胶塞清洗机的设计结构和清洗工艺 ，医药行业广泛应用的清洗设备,部分工艺的介绍.

1、概述

    胶塞清洗机是用于药瓶胶塞冲洗、清洗、漂洗、硅化、冲洗、灭菌、干燥及自动加料和出料等多道工序联合处理的一种新型现代化制药设备的通称，可在自动控制下，分别完成各工序的处理，最后自动出料，具有不转序、无交叉污染、质量好、效率高、劳动强度低等特点。胶塞清洗处理，在20世纪90年代前，制药厂大部分采用人工分序处理，效率低，交叉污染大，劳动强度高。温州亚光机械制造有限公司于1996年与有单位的合作，首先研制出我国第一代DQX型的超声波干法灭菌胶塞清洗机，当时对天然胶塞的清洗、硅化、灭菌、干燥等各工序的处理均达到了良好 的效果，效率高，处理质量好，自动进出料，劳动强度氏，特别对超声波清洗新工艺的应用，取得了良好 的效果，当时经过多次实验，对一台8万支每批的清洗机采用超声波清洗的澄明度差的粉粉针胶塞，只要两次5-10分钟的粗洗和一次精洗就可达到相应工艺规定的澄明度要求，并经过显微观察检验，胶塞毫无损伤痕迹。
经过多年来的艰苦努力和不断创新，现在已发展到第三代产品，以KJCS系列全自动湿法超声波清洗机为主体，满足了制药企业的不同要求和需要，已有700多台各种规格型号的清洗机在全国各地制药企业中在线运行。本文从超声波清洗原理出发，对其结构特点和整个胶塞清洗工艺作一阐述，目的是能让人们更好应用此类设备。

2、关键部件的结构特点

胶塞清洗机的关键部件由清洗筒(笼)、清洗水箱(清洗箱)、超声波、热风口、进出料门、水管路、真空泵、主传动机构等部件组成。

2.1清洗筒(笼)

    清洗筒的材质为316L，经数控冲床冲出特型小孔后，弯卷成筛孔圆筒后，内表面抛光至RA0.2微米，外表面抛光至Ra0.4微米，清洗筒的容积大小，对胶塞的清洗质量影响极大，当容积小而装量大时，会严重产生胶塞“皮屑 ”和清洗不好现象。选用合理容积比(装胶塞容积与清洗筒容积比)是很重要的，经过我们的试验优化，其容积比不要大于0.4(一般选 0.33-0.35)
进料口位于清洗桶壁上，由于圆弧拉板紧贴筒体表面由人工拉开和关闭。进料后拔下临时进料管，在清洗箱内就不留任何附加零件，有利于不产生污染。

    出料口设计得比较大，分370和380两种，其好处有以下两点，一是出料时不会产生挤压，由于出料胶塞的的温度还比较高时，一经挤压磨擦胶塞易产生“皮屑”出料口大就了胶塞的绝对安全出料。二是可做维修清洗人孔，在经过较长时间的运行后，有可能因硅化时在内筒壁上重复生成硅化膜，簿膜内还夹有毛点等其它脏物，使内壁不洁净，这些脏物是很难处理的，一般方法清理不下来，而不清理掉这不能继续使用。

    为使使用过程中保持清洗筒内壁的高度清洁，在设计时将出料口加大，以便维修人员进入筒内进行人工打磨抛光，修复如新，延长清洗机的使用寿命。

    由于出料口的加大 ，出料口的直径也加大，引起出料门的轴向推力大，帮现在设计使用的出料门是一个多功能出料门，它不仅具有在的力矩放大比和横梢锁紧闭结构，还具有操作轻巧安全、隔热、单向自锁安全等优点，此装置的技术是我公司的专利。

2.2清洗水箱上(清洗箱)

    清洗箱是清洗机的关键部件之一，不同清洗对象的设计功能要求也不相同，但基本功能应符合以下要求：

2.2.1清洗箱与清洗筒的直径比要合理。为了减少外形尺寸和节约材料，把直径设计的过小，会使清洗筒外壁与清洗箱内壁距离太小，因清洗筒慢速转动时产生的径向水流与清洗箱内壁相撞后又产生反向水流而影响溢流效果。所以应尽力将清洗箱的直径设计大一些，合理一些。

2.2.2溢流槽是排队清洗下来的漂浮物的通道。其槽口的水平位置高度，首先要保证清洗筒中的胶塞堆积上平面到溢流口水位有合理的距离，使胶塞随着清洗桶慢速转动能产生一定的漂浮状态，这样才能使胶塞有翻转的可能，易于排出脏物。

2.2.3由于清洗桶和清洗箱的内壁在长期的负荷运行后，会产生一定厚度的污垢，影响胶塞的清洗，特别被硅化膜黑覆盖的污垢，有的会叠加覆盖。产生这种现象后，必须加以清除，对清洗桶外壁和清洗箱内的清除，一般采用以下方法：

(1)选用超声波清洗机清洗已具有在清洗胶塞的同时也对内外壁进行清洗，不易被清洗胶塞时排出的脏物重新粘结在筒壁和箱壁上，另外，当清洗液排放完后，装在清洗箱上部的多个旋转处清洗头，将强有力的喷射水流喷冲在所有壁面上，脏物随水流冲刷而清除掉。不会那么容易产生污垢粘接，安全运行时间是很长的。

(2)根据众多用户长期运行反应的意见来看，需要进行强力抛光清除处理的很少。在上海处理过一台，在进行强力清除污垢时，必须将清洗桶从清洗箱拆除，拉至箱外，进行人工打磨和抛光，使其修复如新。一般清洗箱做分体设计，无缝联接密封结构。

以上两个关键部件，是决定一台清洗机的功能好坏的技术水平至关重要的内容，再加上精湛的制造工艺，严格的质量控制保证，就可以生产出稳定的高质量的清洗机。

3 胶塞的清洗工艺

    胶塞清洗机的清洗工艺是指进料、冲洗、粗洗、精洗、硅化、冲洗、灭菌、干燥、再热干燥和自动出料等全过程的工艺。根据用户要求不同，有的只需要一部分工序，如处理不免洗的粉针胶塞，处理胶塞的相应工艺质量指标和GMP要求高，处理难度大，就需要全程序进行处理。胶塞厂的胶塞处理对清洗工序要求高，而对灭菌和水分要求低，一次批量可达20多万支(以20西林瓶塞为准)时间要快，而对免洗的冻干丁基胶塞的处理，则要求简而快，清洗工序只简单的漂洗，水份要求不高，时间短，难度也低。因此，清洗机的外形尺寸基本参数，处理时间也是各不相同 的，所以要对比一台清洗机的性能，一看主要关键部件的设计功能；二看工序工艺的技术水平看各工序处理后的质量指标(水分、洁净度、无菌)

3.1 进料

    我国20世纪90年代初，从国外引进和清洗机，均为人工加料，由于进料量大，劳动强度也大，工艺方法不够先进。亚光公司首先采用了真空抽吸加料，取得了良好效果，具有效率高，质量好同时又减轻了劳动强度的特点。