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第四节 制药机械与医药包装科技

       

解放前,上海医药工业生产以手工操作为主。1949~1966年开发了一批制药单用机械。1966年以后某些单机联合成生产线。1980年制药装备向自动化、电子程控及计算机控制的方向发展。

一、单用制药机械

针剂机械 1957年,上海制药机械厂设计试制成功AGY2型安瓿灌封机。该机采用摆动板输送安瓿,用玻璃柱塞泵计量,有自动止灌装量,多火头封口圆头,产量每小时4900支,合格率大于98%。同年,该厂还设计试制成功药粉分压机,用以灌装抗生素西林瓶,该机用螺杆计量,产量每分钟60瓶,从此粉针灌装进入机械化时期。该机在上海第四制药厂试车时,发现螺杆与套管有金属摩擦现象,影响药品质量,后加装自动监控装置,才解决此问题。1961年,上海信谊药厂、天丰药厂与上海制药机械厂协作,创制成功GY1/2型安瓿割圆机,采用垂直转盘输送安瓿,用砂石片点割安瓿后将丝压断,再用煤气火头圆口,产量每小时13800支。1983年,上海信谊药厂、天丰药厂和上海第一制药厂在安瓿灌封机上改装拉丝封口装置,取得成功,提高了安瓿封口质量,并在全国推广应用。1983年8月22日,上海制药机械二厂设计试制成功四效蒸馏水器,蒸气热能可多次利用,能耗降至单效蒸馏水器的30%。该机装有水质自动在线监控装置,当蒸馏水电导率大于1us/厘米时,水质不合格时即自动排除,出水温度97~99°,产量每小时915公斤,蒸气压力为每平方厘米8公斤/小时。1987年,上海信谊药厂设计试制成功安瓿用制盒印字包装机,采用卷筒自动制成波状格板,安瓿印字后自动落入板格,并切断成盒芯,再加外套,完成包装。该机创造了一种自动装盒的新形式,为包装自动化创造了条件。1987年9月24日,上海制药机械三厂设计制造成功国内第一台不干胶安瓿粘标机,粘标位置正确,产量每分钟200支,达到高速高质量粘标的效果。

片剂机械 1957年,上海黄河制药厂试制成片剂计量用的转盘数片机。料斗倾斜安装,在转盘底上分区钻计数孔,片子填入孔内,定数排出,达到计数目的。该机开创了片剂包装机械化时期。1964年,该厂研制成功黄圆瓶牌贴机,采取输送带上先上浆糊后粘取牌贴的方法。1965年,该厂试制成功BTR300型片剂条形型热封包装机。用聚乙烯薄膜,通过二个电加热的热油滚筒,滚筒表面布满凹孔,片子准时投入凹孔,然后由滚筒热压封注,再剪切成条状成品,产量每小时10~15万片。该机开创了药品包装塑料化及剂量化的道路。同年,该厂试制成功片剂包装用的塞纸机、加塞机、旋盖机。1973年,黄河药厂研制成功铝塑泡罩包装机,分3台单机,即成型机、热封机、冲裁机,并制成铝膜涂布粘合剂的设备,为药品包装现代化迈出第一步。1982年,上海信谊药厂设计试制成功铝塑泡罩包装机,包装工艺简单,包装材料只用铝箔及PVC薄膜,适用于片剂及胶囊的剂量小包装。该机将PVC薄膜加热后在成形膜上抽真空形成空穴,在空穴内填充片子,覆盖铝箔热压密封,打批号,冲裁成板,每板包片子或胶囊4~12个,生产能力每小时15万片。1984年,上海制药机械三厂研制异形冲模,经不断改进,使片剂冲模、形状、规格有椭圆、三角、鸡心、环形等70种,其片形面光洁度▽9,适应出口要求。1988年,上海延安制药厂设计试制成功30型干压颗粒机,采用双滚轮挤压粉末成粒工艺,将粉末压成片状,然后通过摇摆装置制成颗粒,最大压力15吨,产量每小时30公斤。1986年12月,上海制药机械厂设计试制成功YFS400-1型圆盘分筛机,采用封闭式料斗,无粉尘飞扬,分三层二个筛网,三个出口,分筛出粗粉、标准粉、细粉三种粒度。该机采用双偏心激振,夹角可调节激振力,装有托网钢球,利用钢球跳动,撞击筛网,以清除堵塞。1990年1月5日,上海制药机械三厂设计试制成功挤压造粒机及整粒机,采用双螺杆挤压法,出口处装有刀片,将物料从网板小孔挤出成粒,形成规则,质地紧密,含细粉少,适用于中药制粒。

胶囊机械 1958年,上海衡山药厂试制成功拔壳机、割丸机,使原来耗用大量手工生产的胶囊壳,开始走上机械化生产道路。1980年,上海延安制药厂设计试制成功SYT型胶囊印字机,采用斜置转盘方式,转盘外缘有胶囊输送槽,胶囊转至中途与印字胶轮相遇而印上字,刻字滚筒采用光刻凹字,字迹清晰,生产能力每小时12万粒。该厂并解决了快干食用油墨问题,研制成功胶囊印字新工艺。1990年,该厂设计试制成功胶囊自动填充机,采用转轮输送,空胶囊在密闭状态下,通过定向装置,落入转盘,每次落料12粒,然后通过体轮分离、移位、落粉、复位、套合、出料诸工序,粉剂计量采用容积法,经5次预压使计量精度达到正负5%,胶囊定向一段率大于99%,体耗分开率大于99%,插破率小于1%,生产能力每分钟1500粒,适用2~4号胶囊。

其他机械 1957年,上海黄河制药厂设计试制成功糖浆灌装机、666灌装机,采用定量杯计量,计量精度较高。1962年,上海中华制药厂自行设计研制成功62型人丹包装机,人丹自动计数装入内袋,塞入外袋封好,产量每班4万包。1984年,上海第九制药厂研制成功制造铝管用的铝管冲挤机、滚丝修整机、内喷涂机和印刷机,使药用软膏开始用铝管替代铅锡管,提高了软膏的有效期。1986年,上海信谊药厂与上海制药机械四厂联合设计试制成功JS80-4型药膜剂制膜包装机,制膜包装一次完成,药膜厚度可调,涂膜均匀,打格准确,生产能力80格/分。适用于抗癌、激素等有毒性反应的药物生产,改善劳动保护条件。1989年,上海第九制药厂与702所协作试制成功真空匀质搅拌机。油膏搅拌,在处真空状态的密闭容器内进行,从而排除油膏内的空气。该机装有低速搅拌框式桨叶及反转的罐底刮板,罐底有高速乳化器,并装有加热和冷却用夹套及自动清洗系统。产品细度1u,粘度1.1~2pas,产量每2小时450公斤。1989年10月,上海制药机械厂试制成功直线式和旋转式两种口服液灌装机,产量分别为每小时136瓶、60瓶,采用计量挡塞泵和自动止灌装置,封盖采用三刀轧盖方式。

[上海中华制药厂研制的人丹包装机]

化工设备 1958年,上海玻璃厂在上海医药工业研究所、上海医药设计院、食品设计院等单位的协作下,试制成功玻璃反应锅、反应塔、冷却器、薄膜蒸发器、离心泵、喷射泵、离心交换柱和管道、管件、阀门等。后又试制成功光技术玻璃,如铅玻璃、紫外玻璃等。1965年,上海第三制药厂建造成功50吨大型发酵罐,为大规模生产抗生素创造了条件。1976年上海制药机修厂,上海制药机修二厂和三厂联合设计试制成功DPD-445型碟片分离机,适用于含固量少、不易分离的悬浮液如淀粉浆的分离。转鼓内径445毫米,转速每分钟4450转,分离因数5000,碟片直径310×80片,电机30千瓦,连续进出料,处理量每小时24立方米。该设备的开发成功,取消了淀粉生产的沉淀长槽,使手工劳动转变为机械化生产。1979年,上海制药机械研究室与上海第二制药厂联合设计试制成功回转真空干燥机,用于维生素C的精制干燥。转鼓直径1200毫米、容量1000立升、物料受热面因转鼓回转而不断更新、受热均匀,由于真空干燥、加热温度低,适用于热敏性物料干燥,湿粉自5%降至小于0.5%。1979年,上海第四制药厂自行设计制造成功达到无菌要求的大型不锈钢离心转盘喷雾干燥塔,直径4米、高5米、容积86.87立方米,喷雾量达每小时500立升,为大规模生产抗生素制造了条件。1987年1月,上海制药机械三厂与伟华电讯元件厂联合设计试制成功LG型压缩空气冷冻干燥净化机,将原压缩空气冷却到4~10℃,使其中水和油液化经过滤器排除,从而净化干燥压缩空气,保护药品免受油水污染。

玻璃设备 1963年,上海玻璃厂通过大量试验,自行研制成功安瓿拉丝机、安瓿烘底机,为国内安瓿制造步上机械化道路打下基础。该机后由上海制药机械厂进一步设计试制并成批投产。又经几年的生产实践,上海玻璃厂研制成功2毫升卧式曲颈安瓿联动机,将拉丝烘底二道工序联成一体,并增加曲颈机构。1965年6月,上海玻璃厂设计试制成功24头旋转式自动安瓿制造机,采用手工筛管、自动熔料、拉伸、割底,产量每小时5600只。1966年,该厂试制成功四滴料行列式制瓶机,在国内推广。1980年12月,上海第三玻璃厂、大明玻璃厂设计试制成功药瓶热收缩包装设备,利用熔炉余热,将聚乙烯收缩薄膜袋紧缩套裹在瓶盘上,代替草包包扎,具有防污染、防潮、减少破损等优点,破损率从原6.3%降至0.58%,霉菌数下降到1/14。1989年,上海玻璃厂设计试制成功2毫升卧式易折曲颈安瓿制造机,采用卧式拉丝烘底方法,产量达到每小时1.7万支。为大量生产曲颈安瓿创造了条件。

二、制药联合机械与生产线

针剂机械 1966年,上海制药机械厂设计试制成功联合分装机,用于抗生素西林瓶分装。该机采用转盘输送西林瓶方式,将进瓶、填充、加塞、轧盖联在一台机上。粉粒用螺杆计量,用电磁振荡器排列胶塞铝盖,单刀轧盖,产量每分钟70瓶。1976年,该厂设计试制成功西林瓶理瓶—转盘—洗瓶联合机。该机将西林瓶提升进行多行排列及反转,使瓶定向进入转盘,再送入滚筒式洗瓶机内外刷洗,洗涤质量可靠,产量每小时15000只。1978年,该厂设计试制成功安瓿印包生产线,包括开盒、印字、进盒、打批号、盖盒、贴签、装成10盒,用线捆扎。该机以机械手捆扎为一特色,产量每小时3.6万支。1984年,上海第四制药厂设计试制成功抗生素分装生产线,西林瓶经理瓶机进入洗瓶机进行清洗,然后通过350℃高温灭菌,进烘箱,再进粉粒填充机、加塞机、轧盖机、人工目检站、贴签机、装盒机。这条生产线采用100多米长的输送带,产量每分钟300瓶。同年9月,上海制药机械厂设计试制成功安瓿洗烘灌封联动机。该机将超声波洗瓶机、高温灭菌干燥隧道烘箱、安瓿灌封机三台单机联成一线,并采用层流装置将全线密闭保护,洗瓶采用超声波预洗和水气冲洗,经350℃高温灭菌隧道去除热原,垂直输送进入灌封机,6针同时灌封,前后工序有自动平衡联锁装置,产量每小时1.3万支(2毫升)。1985年,上海淮海制药厂引进避孕药生产线,包括安瓿洗烘灌封机、不干胶贴签机、安瓿泡罩包装机及全套质量控制仪器。

[上海第四制药厂抗生素分装流水线]

片剂机械 1966年,上海黄河制药厂将单机转盘数片机、塞纸机、塞内塞机、轧盖机、贴签机联合成一条片剂包装生产线,用于100片黄圆瓶包装。1980年,上海延安制药厂引进联邦德国HK公司铝塑包装生产线,用以包装片剂,包括泡罩成形、落片、热封、冲裁、成叠、进盒、塞说明书各道工序,产量每分钟300板。

其他机械 1980年,上海长征制药厂自行设计试制成功输液生产线,包括理瓶、洗刷冲瓶、定量灌装、翻塞、轧盖、贴签等,用输送带联成一线,产量每分钟80瓶(500毫升)。1980年,上海延安制药厂引进英国自动软胶丸生产线,胶液通过胶箱,在转鼓上涂布,形成两条一定厚度的胶带,导入两个转鼓和扇形板之间,转鼓上布满凹形模孔,由柱塞计量泵定时向前注入定量液剂,胶带经过滚压,形成胶丸,通过剥离器与胶带分离,再由输送带送至洗涤干燥滚筒定形干燥。计量精度达到±5%,产量每小时1.72万粒,药液利用率大于95%,废胶网带可再生利用。该厂经吸收消化,于1988年自制该机成功。1985年,中华制药厂设计试制成功清凉油灌装生产线。包括排盒、定量灌装、输送冷却固化、加盖等,每排24盒,同时灌装,整机用电器联锁,产量每分钟120盒。1986年,上海新亚制药厂引进泰国全自动铝管生产线,包括冷冲挤成型、滚丝修整、退火炉、内喷涂机、焙烘炉、干燥箱、底涂机、印刷机、盖帽机、尾涂机等,全部用输送链联成一线。冷挤机能生产薄顶封口软管,薄顶厚度为0.10~0.12毫米。内喷涂机将软管内壁用环氧树脂喷涂三次,并自动在线检测喷涂质量。尾涂机涂上乳胶,提高尾封密封可靠性。印刷机采用四色套印。生产能力每分钟150支。1986年,上海中药制药一厂引进日本水提取生产线。包括90℃水提取、二级液固分离、一级超速离心过滤、灭菌冷却、低温真空薄膜浓缩、喷雾干燥等工序,共40台设备联成一线。物料由管道输送,连续密闭自动操作,可提高收率和有效成分。每批投生药200公斤,可得药粉40~60公斤。1986年,上海医药设计院设计,重庆制药机械厂试制成功大输液联动生产线,用于生产250~500毫升玻璃瓶输液。包括送瓶台、进瓶机、外洗瓶机、粗洗精洗机、灌液机、充氧机、翻塞机、振荡落盖机、掀盖机、轧盖机、贴签机等,12台单机联合成线,总长28米,产量每小时1200~3600瓶。1990年,上海中药制药一厂引进德国口服液生产线。包括超声波洗瓶、350℃灭菌隧道烘箱、6头灌封轧盖、贴签等,整条线在封闭状态下进行,有净化层流空气保护,生产能力每分钟200瓶。

玻璃设备 1985年,大明玻璃厂引进美国药用塑料瓶生产线,用国产高密度聚乙烯生产白色药用塑料瓶。该生产线包括:速吹成型制瓶机和注射成型制盖机,产量每小时2800套(15毫升)。1984年,上海玻璃厂引进意大利玻管生产线,提高了玻璃管的圆整度、壁厚的均匀度。同年,该厂引进美国轻量模制抗生素瓶生产线,产量每小时1.66万只。1987年,上海第四玻璃厂引进日本割痕色点易折曲颈安瓿生产线,其工艺为玻管供料、预热、加热压颈、拉丝、熔断、刻痕色点、开口、瓶底切断、退火、自动检测等,产量每小时7900支(1毫升)。

三、自动化制药机械

片剂机械 1980年12月25日,上海天平药厂与上海制药机械研究室联合设计试制成功程控无气喷雾包衣装置。采取多层薄层的包衣方法,对喷浆和干燥时间用电子程控装置预先设定,自动进行。该设备使制药机械开始进入电子程序控制时期。1980年,上海制药机械三厂与信谊药厂联合设计试制成功FL-100型沸腾制粒机。该设备将传统的制粒工艺、混和制粒、干燥三道工序合而为一,物料在密闭容器内,被自底向上吹的热风推动向上形成沸腾状态,同时喷浆和干燥,形成颗粒,全部工艺过程用电子程序控制器预先设定,自动进行,容器内物料处于负压状态,无粉尘向外飞扬。生产工艺用数字设定,操作后可用科学方法进行分析研究,生产能力每批100公斤。生产的颗粒其圆整度、均匀性、硬度、崩解度、重现性等均优于老工艺。1985年,信谊药厂、延安制药厂、上海制药机械三厂分别设计试制成功KT2型、HMG型系列快速混和制粒器。将传统制粒、混合制粒工序合二为一,物料由三叶搅拌浆进行三相立体翻动,将物料迅速混和均匀,同时用高速制粒刀片将团状物料切割成粒,每批物料只需10分钟,即可完成制粒,全部生产工艺数据均由电子程控器预先设定,自动进行,事后进行分析,其产品粒度均匀、粒子硬、崩解度好、重现性好。料斗容积为10、200、400立升三种规格,生产在密闭容器内进行。1988年,上海制药机械三厂设计试制成功GB1000A型高效包衣机。转鼓直径1000毫米,锅壁布满小孔,热空气自中心进入,通过片剂层排出,延长热空气与片子接触时间,提高加热效率,可缩短包衣时间50%,采用微机控制,根据预编程序,自动操作,可编程序125条,每条可重复次数0~99次,喷浆时间0~99秒,干燥时间0~990秒,生产能力每批80~100公斤,每批操作时间7小时,该机在密闭负压条件下工作,符合GMP,包衣质量、圆整度、均匀度、硬度均优于传统工艺。1989年,上海第一制药机械厂设计试制成功37冲高速旋转压片机,产量每小时34万片。该机由计算机控制,能预先设定9种生产工艺数据,打印出产量、废品量、压力平均值、相对标准偏差等,药片重量超过设定数据时,能自动剔除,发生故障时自动停车,并显示故障部位及原因。

其他机械及玻璃设备

1986年,上海长征制药厂引进瑞士Rommelag公司302型大输液塑料吹塑灌装机,产量每小时1500瓶。该设备将颗粒状聚乙烯热至180℃挤压成管状,移置于吹灌位置,用经过灭菌过滤的压缩空气吹成瓶型,并立即由定量灌装头注入药液,立即封口,灌液部分空间用纯蒸气保护,故可在普通车间生产无菌产品,开车前自动将整机消毒,停机后自动由清洗系统进行在线清洗,全部生产过程用计算机控制,工艺数据可预先设定。同年,上海集成药厂也引进类似机器,用以生产塑料瓶眼药水,产量每小时4300支。同年7月5日,上海玻璃厂设计试制成功电子数字程序,控制六组四滴料行列式制瓶机,用以制造模子西林瓶。每组行列机自成独立系统,制瓶重量16.7~27.8克,产量每分钟250只。1990年,上海信谊药厂引进法国Imaje公司喷墨打印机。该机可不接触物品,喷墨打印字码标志,编码式条码,采用计算机控制,打印的字符,可编成程序输入存贮,当产品通过喷头时,即自动喷上,喷印速度达每秒钟1200字符。同年,上海第六制药厂引进丹麦微囊生产线,该装置包括:微囊成形锅、旋涡喷粉干燥器、二级分选机,全部管道输送,计算机控制,全自动操作,每天加料后次日早上即可取得成品,无需人员管理,产量2吨/24小时,每年400吨。

1965~1990年制药机械、玻璃容器及包装科技成果项目获奖

1965~1990年,制药机械、玻璃容器及包装科技成果项目获奖共52项,其中国家级7项,部委(总局)级17级,市级28项。

列表如下:

 

荣获国家级奖情况表

序号

获奖项目

获奖名称等级

获奖年份

获奖单位

1

62型60粒人丹包装机

国家发明奖

1965

中华制药厂

2

解放20型三口油压制瓶机

国家技革三等奖

1980

大明玻璃厂

3

高纯度尿激酶的制造方法和人尿中尿激酶抽提吸附装置

国家发明二等奖

1978~1981

上海医药工业研究院

4

2毫升色环易折安瓿

国家经委优秀包装奖

1983

上海玻璃厂

5

PL—3型纸膜包装机

国家科技进步二等奖

1985

上海信谊制药厂

6

JLS型金属过滤器及其在发酵空气静化上的应用

国家科技进步三等奖

1985~1986

核工业部第八研究所,上海第四制药厂,华北制药厂

7

抛射式分筛机

国家发明四等奖

1988

上海制药机械厂

 

荣获部委级奖情况表

序号

获奖项目

获奖名称等级

获奖年份

获奖单位

1

药瓶热收缩包装技术

国家医药管理局科技成果四等奖

1982

上海玻璃三厂,大明玻璃厂

2

青霉素效价自动分析仪

国家医药管理局优秀成果三等奖

1982~1983

上海医疗器械研究所,上海医药工业研究院

3

三棱形自吸式搅拌器

国家医药管理局科技进步四等奖

1982~1983

上海医药工业研究院

4

中小功率内燃机清洁度测定方法专用膜

机械工业部科技成果三等奖

1983

上海医药工业研究院

5

WJ型CO2培养箱

国家经委优秀新产品奖

1983

上海医药工业研究院,上海跃进医疗器械一厂

6

电子数控六组四滴料行列式制瓶机

国家医药管理局科技进步一等奖

1983~1984

上海玻璃厂,武汉第二机床厂

7

异形冲模

国家医药管理局科技进步二等奖

1983~1984

上海制药机械三厂

8

ZDS500/4A型多效蒸馏水器

国家医药管理局科技进步二等奖

1983~1984

上海制药机械二厂

9

FL3、FL100、FL200沸腾制粒器

国家医药管理局科技进步三等奖

1983~1984

上海制药机械三厂

10

双锥形回转真空干燥器

国家医药管理局科技进步三等奖

1983~1984

上海医药工业研究院,华北药厂

11

24头双联曲颈安瓿自动退火生产线

国家医药管理局科技进步三等奖

1983~1984

上海玻璃厂

12

自吸式发酵罐用于液体深层发酵制醋

国家医药管理局科技成果四等奖

1984

上海医药工业研究院,上海醋厂,上海油粮工业公司酿造试验工场

13

81型净水器装置

解放军总后勤部科技成果二等奖

1984

上海医药工业研究院,第二军医大学

14

往复筛板塔的研究

国家医药管理局科技进步三等奖

1986

上海医药工业研究院

15

YFS400型园盘分筛机

国家医药管量局科技进步三等奖

1988

上海制药机械厂

16

MDO—45型多功能消毒烘烤箱

第一届国际传统康复医疗器保健品展览会金奖

1989

上海中药机械厂

17

HDPE保险盖药用塑料瓶

第二届国际包装技术展览会中国包装十年成果展览会金奖

1990

大明玻璃厂

 

荣获市级奖情况表

序号

获奖项目

获奖名称等级

获奖年份

获奖单位

1

自吸式发酵罐

上海市重大科技成果奖

1977

上海第五制药厂