孫躍進(jìn)

促進(jìn)泡騰片連續(xù)高效生產(chǎn)的改進(jìn)措施探析

孫躍進(jìn)

（山東新華制藥股份有限公司，山東淄博255005）

從粗析泡騰片生產(chǎn)中的粘沖問(wèn)題入手，提出并分析了深化除濕、定量霧化潤(rùn)滑、生產(chǎn)過(guò)程密閉與轉(zhuǎn)移、生產(chǎn)流程布局改進(jìn)、從壓片到包裝實(shí)施聯(lián)線生產(chǎn)等措施，同時(shí)闡述了壓片機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中的改進(jìn)措施，實(shí)現(xiàn)了泡騰片的連續(xù)高效生產(chǎn)。

泡騰片；連續(xù)高效生產(chǎn)；措施；深化除濕；定量霧化潤(rùn)滑

0 引言

2006年以前，如果在泡騰片的生產(chǎn)過(guò)程中遇到壓片粘沖的問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外大多數(shù)制藥企業(yè)通常使用對(duì)沖模的下沖噴油和在沖頭工作面加墊片或刷粉的方法解決?；趯?duì)制藥的潔凈需求，要不斷清理壓片機(jī)，經(jīng)常更換墊片，否則墊片表面易變粗燥，影響壓片質(zhì)量，與此同時(shí)，還需定期更換下沖浸油氈套。這些方法存在著連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間短、生產(chǎn)效率低、收率低的缺點(diǎn)。

制成泡騰片的物料易吸濕、易粘結(jié)，吸濕后會(huì)使泡騰片或物料變色失效。壓片時(shí)，物料因容易吸濕和受熱而導(dǎo)致粘沖，很難連續(xù)生產(chǎn)。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中要設(shè)法嚴(yán)格控制壓片的濕度和溫度，并且要有防止粘沖的有效措施。

1 措施1：深化除濕

泡騰片的生產(chǎn)從開(kāi)始備料到壓片、內(nèi)包裝等工序，一般要根據(jù)物料的性質(zhì)進(jìn)行對(duì)應(yīng)的溫濕度控制，而且各工序的濕度控制區(qū)域和除濕深度也要根據(jù)具體的泡騰片的物料和生產(chǎn)方式來(lái)確定。除濕方式和除濕設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算也要有針對(duì)性。

1.1 除濕方式的選擇

除濕方式有除濕機(jī)組或單機(jī)除濕與空調(diào)系統(tǒng)分支串接除濕。其中，空調(diào)除濕將制冷機(jī)的蒸發(fā)器直接放入空調(diào)機(jī)組作前表冷器，將制冷機(jī)冷凝器放入轉(zhuǎn)輪再生加熱回路，配合大風(fēng)量再生轉(zhuǎn)輪除濕。配套的制冷機(jī)有的用涼水塔或蒸發(fā)冷卻，也有將冷卻和制冷直接組合形成一體式制冷機(jī)。然而，除濕方式的選擇最終還是要根據(jù)產(chǎn)品需要的除濕深度和全年或季節(jié)性泡騰片的生產(chǎn)組織方式確定，并通過(guò)具體核算除濕的能力和除濕的穩(wěn)定性來(lái)選擇除濕方式。常規(guī)制冷機(jī)通過(guò)表冷器除濕一般可以達(dá)到含濕量6.79 g/kg。如果表冷器處理空氣溫度至4 ℃、95%RH（RH為相對(duì)濕度），則含濕量可以達(dá)到4.79 g/kg。如果溫度再低就會(huì)結(jié)冰，不能再連續(xù)除濕了。節(jié)能型除濕直接利用制冷機(jī)的蒸發(fā)器降溫除濕，結(jié)合大風(fēng)量及淺吸濕轉(zhuǎn)輪除濕，目前還達(dá)不到含濕量在4 g/kg以下的要求。

通過(guò)比較不同除濕方式的除濕深度、穩(wěn)定性、可靠性以及節(jié)能的有效性，確定用表冷器來(lái)完成大量除濕工作，再加上深度吸濕轉(zhuǎn)輪作深度除濕，結(jié)合空調(diào)凈化功能，滿足泡騰片生產(chǎn)的除濕要求。

1.2 除濕設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇和計(jì)算

在泡騰片具體的產(chǎn)品除濕設(shè)計(jì)中，室內(nèi)外的工況和室內(nèi)濕負(fù)荷的計(jì)算決定了除濕系統(tǒng)的能力和能耗。

1.2.1 天氣工況的確定

根據(jù)歷史記錄，在一般除濕產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，最高氣溫為38 ℃、最高相對(duì)濕度95%RH。又根據(jù)《空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第2版，當(dāng)?shù)乜照{(diào)設(shè)計(jì)夏季為34.7 ℃、76%RH，含濕量為27 g/kg。然而，近年夏季中含濕量超過(guò)27 g/kg的天數(shù)很多，為保證泡騰片生產(chǎn)不受天氣的影響，能連續(xù)生產(chǎn)，同時(shí)節(jié)約能耗，由最初選擇的38 ℃、80%RH、含濕量34.3 g/kg，重新設(shè)計(jì)參數(shù)35 ℃、85%RH、含濕量31.16 g/kg作為泡騰片除濕空調(diào)系統(tǒng)的室外工況。這樣既能適應(yīng)較多的室外天氣變化情況，保證泡騰片的連續(xù)生產(chǎn)，又能節(jié)約能耗。

1.2.2 室內(nèi)溫濕度的確定

泡騰片生產(chǎn)所需的溫度在潔凈室內(nèi)可達(dá)（22± 4）℃，濕度的選擇要根據(jù)泡騰片物料的性質(zhì)和生產(chǎn)方式來(lái)確定。

根據(jù)一般除濕生產(chǎn)經(jīng)歷和考察不同泡騰片廠家實(shí)際使用的溫濕度控制值，又根據(jù)Elder假說(shuō)，水溶性藥物混合物臨界相對(duì)濕度（CRH）約等于各成分臨界相對(duì)濕度的乘積。根據(jù)泡騰片配方成分查出不同成分的臨界相對(duì)濕度值，部分查不到的作經(jīng)驗(yàn)估算，計(jì)算得到22.27%RH。由于Elder假說(shuō)本身有一定的假設(shè)條件，又有部分估算，在此僅作參考。但是，Elder假說(shuō)說(shuō)明了混合物越多，其臨界相對(duì)濕度會(huì)越低，越容易吸濕。泡騰片物料一般在10種以上，而且基本上都是水溶性的物料，這也是泡騰片及物料容易吸濕的一個(gè)重要原因，從而導(dǎo)致泡騰片壓片時(shí)粘沖現(xiàn)象的產(chǎn)生。

要解決泡騰片的粘沖問(wèn)題，就要把環(huán)境濕度降到泡騰片混合物料的臨界相對(duì)濕度以下。一般臨界相對(duì)濕度不太低的物料可以用恒溫恒濕箱改變不同濕度，再用水分測(cè)定儀進(jìn)行測(cè)定，找出水分變化較快的大致濕度點(diǎn)，以確定臨界相對(duì)濕度。

根據(jù)上述情況綜合考慮，對(duì)原工藝濕度條件進(jìn)行了修改。送風(fēng)溫度基本根據(jù)凈化循環(huán)次數(shù)和節(jié)能性確定與室內(nèi)形成6 ℃溫差，室內(nèi)生產(chǎn)環(huán)境濕度設(shè)計(jì)為20%～23%RH。通過(guò)泡騰片實(shí)際生產(chǎn)驗(yàn)證，證明這一修改是正確的。不同泡騰片的臨界相對(duì)濕度因?yàn)槌煞趾头N類數(shù)量不同而有所不同。

1.2.3 除濕系統(tǒng)和室內(nèi)含濕量的確定

對(duì)室內(nèi)含濕量的計(jì)算，筆者綜合考慮了泡騰片生產(chǎn)房間及圍護(hù)、人的散濕量、壓差作用下滲透帶入的濕量、開(kāi)門次數(shù)、除濕空調(diào)機(jī)組回風(fēng)管密封不嚴(yán)吸入的濕量。

考慮到節(jié)能因素，物料混合采用了快夾提升周轉(zhuǎn)式混合機(jī)，原輔料真空上料，原輔料桶密閉?？蓮耐贩N除濕的壓片機(jī)房間引入除濕空氣補(bǔ)風(fēng)，物料密閉混合后將混合桶直接密閉轉(zhuǎn)移至壓片機(jī)，壓片機(jī)采用真空上料，不再經(jīng)過(guò)總混后分料上料，這樣各生產(chǎn)環(huán)節(jié)盡可能密閉，總混房間不再除濕，節(jié)省了除濕能耗。

經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)核算，送風(fēng)與回風(fēng)濕度差在10.8 kg/h，大于房間總的產(chǎn)濕量9.1 kg/h，說(shuō)明該除濕空調(diào)的除濕能力能夠滿足該泡騰片生產(chǎn)的除濕要求。

1.3 除濕空調(diào)機(jī)組的設(shè)計(jì)組成

除濕空調(diào)機(jī)組由前表冷器作大量除濕，再經(jīng)轉(zhuǎn)輪進(jìn)行深度除濕，后表冷器作除濕后的溫度調(diào)節(jié)，加熱器作冬季溫控和室外低溫時(shí)的升溫降濕調(diào)節(jié)，分程控制，杜絕冷熱源的重疊浪費(fèi)。

轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)組的核心部件——轉(zhuǎn)輪是由玻璃纖維和耐熱的陶瓷材料作蜂窩狀載體，加上高效的吸濕材料（高效硅膠等）而制成，它形成了與空氣巨大的接觸表面積，保證了轉(zhuǎn)輪的吸濕效率和吸濕能力。轉(zhuǎn)輪旋轉(zhuǎn)又經(jīng)高溫氣流吹掃干燥再生，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)深度除濕。

筆者在除濕系統(tǒng)設(shè)計(jì)上使用了兩個(gè)操作終端，一個(gè)在機(jī)組上，另一個(gè)在生產(chǎn)房間，分別具有新風(fēng)、回風(fēng)、送風(fēng)、房間的溫濕度和風(fēng)量檢測(cè)功能。濕度控制是通過(guò)再生蒸汽調(diào)節(jié)閥或電加熱控制器進(jìn)行比例積分控制，其中再生用電加熱方式會(huì)節(jié)能一些，但要有溫度和風(fēng)量安全聯(lián)鎖保護(hù)。

為了節(jié)能，當(dāng)外界天氣在7 ℃、60%RH以下時(shí)，除濕運(yùn)行可以利用轉(zhuǎn)輪除濕后的再生余熱滿足室內(nèi)溫度要求；當(dāng)外界天氣在6 ℃、45%RH以下時(shí)，可以打開(kāi)轉(zhuǎn)輪的旁路，不再經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)輪，直接利用加熱器溫度控制的溫升來(lái)除濕，減少了轉(zhuǎn)輪對(duì)空氣流通的阻力，也使風(fēng)機(jī)的能耗降低，同時(shí)還可延長(zhǎng)轉(zhuǎn)輪的使用壽命。此外，風(fēng)機(jī)變頻按所需最大風(fēng)量控制，值班運(yùn)行時(shí)要防止結(jié)露。

經(jīng)過(guò)3年在不同季節(jié)、高溫、高濕氣象條件下的連續(xù)生產(chǎn)使用，除濕空調(diào)系統(tǒng)很好地滿足了泡騰片生產(chǎn)的需要，驗(yàn)證了空調(diào)除濕系統(tǒng)和設(shè)計(jì)參數(shù)的合理有效性。現(xiàn)在用國(guó)產(chǎn)除濕空調(diào)機(jī)組也完全能達(dá)到20%RH或更高的濕度要求。

1.4 除濕氣流組織

在除濕空調(diào)系統(tǒng)試運(yùn)行時(shí)，筆者用高靈敏濕度檢測(cè)儀對(duì)房間各點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)致的濕度檢測(cè)，找出了實(shí)際氣流通道，發(fā)現(xiàn)了房間送風(fēng)和回風(fēng)口位置不合理的地方，整改了風(fēng)口的位置。又通過(guò)對(duì)各進(jìn)出風(fēng)口的風(fēng)量調(diào)整，形成了有效的除濕氣流流向，保證了生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)控制區(qū)的除濕效果。

2 措施2：定量霧化潤(rùn)滑

2.1 過(guò)去泡騰片的壓片方式

過(guò)去泡騰片壓片多采用噴油壓片，上下沖經(jīng)過(guò)專門制作，沖頭經(jīng)過(guò)鍍鉻處理，以提高沖頭表面致密度和耐磨性，并在上下沖工作面加上專用的進(jìn)口硅膠墊片，以解決粘沖問(wèn)題。然而，墊片會(huì)磨損，需要定時(shí)更換。墊片本身及其磨損，使得生產(chǎn)出來(lái)的泡騰片片面光潔度不如金屬?zèng)_頭直接壓片的好，片面較粗。下沖裝有浸油氈套，生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)油嘴對(duì)下沖連續(xù)定量噴油，起到潤(rùn)滑和降溫等作用。噴油會(huì)使泡騰片顏色相對(duì)深一些，要定時(shí)處理油污，也不方便清洗壓片機(jī)。此外，國(guó)內(nèi)還有用刷粉的生產(chǎn)方式解決壓片機(jī)粘沖的問(wèn)題，但是這些方式的效率和收率都比較低。

為了創(chuàng)建一種有效、無(wú)污染、連續(xù)化生產(chǎn)泡騰片的方法，就要從解決壓片機(jī)的粘沖問(wèn)題入手。

2.2 對(duì)硬脂酸鎂霧化的研究

20世紀(jì)80年代，在特殊天氣等情況下出現(xiàn)壓片機(jī)粘沖問(wèn)題時(shí)，壓片工人會(huì)對(duì)沖頭擦拭一點(diǎn)潤(rùn)滑粉，使壓片保持順暢。然而，對(duì)于泡騰片來(lái)說(shuō)，潤(rùn)滑粉不能多加。因?yàn)榕蒡v片是崩解溶解后服用，而有的潤(rùn)滑粉是不溶物，會(huì)浮在液面上影響感觀。因此，需要連續(xù)又精確地定量控制潤(rùn)滑粉，對(duì)沖頭及中模工作面可進(jìn)行微量潤(rùn)滑處理，潤(rùn)滑量控制在藥品潤(rùn)滑輔料的范圍內(nèi)，這樣才能有效地解決泡騰片生產(chǎn)的粘沖問(wèn)題。

2006年以前，國(guó)內(nèi)壓片機(jī)對(duì)泡騰片的連續(xù)生產(chǎn)還沒(méi)有很好的實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。德國(guó)的KILLAN、FETTE、KORSCH壓片機(jī)，英國(guó)的MANESTY壓片機(jī)，比利時(shí)的GEACOURTOY壓片機(jī)等，這些壓片機(jī)有的側(cè)重裝配的靈活性，有的側(cè)重壓力的控制，有的側(cè)重對(duì)致敏性藥物的清洗。筆者從壓片機(jī)的設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)、泡騰片的壓片經(jīng)驗(yàn)方面進(jìn)行了解，發(fā)現(xiàn)有兩款壓片機(jī)對(duì)泡騰片生產(chǎn)的適應(yīng)性較好，具有粉體霧化方式。從國(guó)外壓片機(jī)配套的3種不同的硬脂酸鎂霧化裝置的樣本來(lái)看，主要原理都是將硬脂酸鎂連續(xù)霧化噴到上沖、中模和下沖工作面上，作為壓片的外部潤(rùn)滑，起到防止粘沖的作用，而多余的霧化氣體被吸走，從而保持壓片室和泡騰片的潔凈、連續(xù)生產(chǎn)。此外，在物料總混中可以不再添加潤(rùn)滑劑，使藥品中潤(rùn)滑劑輔料的總量下降。

硬脂酸鎂是壓片中常用的潤(rùn)滑劑，它是片劑中的一種基本輔料。但是，硬脂酸鎂是一種不溶物，不允許在泡騰片崩解后的溶液中有明顯的顯現(xiàn)。所以，硬脂酸鎂霧化量必須得到嚴(yán)格控制，要微量精確、均勻、可靠。噴粉霧化不能有多余的粉體附在片面上，要單獨(dú)配套除塵控制裝置。

然而，當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)還沒(méi)有看到過(guò)硬脂酸鎂霧化裝置實(shí)物，在國(guó)外當(dāng)時(shí)應(yīng)用也很少，沒(méi)有用戶使用情況反饋，其有效性、可靠性和穩(wěn)定性都需要進(jìn)一步研究和落實(shí)。對(duì)硬脂酸鎂霧化裝置進(jìn)一步研究得知，與壓片機(jī)配套的硬脂酸鎂霧化裝置是另外一家瑞士公司生產(chǎn)的，它實(shí)際是在各領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用的一種粉體輸送裝置。霧化裝置一般有3種：第1種是容積式機(jī)械輸送和霧化裝置，第2種是失重式稱量控制和霧化裝置，第3種是帶自動(dòng)稱量校驗(yàn)的霧化裝置。其中，失重式稱量控制是通過(guò)振弦稱量傳感器SFS-Ⅰ進(jìn)行失重測(cè)量，它不同于一般的應(yīng)變片稱量和電子天平的電磁補(bǔ)償稱量，它是通過(guò)微力變化產(chǎn)生較大頻率變化，分辨率高，靈敏度高，抗電氣和抗振動(dòng)干擾能力強(qiáng)。同時(shí)，傳感器內(nèi)裝有溫度補(bǔ)償，有動(dòng)態(tài)過(guò)載保護(hù)，直接數(shù)字傳輸，因此穩(wěn)定性好，測(cè)量精度高。在失重檢測(cè)控制下，粉體質(zhì)量流量與定值比較，反饋控制驅(qū)動(dòng)高精度雙螺桿伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速，達(dá)到精確定量輸送粉體霧化的目的。霧化是通過(guò)德國(guó)產(chǎn)元件產(chǎn)生，發(fā)生器前裝有氣源穩(wěn)壓定值器。這是目前粉體微量準(zhǔn)確控制的一種方法，其霧化量比在常規(guī)藥片中硬脂酸鎂的控制含量還要少，每片駐留量小于20～130 ppm。

經(jīng)過(guò)上述細(xì)致的研究，從量化控制方面考慮，這種方法是可行的。筆者從3種霧化裝置中選擇了第2種帶稱量定值控制的霧化裝置，有稱量就可以用高精度電子天平校對(duì)，因此不用投入更高的費(fèi)用選擇帶自動(dòng)校驗(yàn)的第3種霧化裝置。

粉體霧化方法與當(dāng)時(shí)國(guó)外大部分噴油的方法截然不同，噴粉壓片速度快，清機(jī)方便，而且成品率高，泡騰片溶解后較為清澈。

2.3 硬脂酸鎂霧化裝置與壓片機(jī)

硬脂酸鎂霧化裝置可根據(jù)壓片的速度和壓片粘沖情況來(lái)設(shè)定或調(diào)整，而定量控制霧化沒(méi)有合適的量化反饋以便監(jiān)控。雖然壓片機(jī)有壓力偏差過(guò)大調(diào)節(jié)保護(hù)以及沖頭過(guò)緊保護(hù)，但是通過(guò)壓片機(jī)配有的壓力和阻力檢測(cè)參數(shù)，在正常壓片過(guò)程中，改變一下霧化量再調(diào)回去，從主壓力曲線上能看出一點(diǎn)波動(dòng)，但波動(dòng)很小，都在壓力調(diào)節(jié)偏差以內(nèi)，與正常壓力調(diào)節(jié)不好區(qū)別。將參數(shù)壓力標(biāo)準(zhǔn)差放大一些，減少壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，粘沖產(chǎn)生的壓力變化就容易顯示出來(lái)。這樣可借助主壓力曲線的變化來(lái)監(jiān)控壓片粘沖變化，通過(guò)人工觀查比對(duì)總結(jié)，使噴霧量控制有一個(gè)量化依據(jù)，設(shè)置合適的霧化定值，避免欠量粘沖、過(guò)量殘留等問(wèn)題的出現(xiàn)。也可以人工試驗(yàn)，根據(jù)不同的壓片速度確定硬脂酸鎂霧化量定值。

2.4 壓片機(jī)的選型及其相應(yīng)改進(jìn)

為使泡騰片在出片時(shí)盡量減少粘沖和出片阻力，對(duì)沖模工作面做了鏡面處理，對(duì)中模做了特殊設(shè)計(jì)，又優(yōu)化了泡騰片倒角，盡量減少泡騰片的出片阻力。

為防止連續(xù)壓片后壓片室內(nèi)容易發(fā)熱誘發(fā)粘沖，事先考慮把壓片機(jī)房間內(nèi)的經(jīng)除濕降溫的潔凈空氣引入到壓片室，以保證壓片室內(nèi)能有效地控制濕度和溫度。選擇壓片機(jī)時(shí)，選擇壓片室?guī)в羞^(guò)濾通風(fēng)口的壓片機(jī)，這樣經(jīng)過(guò)溫濕度控制的潔凈空氣就能進(jìn)入壓片室，對(duì)防止粘沖能發(fā)揮有效的作用。另外，壓片工作室和動(dòng)力驅(qū)動(dòng)室要有好的密封隔離，一是減少動(dòng)力室的溫度對(duì)壓片室的影響，二是避免壓片室的粉末反過(guò)來(lái)漏到動(dòng)力工作室而造成污染和影響散熱。為實(shí)現(xiàn)上述目的，筆者專門對(duì)壓片機(jī)作了選型，還為壓片機(jī)配套了除塵器，不僅起到了吸塵作用，還可以吸入潔凈房間內(nèi)經(jīng)過(guò)溫濕度控制的潔凈空氣，對(duì)壓片機(jī)工作室進(jìn)行降溫除濕，從而對(duì)防止粘沖起到有效的作用。

為解決霧化殘留，筆者為霧化裝置單獨(dú)設(shè)計(jì)了除塵裝置，一是把泡騰片物料和霧化粉料分開(kāi)除塵；二是對(duì)除塵器進(jìn)行改進(jìn)，設(shè)計(jì)增加了旋風(fēng)分離，以提高除塵效率和保持過(guò)濾效果，也提升了壓片室的除濕降溫通風(fēng)效果。

易吸濕的泡騰片物料不宜用水性粘合劑濕法制粒壓片，最好直接干粉壓片，這就對(duì)壓片機(jī)的預(yù)壓、主壓及總成剛性提出了要求。另外，考慮防止啟動(dòng)過(guò)壓?jiǎn)栴}，配置了停車時(shí)能自動(dòng)卸壓、初始開(kāi)車時(shí)能自動(dòng)剔片及預(yù)壓檢測(cè)等一些保護(hù)功能，更好地保證了用于泡騰片生產(chǎn)的適應(yīng)性。

3 措施3：生產(chǎn)過(guò)程密閉與轉(zhuǎn)移

除了生產(chǎn)過(guò)程實(shí)施溫濕度控制，形成良好的泡騰片生產(chǎn)的溫濕度環(huán)境外，設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)物料的密閉和轉(zhuǎn)移，將溫濕度控制和內(nèi)在物料主動(dòng)密閉控制結(jié)合起來(lái)，以更有效、更經(jīng)濟(jì)的方式來(lái)生產(chǎn)泡騰片。

3.1 為何密閉

從泡騰片的生產(chǎn)流程考慮，在配料、整粒環(huán)節(jié)是單種物料，不容易吸濕，而物料混合后其臨界相對(duì)濕度隨即降低，又是酸堿物共存體，更容易發(fā)生吸濕反應(yīng)，因此物料需要進(jìn)行密閉混合和密閉轉(zhuǎn)移。由于混合前后的上料和放料過(guò)程都會(huì)與外界空氣產(chǎn)生接觸，這就要求將料桶密閉，向料桶內(nèi)引入壓片機(jī)房間的除濕空氣，物料混合后將混合桶整體密閉轉(zhuǎn)移到壓片除濕房間，然后用真空上料機(jī)直接給壓片機(jī)輸送加料，不用再二次分料與外部接觸。

3.2 混合機(jī)的選擇

選用什么樣的混合機(jī)既能實(shí)現(xiàn)密閉轉(zhuǎn)移，又能達(dá)到高效的混合效果呢？我們比較了國(guó)內(nèi)固體制劑生產(chǎn)中常用的V型、雙錐、二維、三維、方錐混合機(jī)。這些混合機(jī)有不同的混合效率，機(jī)械傳動(dòng)的復(fù)雜程度也不同，許多是固定式混合機(jī)，要用周轉(zhuǎn)桶和周轉(zhuǎn)料車分料轉(zhuǎn)移。通過(guò)比較分析不同混合機(jī)的混合效率和可密閉轉(zhuǎn)移性，我們最終選擇了快卡提升式方錐混合機(jī)，混合桶一維旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，機(jī)械傳動(dòng)簡(jiǎn)單，而物料在方錐桶內(nèi)做多維運(yùn)動(dòng)和匯合分離交替運(yùn)動(dòng)，混合效果好、效率高。通過(guò)實(shí)驗(yàn)比對(duì)，用雙錐混合器超出3 h才能完成的泡騰片物料混合，方錐混合機(jī)只用40 min就能完成。

3.3 真空上料的選擇與改進(jìn)

壓片采用真空上料既減少了人力勞動(dòng)，又避免了周轉(zhuǎn)吸濕，真空上料比其他上料方式更加潔凈靈活。但是，過(guò)去壓片機(jī)的直接真空上料存在以下幾個(gè)局限：（1）真空上料裝置本身運(yùn)行不穩(wěn)定；（2）控制不好真空度會(huì)造成壓片的壓力波動(dòng)；（3）控制不好物料會(huì)出現(xiàn)分層，影響片子含量的均勻性。

針對(duì)上述問(wèn)題，筆者采取了以下改進(jìn)措施：（1）確保在每次真空吸料時(shí)物料能被連續(xù)輸送，不能有空氣分隔，在選型時(shí)對(duì)真空上料機(jī)的結(jié)構(gòu)和進(jìn)料引風(fēng)口提出了技術(shù)要求，并在使用中根據(jù)物料的通氣量對(duì)導(dǎo)引口作了改進(jìn)；（2）為了避免料位和真空對(duì)壓片壓力產(chǎn)生波動(dòng)，專門為壓片機(jī)的加料桶設(shè)置了料位上限控制，并且在真空上料緩沖艙上專門安裝了呼吸器，避免產(chǎn)生附加的真空，從而消除了由于物料真空輸送可能帶來(lái)的壓力波動(dòng)；（3）優(yōu)化真空上料的吸料、放料時(shí)間，保持上料的穩(wěn)定高效。這些措施解決了一般真空上料機(jī)的上述問(wèn)題，也發(fā)揮出了真空上料的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了從混合到壓片的無(wú)干擾整體物料均勻轉(zhuǎn)移。

通過(guò)實(shí)踐使用說(shuō)明，真空上料將混合好的物料在除濕的環(huán)境中利用氣流輸送還有利于物料的干燥，因?yàn)榻?jīng)除濕的干燥空氣推動(dòng)物料會(huì)置換出一部分相對(duì)濕的空氣，不僅保護(hù)了物料，還使得壓片不易粘沖。

在泡騰片的實(shí)際生產(chǎn)中，對(duì)有些吸濕性的物料要根據(jù)物料的臨界相對(duì)濕度進(jìn)行適當(dāng)?shù)臐穸瓤刂?，而且這種物料的包裝和運(yùn)輸也都要按物料的臨界相對(duì)濕度及溫度要求來(lái)保護(hù)。生產(chǎn)廠家要控制好物料本身的水分和水活性，否則會(huì)給藥品生產(chǎn)廠家的后續(xù)生產(chǎn)增加難度。

4 措施4：生產(chǎn)流程布局改進(jìn)

在泡騰片生產(chǎn)的設(shè)備和生產(chǎn)流程布局改進(jìn)時(shí)，首先考慮應(yīng)相對(duì)集中和簡(jiǎn)捷，人流、物流、包材路線方便，并滿足除濕面積最小要求。

在泡騰片生產(chǎn)流程中，應(yīng)考慮總混靠近壓片，壓片后直接進(jìn)行內(nèi)包裝。由于泡騰片較脆且易吸濕，因此，設(shè)計(jì)壓片機(jī)房間與內(nèi)包裝房間直接相鄰，并設(shè)計(jì)了一條從壓片直接到內(nèi)包的自動(dòng)包裝生產(chǎn)線。

5 措施5：從壓片到包裝實(shí)施聯(lián)線生產(chǎn)

為減少泡騰片壓片后的轉(zhuǎn)移損耗，減少中間暫存和操作人員，降低除濕量，在該產(chǎn)品廠房設(shè)計(jì)布局時(shí)，筆者設(shè)計(jì)了一條壓片機(jī)出片后直接運(yùn)送到卷包機(jī)包裝的生產(chǎn)聯(lián)線。

自動(dòng)卷包機(jī)的供料和卷包有多種方式，但國(guó)內(nèi)外眾多卷包機(jī)中能很好地適應(yīng)泡騰片包裝的不多，因?yàn)榕蒡v片較大、較脆，傳送過(guò)程中容易出現(xiàn)磕片，導(dǎo)致藥片邊緣出現(xiàn)殘缺或破碎，按磕片大小有的不能作為合格品，影響產(chǎn)品收率。

因此，在聯(lián)線中的各環(huán)節(jié)和各設(shè)備都應(yīng)保證無(wú)磕片或防止磕片產(chǎn)生。

通過(guò)對(duì)多種自動(dòng)卷包機(jī)的比較和考察，我們選擇了一臺(tái)國(guó)外泡騰片自動(dòng)卷包機(jī)。外方要求我們提供現(xiàn)場(chǎng)傳送帶的長(zhǎng)度、高度、偏移角度、配電電氣數(shù)據(jù)。筆者將壓片機(jī)、金屬檢測(cè)儀、傳送帶的聯(lián)接CAD圖和生產(chǎn)房間平面CAD圖以及配電電氣數(shù)據(jù)提供給了外方，很好地完成了外部聯(lián)接設(shè)計(jì)。然而，只有機(jī)械聯(lián)接，沒(méi)有電動(dòng)聯(lián)鎖，生產(chǎn)線是不能運(yùn)行的。壓片機(jī)與霧化裝置的啟停聯(lián)鎖、傳送帶與壓片機(jī)和卷包機(jī)的聯(lián)鎖、卷包機(jī)暫停時(shí)片子的臨時(shí)轉(zhuǎn)移聯(lián)鎖都要實(shí)施完好。

由于聯(lián)鎖信號(hào)不能屏蔽原設(shè)備的安全聯(lián)鎖，筆者經(jīng)過(guò)查找圖紙和分析電路信號(hào)，確認(rèn)了壓片機(jī)、安全控制器、霧化裝置的控制和保護(hù)信號(hào)，又通過(guò)觀察運(yùn)行中信號(hào)的實(shí)際變化，最后分別將壓片機(jī)與霧化裝置、傳送帶與卷包設(shè)備聯(lián)鎖運(yùn)行起來(lái)。

在聯(lián)線實(shí)施初始，磕片較多，產(chǎn)品收率下降。我們通過(guò)對(duì)壓片出片、傳送和卷包環(huán)節(jié)進(jìn)行系統(tǒng)檢查，發(fā)現(xiàn)磕片主要出現(xiàn)在壓片機(jī)與金屬檢測(cè)儀和傳送帶銜接處，對(duì)此我們進(jìn)行了局部調(diào)整、角度微調(diào)、加墊緩沖，有效解決了聯(lián)線后出現(xiàn)的磕片問(wèn)題。

在聯(lián)線生產(chǎn)后，節(jié)省了壓片人工收片和轉(zhuǎn)入桶內(nèi)密封包裝環(huán)節(jié)，避免了泡騰片在中間轉(zhuǎn)移中帶來(lái)的損耗，節(jié)省了不銹鋼周轉(zhuǎn)桶和塑料袋，產(chǎn)品收率比人工包裝提高了約0.5%以上，節(jié)省了人員50多人。高效的生產(chǎn)方式，減少了除濕動(dòng)力消耗，實(shí)現(xiàn)了泡騰片的自動(dòng)連續(xù)高效生產(chǎn)。

6 措施6：在實(shí)際應(yīng)用中的改進(jìn)措施

6.1 氣動(dòng)元件粘壁與霧化突噴

6.1.1 氣動(dòng)元件粘壁

在泡騰片的生產(chǎn)中，我們遇到了一些不曾想到的問(wèn)題，如氣流粉體在氣動(dòng)元件中的粘壁問(wèn)題。對(duì)此我們采用了新的在線壓縮空氣干燥器，并制定了定期清洗的操作規(guī)程，有效避免了粘壁等相關(guān)問(wèn)題的出現(xiàn)。

6.1.2 霧化突噴

在壓片機(jī)的使用中遇到了硬脂酸鎂霧化突噴問(wèn)題，導(dǎo)致較多粉末突然噴出。我們?cè)噲D通過(guò)增加一級(jí)壓縮空氣穩(wěn)壓裝置解決問(wèn)題，但效果不明顯。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的原因查找后，我們發(fā)現(xiàn)問(wèn)題出在雙螺桿出料口與霧化發(fā)生器之間的連接環(huán)節(jié)，由于稱量控制使用波紋軟管連接，且雙螺桿出料口連接件有一定的可轉(zhuǎn)動(dòng)角度，當(dāng)沒(méi)有垂直安裝清洗后的連接件時(shí)，波紋軟管產(chǎn)生歪斜，加上波紋管本身的弧度，這樣就容易造成少量粉體堆積或下部搭橋，當(dāng)少量堆積或搭橋粉體滑落時(shí)，就形成了突噴。最終，我們把波紋軟管改成用PVC片圍成的錐形斗，從而避免了積料和突噴問(wèn)題。

6.2 操作終端的引導(dǎo)啟動(dòng)故障

壓片機(jī)控制系統(tǒng)由PCI、VME、PILZ組成。在運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)操作終端的引導(dǎo)啟動(dòng)停滯的問(wèn)題。我們用HDD Regenerator（硬盤壞道檢測(cè)）對(duì)硬盤進(jìn)行分析，查出并修復(fù)了兩個(gè)壞的磁道扇面，再用Final DATA（超級(jí)數(shù)據(jù)恢復(fù)）查找是否有程序被誤刪除，并用GHOST軟件將原盤完整地拷入量化后的等量從盤，復(fù)制主盤，再在試車時(shí)制作軟盤安裝程序和設(shè)置程序，最終成功啟動(dòng)復(fù)制的硬盤。

6.3 VME故障

壓片機(jī)控制系統(tǒng)采用VME總線控制器，由VME 162PA 344SE主控模塊、PTIDAC-4編碼和壓力測(cè)量模塊、IPOS伺服定位模塊、DIGIO-323數(shù)字輸入輸出模塊組成。壓片機(jī)使用數(shù)年后，操作終端啟動(dòng)引導(dǎo)時(shí)提示No Communication，壓片機(jī)不能正常開(kāi)啟，VME 162PA 344SE上的fail故障指示燈閃亮，我們對(duì)VME 162PA 344SE fail故障閃動(dòng)方式進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)它是采用計(jì)算機(jī)編碼方式，由此可以譯出故障代號(hào)，再結(jié)合操作終端上提示的號(hào)碼故障，即可判斷故障源。

我們用筆記本輸入ping IP指令檢查，操作終端沒(méi)有問(wèn)題，用裝有VME診斷軟件的筆記本插入VME 162PA 344SE 1#串口，提示故障分別是1號(hào)和9號(hào)，為此分別更換DIGIO-32、PTIDAC-4、IPOS，但故障仍沒(méi)有消除。診斷提示與實(shí)際不符，我們考慮是否主板有問(wèn)題，將主板插入另一臺(tái)好的壓片機(jī)，只送電，不開(kāi)啟壓片機(jī)，仍然是fail故障指示燈閃亮，由此判斷VME 162PA 344SE主板模塊問(wèn)題較大。檢查主板上的元器件，器件本身沒(méi)有故障特征，但仔細(xì)觀察到集成塊管腳已不光潔，最后決定用洗板水徹底清洗，清洗后，故障消除，節(jié)省了13萬(wàn)元的主板更新費(fèi)用。這是固體制劑特別是泡騰片生產(chǎn)對(duì)電氣元件容易造成的影響。

6.4 PILZ故障

壓片機(jī)的安全控制器PILZ PNOZ m1p出現(xiàn)過(guò)停止運(yùn)行的故障，通過(guò)確認(rèn)PNOZ m1p運(yùn)行條件和設(shè)置，重新編寫了一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，即可驗(yàn)證PNOZ m1p是否真正損壞。

7 結(jié)語(yǔ)

從2007年開(kāi)始，我公司開(kāi)始采用深層除濕、定量霧化潤(rùn)滑、密閉轉(zhuǎn)移等綜合技術(shù)，經(jīng)過(guò)不同的天氣和工況考驗(yàn)，特別是經(jīng)過(guò)夏季高溫、高濕季節(jié)的考驗(yàn)，高效可靠地連續(xù)生產(chǎn)出了泡騰片。

我公司生產(chǎn)車間對(duì)上述改進(jìn)措施的評(píng)價(jià)是：該生產(chǎn)流程自動(dòng)化程度高，操作人員易于掌握，可操作性較強(qiáng)，受人為影響因素較少，生產(chǎn)穩(wěn)定可控，產(chǎn)品外觀和質(zhì)量好，生產(chǎn)收率比國(guó)外其他公司高，且有效減少了資源浪費(fèi)。

泡騰片的成功生產(chǎn)為我公司增添了新的產(chǎn)品制劑劑型，首次開(kāi)創(chuàng)性地進(jìn)入外商制劑市場(chǎng)，提升了公司對(duì)外的形象和影響力，也為其他出口項(xiàng)目的合作起到了推動(dòng)作用。泡騰片的生產(chǎn)為公司獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，3年實(shí)現(xiàn)利稅幾千萬(wàn)元，實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)上千萬(wàn)元。在此基礎(chǔ)上，我公司運(yùn)用同樣的技術(shù)，又成功地開(kāi)發(fā)生產(chǎn)出了兩種新的泡騰片。一些為泡騰片生產(chǎn)所首次使用的設(shè)備也在我公司其他車間和其他崗位被使用，發(fā)揮出新的效益。

[1] 電子工業(yè)部第十設(shè)計(jì)研究院.空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 2版.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011.

[2] 中華人民共和國(guó)工業(yè)部和信息化部.GB50073－2013 潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2013.

[3] 國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理局藥品認(rèn)證管理中心.藥品GMP指南[M].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2011.

2015-07-20

孫躍進(jìn)（1959—），男，山東榮成人，高級(jí)工程師，研究方向：制劑設(shè)備。