郝冬生 李朋 連素梅 袁志清 李妍彩 劉帥

摘要：針對(duì)目前棉花檢驗(yàn)保留樣品需用人工處理的現(xiàn)狀，開(kāi)發(fā)了一種基于機(jī)械原理的設(shè)備。本文主要分析了棉花檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室樣品存放的難度和要求，介紹了棉花樣品卷壓成型機(jī)的設(shè)計(jì)原理、工作流程和設(shè)備特點(diǎn)，旨在提高工作效率，將檢驗(yàn)人員從繁重的樣品處理工作中解放出來(lái)。

關(guān)鍵詞：纖維檢驗(yàn)；棉花樣品；卷壓成型機(jī)

中圖分類(lèi)號(hào)： S562. 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：2095-3143（2016）03-0047-04

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2016.03.010

A New Type of Cotton Sample Rolling Press Forming Machine

Hao Dongsheng， Li peng， Lian sumei， Yuan zhiqing， Li yancai， Liu shuai

（Hebei Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau/National key cotton Laboratory， Shijiazhuang 050051， China）

Abstract： In view of the current situation of the cotton inspection and retention samples with artificial treatment， a kind of equipment based on mechanical principle is developed. This paper mainly analyzes the difficulty and requirement of sample storage in cotton inspection laboratory， introduces the design principle， working process and equipment characteristics of the cotton sample rolling press forming machine， to improve the work efficiency and liberate the inspection personnel from the heavy sample handling work.

Key words： Fiber inspection； Cotton sample； Rolling press forming machine

0引言

目前對(duì)棉花樣品的處理方法雖然簡(jiǎn)便易行，容易操作，但弊端也同樣非常明顯，首先，處理留存樣品需要耗費(fèi)較多的人工，而且往往是檢驗(yàn)工作越忙，處理樣品量也隨之越大，這時(shí)隨著需要留存樣品的增多不得不分出人手去專(zhuān)門(mén)加以處理，從而導(dǎo)致檢驗(yàn)效率降低。其次，由于棉花本身彈力較大，把棉花樣品卷成合適的形狀需要人用力擠壓，非常費(fèi)力，尤其是棉花檢驗(yàn)領(lǐng)域以女性居多，該問(wèn)題就更為突出。此外，由于人工處理的棉花留存樣品的大小、形狀、手法因人而異，無(wú)法做到統(tǒng)一，這樣造成擺放時(shí)不美觀(guān)，影響實(shí)驗(yàn)室整體形象?；谏鲜隹紤]，河北出入境檢驗(yàn)檢疫局纖維檢驗(yàn)設(shè)備創(chuàng)新課題組大膽創(chuàng)新，研制了多種提高工作效率的軟件和產(chǎn)品[1-3]，其一種棉花樣品卷壓成型機(jī)，從根本上解決了上述存在的問(wèn)題?，F(xiàn)將其設(shè)計(jì)原理、工作流程和設(shè)備特點(diǎn)介紹如下，旨在促進(jìn)纖維檢驗(yàn)行業(yè)工作的快速和高效。

1 棉花實(shí)驗(yàn)室目前處理存放棉花樣品的基本情況

在棉花檢驗(yàn)過(guò)程中，檢驗(yàn)后需保留的樣品要標(biāo)號(hào)并收存起來(lái)，以便發(fā)生貿(mào)易糾紛時(shí)仲裁的需要，留樣時(shí)間大約為半年到一年。目前留存樣品的保存方法主要是用牛皮紙將棉花樣品用力卷壓成圓筒形，然后圓筒兩頭折疊起來(lái)形成相對(duì)密封的狀態(tài)，且全靠人工手動(dòng)操作，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。之所以采用這樣的保存方式，與樣品保存的以下要求分不開(kāi)的，因此，棉花檢驗(yàn)領(lǐng)域基本采用這種保留樣品的方式，甚至一些用棉企業(yè)從棉花到貨現(xiàn)場(chǎng)取樣也采用這種方式。

1.1 避光要求

棉花樣品需要避光保存，以防止棉花樣品在陽(yáng)光照射下顏色、等級(jí)發(fā)生變化而影響檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.2 透氣要求

棉花樣品中含有一定的水分，因此在保存過(guò)程中需保持必要的通氣性，如果過(guò)于密閉，棉花樣品會(huì)發(fā)生霉變。實(shí)踐證明采用牛皮紙包裝能滿(mǎn)足適量通氣而又不至于過(guò)度密閉的要求。

1.3 包裝材料要求

棉花樣品外包裝材料需要一定的韌性，保證在人工用力卷壓的過(guò)程中不會(huì)破裂，長(zhǎng)期以來(lái)棉花檢驗(yàn)行業(yè)實(shí)踐證明韌性良好的牛皮紙為最佳使用材料。

1.4 管理要求

棉花樣品卷成筒狀方便擺放，節(jié)省實(shí)驗(yàn)室空間，同時(shí)容易查找。

2 棉花樣品卷壓成型機(jī)的總體設(shè)計(jì)及原理

2.1 設(shè)計(jì)原理

棉花樣品如果要卷成筒狀，必須有一個(gè)卷壓的過(guò)程。本設(shè)計(jì)選用卷樣軸位于棉花樣品之后。棉花樣品經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)過(guò)程中的撕扯等動(dòng)作后會(huì)變得較為松散，需要設(shè)計(jì)一個(gè)容器來(lái)盛放棉花樣品，因此在工作臺(tái)面后方卷樣軸前方設(shè)計(jì)了一個(gè)凹槽，稱(chēng)“料斗”，棉花樣品放置于該料斗內(nèi)，如圖1所示。

選取大小合適的帆布鋪設(shè)于工作臺(tái)面上，一端覆蓋于卷樣軸上，當(dāng)卷樣軸沿著工作臺(tái)面向前運(yùn)動(dòng)時(shí)，料斗內(nèi)的帆布面會(huì)裹住棉花樣品隨著卷樣軸向前運(yùn)動(dòng)，由于帆布兩端固定于工作臺(tái)面上，棉花樣品松軟具彈性，這樣，棉花樣品被卷樣軸擠壓成同樣的圓筒形狀，由于事先在操作平臺(tái)已經(jīng)放置了一頭涂膠的牛皮紙，因此當(dāng)棉花樣品卷壓成型時(shí)會(huì)自動(dòng)包裝于牛皮紙中從而完成操作。具體卷樣過(guò)程見(jiàn)圖2。

2.2 工作流程

棉花樣品卷壓成型裝置的動(dòng)作流程是：由安裝在底座上的電動(dòng)機(jī)（序號(hào)1）經(jīng)過(guò)蝸輪蝸桿減速機(jī)（序號(hào)2）降速，然后通過(guò)鏈傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)二級(jí)降速，由驅(qū)動(dòng)軸（序號(hào)24）帶動(dòng)搖桿機(jī)構(gòu)（序號(hào)20、21、22）驅(qū)使卷樣軸（序號(hào)19）在導(dǎo)軌（序號(hào)10、11、12）上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，卷樣軸拉動(dòng)工作臺(tái)上的帆布帶（序號(hào)13）使放置在帆布帶上的棉樣滾動(dòng)形成棉卷（見(jiàn)圖3）。

3 棉花樣品卷樣成型機(jī)的設(shè)備特點(diǎn)

3.1處理樣品快速、簡(jiǎn)便

本產(chǎn)品根據(jù)棉花檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)，處理樣品快速、簡(jiǎn)便，完成一個(gè)棉花樣品的處理只需要8秒，非常適合棉花實(shí)驗(yàn)室大批量處理樣品使用。

3.2 安全實(shí)用

電器部分全部置于箱體內(nèi)不外露，保證了不會(huì)有漏電火花飛濺出來(lái)。同時(shí)采用大功率三步異相電動(dòng)機(jī)，長(zhǎng)時(shí)間工作狀態(tài)下可保持較低的溫度，杜絕了棉花實(shí)驗(yàn)室的火災(zāi)隱患。

3.3 噪聲低

由于只是在卷樣軸前進(jìn)或后退情況下電機(jī)才啟動(dòng)，同時(shí)采用鏈條傳動(dòng)，這樣最大幅度的降低了工作時(shí)的噪聲。

3.4 設(shè)計(jì)人性化

盛放棉花樣品的料斗位于工作臺(tái)面上方，正好位于操作人員身前，棉花樣品取放方便。同時(shí)設(shè)備后方設(shè)計(jì)有接樣架，處理完的樣品由接樣架接住，避免掉落地面造成樣品污染。同時(shí)腳輪采用平底旋轉(zhuǎn)式和平底固定式相結(jié)合的方式，增加了穩(wěn)定性，移動(dòng)方便。

3.5 故障率低

由于設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部件少，大大降低了故障率。

4 結(jié)論

棉花樣品卷壓成型機(jī)的開(kāi)發(fā)與研制，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外該領(lǐng)域的空白。對(duì)于提高棉花檢驗(yàn)效率，降低從業(yè)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度都將產(chǎn)生積極的影響，同時(shí)也必將產(chǎn)生可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1] 連素梅，郝冬生，李樹(shù)榮，等. 棉花纖維檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)設(shè)施現(xiàn)狀分析及改進(jìn)措施[J]. 中國(guó)棉花，2013，40（8）∶16-18.

[2] 連素梅，段永生，李朋，等. 棉花保留樣品卷壓成型裝置的設(shè)計(jì)及其應(yīng)用[J]. 中國(guó)棉花，2015，42（8）∶11-13.

[3] 連素梅，段永生，李朋，等.進(jìn)口棉花采樣檢驗(yàn)自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)化研發(fā)[J].棉花科學(xué)，2015，37（5）：6-12.