Объективный информационный канал
для профессионалов отрасли

«Фармацевтическая отрасль», 2014, № 3 (44) Июнь

Картонажные машины

В процессе развития горизонтальные картонажные машины неоднократно модифицировали с учетом изменений в первичной упаковке и благодаря совершенствованию упаковочных линий. При этом их адаптировали к вызовам глобальной фармацевтической индустрии, которые предполагают повышение производительности, уменьшение размера выпускаемых партий продукции, соблюдение новых требований со стороны лабораторий и субподрядных организаций, а также возрастание сложности инструкций по медицинскому применению препаратов. В ряде случаев необходимо было учитывать специализацию производственных мощностей. Следует упомянуть также о возникновении потребности в определении роли лекарственного средства в логистической цепи, в которой важное место занимает вторичная упаковка.

Уменьшение размера продуктовых серий несомненно сыграло одну из важнейших ролей в процессе упаковки фармацевтической продукции. С точки зрения вторичной упаковки это способствовало появлению третьего семейства картонажных машин. После разработки машин периодического действия с ограниченной скоростью (50 – 100 ходов в 1 мин) и высокоскоростных машин непрерывного действия, достигающих скорости свыше 160 ходов в 1 мин, появились машины непрерывного действия, производительность которых составляет приблизительно 100 – 140 ходов в 1 мин. Их кинематика способствует повышению производительности в сравнении с машинами периодического действия без повреждения продукта. В некоторых случаях они даже могут быть более эффективны, чем высокоскоростные. Среди таких машин есть линии, производительность которых превышает 120 – 250 упаковок в 1 мин. Однако индустрия предъявляет требования к «гибкости» оборудования, включающей быструю смену формата, что приводит к снижению его производительности.

Максимум «гибкости»

Задачей современных картонажных машин является укладка десятков видов продукции, которые проходят через упаковочную линию. В связи с этим возникла потребность в многофункциональном оборудовании, которое позволяет быстро, в среднем менее чем за 10 мин без учета очистки линии, менять форматные части картонатора без применения дополнительных инструментов.

Так же как и другие единицы оборудования, картонажные машины могут занимать значительно меньше места и быть более эргономичными благодаря балконной конструкции. Компактность и преимущество в длине являются в этом вескими аргументами. Длина большинства картонажных машин – не более 3 м. Небольшая машина непрерывного действия имеет длину 4 м, в то время как оборудование, работающее со скоростью 200 циклов в 1 мин, на 1 м длиннее.

Площадки, на которых производят продукцию для иностранных рынков, используют более сложную, б льшую в размерах инструкцию для медицинского применения. Поэтому в соответствии с размерами инструкций пришлось адаптировать системы их подачи. Современные складывающие машины могут работать с инструкциями, склеенными втрое и вчетверо. Сложенная инструкция проталкивается в пачку посредством вставляемого продукта, а наличие инструкции контролируется сенсорным датчиком, связанным с системой подачи инструкции складывающей машины. В большинстве случаев при отсутствии инструкции ввод продукта / блистера в пачку блокируется. Как только продукция обернута инструкцией, она перегруппировывается и готова к упаковке.

В качестве альтернативы ручному труду укладчика автоматическая система все чаще группирует продукцию в стопки, которые впоследствии вставляются в коробки. Выбранные решения зависят от уровня автоматизации упаковочной линии.

На сегодня оборачивание продукции в пленку и альтернативное группирование в стопки может быть осуществлено с сопоставимой производительностью. Для этих целей можно использовать высокоскоростные pick-and-place (поднять-установить) роботы.

Модульные системы Производители предпочитают модульный дизайн, так как это позволяет использовать специфическое оборудование. Так, не во всех случаях необходима установка картонажной машины в упаковочную линию. Одним из примеров этого является концепция такой жесткой упаковки-кошелька (wallet pack), как Dividella’s Box Wallet, Harro Hofliger’s Wallet Box, или некоторых упаковок, разработанных Burgopak.

Производство упаковки-кошелька с использованием специальной картонажной машины начинается с плоской картонной запотовки, снабженной одним или несколькими блистерами и буклетом / инструкцией по применению. Подача блистеров может быть обеспечена посредством накопительной станции с одной или более загрузками либо автоматически по мере поступления блистеров после термоформовочной блистерной машины. Для фиксации блистеры приклеиваются к картону. Буклеты могут иметь вид вставки или быть приклеены и появляться во время открытия пачки.

Модульный дизайн концепции производства упаковки-кошелька позволяет производителям оборудования и фармпроизводителям не быть заложниками технологии. Картонажную машину по производству упаковки-кошелька можно опционно присоединить к классической линии и по необходимости выбирать нужный модуль.

Машины Harro Hofliger, Dividella, Sig Pack Systems Machines и даже Uhlmann, чьи картонажные машины также адаптированы к производству упаковки-кошелька, можно использовать для выпуска упаковок различного размера – от кредитной карточки до формата А4. Это дает возможность выбрать подходящую упаковку для сложных методов лечения, в рамках которых соблюдение правил приема важно в течение 2 – 3 нед. Тем не менее, например, во Франции машины для производства упаковкикошелька востребованы для выпуска ОТС-препаратов или диетических добавок с одним или двумя блистерами.

Машины прерывистого действия Среди картонажных машин с вертикальной загрузкой наиболее часто используются машины прерывистого действия, даже если некоторые из них могут работать непрерывно и развивать скорость до 200 – 250 ходов в 1 мин, а именно определенные линии по упаковке сиропов, принадлежащие крупным производителям. В режиме прерывистой работы наполнение продукцией может быть автоматизировано благодаря использованию систем pick-and-place, в то время как ручное наполнение является целесообразным в других случаях. Подобные случаи участились в косметическом секторе, где уровень производительности, как правило, ниже, а форма продукции более нестандартная.

Автоматизация картонажных машин с вертикальной загрузкой более сложная, и вследствие этого данные картонаторы используются для производства небольших партий. Скорости, развиваемые машинами прерывистого действия, достигают 60 – 70 ходов в 1 мин на картонаторе AV (Cam), MAV 50 (Marchesini) или Vertima (IMA Safe). После автоматизации они могут достигать 110 ходов в 1 мин на Promatic Bipak (Romaco), более 120 в 1 мин – на Vertopac VP120 (Oystar Fabrima) и до 200 ходов в 1 мин на картонаторе непрерывного действия AVC (Cam).

Вставка инструкций по медицинскому применению на картонаторах с вертикальной загрузкой осуществляется по аналогии с картонаторами с горизонтальной загрузкой: инструкция задвигается в коробку продуктом. Однако можно помещать инструкцию в коробку и другими способами. Некоторые производители хотят, чтобы потребитель видел инструкцию до того, как воспользуется продуктом, поэтому инструкция может быть помещена сверху бутылки или банки. Этот более сложный метод помещения инструкции требует машинной операции прерывистого действия со скоростью 40 50 ходов в 1 мин. Также доступны и другие решения, которые позволяют вставлять инструкцию сбоку или сверху бутылки. Некоторые производители, такие как IMA Safe, предлагают несколько систем, отличающихся вариантами помещения инструкций.

Ограниченное количество производителей

Картонажные машины с вертикальной загрузкой не претерпели существенных технических изменений за последние годы. Однако производители оборудования сфокусировали свои усилия на станции наполнения, включая возможность адаптации под покупателя оборудования системы pick-and-place для более бережной работы с различными продуктами заказчика.

Частота применения картонажных машин с вертикальной загрузкой в фармацевтической индустрии относительно стабильна и значительно меньше, чем использование картонаторов с горизонтальной загрузкой. В первую очередь это связано с тем, что большие объемы продукции помещаются в блистерную упаковку и впоследствии упаковываются картонаторами с горизонтальной загрузкой. Также следует учитывать, что только несколько производителей оборудования предлагают картонаторы с вертикальной загрузкой. К числу таких компаний относятся Cam, Marchesini, IMA Safe, Romaco Promatic, Oystar IWK и Fabrima. При этом палитра предложений картонаторов с горизонтальной загрузкой более чем достаточна.

И в завершение необходимо отметить, что для соответствия требованиям фармацевтической индустрии производители оборудования должны принять во внимание несколько важных аспектов. Главными требованиями заказчика являются быстрая смена форматов, простота использования, применимость для широкого перечня продуктов, а также размер оборудования.

ЭКСПЕРТНОЕ МНЕНИЕ
Василий Паламарчук

Картонажная машина является последней единицей оборудования в технологическом цикле производства лекарства. От качества работы этой машины зависит внешний вид готового продукта, поступающего к потребителю. Принцип работы всех картонажных машин подобен они могут быть как шагового, так и непрерывного действия. Многие производители используют оборудование классической и балконной конструкции. С точки зрения очистки, сервиса и затрат времени на переналадку предпочтительными являются машины балконного типа, поскольку в их рабочей зоне находятся все элементы регулировки, что уменьшает скорость перестройки и очистки машины. Благодаря этому можно быстро менять формат, но при этом следует помнить, что это должен выполнять квалифицированный персонал. Преимущество комбинированного способа захвата заготовки пачки и ее открытия до подачи в направляющие уменьшает количество остановок машины вследствие автоматической отбраковки нераскрытой пачки без остановки машины. Однако никакие инновации и усовершенствования в картонажном оборудовании не дадут ожидаемого эффекта в случае использования пачек плохого качества (склеенные, недостаточная рицовка мест изгиба пачки, плохая геометрия пачки, клапанов и т. д.). При условии повышения производительности картонажной машины от 50 60 до 100 600 пачек в 1 мин качество пачки оказывает значительное влияние на количество брака и скорость работы. Большинство инноваций в картонажных машинах сводится к усовершенствованию системы захвата, раскрытия пачки, подачи различных продуктов и закрытия пачки.

 

По материалам зарубежной прессы:
www.editionsbgm.fr;
www.healthcarepackaging.com;
www.packagingworld.com