Hướng dẫn về Máy ép viên nén: Các loại, Nguyên lý hoạt động, Thông số kỹ thuật chính và Cách lựa chọn

Hướng dẫn Máy ép viên nén: Các loại, Nguyên lý hoạt động, Thông số kỹ thuật chính & Cách chọn

Ngày 6 tháng 12 năm 2025

Giới thiệu

Viên nén vẫn là một trong những phương pháp phổ biến nhất để cung cấp thuốc và thực phẩm bổ sung dinh dưỡng trên toàn thế giới. A máy ép viên Là trái tim của quá trình sản xuất viên nén, máy ép viên nén có chức năng nén bột và hạt thành các viên nén đồng nhất. Đối với người mua và kỹ sư, việc lựa chọn máy ép viên nén phù hợp là một quyết định lâu dài, có ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng sản phẩm, năng suất và tuân thủ các quy định pháp lý.

1. Máy ép viên là gì và được sử dụng ở đâu?

Máy ép viên nén, còn được gọi là máy ép viên thuốc hoặc máy ép viên, áp dụng lực cơ học cao lên các khuôn ép thông qua bánh ép, từ đó nén bột hoặc hạt thành viên nén rắn. Máy đảm bảo rằng mỗi viên nén đáp ứng các tiêu chuẩn đã định về trọng lượng, độ dày và độ cứng, đồng thời duy trì độ biến động trong giới hạn nghiêm ngặt. Thực hành sản xuất tốt theo tiêu chuẩn dược phẩm (cGMP) giới hạn.

Các máy sản xuất tablet này được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp:

Các nhà máy dược phẩm sản xuất thuốc kê đơn và thuốc không kê đơn (OTC) dưới dạng viên nén.
Các thương hiệu thực phẩm chức năng và vitamin Thực phẩm bổ sung
Các nhà sản xuất thực phẩm và bánh kẹo sản xuất kẹo bạc hà, viên nêm và viên sủi bọt.
Nhà sản xuất hóa chất và chất xúc tác, nhà sản xuất viên tẩy rửa, viên khử trùng và viên rửa chén.

Các nhà sản xuất như Ruidapacking thiết kế máy ép viên nén quay chuyên dụng cho môi trường dược phẩm và thực phẩm chức năng, sử dụng vật liệu tuân thủ tiêu chuẩn cGMP.

2. Quy trình sản xuất viên nén: Từ bột đến viên nén hoàn chỉnh

Trước khi viên thuốc đến máy ép viên, chúng phải trải qua một số bước quan trọng ở giai đoạn trước. Hiểu rõ quy trình này giúp người mua lựa chọn máy móc phù hợp với nhu cầu sản xuất thực tế.

Phối trộn và chuẩn bị bột
Phát triển sản phẩm bắt đầu từ công thức kết hợp các thành phần hoạt tính với các tá dược như chất độn, chất kết dính, chất bôi trơn và chất phân tán. Bột được rây để đạt được phân bố kích thước hạt phù hợp. Nhiều sản phẩm yêu cầu quá trình tạo hạt ướt hoặc khô để cải thiện độ chảy và độ nén.

Nén và xử lý sau nén
Trong quá trình nén, hỗn hợp được đưa vào phễu của máy ép viên bằng máy cấp bột chân không, sau đó được đưa vào khuôn quay bằng máy cấp liệu và nén giữa hai khuôn trên và dưới. Sau khi được đẩy ra khỏi khuôn, viên thuốc được chuyển đến một... Máy làm sạch bụi cho máy tính bảng. Các hệ thống hạ nguồn như Dòng đếm viên thuốc, Máy đóng gói vỉ và máy đóng hộp hoàn thiện dây chuyền sản xuất thuốc dạng viên và xác định tốc độ cần thiết của máy ép viên.

3. Các thành phần chính của máy ép viên nén

Mặc dù các mô hình có thể khác nhau tùy theo nhà cung cấp và mức công suất, hầu hết các máy ép viên thuốc hiện đại đều có chung một số bộ phận chính.

Hộp chứa và hệ thống cấp liệu
Bình chứa nguyên liệu nằm phía trên máy ép viên và đảm bảo cung cấp nguyên liệu đều đặn cho bộ cấp liệu. Đối với các hạt có khả năng chảy tự do, cấp liệu bằng trọng lực có thể đủ, trong khi nhiều loại bột dược phẩm yêu cầu bộ cấp liệu có cánh khuấy hoặc bánh xe khuấy để đảm bảo cấp liệu đều đặn vào khuôn ở tốc độ cao hơn.

Các tiêu chuẩn về khuôn dập, khuôn cắt và dụng cụ gia công
Các khuôn định hình khoang tạo hình cho từng viên thuốc, trong khi các khuôn trên và dưới di chuyển theo chiều dọc để nén và đẩy sản phẩm ra ngoài. Các khuôn mẫu thường được sản xuất theo tiêu chuẩn TSM (Mỹ) hoặc EU và được phân loại thành các loại B, BB hoặc D, mỗi loại có kích thước đầu và mũi cụ thể. Việc lựa chọn tiêu chuẩn khuôn mẫu phù hợp ảnh hưởng đến phạm vi kích thước viên thuốc, tính linh hoạt và khả năng cung cấp khuôn mẫu dự phòng.

Tháp pháo và trạm
Trong máy ép viên thuốc quay, các khuôn được lắp đặt trên một trục quay hình tròn. Mỗi vị trí khuôn được gọi là một trạm. Số lượng trạm nhân với tốc độ quay của trục quay xác định sản lượng lý thuyết. Gia công chính xác cao và vật liệu bền bỉ giúp giảm thiểu mài mòn và duy trì độ chính xác trong việc căn chỉnh giữa các khuôn và khuôn ép trong suốt nhiều năm sử dụng.

Đường dẫn cam, con lăn áp lực và hệ thống đẩy ra
Các đường ray cố định hướng dẫn chuyển động lên xuống của các khuôn dập xung quanh tháp. Nén trước và nén chính Các con lăn tạo ra lực để định hình viên thuốc. Tại khu vực đẩy ra, các khuôn dưới nâng lên để đẩy các viên thuốc đã hoàn thành ra khỏi khuôn, trong khi lưỡi dao đẩy thu gom chúng vào ống xả.

Hệ thống điều khiển, Giao diện người dùng (HMI) và các chức năng an toàn
Hệ thống điều khiển hiện đại giám sát tốc độ của tháp pháo, Lực nén, độ sâu đổ đầy và tỷ lệ loại bỏ. Nhân viên vận hành sử dụng giao diện người dùng màn hình cảm ứng (HMI) để cài đặt công thức và cảnh báo. Cửa liên động, nút dừng khẩn cấp và bảo vệ quá tải giúp bảo vệ cả nhân viên và thiết bị. Trong môi trường được quy định, các tính năng bảo mật dữ liệu và các tùy chọn tuân thủ 21 CFR Phần 11 cũng có thể được yêu cầu.

4. Các loại máy ép viên nén và cách hoạt động của chúng

Các quy mô sản xuất và ứng dụng khác nhau đòi hỏi các loại máy ép viên khác nhau. Ba loại phổ biến nhất là máy ép viên một trạm, máy ép viên quay và máy ép viên quay tốc độ cao.

Máy ép viên nén một lần đập
Máy ép viên nén một khuôn sử dụng một khuôn và một cặp khuôn ép để sản xuất viên nén từng viên một. Chúng có thiết kế đơn giản, gọn nhẹ và chi phí tương đối thấp. Do có thể điều chỉnh nhanh chóng và chỉ cần lượng bột nhỏ, chúng được ưa chuộng trong các phòng thí nghiệm nghiên cứu và phát triển (R&D), nhà máy thí điểm và sản phẩm chuyên dụng có khối lượng nhỏ. Tuy nhiên, năng suất của chúng bị giới hạn và hiếm khi là lựa chọn phù hợp cho sản xuất hàng loạt thương mại.

Máy ép viên nén quay
Máy ép viên nén quay sử dụng nhiều trạm được bố trí xung quanh một trục quay. Khi trục quay xoay, mỗi trạm lần lượt đi qua các khu vực nạp nguyên liệu, nén sơ bộ, nén chính và đẩy viên ra. Thiết kế này cho phép hoạt động liên tục và năng suất cao hơn nhiều so với thiết bị ép một trục, đồng thời duy trì chất lượng viên nén ổn định.

Máy ép viên nén quay tốc độ cao
Máy ép viên nén tốc độ cao được tối ưu hóa cho sản lượng rất lớn. Chúng có thể được trang bị chức năng ép hai mặt, nhiều trạm hơn trên trục quay, khung máy chắc chắn hơn và hệ thống cấp liệu tiên tiến hơn. Các cảm biến và chức năng điều khiển bổ sung cho phép vận hành ổn định ở tốc độ cao đồng thời theo dõi lực ép. Các máy này thường được sử dụng trong các nhà máy dược phẩm lớn, tổ chức sản xuất theo hợp đồng và nhà máy sản xuất thực phẩm chức năng quy mô lớn cho các sản phẩm chủ lực của họ.

Các cấu hình đặc biệt của máy ép viên
Một số ứng dụng yêu cầu viên nén nhiều lớp, viên nén nhiều màu hoặc cấu trúc viên nén trong viên nén. Những ứng dụng này thường sử dụng máy ép viên nén quay chuyên dụng với nhiều giai đoạn nạp liệu và ép nén, hoặc hệ thống cấp liệu được điều chỉnh. Ngoài ra, còn có các giải pháp chuyên dụng cho viên nén sủi bọt, chất tẩy rửa, khối muối và các sản phẩm khác có kích thước hoặc tính chất vật lý đặc biệt.

5. Thông số kỹ thuật của máy ép viên thuốc: Những yếu tố quan trọng nhất

Khi so sánh các catalogue hoặc đề xuất, người ta dễ dàng chỉ tập trung vào các con số chính như công suất tối đa. Một cái nhìn toàn diện hơn sẽ xem xét cách các thông số kỹ thuật được thể hiện trong hiệu suất thực tế tại nhà máy của bạn.

Dưới đây là so sánh đơn giản giữa các loại máy ép viên thuốc thông dụng và vai trò điển hình của chúng:

Khía cạnh	Đấm một phát máy tính bảng nhấn	Xoay tròn máy tính bảng nhấn	Cao Tốc độ quay máy tính bảng nhấn
Sử dụng thông thường	Nghiên cứu và Phát triển (R&D), sản xuất theo lô nhỏ	Lô hàng từ trung bình đến lớn	Sản xuất quy mô lớn, liên tục
Mức đầu ra	Thấp	Trung bình đến cao	Rất cao
Tính linh hoạt	Rất cao đối với việc thay đổi thường xuyên.	Sự cân bằng tốt giữa tính linh hoạt và tốc độ	Phù hợp nhất cho các SKU ổn định và có khối lượng lớn.
Mức đầu tư	Thấp nhất	Trung bình	Cao nhất

Công suất và số lượng trạm
Sản lượng lý thuyết phụ thuộc vào số lượng trạm và tốc độ quay của tháp, nhưng công suất thực tế phụ thuộc vào thời gian lưu trú, tính chất vật liệu và tỷ lệ khuyết tật chấp nhận được. Người mua nên xem xét phạm vi sản lượng thực tế tại trọng lượng viên thuốc mục tiêu của họ thay vì giá trị tối đa tuyệt đối.

Lực nén và độ sâu lấp đầy
Lực nén chính tối đa cho thấy khả năng của máy trong việc tạo ra các viên thuốc cứng hoặc khó nén mà không cần phủ lớp hoặc ép lớp. Khả năng nén trước giúp loại bỏ khí khỏi hạt và giảm áp lực lên khuôn. Độ sâu nạp điều chỉnh được kiểm soát lượng bột đi vào mỗi khuôn và do đó phạm vi trọng lượng của viên thuốc.

Kích thước bảng mạch, dụng cụ và thời gian chuyển đổi
Bảng thông số kỹ thuật thường ghi rõ đường kính và độ dày tối thiểu và tối đa của viên thuốc, cùng với các loại dụng cụ tương thích. Nếu một máy ép viên thuốc phải xử lý nhiều sản phẩm khác nhau, việc thay đổi nhanh chóng dụng cụ, bộ cấp liệu và các bộ phận tiếp xúc với sản phẩm trở nên quan trọng đối với hiệu suất hàng ngày.

Dấu chân, tiện ích và tiếng ồn
Kích thước, yêu cầu điện, tiêu thụ khí nén và mức độ ồn ảnh hưởng đến khả năng tích hợp máy ép viên vào các phòng và hệ thống hiện có. Các nền tảng compact có khả năng kiểm soát tiếng ồn hợp lý dễ dàng tích hợp vào các cơ sở cũ và các dây chuyền sản xuất đa sản phẩm.

6. Mười yếu tố cần kiểm tra trước khi mua

Trước khi quyết định mua máy ép viên mới, các kỹ sư và đội ngũ mua sắm có thể sử dụng một danh sách kiểm tra có cấu trúc để giảm thiểu rủi ro và tránh những bất ngờ sau khi lắp đặt.

Quy định và Thực hành sản xuất tốt theo tiêu chuẩn dược phẩm (cGMP) phù hợp
Vật liệu, bề mặt hoàn thiện, các tính năng kiểm soát bụi và tài liệu phải tuân thủ các yêu cầu của cGMP, FDA hoặc EU. Yêu cầu nhà cung cấp làm rõ các tiêu chuẩn mà thiết kế của họ dựa trên.
Khả năng hiện tại và trong tương lai
Dự đoán nhu cầu hiện tại và một kịch bản tăng trưởng thực tế cho ba đến năm năm tới. Chọn một nền tảng có thể đáp ứng phạm vi này mà không cần phải hoạt động liên tục ở giới hạn tối đa.
Dải sản phẩm và công thức
Xác định các sản phẩm sẽ được sản xuất trên máy ép viên: viên thuốc dược phẩm, viên thuốc dinh dưỡng, viên thuốc thú y hoặc các ứng dụng khác. Kiểm tra xem cấu hình đề xuất có thể xử lý được các công thức phức tạp nhất của bạn hay không.
Hiệu suất thực tế trên sản phẩm của bạn
Khi có thể, hãy tiến hành thử nghiệm trên các công thức tương tự hoặc giống hệt nhau. Xem xét các yếu tố như sản lượng, tỷ lệ loại bỏ, sự biến động về trọng lượng và độ cứng, cũng như độ dễ dàng trong việc vệ sinh giữa các sản phẩm.
Vệ sinh và chuyển đổi
Đánh giá tốc độ mà nhân viên vận hành có thể tháo gỡ và lắp đặt lại các bộ phận tiếp xúc với sản phẩm, dụng cụ và bộ cấp liệu. Các hệ thống có kết nối đơn giản, không cần dụng cụ và các điểm truy cập rõ ràng có thể tiết kiệm nhiều giờ mỗi tháng.
Theo dõi quy trình và dữ liệu
Kiểm tra các thông số đo lường có sẵn: biểu đồ lực nén, số lần từ chối, cảnh báo, báo cáo lô. Trong môi trường được quy định, xác nhận xem có thể kích hoạt hồ sơ điện tử và chữ ký điện tử hay không.
Tích hợp vào hệ thống hiện có
Xem xét cách máy ép viên sẽ kết nối với các công đoạn trước đó như quá trình tạo hạt và trộn, máy lọc bụi, máy dò kim loại, và các công đoạn sau đó như máy đếm viên hoặc máy đóng gói blister. Các yếu tố như sự phù hợp cơ học, chiều cao sàn và tín hiệu điều khiển đều rất quan trọng.
Dịch vụ, hỗ trợ và đào tạo
Kiểm tra thời gian phản hồi, khả năng hỗ trợ từ xa và liệu nhà cung cấp có cung cấp đào tạo tại chỗ cho nhân viên vận hành và đội ngũ bảo trì hay không. Một đối tác phản hồi nhanh có thể giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động không mong muốn.
Tổng chi phí sở hữu
So sánh không chỉ chi phí đầu tư ban đầu mà còn cả mức tiêu thụ năng lượng, chi phí thay thế linh kiện, chi phí bảo trì dự kiến và năng suất trong nhiều năm. Một chi phí đầu tư ban đầu cao hơn một chút có thể mang lại lợi ích kinh tế tốt hơn nếu máy móc hoạt động nhanh hơn và đáng tin cậy hơn.

7. Các vấn đề thường gặp trong quá trình ép viên thuốc và cách phòng tránh chúng

Ngay cả khi sử dụng máy ép viên được thiết kế tốt, các khuyết tật của viên thuốc vẫn có thể xuất hiện nếu công thức, dụng cụ hoặc cài đặt không tối ưu. Thiết kế thiết bị và quy trình với những rủi ro này trong tâm trí giúp duy trì sản lượng và giảm lãng phí.

Các vấn đề thường gặp bao gồm:

Đóng nắp và ép laminate
Dính hoặc bám vào đầu đấm
Sự biến đổi về trọng lượng
Nứt, vỡ hoặc cạnh viên thuốc bị sần sùi

Nhiều vấn đề trong số này liên quan đến đặc tính của bột, độ ẩm, nhiệt độ, bôi trơn, tình trạng của khuôn dập hoặc cài đặt không chính xác cho quá trình nén trước và nén chính. Thực hành tốt bao gồm kiểm tra và đánh bóng khuôn dập định kỳ, sử dụng chất bôi trơn phù hợp và điều chỉnh hệ thống độ sâu nạp và lực nén khi chuyển đổi sản phẩm.

8. Cách máy ép viên thuốc được tích hợp vào dây chuyền sản xuất của bạn

Máy ép viên không hoạt động độc lập. Hiệu suất của nó phụ thuộc lớn vào thiết bị trước và sau quy trình, cũng như bố trí nhà máy. Việc cấp liệu ổn định từ máy tạo hạt và máy trộn, hệ thống lọc bụi và phát hiện kim loại đáng tin cậy, cùng với quá trình chuyển giao mượt mà đến thiết bị đếm hoặc đóng gói blister đều ảnh hưởng đến năng suất thực tế.

Do đó, ngày nay nhiều nhà mua hàng ưa chuộng hợp tác với các nhà cung cấp có thể hỗ trợ toàn bộ dây chuyền sản xuất dạng viên nén. Các công ty như Fette, IMA và Ruidapacking có thể cung cấp các giải pháp tích hợp, kết hợp máy ép viên nén với dây chuyền đếm viên nén, hệ thống đóng gói blister và máy đóng hộp, giúp khách hàng tối ưu hóa công suất và điểm kết nối ngay từ giai đoạn đầu của dự án.

9. Câu hỏi thường gặpS

Sự khác biệt giữa máy ép viên nén một lần và thiết kế quay là gì?
Máy ép viên nén một lần sử dụng một trạm và sản xuất viên nén từng viên một, phù hợp cho việc phát triển và các lô sản xuất rất nhỏ. Thiết kế quay sử dụng nhiều trạm trên một trục quay để cung cấp sản xuất liên tục với năng suất cao.

Một máy có thể xử lý cả viên thuốc dược phẩm và viên thực phẩm chức năng không?

Đúng vậy, nhiều máy móc sản xuất viên nén có thể xử lý cả hai loại, miễn là quy trình gia công, vật liệu và quy trình vệ sinh hỗ trợ chính sách phòng ngừa nhiễm chéo của bạn. Việc tách biệt rõ ràng các chất gây dị ứng và các hoạt chất mạnh là điều cần thiết.

Làm thế nào để tôi ước tính dung lượng cần thiết?
Bắt đầu với nhu cầu hàng năm cho từng sản phẩm, chuyển đổi thành số viên thuốc mỗi giờ, sau đó thêm係 số an toàn cho tăng trưởng và thời gian ngừng hoạt động. Kiểm tra xem một máy có thể thực sự đáp ứng được sự kết hợp của các sản phẩm khác nhau và thời gian chiến dịch, hay hai máy ép viên nhỏ hơn sẽ linh hoạt hơn.

Nên thay thế khuôn dập và khuôn cắt bao lâu một lần?
Tuổi thọ của dụng cụ phụ thuộc vào vật liệu, lớp phủ, độ mài mòn của sản phẩm và quy trình vệ sinh. Theo dõi các khuyết tật của viên nén, sự biến đổi về trọng lượng và sự mài mòn có thể nhìn thấy sẽ cho biết khi nào cần bảo dưỡng hoặc thay thế. Nhiều nhà máy áp dụng lịch trình bảo dưỡng phòng ngừa dựa trên số lượng viên nén.

Nhà cung cấp cần cung cấp những tài liệu nào cho các cuộc kiểm toán?
Các yêu cầu thông thường bao gồm chứng chỉ vật liệu, thông số kỹ thuật về bề mặt, chi tiết bôi trơn, sơ đồ mạch điện, đánh giá rủi ro và các quy trình kiểm tra chấp nhận tại nhà máy (FAT), kiểm tra chấp nhận tại hiện trường (IQ) và kiểm tra chấp nhận tại hiện trường (OQ). Sách hướng dẫn điện tử và danh mục phụ tùng thay thế giúp việc bảo trì định kỳ trở nên dễ dàng hơn.

Phần kết luận

Lựa chọn, lắp đặt và vận hành máy ép viên là một quyết định chiến lược đối với bất kỳ nhà sản xuất thuốc dạng viên nén nào. Bằng cách hiểu rõ toàn bộ... Quy trình sản xuất máy tính bảng, Các loại máy ép viên chính, ý nghĩa của các thông số kỹ thuật quan trọng và danh sách kiểm tra thực tế trước khi mua hàng, người mua và kỹ sư có thể lựa chọn thiết bị phù hợp với nhu cầu thực tế. Hợp tác với đối tác có kinh nghiệm cung cấp máy móc đáng tin cậy và hỗ trợ kỹ thuật toàn diện có thể biến thiết bị cốt lõi này thành tài sản ổn định, có khả năng mở rộng cho nhiều năm sản xuất.