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1　問(wèn)題的提出
　　壓片機(jī)是固體制劑中常用設(shè)備，它將顆粒或粉狀物料置于模孔內(nèi)由沖頭壓制成片劑。目前，我國(guó)生產(chǎn)的旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)按轉(zhuǎn)速區(qū)分，基本可分為兩大類即全自動(dòng)高速壓片機(jī)和普通旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)。兩類機(jī)型檔次不同，價(jià)格相差懸殊。許多片劑生產(chǎn)廠家同時(shí)使用兩類機(jī)型，在使用過(guò)程的反復(fù)比較中，給我們提出了新課題，能否研制一種中高檔旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)，其產(chǎn)量介于兩類機(jī)型之間，而價(jià)格稍高于普通旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)。面對(duì)壓片機(jī)市場(chǎng)急需實(shí)用性且中高擋旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的需求，同時(shí)中等批量片劑生產(chǎn)規(guī)模企業(yè)的增加也急需中高擋旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)，聊城萬(wàn)合工業(yè)制造有限公司ZPYG45旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的研制也就應(yīng)運(yùn)而生。該機(jī)的實(shí)用性和優(yōu)越的性能價(jià)格比被廣大中小藥廠認(rèn)可，市場(chǎng)需求不同層次的設(shè)備配置是該機(jī)研發(fā)的動(dòng)力。本文就亞高速壓片機(jī)的技術(shù)要點(diǎn)、先進(jìn)實(shí)用的電氣控制系統(tǒng)以及該機(jī)的實(shí)用性特點(diǎn)作一些淺析，目的是能使中小片劑藥廠能尋覓到既實(shí)用又先進(jìn)的壓片機(jī)，使中國(guó)的壓片機(jī)市場(chǎng)更加繁榮。

２　亞高速壓片機(jī)的技術(shù)要點(diǎn)

　　亞高速壓片機(jī)顧名思義是較高速壓片機(jī)而言，高速壓片機(jī)其轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速一般在50r/min以上，而普通旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)其轉(zhuǎn)臺(tái)最高轉(zhuǎn)速則在30r/min左右，故亞高速壓片機(jī)將其轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速定位在40r/min左右，其產(chǎn)量較普通壓片機(jī)有大幅度提高，產(chǎn)量可達(dá)18萬(wàn)片～20萬(wàn)片/小時(shí)。正像火車提速一樣，提速之后將會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題。這些問(wèn)題難點(diǎn)的解決，貫穿于亞高速壓片機(jī)的整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程。
2.1　壓輪直徑
　　根據(jù)中模內(nèi)固體粒子層單位時(shí)間厚度變化所得到的壓縮速度V的公式：
V=πN/15·R·r-1/2·△h1/2
式中： V—壓縮速度，cm/s
N—轉(zhuǎn)臺(tái)的轉(zhuǎn)速，r/min
R、r—轉(zhuǎn)臺(tái)及壓輪的半徑，cm
△h —片劑壓制過(guò)程中，固體粒子層厚度h與壓制終了時(shí)片子厚度h0之差，
△h=h-h0。
　　由式中可見(jiàn)，增大壓輪直徑R，可使壓縮速度V減小，壓縮速度減小對(duì)片劑質(zhì)量十分有利。增大壓輪直徑延長(zhǎng)了壓制時(shí)間,抵消了提速后壓制時(shí)間縮短的矛盾。 
2.2　加料充填方式
　　普通旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)大部采用月形柵式加料器，模孔繞軸心旋轉(zhuǎn)，靠顆粒的自由下落而充填于模孔內(nèi)。提速后，這種加料方式不能奏效，尤其是密度小流動(dòng)性差的物料，一直不能充滿模孔。于是借鑒高速機(jī)的加料結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)了裝有旋轉(zhuǎn)刮料葉片的強(qiáng)迫加料器，解決了因提速充填不充分的情況。
2.3　跳沖問(wèn)題
　　普通旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)提速后，上下沖桿運(yùn)行中改變運(yùn)行方向的位置很容易出現(xiàn)“跳沖”現(xiàn)象。“跳沖”不但影響了片重差異，而且噪聲較大。經(jīng)過(guò)論證及試驗(yàn)，從軌導(dǎo)曲線及所采用材質(zhì)方面加以解決。亞高速壓片機(jī)將上沖軌導(dǎo)和下沖軌導(dǎo)改為ZCuSn10Pb1，并運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)采用余弦加速度曲線軌導(dǎo)，使沖桿上下運(yùn)動(dòng)加速度為零，避免了沖桿在高速運(yùn)動(dòng)中受力不均衡而產(chǎn)生噪聲，甚至受過(guò)大的沖擊而斷裂。主要回轉(zhuǎn)部件和壓輪機(jī)構(gòu)均采用滾動(dòng)摩擦，既減少噪聲和零件磨損，又減少了功率損耗。為防止下沖跳動(dòng)，我們還增加了阻尼結(jié)構(gòu)。

3　先進(jìn)實(shí)用的電氣控制系統(tǒng)　

3.1　可靠性強(qiáng)
　　亞高速壓片機(jī)的電氣控制元件采用國(guó)際知名品牌，如，三菱的變頻器和PLC、西門子的接觸器、歐姆龍的繼電器等。完善的電氣控制原理加上品質(zhì)優(yōu)秀的電氣元件，確保電氣控制系統(tǒng)的靈敏、可靠。
3.2　可監(jiān)控性
　　亞高速壓片機(jī)應(yīng)用機(jī)、電、儀一體化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在線自動(dòng)檢測(cè)、實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)顯示、故障處理與報(bào)警。
3.3　網(wǎng)絡(luò)通訊功能
　　亞高速壓片機(jī)可設(shè)置該設(shè)備地址并在通訊協(xié)議規(guī)范下數(shù)據(jù)上傳，可實(shí)現(xiàn)一臺(tái)計(jì)算機(jī)（上位機(jī)）控制多臺(tái)設(shè)備（可以多達(dá)控制256臺(tái)，見(jiàn)群控組網(wǎng)示意圖），實(shí)現(xiàn)上級(jí)對(duì)各設(shè)備工作、運(yùn)行情況進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)控制、管理。采用隨設(shè)備的《群控網(wǎng)絡(luò)上位管理系統(tǒng)軟件》即可實(shí)現(xiàn)企業(yè)的生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化管理。

KELINK485轉(zhuǎn)換器 上位管理計(jì)算機(jī)

RS-585總線（雙絞屏蔽線）

1#片壓機(jī) 2#片壓機(jī) 3#片壓機(jī) ---------------------- N#片壓機(jī)
群控組網(wǎng)示意圖
　　機(jī)、電、儀一體化技術(shù)在亞高速壓片機(jī)設(shè)計(jì)中的充分應(yīng)用，使該設(shè)備在生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)人流和物流的隔離，避免交叉污染。同時(shí)，也擺脫了各種人為因素，確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性以及生產(chǎn)的高效性；在管理上可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)數(shù)據(jù)傳遞、匯總和管理，適應(yīng)制藥企業(yè)現(xiàn)代化管理，提高企業(yè)的管理水平。

4　亞高速壓片機(jī)的先進(jìn)和實(shí)用性特點(diǎn)

　　將高速壓片機(jī)的先進(jìn)性與普通壓片機(jī)的實(shí)用性融為一體是研制亞高速壓片機(jī)的目的，也是廣大客戶都期盼和制藥機(jī)械發(fā)展的思路。為此，亞高速壓片機(jī)的主要先進(jìn)和實(shí)用性的特點(diǎn)如下：
1)亞高速壓片機(jī)的人性化設(shè)計(jì)理念、結(jié)構(gòu)合理、易清潔、易維修、潤(rùn)滑系統(tǒng)、電氣控制以及普通壓片機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易加工等優(yōu)勢(shì)重新思考定位，不是將某些零部件的移植拼裝，而是將兩類壓片機(jī)設(shè)計(jì)理念的融合。在此基礎(chǔ)上重新設(shè)計(jì)，所以亞高速壓片機(jī)全面符合GMP要求。
2)亞高速壓片機(jī)內(nèi)含兩種優(yōu)勢(shì)的組合，整體性能好，而價(jià)位是高速壓片機(jī)的1/2左右，產(chǎn)量可達(dá)20萬(wàn)片/小時(shí)。亞高速壓片機(jī)之所以經(jīng)濟(jì)性好，是因?yàn)椴扇×恕坝兴鶠椋兴粸椤钡脑O(shè)計(jì)原則。 
3)亞高速壓片機(jī)的主要結(jié)構(gòu)均采用高速壓片機(jī)結(jié)構(gòu)性形式，如出片槽、吸粉嘴等經(jīng)常需清洗的部件，不用工具即可方便地拆裝。上下壓輪、上下壓輪軸，這些易損件的拆卸、維修也因采用了特殊設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，使其更換變得方便快捷。下部不銹鋼門全部打開后可以很容易接觸到內(nèi)部的每個(gè)螺釘；上部壓片室360°無(wú)死角，智能潤(rùn)滑系統(tǒng)、壓片室與主傳動(dòng)蝸輪箱分離，同步傳動(dòng)、高精度調(diào)節(jié)手輪。
4)亞高速壓片機(jī)吸納了普通壓片機(jī)簡(jiǎn)潔、可靠的部分、結(jié)構(gòu)，如壓力調(diào)節(jié)原理，過(guò)載保護(hù)系統(tǒng)等，舍棄了高速壓片機(jī)較為復(fù)雜難加工、成本高、易出現(xiàn)問(wèn)題的部分，如液壓系統(tǒng)、壓力及充填自動(dòng)微調(diào)系統(tǒng)等。
5)亞高速壓片機(jī)成品合格率≥99％；沖模的配套性100％；壓力、轉(zhuǎn)速、充填量及壓力調(diào)整，確保壓片外觀無(wú)缺陷；壓片厚度符合片劑生產(chǎn)工藝要求；平均片重誤差≤±1.5％；片重差異≤±7％（平均片重＜0.3g）或≤±5％（平均片重≥0.3g）；片劑硬度：＞7kg；溶出度（崩解時(shí)限）或片劑脆碎度符合中國(guó)藥典。

5　亞高速壓片機(jī)——ZPYG45型旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)的主要指標(biāo)

　　聊城萬(wàn)合工業(yè)制造有限公司的ZPYG45旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)是新近研制的產(chǎn)品，其沖桿中模采用國(guó)內(nèi)片劑廠家普遍使用的ZP型普通沖模，運(yùn)行成本低，而且與普通旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)沖模通用，減少了分類購(gòu)置、保管沖模的麻煩。下面將ZPYG45旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)主要技術(shù)參數(shù)列表如下：

沖模數(shù) 45付
最大壓片力 100kN
最大壓片直徑 14mm
最大充填深度 17mm
最大壓片厚度 8mm
轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)速 4～36轉(zhuǎn)/分
最大生產(chǎn)能力 19萬(wàn)片/時(shí)
電機(jī) 5.5kW
主機(jī)重量 1800kg
外形尺寸 占地面積 1100mm×940mm
機(jī)器高 度 不帶料斗 1500mm
帶料斗 1750mm

6　小結(jié)

　　聊城萬(wàn)合工業(yè)制造有限公司有著四十年生產(chǎn)壓片機(jī)的豐富經(jīng)驗(yàn)，此次新研發(fā)的亞高速壓片機(jī)——ZPYG45旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)是嚴(yán)格按壓片機(jī)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)且完全符合GMP的產(chǎn)品，它是既先進(jìn)又實(shí)用的壓片機(jī)，從性價(jià)比來(lái)說(shuō)也是完美的，其提升普通壓片機(jī)的檔次，滿足客戶全方位、多層次的需求，也是既結(jié)合國(guó)情又不失先過(guò)性發(fā)展制藥機(jī)械，愿中國(guó)的壓片機(jī)的明天更美好。

注：本文發(fā)表在《中國(guó)制藥裝備》雜志總第78期，2004/18