[發明專利]一種煙用膠囊顆粒強度及形變量的檢測方法及設備

在審

• 申請號: 201610560153.0
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN107621406A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 彭黔榮;韓慧杰;羅光杰;吳艾璟;徐龍泉;葉世著;張進;劉娜;胡世龍;劉勇;張龍;李志剛;周明珠;董浩
• 申請（專利權）人: 貴州中煙工業有限責任公司;中國科學院合肥物質科學研究院;國家煙草質量監督檢驗中心
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明涉及煙用膠囊檢測質量的檢測領域，特別涉及一種生產煙用膠囊顆粒強度及形變量的檢測方法及設備。

背景技術

煙用膠囊，俗稱“爆珠”技術，通過在濾棒內放置液體膠囊，消費者根據個人喜好自行選擇捏爆時點，然后進行吸食，這能夠給消費者強烈的風格感受和感官體驗。“爆珠”技術作為一種有效的加香載體，成為近年來中式卷煙創新的一個重要方向。隨著國內對煙用膠囊的需求日益增多和產品規模的擴大，對煙用膠囊質量的控制越來越重要。特別是煙用膠囊顆粒強度作為煙用膠囊最重要的指標之一，此指標顆粒強度值不能過低或過高，需控制在一定范圍內：煙用膠囊顆粒強度過低，制棒過程耐加工性低，膠囊易碎；煙用膠囊顆粒強度過高則導致消費者不能輕松的捏破，影響消費者的使用。

煙用膠囊顆粒強度是評價煙用膠囊質量的關鍵指標，但是國內目前沒有符合實際生產要求的檢測方法和裝置，只能憑借工人師傅的經驗進行人為簡單的判斷，測試精度很難滿足工業生產檢測的需求。而隨著行業含膠囊卷煙產品的增長，煙用膠囊質量的控制需求已經越來越緊迫，如何準確快速的檢測煙用膠囊顆粒強度是行業內急需攻關的一個問題。針對上述問題，應盡快建立煙用膠囊顆粒強度的評價指標，為煙用膠囊顆粒強度及形變量是否合格提供檢測技術支持。本發明提出了一種煙用膠囊顆粒強度的檢測方法，為煙用膠囊顆粒強度的檢測提出了新的檢測技術與方法。

發明內容

本發明的目的是針對煙用膠囊顆粒強度檢測困難的現狀，解決目前存在的技術難點，提供一種符合行業需求的、準確的、可靠的煙用膠囊顆粒強度檢測方法。

本發明通過以下方案達到上述目的：

一種煙用膠囊顆粒強度及形變量的檢測方法，包括將煙用膠囊樣品放置在樣品平臺上；樣品壓頭加載均勻壓力于所述煙用膠囊樣品上，記錄樣品壓頭剛接觸所述煙用膠囊樣品時樣品壓頭的位移L1；繼續加載壓力直至煙用膠囊破碎，記錄此時樣品壓頭的位移L2和壓力N1；獲得所述煙用膠囊樣品的顆粒強度及形變量：即壓力N1和位移值S1＝(L2－L1)。

優選地，所述煙用膠囊為球形。

優選地，所述煙用膠囊直徑約在2.4mm-4.0mm。

優選地，所述樣品平臺設有壓力傳感器，例如設置在樣品平臺下方。

所述壓力傳感器用于測量所述煙用膠囊樣品所承受的壓力(即樣品壓頭的壓力)。

優選地，當樣品壓頭距離煙用膠囊樣品＞1mm時，樣品壓頭下移的速率為300mm/min。優選地，當樣品壓頭距離煙用膠囊樣品≤1mm時，樣品壓頭下移的速率為20mm/min。

本發明所述方法可采用本領域常規煙用膠囊顆粒強度檢測設備。

為更好地實現上述檢測方法，本發明還提供一種專用檢測設備，包括樣品平臺、連接于所述樣品平臺的壓力傳感器、電動平臺；所述電動平臺包括電機、平臺固定塊、平臺移動塊、樣品壓頭、位移傳感器，所述電機為步進電機或伺服電機，所述電機固定在所述平臺固定塊上(通過絲杠)帶動所述平臺移動塊進行上下移動；所述位移傳感器一端固定在平臺固定塊上，另一端固定在平臺移動塊上；所述樣品壓頭固定在所述平臺移動塊上。

所述壓力傳感器用于測量所述煙用膠囊樣品所承受的壓力(即樣品壓頭的壓力)。

優選地，壓力傳感器一端與所述檢測設備的底座連接(例如固定連接)，另一端與樣品平臺連接(例如固定連接)，被檢測煙用膠囊樣品放置在樣品平臺上，當樣品壓頭對煙用膠囊樣品施加作用力時，壓力傳感器直接測量煙用膠囊樣品所承受的壓力。

所述位移傳感器的功能是記錄或顯示電動平臺或樣品壓頭上下移動的距離或位移，從而計算煙用膠囊樣品壓力加載過程中樣品壓頭的位移。

位移傳感器的實施方式可以有多種，本發明提供的優選方案是：位移傳感器由兩個可以相互滑動的元件組成，位移傳感器的一端固定在平臺固定塊上，另一端固定在電動平臺移動塊上。

上述煙用膠囊顆粒強度及形變量測試過程如下，當測試電動平臺或樣品壓頭處于初始位置并開始逐漸接近煙用膠囊樣品，至樣品壓頭接觸到煙用膠囊樣品時，壓力傳感器感知加載于樣品的壓力，系統記錄的電動平臺或樣品壓頭的初始距離或位移為L1，電動平臺或樣品壓頭繼續向下運動并直至將煙用膠囊樣品壓碎，此時壓力傳感器記錄壓力值N1，位移傳感器記錄電動平臺或樣品壓頭移動的距離或位移為L2，從而獲得煙用膠囊顆粒強度即：壓力N1和位移S1＝(L2－L1)。

上述電動平臺的主要功能是帶動樣品壓頭上下移動，對樣品進行壓力加載，可以通過多種方案實現。以上給出了一種較佳的技術方案。