1 定义
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。
2 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。
3 结构组成
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。
最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,最初多为扁圆形,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。
4 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,这是国内制造的最早制药机械;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年代开始上海第一制药机械厂(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,上海第一制药机械厂设计制造了ZP-21W型压片机,达到国际上世纪80年代初的先进水平,属国内首创产品。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,最高产量一般都大于300,000片/小时,最大预压力20kN,最大主压力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。
5 发展现状
6 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。
近几年来,随着药厂GMP改造的深入,压片机生产也发展到了一个前所未有的水平,据中国制药行业装备协会的最新统计,2003年全国旋转式压片机的销售量已达1627台,比2002年同比增长9%,生产的厂家多达31家,高速压片机销售量176台,比2002年同比增长16%,产品品种多达40多种,压片机规格众多、数量大。压片机虽然是我国生产历史最久的的制药装备,以及出口最早、产量最大的制药装备、据不完全统计:我国压片机制造商近40家,产量近2000台/年,产品规格多达60个,可压制圆形片、刻字片、异性片、双层片、多层片、环形片、包芯片等片型。压片机制造商的数量、品种规格、产量居世界首位,是不争的事实。压片机适用于制药、食品、煤炭、化工、冶金、建材、耐材等行业。可将各类型干湿粉末状颗粒状物料压制成圆形片或特殊形状。