CN104309154B - 一种双冲回转式压片机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双冲回转式压片机，包括可旋转的压片成型装置，其特征在于：所述压片成型装置包括气动上压头、电动下压头和压片成型腔体，所述气动上压头由气缸驱动能在所述压片成型腔体内上下移动，所述电动下压头由电机驱动能在所述压片成型腔体内上下移动。优选地，所述压片成型腔体包括沿其轴线分布的多个分别独立控温的温区。本发明的压片机实现了压片过程中压力、温度、时间的精确可控，相对于传统压片机压片效率大大提高。另外，可以配备电气控制柜和电脑显示屏，能够实现温度，压力和进料等的在线控制，操作简单，相应快速，精确可控，能够满足药粉对温度、压力等参数的苛刻需求。

Description

一种双冲回转式压片机

技术领域

本发明涉及制药、食品等工业领域，具体地涉及一种压片机。

发明背景

制药用压片机可用来将药用粉末在高压下加压成片剂或颗粒状产品。这是目前药片/丸成型的主要加工方式。保健品等领域也使用压片机。目前，市场上充斥着多种型号和用途的压片机。

具体地，现有技术存在一种回转转式压片机，其基本包括进料装置、旋转装置、可旋转的压片成型装置、扫片装置和药片收集器，所述压片成型装置包括压片成型腔体或模具以及提供所需压力的动力器械。

往往药制粉末对成片环境的要求比较高，尤其是对制片温度的要求更是苛刻。因为药制粉末在常温下久置，容易变成粘稠状，这将对定量进料造成很大影响。在压片过程中，同时对压力、温度、保持时间三个参数都有要求，且可能会提出多阶段式要求。然而由于进料装置和压片成型腔体是一个开放型结构，在进料和出片后温度都会有所改变，如何在最少的时间内将其温度调整到到需要的温度，如何精确控制压片压力是该技术面临的最大问题。

发明内容

为解决以上一个或多个问题、满足制药工业对更复杂的压片工艺的要求，本发明提供一种双冲回转式压片机，能够实现对压片温度、压力、进料量及保持时间等的精确控制和监测。

根据本发明的一个技术方案，本发明提供一种双冲回转式压片机，包括可旋转的压片成型装置，所述压片成型装置包括气动上压头、电动下压头和压片成型腔体，所述气动上压头由气缸驱动能在所述压片成型腔体内上下移动，所述电动下压头由电机驱动能在所述压片成型腔体内上下移动。

本发明的该技术方案同时采用气动上压头、电动下压头实现了“双冲”压片，这样充分利用了气缸可精确控制压力的特点和电机可精确控制位置的特点，通过气动上压头可精确控制压片压力，通过电动下压头可精确控制压片过程中药片的位置。这样结合气缸和电机两者各自的优点，允许实现压片过程中压力、温度、时间等都精确可控。

根据本发明的进一步的技术方案，本发明提供一种双冲回转式压片机，包括可旋转的压片成型装置，所述压片成型装置包括多温区压片成型腔体和气动上压头、电动下压头，所述多温区压片成型腔体被沿轴线分成多个分别独立控温的温区，所述气动上压头由气缸驱动能在所述多温区压片成型腔体内上下移动，所述电动下压头由电机驱动能在所述多温区压片成型腔体内上下移动。

多温区压片成型腔体中温区的个数并不受限制。但是，温区数目越多，制造工艺越复杂、成本越高，考虑到功能多样性与制造成本之间的平衡，本发明的多温区压片成型腔体优选是三温区压片成型腔体或双温区压片成型腔体，最优选双温区压片成型腔体，即腔体仅包括上下两个可独立控温的温区。

本发明的该进一步的技术方案同时采用气动上压头、电动下压头实现了“双冲”压片，这样充分利用了气缸可精确控制压力的特点和电机可精确控制位置的特点，通过气动上压头可精确控制压片压力，通过电动下压头可精确控制压片过程中药片的位置，使其在不同温区间移动，从而精确地控制了压片温度。这样结合气缸和电机两者各自的优点，实现了压片过程中压力、温度、时间等都精确可控。

另外，与传统压片机相比，根据本发明的该进一步的技术方案的压片机压片效率更高。传统压片机的压片成型腔体内温度是均一的，压片过程需要先将腔体加热或冷却到第一温度，然后压片，而压片过程中或压片后，对腔体进行加热或冷却使其达到第二温度，显然温度的改变需要一定的加热或冷却时间，从而降低了压片效率。而本发明通过将压片成型腔体分成多个温度不同的温区，将各个温区预先设定在不同的温度，而后利用电动下压头可便利地移动压片位置的特点，可以通过使药片在不同温区间移动即可简单实现压片过程中不同阶段的不同温度要求，从而消除了额外加热或冷却时间的需要，大大提高了压片效率，能够实现自动、连续生产。

由于以上特点，本发明的压片机可以快速实现药片在不同成片温度及成片压力下切换；对不同药粉进行压片时，调整工艺条件也极为简单迅速。

上面简单阐述了本发明的原理，下面对本发明的具体实现方式再做详细介绍，但是对本领域技术人员公知的一些结构、装置不再赘述。

与传统压片机类似，本发明的双冲回转式压片机可以包括：进料装置、旋转装置、扫片装置、药片收集器和可旋转压片成型装置。

其中的进料装置、旋转装置、扫片装置、和药片收集器原则上可以采用现有技术中已知的各种进料装置、旋转装置、扫片装置、和药片收集器(包括专利技术)，并不特别限制。本领域技术人员显然可以根据经验或阅读有关文献加以选用。当然，也可以针对本发明的特点对一个或多个装置加以特别设计或改造，以便更充分地发挥本发明的优点。

所述旋转装置通常包括由电机驱动的旋转盘，所述旋转盘上安装压片成型装置，从而形成旋转工作台。

所述进料装置通常包括锥形料斗、定量螺杆、直线电机(或步进电机)；优选地，还进一步设置有恒温装置，以便根据药粉的需求设置不同的进料工作温度。

所述扫片装置固定在机体上，压片完成后电动下压头把药片顶出，由旋转盘带动旋转，扫片装置迫使药片进入药片收集器内。

下面对于本发明特有的压片成型装置做进一步解释。本发明的可旋转的压片成型装置设置在由压片机的旋转装置带动而旋转的工作台上，其主体部分包括包括压片成型腔体和在所述腔体内能移动的气动上压头、电动下压头。

所述气动上压头，是指通过气缸推动而在压片成型腔体内移动的上压头，其用于从上往下对药粉进行压制。用于压片机的上压头本身的形状和构造可以由本领域技术人员根据需要恰当地选择。显然，压头的外周要与压片成型腔体的内截面配合。所述气动上压头通常经过气缸推杆而与气缸相连接。

所述电动下压头，是指通过电机推动而在压片成型腔体内移动的下压头，其用于从下往上对药粉进行压制，或者用于承托或保持药粉或药片。用于压片机的下压头本身的形状和构造可以由本领域技术人员根据需要恰当地选择。显然，压头的外周要与压片成型腔体的内截面配合。所述电动下压头通常经过压力推杆、电机减速装置等与电机相连接。

根据本发明的进一步的技术方案，所述压片成型腔体是多温区压片成型腔体，所述多温区压片成型腔体包括沿其轴线分布的多个分别独立控温的温区。

值得注意的是，所述多温区压片成型腔体从内部看就是一个空腔，而且沿着轴线方向是等截面的，所以所述“多温区”单纯从内部机械构造或几何形状来看并不可区分。实际上“多温区”一般是通过腔体外的辅助控温装置而形成的。例如，以双温区圆柱形压片成型腔体为例，其本体例如可以是一个不锈钢套筒，内部为均一的圆柱形空腔，而在套筒外部分别包覆有独立受控的加热装置(如电阻丝)或冷却装置(如半导体冷却片)，而在两个加热或冷却装置之间夹有隔热垫片，由此可以在腔体内部创立两个温度不同的温区。当然，也可以在两个温区外部缠绕电阻值相同的电阻丝，但是两组电阻丝分别独立受控，从而以不同的电流进行加热，这样也可以在腔体内部形成两个温区。即，重点在于不同的温区独立控温。总之，优选地，“多温区”是通过在不同的温区外部分别包覆独立受控的加热装置或冷却装置，并以隔热垫片加以分隔来实现的。当然，本领域技术人员也可以其他等效方式实现“多温区”。另外，在特定条件下，也允许所有温区都设定成同样的温度。

所述压片成型腔体的内截面通常是圆形，即腔体为圆柱形空腔。但是特殊情况下，压片成型腔体的内截面可以为正方形、菱形等。本文中，“能在所述压片成型腔体内上下移动”表示上压头或下压头的位置要与所述压片成型腔体相对应(或能移动到与所述压片成型腔体相对应的位置)、并且其外周几何形状要与所述压片成型腔体的内截面紧密配合，从而能够上下移动进行压片。这通常要求加工精度使得压头与腔体之间的间隙小于20μm，优选小于10μm，最优选间隙为3-5μm。

除了上述主要组成部分外，本发明的双冲回转式压片机还可以包括其他辅助装置以便提供进一步的便利或优势。

例如，本发明的双冲回转式压片机还可以包括用于封装部件的机柜、用于观察压片过程的观察窗、用于操作控制的各种开关按钮。

特别低，本发明的双冲回转式压片机还可以包括控制系统，用于实时监测、控制压片过程中的各种参数，对压片工程进行全程控制。

优选地，本发明的气动上压头通过导向杆实现与所述压片成型腔体的对准。这样可以自动矫正气动上压头的位置，使旋转盘角度精度要求从0.001度降低到0.1度，极大地降低了设备成本。

本发明各个优选方面可以相互组合。各个优选特征的各种组合方式均在本发明的范围之内。

本文中的“上”和“下”是相对使用状态下的压片机而言的。

本文中对任何一个部件、组件、结构的描述都不应视为穷尽性的、排他性的，每一个部件、组件、结构都可能还含有本文未明确提及的其它辅助零件或辅助结构。这些辅助零件或辅助结构可以根据本领域技术人员已有的知识和技能加以确定。

下面结合附图通过具体实施方式对本发明的结构和原理做进一步解释，但是这些实施方式并不构成对本发明的限制。

附图说明

图1为本发明的第一实施方式的双冲回转式压片机的总体外观图；

图2为图1所示的双冲回转式压片机的执行机构的侧视图；

图3为图2所示执行机构的剖视图；

图4为图1所示的双冲回转式压片机的电动下压头及其驱动机构的剖视图；

图5为本发明的第二实施方式的双冲回转式压片机的执行机构示意图；

图6为图5所示的双冲回转式压片机的执行机构的俯视图。

图中：

A.观察窗；B.执行机构；C.机柜；

1.上机体；2.精确进料装置；3.角度传感器；4.旋转盘电机；5.下机体；6.齿轮副；7.电动下压头组件；8.旋转盘；9.气动上压头；10.气缸；11.旋转盘下轴承；12导电滑环；13.旋转盘上轴承；14.双温区压片成型腔体；15.导向杆；

2-1.进料电机；2-2.温控片；2-3.料斗主体；2-4.进料丝杠；

7-1.电动下压头；7-2.压片丝杠；7-3.转接腔；7-4.减速器；7-5.丝杠导向杆；7-6.下压头电机。

具体实施方式

图1示出了本发明第一实施方式的双冲回转式压片机的总体外观图。从外观看，该压片机大体上可由观察窗A、执行机构B、机柜C构成，另外机柜C上有各种按钮和开关。

图2示出了图1中执行机构B的侧视图。图2示出了图1中执行机构B的剖视图。从图2、图3可知，执行结构B主要包括：上机体1，精确进料装置2，角度传感器3，旋转盘驱动电机4，下机体5，齿轮6，电动下压头组件7，旋转盘8，气动上压头9，气缸10，旋转盘下轴承11，导电滑环12，旋转盘上轴承13，双温区压片成型腔体14，导向杆15。

从图3可知，精确进料装置2包括进料电机2-1、温控片2-2、料斗主体2-3、进料丝杠2-4。

从图4可知：电动下压头组件7包括电动下压头7-1、压片丝杠7-2、转接腔7-3、减速器7-4、丝杠导向杆7-5、下压头电机7-6。

压片操作时，先将药粉加入精确进料装置2的进料斗主体2-3中，然后在旋转盘驱动电机4的驱动下，旋转盘8转动到加料位置，在此，电机2-1带动进料丝杠2-4将一定量的药粉送入双温区压片腔14。然后，电机4带动旋转盘8转到下一位置，即压片位置。此时气缸10与双温区压片腔14处于同轴位置，气缸10带动上压头9向下施压，经导向杆15预先矫正位置后上压头9进入双温区压片腔14；与此同时，下压头电机7-6带动传动机构驱动电动下压头7-1向上对药粉施压。药粉在气动上压头9和电动下压头7-1的压制下，在特定温度和压力下成为片剂，之后气缸10带动气动上压头9返回原来位置，此时下压头电机7-6继续带动电动下压头7-1上移，将片剂顶出。之后转动盘8转动，片剂受扫片装置的作用自动送入收集器内，完成一次压片过程。

第一实施方式的双冲回转式压片机包括两个电动下压头组件7和两个双温区压片成型腔体14，这样在其中一个压片成型腔体进行压片时，另一个压片成型腔体可以进行加料，然后两者交换，这样可以提高成片效率。

另外，根据本发明，可以在圆周方向布置更多料斗及压头，实现旋转式多进料、多压片同时工作，成片效率成倍高。例如，图5示出了根据本发明的第二实施方式的双冲回转式压片机的执行机构的示意图，图6是其俯视图。该实施方式不同于第一实施方式的主要区别在于：工作台上设置有两个气缸、两个气动上压头、两个精确进料装置、四个双温区压片成型腔体、四个电动下压头组件。这样，实现了两个进料斗同时进料，两个气缸同时压片，由此实现双进料、双压片同时工作，效率加倍。

以上实施方式仅仅是示意性的，本领域技术人员可以基于此做出多种改变、调整或适应性修改，而这些改变、调整或适应性修改仍在本发明范围之内。

以上所述实施方式并非用于限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种双冲回转式压片机，包括可旋转的压片成型装置，其特征在于：所述压片成型装置包括气动上压头(9)、电动下压头(7-1)和压片成型腔体(14)，所述压片成型腔体(14)包括沿其轴线分布的多个分别独立控温的温区，所述多个分别独立控温的温区是通过在不同的温区外部分别包覆独立受控的加热装置或冷却装置，并以隔热垫片加以分隔来实现的，所述气动上压头(9)、电动下压头(7-1)和压片成型腔体(14)之间的间隙小于20μm，所述气动上压头(9)由气缸(10)驱动能在所述压片成型腔体(14)内上下移动，所述电动下压头(7-1)由电机(7-6)驱动能在所述压片成型腔体(14)内上下移动。

2.根据权利要求1所述的双冲回转式压片机，其特征在于：所述双冲回转式压片机还包括进料装置、旋转装置、扫片装置、和药片收集器。

3.根据权利要求2所述的双冲回转式压片机，其特征在于：所述双冲回转式压片机还包括控制系统。

4.根据权利要求2所述的双冲回转式压片机，其特征在于：所述进料装置包括锥形料斗、定量螺杆、和直线电机或步进电机。

5.根据权利要求4所述的双冲回转式压片机，其特征在于：所述进料装置还设置有恒温装置。

6.根据权利要求1所述的双冲回转式压片机，其特征在于：所述气动上压头(9)通过导向杆(15)实现与所述压片成型腔体(14)的对准。