PP 天津中沙聚丙烯EP548R

PP 天津中沙聚丙烯EP548R

在包装香烟盒时，通常将一层透明薄膜，必要时还附以撕开条，铺放在和烟盒上面，再折迭和熔接。而包装香烟盒的设备，具有一个进料装置，可将透明薄膜，必要时连同撕开条一起送至一个将透明薄膜铺绕香烟盒并将其折迭和熔接的装置上，该进料装置具有能使薄膜保持绷紧的装置。
当香烟盒用透明薄膜包装时，一般称之为“包玻璃纸”，透明薄膜必须尽可能紧地铺绕着香烟盒，然后折迭和熔合，以便外观良好。但透明薄膜只能绷紧到一定程度，而且在包装香烟所需的高工作速度下，不可能准确绷紧透明薄膜，因此，增加工作速度使得用透明薄膜包装完成的香烟盒外表不能令人满意。
因此，本发明的目的是根据上述要求提供一种用透明薄膜包装香烟盒的方法和装置，以保证即使在高工作速度下也能完美包装香烟盒。
当透明薄膜铺绕香烟盒并折迭和熔合以后，透明薄膜重新冷却，因而绷紧香烟盒，由如将薄膜拉紧包绕香烟盒一样。这里，只是一种热膨胀，分子结构并无发生变化。
从下面的描述中可了解本发明进一步的实施方案。
本发明可通过参考下面附图所示的典型实施例来详细说明。
图1至3表示了一种包装香烟盒设备的进料装置，该装置具有不同的加热装置实施方案。
用透明薄膜包装香烟盒的设备是公知的;参看，例如德国公开说明书(German Offenlegung rschift)3，515，655或德国公开说明书2，608，934。
将一种透明薄膜带料安放在卷筒1上，同时卷筒2装有撕开条带。将透明薄膜带送过鼓轮4，亦将撕开条带通过滚筒3同时送过鼓轮4，这样撕开条带就铺在透明薄膜带上。通过加热元件5将两种带料互相连接在一起。加热元件5安置在鼓轮4外周附近，撕开条带通过该处并和透明薄膜带接合。这样得到的包装材料薄带借助一个由弹等预拉紧的摆装置6来保持绷紧状态，并通过滚筒7送进一对间歇驱动的滚筒8中间，包装材料带通过该对滚筒，被送至切刀工位9，在该处每次将一预定长度的薄膜页从包装材料带上切下来。此页置于香烟盒10和套口11之间，香烟盒10将切页推向套口11，由此首先形成V-形包装。此包装接着又围绕香烟盒折迭和熔接，这些操作都可按照已知的方法来进行，例如上述出版物所描述那样。
参照图1，有一个红外线发射器12a可以安置在例如邻接于鼓轮4的地方，用于加热在鼓轮4上面的透明薄膜带和撕开条带。由于加热，使得这些薄膜膨胀，摆6使得包装材料带保持绷紧，接着，用此方法膨胀的包装材料片送到香烟盒10与套口11之间并在膨胀的状态下铺绕香烟盒。随着所成形的香烟盒包装的冷却，使得包装绷紧地包绕着香烟盒。红外线发射器12a根据机器的速度从而根据薄膜在进料装置中的前进速度来调节，因此能够将带料均匀加热到50°至70℃左右，特别是60℃左右。热膨胀好在0.2至0.5%范围以内。因高包装速度的关系(假如每分钟包装500包，每一包需时3/25秒)当香烟盒包装完毕时，实际上是不可能完全冷却下来的。
参照图2，一个加热元件12b安装在后的滚筒7和一对滚筒8之间，可使用一种气动或磁力汽缸14通过杠杆13将气体从加热部件12b排出，因此当机器停止输送带料时，包装材料带料不会被烧损，在此，薄膜同样被摆6所绷紧。
参照图3，鼓轮4有一内部加热器12c，因此透明薄膜带料和撕开条带可以由热鼓4恰当地加热而膨胀。另外，当用蜡作为透明薄膜带料和撕开条带之间的粘合剂时，其优点是加热元件5可以省去。

光纤法布里-法珀(F-P)传感器是光纤传感器中的一个重要的分支。光纤F-P谐振腔压力传感器的敏感部件是光纤F-P谐振腔，当光进入光纤F-P 腔后，将会在两反射端面间多次反射，形成多光束干涉光谱。当在进行压力测试时，外界压力的变化引起光纤F-P谐振腔长的变化，从而引起多光束干涉光谱变化，利用外部解调设备可以计算出压力值。光纤F-P传感器具有结构简单，体积小，高可靠性，高灵敏度，响应时间短，单光纤信号传输等优点受到人们普遍的关注，同时还在石油化工、航空航天及桥梁等建筑物的健康监测中有广泛的应用前景，是目前的研究热点之一。

绝大部分F-P传感器的基本测量原理都是以压力(压强)测量为基础的,比如超声测量就是测量由声信号所引起的一种动态压强的变化;磁场测量也是先由磁致伸缩材料将磁场转化为应力来测量等等。光纤F-P压力传感器的通常由石英管和单模光纤构成。单模光纤的外径为125m,石英管的内径为126m.用两段单模光纤(SMF1 和SMF2)插入石英管中,两光纤端面根据需要相距可以在几十到几百微米的范围, 中间为空气隙,在石英管中形成一个外腔式F-P干涉腔,两反射光束分别来自于SMF1和SMF2的端面,在SMF1中形成干涉条纹。在石英管两端将石英管与光纤粘接在一起,如果有外力作用,石英管会发生形变,相当于腔长S有一个微小的变化。对于F-P光纤压力传感器,根据其测量范围和分辨率的要求,需要控制传感器的温度系数.在几个影响因素中,以粘接胶的影响大,通过控制涂胶方式,可以大幅度改善其温度敏感性,但如果通过控制涂胶方式不能满足要求,则应考虑用熔接方式将光纤和石英管焊接在一起,但此种方法要求工艺较高;第二个因素是腔中的空气热胀冷缩,在干涉腔中产生一定的压强,会部分抵消或加强外界压强,解决方法是采用开放腔,可以将只起反射作用的光纤换成带孔光纤,并延长到外界空气中,可以保持腔内空气压强恒定。

SU－8复合材料压力传感器是国外一种比较成熟的 压力传感器，在介入式生物医学已经有了广泛的应用。但是由于SU-8复合材料不是密封材料，在微系统中会引入其它误差源，同时材料还具有迟滞及漂移等问题，对传感器的性能有一定的影响。膜片迟滞、密封问题、反射层分层也有可能使这种传感器稳定性较差。

目前，光纤传感器正在朝微型化、低成本、耐恶劣环境和实用化方向发展。我国的研究水平与国际水平还有不小的差距，大多数品种仍处于实验室研制阶段，不能投入批量生产和工程化应用。

膜片式F-P谐振腔结构理论上可以获得较高的灵敏度,但目前能够在光纤端面上制作高灵敏膜片的技术仍存在诸多缺陷,如工艺复杂、材料温度和力学特性差等。目前，膜片式光纤F-P谐振腔的压力传感器的传感头通常采用微机电(MEMS)技术加工制作，这种方法加工精度高，能批量化生产，如中国专利公开号CN103644987A, CN103698080A所述，硅材料的感压膜片玻璃凹槽是通过阳极键合的方式连接形成F-P谐振腔，通过的测量的F-P谐振腔底面和感压膜片之谐振腔的反射光谱，来测量外界的压力。但是目前F-P压力传感器还存在着难点问题，传统光纤F-P谐振腔的压力传感器都是在插芯凹槽的底面生长一层单层介质膜(一般为Ta2O5),这种结构存在着两个方面的问题：

1)、单层介质膜(一般为Ta2O5)的热稳定性较差，随着温度的变化，介质膜由于热胀冷缩导致其表面出现起伏不平，导致光纤F-P谐振腔的压力传感器产生随着温度变化的附加腔长，进而导致传感器精度降低。

2)、由插芯凹槽的单介质膜和裸露硅片组成的F-P谐振腔的总体反射率很难满足解调系统信噪比的要求，导致目前F-P压力传感器的总体精度较低，一般小于0.1%FS。为了进一步提升传感器的综合精度，需要优化设计F-P谐振腔两端的反射率。

一种带有复合介质薄膜的F-P压力传感器，包括制有F-P谐振腔的上插芯，与上插芯轴向固联为一体的下插芯和插入所述下插芯的光纤，以及覆盖在F-P谐振腔端口的压力膜片，其特征在于：在所述压力膜片的背面以及F-P谐振腔凹槽底部硅片上生长有至少一层复合介质膜，所述复合介质膜为SiO2/Ta2O5薄膜、Si3N4/Ta2O5薄膜或SiO2/Ta2O5/ Si3N4中的至少一种组合形态的多层薄膜。

本发明采用一种新的复合介质膜作为光纤F-P压力传感器谐振腔的反射膜, 该复合介质膜SiO2/Ta2O5/ Si3N4中的至少一种组合材料具有无机材料的特性, 硬度高、热稳定性好、弹性好、与玻璃基底材料粘合强, 同现有的MEMS微细加工工艺兼容，重复性好，可以进行大批量制造，适合于工业生产。

本发明能进一步提升光纤F-P压力传感器的信噪比，提高系统的精度。本发明在压力膜片背面生长有复合介质膜和上插芯凹槽底面生长复合介质膜，通过压力膜片与上插芯连接形成F-P谐振腔，匹配系统的反射率，同时可以根据设计要求组合得到满足系统要求的反射率。采用MEMS 工艺加工而成带有复合介质薄膜的F-P压力传感器，器灵敏度和精度较石英膜片式传感器提高了约两个数量级。

本发明采用在凹槽底面生长复合介质膜，用它来代替单介质膜，能解决由热稳定性和反射率带来精度下降问题。本发明采用SiO2/Ta2O5/ Si3N4中的至少一种组合形态的多层薄膜力学特性好，机械灵敏度高，热稳定性好，重复性好，与玻璃键合强度高，厚度可控性好。该传感器既具备较高的信噪比，同时又避免了电路噪声及电磁干扰，医学上可用于人体内压力检测和口腔义齿压力检测， 工业上可用于高温环境下的压力检测。

带有复合介质薄膜的F-P压力传感器由压力膜片1、复合介质膜2、上插芯3、下插芯4和光纤5组成，其中，上插芯3与下插芯互连成整体，光纤5一部分插入下插芯4，另一部分位于下插芯外，作为传导光纤与解调设备连接。压力膜片1背面生长有复合介质膜(2)和具有凹槽上插芯(3)凹槽底面生长有复合介质膜2。压力膜片1与上插芯3连接形成F-P谐振腔。上插芯3和下插芯4互连成整体。压力膜片背面以及所述F-P谐振腔凹槽底部生长的至少一层复合介质膜，所述压力膜片背面的复合介质膜为或氮化硅Si3N4、五氧化二钽Ta2O5多层薄膜,或SiO2、Ta2O5、 Si3N4多层薄膜，凹槽底面复合介质膜为SiO2、Ta2O5多层薄膜，或Si3N4、Ta2O5多层薄膜,或SiO2、Ta2O5、Si3N4多层薄膜。

带有复合介质薄膜的F-P压力传感器的制作方法的加工工艺步骤如下：选取无翘曲、表面平整度好(起伏小于1nm)、以100晶向的优质硅片作为压力膜片1，厚度为50-300 um，在硅片一面溅射生长至少一层Si3N4/Ta2O5薄膜，多层薄膜的厚度为50/100 nm；利用标准MEMS工艺，对上插芯3按照设计要求制作凹槽，同时在上插芯3凹槽底面生长溅射至少一层SiO2/Ta2O5/Si3N4薄膜，多层薄膜的厚度为50/100/60 nm；通过阳极键合工艺把压力膜片1与上插芯3连接形成F-P谐振腔；将传导光纤5一端充分研磨平整，并固定与下插芯4的插孔中，并与下插芯4的顶端齐平；利用激光键合或者胶粘贴工艺将上插芯3和下插芯4连接，完成光纤F-P谐振腔压力传感器的制作。光源发出的光通过传导光纤垂直入射到F-P谐振腔,一部分光功率被上插芯3凹槽底面的复合介质膜端面反射, 其余光透射后,到达压力膜片1, 被压力膜片1下端的复合介质膜端面反射, 凹槽底面的复合介质膜端面反射光和压力膜片下端的复合介质膜端面反射光发生干涉。根据薄膜弹性形变原理, 作为压力敏感膜的压力膜片1在外界压力的作用下发生形变,从而改变 F-P 腔腔长,引起干涉谱变化, 通过测量干涉光谱,对干涉光谱进行解调, 即可得到作用在压力敏感膜上的压力变化。