旋转式压片机是一种用于制药、食品、化工等行业的机械设备，主要用于将粉末或颗粒状的物料压制成片剂。但是在实际的应用过程中，压片过程面临一些常见问题，如重量差异、压片机跑粉、噪声等。因此，本文对旋转式压片机常见问题进行分析，并提出相应的解决方案，以供在生产过程中提供理论指导。

 

压片机是制药行业中常用的设备之一，用于将药物粉末或颗粒压制成各种类型的药片，如维生素片、抗生素片、止痛片等。根据特点和功能，压片机可分为单冲压片机、多冲压片机、双层压片机、旋转压片机等多种类型。其中旋转式压片机具有高生产效率，能够连续生产，适用于大规模工业生产，进而广泛应用于药企的生产活动中。

 

国内高速旋转式压片机最初的定义是中模中心孔的线速度不低于60 m/min。随着药品片剂市场的不断扩大，压片工艺技术、控制技术不断发展，同时GMP 认证对压片质量要求不断提高的前提下，旋转式压片机已经逐渐成为高性能、高效益的象征 [1]。然而，在生产使用过程中，操作人员常常会遇到一系列常见问题，这些问题可能会对颗粒质量和生产效率产生负面影响。为了帮助生产厂家更好地理解和解决这些问题，本文探讨了旋转式压片机的常见问题及相应的对策。

 

1、旋转式压片机工作原理

 

旋转式压片机的工作过程是一个连续循环的过程。这个循环包括刮粉区、预压区、主压区、出片区、以及余料回收除粉区。每个区域都有其特定的功能，通过各个区域的连续作用，最终将物料压制成片，如图 1 所示。

图 1 旋转式压片机工作简易图

● 刮粉区：刮粉区的主要功能是将粉末均匀地分布到模具孔中，确保每次压片的物料量一致。这一过程通常由刮粉器或刮板完成，如图 2 所示；

图 2 月形栅加料器（左正面右反面），左右附有刮料板

● 预压区：物料进入模具孔后，首先经过预压区。预压区的作用是对物料进行初步压缩，使粉末颗粒初步结合，排出部分空气，使物料初步成型。这一步可以提高最终压片的质量和密度；

● 主压区：经过预压后的物料进入主压区，主压区有一对主压轮，上冲和下冲在主压轮的作用下相互靠近，对物料施加更大的压力，使其最终成型为片剂。上冲杆、中模、下冲杆如图 3 所示；

图 3 左 ：上冲杆，中 ：中模，右 ：下冲杆

● 出片区：下冲头上升将片剂推出模具孔，并由机械手或其他出片装置将片剂送出。这一过程需要确保片剂完整无损地被取出；

● 余料回收除粉区：在压片过程中，会有一些粉末或碎片残留在模具周围 ,余料回收除粉区的作用是清除这些残余物，保持压片区域的清洁，并将回收的余料重新利用。这一过程通常通过真空吸尘或其他除粉设备来完成；

经过刮粉区、预压区、主压区、出片区、余料回收除粉区，形成一个循环，将物料压制成片，连续的压片就是这个循环的重复进行。

 

2、旋转式压片机常见问题

 

在使用旋转式压片机的过程中，可能会遇到各种问题，从而影响生产效率和片剂质量。以下是一些常见的问题及其可能造成的原因。

 

2.1 跑粉现象

 

跑粉的定义：质量为 M1 的物料，压制出质量为 M2 的 药 片（ 含 合 格片和非合格片），两者之间的质量差M0=M1 － M2，即为跑粉量 [1]。跑粉严重会造成物料浪费和工作环境的污染。

 

造成跑粉的原因很多，具体如下所示：

 

● 送料系统问题：送料系统的密封性能不好、送料速度过快、送料器设计不合理，导致粉末在送料过程中出现跑粉现象；

 

● 刮粉效果欠佳：月形栅加料器上的刮粉器不能及时将积粉槽中的余料回收到加料机中，余料就会越积越多，最后，随着旋转的中盘被甩出去，出现跑粉现象，如图 4 所示；

图 4 跑粉现象

● 模具密封不严：上冲、下冲与模孔之间的间隙过大，模具磨损或安装不当，影响密封性能，导致粉末泄漏；

● 压片机振动过大：机器运行时产生的振动会导致粉末泄漏；

● 物料流动性差：物料的流动性差，物料颗粒大小不均匀，容易在送料和压片过程中散落，增加了跑粉的可能性。

2.2 片剂重量不均匀问题

旋转式压片机片剂重量不均匀的问题可能由多种因素引起，如下所示：

● 物料的特点：如物料的湿度过高或过低，影响其流动性，导致送料不均匀，从而影响片剂重量不均匀；

● 物料密度差异大，容易在送料过程中分层，导致送料不均匀；

● 跑粉：粉末的泄漏和散落会导致物料在模孔中的填充不均匀，进而影响片剂的重量和含量一致性；

● 模具磨损严重：长时间使用导致模具磨损，表面有损伤或变形，影响物料的填充和压制效果，导致物料填充不均匀；

● 压片压力不均匀：上冲和下冲的压力不均匀，导致片剂重量差异。

2.3 片剂物理质量问题

片剂物理质量问题也是整个生产过程中关键的问题之一，这些问题主要影响片剂的外观、机械强度和崩解性能等方面。常见的片剂物理质量问题包括：片剂硬度不够或过硬、片剂表面粗糙、片剂破碎或裂纹等。影响片剂质量的主要因素有压力设置不当、物料含水量不合适、物料颗粒度不均匀、物料流动性差等原因导致。此外，检查模具设计是否合理、模具表面是否粗糙或有污垢、是否损坏，这些都将会导致片剂物理质量问题。

2.4 噪声和振动问题

任何旋转机械运行时都不可避免地产生振动和噪声，旋转式压片机在使用过程中也会出现明显的噪声和振动。它的噪声主要在于主电机、主传动蜗轮箱、主轴、冲盘等部件导致的 [2]。如主电机轴承精度低或轴承配合间隙过大，从而引起旋转式压片机的振动和噪声增大现象。主传动蜗轮箱中蜗轮和蜗杆的磨损、啮合不良、轴承磨损或故障、润滑不良等原因，也会导致此现象。冲盘制造过程中质量分布不均或在使用中受到损伤导致不平衡，冲盘的上、中、下冲孔同轴度误差导致冲头在压片过程中受力不均，从而引发振动和噪声。

2.5 其他问题

除了上述问题外，还可能会出现送料系统堵塞，出料不均一，片剂颜色不均一等。只有了解背后的原因，才能更好的解决问题，从而生产出更高质量的产品。

 

3、常见问题应对措施

 

3.1 跑粉现象应对措施

对于跑粉现象，主要采取以下措施。

● 改善除粉机构的结构：在月形栅加料器上安装一个除粉刀或者刮粉器，如图 5 所示，及时检查除粉刀或者刮粉器的除粉效果，定期更换；

图 5 冲模以及月形栅加料器中刮粉板工作状态

● 选择合适的原材料：选择使用流动性好、颗粒均匀的粉末原料，可以减少粉尘的产生；

● 改进压片机的密封性：改进压片区域和粉末输送系统的密封性，调整模具间隙，确保上下冲头的配合良好，检查冲头和模具的磨损情况，及时更换磨损严重的部件，确保模具表面光滑，减少粉末外溢；

● 使用高效的除尘系统：在压片机的关键位置安装吸尘装置，及时吸走跑粉，保持设备和工作环境的清洁。

3.2 片剂重量问题应对措施

解决片剂重量不均匀问题需要从设备、工艺、原材料和操作等多个方面进行综合考虑和优化。改进加料系统需要定期检查加料斗、加料器和送料管道，确保无堵塞或粉末残留，确保加料系统能够均匀、稳定地供料。使用自动加料系统提高加料的均匀性和一致性。调整模具间隙需要定期检查和更换受损的模具，确保上下冲头的配合良好，孔径一致、间隙一致，避免粉末外溢。

3.3 片剂物理质量问题应对措施

片剂出现物理质量问题，首先要改善物料的流动性，控制物料的湿度、粘性、颗粒大小等。不能出现过于湿润或过于干燥的情况，否则片剂会出现粘模或裂纹。其次要调整上冲和下冲之间的压力，调整压片机的压力，调整合适的压力参数。不要过大或过小，否则出现片剂过硬或硬度不够。检查模具表面是否光滑，是否有磨损，这也是影响片剂物理质量的重要因素。最后可以合理使用润滑剂，定期清洁和抛光，及时更换受损的模具，减少片剂物理质量问题。

3.4 噪声和振动问题应对措施

噪声和振动是每个机器无法避免的问题，合理优化其问题有助于提高设备的使用寿命、操作人员的工作环境舒适度以及片剂的生产质量。对于旋转式压片机而言，主电机使用频率在工频时最理想，当其使用频率经常偏离工频较大时，最好选用变频电机。定期检查蜗轮和蜗杆的磨损、润滑情况，确保润滑油充足且质量良好，润滑不充分会导致蜗轮和蜗杆之间的摩擦增加，产生噪声。定期检查并更换磨损或故障的轴承，使用高质量的轴承并确保润滑良好，可以减少噪声和振动。选用高质量材质和高精度加工的冲盘，确保冲盘安装正确，表面光滑和精度符合要求。检查冲盘和模具的配合情况，确保其间隙适当，如图 6所示，并在必要时进行润滑。同时对冲盘进行平衡校准，确保无碰撞或摩擦，确保其旋转平稳，进而达到减少噪声和振动的效果。

图 6 模具安装前后对比图

3.5 员工培训和规范操作

 

员工培训和规范操作在任何工业设备的使用过程中都是至关重要的，尤其是在涉及旋转式压片机这种复杂而精密的设备时。培训员工识别和应对潜在的安全隐患，如何设置和调整设备参数，如压力、转速、填料量等，以确保产品质量和生产效率。建立生产记录系统，详细记录每批产品的生产参数、设备状态和操作人员信息，以便对产品进行追溯和质量控制。定期进行设备润滑和清洁，防止灰尘和杂质对设备造成损害，确保设备的平稳运行。

 

4、结束语

随着工业 4.0 和智能制造的推进，旋转式压片机将会越来越多地集成自动化和智能化技术。例如，先进的传感器和控制系统可以实时监控生产过程中的关键参数，提高生产效率和产品质量。

 

其次，随着全球人口老龄化和慢性病患病率的增加，人们对高效、安全的药物需求不断增长。这将推动旋转式压片机在制药行业中的广泛应用，以满足大规模生产高质量片剂的需求。除了传统的制药行业，旋转式压片机在营养补充剂和保健品市场中的应用也在增加。随着人们健康意识的提高，人们对各种维生素、矿物质和其他营养素补充剂的需求将持续增长，这为压片机提供了新的市场机会。

 

再次，随着全球化进程的推进，不同地区的制药企业将面临越来越多的国际竞争。为了在全球市场中占据一席之地，旋转式压片机制造商需要遵循国际标准，如 GMP（药品生产质量管理规范）和 FDA（美国食品药品监督管理局）规定，确保设备符合各国法规和质量要求。

 

总的来说，旋转式压片机的未来充满了机遇和挑战。通过不断的技术创新和市场开拓，该设备将在制药、营养补充剂和保健品等多个领域发挥越来越重要的作用。

 

参考文献

 

[1] 陈秀峰.浅析旋转式压片机跑粉现象[J].机电信息，2010，(32):22-25+37.

 

[2] 程宝善.旋转式压片机振动与噪声的分析及对策[J].机电信息，2012，(35):43-45.

 

本文作者常倩倩，河南医药健康技师学院，仅供交流学习。

 

 

来源：制药工艺与装备

关键词： 旋转式压片机