnitt werden wir uns daher anhand mehrerer Elemente die verschiedenen Arten von pharmazeutischen Walzenkompaktoren ansehen.

Lesen Sie also weiter;

5.1. Abhängig von der Materialzufuhrausrichtung (vertikale, geneigte und horizontale Ausrichtung)

Ein Problem, das Bediener bei der Walzenverdichtung erleben, wird umgangen.

Hierbei verbleiben gewisse Materialmengen für eine unbestimmte Zeit im Walzenspaltbereich des Walzensystems.

Die Walzenausrichtung ist einer der drei Faktoren, die den Bypass bei Walzenverdichtungsprozessen beeinflussen.

Verschiedene Ausrichtungen des Walzenverdichters

Die Art der Walzenausrichtung in Ihrer Maschine bestimmt, wie viel oder wie oft es zu einem Materialumgehung kommt.

Vor diesem Hintergrund gibt es drei Arten der Materialzufuhrausrichtung, von denen einige dieses Problem lösen.

· Horizontale Ausrichtung

Dies ist die am häufigsten verwendete Ausführung von Walzensystemen für die Trockengranulierung.

Und wie der Name schon vermuten lässt, sind die Rollen hier horizontal ausgerichtet.

Sie können dies in der Abbildung sehen (B).

Im Vergleich zu den anderen beiden Bauformen ist der Materialverlust durch Bypass bei der horizontalen Walzenausrichtung höher.

Aus diesem Grund haben verschiedene Hersteller die Verwendung von Seitendichtungen bei Verdichterkonstruktionen übernommen, um den Materialumweg zu reduzieren.

· Vertikale Ausrichtung

Wenn bei Ihren Anwendungen niedrige Materialdosierungen erforderlich sind, ist für Sie möglicherweise eine vertikale Walzenausrichtung geeignet.

Sie können sehen, dass dies eine Figur ist (A) über.

Dies liegt vor allem daran, dass die Materialbewegung bei dieser Konstruktion nicht von der Schwerkraft abhängig ist.

Daher ist der zu umgehende Materialverlust bei dieser Konstruktion im Allgemeinen sehr gering.

· Neigungsausrichtung

Rollen dieser Bauart liegen auf horizontaler und vertikaler Ebene.

Hier fällt bei der Verdichtung in der Regel kein bis kaum Bypassmaterial an.

Schauen Sie sich die Abbildung an (C) über.

Tatsächlich führt die Verwendung der Neigungsrollenausrichtung dazu, dass der Bypass um 15-20% verringert wird.

Dies ist insbesondere dort von großer Bedeutung, wo maximale Produktivität erforderlich ist.

Im Allgemeinen beeinflusst die Walzenausrichtung, wie ich bereits zuvor sagte, den Bypass bei der Walzenverdichtung.

Und hohe Bypass-Werte führen in diesem Fall bekanntermaßen zu einer Entmischung der Mischung und beeinträchtigen die Materialgleichmäßigkeit.

5.2. Doppeltes Vorkompressions- vs. Einzel-Vorkompressions-Förderschneckensystem

Das Zuführsystem einer Walzenverdichtermaschine ist für die Gewährleistung einer gleichmäßigen Mischung von entscheidender Bedeutung.

Darüber hinaus ermöglicht es eine einfache Kontrolle der Verarbeitungsparameter.

Ein Zufuhrsystem, das ungleichmäßige Kompaktstoffe liefert, kann zu einer minderen Qualität des Endprodukts führen.

Es kann außerdem zur Entstehung übermäßiger Feinanteile und nicht kompakter Materialien kommen, was den gesamten Produktionsprozess gefährden kann.

Wie ich Ihnen bereits gesagt habe, ist der Förderschneckenmechanismus bei Walzenverdichtern am gebräuchlichsten.

Hierbei haben Sie die Möglichkeit, zwischen einer Doppel- und einer Einfach-Vorverdichtung Ihres Förderschneckensystems zu wählen.

Vorschubspindelmechanismus

In diesem Fall eignet sich das Doppel-Vorkompressionszufuhrsystem am besten für breitere Walzenspalten, da es eine gleichmäßigere Materialzufuhr ermöglicht.

Bitte beachten Sie;

Fortschritte bei Walzenverdichter-Zuführsystemen haben zur Erfindung von Entlüftungszuführsystemen geführt.

Dieses System umfasst:

• Ein Rührer im Inneren der Fördereinheit sorgt für einen gleichmäßigen Materialfluss zum Schneckenförderer.
• Der Schneckenförderer, der das Material in die Lücken zwischen den Druckwalzen drückt
• Ein Vakuumsystem, das den Durchfluss schwer transportierbarer, großvolumiger und flüssiger Materialien erleichtert.

5. 3 Fester vs. variabler Walzenspalt

Ein Walzenkompaktor verfügt über zwei gegenläufige Walzen mit gleichem Durchmesser.

Beachten Sie, dass der Abstand zwischen den Walzeneinheiten die Effizienz des Trockengranulationsprozesses bestimmt.

Fester vs. variabler Walzenspalt

Die Rollen gibt es in zwei Ausführungen;

· Feste Lücke

Das Design der Walzen mit festem Abstand zeichnet sich durch einen konstanten und vorgegebenen Abstand aus.

Beachten Sie, dass bei dieser Spaltkonstruktion hauptsächlich die Geschwindigkeit der Schneckenfördereinrichtung den Materialfluss steuert.

Daher ist die Dichte der Kompaktpackungen, die Sie erhalten, völlig konsistent.

Bedenken Sie auch, dass Systeme mit festem Abstand dazu neigen, Bänder/Flocken gleicher Form und Größe zu erzeugen.

Allerdings ist dabei eine inhomogene Materialzufuhr möglich, die zu Veränderungen der Porosität der erzeugten Presslinge führt.

Dies führt außerdem zu Schwankungen im Walzendruck, die in der Folge zu unerwünschten Veränderungen der Qualität des produzierten Granulats führen können.

· Variabler Abstand

Walzenkonstruktionen mit variablem Spalt sind mit beweglichen Walzen ausgestattet.

Diese sorgen für einen gleichmäßigen Walzendruck, der durch die Steuerung der Spaltbreite und der Schneckenfördergeschwindigkeit erreicht wird.

Der Vorteil dieser Rolleneinheitskonstruktion liegt in der geringeren Bypassneigung.

Durch die Möglichkeit den Walzenspalt zu verändern, ergibt sich Spielraum, das Dichteprofil an die Robustheit des Granulats anzupassen.

Dies wiederum wirkt sich positiv auf die mechanischen Eigenschaften der Tabletten aus.

5.4 Glatte vs. geriffelte Walzenoberfläche

Ebenso wie die Walzenausrichtung hat auch die Walzenoberfläche den Einfluss auf den Bypass bei Walzenverdichtungsprozessen.

Die Oberfläche der Walze ist entscheidend für die Aufrechterhaltung des Gegendrucks auf den Materialfluss.

 a-glatte, b-geriffelte und c-geriffelte Walzenkompaktoren

Dadurch wird verhindert, dass das Material schneller durch den Walzenspaltbereich läuft, als sich die Walzen drehen.

Um den Bypass zu reduzieren, möchten Sie möglicherweise in Ihrem Walzenkompaktor zur Trockengranulierung eine gewellte Walzenoberfläche verwenden.

Beachten Sie, dass in der Pharmaindustrie zwei Haupttypen von Walzenoberflächen verwendet werden.

Es gibt die glatten Oberflächen und die geriffelte Walzenoberfläche.

Letzteres eignet sich, wie ich gerade sagte, am besten zur Reduzierung des Bypasses.

Es eignet sich außerdem gut zum Verdichten von luftigen, leichten und lockeren Materialien, wenn deren Schüttdichte erhöht werden soll.

Um Klebeprobleme zu minimieren, sind glatte Walzenoberflächen am besten geeignet.

Dies sind die primären Variablen, die die Eignung einer Walzenverdichtermaschine für eine bestimmte Anwendung bestimmen.

Das Endergebnis?

Ich glaube, dass Sie damit bequem den besten pharmazeutischen Walzenkompaktor für die Trockengranulierung auswählen können.

Vor diesem Hintergrund wollen wir nun einen Blick auf die kritischen Parameter der Walzenverdichtung werfen.

Kapitel 6: Kritische Parameter und Design des Walzenkompaktors für die Trockengranulierung

Die Effizienz einer Walzenkompaktormaschine zur Trockengranulierung hängt von zwei Dingen ab: der Konstruktion der Maschine und den Betriebsparametern.

Darüber hinaus haben die Betriebsparameter tendenziell einen erheblichen Einfluss auf den gesamten Prozess der Trockengranulierung.

Die Parameter können die Durchführbarkeit des Prozesses, die Kompaktheitsqualität, die Fließfähigkeit des Granulats und die Gleichmäßigkeit der Mischung beeinflussen.

Walzenkompaktor zur Trockengranulierung

Was sind also die kritischen Parameter und das Design eines Walzenkompaktors für die Trockengranulierung?

· Verdichtungskraft

Die Verdichtung erfolgt durch Druckausübung auf die beiden gegenläufigen Walzen.

Diese Kraft ist die sogenannte Verdichtungskraft; sie muss ausreichend groß sein, damit der Verdichtungsvorgang wirksam ist.

Verstehen Sie, dass während der Verdichtung die auf die Walzen ausgeübte Kraft die Verdichtung und Bindung der Partikel erleichtert.

Dies führt schließlich zur Umwandlung des Pulvers in kompakte Bänder, Flocken und manchmal Platten.

Wenn Sie also die Verdichtungskraft bis zum absoluten Limit erhöhen, erhöht sich auch die Dichte des Presslings.

Zudem erhöht es die Partikelgröße sowie die Fließfähigkeit von Granulaten.

Bei optimal eingestellter Verdichtungskraft erhöht sich je nach Materialmischung die Granulatqualität.

Ein zu hoher Walzendruck führt allerdings zum Brechen des kompakten Materials und beeinträchtigt somit die Granulatqualität.

Wenn der Druck über dem Optimalwert liegt, kann es außerdem zu einem Temperaturanstieg kommen und somit die Granulierung wärmeempfindlicher Materialien beeinträchtigen.

· Walzenspalt

Der Walzenspalt ist der kürzeste Abstand zwischen den beiden gegenläufigen Walzen einer Walzenkompaktormaschine.

Interessanterweise ist dies der kritischste Parameter der Walzenverdichtung und derjenige, der durch die anderen Einstellungen darüber und darunter stabilisiert werden muss.

Der Walzenspalt hat einen erheblichen Einfluss auf die Dichte von Kompaktaten und die Fließfähigkeit von Granulaten.

Dies wirkt sich tendenziell auch auf die Härte des Kompakts und die Gleichmäßigkeit der Mischung aus.

Der Spalteffekt entsteht im Wesentlichen durch die auf die Walzen ausgeübte Kraft und die Materialmenge, die zwischen ihnen hindurchgeht.

Im Allgemeinen nimmt die Verdichtungskraft zu, wenn der Walzenspalt kleiner wird und umgekehrt.

· Rollgeschwindigkeit

Dies bezieht sich grundsätzlich auf die Zeit, die zum Verdichten des Materials benötigt wird und hat einen erheblichen Einfluss auf die Dichte der Presslinge.

Die Drehzahl der Walzen muss entsprechend der Schneckendrehzahl und dem Materialfluss eingestellt bzw. verändert werden.

Beachten Sie, dass eine höhere Walzendrehzahl zu einer unzureichenden Verdichtung des Materials führt.

Es kann außerdem zu einer Entmischung und in der Folge zu einem Verlust der Gleichmäßigkeit der Mischung führen.

· Schneckendrehzahl

Die Drehzahl der Förderschnecke ist ein weiterer kritischer Parameter des Walzenkompaktors zur Trockengranulierung.

Die Drehzahl der Förderschnecke ist ebenso wie die Walzendrehzahl abhängig von:

• Materialfluss
• Walzengeschwindigkeit
• Walzenspalt.

Eine niedrige Schneckendrehzahl kann dazu führen, dass das Material nicht ausreichend in den Walzenspaltbereich gelangt.

Dies kann zur Bildung schwacher Kompakte führen.

Eine hohe Schneckendrehzahl kann hingegen zu einer Temperaturerhöhung innerhalb der Walzeneinheit führen.

Dies kann zum Schmelzen oder Verbacken von Partikeln während der Bewegung führen.

Bitte beachten Sie;

Das Problem des unzureichenden Materialflusses kann nicht durch die Verwendung hoher Schneckendrehzahlen gelöst werden.

Dabei sollte stets eine optimale Drehzahl der Horizontal- und Vertikalschnecke eingehalten werden.

Dadurch erreichen Sie eine homogene Verdichtung Ihrer Materialien.

Denken Sie außerdem immer daran, die Schneckengeschwindigkeit gleich der Walzengeschwindigkeit zu halten.

· Fräsen

Wenn Sie die Größe verdichteter Materialien reduzieren möchten, müssen Sie mehr Verdichtungskraft anwenden.

Durch stetiges Erhöhen des Drucks können Sie die gewünschte Granulatgröße, Einheitlichkeit der Mischungen und gute Fließfähigkeit der Materialien erreichen.

Auch das Sieb im Mahlsystem kann die Partikelgrößenverteilung beeinflussen, was sich wiederum auf die Gleichmäßigkeit des Granulats auswirken kann.

Zu viele Feinteile, die beim Mahlvorgang entstehen, können die Mischung verdichten und die Fließfähigkeit beeinträchtigen.

Dies kann auch die Gleichmäßigkeit der Mischungen sowie die Härte der Presslinge beim Verdichten beeinträchtigen.

6.2. Wichtigste technische Daten des Walzenkompaktors

Die technischen Daten einer Maschine bestimmen ihre Fähigkeit, die vorgesehenen Funktionen zu erfüllen.

In diesem Fall helfen sie dabei, die Fähigkeit einer Walzenverdichtermaschine zu bestimmen, bestimmte Produkte zu verarbeiten.

Beachten Sie, dass technische Daten im Gegensatz zu den meisten Funktionen einer Industriemaschine, wie der Name schon sagt, normalerweise spezifisch für ein bestimmtes Modell sind.

Wenn Sie die technischen Daten eines Walzenverdichters verstehen, können Sie besser beurteilen, ob er für Ihre Produkte und Prozesse geeignet ist.

Vor diesem Hintergrund finden Sie hier eine Tabelle mit den wichtigsten technischen Daten von Walzenverdichtern.

Es gibt noch weitere Spezifikationen, die wir in dieser Tabelle nicht aufgeführt haben. Aber wie gesagt, jedes Modell hat seine Spezifikationen.

Und dies sind nur die wichtigsten Punkte, auf die Sie beim Kauf einer Walzenverdichtermaschine achten sollten.

Kapitel 7: SaintyCo-Rollenverdichtermaschinen für die Trockengranulierung

SaintyCo ist ein weltweit führendes Unternehmen in der Entwicklung und Herstellung von Walzenverdichtermaschinen.

Und bislang gehören die Walzenverdichtungsmaschinen von SaintyCo zu den besten in der Materialverarbeitungsbranche.

Wir verfügen über mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Herstellung und Lieferung von Walzenkompaktoren für die Trockengranulierung.

Die Walzenverdichtermaschinen von SaintyCo sind sowohl cGMP- als auch CE-konform. Darüber hinaus sind sie robust und aus hochwertigem Edelstahl gefertigt.

Was gibt es noch?

Wir nehmen Qualität ernst und das ist auch auf den Bildern unserer Produkte deutlich zu erkennen.

Insbesondere unsere Walzenkompaktoren sind aus robusten Edelstahlkonstruktionen gefertigt.

Mit dem vollautomatischen System können Sie eine reibungslose Trockengranulierung erwarten und so mögliche Fehler durch menschliches Eingreifen ausschließen.

Die Walzenkompaktormaschinen von SaintyCo sind auf Langlebigkeit ausgelegt und gewährleisten eine gleichmäßige Partikelverteilung und eine erhöhte Schüttdichte für die Trockengranulierung.

Zu unseren wichtigsten Maschinen gehören unter anderem:

· SaintyCo RC-100 Rollenverdichter

Diese Maschine ist ideal für Laboranwendungen geeignet und hilft Ihnen, hervorragende Einheitlichkeit, gleichmäßige Partikelverteilung und höhere Dichte zu erreichen.

Darüber hinaus hilft es Ihnen, Ihre Gesamtleistung unabhängig von Ihren Ressourcen zu steigern.

SaintyCo RC-100 Rollenverdichter

Das Rollenverdichter RC-100 Das Modell ist ideal für die Verarbeitung hochlöslicher und temperaturempfindlicher Materialien.

Damit erreichen Sie garantiert eine Wirksamkeit von 99,99%.

· SaintyCo RC-150 Rollenverdichter

Dieser RC-150-Walzenkompaktor ist kompakt konstruiert, um den Anforderungen der Pharma- und Lebensmittelindustrie gerecht zu werden.

Die Maschine ist robust genug, um Material auf die gewünschte Dichte und Größe zu zerkleinern und zu verdichten.

SaintyCo RC-150 Rollenverdichter

Dieses Modell verfügt über einen horizontalen Schneckenförderer, eine zweistufige Granulierung und ein Umlaufkühlsystem.

Das kompakte Design dieses SaintyCo RC-150 Rollenverdichter erleichtert die Verwendung, Reinigung und Wartung.

Wenn Sie also eine Maschine brauchen, die Ihnen eine präzise und konsistente Trockengranulierung garantiert, dann ist diese die richtige.

Sie können es nach Maß anfertigen lassen oder aus unseren verfügbaren Standardeinheiten wählen.

· SaintyCo RC-200 Walzenverdichter Pharmazeutisch

Der SaintyCo RC-200 Rollenverdichterist ausdrücklich für den pharmazeutischen Gebrauch bestimmt.

Er ist mit unterschiedlichen Walzenausführungen und einer hydraulischen Steuerung ausgestattet, die das Trockengranulieren einer breiten Palette von Materialien ermöglicht.

SaintyCo RC 200 Rollenverdichter Pharmazeutisch

Wie das Modell RC-150 verfügt auch diese RC-200-Maschine über ein horizontales Schneckenfördersystem.

Dadurch wird eine präzise und gleichmäßige Materialzufuhr zur Walzenverdichtungseinheit gewährleistet.

Diese Maschine wurde in Übereinstimmung mit den cGMP-Standards entwickelt und ist sowohl in kundenspezifischer als auch in Standardausführung erhältlich.

· SaintyCo RC-V100 Walzenverdichter

Dies ist eine hochentwickelte Maschine, die speziell für die Verdichtung und Granulierung einer breiten Palette von Materialien in Laboranwendungen entwickelt wurde.

SaintyCo RC-V100 Walzenverdichter

Der Walzenverdichter RC-V100 verfügt über zahlreiche Funktionen.

Dazu gehören:

• POD-Anzeige
• Einfache, leise und präzise Bedienung
• Maximaler Druck von 120 bar
• Das vertikale Materialzufuhrsystem

Wie alle Produkte von SaintyCo können Sie Ihre RC-V100-Maschine in individueller oder Standardausführung erhalten.

· SaintyCo RC-V200 Walzenverdichter

Das Walzenverdichter RC-V200 eignet sich am besten für Anwendungen in den Bereichen Pharmazie, Forschung und Entwicklung sowie Lebensmittel.

Es verfügt über ein vollautomatisches System mit einem SPS-Bedienfeld, das Ihnen eine reibungslose und effiziente Bedienung ermöglicht.

SaintyCo RC-V200 Walzenverdichter

Das Design dieser Maschine ist einfach perfekt, da sie staubdicht, kompakt und modular ist.

Außerdem verfügt es über ein vertikales Zuführsystem für eine gleichmäßige Materialzufuhr.

· SaintyCo RC-5B Walzenverdichter

Rollenverdichter RC-5B ist ein robustes, kompaktes und tragbares Gerät, das für Forschung und Entwicklung sowie die Produktion kleiner Chargen entwickelt wurde.

Es hat 4 Räder, ein kleines Touchscreen-Bedienfeld und eine Edelstahlstruktur.

Rollenverdichter RC-5B

Wie andere Walzenverdichtermaschinen von SaintyCo ist der Walzenverdichter RC-5B ein cGMP- und CE-konformes Gerät.

Abschluss

Ich bin davon überzeugt, dass dieser Leitfaden Ihnen dabei geholfen hat, mehr über Walzenkompaktormaschinen für die Trockengranulierung zu erfahren.

Es wurde alles abgedeckt, vom Walzenverdichterdesign über die Spezifikationen und das Funktionsprinzip und vieles mehr.

Wenn Sie Fragen zu Walzenkompaktoren für die Trockengranulierung haben, können Sie unten gerne einen kurzen Kommentar hinterlassen.

Sie können auch Schreiben Sie uns für weitere Rückfragen.

Weiterführende Literatur:

1. Funktionsprinzip des pharmazeutischen Walzenverdichters
2. Vorteile des Walzenverdichters bei der Materialverarbeitung

• Analyse der Walzenverdichtermaschine

1. Optimierung der Walzenkompaktierung
2. Überblick über Walzenkompaktierung und Trockengranulierung
3. Handbuch der pharmazeutischen Granulationstechnologie