DE4125133C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Alginatkugeln - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Alginatkugeln im Kornspektrumbereich zwischen 100 und 4000 µm durch Ausbilden von Tropfen aus von einer Düse abgegebener Alginatlösung, Verfestigung der Tropfen durch Eintropfen dieser in eine Ionenlösung und anschließendes Waschen von aus der Ionenlösung entnommenen Alginatkugeln. Ferner bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung zur Herstellung von Alginatkugeln im Kornspektrumbereich zwischen 100 und 4000 µm durch Ausbilden von Tropfen aus einer Alginatlösung umfassend ein Vorratsbehälter für die Alginatlösung, zumindest eine Düse, der über z. B. eine Zuführungsleitung die Alginatlösung zuführbar ist, ein eine Ionenlösung enthaltende Auffangeinrichtung für die von der Düse herabfallenden Tropfen sowie zumindest eine Einrichtung zur Entnahme der Alginatkugel aus der Auffangeinrichtung.

Alginatkugeln werden z. B. als Verdickungsmittel in Emulsionen, in der kosmetischen und der Lebensmittelindustrie, für Klebstoffe, Appreturen oder als Grundsubstanzen für elastische Abdruckmassen für z. B. die Zahnmedizin benötigt. Dabei sind jedoch im Anwendungsfall die Alginatkugeln durchgehärtet oder nur oberflächengehärtet.

Oberflächengehärtete Alginatkugeln werden z. B. in der Kosmetikindustrie und durch­ gehärtete Alginatkugeln z. B. als Träger für Enzyme benötigt. Um Alginatkugeln im gewünschten Umfang verwenden zu können, sollten diese hinreichend rieselfähig sein und ein enges Kornspektrum aufweisen. Insbesondere sollte auch eine gleichmäßige Geometrie, also eine Kugelform vorliegen.

Nach der FR-A 26 45 439 ist ein Verfahren zur Herstellung von Alginatkugeln, bestimmt für die kosmetische Industrie, bekannt. Dabei wird eine Alginatlösung einer Düse zugeführt, von der die Alginatlösungen in Tropfenform abgegeben wird, um anschlie­ ßend in eine Calcium-Ionenlösung zu fallen. In der Calcium-Ionenlösung befindet sich ein Endlostransportband, von dem die Tropfen aufgefangen und sodann aus der Calcium- Ionenlösung heraustransportiert werden.

Da nicht sichergestellt ist, daß die Tropfen während der Fallstrecke in der Calcium- Ionenlösung in hinreichendem Umfang oberflächengehärtet sind, sind die aus der Calcium-Ionenlösung über das Transportband entnommenen Alginatkugeln häufig abgeplattet. Da sich die Tropfen allein durch Abtropfen der Alginatlösung von der Düse ausbilden, ist ferner ein gewünschtes enges Kornspektrum nicht erzielbar.

Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zur Herstellung von Alginatkugeln so weiterzu­ bilden, daß unter anderem Alginatkugeln mit Kugelgeometrie und engem Kornspektrum gewonnen werden und daß die Aushärtung der Alginatkugeln selbst kontrolliert einge­ stellt werden kann.

Das Problem wird gemäß der Erfindung verfahrensmäßig dadurch gelöst, daß die Alginatlösung eine Viskosität kleiner als 200 mPa · s aufweist, daß die Alginatlösung durch Schwingungsanregung mit einer konstanten Frequenz im Bereich zwischen 50 und 20 000 Hz aus zumindest einer einen Durchmesser zwischen 50 und 3000 µm aufweisen­ den Düsen zertropft wird und daß die Tropfen in der Ionenlösung im wesentlichen solange frei beweglich sind, bis die eine Kugelgeometrie aufweisende Tropfen im gewünschten Umfang verfestigbar sind. Unter Ionenlöung wird dabei eine ionische Lösung verstanden, deren Metallionen mit Alginat eine schwerlösliche Verbindung bilden. Die Ionenlösung kann vorzugsweise eine Calcium-Ionenlösung sein.

Abweichend vom Stand der Technik folgt kein Abtropfen, sondern ein Zertropfen der Alginatlösung durch die Düse, die selbst zu Schwingungen angeregt werden kann. Dies ist jedoch kein zwingendes Merkmal. Vielmehr kann eine Schwingungsanregung auch durch Anregung der Alginatlösung in einem Vorratsbehälter oder durch Beschallung der Alginatlösung selbst erfolgen.

Unabhängig von der Art der Schwingungsanregung ist jedoch wesentlich, daß eine konstante Frequenz auf die Alginatlösung einwirkt, wobei in einem die Düse verlassen­ den Flüssigkeitsstrahl rotationssymmetrische Einschnürungen erzeugt und verstärkt werden, so daß ein gleichmäßiger Zerfall in Tropfen, also das sogenannte Zertropfen, erfolgt. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Tropfen gleiche oder nahezu gleiche Größen aufweisen, so daß folglich die hergestellten Alginatkugeln ein enges Kornspektrum auf­ weisen.

Ist durch das Zertropfen das enge Kornspektrum sichergestellt, so ist durch die Maßnah­ me, daß die Tropfen innerhalb einer Fällösung, also der Ionenlösung, so lange frei beweglich sind, also sich ohne Aufprallen auf in Vergleich zur Alginatmasse große Massen frei bewegen können, gewährleistet, daß die Tropfen während ihres Aushärtens nicht verformt werden, daß folglich die Endgeometrie der Alginatkugeln eine Kugelgeo­ metrie zeigen. Dabei kann das Verweilen in der Alginatlösung kontrolliert eingestellt werden, um auf diese Weise die Verfestigung reproduzierbar vornehmen zu können.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung können die Tropfen schwerkraftbedingt bis zur gewünschten Verfestigung eine Ionenlösungs-Säule durchfallen. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Verweildauer der Tropfen in der Ionenlösung durch die Fließge­ schwindigkeit dieser, in der sich die Tropfen bewegen, vorzugeben.

Nach einem weiteren hervorzuhebenden Vorschlag der Erfindung ist vorgesehen, daß die Tropfen vor Berührung der Fällösung von einem auf dieser vorhandenen Schaum aufgefangen werden, der z. B. eine Dicke von 5 - 50 mm aufweisen kann. Während des Durchfallens des Schaumes werden die Tropfen abgebremst, so daß bei der nachfol­ genden Berührung mit der Fällösungsoberfläche ein Abplatten der Alginattropfen weitgehend ausgeschlossen ist.

Zur weiteren Reduzierung der Oberflächenspannung der Fällösung kann dieser ein Tensid oder ein organisches Lösungsmittel, vorzugsweise Alkohol wie Ethanol, Propanol etc., beigegeben sein.

Eine Vorrichtung zur Herstellung von Alginattropfen zeichnet sich dadurch aus, daß die Vorrichtung zur Zertropfung der von der Düse abgegebenen Alginatlösung einen Schwingungserreger aufweist und daß die Auffangeinrichtung eine Flüssigkeitssäule der Ionenlösung eine Länge derart aufweist, daß die Tropfen während des Durchfließens der Flüssigkeitssäule im gewünschten Umfang verfestigbar sind. Unter Flüssigkeitssäule wird hier nicht notwendigerweise z. B. ein rohr- oder schlauchförmig ausgebildeter, die Fällösung aufnehmender Rohrreaktor (Pfropfstromreaktor) verstanden, mit dem die exakte Verweilzeit der Alginattropfen bzw. -kugeln in der Fällösung eingestellt und im gewünschten Umfang variiert werden kann. Unter Flüssigkeitssäule wird ganz allgemein eine Flüssigkeitsmenge verstanden, die den in die Fällösung tropfenden Alginattropfen die Möglichkeit gibt, nicht mit im Vergleich zu den Alginattropfen großen Massen in Berührung zu kommen, bevor die gewünschte Aushärtung, insbesondere die Ober­ flächenaushärtung erfolgt ist. Folglich kann auch ein Batchreaktor mit oder ohne Rührer (für eine volle Aushärtung der Alginatkugeln) zum Einsatz gelangen.

Als Schwingungserreger kann ein mechanischer Schwinger, magnetisch-induktiver Schwinger, ein pneumatischer Schwinger, ein piezoelektrischer Umformer oder ein elektro-akustischer Wandler verwendet werden. Dabei kann der Schwingungserreger auf die Düse und/oder auf die Zuführungsleitung und/oder auf den Vorratsbehälter einwirken. Auch besteht die Möglichkeit, die Alginatlösung z. B. mit einem elektro­ akustischen Wandler unmittelbar zu beschallen bzw. sie mit einem schwingenden Verdränger/Tauchkolben direkt anzuregen, um den aus der Düse austretenden Alginat­ lösungsstrahl zu gleichmäßigen Tropfen zu zertropfen.

Vorzugsweise ist die Ionenlösung, bei der es sich vorzugsweise um eine CaCl₂-Lösung handelt, mit einem Tensid oder organischen Lösungsmittel versetzt, um die Oberflächen­ spannung der Fällösung herabzusetzen.

Um den "Aufprall" der Alginattropfen auf die Fällösungsoberfläche weit herabzusetzen, kann auf der Ionenlösung eine Schaumschicht ausgebildet sein, die selbst eine ge­ schäumte Lösung von Tensid oder organischem Lösungsmittel ist. Die Höhe dieser Schaumschicht beläuft sich vorzugsweise zwischen 5 und 50 mm.

Erfindungsgemäß ist die Frequenz, die auf die Vorrichtung bzw. die Alginatlösung einwirkt, während des Herstellungsprozesses konstant wobei Anregungsfrequenzen zwischen 50 und 20 000 Hz benutzt werden. Die Viskosität der Alginatlösung sollte kleiner als 200 mPa · s. Der Durchmesser der Düse sollte schließlich im Bereich zwischen 50 und 3000 µm. Mit diesen Parametern lassen sich von der Geometrie gleichmäßig ausgebildete Alginat­ kugeln mit einem engen Kornspektrum erzeugen, wobei in Abhängigkeit von der Frequenz und des Düsendurchmessers Alginatkugeldurchmesser zwischen 100 und 4000 µm erreichbar sind.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen den diesen zu entnehmenden Merkmalen - für sich und/oder in Kombination -, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden bevorzugten Ausführungsbeispielen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung einer Vorrichtung zur Herstellung von Alginatkugeln,

Fig. 2 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Herstellung von Tropfen einer Alginatlösung und

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Tropfen aus einer Alginatlösung.

In der Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen (1) eine Zuführung und Dosierung einer Alginatlösung bezeichnet, die über eine Düse (3) an eine Auffangeinrichtung (4) abgegeben ist, in der sich eine Ionenlösung vorzugsweise in Form von 2% CaCl₂ in VE- Wasser befindet.

Damit die von der Düse (3) abgegebene Alginatlösung zertropft, um also Alginatlö­ sungstropfen reproduzierbarer Größe zu erhalten, ist ein Schwingungserregersystem vorgesehen, das rein prinzipiell angedeutet und mit dem Bezugszeichen (2) versehen ist. Dieses Erregersystem kann unmittelbar auf die Düse (3) einwirken und diese in horizon­ tale oder vertikale Schwingungen versetzen. Auch besteht die Möglichkeit, der Zufüh­ rung (1) Schwingungen aufzuprägen. Alternativ besteht die Möglichkeit, die in einem Vorratsbehälter vorhandene Alginatlösung anzuregen. Schließlich kann auch der die Düse (3) verlassende Alginatlösungsstrahl beschallt werden.

Als Schwingungsanreger sind magnetisch-induktive Schwinger, mechanische Schwinger, pneumatische Schwinger, piezoelektrische Umformer und elektro-akustische Wandler denkbar.

Von der Auffangeinrichtung (4), in der auf der Ionenlösung eine Schaumschicht z. B. einer Höhe 5-50 mm einer Tensidlösung vorhanden sein kann, fallen die Algin­ attropfen in der Prinzipdarstellung nach Fig. 1 durch einen Rohrreaktor (5), wobei in­ nerhalb des Rohrreaktors (5) eine freie Beweglichkeit der Alginattropfen zumindest solange erfolgen soll, bis eine Oberflächenverfestigung erfolgt ist. Unter diesen Bedin­ gungen weisen die Alginattropfen die gewünschte Kugelgeometrie auf, so daß ein Zusammenstoß mit anderen Alginattropfen bzw. -kugeln bzw. mit den Wandungen des Rohrreaktors (5) zu keiner Verformung mehr führt.

Nach Verlassen des Rohrreaktors werden die Alginatkugeln gewünschter Verfestigung auf ein Siebband (6) abgegeben, von dem die an den Alginatkugeln verbleibende Calciumchlorid-Lösung abtropft. Von dem Siebband (6) gelangen die Alginatkugeln auf ein Siebband (8), auf dem sie mittels Wachwasserdüsen (7) gewaschen werden. Von dem Siebband (8) werden die Alginatkugeln als fertige Produkte in einer Auffangein­ richtung (9) gesammelt und sodann dem gewünschten Einsatz zugeführt.

Durch den Rohrreaktor (5) fließt die Ionenlösung mit einer gewünschten Geschwindig­ keit. Die Verweilzeit der Alginattropfen bzw. -kugeln in der Ionenlösung wird durch die Geschwindigkeit der Ionenlösung und durch die Länge des Rohrreaktors bestimmt. Diese sind somit im gewünschten Umfang, und zwar reproduzierbar, verfestigbar. Die Ionenlösung wird mittels einer Pumpe (11) in einem Kreislauf geführt, die eine Ver­ bindung (13) zwischen einem unterhalb des Siebbandes (6) vorhandenen Auffangbehälter (12) und der Auffangeinrichtung (4) einschließt. In der Verbindung oder Leitung (13) befindet sich des weiteren eine Durchfluß-Konzentrationssteuerung (10) für die Ionenlö­ sung.

In Fig. 2 ist ein Ausschnitt einer Vorrichtung zur Herstellung von Alginatkugeln darge­ stellt, und zwar derjenige, durch den die Tropfen aus der Alginatlösung hergestellt werden. Die Alginatlösung (14) befindet sich in einem Vorratsbehältnis (15), von dem die Alginatlösung (14) über eine Zuführungsleitung (16) einer Düse (17) zugeführt wird, von der aus die Alginatlösung (14) in Form von Tropfen (18) schwerkraftbedingt herabfällt. Dabei erkennt man, daß unmittelbar hinter der Düse (17) die Tropfen eine langgestreckte Form aufweisen, die sich auf Grund der Oberflächenspannung der Alginatlösung nach einer Fallstrecke in eine Kugelform ändert.

Mit Hilfe eines Vibrationsgenerators (19), der über eine starre Verbindung (20) mittel­ bar oder unmittelbar mit der Düse (17) verbunden ist, wird eine Schwingung erzeugt, durch die ein Zertropfen der die Düse (17) verlassenden Alginatlösung erfolgt, d. h. in dem die Düse (17) verlassenden Flüssigkeitsstrahl werden rotationssymmetrische Ein­ schnürungen erzeugt und verstärkt, so daß ein Zerfallen in gleichmäßige Tropfen erfolgt.

Kann nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 die Alginatlösung (14) schwerkraftbe­ dingt der Düse (17) zugeführt werden, so ist nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 eine Druckförderung vorgesehen. Ansonsten zeigt der Aufbau der Fig. 3 einen der Fig. 2 entsprechenden. Daher sind auch gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.

Ergänzend ist eine Auffangeinrichtung (21) dargestellt, in der z. B. eine Calciumchlorid- Lösung vorhanden ist bzw. durch diese strömt. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der Calciumchlorid-Lösung befindet sich eine Schaumschicht (23) einer Tensidlösung, durch die die Tropfen (18) "abgebremst" werden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß beim Auftreffen der Tropfen (18) auf die Flüssigkeitsoberfläche der Calciumchlorid-Lösung ein unerwünschtes Abplatten weitgehend vermieden wird.

Die durch die Lösung fallenden bzw. geförderten Tropfen (18) werden durch Reaktion mit der Calciumchlorid-Lösung zunächst außenseitig verfestigt, so daß sich innerhalb der Chlorid-Lösung (22) Alginatkugeln (24) gewünschter Verfestigung befinden, wobei erwähntermaßen die Verfestigung von der Verweilzeit der Alginatkugeln in der Calci­ umchlorid-Lösung (22) abhängig ist.

Der die Calciumchlorid- oder auch Fällösung aufnehmende Reaktor (21) kann - wie beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 - ein Rohrreaktor sein, mit dem die exakte Verweilzeit der Alginatkugeln (24) in der Fällösung durch Variieren der Reaktorlänge und der Strömungsgeschwindigkeit der Fällösung eingestellt werden kann, so daß Alginatkugeln (24) erzeugt werden, die eine gewünschte Verfestigung, also z. B. nur in der Oberfläche gehärtet oder voll ausgehärtet sein können.

Bei dem Reaktor kann es sich auch um einen Batch-Reaktor handeln, der gegebenen­ falls einen Rührer aufweist, insbesondere dann, wenn die Alginatkugeln (24) vollständig ausgehärtet werden sollen.

Zu der Fällösung ist noch zu bemerken, daß dieser Tensid oder organisches Lösungs­ mittel zugesetzt sein kann, um die Oberflächenspannung zu verringern. Auch kann - wie anhand der Fig. 3 beschrieben - auf der Fällösung (22) ein Tensidschaum oder Schaum organischen Lösungsmittels vorhanden sein. Es besteht auch die Möglichkeit, die Fällösung (22) von einer Aufnahmeeinrichtung mit Überlaufrinne aufzunehmen.

Bei der verwendeten Düse zum Zertropfen der Alginatlösung kann es sich um eine Vollstrahldüse unterschiedlicher Materialien handeln. Auch besteht die Möglichkeit, eine Düsenplatte, also eine solche mit einer Vielzahl von Düsen, zu verwenden.

Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren benutzte Alginatlösung sollte eine Viskosität kleiner 200 mPa·s aufweisen. Die Anregungsfrequenz, mittels der das Zertropfen der aus der Düse heraustretenden Lösung erfolgt, sollte zwischen 50 und 20 000 Hz liegen. Die Düsendurchmesser selbst können im Bereich zwischen 50 und 3000 µm liegen. Bei Berücksichtigung dieser Parameter lassen sich Alginatkugelndurchmesser im Bereich zwischen 100 und 4000 µm gewinnen, die eine nahezu exakte Kugelform aufweisen. Die bei jeweils gleichen Parametern hergestellten Alginatkugeln weisen dabei ein sehr enges Kornspektrum auf.

Anhand nachstehender Beispiele ergeben sich weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung, die - jeweils für sich oder in Kombination - als erfinderisch anzusehen sind.

Beispiel 1

In einem Vorratsbehältnis (15) befindet sich eine Alginatlösung, die der Düse (17) mit einem Durchmesser von 280 µm zugeführt wird, die ihrerseits mit einer Frequenz von 2100 Hz in Schwingung versetzt wird. Die zertropfte Alginatlösung fällt in eine Calcium- Ionenlösung, und zwar in 2% CaCl₂ in VE-Wasser. Die Alginattropfen bzw. -kugeln verweilen in der Fällösung 30 Minuten, wodurch eine vollständige Aushärtung erfolgt. Der Durchmesser der gewonnen Kugeln beträgt 500 µm bei einer Standardabweichung von ca. 1%. Auf der Fällösung selbst befand sich kein Schaum.

Beispiel 2

Um oberflächenverhärtete Alginatkugeln zu gewinnen, wird ein Rohrreaktor benutzt, in dem sich eine Fällösung in Form von 0,35% CaCl₂ plus 0,05% Tensid und VE-Wasser befindet. Die verwendete Düse, mittels der die Alginatlösung zertropft wird, weist einen Durchmesser von 900 µm auf. Die Schwingungsfrequenz beträgt 155 Hz. Die Alginat­ kugeln verweilen in der Fällösung 1 Minute. Als Ergebnis werden Alginatkugeln, deren Oberfläche gehärtet ist, mit einem Durchmesser von 1700 µm gewonnen. Die Standard­ abweichung beträgt auch im vorliegenden Fall 1%.

Beispiel 3

Es wird gleichfalls ein Rohrreaktor benutzt, in dem sich eine Fällösung nachstehender Zusammensetzung befindet: 0,26% CaCl₂ plus 0,05% Tensid in VE-Wasser. Die ver­ wendete Düse weist einen Durchmesser von 1925 µm auf. Die Frequenz beträgt 50 Hz. Auf der Fällösung befindet sich ein Tensidschaum in Höhe von in etwa 20 mm. Die Alginatkugeln verweilen in der Fällösung 1,5 Minuten. Als Ergebnis erhält man ober­ flächengehärtete Alginatkugeln mit Durchmessern von 3400 µm. Die Standardabweichung beträgt 1%.

Beispiel 4

Ein dem Beispiel 3 entsprechender Verfahrensablauf erfolgt, wobei jedoch anstelle von 0,05% Tensid in CaCl₂-Lösung 8% Isopropylalkohol hinzugegeben wird. Auch die so hergestellten Alginatkugeln weisen gewünschte Eigenschaften hinsichtlich der Ober­ flächenhärtung und der Durchmesser (3400 µm bei einer Standardabweichung von 1%) auf.

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung von Alginatkugeln im Kornspektrumbereich zwischen 100 und 4000 µm durch

• - Ausbilden von Tropfen aus von einer Düse abgegebener Alginatlösung,
• - Verfestigung der Tropfen durch Eintropfen dieser in eine Ionenlösung und,
• - anschließendes Waschen von aus der Ionenlösung entnommenen Alginatkugeln,

dadurch gekennzeichnet,
daß die Alginatlösung eine Viskosität kleiner als 200 mPa · s aufweist, daß die Alginatlösung durch Schwingungsanregung mit einer konstanten Frequenz im Bereich zwischen 50 und 20 000 Hz aus zumindest einer einen Durchmesser zwischen 50 und 3000 µm aufweisen Düsen zertropft wird und daß die Tropfen in der Ionenlösung im wesentlichen solange frei beweglich sind, bis die eine Kugelgeometrie aufweisenden Tropfen im gewünschten Umfang verfestigt sind.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfen zumindest bis zu deren Oberflächenverfestigung in der Ionenlösung im wesentlichen frei beweglich sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfen schwerkraftbedingt bis zur gewünschten Verfestigung eine Ionenlösungssäule durchfallen.

4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verweildauer der Tropfen in der Ionenlösung im wesentlichen durch die Fließgeschwindigkeit der Ionenlösung und der Länge der von den Tropfen durchströmten Ionenlösung abhängig ist.

5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tropfen vor Berührung mit der Ionenlösung von einem auf dieser vorhandenen Schaum abgebremst werden.

6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse und/oder die Alginatlösung und/oder ein die Alginatlösung aufnehmender Vorratsbehälter und/oder eine die Alginatlösung der Düse zuführenden Zuführungsleitungen in Schwingungen angeregt wird.

7. Vorrichtung zur Herstellung von Alginatkugeln im Kornspektrumbereich zwischen 100 und 4000 µm durch Ausbilden von Tropfen aus einer Alginatlösung umfassend einen Vorratsbehälter für die Alginatlösung, zumindest eine Düse, der über z. B. eine Zuführungsleitung die Alginatlösung zuführbar ist, eine eine Ionenlösung enthaltende Auffangeinrichtung für die von der Düse herabfallenden Tropfen sowie zumindest eine Einrichtung zur Entnahme der Alginatkugel aus der Auffangeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Zertropfung der von der Düse (3, 17) abgegebenen Alginatlösung (14) einen Schwingungserreger (2, 19) aufweist und daß die Auffangeinrichtung (4, 5, 21) eine Flüssigkeitssäule der Ionenlösung (22) einer Länge derart aufweist, daß die Tropfen (18) während des Durchfließens der Flüssigkeitssäule zumindest in ihrer Oberfläche verfestigt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserreger ein mechanischer oder magnetisch-induktiver Schwinger, ein pneumatischer Schwinger, ein piezoelektrischer Umformer oder ein elektro-akustischer Wandler oder ein schwingender Verdränger/Tauchkolben ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserreger (2, 19) auf die Düse (3,17) und/oder auf die Zuführungsleitung (1, 16) und/oder auf den Vorratsbehälter (15) oder auf den Düsen-Innenraum einwirkt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Alginatlösung (14) beschallbar ist.

11. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auffangeinrichtung ein Rohrreaktor ist, durch den die Ionenlösung einstellbar durchströmbar ist.

12. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ionenlösung ein Tensid zusetzbar ist.

13. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ionenlösung ein organisches Lösungsmittel zusetzbar ist.

14. Vorrichtung nach zumindest Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf der Ionenlösung eine Schaumschicht befindet.

15. Vorrichtung nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ionenlösung Ca²⁺-Ionen oder ein oder mehrere andere Ionen enthält, die mit Alginat eine schwerlösliche Verbindung bilden.