[实用新型]卷烟接装纸双头集成激光打孔装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种卷烟接装纸双头激光打孔装置。 

背景技术

吸烟有害健康是公认的事实，降低焦油含量对改善吸烟群体的身体健康具有重要意义。各国的卷烟制造商相继投入了大量的人力、物力和巨额资金，对降低卷烟焦油含量的理论方法、技术以及实践应用等方面进行了广泛而深入的研究，并发展了多种降焦技术。 

卷烟接装纸作为卷烟过滤嘴专用外包装用纸，因其外观类似松木纹而曾得名水松纸。滤嘴通风稀释技术的原理是：通过在水松纸上打孔、使用高透气度滤棒成型纸或在滤棒上制成凹槽等方式，从而在抽吸卷烟时使外部空气进入滤嘴内并对主流烟气进行稀释，使吸入人体的焦油量相对减少。该项技术已成为国际上采用最广泛和最有效的降焦技术。目前美国卷烟市场上有90％左右的卷烟和西欧市场上80％左右的卷烟都采用了通风滤嘴，另外在亚洲的日本等国，通风滤嘴卷烟也占有相当大的比例。采用通风滤嘴这一简单、成熟且非常可靠的降焦技术，其降焦效果也十分明显，如美国Carlton牌卷烟采用通风滤嘴后可降低卷烟焦油量70％以上，降低CO高达80％以上，且通过强化加香、加料措施，也使该卷烟的吸味品质保持了较高水平。 

目前我国过滤嘴香烟的比例已达95％。随着人类对于吸烟者健康保护要求的日益提高，能有效降低焦油含量、且减少尼古丁对人们健康伤害的水松纸打孔工艺得到迅速普及。 

目前开发和利用的卷烟接装纸打孔技术主要包括机械打孔、电火花打孔、激光打孔等技术，其中激光打孔由于具有稳定性高和准确性高的特点，成为国际上广泛采用的方式。 

激光打孔是利用激光辐射的高功率密度特点，将其聚焦加热水松纸，使水松纸局部达到汽化温度，汽化成孔。 

目前已经推出的卷烟接装纸激光打孔设备产品，以德国和本公司开发的多头系列卷烟接装纸激光打孔机为主要代表，这种多头系列卷烟接装纸激光打孔机的特点是采用2N个独立的打孔头，每个打孔头对应一路脉冲激光聚焦光点输出，从而可在高速运动的水松纸表面打出2N排小孔，由于每一张 水松纸在卷烟过程中将卷两支烟，所以每N排小孔对应一支卷烟，从而在每支卷烟的水松纸上形成N排透气孔。但这种打孔机的缺点也恰恰因为采用2N个独立的打孔头，每个打孔头只对应一路脉冲激光聚焦光点输出，导致设备结构较为复杂，体积庞大，并且若要进一步提高这种打孔机的加工效率，则必须再增加打孔头的数量，这会使整机结构变得更为复杂。 

发明内容

本实用新型目的是：提供一种卷烟接装纸双头激光打孔装置，该装置拟采用集成打孔头技术，将多个分离的打孔头简化为两个独立的集成打孔头，每个集成打孔头均可对应输出N≥1个聚焦光点，以便在确保加工效率的同时达到简化装置结构的目的。 

本实用新型的技术方案是：一种卷烟接装纸双头集成激光打孔装置，包括激光器、多棱镜分光机构、聚焦机构和驱动水松纸连续运动的走纸机构；所述聚焦机构由沿水松纸宽度方向排列的第一、第二两个集成打孔头构成，每个集成打孔头均可藉由其内部设有的一组独立的光学聚焦元件对应输出N个聚焦光点，两个集成打孔头则可在运动的水松纸上形成2×N排密集排布的小孔，N≥1。 

本实用新型中，同现有技术一样，所述激光器为高功率连续激光器，例如高功率连续CO₂激光器，输出功率从50～4000瓦连续可变，激光输出波长为10.6μm；也可以根据实际需要选择其它种类的激光器，例如Nd:YAG激光器。而所述多棱镜分光机构具体由多棱镜、驱动多棱镜旋转的高速电机、全反射镜组、用于将激光器发出的连续激光束聚焦于多棱镜某个工作面的第一聚焦镜及用于将由该工作面反射形成的扇形扫描光束变换成平行扫描光束的第二聚焦镜共同构成；所述第二聚焦镜与第一集成打孔头相对，而所述全反射镜组由与平行扫描光束成45°角布置且互相平行的第一、第二两个反射镜构成，其中第一反射镜的镜面与第二聚焦镜相对，而第二反射镜的镜面则与第二集成打孔头相对。