Feuchte aber auch trockene Granulate kann der Nebulasizer von Nara kontinuierlich hinsichtlich ihrer Größenverteilung optimieren.

Breite Partikelgrößenverteilungen sind üblicherweise das Ergebnis der meisten Granulations- und Extrusionsprozesse. Oftmals wird ein Produkt erzeugt, bei dem bis zu 50 % des Granulats am Prozessausgang außerhalb des gewünschten Spektrums liegt. Meist muss das gesamte Granulat zunächst getrocknet werden bevor das Unter- und Überkorn, beispielsweise durch Siebung, entfernt werden kann. Der Fehlanteil wird im günstigsten Fall direkt zurückgeführt, muss jedoch den gesamten Prozess erneut durchlaufen. Diese Vorgehensweise, die hohe Investitions- und Betriebskosten mit sich bringt, ist weit verbreitet, kann aber durch den Einsatz des Nebulasizers revolutioniert werden.

Hochwertige Pharmaprodukte
Eine wesentlich gravierendere Bilanz wird in der Pharmazeutischen Industrie beklagt. Das hochwertige Produkt in der pharmazeutischen Herstellung muss, wenn es außerhalb des gewünschten Spektrums liegt, in der Regel entsorgt werden. Ein zweiter Durchlauf ist meist nicht möglich.
Damit die zurückzuführenden Mengen und Verluste am Endprodukt minimiert oder vollständig beseitigt werden, wird der Nebulasizer eingesetzt. Dieser Partikelgrössenstandardisierer ermöglicht dem Nutzer die lnlinebearbeitung von Granulaten vor oder nach der Trocknung, um eine wesentlich höhere Prozessausbeute bei geringeren Betriebskosten zu erzielen.
Optimale Einsatzbedingungen für das Gerät sind feuchte Granulate. Diese können an beiden Enden der Partikelgrößenverteilung optimiert werden. Dies bedeutet, dass sowohl das Überkorn, als auch das Unterkorn, in einem Prozessschritt vermindert oder gar eliminiert werden können. Der Feinstanteil wird aufgrund der Kräfte des Bindemittels im Prozess reduziert, während der Grobanteil durch eine gleichzeitige Vermahlung reduziert wird.

Verbesserte Fließfähigkeit
Die Ausnutzung von Bindungskräften kann des Weiteren dazu genutzt werden, den Fein-anteil leicht klebriger Substanzen wie z. B. Ei, Milch- oder Kakaopulver zu verringern. Hier genügt der Fett- oder Proteinanteil, um die Anlagerung von feinen Staubpartikeln an größere Agglomerate zu bewirken. Als Nebeneffekt wird die Fliessfähigkeit der Granulate verbessert.
Trockene Pulver können dahingehend optimiert werden, dass der Überkorn verringert wird, ohne das Unterkorn deutlich zu erhöhen. Überkorn enthält oftmals noch Feuchtigkeit, die durch die Zerkleinerung freigegeben wird. In einem speziellen Zirkulationsbereich des Nara Nebulasizers kann mit Hilfe dieser Feuchtigkeit der Feinanteil neu gebunden werden. Darüber hinaus arbeitet das Gerät ohne Siebeinsätze. Siebeinsätze führen durch die am Sieb auftretenden Scherkräfte zur Erzeugung von zusätzlichem Feinpulver. Zudem können Siebe brechen und zu Verunreinigungen im Produkt führen. Dies ist im Nebulasizer nicht möglich.
Die Verarbeitung feuchter, trockener und auch klebriger Substanzen führt zu einem optimierten Produkt, da die Verluste an Energie und Produkt reduziert werden.

Kontinuierliche Arbeitsweise
Der Nebulasizer arbeitet kontinuierlich nach dem Rotor-Stator Prinzip. Der Rotor besteht aus einem vertikal angeordnetem Drehteller mit verschiedenen aufbauten. Je nach Auswahl des Werkzeugs werden Schub-, Prall-, Scher- und Zentrifugalkräfte auf das Granulat übertragen. Das Granulat trifft während der Befüllung mittig auf den Rotor und wird durch die Zentrifugalkräfte nach außen getragen. Hierbei sorgen unterschiedliche Stiftreihen für eine Vorzerkleinerung größerer Granulatbrocken.
Im Gegensatz zu einer Mühle befinden sich die Stifte nur auf dem Rotor, damit ein Übermahlen verhindert wird. Der Stator ist ringförmig und ebenfalls vertikal angeordnet. Da er den gleichen Außendurchmesser wie der Rotor hat, entsteht ein Spalt zwischen beiden Komponenten. Der Spalt zwischen dem Stator und Rotor lässt sich einstellen. Durch verschiedene ringförmige Werkzeugeinsätze können die physikalischen Kräfte auf das Granulat im Spalt angepasst werden. Neben den Gestaltungsmöglichkeiten im Innenraum sind Drehzahl und Fördermenge eine weitere Kenngröße in Bezug auf die Maschine.
Für maximale Produkthomogenität wird der Nebulasizer kontinuierlich von einem Stetigförderer, einem Extruder, einem Granulierer oder aus einem Trockner mit Rührwerk beschickt. Das Gerät kann fest in einer Produktlinie integriert aufgestellt werden. Da Granulate durch Lagerung und Transport auch ihre Eigenschaften ändern können. wie z. B. durch Verklumpung, ist der Nebulasizer für den mobilen Einsatz auch auf Rollen lieferbar.
Optional kann das Gerät GMP konform hergestellt werden. Der Nebulasizer ist leicht zu reinigen. Eine ausgeklügelte Wellendichtung verhindert Verunreinigungen des Produkts. Zudem werden die Lagerungen vor Stäuben geschützt. Aufgrund der GMP-Konformität wird der Nebulasizer bereits erfolgreich in der Pharmazie eingesetzt.

Homogene Produktfeuchte in kurzer Zeit
Da die Partikelgröße der Granulate durch geeignete Parameterwahl auf einen sehr begrenzten Bereich eingestellt werden kann, wird nicht nur die Produktausbeute verbessert, sondern zugleich auch die Trocknung vereinfacht und die wesentlich homogenere Produktfeuchte in kürzerer Zeit erreicht.
Der Einsatzbereich der Produktfeuchte am Einlauf erstreckt sich von 70 % bis hin zu 0 %.
Die Partikelgröße kann auf einen Bereich zwischen 100 und 4.000 Mikrometer eingestellt werden. Wie für andere Prozesse auch hängt der Erfolg der Optimierung von den Produkteigenschaften und vorgeschalteten Prozessschritten ab. Die Produktkapazität des Nebulasizers erstreckt sich von wenigen Kilogramm bis hin zu mehreren Tonnen pro Stunde. Bei größeren Durchsätzen kommt ein modulares System zum Einsatz. Die Konstruk-
tionswerkstoffe und die pulverberührten Oberflächen können den Anforderungen des Granulats und der Prozessspezifikation angepasst werden. Bei der Verarbeitung von verschleißenden Tonerden kommt ein spezieller Schutz zur Erhöhung der Standzeit zum Tragen.
Wichtigste Voraussetzung für den Prozess ist das Vorliegen von Agglomeraten, die aus mehreren, zusammengelagerten Partikeln bestehen.