Exzenterpresse

Die Funktionsweise einer Exzenterpresse kann in mehrere Stadien eingeteilt werden:

• Füllen der Matrize: Der Unterstempel ist im Matrizentisch fixiert. Beim Füllvorgang fährt der mit Pulver gefüllte Füllschuh nach vorne und gibt das Pulver durch eine Öffnung im Boden in den Unterstempel. Anschließend fährt er in die Ausgangsposition zurück.
• Kompression: Der Oberstempel fährt auf den gefüllten Unterstempel. Hierbei wird so viel mechanische Energie übertragen, dass sich das Pulver zu einer Tablette verfestigt. Die Kraftübertragung erfolgt durch eine Exzenterscheibe, also eine Scheibe, deren geometrischer Mittelpunkt nicht mit der Wellenachse übereinstimmt. Dies führt dazu, dass die zum Oberstempel führende Verbindungsachse bei Rotation des Exzenters nach oben und unten bewegt wird. Die Drehbewegung der Scheibe, die durch einen Motor erzeugt wird, wird auf diese Weise in eine Auf- und Abbewegung des Oberstempels umgewandelt.
• Ausstoßen des Presslings: Beide Stempel fahren nach oben. Hierbei wird der Pressling vom Unterstempel ausgestoßen und in ein Behältnis befördert.

Bei einer Exzenterpresse können folgende Parameter eingestellt werden:

• Ausstoßhöhe: Der Unterstempel muss so weit nach oben fahren, dass der Pressling aus diesem herausfallen kann. Hierbei ist die Synchronität mit der Füllschuhbewegung zu beachten, da eine Kollision des Unterstempels mit dem Füllschuh die Maschine beschädigt.
• Pressdruck: Der Pressdruck ist entscheidend dafür, dass sich aus dem Pulver ein Pressling bildet. Ein zu niedriger Druck führt zu einer zu weichen Tablette; ein zu hoher Druck kann die Tablette so stark verfestigen, dass sie im Magen nur schlecht zerfällt.
• Füllgewicht: Die Einstellung des Füllgewichts erfolgt durch das Einstellen der minimalen Höhe des Unterstempels.

Die Exzenterpresse unterscheidet sich in einigen Punkten von der anderen großindustriell verwendeten Tablettenpresse, z.B. der Rundläuferpresse:

• Das Kraft-Zeit-Diagramm der Exzenterpresse ist spitz zulaufend. Die Kraft wird schnell und schlagartig übertragen. Im Gegensatz dazu ist die entsprechende Kurve der Rundläuferpresse in ihrem Maximum abgerundet; hier findet die Kompression sanfter statt.
• Mit der Exzenterpresse sind höhere Maximaldrücke (10 bis 20 kN) erreichbar als mit der Rundläuferpresse. Deshalb lassen sich prinzipiell härtere Tabletten herstellen, da die Bruchfestigkeit unter anderem vom Pressdruck abhängig ist. Zu beachten ist hierbei, dass die zu verpressende Pulvermischung aufgrund der verschiedenen Kompressionsvorgänge für die jeweilige Tablettenpresse optimiert werden muss.
• Die Exzenterpresse weist einen geringeren Durchlauf auf. Mit einer Rundläuferpresse können bis zu 1 Millionen Tabletten pro Stunde produziert werden, während die Kapazität einer Exzenterpresse bei etwa 3.000 Tabletten pro Stunde liegt. Deshalb werden Exzenterpressen eher zur Produktion von kleinen Chargen in der Rezeptur, oder größeren Tabletten, wie sie in der Veterinärmedizin Anwendung finden, eingesetzt.

• Bauer, Frömmig, Führer: Pharmazeutische Technologie. Mit Einführung in die Biopharmazie. 10. Auflage, Stuttgart 2017