旋轉(zhuǎn)式壓片機(jī)（以下簡稱壓片機(jī)）的強(qiáng)制加料系統(tǒng)是近年來廣泛應(yīng)用在中、高速壓片機(jī)上的一種加料形式，是不同于自然加料系統(tǒng)的又一種填充加料形式，也可以認(rèn)為是自然加料方式的升級換代，這是因為無論是在工作原理還是在結(jié)構(gòu)形式上都有了很大變化。本文將以介紹強(qiáng)制加料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為切入點，從工作原理上對強(qiáng)制加料系統(tǒng)與自然加料系統(tǒng)進(jìn)行比較，著重分析結(jié)構(gòu)對片劑重量差異的影響以及所存在的常見問題，使讀者對其使用性有一個較為系統(tǒng)的認(rèn)識，對其設(shè)計原則也做了一些探討，希望對設(shè)計人員也有一些啟示。

1強(qiáng)制加料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式

　　目前，大多數(shù)的強(qiáng)制加料系統(tǒng)主要包括三部分，下面分別對其進(jìn)行介紹：
1.1料斗部分，主要起存放物料的作用，其下部和強(qiáng)制加料器連接；
1.2減速電機(jī)部分，是強(qiáng)制加料系統(tǒng)的動力源，主要包括三相/單相電機(jī)和蝸輪減速器，經(jīng)變頻器控制，輸出轉(zhuǎn)速可調(diào)，其下部和強(qiáng)制加料器連接；
1.3強(qiáng)制加料器，主要作用是將物料填充到轉(zhuǎn)臺上的各個中模孔中，由其完成強(qiáng)制加料系統(tǒng)的最終使命，所以強(qiáng)制加料器是整個強(qiáng)制加料系統(tǒng)的核心部件。
強(qiáng)制加料器的結(jié)構(gòu)形式主要是利用齒輪的嚙合把減速電機(jī)的單向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為兩個撥料葉輪的逆向轉(zhuǎn)動，利用撥料葉輪把物料從料腔中填充到轉(zhuǎn)臺中模孔內(nèi)。強(qiáng)制加料器的外形、內(nèi)部尺寸根據(jù)不同的機(jī)型而不同，同一機(jī)型產(chǎn)品依設(shè)計人員設(shè)計思路的不同也不一樣，但其作用是相同的，都是將物料填充到轉(zhuǎn)臺中模孔內(nèi)，即完成加料的功能。

2從工作原理上對強(qiáng)制加料系統(tǒng)與自然加料系統(tǒng)進(jìn)行比較

　　強(qiáng)制加料系統(tǒng)是利用減速電機(jī)帶動強(qiáng)制加料器的撥料葉輪強(qiáng)制性的將物料填充到轉(zhuǎn)臺中模孔內(nèi)，而自然料加系統(tǒng)是利用物料在重力作用下的自然流動，經(jīng)格柵式加料器填充到轉(zhuǎn)臺中模孔內(nèi)，這是兩種加料系統(tǒng)工作原理的不同之處，這應(yīng)是強(qiáng)制加料系統(tǒng)名稱由來的主要原因。
強(qiáng)制加料系統(tǒng)相對于自然加料系統(tǒng)有許多的優(yōu)點，主要有以下幾點：
2.1物料在密封的條件下完成填充過程，可以最大程度的確保物料的衛(wèi)生條件；
2.2對于流動性不好的物料，可以強(qiáng)制性的填充；
2.3相對于自然加料，可以避免粉塵，節(jié)省物料；
2.4提升了壓片機(jī)的檔次，是自然加料系統(tǒng)的升級。
其劣勢是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投入較高，增加成本。

3強(qiáng)制加料系統(tǒng)的使用性分析

　　加料系統(tǒng)的主要作用就是將物料添加到轉(zhuǎn)臺中模孔中，進(jìn)而通過轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)，沖模的壓制，完成片劑的出片。在片劑的眾多指標(biāo)中，重量差異是一個非常重要的指標(biāo)，除了《藥典》的明文規(guī)定之外，許多廠家還制定有自己的更為嚴(yán)格的內(nèi)控要求。影響片劑重量差異的因素除了壓片機(jī)充填機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺跳動等自身質(zhì)量以及沖模尺寸偏差等因素外，強(qiáng)制加料系統(tǒng)填充量的穩(wěn)定性對片劑的重量差異有非常關(guān)鍵的作用，所以，對強(qiáng)制加料系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及使用性進(jìn)行研究與分析，掌握影響填充量的因素，控制片劑的重量差異尤為必要。
3.1強(qiáng)制加料器的結(jié)構(gòu)對物料填充穩(wěn)定性的影響。
　　強(qiáng)制加料器的結(jié)構(gòu)主要包括三部分，下面對每一部分進(jìn)行分析：
3.1.1動力轉(zhuǎn)換部分，其作用是把減速電機(jī)輸出軸的單向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為撥料葉輪的逆向轉(zhuǎn)動，即兩葉輪的相對轉(zhuǎn)動,把從料斗放下來的物料輸送到轉(zhuǎn)臺中模孔內(nèi)；
3.1.2支撐部分，即輔助部分，其作用是將強(qiáng)制加料器定位在主體上，和轉(zhuǎn)臺有可靠和密切的定位要求；
3.1.3撥料葉輪和料腔部分，這是強(qiáng)制加料器中對物料填充穩(wěn)定性有直接影響的部分。在設(shè)計撥料葉輪和料腔時，設(shè)計原則有兩個：一是確保物料的流動性；二是不改變物料的原始狀態(tài)。
為確保物料的流動性，撥料葉輪的外形尺寸和料腔的內(nèi)形尺寸應(yīng)有合適的比例，設(shè)計時應(yīng)注意的有三點：一是撥料葉輪不能太小（相對于料腔），否則起不到充分撥料的作用；二是撥料葉輪不能太大，應(yīng)使料腔內(nèi)有一定的空間，以確保物料的充分流動；三是撥料葉輪本身結(jié)構(gòu)、形狀能起到充分撥料的作用。
　　在設(shè)計強(qiáng)制加料器時，確保物料有良好的流動性，很好理解，那么，為什么不能改變物料的原始狀態(tài)呢，因為藥廠在壓制片劑時，對每種物料的配比是有要求的，在保證藥物成份和輔料成份的同時，還要保證的物料的可壓制性，如密度、干濕性、顆粒大小、流動性等，如果改變了物料的原始狀態(tài)，那么壓出的片劑的其他指標(biāo)，如崩解度、脆碎度等就會受到影響，所以物料的原始狀態(tài)是不能改變的。
　　為了確保物料的原始狀態(tài)不改變，設(shè)計人員在設(shè)計葉輪時，其形狀、尺寸可以針對每一種物料進(jìn)行設(shè)計，用戶根據(jù)不同的物料來選擇。
3.2料斗部分物料流量對物料填充穩(wěn)定性的影響
　　料斗部分起著存放物料的作用，其下部和強(qiáng)制加料器聯(lián)接，其流量由料斗控制閥來控制。物料填充量的需求越大，則由料斗流向強(qiáng)制加料器的量應(yīng)越大；物料填充量的需求越小，則由料斗流向強(qiáng)制加料器的量也應(yīng)越小，這是很顯然的，但應(yīng)注意的是為盡量減少物料在料腔中停留的時間，即加快物料的流通率，料斗流量應(yīng)進(jìn)行合理控制，而不是將流量開啟到最大為好。這是因為物料在料腔中停留的時間越長，其原始狀態(tài)將被改變的越厲害，壓制出的片劑的崩解度、脆碎度等指標(biāo)就越不容易符合要求，所以合理控制物料流量，加快物料在料腔中的流通率是在使用強(qiáng)制加料系統(tǒng)時應(yīng)注意的一項要求。
3.3撥料葉輪的轉(zhuǎn)速對物料填充穩(wěn)定性的影響
　　撥料葉輪的轉(zhuǎn)速是由減速電機(jī)在變頻器的調(diào)整下確定的，在強(qiáng)制加料器的結(jié)構(gòu)設(shè)計定型后，撥料葉輪轉(zhuǎn)速的高低對物料填充穩(wěn)定性也有影響。設(shè)若一下極端情況，例如，若撥料葉輪轉(zhuǎn)速為零，物料顯然不能充分流動；若撥料葉輪轉(zhuǎn)速很高，高到極限，撥料葉輪就好似一個圓平面，那么物料也不能充分流動，所以撥料葉輪的轉(zhuǎn)速應(yīng)有一個合理的范圍。撥料葉輪的轉(zhuǎn)速范圍的確定有二點：
　　一是根據(jù)物料的情況，若物料的流動性良好，那么撥料葉輪的轉(zhuǎn)速范圍根據(jù)說明書設(shè)定范圍進(jìn)行調(diào)整即可；若物料流動性較差，撥料葉輪轉(zhuǎn)速的設(shè)定應(yīng)稍高或根據(jù)具體落料情況而定；若物料流動性極差（例如物料從料斗中不能自由落下），那么就要設(shè)計輔助落料裝置來進(jìn)行填充，輔助落料裝置的設(shè)計根據(jù)客戶的物料以及其不同的要求，只能進(jìn)行單獨(dú)設(shè)計，撥料葉輪的轉(zhuǎn)速就要根據(jù)具體落料情況進(jìn)行設(shè)定。
　　二是根據(jù)轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速高，要求產(chǎn)量大，則撥料葉輪的轉(zhuǎn)速也要高；轉(zhuǎn)速低，要求填充量少，則撥料葉輪轉(zhuǎn)速可降低。
撥料葉輪的轉(zhuǎn)速在滿足以上要求的前提下，應(yīng)低一些為好，盡量減小對物料的影響。
3.4物料對填充穩(wěn)定性的影響
　　物料的密度、干濕度、均勻度等均會影響其流動性和可壓制性，藥廠在調(diào)配物料時，也充分考慮到了這一點，否則，在出現(xiàn)片劑重量差異不穩(wěn)時會做出原因只出在設(shè)備上的錯誤的判斷。

4強(qiáng)制加料系統(tǒng)存在的常見問題分析

　　在對強(qiáng)制加料系統(tǒng)進(jìn)行試驗及試車過程中，發(fā)現(xiàn)了一些問題，現(xiàn)對其進(jìn)行進(jìn)一步的分析。
4.1強(qiáng)制加料系統(tǒng)的漏粉、甩粉問題
　　在藥廠的物料中，有細(xì)小的粉末成份，在壓制過程中，強(qiáng)制加料器的漏粉大多數(shù)是料斗和強(qiáng)制加料器的連接部件配合不嚴(yán)密所致；甩粉，主要是因為強(qiáng)制加料器和轉(zhuǎn)臺平面的配合不嚴(yán)密所致，解決這些問題，要靠生產(chǎn)制造商的加工過程來保證，所以，在加工這些關(guān)鍵零部件時，要有專用設(shè)備、工裝、工器具及科學(xué)的工藝做保障，才能保證其加工精度。
4.2片劑的重量差異問題
　　這一問題的分析，在上面已敘述過了，在這里僅做一個小結(jié)論：影響片劑重量差異的因素很多，僅就強(qiáng)制加料系統(tǒng)而言，對其要求有兩點，一是不改變物料的原始狀態(tài)，二是要有良好的流動性，以滿足充填量的要求。
4.3片劑的崩解度問題
　　影響片劑崩解度的因素有三個，一是物料的成份；二是物料的狀態(tài)，主要指密度、顆粒大小等；三是壓制的壓力。在我們的實驗過程中，發(fā)現(xiàn)這樣的問題，在三個因素相同的情況下，經(jīng)自然加料系統(tǒng)和強(qiáng)制加料系統(tǒng)填充壓出的片劑，崩解度卻不一樣，經(jīng)自然加料系統(tǒng)填充壓出的片劑的崩解度符合要求，而強(qiáng)制加料系統(tǒng)填充壓出的片劑的崩解度卻不符合要求。另外，同是強(qiáng)制加料系統(tǒng)，不同機(jī)型的壓出的片劑的崩解度也不一樣。經(jīng)分析原因，主要是因為物料在經(jīng)強(qiáng)制加料器填充過程中，由于葉輪的在密閉料腔中轉(zhuǎn)動，改變了物料的原始狀態(tài)，使物料中的細(xì)粉增多，最終導(dǎo)致崩解度的不同，細(xì)粉越多，崩解度越長，細(xì)粉越少，崩解度越短。所以，在這里，提醒設(shè)計人員在設(shè)計該部件時，既要滿足普通物料的要求，又要針對客戶的不同物料進(jìn)行設(shè)計。

5小結(jié)

　　綜上所述，強(qiáng)制加料系統(tǒng)的使用比自然加料系統(tǒng)要復(fù)雜許多，在設(shè)計、操作、維護(hù)過程中所要考慮的因素增加了許多，應(yīng)該說，強(qiáng)制加料系統(tǒng)還處在一個不斷完善的過程中，新技術(shù)、新材料的應(yīng)用以及理念的更新為其提供了更廣闊的發(fā)展空間，本文的閘述僅是一端倪，希望對設(shè)計人員和藥廠使用者有所幫助。