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1、技术前沿 f 医 药 与 包 装 f 0 咖呲 曲e i n d u s t r y 我国医疗塑料制品 成型设备的现状 张 友 根 连载三 医疗中空塑料容器 “ 注 一拉一吹”成型设备 注拉吹中空成型设备根据成型工序 ，一步法机型分为三 工位( 以日本青木固机器为代表) 和 四工位 ( 以日本 日精机 器为代表 )两种机器 。二者的主要区别是 ： 三工位 ”是指 注射型坯与加热型坯在一个工序上完成； “ 四工位”则是指 注射型坯与加热型坯在两个工序上完成。 一步法机型不会造 成产品的二次污染 且产 品同性好 。尽管价格较高 但为 达到药瓶 的高洁净度要求 ，近年来国内的制药厂家更趋 向于 使用
2、一步法 注一拉一吹 ” 药瓶成型设备 。国内的一些设备 厂家在消化吸收国外先进技术的基础上，加紧研制可代替国 外设备的一步法机型 ，并取得 了一定的成果。 医疗中空塑料容器的挤吹成型设备 挤吹成型设备 ( 包括吹塑模具)的造价较低，更换产 品灵活 ，能成型注吹不能成型 的小瓶 口大 内腔 中空容器 。挤 出吹塑可成型 形状复杂 不规则且为 整体 式的H D P E 、P P 原 料的硬 质医疗 中空 塑料容 器。产 品的生产 成本也 较低 。型 坯是 在较低压 力下通过挤 出机 头成型并 在低压( 多数 为O 2 MP a 1 0 MP a )下吹胀 的 因而产 品的残余 应力较小 且 耐 拉
3、伸 中 击 弯 曲与环境等各种应变的性能较高 ，具 有较 好 的使用性能。由于吹塑模具仅由阴模构成 ，故通过简单地调 节机头模 口间隙或挤出条件即可改变瓶体 的壁厚 。由于吹塑 模具上可设置滑 动式底模块 ，故瓶体底部形状的设计灵活性 较大 挤 出吹塑机械 的技 术要求 不高 生产效率 的要求也 不 7 2 I P AC GI NG J u n e 2 01 0 高 ，对成型的医药瓶的质量要求也不高 ，所以 ，在这一领域 以国产设备为主 。 提高成型速度 、降低 制品重量 ，是挤 出吹塑机械 的发展 方向。 医疗中空塑料容器压缩吹塑成型设备 意 大利S a c mi 机械集 团创新研 发出特别
4、适 用于成型 医疗 使用的小型宽颈中空容器的压缩吹塑成型设备。这一生产技 术按 照单一 的集成顺 序 将该公 司为 塑料瓶盖 生产开 发的 压缩程序工艺与传统的吹塑工艺结合起来。压缩模具安装在 旋 转式传 送带上 ，并 装有 个聚合 物熔体 剂量塞 来进行预 成 型 可 配置成 吹塑成 型或拉 吹成型 。一种 规格为 1 6 腔成 型设备 ，可生产最大直径为7 7 mm的容器 另一种规格为2 0 腔成型设 备 可生产最大直 径为5 6 mm的容器 。设备还可与 C o mb o 灌装生产线整合在一起 ，不再 需要 对容 器进行分拣和 进步处理 。该技 术减轻容 器重 量 减少废料产生 ，提高产
5、 品质量 能耗要比注拉吹成型设备少3 0 4 0 。 医疗OP P 大输液瓶的拉吹成型设备 O P P 透 明瓶 在大输液瓶是近年来开发的新产品 。东莞佳 鸿机械制造有限公司致力于O P P 大输液瓶拉吹成型设备的研 发 从瓶坯注塑 、瓶坯热流模具 ，直至拉吹成型设备，形 成整条生产线 数百台拉吹成型设备成功应用于国内外用 户 其中国外的生产线分 布于德国 日本等十多个 国家和地 区。 自主 创新推 出单模生产 率 1 5 0 0 支 小时的 P E T 瓶 高速直 线式 拉吹成 型设 备 。型 号C L P - - 2 0 0 S P 1 2 个 模腔 每小时 产 能达到 1 8 ， 0 0
6、 0 支 ，型号C L P - - 5 0 0 S P ，1 4 个模腔每小 时产 能达 到2 1 ， 0 0 0 支 。C L P 系列P E T 瓶高速直线 式拉伸吹瓶机 的主要 技 术特征 取坯及 其传输全部采 用当代 最先 进的高动态反映 性 能的伺服油缸 系统 ；通过 特殊旋转转盘式 的输送机构将瓶坯 平稳精确输送 到加热 夹具上 。不 同规格 的夹具可适应不 同规 格的瓶坯快捷卸装 ，特 殊 电压模块 ，自反 馈功能 自动识别 电 网 、电压 变化 调整加热 功率输 出，保证瓶坯 加热不受外界 电网的影响 达到加热稳 定 通过 自主创新的凸轮机构高速 控制吹瓶底模 的上 下运 动
7、，达到缩短吹瓶 周期 ，高速灵敏 的 集成 吹气 阀提高吹瓶速度 冷风 冷水 的双 功能冷却系统保 护瓶坯瓶 口尺寸 的稳定性 。 提 高拉 吹成型 速 率和成 品率 。研 发高速 稳定 的输 送机 构 吹瓶 系统 、加热系统 、取瓶 系统 。液压驱 动改为伺服驱 动 ，提升 洁净度 。旋转式拉 吹成 型机 的齿轮传 动机 构 、大量 的润滑油 ，给制品洁 争度带来隐患 ，应创新和改进 。 医疗中空塑料容器的环保吹瓶设备 液态 医药 灌装瓶一般 为拉吹成 型。S MI 公司开 发的新型 空气 回收系统 ，可 以有效减 少4 0 的压 缩空气 的消耗量 。节 约 了能源成本 。空气 回收系统使部
8、分 吹瓶 回路 中的高压气体 得以重复 用于预吹 瓶。预吹瓶 回路 的工作压力可 由电子控制 器调节 伺服回路通过手动减压阀控制。国内研发的吹瓶设 备无空气 回收 系统 ，浪费 了能源 ，应吸收先进技术 创新 开发 实现环保吹瓶 提 高洁 争度。 资源 节约型 医疗 中空塑料容器成 型设备 实现 医疗塑料 中空 容 器的轻 量化 、薄 壁化 ，节约 塑料 原材料，降低社会能耗。薄壁化 轻量化的医疗塑料中空容 器 ，从容器设计到托盘 装载 等的每一个过 程 ，从注塑瓶坯 到 拉吹成 型 都是对设备 传统结构及成型加 工的革命 ，揭开 了 医药瓶成型设备的 又一次 革命 。医疗塑料 中空容器节能
9、降耗 的潜力很大 效益相 当可观 。5 0 0 ml 的P E T 中空瓶 ，国产 的瓶 重一般最轻 的为1 6 g 国际上一般 为 1 2 g 最轻的仅为6 6 g ， 如 以 1 2 g 计算 即每个瓶子 降低4 g ，一个年 产3 O 亿个瓶 子 的 企 业 ，全年 可节约 原料 1 2 ，0 0 O 吨 ，每吨按 1 3 5元计算 ，可 节 约 1 5 6 亿元 2 0 0 9 年在 D r i n k t e c 展 览会上 ，通过改进 瓶形 设计 ，8 8 g 重 、5 0 0 ml 的P E T 瓶承载 质量3 0 公 斤 ，优 于4 年前 展 出的1 2 g 重 、5 0 0
10、ml 的P E T 瓶承载 质量 1 5 公 斤 ，说 明降低重 量 不等于降低性能 拉吹成型设备与灌装线无缝结合的连线设备 拉吹成型设备与灌装线 的无缝结合生产线是 指将瓶坯的 拉吹塑成型 、原 料的灌装 、贴标 、封 口、包装等 多道 工序集 于一次完成 在 生产医用包装 的灌充 清洁卫生方面得 到 了可 靠 的保证 。原料 的灌充不需要对瓶进 行再清洗 ，不 需要空气 输送带 灌充在封 闭无污染的环境 中进 行 ，真正实现 了生产 技术前沿 J医 药 与 包 装 F o r e f r o n t o f t h e i n d u s t r y 全过程 的 无人手接触 ，从 而确保
11、了产 品的洁净卫生 。瓶 坯在过滤空气下有效除尘。灌装环境与9 1、 界环境隔离。瓶盖 除尘 正压 密闭封盖 。例如 ：洛 美拉 公司生产的医 用输液瓶 吹塑成型生产 线采 用净化压缩空气吹 塑成 型输液瓶后 立 即 注入药液及封 口 再由传送机构输送 到包 装工位进行包装的 生产线 。R o mme l a g 公 司的B o f f e l p a c k 合设 备 ，采 用P P 塑 料瓶 ，适 用于 1 2 1 0 C 灭菌工 艺 ，在台设 备上完成 了吹瓶 灌装一 封 口的无缝 结合的液态剂 的无菌包 装 ，完全避免 了空 气对要物污染的风险 ，达到简单 、可靠 经济。 解决拉吹成型
12、设备和灌装设备的精确 同步是影响整个系 统 效率的唯一因素 ，是两 者无缝结合 的技术 关键 。 医疗多层中空塑料容器的多层共挤中空成型机 多层复合药瓶具有避免透光以及防止c O ， 等气体渗透的 性 能 可满 足某 些需 要特 殊贮 存条件 的 生物 工程药 物 的要 求 ，目前 已成为 医药包装市场上的主要产品之 。 多层 共挤 中空 药瓶成 型机 与其他 中空成型 机相 比 ，复 杂性 大大提 高 ，特别是在机 头设 计方面 。当前对于该机种 的 研 发 ，主要 集 中于 以下三点 ： ( 1 )研 究具有一定 使用范 围 的共挤 出机 头 以满足不 同材料 不同层数及机头直径等要 求
13、。机头 是多层共挤 中空塑料成 型机 的 心脏 ，它的性能 应达到 ：控 制每一层达到最佳状 态以实现完满 的圆周及侧 向 材料分布 ；可不受材料分布的影响而加工变化广泛的塑料原 料 。螺旋芯棒 组合系统具有高度适应性 ，应是多层共挤机头 优先 采用 的系统 。 ( 2 )研究组合 包装 系统 从而 可根据不 同 的原 料特制 出可能允许 的组合 数的机 头。 ( 3 )研 究基础 机械程序 ，以确 定模塑工位 的数 量 生产速度 以及制 品设计 的平台尺寸 。 医疗塑料复合膜成型设备 医用 多层 复合膜 塑料 薄膜 已成为 薄膜 新的发 展热 点 。 多层复合膜 的不 断发展 ，满足 了药剂
14、包装 的防潮 、阻气 、避 光 无菌 、热封 稳定 、耐热 等性 能特 殊要 求 ，满足 了拉 伸 、抗冲击 、耐穿刺 、耐撕裂等机械强度要求 。医疗塑料复 合膜成型设备式集机械设备自动控制工艺技术操作技能为一 体 的组合成套功能性 的设 备 ，整个生产流程较 长 ，工艺要求 比较复 杂 。无 溶剂残 留和 污染 的水性型 粘合 剂的发展 ， 为 医 用多层复合膜塑料薄膜包装袋的应用发展带来了新的发展空 问。医用多层复合膜 塑料 薄膜 包装 目前正迅速成 为塑料软 包装的第二个经 济增 长点。 医疗复合膜的多层共挤复合设备 多层共挤复合是利用多层结构多种原料优势互补，制得 具有优异性 能的复合
15、薄膜 。多层其挤复合 ，加工过程无原料 暴露 、无 境污染 ，对环境 包装内容物及人体无毒害 ，与 干 法或 湿法复合工艺相 比 ，不存在溶剂残 留物和废气污 染 ， 应 用于 医药 品包装的增速较大 。北美的医药包装复合膜大部 J un e 2 0 1 0 P ACKAGI NG I 73 技术前沿 l 医 药 与 包 装 F o r e f r e n t e f t h e i n d u s t r y 分采 用多层共挤复合生产 ，这主要由于该 工艺生产 的薄膜具 有内在取向性及较高的撕裂强度 。 多层的共挤出复合医用薄膜已成为发展趋势。多层结构 医用包装薄膜 厚度通常为0 0 5 m
16、mO 4 mm。 目前共挤薄膜 的层数在不断增加 国际上已有 多家公 司能够生产8 层 、9 层 甚至 1 1 层的医用包装薄膜 。加拿 大Wi n p a k 有限公司生产基于 尼龙 的1 1 层的医用包装薄膜 ，是当今世界 上用于 医用包 装的 层数最 多的共挤出薄膜 。 合理设计层 间结构 在满足 应用性能要求前提下 减薄 功能薄膜厚度 ，节省昂贵原料用量 。 模头是多层共挤复合吹塑设 备设计和加工的关键 。吹塑 法采用的环形模头及 多层叠加的模芯 ，对加工精度和装配精 度要求非常高且特别难以控制 如果加工及配合精度有微小 的误差 都无法通过调节来弥补 因此产品的厚度公差基本 在 1 0 左右 ，在焊封制袋 时 模具 的间隙和热封温度都难 以调整到最厚处和最薄处 都能达到必须 的封合强度 。迷 宫 式无死角模头，更有利于节省原料被视为一种绿色化复合 生产工艺而备受关注 。 医疗复合膜的
