[发明专利]一种烟用包装膜热收缩率测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料薄膜测试技术领域，具体是一种基于机器视觉技术的烟用包装膜热收缩率测量方法。

背景技术

烟用包装膜又称“双向拉伸聚丙烯薄膜”，简称烟膜，是由多种聚丙烯功能性材料共挤、拉伸成型，具有高透明度和光泽度，材料无毒、分子结构稳定，对气味及水分有一定的阻隔功能的包装材料。烟用包装膜一般分为普通薄膜和可收缩薄膜两种。可收缩薄膜具有良好的高速运行性、良好的光学性能及优异的热封性能，并有较高的收缩率以保证包装具有良好的紧贴效果。热收缩率是可收缩薄膜的一项重要技术指标，是指薄膜在一定温度条件下和时间内尺寸的变化率，适当的热收缩率可使包装紧凑贴合，在保证包裹效果的同时又能保持产品包装的美观。

烟用包装膜热收缩率的测定方法，主要有两种，一种是将薄膜在制定条件下加热后，使用钢板尺分别测量纵向和横向的尺寸，与收缩前尺寸比较获得热收缩率，另外一种是将薄膜通过一定的夹持力固定在加热介质中，通过计算收缩前后力或位移的变化来计算热收缩率。这两种方法均存在一定的问题，前者使用钢板尺测量收缩前后纵横向的尺寸，由于薄膜在每个方向的收缩程度不同，因此，中心尺寸并不能代表整体的尺寸，因此存在测试差异。后者由于对薄膜施加了外力，会影响薄膜的收缩程度，进而影响热收缩率的测试结果。

发明内容

本发明的目的正是基于上述现有技术状况而专门提出的一种烟用包装热收缩率测量方法，利用本发明可通过提取烟用包装膜收缩前后的图像，经过必要的图像预处理和图像分析，提取出烟用包装膜的尺寸参数，从而精确测量烟用包装膜的热收缩率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明的烟用包装膜热收缩率测量方法，是通过图像采集装置采集在加热介质中经过一定温度和时间处理前后的烟用包装膜的尺寸参数，对图像进行预处理后，通过图像分析软件拟合出收缩前后的烟用包装膜边界，使用图像测量软件测量烟用包装膜的尺寸变化，经过计算后获得烟用包装膜的纵向、横向和整体热收缩率。

本发明测量方法的具体步骤如下：

1）将烟用包装膜裁切成一定的尺寸，长50mm～300mm，宽50mm～300mm；

2）将包装膜放在压样装置下，以保证薄膜平整；

3）通过图像采集装置采集烟用包装膜图像，通过图像分析软件拟合出包装膜边界，使用图像测量软件测量纵向长度L₁，横向长度W₁，面积S₁；

4） 将包装膜放置到加热介质中在120℃的温度下加热20s～5 min；

5）从加热介质中取出烟用包装膜，冷却后放置到压样装置下，保持平整；

6）通过图像采集装置采集收缩后的包装膜图像，通过图像分析软件拟合出包装膜边界，使用图像测量软件测量纵向长度L₂，横向长度W₂，面积S₂；

7）根据公式（1）计算纵向热收缩率T₁，根据公式（2）计算横向热收缩率T₂，根据公式（3）计算整体热收缩率T₃。

 …………………………（1）

 …………………………（2）

……………………………（3）

T₁…………………………纵向热收缩率；

L₁…………………………收缩前纵向长度；

L₂…………………………收缩后纵向长度；

T₂…………………………横向热收缩率；

W₁…………………………收缩前横向长度；

W₂…………………………收缩后横向长度；

T₃…………………………整体热收缩率；

S₁…………………………收缩前面积；

S₂…………………………收缩后面积；

本发明中的压样装置可以是一种井字形的颜色均一的深色硬质材料组成的框架，其作用是保证图像采集时薄膜的平整，压样装置的图像可以通过图像处理软件屏蔽，也可以在拟合时直接忽略。

在本发明中，图像分析软件包含能够对所获得的图像的不平整边界进行拟合处理，使其成为一条平直边界的软件或者图像分析处理模块，图像分析软件可采用Motic2.0图像分析软件、大恒图像分析软件V4.7或者是MATLAB 8.0中的图像分析功能。