论文部分内容阅读
摘要：近年来，随着新版GMP规范的实施，国家及全民健康意识的提高，科技的不断进步和人民生活水平的不断提高，对于产品的质量、市场需求用量日益加大。而片剂药品具有如下特点，剂量精准、含量均匀、稳定的化学理性、方便随身携带、便于交通运输、便于识别、生产使用的机械，自动化程度较高等优点，就决定了片剂生产品种之多、产量之大、成为被广泛应用的剂型之一。
关键词：压片机；原理特点；系统设计；发展方向
1、压片机的发展阶段
压片机、压片技术起源于19世纪，但随着多年的市场发展需求，先进的压片机和压片技术在不断创新产生，压片机及压片技术发展的非常快速，压片机制造企业也逐渐放眼在重视产品质量，逐步转向“以质取胜”的经营理念，近年市场中新研发出来的压片机操作简单话、使用者能够快速方便的进行清理，特别是更换品种时，把模块集中化，可实现离线清理，给日常生产的清场工作带来便捷。近年来国内的压片机生产厂家如同雨后春笋般增加，至少有几十家，但能够生产先进的高速压片机的厂家还少之甚少，约5-6家，但就实际核心技术，国内与国外的厂家生产水平掌握核心技術的差距还是非常大的。
目前市场上根据压片冲头数量及压片形式划分，可分为单冲和多冲旋转压片机，但为满足市场需求，各个生产厂家都在追求一个目标，就是高速高产量的产品，目前世界上比较先进的设备生产厂家，每小时产量已超过100万片以上，如Fette、Korsch、Courtoy等，冲模数量可达到122冲。 与此同时，目前压片机厂家开始注重粉尘控制，把压片生产做成一个封闭连线系统，从真空上料机、压片机、吸尘器到金属检测器，多台设备通过密闭的管路相连，大大降低了粉尘的产生量，尽可能的减少交叉污染，这种系统化的设备设计也是压片机生产厂家的发展方向。
2、压片机的工作原理及特点
2.1冲压组合
冲压组合的主要组成部分：①冲盘组合②上下冲③中模④上下预压轮⑤上下主压轮⑥填充装置⑦上导轨盘⑧下拉凸轮导轨。
冲盘组合又包括三块内容，分别是上、中、下冲盘，上下冲头及中模安装在冲盘节圆的冲孔中，一个连续凸轮导轨引导上冲头，下拉凸轮导轨引导下冲头、调节填充深度的导轨，出片导引导轨，上下冲的尾部安装在固定的曲线导轨上，当转盘转动时，随着曲线轨道上下冲头即作上升和下降运动，经过压轮的挤压原理实现压片的目的。
2.2压片机的工作流程
压片机的工作流程分成五个主要部分：①加料②定量③预压④主压⑤出片。在压片过程中，通过冲盘的作用，上下冲杆沿导轨进行运动。在冲模旋转到加料工序时，上下冲杆分别向上下两侧运动，下冲杆的型腔面与中模就会形成一个加料空间，通过加料器，把物料加入到加料空间，跟随转盘的转动，冲模会继续运动，运行到定量段，在定量段，会在物料挂粉器的作用下，刮除多余的物料，确保填料量的一致性，并由压板进行表面封闭，防止物料外溢造成定量不准。随着转盘转动会经过预压工位，由预压轮完成预压工序；再继续旋转至主压轮，通过主压轮挤压后，主压工作完成；最后通过出片机构，上下冲杆均向上运动，由下冲杆把药片推出，至此能够顺利完成整个压片工序。
2.3压片机的主要特点：①功能多元化，先进的自动化控制系统，可以有效的保证产品质量。②产品稳定可靠，操作方便，控制集中，拆卸简便，便于彻底清洁和维修保养。③运行平稳噪音低。④产品设计一般采用全封闭室设计并有吸尘装置，能够有效减少人、机、料的交叉污染。
3、压片机电脑控制系统设计
3.1主要实现功能：a通过电脑控制系统，可实现对如下主要数据进行进行实时监控显示，药片的平均压力值、压力偏差值，每个冲头的最大压力以及最小压力值等。b实现药片重量的实时自动调节，控制偏重在合格范围内，对不合格的产品可以实时进行剔除操作。c实时监测冲头压力数值、对冲头进行自动保护功能。d运行状态及工作故障提示，以及故障报警的存储功能，方便事故事后分析。e产量可预置。f可预设不同生产处方参数，也可人工进行方式改变，根据不同药片特性的生产，达到最佳生产控制状态。
3.2系统组成：a压力传感器。b高精度线性放大器。c高速模入模块。d CPU模块
3.3压片机电脑控制系统工作原理：压片机在生产压片时，通过压力传感器检测并收集传递压力信号，经过放大器，对于接收到的压力信号进行放大和处理，再经转换模块，把压力信号转换为数字量。控制单元再根据预设的指令，对压力信号进行处理分析，进行相应的控制调整，从而保证片重在合格的范围内。
压片机电脑控制系统可以根据实际生产预设的不同的指令，来完成不同的功能。同时根据冲头脉冲信号完成计数功能，所有功能均通过控制单元进行数据处理，从而达到自动控制的目的。
4、常见问题分析及排除
①平均药片重量稳定性差且单个药片之间重量差异偏大，排除方法：a检查物料的均匀性和流动性。b检查冲头记录，冲头工作长度应一致，误差应符合允许范围要求。c检查下冲头是否松动，根据磁性变化来判断是否需要更换磁柱。其次检测冲杆和冲头孔是否严重磨损。d检查填充限位凸轮的磨损情况。
②上冲过紧保护，在上冲头运动轨道上，安装有过紧检测装置，当上冲头运动异常时，显示“上冲过紧”报警。排除方法：a拆下护罩，要对冲头的松紧程度进行检查，首先要找出过紧冲头，找到后进行冲洗操作，冲头如在使用中已严重磨损或产生毛刺，就要对冲头进行抛光打磨处理，处理完成后抹油进行安装，检查是否合适。b检查冲头过紧检测装置的压紧弹簧是否出现松动，如过松应，可通过适当拧紧下压螺钉进行调节。
③压片机过载保护，压片机在实际工作中的工作压力，不能超过机械预设压力值，当超出后，会显示“过载保护”。排除方法：a首先要检查上下冲头是否有粘冲或冲片现象。b物料中是否混入了过硬的杂质。c检查运行压力表输值是否低于预设工作数值。d排查支撑油缸上的限位开关的压板和其紧固螺钉有无松动迹象。
5、总结与展望
目前现状国内压片机的生产核心技术与国外还有很大的差距，一味地降低生产成本形成恶性竞争也导致机械加工精度不足，电气元件档次降低，导致机器运行稳定性不足等诸多问题，如何缩小这样一个差距，就需要我们技术人员、压片机的生产研究机构以及生产制造厂家共同努力，相信不久的将来，中国制造的压片机能够解决上述一系列问题，国内整个压片行业向着更好的方向发展。
参考文献：
[1]张绪峤.药物制剂设备与车间工艺设计[M].中国医药科技出版社.2000.
[2]石永刚，徐振华编著。凸轮机构设计。上海科学技术出版社，1995.
[3]王知行，邓宗全，机械原理，北京高等教育出版社，2006.5
[4]中国制药装备·2009年10月·第10辑.
[5]中国制药装备·2010年2月·第2辑.
关键词：压片机；原理特点；系统设计；发展方向
1、压片机的发展阶段
压片机、压片技术起源于19世纪，但随着多年的市场发展需求，先进的压片机和压片技术在不断创新产生，压片机及压片技术发展的非常快速，压片机制造企业也逐渐放眼在重视产品质量，逐步转向“以质取胜”的经营理念，近年市场中新研发出来的压片机操作简单话、使用者能够快速方便的进行清理，特别是更换品种时，把模块集中化，可实现离线清理，给日常生产的清场工作带来便捷。近年来国内的压片机生产厂家如同雨后春笋般增加，至少有几十家，但能够生产先进的高速压片机的厂家还少之甚少，约5-6家，但就实际核心技术，国内与国外的厂家生产水平掌握核心技術的差距还是非常大的。
目前市场上根据压片冲头数量及压片形式划分，可分为单冲和多冲旋转压片机，但为满足市场需求，各个生产厂家都在追求一个目标，就是高速高产量的产品，目前世界上比较先进的设备生产厂家，每小时产量已超过100万片以上，如Fette、Korsch、Courtoy等，冲模数量可达到122冲。 与此同时，目前压片机厂家开始注重粉尘控制，把压片生产做成一个封闭连线系统，从真空上料机、压片机、吸尘器到金属检测器，多台设备通过密闭的管路相连，大大降低了粉尘的产生量，尽可能的减少交叉污染，这种系统化的设备设计也是压片机生产厂家的发展方向。
2、压片机的工作原理及特点
2.1冲压组合
冲压组合的主要组成部分：①冲盘组合②上下冲③中模④上下预压轮⑤上下主压轮⑥填充装置⑦上导轨盘⑧下拉凸轮导轨。
冲盘组合又包括三块内容，分别是上、中、下冲盘，上下冲头及中模安装在冲盘节圆的冲孔中，一个连续凸轮导轨引导上冲头，下拉凸轮导轨引导下冲头、调节填充深度的导轨，出片导引导轨，上下冲的尾部安装在固定的曲线导轨上，当转盘转动时，随着曲线轨道上下冲头即作上升和下降运动，经过压轮的挤压原理实现压片的目的。
2.2压片机的工作流程
压片机的工作流程分成五个主要部分：①加料②定量③预压④主压⑤出片。在压片过程中，通过冲盘的作用，上下冲杆沿导轨进行运动。在冲模旋转到加料工序时，上下冲杆分别向上下两侧运动，下冲杆的型腔面与中模就会形成一个加料空间，通过加料器，把物料加入到加料空间，跟随转盘的转动，冲模会继续运动，运行到定量段，在定量段，会在物料挂粉器的作用下，刮除多余的物料，确保填料量的一致性，并由压板进行表面封闭，防止物料外溢造成定量不准。随着转盘转动会经过预压工位，由预压轮完成预压工序；再继续旋转至主压轮，通过主压轮挤压后，主压工作完成；最后通过出片机构，上下冲杆均向上运动，由下冲杆把药片推出，至此能够顺利完成整个压片工序。
2.3压片机的主要特点：①功能多元化，先进的自动化控制系统，可以有效的保证产品质量。②产品稳定可靠，操作方便，控制集中，拆卸简便，便于彻底清洁和维修保养。③运行平稳噪音低。④产品设计一般采用全封闭室设计并有吸尘装置，能够有效减少人、机、料的交叉污染。
3、压片机电脑控制系统设计
3.1主要实现功能：a通过电脑控制系统，可实现对如下主要数据进行进行实时监控显示，药片的平均压力值、压力偏差值，每个冲头的最大压力以及最小压力值等。b实现药片重量的实时自动调节，控制偏重在合格范围内，对不合格的产品可以实时进行剔除操作。c实时监测冲头压力数值、对冲头进行自动保护功能。d运行状态及工作故障提示，以及故障报警的存储功能，方便事故事后分析。e产量可预置。f可预设不同生产处方参数，也可人工进行方式改变，根据不同药片特性的生产，达到最佳生产控制状态。
3.2系统组成：a压力传感器。b高精度线性放大器。c高速模入模块。d CPU模块
3.3压片机电脑控制系统工作原理：压片机在生产压片时，通过压力传感器检测并收集传递压力信号，经过放大器，对于接收到的压力信号进行放大和处理，再经转换模块，把压力信号转换为数字量。控制单元再根据预设的指令，对压力信号进行处理分析，进行相应的控制调整，从而保证片重在合格的范围内。
压片机电脑控制系统可以根据实际生产预设的不同的指令，来完成不同的功能。同时根据冲头脉冲信号完成计数功能，所有功能均通过控制单元进行数据处理，从而达到自动控制的目的。
4、常见问题分析及排除
①平均药片重量稳定性差且单个药片之间重量差异偏大，排除方法：a检查物料的均匀性和流动性。b检查冲头记录，冲头工作长度应一致，误差应符合允许范围要求。c检查下冲头是否松动，根据磁性变化来判断是否需要更换磁柱。其次检测冲杆和冲头孔是否严重磨损。d检查填充限位凸轮的磨损情况。
②上冲过紧保护，在上冲头运动轨道上，安装有过紧检测装置，当上冲头运动异常时，显示“上冲过紧”报警。排除方法：a拆下护罩，要对冲头的松紧程度进行检查，首先要找出过紧冲头，找到后进行冲洗操作，冲头如在使用中已严重磨损或产生毛刺，就要对冲头进行抛光打磨处理，处理完成后抹油进行安装，检查是否合适。b检查冲头过紧检测装置的压紧弹簧是否出现松动，如过松应，可通过适当拧紧下压螺钉进行调节。
③压片机过载保护，压片机在实际工作中的工作压力，不能超过机械预设压力值，当超出后，会显示“过载保护”。排除方法：a首先要检查上下冲头是否有粘冲或冲片现象。b物料中是否混入了过硬的杂质。c检查运行压力表输值是否低于预设工作数值。d排查支撑油缸上的限位开关的压板和其紧固螺钉有无松动迹象。
5、总结与展望
目前现状国内压片机的生产核心技术与国外还有很大的差距，一味地降低生产成本形成恶性竞争也导致机械加工精度不足，电气元件档次降低，导致机器运行稳定性不足等诸多问题，如何缩小这样一个差距，就需要我们技术人员、压片机的生产研究机构以及生产制造厂家共同努力，相信不久的将来，中国制造的压片机能够解决上述一系列问题，国内整个压片行业向着更好的方向发展。
参考文献：
[1]张绪峤.药物制剂设备与车间工艺设计[M].中国医药科技出版社.2000.
[2]石永刚，徐振华编著。凸轮机构设计。上海科学技术出版社，1995.
[3]王知行，邓宗全，机械原理，北京高等教育出版社，2006.5
[4]中国制药装备·2009年10月·第10辑.
[5]中国制药装备·2010年2月·第2辑.