Werkzeugausrüstung muss regelmäßig kontrolliert und gewartet werden. Diese notwendige Aufgabe kostet Zeit und ist teuer für die Tablettenhersteller. Zum Glück gibt es Innovationen bei den Maschinen und der zugehörigen Technologie, die die Arbeit erleichtern. Dies umfasst die Prozesskontrolle und –anpassung. Dieser Artikel soll die neuesten Entwicklungen aufzeigen, die Tablettenherstellern helfen.
Warum Eine Pressen, Wenn Mann Für Den Gleichen Preis 8 Pressen Kann
Mehrspitzenausrüstung ist nicht neu bei der Tablettenherstellung. Tatsächlich wird sie seit über 100 Jahren eingesetzt. Anfang des 20. Jahrhunderts wurden bisherige Einspitzenmaschinen mit Stempeln ausgestattet, die mehrere Spitzen besaßen. So konnte man gleich zwei oder mehr Tabletten auf einmal pressen. Dies steigerte die Produktivität und senkte die Kosten für Arbeit, Energie und Wartung. Zudem wurde der Produktionsplatz besser genutzt. Mit den aufkommenden Hochgeschwindigkeitstablettenpressen wurden die Ein-Stationen-Tablettenpressen eine Zeit lang obsolet. Heute ist es jedoch möglich, eine Rundläuferpresse mit mehreren Spitzen zu betreiben. Solche modifizierten Pressen haben die Herstellungsweise von Unternehmen in der Lebensmittel- und Süßwarenindustrie sowie in der Pharmabranche verändert. Dadurch können Tabletten schnell, effizient und mit geringeren Produktionskosten ausgeliefert werden. Die Vorteile von Mehrspitzenwerkzeugen sind daher:
- Höhere Produktivität - Die Zahl der Tabletten pro Umdrehung multipliziert sich mit der Zahl der Spitzen.
- Kein großer Kapitalaufwand für neue Tablettenpressen - Dadurch überwiegt der höhere Output die höheren Werkzeugkosten.
- Reduktion der Pressenlaufzeit pro Charge - Damit ist weniger Wartung pro Los nötig.
- Reduktion der Rüstzeit pro Output.
- Es sind weniger Tablettenpressen nötig, um den gleichen Output zu erreichen. Damit ist weniger Platz erforderlich und es können mehr Tabletten pro Quadratmeter hergestellt werden.
- Alle oben genannten Gründe dienen der Reduktion der Gesamtkosten der Herstellung.
Konfigurationen
Ein Mehrspitzenwerkzeug besteht aus drei Teilen: Ersatz für die oberen und unteren Einspitzen-Tablettenstempel sowie einen passenden Ersatz für die Einzelmatrize. Die Austauschstempel haben mehrere Spitzen. Die Austauschmatrize hat demzufolge mehr Bohrlöcher, sodass zwei oder mehr Tabletten bei einem Pressvorgang hergestellt werden können. Je nach dem verwendeten Material und der Tablettenpresse können bis zu acht Stempelspitzen angebracht werden. Solche Veränderungen ermöglichen die Produktion von acht Tabletten pro Pressvorgang der Tablettiermaschine.
Allgemein sind zwei Typen von Mehrspitzenstempeln verfügbar: (a) Einzelne Stahlstempel, die auf einer Baugruppe angebracht sind, die den Einspitzenstempel ersetzt, und (b) ein Monoblock-Design, bei dem die Stempel aus einem Stück rostfreiem Stahl gefertigt sind. Auch das Monoblock-Design wird anstelle des Einspitzenstempels angebracht. Bei der Wahl des Typs müssen die Tablettengröße und die Zahl der Spitzen pro Stempel sowie der Werkzeugtyp berücksichtigt werden. Es ist zudem wichtig, die Wartungs- und Bedienregeln der Ausrüstung zu beachten. Im Allgemeinen sind Monoblock-Designs leichter zu installieren und zu reinigen als Systeme mit mehreren Stempeln, die für die Reinigung auseinandergebaut werden müssen. Monoblock-Designs haben jedoch weniger Varianten für Formen und Durchmesser. Es gibt verschiedene Richtlinien von den Werkzeugherstellern, um die Auswahl des richtigen Werkzeugsystems für eine spezielle Anwendung zu erleichtern.
Eine Mehrspitzenbaugruppe besteht aus (a) einer Kappe, die die Stempelspitzen hält, (b) einem Stempelkörper und (c) den einzelnen Stempelspitzen. Es gibt zwei Designs der Kappen. Zum einen kann die Kappe exakt auf den Stempelkörper passen. Dies verringert das Risiko von Beschädigungen der Rolle und Dichtungen. Zudem wird die Gefahr von Verunreinigungen verringert. Bei der Reinigung muss diese Konstruktion jedoch abmontiert werden. Die Befestigung der Kappe erfolgt mit einem bestimmten Drehmoment, um ein Lockerrütteln zu vermeiden. Das Alternativdesign ist eine Kappe, die außen auf den Körper passt. In manchen Fällen ermöglicht dies die Montage mehrerer Spitzen auf einem Stempel. Das Risiko einer Verunreinigung und der Beschädigung der Stempelspitzen ist jedoch höher. Zudem muss diese Konstruktion bei der Reinigung auseinandergebaut werden, was die Wartungszeit erhöht. Ein Vorteil eines Stempelspitzenbauteils ist, dass die Spitzen abnehmbar sind. Damit wird der Austausch beschädigter Stempelspitzen leicht. Bei einem Monoblock-Design ist dies nicht möglich. Ist eine Spitze beschädigt, muss das gesamte Werkzeug ausgetauscht werden. Dies ist deutlich teurer als der Austausch einer einzelnen Spitze.
Manche Hersteller bieten einfachere Designs von Mehrspitzenwerkzeugen an. Beim Pin-Fixing-Design werden die Spitzen mithilfe von Stiften auf dem Stempelkörper befestigt. Die Zahl der Spitzen ist bei dieser Art begrenzt. Jedoch ist es eine gute Lösung, wenn die Spitzen regelmäßig ausgetauscht werden müssen. Der Austausch ist dank des einzeln verwendeten Stifts einfach. Das Befestigen der Spitzen verringert zudem die Kreuzkontamination im Vergleich zu anderen Designs. Die Reinigung ist ebenfalls einfach.
Neben den Stempeln und Spitzen müssen auch entsprechende Matrizen montiert werden, wenn auf ein Mehrspitzenwerkzeug umgerüstet wird. Um ein Mehrspitzenwerkzeug zu reinigen, müssen alle Komponenten auseinandergebaut werden. Es ist wichtig, beim Wiederzusammenbau die Teile zu überprüfen. Ausgebrochene Teile oder Splitter können zu einer Fehlausrichtung der Spitzen führen und die Presse beschädigen.
Wenn man in eine Mehrspitzenwerkzeug investieren will, ist es wichtig, zu prüfen, ob die Tablettenpresse eine Stempeltrommel hat und ob die Fassungen in Ordnung sind. Abgenutzte Matrizen oder Führungen können zu einer Fehlausrichtung der Mehrlochmatrizen führen. Dies kann den Verschleiß erhöhen und zu höheren Temperaturen beim Betrieb führen. Für die Überprüfung werden von den Herstellern Prüfkits angeboten. Eine regelmäßige Prüfung der Trommel auf Verschleiß zeigt, ob ein Austausch notwendig ist.
Die folgenden Punkte müssen bei der Installation eines Mehrstempelwerkzeugs berücksichtigt werden:
- Der obere Teil der Trommel muss eine Schlüsselnut aufweisen. Damit wird die richtige Befestigung des oberen Stempels gewährleistet.
- Es können Modifikationen am Befüllsystem notwendig sein, um die höhere Füllmenge zu verarbeiten.
- Das Überwachungssystem der Presse kann angepasst werden, damit es den Mehrtabletten-Output als Standard ansieht.
- Die Kalibrierungs-/ Validierungs-Stempel (auf Nachfrage erhältlich) können notwendig sein, da sie bei der Einrichtung helfen. Kalibrierungsstempel testen den Betrieb, indem verschiedene Tabletten mit unterschiedlichem Gewicht, Härte und Dicke gepresst werden.
- Der Granulatfluss muss effizient funktionieren, um die höhere Füllmenge zu verarbeiten.
- Die Tablettenpresse sollte in guter Verfassung sein und die Maße (Trommel, Führungsschienen und Matrizen) sollten sich in der Toleranz befinden.
- Tablettendurchmesser kleiner als 3mm erfordern möglicherweise verstärkte Spitzen. Die Presse muss dann mit beschränkten Füllkammern ausgestattet sein.
Mehrspitzenwerkzeuge haben jedoch den Vorteil einer höheren Produktionskapazität, ohne die Tablettiermaschine ersetzen zu müssen. Ein Einspitzenwerkzeug kann ca. 8.000 Tabletten pro Minute herstellen. Ein Werkzeug mit acht Spitzen schafft 64.000 Tabletten pro Minute.
Wenn Sie mehr über Mehrspitzenwerkzeuge erfahren wollen oder herausfinden möchten, ob Ihre Presse für ein Mehrspitzenwerkzeug geeignet ist, dann nehmen Sie Kontakt mit Ihrem Werkzeughersteller auf.
