CN104132917A - 滤棒成型中冷胶状态监测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滤棒成型中冷胶状态监测方法及系统，所述方法包括：对成型纸上对应冷胶的位置进行激光照射；接收对应冷胶的位置的光透射率并根据激光照射位置的实际透光率；判断该实际透光率是否在激光照射冷胶的预设透光率范围内，若是输出第一判断结果，若否输出第二判断结果；在接收到第一判断结果时，显示冷胶状态正常，在接收到第二判断结果时，显示冷胶状态异常；预设透光率范围根据激光照射冷胶在允许厚度范围内时的透光率获得；在接收到第一判断结果时，还包括进一步判断连续获得的透光率的波动范围是否在预设范围内，若是则显示冷胶状态正常，若否则显示冷胶状态异常。本发明可以实时监测喷涂在成型纸上的冷胶的状态。

Description

滤棒成型中冷胶状态监测方法及系统

技术领域

本发明涉及卷烟设备技术领域，特别是涉及滤棒成型的控制设备技术领域，具体为一种滤棒成型中冷胶状态监测方法及系统。

背景技术

目前过滤嘴在烟草行业得到了全面应用，对卷烟的降焦减害起了重要的作用。随着中国履行国际《烟草控制框架公约》正式启动，各烟草公司对香烟的危害作了长远的打算和指导，焦油含量必须要逐年递减，实现保润增香、减害降焦的方针。

滤棒是以过滤材料，如醋纤丝束或聚丙烯丝束等为原料，加工卷制而成的具有过滤性能并有一定长度的圆形棒。滤嘴是将滤棒分切后接装在卷烟烟支的抽吸端，对卷烟烟气中焦油、烟碱等起过滤作用的圆柱体。卷烟接装滤嘴可提高吸烟安全性，可缓解吸烟与健康的矛盾，可减轻对吸烟者的健康损害程度。因此，世界各国的烟草行业对香烟滤嘴材料的选择越来越重视，要求越来越高，对此种材料的要求是既要其过滤效果好，降焦减害效果明显，又要对其香烟吸味有所改善。

滤棒成型的工艺任务是将符合质量要求的丝束加工成为能满足卷烟及生产要求的滤棒，该工艺流程如下：

1）备料：将丝束包打开并放置在指定位置，将丝束包放在丝束行进的中心线上且铺丝方向与成型机方向一致，同时将成型纸、热熔胶、内粘结线胶（冷胶）、增塑剂准备到位。

2）丝束开松：通过开松辊及开松器的作用，将一束丝束完全展开。

3）施加增塑剂：通过增塑剂施加系统向完全展开的丝束均匀施加增塑剂。

4）卷制成型：将施加过增塑剂的丝束收拢，通过烟枪部分时被成型纸包裹，形成圆筒状滤条。

5）切断：滤条在刀头部分被分切成为一定长度的滤棒。

6）装盒：滤棒通过装盘机收集整理，分装入小盒。

7）贮存固化：装盒后的滤棒防止若干小时自然固化，以达到最佳硬度、

8）装箱：装盒后的滤棒小盒分装入外包装大盒，运往卷接工序。需要注意，在部分烟厂中由于采用集中风送，不存在装箱这道工序，而是直接投产使用。

其中，内粘接线用胶（冷胶）用来粘接丝束纤维和成型纸，以防止丝束在成型纸中滑动，提高滤嘴接装率，一般用一条或两条内粘接线。

但目前国内烟厂所用的滤棒成型机KDF4、KDF3、KDF2在内粘接线用胶（冷胶）上胶方面存在着无法监测的难题，如果冷胶泵出现质量问题或喷涂在成型纸上的冷胶不均匀或存在断涂的情况，容易使不合格滤棒掺入合格滤棒中，造成滤棒质量不稳定，无形中使滤棒出现质量隐患，给烟厂生产人员带来了困扰。

因而，目前如何监测内粘接线用胶（冷胶）喷涂在成型纸上的状态，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种滤棒成型中冷胶状态监测方法及系统，用以解决现有技术中无法监测喷涂在成型纸上的冷胶不均匀或存在断涂的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明在一方面提供一种滤棒成型中冷胶状态监测方法，包括：对成型纸上对应冷胶的位置进行激光照射；接收透过激光照射成型纸上对应冷胶的位置的透射光并根据所述透射光获得激光照射位置的实际透光率；判断该实际透光率是否在激光照射冷胶的预设透光率范围内，若是输出第一判断结果，若否输出第二判断结果；在接收到第一判断结果时，显示冷胶状态正常，在接收到第二判断结果时，显示冷胶状态异常。

优选地，所述预设透光率范围根据激光照射冷胶在允许厚度范围内时的透光率获得。

优选地，在接收到第一判断结果时，还包括进一步判断连续获得的透光率的波动范围是否在预设范围内，若是则显示冷胶状态正常，若否则显示冷胶状态异常。

优选地，通过显示长线表示冷胶状态正常；通过显示短线或点划线表示冷胶状态异常。

优选地，通过不同颜色指示灯区别显示冷胶状态正常和显示冷胶状态异常。

优选地，在接收到第二判断结果时，还包括采用蜂鸣音进行报警提示。

本发明在另外一方面提供一种滤棒成型中冷胶状态监测系统，包括：激光检测器，对成型纸上对应冷胶的位置进行激光照射并接收激光照射的透射光；信号处理器，与激光检测器相连，将从激光检测器接收的透射光的光信号转换为电信号；中央处理器，与信号处理器相连，根据所述信号处理器中的电信号获得激光照射位置的实际透光率，并判断该实际透光率是否在激光照射冷胶的预设透光率范围内，若是输出第一判断结果，若否输出第二判断结果；显示装置，在接收到第一判断结果时，显示冷胶状态正常，在接收到第二判断结果时，显示冷胶状态异常。

优选地，所述中央处理器包括：预设存储单元，根据激光照射冷胶在允许厚度范围内时的透光率确定并存储预设透光率范围内的透光率；实际透光率获取单元，接收激光照射的透射光并根据所述透射光获得激光照射位置的实际透光率；透光率判断输出单元，判断该实际透光率是否在激光照射冷胶的预设透光率范围内，若是输出第一判断结果，若否输出第二判断结果；冷胶均匀控制单元，与透光判断输出单元相连，在接收到第一判断结果时进一步判断连续获得的透光率的波动范围是否在预设范围内，若是则控制透光率判断输出单元输出第一判断结果，若否则控制透光率判断输出单元出第二判断结果。

优选地，所述显示装置通过显示长线表示冷胶状态正常，通过显示短线或点划线表示冷胶状态异常；或者所述显示装置通过不同颜色虚拟指示灯区别显示冷胶状态正常和显示冷胶状态异常。

优选地，还包括在接收到第二判断结果时进行报警提示的声光报警器。

如上所述，本发明的一种滤棒成型中冷胶状态监测方法及系统，具有以下有益效果：

本发明通过激光照射成型纸上的冷胶，并通过激光照射的透射光获取照射位置的透光率，可以监测滤棒成型生产过程中内粘胶（冷胶）的上胶状况，实时监测和反映冷胶的连续性和上胶状态，当出现无胶或上胶不均匀时，显示装置即以动态画面显示故障状况，并以声光报警等形式警示。所以本发明解决了现有技术中为毛刷涂抹油脂过程中无法监测喷涂在成型纸上的冷胶不均匀或存在断涂的问题。

附图说明

图1显示为本发明的滤棒成型中冷胶状态监测系统的整体结构示意图。

图2显示为本发明的滤棒成型中冷胶状态监测方法的流程示意图。

图3显示为本发明的滤棒成型中冷胶状态监测方法的优选的流程示意图。

元件标号说明

1        冷胶状态监测系统

11       激光检测器

12       信号处理器

13       中央处理器

14       继电器

15       声光报警器

16       显示装置

S1～S5   步骤

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

本发明应用于卷烟中的滤棒成型过程中。内粘接线用胶（冷胶）用来粘接丝束纤维和成型纸，以防止丝束在成型纸中滑动，提高滤嘴接装率，一般用一条或两条内粘接线。如果冷胶泵出现质量问题或喷涂在成型纸上的冷胶不均匀或存在断涂的情况，容易使不合格滤棒掺入合格滤棒中，造成滤棒质量不稳定，无形中使滤棒出现质量隐患，给烟厂生产人员带来了困扰。

有鉴于此，本发明提供一种滤棒成型中冷胶状态监测系统，该滤棒成型中冷胶状态监测系统用于解决现有技术中无法监测喷涂在成型纸上的冷胶不均匀或存在断涂的问题。下面将详细阐述本发明的一种滤棒成型中冷胶状态监测系统的原理及实施方式，使本领域技术人员不需要创造性劳动即可理解本发明的一种滤棒成型中冷胶状态监测系统。

如图1所示，本发明提供一种滤棒成型中冷胶状态监测系统，所述冷胶状态监测系统1具体至少包括：激光检测器11、信号处理器12、中央处理器13及显示装置16。

所述激光检测器11用于对成型纸上对应冷胶的位置进行激光照射并接收激光照射的透射光。激光检测器是一个涉及激光、光学、电子学、自动控制和计算机等多学科技术的现代光电检测仪器。激光检测器的主要功能有系统误差修正、多次测量平均值切换、测量模式选择、测量结果数字显示（也可通过接口打印输出）、超差声、光报警以及根据使用要求，提供多种接口等功能。

具体地，在本实施例中，所述激光检测器11中的发射器发出的光聚焦于被测的冷胶上，或成型纸上对应冷胶的位置，发射器发出的光可经过准直后，使发射光束的发散角很小。同时所述激光检测器11还包括激光扫描接收器。

若只有一条冷胶线，则只使用一个激光检测器11，若有两条冷胶线，采用两个激光检测器11进行检测。使用激光检测器11时，所述激光检测器11固定不动，冷胶线沿着前行方向不断移动，所述激光检测器11可根据冷胶的运行速度设定采用频率，例如每秒n（n可自由设定）次连续采样，激光检测器11监测点的有效面积可为5mm²～10mm²。检测时，激光检测器11事先对准冷胶运行线的运行轨道，当冷胶移动到激光检测器11的监测点时，激光检测器11对该点进行检测，发射光聚焦于冷胶上，并透过冷胶被接收器接收。

所述信号处理器12与激光检测器11相连，将从激光检测器11接收的透射光的光信号转换为电信号，以便中央处理器13进行处理。光信号转换为电信号的技术手段以被本领域技术人员所熟知，在此不再赘述。

所述中央处理器13与信号处理器12相连，根据所述信号处理器12中的电信号获得激光照射位置的实际透光率，并判断该实际透光率是否在激光照射冷胶的预设透光率范围内，若是输出第一判断结果，若否输出第二判断结果。

对于同一种材料，厚度越大，其透光率越小，同一种材料在相同的条件下，在一定的厚度范围内，某一透光率对应于某一厚度值。同一材料在相同条件下其透光率又总是一定的。在实际中，并不要求冷胶的厚度在一绝对的具体数值的厚度上，而是控制冷胶的厚度在一定范围的均匀性。如果事先用静态的常规方法测出厚度合格时或不合格时该厚度所对应的透光率，我们就可以确定厚度合格的冷胶的透光率应该在什么范围，超过这个范围的就是过厚或者过薄的不符合要求的冷胶，可能存在断胶或者过厚的情况。

具体地，在本实施例中，所述中央处理器13包括：预设存储单元、实际透光率获取单元、透光率判断输出单元、以及冷胶均匀控制单元。

所述预设存储单元根据激光照射冷胶在允许厚度范围内时的透光率确定并存储预设透光率范围内的透光率。根据合格时冷胶的厚度范围所对应的透光率可以确定预设透光率范围。

所述实际透光率获取单元接收激光照射的透射光并根据所述透射光获得激光照射位置的实际透光率。在没有冷胶的情况下，获取照射点的光信号V，然后不断测出冷胶前行到该监测位置时的电信号V’，实际透光率T=V/V’。

所述透光率判断输出单元用于判断该实际透光率是否在激光照射冷胶的预设透光率范围内，若是输出第一判断结果，若否输出第二判断结果；实际透光率T=V/V’在预设透光率范围内，便会认为冷胶状态正常，输出第一判断结果，同时实际透光率T=V/V’在在预设透光率范围内，说明冷胶出现断胶或厚度太大等问题，输出第二判断结果。由此可见，本发明可以有效防止断胶的情况。

冷胶均匀控制单元与透光判断输出单元相连，在接收到第一判断结果时进一步判断连续获得的透光率的波动范围是否在预设范围内，若是则控制透光率判断输出单元输出第一判断结果，若否则控制透光率判断输出单元出第二判断结果。

为控制冷胶的厚度都在一定范围内，以保持冷胶的均匀性，在发明中，在确定实际透光率T=V/V’在在预设透光率范围内之后，进一步判断V/V’的波动是否在一定预设范围内，该预设范围可根据冷胶的最大允许厚度和最小允许厚度确定。这样就防止了冷胶厚度可能出现的厚薄间隔起伏变化的情况，确保冷胶厚度的均匀性。

所述显示装置16，在接收到第一判断结果时，显示冷胶状态正常，在接收到第二判断结果时，显示冷胶状态异常。具体地，所述显示装置16可为电脑的液晶显示屏或者其它大的独立显示屏。

具体地，在本实施例中，所述显示装置16通过显示长线表示冷胶状态正常，可带有一定颜色（例如绿色）动态闪烁或波动的一条或两条长线表示冷胶状态正常。相对应地，可通过显示一条或两条短线或点划线（红色）表示冷胶状态异常，表示粘胶出现异常，如断胶或其它原因。

或者所述显示装置16也可通过不同颜色虚拟指示灯区别显示冷胶状态正常（绿色灯）和显示冷胶状态异常（红色灯）。任何可将冷胶状态正常和冷胶状态异常区分开来的显示方法都可以应用于显示装置16中。

此外，本发明的冷胶状态监测系统1还包括在接收到第二判断结果时进行报警提示的声光报警器15。以进一步提醒监测人员，冷胶状态存在异常情况。所述声光报警器15可采用语音播报形式，也可采用蜂鸣报警的形式。

由此可见，本发明的冷胶监测系统可以监测滤棒成型生产过程中内粘胶（冷胶）的上胶状况，实时监测和反映冷胶的连续性和上胶状态，当出现无胶或上胶不均匀时，显示装置16即以动态画面显示故障状况，并以声光报警等形式警示。

同时，在本发明中还可以包括一个与所述中央控制器13相连的继电器14，该继电器14与控制喷涂冷胶的执行设备相连，当所述中央控制器13判断该实际透光率不在激光照射冷胶的预设透光率范围内时，通过控制所述继电器14断开，使喷涂冷胶的执行设备停止工作。即一旦发现冷胶状态出现异常，本发明的冷胶状态监测系统可以控制停止喷涂冷胶。待检修人员解决异常问题后，再继续喷涂冷胶。

如图2所示，本发明还提供一种滤棒成型中冷胶状态监测方法，包括以下步骤：

S1，对成型纸上对应冷胶的位置进行激光照射；

S2，接收激光照射的透射光并根据所述透射光获得激光照射位置的实际透光率；

S3，判断该实际透光率是否在激光照射冷胶的预设透光率范围内；若是输出第一判断结果，执行步骤S4；若否输出第二判断结果，执行步骤S5。具体地，所述预设透光率范围根据激光照射冷胶在允许厚度范围内时的透光率获得。这样，可以有效防止断胶的情况。

S4，在接收到第一判断结果时，显示冷胶状态正常。

此外，如图3所示，在接收到第一判断结果执行步骤S4之前，还可以执行步骤S31，继续判断连续获得的透光率的波动范围是否在预设范围内，以确保冷胶厚度的均匀性，若是才执行步骤S4，若否则执行步骤S5。

S5，在接收到第二判断结果时，显示冷胶状态异常。通过显示长线表示冷胶状态正常，通过显示短线或点划线表示冷胶状态异常或者通过不同颜色指示灯区别显示冷胶状态正常和显示冷胶状态异常。

此外，在接收到第二判断结果时，还包括采用蜂鸣音进行报警提示。

综上所述，本发明的一种滤棒成型中冷胶状态监测方法及系统，具有以下有益效果：

本发明通过激光照射成型纸上的冷胶，并通过激光照射的透射光获取照射位置的透光率，可以监测滤棒成型生产过程中内粘胶（冷胶）的上胶状况，实时监测和反映冷胶的连续性和上胶状态，当出现无胶或上胶不均匀时，显示装置即以动态画面显示故障状况，并以声光报警等形式警示。可见本发明解决了现有技术中为毛刷涂抹油脂过程中无法监测喷涂在成型纸上的冷胶不均匀或存在断涂的问题。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种滤棒成型中冷胶状态监测方法，其特征在于，包括：

对成型纸上对应冷胶的位置进行激光照射；

接收透过激光照射成型纸上对应冷胶的位置的透射光并根据所述透射光获得激光照射位置的实际透光率；

判断该实际透光率是否在激光照射冷胶的预设透光率范围内，若是输出第一判断结果，若否输出第二判断结果；

在接收到第一判断结果时，显示冷胶状态正常，在接收到第二判断结果时，显示冷胶状态异常。

2.根据权利要求1所述的滤棒成型中冷胶状态监测方法，其特征在于，所述预设透光率范围根据激光照射冷胶在允许厚度范围内时的透光率获得。

3.根据权利要求1所述的滤棒成型中冷胶状态监测方法，其特征在于，在接收到第一判断结果时，还包括进一步判断连续获得的透光率的波动范围是否在预设范围内，若是则显示冷胶状态正常，若否则显示冷胶状态异常。

4.根据权利要求1所述的滤棒成型中冷胶状态监测方法，其特征在于，通过显示长线表示冷胶状态正常；通过显示短线或点划线表示冷胶状态异常。

5.根据权利要求1所述的滤棒成型中冷胶状态监测方法，其特征在于，通过不同颜色指示灯区别显示冷胶状态正常和显示冷胶状态异常。

6.根据权利要求1所述的滤棒成型中冷胶状态监测方法，其特征在于，在接收到第二判断结果时，还包括采用蜂鸣音进行报警提示。

7.一种滤棒成型中冷胶状态监测系统，其特征在于，包括：

激光检测器，对成型纸上对应冷胶的位置进行激光照射并接收激光照射的透射光；

信号处理器，与激光检测器相连，将从激光检测器接收的透射光的光信号转换为电信号；

中央处理器，与信号处理器相连，根据所述信号处理器中的电信号获得激光照射位置的实际透光率，并判断该实际透光率是否在激光照射冷胶的预设透光率范围内，若是输出第一判断结果，若否输出第二判断结果；

显示装置，在接收到第一判断结果时，显示冷胶状态正常，在接收到第二判断结果时，显示冷胶状态异常。

8.根据权利要求7所述的滤棒成型中冷胶状态监测系统，其特征在于，所述中央处理器包括：

预设存储单元，根据激光照射冷胶在允许厚度范围内时的透光率确定并存储预设透光率范围内的透光率；

实际透光率获取单元，接收激光照射的透射光并根据所述透射光获得激光照射位置的实际透光率；

透光率判断输出单元，判断该实际透光率是否在激光照射冷胶的预设透光率范围内，若是输出第一判断结果，若否输出第二判断结果；

冷胶均匀控制单元，与透光判断输出单元相连，在接收到第一判断结果时进一步判断连续获得的透光率的波动范围是否在预设范围内，若是则控制透光率判断输出单元输出第一判断结果，若否则控制透光率判断输出单元出第二判断结果。

9.根据权利要求7所述的滤棒成型中冷胶状态监测系统，其特征在于，所述显示装置通过显示长线表示冷胶状态正常，通过显示短线或点划线表示冷胶状态异常；或者所述显示装置通过不同颜色虚拟指示灯区别显示冷胶状态正常和显示冷胶状态异常。

10.根据权利要求7所述的滤棒成型中冷胶状态监测系统，其特征在于，还包括在接收到第二判断结果时进行报警提示的声光报警器。