Tablettenpressen für industrielle Anwendungen R55 Tablettenpresse

Die R55 ist eine robuste, außerordentlich vielseitige Industrie-Rundläuferpresse zur Produktion einschichtiger Tabletten und Komponenten. Von Nuklearbrennstoff-Pellets über Hartmetalle und Batterien bis hin zu Süßwaren – der Vielfältigkeit sind keine Grenzen gesetzt!

Die R55 ist eine Einfachrundläufer-Tablettenpresse mit einer Presskraft von bis zu 130 kN. Sie besteht aus einem hoch belastbaren Stahlgussrahmen mit Epoxidbeschichtung, einem Rotor aus nickelbeschichtetem Schmiedestahl und einer Matrizenscheibe mit auswechselbaren hartverchromten Verschleißplatten. Die Stempelträger mit Hochdruck-Pressköpfen und Führungsrollen minimieren den Verschleiß und stellen einen langen, störungsfreien Betrieb bei geringsten Kosten sicher.

Hauptmerkmale

  • Einseitige Tablettenpresse mit einer Presskraft von bis zu 130 kN
  • Konstante Tablettendichte oder konstante Tablettenhöhe
  • Voll automatisierte Presse mit benutzerfreundlicher graphischer Benutzerschnittstelle (21,5" HD-Bildschirm mit Multitouch-Funktion)
  • At-line-Messung der Tablettendichte mit Rückmeldung von der Presse verfügbar
  • Edelstahlgehäuse mit 4 Polycarbonat-Klappen oben und abgetrenntem Kompressionsbereich
  • Stempelträger mit Hochdruck-Pressköpfen und Führungsrollen
  • Verschiedene Pulverförderer zur Optimierung der Tablettenqualität 
  • Tablettenauswurf mit Niederhaltekraft für weniger Deckeln der Tabletten 
  • Tablettenausgabe zur Weiterverarbeitung in einer Linie
  • Robuste, langlebige Presse mit geringem Wartungsaufwand und weniger Ersatzteilen
  • Einfacher Zugang zur Wartung oder Entnahme von Stempeln
  • Nickelbeschichteter Schmiedestahl-Rotor mit auswechselbaren hartverchromten Verschleißplatten
  • Staubabsaugdüsen
  • Entlüftungseinrichtung(en) zur Verhinderung einer Werkzeugüberlastung bei höchster Kompression
  • Spielfreier Schneckenradantrieb direkt am Rotor
  • Vorkomprimierungsnocke mit Überlastschutz 
  • Automatische Zentrale und Stempel-Schmiersysteme 
 

Technische Daten

Die R55 ist für fünf Werkzeuggrößen erhältlich:

ModellR55-AR55-BR55-CR55-DR55-E
Anzahl Stationen2018161412
Max. Presskraft [kN]130
Max. Füllhöhe [mm]60
Max. Variationsbreite / Füllkurven-Sets [mm]25
Max. Penetration des oberen Stempels [mm]16
Stempeldurchmesser außen [mm]3540485670
Durchmesser Stempelträgerkörper [mm]2225404545
Max. Ausgabekapazität [Tabletten/Std.]38,40034,56030,72026,88023,040
Höhe der Ausgabe [mm]1,550
Höhe der Ausgabe [mm]2,265
Grundfläche [mm]1,200 x 1,200
Nettogewicht [kg]3,000

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R55 Highlights

Die R55 ist mit verschiedenen Sonderfunktionen lieferbar, die den Tablettenherstellungsprozess verbessern und beschleunigen und eine bessere Kontrolle bieten.

Werkzeugoptionen

Stempelträger mit Rollen

Zu den Spezialwerkzeugen zählen Hochdruck-Pressköpfe, Kernstäbe und Stempel mit mehreren Spitzen.

(1) Werkzeughalter für hohe Presskräfte:

Generell sind Pressen für die Pharmazie mit standardisierten pilzförmigen Werkzeugen ausgestattet, da Press- und Auswurfkräfte bei kleinen Tabletten zur oralen Einnahme begrenzt sind. Für industrielle Anwendungen sind jedoch möglicherweise höhere Press- und Auswurfkräfte erforderlich. Bei Presskräften über 60 kN sollte unbedingt das GEA Stempelträger-Design verwendet werden, um einen langen, störungsfreien Betrieb bei geringen Kosten sicherzustellen. 

GEA Stempelträger weichen in drei Punkten vom EU- oder TSM-Standard ab:

  1. Die patentierten Hochdruck-Pressköpfe werden so gefertigt, dass die Kontaktfläche zur Druckrolle eine Linie ist und nicht ein einzelner Kontaktpunkt zwischen dem pilzförmigen Stempel und der Druckrolle. Durch die Linienberührung wird der spezifische Druck am Kontaktpunkt deutlich verringert, wodurch sich die Lebensdauer des Stempelkopfs verlängert.
  2.  Da der Stempelträger keinem massiven Verschleiß unterliegt, sollte das Werkzeug immer zweiteilig sein: Stempelträger und Stempelspitze. So lassen sich beide Teile separat austauschen.
  3.  Ein Pilzkopf führt eine reibende Bewegung in den Nocken aus, während die Rollen an der Seite des GEA Hochdruck-Presskopfs in einer nockenförmigen Spur rollen. Diese Rollen sorgen auch für eine längere Druckhaltezeit bei der Vorkomprimierung und für einen glatten, verschleißfreien Auswurf.

(2) Kernstäbe:

Pellets mit vertikalen Löchern werden mit Kernstäben hergestellt, die vom unteren Stempel gehalten und zentriert werden. Ein zentraler Ring wird zwischen den Matrizen und den unteren Stempelführungen am Rotor positioniert. Dieser Ring sichert die Kernstab-Haltestifte in der richtigen Höhe. Während des kompletten Presszyklus schließt der Kernstab bündig mit der Oberfläche der Matrizenscheibe ab. Beim Befüllen strömt das Pulver um den Kernstab herum in die Matrize. Etwaige Pulverrückstände auf der Oberseite des Kernstabs werden von einem Schieberblatt entfernt. Ein Stempel mit einer zentralen Bohrung schließt die Matrize von oben und das Pellet wird gepresst. Materialeigenschaften und Oberfläche des Kernstabs müssen sorgfältig gewählt werden, um einen Bruch des Kernstabs beim Pelletauswurf zu vermeiden.

(3) Werkzeuge mit mehreren Spitzen:

Werkzeuge mit mehreren Spitzen sind eine Möglichkeit, den Produktionsausstoß bei kleineren Tabletten zu erhöhen. Mehrere kleinere Stempelspitzen werden an einem größeren Stempelträger montiert. Der Produktionsausstoß erhöht sich um den Faktor der Werkzeugspitzen, ohne dass die Druckhaltezeit oder die Entlüftungszeit geändert wird.

Pulverzuführungsoptionen

Zur Verbesserung der Fließfähigkeit von Pulvern mit schlechten Fließeigenschaften und zum Schutz empfindlicher Pulver vor Beschädigungen stehen verschiedene Optionen zur Verfügung.

(1) Zuführung mit Doppelpaddel:

Die Zellradschleuse mit Doppelpaddel ist gegenwärtig die am häufigsten verwendete Zuführung, da sich die Matrize bei diesem Zuführungstyp länger unter der Zuführung befindet als bei allen anderen Typen. Dies ermöglicht höhere Tablettenausgabegeschwindigkeiten. Das erste Paddel der Zuführung befindet sich oberhalb der Überfüllnocke; die zweite sitzt über der Dosiernocke und führt überschüssiges Pulver zurück zum ersten Paddel.

Vorteile der Zuführung mit GEA Doppelpaddel: 

  • Unabhängiger Antrieb mit separater Geschwindigkeitseinstellung für jedes Paddel  
  • Geringes Gewicht 
  • Übertragung zwischen den Paddeln ohne Zahnräder oder Riemen 
  • Leicht zu entfernen, zu öffnen und zu reinigen 
  • Auswechselbare Paddelformen für verschiedene Pulvereigenschaften 
  • Erhältlich mit einschiebbarer Verschleißplatte, die einen Kontakt zwischen Zuführung und Rotoroberfläche ermöglicht. Dies minimiert die Menge an Pulver außerhalb der Zuführung und erhöht die Ausbeute. 

(2) Pulverzuführung mit Einzelpaddel: 

Verbessert die Füllung im Vergleich zur Gravitationszuführung, bei nur minimalem Energiebedarf.

(3) Vibra-Fluid-Zuführung: 

Eine Vorrichtung mit Vibrationsfunktion verbessert das Fließverhalten schwieriger Pulver.

(4) Gravitationszuführung: 

Bei empfindlichen Pulvern ist die Gravitationszuführung möglicherweise die beste Option.

(5) Zuführung für kleine Dosiermengen: 

Um ein Verklemmen der Zuführung zu vermeiden, wird die Pulvermenge über eine sehr präzise Messung des Füllstands in der Zuleitung dosiert.

(6) Pulverdosierventil (PDV): 

Pressen werden oft über IBCs oder Silos beschickt. Während der Leerung dieser Behälter ändert sich der Pulverdruck in der Zuführung und in der Matrize, was zu Schwankungen im Gewicht der Tabletten führt. Das Tablettengewicht-Kontrollsystem der Presse oder der Bediener kann die Füllung der Matrize entsprechend anpassen, jedoch ist es einfacher den Druck in der Zuführung konstant zu halten. Hierzu misst ein Sensor die Füllhöhe in einem transparenten Rohr und steuert den Motor des Pulverschiebers entsprechend. Wenn sich der Schieber nicht dreht, wird der Pulverfluss gestoppt. Das PDV hält nicht nur den Pulverdruck konstant, sondern verhindert zudem eine Entmischung des Pulvers. Ein weiterer Vorteil ist, dass das PDV auch für abrasive Pulver geeignet ist. 

(7) Pulver-Rührwerk: 

Das Rührwerk wurde insbesondere für Pulver entwickelt, die zur Brückenbildung neigen. Hierbei dreht sich eine zentrale Welle mit seitlichen Auslegern langsam im Pulver und zerstört dabei etwaige Brücken. 

 

Perfektionierung des Auswurfs

Um sicherzustellen, dass die gepressten Tabletten beim Auswurf nicht beschädigt oder verformt werden, stehen mehrere Lösungen zur Verfügung.

(1) Verzögerungs-/Niederhaltesystem: 

Dieses System verhindert das Laminieren oder Deckeln von Tabletten durch eine plötzliche Druckentlastung während des Tablettenauswurfs. In Höhe, Winkel und Kraft einstellbare Pneumatikzylinder halten während des Tablettenauswurfs Druck auf der Tablette aufrecht, was bei hohen Tablettierungsgeschwindigkeiten von entscheidender Bedeutung sein kann. Der Druck kann in allen vier Zylindern gleich sein oder - optional - in jedem Zylinder separat eingestellt werden. Alle Drücke werden in der Bedienoberfläche eingestellt und über Proportionalventile geregelt. 

(2) Abschwächung der Auswirkungen hoher Auswurfkräfte: 

Bei Verwendung von GEA Stempelträgern mit auf Nocken laufenden Lagern sind Auswurfkräfte von bis zu 10 kN ohne übermäßigen Verschleiß möglich. 

(3) Schmierung der Matrizenwand:

In der Regel werden dem Pulver Schmiermittel beigemischt, die einen problemlosen Auswurf ermöglichen. Bei manchen Anwendungen ist dies jedoch nicht möglich, da die meisten festen Schmiermittel die Härte der Tablette verringern oder das Pulver kontaminieren. Als Alternative zum Hinzufügen von Schmiermittel zum Pulver trägt das Matrizenwand-Schmiersystem einen dünnen Öl- oder Fettfilm auf die Matrizenwand auf. Unser komplettes Matrizenwand-Schmiersystem ermöglicht die Steuerung der applizierten Schmiermittelmenge.

(4) Schmierung der Stempelfläche: 

Wenn Tabletten an Stempelfläche kleben bleiben, kann eine Schicht Magnesiumstearat auf die Stempelflächen aufgetragen werden.

(5) Tabletten-Entnahmesystem: 

Die Tablettenentnahme ersetzt die standardmäßige Tablettenrutsche. Sie eignet sich hervorragend für die Entnahme zerbrechlicher Tabletten aus der Presse und/oder zum Anordnen von Tabletten in einer einzigen Reihe zur Weiterverarbeitung. 

Prozesssteuerung

(1) Entlüftungseinrichtung zum Pressen von Tabletten mit konstanter Dichte

Obere und untere Entlüftungseinrichtungen werden montiert, wenn eine vollsymmetrische Verdichtung der Tablette erforderlich ist. 

Eine exklusiv in GEA Tablettenpressen erhältliche Entlüftungseinrichtung, die an die obere und untere Druckrolle angeschlossen wird, funktioniert als Polster. Der Druck in der Entlüftungseinrichtung wird so eingestellt, dass sich die Rollen bei jedem Presszyklus um einige Zehntelmillimeter verschieben und jede Komprimierung, mit dem an der Entlüftungseinrichtung eingestellten Druck, ausgeführt wird. Jedes Pellet wird auf die gleiche Dichte gepresst. Höhenunterschiede geben Schwankungen in der Matrizen-Füllmenge und Änderungen der Pulvereigenschaften wieder. 

(2) Entlüftungseinrichtung zum Pressen von Tabletten mit konstanter Dicke

Der an der Entlüftungseinrichtung eingestellte Druck entspricht der maximalen Presskraft, die die Formatwerkzeuge aufnehmen können. Wenn der eingestellte Schwellenwert erreicht wird, bewegt sich die Entlüftungseinrichtung sofort, um eine Überlastung der Stempelspitzen zu verhindern. Die Presse stoppt und die Position, an der der Überlastwert erreicht wurde, wird angezeigt. 

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