一种防止粉尘飞扬的全自动硬胶囊充填机的制作方法

本实用新型涉及医药加工设备技术领域，具体地，涉及一种防止粉尘飞扬的全自动硬胶囊充填机。

背景技术：

胶囊剂是将一定药物加辅料制成均匀的粉末或颗粒状物，将其填充于空心胶囊中制成的剂型。全自动硬胶囊充填机能够自动完成胶囊的就位、分离、充填、锁紧等工序操作，具有动作灵敏、充填剂量准确、操作方便等优点，使其在胶囊制造领域被广泛应用。待填充的空胶囊进入全自动硬胶囊充填机后，一般依次经过以下8个工序：

1.定向排列：空心胶囊定向排列成胶囊帽在上、囊体在下的状态，排列好的空心胶囊落入囊板的定位模中；

2.体帽分离：利用定位模中各孔径的微小差异和真空抽力，使胶囊帽留在上囊板，而胶囊体落入下囊板的定位模中；

3.体帽错位：下囊板将连同空的胶囊体移开，使胶囊帽与胶囊体相错开，以便往空的胶囊体中填充药物；

4.充填药物：将复合剂量要求的药物填充到下囊板的胶囊体中；

5.剔除废囊：将未分离开的空胶囊由上囊板中剔除，使其不与装药的胶囊混合；

6.闭合囊体：使上下囊板轴线对位，利用外加压力将胶囊帽与装药后的胶囊体闭合；

7.出料：将闭合后的胶囊从上下囊板的定位模中定出；

8.清洁：利用吸尘系统将上下囊板定位模中的药粉、碎胶囊皮等清除。

在填充工序中完成轻质药粉的装填过程中，由于加料装置、刮粉器的刮粉工艺或加入物料的自身原因，很容易产生“扬尘”；另一方面，在压实药粉的过程中，填充装置的冲模间隙过大也会导致“扬尘”。如果不及时抽吸排除“扬尘”，“扬尘”将被冲杆冲身吸附并逐步集积形成油粉泥，如果“扬尘”被带入冲杆孔内，既可能因反复摩擦而变色，也可能会影响冲杆的往复运动甚至“涩冲”。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种防止粉尘飞扬的全自动硬胶囊充填机，以解决全自动硬胶囊充填机在其充填工位的扬尘问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种防止粉尘飞扬的全自动硬胶囊充填机，包括：机体外壳、充填机构和设有定位模的囊板，充填机构和囊板安装在机体外壳的内部，囊板可旋转地安装在机体外壳的底部，充填机构邻接囊板；充填机构包括计量底盘、底盘轨道、冲座顶盘和卷吸装置，计量底盘上开设有贯穿计量底盘的上下底面的模孔，底盘轨道上设有充填通孔，冲座顶盘上安装有冲杆；底盘轨道位于囊板上方，计量底盘可旋转地安装在底盘轨道上方，充填通孔连通旋转至其正下方的定位模和旋转至其正上方的模孔，冲座顶盘固定安装在机体外壳的顶板，在冲座顶盘和计量底盘之间设置卷吸装置；卷吸装置包括复数块外壁板和一块底板，底板平行于冲座顶盘，外壁板连接冲座顶盘和底板，冲座顶盘表面开设有连通卷吸装置的内部空间的进气孔，相邻两块外壁板在其邻接处部分重叠，邻接处形成出气槽，依次重叠的复数块外壁板围成卷吸装置的柱面，柱面的横截面呈螺旋状。

优选地，外壁板分别与冲座顶盘、底板以一体成型的方式连接。

优选地，出气槽相对于外壁板的外表面呈切向。

优选地，从出气槽排出的气体沿着出气槽的径向内表面流动。

优选地，从出气槽排出的气体形成沿顺时针或逆时针的卷吸气旋。

优选地，卷吸装置的主对称轴贯穿冲座底盘的几何中心，进气孔设置在冲座顶盘的几何中心。

优选地，在卷吸装置和计量底盘之间设置粉尘收集槽。

优选地，在粉尘收集槽的底部填充活性炭吸附层。

优选地，还包括皆邻接囊板布置的播囊机构、剔囊机构、锁囊机构、出囊机构和清洁机构；沿囊板在工作状态下转动的方向依次布置播囊机构、充填机构、剔囊机构、锁囊机构、出囊机构和清洁机构。

本实用新型在全自动硬胶囊充填机的充填机构中设置卷吸装置，具有以下有益效果：

由卷吸装置的相邻外壁板邻接处形成的出气槽使气体流出出气槽时产生科恩达效应，被吸附在外壁板表面，整体上形成围绕外壁板的螺旋气旋，带动充填工位内的含尘空气向外壁板流动，由此充填工位内的粉尘随着含尘空气被集中到外壁板表面，不会在充填工位的工作空间内飞扬也不会散落到冲模间隙。含尘空气在运动过程中并不会进入产生高速气体的风机，避免了粉尘损坏或堵塞风机的问题。

另外，被外壁板表面形成的旋流卷吸的含尘空气有效地提高了外壁板表面的气流量，即产生高速气体的风机只需提供较小流量的高速气体即可诱导较大流量的出流，由此可以有效地降低风机的功率，减少风机的电能损耗。

附图说明

图1为实施例1提供的全自动硬胶囊充填机的各个功能机构的工作顺序简图；

图2为全自动硬胶囊充填机的充填机构的整体结构图；

图3为图3沿aa剖线剖切的剖面图，图中的箭头表示气体流动方向；

图4为图4中虚线圆圈圈出的局部放大图。

上述附图中，各部件的编号对应关系如下：1.播囊机构，2.充填机构，21.底座，22.底盘轨道，221.充填通孔，23.计量底盘，231.模孔，24.冲座顶盘，241.冲杆，3.剔囊机构，4.锁囊机构，5.出囊机构，6.清洁机构，7.囊板，8.卷吸装置，81.外壁板，811.第一端部，812.第二端部，82.下底板，83.出气槽，831.径向外表面，832.径向内表面。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。

在说明显示于附图中的较佳实施例时，可能基于清楚的目的而使用特别的术语；然而，本说明书所揭露者并不意图被限制在所选择的该特别术语；并且应当理解，每一个特定元件包括具有相同功能、以相似方式操作并达成相似效果的所有等效技术。

实施例1

如图2所示，本实施例提供的全自动硬胶囊充填机包括机体外壳以及均安装在集体外壳内部的播囊机构1、充填机构2、剔囊机构3、锁囊机构4、出囊机构5、清洁机构6和圆形的囊板7，囊板7安装在机体外壳的底板上并连接驱动电机，安装完成的囊板7能够在驱动电机的驱动下绕其中心轴线旋转。囊板7的轴线侧壁上间隔定位设有定位模，定位模包括上模和位于上模下方的下模。上模开设有若干个用于容纳并定位胶囊帽的上定位孔，上定位孔的上端入口大小足以供整粒盖合的空胶囊通过，上定位孔的下端出口处成型有挡止部，挡止部的设置使得上定位孔的下端入口大小不足以供胶囊帽通过然而足以供胶囊体通过。对应上模的上定位孔处，下模开设有若干个用于容纳并定位胶囊体的下定位孔，下定位孔的上端入口大小足以供胶囊体通过。下模底部设有吸气组件，吸气组件上开设有与吸气装置连通的吸气孔，该吸气孔与下定位孔连通。下模通过伸缩杆实现其与囊板7轴向侧壁的连接安装，而位于下模上方的上模则直接安装在囊板7轴向侧壁，每组上模和下模可以随着转动的囊板7做角速度相同的同步转动，通过伸缩杆的伸缩运动，实现上模和下模的对正和错开。

沿囊板7在工作状态下的旋转方向，在囊板7的附近依次布置播囊机构1、充填机构2、剔囊机构3、锁囊机构4、出囊机构5和清洁机构6。

定向排列工序和体帽分离工序由播囊机构1和囊板7相互配合完成。播囊机构1包括空胶囊进料口、落囊通道和导囊装置，落囊通道的入口与空胶囊进料口相连，导囊装置设置在落囊通道的出口位置，空胶囊通过空胶囊进料口进入宽度刚好足够一粒空胶囊通过的落囊通道，落囊通道中的空胶囊在重力的作用下下落至落囊通道的出口，到达导囊装置，导囊装置将经过其的空胶囊全部调节为胶囊体在下、胶囊帽在上的排列方向，经过定向排序后的空胶囊进入随着囊板7旋转至省队导囊装置出口处的定位模中，此时属于同一组定位模的上模和下模相互正对。启动与下模底部连通的吸气装置，伸入下模内的胶囊体被吸气装置产生的负压吸至下模底部，而胶囊帽在上模的挡止件的阻挡下停留在上模内，从而实现空胶囊的体帽分离。

完成空胶囊的体帽分离工序之后，连接装有空胶囊体的下模的伸缩杆沿囊板7的径向往外伸长，从而完成了体帽错位工序。

如图2所示，全自动硬胶囊充填机的充填机构2包括底座21、底盘轨道22、计量底盘23、冲座顶盘24和卷吸装置8。充填机构2邻近囊板7的周边设置，底座21固定安装在机体外壳的底板上，底盘轨道22安装在底座21顶部并位于囊板7的上方，计量底板连通驱动电机并通过滚轮安装在底盘轨道22上，由此，计量底盘23在驱动电机的驱动下能够沿着底盘轨道22做旋转运动。计量底盘23上开设有贯穿计量底盘23的上下底面的模孔231，底盘轨道22上设有充填通孔221，充填通孔221连通旋转至其正下方的定位模的下模和旋转至其正上方的模孔231。圆形的冲座顶盘24固定安装在机体外壳的顶板，冲座顶盘24朝下一面的周缘安装有6根能够沿垂直冲座顶盘24所在平面的方向上下伸缩的冲杆241，其中一根冲杆241正对位于其下方的充填通孔221。卷吸装置8与冲座位于冲座顶盘24和计量底盘23之间，并用冲座顶盘24固定相连，卷吸装置8的对称轴穿过冲座顶盘24的几何中心。卷吸装置8由若干块外壁板81和一块下底板82组成，下底板82平行于冲座顶盘24，每块外壁板81的一组对边分别一体成型地连接冲座顶盘24和下底板82。如图3和图4所示，外壁板81为具有一定弧度的曲面板，外壁板81的一组不与冲座顶盘24、下底板82相连的对边边缘分别形成外壁板81的第一端部811和第二端部812，相邻的两块外壁板81的邻接处为分属于两块相邻的外壁板81的第一端部811和第二端部812重叠而成，复数块外壁板81共同围成横截面呈(顺时针或逆时针的)螺旋状的螺旋柱面结构。如图3和图4所示，相邻两块外壁板81间的邻接处形成出气槽83，由外壁板81围成的螺旋柱面上所有的出气槽83相互平行。在冲座顶盘24表面的中部开设连通冲座顶盘24和卷吸装置8共同围成的内部空间的进气孔。在外壁板81和计量底盘23之间设置粉尘收集槽，并被粉尘收集槽底部填充活性炭吸附层。

充填药物工序由充填机构2和囊板7共同配合完成。初始位置处，计量底盘23的模孔231顶部被底盘轨道22封闭，待填充药粉被投入位于初始位置的模孔231内，装有药粉的模孔231随着计量底盘23的旋转被转移到正对冲杆241的位置。冲杆241下冲进入对正其的模孔231内，冲压模孔231内的药粉，冲杆241上升，同时，计量底盘23旋转一定角度，装有药粉的模孔231随之被转移到正对下一根冲杆241的位置，重复上述冲压过程，由此模孔231内的药物被冲杆241反复冲压，在本实施例中，每批落入模孔231内的药粉在依次经过5根冲杆241的反复冲压，经过第5根冲杆241的冲压后，冲杆241上升，模孔231沿底盘轨道22向前移动至到达正对充填通孔221的位置，同时，位于充填通孔221正上方的冲杆241(第6根冲杆241)下冲，将模孔231中的药粉柱捅出模孔231，使其穿过充填通孔221落入此时随着囊板7旋转至正对该充填通孔221的下模中的空胶囊体内，由此完成胶囊体的药物充填。

在充填药物的过程中，利用卷吸装置8可有效减少扬尘。将能够喷射处高速气体的喷嘴水平插入冲座顶盘24的进气孔中，高速气体经过进气孔由喷嘴喷出后沿垂直冲座顶盘24的方向进入冲座顶盘24和卷吸装置8所围成的内部空间。相邻两块外壁板81间的邻接处形成出气槽83，图4为出气槽83的重叠结构的结构示意图，如图4，气体出口由位于螺旋柱面上相互平行的出气槽83形成，在出气槽83的重叠结构处，位于重叠结构外部的第二端部812的内表面形成出气槽83的径向外表面831，位于重叠结构内部的第一端部811的外表面形成出气槽83的径向内表面832。根据科恩达效应，到达出气槽83的气体在径向外表面831和径向内表面832的共同引导下，其流出出气槽83时的运动方向相对于外壁板81的外表面成切向，由此，从各个出气槽83流出的气体结合形成绕螺旋柱面周边的气旋流。高速流动的气旋流使螺旋柱面附近产生负压，从而使冲座顶盘24和计量底盘23之间的工作空间内的含尘空气被卷吸到螺旋柱面附近，防止粉尘飞扬。而随着含尘空气被集中到螺旋柱面附近的药粉由于相互撞击损失动能或者相互聚集成质量更大的整体，可以在重力的作用下沉降，落入设置在外壁板81和计量底盘23之间的粉尘收集槽，并被粉尘收集槽底部的活性炭吸附层吸附。

在体帽分离工序中，个别空胶囊会因为某些原因而未能顺利进行体帽分离，这些体帽分离失败的空胶囊未充填药物却一直滞留在定位模的上模中，也无法对这些空胶囊进行药物充填。为了防止上述未进行药物充填的空胶囊混入成品中，应在闭合囊体工序之前设置剔除废囊工序将其剔除。剔除废囊工序由剔囊机构3和定位模的上模共同配合完成。剔囊机构3包括空气喷嘴、可以上下往复运动的顶杆和集囊袋。定位模经过充填机构2后达到固定安装在机体外壳底板的剔囊机构3，此时，定位模的上模和下模依然保持相互错开的状态，当定位模到达剔囊机构3时，剔囊机构3的顶杆位于上模的上定位孔正下方的位置，同时，顶杆向上顶出：若此时停留在该上定位孔内的是已经与胶囊体分离的胶囊帽，则顶杆伸入胶囊帽的空腔内，然后，顶杆下行复位，顶杆的往复运动对胶囊帽不产生影响；若此时停留在该上定位孔内的是体帽分离失败的整粒空胶囊，则空胶囊被上行的顶杆顶出上模，并被从空气喷嘴喷出的压缩空气吹入集囊袋中。

锁囊机构4包括分别设置在上模上方的弹性压板和设置在下模下方的顶杆。经过剔囊机构3后，定位模达到锁囊机构4，连接下模的伸缩杆回缩至使与其相连的下模复位到与该上模对应的上模的正下方，此时，上模和下模的中轴线重合，该下模底部的吸气孔位于锁囊机构4的顶杆的正上方，弹性压板向下运动压迫上模使上模和下模贴合，锁囊机构4的顶杆上行并伸入吸气孔内顶起装有药粉的胶囊体，使胶囊体向上运动至胶囊帽和胶囊体闭合锁紧。由此，完成闭合囊体工序。

闭合后的胶囊随着囊板7转动到达出囊机构5，出囊机构5包括空气喷嘴、可以上下往复运动的顶杆和成品收集袋。位于定位模中的胶囊达到出囊机构5时，定位模的上模上方无阻挡件，出囊机构5的顶杆位于下模的吸气孔正下方，顶杆上行并伸入吸气孔内顶起位于定位模内的胶囊，胶囊在顶杆的上冲作用下从上模的上端被顶出定位模，并被从空气喷嘴喷出的压缩空气吹入成品收集袋中。

由此，完成出料工序。

完成出料的定位模随着囊板7转动到达清洁机构6，清洁机构6包括压缩空气喷嘴和连接吸尘装置的吸尘口，定位模达到清洁机构6时，压缩空气喷嘴位于下模的吸气孔正下方，吸尘口位于上模的正上方，此时，压缩空气喷嘴喷出高速的压缩空气，压缩空气经由吸气孔进入定位模内，将定位模内的残留药粉、碎囊皮等废料从上模的上端吹出，废料在吸尘装置的吸引下进入吸尘口，由此，完成清洁工序。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，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实质和范围。