凍干壓塞常見(jiàn)問(wèn)題的原因分析及解決方案

1、凍干壓塞常見(jiàn)問(wèn)題的原因分析及解決案對(duì)于抗生素瓶?jī)龈煞坩槃┊a(chǎn)品來(lái)說(shuō)，在凍干結(jié)束后，一般要進(jìn)行全壓塞處理，使得凍干好以后的產(chǎn)品能夠得到很好的保護(hù)，全壓塞如圖1所示。壓塞一般是在真空環(huán)境中進(jìn)行的，也有的產(chǎn)品通過(guò)充入氮?dú)饣蚱渌Ｗo(hù)性氣體，其也是在低于大氣壓的條 件下進(jìn)行，確保壓塞后凍干瓶部處于真空狀態(tài)。后續(xù)出料后進(jìn)行軋蓋?？梢哉f(shuō)，凍干 完成后的壓塞和軋蓋工藝，是確保凍干產(chǎn)品處于無(wú)菌隔離和保護(hù)狀態(tài)的關(guān)鍵。圖1全壓塞示憊圖凍干結(jié)束后的壓塞質(zhì)量如果不好，對(duì)產(chǎn)品的無(wú)菌性影響非常大，后續(xù)的軋蓋工序也無(wú) 法進(jìn)行，導(dǎo)致凍干好的產(chǎn)品不能進(jìn)入市場(chǎng)，給生產(chǎn)廠家?guī)?lái)很大的損失，特別是對(duì)于 價(jià)值昂貴的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，有的一瓶藥品價(jià)

2、值上千元，一批產(chǎn)品即使只有幾十支壓塞不 好，也要導(dǎo)致幾萬(wàn)元的損失。因此，提高壓塞工藝的穩(wěn)定性，確保凍干結(jié)束后壓塞完 全壓到位，減少不必要的損失，顯得尤為重要。1、凍干壓塞常見(jiàn)的問(wèn)題w常見(jiàn)的凍干壓塞主要問(wèn)題有：壓塞后壓不到位，壓塞后粘塞，塞子粘在板層下表 面，壓塞后瓶子壓碎等。其中，壓不到位和粘塞問(wèn)題比較多見(jiàn)，也是很多抗生素瓶?jī)?干粉針劑常常遇到的問(wèn)題。1.1壓塞后壓不到位問(wèn)題塞子經(jīng)過(guò)壓塞以后，沒(méi)有全部進(jìn)入到瓶口，如圖2所示，導(dǎo)致瓶口上部沒(méi)有完全密封，外部空氣很容易進(jìn)入到瓶子中去，導(dǎo)致后續(xù)的軋蓋工藝無(wú)法進(jìn)行，同時(shí)大大增 加污染的風(fēng)險(xiǎn)。圖2中可見(jiàn)有13個(gè)瓶子壓塞不到位。這是在一次壓塞測(cè)試中，從將近

3、 3000個(gè)壓塞瓶子當(dāng)中，隨機(jī)挑選出來(lái)的不合格的瓶子。有時(shí)，在壓塞壓完以后，會(huì)發(fā)生整個(gè)批次壓塞不到位的情況，也會(huì)發(fā)生在局部某個(gè)區(qū) 域壓塞不到位的情況。另外，也有個(gè)別批次會(huì)發(fā)生一系列瓶子壓塞不到位的情況。瓶子壓塞后壓不到位，就直接剔除掉，不能進(jìn)入到下一個(gè)軋蓋工藝。1.2壓塞后粘塞問(wèn)題壓塞后粘塞問(wèn)題非常常見(jiàn)，如圖 3所示，粘塞就是壓塞壓完將板層提起來(lái)以后，塞子 粘在板層的下表面。有的只粘塞子，有的是塞子和瓶子一起粘在板層的下表面，這樣 給后續(xù)的出料帶來(lái)不便，容易倒瓶。同時(shí)，將粘在板層下表面塞子和瓶子取出來(lái)，也 是很麻煩的。有的塞子或瓶子在出料時(shí)，掉在其他壓好塞的瓶子上面，也非常不好處 理。壓賽陌壓

4、不針位示肯圖ffi.i壓索后粘蕃示琥圖圖3中壓塞后粘塞問(wèn)題相當(dāng)重，塞子連同瓶子一起粘在板層的下表面。有的壓塞完 以后，可能只有少數(shù)的幾瓶粘在板層上，出料時(shí)可能沒(méi)有注意，最后出完料以后直接 將瓶子壓碎，或者有的掉下來(lái)，殘留在箱體底部，這樣每次出料結(jié)束后，箱體底部都有殘留的瓶子，如果進(jìn)入到排水閥沒(méi)有排出去，會(huì)導(dǎo)致閥門不能完全關(guān)閉，給凍干真空度帶來(lái)很大影響。1.3壓塞后碎瓶的問(wèn)題壓塞后導(dǎo)致瓶子破碎，主要是瓶子承受的壓力太大，瓶子不堪重壓而破碎。不同區(qū)域 的瓶子受力不均勻，導(dǎo)致局部受力大的瓶子破碎。每一種規(guī)格的瓶子，都有一定的承 壓能力，當(dāng)壓力大于承壓壓力時(shí)，瓶子就很容易碎。瓶子實(shí)際承受的壓力小于承壓

5、壓 力，就可確保瓶子不會(huì)破碎。2、凍干壓塞問(wèn)題的原因分析凍干壓塞問(wèn)題是一個(gè)綜合性的、多種原因交叉共同作用導(dǎo)致的結(jié)果。有凍干機(jī)本身壓 塞系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、液壓壓塞力的影響，也有膠塞的清洗硅化、板層下表面的粗糙度 的影響，同時(shí)也有壓塞本身的工藝等因素的影響。下文針對(duì)凍干壓塞常見(jiàn)的3種問(wèn)題進(jìn)行分析。2.1壓塞后壓不到位的原因分析壓塞后壓不到位的根本的原因是塞子受到的壓塞力不夠，不能很好地將塞子全部壓到 瓶口中去。而不同的瓶子、塞子壓塞力是不一樣的，如7 mL的國(guó)產(chǎn)抗生素瓶，單個(gè)塞子壓到瓶子的壓塞力只需要 0.50.8 kgf/cm2 (1 kgf9.8 N ),而進(jìn)口的2 mL抗生素 瓶單個(gè)塞子壓到瓶

6、子的壓塞力則需要11.5 kgf/cm2,這就直接影響到液壓壓塞力的匹配問(wèn)題。選擇好合適的液壓系統(tǒng)和液壓壓塞力，計(jì)算出全部液壓塞子需要的液壓壓 力，確保壓塞后全部壓到位。液壓的壓塞力足夠以后，如果板層的吊掛系統(tǒng)壓塞力傳遞不均，或者局部地受力不均勻，也會(huì)導(dǎo)致瓶子壓塞不到位。受力不均勻主要與板層的平整度、板層的機(jī)械結(jié)構(gòu)以 及瓶子和塞子的高度偏差有關(guān)系。吊桿式板層結(jié)構(gòu)，如圖4所示上托架與溫度補(bǔ)償板制作成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。要確保所有地受力均勻，要確保油缸垂直，在豎直向確?？刂圃谟透兹啃谐檀怪倍仍?.5 mm以。同時(shí)，確保上托架在全部拉起來(lái)時(shí)處于水平狀態(tài)，油缸垂直也非常重要。K4吊桿式梅展結(jié)構(gòu)對(duì)于上托架而

7、言，在板層全部落到底部時(shí)處于自然狀態(tài)，上托架也要處于水平狀態(tài)。此外，對(duì)于下托架，關(guān)鍵要確保下托架的上表面自然放置到箱體底部時(shí)，要處于同一 水平面，而下托架的下表面，與箱體要緊密貼合，同時(shí)由于有坡度，對(duì)于下托架受力 部位在沒(méi)有受力時(shí)緊密與箱體底部接觸到位，縫隙要小于0.2 mm，如圖5所示。這樣在壓塞時(shí)，確保壓塞力全部能夠傳遞到底部，保證所有的塞子壓塞到位。圖5 下托袈前下表面與箱邯貼合的暮求要確保下托架受力部位在自然狀態(tài)與箱體底部緊密貼合，縫隙小于0.2 mm以。而對(duì)于其他結(jié)構(gòu)的板層系統(tǒng)，采用整體式吊桿系統(tǒng)，如圖6所示，上托架和補(bǔ)償板分開(kāi)，同時(shí)下托架直接在箱體底部焊接，做成支撐腿的形式，確保壓

8、塞時(shí)緊密接觸，壓 塞力可以很好地傳遞到每一塊板上。底部的下托架采用梅花樁的形式，先焊接在箱體 底部，焊接完后采用機(jī)加工處理的法，對(duì)其上表面進(jìn)行加工處理，確保各個(gè)樁的上表 面處在同一水平面上。粵右譽(yù)體式吊桿系統(tǒng)通過(guò)對(duì)瓶子和塞子的高度檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)由于抗生素瓶子的高度偏差一般在土0.5 mm，而塞子的高度偏差為土 0.2 mm，通常板層的平整度控制在0.5 mm/m 以。如果所有尺寸均取下偏差，累計(jì)起來(lái)有1.2 mm的高度，對(duì)于這種明顯高度不足的瓶子塞子和對(duì)應(yīng)的位置，壓塞力就會(huì)明顯不夠，導(dǎo)致塞子不能很好地全部壓到位。所以，對(duì)瓶子和塞子的高度進(jìn)行控制，基本上確保累計(jì)偏差在土0.2 mm圍時(shí)，壓塞可以很好

9、地壓 好，當(dāng)超過(guò)這個(gè)圍，可能壓塞不到位，也可能被壓碎。2.2壓塞后粘塞問(wèn)題的原因分析壓塞后粘塞的問(wèn)題，主要與塞子的形狀、壓塞的工藝、壓塞的硅化程度以及板層下表 面的粗糙度有關(guān)。當(dāng)在真空狀態(tài)下進(jìn)行壓塞時(shí)，在板層的大力擠壓下，圓環(huán)部會(huì)形成密閉的腔室?；貜?fù) 壓力至大氣壓后，再進(jìn)行提升板層，此時(shí)由于該密閉腔室具有真空，膠塞和瓶子會(huì)吸 附在上面一塊板層上。具有密閉圓環(huán)的膠塞發(fā)生的概率比較高，主要與膠塞的圓環(huán)深 淺和尺寸有關(guān)，這種膠塞就很容易發(fā)生粘塞的問(wèn)題。圖7為膠塞圓環(huán)與該密閉腔室呈真空狀示意圖。B7膠塞BS環(huán)與該密閉腔宜內(nèi)呈點(diǎn)空狀示意圈采用頂部開(kāi)環(huán)的膠塞就不會(huì)形成真空的密閉腔室，也不會(huì)發(fā)生粘連的現(xiàn)象，

10、如圖8所示。一般凍干膠塞采用開(kāi)環(huán)的膠塞。這類膠塞中間開(kāi)環(huán)，在壓塞完以后，膠塞中間不 會(huì)形成密閉的空間，壓塞后產(chǎn)生的真空很容易也很快就被釋放掉，塞子不容易吸附在 板層下表面，也不會(huì)發(fā)生粘塞的問(wèn)題。圖H頂祁開(kāi)環(huán)的膠塞粘塞與壓塞的時(shí)間有關(guān)系，壓塞時(shí)間越長(zhǎng)，越是容易粘塞，所以在保證可以壓到位的 情況下，時(shí)間越短越好。對(duì)于板層的下表面粗糙度，可以適當(dāng)進(jìn)行調(diào)整，板層上表面 粗糙度要求達(dá)到 Ra 0.4 pm,板層下表面粗糙度要求達(dá)到 Ra 0.8 pm,這樣對(duì)減少粘 塞有一定的幫助。對(duì)于壓塞控制工藝上可采用往復(fù)式控制，彌補(bǔ)和避免出現(xiàn)部分已經(jīng) 粘住的膠塞被板層帶起的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，對(duì)于膠塞的清洗硅化問(wèn)題，要通過(guò)

11、驗(yàn)證的法， 取得硅化的有效數(shù)據(jù)，確保適當(dāng)?shù)墓栌蛯?duì)壓塞粘塞問(wèn)題不產(chǎn)生影響。2.3壓塞后碎瓶問(wèn)題的原因分析壓塞后的碎瓶問(wèn)題，主要是壓塞力過(guò)大，或者個(gè)別瓶子實(shí)際承受的壓塞力大于其能夠承受的壓力，導(dǎo)致瓶子被壓碎。所以，對(duì)于滿載壓塞時(shí)，主要考慮液壓系統(tǒng)的匹配， 液壓壓塞力不能過(guò)大。當(dāng)不是滿載壓塞時(shí)，至少保證 1個(gè)板層的壓塞量，要均勻布置在同一板層上，對(duì)于 只有很少的瓶子，不夠布滿 1個(gè)板層時(shí)，最好不要進(jìn)行壓塞測(cè)試，因?yàn)檫@樣很容易將 瓶子壓碎。在滿載壓塞時(shí)，總是會(huì)發(fā)現(xiàn)個(gè)別瓶子被壓碎，這是很正常的，主要是由于瓶子、塞子以及板層的平整度的累計(jì)高度誤差較大，當(dāng)高度大于平均值0.5 mm時(shí)，這個(gè)瓶子先受力，就很容

12、易壓碎。3、凍干壓塞問(wèn)題的案例分析通過(guò)以上分析可知，凍干后壓塞合格率達(dá)到100%是不可能做到的。有的可能壓不到位，有的可能壓碎，還有個(gè)別粘塞的現(xiàn)象。但一般情況下，壓塞測(cè)試的合格率不能低 于99%。下面通過(guò)一個(gè)案例來(lái)分析處理凍干壓塞問(wèn)題。在1臺(tái)LYO-7.5 (SIP,CIP)凍干機(jī)，采取圖4的吊桿式板層結(jié)構(gòu)，上托架與溫度補(bǔ)償 板制作成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。采用 5 mL抗生素瓶和2 mL抗生素瓶進(jìn)行壓塞測(cè)試，測(cè)試下 來(lái)5 mL的瓶子壓塞合格，合格率達(dá)到 99.5%。而2 mL的瓶子壓塞不合格，在7 000 個(gè)瓶子中，有近100個(gè)沒(méi)有壓塞到位，合格率98.6%，沒(méi)有達(dá)到要求。針對(duì)壓塞壓不到位的原因，首先

13、對(duì)壓塞力進(jìn)行計(jì)算，得出液壓壓塞力是足夠的。為5mL的瓶子壓塞好，而2 mL的瓶子不行呢？對(duì)下托架進(jìn)行了測(cè)試，發(fā)現(xiàn)下托架下表面 與箱體底部接觸的局部地縫隙過(guò)大，有的達(dá)到0.45 mm。采用對(duì)下托架重新加工的法，確保與箱體底部無(wú)縫接觸，同時(shí)，對(duì)下托架重新整形，確保下托架上表面處于同 一水平面，高度誤差控制在 0.3 mm以。再對(duì)上托架上表面進(jìn)行檢測(cè)，確保上托架上 表面處于同一水平面，誤差控制在0.5 mm以。此外，對(duì)大油缸的垂直度進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)垂直度有點(diǎn)偏大，通過(guò)調(diào)整大油缸的安裝位置與緊固螺栓的調(diào)整，確保垂直度滿 足要求。經(jīng)過(guò)上述一系列的調(diào)整，重新采用 7 000個(gè)瓶子，再次進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)較之前有很大 的進(jìn)步，只有將近20個(gè)瓶子塞子壓不到位，大大提高了壓塞的合格率。但是，考慮客 戶的藥品附加值很高，又對(duì)不合格的瓶子和塞子的高度進(jìn)行了檢測(cè)，通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)， 有10個(gè)瓶子的累計(jì)高度偏差在-0.25 mm以下，在-0.25 mm 以下的瓶子塞子基本很 難壓好。重新對(duì)板層的平整度進(jìn)行全面檢測(cè)，對(duì)于局部地超過(guò)0.5 mm的板層進(jìn)行重新整形，確保所有的板層平整度在0.5 mm以。此外，要求客戶提高瓶子高度的精度，換了 1種精度更高的瓶子，瓶子的高度偏差由原來(lái)的土0.5 mm，改為土