Выделка ампул

Ампулы изготавливают на стеклоформующих автоматах роторного типа при вертикальном положении трубок и непрерывном вращении ротора. Ампула формуется на специальном автомате «Амбег». Производительность автоматов, формующих ампулы, колеблется в пределах 2000-5000 ампул в час.

Наибольшее применение имеют шестнадцати- и тридцатишпиндельные автоматы.

Шестнадцатишпиндельные автоматы имеют автоматическую систему подачи трубок в рабочую зону.

Принцип работы полуавтомата для выделки ампул (рисунок 3).

Рисунок 3 - Принцип работы полуавтомата для выделки ампул, где

1 – верхний патрон; 2 – горелка; 3 – ограничительный упор; 4 – нижний патрон;

5 – ролик; 6 – копир; 7 – горелка с острым пламенем; 8 – стеклянная трубка; 9 – готовая ампула.

Трубки загружаются в накопительные барабаны и последовательно проходят 6 позиций:

1. Трубки подаются из накопительного барабана внутрь патрона и с помощью ограничительного упора устанавливается их длина. Верхний патрон сжимает трубку, оставляет ее на постоянной высоте.

2. К трубке подходит оттяжная горелка с широким пламенем и разогревает ее участок, подлежащий растяжке. В это время нижний патрон, двигаясь по копиру, поднимается вверх и зажимает нижнюю часть трубки.

3. После разогрева стекла нижний патрон опускается вниз и размягченный участок трубки растягивается, образуя капилляр ампулы.

4. Далее отрезная горелка с острым пламенем отрезает уже готовую ампулу, одновременно формуя донышко последующей ампулы.

5. При дальнейшем вращении ротора раскрываются зажимы нижнего патрона, и готовые ампулы сбрасываются в наполнительный лоток. Трубка с запаянным донышком приближается к ограничительному упору 1-й позиции и цикл работы автомата повторяется.

Недостаток данного способа – образование внутри ампул вакуума при охлаждении их до комнатной температуры

При вскрытии капилляра образующиеся осколки и стеклянная пыль засасывается внутрь ампулы. Для решения данной проблемы было предложено наносить на капилляр ампулы кольцевую риску с последующим покрытием ее специальным составом для удержания осколков

Другой способ решения проблемы предусматривает производство ампул, в свободном объеме которых находится инертный газ под небольшим давлением.

Предполагается, что при вскрытии ампул выходящий газ отбросит осколки стекла и пыль, и они не попадут в инъекционный раствор.

Подготовка ампул к наполнению включает следующие операции:

- вскрытие капилляров;

- отжиг ампул;

- мойка;

- сушка;

- стерилизация.

Вскрытие капилляров. На предприятиях капилляры ампул обрезают в процессе их изготовления на стеклоформующих автоматах, для чего применяют специальные приспособления (приставки), монтируемые непосредственно на автоматах или рядом с ними (рисунок 4).

Рисунок 4 - Приставка к стеклоформующему автомату для резки ампул, где 1 – станина; 2 – вход ампул в приставку; 3 – дисковый нож; 4 – рычаг поджима ампул к ножу;

5 – горелка термоудара для отлома надрезанной части капилляра;

6 – горелка для оплавления капилляра; 7 – транспортный орган;

8 – неподвижная линейка с ячейками для ампул;

9 – бункер для сбора обрезанных и оплавленных капилляров ампул

Приставка к ампулоформующему автомату: в качестве режущего инструмента используется дисковый стальной нож, приводимый во вращение специальным электродвигателем.

Ампулы поступают из лотка автомата на транспортные линейки приставки, откуда последовательно переносятся от одного рабочего узла к другому и поступают в бункер, ампулы плавно вращаются. Откол части капилляра осуществляется термоударом с помощью горелки, затем обрезанный конец оплавляется. Для непрерывной работы приставка имеет два питателя, работающих попеременно.

Для резки капилляров ампул применяют автомат П.И.Резепина.

Отжиг ампул. Ампулы подвергаются отжигу для снятия внутренних напряжений в стекле, образующихся из-за неравномерности охлаждения ампул в процессе изготовления.

Процесс отжига состоит из следующих стадий:

- нагрева до температуры, близкой к размягчению стекла;

- выдержки при этой температуре;

- медленного охлаждения.

Ампулы отжигают в специальных печах с газовым или электрическим нагревом (рисунок 5).

Рисунок 5 - Устройство печи с газовыми горелками для отжига ампул, где 1 – корпус;

2 – камера нагрева; 3 – камера выдержки; 4 – камера охлаждения; 5 – стол загрузки;

6 – стол выгрузки; 7 – газовые горелки; 8 – конвейер; 9 – кассета с ампулами

Печь состоит из трех камер: нагрева, выдержки (отжига) и охлаждения ампул. Используются газовые горелки инфракрасного излучения и горелки инжекторного типа.

В камерах нагрева и выдержки ампулы нагреваются до температуры 560-580⁰С около 10 мин. Зона охлаждения разделена на две части: в первую часть подается противотоком воздух, прошедший вторую часть и имеющий температуру около 200⁰С. В первой зоне этой камеры происходит постепенное охлаждение ампул в течение 30 мин. Во второй зоне ампулы быстро охлаждаются воздухом до 60⁰С за 5 мин, затем до комнатной температуры и проходят к столу выгрузки.

Ампулы отжигают также в специальных печах с электронагревом.

После отжига ампулы в металлических контейнерах поступают в цех ампулирования на участок набора ампул в кассеты. Этот процесс предшествует мойке ампул [16].

Мойка ампул. Различают наружную и внутреннюю мойку.

Для наружной мойки ампул применяется полуавтомат типа АП-2М2. Полуавтомат представляет собой аппарат с крышкой, в которой на свободновращающуюся подставку устанавливается кассета с ампулами. Над кассетой расположено душирующее устройство, с помощью которого на ампулы подается фильтровальная горячая вода. Под воздействием струй воды кассета вращается, чем и достигается равномерная обмывка ампул. Производительность автомата по обработке ампул вместимостью 1-2 мл достигает 30 тыс. ампул в час.

Внутренняя мойка ампул осуществляется вакуумным, ультразвуковым, шприцевым, паро-конденсационным способами.

Применяют несколько методов:

При вакуумном методе попеременно создается разрежение.

Время мойки 3-4 мин, температура воды 50-60⁰С.

Недостаток метода – плохо промывается дно ампул.

При пароконденсационном методе попеременно подается пар и вода.

Время мойки 1, 5 мин, температура выше 94⁰С. При этом методе наблюдается гидроудар (сначала пар подается, потом вода, что приводит к закипанию воды). Недостаток метода – плохо отмываются переходные зоны.

Обработка ампул с помощью ультразвука.

Ультразвук позволяет отделить стеклянную пыль от стенок ампул.

При высоких частотах 40 Гц – удаляются слабо связывающие частицы.

Кроме того, ультразвук обладает бактерицидным действием.

При использовании ультразвука нельзя повышать температуру.

Оптимальной считается температура от 30 до 60⁰С.

Недостаток – плохо отмываются дно и капилляр (именно здесь находятся прочно связываемые частицы) [11].