Đóng gói là công đoạn quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng bảo quản và chất lượng thuốc. Máy ép vỉ thuốc được sử dụng để tạo khoang chứa, đưa viên nén, viên nang hoặc viên sủi vào từng vị trí và hàn kín bằng vật liệu bao bì phù hợp. Nhờ đóng gói riêng biệt từng liều, thiết bị giúp hạn chế tác động của độ ẩm, ánh sáng và các yếu tố môi trường, đồng thời nâng cao tính đồng nhất của thành phẩm.
Vậy máy ép vỉ thuốc có cấu tạo như thế nào, vận hành theo nguyên lý gì và gồm những loại phổ biến nào? Hãy cùng HD VIETNAM tìm hiểu qua bài viết sau
Cấu tạo của máy đóng gói vỉ thuốc
1. Khung máy và vỏ bảo vệ
Khung máy là kết cấu chịu lực, giữ các cụm cơ khí, trạm gia công và hệ thống truyền động ở đúng vị trí trong quá trình vận hành. Độ cứng vững của khung góp phần hạn chế rung động, hỗ trợ duy trì độ chính xác khi tạo hình và hàn vỉ.
Vỏ che và tủ điện đã dùng inox 304 vì khu đóng gói thuốc phải lau chùi thường xuyên. Nếu có điểm đỡ trục nằm ngoài vùng nhiệt và sát vỏ máy, dùng gối INOX giúp đồng bộ vật liệu, tránh vệt gỉ trên bề mặt vỏ và dễ vệ sinh giữa các lô.
2. Cụm cấp và kéo màng bao bì
Cụm cấp màng có nhiệm vụ đưa vật liệu đóng gói qua từng trạm theo đúng bước kéo đã cài đặt. Tùy cấu hình, máy sử dụng màng PVC kết hợp với màng nhôm hoặc vật liệu phù hợp với công nghệ đóng gói được lựa chọn.
Trục cuốn màng và trục cuốn phế liệu là các trục ngoài, đặt trên thành khung và quay chậm với tải nhẹ. Ở những vị trí này, ổ thường được lắp bằng gối UCF/UCFL dạng bích bắt lên mặt đứng của khung. UCFL gọn hơn nên hợp chỗ hẹp, còn khi cuộn đầy, cần kiểm tra độ đồng trục giữa hai đầu để màng không bị lệch mép khi kéo.
3. Trạm định hình khoang chứa
Trạm định hình tạo các hốc trên màng bao bì để chứa từng viên thuốc hoặc sản phẩm dạng viên. Hình dạng, kích thước và khoảng cách giữa các khoang được quyết định bởi thiết kế khuôn.
Trên máy trạm này có cơ cấu gia nhiệt và khuôn định hình tương ứng với loại màng sử dụng. Quá trình vận hành, nhiệt độ, bước kéo và vị trí khuôn cần được thiết lập phù hợp để tạo khoang đồng đều, hạn chế hiện tượng biến dạng hoặc sai lệch kích thước.
Với nhu cầu đóng gói Alu-Alu, máy cần được trang bị thêm trạm định hình chuyên dụng theo cấu hình của nhà sản xuất. Doanh nghiệp nên xác nhận riêng bộ khuôn và thông số vận hành tương ứng với vật liệu này.
4. Cơ cấu cấp sản phẩm vào khoang vỉ
Sau khi màng được tạo hình, sản phẩm cần được đưa vào đúng các khoang chứa trước khi hàn kín. Công đoạn này ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ vỉ đủ viên, hạn chế viên đặt sai vị trí hoặc mắc kẹt trong quá trình đóng gói.
Theo cấu hình cơ bản được công bố, máy sử dụng máng cấp viên và thao tác phân phối viên bằng tay. Do đó, nhân sự vận hành cần kiểm soát quá trình cấp liệu và loại bỏ các trường hợp viên chưa vào đúng khoang trước khi chuyển sang công đoạn hàn.
5. Trạm hàn kín màng
Trạm hàn có nhiệm vụ ghép lớp màng phủ với phần màng đã tạo hình, đóng kín các khoang chứa sản phẩm. Chất lượng mối hàn phụ thuộc vào sự phù hợp giữa vật liệu, nhiệt độ, lực ép, thời gian tiếp xúc và tình trạng bề mặt hàn.
Máy có cơ cấu nén bằng lò xo chén tại trạm hàn và bộ phận gia nhiệt sử dụng điện trở đúc liền nguyên khối. Với màng đã in sẵn, bộ định vị chữ in hỗ trợ căn chỉnh nội dung trên màng nhôm theo vị trí yêu cầu trên vỉ.
6. Trạm đóng số lô và thông tin sản xuất
Trạm đóng số lô được sử dụng để thể hiện các thông tin nhận diện như số lô hoặc dữ liệu sản xuất theo thiết kế bao bì. Công đoạn này được bố trí tại một trạm riêng, sử dụng xi lanh khí nén kết hợp gia nhiệt theo thông tin của nhà sản xuất.
Cách bố trí độc lập giúp thuận tiện hơn khi lắp đặt, căn chỉnh và thay đổi bộ số. Tuy nhiên, nội dung được in, vị trí in và khả năng đáp ứng các yêu cầu truy xuất cần được xác định theo quy cách thành phẩm cũng như hệ thống quản lý chất lượng của cơ sở.
7. Trạm cắt hờ và trạm cắt thành phẩm
Hai bộ phận này đảm nhiệm các chức năng khác nhau trong công đoạn hoàn thiện vỉ.
- Trạm cắt hờ: Tạo đường cắt một phần khi thiết kế bao bì yêu cầu người dùng dễ tách vỉ. Tùy cấu hình, máy có thể sử dụng dao cắt hờ cơ khí hoặc dao cắt hờ nhiệt.
- Trạm cắt thành phẩm: Dùng dao cắt để tách từng vỉ hoặc nhóm vỉ khỏi dải màng liên tục. Phần vật liệu thừa được dẫn đến trục cuốn phế liệu, còn vỉ sau cắt được chuyển bằng băng tải đến khu vực đóng gói tiếp theo.
Ở khu vực thu vỉ thành phẩm, băng tải thường phải lau bằng cồn hoặc dung dịch sát khuẩn để tránh nhiễm bẩn vỉ. Với con lăn băng tải gần vùng này, có thể cân nhắc vòng bi INOX để ổ không gỉ rồi lẫn mạt vào khu đóng gói. Tải của băng tải vỉ rất nhẹ nên điểm yếu về tải của inox ít ảnh hưởng, nhưng không dùng loại này cho cụm cam hay trục chính.
8. Hệ thống gia nhiệt và cách nhiệt
Hệ thống gia nhiệt cung cấp nhiệt cho các công đoạn cần làm mềm vật liệu hoặc tạo mối hàn. Các trạm định hình, hàn và cắt hờ có thể sử dụng bộ gia nhiệt theo cấu hình tương ứng; nhà sản xuất mô tả các bếp gia nhiệt dùng điện trở đúc liền nguyên khối.
Máy còn được giới thiệu có lớp lót cách nhiệt bằng Teflon chịu nhiệt tại các vị trí gia nhiệt. Việc cách nhiệt giúp hạn chế truyền nhiệt không mong muốn sang các bộ phận lân cận. Nhiệt độ vận hành phải được thiết lập theo loại màng, thông số kỹ thuật và kết quả kiểm tra chất lượng bao bì.
9. Hệ thống truyền động cơ khí
Cụm truyền động tạo chuyển động cho trục chính và các cơ cấu hoạt động theo chu kỳ, bảo đảm những trạm định hình, hàn, đóng số và cắt vận hành đồng bộ.
Ở cơ cấu cam kết hợp cánh tay đòn, con lăn bám cam phải chịu lực hướng tâm lặp lại ở mỗi nhịp dập trong một đường kính rất nhỏ. Những vị trí kiểu này thường dùng ổ kim, nên khi bảo trì cần đối chiếu vòng bi đũa kim theo ký hiệu của hãng. Loại ổ này chỉ chịu tải hướng tâm, nên nếu con lăn bị lắc dọc hoặc mòn lệch thì cần kiểm tra cả cơ cấu dẫn hướng, không chỉ thay ổ.
10. Bộ điều khiển PLC, màn hình HMI và hệ thống cảnh báo
Bộ điều khiển PLC xử lý các tín hiệu điều khiển và phối hợp hoạt động giữa những bộ phận của máy. Màn hình HMI là giao diện để người vận hành theo dõi trạng thái và thiết lập các thông số.
Được sử dụng PLC Delta cùng màn hình HMI màu 9 inch, hỗ trợ cài đặt hoặc hiển thị tốc độ máy, bước kéo màng, nhiệt độ các trạm và lượng bù định vị. Hệ thống còn có chức năng cảnh báo hoặc ngăn máy vận hành khi phát hiện một số lỗi, chẳng hạn hết màng PVC, thiếu khí nén, động cơ quá tải hoặc kích hoạt nút dừng khẩn cấp.
11. Khuôn ép vỉ và hệ thống dẫn thành phẩm
Khuôn quyết định hình dạng khoang chứa, kích thước vỉ và bố trí sản phẩm trên bao bì. Một bộ khuôn PVC có thể bao gồm khuôn định hình PVC, khuôn thổi, băng dẫn, khuôn hàn trên, khuôn hàn dưới và dao cắt; cấu hình cụ thể phụ thuộc vào mẫu vỉ được đặt chế tạo.
Sau khi cắt, băng tải dẫn vỉ đến khu vực thu gom hoặc đóng gói tiếp theo. Khi thay đổi kích thước viên, số viên trên mỗi vỉ hoặc kiểu bao bì, doanh nghiệp cần xác nhận khả năng tương thích của khuôn và các bộ phận liên quan.
Nguyên lý hoạt động của máy ép vỉ thuốc
Máy ép vỉ thuốc hoạt động theo quy trình tuần tự, từ cấp màng bao bì, tạo khoang chứa, đưa thuốc vào vỉ đến hàn kín và cắt thành phẩm. Các công đoạn được phối hợp theo chu kỳ nhằm bảo đảm vỉ được tạo hình đúng quy cách.
Quy trình vận hành cơ bản gồm các bước:
- Cấp màng bao bì: Cuộn màng PVC và màng nhôm được lắp vào máy theo cấu hình đóng gói.
- Tạo hình vỉ: Màng PVC được gia nhiệt và ép thành các khoang chứa theo hình dạng khuôn. Với vỉ Alu-Alu, máy cần có trạm định hình chuyên dụng.
- Cấp thuốc: Viên nén hoặc viên nang được đưa vào từng khoang. Máy sử dụng phương thức cấp viên thủ công ở cấu hình cơ bản.
- Hàn kín: Màng phủ được ép kín lên phần màng đã tạo hình bằng nhiệt và lực ép phù hợp với vật liệu.
- Đóng số lô và cắt vỉ: Máy thực hiện đóng số lô nếu có cấu hình tương ứng, sau đó cắt rời vỉ theo kích thước thiết kế. Trạm cắt hờ được sử dụng khi cần tạo đường dễ tách.
- Kiểm tra thành phẩm: Vỉ được kiểm tra về số lượng thuốc, mối hàn, đường cắt và thông tin in trước khi chuyển sang công đoạn đóng gói tiếp theo.
Trong quá trình vận hành, các thông số như nhiệt độ, bước kéo màng và tốc độ máy cần được điều chỉnh phù hợp với vật liệu và khuôn. Việc kiểm tra chất lượng sau đóng gói giúp phát hiện vỉ lỗi, bảo đảm thành phẩm đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.
Các dòng máy ép vỉ thuốc phổ biến hiện nay
Phân loại theo mức độ tự động hóa
Máy ép vỉ thuốc bán tự động
Người vận hành trực tiếp thực hiện một số công đoạn, đặc biệt là cấp viên thuốc vào khoang chứa nếu máy chưa được trang bị hệ thống cấp liệu tự động.
Dòng máy này phù hợp với cơ sở sản xuất nhỏ, phòng thí nghiệm hoặc đơn vị có sản lượng đóng gói hạn chế. Model 210 là một ví dụ được giới thiệu trên thị trường ở nhóm thiết bị này. Khi lựa chọn, cần kiểm tra năng suất thực tế và các thao tác vẫn phải thực hiện thủ công.
Máy ép vỉ thuốc tự động
Thiết bị có thể tích hợp các công đoạn tạo hình màng, cấp liệu, hàn kín, in thông tin lô sản xuất và cắt vỉ tùy theo cấu hình. Những model thường được giới thiệu gồm DPP-150, DPP-150C, DPB-80, DPB-160 và BM600. Dòng máy này phù hợp với cơ sở sản xuất có nhu cầu đóng gói số lượng lớn, cần duy trì quy trình ổn định và giảm thao tác thủ công.
Trước khi đầu tư, cần xác minh tốc độ vận hành, hệ thống cấp viên và khả năng đáp ứng yêu cầu GMP của từng model; không phải thiết bị nào cũng có đầy đủ chức năng tự động hoặc mặc nhiên đạt chuẩn GMP.
Phân loại theo vật liệu đóng gói
Máy ép vỉ Alu-PVC (nhôm – nhựa)
Sử dụng màng PVC để tạo khoang chứa thuốc, sau đó phủ màng nhôm và hàn kín. Đây là cấu hình phổ biến để đóng gói viên nén, viên nang. Ưu điểm của dạng vỉ này là có thể quan sát sản phẩm qua lớp nhựa trong suốt, thuận tiện cho việc kiểm tra bằng mắt.
Máy ép vỉ Alu-Alu (nhôm – nhôm)
Sử dụng cấu trúc bao bì bằng nhôm ở cả hai mặt, giúp hạn chế tác động của ánh sáng và độ ẩm tốt hơn so với nhiều dạng vỉ nhựa thông thường. Loại này có thể phù hợp với thuốc nhạy cảm với môi trường, nhưng cần lựa chọn máy có trạm tạo hình, khuôn và cấu hình tương thích với vật liệu Alu-Alu.
Máy đóng gói vỉ cho sản phẩm dạng lỏng hoặc dạng đặc biệt
Một số thiết bị được thiết kế riêng để đóng gói dung dịch, siro, viên hoàn mềm hoặc các sản phẩm có yêu cầu bao bì chuyên dụng. Những model như DPB-140 và GGS-118 được giới thiệu trong nhóm thiết bị đóng gói đặc thù. Tuy cần kiểm tra kỹ thuật của từng máy để xác định chính xác dạng sản phẩm có thể xử lý, bởi máy chuyên dùng cho viên nén và viên nang không mặc nhiên phù hợp với chất lỏng hoặc ống.
Trên đây là toàn bộ thông tin chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như các dòng máy ép vỉ thuốc phổ biến trên thị trường hiện nay. Việc lựa chọn và đầu tư một thiết bị máy đóng gói vỉ thuốc phù hợp không chỉ giúp tối ưu hóa năng suất, nâng cao tính thẩm mỹ mà còn bảo vệ tối đa chất lượng cho các dòng máy ép vỉ thuốc tây, thực phẩm chức năng và dược phẩm.
