На предприятиях фармацевтической промышленности большинство производителей при нанесении таблеточных покрытий используют системы с перфорированным барабаном, а в случае работы с пеллетами применяют метод сушки в кипящем слое, при котором продукт смешивается, увлажняется и агломерируется, или же метод последовательного нанесения слоев на сформированную основу. В данной статье мы расскажем, какими преимуществами обладают неперфорированные барабаны и почему именно их используют на современных прогрессивных производствах.
Несмотря на то что на сегодня наиболее популярными являются машины с перфорированным барабаном, первые коатеры были разработаны именно с цельным барабаном. Это связано с циркуляцией небольшого объема воздуха во время вращения барабана. Такая система позволяла контролировать затраты, поскольку она потребляла немного энергии, а цельная стенка барабана не создавала проблем с его очисткой. Кроме того, цельный барабан является оптимальным вариантом для работы с сахарными покрытиями, а также покрытиями на основе органических растворителей, которые не требуют большого объема воздуха. Со временем производители убедились, что возможности неперфорированного барабана ограничиваются лишь этими аппликациями, и поскольку отрасль развивалась, от их использования отказались из-за неспособности работать с водными покрытиями или гигроскопическими продуктами, которые нуждаются в высокоэффективной сушке. В результате началось производство машин с перфорированными барабанами.
Перфорированные барабаны
Перфорированные барабаны приобрели наибольшую популярность в тот момент, когда производители фармацевтической продукции перешли с использования растворов покрытия на основе природных растворителей на растворы на водной основе. Смена была естественной реакцией на нестабильность органических растворителей, высокую стоимость взрывозащищенных инсталляций, которые стали необходимы в 80-х годах прошлого столетия, и закон о чистом воздухе, принятый в начале 90-х годов. Этот закон обязывал производителей к сокращению выбросов летучих органических соединений, поэтому с момента его принятия многие производители заявили, что системы нанесения покрытий с перфорированными барабанами – это наилучшая технология для применения покрытий на водной основе. После регистрации такого типа системы юридически поменять тип нанесения покрытий очень сложно, именно поэтому перфорированные барабаны так и остались доминирующим видом коатинга в промышленности.
Обычно в процессе нанесения пленочного покрытия в перфорированных барабанах распылительные головки наносят его на продукт во время вращения барабана, подвергая каждую сторону равномерному нанесению покрытия. В то же время воздух входит в корпус барабана в основном под углом 45 ° с верхней правой стороны, создавая диагональный поток, который проходит сквозь продукт, тем самым просушивая покрытие. В результате влажный воздух выходит через перфорированные отверстия окружности барабана всегда в положении под углом 225 °. В системах покрытия таблеток с перфорированным барабаном большие объемы воздуха для высокопродуктивной сушки используются таким образом, что воздушный поток смешивается с распыленным раствором, вследствие чего отверстия барабана достаточно трудно очистить. В связи с этим никогда нельзя быть уверенным в
чистоте внутренней и нижней поверхностей отверстий барабана. Более того, перфорированные барабаны недостаточно гибкие, что ограничивает ранг продуктов и размеры партий замеса.
Неперфорированные барабаны
В целях улучшения процессов сушки и теплообмена производители оборудования создали особые системы, добавив к неперфорированным насосам «погружные мечи», которые по своей сути являются перфорированными диффузорами. В первой системе использованы два диффузора: один – для ввода воздуха, второй – для его выброса. Во второй системе воздух вводится с обратной стороны барабана и выбрасывается через диффузоры. Однако новая технология вызывала налипание продукта на поверхности диффузоров, что привело к новой революции в использовании коатеров.
Компания NICOMAC в стремлении улучшить систему подачи и выброса воздуха использует высокопроизводительный воздушный вытяжной диффузор, который разделяет барабан на две секции – вращающуюся и невращающуюся. Это создает для всех воздуховодов и шлангов подвод воздуха для сушки, раствора для покрытия и распыленного воздуха. Конструкция также включает регулируемые воздуховоды, состоящие из двух концентрических труб, одна из которых предназначена для подачи воздуха, а вторая – для его отвода.
Лопасти. Как и в перфорированных барабанах, лопасти являются важной частью неперфорированных барабанов. Конструкция и конфигурация лопатки играют важную роль в смешивании продукта и влияют на равномерность покрытия и сушки. При использовании типа лопасти, который осуществляет бережное перемешивание, барабан может вращаться быстро, не нанося при этом никакого вреда продукту, что, в свою очередь, максимизирует скорость нанесения покрытия и сокращает время его обработки. При выборе типа смешивающих лопастей необходимо их тщательно оценивать, приняв во внимание форму и эффективность перемешивания при анализе всей системы покрытия. Чтобы убедиться в эффективности смешивания, также можно провести эксперимент, добавив к текущей партии таблетки другого цвета.
