CN112758663A - 一种用于冻干机的自动进出料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于冻干机的自动进出料装置，冻干机的右侧设有用以进出料的冻干机小门，自动进出料装置包括：一底板、一理瓶网带、理瓶系统、对接系统、一进出料小车以及一小车停车位。本发明具有结构灵活、紧凑，占地面积小，极大的节省了无菌室空间，系统完全独立于冻干机之外，安装简单，调试方便，节省制造成本，系统完全放置于隔离器A级区域内自动化运行，保证了药品不受外界污染，不需要进料波纹套和出料波纹套，整套系统更容易清洁。

Description

一种用于冻干机的自动进出料装置

技术领域

本发明涉具体涉及一种用于冻干机的自动进出料装置。

背景技术

真空冷冻干燥机就是利用冷冻干燥原理(即将含水物质进行降温冻结成固态，然后在真空的条件下使水蒸汽直接从固态中升华出来)设计制造出来的用于冻干含水物质的机器。

灌装机是药厂进行分装药水的设备，通过该设备把药水分装到每个小的西林瓶，然后再经过传输系统进入到真空冷冻干燥机的板层上进行冻干工艺处理。

隔离器就是利用高效过滤风机，将净化无菌空气保护整个制药生产过程的净化系统，防止药品在冻干传输过程中被外界空气等污染。

近几年来，伴随着国内外冻干制剂的快速发展，许多制药厂家对大型高速灌装机和大装量的冻干机需求也在不断增加，而此类冻干制剂生产线大部分都配置自动进出料系统，自动进出料系统是把来自灌装机半压塞的西林瓶按照先后顺序交错排列方式自动的输送至冻干机板层上面，冻干机有自动升降小门，小门前需要通过对接装置与板层对接，对接装置在小门打开的时候能与板层自动对接，在小门关闭的时候能自动从冻干机里面撤出。

目前国内制药厂普遍采用的进出料方式有两种，一种是传统的人工手动进出料方式，另一种是前面推进后面推出式自动化进出料方式。

传统的人工手动进出料操作流程为：打开冻干机大门→操作人员将装入药水的待冻干的西林瓶手工送入冻干机板层→关上冻干机大门→药品冻干→打开冻干机大门→操作人员将冻干的西林瓶手工从冻干机板层取出。这种手动进出料方式主要存在以下风险：1)操作人员直接与药品接触，药品被污染的风险极高；2)人工操作生产效率低，人工成本高。

前面推进后面推出式自动进出料操作流程为：冻干机小门打开→半加塞的西林瓶自动整列→自动推入冻干机→关上冻干机小门→药品冻干→西林瓶全压塞→冻干机小门打开→从冻干机后面将西林瓶推出冻干机→轧盖。此种进出料方式存在下列风险：1)进料机械安装在隔离器外面的无菌室B级区，采用波纹套与隔离器A级隔离，不易清洁，同时存在极大的泄露风险；2)进料推杆占用1.5m以上的无菌室B级区，增加设备的运行能耗，并且不利于人员的操作；3)出料机构摆放在机修间，完全依靠波纹套将冻干机内箱与机修间隔离。由于出料过程中波纹套反复被拉伸压缩，容易损坏。一旦使用过程中波纹套损坏,箱内药品将很容易受到外界污染。4)出料推杆一端固定于冻干机外侧，另一端安装出料推板固定于冻干机箱体内，零部件制作精度要求较高，安装过程较为繁杂，检修不便。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种用于冻干机的自动进出料装置，具有结构灵活、紧凑，占地面积小，极大的节省了无菌室空间，系统完全独立于冻干机之外，安装简单，调试方便，节省制造成本，系统完全放置于隔离器A级区域内自动化运行，保证了药品不受外界污染，不需要进料波纹套和出料波纹套，整套系统更容易清洁。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的一种用于冻干机的自动进出料装置，冻干机的右侧设有用以进出料的冻干机小门，自动进出料装置包括：

一底板；

一安装于底板上用以前后方向输送物料并与上游网带对接的理瓶网带；

一安装于底板上并贴近理瓶网带右侧的理瓶系统，该理瓶系统包括：一理瓶支架，至少两个用以使理瓶支架左右方向滑动安装的理瓶导轨，每个理瓶导轨安装于一理瓶安装板上，每个理瓶安装板上安装一用以驱动理瓶支架左右滑动的第一驱动机构，该第一驱动机构位于理瓶导轨一旁，理瓶支架的左侧连接有两根与地面平行的齿条板；

一安装于底板上并贴近理瓶网带左侧的对接系统，该对接系统包括：一与理瓶网带的左侧固定连接并与理瓶网带齐平的固定板；一与固定板的左边对接的活动翻板；两个转轴在同一轴向前、后设置并安装于活动翻板的底部用以使得活动翻板以转轴为轴心转动的第二伺服电机；两个与两个第二伺服电机对应设置的支撑臂，每一个支撑臂与之对应的第二伺服电机的输出轴通过键连接；一对接输出轴，该对接输出轴固定连接两个支撑臂的另一端；以及一用以传动对接输出轴以使支撑臂左右摆动的第二驱动机构；

两根安装于冻干机板层下方的小车轨道，每条小车轨道都包括若干规则断续的轨道，冻干机板层的前后边缘对应小车轨道的规则断续的轨道的开孔以使冻干机板层升降过程中轨道穿过开孔，每条小车轨道向右延续至固定板和活动翻板上且固定板和活动翻板对接状态下小车轨道形成连续通道，理瓶支架向左行进至最大行程时，该一对齿条板与该一对小车轨道对接；

一进出料小车，该进出料小车可沿两根小车轨道行进并可停靠于两根齿条板上；以及

一设置于冻干机板层的左侧用以进出料小车停靠的小车停车位，该小车停车位设有与小车轨道对接的停车位轨道。

上述的用于冻干机的自动进出料装置中理瓶安装板安装于若干第一支脚上；

第一驱动机构包括一与理瓶支架连接的电缸和一用以传动电缸的第一伺服电机。

上述的用于冻干机的自动进出料装置中理瓶支架的顶部包括前、后方向延伸的延伸部，齿条板与该延伸部连接，每根齿条板下方对应设置一托板，该托板通过一竖杆与底板连接，每根齿条板设有滚轮以使齿条板沿托板滚动。

上述的用于冻干机的自动进出料装置中第二驱动机构包括：一第三伺服电机，该第三伺服电机的输出轴轴向向上，一输入轴与该第三伺服电机的输出轴连接的第一减速机，该第一减速机的输出轴与对接输出轴连接。

上述的用于冻干机的自动进出料装置中第一减速机可左右滑动地安装于一第一平移轨道上，和/或，固定板的底部通过一固定块与理瓶网带的左侧面固定连接。

上述的用于冻干机的自动进出料装置中活动翻板的底部设有翻板安装框架，第二伺服电机与其对应的支撑臂之间设置一第二减速机。

上述的用于冻干机的自动进出料装置中每个支撑臂安装一支撑臂座上，对接输出轴可转动地穿过支撑臂座并与支撑臂固定连接，每个支撑臂座可左右滑动地安装于一第二平移轨道上，该第二平移轨道安装于一支撑板，该支撑板通过若干第二支脚固定连接在底板上，支撑臂座连接一伺服电动缸。

上述的用于冻干机的自动进出料装置中固定板与活动翻板分别设有交错的齿状结构用以对接。

上述的用于冻干机的自动进出料装置中进出料小车包括：安装于进出料小车前后以使进出料小车左右移动的若干同步带轮和安装于进出料小车内用以传动同步带轮的驱动电机，同一侧的若干同步带轮上套装有与之啮合的同步带。

上述的用于冻干机的自动进出料装置中驱动电机和同步带轮之间设有第三减速机。

与现有进出料系统相比，本发明具有以下优点：1)整套系统结构灵活、紧凑，占地面积小，极大的节省了无菌室空间。2)整套系统完全独立于冻干机之外，安装简单，调试方便，极大的节省了制造成本。3)整套系统完全放置于隔离器A级区域内自动化运行，保证了药品不受外界污染。4)不需要进料波纹套和出料波纹套，整套系统更容易清洁。

附图说明

图1是本发明用于冻干机的自动进出料装置的底板、对接系统和冻干机板层安装状态图；

图2是图1中对接系统与冻干机板层对接状态图；

图3是图1中对接系统与冻干机板层脱离状态图；

图4是本发明用于冻干机的自动进出料装置的初始状态图；

图5是本发明用于冻干机的自动进出料装置的对接状态图；

图6是本发明用于冻干机的自动进出料装置的冻干机板层进料状态图；

图7是本发明用于冻干机的自动进出料装置的冻干完成状态图(冻干机板层物料未显示)；

图8是本发明用于冻干机的自动进出料装置的冻干机板层出料状态图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步说明。

请参阅图1～8，图中示出了用于冻干机的自动进出料装置包括：

一底板1；

一安装于底板1上用以前后方向输送物料并与上游网带对接的理瓶网带2；

一安装于底板1上并贴近理瓶网带2右侧的理瓶系统3，该理瓶系统3包括：一理瓶支架31，至少两个用以使理瓶支架31左右方向滑动安装的理瓶导轨32，每个理瓶导轨32安装于一理瓶安装板33上，每个理瓶安装板33上安装一用以驱动理瓶支架31左右滑动的第一驱动机构34，该第一驱动机构34位于理瓶导轨32一旁，理瓶支架31的左侧连接有两根与地面平行的齿条板35；

本实施例中，理瓶安装板33安装于三个第一支脚33a上，第一驱动机构34包括一与理瓶支架31连接的电缸34a和一用以传动电缸34a的第一伺服电机34b；理瓶支架31的顶部包括前、后方向延伸的延伸部31a，齿条板35与延伸部31a连接，每根齿条板35下方平行设置一托板36，该托板36通过一竖杆37与底板1连接，每根齿条板35设有滚轮35a以使齿条板35沿托板36滚动；

一安装于底板1上并贴近理瓶网带2左侧的对接系统4，该对接系统4包括：

一固定板41，该固定板41右侧与理瓶网带2的左侧固定连接，该固定板41的上表面与理瓶网带2齐平；

一与固定板41的左边对接的活动翻板42；

一对转轴在同一轴向前、后设置并安装于活动翻板42底部用以使得活动翻板42以转轴为轴心转动的第二伺服电机43；

一对与两个第二伺服电机43对应设置的支撑臂44，每一个支撑臂44与之对应的第二伺服电机43的输出轴通过键连接；

一对接输出轴45，该对接输出轴45固定连接一对支撑臂44的另一端；以及

一用以传动对接输出轴45以使支撑臂44上下摆动的第二驱动机构46；

本实施例中，第二驱动机构46包括：一第三伺服电机46a，该第三伺服电机46a输出轴轴向向上，一输入轴与第三伺服电机46a的输出轴连接的第一减速机46b，该第一减速机46b的输出轴与对接输出轴45连接，第一减速机46b可左右滑动地安装于两个第一平移轨道46c上，活动翻板42的底部设有翻板安装框架42a，第二伺服电机43与支撑臂44之间设置一第二减速机43a；

固定板41的底部通过一固定块47与理瓶网带2的左侧面固定连接；

每个支撑臂44夹于一支撑臂座48的开口中，对接输出轴45可转动地穿过支撑臂座48并与支撑臂44固定连接，每个支撑臂座48可左右滑动地安装于一第二平移轨道49上，每个第二平移轨道49安装于一支撑板49a，该支撑板49a通过两个第二支脚49b固定连接在底板1上，支撑臂座48连接一伺服电动缸48a；

固定板41与活动翻板42分别设有交错的齿状结构用以对接；

一对安装于冻干机板层6下方的小车轨道5，每条小车轨道5都包括若干规则断续的轨道，冻干机板层6的前后边缘对应小车轨道5的规则断续的轨道的开孔61，每条小车轨道5向右延续至固定板41和活动翻板42上且固定板41和活动翻板42对接状态下小车轨道5形成连续通道，理瓶支架31向左行进至最大行程时该一对齿条板35与该一对小车轨道5对接；

一进出料小车7，该进出料小车7可沿一对小车轨道5行进并可停靠于一对齿条板35上；

本实施例中，进出料小车7包括安装于该进出料小车7前后的若干同步带轮71和安装于进出料小车7内用以传动同步带轮71的驱动电机72，同一侧的若干同步带轮71上套装有与之啮合的同步带73，驱动电机72和同步带轮71之间设有第三减速机74。以及

一设置于冻干机板层6左侧用以进出料小车7停靠的小车停车位8，该小车停车位8设有与小车轨道5对接的停车位轨道81。

本发明的使用：

如图4所示，本发明的自动进出料装置处于初始状态，自动进出料装置与冻干机完全脱离开，首先冻干机小门打开，冻干机板层6运动到等高进料位置后停止，此时冻干机控制系统发出对接信号，之后位于对接系统4的第三伺服电机46a通过第一减速机46b带动与之相连的对接输出轴45旋转；安装于活动翻板42前后两侧的对接的第二减速机43a的输出轴与安装于对接输出轴45两侧的支撑臂44通过键连接。在第二伺服电机43控制活动翻板42整体翻转的同时，安装于活动翻动42上第二伺服电机43同时启动，控制活动翻板42自转。在两套伺服控制系统的精准控制下，活动翻板42翻转至与冻干机板层6同一水平面上，从而实现与冻干机板层6的平稳对接。对接系统4中活动翻板42通过伺服电动缸48a推动向左移动与冻干机板层6对接，同时活动翻板42与固定板41的交错的齿状结构可以保证伺服电动缸48a推动下活动翻板42始终与固定板41保持对接。

如图5所示，对接系统4与冻干机板层6对接完成后，理瓶系统3开始理瓶。理瓶导轨32、电缸34a安装于理瓶安装板33上，理瓶安装板33固定于底板1上；理瓶支架31安装于理瓶导轨32上，齿条板35安装在理瓶支架31上端，进出料小车7停在齿条板305上。当西林瓶经过上游网带传输至理瓶网带2时；第一伺服电机34b控制电缸34a伸缩运动，与电缸34a输出端连接的理瓶支架31在理瓶导轨32上前后运行，安装于理瓶支架31上的齿条板35带动停止于其上的进出料小车7将西林瓶一整行推至对接的固定板41和活动翻版42上，从而实现理瓶。

如图6所示，当理瓶行数达到一个冻干机板层6装载数量时，理瓶系统3停止理瓶并停于理瓶网带前端。安装于进出料小车7两端的驱动电机72驱动同步带轮71转动以使与同步带轮71啮合的同步带73在对接系统4上的齿条板35上运行，进出料小车7前端推着所有西林瓶进入到冻干机板层6上，然后进出料小车7退回，对接系统4中活动翻板42通过伺服电动缸48a推动向右移动实现与冻干机板层6脱离，此时对接系统4与冻干机板层6脱离开并完全从小门里面收回至图3状态，冻干机小门关闭，西林瓶开始冻干。

如图7所示，西林瓶冻干结束，冻干机小门打开，对接系统4运行至如图5所示的对接状态，此时冻干机板层6位于小车轨道5上方，进出料小车7通过对接系统4进入小车轨道5后继续向左运行，最终到达冻干机停车位8后停止运行。对接系统4收回，冻干机板层6下降至等高高度，对接系统4与冻干机板层6对接，准备出料。

如图8所示，进出料小车7在驱动电机72的控制下沿着小车轨道5向右行进，将冻干机板层6上的西林瓶推出至理瓶网带2上并传输至下游轧盖机，完成整个出料过程。

本发明的具体操作流程为：冻干机小门打开→(对接系统4)与冻干机板层6对接→半加塞的西林瓶自动整列→(进出料小车7)将其自动推入冻干机板层6→(对接系统4)退出冻干机→关上冻干机小门→药品冻干→西林瓶全压塞→冻干机小门打开→(对接系统4)与冻干机板层6对接→(进出料小车7)从冻干机小门进入冻干机板层6底端将西林瓶推出冻干机→轧盖。

与现有进出料系统相比，本发明具有以下优点：1)整套系统结构灵活、紧凑，占地面积小，极大的节省了无菌室空间。2)整套系统完全独立于冻干机之外，安装简单，调试方便，极大的节省了制造成本。3)整套系统完全放置于隔离器A级区域内自动化运行，保证了药品不受外界污染。4)不需要进料波纹套和出料波纹套，整套系统更容易清洁。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (10)

1.一种用于冻干机的自动进出料装置，所述冻干机的右侧设有用以进出料的冻干机小门，其特征在于，所述自动进出料装置包括：

一位于所述冻干机右侧的底板；

一安装于所述底板上用以前后方向输送物料并与上游网带对接的理瓶网带；

一安装于底板上并贴近所述理瓶网带右侧的理瓶系统，该理瓶系统包括：一理瓶支架，至少两个用以使所述理瓶支架左右方向滑动安装的理瓶导轨，每个所述理瓶导轨安装于一理瓶安装板上，每个所述理瓶安装板上安装一用以驱动所述理瓶支架左右滑动的第一驱动机构，该第一驱动机构位于所述理瓶导轨一旁，所述理瓶支架的左侧连接有两根与地面平行的齿条板；

一安装于所述底板上并贴近所述理瓶网带左侧的对接系统，该对接系统包括：一与所述理瓶网带的左侧固定连接并与所述理瓶网带齐平的固定板；一与所述固定板的左边对接的活动翻板；两个转轴在同一轴向前、后设置并安装于所述活动翻板的底部用以使得活动翻板以转轴为轴心转动的第二伺服电机；两个与两个所述第二伺服电机对应设置的支撑臂，每一个支撑臂与之对应的所述第二伺服电机的输出轴通过键连接；一对接输出轴，该对接输出轴固定连接两个支撑臂的另一端；以及一用以传动所述对接输出轴以使支撑臂左右摆动的第二驱动机构；

两根安装于冻干机板层下方的小车轨道，每条小车轨道都包括若干规则断续的轨道，所述冻干机板层的前后边缘对应所述小车轨道的规则断续的轨道的开孔以使所述冻干机板层升降过程中轨道穿过开孔，每条小车轨道向右延续至所述固定板和所述活动翻板上且所述固定板和活动翻板对接状态下小车轨道形成连续通道，所述理瓶支架向左行进至最大行程时，该一对齿条板与该一对所述小车轨道对接；

一进出料小车，该进出料小车可沿两根所述小车轨道行进并可停靠于两根所述齿条板上；以及

一设置于所述冻干机板层的左侧用以所述进出料小车停靠的小车停车位，该小车停车位设有与所述小车轨道对接的停车位轨道。

2.如权利要求1所述的用于冻干机的自动进出料装置，其特征在于，所述理瓶安装板安装于若干第一支脚上；

所述第一驱动机构包括一与所述理瓶支架连接的电缸和一用以传动所述电缸的第一伺服电机。

3.如权利要求1所述的用于冻干机的自动进出料装置，其特征在于，所述理瓶支架的顶部包括前、后方向延伸的延伸部，所述齿条板与该延伸部连接，每根所述齿条板下方对应设置一托板，该托板通过一竖杆与所述底板连接，每根齿条板设有滚轮以使所述齿条板沿所述托板运动。

4.如权利要求1所述的用于冻干机的自动进出料装置，其特征在于，所述第二驱动机构包括：一第三伺服电机，该第三伺服电机的输出轴轴向向上，一输入轴与该第三伺服电机的输出轴连接的第一减速机，该第一减速机的输出轴与所述对接输出轴连接。

5.如权利要求4所述的用于冻干机的自动进出料装置，其特征在于，所述，所述第一减速机可左右滑动地安装于两个第一平移轨道上，和/或，所述固定板的底部通过一固定块与所述理瓶网带的左侧面固定连接。

6.如权利要求1所述的用于冻干机的自动进出料装置，其特征在于，所述活动翻板的底部设有翻板安装框架，所述第二伺服电机与其对应的支撑臂之间设置一第二减速机。

7.如权利要求1所述的用于冻干机的自动进出料装置，其特征在于，所述每个支撑臂安装一支撑臂座上，所述对接输出轴可转动地穿过所述支撑臂座并与所述支撑臂固定连接，每个所述支撑臂座可左右滑动地安装于一第二平移轨道上，每个所述第二平移轨道安装于一支撑板上，该支撑板通过若干第二支脚固定安装于所述底板上，所述支撑臂座连接一伺服电动缸。

8.如权利要求1所述的用于冻干机的自动进出料装置，其特征在于，所述固定板与所述活动翻板分别设有交错的齿状结构用以对接。

9.如权利要求1所述的用于冻干机的自动进出料装置，其特征在于，所述进出料小车包括：安装于所述进出料小车前后以使所述进出料小车左右移动的若干同步带轮和安装于进出料小车内用以传动同步带轮的驱动电机，同一侧的若干同步带轮上套装有与之啮合的同步带。

10.如权利要求9所述的用于冻干机的自动进出料装置，其特征在于，所述驱动电机和所述同步带轮之间设有第三减速机。

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