DE19906476A1

DE19906476A1 - Sichter mit Sprüheinrichtung

Info

Publication number: DE19906476A1
Application number: DE1999106476
Authority: DE
Inventors: Achim Filsinger
Original assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1999-02-12
Filing date: 1999-02-12
Publication date: 2000-08-17
Also published as: WO2000047340A1; AU3151900A

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sichter (S) mit einem Sichtraum (Z) in Zick-Zackform, wobei in den Sichtraum eine oder mehrere Sprüheinrichtungen (SP) münden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Besprühen von körnigen Gütern (KG), das auch kontinuierlich betrieben werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sichter mit einem Sichtraum in Zick-Zackform sowie ein Verfahren zum Besprühen von körnigen Gütern.

Stand der Technik

Zum Besprühen von körnigen Gütern wie z. B. Arzneimittelkernen werden häufig Wirbelschichtgranulatoren verwendet. In diesen wird das Substrat aufgewirbelt und im Luftstrom besprüht. Die frisch mit der Sprühschicht versehenen körnigen Güter sinken wieder zu Boden und können dabei, je nach Beschaffenheit des Sprühguts, das z. B. eine Polymerdispersion sein kann, miteinander verkleben, was natürlich unerwünscht ist. Um ein Verkleben zu vermeiden, werden häufig Antihaftmittel, z. B. Magnesiumstearate oder Talkum, hinzugefügt. Ein weiterer Nachteil des Besprühens im Wirbelbett ist, daß das Verfahren nicht kontinuierlich betrieben werden kann.

Eine gute Zusammenfassung der bekannten Technologien auf dem Gebiet der Arzneimittelüberzüge gibt: Bauer, K. H., Lehmann, K., Osterwald, H. P., und Rothgang, G.: Überzogene Arzneiformen - Grundlagen, Herstellungstechnologien, biopharmazeutische Aspekte, Prüfungsmethoden und Rohstoffe; Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft mbH Stuttgart, 1988, ISBN 3-8047-0812-9, s. insbesondere: Kapitel 4, S. 69 ff, Filmüberzüge, Kapitel 7.1.2, S. 171 ff, Sprühen und Sprühsysteme und 7.5, S. 184 ff, Wirbelschicht- oder Luftsuspensionsgeräte zum Überziehen.

Sichter mit Zick-Zack-förmigen Sichträumen sind z. B. aus US 1 861 248 oder aus EP-A 0 332 031 bekannt. Sie werden zum Reinigen von körnigen Gütern von Abrieb oder sonstigen partikelförmigen Verunreinigungen eingesetzt. Die körnigen Güter werden von oben in den Zick-Zacksichter eingegeben und wandern entgegen dem Luftstrom mittels Schwerkrafteinwirkung nach unten. Kleine Partikel, z. B. Staub bzw. Abrieb, werden aufgrund ihres geringeren Gewichts vom Luftstrom mit nach oben gerissen und können dort abgeschieden werden.

Aufgabe und Lösung

Es wurde als Aufgabe gesehen, ein alternatives Verfahren sowie die entsprechende Gerätschaft zum Besprühen von körnigen Gütern bereitzustellen.

Die Aufgabe wird gelöst durch einen Sichter (S), mit einem Sichtraum (Z) in Zick-Zackform, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sichtraum (Z) eine oder mehrere Sprüheinrichtungen (SP) münden. Dadurch wird ein Verfahren zum Besprühen von körnigen Gütern ermöglicht, wobei diese von oben in den Sichter (S) eingegeben werden, Förderluft von unten nach oben geführt wird, die körnigen Güter im Luftstrom verwirbelt und durch die Einwirkung der Schwerkraft nach unten befördert werden, auf dem Weg nach unten mittels einer oder mehreren Sprüheinrichtungen (SP) besprüht werden und die besprühten körnigen Güter an der Unterseite des Zick-Zacksichters entnommen werden.

Die Erfindung wird durch die folgenden Figuren erläutert, ist aber nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.

Fig. 1: Sichter (S) mit zwei doppelten Sprühstufen und 13 Trockenstufen im Querschnitt. Pfeile zeigen die Sprührichtungen.

Fig. 2: Anlage zum kontinuierlichen Beschichten von körnigen Gütern Ausführung der Erfindung

Bezugszeichenliste

(A) Auftragsbehälter
(B) Dosierwaage
(C) Dosiervorrichtung
(S) Sichter mit Sichtraum (Z) und Sprüheinrichtungen (SP)
(E) Pufferbehälter
(F) Austragschleuse
(G) Gebläse
(H) Abscheider
(I) Drehweiche
(J) Heizregister
(K) Bypass-Klappe
(KG) Körniges Gut
(LA) Ablufteinheit
(LZ) Zulufteinheit
(M) Austragschleuse (= Dichtschleuse)

Ausführung der Erfindung Körnige Güter

Die Erfindung eignet sich für alle körnigen Güter, die sich in einem Zick-Zack sichter fördern lassen und die vor der weiteren Verwendung einem Besprühungsvorgang unterzogen werden sollen. In der Regel werden solche körnigen Güter Korngrößen im Bereich von 0,1 bis 10 mm, bei Schüttgewichten von 0,3 bis 0,8 g/cm³ aufweisen. Besondere Vorteile der Erfindung ergeben sich beim Besprühen von Arzneimittelkernen. Die Erfindung kann z. B. auch genutzt werden, um Getreidekörner oder Kaffeebohnen z. B. mit reinen Wasser oder Desinfektionslösungen, Konservierungsstoffen, Fungiziden etc. zu besprühen.

Der Sichter

Der Sichter (S) besteht in an sich bekannter Weise aus zwei vertikalen Seitenteilen, die mit dazwischen angeordneten Stufenteilen, die einen Sichtraum in Zick-Zackform (Z) z. B. mit 45°-Winkeln bilden. Die Stufenteile können mehrere Stufen aufweisen oder auch aus Einzelteilen, die jeweils z. B. eine oder zwei Stufen enthalten kombiniert werden. Die Modulbauweise hat den Vorteil, daß die Anzahl der Sichterstufen einfach angepaßt werden kann. In der Regel wird ein entsprechender Sichter z. B. 4 bis 20 Zick-Zack-Stufen aufweisen.

In den Sichtraum münden eine oder mehrere, z. B. 2-8 Sprüheinheiten (SP). In der Regel wird einer Zick-Zackstufe nur eine Sprüheinheit zuzuordnen sein, die gegebenenfalls mit mehreren, z. B. 2 bis 20, Sprühdüsen über die Breite versehen ist. Diese können bei 45°-Zick-Zackstufen z. B. waagerecht ausgerichtet sein und einen Sprühwinkel von ca. 45 bis 90°C abdecken.

Zweckmäßigerweise werden im oberen Teil des Sichters Stufen mit Sprüheinheiten vorhanden sein, während im unteren Teil des Sichters eher solche ohne Sprüheinheit als Trocknungsstufen vorhanden sein werden.

Fig. 1 veranschaulicht ein Beispiel für einen Sichter (S).

Ober- und Unterseite des Sichters (S) sind in an sich bekannter Weise z. B. mit Montageplatten versehen. Die obere Montageplatte dient dem Anschluß einer Dosiervorrichtung (C) und einer Ablufteinheit (LA). Die untere Montageplatte schließt in der Regel einen Pufferbehälter (E) und die Zulufteinheit (LZ) an.

Zur besseren Reinigung des Sichters kann der Sichtraum mit einem Beutel aus Kunststoff oder Papier in Form des Sichtraums ausgestattet werden, der mit Öffnungen für die Subtratzugabe und -entnahme, für die Luftzuführung und die Luftabführung und die Sprüheinrichtungen versehen ist. Nach Beendigung des Besprühungsvorgangs wird der Beutel aus dem Sichtraum entnommen und entsorgt und der Sichtraum mit einem neuen Beutel versehen. Auf diese Weise kann die Verbreitung von Stäuben, die z. B. Arzneimittel enthalten können, weitgehend vermieden werden. Auch sind die Reinigungsvorgänge z. B. bei Chargenwechseln leichter zu bewerkstelligen.

Luftführung und mögliche Vorrichtungen

Ein Gebläse (G) erzeugt die notwendige Luftströmung, die im geschlossenen Kreis gefahren werden kann. Ein Heizregister (J) sorgt für die geeignete Lufttemperatur, z. B. 50-80°C beider Beschichtung von Arzneimittelkernen mit handelsüblichen Copolymer-Dispersionen. Eine Bypass-Klappe (K) kann zur Leckluftnachförderung vorgesehen werden. Bei hoher Luftfeuchtigkeit der Umgebung kann eine Lufttrocknungsanlage zweckmäßig sein.

Die Systemluft kann über einen Abscheider (H), z. B. einen Zyklonabscheider, geführt werden, dem das Gebläse (G) nachgeschaltet ist. Eine weitere Austragschleuse (M) kann das System abschließen und abzuscheidendes Gut, Staub, Bruch oder Abrieb, austragen.

Anlage zum kontinuierlichen Betrieb

Eine Anlage zum kontinuierlichen Besprühen von körnigem Gut kann wie in Fig. 2 gezeigt aufgebaut sein.

Körniges Gut (KG) kann dabei z. B. über ein pneumatisches System in einen vorgelagerten Aufgabebehälter (A) gelangen. Füllstandsmeßsonden gewährleisten die Vorhaltung des zum Besprühungsvorgang notwendigen körnigen Guts, z. B. Arzneimittelkernen, die einen pharmazeutischen Wirkstoff enthalten.

Das körnige Gut (KG) kann nun mittels einer Dosierwaage (B) mit Schwingrinne, in Abhängigkeit der Korngröße und der beabsichtigten Sprühmenge bzw. Auftragsmenge in die Eintragschleuse (C) gefördert werden, die gleichzeitig als Dichtschleuse dient. An die Eintragschleuse schließt sich der Sichter (S) an, mit Sichtraum in Zick-Zackform (Z), in welchen eine oder mehrere Sprüheinheiten (SP) münden.

Das körnige Gut passiert den Sichtraum (Z) unter Einwirkung der Schwerkraft entgegen dem Luftstrom und wird mit den Sprüheinheiten (SP) in gewünschter Weise besprüht. Arzneimittelkerne, die einen pharmazeutischen Wirkstoff enthalten, können z. B. eine Überzugsschicht aus einem Copolymer auf (Meth)acrylat-Basis erhalten, das die spätere Freisetzung des pharmazeutischen Wirkstoffs im menschlichen Körper steuert.

Die besprühten körnigen Güter erreichen den Boden des Sichters der zweckmäßigerweise mit einem Pufferbehälter (E) ausgestattet ist und an den sich eine Austragschleuse (M) anschließen kann. Über eine Drehweiche (I) kann das besprühte körnige Gut ausgetragen werden oder für einen erneuten Besprühungsvorgang wieder in den Auftragsbehälter (A) abgezweigt werden.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung

Das Handling vieler Produktchargen eines Produktes und die Produktionszeit wird auf ein Minimum beschränkt. Ermittelte Prozeßparameter können als reproduzierbare Größe anderen Verfahren zum Besprühen körniger Güter herangezogen werden.

Ein Sichter (S) mit Sprühraum und eine Anlage zur kontinuierlichen Verarbeitung von körnigen Gütern wie z. B. bei der Herstellung von Arzneimittelkernen, kann der Prozeß z. B. das Verpressen, Beschichten (Coaten), Trocknen bis hin zum Verpacken der Kerne kontinuierlich erfolgen. Die Produktion z. B. von Arzneimittelkernen in großen Produktchargen und einheitlicher Qualität ist somit in einem Fertigungsprozeß möglich. Ebenso sind kontinuierliche Herstellungsprozesse (Direktverpressung) in einer Tandemsichteranlage vorstellbar, bei denen Partikel im einem ersten Sichter (S) mit einem Haft- oder Bindemittel beschichtet, anschließend zu Kernen verpreßt und die entstandenen Kerne in einem weiteren Sichter (S) mit einer polymeren Überzugsschicht versehen werden.

Beispiel für eine mögliche Auslegung der einzelnen Aggregate

In Kenntnis der Erfindung kann der Fachmann die einzelnen Parameter aufeinander abstimmen. Eine kleinere Anlage könnte beispielsweise folgende Auslegungen der einzelnen Aggregate aufweisen.

Auftragsbehälter (A)

Höhe ca. 1000 mm, Volumen ca. 0,5 m³

für ca. 10 000 Körner

Dosierwaage (B)

Förderstärke 4-90 kg/h, Förderrinne mit 60 mm Höhe und 60 mm Breite, kegelförmiger Vorbehälter mit 500 mm Durchmesser und 500 mm Höhe.

Sichter (S)

Höhe × Breite × Tiefe: 2600 × 240 × 500 mm
2 Doppelsprühstufen und 13 Trockenstufen

Pufferbehälter (E)

Obere Länge × Breite: 500 × 500 mm, Höhe: 350 mm

Austragschleuse (F)

Durchmesser: 500 mm

Abscheider (H) (Zyklonabscheider)

Oberer Durchmesser: 400 mm, Höhe: 1500 mm mit

Austragschleuse (L) (= Dichtschleuse)

mit 160 mm Durchmesser

Gebläse (G)

Radial Ventilator, Höhe ca. 800 mm mit einem möglichen Luftdurchsatz von 1800 m³

/h.

Claims

1. Sichter (S), mit einem Sichtraum (Z) in Zick-Zackform, dadurch gekennzeichnet, daß in den Sichtraum (Z) eine oder mehrere Sprüheinrichtungen (SP) münden.

2. Sichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er Bestandteil einer Anlage zum kontinuierlichen Beschichten von Arzneimittelkernen ist.

3. Sichter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sichtraum mit einem Beutel aus Kunststoff oder Papier in Form des Sichtraums, mit Öffnungen für die Subtratzugabe, für die Luftzuführung und die Luftabführung und die Sprüheinrichtungen versehen ist.

4. Verfahren zum Besprühen von körnigen Gütern (KG), wobei diese von oben in einen Sichter (S) gemäß Anspruch 1 bis 3 eingegeben werden, Förderluft von unten nach oben geführt wird, die körnigen Güter im Luftstrom verwirbelt und durch die Einwirkung der Schwerkraft nach unten befördert werden, auf dem Weg nach unten mittels einer oder mehreren Sprüheinrichtungen (SP) besprüht werden und die besprühten körnigen Güter an der Unterseite des Sichters (S) entnommen werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sichter nach Anspruch 3 verwendet wird und der Sichtraum nach Beendigung der Sprühvorgangs vom Substratstaub durch den Austausch des Beutels gereinigt wird.