CN110131965A - 一种铝碳酸镁咀嚼片制备用制粒设备及铝碳酸镁咀嚼片生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器及铝碳酸镁咀嚼片生产工艺；所述铝碳酸镁咀嚼片的生产工艺包括以下步骤：称量、混合、湿法制粒、干燥、压片。本发明所提供的铝碳酸镁咀嚼片生产工艺简便，操作简单；本发明所提供的铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，具有干燥终点自动化控制的功能，装置简单，成本较低，检测准确，自动化程度高，满足现代药物生产对自动化的需求。

Description

一种铝碳酸镁咀嚼片制备用制粒设备及铝碳酸镁咀嚼片生产 工艺

技术领域

本发明涉及医药制剂技术领域，尤其涉及一种铝碳酸镁咀嚼片制备用制粒设备及铝碳酸镁咀嚼片生产工艺。

背景技术

铝碳酸镁为一种抗酸药，其具有中和胃酸、保护胃黏膜活性等药理作用，适用于急、慢性胃炎，反流性食管炎，消化性溃疡，胃灼热及与胃酸有关的胃部不适，可缓解胃酸过多引起的胃灼痛、反酸、恶心、呕吐、腹胀等症状，能够预防非甾体类药物的胃黏膜损伤。

咀嚼片系指于口腔中咀嚼后吞服的片剂。咀嚼片经嚼碎后表面积增大，促进药物在体内的溶解和吸收，服用方便，硬度比普通片小，口感好；制成咀嚼片可加速药物崩解，提高药效；咀嚼片服用方便，不受时间地点的限制，即使在缺水的条件下也可以按时用药，特别适用于儿童、吞咽困难或胃肠功能较差的患者，可减少药物对胃肠道的负担。与普通片剂类似，咀嚼片一般的工艺流程为：药物前处理→制粒→整粒与混合→干燥→压片→分析检测→成品。

沸腾干燥器(ebullated dryer)是借沸腾床进行干燥的一种设备。它利用热空气流使湿颗粒悬浮，流态化的沸腾使物料进行热交换，通过热空气把蒸发的水分或有机溶媒带走，其采用热风流动对物料进行气-固二相悬浮接触的质热传递方式，达到湿颗粒干燥的目的。沸腾干燥器利用热空气流，加大了物料与干燥介质的接触面，搅拌更加机理，热容量大，热传导效果好，干燥速率大，设备利用率高，目前被广泛适用于药物生产中。

现有的中药颗粒沸腾干燥器，其供风加热装置靠锅炉提供热能，沸腾干燥床设置活动平面盖，回风效果差，热能利用率低，大量消耗原煤和水，造成生产成本高，并且污染环境；现有沸腾干燥器为通过进出风口的干球温度和湿球温度差对干燥器内物料的湿度进行估计，对干燥终点进行判断，其操作复杂且精确度较低，容易造成干燥不彻底或者干燥过度，影响后续压片操作，过度干燥会浪费大量的资源；另外还可以通过取样对干燥过程中的物料进行检测，但是这样不能及时了解干燥器内物料的干燥情况，同样会造成干燥过度的情况；另外现有技术中有在干燥器中加设在线水分检测仪，通过红外线、微波等手段对物料进行在线检测，但是其成本较高，且不能自动控制干燥器的工作，自动化程度较低。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，以解决现有技术中沸腾干燥器无法对物料干燥程度进行检测以及自动化控制的技术问题。

一种铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，其包括加热器、干燥主机以及引风机，所述干燥主机上部设置出风口，其通过引风管与引风机相连，所述出风口处设置有布袋除尘器；所述干燥主机中部设置进料口；所述干燥主机下部设置进风口，所述进风口通过进风管与所述加热器相连，所述进风管上还设置有风量调节阀；其还包括有湿度检测装置以及控制器；所述控制器与加热器、引风机以及湿度检测装置电连接；所述湿度检测装置与出风口相连接，其对干燥机出风口输送来的携带有物料水分的空气定量取样进行水分检测，并将检测信号传递至所述控制器，所述控制器对检测信号进行判断，当水分含量不高于预设阈值时，即干燥到达终点，所述控制器控制引风机和加热器停止工作，放料。

相对于现有技术，本发明所提供的铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，其具有干燥终点自动化控制的功能，装置简单，成本较低，检测准确，自动化程度高，满足现代药物生产对自动化的需求。

进一步地，所述湿度检测装置内装载有变色硅胶干燥剂并设有色差仪；所述变色硅胶干燥剂颗粒对空气中的水分进行吸收，颜色产生变化，色差仪定时将采集到的变色硅胶干燥剂颜色信号传送至所述控制器，所述控制器将接收到的颜色信号与设定的终点参考色进行比较，当所述颜色变色程度不深于终点参考色，即干燥到达终点，所述控制器控制引风机和加热器停止工作。

进一步地，还包括有多个湿度检测装置，其并联设置；每个湿度检测装置设有输入管路和输出管路，每条输入管路上设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器相连接；所述湿度检测装置的初始状态是其中一个湿度检测装置工作，其余湿度检测装置不工作，即工作状态湿度检测装置的电磁阀为开启状态，其余湿度检测装置的电磁阀均为关闭状态；色差仪定时将采集到的变色硅胶干燥剂颜色信号传送至所述控制器，所述控制器将接收到的颜色与设定的终点参考色进行比较，当所述颜色变色程度不深于终点参考色，即干燥到达终点，所述控制器控制引风机和加热器停止工作；当所述颜色深于终点参考色，所述控制器关闭与所述色差仪对应装置的电磁阀，开启下一装置电磁阀，下一湿度检测装置随即开始检测。

进一步地，所述每个湿度检测装置内布置有加热管组，所述湿度检测装置顶部设有蒸汽出口，所述蒸汽出口端设有第二电磁阀，当控制器所接收到的颜色变色程度深于终点参考色，所述控制器关闭与所述色差仪对应湿度检测装置的第一电磁阀，同时启动该湿度检测装置的加热管组，并开启第二电磁阀以及下一湿度检测装置的第一电磁阀。

进一步地，所述色差仪设置在所述湿度检测装置中部，对装置中部的硅胶干燥剂颜色进行检测能够在一定程度上减少误差。

进一步地，所述沸腾干燥器还包括一高效过滤器，其设置于加热器之后，所述过滤器能够对进入沸腾干燥器内的空气进行过滤，避免外来空气中的水分对检测造成影响，同时避免外来物质对物料造成污染。

进一步地，所述控制器为PLC控制器，其能够用来执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，控制各种类型的机械或生产过程。

进一步地，所述变色硅胶干燥剂为蓝色硅胶干燥剂或无钴橙色硅胶干燥剂，其具有较强的吸湿能力，吸附力强，设置于干燥器外不与药物直接相接触，能够避免污染，符合药物生产GMP标准。

另外，本发明还提供了一种铝碳酸镁咀嚼片生产工艺，其使用上述的沸腾干燥器进行干燥，其生产步骤如下：

1)进料：通过进料口将已准确称重的铝碳酸镁，填充剂，崩解剂等辅料过50-80目筛，投入湿法制粒机中；

2)搅拌：物料在制粒机主搅拌桨的搅拌下使得缸内物料混合均匀；

3)加入粘合剂：向制粒机内物料均匀喷洒液体粘合剂；

4)搅拌制粒：加大搅拌力度，使得物料与粘合剂混合均匀；同时侧搅拌桨带动制粒刀转动制粒；

5)整粒出料：物料经过制粒所得到的的颗粒经制粒机侧边出料口整料出料；

6)干燥：将经过整粒所得的均匀颗粒转入所述铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器进行干燥，当达到预设干燥终点时，干燥器自动停止工作；

7)压片：按照所需形状及片剂重量将干燥的颗粒压成片。

相对于现有技术，本发明所提供的铝碳酸镁制备用沸腾干燥器，其利用了变色硅胶干燥剂吸水以及吸水后颜色变化的特性，通过对其变色程度进行颜色检测，能够对干燥器出风定量进行水分检测，进而检测干燥器内物料的干燥程度；通过将检测信号与预设值进行对比，能够对干燥终点进行判断并且自动化控制干燥器的工作，装置简单，成本较低，检测准确，自动化程度高，满足现代药物生产对自动化的需求；所使用的硅胶干燥剂吸湿能力强，设置于干燥器外不与药物直接相接触，能够避免污染，符合药物生产GMP标准。

附图说明

图1为实施例1中所述沸腾干燥器结构示意图；

图2是实施例1所述湿度检测装置结构示意图；

图3为干燥过程中物料含水量、物料温度与时间的关系曲线图；

图4为实施例1中湿度检测装置工作原理流程图；

图中：加热器10；干燥主机20；引风机30；湿度检测装置40；过滤器50；

干燥主机：出风口21；布袋除尘器212；进风口22；进风管222；风量调节阀224；进料口23；

引风机：引风管31；

湿度检测装置：输入管路41；输出管路42；第一电磁阀43；蒸汽出口44；第二电磁阀45；加热管组46；色差仪47；

变色硅胶干燥剂A。

具体实施方式

实施例1

请参照图1，图1为本发明实施例1所述沸腾干燥器结构示意图。

一种铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，其包括加热器、干燥主机、引风机以及湿度检测装置以及控制器(图未示)。

所述干燥主机上部设置出风口，其通过引风管与引风机相连，所述出风口处设置有布袋除尘器；所述干燥主机中部设置进料口；所述干燥主机下部设置进风口，所述进风口通过进风管与所述加热器相连，所述进风管上还设置有风量调节阀；还包括一过滤器，其通过管道与所述加热器相连接。

所述控制器与加热器、引风机以及湿度检测装置电连接；所述湿度检测装置与出风口相连接，其对干燥机出风口输送来的携带有物料水分的空气定量取样进行水分检测，并将检测信号传递至所述控制器，所述控制器对检测信号进行判断，当水分含量不高于预设阈值时，即干燥到达终点，所述控制器控制引风机和加热器停止工作，放料。

具体地，所述湿度检测装置内装载有变色硅胶干燥剂并设有色差仪；所述变色硅胶干燥剂颗粒对空气中的水分进行吸收，颜色产生变化，色差仪定时将采集到的变色硅胶干燥剂颜色信号传送至所述控制器，所述控制器将接收到的颜色信号与设定的终点参考色进行比较，当所述颜色变色程度不深于终点参考色，即干燥到达终点，所述控制器控制引风机和加热器停止工作，放料。

请参照图2，图2是本实施例所述湿度检测装置结构示意图。如图所示，所述沸腾干燥器包括多个湿度检测装置，其并联设置，依次为第一、第二、第三湿度检测装置等；每个湿度检测装置设有输入管路和输出管路，每条输入管路上均设有第一电磁阀，所述第一电磁阀分别与所述控制器相连接；每个干燥装置内均装载有变色硅胶干燥剂颗粒A并设有色差仪。湿度检测装置的初始状态是其中一个湿度检测装置工作，其余湿度检测装置不工作，即工作状态湿度检测装置的电磁阀为开启状态，其余湿度检测装置的电磁阀均为关闭状态；所述第一电磁阀工作时开启一定时间,如开启2min,将定量空气输送至所述湿度检测装置中,随后色差仪将采集到的变色硅胶干燥剂颜色状态传送至所述控制器，所述控制器将接收到的颜色与设定的参考色比较：当所述颜色变色程度不深于终点参考色，即干燥到达终点，所述控制器控制引风机和加热器停止工作；当所述颜色深于终点参考色时，所述控制器关闭与所述色差仪对应湿度检测装置的电磁阀，开启下一湿度检测装置电磁阀，下一湿度检测装置随即开始检测。

另外，所述每个干燥装置内布置有加热管组，所述干燥装置顶部设有蒸汽出口，所述蒸汽出口端设有第二电磁阀，当控制器所接收到的颜色深于终点参考色时，所述控制器关闭与所述色差仪对应干燥装置的第一电磁阀，同时启动该干燥装置的加热管组，利用对吸收水分的变色硅胶干燥剂颗粒进行加热，并开启蒸汽出口的第二电磁阀，使水分受热蒸发从蒸汽出口排出。

请参照图4，图4是本实施例中变色硅胶干燥剂干燥装置工作原理流程图。工作时，所述湿度检测装置中第一检测装置通过第一电磁阀的定时开启对干燥主机输送来的热空气进行定量抽取检测,所述色差仪对吸收水分的变色硅胶干燥剂颗粒进行检测，并将检测信号传递至所述控制器，所述控制器对其进行比较；当检测的变色硅胶干燥剂颗粒颜色变色程度不深于预设终点参考色时，即干燥到达终点，控制器控制引风机以及加热器停止操作，干燥过程完成；当其颜色变色程度深于预设终点参考色时，即空气中水分含量较高，干燥尚未到达终点，因而干燥主机继续进行加热；同时所述控制器关闭第一干燥装置的第一电磁阀，并开启第二干燥装置的第一电磁阀，第一干燥装置停止工作，第二干燥装置进入工作状态；另外，控制器开启第一干燥装置内的加热组件以及蒸汽出口的第二电磁阀，对变色硅胶干燥剂颗粒进行加热干燥，使其吸收的水分蒸发并通过蒸汽出口排出，使得变色硅胶干燥剂颗粒脱水，从粉色变回蓝色，重新具备吸水以及检测功能。

本发明能够通过对变色硅胶干燥剂颗粒颜色进行检测并通过与参考色进行比较判断干燥终点的原理是：

如图所述，图3为沸腾干燥器中物料含水量、物料温度与时间的关系；由图中可知，在开始干燥时，有一较短的余热阶段，空气中部分热量用来加热物料，在这期间内物料含水量随时间变化不大；物料达到一定温度后，进入恒速干燥阶段，由于物料表面存在自由水分，物料表面温度等于空气的湿球温度，传入的热量只用于蒸发物料表面的水分，物料含水量随时间成比例减少，干燥速率恒定且最大；当物料含水量减少到某一临界含水量时，由于物料内部水分的扩散慢于物料表面的蒸发，不足以维持物料表面保持湿润，而形成干区，干燥速率开始降低，物料温度逐渐上升，物料含水量越小，干燥速率越慢，直至达到平衡含水量而终止。

由物料在干燥过程中含水量变化情况可知，在恒速干燥阶段，物料的含水量是随时间成比例减少的，而沸腾干燥器是使用热空气进行干燥，因此热空气中含有的水分亦是随时间正比例上升的，物料损失的水分随热空气经干燥机主机出风口进入循环；而所述湿度检测装置对其进行水分检测和干燥，空气中的水分被湿度检测装置所装载的无色硅胶干燥剂所吸收。至干燥后期，物料中的水分被热空气带走，体系内的水分不断减少，在相同时间内，空气中水分含量将无法使得无色硅胶干燥剂到达终点参考色，即颜色变色程度不深于终点参考色时，即表示物料水分已经干燥到一定程度，因此通过使用特定含水量的物料、特定湿度的热空气使得变色硅胶干燥剂颗粒含水量变化的具体情况进行试验，对特定生产工艺建立物料含水量与空气湿度的相关关系模型与所用变色硅胶干燥剂吸湿模型(相关吸湿模型的建立方法参考文献“变色硅胶吸湿剂变色特性研究”，《食物安全质量检测学报》，第5卷第6期，第1824-1830页)，得出其在特定时间内所达到的变色程度，即作为终点参考色；即可通过对变色硅胶干燥剂颜色的变化情况进行检测并与终点参考色进行对比，达到判断干燥终点的目的。

在本实施例中采用的是蓝色变色硅胶干燥剂对循环空气进行干燥，其具有较强的吸湿能力，吸附力强；同时由于其含有的氯化钴具有因吸水而从蓝色变成粉红色的特性，因此能够根据其颜色变化程度判断其吸水量。本申请中采用色差仪对吸水后的变色硅胶干燥剂进行检测，在本实施例中采用柯尼卡美能达有限公司生产的Chromametercr-400型色差仪进行检测。色差仪会自动比较内设样板和检测部位之间的颜色差异，输出CIE_Lab三组数据，Lab模式是由国际照明委员会(CIE)于1976年公布的一种色彩模式，其中Lab值分别代表一种颜色的亮度、红绿色度和黄青色度。因此，通过利用色差仪预先对一系列等湿度梯度的蓝色变色硅胶干燥剂进行检测，得到一系列等湿度梯度的蓝色变色硅胶干燥剂L、a、b值，绘制出吸水变色过程中蓝色变色硅胶干燥剂L、a、b值变化模型能够作为变色硅胶干燥剂工作过程中吸湿程度的判断依据。

在沸腾干燥器工作过程中，随后通过利用色差仪对湿度检测装置中的变色硅胶干燥剂颗粒进行检测，检测信号传递至所述控制器，所述控制器对传来的检测信号代入预先绘制的吸水过程中蓝色变色硅胶干燥剂L、a、b值变化曲线图中，得到其对应的蓝色变色硅胶干燥剂的含水量数值，通过将该数值与预设的终点参考色的L、a、b值进行对比，能够实现对颜色的判断。

所述终点参考色为物料的含水量为2-5％时所对应变色程度的颜色信号，其经过使用该含水量的物料进行若干次试验并对其进行取平均所得。对于同样的沸腾干燥器工作功率以及干燥温度，当在预设的时间内，接收到的颜色信号显示变色程度不深于终点参考色，即相同时间吸收得的水分少，流经的空气含水量减少，干燥达到了终点，所述控制器控制引风机和加热器停止工作，达到自动化控制的目的。

另外，本发明还提供了一种铝碳酸镁咀嚼片生产工艺，其使用上述的沸腾干燥器进行干燥，其生产步骤如下：

1)进料：通过进料口将已准确称重的铝碳酸镁，填充剂，崩解剂等辅料过50-80目筛，投入湿法制粒机中；

2)搅拌：物料在制粒机主搅拌桨的搅拌下使得缸内物料混合均匀；

3)加入粘合剂：向制粒机内物料均匀喷洒液体粘合剂；

4)搅拌制粒：加大搅拌力度，使得物料与粘合剂混合均匀；同时侧搅拌桨带动制粒刀转动制粒；

5)整粒出料：物料经过制粒所得到的颗粒经制粒机侧边出料口整料出料；

6)干燥：将经过整粒所得的均匀颗粒转入所述铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器进行干燥，当达到经循环空气检测装置检测得到达干燥终点时，干燥器自动停止工作；

7)压片：按照所需形状及片剂重量将干燥的颗粒压成片。

实施例2

在本实施例中，所述铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器结构基本与实施例1中相似，其区别仅在于，在本实施例中，所述湿度检测装置仅含有一个变色硅胶干燥剂干燥装置。

相对于现有技术，本发明所提供的铝碳酸镁制备用沸腾干燥器，其利用了变色硅胶干燥剂吸水以及吸水后颜色变化的特性，通过对其变色程度进行颜色检测，能够对干燥器出风定量进行水分检测，进而检测干燥器内物料的干燥程度；通过将检测信号与预设值进行对比，能够对干燥终点进行判断并且自动化控制干燥器的工作，装置简单，成本较低，检测准确，自动化程度高，满足现代药物生产对自动化的需求；所使用的硅胶干燥剂吸湿能力强，设置于干燥器外不与药物直接相接触，能够避免污染，符合药物生产GMP标准。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，其包括加热器、干燥主机以及引风机，所述干燥主机上部设置出风口，其通过引风管与引风机相连，所述出风口处设置有布袋除尘器；所述干燥主机中部设置进料口，所述干燥主机下部设置进风口，所述进风口通过进风管与所述加热器相连，所述进风管上还设置有风量调节阀，

其特征在于：还包括有湿度检测装置以及控制器；所述控制器与加热器、引风机以及湿度检测装置电连接；所述湿度检测装置与出风口相连接，其对干燥主机出风口输送来的携带有物料水分的空气定量取样进行水分检测，并将检测信号传递至所述控制器，所述控制器对检测信号进行判断，当水分含量不高于预设阈值时，即干燥到达终点，所述控制器控制引风机和加热器停止工作，放料。

2.根据权利要求1所述的铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，其特征在于：所述湿度检测装置内装载有变色硅胶干燥剂并设有色差仪；所述变色硅胶干燥剂颗粒对空气中的水分进行吸收，颜色产生变化，色差仪定时将采集到的变色硅胶干燥剂颜色信号传送至所述控制器，所述控制器将接收到的颜色信号与设定的终点参考色进行比较，当所述颜色变色程度不深于终点参考色，即干燥到达终点，所述控制器控制引风机和加热器停止工作，放料。

3.根据权利要求1所述的铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，其特征在于：还包括有多个湿度检测装置，其并联设置；每个湿度检测装置设有输入管路和输出管路，每条输入管路上设有电磁阀，所述电磁阀与所述控制器相连接；所述湿度检测装置的初始状态是其中一个湿度检测装置工作，其余湿度检测装置不工作，即工作状态湿度检测装置的电磁阀为开启状态，其余湿度检测装置的电磁阀均为关闭状态；色差仪定时将采集到的变色硅胶干燥剂颜色信号传送至所述控制器，所述控制器将接收到的颜色与设定的终点参考色进行比较，当所述颜色变色程度不深于终点参考色，即干燥到达终点，所述控制器控制引风机和加热器停止工作；当所述颜色变色程度深于终点参考色，所述控制器关闭与所述色差仪对应装置的电磁阀，开启下一装置电磁阀，下一湿度检测装置随即开始检测。

4.根据权利要求3所述的铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，其特征在于：所述每个湿度检测装置内布置有加热管组，所述湿度检测装置顶部设有蒸汽出口，所述蒸汽出口端设有第二电磁阀，当控制器所接收到的颜色变色程度深于终点参考色，所述控制器关闭与所述色差仪对应湿度检测装置的第一电磁阀，同时启动该湿度检测装置的加热管组，并开启第二电磁阀以及下一湿度检测装置的第一电磁阀。

5.根据权利要求2或者3所述的铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，其特征在于：所述色差仪设置在所述湿度检测装置中部。

6.根据权利要求5所述的铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，其特征在于：还包括一高效过滤器，其设置于加热器之后。

7.根据权利要求1所述的铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，其特征在于：所述控制器为PLC控制器。

8.根据权利要求1所述的铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器，其特征在于：所述变色硅胶干燥剂为蓝色硅胶干燥剂或无钴橙色硅胶干燥剂。

9.一种铝碳酸镁咀嚼片生产工艺，其特征在于，使用权利要求1-4、6-7任一所述的沸腾干燥器进行干燥，其生产步骤如下：

1)进料：通过进料口将已准确称重的铝碳酸镁，填充剂，崩解剂等辅料过50-80目筛，投入湿法制粒机中；

2)搅拌：物料在制粒机主搅拌桨的搅拌下使得缸内物料混合均匀；

3)加入粘合剂：向制粒机内物料均匀喷洒液体粘合剂；

4)搅拌制粒：加大搅拌力度，使得物料与粘合剂混合均匀；同时侧搅拌桨带动制粒刀转动制粒；

5)整粒出料：物料经过制粒所得到的的颗粒经制粒机侧边出料口整料出料；

6)干燥：将经过整粒所得的均匀颗粒转入所述铝碳酸镁咀嚼片制备用沸腾干燥器进行干燥，当达到预设干燥终点时，干燥器自动停止工作，放料；

7)压片：按照所需形状及片剂重量将干燥的颗粒压成片。

10.根据权利要求8所述的铝碳酸镁咀嚼片生产工艺，其特征在于：所述步骤6)中干燥终点时物料的含水量为2-5％。