全自動(dòng)膠囊充填機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理

1、1全自動(dòng)膠囊充填機(jī)全自動(dòng)膠囊充填機(jī)朱金山2內(nèi)容內(nèi)容一、概述一、概述二、結(jié)構(gòu)與工作原理二、結(jié)構(gòu)與工作原理31.1全自動(dòng)膠囊充填機(jī)的簡(jiǎn)介全自動(dòng)膠囊充填機(jī)的簡(jiǎn)介 全自動(dòng)膠囊充填機(jī)集機(jī)、電、氣為一體，采用微電腦可編程控制器，觸摸面板操作，配備電子自動(dòng)計(jì)數(shù)裝置；具有動(dòng)作靈敏，充填劑量準(zhǔn)確，操作方便等特點(diǎn)，能分別自動(dòng)完成膠囊的就位、分離、充填、鎖緊等動(dòng)作，有效減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率，且能符合GMP規(guī)范要求。 根據(jù)國(guó)家醫(yī)藥管理局行業(yè)發(fā)展規(guī)劃及GMP規(guī)范要求，今后制藥行業(yè)必須采用全自動(dòng)膠囊充填機(jī)灌裝藥物。41.2全自動(dòng)膠囊充填機(jī)的現(xiàn)狀全自動(dòng)膠囊充填機(jī)的現(xiàn)狀目前國(guó)外的全自動(dòng)膠囊充填機(jī)主要有德國(guó)BOSCH

2、的GKF機(jī)型，意大利MG2公司的MG系列，美國(guó)Parke Davis公司的產(chǎn)品等；國(guó)產(chǎn)的全自動(dòng)膠囊充填機(jī)主要是仿制德國(guó)的GKF機(jī)型，最先進(jìn)的是NJP系列，但加工精度稍遜，以至國(guó)產(chǎn)膠囊充填機(jī)噪音大、穩(wěn)定性差。 全自動(dòng)膠囊充填機(jī)按其工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)形式分為間歇回轉(zhuǎn)式（代表是BOSCH的GKF型）和連續(xù)回轉(zhuǎn)式（代表是MG2公司的MG系列）?，F(xiàn)國(guó)內(nèi)多使用的是間歇式全自動(dòng)膠囊充填機(jī)，故下面以其為例介紹膠囊充填機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作原理。51.3膠囊充填機(jī)工作流程膠囊充填機(jī)工作流程空膠囊的排序與定向 空膠囊體帽分離充填藥物剔除廢囊閉合膠囊 出囊清潔 1.定向定向排列工位排列工位：自貯囊斗來的雜亂空心膠囊，經(jīng)過定向排列裝

3、置，使膠囊都排列成膠囊帽在上的狀態(tài)，落入到主工作盤上的囊板孔中。 2.體帽分離工位體帽分離工位：利用囊板上各孔徑的微小差異和真空抽力，使膠囊帽留在上囊板，而膠囊體落入下囊板孔中。 3. 體體帽錯(cuò)位工位：帽錯(cuò)位工位：上囊板將連同膠囊帽移開，使膠囊體上口置于計(jì)量充填裝置的下方，以便于充填藥物。 4.計(jì)量充填工位計(jì)量充填工位：采用模板式計(jì)量或插管式計(jì)量方式的方式將藥物充填到下囊板的膠囊體中。 5.剔除剔除廢囊工位：廢囊工位：將未分離開的空膠囊由上囊板中剔除，使其不與裝藥的膠囊混合。 6.閉合閉合工位：工位：使上下囊板孔軸線對(duì)位，利用外加壓力將膠囊帽與裝藥后的膠囊體閉合。 7.出出料工位：料工位：將閉

4、合后的膠囊從上下囊板孔中頂出。 8.清潔清潔工位：工位：利用吸塵系統(tǒng)將上下囊板孔中的藥粉、碎膠囊皮等清除。1.定向排列；定向排列；2 .體帽分離；體帽分離；3.體體帽錯(cuò)位；帽錯(cuò)位；4.計(jì)量充填；計(jì)量充填；5.剔除廢囊；剔除廢囊；6.閉合；閉合；7.出料；出料；8.清潔清潔1.4膠囊充填工位示意圖膠囊充填工位示意圖7l 膠囊回轉(zhuǎn)盤：有膠囊回轉(zhuǎn)盤：有1212個(gè)工位，完成膠囊的排向、分離、閉合、排出等操作。個(gè)工位，完成膠囊的排向、分離、閉合、排出等操作。l 粉劑回轉(zhuǎn)盤：有粉劑回轉(zhuǎn)盤：有6 6個(gè)工位，前個(gè)工位，前5 5個(gè)工位經(jīng)過個(gè)工位經(jīng)過5 5次充填次充填5 5次壓實(shí)，經(jīng)第次壓實(shí)，經(jīng)第6 6工位將工位

5、將藥粉填入囊體內(nèi)。藥粉填入囊體內(nèi)。膠囊充填工位示意圖膠囊充填工位示意圖8目的：為防止膠囊變形，出廠的空心膠囊均為體帽合一的空心套合膠囊。使用前，首先要對(duì)空心膠囊進(jìn)行定向排列，并將排列好的膠囊落入囊座模板的孔中，保證囊帽在上、囊體在下，為后續(xù)充填做好準(zhǔn)備。2.1空膠囊的排序與定向空膠囊的排序與定向排序與定向排序與定向9 落料器的上部與貯囊斗相通，內(nèi)部設(shè)有多個(gè)圓形孔道，每一孔道下部均設(shè)有卡囊簧片。 工作時(shí)，落料器作上下往復(fù)滑動(dòng)，使空膠囊進(jìn)入落料器的孔中，并在重力作用下下落。當(dāng)落料器上行時(shí)，卡囊簧片將一個(gè)膠囊卡住。落料器下行時(shí)，簧片架產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，卡囊簧片松開膠囊，膠囊在重力作用下由下部出口排出，進(jìn)入定

6、向滑槽。 落料器上下往復(fù)滑動(dòng)一次，每一孔道只能完成一個(gè)膠囊的下落動(dòng)作；落料器上端應(yīng)避免尖銳邊緣，以防止扎破膠囊?？漳z囊排序裝置結(jié)構(gòu)與工作原理空膠囊排序裝置結(jié)構(gòu)與工作原理1.1.貯囊斗貯囊斗 2.2.落料器落料器 3.3.壓囊爪壓囊爪4.4.壓簧壓簧 5.5.卡囊簧片卡囊簧片 6.6.簧片架簧片架 空膠囊的排序空膠囊的排序10空膠囊的定向空膠囊的定向 推爪始終作用在直徑較小的膠囊體中部，隨著推爪的運(yùn)推爪始終作用在直徑較小的膠囊體中部，隨著推爪的運(yùn)動(dòng)，就發(fā)生了膠囊的調(diào)頭運(yùn)動(dòng)，總是使膠囊體朝前被水平推動(dòng)，就發(fā)生了膠囊的調(diào)頭運(yùn)動(dòng)，總是使膠囊體朝前被水平推到定向囊座的右邊緣，垂直運(yùn)動(dòng)的壓爪將膠囊再翻轉(zhuǎn)到

7、定向囊座的右邊緣，垂直運(yùn)動(dòng)的壓爪將膠囊再翻轉(zhuǎn)9090度，度，垂直地推入囊板孔中。垂直地推入囊板孔中。 定向原理：定向原理：1.1.推爪的推力點(diǎn)在囊體上；推爪的推力點(diǎn)在囊體上；2.2.滑槽的寬度滑槽的寬度比囊帽的外徑小比囊體的外徑大，滑槽只對(duì)囊帽有卡緊作用，比囊帽的外徑小比囊體的外徑大，滑槽只對(duì)囊帽有卡緊作用，與囊體不接觸。與囊體不接觸。囊帽在上囊帽在上囊帽在下囊帽在下定向裝置結(jié)構(gòu)與原理定向裝置結(jié)構(gòu)與原理112.2空膠囊體帽分離空膠囊體帽分離 A 接通真空前的狀態(tài)接通真空前的狀態(tài) B 接通真空后的接通真空后的狀態(tài)狀態(tài)拔囊裝置結(jié)構(gòu)與工作原理拔囊裝置結(jié)構(gòu)與工作原理 1.上囊板上囊板 2.下囊板下囊板

8、 3.真空氣體分配板真空氣體分配板 4.已分離囊體已分離囊體 5.未分離膠囊未分離膠囊 6.真空管真空管 當(dāng)空膠囊進(jìn)入囊孔板后，真空氣體分配板上升，其上當(dāng)空膠囊進(jìn)入囊孔板后，真空氣體分配板上升，其上表面與下囊板的下表面貼嚴(yán)。由于表面與下囊板的下表面貼嚴(yán)。由于上、下囊板臺(tái)階小孔的直上、下囊板臺(tái)階小孔的直徑分別小于囊帽與囊體的直徑徑分別小于囊帽與囊體的直徑；當(dāng)真空接通后，囊體被真空；當(dāng)真空接通后，囊體被真空吸至下囊板孔中，上囊板?？變?nèi)的臺(tái)階擋住囊帽下行，空膠吸至下囊板孔中，上囊板?？變?nèi)的臺(tái)階擋住囊帽下行，空膠囊體帽分離。囊體帽分離。12 當(dāng)空膠囊體、帽分離后，當(dāng)空膠囊體、帽分離后，上、下囊板孔的上

9、、下囊板孔的軸線隨即錯(cuò)開，軸線隨即錯(cuò)開，藥物定量充填裝置即將定量藥藥物定量充填裝置即將定量藥物充填于下方的膠囊體中，完成藥物充填過程。物充填于下方的膠囊體中，完成藥物充填過程。 藥物定量充填裝置的類型很多，常見的有：藥物定量充填裝置的類型很多，常見的有：（1）填塞式定量裝置（）填塞式定量裝置（粉末、顆粒充填粉末、顆粒充填）（2）間歇插管式定量裝置（）間歇插管式定量裝置（粉末、顆粒充填粉末、顆粒充填）（3）活塞）活塞-滑塊定量裝置（滑塊定量裝置（顆粒、微丸充填顆粒、微丸充填）（4）真空定量裝置（）真空定量裝置（適用于各類型藥物充填適用于各類型藥物充填） 我公司使用我公司使用BOSCH的的GKF2

10、000型、國(guó)產(chǎn)型、國(guó)產(chǎn)NJP-2000B型全自動(dòng)膠囊充填機(jī)均采用填塞式定量裝置。型全自動(dòng)膠囊充填機(jī)均采用填塞式定量裝置。2.3藥物充填藥物充填 af代表各組沖桿，在沖桿上升后的間歇時(shí)間內(nèi)，藥粉盒間歇回轉(zhuǎn)一個(gè)代表各組沖桿，在沖桿上升后的間歇時(shí)間內(nèi)，藥粉盒間歇回轉(zhuǎn)一個(gè)角度，故定量盤?？字械乃幏劬蜁?huì)依次被各組沖桿壓實(shí)一次，當(dāng)沖桿自模孔角度，故定量盤?？字械乃幏劬蜁?huì)依次被各組沖桿壓實(shí)一次，當(dāng)沖桿自?？滋饡r(shí)，粉盒轉(zhuǎn)動(dòng)，定量盤上邊的藥粉會(huì)自動(dòng)將模孔中剩余的空間填滿。抬起時(shí)，粉盒轉(zhuǎn)動(dòng)，定量盤上邊的藥粉會(huì)自動(dòng)將?？字惺Ｓ嗟目臻g填滿。 如此充填一次、壓實(shí)一次，直到第如此充填一次、壓實(shí)一次，直到第f次時(shí)，定量盤

11、下方的托板在此處有一次時(shí)，定量盤下方的托板在此處有一半圓缺口，第半圓缺口，第f組沖桿的位置最低，它將?？字械乃幏壑背龆勘P，并使其組沖桿的位置最低，它將?？字械乃幏壑背龆勘P，并使其落入剛好停在下邊的空膠囊體內(nèi)，即完成一次充填工作。落入剛好停在下邊的空膠囊體內(nèi)，即完成一次充填工作。利用刮粉器與定量盤之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將定量盤表面上的多余藥粉刮除，保利用刮粉器與定量盤之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將定量盤表面上的多余藥粉刮除，保證藥粉柱的計(jì)量要求。證藥粉柱的計(jì)量要求。1.托板托板 ，2-定量盤（模板），定量盤（模板），3-沖桿，沖桿，4-粉盒圈，粉盒圈，5-刮粉器，刮粉器，6-上囊板，上囊板，7-下囊板下囊

12、板2.3.1填塞式定量法（模板定量裝置）填塞式定量法（模板定量裝置） 模板定量裝置原理模板定量裝置原理14填塞式定量法特點(diǎn)填塞式定量法特點(diǎn) 裝量準(zhǔn)確，誤差可在裝量準(zhǔn)確，誤差可在2%2%。 適用于流動(dòng)性較好的藥粉的充填。適用于流動(dòng)性較好的藥粉的充填。 通過調(diào)節(jié)沖桿的升降高度，可對(duì)藥物充填的通過調(diào)節(jié)沖桿的升降高度，可對(duì)藥物充填的劑量進(jìn)行微調(diào)。劑量進(jìn)行微調(diào)。152.3.2間歇插管式定量間歇插管式定量 將空心計(jì)量管插入將空心計(jì)量管插入藥粉斗中，利用管內(nèi)的藥粉斗中，利用管內(nèi)的沖塞將藥粉壓緊，然后沖塞將藥粉壓緊，然后計(jì)量管離開粉面，旋轉(zhuǎn)計(jì)量管離開粉面，旋轉(zhuǎn)180180，沖塞下降，將管，沖塞下降，將管內(nèi)藥料

13、壓入膠囊體中內(nèi)藥料壓入膠囊體中 ，完成藥粉的充填過程。完成藥粉的充填過程。 如意大利產(chǎn)的如意大利產(chǎn)的MG2MG2膠囊填充機(jī)采用此種充膠囊填充機(jī)采用此種充填方法。填方法。間歇插管式定量裝置結(jié)構(gòu)與原理間歇插管式定量裝置結(jié)構(gòu)與原理1.1.藥粉斗藥粉斗 2.2.沖桿沖桿3.3.計(jì)量管計(jì)量管 4.4.囊體囊體 16間歇插管式定量特點(diǎn)間歇插管式定量特點(diǎn) 藥粉斗中藥粉高度及計(jì)量管中沖桿的沖程均藥粉斗中藥粉高度及計(jì)量管中沖桿的沖程均可調(diào)節(jié)，這樣可調(diào)整充填劑量?？烧{(diào)節(jié)，這樣可調(diào)整充填劑量。 要求藥粉有較好的流動(dòng)性和一定的可壓性，要求藥粉有較好的流動(dòng)性和一定的可壓性，以避免影響充填精度。以避免影響充填精度。 間歇

14、式操作，由于在生產(chǎn)過程中要單獨(dú)調(diào)整間歇式操作，由于在生產(chǎn)過程中要單獨(dú)調(diào)整各計(jì)量管，因而比較耗時(shí)。各計(jì)量管，因而比較耗時(shí)。 17 (a) (a) 藥物定量藥物定量 (b) (b) 藥物充填藥物充填活塞活塞- -滑塊定量裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理滑塊定量裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理 1. 1.填料器填料器 2.2.定量活塞定量活塞 3.3.定量管定量管 4.4.料斗料斗 5.5.物料高度調(diào)節(jié)板物料高度調(diào)節(jié)板6.6.藥物顆?；蛭⑼杷幬镱w粒或微丸 7.7.滑塊滑塊 8.8.支管支管 9.9.膠囊體膠囊體 10.10.下囊板下囊板2.3.3活塞活塞-滑塊定量裝置滑塊定量裝置 在料斗的下方有多個(gè)平行的定量管，每個(gè)管內(nèi)均

15、有一個(gè)可上下移動(dòng)的在料斗的下方有多個(gè)平行的定量管，每個(gè)管內(nèi)均有一個(gè)可上下移動(dòng)的定量活塞。在料斗與定量管之間設(shè)有可移動(dòng)的滑塊，滑塊上開有圓孔；當(dāng)滑定量活塞。在料斗與定量管之間設(shè)有可移動(dòng)的滑塊，滑塊上開有圓孔；當(dāng)滑塊移動(dòng)并使圓孔位于料斗與定量管之間時(shí)，料斗中的物料流入定量管。隨后塊移動(dòng)并使圓孔位于料斗與定量管之間時(shí)，料斗中的物料流入定量管。隨后滑塊移動(dòng)，將料斗滑塊移動(dòng)，將料斗與定量管隔開。與定量管隔開。此時(shí)，定量活塞此時(shí)，定量活塞下移到適當(dāng)位置下移到適當(dāng)位置，使藥物經(jīng)支管，使藥物經(jīng)支管和專用通道填入和專用通道填入膠囊體。膠囊體。18活塞活塞- -滑塊定量裝置特點(diǎn)滑塊定量裝置特點(diǎn) 通過調(diào)節(jié)定量活塞的

16、上升位置，可控制藥通過調(diào)節(jié)定量活塞的上升位置，可控制藥物的充填劑量。物的充填劑量。 適用于顆粒、微丸的充填，連續(xù)式裝置設(shè)適用于顆粒、微丸的充填，連續(xù)式裝置設(shè)有多個(gè)料斗，可實(shí)現(xiàn)同一膠囊內(nèi)多種物料的充有多個(gè)料斗，可實(shí)現(xiàn)同一膠囊內(nèi)多種物料的充填。填。19(a) (a) 取料過程取料過程 (b) (b) 充填過程充填過程真空定量裝置工作原理示意真空定量裝置工作原理示意1. 1.切換裝置切換裝置 2. 2.定量管定量管 3. 3.料槽料槽 4. 4.定量活塞定量活塞5. 5.尼龍過濾器尼龍過濾器 6. 6.下囊板下囊板 7. 7.膠囊體膠囊體2.3.4真空定量裝置真空定量裝置 真空定量裝置真空定量裝置是

17、一種連續(xù)式藥物是一種連續(xù)式藥物充填裝置，其工作充填裝置，其工作原理是先利用真空原理是先利用真空將藥物吸入定量管，將藥物吸入定量管，然后再利用壓縮空然后再利用壓縮空氣將藥物吹入膠囊氣將藥物吹入膠囊體。體。20真空定量裝置特點(diǎn)真空定量裝置特點(diǎn) 適用于各類型藥物的充填，最大的優(yōu)點(diǎn)在適用于各類型藥物的充填，最大的優(yōu)點(diǎn)在于可單獨(dú)填充藥物，無需加入潤(rùn)滑劑。于可單獨(dú)填充藥物，無需加入潤(rùn)滑劑。 特別對(duì)于微丸的充填，由于采用真空吸料特別對(duì)于微丸的充填，由于采用真空吸料充填，無任何機(jī)械活動(dòng)部件，充填時(shí)對(duì)包衣膜充填，無任何機(jī)械活動(dòng)部件，充填時(shí)對(duì)包衣膜破壞性小，安全可靠。破壞性小，安全可靠。212.4廢囊剔除廢囊剔除

18、在剔除工位上，一個(gè)可以上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)在剔除工位上，一個(gè)可以上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的頂桿架裝置于上囊板和下囊板之間。的頂桿架裝置于上囊板和下囊板之間。當(dāng)上、下囊板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，頂桿架停在下限當(dāng)上、下囊板轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，頂桿架停在下限位置上，頂桿脫離開囊板孔。位置上，頂桿脫離開囊板孔。當(dāng)囊板在此工位停位時(shí)，頂桿架上行，當(dāng)囊板在此工位停位時(shí)，頂桿架上行，安裝在頂桿架上的頂桿插入到上囊板孔安裝在頂桿架上的頂桿插入到上囊板孔中。中。 若囊板孔中存有已拔開的膠囊帽時(shí)，若囊板孔中存有已拔開的膠囊帽時(shí)，上行的頂桿對(duì)囊帽不產(chǎn)生影響；上行的頂桿對(duì)囊帽不產(chǎn)生影響； 若囊板孔中存有未拔開的空膠囊時(shí)，若囊板孔中存有未拔開的空膠囊時(shí)，則被上行的頂

19、桿頂出上囊板則被上行的頂桿頂出上囊板 ，并被壓縮，并被壓縮空氣吹入集囊袋中?？諝獯等爰掖?。剔除裝置結(jié)構(gòu)與工作原理剔除裝置結(jié)構(gòu)與工作原理1.下囊板下囊板 2.上囊板上囊板 3.膠囊帽膠囊帽 4.未拔開膠囊未拔開膠囊5.頂桿頂桿 6.頂桿架頂桿架個(gè)別空膠囊會(huì)因?yàn)槟撤N原因而使體帽未分開，這些空膠囊未充填藥物卻一個(gè)別空膠囊會(huì)因?yàn)槟撤N原因而使體帽未分開，這些空膠囊未充填藥物卻一直滯留在上囊板孔中；未防止其混入成品中，應(yīng)在膠囊閉合前將其剔除。直滯留在上囊板孔中；未防止其混入成品中，應(yīng)在膠囊閉合前將其剔除。22閉合裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理閉合裝置的結(jié)構(gòu)與工作原理1-1-彈性壓板彈性壓板2-2-上囊板上囊板3-3-下囊板下囊板4-4-頂桿頂桿