CN104699038B - 一种卷烟纸透气度调整和控制的在线加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种卷烟纸透气度调整和控制的在线加工方法。该加工方法经由以下步骤组成：将烟支卷接设备上采集的卷烟纸走纸速度、烟支长度和位置，以及人工录入的烟支长度内起始透气度和终止透气度作为基准数据，依据前期选择的数学模型，由控制模块解算出打孔的位置及数量，并在卷烟纸包裹烟丝之前，控制激光部件或静电发生部件按照解算结果使用激光或静电击穿卷烟纸。同时根据传感器反馈的卷烟纸走纸速度、烟支长度和位置参数，由控制模块对打孔的位置及数量进行逻辑判断，实时校正和调整；根据光敏摄像仪的摄像信息，由控制模块判定打孔质量，从而实现位置精准、有规律地改变卷烟纸透气度，然后将该卷烟纸输送给烟支卷接设备使用，使得其包裹烟丝后制作出的每一支烟支，在卷烟纸透气度数值上不仅相同一致，在卷烟纸透气度变化规律上也与数学模型相符。

Description

一种卷烟纸透气度调整和控制的在线加工方法
技术领域
本发明属于烟用卷烟纸加工技术领域，具体涉及一种卷烟纸透气度调整和控制的在线加工方法。
背景技术
目前，现有技术条件所制成的卷烟纸，存在透气度数值稳定不变，防伪性能差的缺点。
卷烟纸透气度，是指空气透过卷烟纸的性能。以在规定的试样面积、压降和时间条件下，气流垂直通过卷烟纸的速率表示，单位：CU。
由于现有卷烟纸透气度数值始终稳定不变，因此空气透过卷烟纸进入主流烟气的能力，随着卷烟燃吸过程中，烟支长度的不断缩短，呈现出下降趋势，空气对主流烟气的稀释能力持续减弱，烟气浓度逐渐升高，进而表现出有害成分浓度持续升高，评吸感受不稳定，刺激性不断增强等现象。
另外，一种卷烟品牌常常对应使用一种卷烟纸。有多少种卷烟品牌，往往意味着有多少种卷烟纸规格，为此卷烟纸生产厂要生产种类繁多的卷烟纸，来满足卷烟生产企业的需求，因而生产组织复杂、生产效率降低、生产成本居高不下等问题层出不穷。
再者，目前卷烟市场中，不易通过卷烟纸鉴别真假烟。假烟常常以次充好，不仅坑害广大消费者，损害消费者合法权益，而且严重危害卷烟工业的正常发展，导致巨额税款流失，国家利益蒙受巨大损失。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种灵活、高效、参数稳定、具有防伪功能的卷烟纸透气度调整和控制的在线加工方法。
本发明的目的是这样实现的：
将烟支卷接设备上采集的卷烟纸走纸速度、烟支长度和位置，以及人工录入的烟支长度内起始透气度和终止透气度作为基准数据，依据前期选择的数学模型，由控制模块解算出打孔的位置及数量，并在卷烟纸包裹烟丝之前，控制激光部件或静电发生部件按照解算结果使用激光或静电击穿卷烟纸。同时根据传感器反馈的卷烟纸走纸速度、烟支长度和位置参数，由控制模块对打孔的位置及数量进行逻辑判断，实时校正和调整；根据光敏摄像仪的摄像信息，由控制模块判定打孔质量，从而实现位置精准、有规律地改变卷烟纸透气度，然后将该卷烟纸输送给烟支卷接设备使用，使得其包裹烟丝后制作出的每一支烟支，在卷烟纸透气度数值上不仅相同一致，在卷烟纸透气度变化规律上也与数学模型相符。
其中，所述的基准数据是解算打孔位置及数量所需的基础数据，由传感器以及人工录入的方式获取，主要包括卷烟纸走纸速度、烟支长度和位置、烟支长度内起始透气度和终止透气度。
其中，所述的数学模型是用于解算打孔位置及数量的数学工具。
其中，所述的控制模块用于解算打孔位置及数量，并将解算结果转化为控制信号，控制激光部件或静电发生部件击穿卷烟纸，同时根据传感器的反馈信号，逻辑判读后实时校正和调整打孔的位置及数量。
其中，所述的激光部件或静电发生部件是从事打孔的工作模块。
其中，所述的实时校正和调整是当卷烟纸走纸速度、烟支位置发生变化时，数学模型的解算结果必然发生变化，控制模块根据变化情况进行逻辑判断，对打孔位置及数量做出的及时更正和调整。
其中，所述的包裹烟丝后制作出的每一支烟支，在卷烟纸透气度数值上不仅相同一致，在卷烟纸透气度变化规律上也与数学模型相符是指烟支制作出来后，烟支之间在卷烟纸透气度的变化情况相同且符合数学模型，烟支之间在卷烟纸透气度的数值上相同一致。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1、本发明通过让卷烟纸透气度变化符合数学规律，使得烟支燃吸时，因烟支总长度不断缩短，通风稀释能力不断下降的情况得到改变或缓解，从而实现整个抽吸过程中，烟气稀释的均匀性和稀释效果得到明显强化。以对烟气烟碱的稀释能力为例，现有技术的稀释效率为250％左右，但是本发明的稀释效率能够达到450％以上。另外，本发明能够让烟气一氧化碳浓度下降40％左右，其它有害成分浓度下降30％左右。大幅降低人体对有害物质的摄入，达到提高卷烟烟气安全性的目的。
2、本发明能够在一种卷烟纸上，实现多种透气度数值的调整。能够将透气度20CU的卷烟纸，调整为50CU、60CU、70CU、80CU等多种规格卷烟纸，以满足不同牌号产品的生产需求。
因此卷烟纸生产厂仅需提供一种规格卷烟纸，就能满足多种卷烟品牌的生产需要，省略多种规格卷烟纸的备料生产和仓储物流环节，极大简化卷烟生产组织，生产效率提高明显，生产成本降低效果显著。
3、本发明将打孔后的卷烟纸平展开，迎向可见光光源，即能看到排列有序的小孔，在外观上与目前在用的卷烟纸相比，能够产生较大的外观区别。能够让消费者以比较直观的方式，鉴别出真假烟，有利于确实保护广大消费者的合法利益，对贩售假烟的违法分子进行有力打击，避免国家利益遭受损失，防伪效果显著。
附图说明
图1为本发明的工作原理流程图(激光打孔方式)；
图2为本发明的工作原理流程图(静电打孔方式)；
图3为本发明实施例1的烟支卷烟纸透气度分布示意图；
图4为本发明实施例1的卷烟纸透气度数学模型示意图；
图5为本发明实施例2的烟支卷烟纸透气度分布示意图；
图6为本发明实施例2的卷烟纸透气度数学模型示意图；
图7为本发明实施例3的烟支卷烟纸透气度分布示意图；
图8为本发明实施例3的卷烟纸透气度数学模型示意图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明加以说明，应当注意，具体实施例不以任何方式对本发明加以限制，依据本发明的教导所作得任何变更或替换，均属于本发明的保护范围。
实施例1：收集基准数据，包括从烟支卷接设备上，采集卷烟纸走纸速度：120m/min、烟支长度：60mm、烟支位置：距离激光发射端或静电放电电极1200mm，人工录入烟支长度内起始透气度60CU、终止透气度60CU。
选择的数学模型：y＝60，其中y代表透气度，单位CU，如图4所示。
控制模块解算出结果：在任意位置，激光或静电打孔孔数均为30个/30mm2；
控制模块控制激光部件或静电发生部件，利用激光或静电击穿卷烟纸。同时根据传感器反馈的卷烟纸走纸速度、烟支长度和位置参数，对打孔的位置及打孔数量进行逻辑判断，实时校正和调整；根据光敏摄像仪的摄像信息，由控制模块判定打孔质量，从而加工出打孔位置精准、透气度变化规律与图4所示的数学模型相符的卷烟纸。然后，将该卷烟纸输送给烟支卷接设备使用，卷烟纸包裹烟丝后制作出如图3所示的一支烟支。
另外，该卷烟纸输送给烟支卷接设备使用，使得其包裹烟丝后制作出的每一支烟支，在卷烟纸透气度数值上不仅相同一致，在卷烟纸透气度变化规律上也与图4所示的数学模型相符。
实施例2：收集基准数据，包括从烟支卷接设备上，采集卷烟纸走纸速度：120m/min、烟支长度：60mm、烟支位置：距离激光发射端或静电放电电极1200mm，人工录入烟支长度内起始透气度40CU、终止透气度80CU。
选择的数学模型：y＝(120+2x)/3，其中y代表透气度，单位CU；x代表烟支长度，取值区间0～60，单位mm，如图6所示。
控制模块解算出结果：在单位长度(即烟支长度)60mm的范围内，激光或静电打孔孔数以递增函数的方式，从20个/30mm2递增到40个/30mm2，并在单位长度内重复实现。
控制模块控制激光部件或静电发生部件，利用激光或静电击穿卷烟纸。同时根据传感器反馈的卷烟纸走纸速度、烟支长度和位置参数，对打孔的位置及打孔数量进行逻辑判断，实时校正和调整；根据光敏摄像仪的摄像信息，由控制模块判定打孔质量，从而加工出打孔位置精准、透气度变化规律与图6所示的数学模型相符的卷烟纸。然后，将该卷烟纸输送给烟支卷接设备使用，卷烟纸包裹烟丝后制作出如图5所示的一支烟支。
另外，该卷烟纸输送给烟支卷接设备使用，使得其包裹烟丝后制作出的每一支烟支，在卷烟纸透气度数值上不仅相同一致，在卷烟纸透气度变化规律上也与图6所示的数学模型相符。
实施例3：收集基准数据，包括从烟支卷接设备上，采集卷烟纸走纸速度：120m/min、烟支长度：60mm、烟支位置：距离激光发射端或静电放电电极1200mm，人工录入烟支长度内起始透气度80CU、终止透气度40CU。
选择的数学模型：y＝(240-2x)/3，其中y代表透气度，单位CU；x代表烟支长度，取值区间0～60mm，单位mm，如图8所示。
控制模块解算出结果：在单位长度(即烟支长度)60mm的范围内，激光或静电打孔孔数以递减函数的方式，从40个/30mm2递增到20个/30mm2，并在单位长度内重复实现。
控制模块控制激光部件或静电放电电极，利用激光或静电击穿卷烟纸。同时根据传感器反馈的卷烟纸走纸速度、烟支长度和位置参数，对打孔的位置及打孔数量进行逻辑判断，实时校正和调整；根据光敏摄像仪的摄像信息，由控制模块判定打孔质量，从而加工出打孔位置精准、透气度变化规律与图8所示的数学模型相符的卷烟纸。然后，将该卷烟纸输送给烟支卷接设备使用，卷烟纸包裹烟丝后制作出如图7所示的一支烟支。
另外，该卷烟纸输送给烟支卷接设备使用，使得其包裹烟丝后制作出的每一支烟支，在卷烟纸透气度数值上不仅相同一致，在卷烟纸透气度变化规律上也与图8所示的数学模型相符。

Claims (1)

1.一种卷烟纸透气度调整和控制的在线加工方法，其特征在于，它将烟支卷接设备上采集的卷烟纸走纸速度、烟支长度和位置，以及人工录入的烟支长度内起始透气度和终止透气度作为基准数据，依据前期选择的数学模型，由控制模块解算出打孔的位置及数量，并在卷烟纸包裹烟丝之前，控制激光部件或静电发生部件按照解算结果使用激光或静电击穿卷烟纸；同时根据传感器反馈的卷烟纸走纸速度、烟支长度和位置参数，由控制模块对打孔的位置及数量进行逻辑判断，实时校正和调整；根据光敏摄像仪的摄像信息，由控制模块判定打孔质量，从而实现位置精准、有规律地改变卷烟纸透气度，然后将该卷烟纸输送给烟支卷接设备使用，使得其包裹烟丝后制作出的每一支烟支，在卷烟纸透气度数值上不仅相同一致，在卷烟纸透气度变化规律上也与数学模型相符；所述的卷烟纸透气度调整和控制，是根据烟支卷接设备的运行参数，以在线方式实现的；一种卷烟纸透气度调整和控制的在线加工方法，以下步骤进行：
[1]、收集基准数据，包括从烟支卷接设备上，采集的卷烟纸走纸速度、烟支长度、烟支位置，人工录入的烟支长度内起始透气度、终止透气度；
[2]、选择的数学模型；
[3]、控制模块依据数学模型解算出结果：打孔位置，打孔孔数；
[4]、控制模块控制激光部件或静电发生部件根据解算结果，利用激光或静电击穿卷烟纸，同时根据传感器反馈的卷烟纸走纸速度、烟支长度和位置参数，对打孔的位置及数量进行逻辑判断，实时校正和调整；根据光敏摄像仪的摄像信息，由控制模块判定打孔质量，从而加工出打孔位置精准、透气度变化规律与数学模型相符的卷烟纸；然后，将该卷烟纸输送给烟支卷接设备使用，由卷烟纸包裹住烟丝，并制作出一支烟支；
该卷烟纸输送给烟支卷接设备使用，使得其包裹烟丝后制作出的每一支烟支，在卷烟纸透气度数值上不仅相同一致，在卷烟纸透气度变化规律上也与数学模型相符。
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