[發明專利]一種卷煙小盒包裝密封度的無損檢測方法

有效

• 申請號: 201910788793.0
• 申請日: 2019-08-26
• 公開（公告）號: CN112432745B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 李斌;孫悅;王樂;邱廣陽;張明建;陳然;張柯;鄧楠
• 申請（專利權）人: 中國煙草總公司鄭州煙草研究院
• 主分類號: G01M3/32
• 分類號: G01M3/32
• 代理公司: 北京瑞恒信達知識產權代理事務所(普通合伙) 11382
• 代理人: 曹津燕

本申請提供一種卷煙小盒包裝密封度的無損檢測方法，其特征在于，包括將被測卷煙小盒放置于密閉室中，利用平衡艙體使得密閉室快速形成穩定負壓；持續測定密封室的壓力變化直到平衡，利用達西定律、菲克擴散定律和分子運動論的物理過程分析建立數據模型。通過本發明的一種卷煙小盒包裝密封度的無損檢測方法，將傳統測量卷煙小盒密封度的有損測量(損壞小盒包裝)改變為無損檢測；測試結果有明確的物理意義；將單個樣品的測試時間縮減為有損測試所用時間的1/5。

技術領域

本發明涉及卷煙質量檢測領域，尤其是一種卷煙小盒包裝密封度的無損檢測方法。

背景技術

卷煙包裝是成品卷煙的最后一個生產環節。隨著生產技術的發展，卷煙包裝工藝主要使用機器對煙盒兩端折疊處進行密封。密封度差的卷煙在長時間儲存時，潮濕的環境下會出現霉變，氣候干燥的環境下會出現煙支干裂易碎，同時煙支的香味也會大量泄漏，這直接影響了消費者的利益和卷煙生產企業的信譽。近年來，有消費者提出，部分煙支出現霉變和干裂現象。由此可見，測量出卷煙包裝的密封度，這對如何改進卷煙包裝工藝和提高卷煙包裝的密封度至關重要。

密封度檢測最早應用于軍工產品，密封是保證軍工產品在長期貯存后能可靠作用的重要措施之一。隨著經濟發展和科技進步，人們對包裝件的性能和品質提出了越來越高的要求，有些產品對其密封度也提出了相應的國家標準。在包裝密封度檢測方面，現有充氣法、目視法、滑石粉法、密封性能檢測儀和氣泡法等方法。

充氣法用途廣泛，ASTM(美國材料試驗協會)F2095描述了一種方法，通過向包裝盒內部充氣后，通過壓力逐步衰減，測量包裝盒的密封度。該方法是一種破壞性的檢測方法，同時充氣的壓力控制對檢測結果(泄露氣體的平均速度表達)具有顯著影響。該方法為有損檢測方法，并適用于軟盒包裝的檢測。對于有邊界限制的硬盒包裝，充氣檢測就無法應用，也無法適用于卷煙包裝的密封度檢測。

國家煙草專賣局于1998年頒布了行業標準YC/T140-1998《卷煙小盒密封度的測定充氣法》。該方法只適用于軟包卷煙的密封度測量，測試精度不高，該方法已于2013年廢止。

上述幾種方法都不適用于卷煙包裝的密封度檢測，中國專利(公開號：CN104792470 A)描述了一種卷煙小盒包裝密封度的測量方法，該方法是基于壓力傳感的卷煙包裝密封度檢測，且能夠辨別出漏氣點位置。但此方法需要對煙包進行打孔定位，測量完后，該煙包不能回收使用，且存在混入正常煙包的風險。另外，測量時需要以定流量對測量室進行抽氣，對煙包薄膜可能造成破壞，影響小盒包裝密封度的測量精度。該方法也是一種有損的小盒密封度的檢測方法。

發明內容

為克服上述現有技術的缺陷，本發明提出一種卷煙小盒包裝密封度的無損檢測方法。該方法運用反映多孔介質壓差與流速基本規律的達西定律、濃度梯度存在下的氣體擴散規律的菲克擴散定律，通過分子運動論(氣體狀態方程)的物理過程分析建立數據模型，獲得所述密封度指標。實現無損檢測。

一種卷煙小盒包裝密封度的無損檢測方法，包括

將被測卷煙小盒放置于密閉室中，利用平衡艙體使得密閉室快速形成穩定負壓(-3500pa～-5000pa之間，操作時間小于5s)；

持續測定密封室的壓力變化直到平衡，利用達西定律、菲克擴散定律和分子運動論的物理過程分析建立數據模型；

對密封空間壓力與時間的數據，獲得三個指標。其中小盒包裝有效透氣度(單位是cm/min，即CORESTA)，其原理在于氣體通過多孔介質流動時呈現壓降與流速的線性關系-達西定律；小盒包裝有效擴散系數“k“(單位是m²/s)，其原理在于在壓差或濃度作為推動力是質量通量與濃度梯度呈現線性關系-菲克擴散定律；小盒包裝有效泄露面積“A”(單位是m²)，其原理在于物質的量通過泄露點不斷質量平衡或氣體狀態方程-分子運動論。三個可以獨立反映不同程度的卷煙小盒密封度，三個數據值越大，則密封度越差。