CN215514249U - 一种超洁净高速口服液生产自动灌装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超洁净高速口服液生产自动灌装装置，采用风机、超洁净高效空气过滤器、恒压式灌装，具有计量准确、无机械摩擦、可实现在线清洗和在线消毒的特点，完全符合塑料瓶生产线的GMP要求，同时解决了无瓶不灌装，计量方法为液位等高计量，采用主体旋转型式，具有结构紧凑、操作简单、自动化程度高、操作人员少、生产效率高、调试和维护非常容易等特点。

Description

一种超洁净高速口服液生产自动灌装装置

技术领域

本实用新型涉及口服液灌装的技术领域，尤其涉及一种超洁净高速口服液生产自动灌装装置。

背景技术

口服液吸收了中药注射剂的工艺特点，是将汤剂进一步精制、浓缩、灌封、灭菌而得到的，口服液最早是以保健品的一种形式出现于市场的；而最近，许多治疗性的口服液已在制剂中大量涌现，口服液具备服用剂量小、吸收较快、质量稳定、携带和服用方便、易保存等优点，尤其适合工业化生产，但口服液的生产设备和工艺条件都较高，成本较昂贵。

口服液灌装方式中，如泵式灌装，要实现无瓶不灌装须用复杂的电气和机械控制的配合才能实现，但效果不是很好，且使用时间不长，易损坏，其他的灌装方式如柱塞泵式灌装、蠕动泵灌装、自流漏斗式灌装、量杯式灌装等等，它们在灌装时都有或多或少的滴漏现象,药液滴在瓶外壁或是灌装机上。

现有技术中也推出了一些口服液灌装辅助设备，如专利号为：201921359251.3——一种口服液生产灌装装置，一方面结构简单，未实现洗、灌、旋三位一体，自动化不足，生产效率未得到较大的提高，同时对无瓶不灌装也未得到有效的解决，另一方面，口服液的生产对设备和工艺条件要求较高，现有的技术未有效实现防滴漏、超洁净的工艺条件，在具体的口服液生产中会产生较大的影响。

实用新型内容

本部分的目的在于概述本实用新型的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和实用新型名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和实用新型名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本实用新型的范围。

鉴于上述现有口服液灌装装置存在的问题，提出了本实用新型。

因此，本实用新型目的是提供一种超洁净高速口服液生产自动灌装装置，解决现有口服液灌装装置一方面结构简单，未实现洗、灌、旋三位一体，自动化不足，生产效率未得到较大的提高，同时对无瓶不灌装也未得到有效的解决，另一方面，现有的技术未有效实现防滴漏、超洁净工艺条件的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种超洁净高速口服液生产自动灌装装置，包括洗瓶部件、理瓶部件、送瓶部件、灌装部件、旋盖部件及出瓶部件，其特征在于：所述灌装部件顶部设置有恒压式储液罐，所述恒压式储液罐顶部设置有气动隔膜阀，高位槽药液通过所述气动隔膜阀流入所述恒压式储液罐内，所述灌装部件包括灌装齿轮及灌装轴承座，所述灌装齿轮设置于所述灌装轴承座上，所述灌装轴承座顶部设置有栏栅，所述灌装齿轮带动所述栏栅同步转动，所述栏栅底部设置有用于支撑所述栏栅的护栏撑杆，所述栏栅上设置有放置瓶子的一组槽口，所述灌装轴承座顶部设置有灌装嘴支座，所述灌装嘴支座底部设置有一组灌装嘴，所述灌装嘴与所述恒压式储液罐连接，底部与所述槽口一一对应并同步移动。

作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：高位槽药液通过所述气动隔膜阀流入所述恒压式储液罐内需达到设定的液面高度后开始灌装。

作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述灌装部件还包括设置于所述灌装轴承座上用于检测所述灌装嘴底部是否对应有所述瓶子的光电开关，并于缺瓶时控制不灌装。

作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述灌装部件还包括设置于所述灌装轴承座上的液面控制装置，当所述光电开关打开控制不灌装时，所述液面控制装置控制所述气动隔膜阀不流入药液至所述恒压式储液罐。

作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述灌装部件还包括设置于所述恒压式储液罐内部的液面检测装置，用于实时监测所述恒压式储液罐内部的液面高度，并于液面高度达到设定高度时发送指令至所述液面控制装置，由所述液面控制装置发送指令至所述气动隔膜阀控制药液不流入至所述恒压式储液罐。

作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述恒压式储液罐、所述灌装嘴及所述液面控制装置和所述液面检测装置外壳体均采用SUS316L不锈钢材质。

作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述气动隔膜阀采用硅胶或聚四氟乙烯。

作为本实用新型所述的一种优选方案，其中：所述灌装部件顶部还设置有风机、超洁净高效空气过滤器，从10万级洁净室区吸取空气，通过顶部安装的所述风机、所述超洁净高效空气过滤器，使洁净空气呈垂直单向流，为自动灌装操作关键区域提供100级超洁净垂直单向流空气，洁净度100级:操作区内≥0.5μm粒径的尘埃≤3520/m³，菌落数:<1cfu/m³,平均风速:0.36一0.54m/s，保证操作区域达到百级层流超洁净灌装要求。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种超洁净高速口服液生产自动灌装装置，采用风机、超洁净高效空气过滤器、恒压式灌装，具有计量准确、无机械摩擦、可实现在线清洗和在线消毒的特点，完全符合塑料瓶生产线的GMP要求，同时解决了无瓶不灌装，计量方法为液位等高计量，采用主体旋转型式，具有结构紧凑、操作简单、自动化程度高、操作人员少、生产效率高、调试和维护非常容易等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本实用新型灌装结构的整体剖视示意图。

图2为本实用新型涉及的灌装系统的模块示意图。

图3为本实用新型灌装系统运行中涉及的主体电路图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

再其次，本实用新型结合示意图进行详细描述，在详述本实用新型实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本实用新型保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

参照图1～3，本实用新型提供了一种超洁净高速口服液生产自动灌装装置，包括洗瓶部件、理瓶部件、送瓶部件、灌装部件、旋盖部件及出瓶部件，灌装部件顶部设置有风机、超洁净高效空气过滤器、恒压式储液罐，从10万级洁净室区吸取空气，通过顶部安装的风机、超洁净高效空气过滤器，使洁净空气呈垂直单向流，为自动灌装操作关键区域提供100级超洁净垂直单向流空气，洁净度(100级):操作区内≥0.5μm粒径的尘埃≤3520/m3，菌落数:<1cfu/m3,平均风速:0.36一0.54m/s，从而保证操作区域达到百级层流超洁净灌装要求，恒压式储液罐顶部设置有气动隔膜阀，高位槽药液通过气动隔膜阀流入恒压式储液罐内，灌装部件包括灌装齿轮1及灌装轴承座2，灌装齿轮1设置于灌装轴承座2上，灌装轴承座2顶部设置有栏栅4，灌装齿轮1带动栏栅4同步转动，栏栅4底部设置有用于支撑栏栅4的护栏撑杆3，栏栅4上设置有放置瓶子5的一组槽口，灌装轴承座2顶部设置有灌装嘴支座7，灌装嘴支座7底部设置有一组灌装嘴6，灌装嘴6与恒压式储液罐连接，底部与槽口一一对应并同步移动。

进一步的，高位槽药液通过气动隔膜阀流入恒压式储液罐内需达到设定的液面高度后开始灌装。

额外的，灌装部件还包括设置于灌装轴承座2上用于检测灌装嘴6底部是否对应有瓶子5的光电开关，并于缺瓶时控制不灌装。

更进一步的，灌装部件还包括设置于灌装轴承座2上的液面控制装置，当光电开关打开控制不灌装时，液面控制装置控制气动隔膜阀不流入药液至恒压式储液罐。

其中，灌装部件还包括设置于恒压式储液罐内部的液面检测装置，用于实时监测恒压式储液罐内部的液面高度，并于液面高度达到设定高度时发送指令至液面控制装置，由液面控制装置发送指令至气动隔膜阀控制药液不流入至恒压式储液罐。

其他需要说明的是，恒压式储液罐、灌装嘴6及液面控制装置和液面检测装置外壳体均采用SUS316L不锈钢材质，气动隔膜阀采用硅胶或聚四氟乙烯。

需要说明的是，本灌装部件采用时间压力法灌装，特别适用于塑料瓶，玻璃瓶，易微生物超标，易产生泡沫，易滴漏，并且产量要求高的产品。所配备的灌装系统可以在线清洗，灭菌（CIP/SIP），在线冷点温度检测，出瓶自动计数，产能显示等一系列实用性功能，并且配备开门自动停机，前后堆缺瓶，缺盖，气压过低保护自动停机等一系列安全防护功能，在工作中实现了各参数的数据化管理，非常适合自动化、智能化工厂的建设。

灌装流程方式：大拨轮分瓶进瓶→插入式灌装→时间压力法控制装量→往复跟踪灌装→拨轮交接出瓶。

主要元器件的选择：触摸屏选用工控机（艾讯品牌）、PLC、变频器选用日本欧姆龙品牌，光电光纤、接近开关选用德国施克品牌，伺服电机、伺服驱动选用中国台湾台达品牌，空开、继电器选用法国施耐德品牌，隔膜阀选用德国盖米品牌，气动元件选用日本SMC品牌，温度传感器选用弗赛德品牌，压力传感器、液位控制仪采用安德森耐格品牌，主电机、减速机选用国内一线品牌。

材质选择：与药液接触不锈钢采用SUS316L材质，其它不锈钢均选用304材质，其它与药液接触非不锈钢件均为硅胶、聚四氟乙烯或其它无毒无害材质，塑料件均为优质尼龙、聚甲酫材质，其中，灌装针管均为316L不锈钢材质，通过激光焊接机焊接而成，符合生产要求。

生产过程的监控：参数调整都在触摸屏上完成，一目了然。灌装时间、灌装压力、液位显示等主操作界面，压缩空气压力不足报警、缺瓶报警、缺盖报警、堆瓶报警及各电器元件故障报警，均在人机界面具备报警提示功能，同时通过声光报警灯进行声音与光色报警提示。在线清洗时间、灭菌时间均通过触摸屏显示并纪录，可存储拷贝。开门停机保护功能，点动调试功能，整机均采用变频调速控制。

额外的，灌装针管灌装时插入瓶内灌装，灌装针头出液孔大小、数量及出液方向根据用户产品性状定制，选用最优方式减少灌装时产生的冲击力，减少泡沫生成，防止液体外溢。

药液缓冲罐配备自动清洗球：缓冲罐中心位置配备快开式旋转清洗球，360°无死角冲洗，快开法兰与内筒体连接处为R圆弧角，不残留，对缓冲罐内进行不开盖自动清洗。药液缓冲罐为快开式快卡结构，可方便快捷开盖维护。

在线清洗与灭菌：管路实现在线清洗，可通过纯化水、酸液、碱液连续清洗，所有管路在密闭环境中进行冲洗，冲洗后的管路也可通蒸汽进行0.2MPa、121℃保压30min在线消毒、灭菌。

验证：各参数控制均在人机界面中实现控制（如：不同品规产品的程序切换、装量、压力、清洗时间、消毒灭菌温度等）。

风险控制：①灌装区可实现在线 CIP/SIP 功能，从根本上解决了物料传输过程中的微生物滋生问题，灭菌后管路为密闭状态，很好的控制了再次灌装前的二次污染问题。②灌装后交接进入旋盖时采用三层拨轮交接，稳定性大幅提高。③旋盖轴配置了油杯收集装置，定期清理控制油污不外泄漏。④旋盖取盖拨盘圆弧R处为一体化设计，无摩擦微颗粒无法清洁残留的风险。⑤缺瓶、堆瓶、缺盖、气压不足等电气部件故障报警均在人机界面中进行提示故障点，同时声光报警灯进行声光报警提示。⑥钢化玻璃防护门配备开门自动停机功能，最大程度保证了人身与设备安全。

本实用新型提供一种超洁净高速口服液生产自动灌装装置，所采用的灌装方式为一种新型的灌装模式，可以实现从水剂到有一定粘度产品的灌装（如比重从1.0-1.25左右）。瓶子由前段进瓶网带输送过来后，通过大拨分瓶进瓶定位后，灌装头插入瓶内定位式灌装，灌装完成后通过拨轮定位交接进入旋盖封口工位。

灌装部分采用的是时间压力法定量灌装，该灌装系统主要由灌装系统、物料缓冲罐、物料稳定控制系统、气压稳定控制系统及各管路组成。物料缓冲罐主要起到物料暂存的作用，稳压控制系统主要控制物料缓冲罐内的液压、气压及液面的平衡，灌装系统主要起到对各瓶内进行物料灌注。通过物料缓冲罐的稳压控制系统来确保灌装系统内部始终保持恒压状态，然后再通过控制每个灌装头对物料的灌装时间来调整装量。

由于采用密闭式的灌装的方式，由于采用密闭式的灌装的方式，通过稳定的压力供液，灌装时间一定，从而保证了每一个灌装头的计量控制都是一致的，提高了灌装精度（装量误差不低于标识装量≤±1.0%）。当灌装头下部光电感应有瓶时，灌装阀打开，当灌装头下部缺瓶时，安装在该灌装头上部的灌装阀关闭，将药液切断，实现无瓶不灌装的功能。

此外，该灌装系统为全密闭式，因此可以实现在线的清洗（CIP）和灭菌（SIP）。当物料灌装完成后，将灌装头部分密封，使物料管路与排放管路联通，这时开启连接CIP系统的各物料管路的连通阀，通过CIP站将加热后的热水对各管路进行冲洗，冲洗后的管路再根据客户清洗工艺依次进行酸、碱液冲洗，当酸、碱液液清洗合格后，最后再用洁净纯化水对管路进行冲洗，冲洗时的热水、酸、碱液均可通过管路设定循环使用，最后清洗的洁净纯化水通过排放管路排出。清洗完成检验合格后再进行纯蒸汽灭菌。灭菌前通纯蒸汽对管路中的进行排残，然后切换管路阀门进行纯蒸汽灭菌，灭菌温度与时间根据用户产品实际需求进行设定，最高可实现0.2MPa、121℃保压 30min 进行灭菌，灭菌时产生的冷凝水通过单向疏水阀门集中排出，灭菌时对冷点进行实时监测，数据在人机界面显示并在线实时打印。清洗与灭菌（CIP/SIP）都在密闭状态下完成，并且在灭菌完成后，物料管路一直处于灭菌后洁净的密闭状态下，直至下一批物料生产前开启灌装头密封装置，这样就减少了物料管路通过空间或人员污染的可能性，很大的保证了产品的品质。整个清洗消毒灭菌过程均在密闭状态下完成，不需要对系统人为拆出后进行清洗、灭菌，操作更便捷，维护更方便。

所有软连接用硅胶管均为多层加强型硅胶管，快卡接头与硅胶管一体化连接，耐高温耐高压（温度能适应-30℃～+150℃、最高可耐受 0.3MPa 压力）。（目前市面上均为插入式，连接接头易脱落，清洗有死角）。

灌装系统通用性强，只需要通过程序设定可实现互换生产（标准按 2 个品种配置，如需设定多品种程序费用另计），操作时只需切换即可实现品种互换生产。

工作过程：气洗完毕的塑料瓶，由拨轮传递到灌装部位，灌装嘴跟踪塑料瓶实施灌装。灌装部位的上部外面配置有风机、超洁净高效空气过滤器和一个恒压式储液罐，来自车间高位槽的药液通过顶部的气动隔膜阀流入下部储液罐内，达到设定的液面高度后，开始进行灌装。灌装计量由时间控制灌装量，储液罐内压力恒定，通过触摸屏规格套餐方案，进行规格的更换调整及微调。在正常状态下，由高位槽进入罐内的药液与罐内流入各个瓶子药液的总和相对平衡，罐内液面始终不会变化。在液面波动状态下，罐内液面在可控的一定范围变化。当灌装嘴的下部缺瓶时，由光电开关实现无瓶不灌装的功能。由于无瓶不灌装使得流入罐内的药液大于罐内流入瓶内的药液，造成罐内液面升高，到一定位置时（这一位置过高将影响计量精度），安装在罐顶的液位控制装置将发出指令到罐上部的进液气动隔膜阀，使其自动关闭。等液面降到设定高度后再自动开启。从而保证了灌装程序的有效运转。

本实用新型提供一种超洁净高速口服液生产自动灌装装置，风机、超洁净高效空气过滤器、恒压式储液罐，采用恒压式灌装，具有计量准确、无机械摩擦、可实现在线清洗和在线消毒的特点，完全符合塑料瓶生产线的GMP要求，同时解决了无瓶不灌装，计量方法为液位等高计量，采用主体旋转型式，具有结构紧凑、操作简单、自动化程度高、操作人员少、生产效率高、调试和维护非常容易等特点，解决了现有口服液灌装装置一方面结构简单，未实现洗、灌、旋三位一体，自动化不足，生产效率未得到较大的提高，同时对无瓶不灌装也未得到有效的解决，另一方面，现有的技术未有效实现防滴漏、超洁净工艺条件的问题。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种超洁净高速口服液生产自动灌装装置，包括洗瓶部件、理瓶部件、送瓶部件、灌装部件、旋盖部件及出瓶部件，其特征在于：所述灌装部件顶部设置有恒压式储液罐，所述恒压式储液罐顶部设置有气动隔膜阀，高位槽药液通过所述气动隔膜阀流入所述恒压式储液罐内，所述灌装部件包括灌装齿轮（1）及灌装轴承座（2），所述灌装齿轮（1）设置于所述灌装轴承座（2）上，所述灌装轴承座（2）顶部设置有栏栅（4），所述灌装齿轮（1）带动所述栏栅（4）同步转动，所述栏栅（4）底部设置有用于支撑所述栏栅（4）的护栏撑杆（3），所述栏栅（4）上设置有放置瓶子（5）的一组槽口，所述灌装轴承座（2）顶部设置有灌装嘴支座（7），所述灌装嘴支座（7）底部设置有一组灌装嘴（6），所述灌装嘴（6）与所述恒压式储液罐连接，底部与所述槽口一一对应并同步移动。

2.如权利要求1 所述的超洁净高速口服液生产自动灌装装置，其特征在于：高位槽药液通过所述气动隔膜阀流入所述恒压式储液罐内需达到设定的液面高度后开始灌装。

3.如权利要求2 所述的超洁净高速口服液生产自动灌装装置，其特征在于：所述灌装部件还包括设置于所述灌装轴承座（2）上用于检测所述灌装嘴（6）底部对应是否有所述瓶子（5）的光电开关，并于缺瓶时控制不灌装。

4.如权利要求3所述的超洁净高速口服液生产自动灌装装置，其特征在于：所述灌装部件还包括设置于所述灌装轴承座（2）上的液面控制装置，当所述光电开关打开控制不灌装时，所述液面控制装置控制所述气动隔膜阀不流入药液至所述恒压式储液罐。

5.如权利要求4 所述的超洁净高速口服液生产自动灌装装置，其特征在于：所述灌装部件还包括设置于所述恒压式储液罐内部的液面检测装置，用于实时监测所述恒压式储液罐内部的液面高度，并于液面高度达到设定高度时发送指令至所述液面控制装置，由所述液面控制装置发送指令至所述气动隔膜阀控制药液不流入至所述恒压式储液罐。

6.如权利要求5 所述的超洁净高速口服液生产自动灌装装置，其特征在于：所述恒压式储液罐、所述灌装嘴（6）及所述液面控制装置和所述液面检测装置外壳体均采用SUS316L不锈钢材质。

7.如权利要求6 所述的超洁净高速口服液生产自动灌装装置，其特征在于：所述气动隔膜阀采用硅胶或聚四氟乙烯。

8.如权利要求7 所述的超洁净高速口服液生产自动灌装装置，其特征在于：

所述灌装部件顶部还设置有风机、超洁净高效空气过滤器，从10万级洁净室区吸取空气，通过顶部安装的所述风机、所述超洁净高效空气过滤器，使洁净空气呈垂直单向流，为自动灌装操作关键区域提供100级超洁净垂直单向流空气，洁净度100级:操作区内≥0.5μm粒径的尘埃≤3520/m³，菌落数:<1cfu/m³,平均风速:0.36一0.54m/s，保证操作区域达到百级层流超洁净灌装要求。

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