作者｜王宾宾排版｜药研摘要：本论文对我司BM350国产铝塑包装机进行分析，根据现有技术及包装机械特点，参考进口设备的优点，集合其设计理念，在铝塑包装机原有机构基础上，针对铝塑包装机在实际生产中出现的成型故障问题，结合设备使用经验，设备常见故障处理技巧，开展国产设备设计缺陷改造，通过对设备加热板正确调节、成型站吹气压力精准控制、成型站模具快速冷却，有效的控制该设备在生产使用过程中出现成型异常故障，从而实现降低铝塑包装机设备故障率，减少包材物料的用量，提升人均劳效的目标。01包装机械现状目前，我国传统制药行业蓬勃快速发展，更多的先进生产技术也被引进到制药工业中。药品的生产形式也由最初人工包装，到包装设备的机械化、半自动化、自动化，目前先进的工厂更将物联网、MES系统、SCADA系统等先进措施应用到生产中，使制药工业越来越智能化。我们以市场上常见的胶囊类产品为例，其主要工艺流程为：原辅料粉碎—过筛—混合—填充—包装，包装又分为内包装和外包装，由于两者对处洁净区环境要求不同，因此命名不相同。虽然包装是药品生产中最后一道工序，但产品包装线的故障率却高于前工序设备，药片的包装将直接影响到药品质量、运输与销售等相关环节，甚至对患者的健康产生影响。在西方发达国家中，现代化的零部件加工手段和先进的设备控制技术已经被广泛应用于机械设计制造行业中，包装机械行业正朝着设备生产速度快、稳定性强、能源消耗低、高新高效技术实用化、科研成果商业化[1]的趋势发展，形成了一个具有技术高、智能创新高的发展领域。目前我国对传统铝塑包装机的特点主要在于：虽然不少包装机械在生产时使用了P L C控制技术[2]和H M I页面[3]，但从整体上还是存在零部件加工精密度差、设备结构设计不合理、设备生产速度慢、运行稳定性差[4]、高精尖技术含量低，大多数国产设备设计制造仍然多为仿制进口设备，在实际使用过程中总给人一种“有其形而无其神”的感觉。通过对国产铝塑包装机现状的分析，明确了国内虽然对铝塑包装机进行了不少研究，但对铝塑包装机在故障产生原因方面进行的研究相对较少，这也成为本课题研究的必要性[5]。对国产铝塑包装机的主要研究内容如下：1.国内外同类型铝塑包装机设备稳定性和可操作性对比以及设备电气系统及控制系统方面研究。　2.国内外同类型铝塑包装机检测机构针对药品出现缺陷（缺角、黑点、半颗）、空泡等情况处理方法研究。3.对铝塑包装机针对不合格药品剔除确认的功能对比，确保不合格品完全剔除而不能流转到下一工位的情形研究。本文课题源于我司对现用国产BM350铝塑包装机在使用过程中的成型故障现象进行改进分析，并对国内外同类型铝塑包装机进行研究，确定故障原因，寻找改进方法和设备调整技巧，实现铝塑包装机在包装生产过程中在保证产品质量前提下提高包装设备稳定性，提高设备实际生产速度，降低设备运维工程师的工作强度，提高工作劳效；同时给予其他使用同设备的药厂解决设备问题时的参考；并为国产铝塑包装机厂家在设计制造设备高速、高性能、稳定性方面提供帮助。02铝塑包装机的简介铝塑包装机又简称塑包机，是将P V C热成型/A L U冷成型、药品填充、药品检测[6]、与铝箔热封合、批号压印、裂线硌断、药板冲裁、不良品剔除和药板输送等多种功能集于一体的高效率包装机械。铝塑包装机可用来包装异形片剂、胶囊剂、软胶囊等口服固体药品，是固体制剂包装工序中的主要包装设备。目前，制药生产行业中常用的铝塑包装机根据成型模具和热封合模具的不同，可分为滚筒式铝塑包装机、平板式铝塑包装机和滚板式铝塑包装机三种[5]。虽然分类不同，但铝塑包装机主要工位基本是相同的，主要由包材支撑架、加热机构、成型机构、加料机构、检测机构、密封机构、冲切机构及牵引机构组成。在实际使用中，铝塑包装机的使用常常碰到各样的故障，有些故障设备厂商在说明书中略有介绍，但是绝大多数并没有详细记载，我们常见生产中出现泡型不饱满、不坚挺、泡眼有破孔、加强筋不饱满、PVC被拉长等现象，不仅浪费原材料、延长操作时间，而且还增加药品污染风险。为了减少这些问题，笔者以本司B M350铝塑包装机为例，总结生产使用方法，注意事项，仅供同行参考，以解决生产中遇到的问题。（一）调整加热板水平及两板间距PVC预热装置主要由上、下加热板、支撑架、气缸，防护罩等组成。其中，两块加热板是PVC预热装置的主要元件，以电加热棒作为主要热源，由两块相互平行的金属板组成，加热棒填充在金属板内，为保证加热软化后的PVC不粘贴在预热板表面，在金属板表面涂有复合涂层，不仅受热均匀还可防止粘连。利用安装在加热板中的热电偶连接温控器进行加热温度的控制，并可以有效地把温度控制在适宜的工艺范围内，每当超过或低于设定温度达到一定范围时，设备报警停机。其工作原理是PVC经过设备第一组迁移夹具的带动，进入PVC加热工位中的上、下加热板之间，如图1所示，设备启动上下加热板闭合对PVC薄膜进行加热并使其软化，下加热板向下运动，第二组牵引夹具拉动变软后的PVC进入成型工位。因此当加热板不能处在水平工况时，会导致PVC受热不均，产生局部成型效果差，泡孔破损等现象。设备运行时，在下加热板在运行到闭合状态，此时两板间距最小，根据设备使用经验，两板间距在去除PVC后还有0.1～0.2mm时PVC受热均匀，成型效果最佳，常用调节方法为设备停机后手动触发气缸，使加热板闭合，再用塞尺和水平尺对加热板间距及水平进行测量并调节。调整后的加热板在运动中保持水平，并且上加热板在闭合时与成型站下模具水平。（二）调整成型吹气压力PVC经过预热站受热后变软，进入成型站，在成型模具闭合且密封的情况下，首先由辅助成型模具下压，在PVC上压出产品的大概轮廓，在经压缩空气吹塑，变软的PVC紧贴在下成型模具表面，由冷却水冷却后，塑型成功，再牵引出成型站进入下一工位，因此压缩空气的吹气压力是影响PVC成型的重要因素[6]，当压力过小时，PVC不能完全成型，部分泡型吹不圆润，药品无法放置进入；压力过大，会造成泡型破损，并产生严重噪音，不符合生产车间要求。在日常生产中，我们使用0.3m m PVC，加热板的温度在130±10℃，常用吹气压力在0.3～0.5Mpa，使用效果最佳，仅供各位同行参考与比较。（三）冷却水流量及温度成型下模具固定在冷却版上，冷却版内部循环低温水，当冷却水流量不充足、水温偏高时，成型机构散热系统失效，成型下模具不断积聚热量，达到一定程度后，成型后的PVC将无法完全冷却，在第二组牵引带动下PVC会因为过软而被拉伸变形，实际拉膜距离与设定值不符，因此在铝塑包装机密封站出现压泡现象，造成药品损坏；甚至与成型模具下模脱离不彻底，出现粘模具等现象。对于此问题我们对设备冷却水系统新增稳压器，防止因水管内部压力不均匀，冷水不能流通至每一个冷却站内开展循环，并且加装制冷机，确保冷水的温度严格控制在需求范围内。设备内冷却水循环使用，冷却水温度不宜过低，水温太低模具表面会凝结一层小水珠从而污染药品，具体水温根据实际生产速度、药品种类而定。进口设备大多数加装冷却水流量及压力检测装置，当实际工况未满足设置要求时，设备无法开机运行，操作屏幕显示相关报警。03结语本文仅针对我司BM350铝塑包装机的使用情况进行总结与分析，可能并不适用于所有铝塑包装机，希望可以提供一定的参考性，诚邀各位志同道合的朋友共同一起讨论，提高设备OEE，降低生产风险。
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