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Beschichtung, Umfüllen, Wirbelschicht-Prozessor, Lödige Coater
Definition Coaten
Unter Coaten oder Coating versteht man das Beschichten oder Umhüllen von Partikeln mit einer geeigneten Substanz. Dadurch werden die Eigenschaften des Ausgangsproduktes beeinflusst. Gewünscht sind häufig der Schutz vor Licht, Feuchtigkeit, Sauerstoff oder mechanischer Belastung, eine Verbesserung der Gleiteigenschaften und/oder eine Modifikation von Löslichkeit bzw. Freisetzung. Die Coatingsubstanz muss geeignet sein, die Oberfläche der Partikel zu bedecken, das heißt, sie muss einen Partikeldurchmesser deutlich unter der Korngröße der Ausgangsprodukte aufweisen. Die durch Coating zu erreichenden Effekte hängen u.a. vom Grad der Oberflächenbelegung ab. Bei einer hundertprozentigen Versiegelung werden andere Effekte erzielt als bei einer nur teilweisen Bedeckung.
Lödige Coating Systeme
Die geeignete Prozesstechnologie hängt stark von der Partikelgröße ab. Das Coaten von feinen Partikeln benötigt andere Verfahren (Mischsysteme, Wirbelschichtprozessoren) als die Behandlung von stückigen Produkten wie z.B. Tabletten (Trommelcoater).
Coaten in Lödige-Mischsystemen
In das Wirbelbett des Ausgangsproduktes wird die Coatingflüssigkeit eindosiert. Durch den Mischvorgang wird das Coatingmittel auf die Oberflächen der Partikel aufgetragen. Die Schleuderwerksdrehzahl und der Einsatz von Messerköpfen beeinflussen die Qualität der Verteilung.
Ein hundertprozentiges Versiegeln der Oberflächen wird bei diesem Verfahren nur selten erreicht, da keine gesteuerte Verteilung erfolgen kann. In den meisten Fällen wird die für eine statistische Sicherheit benötigte Menge an Coatingmaterial nicht aufgebracht. Übliche Coatinggrade liegen bei diesem Verfahren zwischen 70 und 95 %. Dies reicht für die meisten Anwendungsfälle vollkommen aus. Durch den mechanischen Einfluss des Wirbelbettes entsteht Abrieb des Ausgangsmaterials, der als nicht gecoatetes Pulver im Endprodukt zu finden ist. Die Prozesszeiten liegen bei wenigen Minuten.
2.2 Coaten im Lödige-Coater
Partikel größer als 1-2 mm (z.B. Tabletten) werden in Lödige Coater-Anlagen überzogen.
In einer sich langsam drehenden Trommel wird Coatingflüssigkeit auf die Produktbettoberfläche aufgesprüht und gleichzeitig mit warmer Luft im Gleichstrom getrocknet. Ein leichter Unterdruck in der Trommel gewährleistet den Gleichstrom und verhindert, dass Produkt während des Coatens aus der Trommel in den Arbeitsbereich entweichen kann.
Die minimalen Prozesszeiten liegen bei Produktionscoatern meist bei ca. 1 Stunde. Damit kann eine absolut homogene Verteilung des Coatingmittels und die komplette Abdeckung der Oberflächen gewährleistet werden. Verarbeitet werden alle handelsüblichen Coatingflüssigkeiten wie z.B. Cellulose-Lacke, funktionelle Lacke basierend auf Polyacrylaten, PVA-Lösungen (Polyvinylalkohol), wirkstoffhaltige Suspensionen wie Pflanzenschutzprodukte etc. Neben Wasser kommen auch organische Lösungsmittel zum Einsatz.
2.3 Coaten im Wirbelschicht-Prozessor
Beim Coaten im Lödige Wirbelschicht Prozessor (LFP) werden Partikel, Minitabletten oder andere kleine Produkte fluidisiert, mit einer Coatingflüssigkeit benetzt und getrocknet. Hierzu strömt konditionierte Prozessluft durch den speziellen Conidur®-Boden in den Produktbehälter und hält das Produkt in ständiger Bewegung. Die Flüssigkeitszugabe kann je nach Anwendungsfall im Top-Spray, Bottom-Spray oder Tangential-Spray-Verfahren durchgeführt werden. Das Coaten in der Wirbelschicht kann chargenweise oder auch bei einem konstanten Durchsatz in kontinuierlichen Wirbelschichtsystemen erfolgen.
3. Beispiele
- Coating von Lebensmitteln wie z.B. Milchpulver
- Coating von Pulvern wie pharmazeutischen Wirkstoffen
- Coating von Kristallen wie z.B. Zucker oder Salze
- Coating von Tabletten, Pellets, Dragees
- Coating von Kunststoffpellets oder -formteilen
- Coating von Süßigkeiten, Nüssen
- Coating von Rice-Crispys mit Schokolade
- Coating von Saatgut
- Coating von Katalysatoren
Coaten mit Lödige
Lödige entwickelt, produziert und vertreibt Coating-Anlagen zum Beschichten von Formlingen seit 1980. Sie arbeiten weltweit für die unterschiedlichsten Anwendungsgebiete. Der Schwerpunkt der Applikationen liegt in der pharmazeutischen Industrie – es erschließen sich inzwischen jedoch auch andere industrielle Einsatzgebiete.
Der Lödige Coater arbeitet nach dem Gleichstrom-Unterdruck-Verfahren und ist für das Film- und Zuckercoating von Tabletten, Pellets, Granulaten und anderen Formlingen geeignet. Der Trocknungsluftstrom wird durch eine in die Trommel hineinragende Zuluftführung in den Produktraum geleitet und strömt richtungsgleich mit dem Sprühnebel der Coating-Lösung auf das Tablettenbett. Dieses Verfahren wird von Lödige sowohl mit einer teilperforierten als auch mit einer vollperforierten Ausführung der Coatingtrommel umgesetzt.
Neben dem Coater selbst gehören die Zuluftaufbereitung, die Abluftanlage, die Steuerung, die Flüssigkeitsdosierung, die Tanks, Beschickungs- und Entleerungskomponenten und die CIP-Anlage zum LC-Coatingsystem.
Maschinen zum Coaten
Die geeignete Prozesstechnologie für die jeweilige Coating-Anwendung hängt stark von der Partikelgröße ab. Das Coaten von feinen Partikeln benötigt andere Verfahren (Mischsysteme, Wirbelschichtprozessoren) als die Behandlung von stückigen Produkten wie z.B. Tabletten (Coating-Anlagen). Folgende Maschinen aus unserer Produktpalette können für Ihre Coating-Prozesse eingesetzt werden.
Coating-System
- Der Lödige LC
Pflugscharmischer
- Pflugschar-Labormischer Typ L
- Pflugscharmischer L für Labor, Entwicklung und Kleinproduktion
- Pflugschar® - Chargenmischer
- Pflugschar® - Food-Mischer für Chargenbetrieb
- GMP-Pflugscharmischer für Pharma und Food Anwendungen
- Pflugschar® - Chargenmischer FM mit manueller Beschickung
- Pflugschar®-Food-Mischer für kontinuierlichen Betrieb
Wirbelschichtsystem
- Wirbelschichtprozessor LFP
Spezialmaschinen
Sollten Sie Fragen zu einzelnen Maschinen oder Coating-Anwendungen haben, stehen wir Ihnen selbstverständlich jeder Zeit gerne beratend zur Seite.
Referenzen/Anwendungen
Durch unser breites Produktspektrum und die hohe Flexibilität unserer Anlagen ist es Lödige in den vergangenen Jahrzehnten gelungen, unterschiedliche Maschinen und Systeme für verschiedenste Anwendungen am Markt zu platzieren. Das Spektrum der zu coatenden Formlinge reicht dabei von klassischen Anwendung, wie Tabletten, Kapseln oder Zuckerdragees aus der Pharmaindustrie über chemische Katalysatoren und Saatgut bis hin zu Kunststoffteilen mit komplexen Geometrien. Beispiele für Coating-Anwendungen, die mit Lödige-Anlagen realisiert wurden, finden Sie im Folgenden.
Coating von Tabletten, Kapseln und Herstellung von Zuckerdragees für pharmazeutische Anwendungen.
Coating von Extrudaten für die Lebensmittelindustrie
Coating von Saatgut
Coating von Industriediamanten für den Werkzeugbau
Coating von Mahlgranulat
Coating von Katalysatoren für die chemische Industrie