[發明專利]卷煙接裝紙雙頭集成激光打孔裝置

無效

• 申請號: 201010214440.9
• 申請日: 2010-06-30
• 公開（公告）號: CN101913026A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 陳培鋒;孫長東;王焄
• 申請（專利權）人: 蘇州市博海激光科技有限公司
• 主分類號: B23K26/36
• 分類號: B23K26/36;B23K26/04;B23K26/067;B23K26/42
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本發明涉及一種卷煙接裝紙雙頭激光打孔裝置。

背景技術

吸煙有害健康是公認的事實，降低焦油含量對改善吸煙群體的身體健康具有重要意義。各國的卷煙制造商相繼投入了大量的人力、物力和巨額資金，對降低卷煙焦油含量的理論方法、技術以及實踐應用等方面進行了廣泛而深入的研究，并發展了多種降焦技術。

卷煙接裝紙作為卷煙過濾嘴專用外包裝用紙，因其外觀類似松木紋而曾得名水松紙。濾嘴通風稀釋技術的原理是：通過在水松紙上打孔、使用高透氣度濾棒成型紙或在濾棒上制成凹槽等方式，從而在抽吸卷煙時使外部空氣進入濾嘴內并對主流煙氣進行稀釋，使吸入人體的焦油量相對減少。該項技術已成為國際上采用最廣泛和最有效的降焦技術。目前美國卷煙市場上有90％左右的卷煙和西歐市場上80％左右的卷煙都采用了通風濾嘴，另外在亞洲的日本等國，通風濾嘴卷煙也占有相當大的比例。采用通風濾嘴這一簡單、成熟且非?？煽康慕到辜夹g，其降焦效果也十分明顯，如美國Carlton牌卷煙采用通風濾嘴后可降低卷煙焦油量70％以上，降低CO高達80％以上，且通過強化加香、加料措施，也使該卷煙的吸味品質保持了較高水平。

目前我國過濾嘴香煙的比例已達95％。隨著人類對于吸煙者健康保護要求的日益提高，能有效降低焦油含量、且減少尼古丁對人們健康傷害的水松紙打孔工藝得到迅速普及。

目前開發和利用的卷煙接裝紙打孔技術主要包括機械打孔、電火花打孔、激光打孔等技術，其中激光打孔由于具有穩定性高和準確性高的特點，成為國際上廣泛采用的方式。

激光打孔是利用激光輻射的高功率密度特點，將其聚焦加熱水松紙，使水松紙局部達到汽化溫度，汽化成孔。

目前已經推出的卷煙接裝紙激光打孔設備產品，以德國和本公司開發的多頭系列卷煙接裝紙激光打孔機為主要代表，這種多頭系列卷煙接裝紙激光打孔機的特點是采用2N個獨立的打孔頭，每個打孔頭對應一路脈沖激光聚焦光點輸出，從而可在高速運動的水松紙表面打出2N排小孔，由于每一張?水松紙在卷煙過程中將卷兩支煙，所以每N排小孔對應一支卷煙，從而在每支卷煙的水松紙上形成N排透氣孔。但這種打孔機的缺點也恰恰因為采用2N個獨立的打孔頭，每個打孔頭只對應一路脈沖激光聚焦光點輸出，導致設備結構較為復雜，體積龐大，并且若要進一步提高這種打孔機的加工效率，則必須再增加打孔頭的數量，這會使整機結構變得更為復雜。

發明內容

本發明目的是：提供一種卷煙接裝紙雙頭激光打孔裝置，該裝置擬采用集成打孔頭技術，將多個分離的打孔頭簡化為兩個獨立的集成打孔頭，每個集成打孔頭均可對應輸出N≥1個聚焦光點，以便在確保加工效率的同時達到簡化裝置結構的目的。

本發明的技術方案是：一種卷煙接裝紙雙頭集成激光打孔裝置，包括激光器、多棱鏡分光機構、聚焦機構和驅動水松紙連續運動的走紙機構；所述聚焦機構由沿水松紙寬度方向排列的第一、第二兩個集成打孔頭構成，每個集成打孔頭均可藉由其內部設有的一組獨立的光學聚焦元件對應輸出N個聚焦光點，兩個集成打孔頭則可在運動的水松紙上形成2×N排密集排布的小孔，N≥1。

本發明中，同現有技術一樣，所述激光器為高功率連續激光器，例如高功率連續CO₂激光器，輸出功率從50～4000瓦連續可變，激光輸出波長為10.6μm；也可以根據實際需要選擇其它種類的激光器，例如Nd:YAG激光器。而所述多棱鏡分光機構具體由多棱鏡、驅動多棱鏡旋轉的高速電機、全反射鏡組、用于將激光器發出的連續激光束聚焦于多棱鏡某個工作面的第一聚焦鏡及用于將由該工作面反射形成的扇形掃描光束變換成平行掃描光束的第二聚焦鏡共同構成；所述第二聚焦鏡與第一集成打孔頭相對，而所述全反射鏡組由與平行掃描光束成45°角布置且互相平行的第一、第二兩個反射鏡構成，其中第一反射鏡的鏡面與第二聚焦鏡相對，而第二反射鏡的鏡面則與第二集成打孔頭相對。