DE4424998A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Teilchen aus einem flüssigen Medium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von festen Teilchen aus einem-flüssigen Medium, das portionsweise in eine die Aushärtung bewirkende Umgebung eingebracht wird.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des Verfahrens mit einer mit einem Vorratsbehälter für das flüssige Medium verbundenen Düsenanordnung und mit einer Härtungseinrichtung für das flüssige Medium.

Verfahren und Vorrichtungen der genannten Art sind in zahl­ reichen Ausführungsformen bekannt. Die dabei produzierten, meist kugelförmigen Teilchen dienen insbesondere dazu, ein chemisch oder biologisch aktives Material in durch die kugel­ förmigen Teilchen kontrollierbare Form einsetzbar und rückhol­ bar zur Verfügung zu haben. Hierzu wird das entsprechende aktive Material in das flüssige Medium gemischt, das in Tropfenform in das Härtungsmedium eingebracht wird. Als flüs­ siges Medium, das mit einem Härtungsmedium zur Ausbildung von kugelförmigen Teilchen geeignet ist, kommen ionisch ver­ netzende Gele, thermisch vernetzende Gele, Polymere enthal­ tende Flüssigkeiten und ähnliche Systeme in Frage. Ionisch vernetzende Gele sind beispielsweise Natriumalginat, das in einem Calciumionen aufweisenden Bad sofort aushärtet, das mit Kalium- oder Calciumionen aushärtende Carrageenan usw. Ein thermisch vernetzendes Gel ist beispielsweise Agar-Agar, das bei stärkerer Temperaturabsenkung aushärtet, so daß die die Aushärtung bewirkende Umgebung in flüssiger oder in Gasform lediglich eine geringe Temperatur aufweisen muß. Bekannt ist ferner die Verwendung von Monomerflüssigkeiten, die zusammen mit einem Monomer in einer Härtungsflüssigkeit polymerisieren oder durch das Härtungsmedium zu einer Homopolymerisation an­ geregt werden. Bekannt ist ferner eine Aushärtung durch UV- Strahlen.

Die Herstellung der Portionen des flüssigen Mediums kann in einfacher Weise durch kontrolliertes Austropfen aus einer Düse erfolgen. Eine derartige Tropfenbildung ist für Laborversuche geeignet, erlaubt jedoch nur geringe Durchsatzmengen sowie in Abhängigkeit von dem Düsendurchmesser und der Viskosität des flüssigen Mediums nur Tropfengrößen, die eine relativ große minimale Tropfengröße nicht unterschreiten können.

Zur Verbesserung der Tropfenbildung, insbesondere zur Ausbil­ dung kleinerer Tropfen ist beispielsweise durch die DE 38 36 894 A1 bekannt, eine größere Anzahl von Düsen an einem gemeinsamen Düsenträger anzubringen, der durch einen Vibrator in Schwingungen versetzt wird und so eine frühere Tropfenablösung von der Düse bewirkt. Eine ähnliche Anordnung ist durch die US 4 692 284 bekannt, bei der das flüssige Medium durch eine siebartige Wand gedrückt wird, deren Öffnun­ gen die Düsen bilden. Unterhalb der Öffnungen bilden sich hän­ gende Flüssigkeitssäulen aus, auf denen sich durch eine Vibra­ tion des gesamten Gehäuses stehende Wellen ausbilden, die die Ablösung von Tropfen begünstigen.

Die Vibrationsverfahren weisen den Nachteil auf, daß die mini­ mal erzielbare Perlengröße abhängig von der Viskosität und der Oberflächenspannung des flüssigen Mediums ist. Eine etwaige wünschenswerte Verkleinerung der im wesentlichen kugelförmigen Teilchen ist damit jedenfalls für höherviskose Medien nicht erreichbar. Ferner ist der Durchsatz des flüssigen Mediums durch die Düsen begrenzt, wenn nicht ein erheblicher Aufwand mit einer Vielzahl von Düsenöffnungen in Kauf genommen wird.

Beispielsweise aus der DE 34 17 899 A1 ist es bekannt, die Tropfenbildung durch Zentrifugalkraft zu bewirken. Das flüs­ sige Medium gelangt in das Innere eines rotierenden Zylinders, in dessen Mantelwand Öffnungen eingebracht sind, durch die das flüssige Medium in Tropfenform herausgeschleudert wird. Die in diesem Fall verwendete Vernetzerlösung befindet sich in einem den rotierenden Zylinder umgebenden Becher, in dem die Ver­ netzerlösung zum Rotieren gebracht wird, so daß sie sich unter Ausbildung einer parabolischen Oberfläche über die Innenwand des Bechers verteilt und so die aus dem rotierenden Zylinder ausgeschleuderten Tröpfchen in der Höhe des rotierenden Zylin­ ders aufnehmen kann, so daß eine sofortige Aushärtung der Tropfen erzielt wird.

In einer ähnlichen, im Journal of Fermentation and Bioenginee­ ring 1989, S. 40 bis 48 beschriebenen Anordnung ist der rotie­ rende Zylinder durch eine rotierende Scheibe ersetzt worden, durch die auf die Oberfläche der Scheibe gelangendes flüssiges Medium in kleine Tröpfchen zerstäubt und durch die Zentrifu­ galkraft in das entsprechend ausgehärtete Vernetzerbad ge­ schleudert wird. Die dabei erzielbaren Tröpfchengrößen liegen zwischen 200 und 1200 µm.

Auch die beschriebenen Zentrifugalverfahren zur Ausbildung der Tropfenform sind relativ aufwendig und erlauben die Herstel­ lung von kugelförmigen Teilchen nur mit einer erheblichen Streubreite für die Teilchengröße.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht somit dar­ in, die bekannte Herstellung von festen Teilchen aus einem flüssigen Medium, das portionsweise in eine die Aushärtung bewirkende Umgebung eingebracht wird, so zu verbessern, daß hohe Durchflußraten für das flüssige Medium und definierte Größen der Teilchen, gegebenenfalls auch sehr kleine Größen für höherviskose Medien, möglich sind.

Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß das Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium zur einem der die Aushärtung bewirkenden Umge­ bung gerichteten Flüssigkeitsstrahls geformt wird und daß die Bildung der Portionen dadurch erfolgt, daß der Flüssig­ keitsstrahl vor der die Aushärtung bewirkenden Umgebung in definierte Abschnitte so zerteilt wird, daß sich die Ab­ schnitte im wesentlichen in Richtung des Flüssigkeitsstrahls weiterbewegen.

Während den bekannten Verfahren gemeinsam ist, daß aus einem Flüssigkeitsvorrat durch Düsen oder durch Einwirkung von Zen­ trifugalkräften die benötigten Tropfen hergestellt werden, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zunächst ein Flüssig­ keitsstrahl geformt, in dem sich die Flüssigkeitsteilchen in Richtung der die Aushärtung bewirkenden Umgebung bewegen. Nach Formung des Flüssigkeitsstrahls wird dieser in definierte Ab­ schnitte mechanisch zerteilt, wobei die so gebildeten Ab­ schnitte sich in der durch den Flüssigkeitsstrahl vorgegebenen Richtung weiterbewegen. Die Zerteilung des Flüssigkeitsstrahls erfolgt somit durch periodisches Entfernen von Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsstrahl, wodurch sich die definierten Ab­ schnitte bilden. Die Länge dieser Abschnitte kann dabei so kurz gehalten werden, daß während der verbleibenden Bewegung bis zur die Aushärtung bewirkenden Umgebung, insbesondere die Oberfläche eines Härtungsmediums, aufgrund der Oberflächen­ spannung des flüssigen Mediums eine zumindest angenäherte Kugelform ausgebildet wird, damit kugelförmige Teilchen ent­ stehen.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in außerordentlich einfacher Weise ausführen und erfordert daher zur Durchführung einen sehr geringen apparativen Aufwand. Es erlaubt darüber hinaus einen hohen Flüssigkeitsdurchsatz durch eine Düse und eine sehr definierte Einstellung der abgeteilten Abschnitte des Flüssigkeitsstrahls - und somit die Herstellung von gleich großen kugelförmigen Teilchen mit geringen Größenstreuungen.

Bei flüssigen Medien, die eine gewisse Viskosität aufweisen, ist es zweckmäßig, wenn das flüssige Medium zur Ausbildung des Flüssigkeitsstrahls durch die Düse gedrückt wird. Dies ge­ schieht üblicherweise durch die Anwendung eines Überdrucks im Vorratsbehälter bzw. in der Leitung zur Flüssigkeitsstrahl­ düse.

In vielen Anwendungsfällen besteht das Bedürfnis, das vorzugs­ weise kugelförmige Teilchen mit einer Beschichtung zu verse­ hen. Da diese Beschichtung gegebenenfalls in derselben Umge­ bung aushärten kann, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die gebildeten Abschnitte des flüssigen Mediums vor der Aushärtung bereits zu beschichten, indem wenigstens ein Flüssigkeitsquerstrahl mit einer zur Umhüllung geeigneten Flüssigkeit erzeugt wird, durch den die gebildeten Abschnitte hindurchtreten. Der Flüssigkeitsquerstrahl kann dabei zweck­ mäßigerweise als Flachstrahl ausgebildet sein, so daß die mög­ liche Durchtrittsfläche für die Abschnitte vergrößert wird. Ein wichtiger Anwendungsfall ist die Herstellung eines Bioka­ talysators, bei dem in dem flüssigen Medium enzymatisch aktive Substanzen eingebracht sind, die durch die Bildung eines vor­ zugsweise kugelförmigen Teilchens immobilisiert werden. Zur Ver­ meidung eines Auswachsens der enzymatisch aktiven Substanzen, insbesondere Zellen, kann das Teilchen bereits vor der Aushär­ tung mit einer Umhüllungssubstanz umgeben werden, die frei von den enzymatisch aktiven Substanzen, insbesondere Zellen, ist. Die Technologie, das Auswachsen von Zellen aus einem Biokata­ lysator zu verhindern, indem die Zellen in einem Kern des Bio­ katalysators immobilisiert sind, der durch eine zellenfreie äußere Schutzschicht umgeben ist, ist grundsätzlich durch EP 0 173 915 C2 bekannt. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt eine einfache Möglichkeit dar, derartige Biokatalysatoren mit einer Schutzbeschichtung mit einer hohen Effizienz und einer konstanten Teilchengröße auszubilden.

Das oben erwähnte Problem wird ferner gelöst durch eine Vor­ richtung der eingangs erwähnten Art zur Durchführung des Ver­ fahrens, wenn die Düsenanordnung zur Ausbildung wenigstens eines Flüssigkeitsstrahls eingerichtet ist und unterhalb der Düsenanordnung eine bewegbare Teilvorrichtung für den wenig­ stens einen Flüssigkeitsstrahl angeordnet ist.

Die Teilvorrichtung kann dabei unmittelbar am Ausgang der Düsenanordnung positioniert sein.

Vorzugsweise ist die bewegte Teilvorrichtung rotierend an­ treibbar und mit den Flüssigkeitsstrahl unterbrechenden Ele­ menten ausgestattet. Durch den rotierenden Antrieb der Teil­ vorrichtung läßt sich ein besonders einfacher Aufbau der er­ findungsgemäßen Vorrichtung erreichen.

Die den Flüssigkeitsstrahl unterbrechenden Elemente können in einer vorteilhaften Ausführungsform radial ausgerichtete strahlenförmige Elemente sein, die durch Drähte, Kunststoffäden o. ä. realisiert sind. Die Elemente können dabei ohne eigene Formstabilität ausgebildet sein und ihre radiale Aus­ richtung erst während der Rotation der Teilvorrichtung erhal­ ten.

In einer anderen Ausführungsform kann eine rotierende Scheibe mit auf einem Radius dicht nebeneinander angeordneten Durch­ gangsöffnungen für den Flüssigkeitsstrahl verwendet werden. Die Stege zwischen den Durchgangsöffnungen bilden dabei die den Flüssigkeitsstrahl unterbrechenden Elemente.

Zweckmäßigerweise ist die Teilvorrichtung von einem zylin­ drischen, wenigstens im Bereich des Flüssigkeitsstrahls offe­ nen Gehäuse umgeben, das eine Auffangvertiefung zum Auffangen von an der Gehäusewandung herablaufender Flüssigkeit aufweist. Auf diese Weise wird die durch die den Flüssigkeitsstrahl unterbrechenden Elemente nach radial außen geschleuderte Flüs­ sigkeit aufgefangen und kann dem zugehörigen Vorratsbehälter wieder zugeführt werden. Die Auffangvertiefung ist dabei vor­ zugsweise durch eine umlaufende Rille gebildet, die mit einem Abfluß versehen ist.

Zur Ausbildung einer obenerwähnten Beschichtung der Teilchen kann die Vorrichtung eine bezüglich des Flüssigkeitsstrahls stromabwärts von der Teilvorrichtung angeordnete, im Winkel zum Flüssigkeitsstrahl gerichtete Querdüse aufweisen, die mit einem Vorratsbehälter für eine zur Umhüllung geeignete Flüs­ sigkeit verbunden ist. Die Querdüse kann dabei eine Flach­ strahldüse sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1 - eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung von im wesentlichen kugelförmigen Teilchen,

Fig. 2 - ein erstes Ausführungsbeispiel einer Teilvorrich­ tung,

Fig. 3 - ein zweites Ausführungsbeispiel einer Teilvor­ richtung,

Fig. 4 - eine Darstellung gemäß Fig. 1 für eine um eine Beschichtungseinrichtung erweiterte Vorrichtung.

Fig. 1 läßt eine Zuleitung 1 erkennen, über die ein flüssiges Medium unter Druck in eine Düse 2 gepreßt wird, aus der das flüssige Medium als Flüssigkeitsstrahl 3 austritt. Der Flüs­ sigkeitsstrahl 3 wird mit einer Teilvorrichtung 4 in de­ finierte Abschnitte 3′ unterteilt, die sich in der durch den Flüssigkeitsstrahl 3 vorgegebenen Richtung weiterbewegen und in einen Auffangbehälter 5 gelangen, der mit einem Härtungs­ medium gefüllt ist. Die Länge der Abschnitte 3′ und der Ab­ stand der Teilvorrichtung 4 von der Oberfläche des Härtungs­ mediums in dem Auffangbehälter 5 sind so gewählt, daß sich die Abschnitte 3′ aufgrund der Oberflächenspannung des flüssigen Mediums zu etwa sphärischen Tropfen formen, bevor sie in das Härtungsmedium gelangen, so daß beim Aushärten in dem Härtungsmedium etwa kugelförmige Teilchen entstehen.

Die Teilvorrichtung 4 wird durch einen Motor 6 rotierend ange­ trieben und ist mit diesem über eine Wechselhalterung 7 ver­ bunden.

Die Ausbildung der Abschnitte 3′ aus dem Flüssigkeitsstrahl 3 mittels der Teilvorrichtung 4 erfolgt dadurch, daß aus dem Flüssigkeitsstrahl 3 Flüssigkeitsanteile mittels der Teilvor­ richtung 4 aus dem Flüssigkeitsstrahl hinausgeschleudert wer­ den. Da die Teilvorrichtung 4 rotiert, werden die Flüssig­ keitsteile nach radial außen geschleudert. Zum Auffangen die­ ser Flüssigkeitsanteile dient eine etwa zylindrische Wand eines Behälters 8, der an der Unterseite - also in der Rich­ tung des Flüssigkeitsstrahls 3 bzw. der Abschnitte 3′ - offen ist und an der unteren Kante der zylindrischen Wände eine Auf­ fangrinne 9 aufweist, die ringförmig an dem Gehäuse 8 ange­ bracht ist und mit einem Abfluß 10 in Form eines Rohres ver­ sehen ist.

Fig. 2 zeigt eine erste Ausführungsform der Teilvorrichtung 4, bei der an einem rotierenden Halter 11 nach radial außen gerichtete Drähte 12 angebracht sind. Sofern die Drähte 12 keine ausreichende Formstabilität aufweisen, um im Ruhezustand die radiale Ausrichtung in der Ebene der Teilvorrichtung bei­ zubehalten, wird diese radiale Ausrichtung aufgrund der Zen­ trifugalkraft bei der Rotation der Teilvorrichtung 4 herge­ stellt.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Teilvorrichtung 4 ist diese durch eine Scheibe 13 gebildet, die auf einem vorgegebenen Radius nebeneinander angeordnete kreisförmige Durchgangsöffnungen 14 aufweist, durch die der Flüssigkeitsstrahl 3 hindurchtreten kann. Die Bildung der Ab­ schnitte 3′ des Flüssigkeitsstrahls 3 geschieht mit Hilfe der zwischen den Durchgangsöffnungen 14 stehen bleibenden schmalen Stege 15.

Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel entspricht vollständig der Vorrichtung gemäß Fig. 1, ist jedoch um eine Querdüse 16 ergänzt, durch die eine zur Umhüllung der Ab­ schnitte 3′ geeignete Flüssigkeit im Winkel zur Richtung des Flüssigkeitsstrahls 3 in Form eines Querstrahls 17 beschleu­ nigt wird, der die Richtung des Flüssigkeitsstrahls 3 bzw. der Abschnitte 3′ kreuzt, so daß die Abschnitte 3′ mit der Flüs­ sigkeit des Querstrahls 17 benetzt und umhüllt werden. Die hierfür nicht verbrauchte Flüssigkeit des Querstrahls 17 wird in einem Behälter 18 aufgefangen und im Kreislauf zur Querdüse 16 zurückgepumpt.

In einer beispielhaften Ausführungsform kann aus der Düse ein Flüssigkeitsstrahl einer Zellenemulsion in einer Natrium-Algi­ natlösung austreten und der Querstrahl 17 durch eine zellen­ freie Natrium-Alginatlösung gebildet sein, während sich im Auffangbehälter 5 eine CaCl₂-Lösung als Härtungsmedium befin­ det. Beim Durchtritt durch den vorzugsweise als Flachstrahl ausgebildeten Querstrahl 17 werden die zellenhaltigen Flüssig­ keitsabschnitte 3′ mit der zellenfreien Alginatlösung umhüllt und anschließend sofort vernetzt, so daß eine Wanderung der Zellen aus dem Kern in die Umhüllungsschicht nicht eintreten kann, da die Ca-Ionen wesentlich schneller in den Alginat­ tropfen diffundieren als sich die Zellen bewegen können.

Die Verwendbarkeit der vorliegenden Erfindung ist jedoch nicht auf die Herstellung von Biokatalysatoren beschränkt, sondern richtet sich auf alle Anwendungsfälle, in denen im wesent­ lichen kugelförmige Teilchen aus einem flüssigen Medium durch Aushärtung gebildet werden, z. B. auch für Adsorber, Katalysa­ toren, Chromatographiematerial u. ä.

Das nachstehend angegebene Versuchsbeispiel bezieht sich auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1 und eine Teilvorrichtung 4 (Drahtstrahlteiler) gemäß Fig. 2:
Material: Alginat, 1,5%
Viskosität bei Raumtemperatur: 134 mPa·s bei 700 1/s bzw. 258 mPa·s bei 40 1/s
Vollstrahldüse, 0,37 mm ⌀
pneumatischer Förderdruck: 0,6 bar
Durchsatz: ca. 37 g/min
Werkzeug: 20-Drahtstrahlteiler (Draht ⌀ 0,5 mm)
Werkzeugdrehzahl: 5000 U/min
Abstand Düse - Motorwelle: 25 mm
Abstand Düsenmund - Drahtteiler: 11 mm
erzeugte mittlere Kugelgröße: 0,6 mm ⌀

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung von festen Teilchen aus einem flüssigen Medium, das portionsweise in eine die Aushär­ tung bewirkende Umgebung eingebracht wird, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das flüssige Medium zu einem zur die Aushärtung bewirkenden Umgebung gerichteten Flüssig­ keitsstrahl (3) geformt wird und daß die Bildung der Portionen dadurch erfolgt, daß der Flüssigkeitsstrahl (3) vor der die Aushärtung bewirkenden Umgebung in defi­ nierte Abschnitte (3′) so zerteilt wird, daß sich die Abschnitte im wesentlichen in Richtung des Flüssigkeits­ strahls (3) weiterbewegen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flüssige Medium zur Ausbildung des Flüssigkeits­ strahls (3) durch eine Düse (2) gedrückt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Flüssigkeitsstrahl (3) mit einem zur Bil­ dung von etwa kugelförmigen festen Teilchen geeigneten Abstand von der die Aushärtung bewirkenden Umgebung zer­ teilt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens ein Flüssigkeitsquerstrahl (17) mit einer zur Umhüllung geeigneten Flüssigkeit er­ zeugt wird, durch den die gebildeten Abschnitte (3′) hindurchtreten.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsquerstrahl (17) als Flachstrahl ausge­ bildet wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer mit einem Vorratsbehäl­ ter für das flüssige Medium verbundenen Düsenanordnung (2) und mit einer Härtungseinrichtung (5) für das flüs­ sige Medium, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsenanord­ nung (2) zur Ausbildung wenigstens eines Flüssigkeits­ strahls (3) eingerichtet ist und daß stromabwärts der Düsenanordnung (2) eine bewegbare Teilvorrichtung (4) für den wenigstens einen Flüssigkeitsstrahl (3) angeord­ net ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegte Teilvorrichtung (4) rotierend antreibbar und mit den Flüssigkeitsstrahl (3) unterbrechenden Elementen (12, 15) ausgestattet ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch radial ausgerichtete strahlenförmige Elemente (12).

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elemente (12) ohne eigene Formstabilität ausgebildet sind und ihre radiale Ausrichtung erst während der Rota­ tion der Teilvorrichtung (4) erhalten.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine rotierende Scheibe (13) mit auf einem Radius dicht nebeneinander angeordneten Durchgangsöffnungen (14) für den Flüssigkeitsstrahl.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilvorrichtung (4) von einem zylindrischen, wenigstens im Bereich des Flüssigkeits­ strahls (3) offenen Gehäuse (8) umgeben ist, das eine Auffangvertiefung (9) zum Auffangen von an der Gehäuse­ wandung herablaufender Flüssigkeit aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangvertiefung durch eine umlaufende Rille (9) gebildet ist, die mit einem Abfluß (10) versehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 12, gekenn­ zeichnet durch eine bezüglich des Flüssigkeitsstrahls (3) stromabwärts von der Teilvorrichtung (4) ange­ ordnete, im Winkel zum Flüssigkeitsstrahl (3) gerichtete Querdüse (16), die mit einem Vorratsbehälter für eine zur Umhüllung geeignete Flüssigkeit verbunden ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Querdüse (16) eine Flachstrahldüse ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Härtungseinrichtung ein mit einem Härtungsmedium gefüllter Auffangbehälter (5) ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegbare Teilvorrichtung (4) mit einem zur Bildung von etwa kugelförmigen festen Teilchen geeigneten Abstand von der Härtungseinrichtung (5) angeordnet ist.