塑料瓶输液车间设计浅论

塑料瓶输液车间设计浅论

我国自从天津大冢公司80年代引进第一条塑瓶生产线开始，塑料包装输液就开始了正规的工业化生产。塑料包装输液生产既是输液包装的一场革命，亦是输液生产工艺和技术的一场革命，其引进及消化吸收过程已经极大地推动了我国输液生产的发展。

未来一段时间内国内塑料包装输液在已引进企业普遍取得技术和市场的成功后，相信会有大发展。在包装形式和包装材料上，肯定会形成百花齐放的局面，不管是塑瓶还是软袋，不管是何种材料，都会有其相应的市场。根据塑料瓶装输液的特点和从国内市场与生产技术现状出发，综合对比我国目前以发展PP塑料瓶装输液更适宜。

塑料瓶装输液的特点有：

优点：

1.塑瓶为高分子聚合物，化学稳定性好，产品质量稳定可靠，干扰因素少，易于控制。灌入药液后无溶出物，不掉屑，不会造成药液变质。

2.原材料国产化率高，加工设备可实现国产化，生产成本低。全封闭药液不与胶塞接触。

3.制瓶、灌封在洁净区内完成，避免中间污染。不用洗瓶、省水，为一次性包装，不能重复使用避免交叉污染。

4.瓶轻、不易碎，但有一定坠落高度限制。塑料瓶可稍变形，比玻瓶污染减少。

缺点：

1.仍属于固定容积式包装、输注药液时需用气针，不能加压输液。有一定的透气性、透水性，不适合灌装氨基酸类大输液。

2.一般塑瓶透明度差，不利灯检。

3.瓶中有空气，输液不当会产生气栓。对氧敏感的药液要充氮气保护。

4.高温灭菌瓶会变形，只能用中低温灭菌(106℃<FONT<117℃)

建造塑料瓶输液车间在国内大范围展开还刚开始不久，进行此类车间的设计是国内多数医药设计单位的新课题，这里谈一谈我在设计工作中遇到的问题，和大家共同探讨。

一、设备方面：

塑料瓶输液生产线包含的主要设备有制瓶机，灌封线，配液罐，灭菌柜，检漏、灯检、贴签包装线等。

1、制瓶设备：

(1)制瓶原理与生产方法简介：

塑料瓶输液生产线与玻璃瓶输液生产线最大的不同就是增加了塑料瓶制瓶机设备。

塑料瓶一般由输液厂自己制造，减少了污染和制造成本，材质用聚丙烯或聚乙烯，其制造工艺大致经过原料混合、熔融、注射或挤出、吹塑后处理，冷却、检查、边角料粉碎再利用等步骤。塑料瓶成型方式可分为双轴延伸吹塑、中空成型、注射延伸吹塑成型三种方法。

吹塑成型是中空容器的主要成型方法。主要通过将热塑性材料挤出或注射成管状型坯(预备成型)，然后用模具将型环夹紧并通过模具内部的压缩空气喷咀向

型坯中吹入压缩空气，制成中空体并冷却固化。其工艺有中空吹塑成型或热型坯成型；注吹成型；冷型坯吹塑成型等。注射成型是由注射成型机将溶融状态的树

脂定量注射到膜腔间，冷却后取出。注射延伸吹塑成型(简称一步法)相对来说比较先进，制瓶的透明度较好，产量也较大些，并且不产生边角料，只不过国内的现有样机运行情况均不理想。至于制瓶、灌装、封口(无盖)的“三合一”输液瓶设备占地面积小、效率高，可是也存在一定缺陷，主要是透明度差、不均匀。一步法和“三合一”法的设备目前还只能依靠进口。

双轴延伸吹塑(简称二步法)、中空成型(简称挤吹法)的主要原理区别在于二步法使用注塑机制成瓶胚，在冷型坯内由热空气吹塑成型；而挤吹法是先制成管材，再用热型坯压制成型。广东克虏伯等公司的设备可以将制管材、压制成型、切割边角料等工序在一台机器里完成，但制瓶的透明度相对较差。而二步法设备必须先在注塑机上制瓶胚，对型坯进行二次吹热前需要对型坯进行冷却，而且冷却时间的长短直接影响成型后塑料瓶的透明性，因此整套设备占地面积较大。

(2)设备选择与布局安排：

选择什么样的制瓶设备，如何布局是设计塑瓶输液车间的核心问题。目前国内的制瓶机大致有几种：进口一步法注-拉-吹制瓶成型一体机，进口制瓶、灌装、封口(无盖)的“三合一”塑瓶输液生产设备，挤吹法中空成型机，二步法瓶胚双向拉伸成型机。从先进性上看当然是一步法注射延伸吹塑成型设备更好，但进口设备价格、到货期、考察、技术服务等诸多方面均很不理想，想大规模发展受到很大限制。近年来，国内新上的制瓶线多选用挤吹和二步法，挤吹设备占地面积较小生产效率也高，但出瓶的透明度要差于二步法设备。

一步法和挤吹法设备布局相对简单，主要是根据所选设备的特点，结合规范进行平面设计。二步法设备设计布局相对较难，不仅在于设备占地面积的如何有效利用，还要考虑好两步工序与灌装机器之间的有效衔接，以及瓶胚存放环节的处理方法。(鉴于各药厂的技术保密性，不便提供说明图纸)我个人认为将制胚、制瓶、灌装、封口连接成线是设计的最佳选择，也是设备生产企业的攻关课题。这样做能使生产布局流畅，便捷物流管理，面积利用率增加，减少瓶胚污染几率。

设计布局的另一个难题是：随着塑瓶输液生产规模的不断扩大，一条生产线已不能满足要求，如何把几条一样工艺或不一样工艺的生产线柔和到一个车间里，需要设计院各专业、生产企业、设备制造厂家几方共同想方设法。

2、灌装、封口设备：

制瓶后的灌装、封口设备，主要有进口和改装两种情况。从各企业使用看，进口设备也不是非常理想，所以才有厂家选择“三合一”生产线。目前国内用得相对较好的是衡阳千山的灌封设备。其工作原理为：塑瓶由进瓶机构推入定位卡子，定位卡子固定于链条上，链条作间歇运动，塑瓶由链条带动，依次完成空瓶真空检漏、离子空气吹吸洗瓶、充氮、灌装、理盖、加热、焊盖封口和出瓶等工序。

此外，也有厂家采用加丁基胶塞、铝铂封口轧盖技术。采用这种技术的灌装设备可以从老的玻璃瓶输液灌装线设备改装而来，也可在新的塑瓶灌封设备后加塞盖轧盖设备改装。因为这种方法的设备造价要低得多，上海、湖南均有设备厂在制做，甚至有的输液厂自己也在改装。不管采用何种灌封技术，设计都要从洗、灌、封三个关键环节入手，把握技术要领，调配各设备间的生产能力，选择合适配置方法，保证产品质量是对企业的基本要求。

灌封的还有一个重要的技术问题，就是采用什么样的塞盖，以及如何处理如何上盖如何封口。一般说来，采用内外盖、和塞组合焊盖封口技术的产品档次要稍高一些，但如果焊盖技术如