压片机

英文名称

    英文名称：Tablet Press Machine

基本概念

    压片机定义：据名词术语标准，关于压片机有以下定义：

    （1）压片机械，将干性颗粒状或粉状物料通过模具压制成片剂的机械。

    （2）单冲式压片机，由一副模具作垂直往复运动的压片机。

    （3）旋转式压片机，由均布于旋转转台的多副模具按一定轨迹作垂直往复运动的压片机。

    （4）高速旋转式压片机，模具的轴心随转台旋转的线速度不低于60m/min的旋转式压片机。

分类

    机型可分为单冲式压片机、花篮式压片机 、旋转式压片机、亚高速旋转式压片机、全自动高速压片机以及旋转式包芯压片机。

结构

    将颗粒或粉状物料置于模孔内由冲头压制成片剂的机器称为压片机。

    早的压片机是由一副冲模组成，冲头作上下运动将颗粒状的物料压制成片状，这一机器称单冲压片机，以后发展成电动花篮式压片机。这两种压片机的工作原理仍然是以手工压模为基础的单向压片，即压片时下冲固定不动，仅上冲运动加压。这种压片的方式，由于上下受力不一致，造成片剂内部的密度不均匀，易产生裂片等问题。

    针对单向压片机存在的这种缺点，一种旋转式多冲双向压片机开始诞生。这种压片机上下冲同时均匀地加压，使药物颗粒中的空气有充裕的时间逸出模孔，提高了片剂密度的均匀性，减少了裂片现象。除此以外，旋转式压片机还具有机器振动小、噪声低、耗能少、效率高和压片重量准确等优点。

    旋转式压片机是由均布于转台的多副冲模按一定轨迹作圆周升降运动，通过压轮将颗粒状物料压制成片剂的机器。而冲杆随转台旋转的线速度≥60m／min的压片机称之为高速旋转压片机，这种高速旋转压片机具有强迫供料机构，机器由PLC控制，有自动调节压力、控制片重、剔除废片、打印数据、显示故障停机等功能，除能控制片重差异在一定的范围内以外，对缺角、松裂片等质量问题能自动鉴别并能剔除。 　　压片机所压的片形，初多为扁圆形，以后发展为上下两面的浅圆弧形和深圆弧形，这是为了包衣的需要。随着异形压片机的发展，椭圆形、三角形、长圆形、方形、菱形、圆环形等片剂随之产生。另外，随着制剂的不断发展，因复方制剂、定时释放制剂的要求，而制成双层、三层、包芯等特殊的片剂，这些都需在特殊压片机上完成。

    随着市场需求的发展，压片机的适用范围也越来越广，不再单纯的局限于压制中、西药片剂，更可以广泛的压制保健食品、兽药片剂，化工片剂：诸如樟脑丸卫生球、洗涤块、蓝精灵块、美术粉饼、农药片剂等，食品片剂：鸡精块、板蓝根块、神曲茶块、压缩饼干等。 　　压片机的工作过程

    压片机的工作过程可以分为如下步骤：

    1、下冲的冲头部位(其工作位置朝上)由中模孔下端伸入中模孔中，封住中模孔底；

    2、利用加料器向中模孔中填充药物；

    3、上冲的冲头部位(其工作位置朝下)自中模孔上端落入中模孔，并下行一定行程，将药粉压制成片；

    4、上冲提升出孔。下冲上升将药片顶出中模孔，完成一次压片过程；

    5、下冲降到原位，准备下一次填充。

    压片机制片原理

    1．剂量的控制

    各种片剂有不同的剂量要求，大的剂量调节是通过选择不同冲头直径的冲模来实现的。在选定冲模尺寸之后，微小的剂量调节是通过调节下冲伸入中模孔的深度，从而改变封底后的中模孔的实际长度，达到调节模孔中药物的填充体积的目的。因此，在压片机上应具有调节下冲在模孔中的原始位置的机构，以满足剂量调节要求。

    2．药片厚度及压实程度控制

    药物的剂量是根据处方及药典确定的，不可更改。为了贮运、保存和崩解时限要求，压片时对一定剂量的压力也是有要求的，它也将影响药片的实际厚度和外观。压片时的压力调节是必不可少的。这是通过调节上冲在模孔中的下行量来实现的。有的压片机在压片过程中不单有上冲下行动作，同时也可有下冲的上行动作，由上、下冲相对运动共同完成压片过程。但压力调节多是通过调节上冲下行量的机构来实现压力调节与控制的。

工作原理

    冲头和冲模在压片过程中受的压力很大，常用轴承钢(如crl5等)制作，并热处理以提高其硬度。

    图14-7(b)列出了各种形状的冲头和模产品。冲头的类型很多，冲头的形状决定于药片所需的形状。按冲模结构形状可划分为圆形、异形(包括多边形及曲线形);冲头断面的形状有平面形、斜边形、浅凹形、深凹形及综合形等。平面形、斜边形冲头用于压制扁平的圆柱体状片剂，浅凹形用于压制双凸面片剂，深凹形主要用于压制包衣片剂的芯片，综合形主要用于压制异形片形。为了便于识别及服用药品.在冲模端面上也可以刻制出药品名称、剂量及纵横的线条等标志。压制不同剂量的片剂，应选择大小适宜的冲模。

    (2)压片机的工作过程 压片机的工作过程可以分为如下步骤：

    ①下冲的冲头部位(其工作位置朝上)由中模孔下端伸入中模孔中，封住中模孔底;

    ②利用加科器向中模孔中填充药物;

    ③上冲的冲头部位(其工作位置朝下)自中模孔上端落入中模孔，并下行一定行程，将药粉压制成片;

    ④上冲提升出孔，下冲上升将药片顶出中模孔，完成一次压片过程;

    ⑤下冲降到原位，准备下一次填充。

    (3)压片机制片原理

    ①剂量的控制。各种片剂有不同的剂量要求，大的剂量调节是通过选择不同冲头直径的冲模来实现的，如有直径6mm、8mm、11.5mm、12mm等冲头。在选定冲模尺寸之后，微小的剂量调节是通过调节下冲伸入中模孔的深度，从而改变封底后的中模孔的实际长度，调节模孔中药物的填充体积。因此，在压片机上应具有调节下冲在模孔中的原始位置的机构，以满足剂量调节要求。由于不同批号的药粉配制总有比容的差异，这种调节功能是十分必要的。

    在剂量控制中，加料器的动作原理也有相当的影响，比如颗粒药物是靠自重，自由滚落入中模孔中时，其装填情况较为疏松。如果采用多次强迫性境入方式时，模孔中将会填入较多药物，装填情况则较为密实。

    ②药片厚度及压实程度控制。药物的剂量是根据处方及药典确定的，不可更改。为了贮运、保存和崩解时限要求，压片时对一定剂量的压力也是有要求的，它也将影响药片的实际厚度和外观。压片时的压力调节是必不可少的。这是通过调节上冲在模孔中的下行量来实现的。有的压片机在压片过程中不单有上冲下行动作，同时也可有下冲上行动作，由上下冲相对运动共同完成压片过程。但压力调节多是通过调节上冲下行量的机构来实现压力调节与控制的。[1]

技术参数

    大压力：50kn

    大直径：16mm

    大深度：14mm

    片剂厚度：6mm

    产 量： 3500-4000片/h

    功 率： 220V 750W，1400转/分

    外型尺寸： 580×500×700mm

    重 量： 125kg

    型号：TDP-5

发展历史

    压片机在欧美压片机出现的较早，有近百年的历史。而在国内到1949年，上海市的天祥华记铁工厂仿造成英国式33冲压片机；1951年，根据美国16冲压片机改制成国产18冲压片机，这是国内制造的早制药机械；1957年，设计制造了ZP25-4型压片机；1960年，自行设计制造成功60-30型压片机，具有自动旋转、压片的功能，压制的品种有药片、糖片、钙片、咖啡片等。同年还设计制造了ZP33型、ZP19型压片机。 　　

    上世纪70年代开始上海制药机械厂（上海天祥的前身）和山东医疗器械厂作为压 片机定点生产厂家大批生产ZP系列压片机。“七五”期间，航空航天部206所HZP26高速压片机研制成功。1980年，上海制药机械厂设计制造了ZP-21W型压片机，达到上世纪80年代初的水平，属国内产品。1987年，引进联邦德国Fette公司微机控制技术，设计制造了P3100-37型旋转式压片机，具有自动控制片剂重量、压力、自动数片、自动剔除废片等功能，封闭结构严密、净化程度达到GMP要求。1997，年上海天祥健台制药机械有限公司研发了ZP100系列旋转式压片机、GZPK100系列高速旋转式压片机。 　　

    进入21世纪，随着GMP认证的深入，完全符合GMP的ZP系列旋转式压片机相继出现：上海的ZP35A、山东聊城的ZP35D等。高速旋转式压片机在产量、压力信号采集、剔废等技术上有了长足的发展，高产量一般都大于300000片/小时，大预压力20kN，大主压力80kN或100kN以上。譬如，北京国药龙立科技有限公司的GZPLS-620系列高速旋转式压片机、上海天祥健台制药机械有限公司的GZPK3000系列高速旋转式压片机、北京航空制造工程研究所的PG50系列高速旋转式压片机、等。 　　

    随着制造加工工艺水平、自动化控制技术的提高以及压片机使用厂家各种不同的特殊需求，各种特殊用途的压片机也相继出现。譬如，实验室用ZP5旋转式压片机、用于干粉压片的干粉旋转式压片机、用于火药片剂的防爆型ZPYG51系列旋转式压片机等。

总结

    当前国外压片机技术发展的方向是向智能化、柔性化、精密化以及符合GMP的要求，产品高新技术含量不断提升，机械、气、液、光、磁等一体的自动化技术、数控技术、传感器技术、新材料技术等在压片机上得到广泛的应用。 　　

    国内的压片机设计、生产制造水平近几年得到了长足的发展，但与国外压片机相比还有很大的差距，国产压片机发展任重而道远，还需要我们不断地努力。