单冲压片机与旋转式压片机的比较与理论分析

２１ 单冲压片机的压 片工艺流程 ．
单冲 压 片机 的压 片 工 艺 流 程 如 图３ 示 ， 所 其
图４ 旋转 式 压片 机 的压 片 工艺 流 程
流程 ： １上 冲升起 ， （） 加料器 推进 到中模 孔之上 位置 ；２ 下冲下降至适宜的位 置即片重调节使 中模孔 （）
带 二次 压 缩 的 压 片机 增 加 了一 道 预 压 功 能 ， 下 即
进 行 理 论 的分 析 。 现 在 我们 设 定 中 模 内颗 粒 的压 制 过 程 中某 一 瞬 间 入 恒 定 的压 缩 区域 ， 置 Ｉ 表 示 冲 杆 离 开 压 轮 区 域 。 位 Ｉ Ｉ
的厚度 为 ， 压制 后片子 的厚度 为‰， 一‰代 表在 此 则＾ 瞬间 尚待压 制的物料颗 粒 的深 度 ，称 为待压深 度 ， 即△ ： 一 ，那么压 缩速度 。 为单位 时问中模 内物料 颗粒层 厚度 的变化量 ， 由此定义 ，
压， 能大大 改善片剂的质量； 二次压 片的压片机是用 而
来 压双 层 片 的 ， 次 加 料 后 经 预压 ， 加 一 次 料 后 再 主 一 再 压， 最后 获 得 双 层 片 的 片 剂 。
者
下冲把 中模模腔 内的片子逐渐顶 出，直至下冲与 中模
的 上缘 相 平 ；６ 药 片 被 拦 片 板 推 开 。 （） 以上工 序 ， 转 式 旋
Ｅ ■Ｅ！！！ ！！！！！！！ ！！ ！ ！ ■ ■＝一
￡ 广
一
静压缩时间；
转 台转速；
Ｒ — 转 台半 径 ； —
广 压轮半径 ；
偏心轮
ｄ— — 冲 杆 顶 平 面 直 径 。 ｅ
实践表 明： 不 同压片机 上 ， 同一规格 的冲 头 ， 在 对 相同的压力压制 同一数量的物料 时，片剂 的硬度随着
重 ； 力 调 节 器 的 作 用 是 调 整 上 冲 下 降 的 距 离 ， 充 填 压 在
一
目前生产 中使用最广泛 的压 片机 ， 要 由传 动部件 、 主 转 台部件 、 压轮架 部件 、 轨道 部件、 润滑 部件及 围罩等组
成 。 一 般 转 台 结 构 为 ３ ，上 层 的模 孔 中装 入 上 冲 杆 ， 层
机 电信息 ２ ｏ 年第 ３ ｏ８ ２期总第 ２ ６ ｏ期
３ ３
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源 源 不 断 地 流 入 中模 孔 中 。压 力 调 节 手轮 用 来 调 节 下 将压成的药片推开， 周而 复 始 。
压轮 的高度 ， 下压轮 的位 置高， 则压缩 时下冲抬 的高， 上下冲之间的距离近 ， 压力大 ， 反之压力就小 。
压片机 以多个冲模的形式周而复始 。
｝轮 ｛ 、 卜ｋ Ｊ 轮 Ｉ Ｊ 妯 ¨桁 ｌ 轩 ｌ 性 ｝
２ 单 冲压 片 机及 旋转 式 压 片机 的工 艺流 程
压 片 的 工 艺 流 程 能 比较 直 观 地 反 映 出 出 片一 充 填 一 预 压 一 主 压 一 顶 出 等 工 艺 步 骤 ， 是 了解 压 片 机 工 作 状 况 的 最佳 选 择 。
行 了较 系统 的对 比 及 相 关 的理 论 分 析 。
图 １ 单 冲压 片 机原 理
１ 单冲 压 片机 及旋 转 式压 片 机 的工 作原 理 与 结构
１２ 旋转式压片机 的工作原理和 结构 ．
旋转式压 片机 的工作原理和结构如 图２ 所示 ， 其是
１１ 单冲压片机 的工作原理 与结构 ． 单冲 压片机 的原理如 图１ 所示 ， 出片调节器可 以用 来调整下冲升起 的高度位 置，一般调整至与 中模上缘 相平 ； 片重调节器用来调 整下冲 下降的深度 （ 即下冲 也 的最低位置 ） 目的是控制 中模孔 内物料 的容积 即片 ，
中容纳 的物料颗粒重量等 于片重 ；３ （）加料器移开 ， 加 冲 充填之后 ， 先经过上下预压轮的第 一次压缩 ， 后再进 入中模孔中 的物料颗粒 平齐于 中模 上缘 ；４ 上冲下 （）
降 ， 即压 片 至 压 缩 到 位 ； ５ 上 冲 升 起 的 同 时 下 冲 也 也 （）
入主压 ， 经二次压缩后能大大改善片剂质量 。
定的情况 下 ， 上冲 下 降多， 上下冲 之 间的距 离 愈近 ，
压 力就 大 ， 之 就 愈 小 。 反
使上冲 向下、 下冲 向上运动并加压于物料 。转 台中 单冲压 片机有 多种型 号Ｔ Ｐ Ｔ Ｐ １等 ， Ｄ 、 Ｄ 一 ２ 另外传 动 ， 统 的Ｔ 系列花篮式压 片机 的结构与压片过程 与单冲 层 台面 置 有 一 位 置 固 定 不 动 的 加 料 器 ，物 料 经 加 料 器 肿
二 次 压 片 的 压 片 机 是 用 来 压 双 层 片 的 ， 次 加 物 一
将 已压 实的片子项 出， 加料器再推进 中模孔之上 ， 同时 料 后 经预 压后 再 加 一 次 物 料 再 主 压 ，最 后 获 得 是 双 层
３ 中国制药装备・ｏ ８ ｌ 月・ ７ ４ ２ ０ 年 １ 第 辑
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片 的片剂 ， 多个冲模 的形式周而复始 。
驱动的 ， 压轮本身无动力而被动旋 转。因而， 压缩速度 小， 片剂硬度大 ； 台半径Ｒ 转 较小 ， 压轮半径ｒ 较大 ， 转台
的位置趋低 ， 使物料颗粒流入 中模模腔。 致 上冲升起让
开 加 料 器 ；２ 下 冲 转 到 充 填 轨 时 ， 证 了 一 定 的充 填 （） 保
量 ；３ 下冲转到计量轨 时 ， （） 经刮粉器将 多余 的物料颗
图２ 旋 转 式压 片 机原 理 和结 构
粒刮去 ，保证了剂量的准确 ，有 时将充填轨与计量轨 （
摘
要 ： 单冲压 片机和 旋转式压 片机 的原理 、 从 结构 、 艺流程 等方面着 手对 单冲压 片机 和旋转 式压 片机 进行 了较系 工
统 的对 比及相关 的理 论分析 。 关键词 ： 压片机 ； 单冲 ： 转式 ； 旋 比较 ； 理论分析
单冲压片机和旋转 式压片机是两种常见 的压片设 压片机也基本相似 。 备 。单冲压 片机 由于价格低廉 、 操作方便 、 结构简单受 到 了实验室 、 研究所 、 大专 院校 等研 究人员 的欢 迎 ， 然 而 由于单冲压 片机 存在诸多的不足 ，最终 导致 实验 室 获得 的结果 与车 问实际使用的旋转式压片机压制 的结 果差异很大 ，无法将实验 室的试 验数据直接复制用 于 实践生产 。旋转式压片机 由于结构复杂、 价格 昂贵 、 操 作者 要求经过培训 ， 其使用 受到一 定的限制 。 本文从单冲压 片机和 旋转式压片机 的原理 、 结构 、 工艺流程 等方面着手对单冲压片机和旋 转式压片机进
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单冲压片机与旋转式压片机的比较与理论分析
伍 善根 沈 震
（ 上海天 祥・ 台制药机械 有限公 司， 健 上海 ２ ０４ ） ｏ ｏ０
ｒ ３ 单 冲压片机 与旋转式 压片机压 片过程 的理论分 析 转 速 ＾较慢 时压 制 的 片 剂质 量 较 佳 。
３２ 旋转式压片机压缩 时间的计算 ． ３１ 旋转式压 片机 的压缩速度 ． 旋转式 压片机 压缩 时间 的计 算 ， 图５ 位置 Ｉ 在 中：
为 了掌握旋转式压片机 的几 何特性和性 能对压片 表 示 冲 杆 开 始 进 入 压 轮 区 域 ，位 置 Ｉ表 示 冲 杆 开 始 进 Ｉ 质量 的影 响程度 ， 就必 须对转 台的半径 、 压轮 的半 径 、 转 台的转速 、物料颗粒 的充填深度对压缩速度 的关系
：
丛
式 中 △ —— 物料颗 粒的待压深度 ；
￡ — 时间； —
— —
压缩速度 。
图５ 旋 转 式 压 片机 的 压 缩 时 间计 算 圈
通 过计算 可 以知 道压缩 速度 与压 片机主 要零 件 （ 如压轮、 台） 转 的关 系， 由下列公式表示 ：
：
图５ 中显示整 个压缩 时间 ， 由二段 时间 —ｆ 组 。 乜 （） １ 成 。在这 里 我们称为动压缩 时间， 冲模 开始对物 料 指 进行压缩 直至冲杆底平面 的边缘运动至压轮 的最底 部 所 需的时间，设开始压缩时物料颗粒层 的厚度 为 动 ， 压缩最后 时颗 粒层 的厚度 为‰，则料层 厚度变化△ ＝ ＾
一
何
１
式 中 广
— —
压轮半径 ； 转 台半径；
／一 转 台转 速 。 、 乙 由上 述 公 式 我 们 可 以发 ： 三 ８一 ！ ＿ ｎ ０ ｉ１
Ｎ Ｒ
（） １片剂 的压 制过程 ， 压缩 速度 待压 深度 的 函 是 数， 即物料颗 粒在开始 压缩 时， 压缩速 度较大 ， 压制 在 过程 中压缩 速度逐渐缩 小 ，在压 缩终 了时△ ０ 压 时，
Ｎ Ｒ Ｒ
（） ２
半径ｒ 的增大 ， 台的转速Ⅳ的减 小而减小 。 转 旋转式 压片的生产实践表 明： 由于转 台是 由动力
式中 卜
压缩 时间；
ｆ —动压 缩时间 ： —
机电信息 ２ ０ 年第 ３ ｏ８ ２期总第 ２６期 ｏ
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● 装备应用与研究◆ ｈａｇｅ ｉ ｙｎ ａ ｚｕｎｂｉ ｇｏｇ ｕ ｎ ｙ ｎ ｙＹ
缩速度为０ ；
：
我们称为静压缩 时间， 即保压 时间， 也 为：
照
Ｒ
因此 ， 旋转 式压片机总的片剂压缩时 间为 ：