全自动胶囊充填机的结构与工作原理
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真空定量装置特点
适用于各类型药物的充填，最大的优点在 于可单独填充药物，无需加入润滑剂。
特别对于微丸的充填，由于采用真空吸料 充填，无任何机械活动部件，充填时对包衣膜 破坏性小，安全可靠。
20
2.4废囊剔除
个别空胶囊会因为某种原因而使体帽未分开，这些空胶囊未充填药物却一 直滞留在上囊板孔中；未防止其混入成品中，应在胶囊闭合前将其剔除。 在剔除工位上，一个可以上下往复运动 的顶杆架装置于上囊板和下囊板之间。 当上、下囊板转动时，顶杆架停在下限 位置上，顶杆脱离开囊板孔。 当囊板在此工位停位时，顶杆架上行， 安装在顶杆架上的顶杆插入到上囊板孔 中。 ① 若囊板孔中存有已拔开的胶囊帽时， 上行的顶杆对囊帽不产生影响；
4
1.3胶囊充填机工作流程
空胶囊的排 序与定向
空胶囊体帽 分离
充填药物
剔除废囊
清洁
出囊
闭合胶囊
5
1.4胶囊充填工位示意图
1.定向排列工位：自贮囊斗来的杂乱空心 胶囊，经过定向排列装置，使胶囊都排列 成胶囊帽在上的状态，落入到主工作盘上 的囊板孔中。 2.体帽分离工位：利用囊板上各孔径的微 小差异和真空抽力，使胶囊帽留在上囊板， 而胶囊体落入下囊板孔中。 3. 体帽错位工位：上囊板将连同胶囊帽移 开，使胶囊体上口置于计量充填装置的下 方，以便于充填药物。 4.计量充填工位：采用模板式计量或插管 式计量方式的方式将药物充填到下囊板的 胶囊体中。 5.剔除废囊工位：将未分离开的空胶囊由 上囊板中剔除，使其不与装药的胶囊混合。 6.闭合工位：使上下囊板孔轴线对位，利 用外加压力将胶囊帽与装药后的胶囊体闭 合。 7.出料工位：将闭合后的胶囊从上下囊板 孔中顶出。 8.清洁工位：利用吸尘系统将上下囊板孔 中的药粉、碎胶囊皮等清除。
我公司使用BOSCH的GKF2000型、国产NJP-2000B 型全自动胶囊充填机均采用填塞式定量装置。
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2.3.1填塞式定量法（模板定量装置）
a~f代表各组冲杆，在冲杆上升后的间歇时间内，药粉盒间歇回转一个 角度，故定量盘模孔中的药粉就会依次被各组冲杆压实一次，当冲杆自模孔 抬起时，粉盒转动，定量盘上边的药粉会自动将模孔中剩余的空间填满。 如此充填一次、压实一次，直到第f次时，定量盘下方的托板在此处有一 半圆缺口，第f组冲杆的位置最低，它将模孔中的药粉柱捅出定量盘，并使其 落入刚好停在下边的空胶囊体内，即完成一次充填工作。 利用刮粉器与定量盘之间的相对运动，将定量盘表面上的多余药粉刮除，保 证药粉柱的计量要求。
如意大利产的MG2胶囊 填充机采用此种充填方法。
间歇插管式定量装置结构与原理
1.药粉斗 3.计量管 2.冲杆 4.囊体
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间歇插管式定量特点
药粉斗中药粉高度及计量管中冲杆的冲程均 可调节，这样可调整充填剂量。
要求药粉有较好的流动性和一定的可压性， 以避免影响充填精度。
间歇式操作，由于在生产过程中要单独调整 各计量管，因而比较耗时。
1 2
3
4
1.闭合胶囊 2.上囊板 3.下囊板 4.出料顶杆
出囊装置结构与工作原理
23
2.7清洁机构
上、下囊板在主工作盘拖动
百度文库
下，停在清洁工位时，正好置于
清洁装置缺口处，此时压缩空气 开通，将囊板孔中粉末、碎囊皮 等污染物由下囊板下方向上吹出 囊孔。 置于囊板孔上方的吸尘系统 将其吸入吸尘器中，使囊板孔保 持清洁，以利于下一周期的循环
B 接通真空后的状态 拔囊装置结构与工作原理 1.上囊板 2.下囊板 3.真空气体分配板 4.已分离囊体 5.未分离胶囊 6.真空管
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2.3药物充填
当空胶囊体、帽分离后，上、下囊板孔的 轴线随即错开，药物定量充填装置即将定量药 物充填于下方的胶囊体中，完成药物充填过程。 药物定量充填装置的类型很多，常见的有： （1）填塞式定量装置（粉末、颗粒充填） （2）间歇插管式定量装置（粉末、颗粒充填） （3）活塞-滑块定量装置（颗粒、微丸充填） （4）真空定量装置（适用于各类型药物充填）
囊帽在上
定向装置结构与原理
囊帽在下
10
2.2空胶囊体帽分离
当空胶囊进入囊孔板后，真空气体分配板上升，其上表 面与下囊板的下表面贴严。由于上、下囊板台阶小孔的直径 分别小于囊帽与囊体的直径；当真空接通后，囊体被真空吸 至下囊板孔中，上囊板模孔内的台阶挡住囊帽下行，空胶囊 体帽分离。
A 接通真空前的状态
全自动胶囊充填机
朱金山
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内容
一、概述 二、结构与工作原理
2
1.1全自动胶囊充填机的简介
全自动胶囊充填机集机、电、气为一体，采用微电脑可 编程控制器，触摸面板操作，配备电子自动计数装置；具有 动作灵敏，充填剂量准确，操作方便等特点，能分别自动完
成胶囊的就位、分离、充填、锁紧等动作，有效减轻了劳动
强度，提高了生产效率，且能符合GMP规范要求。 根据国家医药管理局行业发展规划及GMP规范要求，今 后制药行业必须采用全自动胶囊充填机灌装药物。
模板定量装置原理 1.托板 ，2-定量盘（模板），3-冲杆，4-粉盒圈，5-刮粉器，6-上囊板，7-下囊板
填塞式定量法特点 装量准确，误差可在±2%。 适用于流动性较好的药粉的充填。 通过调节冲杆的升降高度，可对药物充填的 剂量进行微调。
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2.3.2间歇插管式定量
将空心计量管插入药粉 斗中，利用管内的冲塞将药 粉压紧，然后计量管离开粉 面，旋转180º，冲塞下降， 将管内药料压入胶囊体中 ， 完成药粉的充填过程。
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2.3.3活塞-滑块定量装置
在料斗的下方有多个平行的定量管，每个管内均有一个可上下移动的定 量活塞。在料斗与定量管之间设有可移动的滑块，滑块上开有圆孔；当滑块 移动并使圆孔位于料斗与定量管之间时，料斗中的物料流入定量管。随后滑 块移动，将料斗 与定量管隔开。 此时，定量活塞 下移到适当位置 ，使药物经支管 和专用通道填入 胶囊体。
清洁装置结构与工作原理
操作。
1.清洁装置 2.上囊板 3.下囊板
24
25
目的：为防止胶囊变 形，出厂的空心胶囊 均为体帽合一的空心 套合胶囊。使用前， 首先要对空心胶囊进 行定向排列，并将排 列好的胶囊落入囊座 模板的孔中，保证囊 帽在上、囊体在下， 为后续充填做好准备。
排序与定向
8
空胶囊的排序
落料器的上部与贮囊斗相通， 内部设有多个圆形孔道，每一孔道 下部均设有卡囊簧片。
1-弹性压板 2-上囊板
3-下囊板
4-顶杆
闭合装置的结构与工作原理
22
2.6出囊
出囊装置的主要部件是 一个可上下往复运动的出料 顶杆，其结构与工作原理如 右图。当携带闭合胶囊的上、 下囊板旋转至出囊装置上方 并停止时，出料顶杆靠凸轮 控制上升，将胶囊顶出囊板 孔。随后，压缩空气将顶出 囊板的胶囊吹到出囊滑道中 去。
3
1.2全自动胶囊充填机的现状
目前国外的全自动胶囊充填机主要有德国BOSCH的GKF机型，意 大利MG2公司的MG系列，美国Parke Davis公司的产品等；国产的 全自动胶囊充填机主要是仿制德国的GKF机型，最先进的是NJP系
列，但加工精度稍逊，以至国产胶囊充填机噪音大、稳定性差。
全自动胶囊充填机按其工作台运动形式分为间歇回转式（代 表是BOSCH的GKF型）和连续回转式（代表是MG2公司的MG系列）。 现国内多使用的是间歇式全自动胶囊充填机，故下面以其为例介 绍胶囊充填机的结构与工作原理。
空胶囊排序装置结构与工作原理 1.贮囊斗 2.落料器 3.压囊爪 4.压簧 5.卡囊簧片 6.簧片架 9
空胶囊的定向
推爪始终作用在直径较小的胶囊体中部，随着推爪的运动，就发生 了胶囊的调头运动，总是使胶囊体朝前被水平推到定向囊座的右边缘， 垂直运动的压爪将胶囊再翻转90度，垂直地推入囊板孔中。 定向原理：1.推爪的推力点在囊体上；2.滑槽的宽度比囊帽的外径 小比囊体的外径大，滑槽只对囊帽有卡紧作用，与囊体不接触。
工作时，落料器作上下往复滑 动，使空胶囊进入落料器的孔中， 并在重力作用下下落。当落料器上 行时，卡囊簧片将一个胶囊卡住。 落料器下行时，簧片架产生旋转， 卡囊簧片松开胶囊，胶囊在重力作 用下由下部出口排出，进入定向滑 槽。 落料器上下往复滑动一次，每 一孔道只能完成一个胶囊的下落动 作；落料器上端应避免尖锐边缘， 以防止扎破胶囊。
② 若囊板孔中存有未拔开的空胶囊时， 则被上行的顶杆顶出上囊板 ，并被压 缩空气吹入集囊袋中。
剔除装置结构与工作原理 1.下囊板 2.上囊板 3.胶囊帽 4.未拔开胶囊 5.顶杆 6.顶杆架
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2.5胶囊闭合
上、下囊板一同旋转 到闭合工位，此时上、下 囊板的轴线重合。 囊板上方的弹性压板 与下方的顶杆开始相向运 动。 弹性压板压住囊帽， 顶杆上升，胶囊帽体闭合 锁紧。
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2.3.4真空定量装置
真空定量装置 是一种连续式药物 充填装置，其工作 原理是先利用真空 将药物吸入定量管， 然后再利用压缩空 气将药物吹入胶囊 体。
(a) 取料过程
(b) 充填过程
真空定量装置工作原理示意 1.切换装置 2.定量管 3.料槽 4.定量活塞 5.尼龙过滤器 6.下囊板 7.胶囊体
(a) 药物定量 (b) 药物充填 活塞-滑块定量装置的结构与工作原理 1.填料器 2.定量活塞 3.定量管 4.料斗 5.物料高度调节板 6.药物颗粒或微丸 7.滑块 8.支管 9.胶囊体 10.下囊板 17
活塞-滑块定量装置特点
通过调节定量活塞的上升位置，可控制药 物的充填剂量。
适用于颗粒、微丸的充填，连续式装置设 有多个料斗，可实现同一胶囊内多种物料的充 填。
1.定向排列；2 .体帽分离；3.体帽 错位；4.计量充填；5.剔除废囊； 6.闭合；7.出料；8.清洁
胶囊回转盘：有12个工位，完成胶囊的排向、分离、闭合、排出等操作。 粉剂回转盘：有6个工位，前5个工位经过5次充填5次压实，经第6工位将 药粉填入囊体内。
胶囊充填工位示意图
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2.1空胶囊的排序与定向
真空定量装置特点
适用于各类型药物的充填，最大的优点在 于可单独填充药物，无需加入润滑剂。
特别对于微丸的充填，由于采用真空吸料 充填，无任何机械活动部件，充填时对包衣膜 破坏性小，安全可靠。
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2.4废囊剔除
个别空胶囊会因为某种原因而使体帽未分开，这些空胶囊未充填药物却一 直滞留在上囊板孔中；未防止其混入成品中，应在胶囊闭合前将其剔除。 在剔除工位上，一个可以上下往复运动 的顶杆架装置于上囊板和下囊板之间。 当上、下囊板转动时，顶杆架停在下限 位置上，顶杆脱离开囊板孔。 当囊板在此工位停位时，顶杆架上行， 安装在顶杆架上的顶杆插入到上囊板孔 中。 ① 若囊板孔中存有已拔开的胶囊帽时， 上行的顶杆对囊帽不产生影响；
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1.3胶囊充填机工作流程
空胶囊的排 序与定向
空胶囊体帽 分离
充填药物
剔除废囊
清洁
出囊
闭合胶囊
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1.4胶囊充填工位示意图
1.定向排列工位：自贮囊斗来的杂乱空心 胶囊，经过定向排列装置，使胶囊都排列 成胶囊帽在上的状态，落入到主工作盘上 的囊板孔中。 2.体帽分离工位：利用囊板上各孔径的微 小差异和真空抽力，使胶囊帽留在上囊板， 而胶囊体落入下囊板孔中。 3. 体帽错位工位：上囊板将连同胶囊帽移 开，使胶囊体上口置于计量充填装置的下 方，以便于充填药物。 4.计量充填工位：采用模板式计量或插管 式计量方式的方式将药物充填到下囊板的 胶囊体中。 5.剔除废囊工位：将未分离开的空胶囊由 上囊板中剔除，使其不与装药的胶囊混合。 6.闭合工位：使上下囊板孔轴线对位，利 用外加压力将胶囊帽与装药后的胶囊体闭 合。 7.出料工位：将闭合后的胶囊从上下囊板 孔中顶出。 8.清洁工位：利用吸尘系统将上下囊板孔 中的药粉、碎胶囊皮等清除。
我公司使用BOSCH的GKF2000型、国产NJP-2000B 型全自动胶囊充填机均采用填塞式定量装置。
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2.3.1填塞式定量法（模板定量装置）
a~f代表各组冲杆，在冲杆上升后的间歇时间内，药粉盒间歇回转一个 角度，故定量盘模孔中的药粉就会依次被各组冲杆压实一次，当冲杆自模孔 抬起时，粉盒转动，定量盘上边的药粉会自动将模孔中剩余的空间填满。 如此充填一次、压实一次，直到第f次时，定量盘下方的托板在此处有一 半圆缺口，第f组冲杆的位置最低，它将模孔中的药粉柱捅出定量盘，并使其 落入刚好停在下边的空胶囊体内，即完成一次充填工作。 利用刮粉器与定量盘之间的相对运动，将定量盘表面上的多余药粉刮除，保 证药粉柱的计量要求。
如意大利产的MG2胶囊 填充机采用此种充填方法。
间歇插管式定量装置结构与原理
1.药粉斗 3.计量管 2.冲杆 4.囊体
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间歇插管式定量特点
药粉斗中药粉高度及计量管中冲杆的冲程均 可调节，这样可调整充填剂量。
要求药粉有较好的流动性和一定的可压性， 以避免影响充填精度。
间歇式操作，由于在生产过程中要单独调整 各计量管，因而比较耗时。
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1.闭合胶囊 2.上囊板 3.下囊板 4.出料顶杆
出囊装置结构与工作原理
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2.7清洁机构
上、下囊板在主工作盘拖动
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下，停在清洁工位时，正好置于
清洁装置缺口处，此时压缩空气 开通，将囊板孔中粉末、碎囊皮 等污染物由下囊板下方向上吹出 囊孔。 置于囊板孔上方的吸尘系统 将其吸入吸尘器中，使囊板孔保 持清洁，以利于下一周期的循环
B 接通真空后的状态 拔囊装置结构与工作原理 1.上囊板 2.下囊板 3.真空气体分配板 4.已分离囊体 5.未分离胶囊 6.真空管
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2.3药物充填
当空胶囊体、帽分离后，上、下囊板孔的 轴线随即错开，药物定量充填装置即将定量药 物充填于下方的胶囊体中，完成药物充填过程。 药物定量充填装置的类型很多，常见的有： （1）填塞式定量装置（粉末、颗粒充填） （2）间歇插管式定量装置（粉末、颗粒充填） （3）活塞-滑块定量装置（颗粒、微丸充填） （4）真空定量装置（适用于各类型药物充填）
囊帽在上
定向装置结构与原理
囊帽在下
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2.2空胶囊体帽分离
当空胶囊进入囊孔板后，真空气体分配板上升，其上表 面与下囊板的下表面贴严。由于上、下囊板台阶小孔的直径 分别小于囊帽与囊体的直径；当真空接通后，囊体被真空吸 至下囊板孔中，上囊板模孔内的台阶挡住囊帽下行，空胶囊 体帽分离。
A 接通真空前的状态
全自动胶囊充填机
朱金山
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内容
一、概述 二、结构与工作原理
2
1.1全自动胶囊充填机的简介
全自动胶囊充填机集机、电、气为一体，采用微电脑可 编程控制器，触摸面板操作，配备电子自动计数装置；具有 动作灵敏，充填剂量准确，操作方便等特点，能分别自动完
成胶囊的就位、分离、充填、锁紧等动作，有效减轻了劳动
强度，提高了生产效率，且能符合GMP规范要求。 根据国家医药管理局行业发展规划及GMP规范要求，今 后制药行业必须采用全自动胶囊充填机灌装药物。
模板定量装置原理 1.托板 ，2-定量盘（模板），3-冲杆，4-粉盒圈，5-刮粉器，6-上囊板，7-下囊板
填塞式定量法特点 装量准确，误差可在±2%。 适用于流动性较好的药粉的充填。 通过调节冲杆的升降高度，可对药物充填的 剂量进行微调。
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2.3.2间歇插管式定量
将空心计量管插入药粉 斗中，利用管内的冲塞将药 粉压紧，然后计量管离开粉 面，旋转180º，冲塞下降， 将管内药料压入胶囊体中 ， 完成药粉的充填过程。
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2.3.3活塞-滑块定量装置
在料斗的下方有多个平行的定量管，每个管内均有一个可上下移动的定 量活塞。在料斗与定量管之间设有可移动的滑块，滑块上开有圆孔；当滑块 移动并使圆孔位于料斗与定量管之间时，料斗中的物料流入定量管。随后滑 块移动，将料斗 与定量管隔开。 此时，定量活塞 下移到适当位置 ，使药物经支管 和专用通道填入 胶囊体。
清洁装置结构与工作原理
操作。
1.清洁装置 2.上囊板 3.下囊板
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目的：为防止胶囊变 形，出厂的空心胶囊 均为体帽合一的空心 套合胶囊。使用前， 首先要对空心胶囊进 行定向排列，并将排 列好的胶囊落入囊座 模板的孔中，保证囊 帽在上、囊体在下， 为后续充填做好准备。
排序与定向
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空胶囊的排序
落料器的上部与贮囊斗相通， 内部设有多个圆形孔道，每一孔道 下部均设有卡囊簧片。
1-弹性压板 2-上囊板
3-下囊板
4-顶杆
闭合装置的结构与工作原理
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2.6出囊
出囊装置的主要部件是 一个可上下往复运动的出料 顶杆，其结构与工作原理如 右图。当携带闭合胶囊的上、 下囊板旋转至出囊装置上方 并停止时，出料顶杆靠凸轮 控制上升，将胶囊顶出囊板 孔。随后，压缩空气将顶出 囊板的胶囊吹到出囊滑道中 去。
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1.2全自动胶囊充填机的现状
目前国外的全自动胶囊充填机主要有德国BOSCH的GKF机型，意 大利MG2公司的MG系列，美国Parke Davis公司的产品等；国产的 全自动胶囊充填机主要是仿制德国的GKF机型，最先进的是NJP系
列，但加工精度稍逊，以至国产胶囊充填机噪音大、稳定性差。
全自动胶囊充填机按其工作台运动形式分为间歇回转式（代 表是BOSCH的GKF型）和连续回转式（代表是MG2公司的MG系列）。 现国内多使用的是间歇式全自动胶囊充填机，故下面以其为例介 绍胶囊充填机的结构与工作原理。
空胶囊排序装置结构与工作原理 1.贮囊斗 2.落料器 3.压囊爪 4.压簧 5.卡囊簧片 6.簧片架 9
空胶囊的定向
推爪始终作用在直径较小的胶囊体中部，随着推爪的运动，就发生 了胶囊的调头运动，总是使胶囊体朝前被水平推到定向囊座的右边缘， 垂直运动的压爪将胶囊再翻转90度，垂直地推入囊板孔中。 定向原理：1.推爪的推力点在囊体上；2.滑槽的宽度比囊帽的外径 小比囊体的外径大，滑槽只对囊帽有卡紧作用，与囊体不接触。
工作时，落料器作上下往复滑 动，使空胶囊进入落料器的孔中， 并在重力作用下下落。当落料器上 行时，卡囊簧片将一个胶囊卡住。 落料器下行时，簧片架产生旋转， 卡囊簧片松开胶囊，胶囊在重力作 用下由下部出口排出，进入定向滑 槽。 落料器上下往复滑动一次，每 一孔道只能完成一个胶囊的下落动 作；落料器上端应避免尖锐边缘， 以防止扎破胶囊。
② 若囊板孔中存有未拔开的空胶囊时， 则被上行的顶杆顶出上囊板 ，并被压 缩空气吹入集囊袋中。
剔除装置结构与工作原理 1.下囊板 2.上囊板 3.胶囊帽 4.未拔开胶囊 5.顶杆 6.顶杆架
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2.5胶囊闭合
上、下囊板一同旋转 到闭合工位，此时上、下 囊板的轴线重合。 囊板上方的弹性压板 与下方的顶杆开始相向运 动。 弹性压板压住囊帽， 顶杆上升，胶囊帽体闭合 锁紧。
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2.3.4真空定量装置
真空定量装置 是一种连续式药物 充填装置，其工作 原理是先利用真空 将药物吸入定量管， 然后再利用压缩空 气将药物吹入胶囊 体。
(a) 取料过程
(b) 充填过程
真空定量装置工作原理示意 1.切换装置 2.定量管 3.料槽 4.定量活塞 5.尼龙过滤器 6.下囊板 7.胶囊体
(a) 药物定量 (b) 药物充填 活塞-滑块定量装置的结构与工作原理 1.填料器 2.定量活塞 3.定量管 4.料斗 5.物料高度调节板 6.药物颗粒或微丸 7.滑块 8.支管 9.胶囊体 10.下囊板 17
活塞-滑块定量装置特点
通过调节定量活塞的上升位置，可控制药 物的充填剂量。
适用于颗粒、微丸的充填，连续式装置设 有多个料斗，可实现同一胶囊内多种物料的充 填。
1.定向排列；2 .体帽分离；3.体帽 错位；4.计量充填；5.剔除废囊； 6.闭合；7.出料；8.清洁
胶囊回转盘：有12个工位，完成胶囊的排向、分离、闭合、排出等操作。 粉剂回转盘：有6个工位，前5个工位经过5次充填5次压实，经第6工位将 药粉填入囊体内。
胶囊充填工位示意图
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2.1空胶囊的排序与定向