Nghiên cứu thiết kế máy dập thuốc viên

GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU

Qui trình công nghệ sản xuất thuốc viên

Quy trình sản xuất thuốc viên bắt đầu từ nguyên liệu thô và trải qua các công nghệ bào chế hiện đại, nhằm tạo ra sản phẩm đồng đều và phù hợp với nhu cầu ngày càng cao của con người Mặc dù quy trình này đã tồn tại từ lâu, việc áp dụng máy móc hiện đại giúp nâng cao chất lượng và hiệu quả trong sản xuất Sơ đồ biểu diễn có thể đơn giản hóa quy trình này.

Hình 1.1 Qui trình sản xuất thuốc viên cơ bản.

Tìm hiểu về thuốc viên

Viên nén là dạng thuốc rắn có nhiều hình dạng như hình trụ dẹt, bầu dục, hoặc hình thoi, với hàm lượng xác định Chúng được chế tạo bằng cách nén dược chất và tá dược thành viên nhỏ Để phân biệt viên nén chứa thuốc độc hoặc dùng ngoài, thường có màu sắc hoặc hình dạng khác biệt Ngoài ra, viên nén có mùi khó chịu hoặc dễ hỏng có thể được bao bọc bên ngoài để bảo quản tốt hơn.

Nguyên liệu thô Các sản phẩm thuốc

Dược chất, tá dược, máy móc thiết bị

Chương 1 : Giới thiệu đề tài nghiên cứu

Hình 1.2 Các dạng thuốc viên. a Ưu điểm của thuốc viên

- Liều lượng tương đối chính xác, sử dụng thuận tiện, đơn giản.

- Có thể in chữ, khắc rãnh, in hàm lượng thuốc lên trên mắt viên làm giảm sự nhầm lẫn khi dùng thuốc.

- Thể tích gọn nên vận chuyển dễ dàng.

- Bảo quản được lâu vì ít chịu tác động của ngoại cảnh.

- Có thể bao ngoài một lớp vỏ để bảo vệ và che giấu mùi khó chịu của dược chất

- Có thể cơ khí hóa và tự động hóa quá trình sản xuất

- Năng suất cao, giá thành hạ. b Nhược điểm

- Khó uống đối với trẻ em và người bệnh bị hôn mê, tác dụng chậm

Sử dụng tá dược không đúng cách có thể ảnh hưởng đến độ rã của viên thuốc, dẫn đến khó khăn trong quá trình bảo quản và làm giảm hiệu quả tác dụng của thuốc.

Công nghệ sản xuất thuốc viên nén

Quá trình sản xuất thuốc viên nén dựa trên nguyên tắc sử dụng lực nén để tạo ra khối rắn từ các vi hạt, thường gọi là cốm Viên thuốc cần đạt độ bền cơ học để tránh bị vỡ trong quá trình đóng gói, vận chuyển và bảo quản, đồng thời đảm bảo độ tan rã và hiệu quả điều trị Do đó, quá trình sản xuất viên nén phải trải qua một số công đoạn xử lý để đạt tiêu chuẩn chất lượng.

Có 3 phương pháp để sản xuất viên nén:

- Phương pháp sản xuất viên nén qua tạo hạt khô.

- Phương pháp sản xuất viên nén qua tạo hạt ướt

Dập thẳng là phương pháp dập viên không qua giai đoạn tạo hạt, giúp tiết kiệm mặt bằng sản xuất và thời gian, đồng thời hạn chế tác động của nhiệt và ẩm tới dược chất Mặc dù viên dập thẳng thường dễ rã và rã nhanh, nhưng độ bền không cao và có thể gây ra sự chênh lệch lớn về hàm lượng dược chất trong một lô sản xuất Để đảm bảo trọng lượng viên, cần thực hiện dập hai lần Nguyên tắc của dập thẳng là dập một lần bằng cốm thô, sau đó xay bằng máy xay búa để tạo vi hạt thích hợp, tiếp theo là trộn đồng nhất với tá dược trước khi dập viên Phương pháp này có nhiều ưu điểm đáng chú ý.

Quá trình sản xuất diễn ra đơn giản, không trải qua nhiều công đoạn và không làm thay đổi trạng thái vật lý của nguyên liệu, do đó đảm bảo chất lượng dược chất không bị ảnh hưởng.

- Ít hao hụt nguyên liệu.

- Có thể áp dụng cho các dược chất dễ bị hỏng bởi ẩm và nhiệt.

- Thời gian sản xuất ngắn, do đó chi phí sản xuất ít, giá thành hạ.

2 Phương pháp sản xuất viên nén qua tạo hạt khô.

Quá trình tạo hạt khô không sử dụng tá dược dính dạng lỏng, giúp tránh tác động của ẩm và nhiệt, phù hợp cho các dược chất nhạy cảm như aspirin, viên sủi, vitamin C và ampicilin Phương pháp này tiết kiệm không gian và thời gian hơn so với tạo hạt ẩm Tuy nhiên, nhược điểm của nó là yêu cầu dược chất phải có khả năng trơn chảy và liên kết, dễ dẫn đến hiện tượng phân lớp trong quá trình trộn bột và dập viên, đồng thời hiệu suất tạo hạt không cao và độ bền cơ học của viên thấp Để khắc phục, hiện nay, người ta áp dụng phương pháp cán ép, trong đó bột kép được cán thành tấm mỏng khoảng 1mm giữa hai trục con lăn, sau đó xát vỡ tấm này qua rây để tạo hạt, được gọi là hạt compact.

3 Phương pháp sản xuất viên nén qua tạo hạt ướt

Phương pháp tạo hạt ướt hiện nay là phương pháp phổ biến nhất nhờ vào nhiều ưu điểm vượt trội Phương pháp này giúp đảm bảo độ bền cơ học cao cho viên thuốc, đồng thời cho phép phân phối dược chất đều trong từng viên, từ đó đảm bảo sự đồng nhất về khối lượng và hàm lượng dược chất Quy trình và thiết bị sử dụng trong phương pháp này cũng đơn giản và dễ thực hiện.

Phương pháp tạo hạt ướt có một số nhược điểm đáng lưu ý, bao gồm sự ảnh hưởng của độ ẩm và nhiệt độ trong quá trình sấy hạt, có thể làm giảm độ ổn định của dược chất Quy trình này thường kéo dài với nhiều công đoạn, đòi hỏi diện tích sản xuất lớn và tốn thời gian, đặc biệt khi thực hiện xát hạt qua rây Để đảm bảo chất lượng viên nén khi dập viên bằng phương pháp này, việc kiểm soát quy trình sản xuất là rất quan trọng, bao gồm việc xác định các yêu cầu chất lượng và thông số kỹ thuật cần thiết cho từng giai đoạn.

Qui trình công nghệ sản xuất thuốc viên

Hình 1.3 Qui trình công nghệ sản xuất thuốc viên.

Công đoạn chuẩn bị từ nguyên liệu thô và trộn nguyên liệu

Viên nén là sự kết hợp của nhiều loại bột đơn, và việc định lượng cũng như lựa chọn tá dược phụ thuộc vào tính chất của dược chất Quá trình xây dựng công thức pha chế và sản xuất viên nén cần được thực hiện một cách thích hợp để đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Viên nén Đóng gói thành phẩm Nguyên liệu thô

Nhập kho bảo quản và phân phối ra thị trường

Dược chất, tá dược trơn bóng

Khi trộn bột kép, kỹ thuật trộn đồng lượng là cần thiết để đảm bảo dược chất phân bố đều trong viên, đặc biệt là với viên nén có hàm lượng dược chất thấp Sử dụng phương pháp trộn cao tốc với tỷ lệ dịch nhất định giúp tạo ra dạng sệch, nhờ vào cách đảo và cách tơi, từ đó nâng cao hiệu quả nhào trộn.

Hình 1.4 Nguyên liệu thô được pha trộn.

Hiệu quả của quá trình trộn phụ thuộc vào tốc độ quay của thùng trộn Nếu tốc độ quay quá chậm, sẽ không đạt được cường độ chuyển động mong muốn, trong khi tốc độ quay quá nhanh có thể gây ra lực ly tâm, làm bột phân ly ra phía thành thùng Tốc độ quay tối ưu thường nằm trong khoảng 30-100 vòng/phút, tùy thuộc vào hình dạng và kích thước của thùng trộn.

Hiệu quả trộn phụ thuộc vào đặc tính của nguyên liệu và lượng nguyên liệu trong thùng trộn Để đạt hiệu quả trộn tối ưu, thể tích sản phẩm nên chiếm 2/3 thể tích thùng trộn.

Thời gian trộn là yếu tố quan trọng trong quá trình trộn nguyên liệu; nếu thời gian quá ngắn, nguyên liệu sẽ không được trộn đều, còn nếu quá dài, các cạnh của hạt sẽ bị làm tròn, dẫn đến hiện tượng phân ly và giảm hiệu quả trộn Vì vậy, cần lựa chọn thời gian trộn phù hợp với từng loại nguyên liệu cụ thể để đạt được kết quả tối ưu.

Sau một thời gian trộn, cốm sẽ được chuyển qua máy xát hạt độc lập hoặc máy xát hạt tích hợp trong máy trộn để tạo thành hạt Kích thước của hạt được điều chỉnh thông qua cổ lưới của máy xát, đảm bảo vi hạt đạt độ đồng nhất khoảng 80%.

Nhu cầu thực tại về máy dập thuốc viên trong ngành dược

Theo báo cáo của IMS Health, doanh số toàn cầu của ngành dược phẩm năm 2008 đạt 773 tỷ USD, với mức tăng trưởng thuần 4,8% khi loại trừ yếu tố giá Ngành dược đã ghi nhận tốc độ tăng trưởng cao trong giai đoạn 2000 – 2003, với mức trung bình 10% và 7% trong những năm tiếp theo.

Từ năm 2004 đến 2007, ngành dược ghi nhận mức tăng trưởng vượt trội so với tốc độ tăng trưởng chung của kinh tế toàn cầu và nhiều lĩnh vực khác Dự báo doanh thu ngành dược năm 2009 sẽ đạt khoảng 760 tỷ USD, tuy nhiên giảm 1,68% so với năm 2008.

Thị trường dược phẩm tại châu Âu và Mỹ đang dần bão hòa do dân số ổn định và sự hết hạn quyền sáng chế của nhiều loại thuốc quan trọng Ngược lại, ngành dược ở các nước đang phát triển tại châu Á Thái Bình Dương và châu Mỹ Latinh vẫn có tiềm năng tăng trưởng mạnh mẽ nhờ vào sự phát triển của thuốc generic, dân số đông và thu nhập bình quân đầu người ngày càng tăng Dự đoán từ tổ chức RNCOS cho thấy, trong giai đoạn 2009 – 2012, tăng trưởng của ngành dược ở các nước đang phát triển sẽ đạt từ 12% đến 15%, trong khi mức tăng trưởng toàn cầu chỉ khoảng 6% đến 8%.

Hình 1.13 Biểu đồ thể hiện doanh thu ngành dược thế thới ( nguồn IMS).

Bảng 1.1 Top 10 thị trường dược phẩm trên thế giới, (tỷ USD )

Quốc gia 1976 Quốc gia 1985 Quốc gia 2000

Giátrị % Thế giới Giá trị % Thế giới Giá trị % Thế giới

Nhật Bản 4.02 9.3 Nhật Bản 14.04 14.9 Nhật Bản 51.5 18.2 Đức 3.41 7.9 Đức 6.00 6.4 Pháp 16.7 5.9

Quốc 2.60 6.0 Pháp 4.47 4.8 Vương quốc Anh 11.1 3.9

Nha 1.32 3.1 Vương quốc Anh 2.35 2.5 Tây Ban

Vương quốc Anh 1.03 2.4 Canada 1.69 1.8 Brazil 5.2 1.8

Qua bảng trên cho thấy thị trường dược phẩm trên thế giới ngày càng tăng rất đáng kể đặc biệt ở các nước phát triển.

Sự gia tăng dân số dẫn đến nhu cầu về thuốc ngày càng cao, với mức sử dụng thuốc bình quân đầu người tăng gấp đôi mỗi 10 năm Tại Việt Nam, từ năm 1990 đến 1995, mức sử dụng thuốc đã tăng gấp 10 lần Người dân ở các nước công nghiệp tiêu thụ dược phẩm gấp 30 lần so với các nước đang phát triển.

Sự gia tăng bệnh tật đang trở thành một vấn đề nghiêm trọng, với nhiều loại bệnh mới xuất hiện và ngày càng nguy hiểm, đặc biệt là do vi trùng kháng thuốc, phương pháp điều trị không đúng cách hoặc thiếu thuốc Các bệnh như sốt rét và lao vẫn tiếp tục đe dọa hàng triệu người trên toàn cầu, trong khi căn bệnh thế kỷ AIDS và các bệnh do virus khác cũng đang tạo ra mối hiểm họa nghiêm trọng cho sức khỏe cộng đồng.

Sự phát triển của ngành công nghệ dược phụ thuộc vào tiến bộ trong công nghệ hóa dược, giúp sản xuất nguyên liệu cho việc bào chế thuốc Công nghệ bào chế thuốc ngày càng được hỗ trợ và cải tiến, góp phần nâng cao chất lượng và hiệu quả của các sản phẩm dược phẩm.

Chương 1 : Giới thiệu đề tài nghiên cứu bởi sự cung cấp nguyên liệu ngày càng phong phú của công nghiệp thuốc kháng sinh và công nghiệp snh học Bên cạnh đó, công nghệ bào chế các dạng thuốc còn được sự hỗ trợ tích cực của tiến bộ khoa học kỹ thuật từ nhiều ngành như điện tử, cơ khí, hóa học,….

Cuộc sống con người ngày càng được cải thiện, kéo theo nhu cầu cao hơn về sức khỏe Ngành công nghiệp dược phẩm phát triển nhanh chóng cả trong nước và quốc tế, với số lượng nhà máy sản xuất thuốc gia tăng và dây chuyền sản xuất ngày càng hiện đại Sự nâng cao năng suất này giúp đáp ứng đầy đủ nhu cầu bảo vệ sức khỏe và ngăn ngừa bệnh tật của con người.

Sản xuất thuốc hiện nay là nhu cầu thiết yếu của nhiều quốc gia, đặc biệt là các nước phát triển Lợi nhuận từ ngành sản xuất thuốc cũng rất đáng chú ý khi so sánh với các lĩnh vực khác.

Trong giai đoạn 2004 – 2009, ngành dược Việt Nam ghi nhận sự tăng trưởng mạnh mẽ với tốc độ bình quân đạt 19%/năm cho tổng giá trị tiền thuốc sử dụng và 22%/năm cho trị giá sản phẩm sản xuất trong nước, trong khi trị giá nhập khẩu chỉ tăng trưởng 14,3%/năm.

Trong năm 2009, tốc độ tăng trưởng giá trị hàng sản xuất trong nước tại Việt Nam bắt đầu chậm lại do các doanh nghiệp có vốn đầu tư nước ngoài trực tiếp nhập khẩu dược phẩm Cụ thể, giá trị sản xuất trong nước chỉ tăng 16,2%, trong khi giá trị nhập khẩu tăng 26,8% Nhập khẩu thuốc thành phẩm tăng 19,1%, và nguyên liệu nhập khẩu, chiếm 22,7% giá trị nhập khẩu, tăng 62,6% so với năm trước Điều này cho thấy nguyên liệu nhập khẩu đóng vai trò quan trọng trong nhu cầu của các công ty sản xuất trong nước, dẫn đến sự phụ thuộc của ngành dược Việt Nam vào nhập khẩu.

Hình 1.14 Trị giá tiền thuôc sử dụng, nhập khẩu và sản xuất (Triệu USD.) Kết luận

Ngành dược Việt Nam đang đối mặt với thách thức lớn từ sự cạnh tranh gay gắt của các công ty nước ngoài và công nghệ còn hạn chế Tuy nhiên, nhờ vào các dự án đầu tư và chính sách hỗ trợ từ Chính phủ, ngành dược sẽ từng bước khắc phục những hạn chế này và tiếp tục duy trì sự tăng trưởng ổn định trong tương lai.

Các công ty dược trong nước có lợi thế cạnh tranh nhờ quyền phân phối trực tiếp đến tay người tiêu dùng và lực lượng lao động giá rẻ Ngành dược cũng được hỗ trợ bởi các yếu tố vĩ mô, như sự gia tăng dân số và ý thức bảo vệ sức khỏe của người dân Do đó, ngành dược dự kiến sẽ tiếp tục tăng trưởng trong năm 2011, tương tự như năm 2010, với tốc độ tăng trưởng dài hạn được dự báo từ 16 đến 20% mỗi năm.

Mục đích và nội dung của đề tài nghiên cứu

Mục đích của nghiên cứu này là thiết kế máy dập thuốc viên nhằm đáp ứng nhu cầu sản xuất dược phẩm ngày càng tăng trong ngành Dược Việt Nam, vốn đang phát triển mạnh mẽ.

Nội dung : Để đạt được mục tiêu đề ra cần thực hiện các nội dung sau:

- Nghiên cứu tổng quan về máy dập thuốc viên và tình hình sản xuất máy phục vụ trong ngành Dược nói chung.

- Nghiên cứu tổng quan về tình hình thiết kế và chế tạo máy dập thuốc viên trong và ngoài nước.

- Đưa ra cách phương án, so sánh và phân tích, lựa chọn các phương án thiết kế.

- Tính toán thiết kế các cụm máy dập thuốc viên.

Chương 2 : Nghiên cứu tổng quan

NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN

Nguyên lý dập viên

2.1.1 Máy dập viên tâm sai

Hình 2.1 Máy dập viên tâm sai.

Chày trong máy hoạt động theo cơ chế tịnh tiến lên xuống nhờ bánh lệch tâm Máy thường được trang bị một cối có một hoặc nhiều lỗ cố định Phễu phân phối hạt có chức năng quay hoặc trượt để cung cấp hạt vào cối và đẩy viên thuốc ra ngoài.

Chu kì hoạt động của máy dập viên tâm sai gồm 4 giai đoạn :

- Giai đoạn 1: Phễu phân phối hạt tiến lên trên mặt cối.

- Giai đoạn 2: Phễu lùi ra và gạt bằng thuốc trên mặt cối, chày trên từ từ hạ xuống.

- Giai đoạn 3: Phễu ở vị trí xa nhất, chày trên nén khối hạt trong cối thành viên.

- Giai đoạn 4, 5: Chày trên đi lên ,chày dưới đi lên đẩy viên thuốc đi ngang mặt cối, phễu phân phối hạt từ từ tiến vào mặt cối.

- Giai đoạn 6 : Lặp lại giai đoạn 1 và đẩy viên thuốc ra ngoài.

Chương 2 : Nghiên cứu tổng quan Ưu điểm :

- Cơ cấu đơn giản, dễ chế tạo, dễ tháo lắp, dễ bảo trì.

- Độ nén cao (3 – 15 tấn/ cm 2 ) vì vậy dập được nhiều loại viên.

- Năng suất thấp, chỉ sản xuất khoảng 40 đến 120 viên/phút.

- Lực nén chỉ tác dụng từ trên xuống, viên nén không đều, mặt trên rắn hơn.

- Không đảm bảo an toàn vệ sinh.

- Sản xuất đơn chiếc, dùng trong sản xuất qui mô vừa và nhỏ, phòng thí nghiệm.

2.1.2 Máy dập viên liên tục

Hình 2.2 Máy dập viên liên tục dùng cơ cấu cam. Đặc điểm cấu tạo

- Phễu và khung phân phối hạt cố định

- Các cối lắp chặt trên một mâm quay tròn lần lượt chuyển động dưới phễu và khung phân phối hạt để nhận nguyên liệu.

Chày trên và chày dưới hoạt động đồng thời với hai chuyển động: chúng quay tròn với tốc độ tương ứng của cối và di chuyển lên xuống nhờ vào cơ chế cam dẫn.

- Con lăn nén dùng để nén nguyên liệu thành viên.

- Thanh gạt gạt viên thuốc vào máng rồi rơi xuống thùng hứng.

Tùy thuộc vào kích thước của máy, mỗi thiết bị có từ 1 đến 3 phễu phân phối hạt và từ 14 đến 67 bộ chày cối Máy được trang bị bộ phận điều chỉnh trọng lượng viên và độ nén, đồng thời được che kín với hệ thống hút bụi dẫn vào bộ phận lắng bụi để thu hồi.

Hình 2.3 Nguyên lý máy dập viên liên tục.

Chu trình nén viên trên máy quay tròn gồm các giai đoạn sau:

Hạt cốm được đổ từ phễu vào khung phân phối, nơi có nhiều ngăn nối liền nhau giúp trải đều hạt cốm trên diện tích rộng, tạo điều kiện cho các cối có đủ thời gian nhận cốm Trong quá trình này, cam dưới dẫn chày dưới hạ xuống đáy để nhận cốm vào buồng nén, và khoảng cách đi xuống của chày dưới được điều chỉnh tùy theo thể tích của viên nén.

Chày dưới và cốm di chuyển đến vị trí cam định lượng nhằm điều chỉnh vị trí của chày dưới trong cối Thanh gạt gắn trên khung phân phối cốm sẽ gạt bằng mặt khối cốm trong buồng nén, đảm bảo có một khối lượng hạt nhất định.

Sau khi điều chỉnh khối lượng cốm trong cối, chày dưới di chuyển qua khỏi cam định lượng, chày dưới theo cam dẫn để hạ xuống thấp.

Chày dưới di chuyển đến trục nén dưới, trong khi chày trên di chuyển đến trục nén trên để nén khối hạt trong cối Lực nén được kiểm soát qua khoảng cách tới hạn giữa hai đầu chày khi ở vị trí đỉnh nén Thông thường, trục nén trên được cố định, trong khi trục nén dưới có thể điều chỉnh để xác lập độ cao của chày dưới.

Sau quá trình nén, chày trên được kéo lên theo cam dẫn trên, trong khi chày dưới di chuyển theo cam dẫn dưới để đưa viên lên ngang bằng mặt cối Vị trí viên trên mặt cối được điều chỉnh bằng núm đẩy viên, và viên được gạt ra khỏi máy bằng một thanh gạt cố định phía trước khung phân phối cốm Toàn bộ quy trình này sẽ được lặp lại liên tục Ưu điểm của quy trình này là đảm bảo độ chính xác và hiệu quả trong việc sản xuất viên.

- Năng suất cao Có thể lên tới 120.000 viên/giờ tùy theo khối lượng chày.

- Sản xuất ổn định, ít phải thay đổi mặt hàng, tuổi thọ cao, máy hoạt động nhẹ nhàng, ít ồn.

- Độ cứng của viên thuốc ổn định do được nén cả trên lẫn dưới.

- Đảm bảo an toàn vệ sinh.

- Tính toán thiết kế phức tạp, chế tạo, gia công cam phức tạp.

- Chi phí gia công cao.

- Lắp ráp đòi hỏi độ chính xác cao.

- Dùng trong sản xuất thuốc công nghiệp đòi hỏi năng suất cao.

Kết luận: So sánh ưu nhược điểm và phạm vi ứng dụng của hai loại máy, thiết kế máy dập viên liên tục được khuyến nghị để đáp ứng nhu cầu sản xuất ngày càng cao hiện nay Bài viết này sẽ trình bày các nghiên cứu nhằm hỗ trợ cho việc thiết kế máy dập viên liên tục.

Cấu trúc máy dập viên liên tục

Máy dập viên liên tục bao gồm ba thành phần cơ bản nhất đó là :

- Cụm truyền động : gồm motor, hộp số, bộ truyền đai, trục.

- Cụm dập viên : gồm chày, cối, mâm quay, cam dẫn, cam chỉnh, bánh nén.

- Cụm cấp liệu : gồm phểu cấp liệu, khung phân phối.

Bài viết này sẽ tập trung vào việc nghiên cứu thiết kế hai cụm chính của máy dập viên liên tục, bao gồm cụm dập viên (mâm quay, chày cối, bánh nén, ) và cụm cấp liệu Mục tiêu là tính toán và thiết kế cụm truyền động, với các thiết kế tham khảo được trình bày nhằm phục vụ cho mục đích này.

Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước

2.3.1 Máy dập viên liên tục

Patent 01 : Tablet making machines – Stopforth

Pat No : 5,004,413 - Pat Date : Apr 2, 1991.

Assignee : Manesty Machines Limited, Liverpool, England.

Máy dập viên liên tục được mô tả trong sáng chế bao gồm một mâm quay tròn với nhiều cối và hai cặp chày đối diện nhau, hoạt động nhờ vào sự dẫn hướng của các cam Mâm quay có bạc đạn gắn trên trục, cho phép tháo rời dễ dàng để sửa chữa và thay thế Thiết kế này giúp giảm thời gian hư hỏng nhờ vào các dụng cụ đặc biệt, đồng thời cho phép sản phẩm có thể thay đổi linh hoạt.

Patent 02 : Rotary tablet press – Korsch et al.

Pat No : 5,116,214 - Pat Date : May 26, 1992.

Assignee : Korsch Maschinenfabrik, Berlin, Fed Rep Of Germany.

Máy dập viên hoạt động với một trục quay và mâm cối, bao gồm các chày trên và dưới Cụm chày trên được trang bị ống lót có khả năng quay, giúp các chày trượt dễ dàng và chống quay hiệu quả Tương tự, cụm chày dưới cũng có cấu trúc như cụm chày trên, với bulong cố định ăn răng kết nối với các ống lót quay.

Patent 03 : Rotary molding machine – Raymond G.Frank, Ambler, Pa.

Pat No : 2,989,781 – Pat Date : June 27, 1961

Bên chuyển nhượng: J.Stokes Corporation, Philadelphia, Pennsylvania, là một công ty của Pennsylvania Sáng chế này liên quan đến máy dập viên và các thành phần đặc biệt khác, đặc biệt là hệ thống cải tiến nhằm giữ cối trên mâm cối một cách hiệu quả hơn.

Patent 04 : Rotary tabletting machine – Eric Forster

Pat No : 3,566,806 - Pat Date : Mar 2, 1971.

Assignee : Manesty Machines Limited, Liverpool, England.

Trong máy dập viên, có một khoảng trống tròn giữa mâm cối và mặt bích phía trên, nơi được gắn phễu cấp liệu Điều này cho phép nguyên liệu được cấp liên tục vào trong cối, đảm bảo quy trình sản xuất hiệu quả.

Patent 05 : Rotary tableting machine – Shimada

Pat No : 3,999,933 - Pat Date : Dec 28, 1976.

Máy dập viên dạng quay có thiết kế bao gồm nắp che có thể tháo rời, kết nối với mâm quay, một bộ phận quan trọng của máy Hệ thống này cho phép gió sạch được đưa vào, đảm bảo quá trình hoạt động hiệu quả.

Chương 2 : Nghiên cứu tổng quan trong của tấm che này để lấy bột bị rớt ra xung quanh bàn máy do sự hoạt động của máy và cho nhiều vấn đề khác liên quan.

Patent 06 : Rotary tablet – making machine – Talis et al.

Pat No : 3,924,996 - Pat Date : Dec 9, 1975.

Máy dập viên dạng quay hoạt động với trục quay gắn trên mâm cối, có các cụm chày trên và dưới được lắp song song với trục quay Các chày này di chuyển liên tục trong quá trình quay của trục dưới sự dẫn hướng của các cam phía trên và dưới.

Patent 07 : Rotary press-molding apparatus – Maekawa et al

Pat No : 3,663,147 - Pat Date : May 16, 1972

Bài viết đề cập đến một sáng chế của Shionogi & Co., Ltd, có trụ sở tại Osaka, Nhật Bản, liên quan đến việc cải tiến thiết bị chế biến nguyên liệu Sáng chế này không chỉ sử dụng chày và cối truyền thống mà còn tích hợp các con lăn hỗ trợ trên mỗi chày Các thanh dẫn hiệu chỉnh được thiết kế để điều chỉnh áp lực lên các chày thông qua các con lăn, giúp cải thiện quá trình ép nguyên liệu trong khuôn và ngăn ngừa hư hỏng như tạo hình chóp hay bị dát mỏng.

Patent 08 : Tabletting machine – Crossley et al

Pat No : 3,918,873 - Pat Date : Nov 11, 1975

Assignee : Manesty Machines, Ltd., Liverpool, England.

Máy dập viên được trang bị hệ thống cam hiệu chỉnh giúp dẫn hướng cho chày và kiểm soát lượng nguyên liệu nén trong cối, từ đó tạo ra viên nén với độ dày chính xác Để tối ưu hóa quy trình cấp liệu, máy sử dụng cối dạng xylanh lõm, cho phép chày hoạt động quanh trục quay của cối.

Patent 09 : Process for tablet production – David et al

Pat No : 4,601,866 - Pat Date : Jul 22, 1986

Sáng kiến này trình bày quy trình và công cụ sản xuất thuốc viên chất lượng cao với lượng hao phí tối thiểu thông qua việc nén hạt ở nhiệt độ có thể điều chỉnh Một lợi ích nổi bật của sáng kiến là khả năng nén viên thuốc trực tiếp với các thành phần chính mà không cần thêm các chất hỗ trợ.

Patent 10 : Rotary tableting press – Helmut Haase, Wolfgang Korsch et al Pat No : 8,025,498 B2 - Pat Date : Sept 27, 2011

Assignee : Korsch AG, Berlin (DE).

Máy dập viên có trục quay được thiết kế với cụm cấp liệu, một cặp con lăn ép và cam dẫn chày trên và dưới Thiết kế này bao gồm các bộ phận riêng biệt, cho phép sắp xếp linh hoạt, dễ dàng thay đổi giữa dạng dập hai lớp và một lớp.

Patent 11 : Device for taking and conveying tablets coming out of a rotary tabletting machine – Facchini et al

Pat No : 5,213,818 - Pat Date : May 25, 1993.

Thiết bị gạt và thải viên thuốc tự động, được lắp đặt trên máy dập của I.M.A Industria Machine Automatiche S.P.A., Bologna, Italy, hoạt động bằng cách sử dụng một mâm quay tiếp xúc Khi viên thuốc di chuyển đến vị trí nhả, mâm quay gắn trên bàn máy sẽ đẩy viên thuốc ra ngoài, đảm bảo quy trình sản xuất diễn ra hiệu quả.

Luận văn 1 : New methods to evaluate applicability of powders and granules for tablet compression – Osmo Antikainen.

Sự hiểu biết về tính nén và hòa tan của bột thuốc là yếu tố quan trọng trong giai đoạn đầu hình thành công thức, giúp mở rộng khả năng sản xuất Mục tiêu của nghiên cứu này là phát triển một phương pháp mới để đánh giá tính chất của bột thuốc, đặc biệt trong giai đoạn đầu của quy trình phát triển dược phẩm, khi bột hoặc hạt được sử dụng trong máy dập viên.

Trong luận văn này, chúng tôi thu thập một lượng lớn thông số từ việc phân tích thời gian tác động lực và đường cong di chuyển lực lên viên thuốc Mục tiêu là cung cấp các thông số độc lập, nhưng thường được kết hợp để nâng cao hiểu biết và dự đoán đặc tính của bột trong quá trình nén.

Sự tương quan giữa các thông số mới và phản ứng của viên thuốc, bao gồm độ bền nén và khả năng vỡ, là những thống kê quan trọng Các thông số này giúp giải thích hiện tượng nén từ nhiều góc độ khác nhau Định hướng nguyên liệu cho biến dạng dẻo, khả năng vỡ và đàn hồi cũng có thể được trình bày dưới dạng giá trị số và so sánh giữa các loại nguyên liệu Bên cạnh đó, kết quả kiểm tra dòng bột thuốc theo phương pháp mới và phương pháp dự đoán đặc tính dòng bột chỉ cần một lượng nhỏ (10ml) bột thuốc đã được phát triển.

PHÂN TÍCH VÀ LỰA CHỌN CÁC PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ

Phân tích các phương án thiết kế máy dập viên liên tục

Phương án 1: Dùng hộp số liền motor

Hình 3.1.1 Sơ đồ động phương án hộp số liền motor

- Ưu điểm : Gọn, có thể mua về sử dụng theo yêu cầu ban đầu.

- Nhược điểm : Giá thành cao, thiết kế trục dẫn động phức tạp, kém cứng vững.Khó ứng dụng vì máy dập viên khó có thể khởi động cứng.

Chương 3 : Phân tích và lựa chọn các phương án thiết kế

Phương án 2 : Dùng bộ truyền đai và bộ truyền trục vít – bánh vít.

Hình 3.1.2 Sơ đồ động phương án dùng bộ truyền đai, trục vít bánh vít.

- Ưu điểm : Dễ chế tạo, có thể mua về sử dụng theo yêu cầu ban đầu.

- Nhược điểm : Kết cấu khá phức tạp, có thể gây ra ma sát trượt giảm công suất máy, khó bảo trì, vệ sinh.

Phương án 3 : Dùng hộp số rời, motor và bộ truyền đai.

Hình 3.1.3 Sơ đồ động phương án hộp số rời dùng bộ truyền đai.

- Ưu điểm : Dễ bảo trì, năng suất cao.

- Nhược điểm : Giá thành cao, khó lắp đặt.

Phương án 1 : Cấp liệu với khung phân phối

- Ưu điểm : Đơn giản, dễ chế tạo, bảo trì.

- Nhược điểm : Phân phối liệu không đều, sản phẩm có độ cứng không đều.

Phương án 2 : Cấp liệu với hệ thống truyền động có cánh khuấy

Hình 3.1.4 Sơ đồ động phương án cấp liệu với hệ thống truyền động cánh khuấy.

- Ưu điểm : Phân phối liệu đều, đảm bảo độ cứng của viên

- Nhược điểm : Phức tạp, khó chế tạo.

Lựa chọn phương án thiết kế

Sau khi xác định các cụm máy cơ bản cần thiết cho thiết kế máy dập viên liên tục, chúng ta cần đưa ra các phương án và tiêu chí đánh giá cho các cụm máy này.

Bảng 3.1 Các tiêu chí đánh giá phương án theo yêu cầu kĩ thuật.

Các tiêu chí đánh giá theo yêu cầu kĩ thuật Trọng số Đảm bảo năng suất 4

Dễ dàng thay thế, bảo trì 2

Chi phí chế tạo, vận hành thấp 3

Trong đó tiêu chí có trọng số cao thể hiện tính quan trọng của tiêu chí đó. Đánh giá cụm truyền động theo tiêu chí đề ra

Bảng 3.2 Bảng đánh giá phương án cụm truyền động.

Vì vậy, ta chọn phương án 3 cho cụm truyền động.

Bảng 3.3 Bảng đánh giá phương án cụm cấp liệu.

Vì vậy, ta chọn phương án 1 cho cụm cấp liệu.

Dựa trên các bảng đánh giá, chúng ta đã xác định được phương án thiết kế máy phù hợp nhất với các tiêu chí đã chọn.

- Cụm truyền động: dùng bộ truyền với motor, bộ truyền đai, hộp số tách rời.

- Cụm cấp liệu: dùng cấp liệu rơi tự do không có cánh khuấy.

Dựa trên nhiều bằng sáng chế được nghiên cứu từ khắp nơi trên thế giới, chúng tôi đã xác định được hướng nghiên cứu thiết kế phù hợp với tình hình sản xuất của ngành dược Việt Nam Do đó, chúng tôi quyết định nghiên cứu và thiết kế máy dập viên liên tục xoay tròn.

Máy chày CADMach Ấn Độ là sản phẩm được 80% các công ty dược tại Việt Nam tin dùng, đồng thời cũng là một trong những loại máy bán chạy nhất trên toàn cầu.

Chương 4 : Tính toán thiết kế máy dập thuốc viên

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÁY DẬP THUỐC VIÊN

Tính toán thiết kế cụm truyền động

Tính áp suất khi nén viên

Với đường kính viên lớn nhất là D = 25 (mm) Áp lực nén lớn nhất của chày là : F n én = 100000 (N), tương ứng áp suất là én én 2 2

Áp suất nén cực đại để nén viên thuốc là 203,72 N/mm² (Mpa), tương ứng với áp lực nén và kích thước viên lớn nhất cho phép Thông qua các thí nghiệm, chúng ta xác định được áp suất cần thiết để nén nguyên liệu thành viên và đường kính viên tương ứng Từ đó, có thể suy ra áp lực nén cần thiết, giúp tính toán các chi tiết máy phù hợp trong quá trình sản xuất.

Hình 4.1 Sơ đồ động máy dập viên.

Tính toán kích thước mâm quay

Mâm quay bao gồm ba phần chính: mâm ôm chày trên, mâm cối và mâm ôm chày dưới, được kết nối bằng bulong và định vị chính xác nhờ các chốt định vị Vật liệu sử dụng cho mâm ôm chày trên và các phần còn lại đóng vai trò quan trọng trong độ bền và hiệu suất của mâm quay.

Chương 4 : Tính toán thiết kế máy dập thuốc viên dưới được đúc bằng gang có chứa crom để tăng độ cứng cho mâm chứa chày Vật liệu của mâm cối là Inox 316 Vì đây là bàn cối có chứa cối và là nơi tiếp xúc nhiều với nguyên liệu nên chọn vật liệu là Inox.

Hình 4.2 Mâm trên, mâm cối và mâm dưới.

Các kích thước của chày và cối đưa ra bên dưới dựa theo tiêu chuẩn quốc tế trong ngành dược Có ba tiêu chuẩn chính : Standard TSM, TSM, European.

Hình 4.3 Các tiêu chuẩn của chày.

Chương 4 : Tính toán thiết kế máy dập thuốc viên Ở đây chọn chày và cối theo tiêu chuẩn TSM như bên dưới

Hình 4.4 Kích thước chuẩn chày trên và dưới.

Chiều cao tiêu chuẩn của chày dập trên và chày dập dưới là 133,35 mm, cho phép sản xuất viên thuốc với bề dày tối thiểu 2,5 mm Để đảm bảo quá trình dập dưới bánh nén diễn ra hiệu quả, đầu chày cần phải cao hơn mâm ôm chày trên và dưới.

Khoảng cách giữa hai đầu chày trên và dưới khi nén viên có bề dày nhỏ nhất là :

Chiều cao khối mâm quay phải nhỏ hơn 269,2 mm. Độ sâu cối tương ứng với chiều cao của mâm cối là 23,81 mm.

Hình 4.5 Kích thước chuẩn của cối.

Khung phân phối cấp liệu được lắp đặt trên mâm cối với độ dày khoảng 25 mm, tạo khoảng cách giữa bề mặt trên của mâm cối và bề mặt dưới của mâm giữ chày.

Chương 4 : Tính toán thiết kế máy dập thuốc viên lớn hơn 25 mm để có thể chứa khung phân phối và để thuận tiện cho thao tác khi tháo lắp chày trên, cho khoảng cách đó là 50 mm.

Khoảng cách giữa bề mặt dưới của mâm cối và bề mặt trên của mâm giữ chày dưới (không có khung cấp liệu) là 25 mm, đảm bảo việc lấy cối ra ngoài dễ dàng.

Giả sử khoảng cách cần thiết từ bề mặt trên của mâm giữ chày tới đầu chày trong lúc nén đó là 20 mm.

Từ đây, tính được chiều cao của mâm giữ chày trên, cũng như mâm giữ chày dưới là :

Vậy chọn chiều cao của hai mâm giữ chày trên và dưới là 65 mm.

Chiều cao tối ưu giúp mâm ôm chày di chuyển dưới cam một cách hiệu quả trong quá trình nén, nhả và nạp liệu, đồng thời đảm bảo độ ổn định, giảm thiểu tình trạng rơ lắc.

Có tổng cộng 27 chày, với khoảng cách giữa hai lỗ cối gần 7 mm Đường kính ngoài của các lỗ cối là 38,1 mm, và cối sẽ được lắp vào các lỗ cối trên mâm cối Đường kính của cối có thể điều chỉnh tùy thuộc vào yêu cầu kích thước viên thuốc cần nén Các cối này được khóa chắc chắn bằng ốc khóa gắn trên thành mâm cối.

Hình 4.6 Đường kính chuẩn lỗ cối. Đường kính của vòng tròn cơ sở đi qua các tâm cối

Chọn đường kính của vòng tròn cơ sở qua tâm các lỗ cối là 384 mm.

Mâm cối phải chịu áp lực ngang khi hai chày nén với nhau (100kN), do đó, thành của mâm cối cần đủ lớn để đảm bảo khả năng chịu lực này Đường kính vòng tròn ngoài của mâm cối được chọn là 486 mm, lớn hơn so với đường kính vòng tròn ngoài của mâm trên và dưới, chỉ chịu lực ma sát trượt khi chày di chuyển Lực ma sát này rất nhỏ, vì vậy đường kính ngoài của mâm trên và dưới được chọn là 430 mm.

Đường kính thân chày là 25,35 mm, trong khi đường kính đầu dập của chày trên và dưới có thể điều chỉnh từ 25 mm trở xuống, cho phép sản xuất viên thuốc với các kích thước khác nhau theo yêu cầu.

Chọn đường kính vòng tròn giữa mâm trên và mâm cối là 305 mm, trong khi đường kính vòng tròn giữa mâm dưới và mâm cối là 320 mm.

Vậy kích thước của khối mâm quay như hình bên dưới :

Kích thước mâm quay được xác định bởi đường kính lỗ mâm quay, phụ thuộc vào đường kính trục đã chọn Lỗ mâm quay sẽ được khoét rãnh then suốt từ trên xuống dưới để đảm bảo tính năng hoạt động hiệu quả.

Tính toán kích thước trục trung tâm

Trục trung tâm là thành phần quan trọng trong hệ thống truyền động của mâm quay, được kết nối trực tiếp với hộp số truyền động bên dưới Trên trục trung tâm, chỉ có mâm quay cùng với các gối đỡ, bạc đạn và bánh vít trục vít, đảm bảo hiệu suất hoạt động tối ưu cho hệ thống.

Các công thức tính, các số liệu được chọn bên dưới đây đều được tham khảo từ tài liệu [16] và [17].

Tính toán số vòng quay của máy

Một vòng quay của máy có thể dập được 54 viên (do nén đôi).

Máy có thể dập được 120.000 viên/giờ, tương ứng là 2000 viên/phút

Vậy máy cần quay khoảng

2000 37,04 mam 54 n   (vòng/phút) Ước lượng số vòng quay là 40 vòng/phút.

Vận tốc quay của mâm

Tính lực cần tác dụng để mâm quay Lực này cần phải lớn hơn lực ma sát của các chi tiết của mâm quay đó là

Lực ma sát của chày lên cam dẫn:

Trong đó m : khối lượng 54 chày, mỗi chày nặng cỡ 1,5 (kg). k : hệ số ma sát trượt.

Lực ma sát khi bánh nén tác dụng lực nén lên chày

Trong đó kl: hệ số ma sát lăn giữa chày và bánh nén.

Giả sử lực cần để kéo mâm quay phải lớn hơn tổng lực ma sát

Vậy moment cần thiết để quay trục là

Chọn vật liệu trục là thép C45, có  b 600 (Mpa), ứng suất xoắn cho phép

Từ moment tính đường kính sơ bộ của trục trung tâm

Chọn đướng kính trục sơ bộ d = 55 mm.

Xác định chiều dài trục

Giả sử ngay trên mâm quay có đặt bàn gá cam với bề dày 56 mm.

Trên bàn gá, có một bạc lót dày 30 mm được sử dụng để đỡ gối, gối này sẽ gắn trục bánh nén và hỗ trợ tấm che có phễu cấp liệu.

Tính toán thiết kế cụm cấp liệu

Trên máy dập viên, thể tích nguyên liệu được điền vào cối quyết định trọng lượng viên thuốc Máy không cân trọng lượng hạt nguyên liệu trước, mà chỉ đạt được trọng lượng viên bằng cách điền đầy nguyên liệu vào khoang cối, sau đó đẩy lượng thừa ra ngoài Lượng thừa này được dẫn vào kênh dẫn kín để tái sử dụng, nhằm tránh tình trạng trộn lẫn Trọng lượng viên có thể thay đổi khi sử dụng các loại nguyên liệu khác nhau, do đặc tính riêng của từng loại nguyên liệu.

Hình 4.13 Nguyên lý định lượng.

Các bộ phận quan trọng trong việc cung cấp nguyên liệu vào cối bao gồm phễu cấp, khung phân phối, cam điền, cam chỉnh trọng lượng, lưỡi gạt nguyên liệu và kênh dẫn nguyên liệu thừa Những thành phần này đóng vai trò thiết yếu trong quá trình đảm bảo nguyên liệu được phân phối đồng đều và hiệu quả.

Phễu và khung phân phối được thiết kế nhằm mục đích chuyển đổi nguyên liệu từ trạng thái tĩnh sang trạng thái chuyển động, đồng thời đồng bộ với chuyển động xoay của mâm quay.

Chương 4 : Tính toán thiết kế máy dập thuốc viên phân phối không đẩy nguyên liệu vào cối, nó chỉ phân phối nguyên liệu lên trên bề mặt cối đi qua, từ đó nguyên liệu sẽ tự động rớt vào khoang cối.

Cam điền đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo cối được điền đầy, giúp ổn định trọng lượng viên thuốc Việc cung cấp nguyên liệu ổn định vào cối là cần thiết để sản xuất viên thuốc có trọng lượng đồng nhất Lượng nguyên liệu thừa sẽ bị gạt ra và đưa trở lại khung phân phối, tuy nhiên, nếu hiện tượng này xảy ra thường xuyên, nó có thể làm tăng độ dao động trọng lượng viên thuốc, giảm kích thước hạt, giảm mật độ và gây ra bụi Do đó, việc lựa chọn cam điền phù hợp là rất quan trọng để hạn chế lượng thừa, không vượt quá 20% thể tích trong lòng cối.

Hình 4.14 Các chế độ hoạt động của cam điền.

Kiểm soát bụi bột là rất quan trọng trong quá trình dập, vì bụi nguyên liệu nhỏ có thể bay trong không khí và ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm Khi nồng độ bụi cao, nó có thể làm thay đổi trọng lượng viên, giảm độ bền, gây sứt mẻ và làm giảm độ đồng đều của thành phần Hơn nữa, bụi còn hút đặc tính bôi trơn của dầu và mỡ, dẫn đến hiệu suất bôi trơn kém Do đó, việc lắp đặt cụm thu bụi sau khi dập hoặc cải thiện khả năng bôi trơn cho các chi tiết máy là cần thiết, mặc dù những ảnh hưởng này thường không lớn.

Kiểm soát trọng lượng là yếu tố quan trọng trong sản xuất viên thuốc, với cam chỉnh trọng lượng và lưỡi gạt gắn trên khung phân phối đóng vai trò chủ chốt Chuyển động liên tục của cam trong quá trình vận hành giúp kiểm soát chính xác trọng lượng viên thuốc Khi cam được nâng lên, lượng thừa sẽ được đẩy ra khỏi cối, dẫn đến giảm trọng lượng viên thuốc, và ngược lại Lưỡi gạt có nhiệm vụ loại bỏ lượng thừa ra khỏi mặt cối và dẫn chúng vào kênh dẫn, nên cần có tính đàn hồi tốt để kịp thời ứng phó với chuyển động của mặt cối Để đảm bảo hiệu quả, lưỡi gạt phải thẳng và có bề mặt sắc bén, giúp làm sạch mặt cối một cách hiệu quả.

Quá trình tuần hoàn của nguyên liệu thừa là một yếu tố quan trọng trong vận hành sản xuất Khi nguyên liệu thừa được đẩy ra khỏi bề mặt cối, chúng sẽ được dẫn trở lại khung phân phối Việc kiểm soát lượng nguyên liệu thừa này rất cần thiết, vì nếu tích tụ quá nhiều, nó có thể làm giảm khả năng nén và mật độ nguyên liệu trong viên thuốc Những hạt nguyên liệu nhỏ dễ bị vỡ và tạo ra bụi, trong khi một tỷ lệ bụi nhỏ có thể được sử dụng để làm nổi bật bề ngoài viên thuốc Nguyên liệu có kích thước hạt nhỏ thường trông giống hạt, trong khi nguyên liệu có kích thước lớn hơn và một chút bụi sẽ cải thiện khả năng nén và làm cho bề mặt viên thuốc sáng bóng, thu hút người tiêu dùng hơn Tuy nhiên, kích thước hạt lớn cũng có thể làm giảm kích thước viên thuốc, ảnh hưởng đến độ dày của sản phẩm.

Các thành phần máy chính phục vụ cho việc nén viên đó là con lăn nén, cam phục vụ cho việc nén nhẹ trước và đầu chày.

Nén hạt được thực hiện bởi việc nén hai đầu chày với nhau bởi con lăn nén, trải qua hai giai đoạn đó là tiền nén và nén chính.

Tiền nén có vai trò quan trọng trong việc loại bỏ khí trong hạt nguyên liệu và đầu dập của chày, từ đó giúp tăng khoảng thời gian nén Mục đích này không chỉ tạo ra viên thuốc đồng đều hơn mà còn nâng cao độ bền của viên thuốc.

Hình 4.15 Quá trình nén chính và tiền nén.

Để tạo chóp cho bề mặt viên thuốc, cần chú ý rằng đường kính của chày trên phải nhỏ hơn chày dưới, với chày dưới cố định trong cối để nạp nguyên liệu và kiểm soát trọng lượng Đầu chày dưới giữ nguyên liệu ổn định, trong khi đầu chày trên nhỏ hơn giúp thoát khí trong quá trình nén Phần định hình viên của chày trên cần đạt dung sai A -0,03 Nếu hai đầu chày có cùng kích thước, khí sẽ bị giữ lại, dẫn đến biến dạng bề mặt viên thuốc khi khí thoát ra Việc nén không đủ thời gian có thể gây biến dạng và ảnh hưởng đến khả năng dập các viên thuốc khác.

Quá trình nén của hai đầu chày là bước quan trọng trong việc định dạng viên thuốc, nơi các chày được nén lại với nhau dưới áp lực của con lăn nén Thời gian nén ảnh hưởng trực tiếp đến độ bền của viên thuốc, với các biên dạng đầu chày như US standard TSM, Domed head TSM, và European head Đặc biệt, biên dạng Domed head và European head thường có đường kính lớn hơn, dẫn đến thời gian nén lâu hơn và tăng độ bền cho viên thuốc Để tối ưu hóa ảnh hưởng của thời gian nén, có thể tăng tốc độ máy nén, nhưng cần đảm bảo kiểm soát trọng lượng viên thuốc để tránh ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng sản phẩm.

Hình 4.17 Công thức ước lượng thời gian nén (nguồn bài báo Tablet press instrument).

Quá trình nhả viên thuốc bao gồm việc đưa viên thuốc ra khỏi cối và ra ngoài máy, với các thiết bị chính như cam nhả, chiều dài chày dưới, đỉnh chày dưới, và lưỡi gạt viên Tốc độ máy và lượng bôi trơn hợp lý được đưa vào thiết bị cũng như trong nguyên liệu là yếu tố quan trọng giúp viên thuốc được nhả ra một cách dễ dàng.

Chiều cao của đầu chày khi nhả viên cần được điều chỉnh chính xác, sao cho đầu chày ngang hoặc cao hơn mặt cối một chút, giúp viên thuốc dễ dàng thoát ra Nếu đầu chày bị mòn hoặc thay đổi kích thước, chiều cao thoát viên sẽ không ổn định Để tránh tình trạng dính hạt, đầu chày cần được làm bóng, vì hạt dính lên bề mặt chày có thể làm mất lượng hạt trên viên thuốc, gây ra biến dạng Ngoài ra, hạt không được sấy khô và hạt ẩm có thể dẫn đến hư hỏng.

Khi viên thuốc được lấy ra khỏi cối, lưỡi gạt sẽ đẩy thuốc ra ngoài qua máng trượt Để đảm bảo hiệu quả, lưỡi gạt cần phải sạch sẽ, phẳng và được gắn đúng vị trí chuẩn, tránh việc đưa quá cao có thể dẫn đến tình trạng không gạt được viên thuốc hoặc gây kẹt, bể viên.

Một sản phẩm thuốc chất lượng cần đảm bảo các yếu tố như trọng lượng, độ bền, độ cứng, độ dày mỏng, khả năng vỡ, và đồng nhất về mật độ giữa các viên Kiểm soát trọng lượng là yếu tố quan trọng trong việc đảm bảo chất lượng của sản phẩm.

Tiêu đề	Nghiên Cứu Thiết Kế Máy Dập Thuốc Viên
Tác giả	Đinh Nguyễn Vĩnh Nghi
Người hướng dẫn	PGS.TS Đặng Văn Nghìn
Trường học	Đại học Bách Khoa
Chuyên ngành	Cơ khí Chế Tạo Máy
Thể loại	Luận văn thạc sĩ
Năm xuất bản	2011
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	105
Dung lượng	4,92 MB