CN110243555A - 烟包包装密封度检测系统和烟包包装密封度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种烟包包装密封度检测系统和烟包包装密封度检测方法。检测系统包括检测装置和控制装置，检测装置具有第一检测状态和第二检测状态，检测装置包括：检测容器，包括用于放置待测烟包的第一腔，在第一检测状态，第一腔内的气压和位于第一腔内的烟包的包装内的气压被调节为第一气压；压力缓冲容器，包括第二腔，在第一检测状态，第二腔与第一腔隔绝，在第二检测状态，第二腔与第一腔连通且与外界隔绝；气压生成器，在第一检测状态用于与第二腔连通，在第二检测状态与第二腔隔绝；压力测量装置，用于在第二检测状态测量第一腔内的气压大小；控制装置与压力检测装置信号连接，接收并处理测量结果，以判断烟包的包装密封度的大小。

Description

烟包包装密封度检测系统和烟包包装密封度检测方法

技术领域

本发明涉及烟包包装检测领域，特别涉及一种烟包包装密封度检测系统和烟包包装密封度检测方法。

背景技术

卷烟生产中，由于多种因素的作用，在烟包薄膜折叠成形以及输送到烙铁烫贴机构的过程中，可能会产生烟包薄膜松弛、起皱、侧面烙封有气泡、不贴紧等问题，从而影响到卷烟包装透明纸的密封度。

卷烟包装透明纸密封度是卷烟在生产过程中的一项重要的物理指标，良好的密封度可以有效防止卷烟长时间储存时烟支香味的泄漏，减少外界温湿度对烟支的影响以及水分的流失，延长卷烟的储存时间。密封度差的卷烟则会因储藏时间长而导致烟支香味泄露，外界环境变化还会导致烟支干裂和霉变，严重的影响了烟支的质量。在卷烟的包装生产以及销售等环节中，对卷烟包装密封度的及时了解很重要，例如在对卷烟包装过程中对卷烟包装密封度进行检测，在卷烟包装密封度不合格时可以及时对卷烟包装机进行停机维护。

发明内容

本发明的目的在于提供一种烟包包装密封度检测系统，该检测系统能够快速方便地对烟包包装密封度进行检测，同时还能减少对烟包包装的损害，减少对经过检测的烟包再次进行销售的影响。本发明同时还提供一种烟包包装密封度的检测方法。

本发明第一方面公开一种烟包包装密封度检测系统，包括检测装置和控制装置，其特征在于，所述检测装置具有第一检测状态和第二检测状态，所述检测装置包括：

检测容器，包括用于放置待测烟包的第一腔，在所述第一检测状态，所述第一腔内的气压和位于第一腔内的所述烟包的包装内的气压被调节为第一气压；

压力缓冲容器，包括第二腔，在所述第一检测状态，所述第二腔与所述第一腔隔绝，在所述第二检测状态，所述第二腔与所述第一腔连通且与外界隔绝；

气压生成器，在所述第一检测状态用于与所述第二腔连通，以将所述第二腔内的气压调节为与所述第一气压大小不同的第二气压，在所述第二检测状态与所述第二腔隔绝；和

压力测量装置，用于在所述第二检测状态测量所述第一腔内的气压大小并形成测量结果；

所述控制装置与所述压力检测装置信号连接，所述控制装置被配置为接收并处理所述测量结果，以判断所述烟包的包装密封度的大小。

在一些实施例中，

所述检测装置包括连接在所述第一腔和所述第二腔之间的第一连接管路和设置在所述第一连接管路上的第一阀，所述第一阀用于在打开和关闭状态之间切换，以使所述第一腔与所述第二腔连通或隔绝；和/或

所述检测装置包括连接在所述第一腔和所述第二腔之间的第二连接管路和设置在所述第二连接管路上的第二阀，所述第二阀用于在打开和关闭状态之间切换，以使所述第二腔与所述气压生成器连通或隔绝。

在一些实施例中，所述控制装置与所述气压生成器、所述第一阀和所述第二阀信号连接以控制所述气压生成器、所述第一阀和所述第二阀的动作。

在一些实施例中，所述气压生成器包括活塞缸、与所述活塞缸密封配合的活塞、与所述活塞连接的活塞杆和与所述活塞杆连接的步进电机，所述控制装置与所述步进电机信号连接。

在一些实施例中，所述检测容器包括容器体、端盖和端盖驱动装置，所述端盖驱动装置用于移动所述端盖以封闭所述容器体或打开所述容器体，所述控制装置与所述端盖驱动装置信号连接以控制所述端盖驱动装置的动作。

在一些实施例中，所述压力检测装置包括用于测量所述第一腔的压力的第一压力测量单元和/或用于测量所述第二腔的第二压力测量单元。

在一些实施例中，所述第二腔的容积的大小固定不变。

在一些实施例中，所述检测系统包括多个所述检测装置和回转平台，所述多个检测装置沿所述回转平台的周向分布在所述回转平台的表面上。

本发明第二方面公开一种烟包包装密封度检测方法，包括：

将置于检测容器的第一腔内的烟包的包装内的气压和第一腔内的气压调节为第一气压；

使压力缓冲容器的第二腔的气压大小为第二气压；

将所述第一腔与所述第二腔连通，使所述第一腔与所述第二腔的气压平衡；

所述第一腔与所述第二腔的气压平衡后实时测量第一腔的气压大小并形成测量结果，根据所述测量结果判断所述烟包的包装的密封度大小。

在一些实施例中，根据所述测量结果判断所述烟包的包装的密封度的大小包括：根据所述测量结果判断所述第一腔的气压的变化速率的大小，根据所述变化速率判断所述烟包的包装的密封度。

在一些实施例中，所述第一气压为大气压力。

基于本发明提供的烟包包装密封度检测系统，通过设置压力缓冲单元，通过使压力缓冲单元的第二腔和第一腔相连通，可以快速地使第一腔和第二腔内地气压达到平衡，从而可以快速地在烟包包装内外建立压差。通过检测在一定气压压差下烟包包装周围气压的变化速率，从而可以快速方便地对烟包包装密封度进行判断，同时还能减少对烟包包装的损害，减少对经过检测的烟包再次进行销售的影响。

基于本发明提供的烟包包装密封度的检测方法也具有类似地有益效果。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例的烟包包装密封度检测系统的结构示意图；

图2为本发明另一实施例的烟包包装密封度检测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

如图1所示，本实施例的烟包包装密封度检测系统包括检测装置1，检测装置1具有第一检测状态和第二检测状态。检测装置1包括检测容器11、压力缓冲容器21、气压生成器22、和压力测量装置。检测容器11包括用于放置待测烟包5的第一腔111，在第一检测状态，第一腔111内的气压和位于第一腔111内的烟包5的包装内的气压被调节为第一气压；压力缓冲容器21包括第二腔211，在第一检测状态，第二腔211与第一腔111隔绝，在第二检测状态，第二腔211与第一腔111连通且与外界隔绝；气压生成器22在第一检测状态用于与第二腔211连通，以将第二腔211的气压调节为与第一气压大小不同的第二气压，在第二检测状态与第二腔211隔绝。压力测量装置用于在第二检测状态测量第一腔111内的气压大小并形成测量结果；控制装置7与压力检测装置信号连接，控制装置7被配置为接收并处理压力检测装置的测量结果，以判断所述烟包5的包装密封度的大小。

在对烟包包装进行密封度检测时，检测装置1进入第一检测状态，首先将待测烟包5放入第一腔111中，使烟包5的包装内的气压与第一腔111内的气压平衡，达到第一气压。当第一气压是当地的大气压力时，在烟包5的包装内的气压与第一腔111的气压平衡过程中，可以使第一腔111始终与大气保持连通，从而最终平衡时的压力为当地大气压力。当第一气压为其他设定压力时，将烟包5放入第一腔111后，需要将第一腔111密封以与外界隔绝，再利用负压源对第一腔111抽负压，或者利用气压源例如气泵等对第一腔111注入正的气压，使烟包5的包装内的气压与第一腔111的气压最终达到设定平衡压力。

在第一检测状态，压力缓冲容器21的第二腔211与外界隔绝，气压生成器22与第二腔22连通，通过使第二腔211内的气压下降或者上升，将第二腔211内的气压调整为与第一气压不同的第二气压。气压生成器22可以是真空泵、气泵等装置。气压生成器22可以与第二腔211始终连接，通过设置阀然后使阀打开来使气压生成器22与第二腔211连通，以及使阀关闭来使两者隔绝。在与第二腔211隔绝时，气压生产器22还可以与压力缓冲容器21不连接保持分开，在需要调节压力时再与第二腔211连接。在将第二腔211的气压压力调节为第二气压后，气压生成器22与第二腔211通过关闭阀或者通过相互分离等方式隔绝，以使第二腔211保持独立。在第一检测状态下，第一腔111与第二腔211隔绝，以使两者内部的气压调节互不影响，彼此独立。

在第一腔111与位于其内的烟包的包装内气压达到平衡气压第一气压，第二腔211调节为第二气压后，使第一腔111与第二腔211连通，检测装置1进入第二检测状态。在两者开始连通前，第一腔111与第二腔211均需要密封，然后将第一腔111与第二腔211连通，并且使连通后的第一腔111与第二腔211处于与外界隔绝的密封环境中。在第二腔211与第一腔111连通的瞬间，第一腔111与第二腔211快速达到平衡，气压压力变为第三气压，此时烟包包装内的气压变化较小，烟包包装内外气压存在压差。在第二检测状态，压力检测装置实时检测在烟包包装内外压差作用下的第一腔111内的气压大小，并得到实时测量结果。控制装置7根据接收到的压力检测装置的测量结果，可以处理后判断在烟包5包装内外气压压差作用下第一腔111的气压变化速率，从而可以判断烟包包装的密封度的大小。烟包包装的密封度越小，烟包包装的密封越差，烟包包装内外的压差会越快减小，测量结果得到的气压变化速率会越大；烟包包装的密封度越大，烟包包装的密封越好，烟包包装内外的压差会越慢减小，测量结果得到的气压变化速率会越小。从而可以根据第一压力测量单元3的测量结果判断烟包包装的密封度大小。

压力检测装置在第二检测状态下实时检测第一腔111内的气压大小，可以将压力检测装置设置为与第一腔111对应的压力传感器，从而在第一检测状态和在第二检测状态压力检测装置均能对第一腔111的气压进行检测。压力检测装置还可以设置为与第二腔211对应的压力传感器，该设置下在第一检测状态下由于第一腔111与第二腔211隔绝，压力检测装置不能检测到第一腔111的气体压力，在第二检测状态下，第一腔111与第二腔211连通，由于第一腔111与第二腔211气体压力平衡，从而可以通过检测第二腔211内的气体压力来检测第一腔111的气体压力。压力检测装置可以是一些高精度高响应速度的数字式压力传感器，例如可以选择精度为10pa，响应速度为5ms的压力传感器。

本实施例的烟包包装密封度检测系统，通过设置压力缓冲容器21，通过使压力缓冲容器21的第二腔211和第一腔111相连通，可以快速地使第一腔111和第二腔211内地气压达到平衡，从而可以快速地在烟包包装内外建立压差。通过检测在一定气压压差下烟包包装周围气压的变化速率，从而可以快速方便地对烟包包装密封度进行判断，同时还能减少对烟包包装的损害，减少对经过检测的烟包再次进行使用或销售的影响。

在一些实施例中，如图1所示，检测装置1包括连接在第一腔111和第二腔211之间的第一连接管路和设置在第一连接管路上的第一阀4，第一阀4用于在打开和关闭状态之间切换，以使第一腔111与第二腔211连通或隔绝；和/或

检测装置1包括连接在第一腔111和第二腔211之间的第二连接管路和设置在第二连接管路上的第二阀231，第二阀231用于在打开和关闭状态之间切换，以使第二腔211与气压生成器22连通或隔绝。

该设置可以使第一腔111和第二腔211之间的连通和隔绝操作方便简单，和/或使气压生成器22与第二腔21之间的连通和隔绝操作方便简单。例如，在第一腔111调节为第一气压和第二腔211调节为第二气压时，将第一阀4关闭，可以使两个腔的气压调节彼此独立，互不影响。在两个腔的气压调节完成后，在检测装置1进入第二检测状态时，通过将第一连接管路上的第一阀4打开，可以使第一腔111和第二腔211瞬间连通，从而可以使第一腔111和第二腔211的气压快速达到平衡，从而在第一腔111内的烟包包装内外快速建立起气压压差。

在一些实施例中，第一阀4与第二阀231均为电控阀，例如电磁阀，控制装置7被配置为信号控制气压生成器22、第一阀4和第二阀231的动作。该设置，可以通过控制装置7控制压力缓冲容器21的第二腔211的气压调节，控制气压生成器22与第二腔211的连通和隔绝，控制第一腔111和第二腔211的连通和隔绝，可以通过控制装置7实现对检测装置1的自动化控制。

在一些实施例中，如图1所示，气压生成器22包括活塞缸223、与活塞缸223滑动密封配合的活塞224和与活塞224的活塞杆221连接的步进电机222，步进电机222与活塞杆221可以设置成丝杠螺母副配合，例如将螺母设置在步进电机222转轴上，在活塞杆221圆周面上设置与螺母配合的螺纹。控制装置7与步进电机222信号连接。该设置，通过控制步进电机222的转动来控制活塞杆221的移动。同时，当检测多个烟包5的包装密封度时，在气压生产器223与第二腔211连通调节第二腔211气压时，通过控制活塞杆221每次移动相同距离，有助于保证第二腔211每次调整后的第二气压的大小相同，从而有助于保证密封度检测精度。

在一些图示未示出的实施例中，检测容器11还包括端盖112、容器体和受控制装置7信号控制的端盖驱动装置，端盖驱动装置用于移动端盖112以封闭检测容器11的容器体或打开检测容器11的容器体，端盖驱动装置可以是直线电机，或者是气缸等伸缩机构。该设置，控制装置7可以控制端盖的移动来打开检测容器11的容器体或者封闭检测容器11的容器体，从而可以方便待测烟包5的放入，以及方便第一腔111的密封。

在一些实施例中，检测装置1还包括压力显示单元，压力显示单元用于测量并显示第二腔211的气压大小，压力显示单元例如可以是带显示功能的压力传感器。该设置可以进一步保证在测量多个待测烟包包装的密封度时每次压力缓冲容器21的第二气压设置的相同，提高多次检测密封度的准确性。

在一些实施例中，压力检测装置包括用于测量第一腔111的压力的第一压力测量单元3和/或用于测量所述第二腔2的第二压力测量单元6，第二压力测量单元6可以是在压力缓冲容器21中设置与控制装置7信号连接的压力传感器，压力传感器用于检测第二腔211的气压大小并反馈给控制装置7。该设置在调节第二压力时，控制装置7得到及时反馈，及时控制气压生成器22的动作，有助于在多次测量时保证第二腔211调节的第二气压的大小相同。

在一些实施例中，第二腔211的容积的大小固定不变。在对多个待测烟包包装密封度进行检测时，每次在第二腔211调节为第二气压与以及第一腔111调节为第一气压时容积设置为相同(例如在第二腔211以及第一腔111调节气压过程中容积可以变化)，从而第二腔211与第一腔111连通时的容积大小相同，即第一腔111和第二腔211在只需保证每次测量时第一气压和第二气压不变，即可对多个烟包包装密封度检测时测试环境的相同，从而方便对结果进行比较。进一步地，可以设置第二腔211以及第一腔111的容积大小固定不变，从而只需注意第一气压和第二气压的调整，有助于进一步保证多次检测时检测环境的相同。

在一些实施例中，如图2所示，检测系统包括多个检测装置1和回转平台，多个检测装置1沿回转平台的周向分布在回转平台的表面上。图2中示出了一个检测装置1的具体结构，其余检测装置1以长方体代表。通过在回转平台上设置多个检测装置1，利用回转平台旋转将多个待测烟包5依次放入每个检测装置1中进行检测，可以提高在检测多个烟包包装密封度时的检测效率。

在一些实施例中，多个检测装置1沿回转平台的周向均匀分布。该设置有助于检测装置1布置的方便，以及有助于回转平台回转速度设置的便利。例如，在利用每一个检测装置1进行检测一个烟包包装从烟包放入到得到检测结果并将烟包取出需要10s时，通过在回转平台上设置10个均匀分布的检测装置1，当向第一个检测装置1的检测容器11的第一腔111放入一个待测烟包1秒后，回转平台旋转36°，再往第二个检测装置1的检测容器11的第一腔111放入第二个待测烟包5，当往第十个检测装置1的检测容器11的第一腔111放入待测烟包5时，第一个检测装置1对第一个烟包包装的密封度检测已经完成，可以继续向第一个检测装置1的检测容器11的第一腔111放入待测烟包5进行循环检测，从而可以实现对待测烟包5的检测速度达到1包/秒。

在一些实施例中，如图2所示，检测系统的控制装置7与多个检测装置1的压力检测装置信号连接。在一些实施例中，控制装置7控制多个检测装置1的动作。

在一些实施例中还公开一种烟包包装密封度检测方法，包括：

将置于检测容器11的第一腔111内的烟包5的包装内的气压和第一腔111内的气压调节为第一气压；

使压力缓冲容器21的第二腔211的的气压大小为第二气压；

将第一腔111与第二腔211连通，使第一腔111与第二腔211的气压平衡；

第一腔111与第二腔211的气压平衡后，实时测量第一腔111的气压大小并形成测量结果，根据测量结果判断烟包5的包装的密封度的大小。

在一些实施例中，根据测量结果判断第一腔111的气压大小的变化速率，根据变化速率判断烟包5的包装的密封度。

在一些实施例中，第一气压为大气压力。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (11)

1.一种烟包包装密封度检测系统，包括检测装置(1)和控制装置，其特征在于，所述检测装置(1)具有第一检测状态和第二检测状态，所述检测装置(1)包括：

检测容器(11)，包括用于放置待测烟包(5)的第一腔(111)，在所述第一检测状态，所述第一腔(111)内的气压和位于第一腔(111)内的所述烟包(5)的包装内的气压被调节为第一气压；

压力缓冲容器(21)，包括第二腔(211)，在所述第一检测状态，所述第二腔(211)与所述第一腔(111)隔绝，在所述第二检测状态，所述第二腔(211)与所述第一腔(111)连通且与外界隔绝；

气压生成器(22)，在所述第一检测状态用于与所述第二腔(211)连通，以将所述第二腔(211)内的气压调节为与所述第一气压大小不同的第二气压，在所述第二检测状态与所述第二腔(211)隔绝；和

压力测量装置，用于在所述第二检测状态测量所述第一腔(111)内的气压大小并形成测量结果；

所述控制装置与所述压力检测装置信号连接，所述控制装置被配置为接收并处理所述测量结果，以判断所述烟包(5)的包装密封度的大小。

2.如权利要求2所述的检测系统，其特征在于，

所述检测装置(1)包括连接在所述第一腔(111)和所述第二腔(211)之间的第一连接管路和设置在所述第一连接管路上的第一阀，所述第一阀用于在打开和关闭状态之间切换，以使所述第一腔(111)与所述第二腔(211)连通或隔绝；和/或

所述检测装置(1)包括连接在所述第一腔(111)和所述第二腔(211)之间的第二连接管路和设置在所述第二连接管路上的第二阀，所述第二阀用于在打开和关闭状态之间切换，以使所述第二腔(211)与所述气压生成器(22)连通或隔绝。

3.如权利要求2所述的检测系统，其特征在于，所述控制装置与所述气压生成器(22)、所述第一阀和所述第二阀信号连接以控制所述气压生成器(22)、所述第一阀和所述第二阀的动作。

4.如权利要求3所述的检测系统，其特征在于，所述气压生成器(22)包括活塞缸(223)、与所述活塞缸(223)密封配合的活塞(224)、与所述活塞连接的活塞杆(211)和与所述活塞杆(221)连接的步进电机(222)，所述控制装置与所述步进电机(222)信号连接。

5.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述检测容器(11)包括容器体、端盖(112)和端盖驱动装置，所述端盖驱动装置用于移动所述端盖(112)以封闭所述容器体或打开所述容器体，所述控制装置与所述端盖驱动装置信号连接以控制所述端盖驱动装置的动作。

6.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述压力检测装置包括用于测量所述第一腔(111)的压力的第一压力测量单元和/或用于测量所述第二腔(211)的第二压力测量单元。

7.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，所述第二腔(211)的容积的大小固定不变。

8.如权利要求1至7任一所述的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括多个所述检测装置(1)和回转平台，所述多个检测装置(1)沿所述回转平台的周向分布在所述回转平台的表面上。

9.一种烟包包装密封度检测方法，其特征在于，包括：

将置于检测容器(11)的第一腔(111)内的烟包(5)的包装内的气压和第一腔(111)内的气压调节为第一气压；

使压力缓冲容器(21)的第二腔(211)的气压大小为第二气压；

将所述第一腔(111)与所述第二腔(211)连通，使所述第一腔(111)与所述第二腔(211)的气压平衡；

所述第一腔(111)与所述第二腔(211)的气压平衡后实时测量第一腔(111)的气压大小并形成测量结果，根据所述测量结果判断所述烟包(5)的包装的密封度的大小。

10.如权利要求9所述的烟包包装密封度检测方法，其特征在于，根据所述测量结果判断所述烟包(5)的包装的密封度的大小包括：根据所述测量结果判断所述第一腔(111)的气压的变化速率的大小，根据所述变化速率的大小判断所述烟包(5)的包装的密封度大小。

11.如权利要求9所述的烟包包装密封度检测方法，其特征在于，所述第一气压为大气压力。