Таблеточные пресса в России

Обзор конструкций популярных моделей роторных прессов
Ротационные или роторные таблеточные машины

Главное отличие ротационных таблеточных машин (РТМ) от эксцентриковых - наличие большого количества пуансонов и вмонтированных во вращающийся матричный стол матриц. В ротационных таблеточных машинах давление постепенно нарастает и равномерное и мягкое прессование порошка. Ротационные прессы обладают высокой производительностью - до полумиллиона таблеток в час.
Цикл таблетирования на ротационных прессах технологически включает ряд последовательных операций:
Объемный метод дозирования: матрицы заполняются таблетируемой массой.
Прессование непосредственно.
Готовые таблетки выталкиваются из матриц.
Таблетки сбрасываются с матричного стола.
Последовательность этих операций осуществляется в режиме автомата. Прессующие ролики, оказывают одновременное давление на верхние и нижние пуансоны, скользящие по направляющим (капирам). Равномерное и мягкое прессование таблетки сверху и снизу достигается постепенно нарастающим и убывающим давлением. Ротационные таблеточные машины, в зависимости от типа, могут снабжаться одной или двумя неподвижно закрепленными загрузочными воронками, в которых можно установить мешалку.
Движение каждой матрицы включает следующую последовательность операций:
Загрузка. В предопределенное положение опускается нижний пуансон. В это время верхний пуансон находится в своем верхнем положении, так как отверстие матрицы позиционируется под воронкой. Устройство загрузки ротационной машины состоит из неподвижно укрепленных на станине машины питателя-дозатора и загрузочной воронки-бункера, который обеспечивает непрерывный поток таблетируемого материала. При таблетировании плохо сыпучих материалов, для равномерной подачи, воронки-бункеры могут снабжаться шнеками, ворошителями, мешалками. Для дозированной подачи и направления в зону прессования таблеточной массы предназначен питатель-дозатор.
Прессование. Когда матрица с заполненным гнездом вместе с вращением столешницы прошла воронку, верхний пуансон начинает постепенно опускаться и, достигая противоположной стороны, попадает сразу же под прессующий валик. Другой валик одновременно оказывает давление на нижний пуансон.
Выталкивание таблеток. Верхний пуансон, пройдя между валиками, начинает подъем вверх, при этом нижний пуансон тоже немного приподнимаясь, выталкивает готовую таблетку из гнезда матрицы. При помощью скребка (ножа) таблетка со столешницы сбрасывается в приемник.
Все пресс-инструменты ротационных машин (матрицы и пуансоны) последовательно совершают такие движения. Для обеспечения должного движения пуансонов, к рукояткам (ползунам) крепятся ролики, помогающие пуансонам ползти (катиться) по капирам (верхним и нижним направляющим).
В процессе загрузки материала, ролик верхней рукоятки с пуансоном располагается в стадии I — наивысшей точке верхнего капира, после чего скользит по его наклонной. Касаясь матричного отверстия, пуансон погружается в него и спрессовывает таблетируемый материал. Сила давления возрастает и доходит до максимума, когда ролик рукоятки оказывается под давлением валика — это стадия II операции прессования. Затем ролик с пуансоном поднимается по капиру вверх и доходит до максимума. В то же время нижним ползуном совершаются такие движения: ролик пуансона подпирается валиком на стадии загрузки. Объем матричного отверстия регулируется данным валиком. Движение нижнего ползуна осуществляется по прямому капиру, чей ролик приподнимается давильным валиком в процессе прессования. Это способствует тому, что нижний пуансон оказывает давление со своей стороны на таблеточную массу. Затем капир несколько идет вверх, и в результате таблетка выталкивается нижним пуансоном — стадия III операции выталкивания. Затем вниз опускается также нижний пуансон, вследствие опускания капира, и весь цикл движений повторяется снова.
Отечественные ротационные таблеточные машины характеризуются следующими особенностями: данное оборудование может иметь в роторе от двенадцати до пятидесяти пяти позиций (матриц); машины могут быть оснащены одной или двумя загрузочными воронками (однопоточные и двухпоточные). В случае двухпоточной машины, значительно повышается ее производительность, так как весь производственный процесс осуществляется за полоборота ротора.
Примером такой высокопроизводительной машины можно привести двухпоточную РТМ-41, которая имеет сорок одну пару пресс-форм. Данная ротационная машина позволяет производить таблетки в диапазоном диаметров от пяти до двадцати миллиметров. Для выпуска таблеток небольших диаметров цилиндрической формы со сферическими и плоскими торцами используется ротационная машина РТМ-300М.
Так как в ротационной таблеточной машине двустороннее давление и нарастает и уменьшается постепенно, то производимые таблетки отличаются высоким качеством. В процессе работы эти машины не поднимают пыль и работают равномерно. Также можно установить мешалку в загрузочную воронку. Допускается установка при вращающемся роторе устройств для опудривания перед и после загрузки матричного отверстия, чтобы опылить поверхность заполненной матрицы. Некоторые конструкции предусматривают щеточные приспособления для обтирания или очищения, которые обеспечивают чистоту пресс-инструмента.
Отечественная промышленность также выпускает оснащенные вибрационным питателем роторные пресс-автоматы. Это устройство способно с помощью регулировки частоты и амплитуды колебаний заполняющей вибрационной части питателя разорвать силу сцепления частиц материала, что существенно повышает подвижность и компенсирует недостаток сыпучести порошка. Оснащенные вибрационным питателем автоматы отличаются повышенной производительностью. При этом грануляция также необходима, однако требования к однородности гранулята несколько снижаются.
Отечественные таблеточные прессы позволяют контролировать массу таблеток и возможные механические включения в процессе таблетирования. Для этих целей оборудование оснащено автоматическими устройствами, например, сигнальная лампа включается при отклонении массы таблеток от заданной; для автоматического контроля на металлические включения применяется устройство, которое обнаруживает и извлекает таблетки с металлическими включениями из потока. Обеспыливатели таблеток (дедустеры) применяются для удаления пылевых фракций с поверхности выходящих из пресса таблеток. Проходя через перфорированный вращающийся барабан, таблетки очищаются от пыли с помощью специальных отсасывающих приспособлений.
Процесс таблетирования лекарственных средств происходит обычно при давлении от 25 до 250 мПа, крайне редко применяется более высокое давление.
В техническом аспекте ротационные таблеточные машины значительно превосходят эксцентриковые машины, но имеются и некоторые недостатки, такие как:
сложность конструкции;
требуется большее количество запасных пресс-форм. Множество факторов, оказывающих влияние на качество таблеток: скорость прессования, величина давления, износостойкость и состояние пресс-инструмента, подвергающегося достаточно сильному износу в результате больших нагрузок. Химическое взаимодействие таблетируемой массы с материалом матрицы, жесткое нагружение матрицы, трение о стенки матрицы частиц таблетируемого материала способствуют тому, что износостойкость матриц в два—три раза меньше относительно пуансонов;
подготовка оборудования к процессу прессования более сложная;
чистка оборудования занимает больше времени и усилий;
в результате использования десятков комплектов пресс-форм имеется большой разброс в отклонении массы от номинала, в отличие от эксцентриковых машин, где используется только один комплект пресс-форм и колебание массы отдельных таблеток наименьшее.
Учитывая описанные недостатки, можно прийти к выводу, что рентабельны РТМ только при условии массового производства.
До начала процесса прессования необходимо настроить, выверить и отрегулировать оптимальным образом любую таблеточную машину. Прежде всего осуществляется пробное таблетирование. Оборудование запускается вручную и добиваются устранения внешних изъянов таблетки, требуемой массы, допустимой распадаемости и должной прочности. Например, поврежденная и неровная поверхность таблетки говорит о том, что таблетируемая масса прилипает и в ней недостает скользящих веществ, а также недостаточно гладки прессующие поверхности. Недостаточный диаметр используемых пуансонов будет создавать у таблетки кромки. В том случае, если обнаруживается сбитая поверхность таблетки, необходимо отрегулировать положение нижнего пуансона, так как он поднимается недостаточно высоко. Распадание таблеток при выбрасывании сигнализирует о том, что необходимо усилить давление прессования, либо больше количество связующих веществ добавить в таблетируемую массу. Наоборот, слишком высокое давление приводит к расслаиванию таблеток. То же самое может произойти при использовании слишком сухого гранулята.
Возможные в процессе таблетирования дефекты таблеток:
Механическая прочность таблетки недостаточна — небольшое давление пресса, неудовлетворительная концентрация связующих, клеящих и смазывающих веществ, плохая пластичность веществ.
Покрытие таблеток некачественное. Покрытие таблеток улучшается с увеличением его пластичности, для чего добавляется микрокристаллическая целлюлоза.
Прилипание (склеивание). Если адгезия частиц таблетируемой массы между собой ниже, чем к пуансону, то частицы вещества прилипают к пресс-инструменту. Высокая влажность массы может привести к выходу из строя аппарата при прилипании к верхнему пуансону. Также высокая влажность и неудовлетворительное количество разрыхляющих веществ ведут к склеиванию массы.
Растирание сверх меры. Чрезмерное растирание таблетируемой массы может привести детали матрицы к склеиванию, при этом снижается вес таблеток и образуется не глянцевая поверхность.
Срока хранения снижается — возможный результат использования неточного количества вспомогательных веществ (связующих, разрыхляющих, увлажняющих), а также недостаточного давления, что в конечном счете ведет к неполноценному воздействию активных веществ.
Неточность дозировки. Если таблеточная масса не обладает достаточной текучестью, происходит неравномерное заполнение матрицы. Оптимизация размера частиц, либо добавление вспомогательного вещества, такого как аэросил, например, позволяет устранить этот недостаток.
Следственно во избежание в процессе таблетирования дефектов, необходимо выбирать оптимальные параметры в каждом конкретном случае.

Кроме сайта www.Tabletpress.ru, нет ни одного ресурса, где бы были собраны такие подробные данные по вопросам таблетирования.

На все вопросы связанные с выбором моделей таблеточных прессов вы найдете ответы на страницах ресурса www.Tabletpress.ru