尤祥宇 劉鴻瀑 王韓輝 劉秋紅

摘 要：打葉復(fù)烤成品打包是復(fù)烤產(chǎn)品下線最后一個(gè)環(huán)節(jié)。卷煙工業(yè)客戶為了更好的促進(jìn)成品片煙后期醇化品質(zhì)和避免成品片煙被二次污染，選擇使用內(nèi)襯袋套在紙箱內(nèi)包裹成品片煙。目前行業(yè)內(nèi)打葉復(fù)烤企業(yè)在該環(huán)節(jié)自動(dòng)化程度較低，煙箱內(nèi)襯套膜時(shí)由人工套膜，套膜過程質(zhì)量低，煙葉打包后煙箱內(nèi)襯破損的情況時(shí)有發(fā)生，且損壞的部位多數(shù)在煙箱底部，裝滿片煙的箱子很難被發(fā)現(xiàn)，給成品片煙的運(yùn)輸、貯存、醇化帶來很大的風(fēng)險(xiǎn)，降低了煙葉可用性。這一現(xiàn)象已經(jīng)受到工業(yè)客戶的高度重視，成為了復(fù)烤行業(yè)的共性問題。

關(guān)鍵詞：煙箱內(nèi)襯;套膜;破損率解決

中圖分類號(hào)：TS43 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2020）01-0054-02

0 引言

當(dāng)前，復(fù)烤企業(yè)進(jìn)入新的發(fā)展階段，加工技術(shù)水平已不適應(yīng)大品牌和創(chuàng)新產(chǎn)品發(fā)展需要，與卷煙生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈的其它環(huán)節(jié)相比，打葉復(fù)烤技術(shù)發(fā)展明顯滯后，隨即國家局啟動(dòng)了打葉復(fù)烤技術(shù)升級(jí)重大專項(xiàng)，推進(jìn)打葉復(fù)烤技術(shù)升級(jí)改造。筆者積極響應(yīng)號(hào)召，針對(duì)該問題，成功研發(fā)了一種操作簡單的煙箱內(nèi)襯輔助套膜裝置，并申請(qǐng)了發(fā)明專利。該成果機(jī)械化程度高，成本低、工作效率提高近3倍，具有很強(qiáng)的推廣價(jià)值，降低了煙箱的貯存風(fēng)險(xiǎn)，活動(dòng)后產(chǎn)生了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，提升了產(chǎn)品包裝和客戶服務(wù)質(zhì)量，為卷煙原料保障上水平貢獻(xiàn)一份力量。

1 內(nèi)襯破損的原因分析及解決思路

首先，由于烤后水分檢測不合格的片煙需要返箱重烤，在返箱重烤的過程中發(fā)現(xiàn)大部分煙箱內(nèi)襯均發(fā)生不同程度的破損，后經(jīng)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)內(nèi)襯微破損率為40%左右，為了找出內(nèi)襯破損的原因，進(jìn)一步對(duì)可能導(dǎo)致內(nèi)襯破損的各個(gè)打包環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，分析發(fā)現(xiàn)煙箱內(nèi)襯破損情況來自于預(yù)壓環(huán)節(jié)和復(fù)壓環(huán)節(jié)，且90%來自于預(yù)壓環(huán)節(jié)，結(jié)合預(yù)壓環(huán)節(jié)工序操作特點(diǎn)，對(duì)破損的煙箱內(nèi)襯進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，內(nèi)襯破損處均靠近煙箱的底部邊沿處。同時(shí)對(duì)已套內(nèi)襯袋未裝箱的煙箱進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)，一致認(rèn)為人工套膜過程中，塑料內(nèi)襯沒有完全展開并貼附在煙箱內(nèi)表面，導(dǎo)致煙葉裝滿后壓頭下壓，造成拉力撕壞內(nèi)襯袋，發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象之后，通過行業(yè)內(nèi)溝通復(fù)檢發(fā)現(xiàn)：省內(nèi)外復(fù)烤廠基本都存在因人工套膜未把內(nèi)襯袋全展開并貼附在煙箱內(nèi)表面造成煙箱內(nèi)襯破損的情況，各復(fù)烤廠除了增加人工，加強(qiáng)考核，并沒有其他很好的解決辦法。為了解決煙箱內(nèi)襯在煙箱內(nèi)的展開存在的皺褶情況，筆者通過增加人工2人，由二人專門負(fù)責(zé)把煙箱塑料內(nèi)襯在煙箱內(nèi)充分展開，然后再抽查60箱成品箱煙內(nèi)襯破損情況，微破損數(shù)量為5，內(nèi)襯破損率降低為8.3%[1]。

通過增加人工將煙箱內(nèi)襯在煙箱內(nèi)充分展開，成品煙箱內(nèi)襯破損率大大降低，但是一味的增加人工不符合生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化的要求，因此筆者針對(duì)此情況設(shè)計(jì)研發(fā)了煙箱內(nèi)襯輔助套膜裝置。

2 煙箱內(nèi)襯輔助套膜裝置結(jié)構(gòu)

筆者根據(jù)對(duì)現(xiàn)場空間大小、煙箱輸送流程、研發(fā)裝置的實(shí)用性等要求，設(shè)計(jì)了煙箱內(nèi)襯輔助套膜裝置的構(gòu)成為：套膜壓頭、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、固定支架、壓頭連接件、氣缸連接件、紙箱輸送裝置六部分組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示[2]。

裝置工作過程：煙箱內(nèi)襯開始套膜前，只需將塑料內(nèi)襯b簡單反套在煙箱a外側(cè)，然后通過輥道輸送裝置6將煙箱a輸送到套膜壓頭1的正下方，輥道輸送裝置由電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，電機(jī)通過鏈條帶動(dòng)輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)，各輥筒間通過多根鏈條串聯(lián)的形式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的傳遞，輸送輥道兩側(cè)設(shè)置有兩根煙箱導(dǎo)向桿，輸送輥道煙箱導(dǎo)向桿可以糾正煙箱沿輥道輸送過程中的位置偏差，通過煙箱導(dǎo)向桿可以在橫向（垂直于輸送方向上）將煙箱a控制在套膜壓頭1的正下方。在輸送輥道的一側(cè)設(shè)置有一光電定位開關(guān)，當(dāng)煙箱a沿著輥道向前輸送到剛好擋住光電定位開關(guān)的發(fā)射光源時(shí)，光電定位開關(guān)將信號(hào)輸送到PLC中，PLC經(jīng)過程序處理后發(fā)出控制信號(hào)使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，煙箱a停止向前輸送，協(xié)同煙箱導(dǎo)向桿的作用，使煙箱a停在套膜壓頭1的正下方。光電定位開關(guān)控制前端工位的輸送輥道的電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)與否，使得煙箱a準(zhǔn)確停在套膜壓頭下方，且不影響煙箱a輸送工序的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。然后由氣缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)套膜壓頭開始向下動(dòng)作，套膜壓頭緩慢下降的過程帶動(dòng)煙箱內(nèi)襯在煙箱內(nèi)逐漸展開，直至套膜壓頭向下運(yùn)動(dòng)至煙箱底部，保壓一定時(shí)間后，套膜壓頭開始緩慢上升，待套膜壓頭上升至脫離煙箱內(nèi)襯時(shí)，套膜壓頭開始快速上升，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)停止上升，輔助套膜裝置完成一個(gè)動(dòng)作周期。

套膜效果取決于套膜壓頭的尺寸設(shè)計(jì)，套膜壓頭的長（L）寬（W）尺寸過大容易導(dǎo)致套膜壓頭下壓過程壓損塑料內(nèi)襯，長（L）寬（W）尺寸過小則套膜效果不明顯，煙箱內(nèi)襯在煙箱內(nèi)展開不充分;高度（H）尺寸過大，則氣缸的行程過大，增加了運(yùn)行過程的不穩(wěn)定性，高度（H）尺寸過小則不能達(dá)到預(yù)期的套膜效果;套膜壓頭上下兩個(gè)面的倒角角度（θ），角度（θ）過大或者過小，壓頭下壓過程容易刮損內(nèi)襯，倒角角度（θ）必須設(shè)置合理[3]。

以紙箱規(guī)格為1115*690*725mm型號(hào)進(jìn)行說明，通過試驗(yàn)，并結(jié)合黃金分割法對(duì)倒角角度進(jìn)行優(yōu)選，最終設(shè)計(jì)了倒角角度θ為30°±0.5°，結(jié)合對(duì)分試驗(yàn)法最終設(shè)計(jì)了套膜壓頭高度H為540mm±1mm，長度L為1060mm±1mm，寬度W為635mm±1mm。若紙箱規(guī)格為1136*690*725mm型號(hào)，則長度尺寸作相應(yīng)的改動(dòng)為：1060+（1136-1115）= 1081mm±1mm。材料選擇為耐磨耐腐蝕性的304不銹鋼，同時(shí)為保證壓頭下壓過程不壓損內(nèi)襯袋，對(duì)內(nèi)襯袋的拉伸載荷及各摩擦受力點(diǎn)進(jìn)行綜合分析后，氣缸的最大壓力設(shè)定為470N，約14.69MP。

3 應(yīng)用效果

使用該裝置后效果如圖2所示。

通過表1可以得出煙箱內(nèi)襯輔助套膜裝置的應(yīng)用，煙箱內(nèi)襯微破損率由原來的40%降低到2.77%，同時(shí)，提高了成品煙葉的內(nèi)包裝美觀性。

本裝置與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本裝置明顯減少了煙箱塑料內(nèi)袋在經(jīng)過預(yù)壓打包后塑料內(nèi)襯的破損程度，提高了產(chǎn)品的包裝質(zhì)量。使得煙葉更為充實(shí)的填滿煙箱內(nèi)的空間，提高了煙箱的空間利用率;裝煙箱葉在煙箱內(nèi)填充更加均勻，降低了煙葉的裝箱密度偏差。成品煙箱的塑料內(nèi)襯保持較為完好，提高了煙箱和塑料內(nèi)襯的重復(fù)利用率，節(jié)約了生產(chǎn)鏈成本。避免了塑料內(nèi)襯破損導(dǎo)致雜物進(jìn)入裝煙箱葉內(nèi)，提高了煙葉的純度，為裝煙箱葉的儲(chǔ)存和發(fā)酵提供了更加有利的條件。減少勞動(dòng)力，并節(jié)約了人力成本，提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。制作和使用方便，結(jié)構(gòu)簡單，填補(bǔ)了復(fù)烤企業(yè)在這一領(lǐng)域的空白，具有很強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值，可在復(fù)烤行業(yè)推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 左天覺，朱尊權(quán)，等，譯.煙草的生產(chǎn)、生理和生物化學(xué)[M].上海：上海遠(yuǎn)東出版社，1993.

[2] 全國文獻(xiàn)工作標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)工作委員會(huì)第七分委會(huì).GB/T 5795—1986中國標(biāo)準(zhǔn)書號(hào)[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1986.

[3] 中國煙草學(xué)會(huì)，中國煙草科技信息中心.煙草科學(xué)研究合作中心農(nóng)學(xué)與植病學(xué)組會(huì)議論文集[C].鄭州：河南科技出版社，2000.