Máy đóng gói đơn khối hoạt động như thế nào?

Khi chúng tôi thiết kế những máy này, đáp ứng nghiêm ngặt GMP tiêu chuẩn, khung bên ngoài通常 được cấu tạo từ chất lượng cao thép không gỉ 304. Đối với những phần thực sự tiếp xúc với sản phẩm của bạn—những kim và ống tiêm bơm mực—chúng tôi sử dụng các vật liệu cấp cao hơn nữa như thép không gỉ 316L, ống silicone loại y tế, hoặc nhựa chuyên dụng như PTFE (Teflon) ngăn ngừa ăn mòn và đảm bảo độ tinh khiết.

The hệ thống đóng gói monoblock là the Bộ điều khiển Logic lập trình được (PLC).  Các thao tác viên tương tác qua HMI (Giao diện Người - Máy) cho phép bạn thiết lập thể tích đổ đầy hoặc điều chỉnh tốc độ sản xuất mà không làm ngừng máy..

Một trong những điều đầu tiên bạn sẽ nhận thấy ở một máy đóng gói đơn khối là chuyển động tròn hoặc “tạm ngừng” của nó. Thay vì các chai di chuyển theo một đường thẳng dài, chúng thường được giữ trong khuôn mẫu tùy chỉnh hoặc một bánh sao quay chúng qua các trạm khác nhau. Chuyển động quay này là điều cho phép chúng ta ghép ba hoặc bốn quá trình khác nhau vào một máy có thể chỉ rộng vài mét.

Khoảng cách giữa trạm đổ đầy và trạm niêm phong ngắn đến nỗi lượng thời gian sản phẩm tiếp xúc với không khí là rất ít, điều này rất quan trọng để duy trì sự vô khuẩn. Hơn nữa, vì đây là một máy duy nhất, việc bảo trì trở nên đơn giản hơn nhiều vì bạn chỉ phải chăm sóc một bộ động cơ và một hệ thống điều khiển tập trung.

Chuyển từ khung cố định sang các bộ phận di động, máy đóng gói đơn khối hoạt động thông qua một chuỗi thời gian được kiểm soát chặt chẽ.

Quá trình bắt đầu bằng việc đưa các chai lên dây chuyền. Đối với nhiều khách hàng của tôi trong ngành Xét nghiệm in-vitro (IVD) hàng lọ chứa nhỏ, nhẹ, và thường có hình dạng không đều, khiến chúng dễ bị đổ.. Để giải quyết, chúng tôi thường sử dụng “mẫu khuôn hoạt động” hoặc phụ kiện tùy chỉnh. Thay vì chai trượt theo một ray, nó ngồi an toàn bên trong một khối được gia công bằng CNC chạy xuyên suốt máy.

Ở một số thiết lập, chúng tôi sử dụng chảo rung or một thùng lưu trữ có thể chứa hàng tá chai cùng lúc. Đối với các nhiệm vụ đặc thù hơn, chẳng hạn như xử lý media nuôi cấy, tôi đã thiết kế các hệ thống trong đó một kỹ thuật viên đặt chai thủ công vào các fixture dưới một lều dòng chảy laminar để duy trì một môi trường sạch ở cấp “Class 100”. Điều này đảm bảo rằng ngay cả trước khi chất lỏng chạm vào chai, môi trường được kiểm soát và chai được định vị hoàn hảo cho bước tiếp theo.

Khi chai đã được định vị, nó di chuyển dưới các đầu điền. Chính nơi đây là nơi kỹ thuật thực sự diễn ra. Đối với các chất kiềm và chất lỏng sinh học, tôi hầu như luôn chỉ định máy bơm peristaltic (thường từ các thương hiệu như Lange).

Tôi thích máy bơm peristaltic vì một số lý do:

• Không bị nhiễm khuẩn: Chất lỏng chỉ tiếp xúc với ống silicone y tế chất lượng, không tiếp xúc với bánh răng bên trong của máy bơm.
• Dễ làm sạch: Để đổi sản phẩm, bạn chỉ cần đổi ống thay vì tháo rời toàn bộ máy bơm.
• Độ chính xác cao: Chúng tôi có thể đạt được độ chính xác đáng kinh ngạc—Khi xử lý chất lỏng có độ nhớt thấp (như dầu có chứa thuốc), 20°C), thiết bị có thể đạt được độ chính xác đóng gói ±0.5ml cho bình 8ml với tốc độ 3300 chai/giờ.

Để ngăn tạo bọt hoặc bắn tung tóe, bình đổ đơn khối sử dụng phương pháp đổ từ dưới lên. Đầu phun đóng gói (làm từ PP hoặc PTFE chống phản ứng, không phản ứng) thực sự chìm xuống trong chai và từ từ nâng lên khi chất lỏng tăng lên. Cử động “lặn” này được điều khiển bởi động cơ servo hoặc xilanh khí nén để đảm bảo không có giọt rơi trên viền chai, điều này sẽ làm hỏng niêm phong sau này.

Sau khi đổ đầy, chai chuyển đến trạm niêm phong. Một cánh tay cơ học hoặc bộ thao tác nhấc nắp lên—thường được sàng lọc bởi một tấm đĩa rung khác—and đặt nó lên miệng chai. Đối với các sản phẩm yêu cầu niêm phong hai bước, như một nắp đậy trước sau đó là nắp vặn, máy đóng gói đơn khối tháo/giữ cả hai ở hai trạm liên tiếp.

Phần quan trọng nhất của bước này là “kiểm soát mô-men xoắn”. Nếu nắp quá lỏng, sản phẩm bị rò rỉ; quá chặt, người tiêu dùng không thể mở được. Chúng tôi sử dụng đầu đóng nắp điều khiển bằng servo nơi lực xoắn (torque) có thể được điều chỉnh kỹ thuật số trên màn hình cảm ứng. Tôi từng làm việc trong một dự án cho dầu có nguồn gốc thuốc nơi các chai rất nhỏ. Chúng tôi triển khai một hệ thống đóng nắp hai trạm có tỉ lệ đủ điều kiện trên 99% vì động cơ servo có thể nhận diện chính xác khi nắp đã được đặt đúng.

Tôi nhớ rất rõ một dự án đã thể hiện hoàn hảo khả năng giải quyết vấn đề của một máy lịn đổ một khối chữ nhật được thiết kế tốt. Một khách hàng trong ngành IVD đã tiếp cận chúng tôi với một thách thức: họ cần đổ đầy các chai hóa chất sinh học hình dạng bất thường, tập trung vào thể tích 15ml và 60ml. Quy trình thủ công của họ quá chậm, và các băng chuyền thẳng tiêu chuẩn liên tục làm đổ các chai có hình dạng đặc biệt ra.

Đội ngũ kỹ thuật của chúng tôi tại GDHP đã thiết kế một giải pháp tùy chỉnh bằng cách GHALF-4-2 máy đổ đầy và đóng nắp tự động. Thay vì một băng chuyền tiêu chuẩn, chúng tôi đã sử dụng một chế độ vận hành chuyên biệt với các jig tùy chỉnh — một tập hợp 40 khuôn giữ riêng lẻ giúp nắm chắc các chai có hình dạng bất thường khi chúng di chuyển qua các trạm.

Đối với trạm nạp, chúng tôi tích hợp bơm peristaltic Lange 4 đầu, nổi tiếng với độ chính xác cao. Chúng tôi đạt được độ chính xác nạp ấn tượng của ≤0,4ml cho các chai 15ml và ≤0,7ml cho các chai 60ml. Trạm niêm phong đã sử dụng hệ thống động cơ servo hai đầu có chức năng pré-screw và sau đó siết chặt nắp, đảm bảo tỷ lệ đạt chuẩn niêm phong ≥99%. Kết quả cuối cùng là một dây chuyền sản xuất ổn định cao, cho ra hơn 3000 chai mỗi giờ với kích thước 15ml, và từ 1800 đến 2400 chai mỗi giờ với kích thước 60ml. Chúng tôi đã chuyển bottleneck phức tạp của họ thành một hoạt động thông suốt, sinh lợi cao.

Mua một hệ thống công nghiệp máy đóng gói đơn khối không giống như mua một thiết bị gia dụng để ở ngoài quầy. Nó đòi hỏi một phương pháp kỹ thuật nghiêm ngặt để đảm bảo thiết bị phù hợp với đặc tính vật liệu và giới hạn cơ sở của bạn. Đây là quy trình chuẩn hóa mà tôi hướng dẫn khách hàng của mình thông qua để xây dựng một giải pháp gắp sẵn turnkey tùy chỉnh:

1. Giao tiếp yêu cầu: Chúng tôi bắt đầu bằng cách phân tích sản phẩm của bạn. Bạn đang đổ đầy một chất lỏng có dòng chảy tự do, một dạng bột đặc, hay một chất hóa học dễ bay hơi? Chúng tôi xem xét thông số của container, khối lượng sản xuất mong muốn, và bố trí hiện tại trên sàn nhà xưởng của bạn.
2. Thiết kế sơ đồ và Lựa chọn vật liệu: Dựa trên dữ liệu của bạn, chúng tôi thiết kế cấu hình máy. Đối với các hoạt động thông thường, chúng tôi sử dụng thép không gỉ SUS304 chất lượng cao cho khung máy. Nếu bạn xử lý chất lỏng ăn mòn hoặc độc hại, chúng tôi nâng cấp toàn bộ các bộ phận tiếp xúc với vật liệu lên thép không gỉ 316 hoặc silicone cấp y tế để ngăn thoái hóa thiết bị.
3. Sản xuất và Kiểm tra Chấp nhận Nhà máy (FAT): Sau khi thiết kế được ấn định và tiền đặt cọc được thanh toán, chúng tôi sản xuất bộ trộn monoblock. Trước khi vận chuyển, chúng tôi tiến hành thử nghiệm thực tế tại cơ sở để đánh giá độ chính xác của máy, hiệu suất vận hành và các tham số an toàn, hỗ trợ chấp thuận trực tuyến và ngoại tuyến.
4. Cài đặt và Bàn giao vận hành: Việc giao hàng thường từ 30 đến 60 ngày sau khi đặt cọc. Khi máy móc đến nhà xưởng của bạn, các kỹ thuật viên được chứng nhận của chúng tôi sẽ cung cấp hướng dẫn lắp đặt từ xa hoặc tại chỗ, đảm bảo đội ngũ của bạn biết chính xác cách vận hành và bảo trì hệ thống từ ngày đầu tiên.