Устройство для наполнения и сборки капсул Советский патент 1977 года по МПК A61J5/00 

1

Изобретение относится к медицинской :технике.

Известна машина для напопнения капсул, соджащая два соосных ротора, смонтированных на поверхности станины и соединенных с приводом непрерывного вращения} устройство для наполнения медикаментом, стоящее из бункера, снабженного вибрационной пластиной и пигатепя, загоузочное устройство для собираемых деталей, выполненное в виде желоба и поворотного йитателя, смонтированного на станине; разгрузочное устройство для собранных капсул, снабженное механическими захватами собранных изделий, даа копира, рабочая поверхность которых состоит из последовательных участков подъем--выстой-опускание, смонтированных на станине под нижним ротором; неподвижные цилиндры, выполненные на периферии верхнего ротора, взаимодействующие со стопором - кольцевым упором, выполненным на станине, подвижные цилиндры нижнего ротора, соосные с цилиндрами верхнего ротора и снабженные подвижными , трубками, связанными с источником разряжения - вакуум-насосом. Подвижные цилиндры и подвижные всасывающие трубки гнаб-. жены 1сулачковыми роликами для взаимодействия с копиром, смонтированным на станине при проведении сборочных операций. Операции по сборке и наполнению вы- ;полняет устройство, содержащее семь подвижных элементов, два вращающихся ротора подвижные цилиндры нижнего ротора, подвижные всасывающие трубки, соединенные с источником разряжения, кулачковые ролики, поворотные упоры, поворотный питатель загрузочного устройства, механические захваты разгрузочного устройства il.

Однако это устройство имеет сложную конструкцию малую надежность работы. Кроме того, внутри наполненной и собранной в устройстве капсулы создается повыщенное давление, а процесс выгрузки капсул усложнен использованием механических захватов.

Целью изобретения является упрощение конструкции ус.тройства, повышение надежности работы, снижение давления внутри

напртгегаюй и собранной капсулы, а также упрощение процесса выгрузки капсул,

Дпя этого в устройстве, состоящем из емкости для разливаемого препарата, цилиндрического ротора с образованными по его окружности гнездами для корпусов капсул, копира и течек для подачи составных частей капсул и отвода собранных, ротор концеитрично смонтирован в емкости, по его окружности соосно основным образованы до- полнительные гнезда, на стыке гнезд выполнена кольцеобразная направляющая, в торцовой поверхности ротора имеется кольцевая проточка, проходящая по оси гнезд, а копир смонтирован на торцовой поверхности емкости и входит в копьпевую проточку ротора. Кроме того, на внутренней поверхности емкости офазован спиралевидный выступ переменного сечения, а на боковой поверхности ротора выполнена кольцевая проточка, проходящая через пары гнезд в радиальном направлении, при этом выступ входит в эту проточку.

Разгрузочная тёчка смонтирована по ка-J сательной к ротору и входит в кольцевую проточку на поверхности ротора.

На фиг. 1 изображено устройство для наполнения j и сборки капсул, общий вид i на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на

фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 j на фиг 4сечение В-В на фиг. 1 (развернутый разрез по окружности копира) J на фиг. 5 - участок цилиндрической поверхности ротора с парой соосных гнезд и кольцеобразной направляющей, аксонометрия; на фиг. 6 - боковая поверхность ipoTopa с кольцевой проточкой, прорезающей гнезда в радиальном направлении и выступ в проточке.

В корпусе 1 устройства для наполнения и. сборки капсул .смонтирован цилиндрический ротор 2 с приводом 3 непрерывного вращения. Устройство также содержит загрузочную течку 4 для собираемых деталей одного типа, загрузочную течку 5 для собираемых деталей другого типа, регулятор 6 уровня и разгрузочную течку 7.

Корпус 1 имеет емкость 8 для разливаемого препарата (медикамента), образованную внутренней цилиндрической поверхностью 9 корпуса, внутренней плоской левой поверхностью 10 и внутренней плоской правой поверхностью 11, На внутренней правой поверхности выполнен кольцевой упор 12, а на внутренней левой поверхности укреплен копир 13, представляющий кольцо, на торце которого выполнена рабочая поверхность, профиль которой имеет последовательно

возрастающие одна над другой три пары участков; участок 14 подъема, участок 15 выстоя,: учозток 16 подъема, участок 17 выстоя, участок 18 подъема1/участок 19 высУоя. Участки (кроме первого) находятся ниже уровня жидкого медикамента ь емкости. На внутренней цилиндрической поверхности корпуса перед разгрузочной течкой выполнен спиралевидный выступ 20 переменного сечения, плавно возрастающий к разгрузочной течке и имеющий в поперечном сечении полукруглую форму поверхности..

Ротор 2 представляет собой цилиндри ческий барабан, смонтированный концентрично внутренней цилиндрической поверхности корпуса с зазором относительно ее. На цилиндрической поверхности 21 ротора выполнены пары соосных гнезд с полуиипиндрическим дном, гнездо 22, радиус которого больще радиуса гнезда 23; и гнездо 23, радиус которого меньще радиуса предществующего гнезда. На стыке соосных гнезд в тсаждой паре их выполнена кольцеобразная направляющая 24 с заходной фаской 25, Радиусы гнезд сходны с радиусами собираемых деталей, а радиус кольцеобразной на; правпяющей равен радиусу меньщего гнезда; На цилиндрической поверхности ротора такж выполнена кольцевая проточка 26, прорезающая в радиальном направлении гнезда больщего радиуса, в которую введен спиралевианый клин, что позволггет ему взаимодейст- . вовать с собиоаемыми | деталями. На плосг кой торцовой поверхности 27 ротора выполнен кольцевой паз 28, прорезающий в осевом направлении гнезда меньщего радиуса и кольцеобразную направляющую. В паз вве ден копир с зазорами относительно стенок паза, что позволяет копиру взаимодействовать с торцами собираемых деталей и перемещать их в гнездах ротора.

Привод 3 непрерывного вращения смонтирован на наружном фланце 29 корпуса и соединен с ротором через вал ЗО.

Регулятор 6 уровня состоит из подающего патрубка 31 и сливного патрубка 32 и служит для. поддержания заданного уровня жидкого медикамента.

На разгрузочной течке 7 имеется съемник 33, предназначенный длл извлечения собранных изделий. В кольцевую проточку 26, выполненную на роторе 2, введен съемник 33.

Собираемые детали содержат корпус 34 капсулы и поршень 35 с уплотнительной юбкой 36. Детали изготовлены из попимерныу материалов.

Устройстпо работает следующим образом.

Собираемые цетали загружаются в загрузочнре течки: в течку 4 - корпуса 34 капсул, в течку 5 - пориши 35, в емкость 8, образованную внутренней цилиндрической поверхностью 9 корпуса и внутренними плос кими поверхностями 10 и 11 корпуса, по патрубку 31 подается жидкий медикамент, по патрубку 32 спиваются избытки медикамента и тем самым в емкости поддерживается постоянный уровень жидкости.

Ротор 2 получает непрерывное вращение от привода 3 через вал 30 в направлении стрелки, показанной на фиг. 1, при этом корпуса 34 капсул по одному западают в гнезда 22, ; а поршни 35 - в гнезда 23. Корпуса 34 капсул в гнезде 22 фиксируются в радиальном направлении внутренней цилиндрической поверхностью 9 корпуса, а в осевом направлении - кольцеобразной направляющей 24 на роторе и кольце- вым упором 12 на внутренней плоской поверхности 11 корпуса.

При вращении ротора рабочая поверхность копира 13 своим участком 14 взаимодействует с торцом поршня 35, в результате чего поршень занимает наклонное положение по ьтношению к оси гнезда 23 и в таком положении, перемещаясь по дну гнезда, вводится в кольцеобразную направляющую 24 в которой в конце хода фиксируется участком 15 выстоя рабочей поверхности копира. При этом между п эедним торцом поршня и корпусом капсупы остаетс aaaopj достаточный для входа в корпус капсулы жидкого медикамента. Наклонное положение поршня и заходная фаска 25 спо собстоуют вводу поршня в кольцеобразную направпякнцую 24 без загиба и повреждени уплотнитепьной юбки 36 порщня.

При дальнейшем вращении ротора корпуса находящиеся в гнездах 22, и поршни в кольцеобразных направляющих 24, погружагются в ;жидкий медикамент, который запол|няет корпус капсул, вытесняя из него весь ьоздух через зазор между корпусом капсулы и поршнем и через кольцевой паз 28 ротора.

После заполнения корпуса капсулы торец поршня начинает взаимодействовать со второй парой участков рабочего профиля копира подъем-выстой для предварительного ввода поршня в корпус капсулы. При взаимодействии с участком 16 подъема рабочего профиля копира поршень занимает накпонное положениепо отношению к оси ;кор- пуса капсулы и в таком положении вводится в корпус капсулы. При этом часть жидкого медикамента, замещаемая в корпусе капсулы поршнем, вытесняется через зазор, о&разовавтийся при перекосе поршня относительно корпуса капсулы. Если вводить поршень в корпус капсулы без перекоса, уплотнительная эбка поршня, которая входит внутрь корпуса капсулы с натягом, .загибается , что недопустимо. Кроме того, при прямом вводе поршня жидкость вну1ри корпуса капсулы запирается уплотнительной юбкой и препятствует вводу поршня в корпус капсулы. При взимодействии поршня с участ ком 17 рабочего профиля .копира поршень внутри корпуса капсулы выравнивается, в ре пьтате чего вся уплотнительная юбка поршня вводится внутрь капсулы без загиба.

При взаимодействии торца поршня с третим участком рабочего профиля копира подъем-выстой происходит ввод поршня внутрь корпуса капсулы. При взаимодействии поршня с участком 18 рабочего профиля копира поршень опять перекашивается относительно оси корпуса капсулы и вводится внутрь корпуса на конечную глубину, при этом излишек жидкого медикамента вытесняется .через зазор между поршнем и корпусом капсулы, образовавшийся при перекосе.

При взаимодействии с последующим участком 19 рабочего профиля копира поршень выравнивается и занимает конечное положение в собранной и наполненной капсуле. Перед выходом иа жидкого медикамента наполненная и собранная капсула взаимогдействуетсоспирапевиднымвыступом 2О на внутренней цилиндрической стенке корпуса, который упруго деформирует цилиндрическую стенку корпуса капсулы, в результате чего цилиндрическая стенка приобретает эллипсоидную форму и образует зазор поршнем и корпусом капсулы, через который вытесняется избыток жидкого медикамента и снимается избыточное давление внутри капсу лы.

Сборка корпуса капсулы с поршнем происходит под уровнем жидкого медикамента, в результате чего предотвращается попадаиие воздуха в собранную капсулу. Наполненные и собранные капсулы выводя1 ся из гнеь 22 ротора съемником 33 и по разгрузочной течке 7 выходят из устройства.

Благодаря тому, что ротор помещен в цилиндрическую часть корпуса - емкость с жидким медикаментом, предотвращается попадание воздуха в наполняемую капсулу, так как капсула, находящаяся в гнезде ротора, наполняется автоматически при погружении ее в жидкий медикамент, т. е. отпадает необходимость в средстве удаления воздуха из наполняемой капсулы, так как при догружении капсулы | в жидкий медикамент

воздух D капсу-ле замещается раствором. Устраняется необходимость в специальном механизме блокировки для предотвращения выдачи дозы жидкого медикамента при отсутствии капсулы, так; как автоматически заполняются только существующие капсулы, проходящие через емкость, содержащую жидкий маг шамент. Сборочные операции выполняются при непосредственном воздействии рабочей поверхности копира, введенной в кольцевой паз на плоской стороне ротора, на торец поршня и введении его в калсулу, при этом отпадает необходимость в подвижных узлах, содержащих подвижные цилиндры и подвижные трубки, соединенные с источником разряжения через кулачковые ролики, и уменьшается количество подвижных элементов и пар тренья в устройстве. Выполнение держателей в виде пары соосных гнезд, радиусы которых сходны с радиусами собираемых деталей позволяет cdбирать капсулы с поршнем в едином сборочном узле, что увеличивает точность сборки и уменьшает требования к точности изготовления устройства и его наладки. Выпоп некие на рабочем профиле копира последовательно возрастающих трех пар участков подъем-выстой позволяет производить последовательно следующие операции: предварительный подвод порщня к капсуле, ввод поршня в капсулу в положении, наклонном к ее оси, что способствует выводу избытка медикамента из капсулы, выравнивание порш ня, частично введенного в капсулу, что предотвращает загибание уплотнитепьной юбки поршня, перемещение порщня в конечное положение и выравнивание его в этом положении. Такое выполнение профиля рабочей поверхности копира позволяет вводить поршень с уплотнитепьной юбкой в заполненную капсулу без загибания юбки поршня и без дополнительного сопротивления жидкого медикамента, находящегося в капсуле. Отпадает необходимость в спещадльном механизме для удаления собранных капсул из гнезд ротора, так как собранные .капсулы выводятся неподвижным съемником, входящим в кольцевую проточку на цилиндрической поверхности ротора. Для снятия избыточного давления жидкости, получающегося в капсуhe при вводе в нее поршня на внутренней цилиндрической стенке корпуса выполнен спиралевидный клин, который деформирует ципиндрическу; стенку капсулы, превращая ое в эпипсоидную. При этом между поршнек и стенкой, капсупы образуется зазор, через

который выходит избыток жидкого медикнмста.

Таким образом , описанная конструкция из одного подвижного элемента, непрерывно вращающегося ротора и взаимод йствющих с ним неподвижных элементов корпуса, вщ тренняя поверхность которого образует емкость, снабженную регулятором уровня, наполненную медикаментом, копира для сборки, загрузочной и разгрузочной течек обеспечивает выполнение четырех операций наполнения капсулы, последовательную сборку капсулу с порщнем/загрузку собираемых деталей и удаление со анных капсул, что упрощает конструкцию устройства и сборки капсул шприцев.

Формула изобретения

1.Устройство для наполнения и сборки капсул, состоящее; из емкости для разливаемого препарата, цилиндрического ротора с образованными по его окружности гнездам для корпусов капсул, копира и течек для подачи составных частей капсулы и отвода собранных, отличающееся тем, что, с цепью упрощения конструкции и , повышения надежности работы, ротор концентрично смонтирован в емкости, по его окружности соосно основным образовагш дополнительные гнезда, на стыке гнезд выполнена кольцеобразная направляющая, в торцовой поверхности ротора имеется кольцевая проточка, проходящая по оси гнезд, а копир смонтирован на торцовой поверхности емкости и входит в кольцевую проточку ротора.

2.Устройство по п. 1 отлича юш е е с я тем, что, с целью снижения давления внутри наполненной и собранной капсулы, на внутренней поверхности емкости образован спиралевидный выступ переменного сечения, а на боковой поверхности рото ра выполнена кольцевая проточка, проходящая через пары гнезд в радиальном направлении.при этом выступ входит в эту проточку.

3.Устройство по п. 1 отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса выгрузки капсул, разгрузочная течка смонтирована по касательной к ротору

и входит в кольцевую проточку на боковой поверхности ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3501894, кл. 53-281 1967. A фиг. 1 //Т/ 25 2 9 Фиг2

Фиг.З

f

к

«a / y N -7 -Л,х

«. / I I 23 25 . I I ; 20 Фиг. 6