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东富龙之轧盖机的设计及控制要素刍议

引     言

       抗生素瓶轧盖机经历了三刀轧盖、大单刀轧盖、小单刀自转加公转等轧盖型式,其不断的变化是对抗生素瓶轧盖密封性要求的不断提高所致,三种轧盖型式使抗生素瓶从不自转到自转,轧盖刀从主动转、不转到从动转,无不显示其对轧盖成品率的考量,以减少轧盖中“松盖、瓶头轧裂、破瓶、坏盖”等事件的发生。

       无菌产品在灌装后,轧盖是其产品密封的一种重要方式,以保障无菌产品在一定期限内达到预定用途,对粉末分装、冻干、非冻干等剂型的无菌产品实现密封保护。轧盖工序很重要,完成轧盖后,无菌产品走向了市场,治疗疾病的重要使命就产生了。

       目前,轧盖机放置C级居多,从简洁设计和控制要求,未完全密封的状态是有对应控制和规定的。“洁净”轧盖、“无菌”轧盖对铝盖本身、铝盖转移、铝盖输送都有不一样的要求。规模化的无菌生产,铝盖转移也进行减少人员转移和干涉的设计,目的是规避转移的风险。

       从产品的背景级别、无菌性、活性、毒性、致敏性考虑,从保护人、保护产品的考虑,轧盖机采用的隔离方式(如图1)有:oRABS、cRABS、ISOLATOR。


图1 带各种隔离系统的轧盖机

一、轧盖机的设计要素

1.1 压盖头、轧盖刀的设计

      考虑到产品规格与药包材(瓶与盖)更换时,需对压盖头、轧盖刀进行调整。设计时,将压盖头、轧盖刀设计成模块化,这样可达到非工具、非经验拆卸、安装与调整。图2为压盖头、轧盖刀的模块。


图2 压盖头、轧盖刀的模块

1.2 铝盖通道的设计

       考虑到产品规格与瓶子规格更换时,需对铝盖通道高低位进行调整。若无调整数据,则每次需试车性调整,这样耗时耗包材。因此,铝盖通道上的调整杆有刻度,只需一次试车,将所调整数据编入SOP就可,以后就可按照SOP要求进行刻度参数调整,其正意义上实现非经验的调整高度。图3为带有刻度的铝盖通道调整杆。


图3 带有刻度的铝盖通道调整杆

1.3 进瓶、剔废拨轮的设计

     考虑到产品规格与瓶子规格更换时,需对进瓶/剔废拨轮进行调整。在设计上应对其进行模块化设计,以实现进瓶、剔废拨轮的快速更换。图4为进瓶、剔废拨轮模块化设计示意。


图4 进瓶、剔废拨轮模块化设计示意

1.4 铝盖料斗的设计

      考虑到产品规格与瓶子规格更换或清洗时,需对铝盖料斗位置进行调整或拆装。在设计上应对其进行模块化设计,这样铝盖料斗就可非工具、非经验进行拆卸、安装或调整。图5为铝盖料斗模块化设计示意。


图5 铝盖料斗模块化设计示意

1.5 铝屑收集装置的设计

      考虑到产品规格与瓶子规格更换时,需对铝屑收集装置进行高低调整。因此,在铝屑收集装置设计上,将其管路设计成内套密封结构,可实现不拆装置的升降调整。图6为铝屑收集装置中管路可升降调整结构。


图6 铝屑收集装置中管路可升降调整结构

1.6 其它设计

      进瓶:有宽网、理瓶、螺杆隔断的设计,模块化的调用,提高进瓶的稳定性。

      出瓶:采用螺杆、单轨道、宽网、出瓶加速轮,模块化的调用,提高出瓶稳定性。

二、轧盖机的控制要素

2.1 瓶托底座气动控制

     瓶托底座带气缸,利用气缸有着输出力调节容易、空气压缩性、可实现缓冲以及对冲击负载有较强适用性的特点,以此来提高轧盖成品率。

     在控制上,瓶托底座压力能自动调整。其中,压力调节与实际检测数据能在显示屏上显示并生成报表(如图7)。


图7 瓶托底座压力独立的压力调节与实际检测数据

2.2 主传动采用伺服控制

      利用伺服控制能精确地跟随轧盖运行或轧盖过程相应参数能反馈与控制的特点,主传动采用伺服控制设计,从控制轧盖过程中铝盖与轧盖刀之间扭力,其产生的数据可实现不同瓶型和速度的配方管理,杜绝人为差错。图7为伺服机构。


图7 伺服机构

结      语

       本文从设计与控制二方面介绍了东富龙公司轧盖机的基本要素。可以说,只有考虑了这些基本要素后,轧盖机才能在使用、调整、维护、数据管理等方面做到合理、方便、准确与快捷,也才能提高轧盖成品率。表1为东富龙公司轧盖机的技术参数。


表1 东富龙公司轧盖机的技术参数