DE3149421A1 - Verfahren und vorrichtung zur oberflaechenbehandlung von granulaten oder presskoerpern - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur oberflaechenbehandlung von granulaten oder presskoerpern

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DE3149421A1 DE19813149421 DE3149421A DE3149421A1 DE 3149421 A1 DE3149421 A1 DE 3149421A1 DE 19813149421 DE19813149421 DE 19813149421 DE 3149421 A DE3149421 A DE 3149421A DE 3149421 A1 DE3149421 A1 DE 3149421A1
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Description

Dr. Gerhard Gergely, A-1050 Wien, Gartengasse 8
Verfahren und Vorrichtung. ■zur Oberflächenbehandlung von Granulaten oder Preßkörpern
Die Erfindung betriff-t ein Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Granulaten und Preßkörpern in einem evakuierbaren Behälter und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens mit einem trommelförmigen evakuierbaren Behälter, in dem sich eine angetriebene, in der Trommelachse liegende, .Misch- und Rühr- und Fördereinrichtungen tragende Welle befindet und der in der die Ti ι Miimo 1 arhsp <->nthn 1 t-r?nc1i>n , 1 ntrocht^n Kbone derart vorschv/ürikbar ist, daß die Trommel.ichse gegen
ihre Horizontalstellung im Links- und Rechtssinn neigbar ist.
In vielen Bereichen der Pulvertechnologie wird die Aufgabe gestellt, pulverförmige Produkte zu agglomerieren oder Preßkörper oder gekörnte Substanzen mit Überzügen zu versehen. Derartige Agglomerationen oder überzüge werden hergestellt, indem man in normalen Mischkesseln Lösungen aufsprüht und die solcherart benetzten Materialien sodann auf Horden trocknet.
Ein anderes Verfahren verwendet daü Sehweben aas Gutes in einem Luftstrom, wobei in das durch den Luftstrom in Schwebe gehaltene Gut Lösungen oder Lösungsmittel durch eine Düse eingeblasen werden.
Ein anderes Verfahren besteht darin, daß man in einen Dragee-Kessel die zu überziehenden Körper einbringt und diese Körper im Dragee-Kessel rotieren läßt, wobei man die Oberfläche benetzt und nach gleichmäßiger Benetzung die Oberfläche durch einen heißen Luftstrahl trocknet.
All diese Verfahren haben die Nachtoi]u , daß es zu unerwünschten Agglomerationen kommt, die vornehmlich dadurch bedingt sind, daß das Lösungsmittel oder die Lösung nicht genügend rasch entfernt werden kann und daß bei sämtlichen Systemen unterschiedliche Verdichtungen innerhalb des Systems stattfinden. Bei der Plattentrocknung kommt es beispielsweise zu Sinterungen
•ί-
des Gutes,und es bilden sich horizontale Lösungen an der Unterseite, die absinken und dadurch selbstverständlich durch Mangel an Bewegung agglomerieren. Bei den Granulatschnelltrocknern, die vermittels Luftstrom arbeiten, kommt es aufgrund des Luftstromes zu einer Windsichtung,wodurch die leichteren Produkte aufwärts fliegen, und die schweren Produkte unten bleiben, so daß es auf diese Weise zu einer Disproportionierung im Überzug kommt, wobei außerdem die schwereren Produkte selbstverständlich zur Agglomeration neigen.
Beim Dragee-Kesselverfahren, das für diese Zwecke noch am besten zu verwenden ist, ergibt sich eine sehr umständliche Handhabe und die Unmöglichkeit einer rationellen Verfahrensführung. Außerdem ist eine gewisse Geschicklichkeit zur Durchführung des Verfahrens seitens der Bedienungsperson erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der den bekannten Oberflächenbehandlungsverf-ahr-e-ri anhaftenden Nachteile ein störungsfreies und einfach durchführbares Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Granulaten oder Preßkörpern zu schaffen und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens in einem, geschlossenem System bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Behandlungsgut während der Behandlung im evakuierten Behälter gegen seine Schwerkraft gefördert und mechanisch in der Schwebe gehalten wird; daß die aus einer Lösung oder einem Lö-
sungsmittel bestehende Flüssigkeit zur Oberflächenbehandlung des Gutes auf das in Schwebe gehaltene GuI. aufgebracht■ wird; und daß das Lösungsmittel geg.. falls von der Gutoberflache abgedampft wird.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens sieht vor, daß die Misch- und Fördereinrichtungen so angeordnet sind, daß sie bei jeder Neigung der Trommel das Behandlungsgut gegen dessen Schwerkraft von der jeweils untenliegenden Trommel—Wandung weg aufwärts fördern.
Vorteilhafte Ausgestaltungen dieses Erfindungsgedankens sind in den Ansprüchen 3 bis 8 beschrieben.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der das Verfahren und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anhand einer Zeichnung im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Behälters in Seitenansicht.
Das in Fig. 1 gezeigte Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt eine Uohalvortrommel 10, die an einer Schwenkachse 12 drehbar angelenkt und durch ein Stützgestell 30 abgestützt ist. Eine in der Trommelachse 46 verlaufende Dreh-Welle (nicht gezeigt) wird durch einen bei 14 angebrachten Motor angetrieben. Einzelheiten
derartiger Trommeln, wie ihre Doppelwandung und die Bestückung der Dreh-Welle mit Misch-, Rühr- und Förderwendeln bzw. -schnecken sind dem Fachmann bekannt und z.B. aus der DE-PS 22 18 729 zu entnehmen. Die zylindrische Trommel TO ist mittels des Schwenkantriebes 32 um die horizontal verlaufende Achse 12 schwenkbar. Ein bei 20 an der Trommel angelenkter Deckel 18 ermöglicht den Zugang in die Trommel zu Reinigungs- und Reparaturzwecken. Im in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Deckel 18 mit einer Reihe von Einrichtungen zur Einspeisung bzw. Entnahme von Trommelinhalt versehen. Mittels eines Substanz-Einlaßventiles 22 kann die Trommel mit Substanz beschickt werden; vorzugsweise geschieht dies durch Ansaugen in das Trommel-Vakuum. Auf diese Weise ist auch ein Lösungsmittel durch ein Ventil 24 in die Trommel einspeisbar (durch Implosion). Die mit einem Auslaßstutzen 28 und Auslaßventil 34 versehene Siebmaschine 26 dient zur Siebung und Produktentnahme und ist in der DE-PS 22 18 näher beschrieben.
Vorzugsweise an dem dem Deckel 18 gegenüberliegenden, oberen Ende der Trommel 10 sieht die Vorrichtung einen als Flansch oder dergl. ausgebildeten Anschluß 1 6 für ein vakuumerzeugendes und kontrollierendes System vor, das hier nicht im einzelnen gezeigt zu werden braucht.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahren mit dieser Vorrichtung wird folgendermaßen vorgegangen:
Nach dem Einbringen des zu behandelnden Gutes in den trommeiförmigen Behälter 10 wird dieser vakuumdicht verschlossen und evakuiert.. U;L oin Unterdruck von etwa 20 mbar erzeugt, so werden die Misch- und Fördereinrichtungen in Bewegung gesetzt und die Trommel mittels einer automatischen Steuerung in eine pendelnde Schwenkbewegung um die Achse 12 versetzt.
Die Drehgeschwindigkeit der Misch-und Fördereinrichtungen bzw. der -schnecke sowie die mit dieser Drehgeschwindigkeit koordinierte pendelnde Schwenkbewegung der Trommel hängen von der Art und Beschaffenheit des zu behandelnden Gutes sowie von der Art der Behandlung selbst ab und werden von Fall zu Fall jeweils derart eingestellt, daß eine Agglomeration der Produkte oder ein Absetzen des Gutes an irgendeiner Stelle im Behälter vermieden wird. Das Gut wird also durch die Misch- und Fördereinrichtungen bzw. -schnecke in jedweder Stellung der Trommel gegen seine eigene Schwerkraft aufwärts bewegt, d.h. in Schwebe gehalten, wodurch die Agglomeration bzw. Absetzung verhindert wird. Im allgemeinen erweisen sich Drehgeschwindigkeiten von 10 bis 50 UpM für die Misch- und Förderwendeln bzw. Schnecken als geeignet, während für die pendelnde Schwenkbewegung, bei der die Trommelachse 46 jeweils ihre horizontale Position durchläuft, Frequenzen ν on "t0Q& bis ?/i Hz günstig sind. Dabei sind diese beiden genannten Bedienungsparameter nicht unabhängig voneinander variierbar,sondern sind auf das Behandlungsgut und das Behandlungsziel entsprechend abzustimmen.
— 6 —
Ίο ■
Nach Erreichen des gewünschten Vakuums wird durch eine in der Behälterwand vorgesehene Einlaßdüse mittels des Ventiles 24 das Behandlungsmittel, also z.B. eine Lösung oder ein Lösungsmittel, kontrolliert in den Behälter implodiert (d.h. eingesaugt) und dabei auf das in Schwebe gehaltene Gut gleichmäßig und homogen aufgebracht, von welchem das Lösungsmittel unmittelbar abdampft.
Der Behälter und das Behandlungsgut werden zweckmäßigerweise erwärmt, um das Abdampfen des Lösungsmittels zu beschleunigen, wobei sich die Vakuuitischnelltrocknung als äußerst wirkungsvoll erweist.
Besonders vorteilhaft ist es, die Einsaug- bzw. Implosionsrate des Lösungsmitteis in die Trommel dadurch zu steuern, daß die Pumpleistung bei der Evakuierung der Trommel gesteuert wird. Soll die implodierte Lösung z.B. nicht sofort und blitzartig verdampft und abgepumpt werden, sondern Zeit haben, sich auf den Partikelchen auszubreiten' und zu verteilen, so ist es vorteilhaft, die Pumpe etwa nur in einem Druckbereich zwischen 0,8 und 0,5 bar zu betreiben.
Dcis erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung zu seiner Durchführung gestatten es also, alle wesentlichen Bedienungsparameter, wie Implosionsrate des Lösungsmittels, Pendelfrequenz der Trommel, Temperatur und Drehgeschwindigkeit der Misch- und Fördereinrichtungen, in Abhängigkeit von der Art des zu behandelnden Gutes wunsch-
-M-
; gemäß zu steuern. Dem Fachmann eröffnet sich da-
\ rüber hinaus eine vollautomatische Proyramm-
; steuerung der Vorrichtung, die Produkte zuverlässiger und gleichbleibender Qualität liefert. ,»
.', Nach Abschluß der Behandlung wird das Gut bei-
■; spielsweise -mittels einer rotierenden Siebma-
■'- schine 26 am Ende der Trommel ausgetragen, wozu
die Trommel in Richtung der Siebmaschine 2 6 geneigt und die Fördereinrichtungen entsprechend gedreht werden. Diese Austragung mittels eines : ) Siebes ist bei pulverförmiger^ bis körnigem Gut
anwendbar, bei stückigem Gut, wie beispielsweise Tabletten, erfolgt die Austragung ohne Sieb.
Im folgenden wird die Erfindung noch anhand dreier Beispiele weiter erläutert:
Beispiel 1:
<*> In einer 100 Liter fassenden Trommel, ausgerüstet
mit Mischschnecke und Einlaßdüsen für Lösungen oder Lösungsmittel, werden 50 kg Acetylsalicyl-
% . säure mit einer Körnung von 100 mu eingebracht.
Die automatische Steuereinrichtung wird eingeschaltet, die die Behälter-Trommel 30° positiv
und 30 negativ mit einer Frequenz von. 0^ftL <> Pendelbewegungen pro Minute neigt. Bei Durchgang der Trommelachse 46 durch ihre horizontale Position wird die Drehrichtung der Mischschnecke jedes Mal automatisch uirigesehaltet, so daß die Misch- und Förderrichtung der Mischschnecke stets nach aufwärts gegen die Schwerkraft gerichtet ist. Die
■'■■*'
Trommel wird evakuiert, und bei Erreichen von 20 mbarwird eine Lösung durch die Einlaßdüse implodiert, d.h. mittels Vakuum angesaugt, die beispielsweise aus 50 1 Methylenchlorid mit 10 kg Hydroxypropylmetylcellulose und 2 kg Talkum, besteht. Die Implosion^'wird so gesteuert, daß pro Stunde etwa 10 1 Methylenchlorid verdampfen. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Rührschneeke beträgt 20 UpM. Die Temperatur des Mischgutes und des Heizmantels beträgt 60 C, die Behandlungsdauer 5 Stunden. Das Austragen erfolgt durch ein
) roLiorendas Sieb, wobei die Trommel zum Austragen
in eine entsprechend geneigte Position gebracht wird.
Beispiel 2:
In einer 600 Liter fassenden, wie in Beispiel 1 beschrieben ausgerüsteten Trommel, werden 200 kg Zuckerpellets mit einem Durchmesser von 0,2 -
P^ 0,3 mm eingebracht. Es wird eine Lösung enthaltend
25 kg Zein und 10 kg Talkum gelöst in 50 1 Alkohol eingesprüht. Die Lösung wird vermittels eines
. Turbinenrührwerkes mit 4000 UpM in Suspension
und bei einer Temperatur von 50°C und Rückfluß in Lösung gehalten. Die Durchflußmenge während des Verfahrens beträgt 10 l/Stunde, die Rührgeschwindigkeit 30 UpM, die Verfahrensdauer 5 Stunden. Dies Austragung erfolgt in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise.
Die Zeinlösung kann Wirkstoffe enthalten, beispiels-. weise Phenacetin, Paracetanol u. dgl., die in dieser Umhüllung in den Organismus verzögert abgegeben werden.
Beispiel 3:
Fertige Tabletten mit einer Härte von 6 - 10 kg und einem Durchmesser von 5-7 mm und einem Gewicht von etwa 100 mg werden in eine 200 1 fassende Trommel eingebracht (70 kg).
Es wird eine Lösung von Hydrocypropylmethylcellulose bestehend aus 30 1 Methylenchlorid, 10 1 Aceton, 9 kg Hydrocypropylmethylcellulose, 2 kg Talkum und einer beliebigen Menge Farbstoff bei einer niedrigen Rührgeschwindigkeit von 10 UpM (um die Tabletten möglichst wenig zu beanspruchen ) eingesprüht. Die Einsprühgeschwindigkeit beträgt etwa 7 l/h, die Temperatur der Tabletten 50°C. Das Austragen der Tabletten erfolgt ohne Siebung.
Die in der vorstehenden Beschreibung, der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln al.y auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.
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Claims (9)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Oberflächenbehandlung von Granulaten und Preßkörpern in einem evakuierbaren Behälter, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgut während der Behandlung im evakuierten
Behälter gegen seine Schwerkraft gefördert und *
mechanisch-· in der Schwebe gehalten wird;d,iß die aus einer Lösung oder einem Lösungsmittel *
bestehende Flüssigkeit zur Oberflächenbehandlung des Gutes auf das in Schwebe gehaltene Gut aufgebracht; und daß das Lösungsmittel gegebenenfalls von der Gutoberfläche abgedampft wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem trommeiförmigen, evakuierbaren Behälter, in dem sich eine angetriebene, in der Trommelachse liegende, Misch- und Rührimd Fördereinrichtungen t r.iqende Well f befindet und der in der dl·' Τμίηπτ; 1 ,lelt;·.'· -Mil h.i 1 I enden , lotrechten Ebene derart vcrüchwcnkliai· ist, daß die Trommelachse gegen ihre Horizontalstellung im Links- und Rechtssinn neigbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Misch- und Fördereinrichtungen so angeordnet sind, daß sie bei jeder Neigung der Trommel (10) das Behandlungsgut gegen dessen Schwerkraft von der jeweils untenliegenden Trommel-Wandung (18, 50) weg aufwärts fördern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (10) während der Oberf Kichi'nbi.'h.jndluriij um die Horizon LalpoEsi ti on der Τι οία!»·.· Lu c*huti (46) pendelnde Schwenkbewe'jungen π us i iih r I .
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Neigungswinkel der Trommel achse -elektronisch erfaßt wird und bei Durchgang durch die Horizontalposition der Drehsinn der Misch- und Fördereinrichtungen automatisch umgekehrt wird.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei elektronische Schalter die Begrenzung der pendelnden Schwenkbewegung der Trommel (10) definieren, wobei durch BotaLigung der Schalter die Schwenkrichtung umgekehrt wird.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die evakuierbare Trommel (10) mit Ventilen (22, 24) zur Behandlungsgut- und Lösungsmitteleinspeisung versehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Misch- und Förder-
3 UjA
einrichtungen mit einer Dreh-Frequenz von 10 bis 50 UpM angetrieben werden.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (10) mit einer Pendelfrequenz von 0.005 bis 0.5 Hz geschwenkt wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpleistung bei der Evakuierung der Trommel (10) und der Enddruck in der Trommel derart gesteuert werden, daß die Einsaugrate des Lösungsmittels wunschgemäß variiefbar ist.
DE3149421A 1980-12-15 1981-12-14 Verfahren und Vorrichtung zur Oberflächenbehandlung von Granulaten und Preßkörpern Expired DE3149421C2 (de)

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