專(zhuān)利名稱(chēng)：小下落物體的靜電包覆的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種不接地的小下落物體的靜電表面包覆工藝和設(shè)備。更準(zhǔn)確地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用于在不接地的小自由落體上產(chǎn)生均勻一致的液體或粉末包覆的工藝和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的這種工藝和設(shè)備主要用于藥品的包覆以及食品的表面包覆。
片狀藥品的表面包覆既有醫(yī)療、實(shí)際需要的原因，又有美觀的原因。例如包覆可以促進(jìn)投藥，隱藏討厭的味道，改進(jìn)藥品的機(jī)械性能，保護(hù)藥品的活性劑不受唾液或胃液的破壞。包覆還可以實(shí)現(xiàn)在人體內(nèi)有控制地釋放藥物。
現(xiàn)在用來(lái)包覆藥品的工藝包括將大量的藥片放在一個(gè)傾斜的筒，如人們所熟知的涂敷鍋，或放在水平安裝的多孔缸中旋轉(zhuǎn)，而同時(shí)將溶解在適當(dāng)物質(zhì)中的表面包覆物料倒入或噴灑到鍋中。藥片的旋轉(zhuǎn)使藥片在涂敷鍋中沿鍋面向上運(yùn)動(dòng)，然后在鍋的中間由向上運(yùn)動(dòng)的藥品形成的層面的頂部下落。隨著包覆物料的溶劑的蒸發(fā)，物料就會(huì)淀積在藥片上。
現(xiàn)有技術(shù)的一個(gè)大問(wèn)題是藥片最好是球形或至少是用中凸的圓形模具制作。其原因是帶有邊緣的藥片會(huì)造成其上的包覆不勻。然而，現(xiàn)今生產(chǎn)的藥片的形狀通為平面圓形，即它們具有特殊的邊緣表面以避免許多問(wèn)題，例如藥片覆蓋或提高對(duì)藥片生產(chǎn)機(jī)器的要求(深凹模，等等)中的問(wèn)題?，F(xiàn)今采用的包覆工藝是批處理，而且每批還都經(jīng)過(guò)大量手工操作步驟。能耗相對(duì)高，噪音大。占地面積大，通風(fēng)要求高。而且這些工藝耗時(shí)長(zhǎng)。
糖果的包覆，例如，一種稱(chēng)為“Non-Stop(嘴不停)”的巧克力糖，就是經(jīng)常采用類(lèi)似的方法制作。
最近，開(kāi)發(fā)了被稱(chēng)作高速藥品包覆法的方法，盡管如此，要獲得制成的糖衣果仁所需的時(shí)間大約是一至兩個(gè)工作日。藥片包覆的物質(zhì)的成本通常很便宜，只占包覆總成本的很小一部分。
同樣為人所共知的是在流化床中進(jìn)行包覆。在噴灑包覆材料時(shí)，藥片由氣體，最好是空氣，推動(dòng)，向上運(yùn)動(dòng)通過(guò)流化床。
人們了解小物體靜電包覆工藝已經(jīng)有一段時(shí)間了。在先前已知的技術(shù)中通常具有的共同特點(diǎn)是需要包覆的物體要接地，例如可參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利No 4,774,102，其中述了一種無(wú)接地物體的靜電噴灑包覆工藝。
藥品靜電包覆過(guò)去也有披露，例如，在WO 92/14451就描述了這樣一種工藝。根據(jù)該出版物描述的工藝，藥品是用干粉進(jìn)行包覆，在所采用的工藝中藥品放置在傳送設(shè)備上用粉末進(jìn)行包覆。利用藥品和粉末之間或傳輸設(shè)備和粉末之間的電位差將粉末吸引到藥品上。在這種方法中，藥品與傳輸設(shè)備接觸的那些部分就無(wú)法包覆。粉末包覆要經(jīng)過(guò)最后處理，如通過(guò)加熱，在藥品上形成一層溶化膜，然后，可采用同樣的方法包覆藥品的另一面。
這種已知的早期技術(shù)有一個(gè)很大的不足之處是，在絕大多數(shù)情況下要通過(guò)將物品放置在某種支撐上，例如放置在傳送帶上，來(lái)實(shí)現(xiàn)接地。這意味著要包覆的物品每次包覆一面，并且會(huì)有相當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)在兩個(gè)側(cè)面的表面包覆區(qū)之間的邊緣區(qū)形成一個(gè)棱邊的情況。這又意味著包覆不是均勻一致的，而這對(duì)于要實(shí)現(xiàn)在人體中緩慢受控釋放的藥品包覆工藝來(lái)說(shuō)卻是特別重要的。
EP-B-0 085149描述了一種使用液體或粉末對(duì)不接地的物品進(jìn)行靜電包覆的工藝和設(shè)備。根據(jù)該工藝，借助一種固定的分布(布料器)系統(tǒng)，使要進(jìn)行表面包覆的物品作為一個(gè)連續(xù)的沿非導(dǎo)電管壁的環(huán)狀簾幕下落，并且物品在其中通過(guò)一個(gè)電暈區(qū)而帶上正電荷。在管中心處放置了一個(gè)離心布料設(shè)備。在此設(shè)備中，要加到物品上的液體或顆粒形式的物料經(jīng)過(guò)一個(gè)負(fù)電暈區(qū)而帶上負(fù)電荷，并且通過(guò)這個(gè)設(shè)備，將物料噴灑到物品形成的連續(xù)簾幕上。這一工藝似乎主要是為了將諸如維生素、抗菌素以及胺等物質(zhì)添加到不同的粉末和丸粒中，或使粉末形式的顆?；驁F(tuán)塊潤(rùn)濕，而并不是藥品包覆所必需的表面包覆形式。
在上述專(zhuān)利的描述部分中，給出了該發(fā)明的應(yīng)用領(lǐng)域的許多例子，但是它們大都牽涉將某些物質(zhì)添加到諸如脫脂乳粉、肥料、殺菌劑等類(lèi)似的物料中。如果將該工藝用于表面包覆，會(huì)有一些嚴(yán)重的不足。其中很大風(fēng)險(xiǎn)是在連續(xù)簾幕中的物品會(huì)彼此碰撞或與管壁碰撞，從而導(dǎo)致新涂敷上的表面包覆中可能產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力，這就會(huì)損壞包覆。而由于物品只從一個(gè)方向接受?chē)姙?，也很難產(chǎn)生完全均勻的包覆。此外，在上述專(zhuān)利中，沒(méi)有提到這種工藝能夠產(chǎn)生藥品包覆中所必需的堅(jiān)硬表面。
根據(jù)本發(fā)明的靜電表面包覆只需執(zhí)行一至幾個(gè)步驟并且可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。這種表面包覆可以連續(xù)進(jìn)行并且可以與產(chǎn)品生產(chǎn)同步。而且，無(wú)需使物品帶上靜電。僅僅使包覆用物質(zhì)帶電就足夠了，這一點(diǎn)對(duì)包覆藥品特別有利，因?yàn)榇朔N物品會(huì)受到可能的電荷的損害。
根據(jù)本發(fā)明，采用靜電表面包覆方式對(duì)不接地的小自由落體包覆粉末形式或液體形式物質(zhì)的特征在于物體可以以適當(dāng)?shù)姆绞綆д姾苫蜇?fù)電荷。因?yàn)椴粠щ姾傻奈锲芬部梢圆捎帽景l(fā)明的概念進(jìn)行包覆，這頭一個(gè)步驟也可以省略。在物品可能帶上電荷之后，使其通過(guò)主要為圓柱形的區(qū)域并基本上沿此區(qū)域的中軸線(xiàn)自由下落，并且在該區(qū)域周?chē)h(huán)繞布置至少一個(gè)并且最好是兩個(gè)噴嘴并使其基本直對(duì)其中軸線(xiàn)，借助這些噴嘴，將采用適當(dāng)?shù)姆绞绞紫葞弦环N與物品所帶電荷極性相反的電荷(如果物品不帶電荷，則此電荷極性可隨意)的包覆物質(zhì)噴灑到顆粒物上，此時(shí)因?yàn)槲锲泛桶参镔|(zhì)之間存在的電位差，粉末或液體形式的物質(zhì)就被吸引到物品上，從而獲得均勻一致的表面包覆。
本發(fā)明也涉及一種用于對(duì)非接地的小自由落體物品利用粉末或液體形式物質(zhì)進(jìn)行靜電表面包覆的設(shè)備，其特征在于它至少包括一個(gè)大體為圓柱形的區(qū)域，一個(gè)用于將帶正電荷、帶負(fù)電荷或不帶電荷的物品向穿過(guò)大體上為圓柱形區(qū)域的中心部分提供的裝置，并且包括用于將粉末或液體形狀的帶正電荷或帶負(fù)電荷的物質(zhì)朝著穿過(guò)圓柱形狀區(qū)域的中心部分噴灑的裝置。
下面將結(jié)合附圖
通過(guò)非限制性的最佳實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明。對(duì)物品1，最好是需要包覆粉末或液體形式的物質(zhì)表面層的藥片，采用適當(dāng)?shù)默F(xiàn)有技術(shù)方法，例如使其穿過(guò)電暈區(qū)(在圖中未示出)或借助摩擦，而帶上正電荷或負(fù)電荷。這頭一個(gè)步驟也可以省略。之后，使帶電荷或不帶電荷的物品基本上逐個(gè)，最好是從中央穿過(guò)圓柱形的區(qū)域2，自由下落。在這一區(qū)域，物品被噴濺上粉末或液體形式的物質(zhì)，反過(guò)來(lái)，通過(guò)一個(gè)或最好是兩個(gè)在周?chē)h(huán)繞設(shè)置的噴嘴將上述物質(zhì)采用任何已知的方法使之首先帶上正電荷或負(fù)電荷。如果僅僅使用一個(gè)噴嘴，它最好是環(huán)形的，并且大體上環(huán)繞整個(gè)區(qū)域2設(shè)置。噴嘴的設(shè)置主要是要直對(duì)區(qū)域2的垂直軸。一個(gè)控制和調(diào)整設(shè)備(圖中未示出)以及一個(gè)適合的配料裝置(圖中未示出)保證噴灑進(jìn)區(qū)域2的帶電粉末或液體物質(zhì)總是具有正確的體積、數(shù)量和位置。因?yàn)榕c自由下落的物品的電位差不同，粉末或液體的物質(zhì)就被吸引到物品上并在物品表面上形成均勻一致的薄層。
然后，經(jīng)過(guò)表面包覆的物品穿過(guò)區(qū)域4，在其中最好是通過(guò)回火、冷卻、凝固、干燥或類(lèi)似步驟使涂敷上的物質(zhì)形成一個(gè)堅(jiān)硬的薄層。
也可以使經(jīng)過(guò)表面包覆的物品隨后通過(guò)一個(gè)靜電場(chǎng)5，在表面包覆物品接觸到接地表面之前中和剩余的電荷。該步驟的目的是防止，否則的話(huà)，依然具有一些殘余電荷的經(jīng)過(guò)表面包覆的物品在接觸到接地表面時(shí)會(huì)形成火花放電。
借助施加的電位差值可調(diào)節(jié)粉末或液體物質(zhì)的表面包覆的厚度。
根據(jù)最佳實(shí)施例，只有形成表面包覆的液體或粉末物質(zhì)帶電荷，或正或負(fù)，而要包覆的物品是不帶電的。
在區(qū)域2的下面設(shè)置一個(gè)欄柵區(qū)6來(lái)防止任何多余的表面包覆物料隨已經(jīng)包覆過(guò)的物品下落。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，可以直接連接到藥片生產(chǎn)設(shè)備上，并直接在藥片的生產(chǎn)過(guò)程中包覆藥片。這意味著現(xiàn)今的作業(yè)和廠房的成本中的很大一部分都可以節(jié)省下來(lái)。這種所謂的直接包覆系統(tǒng)還可減少粉塵的形成并降低藥品處理致?lián)p的危險(xiǎn)。根據(jù)本發(fā)明的這種設(shè)備和工藝還可以大幅度降低噪音水平。
本發(fā)明主要是要用于對(duì)藥品進(jìn)行包覆，但是它同樣可以用于膠囊、栓劑、丸粒的表面包覆，以及用于糖果和其它類(lèi)似食物的表面包覆。在這些例子中，表面包覆可以是多種多樣的，如糖、可可粉、碳酸鈣、聚乙烯乙二醇、纖維素衍生物或聚丙烯酸脂。
本發(fā)明同樣可以用于完全不同的領(lǐng)域例如用于電子元件的表面包覆或在機(jī)械工業(yè)中進(jìn)行防銹保護(hù)。
本發(fā)明不受上述舉例的局限，并可以在所附的專(zhuān)利權(quán)利要求的范圍內(nèi)用不同的方式進(jìn)行修改。
權(quán)利要求
1．一種采用靜電表面包覆方式對(duì)不接地的小自由落體物品進(jìn)行包覆的工藝，其特征在于，使物品通過(guò)主要為圓柱形的區(qū)域(2)并基本上沿此區(qū)域的中軸線(xiàn)自由地及單個(gè)地下落，并且在該區(qū)域(2)周?chē)h(huán)繞布置至少一個(gè)并且最好是兩個(gè)噴嘴(3)，并使其基本直對(duì)其中軸線(xiàn)，借助這些噴嘴，將采用適當(dāng)?shù)姆绞绞紫葞弦环N與物品所帶電荷極性相反的電荷的包覆物質(zhì)噴灑到顆粒狀物品上，此時(shí)因?yàn)榘参镔|(zhì)和物品之間存在的電位差，包覆物質(zhì)就被吸引到物品上，從而獲得均勻一致的包覆。
2．根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其特征在于，使穿過(guò)噴灑包覆物質(zhì)區(qū)域(2)的物品穿過(guò)區(qū)域(4)，通過(guò)例如回火、加熱、干燥、冷卻或凝固使表面層硬化。
3．根據(jù)權(quán)利要求1或2的工藝，其特征在于，在進(jìn)行表面包覆之后，使物品穿過(guò)電中和區(qū)域(5)，在其中中和剩余的電荷。
4．根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任何一項(xiàng)的工藝，其特征在于，其中的噴嘴(3)為沿整個(gè)區(qū)域設(shè)置的大體為環(huán)狀的噴嘴。
5．根據(jù)權(quán)利要求1-4中的任何一項(xiàng)的工藝，其特征在于，其中施加的表面涂層的厚度可以通過(guò)物品和涂敷物質(zhì)之間的電位差來(lái)調(diào)節(jié)。
6．一種采用靜電表面包覆方式對(duì)不接地的小自由落體物品進(jìn)行包覆的設(shè)備，其特征在于，它至少包括一個(gè)大體為圓柱形狀的區(qū)域(2)，一個(gè)用于將物品向穿過(guò)大體上為圓柱形區(qū)域(2)的中心部分提供的裝置(1)，以及一個(gè)用來(lái)朝穿過(guò)中央圓柱形區(qū)域(2)的中心部分噴灑帶有與物品上的電荷不同的電荷的包覆物質(zhì)的設(shè)備(3)。
7．根據(jù)權(quán)利要求6的一種設(shè)備，其特征在于，其中的設(shè)備還包括一個(gè)用來(lái)硬化涂敷在物品上的表面涂層的區(qū)域(4)。
8．根據(jù)權(quán)利要求6-7的設(shè)備，其特征在于，其中的設(shè)備還包括一個(gè)用來(lái)中和任何剩余電荷的區(qū)域(5)。
9．根據(jù)權(quán)利要求6-8中的任何一項(xiàng)的設(shè)備，其特征在于，其中的設(shè)備包括用來(lái)收集多余包覆物質(zhì)的裝置(6)。
10．應(yīng)用根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任何一項(xiàng)的工藝或根據(jù)權(quán)利要求6-9中的任何一項(xiàng)的設(shè)備，進(jìn)行醫(yī)藥產(chǎn)品的包覆。
11．應(yīng)用根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任何一項(xiàng)的工藝或根據(jù)權(quán)利要求6-9中的任何一項(xiàng)的設(shè)備，進(jìn)行食品、主要是糖果產(chǎn)品的表面包覆。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在不接地的小自由落體物品上產(chǎn)生均勻一致的液體或粉末包覆的工藝和設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的工藝和設(shè)備主要用于藥品和食品的表面包覆。根據(jù)本發(fā)明,不接地物品采用適當(dāng)?shù)姆椒ㄊ怪畮险姾苫蜇?fù)電荷,或完全不帶電荷,然后使之主要是穿過(guò)大體為圓柱形的區(qū)域(2)沿其中軸線(xiàn)逐個(gè)自由下落,在該區(qū)域周?chē)h(huán)繞布置至少一個(gè)并且最好是兩個(gè)噴嘴(3)并使其基本直對(duì)其中軸線(xiàn),借助這些噴嘴,將采用適當(dāng)?shù)姆绞绞紫葞弦环N與物品所帶電荷極性相反的電荷的(或根本不帶電荷的)包覆物質(zhì)噴灑到顆粒物上,在其中,因?yàn)榘参镔|(zhì)和物品之間存在的電位差,包覆物質(zhì)就被吸引到物品上,從而獲得均勻一致的包覆。
文檔編號(hào)B05D1/06GK1212639SQ97192389
公開(kāi)日1999年3月31日 申請(qǐng)日期1997年2月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月19日
發(fā)明者安德斯·林奎斯特 申請(qǐng)人:安德斯·林奎斯特, 哈瑟·約翰松, 尼爾斯·萊溫斯基