旋转压片机领域专利技术分析

李晓雪 董娜娜 顾新云

（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏 苏州 215163）

旋转压片机领域专利技术分析

李晓雪 董娜娜 顾新云

（国家知识产权局专利局专利审查协作江苏中心，江苏 苏州 215163）

旋转压片机是片剂生产中最重要的设备，旋转压片机的运转不仅影响到片剂的外观质量，而且也直接影响其内在质量。本文主要以DWPI专利数据库和CNABS数据库中的检索结果为分析样本，从专利文献的视角对旋转压片机技术的发展历程进行了较全面地统计分析，并对其重点分支进行技术脉络发展分析。

旋转压片机；片剂；重要申请人

药品是一种生活中常见的物品，在整个药品生产过程中，片剂的生产占有相当大的份额，它一般是采用压片法制成，压片时先将药粉置于成型模具中，成型模具一般为圆孔或者方孔，然后上模具的冲头向下运动并与下模具上的冲头一起将原料粉末压成片状或环状，然而，在压片过程中，往往会遇到裂片、松片、黏冲、崩解迟缓和片重差异等问题，因此压片机不仅影响到片剂的外观质量，也直接影响其内在质量，因而压片设备是片剂生产的关键，可以说压片设备的质量在很大程度上决定了药品的质量。

压片设备的发展有着悠久的历史，早在10世纪后期就有了模印片（Moulded Tablets），到1872年Jonh Wyeth等研制出了压片机，随着科学技术的不断进步，压片机的结构得到了不断地发展与改进，其中最为有代表性的即单冲压片机和旋转式压片机。旋转压片机由于产量高、制得片剂质量稳定、适合大规模生产等特点，已成为国内外片剂生产的主要设备，被大多数药厂广泛使用，因而更进一步地推动了旋转压片技术的发展，图1为旋转压片机的典型结构示意图。

本文以专利数据库中的检索结果为分析样本，对其重点技术脉络进行了分析。

1.旋转压片机领域专利技术发展路线

笔者通过对涉及旋转压片机技术专利申请的分析，该部分主要从旋转压片机的结构特征及要解决的技术问题两个方面对其进行技术分解，其中，在解决的技术问题方面选择了专利申请量较多的片剂质量控制和除尘两个方面。对于目前普遍采用的旋转压片机，从结构上可以分为三大块：加料装置、模盘、冲杆，其中对于上述三大块又可具体细分，例如加料装置可分为重力式强迫加料和吸入式加料装置，而后者是目前研究的热点；模盘可分为组合式和可转出式，对于组合式将有利于模盘的拆卸和更换，而可转出式则是方便在位清洁，且这方面是目前各大公司研究的热点之一；冲杆方面的研究重点在于冲杆的安装方式和密封套设置，对于安装方式的改进目的也是为了方便冲杆的安装和拆卸，而对于密封套的设置的研究则是为了进一步地防尘。而对于片剂质量控制和除尘两个方面，则可根据采用解决上述技术问题的方法不同而分为不同的技术分支，在此不再一一赘述。

笔者选择了加料装置和除尘两个方面进行了详细的技术发展路线介绍。

1.1加料装置

在片剂压制过程中，影响片剂质量的最主要因素是片重，而引起片重差异的主要因素是填充方式，因此，对旋转压片机的加料填充装置的改进技术也就成了各国研究的重点。

20世纪60年代是旋转压片机发展的起步阶段，这时具有代表性的加料填充装置为重力式填充装置，如公开号为DE1284612A的专利中介绍的填充方式，即物料通过加料靴进入模盘，然后通过螺杆搅拌的方式使物料进入模腔，这种加料装置结构复杂，且无法实现完全均匀加料；20世纪70年代，具有代表性的加料装置有公开号为JP49-7210A的日本专利申请，与之前的加料装置相比，其改进点在于在加料靴的底部即模盘位置设置一带隔板的加料槽，这一加料槽可以实现物料铺平同时将多余物料带走的技术效果，而这一年代另一代表性专利为DE2357809A和SU1189684A的专利申请，其发明点在于在加料槽中设置带有叶片的搅料杆，其可将物料搅拌均匀，与之前的螺杆相比，其对物料的搅拌效果更佳，这一年代对加料装置最大的改进是公开号为BE831112A，该专利首次使用的双叶片结构，即第一个叶片结构将物料铺平，随后的第二个叶片结构将多余的物料带走并使多余的物料进入第一叶片结构中再次进行填充，可见这一技术不但提高了加料效率，而且可以减少粉尘的产生；到了20世纪80年代，加料装置有了更为实质性的改进，其中的代表性专利为US4294017A，该专利给出的加料装置改变了原来的重力式加料方式，改用吸入式填充，即在旋转压片机中加入一个抽真空装置以对物料进行抽吸，这种填充方式可增加粉末物料的流动性，从而加速物料的填充过程；进入20世纪90年代，自动化控制技术开始被应用于物料的填充，其中代表性专利如JP9-271996A，该专利技术介绍了一种多种物料的填充装置，其中，引入了自动化控制技术，可实现在线控制各物料的加入量，同时也可实现选择性的加入某几种物料。

1.2除尘装置

用于压片的物料大部分为分散的颗粒，因此，在压片的过程中总是不可避免地会产生粉尘污染，旋转压片机产生的粉尘容易造成“塞冲”，损坏轨道，电气柜内产生粉尘造成电气短路，污染压片室而不宜于压片室清洗消毒，转台中模腔磨损加剧，浪费物料等情况。因此，除尘成了旋转压片机中的关键技术。

1975年专利申请GB1469890A首次提出了一种除尘装置，即在上冲杆上设置一粉尘收集装置，其可用于将洒出的多余颗粒收集起来，从而减少了粉尘的产生；1976年专利申请DT2435777A1，提出了另外一种除尘方法，即在模盘上与上冲杆和下冲杆对应的位置设置吸管，用于将多余的粉尘吸走，这一技术在随后其他领域也被广泛应用；1977年专利申请JP52-119474A提出了另外一种除尘装置，其同样也是通过抽吸的方法实现的，但其与之前不同的是抽气装置容入了下冲杆，这样就可将冲杆在压料过程中带出的颗粒完全吸走，可提高除尘效果；FETTE公司于1981年提出了另外一种彻底清除旋转压片机中粉尘的方法，其在上、下冲杆的外面安装了一个弹性的封套，同时该封套还与供气装置连接，即实现

外界空气进入封套内防止粉尘倒吸入上下冲杆内而造成冲杆的磨损；基于这一思想，随后又不断有构思相似的专利申请出现，如US5462427A和JP2001-105195A中，都提到设置中间壁或柱状单元的方法将上、下冲杆保护起来的设计思想；到了2008年，比利时的COURTOY公司，又在原来抽气法除尘的基础上提出了改进，即在旋转压片机上增加了一个单向阀，该单向阀可以让外界的空气进入旋转压片机，以供除尘的抽气装置抽取，但旋转压片机中的空气却不能通过该阀溢出，这样一来，旋转压片机中产生的粉尘就只有进入抽气装置中而不会洒到空气中，从而达到了防止空气受粉尘污染的技术效果；最近的2014年，中国的专利申请CN203446456U也给出了一种除尘方法，与前面所有的不同的是其不是抽取粉尘，而是通过向旋转压片机送风的方法将压片过程中产生的粉尘吹入收集装置中，但是这种方法往往会造成粉尘飞扬进入空气，从而使工作环境受到污染。

由上述技术脉络的发展可明显看出，目前旋转压片机的研制正向着智能化、规模化、柔性化和精密化的方向发展，实时在线质量监测技术以及在线清洗技术等在压片机上的应用将不断被深入研究。但20世纪80年代中国的旋转压片机技术才刚刚起步，且刚开始只能是一味地仿制国外机型，缺乏足够的创新，因此旋转压片机技术落后于国外，大部分还是依靠进口国外的旋转压片机，随着技术的发展，中国的旋转压片机也越来越先进，但其距离成熟期还需要一段路要走，期待它走得更快更好。

［1］王笛，赵文昌，赵振昇，等.国内外压片机研究现状［J］.中国药业，2013，22（16）：111-112.

［2］姜慧，吕慧侠，jumah masoud，等.浅谈我国压片机现状与发展趋势［J］.装备应用与研究，2010（5）：41-44.

［3］丁越，梁毅.国外高速旋转压片机的最新动态观察与探讨［J］.国外装备与研究，2011（11）：49-51.

［4］刘旭海，汪健，夏劲松.FETTE压片机对中药片剂的影响因素［J］.装备应用与研究，2010（11）：34-38.

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