专利名称：全自动橡胶膏剂涂布装备及工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及医药领域的橡胶膏剂的生产设备和加工工艺，具体说是一种全自动橡胶涂 敷、检测和切片生产设备及其加工工艺。本发明的装备和工艺还可应用于造纸领域、纺织 领域、印刷领域、薄膜生产领域等。
背景技术：
膏药是一种重要的中成药，按照西药中作用机理来分，中医膏药是一种透皮剂。目前 世界透皮剂型占药物市场的7%，但由于其多种良好的药物性能，美国医药界认为，在10-15 年的时间里，透皮剂型将占据药物市场的1/3。中医膏药作用机理完全符合透皮剂的特征， 是一种优良的透皮剂，符合世界药物市场的发展趋势，因此，中医膏药是中医药进入世界 市场的重要品种。其使用方便、价格便宜，在国内得到广泛应用，中药橡胶膏剂年销售量 在几十到百亿元之间，产值达数百亿元。
相对于不断扩大的中医药橡胶膏剂市场，目前的橡胶膏剂生产加工技术却还没有跟上 中药生产发展和市场发展的步伐。目前，国内医药生产行业多用的是普通辊式涂布机，主 要包括放布小车、涂布前车、冷却箱和涂布后车，放布小车位于涂布前车前端，冷却箱位 于涂布前车后端，涂布后车位于冷却箱后端。涂布前车中安装展平装置，用来对布坯进行 扩边，方便后面膏剂涂覆；还有调节手轮，用来调节刮刀间隙，改变涂层厚度。在涂布后 车中安装纠偏机构，张紧机构和收巻辊纠偏机构用来对布进行纠偏，使其位于正中，以 便收巻时使布边缘对齐；张紧机构对布进行张紧；收巻辊除了收巻己进行涂覆的布外，还 提供布前进的主要动力。这种装置可以基本满足橡胶膏剂的生产要求，其缺点是涂层厚度 不易检测，且误差大操作人员需要不断对加工好的产品进行称重，来和标准值进行比较， 同时，在涂覆过程中，涂层厚度的检测是通过千分尺或者其它机械测量设备进行测量的， 造成误差很大，分辨率低，使得操作人员不易控制涂层厚度。另外，在涂布前车中没有纠 偏装置，需要操作人员不断用手对布进行纠偏，使其位于正中。
因此，要提升中药橡胶膏剂的生产数量和质量，必须要更换其生产设备、改进生产工 艺，使膏剂本身标准化、系列化；其生产过程信息化、数字化；其生产装备高可靠性、易 操作。橡胶膏剂生产过程主要分为制胶、送布、涂覆、剪切、包装等几个过程。其中送布、 膏剂涂覆、厚度控制是三项关键的生产工艺，直接影响到膏药的生产效率、质量，进而影 响企业的收益。中药膏剂涂覆设备不同于其它领域里的涂覆设备，在涂覆厚度、涂布均匀程度、卫生条件、效率方面较其它涂布设备有更高要求。但目前国内的橡胶膏剂涂布生产 线基本都处在手工状态，大多数生产设备为生产厂家自行设计，装备标准不统一、技术含 量低、精度低、可靠性差、产品质量一致性差。其中药膏涂敷厚度无法精确控制是突出问 题，质量监控靠经常停车进行人工抽检，生产效率低，次品、废品率高。且多数厂家为了 不低于国家规定的药膏厚度标准，通过增加药膏的涂布厚度来使得所有产品都达到标准， 降低次品、废品率，但实际上大大增加了生产成本，同时也造成资源的严重浪费。自动化 生产线应用能极大地增加生产效率，有效降低生产成本，是现代工业增加企业效益提升产 品质量的重要手段。将自动化生产线引入传统中药生产领域，将使其经济效益大幅提高、 降低产品价格、增强产品竞争力。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的缺点，提供一种全过程自动化并可自动检测涂覆层厚 度的橡胶膏剂涂布的装备。
本发明的另一目的在于提供一种应用上述设备的全自动橡胶膏剂涂布工艺。 本发明的目的通过如下技术方案实现
一种全自动橡胶膏剂涂布装备，是对普通辊式涂布机的改进，包括沿布送进方向依次 排列的送布机构、涂布前车、冷却箱和涂布后车；涂布装备还包括涂敷厚度自动检测装置 和主要由PLC组成的控制系统，控制系统分别与间隙调整机构的伺服电机、扫描机构的伺 服电机、前车电机以及后车电机相连接，涂敷厚度自动检测装置位于冷却箱前端下部，涂 敷厚度自动检测装置的厚度检测仪安装在工作台甲上，工作台甲安装到导轨滑块组甲上， 工作台甲又通过连接块与螺母甲相连接，与螺母甲配套的丝杆甲与伺服电机甲连接，导轨 滑块组甲和丝杆座甲均安装到箱体底板上；箱体组通过螺栓安装至箱体座上，箱体座通过 双头螺柱与涂敷厚度自动检测装置的机座相连；厚度检测仪通过冷却箱下部的方孔伸入冷 却箱，与布接触。
为进一步实现本发明目的，所述送布机构中安装有展平装置和纠偏装置；送布机构为 连接在一起的上下两方形支架，前端的支架高于后端的支架，前端的支架上安装有展平装 置，后端的支架下设有纠偏装置甲。
所述涂布前车中安装了左右两套自动刮刀间隙调整装置，伺服电机乙与蜗杆相连，蜗 杆与的蜗轮配套，螺母乙安装在蜗轮上，与螺母乙配套的丝杆乙与工作台乙相连接，工作 台乙安装在导轨滑块组乙上，导轨滑块组乙安装在底座上，底座安装在涂布前车的机架上， 涂布辊通过调心球轴承安装在工作台乙上；刮刀安装在涂布前车上，与涂布辊形成间隙。
所述的蜗杆乙与伺服电机乙相对端安装有人工调节手轮。
所述的涂敷厚度自动检测装置还包括打点装置，打点装置安装在工作台上，打点装置有两套，分别安装在厚度检测仪两侧。
所述的涂布前车车体两侧安装了两个数字显示器。
一种全自动橡胶膏剂涂布工艺，包括送布，涂布和收巻工序，该工艺还包括涂敷层厚 度检测工序，所述涂敷层厚度检测工序是通过涂敷厚度自动检测装置检测己涂敷的布上面 涂敷层的厚度，将一个周期内检测到的平均值与预设定值进行比较，将比较值信号反馈给 控制系统，控制系统对该信号处理，输出调整信号给伺服电机乙，从而使自动刮刀间隙调 整装置工作，通过调整涂布辊单边或双边的高度来改变涂布辊和刮刀之间的间隙，使涂敷 厚度达到设定值。 '
所述涂敷厚度自动检测装置检测已涂敷的布上面涂敷层的厚度时，将实时检测到的值 与检测仪的控制系统中的预设值进行比较，当检测值低于预设值时，涂敷厚度自动检测装 置中的打点装置启动，对该检测位置进行标记。
所述的送布工序还通过在送布机构上的展平装置对涂布前的布坯进行扩边；并通过送 布机构上的纠偏装置纠正布坯的偏向，使其居于涂布底板的正中。'
相对于现有技术，本发明具有如下优点
(1) 动态自动控制涂层厚度，使涂层厚度即满足生产要求，又不会使生产者因担心涂 层厚度达不到要求而故意加厚涂层，节省了生产成本。
(2) 加工过程集成一体化，操作过程实现全自动，操作过程变得更为简单，生产效率 得到较大提高。
(3) 避免了半成品在不同车间之间的搬运过程，大大解放了劳动力。
图1是本发明的总体结构示意图2是本发明中的涂敷厚度自动检测装置结构图3是本发明中的涂敷厚度自动检测装置中的箱体组结构图4是本发明中的送布机构结构图5是本发明中的涂布前车结构图6是本发明中的涂布前车中的自动刮刀间隙调整机构结构图7是自动刮刀间隙调整机构结构中的蜗轮蜗杆组和丝杆螺母组连接图8是本发明中的涂布后车结构图9是采用手工调节刮刀间隙时的涂布前车结构图IO是采用手工调节刮刀间隙时涂布前车中的自动刮刀间隙调整机构结构图。
具体实施例方式
下面结合附图，通过两个具体实施例对本发明作进一歩的详细说明，但本发明的实施方式不仅限于此。 实施例1
如图1所示， 一种全自动橡胶膏剂涂布设备包括送布机构1、涂布前车4、冷却箱IO、 涂敷厚度自动检测装置6和涂布后车9。其中，沿送布方向，送布机构l、涂布前车4、冷 却箱10和涂布后车9依次排列，通过用于涂抹橡胶膏剂的布连接；在冷却箱10下面的前 端安装涂敷厚度自动检测装置6。在送布机构1、涂布前车4、冷却箱10和涂布后车9上 均安装有多根托布辊3。另外，根据实际，在需要提供动力部位安装前车电机5、后车电机 8和纠偏装置气源动力7，前车电机5用于驱动涂布前车4的涂布辊402，后车电机8用于 驱动涂布后车9的收巻辊901，纠偏装置气源动力7用于驱动纠偏装置甲102和纠偏装置 乙902。本发明中还包括主要由PLC (可编程控制器)组成的控制系统，控制系统分别与伺 服电机甲60308、伺服电机乙40101、前车电机5和后车电机8连接，控制各部分电机动作， 实现前车间隙调整、扫描、后车收巻等工序。纠偏装置气源动力7自带的气动伺服控制， 自成一体，控制纠偏动作。
如图2、 3所示，位于冷却箱10前端下部的涂敷厚度自动检测装置6包括厚度检测仪 601、打点装置602 (如上海瑞京RM2型电磁铁)、箱体组603、工作台甲604、箱体座605、 双头螺柱606和机座607。厚度检测仪601和打点装置602均安装在工作台甲604上，两 打点装置602位于厚度检测仪601左右两侧；工作台甲604通过导轨滑块组甲60302安装 到箱体底板60307上，并通过连接块60301和螺母甲60303相连接；与螺母甲60303配套 的丝杆甲60304通过丝杆座60305、 60306安装到箱体底板60307上；丝杆甲60304 —端通 过联轴器与伺服电机甲60308相连，作为动力输入端。伺服电机甲60308通过丝杆甲60304 带动螺母甲60303左右移动，螺母甲60303通过连接块60301带动工作台甲604沿导轨滑 块组甲60302左右移动，进而使厚度检测仪601和打点装置602左右移动。箱体组603通 过螺栓安装到箱体座605上；箱体座605通过双头螺柱606与机座607相连。厚度检测仪 601通过冷却箱IO下部的方孔伸入冷却箱，与布接触。厚度检测仪601采用NDC公司的 1103AccuProbe型伽玛单面反射式传感器，厚度检测仪601还设有刮刀涂布厚度在线测厚及 控制系统，可对实时检测布的涂层厚度值与其预设值进行比较，并进行判断。
图4是本发明中的送布机构结构图。如图所示，送布机构1为连接在一起的上下两方 形支架，前端的支架高于后端的支架，前端的支架上安装有展平装置101 (该装置见专利 CN 1451598介绍)，后端的支架下设有纠偏装置甲102(该装置见专利CN 1667184A介绍)。
如图5、 6、 7所示，涂布前车4是对普通辊式涂布机的涂布前车进行了改进，除了包 括原有的涂布底板ll、涂布辊402、刮刀403夕卜，还包括自动刮刀间隙调整装置401。自 动刮刀间隙调整装置401包括伺服电机乙40101、蜗杆乙40102、蜗轮乙40103、螺母乙40104、丝杆乙40105、导轨滑块组乙40107、工作台乙40106、底座40108、机架40109和 调心球轴承40110等。涂布辊402通过调心球轴承40110安装在工作台乙40106上，工作 台乙40106通过导轨滑块组乙40107安装到底座40108上，底座40108安装在机架40109 上；工作台乙40106和丝杆乙40105相连接，与丝杆乙40105配套的螺母乙40104安装在 蜗轮乙40103上，与蜗轮乙40103配套蜗杆乙40102的一端通过联轴器与伺服电机乙40101 相连接，在蜗杆乙40102的另外一端安装人工调节手轮2;涂布底板11和刮刀403均安装 在机架40109上。刮刀403与涂布辊402之间形成间隙。伺服电机乙40101带动蜗轮乙40103 转动，进而通过螺母乙40104带动丝杆乙40105上下运动，丝杆乙40105带动工作台乙40106 可沿导轨滑块组乙40107上下滑动，并通过调心球轴承40110调整涂布辊402与刮刀403 的间距。当伺服电机乙40101关闭时，可转动手轮2来调节涂布辊402与刮刀403的间距。 机架40109上设有多个托布辊3。
图8是本发明中的涂布后车9的结构图。如图所示，涂布后车主要包括收巻辊901和 纠偏装置乙卯2 (见专利CN 1667184A介绍)以及辅助的托布辊3，纠偏装置乙902安装 在涂布后车9机架的前端，布先经过纠偏装置乙902，经过托布辊3，最后送到收巻辊901 进行收巻。
应用上述全自动橡胶膏剂涂布设备的工艺包括如下步骤-
(1) 送布如图1所示，整个送布工序是由送布机构1、涂布前车4、冷却箱10和涂 布后车9 一起完成的。布放在送布机构1的底座上，经过送布机构1上的托布辊3送到展 平装置101对布坯进行扩边，然后经过纠偏装置甲102对布进行纠偏，使布经过涂布底板 11时位于正中位置；纠偏后的布经过涂布前车4上的托布辊3送到涂布底板11上，经过刮 刀403和涂布辊402进行涂敷橡胶膏剂后送到冷却箱10冷却，并在冷却箱中的托布辊3上 传送；从冷却箱10输送出来的布送到涂布后车9上进行收巻。
(2) 涂布涂布后车9提供布前进的主要牵引力，当布被涂布后车9带动前进时，涂 布底板11上的热熔胶随布一起前进，在刮刀403和涂布辊402之间的间隙处粘附在布上。
(3) 厚度检测和调整刮刀间隙当已涂敷的布经过冷却箱10时，通过冷却箱10上设 置的孔，涂敷厚度自动检测装置6中的厚度检测仪601伸入冷却箱10内并与布接触。通过 箱体组603中的动力装置伺服电机甲60308带动传动装置丝杆甲60304、螺母甲60303、导 轨滑块组甲60302和连接装置连接块60301以及工作台604，并进而带动厚度检测仪601 左右移动，对已涂敷的布进行高速扫描，在扫描过程中，厚度检测仪601对布的涂层厚度 进行检测，并实时将检测值与厚度检测仪的预设值进行比较，当检测值低于预设值时，涂 敷厚度自动检测装置6中的打点装置602启动，并对该检测位置进行标记，在一个方向上 扫描检测时，只有一套位于运动方向后侧的打点装置602工作，例如，往右方扫描检测时，只有位于工作台甲603左侧的打点装置602工作。在扫描周期内，将检测平均值反馈给控 制系统(PLC)，并与控制系统中的预设值进行比较，如果平均值低于系统控制系统的预设 值，则系统控制系统对自动刮刀间隙调整装置401发出指令，使自动刮刀间隙调整装置401 中的伺服电机乙40101启动，通过蜗轮乙40103、蜗杆乙40102、丝杆乙40105、螺母乙40104 等传动机构和调心球轴承40110、工作台乙40106、导轨滑块组乙40107、底座40108等带 动涂布辊402向上移动，来增大刮刀间隙，使涂层厚度满足要求。
(4)收巻当涂覆完的布经过冷却后，被送到涂布后车9，经过纠偏装置902进行纠 偏、张紧装置903进行张紧后，送到收巻辊901处进行收巻。 实施例2
图1中的涂布前车4被图9所示的涂布前车代替。如图9所示，与图5的涂布前车区 别在于，在涂布前车车体两侧安装了两个数字显示器404，分别用来显示涂敷厚度自动检 测装置6检测到的当前左右两侧的刮刀间隙高度；同时，图5中的自动刮刀间隙调整机构 401如图10所示，该装置省掉了图6中的伺服电机40101，其它部分的连接方式不变。采 用这种涂布前车结构时，只能利用调节手轮2带动蜗杆40102的转动来进行刮刀间隙的调 整。
根据涂布前车结构的改变，橡胶膏剂涂布工艺，也发生了变化，与具体实施例一相比， 送布、加胶、涂布和收巻工序均相同，其区别在于工序4厚度检测和调整刮刀间隙部分发 生了变化。在扫描周期内，将检测平均值显示到数字显示器404上，由操作人员与预设值 进行比较，如果平均值低于或高于系统控制系统的预设值时，人工转动调节手轮2将刮刀 间隙调整到设定值，并再次由涂敷厚度自动检测装置6进行检测，将调整后的值显示到数 字显示器404上。
经过实际生产加工和试验，利用本发明中的设备和制造工艺来生产橡胶膏剂产品，由 于自动化程度高，具有操作简单，生产效率高，单位成本低等优点，明显改善了普通辊式 涂布机中存在的缺点和不足。
权利要求
1、一种全自动橡胶膏剂涂布装备，包括沿布送进方向依次排列的送布机构(1)、涂布前车(5)、冷却箱(10)和涂布后车(9)；其特征是，涂布装备还包括涂敷厚度自动检测装置(6)和主要由PLC组成的控制系统，控制系统分别与伺服电机甲(60308)、伺服电机乙(40101)、前车电机(5)和后车电机(8)连接，涂敷厚度自动检测装置(6)位于冷却箱(10)前端下部，涂敷厚度自动检测装置(6)的厚度检测仪(601)安装在工作台甲(604)上，工作台甲(604)安装到导轨滑块组甲(60302)上，工作台甲(604)又通过连接块(60301)与螺母甲(60303)相连接，与螺母甲(60303)配套的丝杆甲(60304)与伺服电机甲(60308)连接，导轨滑块组甲(60302)和丝杆座甲(60305、60306)均安装到箱体底板(60307)上；箱体组(603)通过螺栓安装至箱体座(605)上，箱体座(605)通过双头螺柱(606)与涂敷厚度自动检测装置(6)的机座(607)相连；厚度检测仪(601)通过冷却箱(10)下部的方孔伸入冷却箱(10)，与布直接接触。
2、 如权利要求l种所述的全自动橡胶膏剂涂布装备，其特征是，所述的送布机构(1) 中安装有展平装置(101)和纠偏装置(102);送布机构为连接在一起的上下两方形支架， 前端的支架高于后端的支架，前端的支架上安装有展平装置(101)，后端的支架下设有纠 偏装置甲(102)。
3、 如权利要求l种所述的全自动橡胶膏剂涂布装备，其特征是，所述的涂布前车(4) 中安装了左右两套自动刮刀间隙调整装置(401)，伺服电机乙(40101)与蜗杆(40102) 相连，蜗杆与的蜗轮(40103)配套，螺母乙(40104)安装在蜗轮(40103)上，与螺母乙(40104)配套的丝杆乙(40105)与工作台乙(40106)相连接，工作台乙(40106)安装 在导轨滑块组乙(40107)上，导轨滑块组乙(40107)安装在底座(40108)上，底座(40108) 安装在涂布前车(4)的机架(40109)上，涂布辊(402)通过调心球轴承(40110)安装 在工作台乙(40106)上；刮刀(403)安装在涂布前车(4)上，与涂布辊(402)形成间 隙。
4、 如权利要求1种所述的全自动橡胶膏剂涂布装备，其特征是，所述的蜗杆乙(40102) 与伺服电机乙(40101)相对端安装有人工调节手轮(2)。
5、 如权利要求l种所述的全自动橡胶膏剂涂布装备，其特征是，所述的涂敷厚度自动 检测装置(6)还包括打点装置(602)，打点装置(602)安装在工作台(604)上，打点装 置(602)有两套，分别安装在厚度检测仪(601)两侧。
6、 如权利要求l种所述的全自动橡胶膏剂涂布装备，其特征是，所述的涂布前车车体 两侧安装了两个数字显示器(404)。
7、 一种全自动橡胶膏剂涂布工艺，包括送布，涂布和收巻工序，其特征在于该工艺 还包括涂敷层厚度检测工序，所述涂敷层厚度检测工序是通过涂敷厚度自动检测装置(6)检测已涂敷的布上面涂敷层的厚度，将一个周期内检测到的平均值与预设定值进行比较， 将比较值信号反馈给控制系统，控制系统对该信号处理，输出调整信号给伺服电机乙(40101)，从而使自动刮刀间隙调整装置(401)工作，通过调整涂布辊(402)单边或双 边的高度来改变涂布辊(402)和刮刀(403)之间的间隙，使涂敷厚度达到设定值。
8、 如权利要求7所述的全自动橡胶膏剂涂布工艺，其特征在于，涂敷厚度自动检测装 置(6)检测已涂敷的布上面涂敷层的厚度时，将实时检测到的值与检测仪的控制系统中的 预设值进行比较，当检测值低于预设值时，涂敷厚度自动检测装置(6)中的打点装置(602) 启动，对该检测位置进行标记。
9、 如权利要求7所述的全自动橡胶膏剂涂布工艺，其特征是所述的送布工序还通过 在送布机构(1)上的展平装置(101)对涂布前的布坯进行扩边；并通过送布机构(1)上 的纠偏装置(102)纠正布坯的偏向，使其居于涂布底板(11)的正中。
全文摘要
本发明公开了一种全自动橡胶膏剂涂布装备及工艺，该装备是对普通辊式涂布机的改进，其厚度检测仪安装在工作台甲上，工作台甲通过连接块、螺母甲、丝杆甲与伺服电机甲连接，厚度检测仪通过冷却箱下部的方孔伸入冷却箱。该工艺包括送布，涂布和收卷工序以及涂敷层厚度检测工序，涂敷层厚度检测工序是通过涂敷厚度自动检测装置检测已涂敷的布上面涂敷层的厚度，通过调整涂布辊单边或双边的高度来改变涂布辊和刮刀之间的间隙，使涂敷厚度达到设定值。本发明集多个工序于一条生产线，避免了半成品在不同车间之间搬运，提高了生产效率，并动态自动控制涂层厚度，使涂层厚度既满足生产要求，又不必担心涂层厚度达不到要求而故意加厚涂层，节约了生产成本。
文档编号B05C13/02GK101293236SQ20081002898
公开日2008年10月29日 申请日期2008年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者卢朝晖, 吴海滔, 勇 李, 梁燕茹, 彬 练, 蔡智辉 申请人:华南理工大学;佛山德众药业有限公司