Common Issues and Discussions on Rotary Tablet Press machine
Common Issues and Discussions on Rotary Tablet Press machine
A rotary tablet press machine is a type of mechanical equipment used in industries such as pharmaceuticals, food, and chemicals, primarily for compressing powdered or granular materials into tablets. However, during practical application, the tableting process often encounters common issues such as weight variation, powder leakage, and noise. Therefore, this article analyzes the common problems of rotary tablet press machine and proposes corresponding solutions to provide theoretical guidance for the production process.
Tablet press machine is one of the commonly used device in the pharmaceutical industry, employed to compress drug powders or granules into various types of tablets, such as vitamin tablets, antibiotic tablets, and pain relief tablets. Based on their characteristics and functions, tablet press machine can be categorized into single-punch tablet press machine, multi-punch tablet press machine, double-layer tablet press machine, rotary tablet press machine, and other types. Among these, rotary tablet press machine is known for its high production efficiency and continuous operation, making it suitable for large-scale industrial production and thus widely used in pharmaceutical manufacturing activities.
The initial definition of domestic high-speed rotary tablet press machine was that the linear speed of the center hole of the middle die should not be less than 60 m/min. With the continuous expansion of the pharmaceutical tablet market, advancements in tableting process technology and control technology, and the increasing quality requirements for tableting under GMP certification, rotary tablet press machine have gradually become a symbol of high performance and high efficiency [1]. However, during production and use, operators often encounter a series of common issues that may negatively impact granule quality and production efficiency. To help manufacturers better understand and address these problems, this article explores the common issues of rotary tablet press and corresponding countermeasures.
Part 01: Working Principle of Rotary Tablet Press machine
The working process of a rotary tablet press machine is a continuous cycle. This cycle includes the feeding zone, compression zone and residual material recovery and dedusting zone. Each zone has its specific function, and through the continuous action of these zones, the material is ultimately compressed into tablets, as shown in Figure 1.
Figure 1: Simplified Diagram of the Working Process of a Rotary Tablet Press machine
Feeding Zone: The main function of the feeding zone is to evenly distribute the powder into the die holes, ensuring a consistent amount of material for each tableting cycle. This process is typically accomplished by a feeder or scraper, as shown in Figure 2.
Figure 2: Crescent-Shaped Feed Frame (Front View on Left, Rear View on Right), with Scraper Plates on Both Sides
Compression Zone: The material enters the main compression zone. This zone has a pair of main compression rollers, where the upper and lower punches move closer together under the action of the main compression rollers, applying greater pressure to the material to finally form it into a tablet. The upper punch, middle die, and lower punch are shown in Figure 3.
Figure 3: Left: Upper Punch, Middle: Lower Punch， Right: Middle Die
Residual Material Recovery and Dedusting Zone: During the tableting process, some powder or fragments may remain around the die. The function of this zone is to clear these residues, maintain cleanliness in the tableting area, and recycle the recovered residual material. This process is typically accomplished through vacuum suction or other dedusting equipment.
After passing through the feeding zone, main compression zone and residual material recovery and dedusting zone, a cycle is completed to compress the material into tablets. Continuous tableting is the repetition of this cycle.
Part 02: Common Issues with Rotary Tablet Press machine
During the use of rotary tablet press machine, various issues may arise that affect production efficiency and tablet quality. Below are some common problems and their potential causes.
2.1 Powder Leakage Phenomenon
Definition of Powder Leakage: For a material with mass M1, the mass of the tablets produced (including both qualified and non-qualified tablets) is M2. The mass difference M0 = M1 - M2 is the amount of powder leakage [1]. Severe powder leakage can lead to material waste and contamination of the working environment.
There are many causes of powder leakage, as detailed below:
Issues with the Feeding System: Poor sealing performance of the feeding system, excessive feeding speed, or an unreasonable feeder design can lead to powder leakage during the feeding process.
Poor Scraping Effect: If the scraper on the crescent-shaped feed frame fails to promptly recycle the residual material from the accumulation tank back into the feeder, the residual material will accumulate and eventually be thrown out as the middle turret rotates, resulting in powder leakage, as shown in Figure 4.
Figure 4: Powder Leakage Phenomenon
Poor Die Sealing: Excessive clearance between the upper punch, lower punch, and die hole, die wear, or improper installation can affect sealing performance, leading to powder leakage.
Excessive Vibration of the Tablet Press: Vibration generated during machine operation can cause powder leakage.
Poor Material Flowability: If the material has poor flowability or uneven particle size distribution, it is prone to scatter during feeding and tableting, increasing the likelihood of powder leakage.
2.2 Tablet Weight Variation Issues
Tablet weight variation in rotary tablet press machine can be caused by various factors, as listed below:
Material Characteristics: For example, if the material's humidity is too high or too low, it affects its flowability, leading to uneven feeding and consequently uneven tablet weight.
Large Density Differences in the Material: This can cause stratification during feeding, resulting in uneven feeding.
Powder Leakage: Leakage and scattering of powder can lead to uneven filling of the die holes, affecting the weight and content consistency of the tablets.
Severe Die Wear: Prolonged use can cause die wear, surface damage, or deformation, affecting material filling and compression effectiveness, leading to uneven material filling.
Uneven Tableting Pressure: Uneven pressure between the upper and lower punches can cause weight variation in the tablets.
2.3 Physical Quality Issues of Tablets
Physical quality issues of tablets are also critical during the entire production process. These issues primarily affect the appearance, mechanical strength, and disintegration performance of the tablets. Common physical quality issues include insufficient or excessive tablet hardness, rough tablet surfaces, and tablet breakage or cracking. The main factors affecting tablet quality include improper pressure settings, unsuitable material moisture content, uneven particle size distribution, and poor material flowability. Additionally, checking whether the die design is reasonable, whether the die surface is rough or contaminated, and whether it is damaged will also help identify causes of physical quality issues.
2.4 Noise and Vibration Issues
Any rotating machinery inevitably generates vibration and noise during operation. Rotary tablet presses also exhibit noticeable noise and vibration during use. The noise primarily originates from components such as the main motor, main transmission worm gearbox, main shaft, and punch turret . For example, low precision of the main motor bearings or excessive bearing clearance can cause increased vibration and noise in the rotary tablet press. Wear of the worm and worm gear in the main transmission worm gearbox, poor meshing, bearing wear or failure, and poor lubrication can also lead to this phenomenon. Imbalance due to uneven mass distribution during the manufacturing of the punch turret or damage during use, as well as coaxiality errors in the upper, middle, and lower punch holes of the turret causing uneven force on the punches during tableting, can also trigger vibration and noise.
2.5 Other Issues
In addition to the above issues, other problems may occur, such as feeding system blockages, uneven discharge, and uneven tablet color. Only by understanding the underlying causes can these problems be better resolved, thereby producing higher-quality products.
Part 03: Countermeasures for Common Issues
3.1 Countermeasures for Powder Leakage Phenomenon
For the powder leakage phenomenon, the following measures are primarily adopted:
Improve the Structure of the Dedusting Mechanism: Install a dedusting blade or scraper on the crescent-shaped feed frame, as shown in Figure 5. Regularly inspect the dedusting effect of the blade or scraper and replace it periodically.
Figure 5: Working State of the Punch Die and Scraper Plate in the Crescent-Shaped Feed Frame
Select Appropriate Raw Materials: Choose powdered raw materials with good flowability and uniform particle size to reduce dust generation.
Improve the Sealing of the Tablet Press: Enhance the sealing of the tableting area and the powder conveying system. Adjust die clearances to ensure proper alignment between the upper and lower punches. Regularly inspect the wear of punches and dies, and replace severely worn parts promptly to ensure smooth die surfaces and minimize powder leakage.
Use an Efficient Dust Removal System: Install suction devices at key positions of the tablet press to promptly remove leaked powder, maintaining the cleanliness of the equipment and working environment.
3.2 Countermeasures for Tablet Weight Issues
Addressing tablet weight variation requires comprehensive consideration and optimization of equipment, processes, raw materials, and operations.
Improve the Feeding System: Regularly inspect the feed hopper, feeder, and conveying pipelines to ensure there are no blockages or powder residues. Ensure the feeding system provides a uniform and stable supply of materials. Utilize an automated feeding system to enhance uniformity and consistency.
Adjust Die Clearances: Regularly check and replace damaged dies to ensure proper alignment between the upper and lower punches, consistent aperture sizes, and uniform clearances to prevent powder leakage.
3.3 Countermeasures for Physical Quality Issues of Tablets
To address physical quality issues in tablets:
Improve Material Flowability: Control material humidity, viscosity, and particle size. Avoid overly wet or dry conditions, as they can cause sticking or cracking.
Adjust Pressure Settings: Optimize the pressure between the upper and lower punches by setting appropriate pressure parameters. Excessive or insufficient pressure can lead to tablets that are too hard or too soft.
Inspect Die Surfaces: Ensure die surfaces are smooth and free from wear, as this significantly impacts tablet quality.
Use Lubricants Appropriately: Regularly clean and polish dies, and replace damaged ones promptly to reduce physical quality issues.
3.4 Countermeasures for Noise and Vibration Issues
Noise and vibration are inevitable in machinery, but optimizing these issues can extend equipment lifespan, improve operator comfort, and enhance tablet quality.
Optimize Main Motor Usage: The ideal frequency for the main motor is at the industrial frequency. If it frequently deviates significantly, a variable-frequency motor is recommended.
Regularly Inspect Worm Gears and Worm Screws: Check for wear and lubrication, ensuring sufficient and high-quality lubricant to reduce friction and noise.
Maintain Bearings: Regularly inspect and replace worn or faulty bearings. Use high-quality bearings with proper lubrication to minimize noise and vibration.
Ensure Punch Turret Quality: Use high-precision, high-quality punch turrets. Ensure proper installation, smooth surfaces, and required precision. Check the alignment between the punch turret and dies to ensure appropriate clearances, as shown in Figure 6, and lubricate if necessary. Balance calibrate the punch turret to ensure smooth rotation and reduce noise and vibration.
Figure 6: Comparison Before and After Die Installation
3.5 Employee Training and Standardized Operations
Employee training and standardized operations are crucial for the use of any industrial equipment, especially for complex and precision devices like rotary tablet presses.
Train Employees: Equip them to identify and address potential safety hazards. Teach them how to set and adjust equipment parameters, such as pressure, rotation speed, and filling volume, to ensure product quality and production efficiency.
Establish a Production Recording System: Maintain detailed records of production parameters, equipment status, and operator information for each batch to enable traceability and quality control.
Perform Regular Maintenance: Conduct routine lubrication and cleaning to prevent dust and impurities from damaging the equipment and ensure smooth operation.
Part 04: Conclusion
With the advancement of Industry 4.0 and smart manufacturing, rotary tablet press machine will increasingly integrate automation and intelligent technologies. For example, advanced sensors and control systems can monitor key parameters in real time during production, improving efficiency and product quality.
Additionally, as the global population ages and the prevalence of chronic diseases rises, the demand for efficient and safe medications continues to grow. This will drive the widespread application of rotary tablet presses in the pharmaceutical industry to meet the need for large-scale production of high-quality tablets.
Beyond the traditional pharmaceutical sector, the use of rotary tablet press machine in the nutraceutical and health supplement markets is also expanding. With increasing health awareness, the demand for vitamins, minerals, and other nutritional supplements will continue to rise, creating new market opportunities for tablet press machine.
Furthermore, as globalization progresses, pharmaceutical companies in different regions will face intensifying international competition. To secure a place in the global market, rotary tablet press manufacturers must adhere to international standards, such as GMP (Good Manufacturing Practices) and FDA (U.S. Food and Drug Administration) regulations, ensuring compliance with various national laws and quality requirements.
In summary, the future of rotary tablet press machine is filled with opportunities and challenges. Through continuous technological innovation and market expansion, these devices will play an increasingly important role in pharmaceuticals, nutraceuticals, health supplements, and other fields.
Shanghai Tianfeng Pharmaceutical Equipment Co., Ltd.
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タブレットプレス機の操作指示と注意事項
タブレットプレス機の操作指示と注意事項
I. 単発パンチ錠剤プレス
丸い錠剤に圧縮できるため,実験室での試験や薬剤錠剤,砂糖錠剤,カルシウム錠剤圧縮機は,コンパクトなベンチトップの電気 (または手動) 連続圧縮機で,一組の模具を装備しています. 詰め込み深さと錠剤厚さは調整できます.そして,異なる模具の形は,配合要件に基づいて選択することができます.
機器 を 理解 する
1主な構造
シングルパンチ錠剤プレスは主に以下で構成されています.
- マース (一組:上パンチ,下パンチ,マースリング)
- 調整装置 (三つ:圧力,錠剤重量,投射)
- ホッパー
- 給餌器
- ハンドホイール
(図9〜1と図9〜2参照)
2作業原理
- 下のパンチが底から入って 密封する
- 料料料は材料で切断孔を満たします.
- 上部のパンチは上から入って粉末/粒子を錠剤に圧縮します.
- 上のパンチが引き戻され,下のパンチが上がって錠剤を吐き出します.
- スクラパーでタブレットを取り除いて 圧縮サイクルを完了します
- 下のパンチは次の充填のためにリセットされます.
(図9〜3参照)
3圧縮特性
- 一組のゴムを使ってる
- 圧縮 (片側圧力) のとき上部パンチのみが動いて,力分布が不均一になり,蓋やラミネーションを引き起こす可能性があります.
生産量: **80~100錠/分**,研究開発や小規模生産に適しています.
装置の操作
使用説明書
a. 清掃・加工装置
まず,機械を掃除し,適切な模具を選びます.
(1) 鋳型 装置
1 下のパンチ装置
- 下のパンチ固定螺栓を緩めろ
- ハンドホイールを回して 下のパンチを最高位置に
- 下のパンチを挿入し (ノッチがスクリューに並ぶようにしてください) 締めます.
2 上部パンチ装置
- 上部のパンチ・クランピング・ナッツを緩めろ
- 上部のパンチを完全に挿入し,フレンチで締めます (六角形のベースを握ります).
3 型式 装置
- スクロールを緩めろ
- ダイを水平にダイテーブルに置く (下のパンチがダイの穴に入ることを確認する).
- スクロールを締め 傾きを避ける
4 アライナインメントチェック
- ハンドホイールを回して 上部のパンチを ダイホールに下げます
- 衝突/摩擦が発生した場合,固定螺栓 (二) を解けて,ダイテーブルの位置を調整します.
- 滑らかな挿入が達成されるまで繰り返します.
(2) エジェクション調整
- ハンドホイールを回して 下のパンチを完全に上げろ
- パンチ面がダーステーブルに流れているか確認します.
- バターフライスクリューとギアプレートを緩めろ
- 上部ギアを調整して
- 試験圧縮の前に機械を手動で試行 (~10回転) する.
(3) 詰め込み深さ (錠剤重量) の調整
- バターフライスクリューとギアプレートを緩めろ
- 下のギアを左に回して 下のパンチを上げます (体重を減らす)
- ギアプレートとスクリューを固定します
(4) 圧力 (錠剤 の 硬さ) の 調整
- 接続棒のロックノットを解いて
- 上部パンチ棒を回して
- 左 = 血圧増加 (硬い錠剤)
- 右 = 血圧低下 (柔らかい錠剤)
- 錠前を締め,テスト圧縮 ~ 10錠. 完全生産前に重量,硬さ,表面の仕上げを確認します.
(5) 切除
1 上部パンチを外す
- クランプナッツを緩め,パンチを引っ張ります. (緊密な場合はタングルを使用し,縁を傷つけないでください.
2 切除
- 固める螺栓を緩めろ
- 下のパンチを10mm上げるためにギアを調整します.
- 手輪を軽く回して 石丸を部分的に押し出す
- 引っかかったら 石盤を解体しろ
3 下のパンチを外す
- 固定螺栓を外し,抽出する前にパンチを完全に上げます (必要に応じてタングルを使用します).
4 引越し後の調整
- 下のパンチを 10mm 引き戻して 将来の衝突を防ぐ
- 固定螺栓を再設置する
2メンテナンス
(1) 潤滑剤
- 使用前にすべての動くパーツ (オイルカップ,穴,摩擦表面) を潤滑します.
- オイルを分けるためにレジを走らせ,シフトごとに潤滑剤を補充する (過充填を避ける).
(2) スクロール検査
- 各シフト前と作業中にスクリューをチェックし,締めます.
- 上部のパンチナッツ,死板螺栓,下部のパンチ螺栓
- 接続棒ロックノット,リフトフォークナッツ,バタフライスクリュー,ダイテーブルスクリュー
(3) 石灰料 の 清掃
- 錠剤の外観の質を保証するために,毎回使用後,清潔に塗り,潤滑油に保管します.
II. ローータリー・タブレットプレス
A. 機器 を 理解 する
1設備の構造
回転式タブレットプレスの主要構成要素 (9-4図) は以下のとおりである.
-回転塔 (中央軸に設置)
- 上部と下部のパンチ&マース
- 圧縮ロール
- 重量調整メカニズム
- 圧力調整メカニズム
- ハッパー&フィッダー
- 掃除機
塔は3つの層からなる.
- 上層は多重に打つ
- 中層: 鋳造孔を含んでいる
- 下層:下層のパンチに対応するハウス.
動作中に:
- パンチは固定線に沿って垂直移動しながら塔と回転します.
- 圧縮ロールを通過すると,上側のパンチが下がり,下側のパンチが上がり,ダイホールの粒子を圧縮します.
- 固定式フィッダーで,ホッパーから材料を連続的にモールに供給します.
- 圧力の調整: 下のロールを上げ/下げ,パンチ間の距離を変更することによって達成されます.
- 重量調整: 圧縮前に詰め込み深さを修正する,下部のパンチトラックによって制御されます.
一般的なモデルには19駅 (単面) と35駅 (双面) のプレスがあります.
- 片側 (例えばZP-19):回転ごとに1回の圧縮サイクル (ダイごとに1錠)
- 双面 (例えばZP-35):回転ごとに2回の圧縮サイクル (ダイごとに2錠)
2作業原理
圧縮サイクル (図9〜5) は,次のことを含む.
1詰め込み:
- 下のパンチは 給餌器の下を通って 穴を埋めます
- 重量調整器で詰め高を設定し,余分な材料をクレープします.
2圧縮:
- パンチがロールに合致して 隙間を最小化して タブレットを形成する
3噴射:
- 下のパンチが上がり,錠剤を投射し,容器に導きます.
3圧縮特性
- 均一な食事は 体重の変動を最小限に抑える
- 双面圧力は 均等な力配分を保証する
- 高出力: 8万100万錠/時間
B について装置の操作
1準備する
- 潤滑剤の貯蔵庫から切片を取り出して,油のない布で清掃し,アルコールで消毒します.
- 設置前に着用 (特にパンチピース) を確認します.
2機械の組立
(1) 機体 の 設置
- ターレットの螺栓を緩めろ
- 切片を穴に入れて,ドリフトピンを使って塔の表面に軽く押し付けます
- 螺栓をしっかりと締めろ
(2) 上部 の パンチ を 設置 する
- 上部のパンチカバー,平行プレート,そしてガイドレールを外します.
- 各パンチを挿入し,スムーズな動きを保証します.
- ガイドレール,プレート,カバーを 再び設置します
(3) 下部 の パンチ を 設置 する
- ステンレス鋼の蓋を開けて 下のパンチレールを伸ばして
- パンチを順番に 入れ ローリングをロックしてカバーする
- 手動でターレットを回して
(4) 給餌器 を 設置 する
- 半月形フィッダーを ターレットに 螺栓で固定する
(5) ホッパー の 設置
- トッパーを機械に入れて 材料流量制御を真ん中位置に設定します
3機械の校正
- 組み立ての後に ターレットを手動で回して
- 安全ガードを閉じて 試行走行を行います
- 体重 (詰め込み深さ) と硬さ (厚さ) を必要に応じて調整します.
- 製造中に錠剤の質 (重量,硬さ,外見) を監視します.
4シャットダウン&クリーニング
(1) 材料の取り扱い
- 残りの材料を集め 標識を貼り込み 中間貯蔵庫へ送ります
(2) 設備 の 整備
- プレスを掃除して潤滑する
(3) 職場 の 衛生 管理
- 道具,容器,表面を掃除する
- クリアリング証明書を発行する前にQA検査が必要です.
上海 天峰製薬設備株式会社8号天峰道路,ソング江地区,上海,中国電話: 86-13524985109WhatsApp: 86-13524985109微信: 13524985109スカイプ: 86-13524985109ウェブサイト: www.pilltabletpressmachine.comメール: chenyang@shtf.cn
タブレットの破裂問題に対処するには? 解決するための4つのヒントがあります.
タブレットの破裂問題に対処するには? 解決するための4つのヒントがあります.
タブレットプレスは,模具を用いて乾燥した粒状または粉末材料をタブレットに圧縮する機械である.モデルに応じて,タブレットプレスは単発パンチタブレットプレス,バスケット・タブレットプレス半高速回転式錠剤プレス,全自動高速錠剤プレス,回転式カプセル式錠剤プレス
プレス 機 の 種類 と 用途 は 異なっ て い ます が,プレス 機 は プレス 機 の 破裂 に 直面 する こと が よく あり ます.なぜ です か.主な原因は粒子の微粉量が過剰である.圧縮速度が速いし,パンチとダイホールの間のギャップが小さい場合,空気が粒から脱出できず,錠剤の中に閉じ込められる.圧力が解き放たれると 空気が膨張し タブレットが割れる
業界 の 専門家 に 相談 し た 後,以下 に は,さまざまな 状況 で 錠剤 の 破裂 に 対処 する 方法 が 紹介 さ れ て い ます.
1過剰な圧力による錠剤破裂
粘着剤 の 結合 力 が この 拡大 を 防ぐ こと が でき ない 場合,裂け目 が 生じ ます.解決策は圧力を減らすことです.
2錠剤は,上部のパンチとダイホールの間に不適切なフィットが原因で割れ
時間が経つにつれて,パンチや模具の磨きや破損は,不均衡な圧力の分布を引き起こします.これは,タブレットの特定の部分に過剰な圧力を及ぼします.上部を割ったり,ダイリングを変形させる.鋳型をすぐに交換することが重要です.
3質量不良の粒子が原因で錠剤が割れる
粒子が緩すぎたり,粉末が多すぎたりすると,粘着剤の濃度と量を調整し,粒化方法を改善する必要があります.乾燥しすぎたり,結晶水量が多くなった粒子を用いる場合異なる製品仕様に従って粒化中に水分含有量を制御することが重要です.
4適切な粘着剤の選択が不適切であるため,錠剤が割れ
粒化中に使用された粘着剤が不十分で,粘着性が低下し,粉末が多すぎると,乾燥した粒子が硬すぎることがあります.表面に穴が開く原因で 分解が難しくなります適量の粘着剤を加え,粉末が多すぎると,部分的にシートして外す.粒子が硬すぎると,再粒化し,分解剤を加える.
近年,薬剤市場が急速に発展し,タブレットプレスの製造者は機会と課題の両方に直面しています.製造者はもはや販売だけに集中せず,顧客の問題を解決し,顧客のニーズに基づいて包括的なサービスを提供しますその結果,タブレットプレス業界と企業は 絶えず変革と革新を加速しています.
しかし,業界内部の専門家は,一部の製品が大きな進歩を遂げている一方で,多くの製品には技術的な内容が欠けていると指摘しています.例えば,いくつかの製品には類似した構造,機能,同じ生産プロセスでも中国のタブレットプレス産業は 産業の発展に適応し ユーザーのニーズを満たすために より高速,生産性,密封性,モジュール化,自動化革新的な取り組みを拡大することで,彼らは製品を向上させ,競争力のあるタブレットプレス市場でより多くの市場シェアと顧客の好意を得ることができます.
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