Sự phát triển của máy ép vỉ ở Trung Quốc
Được ủy quyền bởi Chen Husheng, Tổng thư ký Hiệp hội Thiết bị Dược phẩm Trung Quốc (CAPE), tôi xin nói về quá trình phát triển Thiết bị đóng gói vỉ tại Trung Quốc. Ý tưởng cá nhân của tôi đều dễ bị chỉ trích từ các đồng nghiệp trong ngành.
Đầu tiên mình sẽ giới thiệu về nguồn gốc của Máy đóng gói vỉ trong nước.
Tôi nhớ tháng 3 năm 1986, tôi ghé qua thăm ông Pu Yuanming, Giám đốc Ban Quản lý Công ty TNHH Cơ Điện Công nghiệp Thượng Hải (lúc đó ông bị ốm ở nhà). Tôi chân thành hỏi ý kiến anh ấy về hướng phát triển sản phẩm mới. Có lẽ ông Pu cảm động trước sự chân thành của tôi, ông đã hướng tôi đến một lĩnh vực đầy triển vọng, đó là phát triển thiết bị dược phẩm. Ngành này lúc đó là đại dương xanh ở Trung Quốc và chỉ có một số nhà sản xuất có thể sản xuất thiết bị có chất lượng trung bình thấp, trong khi các thiết bị chính xác như máy đóng gói dược phẩm chủ yếu được nhập khẩu với giá cao (Lúc đó Trung Quốc đang thiếu ngoại hối) .
May mắn thay, tôi có cơ hội tham gia Triển lãm Máy móc Dược phẩm Quốc gia (1986) tại Vũ Hán. Tôi đã nhìn thấy Máy ép vỉ kiểu trục lăn (Thủ công nhiều máy, bán tự động) do Nhà máy Thiết bị Y tế Jidong sản xuất tại hội chợ. Chiếc máy trông đơn giản và được chế tạo thô sơ nhưng lại có rất nhiều người vây quanh. Một ý tưởng thoáng qua trong đầu tôi – tại sao không tích hợp tạo hình, cấp liệu, hàn nhiệt, cắt và các chức năng khác trong toàn bộ bộ Máy ép vỉ?
Khi tôi nghiên cứu về triển vọng thị trường của sản phẩm đó, tôi đã đến thăm Hu Heli, cựu Chủ tịch Cục Quản lý Dược phẩm Nhà nước (SPA, cựu Viện Thiết kế Máy móc Dược phẩm Thượng Hải), và ông Zhang Ruhao, nguyên Phó Giám đốc Bộ phận Máy móc Dược phẩm của SPA và Nhà máy TCM Thượng Hải 1. Ông Zhang rất tốt bụng và thân thiện. Lời nói của anh ấy đã tạo nên sự tin tưởng của tôi, “Chính quyền đã đưa ra thông báo về việc phổ biến bao bì dạng vỉ cho thuốc càng sớm càng tốt vào năm 1984, và SPA đã đầu tư vào Quảng Châu để phát triển dây chuyền sản xuất lá nhôm và PVC PTP”.
Vì vậy, sau khi chúng tôi tự mình gây quỹ và qua ba năm nghiên cứu tỉ mỉ bằng thử và sai, chúng tôi đã cho ra mắt Máy đóng gói vỉ kiểu trục cuốn
1. Tất cả các vị trí và cam đều được dẫn động bởi trục chính của máy để di chuyển lên xuống hoàn thiện các quy trình tạo hình, hàn nhiệt và cắt, đồng thời khuôn trên và khuôn dưới được đục lỗ đóng kín. Khi khuôn dưới ngắt kết nối với trục kéo, nó sẽ làm cho lá PVC và nhôm hoạt động (chuyển động không liên tục).
2. Con lăn kéo được dẫn động bởi các bánh ròng rọc chia làm 4 phần và một phần tư chu vi con lăn bằng chiều dài hành trình yêu cầu. Máy còn được trang bị thiết bị in để in trực tuyến.
Đã 30 năm kể từ khi Nhà máy Máy đóng gói Jornen, Ruian, Chiết Giang được đăng ký vào ngày 16 tháng 9 năm 1989.
Tại Triển lãm Máy Dược phẩm Quốc gia (1989) được tài trợ bởi Công ty Phương Nam, nguyên Phòng Kinh doanh của Nhà máy Tổng hợp Máy Dược phẩm Viễn Đông, Máy đóng vỉ được ông Chen Linxing của Công ty Dược phẩm SINE có trụ sở tại Thượng Hải ưa chuộng (PS: Giám đốc kỹ thuật của nó, người đang ở phụ trách chế tạo thiết bị cho biết, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy về cơ bản giống như ông quan niệm). Tại cuộc họp thẩm định sản phẩm sau đó được tổ chức tại Hàng Châu, ông Chen, với tư cách là đại diện khách hàng, đã đánh giá cao chiếc máy ép vỉ này và đưa ra những lời khuyên quý giá để cải tiến hơn nữa.
Máy ép vỉ đã vượt qua cuộc thẩm định cấp tỉnh vào năm 1991 và giành được danh hiệu “Sản phẩm cạnh tranh của Chiết Giang”, một giải thưởng được Ủy ban Kinh tế và Thương mại Chiết Giang công nhận. Đồng thời, đã được Ủy ban Khoa học và Công nghệ Nhà nước trao tặng Giải Vàng “Công nghệ và Sản phẩm mới”.
Máy đóng gói vỉ kiểu quay đầu tiên của Trung Quốc được thiết kế bởi ông Zhu Jiesheng của SINE vào ngày 2 tháng 3 năm 1980. Ông Xu Dawu, giám đốc kỹ thuật của Nhà máy Máy đóng gói Jinzhou trước đây (trước đây là Nhà máy Máy kéo Jinzhou) đã dẫn đầu một nhóm điều tra và nghiên cứu về SINE vào mùa thu năm 1980.
Chiếc máy này đã được trao giải nhì Thành tựu Khoa học và Công nghệ tại Thượng Hải năm 1982 và được công nhận bởi SPA năm 1983. Tái bút: Thiết bị được đưa vào sử dụng tại nhà máy vào mùa xuân năm 1982.
Tóm lại: Máy đóng gói vỉ kiểu quay nội địa đầu tiên của Trung Quốc được thiết kế vào năm 1982 bởi Zhu Jiesheng và Máy đóng gói vỉ tự động kiểu trục lăn đầu tiên do Yang Yijun (người sáng lập Jornen) thiết kế ra đời vào năm 1989.
Máy đóng gói vỉ dạng trục quay đầu tiên được nghiên cứu bởi ông Lin Deping, chủ tịch Công ty TNHH Máy móc Mingtian Chiết Giang (trước đây gọi là Máy móc dược phẩm Donghua, cũng là nhà sản xuất Máy đóng gói vỉ kiểu quay 140 loại), và máy được đưa ra thị trường vào năm 1996.
Chúng ta có thể thấy rằng cứ 7 năm lại có một thế hệ máy móc mới được phát minh.
Thứ hai, tôi muốn nói về ưu và nhược điểm của ba kiểu máy ép vỉ.
1. Máy ép vỉ kiểu quay:đầu tiên vào tháng 9 năm 1989 (Bản thảo cuối cùng ban đầu của nó đã được lưu giữ từ ngày 19 tháng 4 năm 1989 cho đến nay.) Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy ép vỉ như sau:
(1) Loại Máy ép vỉ 220 do ông Zhu Jiesheng thiết kế (4 phiên bản/cắt) có thể được xếp vào loại máy gia nhiệt bên trong quay với tần số cắt 55 lần/phút, trong khi các mẫu máy nội địa còn lại ở thời đó chủ yếu sử dụng bức xạ hồng ngoại xa (có ống gia nhiệt) để gia nhiệt nên tần số cắt là 33 lần/phút.
(2) Con lăn định hình được lắp đặt hệ thống tuần hoàn làm mát bằng nước, do đó, khi tấm nhựa (PVC) gần khuôn được quay vào vùng gia nhiệt, phạm vi nhiệt độ phải được kiểm soát trong lỗ khuôn giới hạn (phần nhiệt còn lại được bị lấy đi khi làm nguội khuôn). Ngoài ra, chỉ sử dụng phương pháp tạo hình chân không, nó sẽ bơm không khí ra khỏi khoang khuôn và tạo thành áp suất (thường được gọi là áp suất âm) bằng cách tạo ra sự chênh lệch áp suất giữa không khí và khoang khuôn. Nó sẽ đạt đến giới hạn ở áp suất 1 khí quyển. Với các yếu tố trên, cần có nhiệt độ cao hơn để tạo hình và người vận hành nên sử dụng phương pháp điều chỉnh điện áp thủ công. Hạn chế như vậy không đảm bảo kiểm soát chính xác và có khả năng đưa nhiệt độ đến gần điểm nóng chảy (các phân tử clo của PVC sẽ bắt đầu phân hủy ở 180oC), khiến đáy vỉ hình thành mỏng hơn và có thể dẫn đến thành không đồng nhất độ dày và thiệt hại hút. Vì vậy, tạo bọt chân không đòi hỏi chất lượng tấm PVC cao hơn và không thể kiểm soát được mức độ bịt kín.
(3) Máy ép vỉ này không thể xử lý các loại thuốc có hình dạng phức tạp do khó sản xuất khuôn và khuôn.
(4) Ưu điểm lớn nhất của máy kiểu quay là không gặp vấn đề gì trong việc đồng bộ hóa giữa vị trí tạo hình và vị trí hàn kín.
2. Máy ép vỉ kiểu Platen:
Cách tiếp cận hình thành trục lăn được thông qua.
Sau khi gia nhiệt, PVC sẽ được kéo vào khuôn để tạo hình. Áp suất khí nén tương đối cao (thường là 0,5-0,7mpa trong quá trình tạo hình trục lăn và nhiệt độ yêu cầu dự kiến sẽ giảm xuống khoảng 110oC, vì PVC sẽ bắt đầu mềm ở 90oC) và diện tích gia nhiệt lớn, do đó vết phồng rộp được kéo căng ra và hình thành thay vì chỉ giới hạn trong tấm nhựa của khoang khuôn. Do đó, độ dày thành của vỉ hình thành đồng đều và ít có khả năng bị hư hỏng do lực hút. Trong quá trình tạo hình trục lăn, yêu cầu về chất lượng tạo hình tấm nhựa bị giảm xuống và sự thuận tiện trong quá trình xử lý khuôn có thể làm sâu vết phồng rộp (lên đến 35mm). Tại thời điểm này, Máy ép vỉ kiểu trục lăn có thể phù hợp để đóng gói ống, lọ và vật thể có hình dạng khác nhau, bao gồm cả gói đo dạng chất lỏng và thuốc mỡ. Máy cũng có thể áp dụng các kỹ thuật xử lý tạo hình nguội để đóng gói nhôm/nhôm và PVC/nhôm/PVC. Vì vậy, ngoại trừ ứng dụng trong y học, nó còn được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp thực phẩm, hóa chất hàng ngày, linh kiện điện tử và thiết bị y tế, trong đó máy ép vỉ kiểu quay không thể cạnh tranh được. Chuyển động không liên tục là một trong những nhược điểm của nó, so với kiểu chạy liên tục của kiểu quay, dẫn đến tốc độ hoạt động hạn chế (Cần một khoảng thời gian gia nhiệt nhất định để đục lỗ khuôn trên và khuôn dưới và buộc lá nhôm phải dán bằng PVC). Vì vậy, tần số cắt của Máy ép vỉ kiểu trục cuốn vào thời điểm đó thường là 25 lần/phút. Lưu ý: Công ty chúng tôi đã đưa ra một số phiên bản sửa đổi, chủ yếu nhằm mục đích giảm thời gian lập chỉ mục và kéo dài thời gian hàn nhiệt. Đặc biệt, việc ứng dụng truyền động servo đã cải thiện tần số cắt của các loại máy DPP260, 350, 500 đạt 65 lần/phút (kích thước tiêu chuẩn của thẻ vỉ).
3. Máy ép vỉ kiểu kết hợp trục quay:
Tóm lại, sự kết hợp giữa tạo hình trục lăn và hàn kín bằng quay sẽ cải thiện đáng kể hiệu quả công việc. Thế hệ đầu tiên của Máy ép vỉ kiểu kết hợp trục quay tốc độ cao DPH220 do ông Lin Deping thiết kế có tần số cắt 80 lần/phút (PS: Các mẫu trong nước có đầy đủ bộ truyền động servo và kích thước tiêu chuẩn của thẻ vỉ 80 * 57mm , có thể đạt tới 200 cú đấm/phút). Nhược điểm của model này là máy bị hạn chế bởi vòng đệm quay, vì nó không thể xử lý tốt với vật thể lớn hơn, đòi hỏi phải tạo hình sâu hơn và các vật thể có hình dạng phức tạp.
Điểm thứ ba là về lịch sử phát triển của Máy đóng gói vỉ Trung Quốc.
1. Công ty TNHH Thiết bị Dược phẩm Cần cẩu đôi Bắc Kinh (trước đây là Nhà máy Máy móc Dược phẩm Bắc Kinh) đã sản xuất máy đóng vỉ kiểu quay dọc (bắt chước Công ty CKD của Nhật Bản) vào những năm 1980. Tần suất cắt của nó là khoảng 50 lần/phút, nhưng chiếc máy này không bán chạy vì lý do gì. Vào đầu những năm 1990, công ty đã tung ra thị trường máy ép vỉ dạng tấm loại 170 và 200. Đây là loại máy đầu tiên kết nối máy đóng vỉ với máy đóng thùng để tạo thành dây chuyền sản xuất vỉ cho bao bì dược phẩm. Công ty thuộc sở hữu của Tập đoàn Dược phẩm Double-Crane, một doanh nghiệp nổi tiếng với sức mạnh vững chắc và tay nghề tinh tế. Mỗi lần đến thăm công ty, tôi đều quan sát và học hỏi được nhiều điều. Ông Li Qiyun, Giám đốc điều hành của nó, cũng đã nhiều lần đón tiếp tôi nồng nhiệt và thân thiện.
2. Oshi (Nhà máy Máy đóng gói Cẩm Châu cũ) vào đầu những năm 80 đã bắt chước và sản xuất máy ép vỉ kiểu trục lăn FA3 do FAC, một công ty của Ý thiết kế. Con lăn chỉ số của nó được cung cấp năng lượng bởi động cơ bước nhưng người ta nói rằng chỉ có 5 chiếc được sản xuất. Do vấn đề đồng bộ giữa tạo hình và hàn kín nên Oshi chỉ bán máy đóng vỉ kiểu quay. (PS: SINE từng nhập model này vào năm 1981 để đóng gói ống tiêm, nhưng hóa ra chiếc máy giá cao này không thể đưa vào sử dụng.) Năm 1998, các thành viên nòng cốt của Oshi rời nhà máy để thành lập Jinzhou Wande và sau đó gia nhập Tập đoàn UHLMANN, một công ty của Đức vào năm 2011, nơi họ chuyên sản xuất cao cấp.
3. Về thiết bị cấp liệu của máy đóng gói vỉ dược phẩm, vào đầu những năm 1980, máy đóng gói vỉ kiểu quay đặt phễu cấp liệu lên con lăn định hình, giống như đội một chiếc mũ. Bằng cách này, khi máy đang chạy, vật liệu sẽ tự động rơi xuống. Nó được áp dụng cho viên nén bao đường và bolus ngọt nhỏ, nhưng khi áp dụng cho thuốc kháng sinh, viên nang hoặc những viên có hình dạng không đều thì đó sẽ là một thách thức lớn.
Ông Lin Deping, một trong những người sáng lập Nhà máy Máy móc Feiyun, đã thiết kế bộ cấp liệu đa năng kiểu hành tinh vào năm 1987 và đã khắc phục vấn đề này. Nó đã chứng minh rằng hiệu quả rõ rệt! Nó đã được áp dụng rộng rãi bởi các đồng nghiệp trong nước. (PS: Nhà máy Máy móc Feiyun trước đây được thành lập vào năm 1986 và những người sáng lập bao gồm Lin Deping, Yang Yijun, Zheng Yinliang, Lin Housong và người đến sau Qiu Yunbao. Vào ngày 17 tháng 4 năm 1989, do thử nghiệm thất bại trên máy đóng gói vỉ dạng trục lăn , đội không thể thống nhất được đề xuất mới do Yang Yijun đưa ra và 4 thành viên đã rút khỏi dự án. Sau đó, Lin Deping đã tổ chức lại đội.)
4. Năm 1992, ông Xie Zichen nói với tôi: ngành dược phẩm sẽ xem xét việc đóng gói dạng vỉ cho ống thuốc tiêm. Sau đó, chúng tôi Jornen đã thiết kế cấu trúc độc đáo của gói kẹp: Trạm ấn nhẹ nhàng đẩy lọ hoặc ống thuốc tiêm vào túi để đảm bảo lọ hoặc ống thuốc tiêm được kẹp chắc chắn trong túi; do đó không bị rơi ra khỏi túi và bảo vệ chúng khỏi những tác động lớn. Ngoài ra, nó có thể được đồng bộ hóa với máy in cho ống tiêm.
5. Công ty TNHH Máy móc Bao bì Ruian Xinfei trước đây hiện đổi tên thành Công ty TNHH Máy móc Xinpai. Chủ tịch của công ty, ông Ruan Zhichi đã từng giới thiệu cấu trúc chỉ số chuyển động tịnh tiến qua lại vào năm 1994 để cho phép các máy đóng gói vỉ kiểu trục lăn có thể điều chỉnh phạm vi chỉ số dễ dàng hơn. Sau đó, các điều kiện tiên quyết đã được cung cấp để đảm bảo dấu mắt để in lá nhôm.
6. Shanghai Jornen bắt đầu kết nối máy đóng vỉ và máy đóng thùng vào năm 2002, khi máy có thể đóng gói 70 thùng/phút. Hiện tại, khi liên kết máy đóng gói vỉ tốc độ cao với máy đóng thùng 400 thùng, hiệu suất có thể nâng lên 400 thùng/phút.
7. Năm 2016, Jack Yang, Tổng Giám đốc Jornen Machinery đã có sự đổi mới trong việc thiết kế máy đóng gói vỉ tốc độ cao loại BMMP270H và đạt được mục tiêu chạy mô hình kiểu trục cuốn với tốc độ cao, mục tiêu mà ngành hằng mơ ước năm.
Các tính năng của nó như sau:
A. Vùng vận hành sử dụng cấu trúc đúc hẫng, thuận tiện cho việc vệ sinh và bảo trì hàng ngày.
B. Vùng lái xe nằm ở phía sau máy và tách biệt hoàn toàn với vùng vận hành ở phía trước, do đó tránh lây nhiễm chéo.
C. Việc đóng mở khuôn ở mỗi vị trí được điều khiển bởi bánh răng thanh truyền trong đó thanh truyền đẩy hoặc kéo cần gạt để đảm nhiệm việc đóng mở khuôn. Khi cam (lực đầu vào) dẫn động thanh kết nối kéo cần gạt thẳng đứng gần 180° (tương tự như nguyên lý đòn bẩy), thì nút chuyển đổi có thể tạo ra lực đầu ra hướng lên trên theo phương thẳng đứng lớn hơn vài lần lực đầu vào. Cấu trúc cải tiến này đã làm giảm đáng kể áp suất vận hành của cam và công suất đầu ra lớn hơn của nó có thể dễ dàng chịu được gấp nhiều lần diện tích tạo hình và hàn nhiệt của các mẫu 260 ban đầu có thể hỗ trợ. Lưu ý: Năng lực sản xuất của máy ép vỉ kiểu trục lăn bị hạn chế bởi hiệu suất đầu ra của quá trình hàn nhiệt (khi so sánh với máy kiểu quay). Máy ép vỉ kiểu này đã mở rộng diện tích tạo hình và hàn kín, giúp tăng công suất lên gấp nhiều lần.
D. Máy ép vỉ này được vận hành ở tốc độ cao servo hoàn toàn với tần số cắt 150 lần/phút (kích thước tiêu chuẩn của thẻ vỉ). Tỷ lệ tốc độ hàn và cắt có thể được đặt trong khoảng 1:2 – 1:3 thông qua HMI.
E. Việc chuyển đổi định dạng khá đơn giản.
Phần kết luận:
Thứ nhất, trong 40 năm qua, các chuyên gia trong ngành đã nỗ lực và học hỏi lẫn nhau cũng như giới thiệu các công nghệ tiên tiến từ nước ngoài. Vì vậy, Máy đóng gói vỉ của Trung Quốc đã tiếp cận trình độ quốc tế cả về hiệu suất lẫn hình thức. Máy móc tự phát triển của chúng tôi đã được xuất khẩu với số lượng lớn trên toàn thế giới (bao gồm cả các nước phát triển ở Châu Âu và Hoa Kỳ). Do đó, những đóng góp to lớn đã được thực hiện để nâng cao trình độ chung của các doanh nghiệp dược phẩm Trung Quốc và thúc đẩy cải cách GMP!
Thứ hai, những thành tựu này không thể đạt được nếu không có sự hướng dẫn đúng đắn và giám sát chặt chẽ của các hiệp hội ngành nghề: Năm 1994, Hội thảo Quốc gia về Chất lượng Máy đóng gói vỉ được tổ chức tại Ruian; giám sát quốc gia và kiểm tra tại chỗ đối với sản phẩm lần lượt được triển khai vào năm 1995 và 1998; Các hội thảo đào tạo về yêu cầu GMP đã được tổ chức nhiều lần; và có những chuyến đi nghiên cứu ở nước ngoài. Những nỗ lực của họ đã có ở đó cho tất cả mọi người thấy!
Dương Nhất Quân
Người sáng lập Jornen Machinery
23-07-2019
