CN106074168A - 液料硬胶囊充填装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于制药设备领域，具体涉及一种液料硬胶囊充填装置，包括液料贮存块和液料交换块，液料交换块内具有多组液料交换单元，每组液料交换单元包括位置相互对应的抽液通道、排液通道以及竖直通道；各排液通道内安装水平柱塞；各竖直通道内安装竖直柱塞，竖直柱塞的上部设有用于连通液料贮存块的储液空间和抽液通道的吸液孔道，下部设有用于连通同组液料交换单元中的抽液通道和排液通道的横向孔道；各排液通道的出口处均安装出液针头；设置检测装置，当检测装置检测到水平柱塞向外侧移动至最远端时，控制系统控制竖直柱塞向上发生位移。本发明能够自动向硬胶囊中充填液体物料，同时提高了充填效率。

Description

液料硬胶囊充填装置
技术领域
本发明涉及一种液料硬胶囊充填装置，属于制药设备领域。
背景技术
胶囊剂是指将药物充填于空心硬质胶囊或弹性软质胶囊中而制成的固体制剂。通常分为硬胶囊和软胶囊两大类。目前，在国内制药机械领域，硬胶囊充填设备只能完成固体物料的自动充填，对于液料物料的自动充填却无法完成。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中的不足，提供一种能够自动向硬胶囊中充填液体物料、充填效率高的液料硬胶囊充填装置。
本发明所述的液料硬胶囊充填装置，包括液料贮存块和位于液料贮存块下方的液料交换块，液料交换块内具有多组液料交换单元，每组液料交换单元包括位置相互对应的抽液通道、排液通道以及竖直通道(在未安装水平柱塞、竖直柱塞之前，每组液料交换单元的抽液通道、排液通道、竖直通道相通)；每个排液通道内安装可发生水平位移的水平柱塞，各水平柱塞同步运动；每个竖直通道内安装可发生上下位移的竖直柱塞，竖直柱塞的上部设有吸液孔道，吸液孔道的一端与液料贮存块的储液空间相通，另一端用于与对应的抽液通道(即与所述竖直通道同组的液料交换单元中的抽液通道)相通，竖直柱塞的下部设有横向孔道，横向孔道用于连通同组液料交换单元中的抽液通道、排液通道；每个排液通道的出口处均安装出液针头；设置检测装置，检测装置连接控制系统，当检测装置检测到水平柱塞向外侧(即远离液料交换块的一侧)移动至设定的最远端时，控制系统控制竖直柱塞向上发生位移。
本发明中的液料贮存块中储满液料，在硬胶囊充填前，竖直柱塞处于最低位置，此时各竖直柱塞的吸液孔道与对应的抽液通道相通，当装有接料硬胶囊的模板行至液料交换块下方时，开始充填。充填时，水平柱塞向外侧(即远离液料交换块的一侧)运动，使液料贮存块中的液料进入液料交换块的抽液通道中，当检测装置检测到水平柱塞运动至极限位置后(即水平柱塞向外侧移动至设定的最远端时)，控制系统控制竖直柱塞向上发生位移直至上移至最高位置，此时，各竖直柱塞的横向孔道位于对应组液料交换单元中的抽液通道、排液通道之间，将各液料交换单元的抽液通道和排液通道连通，此时水平柱塞向内侧(即靠近液料交换块的一侧)运动，使各抽液通道中的液料经横向孔道、排液通道进入出液针头中，并由出液针头排入其下方对应的接料硬胶囊中，当水平柱塞向内侧行至最大位移处时，充填结束，控制系统控制竖直柱塞回到初始位置(即最低位置)，之后进入下一个工作循环。
优选的，每个竖直柱塞的下部均设有一竖直驱动装置；对应每个出液针头设有一传感器，传感器用于感应所对应的出液针头下方是否有接料硬胶囊，各传感器以及竖直驱动装置连接控制系统。其中，竖直驱动装置优选微型气缸。当出液针头下方有接料硬胶囊时，与其对应的传感器会将该信号传给控制系统，并由控制系统驱动其对应组液料交换单元中的竖直柱塞的微型气缸，使竖直柱塞竖直向上运动，实现液料充填；在实际应用过程中，若某个或者某几个出液针头的下方没有接料硬胶囊，则控制系统不会驱动对应的竖直柱塞动作，这样在水平柱塞向内侧运动时，对应抽液通道内的液料会沿竖直柱塞内的吸液孔道回到液料贮存块的储液空间中，而不是沿排液通道排出，因此对没有接料硬胶囊的位置不进行充填。通过本方案能够实现整个液料硬胶囊充填装置的智能充填。
优选的，所述的液料交换块中设置温度检测装置和加热装置，温度检测装置和加热装置均连接控制系统，通过温度检测装置对待充填液料进行温度检测，而温度可以反映出液料的粘度(当液料温度降低时，粘度会加大，影响液料的流动性)，因此当温度检测装置检测到的液料温度过低、影响液料充填时，温度检测装置会将该信号传给控制系统，并由控制系统启动加热装置，对液料进行加热，至合适温度后控制加热装置停止工作即可。上述温度检测装置可直接采用市售的温度传感器或者温度探头等，加热装置可直接采用市售的加热棒或者电加热丝等。除上述外，还可以增设一显示液料交换块中液料温度的显示屏，方便对温度进行实时显示、监测。
优选的，所述的各水平柱塞安装在同一安装座上，安装座在水平驱动装置的作用下发生水平位移，通过一水平驱动装置即可带动各水平柱塞同步动作，确保液料硬胶囊充填效果。
优选的，上述的水平驱动装置包括凸轮和驱动电机，凸轮对应设置在水平柱塞的外端(即水平柱塞远离排液通道的一端)的外侧，其安装在驱动电机的输出轴上，通过凸轮能够使驱动电机的旋转运动转化为水平柱塞的水平移动。其中，驱动电机优选伺服电机。
优选的，上述的安装座中设置一纵向轴，纵向轴上安装轴承，轴承与凸轮滑动配合，通过滑动配合能够减少安装座与凸轮的硬性摩擦，延长使用寿命。
优选的，增设一复位弹簧，复位弹簧上靠近水平柱塞的一端固定在安装座上(即该端与安装座同步运动)，远离水平柱塞的一端位置固定(如直接固定在一固定架上)，通过复位弹簧能够使水平柱塞的安装座始终紧贴凸轮，确保正常工作。
优选的，所述的检测装置包括接近开关、检测轮和带轮传动机构，带轮传动机构的主动轮与所述的凸轮同轴转动，从动轮通过传动带与主动轮联动，从动轮安装在从动轴上，从动轴上安装检测轮，检测轮的外周设置一缺口，接近开关的位置固定且与检测轮位置相对应，以感应缺口位置，接近开关连接控制系统。当检测轮上的缺口与接近开关正对时，水平柱塞恰好运动至最外侧，同时接近开关打开，通过控制系统启动竖直驱动装置，带动竖直柱塞向上发生位移。
优选的，对应安装座设置水平导向机构。所述水平导向机构可直接采用目前较为常规的导向机构，如导向柱或者导轨等，只要能够确保安装座实现水平位移即可。当水平导向机构采用导向柱时，安装座中需设置用于横向贯穿该导向柱的通孔，安装座沿导向柱发生水平位移。当水平导向机构采用导轨时，安装座底部需设置与该导轨匹配的滑槽，安装座沿导轨发生水平位移。
除上述技术方案外，本发明中驱动水平柱塞及安装座发生水平位移的水平驱动装置还可以采用常规的气缸、液压缸等，对应气缸、液压缸可以对应设置行程开关作为本发明中的检测装置。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果是：
1、可以实现对常温液体、半固体(如：膏状物)、熔融液体、摇熔液体(即自然静止状态为固定，搅拌或摇动后会变为液体)进行精确充填，充填效率高；
2、仅对有接料硬胶囊的位置进行充填，实现了充填智能化；
3、可以通过温度检测装置对待充填液料进行温度检测，进而实现对液料的温度、粘度的控制及调节。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是水平柱塞和安装座的组合结构示意图。
图中：1、液料桶；2、液料贮存块；3、储液空间；4、竖直通道；5、液料交换块；6、加热棒安装孔；7、横向孔道；8、排液通道；9、出液针头；10、竖直柱塞；11、模板；12、接料硬胶囊；13、竖直驱动装置；14、基座；15、驱动电机；16、输出轴；17、固定架；18、从动轮；19、从动轴；20、缺口；21、检测轮；22、传动带；23、接近开关；24、凸轮；25、主动轮；26、复位弹簧；27、轴承；28、纵向轴；29、安装座；30、导向柱；31、水平柱塞；32、温度传感器安装孔；33、抽液通道；34、吸液孔道；35、通孔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述：
如图1所示，本发明所述的液料硬胶囊充填装置包括液料贮存块2和位于液料贮存块2下方的液料交换块5，液料交换块5上方设置供应液料的液料桶1，液料交换块5内具有多组液料交换单元，每组液料交换单元包括位置相互对应的抽液通道33、排液通道8以及竖直通道4(在未安装水平柱塞31、竖直柱塞10之前，每组液料交换单元的抽液通道33、排液通道8、竖直通道4相通)；每个排液通道8内安装可发生水平位移的水平柱塞31，各水平柱塞31同步运动；每个竖直通道4内安装可发生上下位移的竖直柱塞10，竖直柱塞10的上部设有吸液孔道34，本实施例中，吸液孔道34设计为L型孔道，L型孔道的上端与液料贮存块2的储液空间3相通，其侧孔用于与对应的抽液通道33(即与所述竖直通道4同组的液料交换单元中的抽液通道33)相通，竖直柱塞10的下部设有横向孔道7，横向孔道7用于连通同组液料交换单元中的抽液通道33、排液通道8；每个排液通道8的出口处均安装出液针头9；设置检测装置，检测装置连接控制系统，当检测装置检测到水平柱塞31向外侧(即远离液料交换块5的一侧)移动至设定的最远端时，控制系统控制竖直柱塞10向上发生位移；水平柱塞31及竖直柱塞10上均安装密封圈，以确保与抽液通道33、竖直通道4保持密封，有效防止液料外漏。
本实施例中，每个竖直柱塞10的下部均设有一竖直驱动装置13，竖直驱动装置13采用微型气缸；对应每个出液针头9设有一传感器，传感器用于感应所对应的出液针头9下方是否有接料硬胶囊12，各传感器以及竖直驱动装置13连接控制系统，这样竖直柱塞10由微型气缸驱动，由传感器将出液针头9下方是否具有接料硬胶囊12的信号检测结果传递给控制系统并由控制系统控制对应的微型气缸动作，可实现对目标接料硬胶囊12的定向充填，对于模板11上缺少接料硬胶囊12的模孔不充填。具体工作过程如下：当出液针头9下方有接料硬胶囊12时，与其对应的传感器会将该信号传给控制系统，并由控制系统驱动其对应组液料交换单元中的竖直柱塞10的微型气缸，使竖直柱塞10竖直向上运动，实现液料充填；在实际应用过程中，若某个或者某几个出液针头9的下方没有接料硬胶囊12，则控制系统不会驱动对应的竖直柱塞10动作，这样在水平柱塞31向内侧运动时，对应抽液通道33内的液料会沿竖直柱塞10内的吸液孔道34回到液料贮存块2的储液空间3中，而不是沿排液通道8排出，因此对没有接料硬胶囊12的位置不进行充填。通过本方案能够实现整个液料硬胶囊充填装置的智能充填。
本实施例中，各水平柱塞31安装在同一安装座29上，安装座29在水平驱动装置的作用下发生水平位移，通过一水平驱动装置即可带动各水平柱塞31同步动作；该水平驱动装置包括凸轮24和驱动电机15，该驱动电机15采用伺服电机，伺服电机安装在一基座14内，凸轮24对应设置在水平柱塞31的外端(即水平柱塞31远离排液通道8的一端)的外侧，其安装在驱动电机15的输出轴16上，通过凸轮24能够使伺服电机的旋转运动转化为水平柱塞31的水平移动；在安装座29中设置一纵向轴28，纵向轴28上安装轴承27，轴承27与凸轮24滑动配合，减少安装座29与凸轮24的硬性摩擦；对应安装座29设置水平导向机构，本实施例中的水平导向机构采用目前较为常规的导向柱30，同时在安装座29中设置用于横向贯穿导向柱30的通孔35(如图2所示)，安装座29沿导向柱30发生水平位移。
为了确保水平柱塞31的安装座29始终紧贴凸轮24，本实施例中增设了一复位弹簧26，复位弹簧26上靠近水平柱塞31的一端固定在安装座29上，与安装座29同步运动，远离水平柱塞31的一端固定安装在一固定架17上，固定架17可以安装在基座14上。
本实施例中的检测装置包括接近开关23、检测轮21和带轮传动机构，带轮传动机构的主动轮25与所述的凸轮24同轴转动，从动轮18通过传动带22与主动轮25联动，从动轮18安装在从动轴19上，从动轴19上安装检测轮21，检测轮21的外周设置一缺口20，接近开关23的位置固定(在本实施例中接近开关23安装在固定架17上)且与检测轮21位置相对应，以感应缺口20位置，接近开关23连接控制系统。当检测轮21上的缺口20与接近开关23正对时，水平柱塞31恰好运动至最外侧，同时接近开关23打开，通过控制系统启动竖直驱动装置13，带动竖直柱塞10向上发生位移。
除上述外，本实施例还在液料交换块5中设有温度传感器安装孔32和加热棒安装孔6，温度传感器安装孔32以及加热棒安装孔6内分别安装温度传感器和加热棒，温度传感器、加热棒均连接控制系统，通过温度传感器对待充填液料进行温度检测，而温度可以反映出液料的粘度(当液料温度降低时，粘度会加大，影响液料的流动性)，因此当温度传感器检测到的液料温度过低、影响液料充填时，温度传感器会将该信号传给控制系统，并由控制系统启动加热棒，对液料进行加热，至合适温度后控制加热装置停止工作即可。
本发明中，液料贮存块2内储满液料，在硬胶囊充填前，竖直柱塞10处于最低位置，此时各竖直柱塞10的吸液孔道34与对应的抽液通道33相通，取液的通道打开，当装有接料硬胶囊12的模板11行至液料交换块5下方时，开始动作，具体的工作原理及过程如下：
1)抽取液料：控制系统驱动伺服电机动作，通过凸轮24将旋转运动转化为水平柱塞31的水平移动，水平柱塞31向外侧(即远离液料交换块5的一侧)运动，使液料贮存块2中的液料进入液料交换块5的抽液通道33中；
2)水平柱塞31到达预定位置后停止，控制系统控制竖直柱塞10向上发生位移直至上移至最高位置，此时，各竖直柱塞10的横向孔道7位于对应组液料交换单元中的抽液通道33、排液通道8之间，液料排出的通道打开；
3)水平柱塞31向内侧(即靠近液料交换块5的一侧)运动，使各抽液通道33中的液料经横向孔道7、排液通道8进入出液针头9中，并由出液针头9排入其下方对应的接料硬胶囊12中；
4)水平柱塞31到达预定位置后停止，充填有液料的硬胶囊移走，控制系统控制竖直柱塞10回到初始位置(即最低位置)，取液的通道打开，之后进入下一个工作循环。

Claims (10)

1.一种液料硬胶囊充填装置，其特征在于：包括液料贮存块(2)和位于液料贮存块(2)下方的液料交换块(5)，液料交换块(5)内具有多组液料交换单元，每组液料交换单元包括位置相互对应的抽液通道(33)、排液通道(8)以及竖直通道(4)；每个排液通道(8)内安装可发生水平位移的水平柱塞(31)；每个竖直通道(4)内安装可发生上下位移的竖直柱塞(10)，竖直柱塞(10)的上部设有吸液孔道(34)，吸液孔道(34)的一端与液料贮存块(2)的储液空间(3)相通，另一端用于与对应的抽液通道(33)相通，竖直柱塞(10)的下部设有横向孔道(7)，横向孔道(7)用于连通同组液料交换单元中的抽液通道(33)、排液通道(8)；每个排液通道(8)的出口处均安装出液针头(9)；设置检测装置，检测装置连接控制系统，当检测装置检测到水平柱塞(31)向外侧移动至设定的最远端时，控制系统控制竖直柱塞(10)向上发生位移。
2.根据权利要求1所述的液料硬胶囊充填装置，其特征在于：每个竖直柱塞(10)的下部均设有一竖直驱动装置(13)；对应每个出液针头(9)设有一传感器，传感器用于感应所对应的出液针头(9)下方是否有接料硬胶囊(12)，各传感器以及竖直驱动装置(13)连接控制系统。
3.根据权利要求2所述的液料硬胶囊充填装置，其特征在于：所述的竖直驱动装置(13)为微型气缸。
4.根据权利要求1所述的液料硬胶囊充填装置，其特征在于：所述的液料交换块(5)中设置温度检测装置和加热装置，温度检测装置和加热装置均连接控制系统。
5.根据权利要求1～4任一所述的液料硬胶囊充填装置，其特征在于：所述的各水平柱塞(31)安装在同一安装座(29)上，安装座(29)在水平驱动装置的作用下发生水平位移。
6.根据权利要求5所述的液料硬胶囊充填装置，其特征在于：所述的水平驱动装置包括凸轮(24)和驱动电机(15)，凸轮(24)对应设置在水平柱塞(31)的外端的外侧，其安装在驱动电机(15)的输出轴(16)上。
7.根据权利要求6所述的液料硬胶囊充填装置，其特征在于：所述的安装座(29)中设置一纵向轴(28)，纵向轴(28)上安装轴承(27)，轴承(27)与凸轮(24)滑动配合。
8.根据权利要求5所述的液料硬胶囊充填装置，其特征在于：增设一复位弹簧(26)，复位弹簧(26)上靠近水平柱塞(31)的一端固定在安装座(29)上，远离水平柱塞(31)的一端位置固定。
9.根据权利要求5所述的液料硬胶囊充填装置，其特征在于：对应安装座(29)设置水平导向机构。
10.根据权利要求6或7所述的液料硬胶囊充填装置，其特征在于：所述的检测装置包括接近开关(23)、检测轮(21)和带轮传动机构，带轮传动机构的主动轮(25)与所述的凸轮(24)同轴转动，从动轮(18)通过传动带(22)与主动轮(25)联动，从动轮(18)安装在从动轴(19)上，从动轴(19)上安装检测轮(21)，检测轮(21)的外周设置一缺口(20)，接近开关(23)的位置固定且与检测轮(21)位置相对应，以感应缺口(20)位置，接近开关(23)连接控制系统。
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