Saugförderung in Pharma-Anwendungen

Geschlossener Transport von Rohstoffen und fertigen Produkten mittels Saugförderung

Die pneumatischen Fördersysteme von Coperion K-Tron sowie die Förder-Komponenten von Coperion zeichnen sich durch beste Reinigungsfreundlichkeit aus und bieten ein Höchstmaß an Produkt- und Bedienersicherheit. Die pneumatischen Fördersysteme der P-Serie sind speziell auf die Förderung von empfindlichen Stoffen, z. B. Tablettengranulate, Wirkstoffe und eine Vielzahl von Hilfsstoffen, ausgelegt und sind darüber hinaus zum Transport der fertigen Tabletten geeignet. Die Vakuum-Abscheider und Saugförderer der P-Serie können leicht zerlegt werden. Sie sind als eigenständige Geräte erhältlich wie auch als integrierte Einheiten, die zur automatisierten Nachfüllung von Coperion K-Tron Pharma-Dosierern eingesetzt werden können. Weiter bieten wir komplette Pickup-Pakete für Fördersysteme an, mit denen die Aufnahme des Materials aus Supersacks (Bigbags), Fässern, Kisten, IBCs oder Schüttgutgroßbehältern erfolgen kann an.

Materialien, die typischerweise verarbeitet werden, sind: Wirk- und Trägerstoffe, fertige Mischungen und/oder Granulate vor der Tablettierung, gepresste Tabletten und leere Kapseln.

Merkmale & Vorteile

  • Umfangreiche Fachkompetenz für Anwendungen mit Handling und Transport von pharmazeutischen Pulvern - auch von Pulvern mit schwierigen Fließeigenschaften.
  • Systemausführungen für sowohl Dünn- als auch Dichtstrom-Saugförderung und nahtlose Systemintegration für die Nachfüllung von kontinuierlich arbeitenden Differentialdosierern.
  • Jedes pneumatische System wird von Coperion K-Tron auf die spezifischen Prozessanforderungen der jeweiligen Anwendung zugeschnitten.
  • Die pneumatischen Fördersysteme und Komponenten von Coperion K-Tron enthalten verschiedene Funktionalitäten für eine schnelle Reinigung und sind in Ausführungen für die COP- und WIP-Reinigung erhältlich.
  • Wir bieten Schüttgut-Handlingsysteme an, die ein breites Spektrum an Prozessanforderungen abdecken, einschliesslich Aufnahme und Förderung hochwirksamer Substanzen.
  • Spezialausführungen können die Integration von Gloveboxes (Handschuhkasten) an der Pulveraufnahme beinhalten oder die Ergänzung des Systems mit Dockingstationen mit geteilten Absperrklappen für die Aufnahme von Material aus dem Saugabscheider und die Abgabe des Materials in ein Bag-in-/Bag-out-HEPA-Sekundärfiltrationssystem, das der Vakuumquelle vorgeschaltet ist.
  • Für die pneumatischen Abscheider der P-Serie sind Sonderausführungen erhältlich, zum Beispiel mit ausschwenkbaren Filterköpfen, die eine schnelle Reinigung sowie schnelle Filterwechsel ermöglichen.

Anwendungsbeispiele

Dichtstrom-Saugförderung

Für den Transport verschiedener pharmazeutischer Stoffe setzen sich pneumatische Saugförderverfahren immer mehr durch. Bei der Tablettenherstellung ist sowohl die Dünn- als auch Dichtstrom-Saugförderung für beispielsweise folgende Operationen geeignet: Beschickung von Mischern, Sichtern, Mühlen und Kapselfüllmaschinen und Kapsel-Handling, ohne das Endprodukt zu beschädigen. Das Anwendungsbeispiel beschreibt die Dünn- und Dichtstrom-Saugfördermethoden und enthält pharmazeutische Anwendungsbeispiele für diese Methoden.

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Konische Siebmühlen (auch als Glocken- oder Kegelmühlen bezeichnet) ermöglichen die schonende Zerkleinerung von Schüttgut und werden auch zur Entklumpung von Material eingesetzt. Das Material wird in der Regel mit dem Saugförderverfahren durch die konische Siebmühle geleitet. Dieses Verfahren sorgt für einen hohen Durchsatz, verhindert das Austreten von Staub oder arzneistoffhaltiger Substanzen und trägt zur Verbesserung der Endproduktqualität bei. Das Anwendungsbeispiel beschreibt Saugfördersysteme und die Anforderungen an die Saugförderprozesse.

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Zwischen der Sackentleerstation, dem IBC-Container und/oder der Schüttgutbehälter-Entladestation und dem nachgelagerten System wird oft ein Drehkorbsieb oder Kontrollsieb geschaltet. Die Siebe haben zwei Funktionen: 1) das Herausfiltern von zu großen Partikeln und 2) das Herausfiltern von Fremdpartikeln (z. B. Schnürbänder). Das Herausfiltern von Fremdpartikeln wird als „Kontrollsieben“ bezeichnet. Das Anwendungsbeispiel beschreibt die Anforderungen an Saugfördersysteme, die zur Inline- und Kontrollsiebung eingesetzt werden.

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Direktes Beschicken von Mischern und Inline-Siebung

In der pharmazeutischen und nutrazeutischen Industrie haben sich pneumatische Saugförderverfahren für das Beschicken von Mischern durchgesetzt. Ein wesentlicher Vorteil von Saugfördersystemen im Vergleich zu Druckfördersystemen ist, dass das Austreten von Staub minimiert wird, da die Saugwirkung der Vakuumquelle nach innen gerichtet ist. Die Beschickung von Mischern kann indirekt über pneumatische Sequenzierungssysteme oder direkt (Mischer ist der primäre Saugabscheider) erfolgen. Das Anwendungsbeispiel beschreibt beide Saugfördermethoden.

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Unsere Produkte

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Schüttgut-Handling

Komponenten für die pneumatische Förderung und das Schüttgut-Handling, welche die strengsten Hygienestandards erfüllen

Unsere pneumatischen Saugabscheider der P-Serie sind mit verschiedenen Zusatzfunktionen und Optionen erhältlich. Dazu gehören die Ausführung der gesamten Konstruktion in Edelstahl, Filter mit gepulster Druckluftabreinigung und PTFE-beschichteten Filterelementen im Pharma-Design, integrierte und zurückziehbare Sprühköpfe für die interne Reinigung. Weitere Optionen sind ausschwenkbare Filterköpfe und automatische Anhebevorrichtungen, die einen leichten Zugang gewährleisten. Unsere Palette an Komponenten für die pneumatische Förderung im Pharmabereich umfasst weiter Zellenradschleusen mit kleinen Förderraten, die optimal für Mühlen und Mikronisierer geeignet sind, sowie Pickup-Trichter und -Filter in Spezialausführung.

Prozess-Equipment
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Anlagen & Systeme

Komplett integrierbare Systeme auch für pharmazeutische Pulver mit ungünstigem Fliessverhalten oder grossem Gefährdungspotential

Coperion K-Tron bietet Dünn- und Dichtstrom-Saugfördersysteme für eine grosse Vielfalt von Anwendungen an, einschliesslich der Beschickung von Kapselfüllmaschinen, Tablettenpressen, Mischern und Überzugsmaschinen. Für kontinuierliche Verfahren können die Systeme mit Inline-Siebung und Differentialdosierern zur automatischen Nachfüllung ausgestattet werden. Wir bieten auch einfache Systeme nach dem Prinzip von "Up-and-in" an, welche ebenfalls mit verschiedenen Optionen für eine einfache Reinigung oder die Erfüllung von strengen Containment-Anforderungen erhältlich sind. Unsere Systemingenieure können Ihnen die optimale Lösung hinsichtlich Reinigungsfreundlichkeit und Zugänglichkeit sowie Bedienersicherheit empfehlen.

Anlagen & Systeme
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Service

Exzellenter weltweiter Kundendienst

Unsere kompetenten Kundendienstmitarbeiter verfügen über ein umfangreiches Wissen über hygienegerechte Anlagen in der Pharma-Industrie und unterstützen Sie gerne – rund um die Uhr.

After-Sales-Service

Häufig gestellte Fragen

Was muss ich bei der Förderung von toxischen und explosiven Pulvern beachten?

In der Pharma- und Feinchemikalienindustrie müssen bei der Förderung von Pulver von einer zur nächsten Prozessstufe einige wichtige Punkte beachtet werden. Vakuum- oder Saugförderung bezeichnet im Allgemeinen die Methode, nach der Pulver in einem geschlossenen System mittels Unterdruck in einem Luft- oder Stickstoffstrom befördert wird. Die Technologien für diese Fördermethode wurden entsprechend den besonders hohen Anforderungen dieser Industrien weiterentwickelt. Typischerweise gilt es bei der Definition eines solchen pneumatischen Fördersystems sieben Hauptanforderungen zu erfüllen, was der Pharmahersteller zusammen mit dem Systemlieferanten klären sollte. In unserem Artikel "Sieben Hauptanforderungen bei der Förderung von toxischen und explosiven Pulvern" werden diese Anforderungen an Saugfördersysteme für den Transport von toxischen und explosiven Pulvern beschrieben.

Wie können wir eine effizientere pneumatische Förderung unserer kohäsiven pharmazeutischen Pulver erreichen?

Pharmazeutische Pulver enthalten oft Wirk- und Hilfsstoffe mit sehr schlechten Fließeigenschaften, was ihr Handling sowie das Produkt- und Prozess-Containment zu einer Herausforderung macht und im Hinblick auf Reinigungsfreundlichkeit und Produktwechsel spezielle Anforderungen an die Systemkonstruktion stellt. Pneumatische Förderoperationen können oft direkt in den Sekundärprozess eingebettet werden, um einen geschlossenen und leckagefreien Betrieb zu gewährleisten, sodass der Bediener keinen gefährlichen Stoffen ausgesetzt wird und das Endprodukt vor Kontaminationen geschützt ist. Saugfördersysteme werden insbesondere für folgende Prozesse eingesetzt: direkte Mischer-Beschickung, Siebung (z. B. mit konischer Siebmühle), Tablettenpressen-Beschickung, Be-/Entladen eines Granulators, Entladen eines Wirbelschichttrockners, Förderung von Tabletten/Kapseln, Nachfüllung von Schneckendosierern für kontinuierliche Prozesse wie Granulierung, Mischung und Mahlen/Mikronisierung sowie Extrusion, direkte Beschickung von Dosierern zur Chargenwägung oder Dosierung mehrerer Bestandteile einer Mischung. Die folgenden Aspekte sollten Sie mit dem Hersteller der pneumatischen Fördersysteme diskutieren, um die Entscheidung über die einzusetzende Technologie zu fundieren:

  1. Ermittlung der Schüttguteigenschaften: Um geeignete pneumatische Fördersysteme auswählen zu können, müssen Sie die Eigenschaften des Schüttguts bestimmen. Relevante Eigenschaften sind z. B. Schüttgutdichte, Fließfähigkeit, Partikelgrößenverteilung, Feuchtigkeitsgehalt, Abriebeigenschaften und Temperatur. Anhand dieser Eigenschaften kann die geeignete Fördertechnologie (z. B. Dünn- oder Dichtstrom-Saugförderung) gewählt werden. Die Eigenschaften bestimmen auch Geometrie und Konstruktionsart des Systems, so zum Beispiel den Winkel von Trichter- und Abscheiderkonussen oder den Einsatz von Fliesshilfen.
  2. Festlegung der Anforderungen an das Förderkonzept: Diese Definition beginnt mit einer generellen Beschreibung Ihrer Anwendung und den zu erreichenden Zielen, der örtlichen Lage des Systems sowie der Umgebungsklassifizierung, der Förderleistung, der vertikalen Förderdistanz, Richtungswechseln (Umlenkungen) auf der Förderstrecke, einer Beschreibung der Schüttgut-Aufnahmequellen sowie der Materialförderziele. Ebenfalls festgehalten werden müssen Angaben zu explosiven Eigenschaften der verarbeiteten Materialien, welche den Einsatz eines inerten Fördergases erfordern können, und zur Toxizität der Materialien, welche wiederum die Sicherheitsstufen definiert, die an der Materialaufnahme, entlang der Förderstrecke und an den Materialabgabepunkten erfüllt werden müssen.
  3. Durchführung von Materialtests (wenn möglich): Senden Sie eine kleine, repräsentative Materialprobe an einen mit Testlabor ausgerüsteten Hersteller von Fördersystemen, damit dieser Benchmark-Tests durchführen kann. Sollte das Material zu toxisch für solche Tests sein, kann auch ein Placebo mit ähnlichen Fließ- und Materialeigenschaften eingesendet werden. Nach Durchführung der Tests wird der Hersteller  einen Bericht verfassen, der die Materialeigenschaften abschliessend beurteilt. Anhand dieses Testberichts und der unter Punkt 2 ermittelten Anforderungen kann das theoretisch beste Konzept für diese pneumatische Förderung bestimmt werden.

Jede der oben aufgeführten Kriterien unterstützt einen möglichst effizienten Definitionsprozess für die Auslegung einer pneumatischen Förderanlage. Zum Beispiel könnte eine Förderanlage, die sich optimal für leicht kohäsives Material eignet, wie folgt konfiguriert sein:

  • Ein Dünnstrom-Saugfördersystem, da dieser Typ den grössten Spielraum für die vorgegebene Anwendung lässt.
  • Eine Gasdruckversorgung mit einem Kapselgebläse oder einem Venturi für kleine Förderraten und enge Platzverhältnisse.
  • Ein Beschicker, bestehend aus einer Zellenradschleuse mit Antihaftbeschichtung und Abscherschutz.
  • Eine korrekt dimensionierte und gelagerte Förderlinie mit flexiblem Gummischlauch und flexiblen Gummischlauchbögen.
  • Ein Filter zur Abscheidung des Förderguts aus dem Förderstrom, der über einen Patronenfilter mit Antihaftbeschichtung verfügt und einfach ausgebaut und gereinigt werden kann.

Die oben aufgeführten Aspekte sollten ausführlich mit dem Systemhersteller diskutiert werden, der umfassende Kenntnisse über eine Vielzahl von pharmazeutischen Pulvern haben muss. Dadurch wird nicht nur die effizienteste Förderung ermöglicht, sondern auch die grösstmögliche Sicherheit für Bediener und Endprodukt.

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Leicht zu reinigender pharmazeutischer Coperion K-Tron-Differentialdosierer

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