CITplus - Kaum eine Produktionslinie in der Pharmaindustrie kommt ohne Mischanlagen aus, in denen die Wirkstoffe und Trägersubstanzen gemischt und die gewünschten Produkteigenschaften eingestellt werden. Anlagen von amixon sind weltweit unter diesen anspruchsvollen Bedingungen im Einsatz. Kürzlich hat der Spezialist für anspruchsvolle Mischtechnik an einen Lohnhersteller für Pharmazeutika vier identische Mischanlagen mit einem Behältervolumen von je 1.400 l geliefert, die unter Inert-Bedingungen arbeiten und die Voraussetzung für eine quasikontinuierliche Produktion von Schmerzmitteln und Antibiotika schaffen.

Der Kunde stellt im Auftrag von Pharma-Unternehmen Wirkstoffrezepturen u. a. für Antibiotika und Schmerzmittel her und verarbeitet sie zu Tabletten. Da die Produktionsmengen unterschiedlich groß sind, lautete die Aufgabenstellung für amixon, sehr flexible Mischer zu konstruieren, die bei unterschiedlichen Füllgraden von 20 bis 100 % eine homogene Rezeptur gewährleisten. Zudem sollten höchste Ansprüche an die Hygiene erfüllt werden, und der Anwender wünschte eine möglichst unterbrechungsfreie Produktion.
Mischen unter Stickstoff-Atmosphäre
amixon nutzte für diese Aufgabe als Grundkonstruktion einen Vertikal-Einwellenmischer, der permanent mit einem leichten Stickstoffgasüberdruck beaufschlagt ist und insofern hohe Hygiene-Bedingungen erfüllt. Bereits vor der Beschickung mit Mischgut werden die Apparate mit Stickstoff durchspült. Von der Mahlaufbereitung bis hin zur Abfüllung sind sämtliche Apparate mit Inertgas beaufschlagt.
Die Mischwerkzeuge wurden so gefertigt, dass bei Füllgraden von 20-100 % immer produktschonend gemischt und eine homogene Rezeptur hergestellt wird. Das Mischgefäß ist ein aufrecht Zylinder. In dessen Zentrum rotiert ein stehender helix-artiger Schraubenband-Mischwerkzeug, das auch Schraubenband genannt wird. Die Wendel weist in etwa eine Steigung von 20 ° auf. Die Schraubenbandbreite ist so bemessen, dass mit einer Mischwerkumdrehung bereits ein Fünftel vom gesamten Mischrauminhalt befördert wird. Das Schraubenband erfasst die Mischgüter am Boden des Mischraumes und fördert sie aufwärts. Oben angekommen, fließt das Mischgut im Zentrum des Gefäßes abwärts. Der Mischeffekt erfolgt maßgeblich in den Grenzbereichen zwischen den zwei Makroströmungen. Die Aufwärtsschraubung der Mischgüter erfolgt zwangsweise durch das Schraubenband-Mischwerkzeug, die Abwärtsströmung erfolgt auf natürliche Weise durch die Schwerkrafteinwirkung. Im Grenzbereich dazwischen findet der Platzwechsel innerhalb des Partikelsystem statt. Die exakt an die individuelle Aufgabenstellung angepassten Arme des Mischwerkzeugs sorgen für die gleichmäßige radiale Verteilung in dem 1.400 l fassenden Behälter.

Optimale Reinigung
Bei einem Produktwechsel müssen die Behälter zunächst restlos entleert und dann gründlich gereinigt werden. Daher kommt bei den Mischanlagen das von amixon entwickelte und patentierte SinConvex-Mischwerk zum Einsatz. Die Peripherie der Mischwerkwendel ist nach unten geneigt, sodass frei fließende Schüttgüter während des Entleervorgangs restlos nach unten, zum Behälterboden hin, abfließen können.
Die Innenoberfläche der Behälter ist besonders hochwertig verschliffen, um eine gründliche Reinigung zu gewährleisten. Die Mischer sind in das automatische WIP-System des Unternehmens integriert. In der Engineering-Phase führte amixon CAD-gestützte Sprühstrahl-Simulationen durch, um eine optimale Position der Reinigungslanzen zu ermitteln. In Technikumsversuchen wurden die Ergebnisse der Simulation verifiziert, sodass eine totraumfreie Reinigung gewährleistet ist.
Der Boden des Mischers ist um 3 ° geneigt, damit das Reinigungswasser vollständig abfließen kann. Die großen, ovalen Inspektionstüren erlauben den Einblick in den Mischraum zu Kontrollzwecken. Die Türen sind nach dem CleverCut-Verfahren gefertigt und mittels eines auf 4.000 bar verdichteten Wasserstrahls geschnitten worden. Die eigentliche Besonderheit der CleverCut-Inspektionstür ist die sphärisch gestaltete, annähernd totraumfreie O-Ring-Abdichtung.

„Quasikontinuier­licher" Betrieb
Die insgesamt vier Mischer, die amixon kürzlich an den Pharma-Produzenten lieferte, sind jeweils paarweise in zwei Produktionslinien installiert. Wenn sie wechselweise in Betrieb sind, ist eine „quasikontinuierliche" Arbeitsweise ohne Unterbrechung der Linienproduktion möglich: Wenn die eine Anlage gereinigt wird, übernimmt die andere das Mischen der Tablettenmassen. Unter der Verschlussarmatur des Mischers befindet sich ein Verteilorgan, das den gleichzeitigen Austrag des Mischgutes auf vier Tablettenpressen bewerkstelligt. Hier werden die Prills gepresst, verrundet, entstaubt und steril abgefüllt.
Der Anwender verwendet amixon-Mischer bereits seit vielen Jahren. Die Erteilung des Folgeauftrages betreffend vier weiterer Apparate war an die Umsetzung spezifischer Sonderwünsche gekoppelt. Betreffend des Restentleerverhaltens konnten die Anforderungen des Kunden sogar weit übertroffen werden.