一种过滤胶囊加工方法及设备与流程

本发明涉及香烟、电子烟、呼吸仪器中过滤装置的加工方法及加工设备，尤其涉及一种过滤胶囊加工方法及设备。

背景技术：

吸烟有害健康，如果让香烟直接进入人体内，香烟中的焦油、尼古丁和其他有害物质以及高温、干燥的热烟气也会直接侵入到吸烟者的喉部、肺部，对身体健康造成极大的威胁。降低香烟对人体的危害，主要是增香保湿和降焦减害。现在市面上，在传统香烟或电子烟的过滤嘴上设有过滤胶囊，例如专利文献cn206776737u公开的一次性胶囊型过滤烟嘴以及专利文献cn204707994u公开的一种中草药香烟型戒烟制品。通过过滤胶囊来包裹中草药或具有特性的药物，并在胶囊两端开设数个通孔，这种胶囊在储存、运输等过程中，胶囊内的药粉不会从细孔内漏出，保证了药粉存储在胶囊内的稳定性，当置于香烟的过滤嘴中时，该结构透气性好，无毒副作用，能有效控制药物的挥发，吸食香烟时，烟气随气流通过填充药物的过滤胶囊时被过滤或发生化学反应，既能增加烟气湿度又能过滤掉香烟中有害物质，从而实现降低香烟对人体的危害。

同时，该种过滤胶囊还可用于呼吸仪器，例如设置在呼吸仪器的气流导管中，胶囊内部可根据不同的需要，填充不同特性的药物，达到人体使用呼吸仪器时产生过滤或药物治疗的效果。

由于两端带细孔胶囊结构的特殊性，在胶囊内部填充药物时难度较常规的胶囊要大的多，目前主要通过注塑成型生产端部具有细通孔的胶囊壳，然后进行药物填充，最后盖合形成胶囊，生产工艺复杂繁琐，效率低，生产成本高，相应的生产设备也较复杂。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种步骤简单、效率高、成本低的过滤胶囊加工方法。

本发明进一步提供一种用于上述过滤胶囊加工方法的加工设备。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种过滤胶囊加工方法，包括以下步骤：

s1、胶囊壳上料：将上胶囊壳置于一上模块的上模孔内并保持开口朝下，将下胶囊壳置于一下模块的下模孔内并保持开口朝上；

s2、待填充物填充：将上模块和下模块相互错开，然后将待填充物填充于下胶囊壳内；

s3、胶囊锁紧打孔：将上模孔和下模孔上下对齐，在上模孔上方和下模孔下方均设置一组胶囊帽针，然后上下两组胶囊帽针相互靠近使上胶囊壳和下胶囊壳卡紧并分别在上胶囊壳上端和下胶囊壳下端打出通孔；

s4、成品出料：上方的胶囊帽针从上模孔内退出，下方的胶囊帽针从下模孔内退出，然后将胶囊从上模块和下模块内取出。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤s3中，当上模孔和下模孔上下对齐后，在上模孔上方设置一挡块、下模孔下方设置一顶杆，然后顶杆上升使上胶囊壳与下胶囊壳卡紧；或在在上模孔上方设置一顶杆，在下模孔下方设置一挡块，然后顶杆下降使上胶囊壳与下胶囊壳卡紧；或在上模孔和下模孔下方均设置一顶杆，然后上下两顶杆相互靠近使上胶囊壳与下胶囊壳卡紧，上胶囊壳和下胶囊壳卡紧后，将两顶杆退出或将顶杆退出并将挡块移开，最后分别在上胶囊壳上端和下胶囊壳下端打出通孔。

作为上述技术方案的进一步改进：步骤s2中，待填充物填充于下胶囊壳之前，先将未分离的胶囊壳剔除。

作为上述技术方案的进一步改进：过滤胶囊加工方法还包括步骤s5、模块清理：将上模孔和下模孔清理干净。

作为上述技术方案的进一步改进：过滤胶囊为香烟或电子烟过滤嘴内的过滤胶囊；或呼吸仪器中的过滤胶囊。

一种过滤胶囊加工设备，包括胶囊壳上料装置、待填充物填充装置及成品出料装置，还包括转换平台、锁紧打孔装置、以及设于转换平台上的胶囊壳定位模块，所述胶囊壳上料装置、待填充物填充装置、锁紧打孔装置依次布置于所述胶囊壳定位模块的移动路径上，所述胶囊壳定位模块包括可上下对齐或错开的上模块和下模块，所述上模块上设有上模孔，所述下模块上设有下模孔，所述锁紧打孔装置包括两组胶囊帽针，两组所述胶囊帽针上下相对布置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述锁紧打孔装置还包括两上下相对布置的顶杆；或所述锁紧打孔装置还包括上下相对布置的一挡块和一顶杆。

作为上述技术方案的进一步改进：所述胶囊壳上料装置包括上胶囊壳上料组件和下胶囊壳上料组件，所述下胶囊壳上料组件、上胶囊壳上料组件以及待填充物填充装置依次布置于所述胶囊壳定位模块的移动路径上。

作为上述技术方案的进一步改进：所述待填充物填充装置包括移动板，所述移动板上固设有外框架，所述外框架的顶部设有可上下移动的调节件、下部固设有限位块，所述调节件下端与一填充夹持器上侧相连，所述填充夹持器与所述限位块之间抵设有弹性件，填充夹持器下侧连接有填充杆。

作为上述技术方案的进一步改进：所述外框架的侧壁开设有观察窗口，所述观察窗口内安装有透明挡板。

作为上述技术方案的进一步改进：所述待填充物填充装置之前设有将未分离的胶囊壳剔除的剔废装置，所述成品出料装置远离所述锁紧打孔装置的一侧还设有模块清理装置。

作为上述技术方案的进一步改进：所述转换平台为旋转平台。

作为上述技术方案的进一步改进：所述上模孔、下模孔均设有多个并一一对应布置，上下对应的所述上模孔和下模孔均配置有两组胶囊帽针，所述待填充物填充装置包括多个填充工位并与各所述下模孔一一对应布置。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明公开的过滤胶囊加工方法，先将胶囊壳一分为二，并将上胶囊壳填充于上模块内、下胶囊壳填充于下模块内，然后将上模块和下模块错开，在下胶囊壳内填充待填充物，再将上模块和下模块上下对齐，通过上下挤推的方式将上胶囊壳和下胶囊壳卡接锁紧并在胶囊两端打出细孔，这种方法得到的胶囊满足在储存、运输等过程中，胶囊内的填充物不会从细孔内漏出，保证了填充物存储在胶囊内的稳定性，当置于香烟或电子烟的过滤嘴中时，透气性好，无毒副作用，能有效控制药物的挥发，烟气随气流通过填充药物的过滤嘴胶囊时被过滤或发生化学反应，既能增加烟气湿度又能过滤掉香烟或电子烟中有害物质，从而实现降低香烟或电子烟对人体的危害；相比现有的注塑成型然后填充、盖合的加工方法，本发明步骤简单、操作方便、效率更高，各步骤中所使用的设备简单、成本低。

本发明公开的过滤胶囊加工设备，结构简单、成本低，整体布局合理，能够完成上下两端带细孔胶囊的快速包装。

附图说明

图1是本发明过滤胶囊加工方法胶囊壳上料时的结构示意图。

图2是本发明过滤胶囊加工方法待填充物填充前的结构示意图。

图3是本发明过滤胶囊加工方法待填充物填充时的结构示意图。

图4是本发明过滤胶囊加工方法实施例一锁紧打孔前的结构示意图。

图5是本发明过滤胶囊加工方法实施例一锁紧打孔时的结构示意图。

图6是本发明过滤胶囊加工方法实施例二锁紧前的结构示意图。

图7是本发明过滤胶囊加工方法实施例二锁紧时的结构示意图。

图8是本发明过滤胶囊加工方法实施例二打孔时的结构示意图。

图9是本发明过滤胶囊加工方法制备的成品的结构示意图。

图10是本发明过滤胶囊加工设备的俯视结构示意图。

图11是本发明过滤胶囊加工设备中的锁紧打孔装置的主视结构示意图。

图12是本发明过滤胶囊加工设备中的待填充物填充装置的主视结构示意图。

图中各标号表示：1、胶囊壳；11、上胶囊壳；12、下胶囊壳；2、胶囊壳定位模块；21、上模块；211、上模孔；22、下模块；221、下模孔；31、挡块；32、顶杆；33、胶囊帽针；4、胶囊壳上料装置；41、上胶囊壳上料组件；42、下胶囊壳上料组件；5、待填充物填充装置；51、移动板；52、外框架；53、调节件；54、限位块；55、填充夹持器；56、填充杆；57、观察窗口；58、透明挡板；6、成品出料装置；7、转换平台；8、剔废装置；9、锁紧打孔装置；10、模块清理装置。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例一

图1至图5以及图9示出了本发明过滤胶囊加工方法的第一种实施例，本实施例的过滤胶囊加工方法，包括以下步骤：

s1、胶囊壳1上料：将上胶囊壳11置于一上模块21的上模孔211内并保持开口朝下，将下胶囊壳12置于一下模块22的下模孔221内并保持开口朝上；

s2、待填充物填充：将上模块21和下模块22相互错开，避免上模块22遮挡住下膜孔221，然后将待填充物(例如中草药、具有某些特性的药物等)填充于下胶囊壳12内；

s3、胶囊锁紧打孔：将上模孔211和下模孔221上下对齐，在上模孔211上方和下模孔221下方均设置一组胶囊帽针33，然后上下两组胶囊帽针33相互靠近使上胶囊壳11和下胶囊壳12卡紧并分别在上胶囊壳11上端和下胶囊壳12下端打出通孔，也即本实施例中利用两组胶囊帽针33在锁紧上胶囊壳11和下胶囊壳12的同时进行打孔，优点在于简化了包装步骤，不足之处在于利用两组胶囊帽针33进行胶囊锁合，锁合效果不够良好；

s4、成品出料：上方的胶囊帽针33从上模孔211内退出，下方的胶囊帽针33从下模孔221内退出，然后将胶囊从上模块21和下模块22内取出。

该过滤胶囊加工方法，先将上胶囊壳11填充于上模块21内、下胶囊壳12填充于下模块22内，然后上模块21和下模块22相互错开并在下胶囊壳12内填充待填充物，再将上模块21和下模块22上下对齐，通过上下挤推的方式将上胶囊壳和下胶囊壳卡接锁紧并在胶囊两端打出细孔，相比注塑成型然后填充、盖合的方案，步骤简单、操作方便、效率更高，各步骤中所使用的设备简单、成本低。

进一步地，本实施例中，步骤s2中，待填充物填充于下胶囊壳12之前，先将未分离的胶囊壳1剔除，若上胶囊壳11和下胶囊壳12未分离，下胶囊壳12无法进行填充，会导致原材料浪费，也避免后续对不合格的胶囊壳1进行不必要的动作。

进一步地，本实施例中，过滤胶囊加工方法还包括步骤s5、模块清理：将上模孔211和下模孔221清理干净。在待填充物填充时，待填充物粉末可能飞扬至下模孔221的内壁，上胶囊壳11和下胶囊壳12在模孔内移动时也可能产生微粒，会影响后续上胶囊壳11和下胶囊壳12顺利上料，为此在完成一个包装周期以后，将上模孔211和下模孔221清理干净，有利于设备长期可靠地运行。

进一步地，过滤胶囊例如可以是香烟或电子烟过滤嘴内的过滤胶囊，或呼吸仪器中的过滤胶囊。

实施例二

图1至图3以及图6至图9示出了本发明过滤胶囊加工方法的第二种实施例，本实施例过滤胶囊加工方法与实施例一基本相同，不同之处在于：

本实施例中，步骤s3中，当上模孔211和下模孔221上下对齐后，在上模孔211上方设置一挡块31、下模孔221下方设置一顶杆32，然后顶杆32上升使上胶囊壳11与下胶囊壳12卡紧，上胶囊壳11和下胶囊壳12卡紧后，将顶杆32退出并将挡块31移开，最后分别在上胶囊壳11上端和下胶囊壳12下端打出通孔；本实施例的优势在于利用挡块31和顶杆32配合动作完成上胶囊壳11和下胶囊壳12的锁合，可以达到较好的锁合效果，不足之处则是增加了包装的步骤、所需的部件。当然在其他实施例中，也可在上模孔211上方设置一顶杆32，在下模孔221下方设置一挡块31，然后顶杆32下降使上胶囊壳11与下胶囊壳12卡紧，也可实现上胶囊壳11和下胶囊壳12的良好锁合；或在上模孔211和下模孔221下方均设置一顶杆32，然后上下两顶杆32相互靠近使上胶囊壳11与下胶囊壳12卡紧，最后将两顶杆32退出，也可实现上胶囊壳11和下胶囊壳12的良好锁合，且锁合速度更快，不足之处在于上下顶杆32所需竖向空间较大。

实施例三

图4、图5以及图9至图12示出了本发明过滤胶囊加工设备的第一种实施例，本实施例的胶囊加工设备，包括胶囊壳上料装置4、待填充物填充装置5及成品出料装置6，还包括转换平台7、锁紧打孔装置9、以及设于转换平台7上的胶囊壳定位模块2，胶囊壳上料装置4、待填充物填充装置5、锁紧打孔装置9依次布置于胶囊壳定位模块2的移动路径上，胶囊壳定位模块2包括可上下对齐或错开的上模块21和下模块22，上模块21上设有上模孔211，下模块22上设有下模孔221，锁紧打孔装置9包括两组胶囊帽针33，两组胶囊帽针33上下相对布置，也即本实施例中利用两组胶囊帽针33在锁紧上胶囊壳11和下胶囊壳12的同时进行打孔，优点在于简化了包装步骤，不足之处在于利用两组胶囊帽针33进行胶囊锁合，锁合效果不够良好。作为优选的技术方案，本实施例中，转换平台7为旋转平台，也即意味着胶囊壳定位模块2的移动路径为圆形，各组成部件围绕着转换平台7周向依次布置，使得设备更紧凑，占用空间少，转换平台7动作行程短，便于连、快速续进行胶囊的包装；上模块21设于一竖直布置的移动杆上、下模块22设于一水平布置的动一动杆上，各移动杆的往复移动例如可以通过气缸、连杆机构、丝杆螺母副以及凸轮机构等实现。当然在其他实施例中上模块21、下模块22运动方式也可进行调整，能够实现两者上下对齐和相互错开即可；两组胶囊帽针33分设于两根升降杆上，升降杆的升降运动例如可以通过气缸、连杆机构、丝杆螺母副以及凸轮机构等实现。

该胶囊加工设备，结构简单、成本低，整体布局合理，能够完成上下两端带细孔胶囊的快速包装

进一步地，本实施例中，胶囊壳上料装置4包括上胶囊壳上料组件41和下胶囊壳上料组件42，下胶囊壳上料组件42、上胶囊壳上料组件41以及待填充物填充装置5依次布置于胶囊壳定位模块2的移动路径上，也即胶囊壳上料装置4先完成下胶囊壳12的上料，再完成上胶囊壳11的上料，避免上模块21遮挡下模块22上，降低了胶囊壳1整体上料的难度，提高了上料速度。当然在其他实施例中，也可在同一工位进行胶囊壳1的上料，不足之处在于上料难度较大、效率较低。

进一步地，本实施例中，待填充物填充装置5包括移动板51，移动板51上固设有外框架52，外框架52的顶部设有可上下移动的调节件53、下部固设有限位块54，调节件53下端与一填充夹持器55上侧相连，填充夹持器55与限位块54之间抵设有弹性件，填充夹持器55下侧连接有填充杆56。该待填充物填充装置5的外框架52将传统填充装置上的上护罩、隔套、盖板进行功能合并，使得设备结构更加简单、紧凑，调节件53例如可以采用调节螺钉，调节螺钉与填充夹持器55的上侧相抵，调节螺钉的顶部连接有操作手柄，便于手动操作，填充夹持器55与限位块54之间的弹性件优选采用弹簧，通过转动操作手柄，可以带动调节螺钉转动并压缩弹簧而上下移动，进而调节填充夹持器55以及填充杆56的高度，进而调节药粉的装量。

更进步一地，本实施例中，外框架52的侧壁开设有观察窗口57，观察窗口57内安装有透明挡板58。透明挡板58可以采用玻璃板或者亚克力板等，方便用户透过该透明挡板58观察待填充物填充装置5内部的运行状况。

进一步地，本实施例中，待填充物填充装置5之前设有用于将上胶囊壳11和下胶囊壳12未分离的不合格胶囊壳1剔除的剔废装置8，避免后续对不合格的胶囊壳1进行不必要的动作和原材料的浪费；成品出料装置6远离锁紧打孔装置9的一侧还设有模块清理装置10，在待填充物填充时，待填充物可能飞扬至下模孔221的内壁，上胶囊壳11和下胶囊壳12在模孔内移动时也可能产生微粒，会影响后续上胶囊壳11和下胶囊壳12顺利上料，为此在完成一个包装周期以后，将上模孔211和下模孔221清理干净，有利于设备长期可靠地运行。

进一步地，本实施例中，上模孔211、下模孔221均设有多个并一一对应布置，上下对应的上模孔211和下模孔221均配置有两组胶囊帽针33，待填充物填充装置5包括多个填充工位并与各下模孔221一一对应布置，有效地增加了设备单位时间内胶囊保证的数量，进一步提高了设备的运转效率。

实施例四

图6至图12示出了本发明过滤胶囊加工设备的第二种实施例，本实施例的胶囊加工设备与实施例基本相同，不同之处在于，本实施例中，锁紧打孔装置9还包括上下相对布置的一挡块31和一顶杆32，其中挡板31位于顶杆32的上方。本实施例的优势在于，利用挡块31和顶杆32配合动作完成上胶囊壳11和下胶囊壳12的锁合，可以达到较好的锁合效果，不足之处则是增加了包装的步骤、所需的部件。当然在其他实施例中，也可在上模孔211上方设置一顶杆32，在下模孔221下方设置一挡块31，然后顶杆32下降使上胶囊壳11与下胶囊壳12卡紧，也可实现上胶囊壳11和下胶囊壳12的良好锁合；或在上模孔211和下模孔221下方均设置一顶杆32，然后上下两顶杆32相互靠近使上胶囊壳11与下胶囊壳12卡紧，最后将两顶杆32退出，也可实现上胶囊壳11和下胶囊壳12的良好锁合，且锁合速度更快，不足之处在于上下顶杆32所需竖向空间较大。其中顶杆32的升降运动例如可以通过气缸、连杆机构、丝杆螺母副以及凸轮机构等实现；挡板31可以采用摆动的方式实现遮挡和移开，结构简单、可靠。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。