楊林林 韓風生 何雅官 李俊廣
【摘 要】 在現(xiàn)有硬件條件以及制劑工藝下,通過改變物料給料系統(tǒng)以及改裝填充系統(tǒng),合理調整壓片機主壓、預壓提高設備利用率成為企業(yè)節(jié)能降耗的有效方式。
【關鍵詞】 生產效率;物料給料方式;物料填充系統(tǒng);壓片機主壓與預壓
【中圖分類號】 R194 【文獻標識碼】 B
【Abstract】 Conditions in the existing hardware and preparation process, by changing the material feeding system and filling system modification, reasonable adjustments tableting machine main pressure, pre-press equipment utilization become an effective way of energy saving.
【Keywords】 production efficiency; material feeding methods; material filling systems; tableting machine main pressure and preload
近幾年來,隨著藥廠GMP改造的深入,壓片機的生產理念不斷完善,新型電器技術的不斷應用,每小時產量2萬-5萬的老式壓片機逐漸被淘汰,同時也為了滿足藥廠生產需求,向高速、高產量的方向發(fā)展成為當今的主題,GZPTS系列為雙出料、大壓力高速壓片機,引進國外最新結構設計,技術性能先進設備運轉更加平穩(wěn),企業(yè)購買了時速可達60萬/h的高速壓片機在實際生產過程中生產速度卻遠遠達不到理論設計,現(xiàn)從以下幾個方面進行改進以提高生產效率。
1 加料方式的選擇
提高產量的前提是充足的物料供應系統(tǒng),目前的加料方式主要有以下二種:
1.1 氣力輸送 負壓輸送物料:通常叫做真空輸送物料,利用壓差將物料通過管道吸入,隨著帶有一定負壓速度的氣流輸送達到指定地方,一般采用負壓風機或利用壓縮空氣采用真空發(fā)生器輸送物料。
作為輸送物料的一種形式,真空上料在制劑生產中已被廣為運用,但在應用中由于雙出料高速壓片機兩側漏斗內物料的流速和流量不同步,特別是在壓制可壓性較差的物料時,真空上料方式易導致片重超差、顆粒粒徑差異大等質量問題。另外,在實際大生產應用中由于頻繁更換真空料筒、系統(tǒng)真空吸料管和排氣管道多而不易清潔等缺點。因此,雖然真空上料的方式表面看自動化程度較高,但實際效果欠佳。
1.2 利用提升機上料 以“人”字型下料斗為主體配合一臺固定式提升機輔助上料的方法,“人”字型下料斗與固定式提升機的料斗相連接,壓片機兩進料口的物料流動始終保持在同水平面,顆粒無差別,降低了上料給壓片機片重差異帶來的風險,使高速壓片機加料方式實現(xiàn)了質的飛躍。此為一種可提供可連續(xù)生產的裝置,并可克服雙邊料筒中物料的不均勻性,有效解決中藥上料粘、中藥流動性差的問題。該裝置采用固定提升上料機上料,通過“人”字三通來實現(xiàn)向高速壓片機兩個料斗中均勻下料。該下料裝置包括固定提升機、料斗及“人”字三通,固定提升機與料斗連接,料斗與“人”字三通之間通過部件相連。該裝置結構雖然較為簡單,但實用性強:
(1)操作過程簡便,只需一位操作人員就可快速將架在提升機上的料斗出料口與“人”字型三通銜接固定,下部兩個出口可輕松地與壓片機自帶的進料口相互密閉吻合,整個生產當中無須停機,提高了生產效率。
(2)料斗在經(jīng)過混合工序后直接進入壓片工序,有效地防止物料因加料方式而產生的分層現(xiàn)象,保證了壓片過程中主壓輪壓力及片重的穩(wěn)定性。
(3)“人”字型三通與料斗、壓片機進料口的銜接都采用了硅膠套進行密封,能防止物料在下料時向外跑氣和溢出的現(xiàn)象發(fā)生,在整個下料的過程當中沒有粉塵,避免對室內環(huán)境的污染,是制藥企業(yè)特別是中藥制藥企業(yè)實現(xiàn)GMP片劑生產的理想物料輸送設備。
(4)拆裝容易,清洗方便,符合GMP要求。傳統(tǒng)的壓片機加料方式,使物料在料倉中的穩(wěn)定性受到影響,直接影響了生產過程中片重的穩(wěn)定性。在使用“人”字型下料器下料后,不同壓片機速對主壓輪壓力平均值偏差率和片重差異等影響相對較小,縮小批間差異,該工具的使用極大地提高了生產效率,有效避免了生產過程中粉塵擴散。
2 穩(wěn)定的物料填充—強迫加料器
穩(wěn)定的給藥量是保證片重差異的基礎和前提。在使用提升加料機提升了勞動效率,但是有些物料流動性差對偏重差異產生較大影響,GZPTS高速壓片機采用了強迫加料器的加料方式,保證片重的穩(wěn)定以符合GMP要求,強迫加料器的設計如圖:
強迫加料器組成:主要由加料電機、加料蝸輪減速器、連軸器、強迫加料器、料桶、送料入口調節(jié)器、連接管、加料平臺、調平機構、物料流調節(jié)機構組成
強迫加料裝置所占工作工位較大,同時由于加料裝置位置合理藥粉對加料器底部磨損較?。浑p葉輪在不同的充填面上作相向運動實現(xiàn)兩次充填,有利于藥粉在中模內逐漸填實。減少由于藥粉的自重對片重的影響。極大地解決了料粉的填充,為提升機速、提高生產效率提供保障。
3 高速壓片機預壓的合理利用
近幾年來,隨著藥廠GMP改造的深入,壓片機生產也發(fā)展到了一個前所未有的水平,國外的先進水平已經(jīng)達到100萬片/h,而國內的壓片機機速最高是50-60萬/h。在壓片機的設計當中增加了預壓,在國外預壓和主壓可以承擔一樣的壓力,但是國內一般預壓力很小,僅占主壓力的10%~20%。在實際的生產過程中機速根據(jù)品種特性的不同往往離理論的生產能力有較大差距,我們可以通過調節(jié)設備的各個性能參數(shù),在保證產品質量的情況下提升壓片機機速,達到節(jié)能降耗的目的。
3.1 壓片流程 為填充、定量、預壓、主壓成型出片。具體流程為上下沖頭由沖盤帶動分別沿上下導軌順時針運動。當沖頭運動到充填段時,上沖頭向上運動繞過強迫加料器。在此同時,下沖頭由于下拉凸輪作用向下移動。此時,下沖頭表面在中??諆日眯纬梢粋€空腔,藥粉顆粒經(jīng)過強迫加料器葉輪攪拌入空腔內,當下沖頭經(jīng)過下拉凸輪的最低點時形成過量充填。沖盤繼續(xù)運動,當下沖頭經(jīng)過凸輪時逐漸向上運動,并將空腔內多余的藥粉顆粒推出中??祝M入定量段。填充凸輪表面為水平,下沖頭保持水平運動狀態(tài),由定量刮板將中模上表面多余的藥粉顆粒刮出,保持了每一中模孔內的藥粉顆粒填充量一致。為防止中模孔中的藥粉被拋出,定量刮板后安裝有蓋板,當中模孔移出蓋板時,上沖頭進入中模孔。當沖頭經(jīng)過預壓輪時,完成預壓動作;再繼續(xù)經(jīng)過主壓輪,完成壓實動作;最后通過出片凸輪,上沖上移、下沖上推、將壓制好的藥片推出,進入出片裝置,完成一個完整的壓片過程。
3.2 國內壓片機 設計預壓輪較小,主壓輪很大,在壓制異形片及中藥壓片時往往由于物料排氣不夠充分,出現(xiàn)裂片的風險。尤其對于粉末直接壓片的產品而言,預壓過程中的充分排氣尤為重要。P2020壓片機預壓輪和主壓輪直徑相同(250mm),最大壓力均達到100KN。故在壓制壓橢圓形或深凹型藥片時,較大的預壓力保證了藥片在最終成型前的良好排氣,大大減少了藥片的破損幾率,而對容易破損的產品采用較大的預壓力,可以將壓片的速度提高了約50%;針對粉末直接壓片工藝被越來越廣泛的應用,較長的預壓時間及較大的預壓力將對中??字械乃幏鄢浞峙艢?,藥品生產的質量得到保證,生產速度得到提高。在生產過程中合理的利用預壓對物料進行預處理,能顯著提升壓片速度。
4 結論
企業(yè)在生產時采用固定式提升機“人”字型下料方式,在強迫加料器的填充保障下合理利用預壓、主壓提升壓片機機速,提高生產效率,降低生產成本,達到節(jié)能降耗的目的。
參考文獻
[1] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].二部.北京:中國醫(yī)藥科技出版社,2010.
[2] 田耀華.55沖亞高速壓片機的技術創(chuàng)新與降本增效效應[J].機電信息,2009,11:31-35.
[3] 崔兆福.全自動高速壓片機的機理及常見故障分析[J].中小企業(yè)管理與科技,2008,7:65.