專利名稱：多單元寬幅薄型基材打孔設備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電打孔領(lǐng)域，特別涉及寬幅薄型基材打孔設備。
背景技術(shù)：
薄型基材的用途極為廣泛，特別是一些領(lǐng)域使用薄型基材是要求有一定的抗張力強度又有一定的透氣度或其它由微孔造成的特性，目前的卷煙制造行業(yè)上，為降低焦油吸食量，其中一種有效方法就是對卷煙和接裝紙進行打孔，增加其透氣度達到降低焦油含量目的。目前見到的接裝紙打孔多為二種方式，即在線打孔或預打孔方式。生產(chǎn)上較多采用預打孔方式，即預先對接裝線進行靜電或激光打孔，但目前見到的產(chǎn)品多為一到二排打孔，不能滿足所需的透氣度，效率低，對寬幅薄型基材打孔始終沒有發(fā)現(xiàn)能夠生產(chǎn)高透接裝紙成型紙的設備，另外目前也未發(fā)現(xiàn)在生產(chǎn)時通過對紙生產(chǎn)工藝的改變而產(chǎn)生出符合條件的高透成型紙。
本發(fā)明的目的在于提供一種通過電打孔方式對接裝紙普通成型紙進行打孔的設備方案，并且該設備能穩(wěn)定工作，其通過打孔的成型紙達到高透成型紙的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)方案是通過以下內(nèi)容實現(xiàn)的多單元寬幅薄型基材打孔設備，由收、放卷機構(gòu)，糾偏控制、張力控制，液壓機構(gòu)，打孔機構(gòu)，高頻高壓發(fā)生器，檢測機構(gòu)，速度、電脈沖頻率，脈沖寬度，控制裝置，人機操作界面組成，其特征在于，所述的打孔機構(gòu)是由至少二個及以上電極矩陣構(gòu)成，電極矩陣由對與薄型基材運動速度方向成a夾角的縱向排列電極條組成，每一對電極條由置于薄型基材平面兩側(cè)的正負極條構(gòu)成，每一極條上設置M個電極針。
所述的通過電極矩陣的薄型基材的運動方向是豎直向下或豎直向上，正負電極針的軸線為水平方向。
所述的檢測機構(gòu)是由卷徑檢測，張力檢測，薄型基材透氣度檢測裝置組成。
所述的高頻高壓發(fā)生器是由以IQBT管和高頻高壓升壓器產(chǎn)生大功率高頻高壓電。
所述的速度、電脈沖頻率、脈沖寬度計算機控制裝置是由檢測機構(gòu)信號接口，計算中心處理器，速度、電脈沖頻率、脈沖寬度信號的輸出接口相應的計算機軟件構(gòu)成。
所述的極條與薄型基材運動方面成a夾角，可通過調(diào)節(jié)電極條一端位置而產(chǎn)生不同的夾角。
所述的電極矩陣N組電極條1≤N≤100每一極條上設置有M個電極針的2≤M≤50。
多單元寬幅薄型基材打孔設備的工作原理是1)，走紙部分由放卷機構(gòu)，糾偏控制，張力控制，速度控制，卷徑檢測，收卷機構(gòu)等組成，收放卷交流調(diào)速伺服驅(qū)動控制、恒張力控制、糾偏控制是本部分的核心。要實現(xiàn)連續(xù)高速穩(wěn)定精確的打孔，首先必頻保證走紙穩(wěn)定，而走紙速度穩(wěn)定又與速度，張力，卷徑有關(guān)；本設備通過控制計算機自動進行卷徑檢測，張力檢測，速度檢測，并根據(jù)速度給定，使用多變量智能控制算法實時控制收放卷交流變頻調(diào)速器伺服驅(qū)動控制收放卷電機轉(zhuǎn)速，保證走紙縱向穩(wěn)定運行。同時設備利用CCD光電多色糾線糾邊檢測頭，檢測走紙橫向移動誤差，由控制計算機通過液壓控制系統(tǒng)控制走紙橫向穩(wěn)定。光電斷紙檢測頭在斷紙時通過控制計算機控制設備自動停機接紙。
2)，打孔部分由打孔頻率功率控制，高頻高壓發(fā)生器，多單元打孔電極矩陣，液壓控制，控制計算機，人機操作界面，透氣度檢測組成。打孔透氣度取決于單位面積上所打小孔洞大小與密度?？锥创笮∨c高頻高壓的脈沖寬度，電壓高低及走紙速度有關(guān)，而密度則與高頻高壓的脈沖頻率，走紙速度有關(guān)。本設備通過人機操作界面可設定各道打孔透氣度，控制計算機根據(jù)設定值及透氣度檢測值計算出打孔頻率，脈沖寬度，電壓高低，控制功率控制發(fā)生器IGBT管產(chǎn)生大功率高頻電壓，經(jīng)過特別制作高頻變壓器升壓，送打孔電極矩陣。電極矩陣是由N對電極條構(gòu)成，每對電極條分上下兩條，每條電極條上一字排列10-20根特殊材料(鈰、鎢)制成的電極針，每一對電極針上下準確對正，并保持0.5-5mm的間距，當高頻高壓的脈沖加在其上時電極針放電產(chǎn)生電火花，擊穿加工基材，在薄型基材上形成孔眼，達到一定的透氣度。光電透氣度檢測頭檢出透氣度值反饋回控制計算機，實現(xiàn)打孔透氣度的閉環(huán)控制。
3)，電極升降機構(gòu)由控制計算機，液壓控制系統(tǒng)組成。本設備為多單元電子打孔設備，打孔部分有數(shù)千對打孔電極針，為使每一對電極針快速上下準確對正，并保持0.5-5mm的間距，控制計算機通過液壓控制系統(tǒng)同時控制每一對電極針快速上下準確對正，并保持設定的間距。
4)，糾偏控制設備利用CCD光電多色糾線糾邊檢測頭，檢測走紙橫向移動誤差，由控制計算機通過液壓控制系統(tǒng)控制放卷機構(gòu)橫向移動以確保走紙橫向穩(wěn)定。
5)，透氣度閉環(huán)控制設備利用CCD光電檢測頭，在線進行打孔透氣度實時檢測，送控制計算機，控制計算機根據(jù)設定值及透氣度檢測值計算出打孔頻率，脈沖寬度，電壓高低控制功率控制發(fā)生器IGBT管產(chǎn)生大功率高頻電壓，經(jīng)過特別制作高頻變壓器升壓，送打孔電極矩陣，實現(xiàn)打孔透氣度閉環(huán)控制系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)點在于加工的薄型基材通過加工區(qū)域能實現(xiàn)對單位面積范圍內(nèi)的多次打孔，能在毫米級的條狀范圍內(nèi)打孔，又能在幅寬為米級的面上均勻打孔，且能保證在寬幅內(nèi)較為均勻打孔，保證產(chǎn)品既有高透度，又有各部份高透度的均勻性穩(wěn)定性，大大提高了打孔效率和生產(chǎn)效力，能滿足生產(chǎn)企業(yè)規(guī)?；罅可a(chǎn)的需要。
以下結(jié)合附圖用實施例對本發(fā)明做進一步描述，但不限于實施例。
附

圖1為本發(fā)明設備的工作原理框圖。
附圖2為本發(fā)明設備的結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖3為本發(fā)明電極條縱向剖面結(jié)構(gòu)圖。
附圖4為本發(fā)明電極矩陣結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖5為本發(fā)明打孔控制軟件流程圖。
附圖6為本發(fā)明走紙控制系統(tǒng)框圖。
1-打孔單元，2-樓梯，3-機座，4-收卷單元，5-放卷單元，6-直徑傳感器，7-糾偏裝置，8-掃描，9-操作面板，10-電極條，11-液壓系統(tǒng)，12-調(diào)整輥，13-疏展輥，14-調(diào)整輥，15-張力輥，16-放卷軸，17-收卷軸，18-進風機，19-抽風機，20-導向輥，21-風管，22-固定支座，23-導向輥，24-導向輥，2 5-調(diào)整支座，26-電極針，27-鎖緊螺栓，28-連結(jié)螺栓，29-滑動軸承，30-水松紙。
具體實施例方式三單元寬幅薄型基材打孔設備，收、放卷機構(gòu)由主動收卷單元(4)，主動放卷(5)，收卷軸(16)，放卷軸(17)構(gòu)成，并設置在設備的兩端，與調(diào)整輥(12)，疏展輥(13)，調(diào)整輥(14)，張力輥(15)，導向輥(20)一起構(gòu)成走紙部份。由三個打孔單元構(gòu)成打孔部份，其中，每一單元均由進風機(18)，抽風機(19)，風管(20)固定支座(22)，導向軸(23)，導向軸(24)，調(diào)整支座(25)，電極條(28)，電極針(26)，鎖緊螺栓(27)，連結(jié)螺栓(28)，滑動軸承(29)構(gòu)成，每一單元共設有40對電極條，每一個電極條上設有12根由鈰、鎢材料制成的電極針，電極條為縱向排列，且可通過鎖緊螺栓(27)，連結(jié)螺栓(28)調(diào)整電極條與豎直方向的夾角，三個打孔單元都固定于機座(3)之上。高頻高壓發(fā)生器是由IQBT管和高頻高壓升壓器構(gòu)成；速度、電脈沖頻率，脈沖寬度計算機控制裝置是由檢測機構(gòu)信號接口，計算中心處理器(S7 300)，速度、電脈沖頻率、脈沖寬度信號的輸出接口和設置在計算中心處理器內(nèi)的附圖(5)中所述的軟件組成，設置有控制電極矩陣正負電極之間距離靠近和遠離的液壓系統(tǒng)。
本設備中采用的檢測機構(gòu)中的檢測原件和電路均為現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.多單元寬幅薄型基材打孔設備，由收、放卷機構(gòu)，糾偏控制、張力控制，液壓機構(gòu)，打孔機構(gòu)，高頻高壓發(fā)生器，檢測機構(gòu)，速度、電脈沖頻率，脈沖寬度，控制裝置，人機操作界面組成，其特征在于，所述的打孔機構(gòu)是由至少二個及以上電極矩陣單元構(gòu)成，電極矩陣由與薄型基材運動方向成a夾角的縱向排列電極條組成，每一對電極條由置于薄型基材平面兩側(cè)的正負極條構(gòu)成，每一極條上設置M個電極針。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的多單元寬幅薄型基材打孔設備，其特征在于所述的通過電極矩陣的薄型基材的運動方向是豎直向下或豎直向上，正負電極針的軸線為水平方向。
3.根據(jù)權(quán)利1所述的多單元寬幅薄型基材打孔設備，其特征在于所述的檢測機構(gòu)是由卷徑檢測，張力檢測薄型基材透氣度檢測裝置組成。
4.根據(jù)權(quán)利1所述的多單元寬幅薄型基材打孔設備，其特征在于所述的高頻高壓發(fā)生器是由以IQBT管和高頻高壓升壓器產(chǎn)生大功率高頻高壓電。
5.根據(jù)權(quán)利1所述的多單元寬幅薄型基材打孔設備，其特征在于所述的速度、電脈沖頻率、脈沖寬度計算機控制裝置是由檢測機構(gòu)信號接口，計算中心處理器，速度、電脈沖頻率、脈沖寬度信號的輸出接口相應的計算機軟件構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利1所述的多單元寬幅薄型基材打孔設備，其特征在于所述的極條與薄型基材運動方面成a夾角，可通過調(diào)節(jié)電極條一端位置而產(chǎn)生不同的夾角。
7.根據(jù)權(quán)利1所述的多單元寬幅薄型基材打孔設備，其特征在于所述的電極矩陣N組電極條1≤N≤100每一極條上設置有M個電極針的2≤M≤50。
全文摘要
本發(fā)明涉及電打孔領(lǐng)域，特別涉及寬幅薄型基材打孔設備。它由收、放卷機構(gòu)，糾偏控制、張力控制，液壓機構(gòu)，打孔機構(gòu)，高頻高壓發(fā)生器，檢測機構(gòu)，速度、電脈沖頻率，脈沖寬度，控制裝置，人機操作界面組成，其特征在于所述的打孔機構(gòu)是由至少二個及以上電極矩陣構(gòu)成，電極矩陣由對與薄型基材運動速度方向成a夾角的縱向排列電極條組成，每一對電極條由置于薄型基材平面兩側(cè)的正負電極條構(gòu)成，每一電極條上設置M個電極針。優(yōu)點是加工的薄型基材通過加工區(qū)域能實現(xiàn)對單位面積范圍內(nèi)的多次打孔，能在毫米級的條狀范圍內(nèi)打孔，又能在幅寬為米級的面上均勻打孔且能保證在寬幅內(nèi)均勻打孔。
文檔編號B26F1/00GK1520973SQ0310362
公開日2004年8月18日 申請日期2003年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月30日
發(fā)明者何金星, 何金富, 代雖愚, 吳紹云, 代家鴻, 田永利 申請人:玉溪金燦科技有限公司