一种充氮设备

技术领域

本发明涉及制药技术领域，特别涉及一种充氮设备。

背景技术

在制药领域，部分药品受使用场合限制使其必须利用硬管软袋进行封装，而这些药品又受自身特性影响使其在封装时需进行充氮保护，软袋结构特殊性及充氮工艺的增加，使这种软袋封装工艺成为技术难题。硬管软袋也即具有硬管开口的软袋，这种具备特殊结构的软袋的现有生产工艺通常包含清洁、灌液及封装等多道工序，不同工序通常在不同的生产环节上进行，这样软袋需在不同生产环节间转运，使得软袋在封装过程中的密封性无法得到保障，加之结构的特殊性，导致软袋内的残氧量过高，无法进行充氮处理。另外，尽管单独对软袋进行充氮处理仍可行，但这种封装工作导致充氮工艺难以与其他加工工艺连续进行，影响生产效率。

因此，如何在保证较低残氧量的前提下提升生产效率是本领域技术人员需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种充氮设备，药袋在依次连续进行抽真空、灌液、充氮处理后经转运装置转运至熔封装置，再由熔封装置进行熔封处理，设于充氮装置处的补氮装置及设于熔封装置处的加氮装置均可向药袋补充氮气以保证药袋具有较低的残氧量，故可在保证较低残氧量的前提下提升生产效率。

其具体方案如下：

本发明所提供的充氮设备，包括：

用于抽取药袋内空气的抽真空装置；

用于向抽真空后药袋灌液的灌液装置；

用于向灌液后的药袋充入氮气的充氮装置；充氮装置设有用于为充氮装置与药袋的过渡连接处补充氮气的补氮装置；

用于熔封药袋和药盖的熔封装置；熔封装置设有用于连接于药袋与药盖之间以补充氮气的加氮装置；

用于将药袋由充氮装置(3)转运至熔封装置的转运装置。

优选的，还包括用于对接药袋接口的灌装嘴，灌装嘴包括与抽真空装置相连通的抽真空接头、与灌液装置相连通的灌液接头及与充氮装置相连通的充氮接头，抽真空接头、灌液接头及充氮接头三者用以择一地连通药袋。

优选的，灌装嘴具体为一体式结构。

优选的，灌装嘴包括独立嵌套设置的内套管和外套管，灌液接头设于内套管端部，抽真空接头及充氮接头均设有外套管的侧壁。

优选的，还包括与灌装嘴相连并用以带动灌装嘴插入或脱开药袋接口的升降架。

优选的，充氮装置包括：

用于供应氮气的供氮管道；

用于与供氮管道相连通的充氮管道，充氮管道通过供氮软管与充氮接头相连通，充氮管道设有充氮控制阀。

优选的，充氮管道设有用于外接输水管道的辅助管道；当充氮控制阀打开时，供氮管道通过辅助管道向充氮接头充入氮气；当充氮控制阀关闭时，输水管道通过辅助管道向充氮接头输水以清理管路。

优选的，抽真空装置包括真空发生器，真空发生器通过抽真空软管与抽真空接头相连通。

优选的，抽真空装置还包括连接于供氮管道与真空发生器之间且与输水管道相连通的过渡管道，过渡管道与供氮管道相连的一端设有真空控制阀；当真空控制阀关闭时，真空发生器通过抽真空接头抽出药袋内空气，或输水管道在真空发生器关闭时通过过渡管道向抽真空接头输水以清理管路；当真空控制阀打开时，供氮管道在真空发生器关闭时通过过渡管道向抽真空接头充入氮气以排出管路空气。

优选的，还包括悬置于熔封装置上方并用于吸附固定药盖以使药盖与药袋相对的药盖的固定装置。

优选的，还包括用于在熔封过程中挤压药袋以使药袋排出气体直至药袋内的气体体积达到预设体积的排气装置。

优选的，补氮装置及加氮装置均与供氮管道相连。

相对于背景技术，本发明所提供的充氮设备包括抽真空装置、灌液装置、充氮装置、熔封装置及转运装置；首先，抽真空装置对药袋进行抽真空处理，利用抽真空装置抽取药袋内空气；接着，灌液装置向抽真空后的药袋灌液处理；再接着，利用充氮装置向药袋充入氮气；最后，转运装置将药袋由充氮装置转运至熔封装置，利用熔封装置熔封药袋和药盖，各生产环节连续进行，直至药袋完成灌装，有利于缩短生产周期，提升生产效率。

另外，充氮装置设有补氮装置，补氮装置为充氮装置与药袋的过渡连接处补充氮气；熔封装置设有加氮装置，加氮装置连接于药袋与药盖之间，用于补充氮气；充氮装置和加氮装置分别在不同生产环节及时向药袋补充氮气，避免药袋内的氮气含量过低，保证药袋具有较低的残氧量。

因此，本发明所提供的充氮设备可在保证较低残氧量的前提下提升生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明一种具体实施例所提供的充氮设备的相关部件的结构简图；

图2为图1中转运装置的局部结构图；

图3为图1中固定装置、熔封装置及排气装置之间的布局图；

图4为图1中输出装置的结构图。

附图标记如下：

药袋01和药盖02；

抽真空装置1、灌装嘴2、充氮装置3、熔封装置4、转运装置5、补氮装置6、加氮装置7、固定装置8、排气装置9和输出装置10；

真空发生器11、抽真空软管12、过渡管道13和真空控制阀14；

供氮管道31、充氮管道32、供氮软管33、充氮控制阀34、辅助管道35和减压阀36；

加热环41；

袋夹具51和升降架52；

层流密封箱61、层流软管62、层流管道63和层流控制阀64；

加氮保护套71、加氮软管72、加氮管道73和加氮控制阀74；

夹钳101和滑轨102。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图4，图1为本发明一种具体实施例所提供的充氮设备的相关部件的结构简图；图2为图1中转运装置的局部结构图；图3为图1中固定装置、熔封装置及排气装置之间的布局图；图4为图1中输出装置的结构图。

本发明实施例公开了一种充氮设备，包括抽真空装置1、灌液装置、充氮装置3、熔封装置4及转运装置5，连续对药袋进行抽真空、灌液、充氮及熔封，使药袋完成灌装。

抽真空装置1利用真空发生器11对药袋01进行抽真空，将药袋01内的空气排空，为充入氮气做准备。药袋01的真空度由抽真空装置1的工作时间决定，抽真空装置1的工作时间可按需进行设定。在药袋01抽真空后，灌液装置向药袋01定量灌装指定药液，灌液体积具体可依据药袋01的体积进行设定。在药袋01灌液后，充氮装置3向药袋01定量充入氮气。例如，药袋01可充入的氮气体积为40-45ml，使药袋01内的残氧量保持在1-2％以内。充氮装置3所充入的氮气体积可依据药袋01规格进行调整，在此不做具体限定。

转运装置5用于转运药袋01，将药袋01由充氮装置3转运至熔封装置4处，熔封装置4通过局部加热将药袋01与药盖02熔封为一体。

在该具体实施例中，转运装置5包括若干袋夹具51及传送带，袋夹具51用于装夹药袋，若干袋夹具51安装于传动带上，传动带带动全部袋夹具51沿直线轨迹或圆形轨迹移动，使药袋01随袋夹具51同步移动。具体地，每个袋夹具51设有夹持槽，药袋01的硬管接口外侧面呈阶梯状，夹持槽的内侧面也呈阶梯状，使药袋01借助自身重力卡接在夹持槽内。

灌装时，先利用抽真空装置1抽取药袋01内空气；在抽真空处理后，利用灌液装置向药袋01灌液；在灌液处理后，利用充氮装置3药袋01充入氮气；转运装置5将药袋01由充氮装置3转运至熔封装置4处，利用熔封装置4熔封药袋01和药盖02。由此可见，各生产环节连续进行，使具备软袋硬管结构的药袋01完成灌装，可有效缩短生产周期，提升生产效率。当然，还可在各生产环节之间增设其他必要的生产环节，具体可根据实际需求进行调整。

充氮装置3设有补氮装置6，补氮装置6设于充氮装置3与药袋01的过渡连接处，为药袋01补充氮气，使药袋01处于氮气环境中，防止充氮装置3与药袋01的过渡连接处泄露氮气，保证药袋01的残氧量满足需求。熔封装置4设有加氮装置7，加氮装置7连接于药袋01与药盖02之间，用于补充氮气，防止氮气泄漏，同样可保证药袋01维持较低的残氧量。因此，充氮装置3和加氮装置7分别在不同生产环节及时向药袋01补充氮气，避免药袋01内的氮气含量过低，保证药袋01具有较低的残氧量。

综上所述，本发明所提供的充氮设备可在保证较低残氧量的前提下提升生产效率。

本发明还包括灌装嘴2，灌装嘴2与药袋01接口对接，利用灌装嘴2向药袋01灌液。为使结构更紧凑，灌装嘴2具有三个功能接头及一个对接接头。具体地，灌装嘴2的三个功能接头分别为抽真空接头、灌液接头及充氮接头，抽真空接头与抽真空装置1相连通，灌液接头与灌液装置相连通，充氮接头与充氮装置3相连通。对接接头用于与药袋01相对接。抽真空接头、灌液接头及充氮接头三者择一地与药袋01相连通，使灌装嘴2在不同生产环节发挥不同作用，避免增设多个具备单一功能的灌装嘴2，节省安装空间，且方便组装。

为方便组装，灌装嘴2具体为一体式结构，也即灌装嘴2为一个四通接头。

当然，灌装嘴2可以是分体结构，灌装嘴2包括内套管和外套管，内套管嵌套于外套管内，内套管与外套管均为空心管，二者相互独立，但内套管与外套管的顶端相固连。灌液接头设于内套管的端部，抽真空接头及充氮接头均设有外套管的侧壁，使抽真空接头及充氮接头均与灌液接头隔开，使灌液免受抽真空及充氮影响，避免影响药袋01内药液的质量。

本发明还包括与灌装嘴2相连的升降架52，升降架52能够沿竖直方向升降，带动灌装嘴2插入或脱开药袋01的接口。升降架52的设置可避免手动插拔灌装嘴2，便于实现自动化。升降架52优选为液压缸，当然，升降架52的驱动方式不限于此。当然，还可在升降架52上设置旋转架，旋转架可带动药袋01相对于升降架52旋转，从而相对于药袋01调整灌装嘴2的位置，保证灌装嘴2对准药袋01。旋转架也可以是液压驱动，但不限于此。

充氮装置3包括供氮管道31和充氮管道32，供氮管道31用于供应氮气。充氮管道32的两相对端分别与供氮管道31及供氮软管33相连通，供氮软管33与充氮接头相连通，使供氮管道31所供应的氮气依次经充氮管道32、供氮软管33及充氮接头进入药袋01内。充氮管道32设有充氮控制阀34，充氮控制阀34用于控制充氮管道32通断。

考虑到灌装前各管道需进行清洗灭菌，充氮管道32设有用于外接输水管道的辅助管道35，充氮管道32呈倒T字型，辅助管道35两端分别与输水管道相连，充氮管道32与辅助管道35垂直连通。充氮控制阀34具体设于充氮管道32靠近供氮管道31的一端，充氮控制阀34具体为气动阀。充氮管道32还设有减压阀36，利用减压阀36调整充氮管道32的气压。

当充氮控制阀34打开时，供氮管道31所供应的氮气依次经充氮管道32、辅助管道35、供氮软管33及充氮接头充入药袋01中，实现充氮。当充氮控制阀34关闭时，辅助管道35与输水管道相连通，使输水管道所供应的水体依次经辅助管道35及供氮软管33流入充氮接头，再由充氮接头排出，方便在灌装先前清理充氮装置3的管道。当然，还可在灌装前打开充氮控制阀34，供氮管道31供应的氮气充满充氮管道32、辅助管道35、供氮软管33及充氮接头中，排空各管道内的空气，有利于降低药袋01的残氧量。

为使结构更紧凑，补氮装置6及加氮装置7均与供氮管道31相连。

在该具体实施例中，补氮装置6具体为层流补氮装置，层流补氮装置可提供流速均匀的氮气，避免药袋01内的氮气体积发生剧烈变化。层流补氮装置具体包括层流密封箱61、层流软管62及层流管道63，层流管道63与供氮管道31垂直连通，层流管道63也设有层流控制阀64，利用层流控制阀64控制层流管道63的通断。充氮过程中，层流控制阀64必须保持打开状态，保证药袋01处于充足的氮气环境中。层流控制阀64也可以是气动阀。层流软管62连接于层流管道63与层流密封箱61之间，使供氮管道31通过层流软管62向层流密封箱61提供氮气。层流密封箱61将多个充氮装置3与药袋01的过渡连接处密封隔离起来，为药袋01的接口提供氮气环境，防止药袋01的氮气减少。

加氮装置7包括加氮保护套71、加氮软管72及加氮管道73，加氮管道73与供氮管道31垂直连通，加氮管道73也设有加氮控制阀74，利用加氮控制阀74控制加氮管道73的通断。熔封药袋01时，加氮控制阀74必须保持打开。加氮控制阀74也可以是气动阀。加氮软管72连接于加氮保护套71与加氮管道73之间，使加氮管道73通过加氮软管72向加氮保护套71提供氮气。加氮保护套71连接于药袋01和药盖02之间，将药袋01与药盖02的连接处密封隔离起来，仍可为药袋01提供氮气环境，防止药袋01的氮气减少。

抽真空装置1包括真空发生器11，真空发生器11通过抽真空软管12与抽真空接头相连通，当真空发生器11打开时，真空发生器11抽取药袋01内的空气。为适应灌装前的清理流程，抽真空装置1还包括过渡管道13，过渡管道13呈倒T型，其上下两端分别与供氮管道31与真空发生器11相连，其左右两端与输水管道相连通，真空发生器11与输水管道远离过渡管道13的一端垂直连通。过渡管道13与供氮管道31相连的一端设有真空控制阀14，真空控制阀14用于控制过渡管道13通断。

当真空控制阀14关闭时，意味着供氮管道31与抽真空接头断开连接，此时打开真空发生器11，真空发生器11在灌装嘴2与药袋01对接时通过抽真空接头抽出药袋01内的空气。或者，当真空控制阀14与真空发生器11均关闭时，也即灌装前灌装嘴2与药袋01不对接时，输水管道所提供的水体依次经过渡管道13及抽真空软管12流向抽真空接头，并从抽真空接头排出，以利用水体清理各管道。当真空控制阀14打开时，真空控制阀14关闭，供氮管道31供应的氮气依次经过渡管道13、抽真空软管12及抽真空接头充入氮气，以排出管路内的空气。

需注意的是，在灌装前，充氮装置3及抽真空装置1均需利用水体进行管道清理，同时还需利用氮气排清管道的空气，避免管道内的杂质或多余氧气在灌装过程中进入药袋01，有利于提升生产质量。

本发明还包括悬置于熔封装置4上方的固定装置8，固定装置8利用负压吸附固定药盖02，使药盖02与药袋01相对。固定装置8包括负压套，负压套设有容纳药盖02的限位槽，限位槽设有与真空泵相连通的负压通孔，使限位槽利用真空泵提供的负压吸附固定药盖02。固定装置8还包括升降组件及平移组件，升降组件用于带动负压套沿竖直方向升降，平移组件用于带动负压套沿水平面平移，使固定装置8逐一带动药盖02靠近或远离药袋01的接口，保证药盖02对准药袋01的接口。

本发明还包括排气装置9，在熔封过程中，当药袋01内所剩气体体积超出预设体积时，启动排气装置9，排气装置9挤压药袋01，使药袋01排出气体，直至药袋01内的气体体积达到预设体积。此处的预设体积是指药袋01所盛气体的最大体积，主要根据药袋01的规格设定。在该具体实施例中，排气装置9包括排气板及用于驱动排气板移动的排气驱动缸，排气驱动缸驱动排气板通过伸缩带动排气板压向药袋01，还可驱动排气板沿药袋01的长度方向往复移动，挤出药袋01内多余的气体。本发明还可包括控制器和用于检测药袋01压力的压力传感器，通过压力传感器获取的压力信息间接获取药袋01内的气体体积。压力传感器及排气驱动缸均匀控制器电连接，控制器根据压力传感器发送的信号在药袋01内的气体体积超出预设体积自动启动排气驱动缸。

本发明中的熔封装置4包括加热环41，加热环41、加氮保护套71、药盖02及药袋01四者同轴设置，加热环41用于分别加热药盖02和药袋01的相对端，使二者融化后黏连为一体，进而使药盖02和药袋01固连为一体。熔封装置4还包括与加热环41相连的熔封移动组件，熔封移动组件与加热环41相连，熔封移动组件用于驱动加热环41往复移动，使加热环41工作时对准药盖02和药袋01。当然，熔封装置4的结构不限于此。

本发明还包括与转运装置5相对接的输出装置10，当药盖02与药袋01完成灌装时，输出装置10夹持住药盖02，将灌装后的药袋01输送至下一生产环节。在该具体实施例中，输出装置10包括夹钳101、滑轨102及输出驱动缸，夹钳101用于夹持药盖02，夹钳101可滑动地设于滑轨102上，使夹钳101在输出驱动缸的驱动下带动药盖02沿滑轨102移动，输出灌装后的药袋01。

本发明所提供的充氮设备的工作原理如下：

灌装前，灌装嘴2与药袋01不对接；

充氮控制阀34关闭时，辅助管道35与输水管道相连通，输水管道所供应的水体依次经辅助管道35及供氮软管33流入充氮接头，再由充氮接头排出，清理充氮装置3的管道；充氮控制阀34打开，供氮管道31供应的氮气充满充氮管道32、辅助管道35、供氮软管33及充氮接头中，排空各管道内的空气；真空控制阀14与真空发生器11均关闭时，输水管道所提供的水体依次经过渡管道13及抽真空软管12流向抽真空接头，并从抽真空接头排出，清理抽真空装置1的各管道；真空控制阀14打开，真空控制阀14关闭，供氮管道31供应的氮气依次经过渡管道13、抽真空软管12及抽真空接头充入氮气，以排出管路内的空气；

灌装时，灌装嘴2与药袋01对接。首先，真空控制阀14关闭时，真空发生器11打开，真空发生器11通过抽真空接头抽出药袋01内的空气。接着，灌液装置通过灌液接头向抽真空后的药袋01进行灌液。再接着，充氮控制阀34打开，供氮管道31所供应的氮气依次经充氮管道32、辅助管道35、供氮软管33及充氮接头充入灌液后的药袋01中；层流控制阀64打开，供氮管道31通过层流软管62向层流密封箱61提供氮气，为药袋01的接口提供氮气环境。最后，转运装置5将药袋01转运至熔封装置4处，利用熔封装置4熔封药袋01和药盖02，药盖02和药袋01固连为一体；加氮控制阀74打开，加氮管道73通过加氮软管72向加氮保护套71提供氮气，为药袋01提供氮气环境；与此同时，启动排气装置9，排气装置9挤压药袋01，药袋01排出气体，直至药袋01内的气体体积达到预设体积；

启动输出装置10，将完成灌装的药袋01输送至下一生产环节。

以上对本发明所提供的充氮设备进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。