旋轉壓片機領域專利技術分析

李曉雪 董娜娜 顧新云

（國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，江蘇 蘇州 215163）

旋轉壓片機領域專利技術分析

李曉雪 董娜娜 顧新云

（國家知識產權局專利局專利審查協作江蘇中心，江蘇 蘇州 215163）

旋轉壓片機是片劑生產中最重要的設備，旋轉壓片機的運轉不僅影響到片劑的外觀質量，而且也直接影響其內在質量。本文主要以DWPI專利數據庫和CNABS數據庫中的檢索結果為分析樣本，從專利文獻的視角對旋轉壓片機技術的發展歷程進行了較全面地統計分析，并對其重點分支進行技術脈絡發展分析。

旋轉壓片機；片劑；重要申請人

藥品是一種生活中常見的物品，在整個藥品生產過程中，片劑的生產占有相當大的份額，它一般是采用壓片法制成，壓片時先將藥粉置于成型模具中，成型模具一般為圓孔或者方孔，然后上模具的沖頭向下運動并與下模具上的沖頭一起將原料粉末壓成片狀或環狀，然而，在壓片過程中，往往會遇到裂片、松片、黏沖、崩解遲緩和片重差異等問題，因此壓片機不僅影響到片劑的外觀質量，也直接影響其內在質量，因而壓片設備是片劑生產的關鍵，可以說壓片設備的質量在很大程度上決定了藥品的質量。

壓片設備的發展有著悠久的歷史，早在10世紀后期就有了模印片（Moulded Tablets），到1872年Jonh Wyeth等研制出了壓片機，隨著科學技術的不斷進步，壓片機的結構得到了不斷地發展與改進，其中最為有代表性的即單沖壓片機和旋轉式壓片機。旋轉壓片機由于產量高、制得片劑質量穩定、適合大規模生產等特點，已成為國內外片劑生產的主要設備，被大多數藥廠廣泛使用，因而更進一步地推動了旋轉壓片技術的發展，圖1為旋轉壓片機的典型結構示意圖。

本文以專利數據庫中的檢索結果為分析樣本，對其重點技術脈絡進行了分析。

1.旋轉壓片機領域專利技術發展路線

筆者通過對涉及旋轉壓片機技術專利申請的分析，該部分主要從旋轉壓片機的結構特征及要解決的技術問題兩個方面對其進行技術分解，其中，在解決的技術問題方面選擇了專利申請量較多的片劑質量控制和除塵兩個方面。對于目前普遍采用的旋轉壓片機，從結構上可以分為三大塊：加料裝置、模盤、沖桿，其中對于上述三大塊又可具體細分，例如加料裝置可分為重力式強迫加料和吸入式加料裝置，而后者是目前研究的熱點；模盤可分為組合式和可轉出式，對于組合式將有利于模盤的拆卸和更換，而可轉出式則是方便在位清潔，且這方面是目前各大公司研究的熱點之一；沖桿方面的研究重點在于沖桿的安裝方式和密封套設置，對于安裝方式的改進目的也是為了方便沖桿的安裝和拆卸，而對于密封套的設置的研究則是為了進一步地防塵。而對于片劑質量控制和除塵兩個方面，則可根據采用解決上述技術問題的方法不同而分為不同的技術分支，在此不再一一贅述。

筆者選擇了加料裝置和除塵兩個方面進行了詳細的技術發展路線介紹。

1.1加料裝置

在片劑壓制過程中，影響片劑質量的最主要因素是片重，而引起片重差異的主要因素是填充方式，因此，對旋轉壓片機的加料填充裝置的改進技術也就成了各國研究的重點。

20世紀60年代是旋轉壓片機發展的起步階段，這時具有代表性的加料填充裝置為重力式填充裝置，如公開號為DE1284612A的專利中介紹的填充方式，即物料通過加料靴進入模盤，然后通過螺桿攪拌的方式使物料進入模腔，這種加料裝置結構復雜，且無法實現完全均勻加料；20世紀70年代，具有代表性的加料裝置有公開號為JP49-7210A的日本專利申請，與之前的加料裝置相比，其改進點在于在加料靴的底部即模盤位置設置一帶隔板的加料槽，這一加料槽可以實現物料鋪平同時將多余物料帶走的技術效果，而這一年代另一代表性專利為DE2357809A和SU1189684A的專利申請，其發明點在于在加料槽中設置帶有葉片的攪料桿，其可將物料攪拌均勻，與之前的螺桿相比，其對物料的攪拌效果更佳，這一年代對加料裝置最大的改進是公開號為BE831112A，該專利首次使用的雙葉片結構，即第一個葉片結構將物料鋪平，隨后的第二個葉片結構將多余的物料帶走并使多余的物料進入第一葉片結構中再次進行填充，可見這一技術不但提高了加料效率，而且可以減少粉塵的產生；到了20世紀80年代，加料裝置有了更為實質性的改進，其中的代表性專利為US4294017A，該專利給出的加料裝置改變了原來的重力式加料方式，改用吸入式填充，即在旋轉壓片機中加入一個抽真空裝置以對物料進行抽吸，這種填充方式可增加粉末物料的流動性，從而加速物料的填充過程；進入20世紀90年代，自動化控制技術開始被應用于物料的填充，其中代表性專利如JP9-271996A，該專利技術介紹了一種多種物料的填充裝置，其中，引入了自動化控制技術，可實現在線控制各物料的加入量，同時也可實現選擇性的加入某幾種物料。

1.2除塵裝置

用于壓片的物料大部分為分散的顆粒，因此，在壓片的過程中總是不可避免地會產生粉塵污染，旋轉壓片機產生的粉塵容易造成“塞沖”，損壞軌道，電氣柜內產生粉塵造成電氣短路，污染壓片室而不宜于壓片室清洗消毒，轉臺中模腔磨損加劇，浪費物料等情況。因此，除塵成了旋轉壓片機中的關鍵技術。

1975年專利申請GB1469890A首次提出了一種除塵裝置，即在上沖桿上設置一粉塵收集裝置，其可用于將灑出的多余顆粒收集起來，從而減少了粉塵的產生；1976年專利申請DT2435777A1，提出了另外一種除塵方法，即在模盤上與上沖桿和下沖桿對應的位置設置吸管，用于將多余的粉塵吸走，這一技術在隨后其他領域也被廣泛應用；1977年專利申請JP52-119474A提出了另外一種除塵裝置，其同樣也是通過抽吸的方法實現的，但其與之前不同的是抽氣裝置容入了下沖桿，這樣就可將沖桿在壓料過程中帶出的顆粒完全吸走，可提高除塵效果；FETTE公司于1981年提出了另外一種徹底清除旋轉壓片機中粉塵的方法，其在上、下沖桿的外面安裝了一個彈性的封套，同時該封套還與供氣裝置連接，即實現

外界空氣進入封套內防止粉塵倒吸入上下沖桿內而造成沖桿的磨損；基于這一思想，隨后又不斷有構思相似的專利申請出現，如US5462427A和JP2001-105195A中，都提到設置中間壁或柱狀單元的方法將上、下沖桿保護起來的設計思想；到了2008年，比利時的COURTOY公司，又在原來抽氣法除塵的基礎上提出了改進，即在旋轉壓片機上增加了一個單向閥，該單向閥可以讓外界的空氣進入旋轉壓片機，以供除塵的抽氣裝置抽取，但旋轉壓片機中的空氣卻不能通過該閥溢出，這樣一來，旋轉壓片機中產生的粉塵就只有進入抽氣裝置中而不會灑到空氣中，從而達到了防止空氣受粉塵污染的技術效果；最近的2014年，中國的專利申請CN203446456U也給出了一種除塵方法，與前面所有的不同的是其不是抽取粉塵，而是通過向旋轉壓片機送風的方法將壓片過程中產生的粉塵吹入收集裝置中，但是這種方法往往會造成粉塵飛揚進入空氣，從而使工作環境受到污染。

由上述技術脈絡的發展可明顯看出，目前旋轉壓片機的研制正向著智能化、規模化、柔性化和精密化的方向發展，實時在線質量監測技術以及在線清洗技術等在壓片機上的應用將不斷被深入研究。但20世紀80年代中國的旋轉壓片機技術才剛剛起步，且剛開始只能是一味地仿制國外機型，缺乏足夠的創新，因此旋轉壓片機技術落后于國外，大部分還是依靠進口國外的旋轉壓片機，隨著技術的發展，中國的旋轉壓片機也越來越先進，但其距離成熟期還需要一段路要走，期待它走得更快更好。

［1］王笛，趙文昌，趙振昇，等.國內外壓片機研究現狀［J］.中國藥業，2013，22（16）：111-112.

［2］姜慧，呂慧俠，jumah masoud，等.淺談我國壓片機現狀與發展趨勢［J］.裝備應用與研究，2010（5）：41-44.

［3］丁越，梁毅.國外高速旋轉壓片機的最新動態觀察與探討［J］.國外裝備與研究，2011（11）：49-51.

［4］劉旭海，汪健，夏勁松.FETTE壓片機對中藥片劑的影響因素［J］.裝備應用與研究，2010（11）：34-38.

TQ460

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