Dominik Weis (links) und Professor Sergiy Antonyuk arbeiten daran, die Prozesse der Kugelbildung im Sphäronisator zu verbessern.
TUK/Thomas Koziel
Die Verbesserung des Produktionsverfahren von Medikament-Kügelchen ist Ziel eines Forschungsvorhabens an der TU Kaiserslautern. Die Ingenieure vom Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik arbeiten dabei eng mit Kollegen von der TU Dortmund zusammen. Die Ausgangssubstanz für die kleinen Kugeln liegt meist in zylindrisch geformten Pellets vor, die aus verschiedenen kleinen Partikeln besteht. Um daraus Kugeln herzustellen, nutzt die Industrie Sphäronisatoren. Die Wissenschaftler wollen nun diesen Prozess verbessern und untersuchen, mit welchen Parametern sie die Kugelbildung optimieren können. Auf der Prozesstechnik-Messe Achema vom 11. bis 15. Juni in Frankfurt stellen sie ihre Technik vor.
Die Sphäronisator-Technik ähnelt einer Salatschleuder oder einer rotierenden Schüssel. Das Besondere dabei: Der Boden des Sphäronisators weist eine raue Oberfläche auf. Diese kleinen pyramidenähnlichen Erhebungen sorgen für eine hohe Reibung und letztlich dafür, dass sich aus den Pellets (Extrudat) innerhalb von ungefähr 15 Minuten Kugeln bilden. Die Anlage dreht sich dabei zwischen 1200 und 1600-mal in der Minute.
Die Forscher möchten herausfinden, wie die Parameter bei diesem Verfahren gestaltet sein müssen, damit der Prozess optimal abläuft – weniger Materialausschuss und weniger Energieverbrauch. Neben den Untersuchungen im Labor nutzen die Ingenieure Computersimulationen, in denen sie verschiedene Situationen durchspielen und dabei Parameter wie Geschwindigkeit oder Füllgrad variieren.