專利名稱：全自動橡膠膏劑涂布裝備及工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及醫藥領域的橡膠膏劑的生產設備和加工工藝，具體說是一種全自動橡膠涂 敷、檢測和切片生產設備及其加工工藝。本發明的裝備和工藝還可應用于造紙領域、紡織 領域、印刷領域、薄膜生產領域等。
背景技術：
膏藥是一種重要的中成藥，按照西藥中作用機理來分，中醫膏藥是一種透皮劑。目前 世界透皮劑型占藥物市場的7%，但由于其多種良好的藥物性能，美國醫藥界認為，在10-15 年的時間里，透皮劑型將占據藥物市場的1/3。中醫膏藥作用機理完全符合透皮劑的特征， 是一種優良的透皮劑，符合世界藥物市場的發展趨勢，因此，中醫膏藥是中醫藥進入世界 市場的重要品種。其使用方便、價格便宜，在國內得到廣泛應用，中藥橡膠膏劑年銷售量 在幾十到百億元之間，產值達數百億元。
相對于不斷擴大的中醫藥橡膠膏劑市場，目前的橡膠膏劑生產加工技術卻還沒有跟上 中藥生產發展和市場發展的步伐。目前，國內醫藥生產行業多用的是普通輥式涂布機，主 要包括放布小車、涂布前車、冷卻箱和涂布后車，放布小車位于涂布前車前端，冷卻箱位 于涂布前車后端，涂布后車位于冷卻箱后端。涂布前車中安裝展平裝置，用來對布坯進行 擴邊，方便后面膏劑涂覆；還有調節手輪，用來調節刮刀間隙，改變涂層厚度。在涂布后 車中安裝糾偏機構，張緊機構和收巻輥糾偏機構用來對布進行糾偏，使其位于正中，以 便收巻時使布邊緣對齊；張緊機構對布進行張緊；收巻輥除了收巻己進行涂覆的布外，還 提供布前進的主要動力。這種裝置可以基本滿足橡膠膏劑的生產要求，其缺點是涂層厚度 不易檢測，且誤差大操作人員需要不斷對加工好的產品進行稱重，來和標準值進行比較， 同時，在涂覆過程中，涂層厚度的檢測是通過千分尺或者其它機械測量設備進行測量的， 造成誤差很大，分辨率低，使得操作人員不易控制涂層厚度。另外，在涂布前車中沒有糾 偏裝置，需要操作人員不斷用手對布進行糾偏，使其位于正中。
因此，要提升中藥橡膠膏劑的生產數量和質量，必須要更換其生產設備、改進生產工 藝，使膏劑本身標準化、系列化；其生產過程信息化、數字化；其生產裝備高可靠性、易 操作。橡膠膏劑生產過程主要分為制膠、送布、涂覆、剪切、包裝等幾個過程。其中送布、 膏劑涂覆、厚度控制是三項關鍵的生產工藝，直接影響到膏藥的生產效率、質量，進而影 響企業的收益。中藥膏劑涂覆設備不同于其它領域里的涂覆設備，在涂覆厚度、涂布均勻程度、衛生條件、效率方面較其它涂布設備有更高要求。但目前國內的橡膠膏劑涂布生產 線基本都處在手工狀態，大多數生產設備為生產廠家自行設計，裝備標準不統一、技術含 量低、精度低、可靠性差、產品質量一致性差。其中藥膏涂敷厚度無法精確控制是突出問 題，質量監控靠經常停車進行人工抽檢，生產效率低，次品、廢品率高。且多數廠家為了 不低于國家規定的藥膏厚度標準，通過增加藥膏的涂布厚度來使得所有產品都達到標準， 降低次品、廢品率，但實際上大大增加了生產成本，同時也造成資源的嚴重浪費。自動化 生產線應用能極大地增加生產效率，有效降低生產成本，是現代工業增加企業效益提升產 品質量的重要手段。將自動化生產線引入傳統中藥生產領域，將使其經濟效益大幅提高、 降低產品價格、增強產品競爭力。
發明內容
本發明目的在于克服現有技術的缺點，提供一種全過程自動化并可自動檢測涂覆層厚 度的橡膠膏劑涂布的裝備。
本發明的另一目的在于提供一種應用上述設備的全自動橡膠膏劑涂布工藝。 本發明的目的通過如下技術方案實現
一種全自動橡膠膏劑涂布裝備，是對普通輥式涂布機的改進，包括沿布送進方向依次 排列的送布機構、涂布前車、冷卻箱和涂布后車；涂布裝備還包括涂敷厚度自動檢測裝置 和主要由PLC組成的控制系統，控制系統分別與間隙調整機構的伺服電機、掃描機構的伺 服電機、前車電機以及后車電機相連接，涂敷厚度自動檢測裝置位于冷卻箱前端下部，涂 敷厚度自動檢測裝置的厚度檢測儀安裝在工作臺甲上，工作臺甲安裝到導軌滑塊組甲上， 工作臺甲又通過連接塊與螺母甲相連接，與螺母甲配套的絲桿甲與伺服電機甲連接，導軌 滑塊組甲和絲桿座甲均安裝到箱體底板上；箱體組通過螺栓安裝至箱體座上，箱體座通過 雙頭螺柱與涂敷厚度自動檢測裝置的機座相連；厚度檢測儀通過冷卻箱下部的方孔伸入冷 卻箱，與布接觸。
為進一步實現本發明目的，所述送布機構中安裝有展平裝置和糾偏裝置；送布機構為 連接在一起的上下兩方形支架，前端的支架高于后端的支架，前端的支架上安裝有展平裝 置，后端的支架下設有糾偏裝置甲。
所述涂布前車中安裝了左右兩套自動刮刀間隙調整裝置，伺服電機乙與蝸桿相連，蝸 桿與的蝸輪配套，螺母乙安裝在蝸輪上，與螺母乙配套的絲桿乙與工作臺乙相連接，工作 臺乙安裝在導軌滑塊組乙上，導軌滑塊組乙安裝在底座上，底座安裝在涂布前車的機架上， 涂布輥通過調心球軸承安裝在工作臺乙上；刮刀安裝在涂布前車上，與涂布輥形成間隙。
所述的蝸桿乙與伺服電機乙相對端安裝有人工調節手輪。
所述的涂敷厚度自動檢測裝置還包括打點裝置，打點裝置安裝在工作臺上，打點裝置有兩套，分別安裝在厚度檢測儀兩側。
所述的涂布前車車體兩側安裝了兩個數字顯示器。
一種全自動橡膠膏劑涂布工藝，包括送布，涂布和收巻工序，該工藝還包括涂敷層厚 度檢測工序，所述涂敷層厚度檢測工序是通過涂敷厚度自動檢測裝置檢測己涂敷的布上面 涂敷層的厚度，將一個周期內檢測到的平均值與預設定值進行比較，將比較值信號反饋給 控制系統，控制系統對該信號處理，輸出調整信號給伺服電機乙，從而使自動刮刀間隙調 整裝置工作，通過調整涂布輥單邊或雙邊的高度來改變涂布輥和刮刀之間的間隙，使涂敷 厚度達到設定值。 '
所述涂敷厚度自動檢測裝置檢測已涂敷的布上面涂敷層的厚度時，將實時檢測到的值 與檢測儀的控制系統中的預設值進行比較，當檢測值低于預設值時，涂敷厚度自動檢測裝 置中的打點裝置啟動，對該檢測位置進行標記。
所述的送布工序還通過在送布機構上的展平裝置對涂布前的布坯進行擴邊；并通過送 布機構上的糾偏裝置糾正布坯的偏向，使其居于涂布底板的正中。'
相對于現有技術，本發明具有如下優點
(1) 動態自動控制涂層厚度，使涂層厚度即滿足生產要求，又不會使生產者因擔心涂 層厚度達不到要求而故意加厚涂層，節省了生產成本。
(2) 加工過程集成一體化，操作過程實現全自動，操作過程變得更為簡單，生產效率 得到較大提高。
(3) 避免了半成品在不同車間之間的搬運過程，大大解放了勞動力。
圖1是本發明的總體結構示意圖2是本發明中的涂敷厚度自動檢測裝置結構圖3是本發明中的涂敷厚度自動檢測裝置中的箱體組結構圖4是本發明中的送布機構結構圖5是本發明中的涂布前車結構圖6是本發明中的涂布前車中的自動刮刀間隙調整機構結構圖7是自動刮刀間隙調整機構結構中的蝸輪蝸桿組和絲桿螺母組連接圖8是本發明中的涂布后車結構圖9是采用手工調節刮刀間隙時的涂布前車結構圖IO是采用手工調節刮刀間隙時涂布前車中的自動刮刀間隙調整機構結構圖。
具體實施例方式
下面結合附圖，通過兩個具體實施例對本發明作進一歩的詳細說明，但本發明的實施方式不僅限于此。 實施例1
如圖1所示， 一種全自動橡膠膏劑涂布設備包括送布機構1、涂布前車4、冷卻箱IO、 涂敷厚度自動檢測裝置6和涂布后車9。其中，沿送布方向，送布機構l、涂布前車4、冷 卻箱10和涂布后車9依次排列，通過用于涂抹橡膠膏劑的布連接；在冷卻箱10下面的前 端安裝涂敷厚度自動檢測裝置6。在送布機構1、涂布前車4、冷卻箱10和涂布后車9上 均安裝有多根托布輥3。另外，根據實際，在需要提供動力部位安裝前車電機5、后車電機 8和糾偏裝置氣源動力7，前車電機5用于驅動涂布前車4的涂布輥402，后車電機8用于 驅動涂布后車9的收巻輥901，糾偏裝置氣源動力7用于驅動糾偏裝置甲102和糾偏裝置 乙902。本發明中還包括主要由PLC (可編程控制器)組成的控制系統，控制系統分別與伺 服電機甲60308、伺服電機乙40101、前車電機5和后車電機8連接，控制各部分電機動作， 實現前車間隙調整、掃描、后車收巻等工序。糾偏裝置氣源動力7自帶的氣動伺服控制， 自成一體，控制糾偏動作。
如圖2、 3所示，位于冷卻箱10前端下部的涂敷厚度自動檢測裝置6包括厚度檢測儀 601、打點裝置602 (如上海瑞京RM2型電磁鐵)、箱體組603、工作臺甲604、箱體座605、 雙頭螺柱606和機座607。厚度檢測儀601和打點裝置602均安裝在工作臺甲604上，兩 打點裝置602位于厚度檢測儀601左右兩側；工作臺甲604通過導軌滑塊組甲60302安裝 到箱體底板60307上，并通過連接塊60301和螺母甲60303相連接；與螺母甲60303配套 的絲桿甲60304通過絲桿座60305、 60306安裝到箱體底板60307上；絲桿甲60304 —端通 過聯軸器與伺服電機甲60308相連，作為動力輸入端。伺服電機甲60308通過絲桿甲60304 帶動螺母甲60303左右移動，螺母甲60303通過連接塊60301帶動工作臺甲604沿導軌滑 塊組甲60302左右移動，進而使厚度檢測儀601和打點裝置602左右移動。箱體組603通 過螺栓安裝到箱體座605上；箱體座605通過雙頭螺柱606與機座607相連。厚度檢測儀 601通過冷卻箱IO下部的方孔伸入冷卻箱，與布接觸。厚度檢測儀601采用NDC公司的 1103AccuProbe型伽瑪單面反射式傳感器，厚度檢測儀601還設有刮刀涂布厚度在線測厚及 控制系統，可對實時檢測布的涂層厚度值與其預設值進行比較，并進行判斷。
圖4是本發明中的送布機構結構圖。如圖所示，送布機構1為連接在一起的上下兩方 形支架，前端的支架高于后端的支架，前端的支架上安裝有展平裝置101 (該裝置見專利 CN 1451598介紹)，后端的支架下設有糾偏裝置甲102(該裝置見專利CN 1667184A介紹)。
如圖5、 6、 7所示，涂布前車4是對普通輥式涂布機的涂布前車進行了改進，除了包 括原有的涂布底板ll、涂布輥402、刮刀403夕卜，還包括自動刮刀間隙調整裝置401。自 動刮刀間隙調整裝置401包括伺服電機乙40101、蝸桿乙40102、蝸輪乙40103、螺母乙40104、絲桿乙40105、導軌滑塊組乙40107、工作臺乙40106、底座40108、機架40109和 調心球軸承40110等。涂布輥402通過調心球軸承40110安裝在工作臺乙40106上，工作 臺乙40106通過導軌滑塊組乙40107安裝到底座40108上，底座40108安裝在機架40109 上；工作臺乙40106和絲桿乙40105相連接，與絲桿乙40105配套的螺母乙40104安裝在 蝸輪乙40103上，與蝸輪乙40103配套蝸桿乙40102的一端通過聯軸器與伺服電機乙40101 相連接，在蝸桿乙40102的另外一端安裝人工調節手輪2;涂布底板11和刮刀403均安裝 在機架40109上。刮刀403與涂布輥402之間形成間隙。伺服電機乙40101帶動蝸輪乙40103 轉動，進而通過螺母乙40104帶動絲桿乙40105上下運動，絲桿乙40105帶動工作臺乙40106 可沿導軌滑塊組乙40107上下滑動，并通過調心球軸承40110調整涂布輥402與刮刀403 的間距。當伺服電機乙40101關閉時，可轉動手輪2來調節涂布輥402與刮刀403的間距。 機架40109上設有多個托布輥3。
圖8是本發明中的涂布后車9的結構圖。如圖所示，涂布后車主要包括收巻輥901和 糾偏裝置乙卯2 (見專利CN 1667184A介紹)以及輔助的托布輥3，糾偏裝置乙902安裝 在涂布后車9機架的前端，布先經過糾偏裝置乙902，經過托布輥3，最后送到收巻輥901 進行收巻。
應用上述全自動橡膠膏劑涂布設備的工藝包括如下步驟-
(1) 送布如圖1所示，整個送布工序是由送布機構1、涂布前車4、冷卻箱10和涂 布后車9 一起完成的。布放在送布機構1的底座上，經過送布機構1上的托布輥3送到展 平裝置101對布坯進行擴邊，然后經過糾偏裝置甲102對布進行糾偏，使布經過涂布底板 11時位于正中位置；糾偏后的布經過涂布前車4上的托布輥3送到涂布底板11上，經過刮 刀403和涂布輥402進行涂敷橡膠膏劑后送到冷卻箱10冷卻，并在冷卻箱中的托布輥3上 傳送；從冷卻箱10輸送出來的布送到涂布后車9上進行收巻。
(2) 涂布涂布后車9提供布前進的主要牽引力，當布被涂布后車9帶動前進時，涂 布底板11上的熱熔膠隨布一起前進，在刮刀403和涂布輥402之間的間隙處粘附在布上。
(3) 厚度檢測和調整刮刀間隙當已涂敷的布經過冷卻箱10時，通過冷卻箱10上設 置的孔，涂敷厚度自動檢測裝置6中的厚度檢測儀601伸入冷卻箱10內并與布接觸。通過 箱體組603中的動力裝置伺服電機甲60308帶動傳動裝置絲桿甲60304、螺母甲60303、導 軌滑塊組甲60302和連接裝置連接塊60301以及工作臺604，并進而帶動厚度檢測儀601 左右移動，對已涂敷的布進行高速掃描，在掃描過程中，厚度檢測儀601對布的涂層厚度 進行檢測，并實時將檢測值與厚度檢測儀的預設值進行比較，當檢測值低于預設值時，涂 敷厚度自動檢測裝置6中的打點裝置602啟動，并對該檢測位置進行標記，在一個方向上 掃描檢測時，只有一套位于運動方向后側的打點裝置602工作，例如，往右方掃描檢測時，只有位于工作臺甲603左側的打點裝置602工作。在掃描周期內，將檢測平均值反饋給控 制系統(PLC)，并與控制系統中的預設值進行比較，如果平均值低于系統控制系統的預設 值，則系統控制系統對自動刮刀間隙調整裝置401發出指令，使自動刮刀間隙調整裝置401 中的伺服電機乙40101啟動，通過蝸輪乙40103、蝸桿乙40102、絲桿乙40105、螺母乙40104 等傳動機構和調心球軸承40110、工作臺乙40106、導軌滑塊組乙40107、底座40108等帶 動涂布輥402向上移動，來增大刮刀間隙，使涂層厚度滿足要求。
(4)收巻當涂覆完的布經過冷卻后，被送到涂布后車9，經過糾偏裝置902進行糾 偏、張緊裝置903進行張緊后，送到收巻輥901處進行收巻。 實施例2
圖1中的涂布前車4被圖9所示的涂布前車代替。如圖9所示，與圖5的涂布前車區 別在于，在涂布前車車體兩側安裝了兩個數字顯示器404，分別用來顯示涂敷厚度自動檢 測裝置6檢測到的當前左右兩側的刮刀間隙高度；同時，圖5中的自動刮刀間隙調整機構 401如圖10所示，該裝置省掉了圖6中的伺服電機40101，其它部分的連接方式不變。采 用這種涂布前車結構時，只能利用調節手輪2帶動蝸桿40102的轉動來進行刮刀間隙的調 整。
根據涂布前車結構的改變，橡膠膏劑涂布工藝，也發生了變化，與具體實施例一相比， 送布、加膠、涂布和收巻工序均相同，其區別在于工序4厚度檢測和調整刮刀間隙部分發 生了變化。在掃描周期內，將檢測平均值顯示到數字顯示器404上，由操作人員與預設值 進行比較，如果平均值低于或高于系統控制系統的預設值時，人工轉動調節手輪2將刮刀 間隙調整到設定值，并再次由涂敷厚度自動檢測裝置6進行檢測，將調整后的值顯示到數 字顯示器404上。
經過實際生產加工和試驗，利用本發明中的設備和制造工藝來生產橡膠膏劑產品，由 于自動化程度高，具有操作簡單，生產效率高，單位成本低等優點，明顯改善了普通輥式 涂布機中存在的缺點和不足。
權利要求
1、一種全自動橡膠膏劑涂布裝備，包括沿布送進方向依次排列的送布機構(1)、涂布前車(5)、冷卻箱(10)和涂布后車(9)；其特征是，涂布裝備還包括涂敷厚度自動檢測裝置(6)和主要由PLC組成的控制系統，控制系統分別與伺服電機甲(60308)、伺服電機乙(40101)、前車電機(5)和后車電機(8)連接，涂敷厚度自動檢測裝置(6)位于冷卻箱(10)前端下部，涂敷厚度自動檢測裝置(6)的厚度檢測儀(601)安裝在工作臺甲(604)上，工作臺甲(604)安裝到導軌滑塊組甲(60302)上，工作臺甲(604)又通過連接塊(60301)與螺母甲(60303)相連接，與螺母甲(60303)配套的絲桿甲(60304)與伺服電機甲(60308)連接，導軌滑塊組甲(60302)和絲桿座甲(60305、60306)均安裝到箱體底板(60307)上；箱體組(603)通過螺栓安裝至箱體座(605)上，箱體座(605)通過雙頭螺柱(606)與涂敷厚度自動檢測裝置(6)的機座(607)相連；厚度檢測儀(601)通過冷卻箱(10)下部的方孔伸入冷卻箱(10)，與布直接接觸。
2、 如權利要求l種所述的全自動橡膠膏劑涂布裝備，其特征是，所述的送布機構(1) 中安裝有展平裝置(101)和糾偏裝置(102);送布機構為連接在一起的上下兩方形支架， 前端的支架高于后端的支架，前端的支架上安裝有展平裝置(101)，后端的支架下設有糾 偏裝置甲(102)。
3、 如權利要求l種所述的全自動橡膠膏劑涂布裝備，其特征是，所述的涂布前車(4) 中安裝了左右兩套自動刮刀間隙調整裝置(401)，伺服電機乙(40101)與蝸桿(40102) 相連，蝸桿與的蝸輪(40103)配套，螺母乙(40104)安裝在蝸輪(40103)上，與螺母乙(40104)配套的絲桿乙(40105)與工作臺乙(40106)相連接，工作臺乙(40106)安裝 在導軌滑塊組乙(40107)上，導軌滑塊組乙(40107)安裝在底座(40108)上，底座(40108) 安裝在涂布前車(4)的機架(40109)上，涂布輥(402)通過調心球軸承(40110)安裝 在工作臺乙(40106)上；刮刀(403)安裝在涂布前車(4)上，與涂布輥(402)形成間 隙。
4、 如權利要求1種所述的全自動橡膠膏劑涂布裝備，其特征是，所述的蝸桿乙(40102) 與伺服電機乙(40101)相對端安裝有人工調節手輪(2)。
5、 如權利要求l種所述的全自動橡膠膏劑涂布裝備，其特征是，所述的涂敷厚度自動 檢測裝置(6)還包括打點裝置(602)，打點裝置(602)安裝在工作臺(604)上，打點裝 置(602)有兩套，分別安裝在厚度檢測儀(601)兩側。
6、 如權利要求l種所述的全自動橡膠膏劑涂布裝備，其特征是，所述的涂布前車車體 兩側安裝了兩個數字顯示器(404)。
7、 一種全自動橡膠膏劑涂布工藝，包括送布，涂布和收巻工序，其特征在于該工藝 還包括涂敷層厚度檢測工序，所述涂敷層厚度檢測工序是通過涂敷厚度自動檢測裝置(6)檢測已涂敷的布上面涂敷層的厚度，將一個周期內檢測到的平均值與預設定值進行比較， 將比較值信號反饋給控制系統，控制系統對該信號處理，輸出調整信號給伺服電機乙(40101)，從而使自動刮刀間隙調整裝置(401)工作，通過調整涂布輥(402)單邊或雙 邊的高度來改變涂布輥(402)和刮刀(403)之間的間隙，使涂敷厚度達到設定值。
8、 如權利要求7所述的全自動橡膠膏劑涂布工藝，其特征在于，涂敷厚度自動檢測裝 置(6)檢測已涂敷的布上面涂敷層的厚度時，將實時檢測到的值與檢測儀的控制系統中的 預設值進行比較，當檢測值低于預設值時，涂敷厚度自動檢測裝置(6)中的打點裝置(602) 啟動，對該檢測位置進行標記。
9、 如權利要求7所述的全自動橡膠膏劑涂布工藝，其特征是所述的送布工序還通過 在送布機構(1)上的展平裝置(101)對涂布前的布坯進行擴邊；并通過送布機構(1)上 的糾偏裝置(102)糾正布坯的偏向，使其居于涂布底板(11)的正中。
全文摘要
本發明公開了一種全自動橡膠膏劑涂布裝備及工藝，該裝備是對普通輥式涂布機的改進，其厚度檢測儀安裝在工作臺甲上，工作臺甲通過連接塊、螺母甲、絲桿甲與伺服電機甲連接，厚度檢測儀通過冷卻箱下部的方孔伸入冷卻箱。該工藝包括送布，涂布和收卷工序以及涂敷層厚度檢測工序，涂敷層厚度檢測工序是通過涂敷厚度自動檢測裝置檢測已涂敷的布上面涂敷層的厚度，通過調整涂布輥單邊或雙邊的高度來改變涂布輥和刮刀之間的間隙，使涂敷厚度達到設定值。本發明集多個工序于一條生產線，避免了半成品在不同車間之間搬運，提高了生產效率，并動態自動控制涂層厚度，使涂層厚度既滿足生產要求，又不必擔心涂層厚度達不到要求而故意加厚涂層，節約了生產成本。
文檔編號B05C13/02GK101293236SQ20081002898
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月24日 優先權日2008年6月24日
發明者盧朝暉, 吳海滔, 勇 李, 梁燕茹, 彬 練, 蔡智輝 申請人:華南理工大學;佛山德眾藥業有限公司