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从纸盒到注塑托盘

用于外科手术缝线的第一个注塑托盘的原始设计是由Robert Cerwin构思的，他是强生公司（Johnson Johnson）旗下卫生器材制造商ETHICON Products但条件必须要解决3个技术难点的包装开发工程师。

其实这一方案的提出远非一蹴而就。Cerwin和其他包装工程师一起进行了大量的研究，交出了一个相当简单但却无可挑剔的样品，彻底改变了缝合市场上的主要包装系统。

注塑托盘的诞生

围绕ETHICON 公司的Door RELAY 缝合包装盘的诞生还有一个真实而有趣的故事。当Cerwin将样品带给模具分析人员和注模制品的潜在供应商时，人们告诉他说，这个东西无法进行注塑，因为它的公差要求太严了。Cerwin回忆说：“我们找到了注模厂家，但他们不想花研制费。 他们不相信ETHICON 产品能坚持到底。”

后来，终于有一家名为Unimark Plastics的供应商勇敢地接受了这一挑战。今天，将近有20亿个缝合盘都是注塑完成的。

经过几代的发展，托盘已经从用缝合线进行半自动绕制的单片设计发展成双片设计，几乎可以在所有的包装生产线上自动生产，每片的成本更低，盘的性能也得到了加强。

Johnson Johnson有200多家公司，全球雇员约10万人，是保健品领域最著名的品牌之一。该公司的产品从药品和卫生器材一直到OTC药和个人保健品，无所不有，自1887年成立以来，几乎是一直在飞速增长。在1887这一年，Johnson Johnson给保健生意场上带来了第一个无菌伤口护理产品，包括无菌外科绷带和可被人体吸收的杀菌线。

一个铰接的机械手从梭夹中捡起针并放到盘上。

ETHICON公司的探索

负责ETHICON 产品包装开发的经理说：“Johnson Johnson的业绩建立在消毒能力上，我们在各种消毒方式上都是第一个率先进行工作，首先是蒸汽消毒，最后用化学制品，如ETO （乙撑氧），然后是钴60（伽玛射线）。”

1949年，ETHICON 公司作为Johnson Johnson的分部在新泽西的萨默维尔正式组建，并开始增加各种生产线来满足手术室专业化发展所带来的需求增长和新的挑战。 公司的缝合线范围也得到了扩大，除了肠线增加了天然纤维、丝绸、棉花和亚麻，公司又发展了可吸收和不能被吸收的合成纤维和不锈钢及钽针。

从20世纪90年代初期开始，ETHICON 产品公司又成立了几家配套公司，专业从事伤口护理、妇科用品和心血管外科设备的生产。ETHICON 全球产品公司与这些分部都是独立经营。ETHICON 在全球运营着10个独立的数据备份：测试数据可保存在任意硬盘分区生产企业和几个配销企业，共有4,000多种产品。公司的缝合系列产品应有尽有，目前在全球销售的全部缝线中，该公司产品占了70％以上。在美国，ETHICON总的市场份额约为80%。

ETHICON 产品公司所探索的领域之一是改变现有的缝合包装。缝合包装由一个固定在薄片包中的折纸机和用杜邦高密度聚乙烯合成纸 /聚乙烯/薄片制成的可剥小袋组成。自从1800年末以来，公司的产品就一直在不断地发展演变，最初的产品是一小玻璃管固定在装满消毒液的罐中，纸盘相对以前的技术来说是一个巨大的进步，不过ETHICON 产品公司的工程技术人员看到在用户友好方面仍有发展的机会。

构思的实现

在ETHICON 产品公司机械厂的帮助下，Bob Cerwin使用聚氯乙烯制作了一个双片盘实物模型，并用了一点泡沫材料来固定小针。这一新设计的优点之一是，它可以将缝合针牢固定位，保证了在各个包装中针都处在同一位置。 这对外科环境来说好处实在是太大了，因为通过针头传播AIDS、STDs和其他血液病毒的危险现在十分严重。另外，这一设计从根本上消除了针头刺破薄片外包装而使产品的无菌性受影响的机会。 这一新设计还提供了更大的“缝合记忆力”，也鄂州就是说，这样做可以减少操作步骤，可以直接让缝线从盘上展开，而以前是人工将缝线缠绕到折纸机上。注塑托盘比纸盘便宜，可再利用，这对于环保是一个好消息。

虽然顾客的小组座谈和市场调查说明，对样品盘的反应是非常积极的，但Cerwin回忆到，ETHICON 产品公司的管理层虽然批准了新设计的开发，但却有所保留，因为这一变化实在是太大了。就是在这个节骨眼上，幸运之神光顾了，Bob Cerwin的同事谈到，另一家公司试图挑战ETHICON在美国缝线市场上80%的份额。Cerwin说：“突然间，我获得了这一项目，这一项目不再仅仅是解决协调问题了，因为我们面临着竞争威胁。”

托盘填满且加贴标真空吸盘签后，由机械手捡起并放到料斗中，再由人工将托盘从机器中取出。

ETHICON 产品公司通过和Unimark公司密切合作，在1991年引进了Door RELAY 包装。 这个薄聚丙烯设计只有不到31/2英寸长、11/4英寸宽，每个托盘由一整片材料制成，四周有调整片，在缝线缠绕完成后可以折下。 按照新的托盘设计，可以实现缝线的半自动缠绕，并利用真空原理将缝线准确放到托盘中，之后将调整片关闭，防止缝线出来。

托盘堆在绿色盒上，运出装配间，运到小袋成型机处。

Door RELAY 包装仅仅是包括Zipper 1(Z1)、Z2和Z3托盘系列产品的开端，每一代都比上一代拥有更多的种类，将Unimark的注模能力推向了新的高度，并提高了ETHICON 产品公司的包装自动化水平。Cerwin说：“我们取得了突破性进展，然后又实现了持续的进步。”

从Z2开始，ETHICON 产品公司的单片供油阀的回油阀加载到1定的负荷设计变成了双片，在Unimark公司的生产设备上进行超声波焊接。 因为使用了触针缠绕技术，这一托盘使ETHICON 产品公司在缠绕设备上朝着自动化又前进了一步。Cerwin说：“我们强调，在看这些设计时，就要认识到精密部分是自动化设备（触针卷绕机）的组成部分，且也会成为包装的一部分。”他说：“在设计纸盘时，几乎可以不考虑设备情况。但设计塑料托盘时，就不能这么做了。”

ETHICON 产品公司的缝线在全球许多工厂进行卷绕和包装。各工厂有专业分工，生产特定的缝线产品，如容易被吸收的或不能吸收的单丝或编织缝线、伽玛照射ETO 杀菌产品。

ETHICON San Lorenzo工厂位于波多黎各岛，主要包装不可吸收性缝线。虽然大多数缝线都是经过钴照射消毒，但用于心血管、眼科和神经病科手术的PROLENE 聚丙烯缝合线却是用ETO来杀菌消毒的。

一台打印机正在向标签上打印各种数据，标签打印后被送到Z3装配间。

自动化缠绕和包装

在对San Lorenzo工厂进行的最近一次访问中，PD的有机会看到了各代缝线缠绕技术，从纸盘缠绕到几乎完全自动化的Z3包装过程。按照工厂的技术指导Delfin A. Lorenzo的说法，现在正准备逐步淘汰纸盘，用Z3托盘替代，该工厂缠绕操作的自动化程度略逊于大多数Z3托盘生产线。这些主要同双臂码一起使用来应付体积较小或两头带针的缝线。最后实现从纸到塑料托盘转换的将是茶馆那些体积太大无法和Z3匹配的针，如3英寸帘线跨度针。Cerwin介绍说，这些将会在未来几年内用另一种托盘设计来解决。

目前，这些产品仍在使用折纸机，用8位缠绕方法进行人工缠绕。这需要操作员做许多腕部动作。操作员每班要休息两次。”

缠绕后，填满的纸盘就被包装在Alcan 包装公司供应的事先印好的撕开式箔薄板中。折纸机由人工使用ETHICON 产品公司设计的回转台热封到箔袋中。箔外包装上印有多种信息，如针尖大小、缝线尺寸、产品名称和开启说明，所有这些都是事先印好的，使用的是Mark Andy 或Perfecseal 提供的7色柔印机。然后，箔袋被装到可剥离式热定型包中。热定型包使用了DuPont Tyvek2FS提供的底，和Perfecseal生产的透明聚烯烃薄膜制成的顶端接封在一起。

小袋在一台Multivac 卷筒机器上进行成型。总共有6台这样各种型号的机器，ETHICON 产品公司就是用这些机器对薄膜搬迁而不是Tyvek（高密度聚乙烯合成纸）进行封口，Cerwin说是为了得到“始终如一的好包装”。他说：“只要可能，就不使用撕开式箔袋，缝线被缠绕到由John Henry包装集团西南公司 打印好的折纸上，然后放到Tyvek /箔袋中。”

在消毒前的最后一步，的Bell Mark热转印机会在Tyvek /薄膜小袋上打印上条形码、有效期和批号。

从完全的人工包装作业前进到半自动化缠绕作业后，工厂有8个工作站，操作人员在此将缝线缠绕到Door RELAYò爸校渲 7个站用于Z1托盘的缠制。在这一过程中，操作人员用人工将针放到气动绕线机上，由气动绕线机将缝线缠到托盘上，然后关闭调整片。 然后，托盘会得到一个“盖”，也就是事先打印好的冲模纸板标签。标签附在托盘的两个结点上。盖子在Mark Andy印刷机上打印，使用一种从Monadnock 造纸厂定制的纸板 。

Door RELAYò昂蚙1产品的二级包装为Amcor 公司生产的预印可剥离式小箔袋（用于对环境敏感的或者可吸收的缝线）和Tyvek /薄膜小袋（用于不能吸收的产品）。为了生产箔包装托盘，ETHICON 产品公司使用了从Harro H歠liger定做的填充/密封设备，而Multivac 设备用来在Tyvek /薄膜中包装不能吸收的产品。

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