2025-09-23
Typowe problemy i dyskusje dotyczące obrotowej prasy do tabletek
A obrotowej prasy do tabletek to rodzaj sprzętu mechanicznego używanego w branżach takich jak farmacja, żywność i chemia, głównie do kompresji sproszkowanych lub granulowanych materiałów w tabletki. Jednak podczas praktycznego zastosowania proces tabletkowania często napotyka typowe problemy, takie jak wahania wagi, wyciek proszku i hałas. Dlatego też, ten artykuł analizuje typowe problemy obrotowej prasy do tabletek i proponuje odpowiednie rozwiązania, aby zapewnić teoretyczne wskazówki dla procesu produkcyjnego.
Prasa do tabletek jest jednym z powszechnie używanych urządzeń w przemyśle farmaceutycznym, stosowanym do kompresji proszków lub granulatów leków w różne rodzaje tabletek, takie jak tabletki witaminowe, antybiotykowe i przeciwbólowe. W oparciu o ich charakterystykę i funkcje, prasy do tabletek można podzielić na jednostronne prasy do tabletek, wielogniazdowe prasy do tabletek, dwuwarstwowe prasy do tabletek, obrotowej prasy do tabletek i inne typy. Wśród nich, obrotowa prasa do tabletek znana jest z wysokiej wydajności produkcji i ciągłej pracy, co sprawia, że nadaje się do produkcji przemysłowej na dużą skalę i jest szeroko stosowana w działaniach produkcyjnych w przemyśle farmaceutycznym.
Początkowa definicja krajowej szybkoobrotowej prasy do tabletek zakładała, że prędkość liniowa otworu środkowego środkowej matrycy nie powinna być mniejsza niż 60 m/min. Wraz z ciągłym rozwojem rynku tabletek farmaceutycznych, postępem w technologii procesu tabletkowania i technologii kontroli oraz rosnącymi wymaganiami jakościowymi dla tabletkowania w ramach certyfikacji GMP, obrotowej prasy do tabletek stopniowo stały się symbolem wysokiej wydajności i wysokiej efektywności [1]. Jednak podczas produkcji i użytkowania operatorzy często napotykają szereg typowych problemów, które mogą negatywnie wpłynąć na jakość granulatu i wydajność produkcji. Aby pomóc producentom lepiej zrozumieć i rozwiązywać te problemy, ten artykuł bada typowe problemy prasy obrotowej i odpowiednie środki zaradcze.
Część 01: Zasada działania Obrotową prasą do tabletek
Proces roboczy obrotowej prasy do tabletek jest cyklem ciągłym. Cykl ten obejmuje strefę podawania, strefę kompresji oraz strefę odzysku i odpylania pozostałego materiału. Każda strefa ma swoją specyficzną funkcję, a dzięki ciągłemu działaniu tych stref, materiał jest ostatecznie kompresowany w tabletki, jak pokazano na rysunku 1.
Rysunek 1: Uproszczony schemat procesu roboczego obrotowej prasy do tabletek
Strefa podawania: Główną funkcją strefy podawania jest równomierne rozprowadzenie proszku do otworów matrycy, zapewniając stałą ilość materiału dla każdego cyklu tabletkowania. Proces ten jest zwykle realizowany przez podajnik lub skrobak, jak pokazano na rysunku 2.
Rysunek 2: Podajnik w kształcie półksiężyca (widok z przodu po lewej, widok z tyłu po prawej), ze skrobakami po obu stronach
Strefa kompresji: Materiał wchodzi do głównej strefy kompresji. Strefa ta posiada parę głównych rolek kompresyjnych, gdzie górny i dolny stempel zbliżają się do siebie pod działaniem głównych rolek kompresyjnych, wywierając większy nacisk na materiał, aby ostatecznie uformować go w tabletkę. Górny stempel, środkowa matryca i dolny stempel pokazano na rysunku 3.
Rysunek 3: Lewa strona: Górny stempel, Środek: Dolny stempel， Prawa strona: Środkowa matryca
Strefa odzysku i odpylania pozostałego materiału: Podczas procesu tabletkowania, wokół matrycy może pozostać trochę proszku lub fragmentów. Funkcją tej strefy jest oczyszczenie tych pozostałości, utrzymanie czystości w obszarze tabletkowania oraz recykling odzyskanego pozostałego materiału. Proces ten jest zwykle realizowany poprzez odsysanie próżniowe lub inny sprzęt do odpylania.
Po przejściu przez strefę podawania, główną strefę kompresji i strefę odzysku i odpylania pozostałego materiału, cykl jest zakończony, aby skompresować materiał w tabletki. Ciągłe tabletkowanie jest powtarzaniem tego cyklu.
Część 02: Typowe problemy z Obrotową prasą do tabletek
Podczas użytkowania obrotowej prasy do tabletek, mogą wystąpić różne problemy, które wpływają na wydajność produkcji i jakość tabletek. Poniżej przedstawiono niektóre typowe problemy i ich potencjalne przyczyny.
2.1 Zjawisko wycieku proszku
Definicja wycieku proszku: Dla materiału o masie M1, masa wyprodukowanych tabletek (w tym tabletek zakwalifikowanych i niezakwalifikowanych) wynosi M2. Różnica mas M0 = M1 - M2 to ilość wycieku proszku [1]. Poważny wyciek proszku może prowadzić do marnotrawstwa materiału i zanieczyszczenia środowiska pracy.
Istnieje wiele przyczyn wycieku proszku, jak wyszczególniono poniżej:
Problemy z systemem podawania: Słaba szczelność systemu podawania, nadmierna prędkość podawania lub nierozsądna konstrukcja podajnika mogą prowadzić do wycieku proszku podczas procesu podawania.
Słaby efekt skrobania: Jeśli skrobak na podajniku w kształcie półksiężyca nie zdoła natychmiast odzyskać pozostałego materiału ze zbiornika akumulacyjnego z powrotem do podajnika, pozostały materiał będzie się gromadził i ostatecznie zostanie wyrzucony w miarę obracania się środkowej wieżyczki, co spowoduje wyciek proszku, jak pokazano na rysunku 4.
Rysunek 4: Zjawisko wycieku proszku
Słabe uszczelnienie matrycy: Nadmierny luz między górnym stemplem, dolnym stemplem a otworem matrycy, zużycie matrycy lub niewłaściwa instalacja mogą wpływać na wydajność uszczelnienia, prowadząc do wycieku proszku.
Nadmierne wibracje prasy do tabletek: Wibracje generowane podczas pracy maszyny mogą powodować wyciek proszku.
Słaba płynność materiału: Jeśli materiał ma słabą płynność lub nierównomierny rozkład wielkości cząstek, jest podatny na rozpraszanie podczas podawania i tabletkowania, zwiększając prawdopodobieństwo wycieku proszku.
2.2 Problemy z wahaniem wagi tabletek
Wahania wagi tabletek w obrotowej prasy do tabletek mogą być spowodowane różnymi czynnikami, jak wymieniono poniżej:
Charakterystyka materiału: Na przykład, jeśli wilgotność materiału jest zbyt wysoka lub zbyt niska, wpływa to na jego płynność, prowadząc do nierównomiernego podawania, a w konsekwencji do nierównomiernej wagi tabletek.
Duże różnice gęstości w materiale: Może to powodować warstwowanie podczas podawania, co skutkuje nierównomiernym podawaniem.
Wyciek proszku: Wyciek i rozpraszanie proszku mogą prowadzić do nierównomiernego napełniania otworów matrycy, wpływając na wagę i jednorodność zawartości tabletek.
Poważne zużycie matrycy: Długotrwałe użytkowanie może powodować zużycie matrycy, uszkodzenia powierzchni lub deformacje, wpływając na napełnianie materiałem i skuteczność kompresji, prowadząc do nierównomiernego napełniania materiałem.
Nierównomierne ciśnienie tabletkowania: Nierównomierne ciśnienie między górnym i dolnym stemplem może powodować wahania wagi tabletek.
2.3 Problemy z jakością fizyczną tabletek
Problemy z jakością fizyczną tabletek są również krytyczne podczas całego procesu produkcyjnego. Problemy te wpływają przede wszystkim na wygląd, wytrzymałość mechaniczną i wydajność rozpadu tabletek. Typowe problemy z jakością fizyczną obejmują niewystarczającą lub nadmierną twardość tabletek, szorstkie powierzchnie tabletek oraz pękanie lub pękanie tabletek. Główne czynniki wpływające na jakość tabletek obejmują niewłaściwe ustawienia ciśnienia, nieodpowiednią zawartość wilgoci w materiale, nierównomierny rozkład wielkości cząstek i słabą płynność materiału. Dodatkowo, sprawdzenie, czy konstrukcja matrycy jest rozsądna, czy powierzchnia matrycy jest szorstka lub zanieczyszczona oraz czy jest uszkodzona, pomoże również zidentyfikować przyczyny problemów z jakością fizyczną.
2.4 Problemy z hałasem i wibracjami
Każda obracająca się maszyna nieuchronnie generuje wibracje i hałas podczas pracy. Prasy obrotowe do tabletek również wykazują zauważalny hałas i wibracje podczas użytkowania. Hałas pochodzi głównie od takich elementów jak silnik główny, główna przekładnia ślimakowa, wał główny i wieżyczka stempla. Na przykład, niska precyzja łożysk silnika głównego lub nadmierny luz łożysk może powodować zwiększone wibracje i hałas w obrotowej prasie do tabletek. Zużycie ślimaka i koła ślimakowego w głównej przekładni ślimakowej, słabe zazębienie, zużycie lub awaria łożysk oraz słabe smarowanie mogą również prowadzić do tego zjawiska. Nierównowaga spowodowana nierównomiernym rozkładem masy podczas produkcji wieżyczki stempla lub uszkodzenia podczas użytkowania, a także błędy współosiowości w górnych, środkowych i dolnych otworach stempla wieżyczki powodujące nierównomierną siłę na stemple podczas tabletkowania, mogą również wywołać wibracje i hałas.
2.5 Inne problemy
Oprócz powyższych problemów, mogą wystąpić inne problemy, takie jak blokady systemu podawania, nierównomierne rozładowywanie i nierównomierny kolor tabletek. Tylko zrozumienie przyczyn leżących u podstaw może lepiej rozwiązać te problemy, a tym samym wytwarzać produkty wyższej jakości.
Część 03: Środki zaradcze dla typowych problemów
3.1 Środki zaradcze dla zjawiska wycieku proszku
W przypadku zjawiska wycieku proszku, stosuje się przede wszystkim następujące środki:
Ulepszenie konstrukcji mechanizmu odpylania: Zainstaluj ostrze odpylające lub skrobak na podajniku w kształcie półksiężyca, jak pokazano na rysunku 5. Regularnie sprawdzaj efekt odpylania ostrza lub skrobaka i wymieniaj go okresowo.
Rysunek 5: Stan roboczy stempla i płyty skrobaka w podajniku w kształcie półksiężyca
Wybierz odpowiednie surowce: Wybierz sproszkowane surowce o dobrej płynności i jednolitym rozkładzie wielkości cząstek, aby zmniejszyć wytwarzanie pyłu.
Popraw uszczelnienie prasy do tabletek: Popraw uszczelnienie obszaru tabletkowania i systemu transportu proszku. Dostosuj luzy matryc, aby zapewnić prawidłowe wyrównanie między górnym i dolnym stemplem. Regularnie sprawdzaj zużycie stempli i matryc oraz niezwłocznie wymieniaj mocno zużyte części, aby zapewnić gładkie powierzchnie matryc i zminimalizować wyciek proszku.
Użyj wydajnego systemu usuwania pyłu: Zainstaluj urządzenia ssące w kluczowych pozycjach prasy do tabletek, aby natychmiast usunąć wyciekający proszek, utrzymując czystość sprzętu i środowiska pracy.
Rozwiązanie problemów z wahaniem wagi tabletek wymaga kompleksowego rozważenia i optymalizacji sprzętu, procesów, surowców i operacji.
Ulepsz system podawania: Regularnie sprawdzaj zbiornik podawczy, podajnik i rurociągi transportowe, aby upewnić się, że nie ma blokad ani pozostałości proszku. Upewnij się, że system podawania zapewnia jednolity i stabilny dopływ materiałów. Wykorzystaj zautomatyzowany system podawania, aby zwiększyć jednolitość i spójność.
Dostosuj luzy matryc: Regularnie sprawdzaj i wymieniaj uszkodzone matryce, aby zapewnić prawidłowe wyrównanie między górnym i dolnym stemplem, spójne rozmiary otworów i jednolite luzy, aby zapobiec wyciekowi proszku.
Aby rozwiązać problemy z jakością fizyczną tabletek:
Popraw płynność materiału: Kontroluj wilgotność, lepkość i wielkość cząstek materiału. Unikaj nadmiernie wilgotnych lub suchych warunków, ponieważ mogą one powodować sklejanie lub pękanie.
Dostosuj ustawienia ciśnienia: Zoptymalizuj ciśnienie między górnym i dolnym stemplem, ustawiając odpowiednie parametry ciśnienia. Nadmierne lub niewystarczające ciśnienie może prowadzić do tabletek, które są zbyt twarde lub zbyt miękkie.
Sprawdź powierzchnie matryc: Upewnij się, że powierzchnie matryc są gładkie i wolne od zużycia, ponieważ ma to istotny wpływ na jakość tabletek.
Używaj smarów w odpowiedni sposób: Regularnie czyść i poleruj matryce oraz niezwłocznie wymieniaj uszkodzone, aby zmniejszyć problemy z jakością fizyczną.
Hałas i wibracje są nieuniknione w maszynach, ale optymalizacja tych problemów może wydłużyć żywotność sprzętu, poprawić komfort operatora i poprawić jakość tabletek.
Zoptymalizuj użytkowanie silnika głównego: Idealna częstotliwość dla silnika głównego to częstotliwość przemysłowa. Jeśli często znacznie odbiega, zaleca się silnik o zmiennej częstotliwości.
Regularnie sprawdzaj koła ślimakowe i śruby ślimakowe: Sprawdzaj zużycie i smarowanie, zapewniając wystarczającą ilość i wysokiej jakości smar, aby zmniejszyć tarcie i hałas.
Konserwacja łożysk: Regularnie sprawdzaj i wymieniaj zużyte lub wadliwe łożyska. Używaj wysokiej jakości łożysk z odpowiednim smarowaniem, aby zminimalizować hałas i wibracje.
Zapewnij jakość wieżyczki stempla: Używaj wysokiej precyzji, wysokiej jakości wieżyczek stempli. Zapewnij prawidłową instalację, gładkie powierzchnie i wymaganą precyzję. Sprawdź wyrównanie między wieżyczką stempla a matrycami, aby zapewnić odpowiednie luzy, jak pokazano na rysunku 6, i w razie potrzeby nasmaruj. Wyważ wieżyczkę stempla, aby zapewnić płynne obracanie i zmniejszyć hałas i wibracje.
Rysunek 6: Porównanie przed i po instalacji matrycy
Szkolenie pracowników i znormalizowane operacje są kluczowe dla użytkowania każdego sprzętu przemysłowego, szczególnie w przypadku złożonych i precyzyjnych urządzeń, takich jak obrotowe prasy do tabletek.
Szkolenie pracowników: Wyposażyć ich w umiejętność identyfikacji i rozwiązywania potencjalnych zagrożeń dla bezpieczeństwa. Nauczyć ich, jak ustawiać i regulować parametry sprzętu, takie jak ciśnienie, prędkość obrotowa i objętość napełniania, aby zapewnić jakość produktu i wydajność produkcji.
Ustanowienie systemu rejestracji produkcji: Prowadzić szczegółowe zapisy parametrów produkcji, stanu sprzętu i informacji o operatorach dla każdej partii, aby umożliwić identyfikowalność i kontrolę jakości.
Przeprowadzać regularną konserwację: Przeprowadzać rutynowe smarowanie i czyszczenie, aby zapobiec uszkodzeniu sprzętu przez kurz i zanieczyszczenia oraz zapewnić płynną pracę.
Wraz z rozwojem Przemysłu 4.0 i inteligentnej produkcji, obrotowa prasa do tabletek będzie w coraz większym stopniu integrować automatyzację i inteligentne technologie. Na przykład zaawansowane czujniki i systemy kontroli mogą monitorować kluczowe parametry w czasie rzeczywistym podczas produkcji, poprawiając wydajność i jakość produktu.
Dodatkowo, w miarę starzenia się światowej populacji i wzrostu częstości występowania chorób przewlekłych, zapotrzebowanie na skuteczne i bezpieczne leki wciąż rośnie. To napędzi powszechne zastosowanie pras obrotowych do tabletek w przemyśle farmaceutycznym, aby zaspokoić zapotrzebowanie na produkcję na dużą skalę wysokiej jakości tabletek.
Poza tradycyjnym sektorem farmaceutycznym, rośnie również wykorzystanie obrotowej prasy do tabletek na rynkach nutraceutyków i suplementów diety. Wraz ze wzrostem świadomości zdrowotnej, zapotrzebowanie na witaminy, minerały i inne suplementy diety będzie nadal rosło, tworząc nowe możliwości rynkowe dla prasy do tabletek.
Ponadto, w miarę postępu globalizacji, firmy farmaceutyczne w różnych regionach będą musiały stawić czoła intensywnej konkurencji międzynarodowej. Aby zapewnić sobie miejsce na rynku globalnym, producenci obrotowych pras do tabletek muszą przestrzegać międzynarodowych standardów, takich jak GMP (Dobra Praktyka Produkcyjna) i regulacje FDA (U.S. Food and Drug Administration), zapewniając zgodność z różnymi przepisami krajowymi i wymaganiami jakościowymi.
Podsumowując, przyszłość obrotowej prasy do tabletek jest pełna możliwości i wyzwań. Poprzez ciągłe innowacje technologiczne i ekspansję rynku, urządzenia te będą odgrywać coraz ważniejszą rolę w farmacji, nutraceutykach, suplementach diety i innych dziedzinach.
Shanghai Tianfeng Pharmaceutical Equipment Co., Ltd.
No.8 tianfeng road,Songjiang Zone,Shanghai,China
Telefon: 86-13524985109
WhatsApp: 86-13524985109
WeChat: 13524985109
Skype: 86-13524985109
Web: www.pilltabletpressmachine.com
E-mail: chenyang@shtf.cn
Wyślij do nas zapytanie
