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 مدى عمق دخول اللكمة السفلية في موتيؤدي هذا إلى تغيير الحجم داخل القالب، مما يتحكم 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.

صيانة ورعاية مكابس الأقراص الدوارة

الصيانة السليمة لآلة ضغط الأقراص الدوارة ليست مجرد توصية، بل هي ضرورية لضمان جودة ثابتة للأقراص، وإطالة عمرها الافتراضي، والالتزام الصارم بممارسات التصنيع الجيدة (GMP). واستنادًا إلى مبادئ تشغيلها - من تحديد الجرعات والضغط إلى القذف - يُساعد جدول الصيانة الاستباقي على منع المشاكل الشائعة، مثل تشقق الأقراص، وتفاوت الوزن، والتلوث المتبادل. يُوضح هذا الدليل إجراءات الصيانة الرئيسية.

1. مرحلة ما بعد الإنتاج / الصيانة اليومية

يعد هذا الروتين ضروريًا للنظافة والسلامة التشغيلية الفورية.

• التنظيف الشامل: بعد كل دفعة إنتاج، يجب تنظيف الآلة بعناية. يشمل ذلك إزالة جميع بقايا المسحوق من آلية التغذية، وسطح البرج، وثقوب القالب، وأدلة التثقيب. استخدم المكانس الكهربائية ومواد التنظيف المعتمدة في الصناعة والتي لا تُلحق الضرر بأسطح الآلة. هذه الخطوة ضرورية لمنع التلوث المتبادل بين الدفعات المختلفة وللامتثال لمعايير ممارسات التصنيع الجيدة (GMP).

• فحص الأدوات: قم بإزالة جميع اللكمات والقوالب وتنظيفها وفحصها. ابحث عن أي علامات تآكل أو تشقق أو بقايا التصاق. يُعد تلف الأدوات سببًا رئيسيًا للأقراص المعيبة (مثل التشقق أو السد)، وقد يُلحق الضرر أيضًا بالبرج نفسه.

• فحص نظام شفط الغبار: تأكد من أن فوهات ونظام شفط الغبار نظيفان ويعملان بشكل صحيح. تشير المقالة إلى أن عملية التحبيب قد تُنتج غبارًا، وأن نظام شفط فعال ضروري لسلامة المشغل ونظافة الآلة.

2. الصيانة الأسبوعية

تركز الفحوصات الأسبوعية على التزييت والمعايرة لضمان التشغيل السلس والدقيق.

• تشحيم: يُعدّ التزييت الجيد أمرًا أساسيًا لآلة ذات أجزاء متحركة عالية السرعة. زَيِّن جميع النقاط المحددة وفقًا لدليل الشركة المصنعة، بما في ذلك رؤوس المثقاب، وأسطوانات المثقاب، ومسارات الكامات التي تُوجِّه حركتها الرأسية. يُسبِّب نقص التزييت احتكاكًا وتآكلًا وضوضاء زائدة.

• فحص الأحزمة والأجزاء المتحركة: تحقق من شد وحالة سير محرك البرج. افحص آلية التغذية بحثًا عن أي أجزاء مفكوكة أو علامات تآكل.

• فحص المعايرة: تحقق من دقة أنظمة ضبط الجرعات والضغط. أجرِ اختبارات تشغيلية للتأكد من أن وزن القرص وسمكه وصلابته ضمن النطاق المحدد. هذا يؤكد دقة التحكم في عمق ملء المثقب السفلي ومسافة ضغط المثقب العلوي.

3. الصيانة الشهرية والدورية

تعمل هذه الفحوصات الأكثر تعمقًا على معالجة التآكل والتلف طويل الأمد.

• العناية العميقة بالأدوات: فكّك مجموعات القوالب والثقب تنظيفًا عميقًا. صقل ثقوب القوالب وأطرافها لضمان سطح أملس، مما يُسهّل إخراج الأقراص بسلاسة ويمنع الالتصاق.

• التفتيش الميكانيكي: افحص بكرات الضغط بحثًا عن أي علامات تلف سطحي أو تآكل في المحمل. تتحمل هذه البكرات ضغطًا هائلًا، وهي ضرورية لضمان كثافة أقراص متساوية. افحص مسارات الكامات بحثًا عن أي تآكل، فقد يؤثر ذلك على سلاسة حركة الثقب ويؤدي إلى تفاوت جودة الأقراص.

• فحص PLC والأنظمة الكهربائية: بالنسبة للمكابس عالية السرعة، تأكد من عمل نظام التحكم المنطقي القابل للبرمجة (PLC) والمستشعرات المرتبطة به بشكل صحيح. ويشمل ذلك بوابة الرفض التلقائي للأقراص المعيبة ومستشعرات الضغط التي تنظم قوة الضغط. تأكد من عمل جميع مفاتيح الأمان ومفاتيح الطوارئ بشكل صحيح.

• حفظ السجلات: وثّق بدقة جميع أنشطة الصيانة، بما في ذلك التنظيف واستبدال القطع ونتائج المعايرة. يُعدّ هذا التوثيق متطلبًا أساسيًا لممارسات التصنيع الجيدة (GMP)، وهو بالغ الأهمية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها في المستقبل.

من خلال اتباع خطة صيانة منظمة، يمكنك ضمان تشغيل مكبس الأقراص الدوار بأقصى قدر من الكفاءة، وإنتاج أقراص موحدة وعالية الجودة مع تقليل وقت التوقف وإطالة عمر هذا الأصل التصنيعي المهم.