改造者：韓 荻

電熱絲在包裝機(jī)透明紙裁切中的應(yīng)用

改造者：韓 荻

針對高速包裝機(jī)透明紙拼接過程中，透明紙無約束、裁切過程不穩(wěn)定、易產(chǎn)生質(zhì)量問題的不足，使用電熱絲進(jìn)行裁切、負(fù)壓約束透明紙，提高設(shè)備穩(wěn)定性，降低消耗。

電熱絲是將電能轉(zhuǎn)化為熱能的功能性合金材料，在工程技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。盒外透明紙包裝機(jī)的作用是將盒煙包裹一層透明紙，實(shí)現(xiàn)煙包內(nèi)空間的密閉。隨著技術(shù)的發(fā)展，包裝設(shè)備日趨高速化、自動化，對產(chǎn)品消耗和設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性要求越來越高。

目前國內(nèi)高速包裝設(shè)備多采用機(jī)械式透明紙裁切拼接裝置。其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。透明紙更換之前，需操作工提前將待用透明紙展開，穿到熱封烙鐵組件處。當(dāng)在用透明紙即將用完時(shí)，擺動組件的氣缸動作，帶動組件上的送紙輥架擺動，通過送紙輥與熱封烙鐵輥相向運(yùn)動，擠壓透明紙，使即將耗盡的透明紙與待用透明紙熱封在一起。同時(shí)切割組件的氣缸動作，使鋸齒狀切刀向左或向右擺動，把即將耗盡的透明紙切斷，完成透明紙裁切。

透明紙膜材料為BOPP膜，即雙向拉伸聚丙烯薄膜，具有高透明度和光澤度，遇熱具有一定的收縮性，是卷煙包裝產(chǎn)品的主要材料。但該膜在使用過程中會產(chǎn)生靜電，會對包裝機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。

鋸齒狀切刀通過鋸齒裁切漲緊的透明紙。由于裁切時(shí)透明紙受力為點(diǎn)接觸，處于漲緊狀態(tài)的透明紙，極易出現(xiàn)透明紙裁切不規(guī)則現(xiàn)象，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，至少需剔除4包產(chǎn)品，造成生產(chǎn)浪費(fèi)。同時(shí)透明紙?jiān)诖们袝r(shí)，缺乏相應(yīng)約束，容易受到在用透明紙輸送產(chǎn)生的氣流及透明紙自身靜電影響，存在不穩(wěn)定因素，無法適應(yīng)高速包裝設(shè)備的要求。

電熱絲主要分為鐵鉻鋁合金電熱絲和鎳鉻合金電熱絲。其中鎳鉻合金具有高溫下具有較高強(qiáng)度、長時(shí)間工作不易變形的特點(diǎn)。根據(jù)高速包裝機(jī)需頻繁裁切透明紙，設(shè)備可靠性要求高的特點(diǎn)，透明紙切割電熱絲選擇鎳鉻合金。

電熱式透明紙裁切拼接裝置主要由預(yù)裁切組件、透明紙吸附擺動組件、透明紙熱封裁切組件組成。該裝置的結(jié)構(gòu)示意圖及控制流程圖分別如圖2和圖3所示。透明紙更換之前，需操作工將透明紙穿到透明紙吸附擺動組件上，該組件上通有負(fù)壓孔，可以使透明紙被吸附在組件上，能夠有效防止透明紙漂移，及相鄰?fù)该骷埖撵o電對其產(chǎn)生的影響。待透明紙檢測裝置檢測到透明紙即將消耗完時(shí)，電熱絲通電，預(yù)裁切組件控制氣缸動作，通過連桿帶動電熱絲組件擺動，由電熱絲切除多余透明紙，然后復(fù)位。再由透明紙吸附擺動組件控制氣缸動作，使吸附擺動組件旋轉(zhuǎn)到預(yù)定角度。同時(shí)，透明紙熱封裁切組件控制氣缸動作，與吸附擺動組件接觸，通過熱封烙鐵將兩張透明紙壓緊烙實(shí)，新舊透明紙熱封的同時(shí)，電熱絲將舊透明紙切斷，完成透明紙的裁切及拼接動作。然后，電熱絲斷電，透明紙吸附擺動組件和透明紙熱封及裁切組件復(fù)位，準(zhǔn)備進(jìn)入下一工作循環(huán)。

圖1　機(jī)械式透明紙裁切拼接裝置結(jié)構(gòu)示意圖

圖2　電熱式透明紙裁切拼接裝置結(jié)構(gòu)示意圖

結(jié)語

電熱式透明紙裁切拼接裝置，在使用中拼接效果良好，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。透明質(zhì)裁切時(shí)間穩(wěn)定在3s/次內(nèi)。透明紙待拼接時(shí)，透明紙被負(fù)壓吸附在組件上，并通過預(yù)裁切，切除不受約束的透明紙，待用透明紙狀不受周邊靜電因素影響。裁切時(shí)由原裝置的點(diǎn)接觸，改為更平穩(wěn)的線接觸，提高裁切的穩(wěn)定性。由于熱封烙鐵與透明紙裁切部分間距較小，新舊透明紙的重疊部分有效減少，可將因拼接造成的廢品量降低到1包。電熱式透明紙裁切拼接裝置既能減少物料的損耗、提高設(shè)備穩(wěn)定性，也可降低操作者的勞動強(qiáng)度，維修保養(yǎng)簡單，具有較高推廣價(jià)值。

圖3　電熱式透明紙裁切拼接裝置控制原理圖

韓 荻

上海煙草集團(tuán)有限責(zé)任公司天津卷煙廠

韓荻（1986－）男，碩士，助理工程師，主要從事煙草設(shè)備技術(shù)與管理工作。

10.3969/j.issn.1001-8972.2016.07.024