标签设备和材料随着机载序列化和检查能力、射频识别 (RFID) 技术的采用、不断改进的性能和速度以及更高级别的连接性(包括用于故障排除、维修和培训的远程访问)而不断发展。材料提供更好的性能以及可持续性优势。

新安装和生产线升级对贴标机的需求强劲。根据包装和加工技术协会 PMMI 于 2020 年 11 月发布的一份报告,“贴标机及相关设备”是制药行业采购新设备的前六大类别之一 (1)。

推动标签设备购买的力量包括自动化、药物自我管理和个性化药物的增长、直接与患者沟通的数字化包装、灵活生产的需求以及可持续性问题 (1)。

根据该报告,内置连接很重要,远程故障排除变得必要。随着对可追溯性和序列化的要求越来越高,对高效标签操作的需求也在增长。报告指出,“设施越来越多地利用物联网 (IoT),将设备与计算机和设备连接起来,以最大限度地提高生产力、控制运营并保持质量。公司发现他们在序列化过程中更需要这些系统,随着更多法规的实施和整个供应链需要更多的跟踪数据,预计这种趋势将持续下去”(1)。

小瓶贴标技术

速度、准确性、快速转换和灵活性是当今药品包装线上贴标机的重要属性。来自 ProMach 产品品牌 WLS 的模块化伺服驱动 VR-72 贴标机专为 COVID-19 疫苗包装应用而设计,运行速度可超过 600 瓶/分钟。灵活的连续运动装置将环绕式压敏薄膜或纸质标签应用于任何圆柱形容器,并适应不同的代码打印方法和检测系统。

产品通过同步送料螺杆进入贴标机,并在贴标过程中由垂直耳轴辊组件固定到位,以实现准确、可重复的放置。真空滚筒标签分配器将每个产品固定在三个接触点,以最大限度地减少标签歪斜。真空鼓的连续运动保持标签卷材上的张力,以最大限度地减少卷材断裂并扩展标签和卷材材料选项。WLS 的专利标签协调器会在应用前自动跟踪并从真空鼓上移除超出公差的标签。选项包括冗余标签头以消除停机时间和美国联邦法规 (CFR)第 21 部分第 11 部分对审计跟踪、域身份验证和各种类型的数据收集 (2) 的合规性。

最大限度地提高疫苗瓶贴标的速度和正常运行时间是升级高速 HERMA 132M HC 环绕式贴标机的目标。为提高效率而设计的环绕式贴标机具有数字位置指示器和格式集,可为整个机器(包括相机和打印机)提供免工具转换和集成控制。贴标机现在可以通过可改装的 EasySplicer 和 EasyCutter 模块连续运行,从而可以在不停止机器和停止生产的情况下更换或移除标签和衬纸卷轴,如图 1所示。考虑到卷轴大约每 10 分钟需要更换一次,结果是减少了停机时间并显着提高了产量。

高速环绕标签贴标设备

HERMA 132M HC
图 1. 高速环绕式贴标机 (HERMA 132M HC) 上的模块可以在不停止生产的情况下更换或移除标签和衬纸卷轴。图由 HERMA 提供。

EasySplicer 模块垂直排列两个标签卷轴,一个在另一个上面。活动标签卷材在拼接台上被引导,并固定在标签卷材的末端。由于该装置配备有缓冲器,操作员可以在缓冲器用完之前将新标签卷材拼接到固定卷材上。同时,EasyCutter 模块将空内胆抽真空并将其切成碎片,自动收集并可回收利用。该附加组件消除了手动移除重绕背纸 (3) 的需要。

RFID标签

随着单元级序列化的最后期限临近,RFID 被视为通过供应链传输数据的一种方式。小瓶、瓶子、管子、注射器和设备上的 RFID 标签可以锁定选定的可变数据,同时允许在产品的整个生命周期中更新其他可变数据。这种技术简化了库存控制并确认了产品的真实性。然而,应用 RFID 标签可能很棘手。标签路径的设计必须能够防止损坏标签或天线,以确保产品在整个生命周期内的可读性。这一挑战已被克服,制药商拥有越来越多的设备选择,因此可以在最小干扰的情况下采用 RFID 标签。

例如,WLS 提供三种选择:RFID-Ready 贴标机、RFID-Enabled 标签应用系统和 RFID-Ready 打印台。RFID-Ready 贴标机贴上带有嵌入式 RFID 嵌体的压敏标签。RFID 标签被读取、写入(编码)、锁定或解锁、验证、应用于产品,并根据需要重新验证。选项包括带有视觉检查的可变数据打印、拒绝标签核对和拒绝产品移除。

支持 RFID 的标签贴标系统由双标签头组成,为单个贴标机供电。第一个标签头将标准压敏标签释放到真空鼓上,而第二个标签头居中并将 RFID 标签释放到标签上,因此真空鼓将标签和标签贴合在一起。在与标签结婚之前,标签会被读取、写入、锁定或解锁,并进行验证。应用后,可以重新验证 RFID 标签。

RFID-Ready 打印台旨在以数字方式打印嵌入 RFID 嵌体的压敏标签,为将 RFID 标签与可变数据打印或整体标签打印相结合提供离线解决方案。离线、按需单元可以在不改变或升级现有贴标机的情况下采用 RFID 标签。高速 RFID-Ready 打印台结合了全标签视觉检查,包括剔除和验证拒绝标签,还验证打印的标签和编码的 RFID 标签 (4)。

数码标签印刷

数字标签打印提供快速周转、生产计划灵活性、实时可变数据应用和库存减少,支持多语言标签打印,减少浪费,并降低与订购和维护预印标签库存相关的成本。数字打印可与贴标机集成以创建打印机/贴标机。United Automation 的集成系统将 Epson ColorWorks C7500 按需彩色标签打印机与机器人自动化相结合。桌面标签打印机/贴标机按需以全彩色打印标准哑光或光面标签,高精度机器人执行进纸和贴标功能。桌面系统允许药房将标签从黑色升级为彩色标签,以突出显示处方瓶上的警告、徽标和品牌 (5)。

“颜色不仅通过包含照片识别、颜色编码警告和颜色突出显示信息来提高安全性,而且有助于提高可读性并减少错误,”爱普生美国商业标签打印机产品经理 Andrew Moore 说。

虽然针对药房,但该系统可以集成到药品包装线上。“该过程与我们的处方标签应用程序非常相似,”United Automation 项目经理 Jeff Runge 解释说。“按需彩色标签打印解决方案使公司能够灵活地整合颜色以确保安全、减少错误并实施整体流程改进,”摩尔补充道。

带有六轴机器人的打印机/贴标机型号提供了扩展功能:打印、装载、贴标、剥离贴标、检查、验证和卸载。每小时可打印和应用多达 600 个独特的彩色标签,先进/先出流程以及检查和验证技术可确保每个瓶子都收到正确的标签。该系统足够灵活,可以处理不同高度和直径的环绕或折叠标签和瓶子。根据瓶子规格动态调整标签高度,并在循环中的两个点验证标签位置 (5)。

在许多印刷过程中,颜色会带来额外费用。然而,摩尔说:“爱普生的墨水成本不会因颜色而异。因此,对成本没有影响,[这] 使颜色的使用更具吸引力。” 耐用的基于颜料的墨水可制成防污标签,可以承受伽马射线消毒和洗手液等化学品的影响。“[投资回报] 在很短的时间内就很明显,”Runge 总结道。

辅助设备

还必须考虑辅助设备。对于温度敏感疫苗、血清和测试等冷链产品,标签可能是一个挑战,因为冷凝会影响粘附。然而,传统的调理方法可能意味着要在冰箱外待上几个小时。Garvey 的自动小瓶干燥器可在短短 15 分钟内去除冷凝水。获得专利的无压环路带有大容量层流蓄能器,可干燥 2 mL 至 50 mL 的冻干或充满液体的小瓶,速度高达 500/min,并将它们以单列形式送入贴标机或检测机高达 900/分钟。节省空间的模块化设计和各种进料和出料选项意味着系统可以根据需要进行配置 (6)。

标签创新
随着新材料和设计不断推向市场,制药商拥有越来越多的标签选择。为了更容易识别合适的材料,FLEXcon 已根据应用要求组织其 PHARMcal 产品线,例如容器直径、遮盖能力、极端存储条件、篡改证据和二级血袋标签 (7)。

另一种面向应用的产品,用于输液瓶的 Pharma-Tac Plus 标签,带标签的小瓶

图 2. 以多种语言显示产品信息的标签(Schreiner MediPharm、Pharma-Tac Plus)有利于临床研究。图由 Schreiner MediPharm 提供。

由 Schreiner MediPharm 开发以简化国际临床试验。该标签结合了多页小册子标签和 Schreiner MediPharm 的衣架标签,为多种语言的综合产品描述创造了充足的空间(见图 2)。纸质小册子标签牢固地粘附在基本标签上,可以通过标签打开和重新关闭。可定制的组合可以适应各种小瓶和瓶子尺寸,并且可以定制小册子页数以满足特定要求 (8)。

可持续性是另一个重要的考虑因素,推动采用源头减少和使用可回收、可回收成分和/或可再生材料。来自 Mondi 的两种纸质离型纸提供可再生材料以及减少来源或回收的成分。EverLiner labelite 离型纸是标准 58 g/m2 玻璃纸的轻质 47 g/m2 替代品。Ever¬Liner MR 离型纸据说是第一个使用再生原纸的。含有 70% 森林管理委员会认证的再生成分的机釉纸减少了原生纤维的消耗量。“我们的目标是创造可持续的替代品,而无需改变有机硅系统,以提供有效使用的产品,为我们的客户服务,并最终帮助保护环境,”研发部门的 Andrea Lackner 说。

参考

  1.  PMMI,包装和加工技术协会,“制药和医疗器械包装业务的趋势和机遇”报告(2020 年 11 月)。
  2. WLS,“WLS 推出用于 COVID-19 疫苗包装的 VR-72 贴标机”,新闻稿,2020 年 8 月 6 日。
  3. HERMA,“HERMA US 为优质制药环绕贴标机引入连续贴标功能”,新闻稿,2021 年 3 月 9 日。
  4. WLS,“WLS 推出 RFID 标签解决方案”,新闻稿,2021 年 7 月 15 日。
  5. 爱普生,“爱普生合作伙伴联合自动化为药瓶和袋子标签创建打印和应用标签贴标机”,新闻稿,2021 年 1 月 26 日。
  6. Garvey Corp.,“Garvey 的药物解决方案帮助 COVID-19 疫苗制造商保护效力,增加吞吐量”,新闻稿,2021 年 1 月 29 日。
  7. FLEXcon,“FLEXcon 宣布在全球推出用于药物标签的新 PHARMcal® 产品组合”,新闻稿,2021 年 8 月 24 日。
  8. Schreiner MediPharm,“为了简化国际临床试验,Schreiner MediPharm 为输液瓶配备了带有小册子的衣架标签”,新闻稿,2021 年 8 月 5 日。
  9. Mondi,“Mondi 通过推出两种新型纸基可持续 Everliner 产品扩大了释放衬垫范围”,新闻稿,2021 年 2 月 11 日。