[實(shí)用新型]雙工位卷煙接裝紙激光打孔設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220466981.5
• 申請日: 2012-09-14
• 公開（公告）號: CN202877730U
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳培鋒;王焄;梁喬春
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢市凱瑞迪激光技術(shù)有限公司
• 主分類號: B23K26/067
• 分類號: B23K26/067;B23K26/38;B23K26/08
• 代理公司: 武漢開元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 涂潔

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種激光打孔設(shè)備，具體的說是一種雙工位卷煙接裝紙激光打孔設(shè)備。

背景技術(shù)

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。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(jìn)入濾嘴內(nèi)并對主流煙氣進(jìn)行稀釋，使吸入人體的焦油量相對減少，該項(xiàng)技術(shù)已成為國際上采用最廣泛和最有效的降焦技術(shù)。

目前開發(fā)和利用的水松紙打孔技術(shù)主要包括機(jī)械打孔、電火花打孔、激光打孔等技術(shù)，其中激光打孔由于具有打孔均勻、透氣度穩(wěn)定性高等優(yōu)點(diǎn)，成為國際上廣泛采用的方式。

已經(jīng)研制成功且用于生產(chǎn)的水松紙激光打孔設(shè)備通常采用機(jī)械式斬光盤光束調(diào)制原理（例如：中國專利“在線式水松紙激光打孔卷煙接嘴機(jī)”，專利號：ZL02263600.5）或旋轉(zhuǎn)式多棱鏡掃描分光原理（例如：中國專利“水松紙激光打孔機(jī)”，專利號：ZL200820147995.4）兩種基本方案，將連續(xù)激光器輸出的連續(xù)激光束變換成脈沖激光束，以實(shí)現(xiàn)對水松紙表面進(jìn)行在線透氣微孔加工。同時，由于多棱鏡掃描分光方式對激光能量的利用率較機(jī)械式斬光盤高很多，因而水松紙激光打孔技術(shù)一般偏向于采用多棱鏡掃描分光的方式對連續(xù)激光束進(jìn)行變換，以實(shí)現(xiàn)打孔脈沖式激光輸出。

目前，基于多棱鏡掃描分光方式的水松紙激光打孔設(shè)備的基本原理是：利用單臺連續(xù)激光器輸出連續(xù)激光束，并將其聚焦于旋轉(zhuǎn)式多棱鏡的某個工作面上；這個工作面在旋轉(zhuǎn)過程中將激光束依次掃過N個（例如4、8、16、32個）緊密排列的獨(dú)立聚焦系統(tǒng)，每個獨(dú)立的聚焦系統(tǒng)在激光掃過時接受到一部分激光；當(dāng)多棱鏡旋轉(zhuǎn)時，每一個多棱鏡的工作面都給上述的N個聚焦系統(tǒng)分配一個脈沖，這樣旋轉(zhuǎn)式多棱鏡便將進(jìn)入的連續(xù)激光束分成N路脈沖激光輸出；N路脈沖激光分別經(jīng)N個獨(dú)立的聚焦系統(tǒng)聚焦于連續(xù)運(yùn)動的水松紙表面，從而在水松紙上打出N排直線型排列分布的小孔。上述方法采用旋轉(zhuǎn)式多棱鏡掃描方式將一束連續(xù)激光束分割成N束（例如4、8、16、32束）脈沖激光，因此每一束脈沖激光的能量只是連續(xù)激光束功率的N分之一。

對于上述基于多棱鏡掃描分光原理的常規(guī)水松紙激光打孔設(shè)備而言，走紙速度越快，則要求激光器的功率越高；反之，走紙速度越慢，則需要的激光器功率越低。目前一般廠家為得到較高的紙盤盤面平整度，在使用激光水松紙打孔設(shè)備時，往往將實(shí)際的走紙速度設(shè)定在理論最高走紙速度的一半左右，這就導(dǎo)致了激光器功率沒有得到最大限度的使用，不利于提高加工效率，降低卷煙制造商的生產(chǎn)成本。

目前，雙工位卷煙接裝紙激光打孔設(shè)備（例如：中國專利“薄型材料高速激光打孔方法”，專利號：ZL01114374.6）中的兩路水松紙走紙機(jī)構(gòu)均是排布在設(shè)備的前方，并沒有真正的實(shí)現(xiàn)雙工位，在實(shí)際操作中不方便，而且兩路水松紙對應(yīng)的光路完全一樣且沒有可調(diào)節(jié)性，因而該設(shè)備使用過程中不夠靈活，不能最大限度上滿足顧客不同的生產(chǎn)需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、可實(shí)現(xiàn)真正意義上的雙工位，操作簡便，可靈活調(diào)節(jié)的雙工位卷煙接裝紙激光打孔設(shè)備。

技術(shù)方案包括由連續(xù)激光器至走紙機(jī)構(gòu)上水松紙表面的激光傳輸光路上依次布置的導(dǎo)光機(jī)構(gòu)、多棱鏡掃描機(jī)構(gòu)、分光聚焦鏡組、分光反射鏡組及聚焦頭組，所述分光聚焦鏡組包括扇形排列的N個分光聚焦鏡，所述分光反射鏡組包括N個分光反射鏡，所述N個分光反射鏡的軸心在N路扇形排列的激光傳輸光路上呈傾斜排列，（可依次將N路激光反射到對應(yīng)打孔工位上的聚焦頭），聚焦頭組包括N個聚焦頭，所述聚焦頭包括聚焦頭反射鏡及聚焦頭聚焦鏡，且N≥2，所述分光聚焦鏡、分光反射鏡、聚焦頭一一對應(yīng)依次布置。

優(yōu)選所述導(dǎo)光機(jī)構(gòu)、多棱鏡掃描機(jī)構(gòu)、分光聚焦鏡組和分光反射鏡組中均在同一水平面上，使上述機(jī)構(gòu)之間的激光傳輸光路也相應(yīng)在同一水平面上。

所述走紙機(jī)構(gòu)有兩套，分設(shè)于N個分光反射鏡的兩側(cè)，所述N個分光反射鏡被分為兩組，分別與兩側(cè)的走紙機(jī)構(gòu)對應(yīng)。

所述多棱鏡掃描機(jī)構(gòu)包括依次布置的前端聚焦鏡及由電機(jī)驅(qū)動的多棱鏡。

所述前端聚焦鏡為透射式聚焦鏡或反射式聚焦鏡。