آلة ضغط الأقراص؛ الأنواع، مبدأ العمل، خطوات الإنتاج كل ما تحتاج إلى معرفته

نظرة عامة سريعة

آلات ضغط الأقراص تُستخدم هذه الآلات بشكل أساسي في البحث والتطوير في إنتاج الأقراص داخل صناعة الأدوية. تعمل هذه الآلات تلقائيًا على ضغط المواد الحبيبية في أقراص بأشكال مختلفة، مثل التصميمات الدائرية أو المخصصة، والتي غالبًا ما تتميز بنصوص أو رموز أو رسومات، بقطر يصل إلى 13 مم. قد تولد بعض الآلات نتوءات وغبارًا أثناء العملية، لذلك يجب إقرانها بآلة غربلة الأقراص لإزالة الغبار، وعادةً ما يتم ذلك مرتين. يجب أن تلتزم أيضًا بمعايير GMP لضمان الجودة والسلامة.

أنواع آلات الضغط اللوحي:

آلة ضغط الأقراص: آلة تقوم بضغط الحبيبات الجافة أو المسحوق إلى أقراص باستخدام قوالب.

مكبس أقراص ذو ثقب واحد:مكبس ذو قالب واحد يتحرك للأعلى والأسفل لتشكيل الأقراص.

مكبس أقراص دوار: آلة تحتوي على قوالب متعددة مرتبة على طاولة دوارة، تتحرك لأعلى ولأسفل على طول مسار محدد لصنع الأقراص.

مكبس أقراص دوار عالي السرعة:مكبس دوار حيث تدور القوالب مع القرص الدوار بسرعة لا تقل عن 60 متر في الدقيقة.

مبادئ ضغط الأقراص:

التحكم في الجرعة:

تتطلب الأقراص المختلفة جرعات مختلفة. تُستخدم قوالب لكمة مختلفة لإجراء تعديلات كبيرة. بمجرد اختيار حجم القالب، يمكن إجراء تعديلات أصغر عن طريق تغيير عمق اللكمة السفلية في القالب. يؤدي هذا إلى تغيير الحجم داخل القالب، والتحكم في كمية الدواء المملوءة في القالب. تحتوي مكابس الأقراص على آلية تسمح بتعديل اللكمة السفلية لتلبية الجرعة المطلوبة.

التحكم بالجرعة

التحكم في سمك القرص وضغطه:

في حين أن الوصفة الطبية تحدد جرعة الدواءيمكن تعديل الضغط المستخدم أثناء الضغط. يؤثر هذا الضغط على مدى سماكة وقوة وصلابة ونعومة الجهاز اللوحي، وهو أمر مهم لأشياء مثل التخزين والنقل ومدى سرعة تحلل الجهاز اللوحي. يتم التحكم في الضغط عادةً عن طريق تعديل مدى تحرك اللكمة العلوية لأسفل.

تسمح بعض الآلات للثقبين العلوي والسفلي بالتحرك في نفس الوقت، حيث يعملان معًا لضغط الجهاز اللوحي. ومع ذلك، في معظم الأحيان، تتحكم حركة الثقب العلوي في الضغط.

كيف تعمل آلة ضغط الأقراص؟

1. تتحرك اللكمة السفلية إلى داخل القالب من الأسفل، مما يؤدي إلى غلق الجزء السفلي من تجويف القالب.

تتحرك اللكمة السفلية لأعلى داخل القالب وتغلق الجزء السفلي من التجويف. وهذا يحافظ على المسحوق أو الحبيبات في مكانها حتى يمكن ضغطها وتحويلها إلى قرص. إنها خطوة مهمة للتأكد من تشكيل القرص بشكل صحيح. لن يخرج القرص بشكل صحيح إذا لم يكن الختم محكمًا.

الخطوة 1

2. يقوم المغذي بملء تجويف القالب بمسحوق الدواء.

يقوم المغذي بإسقاط مسحوق الدواء في تجويف القالب، مع التأكد من أنه ممتلئ. هذه الخطوة ضرورية للحصول على الكمية المناسبة من المسحوق لكل قرص. فهي تضمن دقة الجرعة وتناسق الأقراص. بمجرد ملء التجويف، يصبح المسحوق جاهزًا للضغط.

الخطوة 2

3. بعد ذلك، تتحرك اللكمة العلوية إلى الأسفل داخل القالب، مما يؤدي إلى ضغط المسحوق في شكل قرص.

تتحرك اللكمة العلوية إلى أسفل داخل القالب، فتضغط المسحوق ليتحول إلى قرص صلب. وهذا الضغط هو ما يعطي القرص شكله وقوته. والكمية المناسبة من القوة ضرورية للتأكد من تماسك القرص بشكل صحيح. وإذا لم يتم ضغطه بشكل كافٍ، فقد يتفتت القرص لاحقًا. وبمجرد تشكيله، يصبح القرص جاهزًا للدفع للخارج واستخدامه.

الخطوة 3

4. يتم رفع اللكمة العلوية للخارج، وترتفع اللكمة السفلية لإخراج الجهاز اللوحي من القالب.

ترفع المثقبة العلوية لأعلى، وتدفع المثقبة السفلية الجهاز اللوحي خارج القالب. ويؤدي هذا إلى إخراج الجهاز اللوحي النهائي برفق من الماكينة دون إتلافه. وبمجرد إخراجه، يصبح الجهاز اللوحي جاهزًا لأي شيء يأتي بعد ذلك، مثل الطلاء أو التغليف. ثم يتم إعداد الجهاز للقرص التالي.

الخطوة 4

5. ثم تعود اللكمة السفلية إلى موضع البداية، جاهزة للجولة التالية من التعبئة.

تعود اللكمة السفلية إلى موضعها الأولي بعد دفع القرص للخارج. وهي الآن جاهزة لإضافة الدفعة التالية من المسحوق. تحافظ عملية إعادة الضبط السريعة هذه على استمرار العملية بسلاسة. وبمجرد وضعها في مكانها، يمكن ملء القالب مرة أخرى، وتبدأ الدورة من جديد لمواصلة صنع الأقراص.

الخطوة 5

هيكل آلة ضغط الأقراص:

مكبس الأقراص هو آلة تستخدم لضغط المواد المسحوقة أو الحبيبية إلى أقراص. توضع المادة في قالب، وتُستخدم اللكمات لضغطها إلى شكلها. كانت مكابس الأقراص المبكرة تحتوي على لكمة واحدة التي كانت تتحرك لأعلى ولأسفل لتكوين الألواح. وقد أطلق عليها اسم مكابس ذات ثقب واحد وتطورت لاحقًا إلى مكابس كهربائية على شكل سلة.

كانت الآلات المبكرة تعتمد على طريقة الضغط من جانب واحد حيث كان المثقب العلوي فقط يطبق الضغط بينما يظل المثقب السفلي ثابتًا. غالبًا ما أدى هذا إلى كثافة غير متساوية في الأقراص، مما تسبب في مشاكل مثل التشقق. لإصلاح هذا، مكابس دوارة متعددة الثقب ذات وجهين تم تطويرها.

تستخدم مكابس الدوران كلًا من اللكمات العلوية والسفلية لتطبيق الضغط بالتساوي. وهذا يسمح للهواء بالخروج من المادة، مما يؤدي إلى إنشاء أقراص ذات كثافة أكبر. كثافة ثابتة وتقليل فرص التشققكما أن مكابس الدوران أكثر كفاءة، حيث تنتج قدرًا أقل من الضوضاء والاهتزاز والطاقة مع ضمان الحصول على أوزان أكثر دقة للأقراص.

في مكابس الأقراص الدوارة، يتم ترتيب مجموعات متعددة من اللكمات على طاولة دوارة. تتحرك اللكمات لأعلى ولأسفل في حركة دائرية، مما يؤدي إلى ضغط المادة في أقراص باستخدام بكرات. عندما تدور قضبان اللكمات بسرعات 60 مترًا في الدقيقة أو أكثر، يتم تصنيف الماكينة على أنها مكبس دوار عالي السرعة. تأتي هذه الآلات بميزات مثل التغذية القسرية وضبط الضغط التلقائي والتحكم في وزن القرص.

نظام PLC تتحكم هذه الأنظمة في مكابس دوارة عالية السرعة. وهي ترفض الأقراص المعيبة تلقائيًا وتتوقف عن العمل في حالة وجود مشكلة. كما يمكن للنظام تحديد وإزالة الأقراص التي بها عيوب مثل التشقق أو التشقق مع ضمان بقاء اختلافات وزن الأقراص ضمن نطاق محدد.

كانت معظم الأجهزة اللوحية في الأصل مسطحة ومستديرة. مع مرور الوقت، تطورت إلى أشكال ذات منحنيات ضحلة أو عميقة على كلا الجانبين، مما يجعلها أسهل للطلاءمع تطور مكابس الأقراص المشكلة، ظهرت أشكال جديدة، مثل البيضاويات والمثلثات والمربعات والحلقات.

أدى التقدم في مجال الأدوية إلى إنشاء أقراص خاصة مثل طبقة مزدوجة، طبقة ثلاثية، و أقراص مملوءة باللب، والتي تتطلب آلات متخصصة. وقد أدى الطلب المتزايد إلى توسيع نطاق استخدام مكابس الأقراص إلى ما هو أبعد من الأدوية.

تُستخدم مكابس الأقراص الآن على نطاق واسع في إنتاج المكملات الغذائية والأدوية البيطرية والمنتجات الكيميائية. ويمكنها حتى إنتاج مواد منزلية مثل كرات العث وكتل المنظفات وأقراص الطعام. وتستمر تنوعات هذه الآلات في الازدياد مع ظهور احتياجات جديدة.