[發明專利]一種煙用包裝膜熱收縮率測量方法

無效

• 申請號: 201310281963.9
• 申請日: 2013-07-06
• 公開（公告）號: CN103308548A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 董浩;周明珠;劉鋒;王錦平;周德成;荊熠;李曉輝;邢軍
• 申請（專利權）人: 國家煙草質量監督檢驗中心
• 主分類號: G01N25/16
• 分類號: G01N25/16
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 姜振東

技術領域

本發明涉及塑料薄膜測試技術領域，具體是一種基于機器視覺技術的煙用包裝膜熱收縮率測量方法。

背景技術

煙用包裝膜又稱“雙向拉伸聚丙烯薄膜”，簡稱煙膜，是由多種聚丙烯功能性材料共擠、拉伸成型，具有高透明度和光澤度，材料無毒、分子結構穩定，對氣味及水分有一定的阻隔功能的包裝材料。煙用包裝膜一般分為普通薄膜和可收縮薄膜兩種?？墒湛s薄膜具有良好的高速運行性、良好的光學性能及優異的熱封性能，并有較高的收縮率以保證包裝具有良好的緊貼效果。熱收縮率是可收縮薄膜的一項重要技術指標，是指薄膜在一定溫度條件下和時間內尺寸的變化率，適當的熱收縮率可使包裝緊湊貼合，在保證包裹效果的同時又能保持產品包裝的美觀。

煙用包裝膜熱收縮率的測定方法，主要有兩種，一種是將薄膜在制定條件下加熱后，使用鋼板尺分別測量縱向和橫向的尺寸，與收縮前尺寸比較獲得熱收縮率，另外一種是將薄膜通過一定的夾持力固定在加熱介質中，通過計算收縮前后力或位移的變化來計算熱收縮率。這兩種方法均存在一定的問題，前者使用鋼板尺測量收縮前后縱橫向的尺寸，由于薄膜在每個方向的收縮程度不同，因此，中心尺寸并不能代表整體的尺寸，因此存在測試差異。后者由于對薄膜施加了外力，會影響薄膜的收縮程度，進而影響熱收縮率的測試結果。

發明內容

本發明的目的正是基于上述現有技術狀況而專門提出的一種煙用包裝熱收縮率測量方法，利用本發明可通過提取煙用包裝膜收縮前后的圖像，經過必要的圖像預處理和圖像分析，提取出煙用包裝膜的尺寸參數，從而精確測量煙用包裝膜的熱收縮率。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

本發明的煙用包裝膜熱收縮率測量方法，是通過圖像采集裝置采集在加熱介質中經過一定溫度和時間處理前后的煙用包裝膜的尺寸參數，對圖像進行預處理后，通過圖像分析軟件擬合出收縮前后的煙用包裝膜邊界，使用圖像測量軟件測量煙用包裝膜的尺寸變化，經過計算后獲得煙用包裝膜的縱向、橫向和整體熱收縮率。

本發明測量方法的具體步驟如下：

1）將煙用包裝膜裁切成一定的尺寸，長50mm～300mm，寬50mm～300mm；

2）將包裝膜放在壓樣裝置下，以保證薄膜平整；

3）通過圖像采集裝置采集煙用包裝膜圖像，通過圖像分析軟件擬合出包裝膜邊界，使用圖像測量軟件測量縱向長度L₁，橫向長度W₁，面積S₁；

4）?將包裝膜放置到加熱介質中在120℃的溫度下加熱20s～5?min；

5）從加熱介質中取出煙用包裝膜，冷卻后放置到壓樣裝置下，保持平整；

6）通過圖像采集裝置采集收縮后的包裝膜圖像，通過圖像分析軟件擬合出包裝膜邊界，使用圖像測量軟件測量縱向長度L₂，橫向長度W₂，面積S₂；

7）根據公式（1）計算縱向熱收縮率T₁，根據公式（2）計算橫向熱收縮率T₂，根據公式（3）計算整體熱收縮率T₃。

?…………………………（1）

?…………………………（2）

……………………………（3）

T₁…………………………縱向熱收縮率；

L₁…………………………收縮前縱向長度；

L₂…………………………收縮后縱向長度；

T₂…………………………橫向熱收縮率；

W₁…………………………收縮前橫向長度；

W₂…………………………收縮后橫向長度；

T₃…………………………整體熱收縮率；

S₁…………………………收縮前面積；

S₂…………………………收縮后面積；

本發明中的壓樣裝置可以是一種井字形的顏色均一的深色硬質材料組成的框架，其作用是保證圖像采集時薄膜的平整，壓樣裝置的圖像可以通過圖像處理軟件屏蔽，也可以在擬合時直接忽略。

在本發明中，圖像分析軟件包含能夠對所獲得的圖像的不平整邊界進行擬合處理，使其成為一條平直邊界的軟件或者圖像分析處理模塊，圖像分析軟件可采用Motic2.0圖像分析軟件、大恒圖像分析軟件V4.7或者是MATLAB?8.0中的圖像分析功能。