棉包刷嘜技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

■李付堂

〔北京中棉機(jī)械成套設(shè)備有限公司，北京 100089〕

一、棉包刷嘜的要求

刷嘜作為棉包質(zhì)量的有效標(biāo)識(shí)，是棉包的代碼，對(duì)紡織配棉有重要作用。刷嘜方式不僅影響棉花加工包裝工藝、成包效率以及打包成本，而且決定著棉包組批的方式和效率，最終影響配棉的質(zhì)量。刷嘜方式與棉花質(zhì)量檢驗(yàn)方式緊密相關(guān)，很久以來(lái)，我國(guó)棉花質(zhì)量檢驗(yàn)實(shí)行的是自檢與公檢相結(jié)合的方法，棉包多為小型包，外型尺寸為400 mm×600 mm×800 mm，包重85 kg（也有少部分棉包的外型尺寸為530 mm×780 mm×1060 mm，包重200 kg）。棉包標(biāo)識(shí)的內(nèi)容均由加工單位自行檢驗(yàn)后靠人工自行刷嘜來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2003年的棉花質(zhì)量檢驗(yàn)體制改革，在加工環(huán)節(jié)采用快速檢測(cè)儀實(shí)行儀器化公正檢驗(yàn)，首次使用棉包條形碼技術(shù)對(duì)成包皮棉逐包編碼，采用國(guó)際通用包型，外型尺寸為530 mm×700 mm×1400 mm，包重（227±10）kg。在此情況下，棉花加工企業(yè)對(duì)棉包刷嘜也提出了更高的要求。

根據(jù)GB 6795-2007《棉花包裝》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量為227 kg的標(biāo)準(zhǔn)棉包的端面尺寸是530 mm×700 mm，刷嘜的內(nèi)容包括：棉花產(chǎn)地（省、自治區(qū)、直轄市和縣）、棉花加工單位、棉花質(zhì)量標(biāo)識(shí)、批號(hào)、包號(hào)、毛重、異性纖維含量代號(hào)、生產(chǎn)日期共8項(xiàng)內(nèi)容。除此之外刷嘜還要具備以下條件：

1.刷嘜內(nèi)容要正確反映棉花真實(shí)質(zhì)量，與條形碼內(nèi)容一致，杜絕有意或無(wú)意的差錯(cuò)出現(xiàn)。

2.滿足不斷提高的打包效率，適應(yīng)10包/h～40包/h甚至更高的產(chǎn)量要求。

3.不斷降低日益增長(zhǎng)的人工刷嘜成本。

4.刷嘜內(nèi)容要完整，標(biāo)準(zhǔn)要統(tǒng)一，字跡要清晰，布局要美觀，與國(guó)際通用棉包相匹配。

目前我國(guó)普遍采用的人工刷嘜操作還無(wú)法滿足上述要求。GB 1103-2007雖然對(duì)刷嘜的內(nèi)容做出了規(guī)定，但布局沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)，形式不統(tǒng)一，造成棉包嘜頭既不美觀（見(jiàn)圖1、2），又影響識(shí)別挑揀，有的甚至內(nèi)容錯(cuò)誤，出現(xiàn)與條形碼信息不符的現(xiàn)象。由于人工刷嘜效率低、成本高的問(wèn)題愈來(lái)愈突出，因此，自動(dòng)刷嘜勢(shì)在必行。

圖1.

圖2.

二、如何實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刷嘜

要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)刷嘜，必須解決兩個(gè)技術(shù)問(wèn)題。一是刷嘜信息的自動(dòng)獲取技術(shù)，二是自動(dòng)噴印技術(shù)。隨著棉包條形碼技術(shù)的應(yīng)用，解決了刷嘜信息數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集問(wèn)題，為自動(dòng)刷嘜奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而日益成熟的噴碼技術(shù)解決了在柔軟物體的表面進(jìn)行字符噴印的技術(shù)難題，特別是大字符噴碼機(jī)的推出，使棉包自動(dòng)刷嘜成為可能。

大字符噴印技術(shù)經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展已完全成熟，目前廣泛應(yīng)用在食品、藥品、鋼鐵、水泥、建材等行業(yè)。棉包自動(dòng)刷嘜采用的大字符噴印頭，其內(nèi)部裝有16組高精密智能微型閥門，在噴印時(shí)由電腦輸出電信號(hào)給智能微型電磁閥，控制閥門迅速啟閉，有一定壓力的墨水經(jīng)過(guò)電磁閥門的啟閉形成墨點(diǎn)而噴出，噴印在包布表面形成字符，再通過(guò)控制噴印頭的運(yùn)動(dòng)，完成棉包的刷嘜。

經(jīng)過(guò)研究，筆者設(shè)計(jì)了兩種棉包自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)，一種是在線自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)，一種是離線自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)。在線自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)安裝在棉包稱重與輸送平臺(tái)之間，與棉包條碼設(shè)備配合使用，成功實(shí)現(xiàn)了棉包在線自動(dòng)刷嘜。離線式自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)依靠人工肩背手持，需要先掃描棉包上的條形碼，然后自動(dòng)完成棉包刷嘜信息采集以及噴印操作。

圖3.

圖4.

在線自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)（見(jiàn)圖3、4）由大字符噴印頭、噴印控制器、數(shù)據(jù)采集通訊系統(tǒng)以及棉包導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、噴印機(jī)械手等部分組成。噴印機(jī)械手安裝在棉包稱重秤與輸送平臺(tái)之間，數(shù)據(jù)采集通訊系統(tǒng)與棉包條形碼設(shè)備連接，噴印控制器與推包及輸包系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)配合，在縫包取樣的同時(shí)在線完成棉包兩端自動(dòng)刷嘜工作。

三、自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

1.棉包自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

（1）非接觸噴印，字跡清晰持久。自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)與棉包表面并不直接接觸，不會(huì)破壞被噴印包布表面，由電腦控制準(zhǔn)確地噴印出所要求的數(shù)字、文字、條形碼甚至簡(jiǎn)單圖案等，字跡清晰持久。

（2）自動(dòng)化程度高。自動(dòng)實(shí)現(xiàn)日期、批次和編號(hào)的變更，實(shí)現(xiàn)噴印過(guò)程的無(wú)人化操作。

（3）編程迅速方便。通過(guò)噴印控制器輸入所要求的數(shù)字、文字、圖案、行數(shù)等信息能方便、快捷地修改打印信息。

（4）字符大小可調(diào)。字體寬度、高度均有合適的范圍可調(diào)節(jié)，也可任意加粗字體。

（5）噴印行數(shù)可調(diào)。噴印行數(shù)可以根據(jù)實(shí)際需要調(diào)。

（6）噴印速度快。噴印一端（約80個(gè)字）僅需10 s。

2.自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)的三個(gè)優(yōu)勢(shì)

（1）技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

a.使用自動(dòng)刷嘜可以方便地完成與棉包條形碼設(shè)備的通訊，第一時(shí)間自動(dòng)生成噴印信息，減少了刷嘜信息錯(cuò)誤的發(fā)生。

b.噴印速度快、效率高，可適應(yīng)各種規(guī)模的生產(chǎn)線。

c.安裝簡(jiǎn)單，無(wú)需改變?cè)薨斔凸に嚨慕Y(jié)構(gòu)與尺寸，只要在原棉包輸送線上簡(jiǎn)單安裝即可完成。

d.噴印字體清晰。

e.不污染棉花，不污染環(huán)境。

（2）經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。

a.減少用工。使用自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)，可減人工刷嘜、補(bǔ)刷嘜環(huán)節(jié)2人。

b.刷嘜成本低。按國(guó)標(biāo)規(guī)定的刷嘜內(nèi)容，每包棉花兩端（約160字）全部噴印，每包耗材成本約0.1～0.15元，與現(xiàn)有耗材（模板、刷子、嘜頭粉等）成本相當(dāng)。

（3）管理優(yōu)勢(shì)。

a.使用自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)，確保了刷嘜信息真實(shí)，可以杜絕棉包刷嘜的造假行為，有利于國(guó)家相關(guān)部門對(duì)棉花質(zhì)量監(jiān)督管理。

b.使用自動(dòng)刷嘜系統(tǒng)，可以確保刷嘜信息與條碼信息一致，真正做到物碼相符。

自動(dòng)刷嘜是棉花加工自動(dòng)化發(fā)展的方向，隨著我國(guó)棉花加工不斷發(fā)展，自動(dòng)刷嘜一定會(huì)在不遠(yuǎn)的將來(lái)取代人工刷嘜。