烟用胶囊直径圆度重量压力值压缩比的测试装置的制作方法

本实用新型涉及一种胶囊物理参数的测试装置。

背景技术：

烟用胶囊技术，是指在过滤嘴中嵌入胶囊，消费者在抽吸过程中将其捏爆，使胶囊内香精流出，赋予香烟更丰富的口感。消费者可根据个人喜好自行选择捏爆时点，然后吸食，这能够给消费者带来更丰富的感官体验。胶囊作为一种载体载香，近年来已经成为中式卷烟创新的一个重要方向。随着国内外胶囊卷烟的研发与市场推广，烟用胶囊的需求量日益增加，对烟用胶囊质量的控制变得越来越重要。

但在国内烟草行业烟用胶囊应用时间较短，质量标准不够完善，随着含胶囊卷烟产品的增长，烟用胶囊质量的控制需求已经越来越紧迫，急需制定一套完整的质量标准。在烟用胶囊质量评价体系中，最重要的质量指标是圆度、粒径、重量、压力值和压缩比等等。胶囊圆度需控制在一定范围，胶囊不圆会导致滤棒加工过程中胶囊容易破碎。胶囊压力值过大，会导致胶囊很难捏破，影响消费者使用感受。胶囊压缩比过小，胶囊容易破碎，上机时会污染滤棒加工设备，影响生产效率；胶囊压缩比越大韧性越强，在制棒过程中胶囊不容易破碎。传统的压限量没有划分粒径大小范围，不能准确表示形变，引入压缩比这一指标更能直观反映。

专利申请号为2015110037223的发明涉及一种烟用胶囊及其制备方法，所述胶囊包括由至少两层薄膜构成的固体外壳，和包覆在固体外壳内的液态的芯材，所述芯材占胶囊总质量的80～95%，所述固体外壳占胶囊总质量的5～20%。该发明只有制造胶囊的方法，没有测试胶囊数据的方法。

专利申请号为2016105601530的发明涉及一种烟用胶囊颗粒强度及形变量的检测方法及设备。检测方法包括将样品压头加载均匀压力于所述烟用胶囊样品上；记录样品压头刚接触样品时样品压头的位移l1；继续加载压力直至烟用胶囊破碎，记录此时样品压头的位移l2和压力n1；获得所述烟用胶囊样品的颗粒强度及形变量。该设备由于限制了胶囊的自由膨胀，导致测试的数据与真实数据的误差较大，而且能够测试的参数较少。

专利申请号为2015109249705的发明涉及一种测定烟用胶囊抗潮曲线的方法，包括以下步骤：1)取待测胶囊样品，在恒温恒湿条件下平衡至平衡终点，称重，记为m0；2)将平衡好的胶囊样品铺放在托盘上，放入带有电子称量系统的恒温恒湿箱中，在此过程中间隔称重并记录t时刻的胶囊样品重量mt；3)按下式计算t时刻的胶囊样品吸湿百分率w，以时间t为横坐标，以吸湿百分率为坐标表绘制胶囊抗潮曲线。该发明不能测试胶囊的力学数据和外观参数。

技术实现要素：

实用新型目的：

提供一种零部件结构简单、能够快速测定多种物理参数、测试精度高的烟用胶囊质量测试及的测试装置。

技术方案：

本实用新型所采用的烟用胶囊直径圆度重量压力值压缩比的测试装置，具有按检测顺序设置的外观检测单元、重量检测单元、压力与压缩比检测单元，外观及重量检测共用测试台，测试台优选为为转盘式测试台。转盘式测试台上具有位于同一圆周上的多个孔洞状测试工位（胶囊从料斗落料时，转盘式测试台绕圆心旋转，胶囊逐个落在每个检测工位）；每个孔洞的孔径略小于胶囊粒径（保证胶囊不从孔洞落下去，同时孔径不易过小，避免影响拍照和举升）。

所述的压力与压缩检测装置具有施压台、压力传感器、压头，或有位移传感器（测量距离更加直观快速）；施压台的一侧放置压力传感器，施压台上供放置待测胶囊，压头能够推动胶囊向压力传感器方向移动；所述的施压台的端面呈u型槽形状。

所述的施压台优选由纤维编织而成，允许有一定的弹形或塑形变形，压缩胶囊时对胶囊压力值的测量误差较小。

优选u型槽的底部圆弧的直径不小于胶囊压爆时的直径d，胶囊基本处于自由膨胀状态，不妨碍胶囊的压爆过程和测试数据的准确性。也不宜过大，避免胶囊左右滚动，影响测试效率和测试过程。

优选压头的端部为凹圆弧形状，压头凹圆弧的直径不小于d，道理同上。

优选称重臂顶端为凹圆弧形状，压头凹圆弧的直径不大于胶囊的直径d，胶囊在其中不易滚动，能够保证胶囊举升时保持平稳。

优选地，上述检测过程的压力传感器，或位移传感器，能够将信号传递电脑硬件中，通过软件自动识别圆度、粒径、颜色、压力值、压缩比等数据，显示或及记录下来。

上述测试装置，能够采用下述测试方法进行作业。测试包括下列顺序的测试步骤：

1）落料：胶囊从料斗逐个落下，依次进入测试台上的多个孔洞状测试工位；

2）外观检测：胶囊随着测试台移动，依次通过相机镜头的下方，用相机拍摄图像，采用电脑以处理软件进行图像处理分析，获得胶囊的直径d、圆度c和颜色；

3）重量检测：接着胶囊继续随着测试台移动，依次通过重量检测装置的上方，测得胶囊重量m；

4）压力与压缩比检测：将胶囊从测试台移到压力与压缩检测装置的施压台，将胶囊的一侧贴紧压力传感器，压头未移动时，记录下压头与压力传感器之间的距离l1；压头向压力传感器方向做匀速运动，对胶囊施加压力，直到压爆胶囊，记录下压爆时压头与压力传感器之间的距离l2以及压力传感器记录的压力f1；将距离l1、l2代入公式：（l1-l2）/d，计算获得胶囊的压缩比。

上述测试步骤3）中的称重装置优选具有可向上举升的称重臂，称重臂的外径小于孔洞孔径，称重时称重臂从孔洞中举升，托举着胶囊（使之不接触孔洞，不影响重量检测）以称出胶囊的重量。

称重装置旁边设置有抓取或推送机构（如三爪夹具或水平推杆，或人工取放），能够将称重以后的胶囊移至压力与压缩检测装置。

有益效果：

1)本实用新型提出了一种烟用胶囊直径圆度重量压力值压缩比的测试装置，结构简单、三种主要部件按顺序设置，能够快速测定多种物理参数、测试精度高，可以测试多种胶囊的技术参数，为烟用胶囊质量的全面测试提供了良好的技术支持。

2)实现了烟用胶囊圆度性、尺寸大小、可承受压力、弹性等指标的自动化一体测量，测试自动化程度高，使用简单、易学习，适合各种层次的操作人员使用。

3）实现了施压台u型槽与水平方向施压相结合的检测方式，在压缩方向胶囊自由滚动，又能避免左右摆动过大，测试精度高误差小。

附图说明

图1是本实用新型的外观检测单元的一种立体结构示意图：

图2是本实用新型的压力与压缩比检测单元的一种剖面结构示意图；

图3是图2中的u型槽的a-a剖面的结构示意图。

图中，1-压力传感器、2-胶囊、3-u型槽、4-压力与压缩检测单元机箱、5-压头、6-电机、7-位移传感器、8-活动平台、10-直径d、20-照相机、21-料斗、22-测试台、23-测试工位、24-称重装置、25-举重臂。

具体实施方式

如图1、2所示的烟用胶囊直径圆度重量压力值压缩比的测试装置，具有外观检测单元、重量检测单元、压力与压缩比检测单元，外观及重量检测共用测试台。测试台为转盘式测试台，测试台上具有位于同一圆周上的多个孔洞状的测试工位；每个孔洞的孔径略小于胶囊粒径。

压力与压缩检测装置具有施压台、压力传感器、压头，或有位移传感器；施压台的一侧放置压力传感器，施压台上供放置待测胶囊，压头能够推动胶囊向压力传感器方向移动；所述的施压台的端面呈u型槽状。

施压台由纤维编织而成，允许有一定的弹形或塑形变形。

u型槽的底部圆弧的直径不小于胶囊压爆时的直径d；压头的端部为凹圆弧形状，压头凹圆弧的直径不小于d。

称重臂顶端为凹圆弧形状，压头凹圆弧的直径不大于胶囊的直径d，能够保证胶囊举升时保持平稳。