孫懷遠 顧青青 孫 波 楊麗英

（1.上海醫(yī)療器械高等?？茖W校，上海 200093；2.上海理工大學醫(yī)療器械與食品學院，上海 200093）

0 引言

泡罩包裝是固體制劑的一種典型包裝形式，它是一種適合于患者使用的小劑量板式包裝，具有重量輕、攜帶方便、密封性好、藥品不互混、服用不浪費等優(yōu)點，已成為我國固體制劑包裝的主流，在醫(yī)藥領域得到了廣泛的應用。泡罩包裝所用設備稱為泡罩包裝機，因所用材料多為塑膜和鋁箔，故又稱其為鋁塑泡罩包裝機。

1 鋁塑泡罩包裝機的結構組成

在藥品生產中，鋁塑泡罩包裝機有多種形式，完成包裝操作的方法也有區(qū)別，但它們的組成及其部件功能基本相同，主要由放卷部、加熱器、成型部、充填部、熱封部、夾送裝置、打印裝置、沖裁部、傳動系統(tǒng)、機體和氣壓、冷卻、電氣控制、變頻調速等系統(tǒng)組成。

（1）放卷部。在設備上固定塑膜和鋁箔卷材，帶有壓緊、制動和軸向位置調節(jié)裝置，有的還安裝了光標跟蹤裝置。

（2）加熱器。加熱器采用電加熱使塑膜硬片軟化，以便成型。

（3）成型部。其由成型輥（板）、連接閥板、真空（壓縮空氣）系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)等組成，受熱成塑性的塑膜片材通過成型器被吸（吹）成規(guī)定形狀的光滑泡罩。

（4）充填部。加料器將片劑、膠囊等充填入已成型的泡罩中。

（5）熱封部。其由電加熱系統(tǒng)、氣壓控制和機械張力裝置等組成，使鋁箔與泡罩塑膜封合。

（6）夾送裝置。完成包裝材料的往前送進工作。

（7）打印裝置。在包裝好的板塊上打印出批號以及壓出撕裂線等。

（8）沖裁部。其由主體、曲軸、連桿、導柱、凹凸模、退（壓）料板以及變頻調速系統(tǒng)組成，是將熱合密封后的鋁塑泡罩薄膜沖切成規(guī)定尺寸的板塊，完成包裝機的最后一道工序。由于變頻調速系統(tǒng)的作用，可以根據(jù)行程長短等因素來設定沖裁次數(shù)。

（9）機體。用于支持和固定各種零部件、各系統(tǒng)，它是由殼體、安裝面板及焊接底座組合而成。

2 鋁塑泡罩包裝機的分類

鋁塑泡罩包裝機按機身造型結構可分為墻扳型與箱體型兩種。

按成泡基材成型的方法，鋁塑泡罩包裝機有平板壓縮空氣成型與轉鼓真空成型兩種類型。其中，轉鼓真空成型都是連續(xù)式的，而平板成型大部分為間歇式的。一般情況，滾筒型機身取墻板型結構，平板型和組合型機身取箱體型結構。

根據(jù)自動化程度，鋁塑泡罩包裝機分為全自動鋁塑泡罩包裝機、自動鋁塑泡罩包裝機及半自動鋁塑泡罩包裝機。全自動鋁塑泡罩包裝機的結構形式多為臥式，從藥品、包材等原料開始到板片裝盒出廠整個包裝過程全部自動化，是集各種技術于一體的先進的鋁塑包裝設備，國內現(xiàn)已開發(fā)出鋁塑包裝機與裝盒機連線機組，但由于兩機是聯(lián)合作業(yè)，雖然泡罩包裝過程接近于全自動包裝，但還是存在不穩(wěn)定因素。自動鋁塑泡罩包裝機與全自動鋁塑泡罩包裝機的主要區(qū)別是沖裁成規(guī)定尺寸的板片后由人工進行包裝，勞動強度相對增加、生產效率稍低，目前國內使用的多為該類設備。半自動鋁塑泡罩包裝機的成型、封合、沖裁均需分開獨立操作，自動化程度和勞動生產率低，工人的勞動強度大，已逐步被淘汰。

按成型與熱封結構型式，鋁塑泡罩包裝機可分為輥筒式、平板式和輥板式3種類型，表1為3種類型設備的比較。

3 鋁塑泡罩包裝機的工作流程

圖1為輥筒式鋁塑泡罩包裝機工作流程：藥用薄膜（硬片）經(jīng)加熱器加熱軟化至可塑狀態(tài)，在成型模輥上以真空負壓吸出泡罩后，由充填裝置向泡罩內充填被包裝物品，然后經(jīng)熱封輥在合適的溫度和壓力下，將單面涂有粘合劑的鋁箔覆蓋在泡罩上，使被包裝物品分別密封在泡罩內，再由打字壓印裝置在設定的位置上打上批號并壓出撕裂線，最后通過沖切裝置沖切成一定尺寸的包裝板塊。

圖1 輥筒式鋁塑泡罩包裝機的工作流程

表1 輥筒式、平板式和輥板式泡罩包裝機比較

下面就按輥筒式、平板式和輥板式3種類型對鋁塑泡罩包裝機的工作流程、特點及選型進行分析。

輥筒式泡罩包裝機采用的泡罩成型模具和熱封模具均為圓筒形，其整個工藝過程即為：加熱、連續(xù)吸塑成型→連續(xù)充填→連續(xù)輥式熱封→間歇打字、壓印→間歇沖裁。

圖2為平板式鋁塑泡罩包裝機工作流程：成型膜材在預熱工位加熱至軟化狀態(tài)后，由薄膜步進輸送裝置牽拉送至成型工位，在成型裝置中經(jīng)壓縮空氣吹塑（或沖壓加吹塑）成泡罩后，通過充填裝置自動將被包裝藥品充填于泡罩內，而后被送至熱封工位，熱封裝置在一定的溫度和壓力下將覆蓋鋁箔與底膜封合，最后傳至打字、壓印和沖裁工位，分別完成打批號、壓撕裂線及沖切成規(guī)定尺寸板塊。

圖3 輥板式鋁塑泡罩包裝機的工作流程

圖2 平板式鋁塑泡罩包裝機的工作流程

4 鋁塑泡罩包裝機的特點分析

4.1 輥筒式鋁塑泡罩包裝機的特點

輥筒式鋁塑泡罩包裝機，由于成型、封合、步進裝置均采用輥式模具，因此機械結構簡單、同步調整方便，工作可靠，經(jīng)濟耐用。但是，輥筒式鋁塑泡罩包裝機不適合成型大口徑、形狀復雜、拉伸比（深度/當量直徑）大的泡罩。如果只用于包裝藥品或與藥品相類似的物品，輥筒式鋁塑泡罩包裝機功能完備，包裝效果也較好。

輥筒式鋁塑泡罩包裝機，一般都采用以垂直放置的大板為主體的支架式（或稱為墻板式）結構。板的正面為工作部件，各部件不設機罩，便于工作、觀察和調整；板的背面排布傳動系統(tǒng)及氣控、真空、冷卻系統(tǒng)的控制執(zhí)行元件等，傳動系統(tǒng)多采用鏈傳動，板后用機箱封閉，整潔美觀。

輥筒式鋁塑泡罩包裝機結構也有采用立式布置的，如圖4所示，從成型至切斷整個包裝工藝中，只采用單個輥筒。與臥式布置的輥筒式鋁塑泡罩包裝機相比，立式輥筒型鋁塑泡罩包裝機將成型與熱封裝置組合在一起，采用接觸式加熱。經(jīng)過改型，機

平板式鋁塑泡罩包裝機采用的泡罩成型模具和熱封模具均為平板形，其整個工藝過程為：預熱→間歇吹塑成型→間歇充填→間歇板式熱封→間歇打字、壓印→間歇沖裁。

圖3為輥板式鋁塑泡罩包裝機的工藝流程，其包裝出一個完整板塊的工作過程與前兩種包裝機類似。輥板式鋁塑泡罩包裝機是由輥筒式和平板式衍變而來的，采用的泡罩成型模具為平板形、熱封模具為圓筒形，其整個工藝過程為：預熱→間歇吹塑成型→連續(xù)充填→連續(xù)輥式熱封→間歇打字、壓印→間歇沖裁。器的結構簡化、集中緊湊，維修操作方便，占地面積小，成本大為降低。

圖4 立式輥筒型鋁塑泡罩包裝機結構簡圖

4.2 平板式鋁塑泡罩包裝機的特點

平板式鋁塑泡罩包裝機成型和封合均采用平板式模具，具有如下優(yōu)點：成型質量好、尺寸精度高、細小部分再現(xiàn)性好；泡罩美觀挺括、壁厚均勻、光澤透明性好；板塊平整、不翹曲；板塊排列靈活，對板塊尺寸變化適應性強，成型面積大；用同樣厚度的薄膜可獲得較大的拉伸比（泡罩最大成型深度可達35mm以上）。由于可采用復合正壓成型技術（利用沖頭和氣體壓力），能在同一工序內完成泡罩成型工藝，所以可成型出形狀復雜的泡罩。另外，一般板式泡罩包裝機的充填位置空間大，可同時布置多個充填機構，更易實現(xiàn)一個板塊上多種藥品的包裝，擴大了包裝范圍，提高了包裝檔次。

平板式鋁塑泡罩包裝機總體結構分為箱式結構和框架式結構。箱式結構機器工作時，要求成型、熱封、打字、壓印、沖裁等模具沿垂直方向做同步直線往復運動，這種運動是靠裝在主傳動軸上的凸輪來實現(xiàn)的，所以運動載荷不能分散、具有沖擊性，傳動的平穩(wěn)性較差；框架式結構機器的預熱、成型、步進、熱封、打字壓印、沖裁等機構都安裝在大板平面上，機器工作時，調整板塊相對于成型、熱封、打字壓印、沖裁各機構的位置非常方便，運動載荷可以分散開，所以傳動的平穩(wěn)性較好。

采用平板式泡罩包裝，可提高產品包裝機械化、自動化水平，降低成本，美化裝潢商品；延長貯存期限，提高商品使用價值；提高產品競爭能力。

4.3 輥板式鋁塑泡罩包裝機的特點

輥板式鋁塑泡罩包裝機采用板式正壓吹塑成型，泡罩壁厚均勻、外形挺括；采用輥式封合，密封性能和包裝質量好；采用蛇形排布的工藝路線，使得整機布局緊湊、協(xié)調，外形尺寸適中，觀察、操作方便。另外，此類機型模具更換簡便、快捷、調整方便，步進行程、沖切頻率均可調整，可滿足多品種、多規(guī)格的產品包裝，且沖切頻率最高可達100次/min。但是，由于輥板式鋁塑泡罩包裝機采用了板式成型機構，使機器結構相對比較復雜。另外，其控制系統(tǒng)自動化程度都較高，所以要求操作者具有一定的操作水平。

輥板式鋁塑泡罩包裝機機體為框架式結構，以垂直放置的大板為界面分為前后兩面。正面布置工作部位，便于觀察操作；背面布置傳動系統(tǒng)及氣路、水路、電路等，安全可靠；前后均有罩門封閉，整潔美觀。

輥板式鋁塑泡罩包裝機綜合了輥筒式和平板式鋁塑泡罩包裝機的特點，克服了輥筒式泡罩壁厚不均勻、外形不挺括、包裝范圍小、排列方式受到限制和平板式的封合質量難以保證的缺點，使得成品質量均能達到滿意的要求。

5 鋁塑泡罩包裝機的選型分析

輥筒式鋁塑泡罩包裝機由于采用輥筒式成型、封合及輥式進給，泡罩帶在運行過程中繞在輥面上會彎曲，因而不適合成型較大、較深、形狀復雜的泡罩，被包裝藥品的體積也較小，所以現(xiàn)在仍然以包裝各種糖衣片、素片、膠囊及膠丸為主。另外，輥筒式泡罩包裝機由于是真空負壓成型，泡罩成型后的厚薄均勻性差，且成型的速度不能過快，因而機器的工作頻率不能太高，一般沖切頻率為30～40次/min，這在一定程度上影響了其應用。但是，從片劑小包裝的發(fā)展和需要以及機器本身結構簡單、造價低等優(yōu)點看，立式輥筒型泡罩包裝機還是有相當發(fā)展前途的。

平板式鋁塑泡罩包裝機是在輥式泡罩包裝機的基礎上發(fā)展起來的，總體結構可分為箱式結構和框架式結構，均采用平板式成型模具、平板式封合模具，水平夾持步進。平板式泡罩包裝機除具有輥式泡罩包裝機的功能外，還能包裝各種規(guī)格的安瓿瓶、西林瓶等瓶裝藥品和尺寸較大、敏感性強的醫(yī)療器具等，應用范圍非常廣泛。從藥物類別來看，可用于片劑、膠囊、膠丸及水針劑等；從藥物形狀來看，可用于圓形、方形、三角形、橢圓形、橢球形及各種異形片、中藥丸等。在選用泡罩包裝機時，如對板塊平整度要求嚴格、藥物在板塊上的排列有特殊要求、各種泡罩幾何形狀有特殊要求、需進行避光包裝等，則首選平板式鋁塑泡罩包裝機，以便延長藥品貯存期，提高包裝檔次、使用價值及產品的市場競爭能力。

輥板式鋁塑泡罩包裝機集中了板式成型和輥式封合的兩大優(yōu)點，可以包裝各種規(guī)格的素片、糖衣片、膠囊、膠丸及異形片等藥品。但是，片劑直徑超過Φ16mm或膠囊及異形片在標準板塊上斜排角度超過45°時，一般不適合選用此類包裝機，因為它是輥式封合，泡罩帶包繞在輥面上產生彎曲，封合時容易把鋁箔壓壞，將被包裝物壓碎。

在選用輥板式鋁塑泡罩包裝機時，主要考慮：（1）包裝尺寸，不超出前面所述的包裝范圍，均可選用；（2）材料利用率，帶有無橫邊沖裁的該類包裝機更節(jié)省包裝材料；（3）生產能力，生產量大時選用該類高速包裝機（沖切次數(shù)可達100次/m in以上），生產量少時選用速度比較低的該類包裝機（沖切次數(shù)在60次/m in左右）。

6 結語

鋁塑泡罩包裝機結構形式多樣，但它們的組成及基本工作流程相同。本文通過對鋁塑泡罩包裝機的結構組成和設備分類的介紹，以及對輥筒式、平板式和輥板式3種類型鋁塑泡罩包裝機的工作流程、特點及其選用的分析，為加深了解泡罩包裝及其包裝設備的應用提供了一定的借鑒。

[1]梁晶晶，李瑞琴，羅維，等.QFD在藥品泡罩包裝機開發(fā)中的應用研究[J].包裝工程，2011（5）：11-14.

[2]王林寬，施雯宇，胡永勝，等.DPB-250G型平板式自動泡罩包裝機的研制[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2012（8）：28-29.