塑料瓶作为片剂与胶囊等药品的主要包装形式，在市场上占有大量的份额，而实现这一工业化生产将依托于塑料瓶瓶装联动线加以实施，国内市场上塑料瓶瓶装联动线制造商有多家，各家所生产的联动线是各有特色，怎样选择一条上乘塑料瓶瓶装联动线是人们所关注的。

    本文将以上海恒谊制药设备有限公司(下简为恒谊公司)“SLX系列塑料瓶瓶装联动线”产品为例，对其组成与选择要求作一探讨。

 

    塑料瓶瓶装联动线(如图1所示)由理瓶机、气洗式洗瓶机、电子数粒机、塞入机、旋盖机、封口机、贴标机与检重称装置所组成。

图1 恒谊公司“SLX系列塑料瓶瓶装联动线”

 

1.1、理瓶机

理瓶机是整线之首，能自动完成理瓶功能，把倾入料仓中杂乱无序的塑料瓶自动排列成瓶口一致向上，并整齐地输入输送带，进入下道工序。理瓶机有中速型(60~100b/min)与高速型(100~250 b/min)二种，其是采用独特的模块式理瓶技术。

1.2、气洗式洗瓶机

通过过滤的洁净空气用气洗原理对塑料瓶内进行吹洗，以确保瓶内的尘埃等粒子与固体制剂工艺所要求的洁净度一致，此机是该公司发明专利的产品。其以在线清洗的理念，进一步确保药包材的洁净度，相应保证了瓶内充填药品质量的可靠性。

1.3、电子数粒机

    电子数粒机是整线的关键之核心，数粒采用当前国际流行的多通道电子数粒方式。类似片剂或胶囊等药品通过料斗经振动器振动平移送料至24个通道，继后通道再分2次振动送料，使药品均匀依次落入光电与气缸组合的落粒口，此时光电传感器及时采集数粒信号反馈给PLC控制器，经PLC内部运算比较后分别控制气缸来执行数粒功能。

1.4、塞入机

    塞入机是为在充填药物瓶内塞入纸、棉花或袋状干燥剂，以防药物破碎、防潮与延长保质期，近期瓶装包装以塞纸或袋状干燥剂较多，以下将分别叙述。

1.4.1、袋状干燥剂塞入机

    袋状干燥剂塞入机是该公司专利产品，由送料、断料与塞入等部件组成，采用特殊光电定位、步进电机驱动、智能控制送料长度等技术，能准确快速地将带状的袋装干燥剂进行自动切割、自动塞入瓶内。特别是光电传感检测系统分别检测与控制：(1)对干燥剂带传送的松紧度；(2)控制夹紧与剪断装置；(3)对干燥剂带连接缝处的识别红线。同时，在输送带侧面装有2个光电传感器对缺瓶与堵瓶进行检测。

1.4.2、纸塞入机

    纸塞入机虽与国内大都产品相同，但其采用新颖的高精度电子定位系统，电子脉冲设定每次卷筒纸拉出的长度，自动剪断，倒塞入瓶内。

1.5、旋盖机

    旋盖机由理盖、提盖、旋盖、输送与剔除机构所构成，为保证旋盖质量，采取了一系列特别设计，做到瓶子进入工位后自动上盖，由压盖装置将盖压平后，再送入由三对搓盖轮组成的旋盖机构，保证不同形状的瓶盖都能旋紧。

1.6、封口机

    封口机虽与国内大都产品相同，均采用复合材料电磁感应封口技术，但该机采用中频电源，有效输出功率大，输出电流可调并会自动随负载的变化而变化，从而节约能源。

1.7、贴标机

    不干胶贴标机可适用圆周贴、侧贴、双面贴等形式，能自动完成分瓶、送标带、热打印日期及批号、同步分离标签、贴标的系列程序。虽说不干胶贴标机在国内有较多生产商，但该机的不同在于多重的光电检测与PLC的控制，有效地确保贴标与打印的质量。

1.8、检重称装置

    检重称装置是该公司的特色产品，其是一种高精度的动态或静态重量检测甄别设备，也能对整线数粒计量进行再次在线称重复核，通过此装置的成品计量准确率100%。装置的加入对原有的工作流程没有大的改变，装瓶后的成品只要通过过渡平台，经过检重秤，合格的送回原有输送带，不合格的予以剔除。

    特点：(1)计量准确与快速，检测精度可达±0.1g(动态)或±0.05g(静态)；(2)只需简单的设置上、下限即可由检重秤自动完成操作；(3)安装调度方便。功能：(1)分选范围及有关参数可以设定，可储存多个品种的运行参数；(2)对不合格产品能自动剔除。

 

2.1、理瓶机

    要有这些特点：(1)运行平稳、无卡滞，无损瓶表面外观；(2)理瓶定向合格率100%；(3)模具更换简易方便。

    要有这些功能：(1)具有堵瓶、缺瓶连锁监控；(2)联线接口高度调节；(3)更换模具后，对扁瓶、椭圆型等异型瓶也能理瓶。

2.2、电子数粒机

    要有这些特点：(1)适应性强，更换药品品种与规格无须更换任何模具，用户只需通过触摸屏上简单的设置就可方便地完成，能适应异型与多种形状药品的数粒；(2)光电感应的检测、计数与数粒，计数准确率大于99.99%(未经缺粒剔除处理时，即每数10000粒误差只能1粒)；(3)数粒速度快，能适应高速瓶装联动线速度的需要。

    要有这些功能：(1)缺瓶与堵瓶的光电检测，药品填充入瓶内动作只有在接料口位有待装瓶时，且需后道设备输送带上无堵瓶状况下，才能瞬间完成药品填充入瓶内工作；(2)触摸屏能方便设置瓶装规格与数粒速度等参数的设定，且触摸屏上有故障自诊；(3)该机高配置时还带缺粒自动剔除，该公司专利的检测系统就可在数粒过程中通过扫描进行自动检测，发现缺粒装瓶就能自动剔除瓶，数粒极为精确，可实现高速无缺粒的装瓶(计数准确率可达100%)。

2.3、塞入机

2.3.1、袋状干燥剂塞入机

    要有这些特点：(1)可编程控器控制各道工序，更换袋状干燥剂的调整方便；(2)结构与控制的合理可靠设计，能确保干燥剂入瓶不破碎；(3)控制上能确保袋状干燥剂不露出瓶口。

    要有这些功能：(1)带防止剪破袋状干燥剂与自动检测带状干燥剂空包的功能，出现问题能即刻停机；(2)有自动识别干燥剂带连接缝处的红线；(3)对输送带缺瓶与堵瓶的检测；(4)当设备发生故障时有机电互锁、自动停止送瓶或送料。

2.3.2、纸塞入机

    要有这些特点：(1)柔性启动，速度快、噪声小、定位可靠；(2) 其“倒塞”技术能防止纸边角露出瓶外而影响下道工序旋盖和封口；(3)采用变频调速，运行可靠。

    要有这些功能：(1)断纸报警；(2)缺纸不塞入；(3)过载、过流、欠压、过压自动保护。

2.4、旋盖机

    要有这些特点：(1)更换规格只需进行简单的调整，能适应不同形状的瓶盖；(2)旋盖速度快，能满足高速线的需求；(3)旋盖质量好。

    要有这些功能：(1)盖旋合末到位能自动检测出剔除；(2)出现斜盖能自动检测出剔除；(3)无盖能自动检测出剔除。

2.5、封口机

    要有这些特点：(1)冷却条件好，故粘结时间短、牢度强、速度快；(2)控制上能显示电路、水温与产量记录，操作简便，性能稳定；(3)采用全屏蔽措施，不会干扰其它设备的稳定运行，也能保证操作人员不会受到辐射而影响健康。

    要有这些功能：(1)无瓶自动待机；(2)自动检测无铝箔的瓶子并剔除。

2.6、贴标机

    要有这些特点：(1)智能控制放标长度，有效防止标签纸的浪费；(2)结构简洁，调节使用方便。

    要有这些功能：(1)多贴标与漏贴标自动报警；(2)多打印与漏打印自动报警；(3)无色带自动报警。

2.7、检重称装置

    要有这些特点：(1)计量准确与快速，检测精度可达±0.1g(动态)或±0.05g(静态)；(2)只需简单的设置上、下限即可由检重秤自动完成操作；(3)安装调度方便。

    要有这些功能：(1)分选范围及有关参数可以设定，可储存多个品种的运行参数；(2)对不合格产品能自动剔除。

 

    塑料瓶包装质量控制是各厂有各自的要求，大致围绕着以下各点所展开的：(1)数粒计量的准确率；(2)瓶中塞入纸、棉花或袋状干燥剂的正确性与质量(对纸塞入时不能外露，对干燥剂还有不破碎的要求)；(3)铝箔封合的密封性；(4)不干胶贴标与批号的质量；(5)生产数据的记录。

    恒谊公司生产的塑料瓶瓶装联动线(以袋状干燥剂为例)生产工艺路线(如图2所示)正是以上述质量控制要求而人性化设定的，除这些功能外，整线在PLC触摸屏上还带有各工序产量统计、参数设定、数据保存与故障显示等功能。对照固体制剂工艺质量要求，在塑料瓶瓶装联动线选择上要注意：

    (1)对传统工艺上需人工检测或操作的环节应自动化功能，可采用机、电、光、气等技术智能化控制，能把原先人为操作过程演绎得既可靠又淋漓尽致，有效地克服人为操作所致的误差。

    (2)在控制选择上，应遵循传统工艺所需的工艺环节，做到环环相扣、前后连锁、疏而不漏，特别是按部就班地把每个控制工序由自动化功能所凸现，能把各自质量问题在各自工位上予以功能化的控制，做到循规蹈矩，不把包装过程所遗留质量问题放到最终解决，达到了既有效克服包装失误可能带来药品耗损，又大大降低了劳动力。

    (3)在整线包装质量的合格率控制选择上，要注意其包装质量合格率包括以下几方面的乘积：1)数粒计量准确率；2)塞入物的合格率；3)铝箔封合合格率；4)贴标与打码的合格率。其指标：当配有缺粒剔除装置时，该整线包装质量合格率＞99%(其数粒计量准确率100%)。

    (4)检重称功能的考虑，一般检重配置有3种方案，能达到不同的检测目的：

    方案1：当把检重称配在贴标机(如图2所示)后，在再次复核数粒计量准确率的同时，也能剔除碎片的混入(现片剂生产大凡后道均设有筛片机，碎片剔除是片重平均值＞0.2g)；

    方案2：配有2个检重称，1个静态检重称配在数粒机与塞入机之间，能再次复核数粒计量准确率，检测精度可达±0.05g，把计量不合格品(包括碎片混入)予以剔除，使数粒计量准确率100%；另1个动态检重称配在装盒机后，则能检测使用说明书是否放入，并把不放入的不合格品剔除。

    方案3：1个动态检重称配在装盒机后，则能检测使用说明书是否放入，并把不放入的不合格品剔除。

    对塑料瓶瓶装联动线的技术关键而论，药品输送与数粒二项技术是关键技术，其中数粒技术是核心。

4.1、采用CCD传感器是提高了数粒的计量准确率与数粒速度的首选

    回溯数粒技术可看到，从第一代机械式数粒发展到当今国际流行的光电式数粒，这是人类的科技进步。而光电数粒技术始于上世纪70年代末，首先在欧美等发达国家出现并迅速应用于工业实践，光电数粒技术的核心之一是安装有一对发射、接收红外线传感器的数粒检测通道，当颗粒通过检测通道时，发射传感器发射的红外线被遮挡，接收传感器即可检测到接收红外线信号的脉冲变化。变化的脉冲通过光电数粒技术的另一个核心模块——计算机计算及处理模块，一般是储存于可编程控制器（PLC）内的应用程序和模型，通过特定算法对脉冲信号识别、判断，确定通过颗粒的特性，即可完成一次合格药品或次品的计数。

    在国内光电式检测计数技术主要是依靠红外线传感器发射出的光线检测在检测通道中自由下落的药粒，一般配置传感装置在药粒与药粒二者间隙的计数判断距离为0.25-1mm左右，而恒谊公司则采用现代数字图像传感器CCD为判断元件，使药粒与药粒二者间隙的计数判断距离为0.014mm左右。现在回头来看，CCD(电荷耦合器件)是利用感光二极管进行光电转换，将图像转换为数字数据，CCD传感器中每一行中每一像素的电荷数据都会依次传送到下一像素内，输出会再经放大器进行放大输出，其特点：(1)传送时不会失真；(2)灵敏度高；(3)分辨率也高。这样，恒谊公司数粒采用CCD传感器技术在有效地提高数粒计量准确率的同时，也对数粒速度有所提升。

4.2、多道振盘式输送是流行的选择

    在数粒机上，药品输送的方式一般机械式转动输送和多道振盘振动式输送。而数粒采用国际流行的多道振盘式输送，一改传统机械式转动输送易带来碎粒和粉尘的缺点，其特点：(1)分配及输送药品均匀，由于没有强制机构带来对药总的摩擦、挤压，降低了碎粒和粉尘出现的可能，提高了产品的合格率；(2)通过调整振动的频率及振幅，可方便调整药品输送的速度；(3)对异形或复杂形状药品有着兼容性；(4)对药品的物理特性(如强度、硬度要求)较转动式为低，易为国内药品生产企业所接受。

 

    本文以恒谊公司塑料瓶瓶装联动线为代表进行探讨，从整线的组成的入手，阐述了单机选择要求，同时，分别从工艺要求与技术二层面上探讨了塑料瓶瓶装联动线的选择。通过探讨，使药品生产企业使用者对塑料瓶瓶装联动线的选择有所了解，此文所举恒谊公司的实例，只是为了探讨有例可叙，或许国内还有更代表的企业，人们只有通过考察才能有选择定论。