专利名称：一种用于生产软胶囊的柱塞泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及应一种能够用来定量吸入和排出药液的装置，具体说是涉及一种
用于生产软胶囊的柱塞泵。
背景技术：
软胶囊是指将油性的功能性物质、功能性物质溶液或功能性物质粉末定量压注并 包封于明胶膜内，所形成的大小、形状各异的密封胶囊。软胶囊是一种传统剂型，在医药、化 妆品、彩弹生产行业有广泛应用。软胶囊产品对于装量的要求精度很高。 目前市场中滚模式软胶囊生产设备基本上都采用柱塞泵来完成软胶囊的内容物 灌装。柱塞泵灌装具有丸形一致性高，装量差异小，结构紧凑等优点。为完成软胶囊的灌装， 要求柱塞泵能够连续的完成注药和吸药动作，且每根柱塞的每次吸药与注药动作要保证严 格的一致性。目前软胶囊机的柱塞泵实现这一功能性要求的手段，或者说其柱塞泵的主要 结构是 ①采用换向板来完成吸药孔和注药孔开闭的转换； ②采用高硬度金属柱塞配合工程塑料密封圈的结构形式实现药液的密封与定量 喷注。 这种结构的缺点是，药液的流通路径始终不断的借助换向板的直线往复运动来实 现开通或关闭，具有一定压力的药液不可避免的会从换向板的侧隙中"跑"出来，从而影响 到软胶囊装量的准确性。另外随着换向板、柱塞磨损不断加剧，药液的泄露也会越来越明显。 此外、由于这种结构具有金属间的相对运动摩擦，换向板的动作要靠外加润滑液 来维持其顺畅滑动，而在实际生产中润滑油有可能会通过换向板的侧隙混入药液，影响软 胶囊药液的成分和品质。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种用于生产软胶囊的柱塞泵，进液口和出液口的开闭 控制完全由柱塞本身结构实现，不另外加换向结构，药液的流通空间相对封闭，大大减少了 药液泄露环节，保证了装量的精确性和稳定性。 为了实现上述目的，一方面，提供了一种用于生产软胶囊的柱塞泵，包括相互配合 的柱塞杆和柱塞套， 所述柱塞杆和所述柱塞套之间形成容置空间，所述柱塞套具有连通所述容置空间 的进液口和出液口； 所述柱塞杆具有豁口 ，随着所述柱塞杆的转动所述豁口开启所述进液口时所述柱 塞杆封闭所述出液口 ，或者所述柱塞杆封闭所述进液口时所述豁口开启所述出液口 ； 所述容置空间随着所述柱塞杆和所述柱塞套之间的线性往复运动而周期性的达 到容积最大值和容积最小值。[0013] 优选地，上述的柱塞泵中，所述柱塞杆和所述柱塞套为陶瓷材料。 优选地，上述的柱塞泵中，所述柱塞杆的一端连接齿轮套，所述柱塞杆和所述齿轮
套构成柱塞杆组件； 所述柱塞套外部套有钢套，所述钢套一端安装有O型圈和调节螺母，所述钢套的
另一端安装有密封垫和压紧螺堵，所述柱塞套、所述钢套、所述调节螺母、所述o型圈、所述
密封垫和所述压紧螺堵构成柱塞套组件； 所述柱塞杆组件和所述柱塞套组件构成柱塞组件。 优选地，上述的柱塞泵中，所述柱塞组件为多套，并且等间距平行排列。 优选地，上述的柱塞泵中，还包括 带动所述柱塞套组件线性往复运动的换向滑板组件； 带动所述柱塞杆组件旋转运动的齿条驱动结构； 所述齿条驱动结构中的内环面滑块具有曲线内环面，所述曲线内环面中安装有曲 轴，所述曲线内环面中的所述曲轴的转动带动所述换向滑板组件和所述齿条驱动结构呈如 下周期性的运动关系 所述齿条驱动结构带动所述柱塞杆组件转动180度，所述柱塞杆组件封闭所述出 液口，打开所述进液口 ； 所述换向滑板组件带动所述柱塞套组件直线运动，所述容置空间由容积最小值达 到容积最大值； 所述齿条驱动结构带动所述柱塞杆组件转动180度，所述柱塞杆组件封闭所述进 液口，打开所述出液口 ； 所述换向滑板组件带动所述柱塞套组件反向所述直线运动，所述容置空间由容积 最大值达到容积最小值。 优选地，上述的柱塞泵中，所述曲线内环面具有缓冲所述曲轴的撞击，减少负载波 动变化的曲线形状。 优选地，上述的柱塞泵中，所述柱塞杆由轴承支撑。 优选地，上述的柱塞泵中，所述柱塞杆和所述柱塞套之间的线性往复运动为所述 柱塞套沿所述柱塞杆的轴心线方向作线性往复运动，所述柱塞杆在所述轴心线方向不动； 或者，所述柱塞杆沿所述轴心线方向作线性往复运动，所述柱塞套在所述轴心线方向不动。 本实用新型至少存在以下技术效果 1)本实用新型柱塞泵的进液口和出液口的开闭控制完全由柱塞本身结构实现，不 另外加换向结构，药液的流通空间相对封闭，大大减少了药液泄露环节，保证了装量的精确 性和稳定性。 2)柱塞杆和柱塞套采用陶瓷材质，加工精度高，耐磨性能相大为提高。 3)陶瓷柱塞拥有很高的表面光洁度，并且陶瓷棒的运动本身可以以软胶囊的油状
药液为润滑基质，所以不需外加润滑装置，也就不存在药液与润滑液混融的问题。 4)柱塞杆采用轴承支撑，使柱塞杆的转动更加灵活。 5)换向结构采用曲线内环面，使的换向时的撞击(曲轴与换向块的撞击)得到缓 冲削弱，减少负载波动变化。 6)具有O型圈紧缚柱塞杆的密封结构，用以增加柱塞杆与柱塞套的相对运动阻尼和实现对药液的密封。
图1为本实用新型提供的单套柱塞组件的结构图； 图2为本实用新型提供的单套柱塞组件的爆炸图； 图3为本实用新型提供的柱塞泵主要部件的爆炸图； 图4为本实用新型提供的柱塞泵的主视图； 图5为本实用新型提供的柱塞泵去掉料斗后的俯视图； 图6为本实用新型提供的齿条驱动结构的结构图； 图7为本实用新型提供的内曲面滑块工作示意图。
具体实施方式为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对具 体实施例进行详细描述。 本实用新型提供一种用于生产软胶囊的柱塞泵，包括相互配合的柱塞杆和柱塞 套，所述柱塞杆和所述柱塞套之间形成容置空间，所述柱塞套具有连通所述容置空间的进 液口和出液口 ；所述柱塞杆具有豁口 ，随着所述柱塞杆的转动所述豁口开启所述进液口时 所述柱塞杆封闭所述出液口，或者所述柱塞杆封闭所述进液口时所述豁口开启所述出液 口 ；所述容置空间随着所述柱塞杆和所述柱塞套之间的线性往复运动而周期性的达到容积 最大值和容积最小值。 本实用新型的进液口和出液口的开闭控制完全由柱塞本身结构形成的豁口实现， 不需要另外加换向结构，从而，药液的流通空间相对封闭，大大减少了药液泄露环节，保证 了装量的精确性和稳定性。 本实用新型中的线性往复运动，可以是所述柱塞套沿所述柱塞杆的轴心线方向作 线性往复运动，所述柱塞杆在所述轴心线方向不动；或者，也可以是所述柱塞杆沿所述轴心 线方向作线性往复运动，所述柱塞套在所述轴心线方向不动。以下主要以柱塞套作线性往 复运动的情况来进行说明。 图1为本实用新型提供的单套柱塞组件的结构图，图2为单套柱塞组件的爆炸图， 如图1、图2所示 泵的核心结构是柱塞组件。分为两部分柱塞杆组件和柱塞套组件。 柱塞杆组件包括；齿轮套11、陶瓷棒(柱塞杆)12。其中陶瓷棒12通过热装配方
式和齿轮套ll涨结在一起。 柱塞套组件包括陶瓷套(柱塞套)21、钢套22、调节螺母23、 0型圈24、密封垫 25、压紧螺堵26。 陶瓷棒12具有豁口 121，陶瓷套21具有进液口 211和出液口 212。 其中陶瓷套21与钢套22通过热装配方式和齿轮套11涨结在一起。调节螺母23 可以压紧0型圈，使0型圈与陶瓷棒12之间产生一定的摩擦阻尼，调节0型圈的压紧度可 以调节摩擦阻尼的大小。该摩擦阻尼起到了防止柱塞杆、柱塞套震动回弹的作用，以保证装 量(注液量)准确。同时该结构还起到密封的辅助作用。[0053] 工作说明柱塞杆组件的动作只有沿轴向的旋转(180° );活塞套组件的动作只 有水平左右位移。 具体是当陶瓷棒12的豁口 121转到朝向进液口时，进液口打开，出液口关闭，活 塞套组件向右移动(这时柱塞组件不动作)，药液被吸入；接着活塞套组件右移到位，柱塞 杆开始沿轴线旋转180。，陶瓷棒12的豁口 121转到朝向出液口，进液口关闭；出液口打 开，活塞套组件开始水平左移，药液被从出液口排出；活塞套组件左移到位后，陶瓷棒12旋 转180° ，豁口转到朝向进液口，至此完成一个吸液与排液周期。如此循环动作，药液被不断 的吸入和排出。 其中，图1所示的状态是吸液结束时的状态。柱塞套组件水平位移的大小决定了 吸入和排出的药液容量。 图3为本实用新型提供的柱塞泵主要部件的爆炸图，如图所示，柱塞泵的主要结 构部件包括 泵箱体301:结构外壳； 泵座体302 :泵的装配基座； 驱动曲轴组件303 :接受外部动力，并驱动齿条驱动结构和换向滑板组件； 齿条驱动结构304 :通过与柱塞杆组件上的齿轮啮合，来驱动柱塞杆转动。曲轴的
偏心距决定了该结构的线位移，从而保证柱塞杆角位移为180° ; 换向滑板组件305 :与柱塞套组件安装板连接，驱动柱塞套组件，实现柱塞套组件 水平往复运动。该换向滑板组件能够调节其水平移动的行程，从而实现吸液量和排液量的 精密调节； 柱塞套组件安装板306 :安装柱塞套组件的载体； 柱塞杆组件安装板307 :安装柱塞杆组件的载体； 导向轴杆308 :柱塞套组件安装板水平移动的导轨； 导向轴杆309 :齿条驱动结构水平移动的导轨； 锁紧螺母310 :用于把柱塞杆组件锁紧在柱塞杆组件安装板上； 料斗311 :储存药液的容器； 柱塞杆组件312; 柱塞套组件313; 齿轮314 :输入外部动力； 工作原理简述 齿轮314靠外部动力恒速转动，驱动曲轴303分别驱动换向滑板组件305和齿条 驱动结构304，换向滑板组件305与柱塞套组件安装板306连接，带动柱塞套组件313水平 移动，移动到位后，齿条驱动结构304刚好动作带动柱塞杆组件312发生180°旋转，进液口 与出液口的开关状态置换，柱塞杆旋转到位，换向滑板组件305开始反向运动，运动到位后 完成一次吸液与注液。此后泵始终以相同规律重复周期运动，不断的完成定量的吸液与注 液。 图4为柱塞泵的主视图，图5为柱塞泵去掉料斗后的俯视图，柱塞套组件与柱塞杆 组件同轴布置，柱塞杆组件与柱塞杆组件、柱塞套组件与柱塞套组件呈纵向均匀排列(每 排可布置若干根，根据不同的软胶囊机型号，有不同的排列根数)，横向两侧对称布置。柱塞
6杆组件采用轴承支撑，使柱塞杆组件的转动更加灵活。 图6为齿条驱动结构图；图7为内曲面滑块工作示意图。如图所示，齿条驱动结构 包括齿条61和垫块62 ;还包括内曲面滑块71、导轨块72、卡圈73、直线轴承74、螺钉75和 螺钉76。曲轴的转动方向为a，内曲面滑块的运动方向为b，曲轴上具有撞击滑套体81。 其中，内曲面滑块71具有曲线内环面711，曲线内环面中安装所述曲轴，所述曲轴 的转动带动所述换向滑板组件和所述齿条驱动结构呈如下周期性的运动关系 1)所述齿条驱动结构带动所述柱塞杆组件转动180度，所述柱塞杆组件封闭所述 出液口，打开所述进液口 ； 2)所述换向滑板组件带动所述柱塞套组件直线运动，所述容置空间由容积最小值 达到容积最大值； 3)所述齿条驱动结构带动所述柱塞杆组件转动180度，所述柱塞杆组件封闭所述 进液口，打开所述出液口 ； 4)所述换向滑板组件带动所述柱塞套组件反向所述直线运动，所述容置空间由容 积最大值达到容积最小值。 其中，柱塞杆组件的旋转动作和柱塞套组件的线性往复动作是决不同时出现的。 即柱塞杆动作时，柱塞套不动作；柱塞套动作时，柱塞杆不动作。 另外，内曲面滑块的曲线内环面结构，使得曲轴组件与内曲面滑块撞击时冲击被 削弱，从而减少了负载波动变小，有利于柱塞和柱塞套的平稳动作。
由上可知，本实用新型实施例具有以下优势 1)本实用新型柱塞泵的进液口和出液口的开闭控制完全由柱塞本身结构实现，不 另外加换向结构，药液的流通空间相对封闭，大大减少了药液泄露环节，保证了装量的精确 性和稳定性。 2)柱塞杆和柱塞套采用陶瓷材质，加工精度高，耐磨性能相大为提高。 3)陶瓷柱塞拥有很高的表面光洁度，并且陶瓷棒的运动本身可以以软胶囊的油状
药液为润滑基质，所以不需外加润滑装置，也就不存在药液与润滑液混融的问题。 4)柱塞杆采用轴承支撑，使柱塞杆的转动更加灵活。 5)换向结构采用曲线内环面，使的换向时的撞击(曲轴与内曲面滑块的撞击)得 到缓冲削弱，减少负载波动变化。 6)具有O型圈紧缚柱塞杆的密封结构，用以增加柱塞杆与柱塞套的相对运动阻尼 和实现对药液的密封。 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技 术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和 润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求一种用于生产软胶囊的柱塞泵，包括相互配合的柱塞杆和柱塞套，其特征在于，所述柱塞杆和所述柱塞套之间形成容置空间，所述柱塞套具有连通所述容置空间的进液口和出液口；所述柱塞杆具有豁口，随着所述柱塞杆的转动所述豁口开启所述进液口时所述柱塞杆封闭所述出液口，或者所述柱塞杆封闭所述进液口时所述豁口开启所述出液口；所述容置空间随着所述柱塞杆和所述柱塞套之间的线性往复运动而周期性的达到容积最大值和容积最小值。
2. 根据权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于，所述柱塞杆和所述柱塞套为陶瓷材料。
3. 根据权利要求2所述的柱塞泵，其特征在于，所述柱塞杆的一端连接齿轮套，所述柱塞杆和所述齿轮套构成柱塞杆组件； 所述柱塞套外部套有钢套，所述钢套一端安装有0型圈和调节螺母，所述钢套的另一端安装有密封垫和压紧螺堵，所述柱塞套、所述钢套、所述调节螺母、所述0型圈、所述密封垫和所述压紧螺堵构成柱塞套组件；所述柱塞杆组件和所述柱塞套组件构成柱塞组件。
4. 根据权利要求3所述的柱塞泵，其特征在于，所述柱塞组件为多套，并且等间距平行 排列。
5. 根据权利要求3所述的柱塞泵，其特征在于，还包括 带动所述柱塞套组件线性往复运动的换向滑板组件； 带动所述柱塞杆组件旋转运动的齿条驱动结构；所述齿条驱动结构中的内环面滑块具有曲线内环面，所述曲线内环面中安装有曲轴， 所述曲线内环面中的所述曲轴的转动带动所述换向滑板组件和所述齿条驱动结构呈如下 周期性的运动关系所述齿条驱动结构带动所述柱塞杆组件转动180度，所述柱塞杆组件封闭所述出液 口，打开所述进液口 ；所述换向滑板组件带动所述柱塞套组件直线运动，所述容置空间由容积最小值达到容 积最大值；所述齿条驱动结构带动所述柱塞杆组件转动180度，所述柱塞杆组件封闭所述进液 口，打开所述出液口 ；所述换向滑板组件带动所述柱塞套组件反向所述直线运动，所述容置空间由容积最大 值达到容积最小值。
6. 根据权利要求5所述的柱塞泵，其特征在于，所述曲线内环面具有缓冲所述曲轴的撞击，减少负载波动变化的曲线形状。
7. 根据权利要求3所述的柱塞泵，其特征在于，所述柱塞杆由轴承支撑。
8. 根据权利要求1所述的柱塞泵，其特征在于，所述柱塞杆和所述柱塞套之间的线性 往复运动为所述柱塞套沿所述柱塞杆的轴心线方向作线性往复运动，所述柱塞杆在所述 轴心线方向不动；或者，所述柱塞杆沿所述轴心线方向作线性往复运动，所述柱塞套在所述 轴心线方向不动。
专利摘要本实用新型提供一种用于生产软胶囊的柱塞泵，包括相互配合的柱塞杆和柱塞套，所述柱塞杆和所述柱塞套之间形成容置空间，所述柱塞套具有连通所述容置空间的进液口和出液口；所述柱塞杆具有豁口，随着所述柱塞杆的转动所述豁口开启所述进液口时所述柱塞杆封闭所述出液口，或者所述柱塞杆封闭所述进液口时所述豁口开启所述出液口；所述容置空间随着所述柱塞杆和所述柱塞套之间的线性往复运动而周期性的达到容积最大值和容积最小值。本实用新型柱塞泵的进液口和出液口的开闭控制完全由柱塞本身结构实现，不另外加换向结构，药液的流通空间相对封闭，大大减少了药液泄漏环节，保证了装量的精确性和稳定性。
文档编号F04B7/00GK201502493SQ20092022251
公开日2010年6月9日 申请日期2009年9月18日 优先权日2009年9月18日
发明者张洪波 申请人:张洪波