藥品外包裝生產(chǎn)線制藥模具的開發(fā)設計

萬永麗，朱祝生，張建兵，徐 勇，羅慶豐，蔣 杰

（云南省機械研究設計院 云南省先進制造技術研究中心 云南省機電一體化應用技術重點實驗室 云南 昆明 650031）

0 引言

在藥品包裝過程中包材（PVC）的成形、藥品布料、密封、包裝熱合、分切、沖裁、小紙盒包裝、中包裝、大紙箱包裝等，都需要制藥模具來達成。制藥模具是制藥設備的核心裝備和重要功能零部件，也是制藥工業(yè)生產(chǎn)的基礎和重要的工藝裝備。隨著人們生活質量的提高和大健康產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對藥品包裝的要求越來越嚴格，越來越趨于個性化，包裝機械的制藥模具需進行系列化的開發(fā)才能滿足藥企的生產(chǎn)需求。

1 包裝生產(chǎn)線制藥模具的開發(fā)

1.1 包裝生產(chǎn)線的工藝流程分析

鋁塑鋁包裝是目前藥機行業(yè)中主要的產(chǎn)品包裝方式，這種結構的包裝如圖1所示，藥板不但美觀，便于運輸，而且可使藥板內藥品始終處于金屬箔的包圍之中，避光、密封效果好，在行業(yè)內應用較為廣泛。制藥企業(yè)鋁塑鋁外包裝生產(chǎn)線的工藝流程如圖2所示。

圖1 藥板的結構示意圖Fig.1 Schematic diagram of the medicine board

圖2 包裝生產(chǎn)線工作流程圖Fig.2 Packaging production line work flow chart

1.2 各功能模塊單元的設計

從包裝生產(chǎn)線工作流程可知，包材PVC首先要形成泡罩，經(jīng)下料器將藥品置入泡罩內，進行第一次網(wǎng)紋密封，藥蓋膜成型鋁塑泡罩后，進行第二次網(wǎng)紋密封，最后沖切模具將連綿不斷的大板沖切成終包裝所需的獨立單板，最后裝盒、裝箱如圖3所示。

圖3 沖切前的大板Fig.3 Large board before punching

由于藥品的大小、形狀及每板包裝的數(shù)量會有不同，起泡和泡罩成型模具、布料方式等都會有差別，要保證布料的準確性、藥品包裝合格率等，必須使泡罩形態(tài)特性符合藥品的包裝要求。為適應多規(guī)格品種的生產(chǎn)，需把包裝生產(chǎn)線中的PVC起泡、藥品的填入方式、一次密封、鋁塑泡罩的成型、二次密封、沖切等機構看作能各自獨立完成某一動作的功能模塊。將生產(chǎn)線中各模具環(huán)節(jié)分別設計為一個個獨立的基本單元，實現(xiàn)各自的功能，生產(chǎn)時再針對不同形態(tài)的藥品選擇相應的模塊，組合實現(xiàn)個性化生產(chǎn)。

（1）起泡單元模具裝置設計。包裝生產(chǎn)線中的PVC起泡單元，由于藥品的形狀（有膠囊、片劑）、數(shù)量（根據(jù)人群用藥數(shù)量的個性化需求進行的排版如圖4所示）不同，需進行模塊化的設計。

圖4 不同數(shù)量形狀的藥板Fig.4 Different number of shapes of the medicine board

設計時保證起泡的凸、凹模其外形和外部連接尺寸不變，對內部局部進行不同版式設計，如圖5所示，以適應個性化需求。材質采用超硬鋁，加工工藝也做了一定優(yōu)化，尤其是對排氣孔的制作上等。

圖5 起泡單元模具示意圖Fig.5 Schematic diagram of the foaming unit mold

（2）下料單元。下料單元設置了2種，分別針對膠囊的和片劑，如圖6所示。

（3）一次密封單元。一次密封模具的上板基本不變，下板需根據(jù)前道工序的起泡凸模的版式來布局。上下板的網(wǎng)紋具有一定的相對一致性原則如圖7所示。

圖6 膠囊、片劑下料器示意圖Fig.6 Schematic diagram of the capsule and tablet feeder

圖7 一次網(wǎng)紋模具Fig.7 Once mesh mold

（4）鋁塑泡罩的成型單元。泡罩的成型主要是由安裝于中模架和下模架里的成對拉伸凸凹模實現(xiàn)的。鋁箔紙經(jīng)過模架，模架上下移動形成泡罩，可通過調節(jié)拉伸凸凹模的厚度和模架的行程來制作不同厚度的泡罩，如圖8所示。

（5）二次密封單元。二次密封相對一次密封較為簡單，僅對鋁塑泡罩的外邊緣進行網(wǎng)紋印制。其上板和下板基本不變，如圖9所示。

圖8 藥蓋膜模具Fig.8 Medicine cover film mold

圖9 二次網(wǎng)紋模具Fig.9 Secondary mesh mold

2 結束語

因模具的限制，國內大多數(shù)藥企的1條包裝生產(chǎn)線只能生產(chǎn)1～2個品種規(guī)格的產(chǎn)品，生產(chǎn)線利用率不高，若通過模具的模塊化整合及集成創(chuàng)新，可在短時間內滿足多規(guī)格產(chǎn)品的生產(chǎn)需求，生產(chǎn)線利用率得到積大提高，促進制藥企業(yè)提升產(chǎn)品質量和新產(chǎn)品的開發(fā)，快速響應市場，滿足人們日益增長的大健康需求。