CN109813715A - 烟支端面疏松度与插入力的测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟支端面疏松度与插入力的测量系统，按照烟支测试流程依次具有下料单元、烟支夹持部件、疏松度检测单元、插入力测量单元、烟支收集箱。插入力测量单元的插入元件为扁平状插针，插针的侧面具有一根或为相互平行设置的多根插槽，插针的另一侧面具有与插槽相对应位置的凸缘。插针中还可以预埋有加热零件。本系统结构简单，多种功能兼具，测量精度较高，适用于烟支、滤棒等多种纤维材料制品的性能测试。

Description

烟支端面疏松度与插入力的测量系统

技术领域

本发明涉及疏松材料的性能数据测试装置及其测试方法。

背景技术

多种疏松材料或制品的疏松度可以进行测量。但是烟支、滤棒等纤维状填充料的制品的疏松度测量方法和装置尚未有文献公开报道、也未有现成的设备可以购买。本申请人企业在借鉴其它制品疏松度测试技术的基础上开发了本发明的技术。

烟支或滤棒的疏松度定义：烟支端面空洞总面积在烟支端面中的占比，其计算公式如下：

。

疏松的表面或者材料内部可以轻松插入尖头物件，根据疏松程度和插入原件的不同，插入的力量也有不同，插入力可以从另一个角度用于判别疏松度。

发明内容

发明目的：

提供一种同时具有疏松度测量和插入力测量，以及不同温度状态下的数据测量功能的烟支端面疏松度与插入力的测量系统。

技术方案：

本发明所述的烟支疏松度与插入力的测量系统，系统主要包括机架、显示部件、工控部件，另外按照烟支测试流程依次具有下料单元、烟支夹持部件、疏松度检测单元、插入力测量单元、烟支收集箱等部件。

烟支夹持部件与疏松度检测单元之间，或具有圆周检测单元（或者叫烟支直径检测单元）。

各部分功能作用：

1）所述的机架用于安装其它所有部件。显示部件设置在机架的外表，工控部件设置在机架的内部。

2）下料单元设置在烟支夹持部件上方，待测烟支存放于下料单元中，开始检测时烟支逐支自动下料或送至烟支夹持部件（也可以是输送轨道+定位夹具，先进行疏松度检测单元，不会破坏烟支，然后进行插入力测量）。

3）烟支夹持部件在待测烟支的外围夹持烟支，保证烟支固定不动，便于进行烟支端面疏松度的测试和插入力的测试，同时不影响烟支的性能测试数据）。

4）所述的疏松度检测单元具有CCD拍照功能部件（垂直于烟支待拍摄表面-端面进行拍摄，获得该端面和孔洞的视觉图像，可以转换为电信号输送出去），具有疏松度计算功能部件，两种功能部件之间具有数据线相连，便于采集和传送图像数据。

烟支端面可以是条状烟丝、乱序烟丝（类似传统卷烟）。

5）所述的插入力测量单元具有插入元件，具有插入力数据的采集或及计算功能元件。两种元件之间具有信号线路相连，便于采集插入力数据。

所述的插入力是指插入元件插入烟支过程中，插入元件受到的阻力。

6）所述的工控部件，主要用于控制各个动作，并对测量数据进行换算，输出到显示部分。

7）所述的显示部件，用于显示测量数据，设置相关初始参数等。

8）所述的收集箱，用于收集已完成检测的烟支。

本发明中，所述的插入元件优选是横截面积小于待测烟支端面的扁平状插针，便于顺利插入烟支中，插针优选陶瓷材料制成，摩擦力小，耐腐蚀，不易变形。本发明用于测量的烟支长度可覆盖40mm-100mm，烟支圆周可覆盖12.00mm-30mm。

扁平状的插针的头部比较尖锐（便于快速定位），其余插入烟支部分的各个横截面（垂直于插入方向的截面）的面积基本相等，使得插入力基本稳恒，保证插入力不随插入深度的变化而有太大变化。

扁平状插针侧面优选具有一根或为相互平行设置或平移可重合的多根插槽，插槽便于烟丝的进入，不易将烟丝压扁陷入烟支中。优选槽深度为大于烟丝的宽度或厚度，至少不会阻碍一整根烟丝的嵌入，保证插针插入过程中，烟丝丝束基本不整体移位，以便获得真实的数据）。

本发明中，进一步优选，插针在插槽位置对应的另一侧面具有凸缘，相同位置的凸缘的横截面与插槽的横截面面积基本对应相等，从而进一步确保各个横截面的面积基本相等，而且局部的截面面积也没有突变，插入过程更加顺利，插入力度没有突变。

进一步地优选，插槽和凸缘在铅垂方向均具有波浪形的弯曲，以适应弯曲的烟丝形状，减少烟丝变形带来的额外阻力，使得插入力数据更加与实物吻合。

本发明中，还可以在插针中预埋有加热零件，可将插针加热至500℃以下温度，同时与工控部件之间连接有温控零件，便于控制和测试不同温度时的插入力数据。由于烟丝在不同温度时具有不同的柔韧度或密实度，测试不同温度下的数据更加能够反应烟支的插入力数据变化情况，判断烟支的品质稳定性。

本发明中，烟支的外围另可具有紧贴包裹的硬壳，在测试插入力时，防止插针插入时引起烟支膨胀，导致插入力的数据偏小，同时防止烟支破损。

本发明可用于烟支产品的检测行业，也可以用于滤棒产品的测试行业，还可以用于其它纤维制品的测试行业。

有益效果：本发明具有结构简单，测试插入力和测试端面疏松度等多种功能兼具，可以全自动或人工控制检测，工作效率高，测量精度较高。而且不同温度时的插入力数据也可以分别测量获得，优于传统的常温测量工具。

附图说明

图1是本发明的一种测量系统组成部件示意图；

图2是放大的烟支端面示意图，其中的阴影部分面积为S_空，圆的总面积为S_总；

图3 是本发明的一种插入力测试状态示意图；

图4是图3中插针A-A横截面放大的结构示意图。

图中，1-插槽；2-凸缘；3-工控部件；4-显示部件；5-下料单元；6-疏松度检测单元；7-插入力测量单元；8-烟支收集箱；9-机架；10-插针；20-烟支；30-烟支夹持部件。

具体实施方式

如图1所示的烟支端面疏松度与插入力的测量系统，包括机架、显示部件、工控部件，显示部件设置在机架的外表，工控部件设置在机架的内部，按照烟支测试流程还依次具有下料单元、烟支夹持部件、疏松度检测单元、插入力测量单元、烟支收集箱；下料单元设置在烟支夹持部件上方，烟支夹持部件在待测烟支的外围夹持烟支；疏松度检测单元具有CCD拍照功能部件和疏松度计算功能部件，两种功能部件之间具有便于采集和传送图像数据的数据线；插入力测量单元具有插入元件和插入力数据的采集功能元件，两种元件之间具有便于采集插入力数据的信号线路。

如图2所示的插入元件是横截面积小于待测烟支端面的扁平状插针，扁平状的插针的头部比较尖锐，其余插入烟支部分的各个横截面的面积基本相等。

如图4所示，扁平状插针的侧面具有多很平行设置的插槽，插槽的深度大于烟丝的宽度。插针在插槽位置对应的另一侧面具有凸缘，相同位置的凸缘的横截面与插槽的横截面面积基本对应相等。

本方案可以快速测试获得如图2所示的烟支端面的插入力和疏松度数据。

Claims (7)

1.一种烟支端面疏松度与插入力的测量系统，包括机架、显示部件、工控部件，显示部件设置在机架的外表，工控部件设置在机架的内部，其特征在于：按照烟支测试流程还依次具有下料单元、烟支夹持部件、疏松度检测单元、插入力测量单元、烟支收集箱；下料单元设置在烟支夹持部件上方，烟支夹持部件在待测烟支的外围夹持烟支；疏松度检测单元具有CCD拍照功能部件和疏松度计算功能部件，两种功能部件之间具有便于采集和传送图像数据的数据线；插入力测量单元具有插入元件和插入力数据的采集功能元件，两种元件之间具有便于采集插入力数据的信号线路。

2.如权利要求1所述的烟支端面疏松度与插入力的测量系统，其特征在于：插入元件是横截面积小于待测烟支端面的扁平状插针，扁平状的插针的头部比较尖锐，其余插入烟支部分的各个横截面的面积基本相等。

3.如权利要求2所述的烟支端面疏松度与插入力的测量系统，其特征在于：扁平状插针由陶瓷材料制成。

4.如权利要求1所述的烟支端面疏松度与插入力的测量系统，其特征在于：扁平状插针的侧面具有一根或多很平行设置的插槽，插槽的深度大于烟丝的宽度或厚度。

5.如权利要求4所述的烟支端面疏松度与插入力的测量系统，其特征在于：插针在插槽位置对应的另一侧面具有凸缘，相同位置的凸缘的横截面与插槽的横截面面积基本对应相等。

6.如权利要求5所述的烟支端面疏松度与插入力的测量系统，其特征在于：插槽和凸缘均具有波浪形的弯曲。

7.如权利要求4或5所述的烟支端面疏松度与插入力的测量系统，其特征在于：插针中预埋有加热零件，同时与工控部件之间连接有温控零件，便于控制和测试不同温度时的插入力数据。