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看装盒机的现在与未来
发布时间:2015-09-29   点击次数:611次
 自动装盒机是指是将药瓶、药板、药膏等和说明书自动装入折叠纸盒中,并?#29951;?#30422;盒动作,部分功能较全的自动装盒机还带有贴封口标签或进行热收缩裹包等附加功能。
 
  1 国内药品装盒机的现状
 
  在国内制药装备行业中药品自动装盒机的制造商不多,而其中技术含量和质量较高的制造商更,且大都停留在半自动或?#26800;?#36895;水平,现从速度、?#35270;?#24615;、配套性和质量等方面来分析国内药品自动装盒机现状。
 
  1.1从速度上看国内药品自动装盒机现状
  国内药品自动装盒机按速度可分三类,*类为?#26800;?#36895;?#20572;?#36895;度约60~80盒/min;第二类为中高速?#20572;?#36895;度约80~120盒/min;第三类为高速?#20572;?#36895;度大于150盒/min。虽然,装盒机质量关键在制造和调试上,但是基础机型决定了产品的速度,基础机型的不同所呈现的特点也不同,当然改进或复合机型可能会有所改善。
  1.1.1?#26800;?#36895;类以凸轮机构为主,其优点为结构紧凑、体积小、?#35270;?#24615;强及方便实惠,缺点是机构冲击大、调整不易、速度低。
  1.1.2中高速类以机械--凸轮机构为主,其优点为运行相对稳定、调整方便、应用领域广,缺点是回转式纸盒成型展开机构不能?#35270;?#36895;度的变化。结?#31995;?#21069;国情,此类药品自动装盒机是主导产品,其关键是升级化和精制化。
  1.1.3高速类以机械连续工作型机构为主,其优点为高速,缺点是使用针对性强、对包材要求?#37327;獺?#31283;定性相对差。
  由此看到,只有在基础机型和执行机构上扬长避短,或作必要的改进才能使药品自动装盒机运行稳是可靠,或许这是日后此类产品发展的一个切入点。然而,从部分国产装盒机所提供参数来看,其所标注的参数属理想状态所能达到的zui高速度(特别是高速型),而不是实行稳定运行的参数,一般正常开机率只能达到其80%左右,这也由于国产制造装配精度相对差、控制元件精度低和包材差异所引起的。
 
  1.2从?#35270;?#24615;上看国内药品药品自动装盒机现状
  根据?#25910;?#22810;年的追踪调研可知,药品自动装盒机中以装圆柱形(如软膏剂)、异?#25991;?#21253;物?#32422;?#21253;装规格超小型是该类设备?#35270;?#24615;的技术难点。
  现以国内某一装软膏剂的药品自动装盒机来分析,内包装软管规格只能在φ16mm~φ32mm,一旦当低于φ13mm规格则无法正常运转,且产品由于制造和控制精度低所形成?#25910;?#39057;?#24335;?#39640;。有的药品自动装盒机,虽然软管规格?#35270;?#33539;围扩大为φ13mm~φ35mm,但当对φ13mm时,其使用速度只能减半,同时其对纸盒材质要求过高。特别是当软管规格小于φ9mm时,国产的药品自动装盒机就不能正常生产了。从而?#20174;?#20102;国产全药品自动装盒机所?#35270;?#24615;问题,基于此类产品难以高精度制造和控制元件精度?#20572;?#20351;较小说明书与软管一起推入纸盒中难易对中性而引起“破盒”现象。
  由此看来,国内药品自动装盒机还存在着?#35270;?#20869;包装物种类单一、纸盒尺寸的变化范围小、生产速度普遍停留在?#26800;?#36895;水平、对纸盒材质要求过高及成品率低等不完善之处。
 
  1.3从配套性上看国内药品自动装盒机现状
  用于板状的泡罩包装物品,该联线包括从泡罩包装、装盒、收缩中包、装箱到封贴等各过程。这也是装盒机的发展?#36739;潁?#21482;有这样才能真正体现出药品后包装的自动化内含,但国内能与药品自动装盒机后道的?#25176;?#37197;套的制造商太少,特别是制药装备行业?#23545;?#19981;如食品等其它行业的同类配套,从而阻碍了此类设备的整体发展。
 
  1.4从质量上看国内药品自动装盒机现状
  目前,国内药品自动装盒机的滞后总体水平,其主要原因是质量上的落后,包含着四方面因素:
 
  1.4.1制造质量,从某种意义上说,药品自动装盒机是制药机械中zui为复杂的机械,它包罗机、电、气、光和其它技术于一体,从执行的工序来说是吃“细粮”的。而制药装备行业的目前的加工水平仍处70年代水平,难以加工出高精度的零件,通常的制造技术会使其装配误差的积累,会出现执行的误差,也使得此类设备在高速时的不稳定和废品率的过高。
 
  1.4.2设计质量,现期的药品自动装盒机的研发过程还停留在测绘仿制阶段,还没有上升到关键机构的理性研究,测绘的原始误差在低速时?#20174;?#19981;出运动的“失稳”倾向,一旦进入中高速则会出现运行机构间的不协调而“失稳”。这些?#20174;?#20102;国产装盒机设计的现状,也是国产与进口产品的“良莠”之别,解决问题的关键是理论化的二次设计。
 
  1.4.3装配质量,在包装机械的设计思路中,常有许多可调节的结构,人为手工调试的合理到位却是装盒机正常运行成败的又一关键所在。而目前制药装备行业调试技师的水准难以与其它行业相比,真正有技师资质的人更。从某一角度说,再好的设计,如没有好的装配调试者,则药品自动装盒机只能成功一半。
 
  1.4.4配置质量,现代药品自动装盒机的运行同步和检测控制都取决于电、气、光等控制元件,控制元件配置的?#27809;?#20915;定了控制的精度,不同的配置会呈现出“天壤之别”的?#32622;妗?#22312;配置上采用高质量、运行稳定、定位精度高的伺服电机或步进电机驱动,?#32422;安?#29992;先进、可靠的传感器、编码器、电机三位一体的伺服驱动的话,其同一般配置的实效是不同的。
 
  2药品自动装盒机的基本要求
 
  表1所罗列的要求仅对一般药品自动装盒机而言,不同装盒机有其不同的特点,所列条款仅作为选型和设计的参考。
 
  2.1基本功能要求
 
  (1)能?#35270;?#26495;状泡罩、塑瓶、软管等包装物品的装盒,未成形盒子及说明书的喂料形式为整刀进入,且添加纸盒或说明书的过程中能保持装盒连续运行。
 
  (2)包装规格能?#35270;?#21333;一件或多件,喂料形式由链板输送带或其它形式的导入。
 
  (3)能?#35270;?#35828;明书为55~65g/m2纸,折页形式为多折等;盒子为250~350g/m2纸张的机制盒。
 
  (4)能自动进包装物、下盒、盒成形、折页下页、单封舌、推瓶、打批号、插舌封口及出盒等过程。做到打印批号清晰可辨、装盒封舌过程不损纸张外观、双边封舌?#21890;?#32654;观及符边装盒工艺要求。
 
  2.2总体结构及制造
  (1)凡外露零部件宜采用?#29575;?#20307;不锈?#37073;?#34920;面经化学?#39057;?#22788;理的零件应无锈蚀和剥落现象。
  (2)采用安全操作半封闭型可视窗结构,装盒工作区域与外部相对隔离。半封?#23637;?#20316;室内部各处表面光滑,无死角,易观察、易清洁和易方便装拆。
  (3)落纸盒前的喂料架应易调节,且放盒方便,喂料架的调节能?#35270;?#32440;盒规格的变化。喂料架下方的释放装置,确保?#30475;?#21560;盒动作只带出一只纸盒。真空吸盒与成形机构动作协调,盒子成形呈现四方形。同时,真空度也能方便调整。
  (4)说明书的料架应易调节和放纸,“带落”动作正确,确保?#30475;?“带落”只带出一张纸,经机械折页?#29951;?#25240;叠要求,且折页过程不得有损坏说明书现象出现。
  (5)当纸盒打批号时,确保打印位置正确,调换字母简单快捷,批号位误差<±1.5mm;且打印批号字迹清晰可辨,无重叠和模糊现象。
  (6)可根据工艺要求,有适当集中转换处理机构能?#35270;?#21333;件或多件等装盒形式,并能互换零件和适当调整后能满足包装规格的变化。
  (7)经折页说明书和包装物推(送)入成形纸盒中的推送机构应有缓冲防过载的设计,做到软性推入,推?#20984;?#31243;不得损坏包装物及纸盒。盒子二边折舌应有前后的折舌插舌过程,折舌轨道光滑,插舌刀摆动过程能贴切封舌而不损盒体。
  (8)装盒输送带转速匀稳,不产生卡滞现象,确保输送机构能自动进包装物和自动出盒,装盒过程中各成型、插页、推瓶及封舌各执行位置与输送带的交接处应交接平衡和能顺当通过。
 
  2.3基本电气控制要求
  (1)PLC或模拟显示和控制,机器速度能变频调速,且能显示。能动态?#20174;?#20027;要工序的情况(下盒、成形、折页、下页、打印、单边封舌、推包装物推页、封舌等)。同时,能显示和调节真空压力等相应气控仪表。
  (2)有良好人机对话界面,能有工艺?#35828;?#30340;选择?#23433;?#25968;的设定(如速度、工序等),且能显示设定参数、实际工作参数(如速度等)、统计数据(装盒产量等)?#32422;骯收?#21407;因等。
  (3)监视功能,当发生以下情况时能在zui终应自动剔除:
  a.当盒中无包装物或缺包装物说明书时;
  b.当盒中缺说明书时;
  c.当盒面无打批号时;
  d.当封舌或盒面成型有异常?#34180;?/div>
 
  (4)当发生下列情况时,应报警或停机:
  a.纸盒喂料架或说明书放料架储量少于设定值时;
  b.输送链运动过程中“卡包装物”、“卡说明书”或“卡盒”等机械发生?#25910;?#26102;;
  c.当超载?#25910;?#26102;;
  d.打开外?#36136;薄?/div>
 
  (5)联机性
  a.可设有接受上下道工序所需的停机或减速的指令并予以控制。
  b.能与前后衔接机构合为一体机。
 
  2.4基本指标要求
 
  (1)折页破损率≤1‰;
 
  (2)装盒破损率≤2‰;
 
  (3)盒中无包装物或说明书,?#32422;?#23569;包装物等情况能自动剔除100%;
 
  (4)纸盒喂料架或说明书放料架储量少于设定值时停机率≥99%;
 
  (5)折页及盒成?#25105;?#24120;时停机率≥99%;
 
  (6)成品合格率≥98%;
 
  (7)运转噪音≤75dB(A);
 
  2.5基本验证指标
 
  (1)装盒速度达到产量要求;
 
  (2)成品合格率≥98%;
 
  (3)装盒封舌?#21890;蹋?#25104;品外观整齐无损。
 
  (4)有条件设有打印批号应字迹清晰可辨,无重叠和模糊现象。
 
  (5)计数装置的校验。
 
  3药品自动装盒机的发展前景分析
 
  3.1从药品自动装盒机装盒与手工装盒的比较看其发展前景
 
  表2以传?#21576;?#24037;装盒机与自动装盒机装盒比较,从中就可看到装盒机装盒的优点所在,也印证了装盒机的发展前景。
 
  表2 手工装盒机与自动装盒机比较
 
  项目 传动手工装盒 全药品自动装盒机
 
  控制系统 手工、无序 程序控制、工序显示、操作简单
 
  产量记录 人工计数 自动记?#25216;?#26174;示
 
  纸盒批号打印 手工或另机打印,会出现漏打及混批 全自动连机打印,装一个打一个,无浪?#36873;?#19981;混淆
 
  说明书插入正确性 手工可能漏插 连锁功能含“无说明书zui终剔出”动作,确保说明书插入正确
 
  包装成品质量 手工易产生印痕或封口质量不到位 全部机器控制,无此缺点
 
  所需劳动力 手工装盒60支/分速度(以软膏剂为例),则每班需4人同做 如用装盒机操作产量130支/?#37073;?#21017;需1人/班
 
  安全与劳动保护 手工操作由于纸张“快口”伤手 操作在机内,无此点产生
 
  从手工装盒与自动装盒机装盒对比,可看到药品自动装盒机具有劳动强度低、操作简便、运行效率高等特点,尤其是符合GMP(98)第68条“批号”专节的要求。随着我国进入WTO后,逐步与国?#24335;?#36712;,随着药品生产领域劳动率的提高、生产成本的降低等要求的提出,药品生产都离不开药品自动装盒机的运用。此外,日化和食品等行业还会比药品生产有着更广阔的前景,特别是食品行业将面临着GMP验证。然而,在我国制药厂中,涉及到瓶、板块、软膏等类药品包装的制药厂占总数的七成以上由此看来,高新、高质、高速的药品自动装盒机是一个潜在可发展的领域,特别对制药工业自GMP改造后时代的亮点,有着广阔的潜在?#35856; ?/div>
 
  3.2从经济性看药品自动装盒机的发展前景
 
  传?#21576;?#24037;装小盒包装的产量为60支/分(数据来源于上海某制药厂软膏车间),一般需4人/班?#29951;?含折说明书和批号打印),若以生产速度120支/分为例,另加1人辅助,则装小盒工作需9人/班?#29951;桑?#20197;2(班/天)计,则一年软膏剂装小盒的生产费用见表3,其中设备以10年折旧,建筑以20年折旧,工作日250天/年,8h/班。
 
  若使用药品自动装盒机对软膏剂产品进行装小盒包装的话,所节约的费用约3年内收回设备的投资,其它剂型药品装备?#37096;梢来?#27861;?#28010;悖?#20854;结果是大径相同。因此,全药品自动装盒机从经济分析?#37096;?#35828;明有着广阔的潜在?#35856; ?#23545;国内药品装盒来说,如没有装盒机装盒的话,就可能造成药品装盒的生产成本高、劳动强度大等不利状况,有人统计过平均一盒药品的装盒工序成本占总成本的5~6%左右。所以,药品装盒包装设备是一个潜在可发展的领域,却往往被制药装备行业所忽视。随着社会生产率的发展,这一被人们所遗忘的领域会越来越被人们所重视。
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