泡罩包裝機由加熱部(薄膜與加熱部接觸加熱),、成型部(采用壓縮空氣或真空成型),、充填部(自動充填或手動充填)、封合部,、機械驅(qū)動部,、薄膜蓋板[卷筒(鋁箔,、紙)、薄膜進給]和機身部分結(jié)構(gòu)組成,。
一,、加熱部分
利用一定的加熱裝置對塑料薄膜加熱,使之達到成型加工所需要的熱融軟化狀態(tài),。按熱源不同,,常用的加熱方式有熱氣流加熱和熱輻射加熱。熱氣流加熱系將高溫熱氣流直接噴射到被加熱材料表面,,這種方式加熱效率不高,,且不夠均勻;熱輻射加熱是用加熱器產(chǎn)生的輻射熱來加熱材料的,,其輻射能來自光譜的紅外線段電磁波,,塑料材料對一些遠紅外線波長的波有強烈的吸收作用,加熱效率高,,所以熱成型包裝機多采用遠紅外加熱裝置,。按加熱器與材料接觸的方式分為直接加熱和間接加熱兩種方式。直接加熱是使薄片與加熱器接觸加熱,加熱速度快,,但不均勻,,只適合加熱較薄材料;間接加熱是利用輻射熱,,靠近薄片加熱,,加熱透徹而均勻,但速度較慢,,對厚薄材料均適用,。
二、成型部分
成型是泡罩包裝過程的重要工序,。泡罩成型的方法有四種,,分別為真空負壓成型、壓縮空氣正壓成型,、沖頭輔助壓縮空氣正壓成型,、冷壓成型。
1,、真空負壓成型又稱為吸塑成型,,系指利用抽真空將加熱軟化的薄膜吸入成型模的泡窩內(nèi)形成一定幾何形狀,從而完成泡罩成型的一種方法,。吸塑成型一般采用輥式模具,,模具凹槽底設(shè)有吸氣孔,空氣經(jīng)吸氣孔迅速抽出,。其成型泡罩尺寸較小,,形狀簡單,但是因采用吸塑成型,,導致泡罩拉伸不均勻,,泡窩頂和圓角處較薄,泡易癟陷,。
2,、壓縮空氣正壓成型又稱為吹塑成型,系指利用壓縮空氣(0.3~0.6MPa)的壓力,,將加熱軟化的塑料吹入成型模的窩坑內(nèi),,形成需要的幾何形狀泡罩。模具的凹槽底設(shè)有排氣孔,,當塑料膜變形時,,膜模之間的空氣經(jīng)排氣孔迅速排出。其設(shè)備關(guān)鍵是加熱裝置一定要正對模具的位置,,才能使壓縮空氣的壓力有效地施加到因受熱而軟化的塑料膜上,。正壓成型的模具多制成平板形,,在板狀模具上開有行列小矩陣的凹槽作為步進機構(gòu),平板的尺寸規(guī)格可根據(jù)藥廠的實際要求確定,。
3,、沖頭輔助壓縮空氣正壓成型俗稱有沖頭吹塑成型。系指借助沖頭將加熱軟化的薄膜壓入凹模腔槽內(nèi),,當沖頭完全進入時,,通入壓縮空氣,使薄膜緊貼模腔內(nèi)壁,,完成成型工藝。應注意沖頭尺寸是重要的參數(shù),,一般來說其尺寸應為成型模腔的60%~90%,。恰當?shù)臎_頭形狀尺寸、推壓速度和距離,,可以獲得壁厚均勻,、棱角挺實、尺寸較大,、形狀復雜的泡罩,。另外,因為其所成泡罩的尺寸較大,、形狀較為奇特,,所以成型機構(gòu)一般都為平板式而非圓輥式。
4,、冷壓成型又稱凸凹模冷沖壓成型,。當包裝材料的剛性較大,如以金屬材質(zhì)作為硬片時,,可采用凸凹模冷沖壓成型方法,,將凸凹模具合攏,將金屬膜片進行成型加工,,凸凹模具之間的空氣由成型凹模的排氣孔排出,。
目前,常用的成型方式為真空負壓成型,、壓縮空氣正壓成型,、沖頭輔助壓縮空氣正壓成型三種。
真空負壓成型
1.加熱機構(gòu),;2.PVC硬片,;3.模具;4.真空管
壓縮空氣正壓成型
1.PVC硬片,;2.模具,;3.真空管
沖頭輔助壓縮空氣正壓成型
1.沖頭,;2.加熱機構(gòu);3.PVC硬片,;4.模具,;5.真空管
三、封合部分
首先將鋁箔膜覆蓋在充填好藥物的成型泡罩之上,,再將承載藥物的硬片和軟片封合,。基本原理是通過內(nèi)表面加熱,,然后加壓使其緊密接觸,,再利用膠液,形成熱封動作,。此外為了確保壓合表面的密封性,,一般以菱形密點或線狀網(wǎng)紋封合。
輥壓式熱封
又稱連續(xù)封合,,系指通過轉(zhuǎn)動的兩輥之間的壓力,,將封合的材料緊密結(jié)合的一種封合方式。封輥的圓周表面有網(wǎng)紋使其結(jié)合更加牢固,。在壓力封合的同時還伴隨加熱過程,。封合輥由兩種輪組成,一個為無動力驅(qū)轉(zhuǎn)的從動熱封輥,,另一個是有動力主動輥,。從動熱封輥與主動輥靠摩擦力做純滾動,可在氣動或液壓缸控制下產(chǎn)生一定擺角,,從而與主動輥接觸或脫開,。因為兩輥間接觸面積很小,屬于線性接觸,,單位面積受到的壓力極大,,即相同壓力下壓強高,因此當兩材料進入兩輥間,,壓合與牽引同時進行,,較小的壓力即可得到較好的封合效果。
輥壓式熱封合機構(gòu)示意圖
1.鋁箔,;2.PVC泡窩片,;3.主動輥;4.熱壓輥
板壓式熱封
通過兩個板狀的加熱熱封板和下模板,,與到達封合工位的封合材料的表面相接觸,,將其緊密壓在一起進行封合,然后迅速離開,,完成工藝,。板式模具熱封包裝成品比輥式模具的成品平整,,但由于封合面積較輥式熱封面積大,即單位壓強較小,,故封合所需的壓力比輥壓式大,。此外,現(xiàn)代化高速包裝機的工藝條件不能提供較長的熱封時間,,但是如果熱封時間太短,,黏合層與PVC膠片之間熱封不充分。為此,,一般推薦的熱封時間不少于1秒,。再者,要達到理想的熱封強度,,就要設(shè)置一定的熱封壓力,。如果壓力不足,不但不能使產(chǎn)品的黏合層與PVC膠片充分貼合熱封,,甚至會使氣泡留在兩者之間,,達不到良好的熱封效果,。
板壓式熱封合機構(gòu)示意圖
1.上熱封板,;2.下熱封板;3.凸輪機構(gòu)
四,、壓痕與沖裁機構(gòu)
壓痕包括打批號和壓易折痕,。我國行業(yè)標準明確規(guī)定“藥品泡罩包裝機必須有打批號裝置”。打批號可在單獨工位進行,,也可以與熱封同工位進行,。為方便多次服用時分割,單元板上常沖壓出易折裂的斷痕,,用手即可掰斷,。將封合后的帶狀包裝成品沖裁成規(guī)定的尺寸,則為沖裁工序,。無論是縱裁還是橫裁,,都要以節(jié)省包裝材料為原則,盡量減少沖裁余邊或者無邊沖裁,,并且要求成品的四角沖成圓角,,以便安全使用和方便裝盒。沖裁后的邊角余料如果仍為網(wǎng)格帶狀,,可利用廢料輥的旋轉(zhuǎn)將其收攏,,否則可剪碎處理。
五,、其他機構(gòu)
①鋁箔印刷:須在專用的鋁箔印刷涂布機械上進行,,原理為通過印刷輥表面的下凹表面來完成印刷文字或圖案,,所以又稱為凹版印刷。它是將印版輥筒通過外加工制成印版圖文,,圖文部分在輥筒銅層表面被腐蝕成墨孔或凹坑,;非圖文部分是印版輥筒在墨槽內(nèi)轉(zhuǎn)動,在每個墨孔內(nèi)填充稀薄的油墨,,當輥筒從表面墨槽中旋出時,,多余的油墨由安裝在印版輥筒表面的刮墨刀刮去,印版輥筒旋轉(zhuǎn)壓向鋁箔,,使墨孔的油墨轉(zhuǎn)移到鋁箔表面,,完成印刷。印刷使用的主要原材料是藥用鋁箔,、鋁箔用油墨及溶劑材料和鋁箔涂布用黏合劑材料,。
②冷卻定型裝置:為了使熱封合后鋁箔與塑料平整,往往采用具有冷卻水循環(huán)的冷壓裝置將二者壓平,。