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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,*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,产量一般都大于300,000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、用于片剂的防爆型ZPYG51系列旋转式压片机等。