DE19836467C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Extrudatteilchen durch Stanzen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Extrudatteilchen durch StanzenInfo
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Abstract
Ein Verfahren zum Herstellen von Extrudatteilchen, insbesondere von pharmazeutischen Pelletts ist dadurch gekennzeichnet, daß eine teigige Masse in flächiger Form extrudiert wird und daß aus der flächigen Form die Teilchen (24) ausgestanzt werden. Eine Vorrichtung (12) ist dazu derart ausgestaltet, daß die Extrusionsdüse (34) die teigige Masse in flächiger Form extrudiert und daß eine Ausstanzvorrichtung vorgesehen ist, über die die Teilchen (24) aus der flächigen Form ausgestanzt werden (Fig. 1).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Extru
datteilchen, insbesondere pharmazeutische Pellets, bei dem eine
teigige Masse extrudiert und diese aufgeteilt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Herstellen
von Extrudatteilchen, insbesondere pharmazeutische Pellets, mit
einer Extrusionsdüse, aus der eine extrudierfähige Masse extru
dierbar ist, und mit einer Aufteilvorrichtung zum Aufteilen der
extrudierten Masse in Teilchen.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung ist aus
der EP 0 436 786 B1 bekannt.
Die daraus bekannte Vorrichtung bzw. das darin beschriebene
Verfahren besteht darin, eine teigige Masse in Form eines
Stranges quer zu einem Gasstrom in diesen hineinzuextrudieren,
wobei ein Vortrocknen und Brechen des Stranges durch zumindest
einen auf den Strang gerichteten Druckgasstrahl unterstützt
wird. Dabei wird der Druckgasstrahl stoßweise auf den Strang
gerichtet, wodurch dieser in einzelne Teilchen aufgeteilt wird.
Diese Vorrichtung bzw. dieses Verfahren arbeiten mit
Extrusionsmassen, die gewisse Eigenschaften haben müssen, ins
besondere müssen diese Extrusionsmassen stichfest und
bruchfähig sein.
Ein besonderes Problem besteht bei der Verarbeitung von zäh
fließenden Massen, wie beispielsweise Polymersysteme.
Untersuchungen haben ergeben, daß eine kurzfrequente Ab
schneidung einzelner Extrusionsstränge zu kurzen zylindrischen
Partikeln mit den bekannten Mitteln zum Teil gar nicht oder
nicht effizient möglich ist. Weder die eingangs erwähnte Ver
fahrensweise durch Auftrennen mit Druckluft, noch mit unter
Druck stehenden Flüssigkeitsstrahlen ist möglich. Auch das Auf
trennen durch mechanische Schneidewerkzeuge ist nicht effizient
durchzuführen.
Es besteht aber ein erheblicher Bedarf, inbesondere auf dem
pharmazeutischen Gebiet, Partikel aus Polymermassen als Wirk
stroffträger einzusetzen. Die Partikelgrößen liegen dabei in
einem Bereich von etwa 3 mm bis etwa 0,6 mm, wobei die Form,
sei es nun rund oder unrund nicht ausschlaggebend ist.
Aus der US 54 09 662 A1 ist eine Vorrichtung und ein Verfahren zum
Extrudieren von pulverförmigem Material bekannt. Dabei wird ein
Rohling aus einem halbverdichteten pulvrigen Material in einen
Hohlraum einer Vorrichtung eingebracht, an den sich ein Hohl
raum geringeren Volumens anschließt. Der Rohling aus halbver
dichtetem Material wird in den Hohlraum mit geringerem Volumen
eingedrückt und aus diesem ausgepreßt und dabei zu einem kom
pakten Pellet verdichtet.
Aus der WO 97/16305 A1 ist eine Pelletiervorrichtung für loses,
trockenes Abfallmaterial bekannt. Diese Pelletiervorrichtung
weist ein drehfest angeordnetes hohlzylindrisches Gehäuse mit
einer vertikalen Achse und ein Auspreßelement auf, das mit ei
nem sich im Innern des Gehäuses um die Gehäuseachse kreisenden
Antriebselement versehen ist. Strahlenförmig abstehende Preß
stempel dringen bei der Drehung des Auspreßelements in radiale,
einen Preßwiderstand erzeugende Öffnungen des Gehäuses ein und
ziehen sich aus den Öffnungen wieder zurück, wobei sie das Ma
terial nach außen pressen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren
und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend
weiterzuentwickeln, daß mit den herkömmlichen Verfahren und
Vorrichtungen nicht verarbeitbare Massen, insbesondere zähe
Polymermassen effektiv in Teilchen aufgetrennt werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einem Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch
gelöst, daß die teigige Masse in flächiger Form extrudiert
wird, und daß aus der flächigen Form die Teilchen ausgestanzt
werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8 dadurch
gelöst, daß die Extrusionsdüse derart ausgebildet ist, daß die
teigige Masse in flächiger Form extrudierbar ist, und daß die
Aufteilvorrichtung als Ausstanzvorrichtung ausgebildet ist,
über die die Teilchen aus der flächigen Masse ausgestanzt wer
den.
Es konnte in überraschender Weise festgestellt werden, daß ge
rade diese problematischen Polymermassen zu einem flächigen
Körper extrudiert werden können, aus dem dann die Partikel aus
gestanzt werden können.
Diese Massen weisen eine ausreichende Zähigkeit bzw. Steifig
keit auf, um als flächiger Körper extrudiert zu werden, aus dem
dann die einzelnen Teilchen ausgestanzt werden.
Die flächige Form kann dabei ebenflächig, insbesondere ring
förmig aber auch hohlkörperförmig, z. B. zylindrisch oder
konisch, sein.
Die Dicke des flächigen Körpers kann einfach durch ent
sprechende Ausgestaltung der Mündung der Extrusionsdüse ge
steuert werden. Ein zweiter Steuerungsparameter ist die Geo
metrie und die Größe des Stanzwerkzeuges, so daß ganz gezielt
und sicher gesteuert Teilchengrößen, Teilchenformen und somit
auch Teilchen einer bestimmten Masse hergestellt werden können.
Somit wird die Aufgabe vollkommen gelöst.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens werden die aus
gestanzten Teilchen unmittelbar nach dem Ausstanzen mit einem
gasförmigen Medium gekühlt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die einzelnen Teilchen so
fort nach dem Ausstanzen erstarren und nicht die Gefahr be
steht, daß die ausgestanzten Teilchen, wenn sie aufeinander
stoßen, aneinander haften und zu größen Agglomeraten ver
klumpen.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein Strahl
des gasförmigen Mediums derart geführt, daß die Teilchen vom
Ausstanzort weggeblasen werden.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß das gasförmige Medium nicht
nur zum Kühlen, sondern auch zum raschen Entfernen vom Aus
stanzort herangezogen wird, so daß mit einer hohen Ausstanz
kapazität gearbeitet werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die übrig
bleibende gelochte Restmasse dem Extrudiervorgang wieder rück
geführt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die beim Ausstanzen ver
bleibende Restmasse nicht verworfen, sondern wieder dem
Extrusionsvorgang zugeführt wird, was nicht nur umwelt
freundlich, sondern auch sehr ökonomisch ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die teigige
Masse in Form eines Ringes extrudiert, aus dem die Teilchen
ausgestanzt werden.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Ringgeometrie aus
reichend Raum gibt, um entsprechende Stanzelemente anzuordnen,
sei es als ebener Ring, als zylindrischer oder konischer Ring.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens wird die teigige
Masse durch einen Hohlkörper in Form eines Trompetenrandes ge
preßt, und durch umfänglich um den Trompetenrand angeordnete
Stanzstifte werden die Teilchen ausgestanzt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die aus dem Extruder aus
tretende Masse durch den Hohlkörper in einen Ring geformt wer
den, dessen Fläche sich quer zur Extrusionsrichtung erstreckt,
so daß dann entsprechende Stanzelemente sehr eng liegend um den
Extrusionsdüsenkörper angeordnet werden können.
Dies ergibt eine besonders effiziente und raumsparende Ver
fahrensführung.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt der Aus
stanzvorgang in etwa in Schwerkraftrichtung.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Schwerkraft zuzüglich
dazu hinzugezogen wird, um die ausgestanzten Teilchen möglichst
rasch vom Ausstanzort abzuführen, damit eine hohe Ausstanz
taktzeit gefahren werden kann, ohne daß sich dabei die
ausgestanzten Teilchen gegenseitig hindern.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Vorrichtung ist vor
gesehen, daß die Ausstanzvorrichtung eine Vielzahl von Stanz
stiften aufweist, die die Teilchen aus der flachen Form aus
stanzen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß gleichzeitig über einen
einfachen Verschiebevorgang der Stanzstifte zahlreiche Teilchen
ausgestanzt werden können.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung sind die Stanz
stifte von einer gemeinsamen Kolbenanordnung getragen und sind
zum Ausstanzen gemeinsam auf die flächige extrudierte Masse zu
bewegbar.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß über die gemeinsame Kolben
anordnung alle Stanzstifte gleichzeitig bewegt werden können,
was eine einfache und effektive Konstruktion darstellt.
In einer Ausgestaltung der Anordnung ist die Kolbenanordnung
als zweiseitig mit Druckluft beaufschlagbarer Kolben aufgebaut.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß sehr rasch arbeitende Aus
stanzvorrichtung bewerkstelligt werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die Kolben
anordnung einen mit Druckluft beaufschlagbaren Kolben auf, der
über die Kraft einer Feder rückstellbar ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß nur eine Seite des Kolbens
mit Druckluft beaufschlagt werden muß, die Rückstellung über
eine Feder erfolgt, was baulich einfache und raumsparende
Maßnahmen darstellt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Stifte
auswechselbar an der Kolbenanordnung angebracht.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß die Vorrichtung sehr flexi
bel eingesetzt werden kann, je nach gewünschter Teilchengröße
werden unterschiedlich große bzw. unterschiedlich dicke Stanz
stifte eingesetzt.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung laufen die Stanz
stifte in Führungshülsen, die auswechselbar im Gehäuse ange
bracht sind.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß nicht nur eine hervor
ragende Führung der Stanzstifte gewährleistet ist, sondern
diese auch bei unterschiedlichen Baugrößen jeweils sicherge
stellt ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Kol
ben als Ringkolben ausgebildet, auf dem ringförmig eine Viel
zahl von Stanzstiften angebracht sind.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß aus der flächigen Form der
extrudierten Masse in der Ausbildung eines ebenen Ringes durch
eine einfache Konstruktion die Teilchen ausgestanzt werden
können.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung sind radial ge
sehen, mehrere Reihen an ringförmig angeordneten Stanzstiften
vorgesehen.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß eine sehr hohe Ausstanz
leistung erzielt werden kann.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Stifte,
radial gesehen, umfänglich zueinander versetzt.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß sichergestellt ist, daß
jeweils ein Stanzstift auf volles Material trifft und nicht auf
eine Stelle, an der schon möglicherweise zuvor Material
ausgestanzt worden ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist die
Extrusionsdüse eine flächige Lochmatrize auf, über die die
flächige Masse läuft und die Ausstanzvorrichtung stößt die
Teilchen durch die Löcher der Lochmatrize aus.
Diese Maßnahme hat den erheblichen Vorteil, daß kein Nachziehen
oder Nachfließen von zähem Material durch die Stanzwerkzeuge
erfolgen kann, sondern daß die Teilchen in definierter Größe,
Form und Menge abgetrennt und durch die Löcher der Lochmatrize
ausgestoßen werden.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Loch
matrize als Abweisschirm für die gelochte Restmasse ausgebildet
und führt diese seitlich ab.
Dadurch ist durch einfache konstruktive Maßnahmen sicher
gestellt, daß die ausgestanzten Teilchen sich nicht mehr mit
der verbleibenden Restmasse vermischen können.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die
Extrusionsdüse mit einer Heizung versehen.
Diese Maßnahme hat den verfahrenstechnisch und steuerungs
technisch erheblichen Vorteil, daß für die jeweils zu extrudie
rende Masse ein optimaler Temperaturzustand sehr scharf einge
stellt werden kann, bei der gerade noch die ausreichende Fließ
fähigkeit vorhanden ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine Blas
düsenanordnung vorgesehen, über die die von den Stanzstiften
ausgestanzten Teilchen mit einem gasförmigen Medium beauf
schlagbar sind.
Diese Maßnahme erlaubt die zuvor erwähnte rasche Abkühlung der
ausgestanzten Teilchen.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach
stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der ange
gebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder
in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vor
liegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand einiger ausgewählter
Ausführungsbeispiele in Zusammenhang mit den beiliegenden
Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 stark schematisiert eine Seitenansicht einer Anlage,
die mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Her
stellen von Extrudatteilchen versehen ist,
Fig. 2 einen stark vergrößerten Längsschnitt im Bereich
der Extrusionsdüse der Anlage von Fig. 1, wobei auf
der rechten Hälfte eine Version mit zwei Reihen an
Stanzstiften und auf der linken Hälfte eine Version
mit einer Reihe an Stanzstiften dargestellt ist, die
gerade Teilchen aus einer flächigen Masse
ausstanzen, und
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 2.
In Fig. 1 ist mit der Bezugsziffer 10 eine Anlage bezeichnet,
die als Extruderanlage ausgebildet ist, und an derem unteren
Ende die erfindungsgemäße Vorrichtung 12 angeordnet ist.
Die Anlage 10 weist ein Ansatzgefäß 14 zur Aufnahme der zu be
arbeitenden Polymermischung auf, wobei das Ansatzgefäß mit
einer hier nicht dargestellten Heizung versehen ist, um die
darin erhaltene Polymermischung regelbar auf eine bestimmte
Temperatur zu bringen.
Im Ansatzgefäß ist eine Mischer- und Förderschnecke 16 mit
einem hier nicht näher bezeichneten Antrieb angeordnet.
Die Mischer- bzw. Förderschnecke 16 beliefert eine Stopf
schnecke 18, die ebenfalls beheizbar ist, und deren Temperatur
regelbar ist.
Die Stopfschnecke führt das vom Ansatzgefäß 14 kommende Poly
mergut einem Einfach- oder Doppelschneckenextruder 20 zu, der
ebenfalls beheizbar ist, und dessen Heiztemperatur regelbar
ist.
An der Mündungsöffnung des Extruders 20 ist die
erfindungsgemäße Vorrichtung 12 in Form einer Extrusionsdüse
angeordnet, wie sie nachfolgend näher in Zusammenhang mit den
Fig. 2 und 3 beschrieben wird.
Die Extrusionsdüse 34 ist so ausgebildet, daß das Polymergut in
Form eines etwa ringförmigen teigigen Körpers austritt, aus dem
über eine nachher noch zu beschreibende Ausstanzvorrichtung
Teilchen 24 ausgestanzt werden. Die ausgestanzten Teilchen 24
fallen in ein Produktgefäß 22, wo sie gesammelt werden.
Die Restmasse 28 wird in ein Gefäß 26 geführt und dort ge
sammelt. Die Gefäße 22 und 26 stehen auf einem Wagen 30 und
können nach Befüllen abgefahren werden.
Unter Bezugnahme auf die Schnittdarstellung von Fig. 2 und 3
ist zu entnehmen, daß die Extrusionsdüse 34 ein Gehäuse 36 auf
weist, das an die Mündungsöffnung 32 des Extruders 20 an
geflanscht ist.
Das Gehäuse 36 weist eine mittige durchgehende Öffnung 38 auf,
die sich am unteren Ende in einer Aufweitung 40 trompetenartig
aufweitet. Von der Außenseite her ist in die Öffnung 38 ein
Verteilerkörper 42 eingesetzt, dessen innenliegender Endbereich
ebenfalls trompetenartig aufgeweitet ist.
Der Verteilerkörper ist in einem Bereich seiner Aufweitung als
Lochmatrize 43 ausgebildet und weist demzufolge zahlreiche
Löcher 45 auf. Am äußeren Ende geht die Lochmatrize in einen
Abweisschirm 44 und in einen Leitschirm 46 über.
Vom Verteilerkörper 42 erstreckt sich in die Öffnung 38 ein
Verdrängerkörper 48 hinein, der mittig mit einem Kanal 49 ver
sehen ist, der von der Außenseite her mit einem gasförmigen Me
dium, beispielsweise mit kühler Luft, beaufschlagt werden kann.
Das äußere Ende (50) des Verdrängerkörpers 48 ragt über den Ver
teilerkörper 42 vor und ist mit einem Deckel 42 verbunden. Die
dem inneren Kanal 49 des Verdrängerkörpers 48 zugeführte Luft
kann seitlich über Öffnungen 51 durchtreten und zwischen dem
Deckel 42 und der Außenseite des Verdrängerkörpers 48 aus
strömen.
Zwischen dem äußeren Rand des runden Deckels 52 und dem Ver
teilerkörper 42 wird somit eine Ringspaltöffnung 54 gebildet.
Die Ringspaltöffnung 54 mündet unmittelbar vor den Löchern 45
in der Lochmatrize 43.
Dieser Zusammenbau bildet eine Blasdüsenanordnung 53.
Im Gehäuse 36 der Extrusionsdüse 34 ist ein Zylinder 56 ausge
spart, der als ringförmiger Zylinder ausgebildet ist.
In der in Fig. 2 auf der rechten Hälfte dargestellten Aus
führung ist in den Zylinder 56 ein beidseitig beaufschlagbarer
Kolben 58 eingesetzt, der einerseits über einen Anschluß 60 und
am gegenüberliegenden Ende über einen Anschluß 62 mit Druckluft
beaufschlagbar bzw. über diese entspannbar ist, wie das durch
Doppelpfeile angedeutet ist.
Der Kolben 58 ist zweiteilig ausgebildet und nimmt eine
Vielzahl an Stanzstiften 64 bzw. 65 auf.
Wie insbesondere aus der Schnittdarstellung von Fig. 3 zu er
kennen, existiert eine erste Reihe längs einer Umfangslinie,
auf der sich der Stanzstift 64 befindet und eine radial weiter
außen liegende weitere Reihe, in der der Stanzstift 65 liegt.
Die Stifte der äußeren Reihe sind gegenüber den Stiften der
inneren Reihe umfänglich versetzt.
Die Zweiteiligkeit des Kolbens 58 dient dazu, um darin aus
wechselbar die Stanzstifte 64, 65 aufnehmen zu können.
In Zusammenhang mit dem Stanzstift 64 ist noch dargestellt, daß
dieser über eine im Gehäuse 36 auswechselbar einsetzbare
Führungshülse 66 geführt ist. Der Übersicht halber ist nur
diese eine Führungshülse 66 dargestellt.
Die Stanzstifte 65 und 66 sind durch hier nicht näher bezeich
nete Öffnungen durch das Gehäuse 36 hindurchgeführt und können
in die gegenüberliegenden Löcher 45 der Lochmatrize 43 ein
fahren. Dabei überqueren sie den Ringspalt zwischen Gehäuse 36
und Lochmatrize 43. Dieser Zusammenbau bildet eine Ausstanz
vorrichtung 70.
Wie aus den Fig. 2 und 3 zu entnehmen, ist im Gehäuse ferner
ein Ringraum 72 ausgespart, der von der Außenseite über einen
Vorlaufanschluß 74 und einen entsprechenden Rücklaufanschluß
mit einem flüssigen Heizmedium versorgt bzw. durchströmt werden
kann.
Insbesondere aus der Schnittdarstellung von Fig. 2 ist zu
sehen, daß der Ringraum 72 an seinem äußeren Ende ebenfalls
eine trompetenartige Aufweitung aufweist, somit die Temperatur
über die dadurch gebildete Heizung 76 bis an die Stanzstifte
heran geregelt werden kann.
In den Schnittdarstellungen von Fig. 2 und 3 ist jeweils auf
der linken Hälfte ein Kolben 78 dargestellt, der als Ringkolben
ausgebildet ist und ebenfalls in den Zylinder 56 des Gehäuses
36 eingesetzt ist.
Der Kolben 78 trägt nur eine Reihe an Stanzstiften 80 und ist
als nur einseitig mit Druckluft in Ausstanzrichtung beauf
schlagbarer Kolben 78 ausgebildet, seine Rückstellung geschieht
durch eine Feder 82.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung 12 arbeitet wie folgt, wobei
dies in Fig. 2 an Hand der linken Hälfte erläutert wird.
Die Masse 86 wird von dem Extruder 20 der mittigen Öffnung 38
des Extrusionsdüse 34 zugeführt. Der Verdrängerkörper 48 drängt
die Masse in Richtung Verteilerkörper 42 bzw. in den zwischen
Verteilerkörper 42 und Gehäuse 36 gebildeten Ringspalt 84
hinein.
Es ist zu erkennen, daß über die Heizung 76 eine fein steuer
bare Temperaturregelung durchgeführt werden kann, so daß die
Masse 86 in den gewünschten Zustand gebracht werden kann. Die
in Form einer Art Oblate gebrachte flächige Masse 86 läuft an
den Stanzstiften 80 vorbei, wird der Kolben 78 betätigt, wie
dies auf der linken Hälfte von Fig. 2 dargestellt ist, fährt
der Stanzstift 80 aus, trennt ein Teilchen 24 von der Masse 86
und schiebt dieses aus einem Loch 45 der Lochmatrize 43 heraus.
Das ausgestanzte Teilchen 24 wird sofort von der aus der Ring
spaltöffnung 54 austretenden Luft gekühlt, wird dabei seitlich
von dem Stanzstift 80 abgelenkt und abgeblasen und fällt nach
unten. Diese Bewegung wird dabei durch den Leitschirm 46 ge
richtet.
Die Restmasse 28 läuft über den Abweisschirm 44 seitlich
abgeleitet weiter und wird, wie in Zusammenhang mit Fig. 1
beschrieben, in das Gefäß 26 überführt.
Durch die Vielzahl der Stanzstifte kann in kurzer Zeit eine
Vielzahl an Teilchen 24 ausgestanzt und abgeführt werden. Durch
die aus der Ringspaltöffnung 54 austretende Luft werden diese
so weit herabgekühlt, daß sie sich sofort verfestigen und nicht
mehr aneinander haften und verklumpen. Das Abtrennen der ein
zelnen Teilchen 24 von den Stanzstiften 80 bzw. 64, 65 erfolgt
im wesentlichen aufgrund deren Trägheit. Die aus der Ring
spaltöffnung 54 auftretende Luft unterstützt diesen Vorgang
noch und leitet das seitliche Abführen ein. Unterstützt von der
Schwerkraft fallen diese alsbald nach unten in das Produktgefäß
22. Durch die Auswahl der Geometrie und des Abstandes zwischen
der Aufweitung 40 des Gehäuses 36 und der ventilstösselartigen
Ausbildung des Verteilerkörpers 42 können jeweils optimale Be
dingungen eingestellt werden, um eine noch fließfähige bzw. ex
trudierfähige Masse einerseits zu erhalten, die aber sofort
nach Abtrennen der Teilchen 24 auf einen starren Zustand herab
gekühlt wird.
Die Oberfläche des Abweisschirmes 44 ist dann entsprechend
glatt oder beschichtet ausgebildet, so daß ein staufreies
Ablaufen der Restmasse 28 sichergestellt ist.
Die Stanzstifte können an ihrer Stanzfläche muldenartig
ausgebildet sein und mit einer die Produktmasse abweisenden
Beschichtung versehen sein.
Claims (26)
1. Verfahren zum Herstellen von Extrudatteilchen, insbe
sondere pharmazeutische Pellets, bei dem eine teigige
Masse (86) extrudiert und diese aufgeteilt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die teigige Masse (86) in flächiger
Form extrudiert wird, und daß aus der flächigen Form die Teil
chen (24) ausgestanzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
ausgestanzten Teilchen (24) unmittelbar nach dem Aus
stanzen mit einem gasförmigen Medium gekühlt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Strahl des gasförmigen Mediums derart geführt wird, daß
die Teilchen (24) vom Ausstanzort weggeblasen werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die nach dem Ausstanzvorgang übrig
bleibende gelochte Restmasse (28) dem Extrudiervorgang
wieder rückgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die teigige Masse (86) in Form eines
Ringes extrudiert wird, aus dem die Teilchen (24) ausge
stanzt werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß die teigige Masse (86) durch einen Hohl
körper in Form eines Trompetenrandes gepreßt wird, und
durch umfänglich um den Trompetenrand angeordnete Stanz
stifte (64, 65, 80) die Teilchen (24) ausgestanzt werden.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Ausstanzvorgang etwa in Schwer
kraftrichtung erfolgt.
8. Vorrichtung zum Herstellen von Extrudatteilchen, insbe
sondere pharmazeutischen Pellets, mit einer Extrusionsdüse
(34), aus der eine extrudierfähige Masse (86) extrudierbar
ist, und mit einer Aufteilvorrichtung zum Aufteilen der
extrudierten Masse (86) in Teilchen (24), dadurch gekenn
zeichnet, daß die Extrusionsdüse (34) derart ausgebildet
ist, daß die teigige Masse (86) in flächiger Form extru
dierbar ist, und daß die Aufteilvorrichtung als Ausstanz
vorrichtung (70) ausgebildet ist, über die die Teilchen
(24) aus der flächigen Masse (86) ausgestanzt werden.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausstanzvorrichtung (70) eine Vielzahl von Stanz
stiften (64, 65, 80) aufweist, die die Teilchen (24) aus
der flächigen Form ausstanzen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stanzstifte (64, 65, 80) von einer gemeinsamen Kolben
anordnung getragen sind und zum Ausstanzen gemeinsam auf
die flächige extrudierte Masse bewegt werden.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolbenanordnung als zweiseitig mit Druckluft beauf
schlagbarer Kolben (58) ausgebildet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Kolbenanordnung einen Kolben (78) aufweist, der ein
seitig mit Druckluft beaufschlagbar ist und über die Kraft
einer Feder (72) rückstellbar ist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stifte (64, 65, 80) auswechselbar
an der Kolbenanordnung angebracht sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Stanzstifte (64, 65, 80) in
Führungshülsen (66) laufen, die auswechselbar in einem Ge
häuse (36) der Extrusionsdüse (34) angeordnet sind.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Extrusionsdüse (34) die Form einer
Trompetenmündung aufweist, und daß die Ausstanzvorrichtung
(70) ringförmig um den etwa eben auslaufenden Trompeten
mündungsrand angeordnet ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß der Kolben (58, 78) als Ringkolben
ausgebildet ist, auf den ringförmig eine Vielzahl von
Stanzstiften (64, 65, 80) angebracht sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß
radial gesehen, mehrere Reihen an ringförmig angeordneten
Stanzstiften (64, 65, 80) vorgesehen sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stifte (64, 65), radial gesehen, umfänglich zueinander
versetzt sind.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Extrusionsdüse (34) eine flächige
Lochmatrize (34) aufweist, über die flächige Masse (68)
läuft, und daß die Ausstanzvorrichtung (70) die Teilchen
(24) durch die Löcher (45) der Lochmatrize (43) ausstößt.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß
die Ausstanzvorrichtung (70) in Schwerkraftrichtung über
der Lochmatrize (43) angeordnet ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeich
net, daß die Lochmatrize (43) als Abweisschirm (44) für
die gelochte Restmasse (28) ausgebildet ist und diese
seitlich von der Ausstanzvorrichtung (70) abführt.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch
gekennzeichnet, daß unter der Lochmatrize (43) ein Leit
schirm (46) angeordnet ist, um die ausgestanzten Teilchen (24) zu
leiten.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Extrusionsdüse (34) mit einer
Heizung (76) versehen ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 23, dadurch ge
kennzeichnet, daß eine Blasdüsenanordnung (53) vorgesehen
ist, über die die von der Ausstanzvorrichtung ausge
stanzten Teilchen (24) mit einem gasförmigen Medium beauf
schlagbar sind.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß
die Blasdüsenanordnung (53) eine mittige, radial
gerichtete Ringspaltöffnung (54) aufweist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Extrusionsdüse (34) ein Verdränger
körper (48) sitzt, der mit einem Kanal (49) zum Zuführen
der Blasluft zur Mündung der Blasdüsenanordnung (53) ver
sehen ist.
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