（聊城萬合工業(yè)制造有限公司，山東 聊城 252022）
摘要：簡要介紹了片劑的含義與分類，片劑生產(chǎn)的工藝流程，重點闡述了壓片機和模具的選型與使用。
關鍵詞：片劑；工藝流程；片劑生產(chǎn)設備；壓片機和模具選型與使用
固體制劑包括片劑、硬膠囊劑和丸劑，而片劑是固體制劑中應用較廣泛的一種劑型?？诜瑒﹝ui初由于具有服用、存放、攜帶方便等優(yōu)點，從19世紀后期開始已深受歡迎和廣泛應用。而后由于片劑加工設備的不斷改進和*，特別是新材料、新技術、新工藝、新結(jié)構的創(chuàng)新采用，大大推進了片劑的快速發(fā)展和應用。片劑的內(nèi)涵已經(jīng)從zui初的口服片劑拓展到現(xiàn)在的食品、化工、電子、汽車安全氣囊等領域片劑的生產(chǎn)制造。
在闡述如何對壓片機和模具進行選型之前，先對部分名詞的含義進行簡要介紹，以便于第2、3章節(jié)的敘述。
1 片劑
1.1 片劑的含義
是由一種或多種物料配以適量的輔料經(jīng)過片劑機械設備的粉碎、混合、造粒、壓片而制成。
1.2 片劑的形狀分類
一般分為圓形片（含刻字、圖案）、異形片（含刻字、圖案）、環(huán)形片、雙色片和包芯片等。
1.2.1 圓形片又分為：淺凹形、深凹形、平面斜邊形、平面圓弧形等。
1.2.2 異形片又分為：橢圓形、鍵形、橄欖形、菱形、多邊形和不規(guī)則的動物卡通形等。
1.3 片劑的生產(chǎn)工藝流程
概括的講是指將原料藥物加工成片劑的工序過程的總稱。
1.4 片劑生產(chǎn)機械設備
是指將原料藥與輔料經(jīng)粉碎、混合、制粒、壓片、包衣和包裝等工序制成各種形狀片劑的機械設備。
2 片劑生產(chǎn)主要工藝流程與設備
2.1 片劑生產(chǎn)工藝是生產(chǎn)的核心，生產(chǎn)設備的配置設計則是實現(xiàn)工藝核心思想的手段和工具。*的片劑生產(chǎn)設備與其相匹配，才能使工藝得以實現(xiàn)，生產(chǎn)出高質(zhì)量的片劑產(chǎn)品，兩者相輔相成，密切相關。
2.2 由于每種物料的性質(zhì)不同，片劑生產(chǎn)的工藝流程和所需加工設備有所區(qū)別，但其基本的生產(chǎn)工藝流程為：粉碎、混合、制粒、壓片、包裝等。相對應的片劑生產(chǎn)設備有：粉碎機、混合機、造粒機、壓片機和包裝機等。其中壓片機是片劑生產(chǎn)設備中重要的設備之一， 由于壓片機處于工藝流程的終端階段，它基本決定了片劑的質(zhì)量指標（片重、片重差異、硬度、崩解度等）。在壓片工序中，光有壓片機是不夠的，與之相配套的壓片機沖模也起著直關重要的作用，二者的關系就好比槍和子彈的關系。用戶如何根據(jù)所壓片劑的要求來選擇壓片機和模具呢？下面淺談說明，與用戶共同探討。
3 壓片機和模具的選型與使用
3.1 壓片機的選型與使用
3.1.1 壓片機的選型
壓片機和壓片技術是固體制劑工業(yè)中應用zui普遍也是zui主要的設備和技術，它將顆?；蚍蹱钗锪现糜谀？變?nèi)由沖頭壓制成片劑。任何一種設備均有自己的特點和要求，壓片機也不例外，在《藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范》（簡稱GMP）中對藥品生產(chǎn)設備的設計、選型、安裝有如下規(guī)定：
⑴ 設備的設計、選型、安裝應符合生產(chǎn)要求，易于清洗、消毒和滅菌，便于生產(chǎn)操作、維修和保養(yǎng)，并能防止差錯和減少污染。
⑵ 與藥品直接接觸的設備表面應光潔、平整、易清洗或消毒、耐腐蝕，不與藥品發(fā)生化學反應或吸附藥品。
⑶ 設備所用的潤滑劑、冷卻劑等不得對藥品或容器造成污染。
⑷ 設備安裝、維修、保養(yǎng)的操作不得影響產(chǎn)品質(zhì)量。
⑸ 對易燃、易爆崗位的設備應按相關規(guī)定要求設計有防爆功能。
以上是GMP對藥品片劑生產(chǎn)設備的幾點總體要求；對于其他類型的片劑設備也具有一定的參考作用。
那么用戶具體到壓片機的選型時，應考慮哪些方面的問題呢？筆者認為：用戶首先應根據(jù)所壓片劑的物料情況，準備壓成什么樣的片劑，然后依據(jù)生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)量、壓片力、壓片直徑以及是否有特殊要求等方面考慮。下面要點說明：
⑴ 壓片機的規(guī)格型號、結(jié)構也很多。從結(jié)構上分有：單沖壓片機和多沖旋轉(zhuǎn)式壓片機；從壓片壓力上分有：50kN以下的、50kN～100KN的和100KN以上的；從轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速度上分有：中速、亞高速和高速壓片機三檔。現(xiàn)將其主要技術參數(shù)列入表1，供用戶選型時參考。
表1：壓片機分類、主要技術參數(shù)表
| 類 別 | 類 型 | zui高轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速（r/min） | zui高產(chǎn)量（萬片/h） | 配用 沖模 | zui大壓片 直徑（mm） | 特點 | 應用 范圍 |
| 單 沖 壓 片 機 | 50KN型 | | 0.6 | 定制 | 12/24 | 結(jié)構簡單、價格便宜 | 片劑實驗室、特小批量的片劑生產(chǎn) |
| 100KN型 | | 0.3 | 定制 | 40 |
| 200KN型 | | 0.15 | 定制 | 80 | 壓片力大、特別適合大直徑、難壓片 | 化工、食品、粉末冶金、農(nóng)藥行業(yè) |
| 300KN型 | | 0.15 | 定制 | 120 |
| 多 沖 旋轉(zhuǎn)式 壓 片 機 | 普通中速型（80KN型） | 30 | 10～13 | ZP型 | 13 | 屬經(jīng)濟型、運行成本低 | 中規(guī)模、批量較小的片劑生產(chǎn) |
| 全自動 亞高速型 （100KN型） | 40 | 18～25 | ZP型 | 13 | 轉(zhuǎn)速適中、結(jié)構緊湊、壓力大、運行成本低、性價比好 | 大規(guī)模、集約化的片劑生產(chǎn) |
| I系列 | B型 | 16 |
| D型 | 22 |
| T系列 | B型 | 16 |
| D型 | 22 |
| 全自動 高速型（100KN型） | 50 | 30～33 | I系列 | B型 | 16 | 轉(zhuǎn)速快、產(chǎn)量高、自動化程度高、運行成本較高 | 大批量、大規(guī)模、集約化的片劑生產(chǎn) |
| D型 | 22 |
| T系列 | B型 | 16 |
| D型 | 22 |
⑵ 表1中列出了壓片機的主要技術參數(shù)、特點和應用范圍，客戶可參考表中的數(shù)據(jù)，再結(jié)合自己的實際片劑情況選出壓片機的類型，然后要搜集各壓片機生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品樣本和技術資料進行詳細對比分析。
⑶ 在進行各壓片機產(chǎn)品樣本和技術資料詳細對比分析時，要特別關注壓片機的以下技術指標和其他問題：
a、 zui大壓片直徑--它決定了片劑的外型尺寸，同時也影響片劑片重。
b、 zui大充填深度--它決定了片劑的zui大片重要求。
c、 zui大壓片壓力--它影響著片劑的硬度要求。
d、 zui大壓片厚度與zui大壓片直徑?jīng)Q定了片劑的體積大小。
e、 zui大產(chǎn)量--它決定了生產(chǎn)規(guī)模的大小。實際計算時一般按：zui大產(chǎn)量的60～80﹪來推算生產(chǎn)規(guī)模的大小。
f、 配用的模具型號--它影響著設備今后的運行成本。
g、 電器配置和自動化程度的高低—對操作技能的高低和維修保養(yǎng)的難易程度提出了相應的要求。
h、 配件的供應及時性--影響著片劑生產(chǎn)的連續(xù)性。
i、 售后服務的及時性和服務態(tài)度等等。
⑷ 結(jié)合以上條款進行綜合分析，用戶就可選出適合自己片劑生產(chǎn)的壓片機設備。
3.1.2 壓片機的使用
正確合理的使用、操作壓片機可延長設備的使用壽命，發(fā)揮其應有的作用。在設備的使用過程中，有一部分故障是由于操作不當和維護保養(yǎng)不及時造成的。使用時應注意以下幾個方面：
⑴ 操作人員應首先閱讀壓片機使用說明書、操作規(guī)程，熟悉其性能及控制部分的使用方法。
⑵ 沖模在正常使用前必須嚴格檢查，不得有裂紋、缺邊、變形等缺陷，安裝后松緊適當，如不合格，切勿使用，以免損壞設備。
⑶ 顆粒原料是關系到能否順利壓片的重要因素。應按工藝要求控制顆粒質(zhì)量，否則將影響片劑質(zhì)量，同時也影響機器的正常運行。
⑷ 壓片速度對片劑質(zhì)量和設備壽命都有影響。一般難成型物料、大直徑片劑選用慢速，而易成型的小片劑則選用較快轉(zhuǎn)速。
⑸ 空運轉(zhuǎn)時，應將充填量調(diào)大些，以免上下沖頭相互碰撞，損壞片形。
⑹ 不可隨意拆卸設備上的機件，使用中如發(fā)現(xiàn)機器震動較大或有異常聲音，應立即停車檢查，排除故障后再使用。
⑺ 壓片室建議每班至少清場一次。一些細小粉末粘附在沖桿、沖桿孔及中?？咨暇蜁斐扇麤_，沖桿轉(zhuǎn)動不靈活、影響設備正常運行。
⑻ 定期檢查保養(yǎng)易磨損件。如軌導、壓輪、過橋板和沖模，防止因個別件的損壞而影響整機。
⑼ 停機之前應將壓片速度降到較低（＜10轉(zhuǎn)/分鐘）時，再停機。
⑽ 按使用說明書定期加油保養(yǎng)設備。
3.2 模具的選型與使用
3.2.1 模具的選型
目前，國內(nèi)生產(chǎn)壓片機模具的廠家約十幾家，生產(chǎn)規(guī)模與能力參差不齊，產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)劣不等。另外模具的品種、規(guī)格、型號約有二、三十種之多，片形樣式更是多達四、五十種，這給制藥企業(yè)的模具選型工作帶來了一定的難度。筆者認為決定模具質(zhì)量的三要素是：尺寸、材質(zhì)和熱處理。綜合分析后便能從中總結(jié)出四條選型要點和方法:
⑴ 模具的安裝尺寸是否與所選的壓片機型號、所使用的沖模相匹配？
現(xiàn)將國內(nèi)目前生產(chǎn)的標準類型沖模主要安裝尺寸列成表2，用戶可以根據(jù)該表尺寸與壓片機說明的配用沖模進行選型。一般情況下，建議用戶使用標準類型沖模，其優(yōu)點是：a、標準規(guī)格供貨及時，b、價格便宜，c、運行成本低。
表2之外的模具安裝尺寸一般為用戶根據(jù)自己的特殊需要定制的非標沖模，滿足了不同客戶的壓片需要，但價格、運行成本相對高些；供貨時間長些。
表2：國內(nèi)標準沖模主要安裝尺寸
| 執(zhí)行標準 | 型號 | 模具安裝尺寸（㎜） | zui大壓片 截面積（㎡） |
| JB20022-2004 《壓片機藥片沖?！?/div> | ZP型 | 沖桿：直徑×總長=Ф22×115 中模：直徑×高度=Ф26×22 | 180 |
| JB/T20080.1-2006 《高速壓片沖模 （T系列）》 | T 系 列 | B型 | 沖桿：直徑×總長=Ф19×133.35 中模：直徑×高度=Ф30.16×22.23 | 200 |
| BB型 | 沖桿：直徑×總長=Ф19×133.35 中模：直徑×高度=Ф24×22.23 |
| D型 | 沖桿：直徑×總長=Ф25.35×133.35 中模：直徑×高度=Ф38.1×23.81 | 380 |
| JB/T20080.2-2007 《高速壓片沖模 （I系列）》 | I 系 列 | B型 | 沖桿：直徑×總長=Ф19×133.6 中模：直徑×高度=Ф30.16×22.22 | 200 |
| BB型 | 沖桿：直徑×總長=Ф19×133.6 中模：直徑×高度=Ф24×22.22 |
| BBS型 | 沖桿：直徑×總長=Ф19×133.6 中模：直徑×高度=Ф21×22.22 |
| D型 | 沖桿：直徑×總長=Ф25.35×133.6 中模：直徑×高度=Ф38.1×23.81 | 380 |
需要說明的是，表2所示標準沖模中：
a、 ZP型標準沖模從70年代起由衛(wèi)生部頒標準開始實施，后修訂為國家標準，2004年又修訂為行業(yè)標準至今。是真正的國產(chǎn)品牌，國內(nèi)應用zui廣泛，它適用于中、低速旋轉(zhuǎn)式壓片機，同時也適用于亞高速旋轉(zhuǎn)式壓片機，運行成本較低。
b、 T系列標準沖模是修改采用美國藥學會2005版《壓片機技術規(guī)范手冊》，將壓片沖模從以前簡稱的IPT改為TSM壓片沖模,并區(qū)別于歐洲的EU壓片沖模。有利于國產(chǎn)壓片機和模具適用于美國市場的需求，但運行成本相對高些。
c、 I系列標準沖模主要是根據(jù)標準化組織技術委員會制定的ISO18084:2005（E）《壓片沖模》（英文版）的內(nèi)容修改制定的。有利于國產(chǎn)壓片機和模具適用于歐洲市場的需求，但運行成本相對高些。
d、 T系列和I系列模具適用于高速旋轉(zhuǎn)式壓片機，同時也可在亞高速和中、低速旋轉(zhuǎn)式壓片機上使用。
⑵ 模具的沖頭直徑和片形是否符合片劑的尺寸要求？
此項內(nèi)容用戶可根據(jù)表2中列出的三項標準進行查找，標準中列出了詳細的片形尺寸表，對于表中沒有的片形尺寸用戶可提供片劑樣品測繪定做，這里不再詳述。
⑶ 模具的材質(zhì)是否有保證；是否滿足自己的使用要求？
制作模具的材料牌號很多，一般采用：碳素工具鋼（如T7～T12）、軸承鋼、冷作模具鋼（如高速鋼、抗磨鋼、抗沖擊鋼）、硬質(zhì)合金和陶瓷材料，有的采用進口模具鋼。國內(nèi)采用軸承鋼作為沖模材料的較多。總之，不管采用哪種材料，模具均應具備耐磨損、抗沖擊兩大特點。
模具選用的材料不同，其成本、售價、使用壽命和機械性能也不同。如同品種規(guī)格的沖模選用的材料不一樣，其售價相差1～2倍之多。用戶在選購模具時盡量選購有規(guī)模、有實力、較正規(guī)的廠家生產(chǎn)的。特殊要求時可將自己的使用情況向模具制造商講明，由制造商協(xié)助選型。
另外、材料的選用與模具的售價有直接的關系，不要一味的追求低價模具，也不要片面追求凡是價格高的就是好的。用戶應考慮使用模具運行成本的高低、性價比和可靠性。“適合使用的就是選型正確的” 這句話有一定的道理。
⑷ 模具的熱處理質(zhì)量是否符合標準要求？
模具熱處理質(zhì)量的好壞，決定了模具的內(nèi)在質(zhì)量，它表現(xiàn)在模具的抗磨性、機械韌性和使用壽命的優(yōu)劣。一般常用模具鋼的熱處理硬度，標準中規(guī)定：沖桿55～60HRC,中模60～65HRC。熱處理內(nèi)部金相組織，標準中也有詳細規(guī)定（略）。
一般情況下、熱處理的質(zhì)量指標用戶在選購模具時不便于控制和測定，而是需要模具制造商加強產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的內(nèi)部質(zhì)量控制，為用戶提供價廉的模具。
3.2.2 模具的使用
在片劑生產(chǎn)企業(yè)，壓片機和沖模是將顆粒狀制劑直接壓制成片劑的設備。而模具作為壓片工序的主要消耗品，用量非常大。在壓片過程中，由于沖模所承受的主要為軸向交變負荷，其所承受的軸向力一般在50～100KN，這個力對模具的損耗很大。正確合理的使用方法能夠保證片劑的質(zhì)量和模具的使用壽命，從而可降低運行成本。
模具在使用過程中應注意的事項有：
⑴ 壓片工段應設沖模室，由專人負責模具的核對、檢查、維護、保管和發(fā)放。
⑵ 使用前、后均應先檢查模具的粗糙度，查看片形有無卷邊、缺角、爆沖和磨損；刻字沖模的片形面要光亮，防止粘片、壓片字跡不清、壓片時疊片等。
⑶ 為防止片重差異，必須控制沖桿長度的一致性。特別是新、舊沖模配付使用時，更應注意長度的一致性。
⑷ 壓片力的調(diào)整盡量小些，依片劑硬度合格為準；不要為追求片子越硬越好而過量調(diào)大壓力超壓使用。
⑸ 裝、拆模具時應按壓片機說明書操作方法進行。
⑹ 壓片結(jié)束后，應將沖模及時卸下，擦拭干凈并及時涂油防銹備用。
4 結(jié)語
中國的制藥裝備近十年來有了全面的、長足的、跨越式發(fā)展，大大促進了我國制劑工業(yè)的全面發(fā)展。但制藥裝備技術水平在某些方面與藥機相比還有一定的差距，如藥機的在線清洗和在位清洗方面。就連曾經(jīng)落后于我們的韓國、印度等藥機技術也趕了上來。正如中國制藥裝備協(xié)會石青秘書長講的那樣：“我國雖是藥機大國，但還不是藥機技術強國” 一句話概括了目前我國制藥裝備的現(xiàn)狀。中國的藥機制造業(yè)任重而道遠，發(fā)展空間還很大。今后藥機設備制造商應加強與用戶之間的緊密結(jié)合，與制劑工藝的緊密結(jié)合，才能創(chuàng)造出更加*、更加可靠、更加實用的片劑生產(chǎn)設備。
文中部分內(nèi)容和觀點是從用戶的角度方面來闡述片劑生產(chǎn)設備—壓片機、模具的選型與使用注意事項的。目的是加強設備制造企業(yè)與客戶之間的技術交流、經(jīng)驗溝通和使用心得，若能對設備使用廠家起到一點指導作用，那就是本文意圖所在。
作者簡介：龐玉申（1964-），男，山東省聊城市人，工程師，研究方向：片劑設備和模具的設計開發(fā)與工藝制造。
