熱滾筒式條盒透明紙收縮除皺裝置

王志勇，張建勛

河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司漯河卷煙廠，河南漯河 462000

隨著消費(fèi)者對卷煙工藝質(zhì)量要求的提高，卷煙成品外部包裝也有進(jìn)一步要求，在生產(chǎn)中，我們發(fā)現(xiàn)包裝設(shè)備生產(chǎn)的大條包裝存在有外包透明紙松皺的質(zhì)量問題，尤其是GD X2機(jī)組硬包硬條包裝卷煙，松皺程度已直接影響到了條盒包裝外觀質(zhì)量。如何提高大條外部透明紙平整度、光潔度，是我們做為卷煙工藝研究人員和車間設(shè)備維修所必須解決的問題，經(jīng)過共同研究和探討，我們做出一套電加熱的滾筒式條盒外透明紙熱收縮除皺的裝置，消除條盒外包透明紙松皺現(xiàn)象，確保條盒透明紙包裝的平整光潔緊湊。

首先我們對條盒外透明紙包裝過程進(jìn)行了觀察和研究，分析了CV透明紙條包包裝機(jī)的機(jī)械動作以及上游機(jī)CT硬條盒包裝機(jī)供給條盒包裝對包裝質(zhì)量的影響，并對原輔材料與包裝質(zhì)量間的關(guān)系進(jìn)行了分析。從機(jī)械動作上分析，CV透明紙條包包裝機(jī)先有按照尺寸剪接好的透明紙牽引到位，由CT硬條盒包裝機(jī)供給的條盒向上托起的過程中，通過一系列的機(jī)械動作將透明紙長邊折疊，并在這個過程中長邊烙鐵將透明紙長邊熱封，然后由推板將條包向前推進(jìn)，在推進(jìn)過程中將條包透明紙兩端部折疊，推入端部烙鐵熱封。從上游機(jī)CT硬條盒包裝機(jī)供給的條盒包裝對透明紙包裝質(zhì)量影響方面分析，如果由于條盒原材料尺寸有偏差或包裝邊緣稍微不整齊，也會產(chǎn)生透明紙松皺。不同批次原輔材料性能上有微小的差異，也會造成不同程度的透明紙松皺。

我們考慮加裝烙鐵美容器來消除松皺，加裝烙鐵美容器我們在選型上考慮了多種解決方案。第一方案是根據(jù)透明紙材料的熱縮性，在條盒包裝透明紙后的出口處下面加裝烙鐵板，通過對條包透明紙加熱，來達(dá)到消除條盒透明紙松皺目的。這種熨燙方式存在明顯的缺陷：條盒煙在熨燙裝置中的停留時間，完全受條透機(jī)的推煙板工作時間的控制，如果上游（條盒包裝）機(jī)不能正常運(yùn)行或出現(xiàn)故障停機(jī)，條透機(jī)就不再正常推送煙條，煙條也就停留在熨燙裝置中，一旦煙條在加熱體中停留時間稍長，就會產(chǎn)生煙條“過熱”現(xiàn)象，要么將煙條外的透明紙熔化、粘連，要么引起條包變形，嚴(yán)重時還會引起內(nèi)部的小盒煙包的熱變形，產(chǎn)生殘次品煙或使整條煙報(bào)廢，造成不小的浪費(fèi)。最終我們選擇了熱滾筒式加熱收縮除皺的方式。

我們采用熱滾筒式加熱收縮除皺方式的理由，第一、兩滾筒上下同時同速逆向轉(zhuǎn)動且滾動線速度略大于條盒推進(jìn)速度，不會造成對透明紙的磨擦劃痕，當(dāng)煙條從兩輥筒中間經(jīng)過時，輥筒在對其加熱熨燙的同時，還給予其向前運(yùn)行所需的滾動摩擦力，因此，不論上游的條盒包裝機(jī)是否出現(xiàn)停機(jī)現(xiàn)象，煙條均不會在上、下兩個加熱體之間長時間地停留，從而可以有效避免煙條過熱而造成損傷。第二、上下兩面同時加熱透明紙收縮均勻，使用不同的透明紙材料時，只要適當(dāng)調(diào)節(jié)兩個加熱輥筒的溫度，就能保證不同透明紙材料包裝的煙條得到有效的熨燙，消除透明紙皺紋，達(dá)到緊湊、平整的良好效果。上滾筒設(shè)計(jì)為可調(diào)節(jié)式的結(jié)構(gòu)，可根據(jù)煙條厚度的不同，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整兩輥?zhàn)又g的距離，保證兩輥?zhàn)訉煑l有適當(dāng)?shù)膲毫Α?/p>

在改造過程中，我們采用4極的低速電機(jī)，通過皮帶傳動，調(diào)節(jié)兩皮帶輪的大小比例，找到一個合適的轉(zhuǎn)動速度，通過兩滾筒端部同齒數(shù)齒輪嚙合轉(zhuǎn)動，達(dá)到上下兩滾筒同速逆方向運(yùn)轉(zhuǎn)，不會對通過的條包透明產(chǎn)生滑動摩擦劃痕。如何對滾筒加熱，我們參照卷煙機(jī)切紙輥加熱方式，在滾筒內(nèi)部繞加熱線并安裝測溫鉑熱電阻，從而保證了對滾筒加熱的均勻性和測溫信號反應(yīng)靈敏性，通過旋轉(zhuǎn)導(dǎo)電滑環(huán)引入加熱電源和導(dǎo)出測溫信號。利用兩塊有PID調(diào)節(jié)功能的溫控儀表通過固態(tài)繼電器對滾筒溫度進(jìn)行控制，保證了滾筒表面溫度穩(wěn)定，偏差控制在允許范圍之內(nèi)。

條盒外透明熱收縮除皺的裝置，是否有效地消除條盒外包透明紙松皺現(xiàn)象，第一，機(jī)械調(diào)整很重要。上下滾筒間隙太大，條盒通過滾筒時，上滾筒沒有起到加熱作用；上下滾筒間隙太小，條盒通過滾筒時，條盒擠壓變形；條盒通過滾筒時，滾筒左右兩側(cè)高度均勻一致，否則包裝透明紙向一側(cè)走斜，造成透明紙皺紋，同樣不能平整光潔。為此上滾筒我們設(shè)計(jì)為可調(diào)節(jié)式的結(jié)構(gòu)，可根據(jù)煙條厚度的不同，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整兩輥?zhàn)又g的距離，保證兩輥?zhàn)訉煑l有適當(dāng)?shù)膲毫?，?dāng)條盒透明卷煙通過時有適當(dāng)?shù)膲褐?。第二，電氣元件選擇及參數(shù)調(diào)整也很重要。加熱線功率選擇不易過大，50W左右即可，因?yàn)闈L筒溫度不易太高，功率過大溫度控制偏差過大。參數(shù)設(shè)定方面，我們采用帶PID調(diào)節(jié)功能的溫控儀表，輸入調(diào)整參數(shù)，設(shè)置測溫規(guī)格要是鉑熱電阻對應(yīng)的規(guī)格，參數(shù)設(shè)置上加熱速率不易太高，輸入上限顯示應(yīng)設(shè)置為1 000，設(shè)置太小，儀表上相差一度，實(shí)際溫度相差甚遠(yuǎn)，不能保證滾筒表面溫度控制在很小范圍內(nèi)。為了保證除皺收縮質(zhì)量，上下滾筒實(shí)際溫度一般在90℃左右，根據(jù)透明紙材料熱收縮后回彈性等性能指標(biāo)，做出相應(yīng)的調(diào)整，滾筒溫度過高，造成透明紙收縮過快破裂，甚至透明紙溶化，附著在滾筒上的情況發(fā)生。

實(shí)際應(yīng)用中要注意維護(hù)與保養(yǎng)。保持滾筒表面光潔無污垢，有透明紙熱溶化附著在滾筒上時，及時清理，避免滾動時在通過的條包透明紙上留下印痕；不要用硬物清理滾筒表面，避免在滾筒表面留下劃痕。定期檢查導(dǎo)電滑環(huán)接線的牢靠性；檢查導(dǎo)電滑環(huán)的電阻，電阻過大時清理滑環(huán)及碳刷接觸面。

條盒外透明熱收縮除皺的裝置安裝后，通過一段時間的運(yùn)轉(zhuǎn)，一切正常，且條盒透明紙松皺問題有了明顯改觀，使產(chǎn)品質(zhì)量上了一個新臺階，使我廠卷煙包裝質(zhì)量進(jìn)一步提高，為企業(yè)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。該裝置的主要特點(diǎn)是其“隨動性”，保證了條盒煙經(jīng)過時不滯留于其中，有效克服了“平板式熨燙裝置”存在的燙損煙包的問題，經(jīng)其處理的條盒透明包裝，平整、光潔、緊湊。同樣這種裝置通過一定的變通，也可應(yīng)用于其他產(chǎn)品的透明紙包裝設(shè)備，為解決透明紙外包裝松皺提供一種方式方法。