JP6748196B2

JP6748196B2 - 連続的な液体凝固のための滴丸剤の製造機

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Publication number: JP6748196B2
Application number: JP2018513525A
Authority: JP
Inventors: 凱境閻; 小兵孫; 昌盛栄; 雪飛蔡; 亮王
Original assignee: Tasly Pharmaceutical Group Co Ltd
Current assignee: Tasly Pharmaceutical Group Co Ltd
Priority date: 2015-09-18
Filing date: 2016-09-14
Publication date: 2020-08-26
Anticipated expiration: 2036-09-14
Also published as: CA2995726C; ZA201802080B; RU2018109427A; RU2018109427A3; CN108024908B; CA2995726A1; US10918575B2; TW201717888A; AU2016322413A1; CN106539689A; EP3351235B1; CN106539689B; EP3351235A4; EP3351235A1; AU2016322413B2; WO2017045610A1; US20180263851A1; TWI711446B; CN108024908A; RU2721866C2

Description

本発明は、製薬技術分野に関し、特に滴丸剤類の薬剤製造設備に関し、具体的には連続的な液体凝固のための滴丸剤の製造機に関する。

滴丸剤は、漢方薬製剤における伝統的な剤形であり、その生産サイクルが短く、薬の効果が速く、薬剤の安定性が高く、かつ携帯保管に便利であるなどの多くの長所により、広く支持を得ている。

従来の滴丸剤の生産設備の短所は以下の通りである。１、液体冷却法が多く採用されるために滴丸剤および冷却液の液固分離を行う必要があるが、両者を徹底的に分離することは操作が比較的に困難であるため、冷却液が滴丸剤に残留することを避け難く、滴丸剤の汚染を招く。２、大量のパラフィンで表面積を熱交換する必要があり、循環効率が低く、エネルギー消費が大きく、設備体積と占有面積の増大を招き、清潔面における死角が存在しやすく、相互汚染のリスクが大きい。

従来の滴下設備を如何に改良するかにおいて、有効に滴丸剤および冷却液を高効率に分離し、同時にエネルギー消費および冷却液用量を低減し、滴丸剤の汚染を防止し、かつ設備機器全体の占有面積を減少させることが、現在の滴丸剤設備の改良の発展傾向および研究方向である。

上述の従来技術に存在する課題に対し、本発明は、連続的な液体凝固のための滴丸剤の製造機を提供して、高速遠心法で滴丸剤に付着された冷却液を除去し、各生産過程の装置を最適に調整することにより、各構成装置間の繋がりをコンパクトにして、連続的な生産作業を実現することができ、滴丸剤の生産量を保証できると共に設備機器全体の占有面積を減少できるようにすることを目標とする。

上述の目的を達成するために、本発明が採用する技術態様は以下の通りである。
搬送チャネルによって順に接続されている材料供給装置と、材料混合装置と、均質化装置と、滴下装置と、脱油装置とを含む連続的な液体凝固のための滴丸剤の製造機である。

さらに、前記材料供給装置はロスインウェイト式材料供給装置であり、ホッパと、秤量センサと、スクリュー搬送装置と、排出口とを含む。

さらに、前記材料混合装置は、固体投入口および液体投入口と、駆動装置と、駆動装置に接続される二軸スクリュー構造と、前記二軸スクリュー構造の外部を覆う主機ハウジングと、前記主機ハウジングの一端に形成される排出口と、前記主機ハウジングの外壁に配置される複数の加熱器とを含み、前記二軸スクリュー構造は順に、固体投入端、液体投入段、材料混合段、脱気段および搬送段に分けられ、前記固体投入口は固体供給段の上方に位置し、該固体供給段部分の二軸スクリュー構造のスクリューは可変ピッチ構造であり、前記液体投入口は液体供給段の上方に位置し、該液体供給段部分の二軸スクリュー構造のスクリューは等間隔ピッチ構造であり、前記材料混合段の二軸スクリュー構造は噛合式構造である。

さらに、前記均質化装置は、材料通路と、前記材料通路に設けられる圧力計および均質圧力調整弁とを含む。

さらに、前記滴下装置は、
滴受けトレイと、
導管を通じて滴受けトレイに材料を送るための平衡シリンダと、
前記滴受けトレイに接続され、滴受けトレイを振動させるために用いられ、その振動周波数が１０〜５００Ｈｚである振動装置と、
高さ１〜１０ｍ、直径１００〜１０００ｍｍであり、パラフィン液の充填に用いられ、前記滴受けトレイとパラフィン液面頂部の距離が３００〜１０００ｍｍであるバレルと
を含み、
さらに、圧縮機、熱交換器およびポンプを含む冷却装置と、排出口と、油ろ過装置と、油貯蔵容器と、パラフィン油搬送導管とを含む。

さらに、前記脱油装置は、
水平伝動軸と、
水平伝動軸を中心として回転し、螺旋状搬送通路を有し、螺旋状搬送通路の入口が分配ホッパに連通され、螺旋状搬送通路の一側に滴丸剤の寸法より小さい複数の脱油孔が開設されているスパイラル式分離器と
を含む。

さらに、前記螺旋状通路は、
円錐形側壁と、
前記円錐形側壁の外部を覆って設けられ、前記脱油孔がすべて側面に開設されている円錐バスケットと
を含み、
前記円錐形側壁と前記円錐バスケットとの間に環状の間隙が形成され、該環状の間隙内に螺旋状レールが設けられ、前記円錐形側壁と、円錐バスケットと、螺旋状レールとが該螺旋状搬送通路を構成し、
該円錐形側壁は広口端と狭口端とを有し、該狭口端は該分配ホッパに接続され、前記螺旋状搬送通路の出口は前記広口端に位置する。

さらに、前記螺旋状レールの巻き数が３巻き以上であり、螺旋の進み角が５〜３０°である。

さらに、前記円錐形側壁のテーパ角度が０〜２５°である。

上述技術態様を採用することにより、以下のような有益な効果を得ることができる。

１、本発明の滴丸剤機の生産方法は連続式であり、バッチに柔軟性があり、バッチ間の製品品質が均一で、安定しており、機器全体の生産性が１００ｋｇ／ｈに達することができ、材料の残留物が５ｋｇ未満になり、用量精度が０．５‰に達することができる。

２、本発明の材料供給器はロスインウェイト式材料供給を採用し、材料を連続的に生産して提供することを確保し、材料の秤量が正確であり、材料供給精度が０．５％に制御される。材料混合装置のすべての材料のシリンダ内における運動過程は同じであり、高いせん断力と捏和力の作用下で、材料が十分に混合され、製品の品質と生産効率を大幅に向上させた。材料混合過程は持続時間が短く、有機溶媒と水を用いない。薬剤が設備内で分子として水平分散される場合、その生物学的利用度を向上させることができる。全体的なフローが簡単で、一貫しており、高効率である。以上の技術態様により、従来の設備の大量の材料混合において、時間に制限があり、設備体積が過大で、エネルギー利用率が低く、生産効率が低いなどの課題を解決して、幅広い応用が見込まれる。

３、滴下装置に関して、本発明の技術態様により、従来の設備で製造される滴丸剤の大きさに制限があり、設備体積が過大で、エネルギー利用率が低く、設備の死角が多くてクリーニングが難しいなどの課題を解決しており、本発明の技術態様を採用して、均質化装置の出口圧力を調整することにより調整弁が滴丸剤の大きさを調整でき、ドリッパーを変更する必要がないため、幅広い応用が見込まれる。

４、脱油装置に関して、従来の縦型遠心機における脱油方式を横型に変更して、以下のことを実現することができる。
１）連続作業式遠心機であり、連続的に材料を投入・排出する。
２）固体顆粒が密集層を構成することなく、段階的に配列された篩い分け領域に個々に滑り落ちる。
３）油水分離の効果が良好である。
４）生産が連続化され、生産効率が高い。

本発明の技術態様により、従来の設備の脱油効果が悪く、補助的に油を拭き取る設備が必要で、大量生産において、生産効率に制限があり、設備体積が過大で、エネルギー利用率が低いなどの課題を解決して、幅広い応用が見込まれる。

本発明の一実施例における連続的な液体凝固のための滴丸剤の製造機の構造模式図である。本発明の一実施例における材料供給装置の構造模式図である。本発明の一実施例における材料混合装置の構造模式図である。本発明の一実施例における均質化装置の構造模式図である。本発明の一実施例における滴下装置の構造模式図である。本発明の一実施例における滴受けトレイの構造模式図である。本発明の一実施例における平衡シリンダの構造模式図である。本発明の一実施例における脱油装置の構造模式図である。本発明の一実施例におけるスパイラル式分離器の構造模式図である。

本発明の上述の特徴および長所をより明確かつ分かりやすくするために、以下に実施例を挙げ、図面を参照しながら詳しく説明する。

図１に示すように、本発明の連続的な液体凝固のための滴丸剤の製造機は、チャネルによって順に接続されている材料供給装置１と、材料混合装置２と、均質化装置３と、滴下装置４と、脱油装置５とを含む。以下に、図１を参照しながら各構成部分の配置方式および接続関係を具体的に説明する。材料供給装置１は材料混合装置２の各投入口の上方に設けられ、材料混合装置２の排出口は、材料搬送チャネルによって材料混合装置２と平行に置かれた均質化装置３に接続され、均質化装置３の出口は材料搬送チャネルによって滴下装置４の滴受けトレイに接続され、滴下装置４の排出口は材料搬送チャネルによって脱油装置５に接続される。各構成部分はいずれも一式のみ配置されて、コンパクトな連続的な生産ラインを構成する。

上述の配置および各構成装置の構造に対する調整を組み合わせることにより、構成装置間の繋がりをコンパクトにして連続的な生産作業が実現される。滴丸剤機全体の設備の占有面積が約６０ｍ^２のみとなり、生産用地に対する依存性を低下できるだけでなく、メンテナンスの調整もしやすくなる。

以下に、それぞれ図面を参照しながら各装置の構造および作業方式を詳しく説明する。
一、材料供給装置
材料供給装置１は、一組以上の材料供給器を含むことができ、各組の材料供給器は、いずれもホッパ６と、秤量センサ７と、スクリュー搬送装置８と、排出口９とからなり、一組の材料供給器の構造を図２に示す。材料供給器の組数と材料の種類の数は一致する。

材料（抽出物、補助材料などを含む）ごとにそれぞれホッパ６を経て材料供給装置に進み、秤量センサ７によって精密に秤量された後、スクリュー搬送装置８によって搬送されて排出口９に進んだ後、材料混合装置に進む。ここで、本発明の材料供給器はロスインウェイト式材料供給器であり、すなわち材料自身の重さによって秤量センサに進んで秤量が行われ、生産需要に基づいて滴丸剤機に進む材料の量をその都度調整することができ、連続生産の目的を達成する。しかし、材料中の抽出物が液体または半固体形態に属することにより、流動性が悪いので、液体材料供給器は一つのポンプを追加に実装する必要があり、ロスインウェイト式材料供給器と協働して液体または半固体状態の抽出物を秤量センサに進ませる。

二、材料混合装置
図３に示すように、材料混合装置は、投入口１０と、モータ１１と、二軸スクリュー構造１２と、排出口１３と、加熱器１４とから構成される。ここで、投入口は二つあり、それぞれ固体投入口および液体投入口である。二軸スクリュー構造は、５〜７段に分けることができ、それぞれ固体供給段１５、液体供給段１６、材料混合段１７、脱気段１８、搬送段１９であり、ここで、材料混合段、脱気段および搬送段はいずれも１段以上であってもよく、必要に応じて増加させることができる。ここで、固体供給段部品は可変ピッチであり、液体供給段は等間隔ピッチであり、２段のスクリューピッチ範囲はいずれも１０〜３０ｍｍである。材料混合段は噛合い部品である。固体投入口と二軸スクリュー構造における固体供給段とが連結され、液体投入口と二軸スクリュー構造における液体供給段とが連結されている。二軸スクリューの主機の四つの壁には加熱器が設けられており、加熱温度は０〜２００℃に調節できる。ここで、各段の温度はすべて異なる。

固体材料および液体材料はそれぞれ固体投入口および液体投入口から材料混合装置に進んだ後、固体材料は二軸スクリューの固体供給段に進み、固体供給段において、固体材料はスクリューによって搬送され、かつ５０±１０℃まで加熱され、その後液体供給段に進み、液体投入口によって液体供給段に進んだ液体材料と混合され、かつ５５±１０℃まで加熱され、その後さらに順に、材料混合段での混合、脱気段での気泡除去、搬送段での搬送に進み、一段ごとに温度が０〜１０℃増加し、材料が搬送段から出てチャネルによって均質化装置に進むとき、均質化装置の入口の温度は８０℃以下であり、好ましくは６０〜７０℃である。

材料が材料混合装置を通過する時間は６０ｓ未満であり、好ましくは３０ｓ未満である。

材料混合装置の材料排出管と均質化装置の供給管とは連結されている。

三、均質化装置
図４に示すように、均質化装置は、供給管２０と、一次均質圧力計２１と、一次均質弁２２と、二次均質圧力計２３と、二次均質弁２４とを含む。

材料が均質化装置に進んだ後、二つの均質弁により圧力は５００〜２０００ＭＰａに調整される。圧力の作用下で高圧均質を行い、材料をさらに均一に分散させてナノレベルに達するようにする。同時に、摩擦力の作用により、材料の温度は１０〜２０℃上昇し続け、均質化装置の出口において、温度８０〜１００℃に達することができ、好ましくは９０〜９５℃である。

四、滴下装置
図５に示すように、滴下装置は、平衡シリンダ２５と、振動装置２６と、滴受けトレイ２７と、バレル２８と、冷却装置（圧縮機２９と、熱交換器３０と、ポンプ３１とを含んで構成される）と、排出口３２と、油ろ過装置３３と、油貯蔵容器３４と、パラフィン油搬送導管３５とから構成される。振動装置は滴受けトレイの上方に位置し、かつ滴受けトレイと連結され、滴受けトレイ上には一つ以上のドリッパーを有し、ドリッパーの開口は真下向きであり、バレルは滴受けトレイの真下に位置する。流動パラフィンは冷却装置内に貯蔵され、かつ熱交換器３０によって冷却され、搬送チャネル３５によってバレルに進む。搬送チャネル３５とバレル２８との接続口はバレルの直径が変わる部位の上部に位置し、かつバレルとは垂直状態になる。バレルに進む流動パラフィンの初期温度は−１５〜２５℃である。バレルにおける流動パラフィンの液面が上昇するにつれ、温度も下から上へ漸次上昇して、一つの温度勾配が形成され、勾配範囲は−１５〜６０℃である。バレル内の流動パラフィンの温度勾配を制御することによって、パラフィンの粘度を制御することができる。ドリッパーとパラフィン液面頂部の距離は３００〜１０００ｍｍである。バレルの高さは１〜１０ｍであり、バレルの直径は１００〜１０００ｍｍである。

材料は、均質化装置の排出口から平衡シリンダ２５によって滴受けトレイ２７に進み、振動装置２６は滴受けトレイに対して振動を発生して材料を滴下させ、ここで、ドリッパーの振動周波数は１０〜５００Ｈｚである。

滴受けトレイの構造図は図６を参照でき、その構造は従来の滴丸剤設備に配置されている滴受けトレイと基本的に同一であるので、ここでは説明を省略する。

図７に示すように、平衡シリンダは中空構造であり、内部には空気が充填されており、平衡シリンダの一端はチャネルによって均質化装置に連結され、他端はチャネルによって滴受けトレイに連結され、２つのチャネルは平衡シリンダ内部で接続されていない。平衡シリンダ内部の空気は、緩衝作用を奏することができ、圧力の平衡により、材料が安定的に通過できるようにする。均質化装置の出口圧力を調整することにより、滴丸剤の大きさを制御することができる。均質化装置の出口圧力が増加する場合、平衡シリンダ内の材料が多くなることにより、滴下する滴丸剤の直径も大きくなる。逆の場合は小さくなる。発明者の研究により、均質化装置の出口圧力を０．０５〜５ＭＰａに調節することにより、滴丸剤の滴下直径を１〜１０ｍｍに制御することができ、ドリッパーを変える必要がないことが分かった。

材料がドリッパーによってバレルに落ちた後、滴丸剤が形成され、滴丸剤と流動パラフィンは共に材料排出管口３２によって油ろ過装置３３に進み、油ろ過装置は従来技術であるふるい構造であり、以下のような構造から選択することができる。平面、弧形またはホッパ型の構造に限定されることなく、ふるい上に直径１〜５ｍｍの孔が多数配置されており、滴丸剤およびパラフィンはふるい構造によって初期ろ過された後、滴丸剤は出口を通り脱油装置に進む。ろ過が完了した流動パラフィンは、搬送チャネル３５によって再び冷却装置に進み、循環使用される。

材料が滴下されて滴丸剤を形成する時間は６０ｓ未満であり、好ましくは３０ｓ未満である。

五、脱油装置
図８および図９に示すように、投入口３６と油ろ過装置の滴丸剤出口は接続され、初期ろ過された滴丸剤は、投入口３６によって搬送管に進んで分配ホッパ３７に到達しかつスパイラル式分離器３８に進み、スパイラル式分離器３８および円錐バスケット３９の水平方向に沿った伝動軸４０に従って高速回転し、加速度は５００〜２０００Ｇである。スパイラル式分離器の開口部位の直径は底部の直径より大きく、スパイラル式分離器の側壁と水平線との夾角は０〜５０°であり、円錐バスケットと側壁との間の距離は６〜３５ｍｍであり、円錐バスケットの内部材質の表面粗さＲａは０．８以下であり、円錐バスケット上には複数の脱油孔が配置されており、脱油孔の寸法は滴丸剤の寸法より小さく、開孔率は５〜６０％である。

搬送管は９０℃より大きい屈曲角を含み、固体含有量が高い材料の搬送に有利であり、材料供給の自動連続化を実現する。

滴丸剤は分配ホッパによってスパイラル式分離器に進み、回転しながらスパイラル式分離器の内部の螺旋構造に従って誘導され、最終的にスパイラル式分離器の縁に沿って落下することによって、完成品は排出口４１に進み、流動パラフィンは高速回転する間に、遠心力の作用下で円錐バスケット上の小孔に沿って流出され、かつ出口４２からパラフィン回收バレル４３に進む。

分配ホッパ３７の構造は、高速遠心時に材料が分配孔から放り出されて、激しく衝突し、材料が損傷することを防止することができる。

スパイラル式分離器３８における螺旋構造の作用は流れを誘導することであり、螺旋の巻き数によって、固体材料の運転軌跡を定めて、固体材料の遠心機内における速度を制御することができる。

スパイラル式分離器３８における螺旋板間の距離を調整して、固体材料の運動軌跡を制御し、高速遠心力下で激しく衝突することを防止する。

スパイラル式分離器３８と円錐バスケット３９とは同軸４０の伝動する構造であり、回転速度の差によって激しい衝突が生じて、材料が損傷することを防止すると共に、部材連結固定を確保して、運転が安全で、着脱が容易である。

スパイラル式分離器３８の底部構造は円弧形であり、固体材料が高速遠心力下で強烈に衝突することを防止する。

排出口４１と下流の設備は直接連結され、排出の連続化を実現する。

滴丸剤の遠心機による脱油時間は３０ｓ未満であり、好ましくは２０ｓ未満である。

脱油後の滴丸剤は排出口４１から直接コーティング機に進む。分離されたパラフィン油は油回収管４２によって回收バレル４３に進んで回収される。

Claims

搬送チャネルによって順に接続されている材料供給装置と、材料混合装置と、均質化装置と、滴下装置と、脱油装置とを含み、
前記材料供給装置はロスインウェイト式材料供給装置であり、ホッパと、秤量センサと、スクリュー搬送装置と、排出口とを含み、
前記材料混合装置は、固体投入口および液体投入口と、駆動装置と、駆動装置に接続される二軸スクリュー構造と、前記二軸スクリュー構造の外部を覆うハウジングと、前記ハウジングの一端に形成される排出口と、前記ハウジングの外壁に配置される複数の加熱器とを含み、前記二軸スクリュー構造は順に、固体供給段、液体供給段、材料混合段、脱気段および搬送段に分けられ、前記固体投入口は固体供給段の上方に位置し、該固体供給段部分の二軸スクリュー構造のスクリューは可変ピッチ構造であり、前記液体投入口は液体供給段の上方に位置し、該液体供給段部分の二軸スクリュー構造のスクリューは等間隔ピッチ構造であり、前記材料混合段の二軸スクリュー構造は噛合式構造であり、
前記脱油装置は、水平伝動軸と、水平伝動軸を中心として回転する螺旋状搬送通路を有し、螺旋状搬送通路の入口は分配ホッパに連通され、螺旋状搬送通路の一側に滴丸剤の寸法より小さい複数の脱油孔が開設されているスパイラル式分離器と、を含み、
前記螺旋状搬送通路は、円錐形側壁と、前記円錐形側壁の外部を覆って設けられ、前記脱油孔がすべて側面に開設されている円錐バスケットと、を含み、
前記円錐形側壁と前記円錐バスケットとの間に環状の間隙が形成され、該環状の間隙内に螺旋状レールが設けられており、前記円錐形側壁、円錐バスケットおよび螺旋状レールが該螺旋状搬送通路を構成し、
該円錐形側壁は広口端および狭口端を有し、該狭口端は該分配ホッパに接続され、前記螺旋状搬送通路の出口は前記広口端に位置し、
前記螺旋状レールの巻き数は３巻き以上であり、螺旋の進み角が５〜３０°であり、
前記円錐形側壁のテーパ角度が０〜２５°であり、
前記円錐バスケットの内部材質の表面粗さＲａは０．８以下であり、
前記円錐バスケットの開孔率は５〜６０％であることを特徴とする連続的な液体凝固のための滴丸剤の製造機。
前記均質化装置は、材料通路と、前記材料通路に設けられる圧力計および均質圧力調整弁とを含むことを特徴とする請求項１に記載の連続的な液体凝固のための滴丸剤の製造機。
前記滴下装置は、
滴受けトレイと、
導管を通じて滴受けトレイに材料を送るためのシリンダと、
前記滴受けトレイに接続されており、滴受けトレイを振動させるために用いられ、その振動周波数が１０〜５００Ｈｚである振動装置と、
高さ１〜１０ｍ、直径１００〜１０００ｍｍであり、パラフィン液の充填に用いられ、前記滴受けトレイとパラフィン液面頂部の距離が３００〜１０００ｍｍであるバレルと
を含み、
さらに、圧縮機、熱交換器およびポンプを含む冷却装置と、排出口と、油ろ過装置と、油貯蔵容器と、パラフィン油搬送導管とを含むことを特徴とする請求項１に記載の連続的な液体凝固のための滴丸剤の製造機。