Roller Compactor: Basic Principles and Applications in Pharmaceutical Industry |रोलर कॉम्पेक्टर का उपयोग | Roller Compactor | What is use of Roller Compactor|

Roller Compactors are used to force fine powders between two counter rotating rolls and presses the raw materials into a solid compact (flakes, sheets, strips).

रोलर कॉम्पेक्टर्स का उपयोग दो काउंटर रोटेटिंग रोल्स के बीच महीन पाउडर लगाने के लिए किया जाता है और कच्चे माल को एक ठोस कॉम्पैक्ट (फ्लेक्स, शीट्स, स्ट्रिप्स) में दबाता है।

The machine consists of two counter-rotating rolls with matching teeth or grooves, and a hopper to feed the powder into the nip between the rolls. The rolls are typically made of high-strength steel or other durable material, and can be heated or cooled to control the temperature of the material being processed. Roll Compacters are also called Dry Granulators.

मशीन में मैचिंग टूथ या ग्रूव के साथ दो काउंटर-रोटेटिंग रोल होते हैं, और रोल के बीच निप में पाउडर डालने के लिए एक हॉपर होता है। रोल आमतौर पर उच्च-शक्ति वाले स्टील या अन्य टिकाऊ सामग्री से बने होते हैं, और संसाधित होने वाली सामग्री के तापमान को नियंत्रित करने के लिए गर्म या ठंडा किया जा सकता है। रोल कॉम्पेक्टर्स को ड्राई ग्रेनुलेटर्स भी कहा जाता है।





Roll Compacter

Principle:

The working principle of a roll compactor is based on the principle of densification by compaction. As the powder is fed into the nip between the rolls, it is subjected to a high pressure, which compresses and densifies the powder into a solid sheet or flake. The pressure is applied by the rolls as they rotate in opposite directions and the teeth or grooves on the rolls intermesh, gripping and compressing the powder.


सिद्धांत:

एक रोल कम्पेक्टर का कार्य सिद्धांत संघनन द्वारा घनत्व के सिद्धांत पर आधारित है। चूंकि पाउडर को रोल्स के बीच निप में डाला जाता है, यह एक उच्च दबाव के अधीन होता है, जो पाउडर को एक ठोस शीट या परत में संकुचित और सघन बनाता है। दबाव रोल द्वारा लागू किया जाता है क्योंकि वे विपरीत दिशाओं में घूमते हैं और रोल पर दांत या खांचे बीच-बीच में चिपकते हैं और पाउडर को संकुचित करते हैं।










The process begins with the feeding of the powder into the hopper, which then delivers the powder into the nip between the rolls. The rolls rotate at a high speed, typically between 2 to 20 rpm, depending on the material being processed and the desired output. The pressure and temperature of the rolls are controlled by hydraulic systems, and can be adjusted to optimize the density, thickness, and other properties of the final product.

प्रक्रिया पाउडर को हॉपर में डालने के साथ शुरू होती है, जो फिर पाउडर को रोल्स के बीच निप में पहुंचाती है। संसाधित होने वाली सामग्री और वांछित आउटपुट के आधार पर, रोल उच्च गति से घूमते हैं, आमतौर पर 2 से 20 आरपीएम के बीच। रोल के दबाव और तापमान को हाइड्रोलिक सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और अंतिम उत्पाद के घनत्व, मोटाई और अन्य गुणों को अनुकूलित करने के लिए समायोजित किया जा सकता है।

The compressed material is then discharged from the nip between the rolls and may be further processed, such as by milling, granulating, or screening, to produce the final product. Roll compactors are often used in conjunction with other equipment in a production line, such as feeders, blenders, and dryers, to ensure consistent quality and efficiency.

संपीड़ित सामग्री को फिर रोल के बीच निप से छुट्टी दे दी जाती है और अंतिम उत्पाद का उत्पादन करने के लिए आगे संसाधित किया जा सकता है, जैसे कि मिलिंग, दानेदार बनाना या स्क्रीनिंग करना। निरंतर गुणवत्ता और दक्षता सुनिश्चित करने के लिए, रोल कॉम्पेक्टर्स का उपयोग अक्सर उत्पादन लाइन में अन्य उपकरणों के साथ किया जाता है, जैसे कि फीडर, ब्लेंडर और ड्रायर।

The most important parameter in the dry granulation process is the force applied on the powder compacted between two rolls. The applied force is expressed in KN/cm, being the force per cm roll width.

सूखे दानेदार बनाने की प्रक्रिया में सबसे महत्वपूर्ण पैरामीटर दो रोल के बीच जमा हुए पाउडर पर लगाया गया बल है। लगाए गए बल को KN/CM में व्यक्त किया जाता है, जो बल प्रति सेमी रोल चौड़ाई है।

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Main Process Variables:

मुख्य प्रक्रिया चर:

1.Compaction Pressure i.e. compaction force per cm of roll width.:(कॉम्पैक्शन प्रेशर यानी कॉम्पैक्शन फोर्स प्रति सेमी रोल चौड़ाई)

2.Speed of feeding screws :(शिकंजा खिलाने की गति)

3.Roll Speed ( रोल स्पीड)

Specifications (विशेष विवरण ):

Types of Roller Compactors:

रोलर कॉम्पेक्टर्स के प्रकार:

Roller compactors can be divided into two categories: one is equipped with a fixed gap, the other one with a floating gap. Both consist of the three major units as explained above but differ in the way in which the smallest distance (gap) between the rolls is realized.

(रोलर कॉम्पेक्टर्स को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: एक निश्चित अंतराल से सुसज्जित है, दूसरा फ्लोटिंग गैप के साथ है। जैसा कि ऊपर बताया गया है, दोनों में तीन प्रमुख इकाइयां शामिल हैं, लेकिन रोल के बीच सबसे छोटी दूरी (अंतर) का एहसास होने के तरीके में भिन्नता है।)

1. When a fixed gap is installed, the amount of powder drawn in into the compaction area between the rolls is inconsistent, which results in different forces applied to the powder bed. Like in slugging, this will cause large fluctuations in the ribbon and granulate properties.

(जब एक निश्चित अंतर स्थापित किया जाता है, तो रोल के बीच संघनन क्षेत्र में खींचे गए पाउडर की मात्रा असंगत होती है, जिसके परिणामस्वरूप पाउडर बेड पर अलग-अलग बल लगाए जाते हैं। स्लगिंग की तरह, यह रिबन और दानेदार गुणों में बड़े उतार-चढ़ाव का कारण बनेगा।)

2. In floating gap the distance between the rolls change according to the amount of powder provided. The force applied to the powder remains constant. This ensures that property fluctuations in the granules are reduced to a minimum.

(फ्लोटिंग गैप में उपलब्ध कराए गए पाउडर की मात्रा के अनुसार रोल के बीच की दूरी बदल जाती है। पाउडर पर लगाया गया बल स्थिर रहता है। यह सुनिश्चित करता है कि कणिकाओं में संपत्ति का उतार-चढ़ाव कम से कम हो।)

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Advantages:

लाभ:

1. In general, a major advantage of dry granulation over wet granulation is the absence of water or any organic solvents. Therefore, this methodology is especially attractive for drugs, which are moisture or heat sensitive.

( सामान्य तौर पर, गीले दाने पर सूखे दाने का एक बड़ा फायदा पानी या किसी कार्बनिक सॉल्वैंट्स की अनुपस्थिति है। इसलिए, यह पद्धति विशेष रूप से दवाओं के लिए आकर्षक है, जो नमी या गर्मी के प्रति संवेदनशील हैं।)

2. This is suitable for compounds that either have a low melting point or degrade rapidly during heating, as the method does not involve any drying step.

( यह उन यौगिकों के लिए उपयुक्त है जिनका या तो कम गलनांक होता है या हीटिंग के दौरान तेजी से गिरावट होती है, क्योंकि विधि में सुखाने का कोई चरण शामिल नहीं होता है।)

3. Roll compaction results in granules that form porous tablets thus allowing water to penetrate more easily into the tablet. This leads to improved disintegration behavior of tablets.

( रोल संघनन के परिणामस्वरूप दाने बनते हैं जो झरझरा टैबलेट बनाते हैं जिससे पानी टैबलेट में अधिक आसानी से प्रवेश कर सकता है। इससे गोलियों के विघटन व्यवहार में सुधार होता है। )

4. In addition, this process is environmentally friendly. Also the roll compaction technique provides an efficient and easily automated process

( इसके अलावा, यह प्रक्रिया पर्यावरण के अनुकूल है। साथ ही रोल कॉम्पैक्शन तकनीक एक कुशल और आसानी से स्वचालित प्रक्रिया प्रदान करती है| )

5. Low operational cost.

( कम परिचालन लागत। )

6. Dust problems are minimized or avoided and the die filling during tableting is improved.

( धूल की समस्याओं को कम किया जाता है या टाला जाता है और टैबलेटिंग के दौरान डाई फिलिंग में सुधार होता है।)

7. The capping of tablets might also be reduced.

( टैबलेट की कैपिंग भी कम की जा सकती है।)

8. Roll compaction/dry granulation can be used, if the drug or the excipient is poorly flowing or sensitive to heat or moisture.

( रोल संघनन/शुष्क दाने का उपयोग किया जा सकता है, यदि दवा या सहायक पदार्थ खराब प्रवाहित हो या गर्मी या नमी के प्रति संवेदनशील हो।)

9. It can also be used for densification of powders prior to encapsulation.

( इसका उपयोग इनकैप्सुलेशन से पहले पाउडर के घनत्व के लिए भी किया जा सकता है।)

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Disadvantages:

नुकसान:

1. One of the disadvantages of roll compaction is a phenomenon called ‘loss of rework ability’. Tablets made by roll compaction often show inferior tensile strength compared to tablets prepared by wet granulation or direct compaction. Minimum compaction force should be used, as well as a smaller particle size of starting powder.

( रोल संघनन के नुकसानों में से एक घटना है जिसे 'पुनः कार्य करने की क्षमता का नुकसान' कहा जाता है। गीले दाने या सीधे संघनन द्वारा तैयार की गई गोलियों की तुलना में रोल संघनन द्वारा बनाई गई गोलियां अक्सर हीन तन्य शक्ति दिखाती हैं। न्यूनतम संघनन बल का उपयोग किया जाना चाहिए, साथ ही शुरुआती पाउडर का एक छोटा कण आकार।)

2. A second disadvantage of roll compaction is the production of non‑compacted powder. Because no liquid binder is used, high amounts of fines remain and less product yield is obtained versus wet granulation.



( रोल कॉम्पैक्शन का दूसरा नुकसान नॉन-कॉम्पैक्ट पाउडर का उत्पादन है। क्योंकि कोई तरल बांधने की मशीन का उपयोग नहीं किया जाता है, उच्च मात्रा में जुर्माना रहता है और कम उत्पाद उपज बनाम गीले दाने प्राप्त होता है।)



Applications in Pharmaceutical Industry:

फार्मास्युटिकल उद्योग में आवेदन:

1. The process of creating immediately compressible excipients: An ideal excipient for direct compression is a material with good flowability and compatibility. In many cases, an agglomeration is required to produce a directly compressible excipient.

( तुरंत कंप्रेसेबल एक्सीसिएंट बनाने की प्रक्रिया: डायरेक्ट कम्प्रेशन के लिए एक आदर्श एक्सीसिएंट अच्छी प्रवाह क्षमता और अनुकूलता वाली सामग्री है। कई मामलों में, एक सीधे संपीड़ित एक्सीसिएंट का उत्पादन करने के लिए एक समूह की आवश्यकता होती है।)

2. Medication and drug formulation compaction: Some drugs have low and inconsistent bulk and tap densities accompanied with very fine and inconsistent particle sizes. If the material also exhibits poor flow properties and poor compatibility, roll compaction might be used to overcome the raw material difficulties.

( दवा और दवा निर्माण संघनन: कुछ दवाओं में बहुत कम और असंगत कण आकार के साथ कम और असंगत थोक और नल घनत्व होता है। यदि सामग्री खराब प्रवाह गुणों और खराब संगतता को भी प्रदर्शित करती है, तो कच्चे माल की कठिनाइयों को दूर करने के लिए रोल संघनन का उपयोग किया जा सकता है।)

3. Granulation of herbal dry extracts: Herbal dry extracts often possess a considerable hygroscopicity due to their hydrophilic components like sugars or organic acids. Furthermore, extracts often show poor flow and compression properties making a compaction/ granulation step necessary prior to tableting.

( जड़ी-बूटियों के सूखे अर्क का कणीकरण: हर्बल सूखे अर्क में अक्सर उनके हाइड्रोफिलिक घटकों जैसे शर्करा या कार्बनिक अम्लों के कारण काफी हाइग्रोस्कोपिसिटी होती है। इसके अलावा, अर्क अक्सर खराब प्रवाह और संपीड़न गुणों को दिखाते हैं, जिससे टैबलेटिंग से पहले एक संघनन / दानेदार बनाना आवश्यक हो जाता है।)

4. Immediate release formulations and enhanced dissolution.

( तत्काल रिलीज फॉर्मूलेशन और बढ़ाया विघटन।)

5. Controlled release formulations.

( नियंत्रित रिलीज फॉर्मूलेशन।)