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在线式卷烟激光打孔装置的光学装置制造方法及图纸

技术编号:147701 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种在线式卷烟激光打孔装置的光学装置,它由激光发生系统、激光转向器、分光器和多路聚焦装置组成,其特征在于高速脉冲激光器输出光束通过由全反射镜和96%-99%反射镜组成的激光光束转向器传输到由一个全反射镜和一个1/2分光镜组成的分光器,由分光器输出的激光光束传输到由多路聚焦镜组成的多路激光聚焦装置。(*该技术在2012年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本技术专利属于卷烟激光打孔装置,特别是一种用于降低卷烟的焦油含量,在卷烟机上给卷烟过滤嘴或卷烟水松纸打孔的在线式卷烟激光打孔装置的光学装置。由于卷烟焦油中含有对人体有害的物质,如何有效地降低卷烟的焦油量是卷烟工业研究的重要课题。此前采用的改变配方和化学降焦方法都不能达到理想的效果,采用卷烟材料打孔后取得了很好的效果,在基本保持卷烟原有吸味的情况下可实现降焦2-3mg。打孔的方法有机械打孔、电火花打孔和激光打孔。机械打孔由于打孔大小的不稳定,造成卷烟水松纸透气度波动大,降焦的量无法控制,影响卷烟的质量;电火花打孔会将卷烟水松纸烧焦,影响卷烟的吸味;激光打孔是最好的方法,具有打孔均匀、透气度稳定、孔型大小和孔数易于控制等优点。目前采用的激光打孔有离线水松纸打孔、在线水松纸打孔和在线卷烟滤嘴打孔,由于离线水松纸打孔需要额外的机械解卷和复卷装置,影响了水松纸复卷的精度,同时提高了设备成本;目前也有专利涉及在线激光打孔,其关键技术是采用1/4、1/3、1/2分光镜将一束激光分成四路,由于采用的1/4、1/3分光镜分光率容易有偏差,会造成光束强度不一,导致打孔大小不一,影响打孔质量,同时先分成四路光束再聚焦,占用空间大,不利于在卷烟机狭小空间上安装。本技术的目的是提供一种在线式卷烟激光打孔装置的光学装置,这种在线式卷烟激光打孔装置的光学装置,能够将一束激光分光聚焦成四个焦点,体积小,结构简单,并且附有功率检测和气路保护功能,是专为在线式卷烟激光打孔装置设计的光学装置。为了达到上述目的,本技术的技术方案是一、采用高频脉冲激光器作为激光光源,波长10.6um,最高脉冲频率100kHz,最高能够在一支卷烟打出99个孔(双徘)。二、采用激光转向系统将激光转向传输到分光系统,并且采用分光率为96%-99%反射、透射率为1%-4%的分光镜和检测元件进行功率检测。三、采用分光系统将激光分成两路。四、通过更换多路聚焦系统中的聚焦镜片(双聚焦点或单聚焦点)实现四排或两排孔的转化。五、在多路聚焦系统中通入经过过滤的工厂空压气,保护聚焦镜片,并且减少由于灰尘的散射造成的激光能量损失。以下结合附图,进一步描述本技术的结构。附图是一种在线式激光打孔装置的光学装置的示意图。(1)是激光发生系统,它由电控系统1-1、高速脉冲激光器1-2和检测器件1-3组成,电控系统1-1按设定数值控制高速脉冲激光器1-2发出高频脉冲激光束;(2)是激光转向器,它由一只分光率为96%-99%反射、透射率为1%-4%的分光镜2-1和全反射镜组2-2组成,高速脉冲激光器1-2发出高频脉冲激光束传输到分光镜2-1时,1%-4%的激光透射过分光镜2-1照射到检测器件1-3,产生电信号反馈到电控系统,用于激光功率的检测和激光系统的监控,96%-99%的激光束被反射到全反射镜组2-2,在经全反射镜组2-3反射到激光分光器,实现激光的转向、检测。(3)是激光分光器,它由一只1/2分光镜片3-1和一只全反射镜片组成3-2,激光束经过1/2分光镜片3-1是50%的激光反射到聚焦系统,50%的激光透射到全反射镜片3-2,再被反射到聚焦系统,(4)是多路聚焦系统,它是由两个相同的双聚焦点聚焦镜片(或单聚焦点聚焦镜片)4-1和空压气道4-2组成,双聚点焦镜片(或单聚焦点聚焦镜片)4-1到卷烟材料的距离可以调节,将一束激光聚焦成两个能量相同的(或一个)斑点于卷烟材料表面,将卷烟材料打出微孔,经过过滤的工厂空气压缩气由空气管道4-2进入,顺着光束方向排出,保持激光出口处0.1-0.2个大气压的正压,吹散车间灰尘和打孔时产生的烟雾,保护聚焦镜片,并且减少由于灰尘的散射造成的激光能量损失。由于本技术,采用激光转向装置,很简单地将激光从卷烟机背面传输到卷烟机正面,并且采用双聚焦点聚焦镜片将两路光束分成四路光束,保证了四路激光能量一致,并且体积小、安装方便。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线式卷烟激光打孔装置的光学装置,它由激光发生系统、激光转向器、分光器和多路聚焦装置组成,其特征在于高速脉冲激光器输出光束通过由全反射镜和96%-99%反射镜组成的激光光束转向器传输到由一个全反射镜和一个1/2分光镜组成的分光器,由分光器输出的激光光束传输到由多路聚焦镜组成的多路激光聚焦装置。2.根据权利要求1所述的一种在线式卷烟激光打孔装置的光学装置,其特征在于激光转向器内有一个全反射镜和一只分光率为96%-99%反射、透射率为1%-4%的分光镜,其透射的1%-4%的激光,可用于激光系统功率检测和激光系统的监控。3.根据权利要求1所述的一种在线...

【专利技术属性】
技术研发人员:梅林
申请(专利权)人:梅林
类型:实用新型
国别省市:

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