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TWI685377B - 高配比混料裝置與使用其的製劑生產系統 - Google Patents

高配比混料裝置與使用其的製劑生產系統 Download PDF

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TWI685377B
TWI685377B TW108105890A TW108105890A TWI685377B TW I685377 B TWI685377 B TW I685377B TW 108105890 A TW108105890 A TW 108105890A TW 108105890 A TW108105890 A TW 108105890A TW I685377 B TWI685377 B TW I685377B
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徐宏信
邱彥嵐
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亞泰半導體設備股份有限公司
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Abstract

一種高配比混料裝置，其具有第一與第二入料管、第一與第二第一霧化/細微化劑量控制裝置以及反應室。第一與第二入料管以多層套管方式配置，第一與第二霧化/細微化劑量控制裝置分別設置於第一與第二入料管的末端，且反應室用以容置第一與第二入料管、第一與第二霧化/細微化劑量控制裝置。第一與第二入料管分別接收第一與第二液態劑別。第一與第二霧化/細微化劑量控制裝置分別對第一與第二液態劑別進行霧化或細微化的分散處理，並將霧化或細微化的第一與第二液態劑別噴灑在反應室的液態劑別混合壁面，以混合第一與第二液態劑別。

Description

高配比混料裝置與使用其的製劑生產系統
本發明係關於一種用於生產製劑的高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統，尤其指一種反應時間較快、反應效率較佳且能夠微型化的高配比混料裝置與使用其的製劑生產系統。
在半導體製程、光電製程、醫藥製程、化學製程、食品製程或其他製程中，往往需要使用由不同液態劑別混合的製劑來調和產品或輔助產品製造。於製造製劑的混料製程中，因應於反應時間與調和比例的不同，不同液態劑別之間可能會有很大的容積差異(亦即，多個液態劑別之間具有高配比)。
於昔知技術中，進行高配比液態劑別混料的方式是控制入料比例，以單一注入孔或注入流道的方式進行混合。進一步地說，昔知技術是以單點方式將小量液態劑別注入大量的液態劑別中，再進行攪拌，以達到混合目的。然而，上述作法並無法獲得完整的混合效果。再者，針對需要快速反應的情況，可能會因為無法均勻地分散進行混合，而產生一些缺點，例如：酸鹼中和的結塊、混合失敗或混合不良等。另外一方面，昔知技術用於半導體製造廠或光電 製造廠的混料裝置多數為體積龐大的桶槽結合長路徑的管線系統的設備，因此，昔知技術的混料裝置不但佔據了龐大的空間，甚至不易搬移，或為固定式設施，而無法搬移。
因此，為了克服昔知技術的不足之處，本發明實施例提供一種用於生產製劑的高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統，其將多個不同的液態劑別霧化或細微化的分散處理後，將霧化或細微化的液態劑別噴灑在反應室的液態劑別混合壁面，以達到均勻、快速與高效率混合的目的。再者，上述高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統僅需在侷限的空間內即可以完成不同的液態劑別之混合，故可無需額外地設置前處理區域，從而達到減少機組設置的數量、成本與所需空間，亦即，上述高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統可以微型化，並且易於搬離或攜帶。
基於前述目的的至少其中之一者，本發明實施例提供一種高配比混料裝置，其包括第一與第二入料管、第一與第二第一霧化/細微化劑量控制裝置以及反應室。第一與第二入料管以多層套管方式配置，第一與第二霧化/細微化劑量控制裝置分別設置於第一與第二入料管的末端，且反應室用以容置第一與第二入料管、第一與第二霧化/細微化劑量控制裝置。第一與第二入料管分別接收第一與第二液態劑別。第一與第二霧化/細微化劑量控制裝置分別對第一與第二液態劑別進行霧化或細微化的分散處理，並分別將霧化或細微化的第一與 第二液態劑別噴灑在反應室的液態劑別混合壁面，以進行第一與第二液態劑別的混合。
可選地，高配比混料裝置更包括第一與第二劑量控制裝置。第一劑量控制裝置設置於第一入料管的另一末端，用以接收第一液態劑別，並調整第一液態劑別的供料劑量與壓力，以將第一液態劑別送入至第一入料管。第二劑量控制裝置設置於第二入料管的另一末端，用以接收第二液態劑別，並調整第二液態劑別的供料劑量與壓力，以將第二液態劑別送入至第二入料管。
可選地，高配比混料裝置更包括末端混合器。末端混合器係設置於反應室的一末端，用以混合自液態劑別混合壁面流下的第一與第二液態劑別。
可選地，液態劑別混合壁面為光滑面。
可選地，液態劑別混合壁面具有至少一引流道圖樣。
可選地，第一與第二入料管於一水平分佈面上係水平平行交疊或水平平行交錯。
可選地，第一與第二霧化/細微化劑量控制裝置的側面各配置有至少一微孔結構。
可選地，光滑面係為一抗腐蝕斥水性材料，或者光滑面鍍有或塗佈有抗腐蝕斥水性材料。
基於前述目的的至少其中一者，本發明實施例提供一種製劑生產系統，其包括前述高配比混料裝置、第一與第二穩壓入料裝置以及製劑成品輸出裝置。高配比混料裝置連接第一與第二穩壓入料裝置以及製劑成品輸出裝置。
可選地，製劑生產系統更包括第一、第二監測驗證裝置與即時監控裝置。第一監測驗證裝置設置於第一穩壓入料裝置與高配比混料裝置之間，第二監測驗證裝置設置於第二穩壓入料裝置與高配比混料裝置之間，以及即時監控裝置設置於製劑成品輸出裝置與高配比混料裝置之間。
簡言之，本發明實施例提供的用於生產製劑的高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統具有高配比均勻混合、快速混合、低設施空間與低成本等技術效果。
1‧‧‧製劑生產系統
101~104‧‧‧第一至第四劑別
111~114‧‧‧穩壓入料裝置
131~134‧‧‧監測驗證裝置
14、2‧‧‧高配比混料裝置
15‧‧‧即時監控裝置
16‧‧‧製劑成品輸出裝置
201~203‧‧‧劑量控制裝置
211~213‧‧‧入料管
221~223‧‧‧霧化/細微化劑量控制裝置
2211、2221、2231‧‧‧微孔結構
22311‧‧‧微孔
23‧‧‧反應室
231‧‧‧液態劑別混合壁面
2311、2312、2313、2314‧‧‧引流道圖樣
24‧‧‧末端混合器
241‧‧‧扇葉片
242‧‧‧運動部件
第1圖是本發明實施例之製劑生產系統的功能方塊示意圖。
第2圖是本發明實施例之高配比混料裝置的剖面側視示意圖。
第3A圖是本發明實施例之高配比混料裝置的剖面頂視示意圖。
第3B圖是本發明另一實施例之高配比混料裝置的剖面頂視示意圖。
第3C圖是本發明實施例之高配比混料裝置之霧化/細微化劑量控制裝置的多個微孔結構的側視示意圖。
第4A圖是本發明實施例之高配比混料裝置之反應室的液態劑別混合壁面的側視示意圖。
第4B圖是本發明另一實施例之高配比混料裝置之反應室的液態劑別混合壁面的側視示意圖。
第4C圖是本發明又一實施例之高配比混料裝置之反應室的液態劑別混合壁面的側視示意圖。
第4D圖是本發明再一實施例之高配比混料裝置之反應室的液態劑別混合壁面的剖面側視示意圖。
第5A圖是本發明實施例之高配比混料裝置之末端混合器的剖面側視示意圖。
第5B圖是本發明另一實施例之高配比混料裝置之末端混合器的剖面側視示意圖。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效，茲藉由下述具體之實施例，並配合所附之圖式，對本發明做一詳細說明，說明如後。
本發明實施例提供一種用於生產製劑的高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統，其將多個不同的液態劑別進行霧化或細微化的分散處理後，並將霧化或細微化的液態劑別噴灑在反應室的液態劑別混合壁面，以進行面與面的混合，從而實現高配比均勻混合與快速混合等技術效果。透過上述作法，混合僅需要在一個侷限空間內即可以完成，因此，上述高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統具有低設施空間與低成本等技術效果，而且能夠易於將高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統搬移到產品製程端的最近距離，以節省廠務設施與運作成本。另外，上述高配比混料裝置可以是300毫升(甚至300毫升以下)的微型化裝置或高達數噸的大型裝置，且用來混合的液態劑別之類型與體積等都非用以限制本發明。
本發明實施例的高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統可以達到高配比混合。因應液態劑別混合的反應時間，某些液態劑別可以僅以小量 比例快速地融入大量的液態劑別中，以達到最佳的劑別混合反應效率。舉例來說，液態劑別間的配比可以高達1：10至1：500，但本發明不以此為限制。上述高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統可以用於各種領域中，例如：半導體業或光電產業中的化學液體(chemical)及研磨液(slurry)之調配、符合功能醫學架構的獨特化特殊醫療用藥之調配、一般醫療用藥之調配、需短期反應的化學品(如：KOH)之調配、其他化學物質之調配、食品調和精準混入調料或營養補充劑之調配。
大致上來說，本發明實施例的高配比混料裝置為一種多進一出(multiple-input and single-output)的混料裝置，其可在短距離混料空間需求下，來達到高配比精準混料的目的。高配比混料裝置包括多個入料管、多個霧化/細微化劑量控制裝置與反應室，其中多個入料管係對應連接多個霧化/細微化劑量控制裝置，且反應室容置多個入料管與多個霧化/細微化劑量控制裝置。多個入料管接收多個不同液態劑別，且多個霧化/細微化劑量控制裝置將不同液態劑別進行霧化或細微化的分散處理，並將霧化或細微化的不同液態劑別噴灑在反應室的液態劑別混合壁面，以使不同液態劑別進行混合，其中液態劑別混合壁面可以為光滑面或非光滑面。
接著，請參照本案第1圖，第1圖是本發明實施例之製劑生產系統的功能方塊示意圖。製劑生產系統1包括穩壓入料裝置111~114、監測驗證裝置131~134、高配比混料裝置14、即時監控裝置15與製劑成品輸出裝置16，其中穩壓入料裝置111~114分別連接監測驗證裝置131~134，監測驗證裝置131~134連接高配比混料裝置14，高配比混料裝置14連接即時監控裝置15，以及即時監控裝置15連接製劑成品輸出裝置16。
穩壓入料裝置111~114分別接收主要為液態的第一至第四劑別101~104，其中主要為液態的第一至第四劑別101~104的類型並沒有任何限制，其例如是半導體研磨液、化學液體、參雜顆粒型液體(solid-contained liquid)或其他需進行調和的液體。穩壓入料裝置111~114能夠穩定管線內的壓力，並緩衝液體的脈波，使第一至第四劑別101~104於輸送過程中具有穩定的流量與流速等。
監測驗證裝置131~134用以分別驗證第一至第四劑別101~104的品質是否符合製程要求，以確認是否可將第一至第四劑別101~104分別送至高配比混料裝置14中。監測驗證裝置131~134對第一至第四劑別101~104的檢測品項可包括酸鹼度、濃度、顆粒分佈、顆粒大小、比重、溫度、密度、導電度、壓力、流量與重量的至少一者，且對應地，監測驗證裝置131~134包括酸鹼度計、濃度計、顆粒分佈計、顆粒尺寸計、比重計、溫度計、密度計、導電度計、壓力計、流量計與重量計的至少一者。
高配比混料裝置14可將第一至第四劑別101~104依照不同比例進行混合調配，其主要藉由細小水霧方式將第一至第四劑別101~104噴灑於其反應室的液態劑別混合壁面來進行混合。較佳地，高配比混料裝置14更可以在其反應室末端額外設置末端混合器，以進行第二次的混合。高配比混料裝置14的細節將於後面描述，於此先不贅述。
即時監控裝置15接收高配比混料裝置14混合產生的製劑，並確認製劑是否符合品質要求，亦即，對製劑進行液體特性的驗證與檢測以確定是否可將製劑送出。即時監控裝置15對製劑的檢測品項可包括酸鹼度、濃度、顆粒分佈、顆粒大小、比重、溫度、密度、導電度、壓力、流量與重量的至少一者， 且對應地，即時監控裝置15包括酸鹼度計、濃度計、顆粒分佈計、顆粒尺寸計、比重計、溫度計、密度計、導電度計、壓力計、流量計與重量計的至少一者。
製劑成品輸出裝置16接收即時監控裝置15輸出的製劑，且可接收使用者端的來料要求指令，以根據來料要求指令中要求的劑量，並考量管線運輸之壓力穩定與脈波控制，來提供相應容量的劑量給使用者端。
於運作流程中，穩壓入料裝置111~114會先將各管線中壓力穩定後，才會將第一至第四劑別101~104分別送至監測驗證裝置131~134。若壓力不均，則可能會有驗證評估失效狀況，並影響之後第一至第四劑別101~104混和時的配比計算及供應。另外，在混合完成之製劑輸出前，即時監控裝置15除了監督製劑的品質外，還能控制穩壓入料裝置111~114、監測驗證裝置131~134、高配比混料裝置14與製劑成品輸出裝置16，以進行諸如進行資料蒐集、作業排程、安全停機等指令。除此之外，製劑生產系統1僅是本發明的其中一種實施例，在製劑品質較不要求的情況下，監測驗證裝置131~134與即時監控裝置15有可能被移除，而未設置於製劑生產系統1中。
接著，進一步地說明高配比混料裝置14的實施方式。請參照第2圖，第2圖是本發明實施例之高配比混料裝置的剖面測視示意圖。第2圖的高配比混料裝置2係以輸入三個劑別為例進行說明，第1圖的高配比混料裝置14係輸入四個劑別(第一至第四劑別101~104)，然透過高配比混料裝置2的說明，本發明所屬技術領域具有通常知識者，便可以知悉輸入四個劑別的高配比混料裝置14如何實現。
於第2圖中，高配比混料裝置2包括劑量控制裝置201~203、入料管211~213、霧化/細微化劑量控制裝置221~223、反應室23與末端混合器24。劑量控制裝置201~203係分別連接於入料管211~213的第一末端，以及霧化/細 微化劑量控制裝置221~223係分別連接的入料管211~213的第二末端。入料管211~213係分層配置(例如，由頂視圖來看，係以同心圓的垂直錯位方式往外分層配置，以隔離入料管211~213中的液態劑別，參照第3A圖與第3B圖)。末端混合器24則設置在反應室23的末端。
劑量控制裝置201~203係用以接收不同的液態劑別，並且能夠調整供料劑量與壓力，以將其接收的液態劑別分別輸入至入料管211~213。從第2圖、第3A圖與第3B圖，入料管211~213於垂直分佈面上係為多個錯位配置的管路。另外，入料管211~213的第一末端之位置可以在反應室23的同一側區域或不同側區域。附帶一提的是，在一些情況下的實施例，劑量控制裝置201~203可以為非必要元件，單純地由霧化/細微化劑量控制裝置221~223來控制給料。
如第3A圖所示，入料管211~213於水平分佈面上係水平平行交錯，且入料管211~213的第一末端之位置可以在反應室23的同一側區域。如第3B圖所示，入料管211~213於水平分佈面上係水平平行交疊，使得入料管211~213的第一末端之位置可以在反應室23的不同側區域，因此，無須考量入料管211~213的一致性與最小空間配置，以達到入料管211~213之管徑較不侷限空間的配置。簡單地說，入料管211~213係在侷限空間內以多層套管方式配置來形成多個液態劑別的流道與創造出一個控制空間，從而能夠以一定壓力來進行供料，其中第2圖中的箭頭方向表示為液態劑別的入料方向。
霧化/細微化劑量控制裝置221~223係接收入料管211~213的液態劑別，並對入料管211~213的液態劑別進行霧化或細微化的分散處理(亦即，將液態劑別水霧係小化)，以及將霧化或細微化的液態劑別噴灑在反應室23的液態劑別混合壁面231。於此實施例中，霧化/細微化劑量控制裝置221~223的側面係配置有多個微孔結構2211、2221、2231。微孔結構2211、2221、2231與其 多個微孔可以是間隔地設置(如第3C圖，微孔結構2231包括多個間隔設置的微孔，且多個微孔結構2231係間隔設置)或非間隔地設置，且微孔的尺徑可依照液態劑別的特性而有變化。另外，為了達到更細緻的霧化給料效果，除了將微孔結構2211、2221、2231與其多個微孔依照液態劑別的特性配置外，霧化/細微化劑量控制裝置221~223還可以有搭配有超音波霧化裝置。
可選地，霧化/細微化劑量控制裝置221~223可以是氣動連續壓力控制的給料裝置，其將霧化或細微化的液態劑別噴撒出去的給料方式是透過氮氣加壓或幫浦不間斷地提供壓力，來進行給料。另外，此控制方式的給料精準度可由氣動幫浦、程式控制來共同達成。
可選地，霧化/細微化劑量控制裝置221~223可以是定量批次給料的給料裝置，其將霧化或細微化的液態劑別噴撒出去的給料方式是可以是透過創造侷限空間，以擠壓方式，進行批次連續式給料。此控制方式的給料精準度可由侷限空間的創造、機械動力擠壓裝置共同達成。
總而言之，霧化/細微化劑量控制裝置221~223的實現方式非用以限制本發明，只要是能對入料管211~213的液態劑別進行霧化或細微化的分散處理之裝置或設備都可以用來實現本發明。
反應室23的液態劑別混合壁面231作為輸入至高配比混料裝置14之液態劑別的初次混合區，其中反應室23可以是筒狀容器或其他形狀的容器，且本發明不以此為限制。各液態劑別以水霧方式被均勻地噴灑於液態劑別混合壁面231上，並以面與面的方式進行混合，故在高配比情況下，各液態劑別仍可以在短時間均勻混合與反應。接著，各液態劑別的細小水霧，集合成為較大水珠狀，匯流後循反應室的壁面流入末端混合器進行第二次的混合。
液態劑別混合壁面231可以是光滑面，其材質可以為是聚四氟乙烯(PTFE)、其他氟素材料或其他抗腐蝕、高溫與具有良好斥水性的材料，或者，液態劑別混合壁面231鍍有或塗佈有聚四氟乙烯(PTFE)、其他氟素材料或其他抗腐蝕、高溫與具有良好斥水性的材料。由於斥水性的關係，各液態劑別被噴灑在液態劑別混合壁面231混合後，會以自然路徑方式，快速地被引流至反應室23末端所連接的末端混合器24。光滑面可以是無縫的光滑面或有縫的光滑面，且有縫的光滑面更可以具有至少一個引流道圖樣。
可選地，當液態劑別混合壁面231為有縫的光滑面時，其可以具有不同圖樣的引流道圖樣2311~2314(如第4A圖至第4D圖所示)，以使各液態劑別於液態劑別混合壁面231混合後，透過引流道圖樣2311~2314的引導，將液態劑別快速地引流至反應室23末端所連接的末端混合器24。於第4A圖至第4D圖中，引流道圖樣2311~2314分別為透過加工或陽刻方式形成的多角形(例如：三角形、四角形、五角形或六角形)凸點圖樣、圓形(例如：正圓形或橢圓形)凸點圖樣、長條凸狀圖樣與波浪型曲面圖樣，但本發明不以此為限制。
引流道圖樣2311~2314可以均勻或非均勻地佈置於液態劑別混合壁面231。另外，引流道圖樣2311~2314之間也可以彼此任意組合佈置於液態劑別混合壁面231上，例如，將引流道圖樣2311與2312交錯地設置於液態劑別混合壁面231上。附帶一提的是，根據不同液態劑別的類型，可以設計不同的引流道圖樣，以增加混合效果與減少反應時間。
在此請注意，液態劑別混合壁面231亦可以是非光滑面。根據不同液態劑別的類型，液態劑別混合壁面231可以選擇是光滑面或非光滑面，以增加混合效率。除此之外，非光滑面可以是無縫的非光滑面或有縫的非光滑面，且有縫的非光滑面更可以具有如前面所述的至少一個引流道圖樣。簡言之，液 態劑別混合壁面231的設計方式並非用以限制本發明，其係與液態劑別的類型與混合效率的要求相關。附帶一提的是，針對多數不同液態劑別之混合，通常以有縫的光滑面之設計會有較佳的混合效率。
末端混合器24係用來進行第二次的混合，以提升混合效果。於進行第二次混合後，末端混合器24會將混合的製劑送至即時監控裝置或製劑成品輸出裝置。附帶一提的是，在一些情況下的實施例中，末端混合器24可以是非必要元件。末端混合器24可以是非動力固定型的混合器(如第5A圖)或動態型的混合器(如第5B圖)。
於第5A圖中，末端混合器24為靜態攪拌器(static mixer)，其沒有運動部件，係以交錯型混合的扇葉片241組成，供液態劑別通過時形成渦流，以進行第二次的混合，其中靜態攪拌器無需動力元件，故具有較低的成本。於第5B圖中，末端混合器24為包含運動部件242(例如，刀輪部件)的動力型混合器，運動部件242可隨軸心旋轉或攪動，可將液態劑別中的固態粒子進行液體攪拌混合，從而提升混合效果，產生品質更佳的製劑。
綜合以上所述，相較於昔知技術，本發明實施例提供的用於生產製劑的高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統的技術效果，係說明如下：(1)昔知技術因採用將多個不同液態劑別單點混合，故無法達到大劑量與小劑量之液態劑別混合的均勻性，反觀本發明實施例提供的用於生產製劑的高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統是將霧化或細微化的多個不同液態劑別噴灑在反應室的液態劑別混合壁面進行面與面的混合，故能達到大劑量與小劑量之液態劑別混合的均勻性；(2)昔知技術因於各液態劑別混料前，未進行良好的分散處理，故需要長時間攪拌，反觀本發明實施例提供的用於生產製劑的高配比混料裝置 及使用其的製劑生產系統於各液態劑別在混料時，已藉由霧化或細微化液態劑別的方式進行分散處理，故能確保混合的均勻性，另外，可選地，上述高配比混料裝置的反應室之末端還可以設置有末端混合器，以進行第二次的混合，從而在短時間內取得較佳的混合效果；以及(3)昔知技術需要較大空間進行混料攪拌，且因混合效率差，故需要同時多個機組運作，甚至，昔知技術可能因須設置前處理區與暫時儲存區，而需要更多的機組與管線，換言之，昔知技術有空間需求大、建置成本高與搬移不易(或無法搬移)等問題，反觀本發明實施例提供的用於生產製劑的高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統可在一侷限空間內完成不同液態劑別的混合，且具有高混合效率與高混合速度，故無須設置前處理區，從而減少機組設置數量、設置成本與佔用空間，且上述高配比混料裝置及使用其的製劑生產系統能夠微型化，以達到易於搬移或攜帶的目的。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，上述實施例僅用於描繪本發明，而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是，舉凡與前述實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此，本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。
2‧‧‧高配比混料裝置
201~203‧‧‧劑量控制裝置
211~213‧‧‧入料管
221~223‧‧‧霧化/細微化劑量控制裝置
2211、2221、2231‧‧‧微孔結構
23‧‧‧反應室
231‧‧‧液態劑別混合壁面
24‧‧‧末端混合器

Claims (10)

  1. 一種高配比混料裝置，包括： 一第一入料管，用以接收一第一液態劑別； 一第二入料管，係與該第一入料管以一多層套管方式配置，用以接收一第二液態劑別； 一第一霧化/細微化劑量控制裝置，設置於該第一入料管的一末端，用以對該第一液態劑別進行霧化或細微化的分散處理； 一第二霧化/細微化劑量控制裝置，設置於該第二入料管的一末端，用以對該第二液態劑別進行霧化或細微化的分散處理；以及 一反應室，用以容置該第一與第二入料管、該第一與第二霧化/細微化劑量控制裝置，具有一液態劑別混合壁面，其中該第一與該第二霧化/細微化劑量控制裝置用以將霧化或細微化的該第一與第二液態劑別噴灑在該液態劑別混合壁面，以進行該第一與第二液態劑別的混合。
  2. 如請求項第1項所述之高配比混料裝置，更包括： 一第一劑量控制裝置，設置於該第一入料管的另一末端，用以接收該第一液態劑別，並調整該第一液態劑別的供料劑量與壓力，以將該第一液態劑別送入至該第一入料管；以及 一第二劑量控制裝置，設置於該第二入料管的另一末端，用以接收該第二液態劑別，並調整該第二液態劑別的供料劑量與壓力，以將該第二液態劑別送入至該第二入料管。
  3. 如請求項第1項所述之高配比混料裝置，更包括： 一末端混合器，係設置於該反應室的一末端，用以混合自該液態劑別混合壁面流下的該第一與第二液態劑別。
  4. 如請求項第1項所述之高配比混料裝置，其中該液態劑別混合壁面為一光滑面。
  5. 如請求項第1項所述之高配比混料裝置，其中該液態劑別混合壁面具有至少一引流道圖樣。
  6. 如請求項第1項所述之高配比混料裝置，其中該第一與第二入料管於一水平分佈面上係水平平行交疊或水平平行交錯。
  7. 如請求項第1項所述之高配比混料裝置，其中該第一與第二霧化/細微化劑量控制裝置的側面各配置有至少一微孔結構。
  8. 如請求項第1項所述之高配比混料裝置，其中該光滑面係為一抗腐蝕斥水性材料，或者該光滑面鍍有或塗佈有該抗腐蝕斥水性材料。
  9. 一種製劑生產系統，包括： 如請求項第1至8項其中之一所述之高配比混料裝置； 一第一穩壓入料裝置，連接該高配比混料裝置； 一第二穩壓入料裝置，連接該高配比混料裝置；以及 一製劑成品輸出裝置，連接該高配比混料裝置。
  10. 如請求項第9項所述之製劑生產系統，更包括： 一第一監測驗證裝置，設置於該第一穩壓入料裝置與該高配比混料裝置之間； 一第二監測驗證裝置，設置於該第二穩壓入料裝置與該高配比混料裝置之間；以及 一即時監控裝置，設置於該製劑成品輸出裝置與該高配比混料裝置之間。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111773954B (zh) * 2020-07-17 2022-03-29 广东彩霆光电科技有限公司 Led灯生产用荧光粉胶处理装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3692283A (en) * 1969-12-20 1972-09-19 Agfa Gevaert Ag Device for preparation of suspensions
US3794299A (en) * 1971-09-23 1974-02-26 Chem Trol Pollution Services Centrifugal reactor
WO1994000229A1 (en) * 1992-06-26 1994-01-06 Apv Anhydro As An agglomeration chamber
TWM242790U (en) * 2002-11-22 2004-09-01 Compal Electronics Inc Electronic equipment having retrievable touch panel
US20060175721A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Cincotta Bruce A Steam injection heater with dual-sealing assembly
CN106507662A (zh) * 2014-05-30 2017-03-15 荷兰联合利华有限公司 用于冷冻甜食的制造的设备和过程

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6057907B2 (ja) * 1981-06-18 1985-12-17 工業技術院長 液体の混合噴霧化方法
DE102006059051A1 (de) * 2006-12-14 2008-06-26 DIOSNA Dierks & Söhne GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Einarbeiten von Flüssigkeit in schütt- oder rieselfähige Trockenstoffe
TWM374913U (en) 2009-10-21 2010-03-01 Yeow Hwa Co Ltd Structure of liquid mixing device
TWI549745B (zh) 2014-05-16 2016-09-21 財團法人工業技術研究院 溶液混合裝置與混合方法以及溶液粒子監測系統與監測方法
CN204107416U (zh) 2014-10-09 2015-01-21 南通瑞达电子材料有限公司 一种振动式混液器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3692283A (en) * 1969-12-20 1972-09-19 Agfa Gevaert Ag Device for preparation of suspensions
US3794299A (en) * 1971-09-23 1974-02-26 Chem Trol Pollution Services Centrifugal reactor
WO1994000229A1 (en) * 1992-06-26 1994-01-06 Apv Anhydro As An agglomeration chamber
TWM242790U (en) * 2002-11-22 2004-09-01 Compal Electronics Inc Electronic equipment having retrievable touch panel
US20060175721A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Cincotta Bruce A Steam injection heater with dual-sealing assembly
CN106507662A (zh) * 2014-05-30 2017-03-15 荷兰联合利华有限公司 用于冷冻甜食的制造的设备和过程

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