CN118243534A - 一种卷烟滤棒搭口稳定性的测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种卷烟滤棒搭口稳定性的测试方法，使用卷烟滤棒搭口稳定性的测试装置，监测卷烟滤棒(7)扭矩T随扭转角Ф的变化，并绘制出T‑Ф扭转曲线，根据T‑Ф扭转曲线判断卷烟滤棒(7)的搭口处是否出现爆口；所述卷烟滤棒搭口稳定性的测试装置包括机体(1)、旋转机构(2)和夹持机构(3)；所述旋转机构(2)位于所述机体(1)上；所述夹持机构(3)位于所述旋转机构(2)上，且所述夹持机构(3)用于夹持卷烟滤棒(7)；所述旋转机构(2)带动所述夹持机构(3)扭转，以使所述夹持机构(3)带动卷烟滤棒(7)扭转。本发明通过滤棒扭转曲线T‑Ф图有效评价其搭口稳定性，为卷烟滤棒的配方适用性、工艺优化及质量评价等方面提供了技术支撑，具有切实的意义。
Description
技术领域
本发明涉及烟草制品领域，具体涉及一种卷烟滤棒搭口稳定性的测试方法，更具体的涉及一种采用扭转力学性能评价卷烟滤棒搭口稳定性的测试方法。
背景技术
滤棒作为一种过滤材料，可有效截留以焦油为代表的卷烟烟气中的有害物质，从而降低卷烟吸食的危害性。随着烟草行业的快速发展，卷烟滤棒搭口的稳定性对卷烟产品质量和生产过程的影响日益凸显。生产加工过程中，由于技术、设备、环境、产品配方等因素，可导致滤棒搭口稳定性，进而影响烟支生产过程中高速卷烟机生产效率。
目前，滤棒搭口稳定性的检测依据《GB/T 22838.10-2009卷烟和滤棒物理性能的测定第10部分：爆口》国家标准开展，具体内容为“操作者用两手拇指与食指捏住烟支两端，轻轻扭转90°一次，若在搭口处爆开，用钢尺测量其爆开长度及烟支长度。计算搭口爆口长度占烟支长度的比例，若烟支搭口处爆开长度大于烟支长度的1/4，则检测判定为爆口。”。
上述方法通过人工扭转滤棒，人眼观察滤棒外观判断其是否存在搭口爆口，发现爆口则视为搭口稳定性差，而有些时候细微的爆口有可能不能及时被发现，所以目前方法依赖人工操作，测试结果差异性较大，不同测试者测试同一支样品都有可能出现不同的结果，误差较大，且耗时耗力。此外，人们的一个惯性思维是为了判断是否出现爆口就必须获得实际测试烟支的图像，不管是人为直接观察还是先通过图像采集设备获取烟支的图像，总的来说就是想要判断是否出现爆口，就只能从烟支图像上观察爆口情况，缺少通过其他方式判断是否出现爆口的方法。
因此，提供一种客观、科学的对卷烟滤棒搭口进行稳定性测试和判断的新方法，是人们所希望的。
为了解决以上问题，提出本发明。
发明内容
为进一步提升操作客观性及科学性，本发明通过扭转试验，采用滤棒机械性能评价指标评估滤棒搭口稳定性。本发明首先提出卷烟滤棒搭口稳定性的测试装置，通过扭转试验监测滤棒扭矩T随扭转角Ф的变化，并绘制出扭转曲线T-Ф图，若滤棒在90°扭转过程中T-Ф图表现出扭矩T随扭转角Ф增大而降低的现象，则判定为滤棒爆口。本发明通过滤棒扭转曲线T-Ф图有效评价其搭口稳定性，为卷烟滤棒的配方适用性、工艺优化及质量评价等方面提供了技术支撑，具有切实的意义。
本发明提供一种卷烟滤棒搭口稳定性的测试方法，卷烟滤棒搭口稳定性是指卷烟滤棒7的搭口处是否出现爆口，测试方法为：使用卷烟滤棒搭口稳定性的测试装置，监测所述卷烟滤棒7扭矩T随扭转角Ф的变化，并绘制出T-Ф扭转曲线，根据T-Ф扭转曲线判断所述卷烟滤棒7的搭口处是否出现爆口；
所述卷烟滤棒搭口稳定性的测试装置，其包括机体1、旋转机构2和夹持机构3；
所述旋转机构2位于所述机体1上；
所述夹持机构3位于所述旋转机构2上，且所述夹持机构3用于夹持卷烟滤棒7；
所述旋转机构2带动所述夹持机构3扭转，以使所述夹持机构3带动卷烟滤棒7扭转。
优选地，扭转角Ф小于等于90°；
当T-Ф扭转曲线表现为，随着扭转角φ增大，扭矩T持续增大或保持不变，表明在该扭矩角度Ф内，所述卷烟滤棒7搭口处未出现爆口；
当T-Ф扭转曲线表现为，随着扭转角φ增大，扭矩T先增大后降低，表明在该扭矩角度Ф内，所述卷烟滤棒7搭口处出现爆口，且扭矩T先增大后降低处所对应的扭矩角度Ф即为出现爆口时对应的扭矩角度Ф。
优选地，所述旋转机构2为两个，且两个所述旋转机构2相向设置；
每个所述旋转机构2上均具有一个所述夹持机构3，且两个所述夹持机构3相向设置；此处相向设置是指两者朝向彼此。
两个所述夹持机构3上的所述卷烟滤棒7夹持器分别夹持卷烟滤棒7的两端。
优选地，所述测试装置还包括定位微调系统4和支撑块5；
所述定位微调系统4和所述支撑块5位于所述机体1的台面上；
两个所述旋转机构2中其中一个位于所述定位微调系统4上，另一个位于所述支撑块5上。
也就是说，在实际使用过程中当需要两个夹持机构3共同夹持卷烟滤棒7时，位于支撑块5上的旋转机构2和夹持机构3保持不动，而另外一个旋转机构2和夹持机构3在定位微调系统4的带动下调整位置，以便可以稳定的夹住卷烟滤棒7的两端。
优选地，所述旋转机构2包括底板2-1、旋转电机2-2、电机安装座2-3、扭矩传感器2-4、传感器安装座2-5、联轴器2-6、轴承座2-7、连接轴2-8、夹持机构3安装座2-9；
所述旋转电机2-2、所述扭矩传感器2-4和所述连接轴2-8通过所述联轴器2-6连接；
所述夹持机构3安装座2-9固定在所述连接轴2-8上，所述夹持机构3安装在所述旋转机构2的所述夹持机构3安装座2-9上；
所述电机安装座2-3、所述传感器安装座2-5和所述轴承座2-7固定在所述底板2-1上；
所述旋转电机2-2固定在所述电机安装座2-3上；
所述扭矩传感器2-4安装在所述传感器安装座2-5上；
所述连接轴2-8安装在所述轴承座2-7上。
优选地，所述夹持机构3包括夹持底板3-1、夹板一3-2、夹板二3-3、卷烟滤棒挡板3-4；
所述夹板一3-2和夹板二3-3安装在所述夹持底板3-1上，且所述夹板一3-2和夹板二3-3组合夹持所述卷烟滤棒7；
所述卷烟滤棒挡板3-4固定在夹板一3-2上，且位于放置所述卷烟滤棒7区域的下方，所述卷烟滤棒挡板3-4的作用是放置卷烟滤棒7时防止卷烟滤棒7掉落。
优选地，所述夹持底板3-1上开设有T型槽3-1-1、对中指示槽3-1-2和中心指示槽3-1-3；T型槽3-1-1用于安装夹板一3-2和夹板二3-3；对中指示槽3-1-2和中心指示槽3-1-3用于在人工夹持时提供旋转轴心参考；
所述夹板一3-2和夹板二3-3夹持面均设有槽纹3-5，用于增加夹紧卷烟滤棒7摩擦力；其中夹持面是指所述夹板一3-2和夹板二3-3的相向面，也就是与卷烟滤棒7接触的面。
优选地，所述夹持机构3可为手动夹紧，也可用电动夹爪、气动夹爪、三爪卡盘夹紧。
优选地，所述机体1上还具有触摸屏6，通过触摸屏6控制所述测试装置的运行，并设置扭转角度和速度。更优选地，所述触摸屏6安装在机体1前面板上。
优选地，所述扭矩传感器2-4为高精度传感器，可实时监测过程中扭矩变化。
在实际过程中也有可能是在非搭口处其出现爆口，但是由于搭口处相对于其他位置受力更薄弱，所以出现爆口基本上都是在搭口处，其他位置可忽略不计。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1.本发明首先提出采用滤棒机械性能评价指标评估滤棒搭口稳定性，通过滤棒扭转曲线T-Ф图有效评价其搭口稳定性，通过曲线图可以客观和及时的发现是否出现爆口以及何时出现爆口，且误差小。进一步本发明还提出了实现卷烟滤棒扭转和夹持的测试装置，实现扭转曲线T-Ф图的绘制。本发明测试装置和测试方法为卷烟滤棒的配方适用性、工艺优化及质量评价等方面提供了技术支撑，具有切实的意义。
2.本发明测试方法完全不依赖于实际测试烟支的图像，而是通过滤棒扭转曲线T-Ф图有效评价其搭口稳定性，通过曲线图可以客观和及时的发现是否出现爆口以及何时出现爆口，本发明提供了一种客观、科学的对卷烟滤棒搭口进行稳定性测试和判断的新方法。
3.本发明测试装置包括夹持机构3和旋转机构2，夹持机构3用于夹持卷烟滤棒7，所述旋转机构2带动所述夹持机构3和卷烟滤棒7扭转，从而通过扭转试验监测滤棒扭矩T随扭转角Ф的变化，并绘制出扭转曲线T-Ф图。
4.本发明夹持机构3和旋转机构2是相向设置的两组，两个所述旋转机构2中其中一个位于所述定位微调系统4上，另一个位于所述支撑块5上。在实际使用过程中当需要两个夹持机构3共同夹持卷烟滤棒7时，位于支撑块5上的旋转机构2和夹持机构3保持不动，而另外一个旋转机构2和夹持机构3在定位微调系统4的带动下调整位置，以便可以稳定的夹住卷烟滤棒7的两端。
5.本发明测试装置还包括卷烟滤棒挡板3-4，卷烟滤棒挡板3-4固定在夹板一3-2上，且位于放置所述卷烟滤棒7区域的下方，所述卷烟滤棒挡板3-4的作用是放置卷烟滤棒7时防止卷烟滤棒7掉落。
6.本发明夹持机构的夹板一3-2和夹板二3-3夹持面均设有槽纹3-5，可以增加夹紧卷烟滤棒7摩擦力。
7.本发明夹持机构的夹持底板3-1上开设有T型槽3-1-1、对中指示槽3-1-2和中心指示槽3-1-3；T型槽3-1-1用于安装夹板一3-2和夹板二3-3；对中指示槽3-1-2和中心指示槽3-1-3用于在人工夹持时提供旋转轴心参考。
附图说明
图1为卷烟滤棒搭口稳定性的测试装置的结构示意图；
图2为卷烟滤棒搭口稳定性的测试装置的主视图；
图3为旋转机构结构示意图；
图4为夹持机构结构示意图；
图5为夹持底板结构示意图；
图6为实施例1未出现爆口的卷烟滤棒的T-Ф扭转曲线；
图7为实施例2出现爆口的卷烟滤棒的T-Ф扭转曲线；
图8为实施例3出现爆口的卷烟滤棒的T-Ф扭转曲线；
图9为实施例3滤棒爆口情况图。
附图标记在附图说明中的名称：1、机体；2、旋转机构；3、夹持机构；4、定位微调系统；5、支撑块；6、触摸屏；7、滤棒；
2-1、底板；2-2、旋转电机；2-3、电机安装座；2-4、扭矩传感器；2-5、传感器安装座；2-6、联轴器；2-7、轴承座；2-8、连接轴；2-9、夹持机构安装座；
3-1、夹持底板；3-2、夹板一；3-3、夹板二；3-4、滤棒挡板；3-5、槽纹；3-1-1、T型槽；3-1-2、对中指示槽；3-1-3、中心指示槽。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用材料或设备未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”到另一元件时，它可以直接连接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”可以包括无线连接。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。术语“内”、“上”、“下”等指示的方位或状态关系为基于附图所示的方位或状态关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语包括技术术语和科学术语具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本实施方式中使用的卷烟滤棒搭口稳定性的测试装置，其包括机体1、旋转机构2和夹持机构3；
所述旋转机构2位于所述机体1上；
所述夹持机构3位于所述旋转机构2上，且所述夹持机构3用于夹持卷烟滤棒7；
所述旋转机构2带动所述夹持机构3扭转，以使所述夹持机构3带动卷烟滤棒7扭转。
所述旋转机构2为两个，且两个所述旋转机构2相向设置；
每个所述旋转机构2上均具有一个所述夹持机构3，且两个所述夹持机构3相向设置；此处相向设置是指两者朝向彼此。
两个所述夹持机构3上的所述卷烟滤棒7夹持器分别夹持卷烟滤棒7的两端。
所述测试装置还包括定位微调系统4和支撑块5；
所述定位微调系统4和所述支撑块5位于所述机体1的台面上；
两个所述旋转机构2中其中一个位于所述定位微调系统4上，另一个位于所述支撑块5上。
也就是说，在实际使用过程中当需要两个夹持机构3共同夹持卷烟滤棒7时，位于支撑块5上的旋转机构2和夹持机构3保持不动，而另外一个旋转机构2和夹持机构3在定位微调系统4的带动下调整位置，以便可以稳定的夹住卷烟滤棒7的两端。
所述旋转机构2包括底板2-1、旋转电机2-2、电机安装座2-3、扭矩传感器2-4、传感器安装座2-5、联轴器2-6、轴承座2-7、连接轴2-8、夹持机构3安装座2-9；
所述旋转电机2-2、所述扭矩传感器2-4和所述连接轴2-8通过所述联轴器2-6连接；
所述夹持机构3安装座2-9固定在所述连接轴2-8上，所述夹持机构3安装在所述旋转机构2的所述夹持机构3安装座2-9上。
所述电机安装座2-3、所述传感器安装座2-5和所述轴承座2-7固定在所述底板2-1上，
所述旋转电机2-2固定在所述电机安装座2-3上，
所述扭矩传感器2-4安装在所述传感器安装座2-5上；
所述连接轴2-8安装在所述轴承座2-7上。
所述夹持机构3包括夹持底板3-1、夹板一3-2、夹板二3-3、卷烟滤棒挡板3-4，
所述夹板一3-2和夹板二3-3安装在所述夹持底板3-1上，且所述夹板一3-2和夹板二3-3组合夹持所述卷烟滤棒7；
所述卷烟滤棒挡板3-4固定在夹板一3-2上，且位于放置所述卷烟滤棒7区域的下方，所述卷烟滤棒挡板3-4的作用是放置卷烟滤棒7时防止卷烟滤棒7掉落。
所述夹持底板3-1上开设有T型槽3-1-1、对中指示槽3-1-2和中心指示槽3-1-3；T型槽3-1-1用于安装夹板一3-2和夹板二3-3；对中指示槽3-1-2和中心指示槽3-1-3用于在人工夹持时提供旋转轴心参考；
所述夹板一3-2和夹板二3-3夹持面均设有槽纹3-5，用于增加夹紧卷烟滤棒7摩擦力；其中夹持面是指所述夹板一3-2和夹板二3-3的相向面，也就是与卷烟滤棒7接触的面。
所述夹持机构3为手动夹紧。
所述机体1上还具有触摸屏6，通过触摸屏6控制所述测试装置的运行，并设置扭转角度和速度。所述触摸屏6安装在机体1前面板上。
所述扭矩传感器2-4为高精度传感器，可实时监测过程中扭矩变化。
实施例1
本实施例绘制的扭转曲线T-Ф图如图6所示，从图6可以看出，随着扭转角φ增大，扭矩T持续增大，表明在该扭矩角度Ф内，卷烟滤棒7搭口处未出现爆口。
实施例2
本实施例绘制的扭转曲线T-Ф图如图7所示，从图7可以看出，随着扭转角φ增大，扭矩T先增大后降低，表明在该扭矩角度Ф内，卷烟滤棒7搭口处出现爆口，且扭矩T先增大后降低处所对应的扭矩角度Ф等于40°，所以出现爆口时对应的扭矩角度为40°。
实施例3
本实施例绘制的扭转曲线T-Ф图如图8所示，从图8可以看出，随着扭转角φ的逐渐增大，扭矩T呈现先增大后降低的趋势，表明该扭矩过程中，卷烟滤棒8搭口处出现爆口，且扭矩T先增大后降低处所对应的扭矩角度Ф等于60°，所以出现爆口时对应的扭矩角度为60°。滤棒爆口情况如图9所示。
Claims (9)
1.一种卷烟滤棒搭口稳定性的测试方法，其特征在于，卷烟滤棒搭口稳定性是指卷烟滤棒(7)的搭口处是否出现爆口，测试方法为：使用卷烟滤棒搭口稳定性的测试装置，监测所述卷烟滤棒(7)扭矩T随扭转角Ф的变化，并绘制出T-Ф扭转曲线，根据T-Ф扭转曲线判断所述卷烟滤棒(7)的搭口处是否出现爆口；
所述卷烟滤棒搭口稳定性的测试装置包括机体(1)、旋转机构(2)和夹持机构(3)；
所述旋转机构(2)位于所述机体(1)上；
所述夹持机构(3)位于所述旋转机构(2)上，且所述夹持机构(3)用于夹持所述卷烟滤棒(7)；
所述旋转机构(2)带动所述夹持机构(3)扭转，以使所述夹持机构(3)带动所述卷烟滤棒(7)扭转。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，扭转角Ф小于等于90°；
当T-Ф扭转曲线表现为，随着扭转角增大，扭矩T持续增大或保持不变，表明在该扭矩角度Ф内，所述卷烟滤棒(7)搭口处未出现爆口；
当T-Ф扭转曲线表现为，随着扭转角增大，扭矩T先增大后降低，表明在该扭矩角度Ф内，所述卷烟滤棒(7)搭口处出现爆口，且扭矩T先增大后降低处所对应的扭矩角度Ф即为出现爆口时对应的扭矩角度Ф。
3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述旋转机构(2)为两个，且两个所述旋转机构(2)相向设置；
每个所述旋转机构(2)上均具有一个所述夹持机构(3)，且两个所述夹持机构(3)相向设置；
两个所述夹持机构(3)上的所述卷烟滤棒(7)夹持器分别夹持卷烟滤棒(7)的两端。
4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，所述测试装置还包括定位微调系统(4)和支撑块(5)；
所述定位微调系统(4)和所述支撑块(5)位于所述机体(1)的台面上；
两个所述旋转机构(2)中其中一个位于所述定位微调系统(4)上，另一个位于所述支撑块(5)上。
5.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述旋转机构(2)包括底板(2-1)、旋转电机(2-2)、电机安装座(2-3)、扭矩传感器(2-4)、传感器安装座(2-5)、联轴器(2-6)、轴承座(2-7)、连接轴(2-8)、夹持机构(3)安装座(2-9)；
所述旋转电机(2-2)、所述扭矩传感器(2-4)和所述连接轴(2-8)通过所述联轴器(2-6)连接；
所述夹持机构(3)安装座(2-9)固定在所述连接轴(2-8)上，所述夹持机构(3)安装在所述旋转机构(2)的所述夹持机构(3)安装座(2-9)上；
所述电机安装座(2-3)、所述传感器安装座(2-5)和所述轴承座(2-7)固定在所述底板(2-1)上；
所述旋转电机(2-2)固定在所述电机安装座(2-3)上；
所述扭矩传感器(2-4)安装在所述传感器安装座(2-5)上；
所述连接轴(2-8)安装在所述轴承座(2-7)上。
6.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述夹持机构(3)包括夹持底板(3-1)、夹板一(3-2)、夹板二(3-3)、卷烟滤棒挡板(3-4)；
所述夹板一(3-2)和夹板二(3-3)安装在所述夹持底板(3-1)上，且所述夹板一(3-2)和夹板二(3-3)组合夹持所述卷烟滤棒(7)；
所述卷烟滤棒挡板(3-4)固定在夹板一(3-2)上，且位于放置所述卷烟滤棒(7)区域的下方。
7.根据权利要求6所述的测试方法，其特征在于，所述夹持底板(3-1)上开设有T型槽(3-1-1)、对中指示槽(3-1-2)和中心指示槽(3-1-3)；T型槽(3-1-1)用于安装夹板一(3-2)和夹板二(3-3)；对中指示槽(3-1-2)和中心指示槽(3-1-3)用于在人工夹持时提供旋转轴心参考；
所述夹板一(3-2)和夹板二(3-3)夹持面均设有槽纹(3-5)，用于增加夹紧卷烟滤棒(7)摩擦力；其中夹持面是指所述夹板一(3-2)和夹板二(3-3)的相向面。
8.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述夹持机构(3)可为手动夹紧，也可用电动夹爪、气动夹爪、三爪卡盘夹紧。
9.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，所述机体(1)上还具有触摸屏(6)，通过触摸屏(6)控制所述测试装置的运行，并设置扭转角度和速度。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202410377742.XA CN118243534A (zh) | 2024-03-29 | 2024-03-29 | 一种卷烟滤棒搭口稳定性的测试方法 |
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Publications (1)
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| CN118243534A true CN118243534A (zh) | 2024-06-25 |
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