Chiết rót sai định lượng ở máy đóng ống tiêm: nguyên nhân, dấu hiệu và cách xử lý

Chiết rót sai định lượng là một trong những lỗi thường gặp và cũng là lỗi cần xử lý sớm nhất trên máy đóng ống tiêm — Syringe Filling Machine. Lỗi này có thể xuất hiện dưới nhiều dạng: ống tiêm bị thiếu dịch, dư dịch, định lượng dao động giữa các chu kỳ, một số đầu chiết lệch nhiều hơn các đầu khác hoặc máy chỉ sai định lượng khi chạy tốc độ cao.

Vì sao lỗi chiết rót sai định lượng cần được xử lý sớm?

Dấu hiệu nhận biết máy đóng ống tiêm đang chiết rót sai định lượng

Lỗi sai định lượng không phải lúc nào cũng xuất hiện rõ ngay từ đầu ca. Có những trường hợp máy chạy ổn khi test chậm, nhưng khi vào sản xuất liên tục hoặc tăng tốc độ thì sai số bắt đầu tăng. Một số dấu hiệu thường gặp gồm:

Nguyên nhân thường gặp khiến máy chiết rót ống tiêm sai định lượng

1. Bơm định lượng hoặc bơm nhu động bị lệch hiệu chuẩn

Bơm là bộ phận quyết định trực tiếp đến lượng dịch được đưa vào ống tiêm. Khi bơm piston, bơm định lượng hoặc bơm nhu động bị mòn, sai hành trình, sai tốc độ quay hoặc chưa được hiệu chuẩn lại sau thời gian dài vận hành, lượng chiết thực tế sẽ lệch khỏi thông số cài đặt.

Với bơm nhu động, ống silicone bị chai, xẹp, giãn hoặc mất đàn hồi cũng có thể làm thể tích chiết thay đổi. Máy có thể vẫn chạy bình thường, nhưng định lượng sẽ dao động từng chu kỳ.

Bơm định lượng hoặc bơm nhu động trên máy chiết rót ống tiêm

2. Đường ống cấp liệu có bọt khí hoặc hút khí

Bọt khí là nguyên nhân rất phổ biến gây thiếu định lượng. Khi trong đường ống có khí, một phần hành trình bơm không còn dùng để đẩy dịch mà dùng để nén khí. Kết quả là lượng dịch đi vào syringe thấp hơn mong muốn, mực dịch không đều và đôi khi xuất hiện bọt trong thành phẩm.

Bọt khí thường xuất hiện do fitting siết chưa kín, ống mềm lão hóa, đầu hút bị hở, bồn chứa cấp liệu gần cạn, sản phẩm dễ tạo bọt hoặc quy trình mồi dịch chưa đủ.

3. Vòi chiết, kim chiết hoặc van chiết bị nghẹt/mòn

Nếu vòi chiết bị nghẹt một phần, dòng chảy sẽ giảm và lượng chiết thực tế thấp hơn thông số cài đặt. Ngược lại, nếu van đóng không kín, máy có thể bị nhỏ giọt sau chu kỳ, làm tăng lượng dịch không kiểm soát hoặc làm bẩn khu vực chiết.

Với sản phẩm có độ nhớt cao, dễ khô, dễ kết tinh hoặc có thành phần bám dính, đầu kim chiết cần được kiểm tra thường xuyên hơn. Chỉ cần một đầu chiết bị bám cặn cũng đủ làm sai lệch kết quả giữa các ống tiêm.

Cận cảnh vòi chiết hoặc kim chiết của máy đóng ống tiêm.

4. Độ nhớt sản phẩm thay đổi

Cùng một thông số cài đặt, nhưng nếu độ nhớt của dung dịch thay đổi theo nhiệt độ, thời gian khuấy, thành phần công thức hoặc điều kiện bảo quản, lượng chiết có thể bị lệch. Dịch càng nhớt, dòng chảy càng dễ bị trễ, kéo sợi, nhỏ giọt hoặc không cắt dòng dứt khoát.

Vì vậy, khi xử lý lỗi sai định lượng, không nên chỉ kiểm tra máy mà cần kiểm tra cả trạng thái sản phẩm: độ nhớt, nhiệt độ, thời gian lưu trong bồn, mức khuấy và điều kiện cấp liệu.

5. Cảm biến, servo hoặc timing điều khiển không đồng bộ

Máy chiết rót ống tiêm thường có nhiều chuyển động cần phối hợp chính xác: đưa khay/nest vào vị trí, hạ đầu chiết, bơm dịch, hồi vòi, chuyển sang công đoạn đóng nút. Nếu cảm biến vị trí, servo, trục vít, motor bước hoặc thời điểm đóng/mở van bị lệch, lượng chiết có thể không ổn định.

Một lỗi nhỏ ở timing có thể làm vòi chiết chưa vào đúng vị trí đã bắt đầu bơm, hoặc vòi rút lên quá sớm khi dòng dịch chưa kết thúc. Kết quả là bắn dịch, bọt khí, nhỏ giọt hoặc thiếu định lượng.

6. Thông số vận hành bị chỉnh sai

Sau quá trình thay sản phẩm, thay dung tích syringe, thay bơm, thay ống silicone hoặc bảo trì cơ khí, thông số cài đặt trên HMI cần được kiểm tra lại. Các thông số như tốc độ chiết, thời gian delay, hành trình bơm, suck-back, chiều sâu kim chiết, tốc độ nâng/hạ đầu chiết đều có thể ảnh hưởng đến định lượng.

Bảng chẩn đoán nhanh lỗi chiết rót sai định lượng

Quy trình kiểm tra khi máy chiết rót sai định lượng

Khi xử lý lỗi này, nên kiểm tra theo trình tự để tránh sửa sai hướng. Mục tiêu không chỉ là làm máy chạy lại, mà phải đưa định lượng trở về trạng thái ổn định, lặp lại được và phù hợp với yêu cầu kiểm soát chất lượng.

Làm gì để hạn chế lỗi sai định lượng lặp lại?

Khi nào nên gọi kỹ thuật kiểm tra máy?

Doanh nghiệp nên kiểm tra chuyên sâu khi lỗi sai định lượng xuất hiện lặp lại, khi đã chỉnh thông số nhưng máy vẫn không ổn định, hoặc khi sai số tăng dần theo thời gian vận hành. Đặc biệt, nếu máy dùng cho sản phẩm có yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt, việc tiếp tục sản xuất khi chưa xác định rõ nguyên nhân có thể làm tăng tỷ lệ loại bỏ và rủi ro chất lượng.