一种制药用的单螺杆微型挤出的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种制药用单螺杆微型挤出机，该挤出机由机筒、螺杆、机头及成型模具、进料口、传动装置、控温加热装置、循环冷却装置、物料引流槽、分流板、内腔流道10部分组成。其螺杆直径在8～18mm，机筒存料量在4～15g，机头与成型模具内腔流道呈冠状，螺杆转速可调范围在0～200r/min。本挤出机可精确控制物料熔融挤出温度，模具流道设计无死角，保障熔体流动均匀平稳，避免药物的分解变质，从而确保药物制剂质量的稳定。因此非常适合于昂贵药物制剂及缓释植入剂制剂的研发和生产。
【专利说明】一种制药用的单螺杆微型挤出机
[0001]【技术领域】
[0002]本实用新型涉及一种制药用的单螺杆微型挤出机，更具体说，是一种用于缓释植入剂熔融混料或直接加工成型的小尺寸单螺杆熔融挤出设备。
【背景技术】
[0003]螺杆挤出机是一种常用的聚合物制品加工设备，其结构简单、操作方便、混料和成型过程高效连续，因而其使用范围已不仅仅局限于橡塑产品的加工，而被广泛的应用在新材料研发、食品、制药、精细化工等领域。
[0004]然而，药物制剂的研发和生产工艺并不同于我们常见的橡塑产品的生产，其表现在活性药物成分价格昂贵，原料多为粉状，制剂配方研制和生产时的用料量小，制剂产品的质量控制和质量检测标准严格，因此传统的挤出机无法胜任这些需求，急需一种专用性的微型螺杆挤出机来解决上述问题。它的设计理念应当是:螺杆尺寸小，机筒内存料量少、加工用料少，以降低药物制剂配方研制的成本；清洗方便，连续生产能力强，可满足药物制剂从小试到产业化生产的需求；可精确控制物料熔融挤出温度，模具流道设计无死角，保障熔体流动均匀平稳，避免药物的分解变质，从而确保药物制剂质量的稳定。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于开发一种单螺杆微型挤出机，以满足缓释植入剂制剂配方研制和产业化生产的需要。
[0006]一种制药用单螺杆微型挤出机，主要由挤出设备和辅助设备两个部分组成，其中挤出设备由机筒、螺杆、进料口、机头与成型模具、传动装置、循环冷却装置和加热控温装置等多个部件组成；所述机筒上设有进料装置，进料口位置的机筒外围配有循环冷却装置；所述成型模具位于机筒的前端，相互之间通过法兰进行定位连接；所述传动装置位于机筒尾部，包括螺杆与输出轴连接孔、减速器和电动机；所述螺杆能够自由地在机筒内转动，螺杆尾部连接在传动设备的输出轴孔内，螺杆可根据原料性质与制剂的释放度要求加工成适宜的形式；所述加热控温装置有多个独立加热元件与智能温控仪表组成，沿轴向对应于机筒的不同位置、机头与成型模具。
[0007]螺杆直径范围8?18 mm,螺杆长径比为16:1?30:1，螺杆为等距渐变型或混炼型螺杆，对应挤出机机筒内存料量为4?15 go
[0008]螺杆可调转速范围在O?200 r/min。
[0009]机头与成型模具的内腔流道形貌特殊，呈冠状，其内配有一个分流板。
[0010]内腔流道靠近机筒的一侧为圆形，直径与机筒的内径相吻合，而靠近出料口的一侧则是渐扁的多个锯齿状分流道，分别对应于多个出口流道，出口直径范围在0.5?3 mm，多个出口沿水平方向等距排列。
[0011]加热控温装置可精确控制物料熔融挤出温度，并稳定保持在某一确切的数值，所述温度范围一般指室温至原料的适宜加工温度。[0012]冷却液为自来水，进料段的低温有助于增加粉料输送能力，提高挤出的稳定性。
[0013]机筒可打开；机头、螺杆、电加热元件均可方便拆卸。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1、图2挤出机的结构示意图，1、机筒，2、螺杆，3、机头及成型模具，4、进料口，5、传动装置，6、控温加热装置，7、循环冷却装置，8、物料引流槽，9、分流板，10、内腔流道。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述，应当注意的，附图只是为了便于说明本实用新型的各个实施例，并不是要对本实用新型进行穷尽性的说明，也不是对本实用新型的范围进行限制。
[0016]实施案例I
[0017]参见图1、图2
[0018]挤出机的主要元件包括机筒1、螺杆2、机头及成型模具3、进料口 4、传动装置5、加热装置6和冷却循环装置7。
[0019]螺杆2直径为8?18 _，机筒2内存料量少、每次加工物料损失量仅几克，非常适合小批量药物制剂配方研发的需求；螺杆2的长径比为16:1?30:1，较大的长径比有利于提高设备的挤出压力和各工作段的温控稳定性。
[0020]机头及成型模具3的内腔流道10形貌比较特殊，呈冠状；其靠近机筒I的一侧为圆形，直径与机筒I的内径相吻合；而靠近出口的一侧则是渐扁的锯齿状，流道的出口有多个，沿水平方向等距排列，流道出口直径范围在0.5?3 mm，这种流道流线型好、无死角，有效提高了熔体流动的均匀性和稳定性，保障制剂产品质量的稳定，同时多个流道口出料，也大大提高加工生产的速率，所得药物制剂为圆柱状，直径范围在0.5?4 mm。
[0021]所述传动装置5具有变频调速功能，因而螺杆转速的可控范围比较广，可调范围在O?200 r/min，适用于制剂的小试、中试、产业化生产等各个过程的需求。
[0022]所述挤出机适用于缓释植入剂制剂配方研制及产业化生产过程，同时也适用于其他以热塑性聚合物为支架载体的新材料、新药物的加工成型。
[0023]实施例2
[0024]参见图1、图2
[0025]缓释植入剂制剂的成型加工及挤出机的清洗:接通挤出机工作电源，在控制面板上依次设定各工作段加工温度，同时打开冷却循环系统，待各工作段温度达到设定并稳定一段时间后方可开始实施加工操作。打开挤出机转速控制开关，调节转速到所需要求，由进料口 6处加入物料，物料一般为原料药和辅料的粗混产品，物料经螺杆2的传动，在机筒I内混合、熔融，几分钟后从机头及成型模具3处挤出，挤出的熔融物料由配套的物料引流槽8引导，物料在空气中快速冷却成型，形成细杆状固体，再通过剪切造粒，即可得到缓释植入剂制剂。
[0026]产品加工完全以后，再加入少量的聚合物辅料进行熔融挤出，以对挤出机进行初步清洗；挤出完毕后，拆下机头及成型模具3、加热圈，打开机筒1，取出螺杆2，趁热清除残留在这些部件上的熔融物料，待设备冷却后再用相应的溶剂对其彻底的清洗。
【权利要求】
1.一种制药用单螺杆微型挤出机，主要特征在于:该挤出机螺杆直径在8?18 mm，螺杆长径比为16/1?30/1，对应挤出机机筒存料量为4?15 g ;机头与成型模具内的流道无死角，螺杆转速可调范围广；主要由挤出设备和辅助设备两个部分组成，其中挤出设备由机筒、螺杆、进料口、机头与成型模具、传动装置、循环冷却装置和加热控温装置等多个部件组成；所述机筒上设有进料装置，进料口位置的机筒外围配有循环冷却装置；所述成型模具位于机筒的前端，相互之间通过法兰进行定位连接；所述传动装置位于机筒尾部，包括螺杆与输出轴连接孔、减速器和电动机；所述螺杆能够自由地在机筒内转动，螺杆尾部连接在传动设备的输出轴孔内，螺杆可根据原料性质与制剂的释放度要求加工成适宜的形式；所述加热控温装置有多个独立加热元件与智能温控仪表组成，沿轴向对应于机筒的不同位置、机头与成型模具。
2.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于机头及成型模具的内腔流道呈冠状，内腔流道靠近机筒的一侧为圆形，直径与机筒的内径相吻合，而靠近出料口的一侧则是渐扁的多个锯齿状分流道，分别对应于多个出口流道，出口直径范围在0.5?3 mm，多个出口沿水平方向等距排列。
3.根据权利要求1所述的挤出机，其特征在于螺杆转速可调范围广，有效调速范围在O ?200 r/min。
【文档编号】B29C47/60GK203543074SQ201320433395
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】徐德钧, 马建华, 王世亮, 谢小五, 安原磊, 杜军 申请人:安徽中人科技有限责任公司