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Le développement de la machine à blisters en Chine

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Le développement de la machine à blisters en Chine

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À la demande de Chen Husheng, secrétaire général de l'Association chinoise des équipements pharmaceutiques (CAPE), j'aimerais vous parler de l'évolution des équipements de conditionnement sous blister en Chine. Mes idées personnelles sont toutes ouvertes à la critique des collègues de l'industrie.

Tout d'abord, je vais présenter l'origine de la machine d'emballage sous blister nationale.

Je me souviens qu'en mars 1986, j'ai rendu visite à M. Pu Yuanming, directeur du département de gestion de Shanghai Mechanical & Electrical Industry Co., Ltd. (Il était alors malade à la maison). Je l'ai sincèrement consulté sur l'orientation principale du développement de nouveaux produits. Peut-être que M. Pu a été touché par ma sincérité, il m'a orienté vers un domaine prometteur, à savoir le développement d'équipements pharmaceutiques. À l'époque, cette industrie était un océan bleu en Chine et seuls quelques fabricants pouvaient produire des équipements de qualité moyenne à faible, tandis que les équipements de précision tels que les machines d'emballage pharmaceutique étaient principalement importés à un prix élevé (à cette époque, la Chine était à court de devises étrangères).

Par chance, j'ai eu la chance de participer à l'Exposition nationale des machines pharmaceutiques (1986) à Wuhan. J'ai vu une machine à blisters à plateau (machine manuelle multiple et unique, semi-automatique) produite par Jidong Medical Device Factory à l'exposition. La machine semblait simple et grossièrement fabriquée, mais elle était entourée de nombreuses personnes. Une idée m'a traversé l'esprit : pourquoi ne pas intégrer le formage, l'alimentation, le thermoscellage, la découpe et d'autres fonctions dans un ensemble complet de machines à blisters ?

Alors que je faisais des recherches sur les perspectives de marché d'un tel produit, j'ai rendu visite à Hu Heli, ancien président de l'Administration pharmaceutique de l'État (SPA, anciennement Institut de conception des machines pharmaceutiques de Shanghai), et à M. Zhang Ruhao, ancien directeur adjoint de la division des machines pharmaceutiques de la SPA et de l'usine 1 de Shanghai TCM. M. Zhang était très gentil et amical. Ses paroles ont renforcé ma confiance : "En 1984, les autorités ont publié un avis sur la popularisation de l'emballage sous blister pour les médicaments, et la SPA a investi à Guangzhou pour développer des lignes de production de feuilles d'aluminium et de PVC PTP".

Ainsi, après avoir réuni des fonds par nos propres moyens et après trois années de recherche minutieuse par essais et erreurs, nous avons lancé la première machine d'emballage sous blister de type platine en septembre 1989 (sa version finale originale a été conservée du 19 avril 1989 jusqu'à aujourd'hui.) La structure et le principe de fonctionnement de la machine d'emballage sous blister sont les suivants :

1. Toutes les positions et les cames sont entraînées par l'arbre principal de la machine pour se déplacer de haut en bas afin de compléter les procédures de formage, de thermoscellage et de découpe, tandis que les moules supérieur et inférieur sont fermés par poinçonnage. Lorsque le moule inférieur se déconnecte du rouleau de traction, le PVC et la feuille d'aluminium sont mis en mouvement (mouvement intermittent).

2. Le rouleau de traction est entraîné par des poulies à quart de tour et un quart de la circonférence du rouleau correspond à la longueur de course requise. La machine est également équipée d'un dispositif d'impression pour l'impression en ligne.

Cela fait 30 ans que Jornen Packaging Machinery Factory, Ruian, Zhejiang, a été enregistrée le 16 septembre 1989.

Lors de l'exposition nationale des machines pharmaceutiques (1989) parrainée par Southern Company, l'ancien département des ventes de l'usine générale des machines pharmaceutiques d'Extrême-Orient, la machine à blisters a été présentée par M. Chen Linxing de la pharmacie SINE basée à Shanghai (PS : son directeur technique qui était chargé de la fabrication de l'équipement a déclaré que la structure et le principe de fonctionnement de la machine étaient fondamentalement les mêmes que ceux qu'il avait conçus). Lors de la réunion d'évaluation du produit qui s'est tenue plus tard à Hangzhou, M. Chen, en tant que représentant du client, a fortement apprécié cette machine à blisters et a donné de précieux conseils pour l'améliorer.

La machine à blisters a passé l'évaluation provinciale en 1991 et a remporté le titre de "Produits compétitifs du Zhejiang", une récompense reconnue par la Commission économique et commerciale du Zhejiang. Parallèlement, elle a reçu le prix d'or de la "nouvelle technologie et du nouveau produit" décerné par la Commission nationale des sciences et de la technologie.

La première machine d'emballage sous blister de style rotatif de Chine a été conçue par M. Zhu Jiesheng de SINE le 2 mars 1980. M. Xu Dawu, directeur technique de l'ancienne usine de machines d'emballage de Jinzhou (anciennement usine de tracteurs de Jinzhou) a dirigé une équipe pour enquêter et étudier au SINE à l'automne 1980.

Cette machine a reçu le deuxième prix de la réalisation scientifique et technologique à Shanghai en 1982 et a passé l'accréditation de la SPA en 1983. PS : L'équipement a été mis en service dans l'usine au printemps 1982.

En résumé : la première machine d'emballage sous blister rotative de Chine a été conçue en 1982 par Zhu Jiesheng et la première machine d'emballage sous blister automatique à plateau conçue par Yang Yijun (fondateur de Jornen) a vu le jour en 1989.

La première machine d'emballage sous blister à plateau rotatif a été étudiée par M. Lin Deping, président de Zhejiang Mingtian Machinery Co, Ltd. (anciennement connue sous le nom de Donghua Pharmaceutical Machinery qui était également le fabricant de la machine d'emballage sous blister à plateau rotatif de type 140), et la machine a été mise sur le marché en 1996.

Nous pouvons constater que de nouvelles générations de machines ont été inventées tous les 7 ans.

Deuxièmement, je veux parler des avantages et des inconvénients des trois styles de machines de conditionnement sous blister.

1. Machine à blisters de type rotatif :

(1) La machine à blisters de type 220 conçue par M. Zhu Jiesheng (4 versions/coupe) peut être classée dans la catégorie du chauffage interne rotatif dont la fréquence de coupe est de 55 fois/min, tandis que le reste des modèles domestiques de l'époque adoptaient principalement le rayonnement infrarouge lointain (avec tube chauffant) pour le chauffage, de sorte que la fréquence de coupe était de 33 fois/min.

(2) Le rouleau formé a été installé avec un système de circulation d'eau de refroidissement, ainsi lorsque la feuille de plastique (PVC) proche du moule est tournée dans la zone de chauffage, la gamme de température doit être contrôlée dans le trou de matrice limité (le reste de la chaleur est enlevé par le refroidissement du moule). En outre, seul le formage sous vide est utilisé, ce qui permet de pomper l'air hors de la cavité du moule et de former une pression (généralement appelée pression négative) en créant des différences de pression entre l'air et la cavité du moule. Elle atteindra sa limite à 1 pression atmosphérique. Compte tenu des facteurs ci-dessus, une température plus élevée est nécessaire pour le formage et les opérateurs doivent utiliser une régulation manuelle de la tension. Une telle limitation ne permet pas d'assurer un contrôle précis et risque de rapprocher la température du point de fusion (les molécules de chlore du PVC commencent à se décomposer à 180 ℃), ce qui rend le fond du blister formé plus fin et peut entraîner une épaisseur de paroi non uniforme et des dommages dus à l'aspiration. Le moussage sous vide nécessite donc une feuille de PVC de meilleure qualité et ne peut pas contrôler le degré d'étanchéité.

(3) Cette machine à blister ne peut pas traiter les médicaments de formes compliquées en raison de la difficulté de fabrication des matrices et des moules.

(4) Le plus grand avantage de la machine de style rotatif est qu'elle n'a aucun problème de synchronisation entre la position de formage et de scellage.

2. Machine à blisters à plateau :

L'approche du formage à platine est adoptée.

Après le chauffage, le PVC sera tiré vers le moule pour le processus de formage. La pression de l'air comprimé est relativement élevée (souvent 0,5-0,7mpa dans le processus de formation de platine et la température requise devrait être réduite à environ 110℃, car le PVC commencera à ramollir à 90℃) et la zone de chauffage est grande, de sorte que le blister est étiré et formé au lieu d'être simplement confiné dans la plaque de plastique de la cavité du moule. Par conséquent, l'épaisseur de la paroi du blister formé est uniforme et les risques de dommages dus à la succion sont moindres. Dans le formage à platine, l'exigence de qualité de la feuille de plastique formée est réduite, et la commodité du traitement du moule permet d'approfondir le blister (jusqu'à 35 mm). A ce stade, la machine à blisters à platine peut convenir à l'emballage d'ampoules, de flacons et d'objets de formes diverses, y compris les emballages de mesure de liquides et d'onguents. La machine peut également adopter des techniques de formage à froid pour l'emballage de l'aluminium/aluminium et du PVC/aluminium/PVC. Par conséquent, à l'exception de l'application dans la médecine, elle est largement utilisée dans les industries de l'alimentation, de la chimie quotidienne, des composants électroniques et des équipements médicaux également, dans lesquelles la machine à blisters de style rotatif ne parvient pas à rivaliser. Le mouvement intermittent est l'un de ses inconvénients, comparé au fonctionnement continu du style rotatif, ce qui entraîne une vitesse de fonctionnement limitée (un certain temps de chauffage est nécessaire pour perforer le moule supérieur et inférieur et forcer la feuille d'aluminium à se fixer avec le PVC). Ainsi, la fréquence de découpe de la machine à blisters de style platine à cette époque était généralement de 25 fois/min. Note : Notre société a proposé plusieurs versions modifiées, visant principalement à réduire le temps d'indexation et à prolonger le temps de thermoscellage. En particulier, l'application de la servocommande a permis d'améliorer la fréquence de découpe des machines de type DPP260, 350, 500 pour atteindre 65 fois /min (taille standard de la carte blister).

3. Machine à blister de style combiné rotatif-plateau :

Pour conclure, la combinaison du formage par platine et du scellage rotatif améliore considérablement l'efficacité du travail. La première génération de machine à blisters à grande vitesse DPH220, conçue par M. Lin Deping, a une fréquence de découpe de 80 fois par minute (PS : les modèles domestiques ont un servomoteur complet et la taille standard de la carte de blister 80*57mm, peut atteindre 200 perforations par minute). L'inconvénient de ce modèle est que la machine est limitée par le scellement rotatif, car elle ne peut pas bien gérer les objets plus grands qui nécessitent un formage plus profond et les objets de forme compliquée.

Le troisième point concerne l'histoire du développement de la machine d'emballage sous blister en Chine.

1. Beijing Double-Crane Pharmaceutical Equipment Co., Ltd. (anciennement Beijing Pharmaceutical Machinery Factory) a fabriqué une blistéreuse verticale rotative (une imitation de la société japonaise CKD) dans les années 1980. Sa fréquence de coupe était d'environ 50 fois/min, mais cette machine ne s'est pas bien vendue pour des raisons inconnues. Au début des années 1990, la société a lancé des blistéreuses à plateau de type 170 et 200. C'était la première fois que la machine à blisters était reliée à l'étuyeuse pour former une ligne de production de blisters pour l'emballage pharmaceutique. La société appartenait au groupe pharmaceutique Double-Crane, une entreprise réputée pour sa solidité et son savoir-faire. Chaque fois que je visitais l'entreprise, j'observais et apprenais beaucoup de choses. M. Li Qiyun, son PDG, m'a également réservé un accueil chaleureux et amical à plusieurs reprises.

2. Au début des années 80, Oshi (anciennement Jinzhou Packaging Machinery Factory) a imité et produit la machine de mise sous blister à plateau FA3 conçue par FAC, une société italienne. Son rouleau d'indexation était actionné par un moteur pas à pas, mais il a été dit que seuls 5 exemplaires avaient été fabriqués. En raison du problème de synchronisation entre le formage et le scellage, Oshi ne vendait que la machine à blisters de style rotatif. (PS : SINE avait importé ce modèle en 1981 pour le conditionnement d'ampoules, mais il s'est avéré que cette machine très coûteuse ne pouvait pas être utilisée) En 1998, les principaux membres d'Oshi ont quitté l'usine pour former Jinzhou Wande, puis ont rejoint le groupe UHLMANN, une entreprise allemande en 2011, où ils se sont spécialisés dans la fabrication haut de gamme.

3. En ce qui concerne le dispositif d'alimentation de la machine de conditionnement sous blister pharmaceutique, au début des années 1980, la machine de conditionnement sous blister de style rotatif mettait la trémie d'alimentation sur le rouleau de formation, comme si elle portait un chapeau. De cette façon, lorsque la machine était en marche, les matériaux tombaient automatiquement. Elle était applicable aux comprimés enrobés de sucre et aux petits bolus sucrés, mais lorsqu'il s'agissait de pilules antibiotiques, de gélules ou de produits de forme irrégulière, le défi était de taille.

M. Lin Deping, l'un des fondateurs de Feiyun Machinery Factory, a conçu l'alimentateur universel de type planétaire en 1987 et a résolu ce problème. Il s'est avéré que l'effet était remarquable ! Il a été largement adopté par les pairs nationaux. (PS : L'ancienne Feiyun Machinery Factory a été créée en 1986 et les fondateurs étaient Lin Deping, Yang Yijun, Zheng Yinliang, Lin Housong et le dernier arrivé, Qiu Yunbao. Le 17 avril 1989, après l'échec des essais de la machine de conditionnement sous blister à plateau, l'équipe n'a pas pu se mettre d'accord sur la nouvelle proposition avancée par Yang Yijun et 4 membres se sont retirés du projet. Plus tard, Lin Deping a réorganisé l'équipe)

4. En 1992, M. Xie Zicheng m'a dit : l'industrie pharmaceutique va considérer l'emballage sous blister pour les ampoules. Plus tard, nous, Jornen, avons conçu la structure unique des emballages à pince : La station de pressage pousse doucement les flacons ou les ampoules dans la poche pour s'assurer que les flacons ou les ampoules sont fermement serrés dans la poche ; ainsi, ils ne tombent pas de la poche et sont protégés contre les impacts majeurs. Elle peut également être synchronisée avec l'imprimante pour ampoules.

5. L'ancienne Ruian Xinfei Packaging Machinery Co., Ltd. change actuellement de nom pour devenir Xinpai Machinery Co., Ltd. Son président, M. Ruan Zhichi, a introduit en 1994 la structure d'indexation à mouvement alternatif rectiligne pour permettre aux machines d'emballage sous blister à plateau de régler plus facilement la plage d'indexation. Des conditions préalables ont ensuite été fournies pour sécuriser l'index pour l'impression de feuilles d'aluminium.

6. Shanghai Jornen a commencé à connecter la machine à blisters et la machine à étuis en 2002, lorsque la machine pouvait emballer 70 étuis par minute. Aujourd'hui, une fois que la machine d'emballage sous blister à grande vitesse est reliée à une étuyeuse de 400, l'efficacité peut être améliorée à 400 cartons/minute.

7. En 2016, Jack Yang, le directeur général de Jornen Machinery a innové dans la conception de la machine d'emballage sous blister à grande vitesse de type BMMP270H et a atteint l'objectif de faire fonctionner le modèle de style platine à grande vitesse, un objectif dont l'industrie rêvait depuis des années.

Ses caractéristiques sont les suivantes :

A. La zone de fonctionnement adopte une structure en porte-à-faux, ce qui est pratique pour le nettoyage et l'entretien quotidien.

B. La zone d'entraînement se trouve à l'arrière de la machine et est complètement séparée de la zone d'exploitation à l'avant, ce qui évite toute contamination croisée.

C. L'ouverture et la fermeture du moule sur chaque position sont contrôlées par l'engrenage à bielles, dont une bielle pousse ou tire la genouillère pour gérer l'ouverture et la fermeture du moule. Lorsque la came (force d'entrée) entraîne la bielle pour tirer le levier de presque 180° vers le haut (comme le principe du levier), le levier peut générer une force de sortie verticale vers le haut qui est plusieurs fois supérieure à la force d'entrée. Cette structure innovante a permis de réduire considérablement la pression de fonctionnement des cames, et sa plus grande capacité de sortie peut facilement supporter plusieurs fois la surface de formage et de thermoscellage des modèles 260 d'origine. Remarque : la capacité de production de la machine à blisters à plateau est limitée par l'efficacité de la thermosoudure (par rapport à la machine à plateau rotatif). Ce modèle de blistéreuse a élargi la zone de formage et de scellage, ce qui multiplie plusieurs fois la capacité.

D. Cette machine à blisters a fonctionné à pleine vitesse servo à la fréquence de coupe de 150 fois/min (taille standard de la carte de blister). Le rapport de vitesse entre le scellage et la découpe peut être réglé entre 1:2 et 1:3 par l'intermédiaire de l'IHM.

E. Il est assez simple de changer de format.

Conclusion :

Tout d'abord, au cours des 40 dernières années, les professionnels de l'industrie ont fait de gros efforts, ont appris les uns des autres et ont introduit des technologies avancées de l'étranger. Ainsi, la machine d'emballage sous blister chinoise s'est approchée du niveau international tant en termes de performance que d'apparence. Nos machines développées par nos soins ont été exportées en grandes quantités dans le monde entier (y compris dans les pays développés d'Europe et des États-Unis). Nous contribuons ainsi grandement à améliorer le niveau général des entreprises pharmaceutiques chinoises et à promouvoir la réforme des BPF !

Deuxièmement, ces réalisations ne peuvent être faites sans l'orientation correcte et la supervision stricte des associations industrielles : En 1994, le séminaire national sur la qualité des machines d'emballage sous blister s'est tenu à Ruian ; la supervision nationale et l'inspection ponctuelle des produits ont été lancées respectivement en 1995 et 1998 ; des séminaires de formation aux exigences des BPF ont été organisés à plusieurs reprises ; et des voyages d'étude ont eu lieu à l'étranger. Leurs efforts ont été remarqués par tous !