[实用新型]多激光器并联式卷烟接装纸激光打孔设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多激光器并联式卷烟接装纸激光打孔设备。

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。

目前开发和利用的水松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打孔均匀、透气度稳定性高等优点，成为国际上广泛采用的方式。

目前，已经研制成功且用于生产的水松纸激光打孔设备通常采用机械式斩光盘光束调制原理(例如：中国专利“在线式水松纸激光打孔卷烟接嘴机”，专利号：ZL02263600.5)和旋转式多棱镜扫描分光原理(例如：中国专利“水松纸激光打孔机”，专利号：ZL200820147995.4)两种基本方案，将连续激光器输出的连续激光束变换成脉冲激光束，以实现对水松纸表面进行在线透气微孔加工。同时，由于多棱镜扫描分光方式对激光能量的利用率较机械式斩光盘高很多，因而水松纸激光打孔技术一般偏向于采用多棱镜扫描分光的方式对连续激光束进行变换，以实现打孔脉冲式激光输出。

目前，基于多棱镜扫描分光方式的水松纸激光打孔设备的基本原理是：利用单台连续激光器输出连续激光束，并将其聚焦于旋转式多棱镜的某个工作面上；这个工作面在旋转过程中将激光束依次扫过N个(例如4、8、16、32个)紧密排列的独立聚焦系统，每个独立的聚焦系统在激光扫过时接受到一部分激光；当多棱镜旋转时，每一个多棱镜的工作面都给上述的N个聚焦系统分配一个脉冲，这样旋转式多棱镜便将进入的连续激光束分成N路脉冲激光输出；N路脉冲激光分别经N个独立的聚焦系统聚焦于连续运动的水松纸表面，从而在水松纸上打出N排直线型排列分布的小孔。上述方法采用旋转式多棱镜扫描方式将一束连续激光束分割成N束(例如4、8、16、32束)脉冲激光，因此每一束脉冲激光的能量只是连续激光束功率的N分之一。

随着卷烟降焦幅度要求的日益提高，卷烟制造商对于激光打孔水松纸的透气度要求也越来越高。但对上述基于多棱镜扫描分光原理的常规水松纸激光打孔设备而言，在保证具有较高的打孔加工效率前提之下，透气度越高则要求设备所采用激光器的输出功率也越高。但高功率激光器往往价格较高，因而大大降低了设备的性价比，难以被厂家接受；但若设备所采用激光器的输出功率较低，则必须在降低待加工水松纸的运动速度前提之下，以保证其具有足够的透气度指标，从而大大降低了水松纸激光打孔的加工效率。

发明内容

本实用新型目的是：为了克服现有水松纸激光打孔设备的不足而提供一种多激光器并联式卷烟接装纸激光打孔设备，该设备利用并联式的多台连续激光器在运动水松纸上进行高速多排透气微孔加工，不仅加工效率高、工作稳定，且结构简单，造价低，能够降低生产成本。