本發(fā)明涉及一種無紙包濾棒性能的測量工具和測試工序。

背景技術(shù)：

自上個世紀(jì)20年代卷煙濾嘴應(yīng)用以來，尤其是醋酸纖維濾棒在卷煙中廣泛應(yīng)用后，卷煙濾嘴的發(fā)展已呈現(xiàn)出了多樣化、功能化、復(fù)合化的趨勢。許多卷煙制造商成功開發(fā)生產(chǎn)了不同形式的帶濾嘴卷煙，表明卷煙濾棒的新技術(shù)在卷煙品類的構(gòu)建和創(chuàng)新中擔(dān)當(dāng)了重要角色。

復(fù)合濾棒是由各種特色料棒復(fù)合制造的功能性濾棒。在復(fù)合濾棒的制造中，有一種特色料棒是無紙包濾棒。與常規(guī)濾棒（外面用紙張包裹）不同，無紙包濾棒沒有外層包裹紙，絲束也沒有約束，表面處于透氣狀態(tài)，無法用常規(guī)壓降檢測儀測量壓降。于是用無紙包濾棒制造的復(fù)合濾棒也難以控制壓降，從而造成產(chǎn)品質(zhì)量控制困難，浪費(fèi)較大。

專利申請?zhí)枮?011203503470的實(shí)用新型涉及卷煙煙支測試裝置，尤其涉及煙支綜合測試臺的吸阻檢測單元。一種監(jiān)控卷煙樣品以及濾棒兩端壓差的吸阻/壓降儀，該吸阻/壓降儀包括面板、控制電路板和吸阻傳感器，在吸阻/壓降儀的面板上設(shè)置數(shù)顯負(fù)壓計(jì)，數(shù)顯負(fù)壓計(jì)的電源連接至吸阻/壓降儀的控制電路板；并在吸阻傳感器的測量管路上連接設(shè)置三通管，所述的數(shù)顯負(fù)壓計(jì)的負(fù)氣端連接三通管，正壓端接大氣。該實(shí)用新型只能測試成形紙包裹的濾棒，無成形紙包裹的濾棒不能測量。

專利申請?zhí)枮?008201486248的專利公開了一種用于測量不同長度卷煙、濾棒的吸阻、壓降的測量頭，其特征在于：所述測量頭包括與測量儀的測量頭插孔相配合的測量頭基座(5)，所述測量頭基座(5)為一中空柱體結(jié)構(gòu)，環(huán)繞該中空柱體設(shè)置有左右兩道環(huán)臺，在兩環(huán)臺分別加工有用于安裝密封環(huán)(2)的環(huán)槽，在左右兩道環(huán)臺間、環(huán)繞該中空柱體加工有多個連通中空柱體中空通道的通風(fēng)孔(3)，設(shè)置在中空柱體右端的接口管上通過密封件以與中空柱體同軸線的方式安裝有由至少兩節(jié)套管(6)組成的伸縮管，且組成該伸縮管的右端末節(jié)套管的端部設(shè)置有一環(huán)臺；在所述中空柱體的左端以同軸線的方式設(shè)置有直徑小于中空柱體直徑的外延管體(1)，且該外延管體的端部設(shè)置有一環(huán)臺。該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，測試不同規(guī)格的濾棒用不同的零部件，操作不方便。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：

提供一種操控簡便、能夠精確測量無紙包濾棒壓降的測量裝置及其測量方法。

技術(shù)方案：

本發(fā)明的無紙包濾棒壓降的測量裝置含有包裹體機(jī)構(gòu)、大流量負(fù)壓進(jìn)料裝置、小流量負(fù)壓壓降測量裝置、吹氣排料裝置、可切換控制氣路的電磁閥組和氣體管路。

包裹體機(jī)構(gòu)內(nèi)部具有容納無紙包濾棒的濾棒腔（同時在測試壓降過程中，充當(dāng)無紙包濾棒外立面的包裹層），濾棒腔橫截面積S1略小于無紙包濾棒軸向橫截面積S2（S2與S1的差值優(yōu)選為0.005mm2～0.05mm2，保證濾棒能夠被抽吸到合適位置，又不會被擠壓太緊）。無紙包濾棒的橫截面一般為圓形，濾棒腔的橫截面可以為圓形、正方形、長方形、正六邊形、腰孔形等不同的幾何形狀。

濾棒腔的兩端分別具有腔孔E和腔孔F，濾棒腔通過腔孔E聯(lián)通氣體管路，濾棒腔通過腔孔F聯(lián)通大氣。

電磁閥組上具有氣體出入口A、氣體出入口B、氣體出入口C、氣體出入口D，電磁閥組內(nèi)部具有分別與四種出入口聯(lián)通的閥腔。電磁閥組具有能夠按照人工指令分別控制上述四種出入口通斷的控制裝置。

氣體管路的一端聯(lián)通包裹體機(jī)構(gòu)內(nèi)部的空腔，并能夠供氣體進(jìn)出。氣體管路的另一端通過氣體出入口D聯(lián)通電磁閥組的閥腔，能夠?qū)崿F(xiàn)氣流的雙向流通。

大流量負(fù)壓進(jìn)料裝置聯(lián)通氣體出入口A并能由此抽吸大流量氣體，使得閥腔、氣體管路、濾棒腔中形成較大的負(fù)壓。

小流量負(fù)壓壓降測量裝置聯(lián)通氣體出入口B并能夠抽吸小流量氣體，使得閥腔、氣體管路、濾棒腔中形成較小的負(fù)壓，同時具有測量和顯示無紙包濾棒壓降的功能。

吹氣排料裝置聯(lián)通氣體出入口C并能夠吹送氣體，使得閥腔、氣體管路、濾棒腔中形成大于大氣壓的氣壓。

本發(fā)明的測量方法中，具有以下測量過程：

首先，通過電磁閥組控制大流量負(fù)壓進(jìn)料裝置啟動，較大的負(fù)壓氣體經(jīng)過氣體管路進(jìn)入濾棒腔，將無紙包濾棒從腔孔F吸入包裹機(jī)構(gòu)的濾棒腔中。由于包裹體機(jī)構(gòu)空腔橫截面積S1小于無紙包濾棒橫截面積S2，待濾棒完全進(jìn)入空腔后，無紙包濾棒與包裹體機(jī)構(gòu)空腔完全貼合并被擠壓。

接著，電磁閥組關(guān)閉大流量負(fù)壓進(jìn)料裝置，控制小流量負(fù)壓壓降測試裝置啟動，再經(jīng)過氣體管路的傳送，無紙包濾棒在小流量負(fù)壓壓降測試裝置的抽吸作用下產(chǎn)生壓降，并被小流量負(fù)壓壓降測試裝置測試出來，作為無紙包濾棒當(dāng)前溫濕度環(huán)境條件下的壓降值。（由于包裹體機(jī)構(gòu)空腔橫截面積S1與無紙包濾棒軸向橫截面積S2在相同溫濕度環(huán)境條件下大小不會改變，且S1小于S2，致使包裹體機(jī)構(gòu)空腔對無紙包濾棒擠壓變形量不會改變，這樣的測試結(jié)果比較精確）。

然后，小流量負(fù)壓壓降測試裝置關(guān)閉，通過電磁閥組控制吹氣排料裝置啟動，較大正壓的氣流經(jīng)過氣體管路從腔孔E進(jìn)入濾棒腔，將無紙包濾棒從濾棒腔的腔孔F處吹出去，完成無紙包濾棒的測試過程。

上述測量過程中，大流量負(fù)壓進(jìn)料裝置產(chǎn)生的負(fù)壓為-0.7bar ～ -0.9bar，保證濾棒被快速抽吸到合適位置。小流量負(fù)壓壓降測試裝置產(chǎn)生的負(fù)壓為 -0.6 ～ -0.7bar，不會使得濾棒在濾棒腔中移動，讓測試數(shù)據(jù)能夠正確獲取。吹氣排料裝置產(chǎn)生的氣體正壓為哦0.5MPa ～ 1 MPa，使得濾棒能夠快速脫離濾棒腔，又不會破損。

本發(fā)明的有益效果：

1）本裝置使用包裹機(jī)構(gòu)模擬濾棒包裹紙，不需使用乳膠管進(jìn)行密封，操作簡便，安全衛(wèi)生。

2）本裝置使用大流量負(fù)壓氣流將無紙包濾棒吸入包裹機(jī)構(gòu)空腔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)料，避免手動壓入使無紙包濾棒發(fā)生不合理變形。

3）測試完成后，本裝置使用正壓氣流將濾棒從包裹體機(jī)構(gòu)空腔內(nèi)吹出，實(shí)現(xiàn)快速排料，沒有其它工夾具的接觸，減少被測試濾棒的破損率。

4）本裝置使用電磁閥組切換氣路，實(shí)現(xiàn)大流量負(fù)壓進(jìn)料，小流量負(fù)壓測量，正壓吹氣排料三個動作，實(shí)現(xiàn)進(jìn)料、測量、排料的自動化運(yùn)行，無需人工動作，工作效率高，勞動強(qiáng)度低。

5）由于濾棒腔的橫截面有多種形狀選擇，而且濾棒腔的橫截面面積能夠與較多規(guī)格橫截面積的濾棒匹配使用，多種不同規(guī)格濾棒測試的通用型較強(qiáng)。

附圖說明

圖1是本發(fā)明測量裝置的一種剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明的包裹體機(jī)構(gòu)和腰孔形濾棒腔的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1-包裹體機(jī)構(gòu)，2-無紙包濾棒，3-濾棒腔，4-電磁閥組，5-大流量負(fù)壓抽進(jìn)料裝置，6-小流量負(fù)壓壓降測量裝置，7-吹氣排料裝置，8-腔孔F，9-腔孔E，10-氣體管路，11-氣體出入口D，12-氣體出入口A，13-氣體出入口B，14-氣體出入口C。

具體實(shí)施方式

如圖1所示的無紙包濾棒壓降的測量裝置，含有包裹體機(jī)構(gòu)、大流量負(fù)壓進(jìn)料裝置、小流量負(fù)壓壓降測量裝置、吹氣排料裝置、可切換控制氣路的電磁閥組和氣體管路。

包裹體機(jī)構(gòu)內(nèi)部具有容納無紙包濾棒的濾棒腔，如圖2所示其橫截面為腰孔形，其橫截面積S1小于無紙包濾棒軸向橫截面積S2約0.01-0.05mm2；濾棒腔的兩端分別具有腔孔E和腔孔F，濾棒腔通過腔孔E聯(lián)通氣體管路，濾棒腔通過腔孔F聯(lián)通大氣。

電磁閥組上具有氣體出入口A、氣體出入口B、氣體出入口C、氣體出入口D，電磁閥組內(nèi)部具有分別與四種出入口聯(lián)通的閥腔；電磁閥組具有能夠按照人工指令分別控制上述四種出入口通斷的控制裝置。氣體管路的一端聯(lián)通包裹體機(jī)構(gòu)內(nèi)部的空腔，氣體管路的另一端通過氣體出入口D聯(lián)通電磁閥組的閥腔；大流量負(fù)壓進(jìn)料裝置聯(lián)通氣體出入口A，小流量負(fù)壓壓降測量裝置聯(lián)通氣體出入口B，吹氣排料裝置聯(lián)通氣體出入口。

該裝置采用如下順序的測量方法進(jìn)行作業(yè)：

首先，通過電磁閥組控制大流量負(fù)壓進(jìn)料裝置啟動，大流量負(fù)壓進(jìn)料裝置產(chǎn)生的負(fù)壓為-0.7bar ～ -0.9bar，將無紙包濾棒從腔孔F吸入包裹機(jī)構(gòu)的濾棒腔中。

接著，電磁閥組關(guān)閉大流量負(fù)壓進(jìn)料裝置，控制小流量負(fù)壓壓降測試裝置啟動，小流量負(fù)壓壓降測試裝置產(chǎn)生的負(fù)壓為-0.6 ～ -0.7bar，無紙包濾棒在小流量負(fù)壓的抽吸作用下產(chǎn)生壓降，并被小流量負(fù)壓壓降測試裝置測試出來。

然后，小流量負(fù)壓壓降測試裝置關(guān)閉，通過電磁閥組控制吹氣排料裝置啟動，吹氣排料裝置產(chǎn)生的氣體正壓為哦0.5MPa ～ 1 MPa，將無紙包濾棒從濾棒腔的腔孔F處吹出去。