[0001] 本发明涉及食品和药品设备制造技术领域，尤其涉及一种软胶囊自动化生产设备。

[0002] 软胶囊，又称胶丸，是将液体药物或液固体混合药物经处理密封于软质囊材中而制成的一种胶囊剂，软质囊材由明胶、水、甘油或其他适宜的辅料制成。自二十世纪八十年代起，我国从国外引进和生产软胶囊机，该种机型就成为中国市场的主流产品。但是，现有技术的软胶囊机无法实现软胶囊生产的全自动化，在生产环节和生产准备环节的工作和调整需要通过操作人员手工完成。

[0003] 中国专利CN202210905270.1公开了一种软胶囊自动化生产设备，对于软胶囊生产环节进行了自动化改进。然而软胶囊加工制造前的明胶带安装准备环节仍然需要手工操作完成，无法与生产环节的自动化相衔接，达不到生产全流程自动化的要求。现有的软胶囊机在生产准备环节存在以下缺点：

[0004] 1、作为软胶囊生产原料的明胶带附着在明胶滚上，需要操作人员徒手将明胶带从明胶滚上剥离下来，工人劳动强度大，且存在原材料污染的风险；

[0005] 2、明胶带的安装需要人工手动完成：在生产准备环节，操作人员需要用手将明胶带穿过导胶辊、润滑辊、支撑辊、模具、下丸器和拉网辊等，才能完成明胶带的安装工作，工作效率低，也存在原材料污染的风险；

[0006] 3、现有技术中软胶囊机的下丸器和拉网辊机构为一体式结构，左右下丸器和拉网辊之间的间距很小，不利于明胶带自动穿过，需要手工将明胶带穿过左右下丸器和拉网辊后才能完成压制软胶囊前的明胶带安装工作。

[0037] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图及实施例，对本发明做进一步详细说明。应当理解，此处所描述的结构图及具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0038] 如图1所示，本发明提供了一种软胶囊机用明胶带自动安装装置的实施例，软胶囊机的机体中间位置设置有包括喷体组件6和供料泵7在内的料液灌注系统，用于实现料液从加注、保温直至灌注到模具5和13内的灌注过程；以料液灌注系统为分界线，左右对称分布有：位于分界线左侧的左明胶带生成系统、左明胶带剥离机构22、左明胶带传输机构、左模具5、左下丸器和拉网辊机构24；位于分界线右侧的右明胶带生成系统、右明胶带剥离机构21、右明胶带传输机构、右模具13、右下丸器和拉网辊机构23。由于左右两侧结构和运动方式相同，在本发明具体实施方式中，以任何一侧为实施例描述的情况都适用于另一侧的情况。

[0039] 其中，明胶带生成系统包括灌装有明胶液的左明胶盒2和右明胶盒9，明胶液从明胶盒下方开口流出，涂抹在左明胶滚1和右明胶滚8上，随着明胶滚的旋转，明胶液逐渐冷却形成明胶带3和10。

[0040] 明胶带形成后，需要与明胶滚剥离并传送到明胶带传输机构，以往需要由人工将明胶带剥离开明胶滚，本实施例中采取明胶带剥离机构21和22实现明胶带自动剥离。明胶带剥离机构21和22设置在明胶滚1和8轴心线上部明胶滚旋转方向最后四分之一行程的圆弧侧上方部分，在该位置剥离明胶带后移动的行程较短，剥离和传输所需要的力较小。随后，明胶带剥离机构21和22将剥离的明胶带搬运到导胶辊4和11上方位置，将剥离的明胶带放置在导胶辊4和11上，通过胶辊和明胶带输送带组件构成的明胶带传输机构将明胶带输送到左右模具5和13上方，依靠明胶带的重力作用，从左模具5和右模具13中间穿过。

[0041] 左模具5和右模具13采用可离合的方式组成，模具外侧连接气缸17或直线电机等驱动装置，可以在模具的单侧或双侧设置气缸，气缸通过活塞杆与模具外侧相连，左模具和右模具相对的轴座之间设有压缩弹簧，驱动装置与电控系统连接，接收电控系统发送的控制信号，作出直线运动，以实现左模具5和右模具13压紧或脱离。在明胶带安装过程中，左模具5和右模具13相互分离，中间形成方便明胶带穿过的缝隙，在明胶带安装完成后，左模具5和右模具13闭合，形成软胶囊压制成型的空间。该离合式的模具结构在中国发明专利CN202210905270.1，发明名称“一种软胶囊自动化生产设备及调速方法”的发明专利中已经给予披露。

[0042] 在左模具5和右模具13下方，是下丸器和拉网辊机构23和24，用以实现软胶囊与明胶带网的分离。本实施例中采取分体式的下丸器和拉网辊，其中左下丸器和拉网辊24与左下丸器气缸20相连，右下丸器和拉网辊23与右下丸器气缸25相连，借助气缸的驱动实现左右下丸器和拉网辊机构闭合或分离。气缸与触摸屏和PLC电气控制系统12相连，接收触摸屏和PLC电气控制系统12发出的控制信号，驱动左右下丸器和拉网辊机构相互闭合或分离。在明胶带安装过程中，通过气缸控制，左下丸器和拉网辊机构24与右下丸器和拉网辊机构23相互分离，形成方便明胶带穿过的间隙；在明胶带安装完成后，左下丸器和拉网辊24与右下丸器和拉网辊23闭合，满足软胶囊压丸要求。气缸也可以用直线电机等其它驱动装置代替。触摸屏和PLC电气控制系统也可以选用其它电控系统。

[0043] 更进一步，软胶囊机还包括由触摸屏和PLC电气控制系统12构成的电控系统，该电控系统分别与明胶带剥离机构22和21、明胶带传输机构、模具、下丸器和拉网辊等机构的驱动装置分别连接，来实现对各机构和工序的运动控制和调整等目的。电控系统中的触摸屏是为了实现输入和显示数据方便目的而采用的人机交互手段，其完全可以由分离的其它输入和显示设备替代，如笔记本电脑，只要设置好与PLC的通讯，完全可以采取分离的设备来实现电控目的。

[0044] 上述明胶带剥离机构、明胶带传输机构、可离合的模具、可离合的下丸器和拉网辊机构，以及电控系统构成了明胶带自动安装装置。

[0045] 通过上述机构，本发明实现了明胶带自动从明胶滚上被剥离，并传输运动，穿过左右模具、左右下丸器和拉网辊，从而完成明胶带的自动安装，既减轻了操作工人的劳动强度，又改善软胶囊的生产品质。以下对本发明的明胶带自动安装装置各结构部分进行详细介绍。

[0046] 如图2和图3所示，本发明提供了一种明胶带自动剥离机构的实施例，在本实施例中，以右明胶带剥离机构为例说明具体结构，左明胶带剥离机构与其相同，不再赘述。右明胶带剥离机构21一端与固定在机架上的旋转机构28连接并可以旋转机构为中心旋转一定角度，右明胶带剥离机构21另一端设置有真空吸盘26和真空管路27，右明胶带剥离机构21还包括气缸或直线电机等驱动装置，驱动装置与电控系统相连，接收电控系统发送的控制信号，驱动真空吸盘26和真空管路27相对于旋转机构28做直线伸缩运动。

[0047] 当明胶带10随着右明胶滚8旋转运动到右明胶带剥离机构21下方时，触摸屏和PLC电气控制系统12向右明胶带剥离机构21的驱动装置发出控制信号，驱动装置推动真空吸盘26和真空管路27向下运动到右明胶滚8的侧上方指定位置，真空吸盘产生真空吸力，吸附右明胶带10并将明胶带剥离开右明胶滚8，随后，驱动装置驱动真空吸盘26和真空管路27向上运动，远离右明胶滚8，从而带动吸附在真空吸盘26上的右明胶带10一起向上运动,到达预定高度后，右明胶带剥离机构21以旋转机构28为中心顺时针旋转一定角度，将真空吸盘26所吸附的右明胶带10旋转运动到右导胶辊4上方，该旋转角度应当保证真空吸盘26所吸附的右明胶带10至少位于右导胶辊4的转轴的垂直中心线上方，也可以超过右导胶辊4的转轴的垂直中心线偏向右模具方向，该位置使得明胶带被释放后便于被导胶辊输送到明胶带输送带组件中。此时触摸屏和PLC电气控制系统12向真空吸盘26的空气阀发出信号，真空吸盘
26充气变成零气压或正压，右明胶带10脱离开真空吸盘26后，在重力作用下掉落在右导胶辊4上，从而完成了明胶带自动剥离过程。以上明胶带剥离机构运动过程通过事先设定的PLC程序来控制执行。

[0048] 本实施例中，明胶带随明胶滚移动的位置可以通过设置在明胶滚外侧位置的红外传感器或光传感器来探测，当传感器探测到明胶带随明胶滚旋转到指定位置时，即向电控系统发出探测信号；

[0049] 当然，也可以根据明胶滚的周长除以角速度的方式事先确定明胶带的移动时间，从而在PLC程序中预先设定明胶带移动时间来同步气缸或直线电机的运动。当然，也可以采取其它方法来同步明胶带移动位置与气缸或直线电机的运动。

[0050] 如图4所示，本发明提供了另一种明胶带自动剥离机构的实施例，在本实施例中，采用直线运动机构48来取代如图2和图3所示的旋转机构28，直线运动机构48固定在右导胶辊4和右明胶滚8上方的一定距离处，右明胶带剥离机构21与直线运动机构48相连，并可沿直线运动机构48的直线导轨49左右方向直线移动，左侧滑动的位置应当满足真空吸盘26所吸附的右明胶带10至少位于右导胶辊4的转轴的垂直中心线上方，或者超过转轴的垂直中心线，从而使明胶带落下时可以落在右导胶辊4偏向右模具13的方向；右侧滑动的位置设置需要考虑与右明胶盒9保持适当的安全距离，避免明胶带与明胶液混合。

[0051] 当明胶带10随着右明胶滚8旋转运动到右明胶带剥离机构21下方时，触摸屏和PLC电气控制系统12向与右明胶带剥离机构21的驱动装置发出控制信号，驱动装置运动，推动真空吸盘26和真空管路27向下运动到右明胶滚8的侧上方指定位置，真空吸盘产生真空吸力，吸附右明胶带10并将明胶带剥离开右明胶滚8。驱动装置再次运动，带动真空吸盘26和真空管路27向上缩回运动，从而带动吸附在真空吸盘26上的右明胶带10一起向上运动,到达预定高度后，驱动装置停止运动，随后右明胶带剥离机构21沿直线导轨49向右导胶辊4方向运动，当运动到右导胶辊4的垂直中心线上方或超过垂直中心线时停止运动，真空吸盘26充气变成零气压或正气压，右明胶带10脱离开真空吸盘26后，在重力作用下掉落在右导胶辊4上，从而完成了明胶带自动剥离过程。驱动装置可以是气缸或直线电机。在本实施例中，也可以采取明胶带剥离机构一端设置在滑槽内等方式实现直线运动的目的。

[0052] 本实施例中右明胶带剥离机构21的真空吸盘26也可以采取非伸缩的方式，真空吸盘26设置在明胶滚8上方一定距离，该距离应当使真空吸盘26产生的吸力足以吸附起明胶带。当明胶带10随着右明胶滚8旋转运动到右明胶带剥离机构21下方时，真空吸盘26接收电控系统发出的控制信号，产生真空吸力，吸附右明胶带10并将明胶带剥离开右明胶滚8，随后右明胶带剥离机构21沿直线导轨49向右导胶辊4方向运动，当运动到右导胶辊4的垂直中心线上方或超过垂直中心线时停止运动，真空吸盘26充气变成零气压或正气压，右明胶带10脱离开真空吸盘26后，在重力作用下掉落在右导胶辊4上。

[0053] 当然，本发明也可以将上述两个实施例的运动方式相结合来完成明胶带的传递运动，例如，明胶带剥离机构从明胶滚上剥离明胶带后，上升到预定高度，然后沿着直线滑轨向模具方向滑动到指定的水平位置后固定，再以固定位置为轴旋转指定的角度，将真空吸盘旋转指定角度到预定的位置，释放明胶带，使明胶带在重力作用下落到导胶辊上。

[0054] 本发明通过采用真空吸盘吸附方式将明胶带剥离明胶滚，通过电控系统控制明胶带剥离机构的伸缩、转动、直线运动等机械运动方式来移动放置明胶带，实现了明胶带从明胶滚上的自动剥离和转移，为明胶带传输做好了准备。

[0055] 如图5所示，本发明提供了一种明胶带传输机构的实施例。本实施例采用右明胶带传输机构作为例子，左明胶带传输情况与此相似，不再赘述。明胶带传输机构由两组旋转方向相反的输送带组件构成：其中第一组输送带组件包括右导胶辊4、第一组润滑辊33、检测支撑辊34、胶带支撑辊29、圆形弹性输送带支撑辊B 36和圆形弹性输送带支撑辊C 37共六个胶辊，还包括第一组圆形弹性输送带30，六个胶辊由第一组圆形弹性输送带30相互连接起来，按逆时针方向运动；第二组输送带组件包括第二组润滑辊32、圆形弹性输送带支撑辊B 35共两个胶辊以及第二组圆形弹性输送带31，该组胶辊由第二组圆形弹性输送带31相互连接起来，按顺时针方向运动。

[0056] 当剥离的右明胶带10被放置在右导胶辊4上后，随着右导胶辊4的旋转，明胶带被导入相互靠近但旋转方向相反的第一组输送带组件和第二组输送带组件中间，明胶带在两组输送带组件的弹性输送带的夹持和输送下向模具方向传输，明胶带在经过第二组润滑辊32和第一组润滑辊33时，被涂抹上软胶囊压制必需的润滑油，随后被输送至检测支撑辊34处，经过右测厚传感器15检测厚度后，送入左模具5和右模具13之间。上述两组旋转方向相反彼此靠近的输送带组件共同作用夹带着明胶带运动，从而完成明胶带的自动输送和润滑工作。

[0057] 进一步，作为优选的方式，为了实现明胶带在传输过程中保持厚度和松紧度的稳定，在右明胶滚8斜上方明胶带剥离位置附近设置有角度传感器18，用以检测明胶带偏离明胶滚的角度；在明胶带传输路径上，特别是进入模具前检测支撑辊34处设置右测厚传感器15，用以检测明胶带的厚度。上述角度传感器和厚度传感器通过电缆分别与触摸屏和PLC电气控制系统12连接，将测量信号传送给触摸屏和PLC电气控制系统12。触摸屏和PLC电气控制系统12根据预先设定的程序和数值，分别向明胶盒的开关板上的直线电机发出控制信号，调整明胶盒开口大小，从而调整明胶带的厚度；或者向明胶滚的驱动电机发出控制信号，调整明胶滚的转速，从而调整明胶带偏离明胶滚的角度，使输送到模具中的明胶带满足软胶囊压制生产的技术要求。

[0058] 为了便于平稳夹持和输送明胶带，本发明还对输送带组件中的输送带和胶辊的结构进行了改进。

[0059] 如图6所示，本发明提供了一种圆形弹性输送带组件的实施例，该实施例以第二组输送带组件为例，第一组输送带组件与此相似。在本实施例中，第二组润滑辊32和圆形弹性输送带支撑辊B 35圆周表面均加工有半圆形沟槽，用于固定圆形弹性输送带31位置，第二组圆形弹性输送带31放置在第二组润滑辊32和圆形弹性输送带支撑辊B 35的半圆形沟槽内，从而将第二组润滑辊32和圆形弹性输送带支撑辊B 35稳定地连接起来，使两者按照同一方向同步旋转，构成第二组输送带组件。本实施例中，可以采用轴向均匀分布的方式加工若干条沟槽，也可以不均匀分布加工，沟槽数量需要根据输送带的承重值来计算确定，但是第二组润滑辊32和圆形弹性输送带支撑辊B 35数量和位置应当相互对应。

[0060] 如图7所示，本发明提供了一种导胶辊的结构实施例。实施例中用右导胶辊4作为例子，左导胶辊的结构与此相同，不再赘述。右导胶辊4圆周表面上加工有半圆形沟槽，用于容纳圆形弹性输送带，导胶辊4圆周表面其余表面采取网纹或直纹滚花处理以增大与明胶带之间的摩擦力，提高输送明胶带的效率。

[0061] 如图8所示，本发明提供了一种检测支撑辊的结构实施例。实施例中采用右检测支撑辊为例，该结构也同样适用于左检测支撑辊。如图所示，检测支撑辊34圆周表面加工有半圆形沟槽，用于容纳圆形弹性输送带30，除加工有沟槽的圆周部分外，检测支撑辊34的圆周其它表面采取网纹或直纹滚花处理，网纹或直纹滚花处理的部分用于增加与明胶带之间的摩擦力，便于输送明胶带，而检测支撑辊34用于支撑测厚传感器的圆周表面部分保留光面，用于明胶带厚度传感器检测使用。

[0062] 上述第一输送带组件内各胶辊沟槽数量和沟槽间的距离应当相同；第二输送带组件内各胶辊沟槽数量和沟槽间的距离应当相同，从而实现弹性输送带在沟槽内稳定连接。当然，输送带也可以采取其它常见形状，如三角形、方形，也可以采用整体的输送带而不采用沟槽形式。

[0063] 对于每组输送带组件内的各个胶辊圆周表面是否进行网纹或直纹滚花处理，取决于其是否与明胶带相接触，在第一输送带组件中，至少右导胶辊4、第一组润滑辊33、检测支撑辊34、胶带支撑辊29需要进行网纹或直纹滚花处理；第二组输送带组件中第二组润滑辊32需要采用网纹或直纹滚花处理，以便增加与明胶带之间的摩擦力。

[0064] 本发明通过相互靠近且旋转方向相反的两组输送带组件的运动所产生的摩擦力和推力，将明胶带自动输送到模具之间，其间明胶带经过内外润滑辊时对明胶带双面进行涂抹润滑油，为软胶囊生产做好了准备；通过对导胶辊及其它明胶带传输途径中的胶辊圆周表面加工处理，增大摩擦力，便于明胶带固定和远距离传输；本发明实施例中的两组圆形弹性输送带机构的设计也能够更好地实现远距离传输的目的。

[0065] 如图9所示，本发明提供了一种分体式下丸器和拉网辊结构的实施例。现有技术的下丸器和拉网辊机构为一体式结构，左右下丸器和拉网辊之间间隙很小，在安装明胶带时，需要操作人员采取人工方式将明胶带穿过左右下丸器和拉网辊之间的间隙。在本实施例中，下丸器和拉网辊机构采取的是可离合的分体式结构，分为单独的左下丸器和拉网辊机构24和右下丸器和拉网辊机构23，左右下丸器和拉网辊机构外侧分别与左右下丸器气缸20和25相连，气缸与电控系统连接；另一方面，左下丸器和拉网辊机构24和右下丸器和拉网辊机构23在相对应的上部空间和下部空间分别设置有上直线导轨39和下直线导轨42，通过上下直线导轨，左下丸器和拉网辊机构24与右下丸器和拉网辊机构23可以相对直线移动，实现左右下丸器和拉网辊机构平稳、顺滑、精准地移动。

[0066] 本实施例中优选在直线导轨中间部位设置上下弹簧40和43，用以推动和支撑分离的左右下丸器和拉网辊机构24和23，当然，也可以不设置上下弹簧40和43，借助气缸或直线电机的直线运动来实现下丸器和拉网辊的分离和闭合。

[0067] 当明胶带3和10穿过左右模具，需要进一步穿过下丸器和拉网辊机构时，触摸屏和PLC电气控制系统12向左下丸器左气缸20和右下丸器右气缸25发出控制信号，气缸的活塞杆收缩，带动左下丸器和拉网辊机构24和右下丸器和拉网辊机构23沿着上直线导轨39和下直线导轨42分别向相反方向移动，同时上弹簧40和下弹簧43用弹性力推动和固定左下丸器和拉网辊机构24和右下丸器和拉网辊机构23之间的间隙，使得左剥丸辊38与右剥丸辊47之间，左拉网辊45与右拉网辊44之间的距离增大到可以顺利通过左右明胶带的程度。

[0068] 当明胶带顺利穿过左剥丸辊38与右剥丸辊47的间隙，左拉网辊45与右拉网辊44之间的间隙后，触摸屏和PLC电气控制系统12向下丸器气缸20和25发出控制信号，气缸活塞杆推动左右下丸器和拉网辊机构24和23沿着上直线导轨39和下直线导轨42向中间直线移动，并压缩上下弹簧40和43，最终使左剥丸辊38与右剥丸辊47，左拉网辊45与右拉网辊44之间彼此接近到软胶囊机压丸所要求的距离，从而最终完成明胶带的安装，为软胶囊生产做好准备。

[0069] 本实施例中采取了左右下丸器和拉网辊机构均连接有气缸或直线电机的双侧驱动方式，当然，也可以采取单侧驱动方式，如将一侧的下丸器和拉网辊机构固定不动，仅在另一侧的下丸器和拉网辊机构外侧设置有气缸或直线电机，通过电控系统发送的控制信号，启动该侧的气缸或直线电机动作，带动该侧的下丸器和拉网辊机构沿直线导轨移动，实现左右下丸器和拉网辊机构的分离和闭合。

[0070] 以上分体式的下丸器和拉网辊在电控系统操作下，为明胶带安装提供足够容纳明胶带穿过的空隙，在明胶带穿过后自动闭合，从而完成明胶带的自动安装，为后续软胶囊生产做好准备。

[0071] 以上明胶带剥离机构、明胶带传输机构、可离合的模具、分体式的下丸器和拉网辊在电控系统操作下协调运作，能够自动实现明胶带从剥离，传输和安装的全过程，极大地降低了操作人员的劳动强度，也减少了人工参与对软胶囊产品的污染风险，提升了软胶囊产品的品质，为软胶囊机实现无人化生产前进了一大步。

[0072] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。