CN105686032B - 一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法，它包括以下步骤：(1)自动加液；(2)加粉；(3)干燥；(4)重复步骤(1)‑(3)向荸荠包衣锅循环加液、加粉、干燥，直至包衣结束；(5)清洗系统，本发明具有以下有益效果：彻底改变手工操作的方式，实现生产过程的自动控制‑从而确保产品工艺控制的一致性，保障产品质量的一致性；降低甚至消除人工操作内容，大幅度降低操作人员数量；实现操作过程的无尘化‑使用密闭自动投料方式，排风大于送风的负压体系，密封荸荠包锅口等方式，消除粉尘暴露，预防交叉污染风险，改善员工劳动安全水平。

Description

一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法

技术领域

本发明涉及药品及食品包糖衣方法和装置，尤其涉及荸荠包衣锅，粉和浆料分开加入的工艺和设备，实现包衣过程的自动控制-包括粉料和浆料的自动定量加料，以及包衣过程干燥和排风。

背景技术

荸荠包衣锅包糖衣工艺广泛应用于肠溶片，中药片剂及食品糖衣颗粒等产品。

目前生产工艺为：隔离层浆+滑石粉，一般包4-5层→包衣层浆+滑石粉，一般包15-18层→色层浆，一般包10-15层→有色糖衣层8-15层。每层的包衣过程均为浆→滑石粉→干燥，每次的加料量和干燥时间规定一个范围，具体由操作工进行判断，使用不锈钢勺等器具手工加料。由于荸荠包衣锅产能限制，一般工厂均配置几十口锅，进行1个批号片子的包衣，操作时间一般在10-12小时。

这样的工艺存在以下问题：1.大量粉尘暴露：人工使用不锈钢勺等器具加料，操作间粉尘暴露严重，既不能避免GMP要求中的交叉污染，也存在劳动安全问题；2.根据经验控制加料量，粗放的加料方式1大勺物料直接倒入，造成产品批内和批间差异不易控制；3.生产步骤繁琐漫长，人工劳动强度大；4.对操作工人经验要求高；5.清场不彻底。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种保障产品质量的一致性并预防交叉污染风险的荸荠包衣锅自动化联线生产的方法。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法，它包括以下步骤：

(1)自动加液：

(a)将预先配制好的浆料送至保温罐搅拌保存；

(b)将保温罐内料液分别通过总加液管路及与所述的总加液管路相连并且安装有进液阀的各第一加液管路送入对应设置的各个缓冲罐中；

所述的各缓冲罐上的液位传感器向控制系统输出液位信号，所述的控制系统将读取的液位信号与设定值比较，然后向各进液阀输出开关控制信号，超过高液位停止进液，低于低液位开始进液。

(c)向每一支路的缓冲罐内通入压缩空气将缓冲罐内的液体通过第二加液管路压至至少一台荸荠包衣锅内，此时荸荠包衣锅仅开排风，采用压力-时间法，控制每次向荸荠包衣锅的加液量，与荸荠包衣锅相连的第二加液管路利用保温结构进行保温控制；

(d)加液结束后，利用总加液管路上的猪头系统清空总加热管路以及第一加液管路；

(2)加粉:

(a)利用真空上料机，将预先称量的滑石粉吸入到荸荠包衣锅的备料料斗中；或者备料料斗配有称重模块，采用增重法控制真空上料机启停，增重至设定重量后停止进料；

(b)备料料斗中的滑石粉在重力作用下流出料斗，利用压缩空气或风机通过输送管道使滑石粉正压输送至每个包衣工位上的缓冲料仓中，缓冲料仓上的高低料位传感器将料位信号输送给控制系统，所述的控制系统将读取的料位信号与设定值比较，然后向输送管道上的进料阀输出开关控制信号以控制进料阀的开关，超过高料位停止进料，低于低料位开始进料；或者在备料料斗配有称重模块的情况下，直接将称量完毕的备料料斗中的物料输送至缓冲料仓中，通过称重模块控制进入缓冲料仓的进料量；

(c)缓冲料仓中的物料在重力作用下进入称重料仓；

(d)称重投料：荸荠包衣锅仅开排风，使称重料仓的物料由螺杆送入荸荠包衣锅，送入荸荠包衣锅的投料量利用在线称重系统对称重料仓减重称重进行控制；

(e)加料完成后，使用压缩空气对系统进行吹扫，清除残留物料；

(3)干燥

送风进入荸荠包衣锅下部送风口，排风从荸荠包衣锅上部排风口排出对荸荠包衣锅内的物料进行干燥；控制系统与送风装置中的温度传感器相连，通过控制系统预设定的干燥温度及干燥时间对荸荠包衣锅内的物料进行干燥处理；干燥过程调节荸荠包衣锅排风量>送风量；

(4)重复步骤(1)-(3)向荸荠包衣锅循环加液、加粉、干燥，直至包衣结束；

(5)清洗系统：

加液：在保温罐内加入清洗水，清洗水在泵或压缩空气的动力下，推动安装在总加液管路上的猪头对系统进行清洗。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

采用本方法和装置彻底改变手工操作的方式，实现生产过程的自动控制-从而确保产品工艺控制的一致性，保障产品质量的一致性；降低甚至消除人工操作内容，大幅度降低操作人员数量；实现操作过程的无尘化-使用密闭自动投料方式，排风大于送风的负压体系，密封荸荠包锅口等方式，消除粉尘暴露，预防交叉污染风险，改善员工劳动安全水平。通过自动加粉过程及密闭的荸荠包衣锅口保证加粉过程中无粉尘暴露，且由于该系统使用的是干燥辅料，没有交叉污染风险，系统吹扫后，残留量＜管线体积的1％，系统一直处于干燥状态，没有微生物滋生风险，所以无需进行批间清洗。

附图说明

图1是本发明的一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法自动加液方式一流程图；

图2是本发明的一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法自动加液方式二流程图；

图3是本发明的一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法加液量<管道体积时自动加液方式一流程图；

图4是本发明的一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法加液量<管道体积时自动加液方式二流程图；

图5是本发明的一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法自动加粉方式一流程图；

图6是本发明的一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法自动加粉方式二流程图；

图7是本发明方法采用的荸荠包衣锅的结构改进示意图；

图8是图7所示的荸荠包衣锅的密封结构放大示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。

如附图所示的本发明的一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法，它包括以下步骤：

(1)自动加液：

(a)将预先配制好的浆料送至保温罐1搅拌保存；根据生产需要，不同品种浆料种类及浓度不同；

(b)将保温罐1内料液分别通过总加液管路及与所述的总加液管路相连并且安装有进液阀9-1的各第一加液管路送入对应设置的各个缓冲罐4中；

所述的各缓冲罐上的液位传感器向控制系统输出液位信号，所述的控制系统将读取的液位信号与设定值比较，然后向各进液阀输出开关控制信号，超过高液位停止进液，低于低液位开始进液。在所述的缓冲罐4上安装有呼吸器4-1。

优选的当输送的总液量≥总加液管路的管道体积时，打开需输送料液的第一加液管路上的进液阀,利用泵5或压缩空气2直接将保温罐1内料液依次通过总加液管路以及需输送料液的第一加液管路送入对应设置的缓冲罐4中；

当输送的总液量<总加液管路的管道体积时，关闭安装在需输送料液的第一加液管路上的进液阀9-1以截留液体，然后发出安装在总加液管路上的猪头，再开启所述的进液阀，利用猪头将液体推动加入到与第一加液管路对应设置的缓冲罐中。如图3及图4，图中点化线表示物料；

根据物料粘度和流量要求的不同，调节泵5的变频或者压缩空气2压力。通过对加液压力和时间设置自动控制加液频次及加液量，调整压力的目的是可以解决大加液量+短加液时间，小加液量+长加液时间要求。物料粘度越高，泵5频率越高或者压缩空气压力2越大；流量越大，泵5频率越高或者压缩空气2压力越大。缓冲罐4上的液位传感器4-2向控制系统输出液位信号，所述的控制系统将读取的液位信号与设定值比较，然后向进液阀9-1输出开关控制信号，超过高液位停止进液，低于低液位开始进液。

(c)向缓冲罐4内通入压缩空气2将缓冲罐内的液体通过第二加液管路压至至少一台荸荠包衣锅6内，此时荸荠包衣锅仅开排风，采用压力-时间法，控制每次向荸荠包衣锅6的加液量，与荸荠包衣锅6相连的第二加液管路利用保温结构进行保温控制，防止料液凝固。在这里也可以采用液位计法或减重称重法进行加液量的控制。所述的保温结构可以采用电伴热带等现有结构。

(d)加液结束后，利用总加液管路上的猪头系统清空总加热管路以及第一加液管路，保证物料损失降至最低。

(2)加粉:

(a)利用真空上料机7，将预先称量的滑石粉吸入到荸荠包衣锅的备料料斗8中；或者备料料斗8配有称重模块8-1，采用增重法控制真空上料机启停，增重至设定重量后停止进料。

(b)备料料斗8中的滑石粉在重力作用下流出料斗，利用压缩空气或风机通过输送管道使滑石粉正压输送至每个包衣工位上的缓冲料仓10中，缓冲料仓10上的高低料位传感器10-1将料位信号输送给控制系统，所述的控制系统将读取的料位信号与设定值比较，然后向输送管道上的进料阀9输出开关控制信号以控制进料阀的开关，超过高料位停止进料，低于低料位开始进料；或者在备料料斗8配有称重模块8-1的情况下，直接将称量完毕的备料料斗8中的物料输送至缓冲料仓10中，此时缓冲料仓10不配料位传感器，通过称重模块8-1控制进入缓冲料仓10的进料量；

(c)缓冲料仓10中的物料在重力作用下进入称重料仓11；

(d)称重投料：荸荠包衣锅仅开排风，使称重料仓11的物料由螺杆12送入荸荠包衣锅6，送入荸荠包衣锅6的投料量利用在线称重系统对称重料仓减重称重进行控制。螺杆转速可调，以满足大加料量+短加料时间，小加料量+长加料时间要求。在这里也可以采用旋转阀、双片阀、振动管控制向荸荠包衣锅的投料量。

(e)加料完成后，使用压缩空气对系统进行吹扫，清除残留物料。

(3)干燥

送风进入荸荠包衣锅下部送风口，排风从荸荠包衣锅上部排风口排出对荸荠包衣锅6内的物料进行干燥；控制系统与送风装置中的温度传感器相连，通过控制系统预设定的干燥温度及干燥时间对荸荠包衣锅6内的物料进行干燥处理。干燥过程调节荸荠包衣锅排风量>送风量，确保荸荠包衣锅对操作间的微负压状态，防止粉尘溢出。

优选的将从荸荠包衣锅的排风利用捕尘器统一收集，然后将荸荠包衣锅6高温的排风与新风进行热交换，将高温排风的热量传递给低温的新风，升温后的新风再送入荸荠包衣锅下部送风口对包衣干燥，这样既降低了排风温度，又收集了排风热量，降低包衣干燥所需新风升温温差，大大提高了能源使用效率，降低了能耗。

(4)重复步骤(1)-(3)向荸荠包衣锅6循环加液、加粉、干燥，直至包衣结束；

优选的用于输送压缩空气的管道上的阀门以及所述的泵与控制系统相连以控制多次加液和加粉之间的每次用时和次与次间的间隔。

(5)清洗系统

加液：在保温罐1内加入清洗水，清洗水在泵5或压缩空气2的动力下，推动猪头3对系统进行清洗；这样的方式比较仅使用清洗水方式，可有效提高清洗效率，降低清洗水用量；

所述的荸荠包衣锅市场有售,优选的本方法中对荸荠包衣锅的锅口的密封结构进行了改进,所述的荸荠包衣锅的锅口的密封结构包括设置在防尘罩6-1上的密封静圈6-2、设置在锅体6-3上的密封动圈6-4，在所述的密封动圈6-4上开有环形凹槽6-5，密封动圈底部设置有环形气体通道6-6，所述的环形气体通道和环形凹槽间通过多个通气孔6-7连通。所述的密封静圈插入密封动圈凹槽内。在锅体转动过程中密封动圈和环形气体通道内通有压缩空气，压缩空气从多个通气孔排出，在锅体运行时，由气流保证锅体内外部的有效隔离。

实施例1

(1)自动加液：

(a)将预先配制好的糖浆送至保温罐1搅拌保存；

(b)将保温罐1内料液分别通过总加液管路及与所述的总加液管路相连并且安装有进液阀9-1的各第一加液管路送入对应设置的各个缓冲罐4中；

所述的各缓冲罐上的液位传感器向控制系统输出液位信号，所述的控制系统将读取的液位信号与设定值比较，然后向各进液阀输出开关控制信号，超过高液位停止进液，低于低液位开始进液。

当输送的总液量≥总加液管路的管道体积时，打开需输送料液的第一加液管路上的进液阀,利用泵5或压缩空气2直接将保温罐1内料液依次通过总加液管路以及需输送料液的第一加液管路送入对应设置的缓冲罐4中；

当输送的总液量<总加液管路的管道体积时，关闭安装在需输送料液的第一加液管路上的进液阀9-1以截留液体，然后发出安装在总加液管路上的猪头，再开启所述的进液阀，利用猪头将液体推动加入到与第一加液管路对应设置的缓冲罐中。

(c)向缓冲罐4内通入压缩空气2将缓冲罐内的液体通过第二加液管路压至两台荸荠包衣锅6内，此时荸荠包衣锅仅开排风，采用压力-时间法，控制每次向荸荠包衣锅6的加液量，与荸荠包衣锅6相连的第二加液管路利用电伴热带进行保温控制，防止料液凝固。

(d)加液结束后，利用总加液管路上的猪头系统清空总加热管路以及第一加液管路，保证物料损失降至最低。

(2)加粉:

(a)利用真空上料机7，将预先称量的滑石粉吸入到荸荠包衣锅的备料料斗8中；

(b)备料料斗8中的滑石粉在重力作用下流出料斗，利用压缩空气通过输送管道使滑石粉正压输送至每个包衣工位上的缓冲料仓10中，缓冲料仓10上的高低料位传感器10-1将料位信号输送给控制系统，所述的控制系统将读取的料位信号与设定值比较，然后向输送管道上的进料阀9输出开关控制信号以控制进料阀的开关，超过高料位停止进料，低于低料位开始进料；

(c)缓冲料仓10中的物料在重力作用下进入称重料仓11；

(d)称重投料：荸荠包衣锅仅开排风，使称重料仓11的物料由螺杆12送入荸荠包衣锅6，送入荸荠包衣锅6的投料量利用在线称重系统对称重料仓减重称重进行控制。

(e)加料完成后，使用压缩空气对系统进行吹扫，清除残留物料。

(3)干燥

送风进入荸荠包衣锅下部送风口，排风从荸荠包衣锅上部排风口排出对荸荠包衣锅6内的物料进行干燥；控制系统与送风装置中的温度传感器相连，通过控制系统预设定的干燥温度及干燥时间对荸荠包衣锅6内的物料进行干燥处理。干燥过程调节荸荠包衣锅排风量>送风量，确保荸荠包衣锅对操作间的微负压状态，防止粉尘溢出。

将从荸荠包衣锅的排风利用捕尘器统一收集，然后将荸荠包衣锅6高温的排风与新风进行热交换，将高温排风的热量传递给低温的新风，升温后的新风再送入荸荠包衣锅下部送风口对包衣干燥。

(4)重复步骤(1)-(3)向荸荠包衣锅6循环加液、加粉、干燥，直至包衣结束；

(5)清洗系统

加液：在保温罐1内加入清洗水，清洗水在泵5或压缩空气2的动力下，推动猪头3对系统进行清洗。

本实施例中对所述的荸荠包衣锅的锅口的密封结构进行了改造，密封结构包括设置在防尘罩上的密封静圈、设置在锅体上的密封动圈，在所述的密封动圈上开有环形凹槽，密封动圈底部设置有环形气体通道，所述的环形气体通道和环形凹槽间通过多个通气孔连通,所述的密封静圈插入密封动圈凹槽内。

经检测，采用本方法包衣浆料利用率为97％，包衣片包衣完全，颜色、质地均匀，无碎片/磕边/黑点等外观缺陷。

Claims (6)

1.一种荸荠包衣锅自动化联线生产的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

(1)自动加液：

(a)将预先配制好的浆料送至保温罐搅拌保存；

(b)将保温罐内料液分别通过总加液管路及与所述的总加液管路相连并且安装有进液阀的各第一加液管路送入对应设置的各个缓冲罐中；

所述的各缓冲罐上的液位传感器向控制系统输出液位信号，所述的控制系统将读取的液位信号与设定值比较，然后向各进液阀输出开关控制信号，超过高液位停止进液，低于低液位开始进液；

(c)向每一支路的缓冲罐内通入压缩空气将缓冲罐内的液体通过第二加液管路压至至少一台荸荠包衣锅内，此时荸荠包衣锅仅开排风，采用压力-时间法，控制每次向荸荠包衣锅的加液量，与荸荠包衣锅相连的第二加液管路利用保温结构进行保温控制；

(d)加液结束后，利用总加液管路上的猪头系统清空总加热管路以及第一加液管路；

(2)加粉:

(a)利用真空上料机，将预先称量的滑石粉吸入到荸荠包衣锅的备料料斗中；或者备料料斗配有称重模块，采用增重法控制真空上料机启停，增重至设定重量后停止进料；

(b)备料料斗中的滑石粉在重力作用下流出料斗，利用压缩空气或风机通过输送管道使滑石粉正压输送至每个包衣工位上的缓冲料仓中，缓冲料仓上的高低料位传感器将料位信号输送给控制系统，所述的控制系统将读取的料位信号与设定值比较，然后向输送管道上的进料阀输出开关控制信号以控制进料阀的开关，超过高料位停止进料，低于低料位开始进料；或者在备料料斗配有称重模块的情况下，直接将称量完毕的备料料斗中的物料输送至缓冲料仓中，通过称重模块控制进入缓冲料仓的进料量；

(c)缓冲料仓中的物料在重力作用下进入称重料仓；

(d)称重投料：荸荠包衣锅仅开排风，使称重料仓的物料由螺杆送入荸荠包衣锅，送入荸荠包衣锅的投料量利用在线称重系统对称重料仓减重称重进行控制；

(e)加料完成后，使用压缩空气对系统进行吹扫，清除残留物料；

(3)干燥

送风进入荸荠包衣锅下部送风口，排风从荸荠包衣锅上部排风口排出对荸荠包衣锅内的物料进行干燥；控制系统与送风装置中的温度传感器相连，通过控制系统预设定的干燥温度及干燥时间对荸荠包衣锅内的物料进行干燥处理；干燥过程调节荸荠包衣锅排风量>送风量；

(4)重复步骤(1)-(3)向荸荠包衣锅循环加液、加粉、干燥，直至包衣结束；

(5)清洗系统：

加液：在保温罐内加入清洗水，清洗水在泵或压缩空气的动力下，推动安装在总加液管路上的猪头对系统进行清洗。

2.根据权利要求1所述的荸荠包衣锅自动化联线生产的方法，其特征在于:当输送的总液量≥总加液管路的管道体积时，打开需输送料液的第一加液管路上的进液阀,利用泵或压缩空气直接将保温罐内料液依次通过总加液管路以及需输送料液的第一加液管路送入对应设置的缓冲罐中；

当输送的总液量<总加液管路的管道体积时，关闭安装在需输送料液的第一加液管路上的进液阀以截留液体，然后发出安装在总加液管路上的猪头，再开启所述的进液阀，利用猪头将液体推动加入到与第一加液管路对应设置的缓冲罐中。

3.根据权利要求1或2所述的荸荠包衣锅自动化联线生产的方法，其特征在于:将所述的步骤(3)中的从荸荠包衣锅的排风利用捕尘器统一收集，然后将荸荠包衣锅高温的排风与新风进行热交换，将高温排风的热量传递给低温的新风，升温后的新风再送入荸荠包衣锅下部送风口对包衣干燥。

4.根据权利要求3所述的荸荠包衣锅自动化联线生产的方法，其特征在于:用于输送压缩空气的管道上的阀门以及所述的泵与控制系统相连以控制多次加液和加粉之间的每次用时和次与次间的间隔。

5.根据权利要求1或2所述的荸荠包衣锅自动化联线生产的方法，其特征在于:所述的荸荠包衣锅的锅口的密封结构包括设置在防尘罩上的密封静圈、设置在锅体上的密封动圈，在所述的密封动圈上开有环形凹槽，密封动圈底部设置有环形气体通道，所述的环形气体通道和环形凹槽间通过多个通气孔连通,所述的密封静圈插入密封动圈凹槽内。

6.根据权利要求1所述的荸荠包衣锅自动化联线生产的方法，其特征在于:所述的保温结构为电伴热带。