[發(fā)明專利]定量擠出給料頭

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210056853.1
• 申請日: 2022-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN114986887A
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉海利;鄭學(xué)剛;熊偉弘;全丹毅
• 申請（專利權(quán)）人: 南京煥型智劑醫(yī)藥科技有限公司
• 主分類號(hào): B29C64/209
• 分類號(hào): B29C64/209;B29C64/20;B29C64/255;B29C64/295;B29C64/321;B29C64/35;B33Y30/00;B33Y40/00;G01L11/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 周曉

本申請公開了一種給料頭、給料頭的控制方法、增材制造設(shè)備及產(chǎn)品，增材制造設(shè)備可以是4D打印設(shè)備，可采用多材料打印，可采用粉狀、粒狀、塊狀材料，可應(yīng)用在醫(yī)藥行業(yè)，可用于打印藥物制劑。增材制造設(shè)備包括一個(gè)或多個(gè)給料頭，給料頭包括活塞式供料模塊和壓力檢測模塊，所述活塞式供料模塊包括料筒和在所述料筒中移動(dòng)的活塞，所述壓力檢測模塊包括壓力傳感器和傳壓桿，所述活塞設(shè)有通孔，所述傳壓桿穿插在所述活塞的通孔中。利用所述壓力檢測模塊實(shí)時(shí)檢測所述料筒中物料壓力。該給料頭適用的材料范圍廣，能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)給料，克服了活塞式供料模塊有死體積，壓力檢測結(jié)構(gòu)體積大、不易拆洗等弊端。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及增材制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種給料頭、采用該給料頭的增材制造設(shè)備、該增材制造設(shè)備的控制方法、該增材制造設(shè)備制備的藥品。

背景技術(shù)

近年來，增材制造技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，3D(3Dimension)打印技術(shù)、4D(4Dimension)打印技術(shù)均屬于增材制造技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域涉及藥物制劑，組織工程，生物醫(yī)療，機(jī)器人等。例如，專利CN108582765B公開了一種精密的藥物三維打印裝置，專利WO2021031824A1公開了一種High-throughput and high-preciscion pharmaceuticaladditive manufacturing system。

4D打印技術(shù)是在3D打印技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在空間三維結(jié)構(gòu)打印的基礎(chǔ)上增加了對(duì)時(shí)間維度的設(shè)計(jì)，使打印的產(chǎn)品具有時(shí)變功能，能使打印出的三維形狀的產(chǎn)品，在環(huán)境作用下(如PH值，溶液，水，聲，光，熱，電，磁場，振動(dòng)等)按設(shè)定的時(shí)間發(fā)生預(yù)定的形狀或特性的變化從而達(dá)到特定的功能，比如，可以使打印出的藥物在設(shè)定的時(shí)間和位置打開并按預(yù)定的速率釋放，再比如，可以使打印出的三維植入藥械能夠長效釋放并在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)降解。

4D打印技術(shù)的時(shí)變功能可采用智能材料打印或多材料打印實(shí)現(xiàn)，其中采用多材料打印技術(shù)，降低了對(duì)材料的要求，更容易獲得廣泛的應(yīng)用。多材料打印要求打印設(shè)備配置多個(gè)給料頭，通過多個(gè)給料頭的交替給料實(shí)現(xiàn)多材料的成型。

給料頭包括供料模塊和出料模塊，物料由供料模塊輸送至出料模塊，之后從出料模塊的噴嘴孔擠出。供料模塊的類型有很多種，其中一種為活塞式供料模塊，活塞式供料模塊的優(yōu)勢是能適用于溫度和粘度范圍更廣的物料，可實(shí)現(xiàn)高精度的定量給料。

但是，活塞頭會(huì)粘物料，無法實(shí)現(xiàn)物料先進(jìn)先出，在高溫條件下，活塞頭附近的物料容易變質(zhì)，這限制了活塞擠出技術(shù)在一些行業(yè)的應(yīng)用。此外，精確打印需要采用壓力傳感器，將壓力傳感器置于擠出噴嘴附近，并通過保持壓力恒定的方式使擠出穩(wěn)定，現(xiàn)有技術(shù)中，高溫融體壓力傳感器體積大，不容易進(jìn)行拆卸清洗，不便于使用。而且，采用活塞式供料模塊，不容易及時(shí)地進(jìn)行開關(guān)和擠出速度的調(diào)整。這些弊端都限制了活塞式供料模塊的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

一方面，本申請?zhí)峁┮环N給料頭，所述給料頭包括活塞式供料模塊和壓力檢測模塊，所述活塞式供料模塊包括料筒和在所述料筒中移動(dòng)的活塞，所述壓力檢測模塊包括壓力傳感器和傳壓桿，所述活塞設(shè)有通孔，所述傳壓桿穿插在所述活塞的通孔中。

給料頭的一種實(shí)施方式，所述料筒底端設(shè)有出料口，所述通孔貫通至所述料筒的底端面，所述傳壓桿的底端面位于所述活塞的底端面附近；所述傳壓桿的頂端面與所述壓力傳感器的感應(yīng)元件直接接觸，或者，所述壓力傳感器設(shè)有導(dǎo)壓部，所述傳壓桿的頂端面通過所述導(dǎo)壓部與所述感應(yīng)元件間接接觸。

給料頭的一種實(shí)施方式，所述活塞的頂端面局部內(nèi)凹形成活塞凹槽，所述活塞的通孔貫通所述活塞凹槽的底壁和所述活塞的底端面，所述傳壓桿的頂端設(shè)有導(dǎo)壓頭，所述導(dǎo)壓頭的頂面與所述感應(yīng)元件直接或間接接觸，所述導(dǎo)壓頭的底面與所述活塞凹槽的底壁接觸限位。

給料頭的一種實(shí)施方式，所述傳壓桿與所述感應(yīng)元件或所述導(dǎo)壓部的接觸面是截面呈弧形的圓弧面。