Influence du système de dosage sur la qualité
La population mondiale croît et, avec elle, le besoin en solutions de mobilité et de médecine moderne, pour ne citer que deux des nombreux secteurs à considérer. Les statistiques[1] montrent que le besoin en accumulateurs et batteries va ainsi augmenter jusqu’en 2030. Tout comme le nombre des médicaments individualisés pour une population vieillissante augmentera, et avec lui, la capacité de traiter par ex. des maladies neurologiques telles que la maladie d’Alzheimer avec des timbres transdermiques faciles à utiliser.
Ces deux secteurs de développement – mobilité et médecine – sont étroitement liés au progrès technologique des constructions mécaniques : une étape cruciale de la production de batteries et de la fabrication de timbres à membrane ou à matrice est l’enduction en continu de films. L’entreprise suisse Mathis AG développe et construit différentes installations d’enduction. Pour ce faire, l’entreprise recourt quasiment à toute la gamme des solutions de dosage sophistiquées de ViscoTec afin d’assurer un dosage précis et fiable des fluides les plus divers dans ses installations d’enduction pour l’industrie en général, la fabrication de batteries, l’industrie pharmaceutique ou la technologie médicale. Les ingénieurs ont intégré récemment un système de dosage ViscoTec dans une installation d’enduction dédiée à la fabrication de timbres transdermiques utilisés au traitement de la maladie d’Alzheimer. Ces timbres transdermiques permettent de diffuser à travers la peau une ou plusieurs substances actives dans l’organisme tout entier.
Un défi à relever : enduction et film
La société Mathis AG était à la recherche d’une solution de dosage capable de fonctionner sans problème avec des substances chimiques agressives telles que l’acétone et l’éthanol. Or, ViscoTec répond à cette attente en utilisant des matériaux parfaitement adaptés aux équipements et processus de la société Mathis AG. Les installations du constructeur de machines suisse (fig.1) exécutent l’un des principaux process de la fabrication des timbres transdermiques : l’application d’un matériau de revêtement sur un film très mince (substrat). Le type de matériau de revêtement et le substrat respectent à la lettre les exigences spécifiques de l’industrie pharmaceutique. Il est possible de traiter au choix des films en PP, PET, PETC ou PETB de 4 microns ou moins. Dès que le film est présent, la pompe de dosage ViscoTec aspire le matériau de revêtement du film depuis le réservoir intégré dans l’installation et l’amène à la buse à fente (fig. 2). Côté aspiration, la vidange totale est effectuée par la pompe à vis excentrique auto-aspirante. Ceci rend superflue la présence d’un réservoir sous pression pour alimenter la pompe. Côté pression, la pompe à vis excentrique assure un flux de dosage très pauvre en pulsations. La buse à fente intégrée dans cette installation d’enduction individualisée est un modèle spécial avec des paramètres techniques définis exprès pour le film des timbres transdermiques destinés au traitement de la maladie d’Alzheimer. La buse à fente et le flux de dosage très pauvre en pulsations garantissent une application homogène du fluide sur le film. Ces composants jouent donc un rôle de premier plan et déterminant pour la qualité au sein du processus d’enduction. Les opérations de revêtement avec des fluides à haute viscosité peuvent également être réalisées avec des racloirs.
Viscosité et hautes pressions : Mathis AG fait confiance au système de dosage de ViscoTec
En fonction de la viscosité du matériau, des pressions élevées peuvent être relevées au niveau de la buse à fente conçue pour des flux de dosage très fins. Sachant que le système de dosage tolère des contre-pressions pouvant atteindre 24 bar, ViscoTec est en mesure de garantir une qualité de processus constante même dans ces conditions de production.
Dès que le film est enduit, il passe un contrôle de qualité via une détermination du poids (Closed-loop-System). Si une adaptation des paramètres, par ex. de la vitesse de la pompe, s’avère nécessaire, ce réglage peut être effectué en ligne par le biais de la vitesse du servomoteur. L’enduction est suivie du processus de séchage dans des modules séparés. Selon le type de film et le matériau de revêtement, les températures sont comprises entre 40°C et 80°C, afin de ne pas endommager la substance active. La dernière étape comprend le laminage et le bobinage. Le rouleau ainsi obtenu est le point de départ des processus de traitement ultérieurs tels que l’estampage et la séparation, et donc des timbres transdermiques utilisés au traitement individuel des maladies neurologiques, mais également au traitement de la douleur ou dans les thérapies hormonales de substitution. La possibilité de démonter des composants de l’installation sans avoir besoin d’outils joue également un rôle important dans la fabrication des films pour timbres transdermiques : les pièces en contact avec le matériau telles que le réservoir intermédiaire, la pompe et la buse à fente doivent être nettoyées après chaque lot. L’utilisation intuitive des verrouillages et des blocages accélère le démontage et raccourcissent les processus de nettoyage. Ce qui se répercute à long terme sur le coût total de possession (TCO) pour le fabricant.
[1]https://de.statista.com/statistik/daten/studie/1033810/umfrage/prognostizierter-jaehrlicher-leistungsbedarf-der-batterien-fuer-elektroautos/