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〔北京智棉科技有限公司，北京 100089〕

為了進一步推進棉花質(zhì)量檢驗體制改革，國家要求纖檢機構(gòu)統(tǒng)一對全國成包皮棉逐包編碼（即棉包條形碼），作為每包棉花身份和質(zhì)量狀況的信息載體，促進棉花的信息化流通和管理。同時，在最新的GB 6975—2013《棉花包裝》國家標準中強制要求在棉包兩端進行刷嘜標識，刷嘜標識中的棉花產(chǎn)地（省、自治區(qū)、直轄市和縣）、棉花加工單位、棉花質(zhì)量標識、批號、包號、毛重、異性纖維含量代號、生產(chǎn)日期等信息必須與棉包條形碼內(nèi)容一致。自動刷嘜技術(shù)正是在這種背景下應(yīng)運而生，通過獲取棉包信息化條碼采集系統(tǒng)內(nèi)的成包條形碼數(shù)據(jù)，利用計算機技術(shù)自動生成對應(yīng)的棉包嘜頭版面，在棉花加工生產(chǎn)線上即可完成棉包嘜頭的噴印。

一、人工刷嘜方式

當前，在我國棉花加工環(huán)節(jié)，嘜頭通常是由人工利用鏤板、油墨將棉包的條形碼信息刷到棉包兩端。作業(yè)時必須先用大鏤板刷上固定信息，然后比對成包條形碼用小板二次補刷包號、重量、批號、日期、異性纖維含量等變化的信息。此種刷嘜方式主要在室外貨場作業(yè)，易受室外環(huán)境的影響，在雨雪天氣或低溫條件下，不利于該項工作的開展。而且人工在對成包條形碼進行刷嘜時極易出錯，不易修改，還存在墨水浸透棉布污染棉花的風險。人工刷嘜整體勞動強度大、效率低，存在刷嘜版面外觀模糊、不整潔、易褪色等問題。嘜頭鏤板及效果見圖1、圖2。

圖1 棉包印刷鏤板

圖2 棉包鏤板刷嘜效果

二、目前國內(nèi)自動刷嘜技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國從事棉包自動刷嘜技術(shù)研究的企業(yè)不多，市場上以自動刷嘜機為主，其主要機型及性能特點如下。

2012年北京智棉科技有限公司（原北京中棉機械成套設(shè)備有限公司）研制了MSM-D型棉包在線自動刷嘜機（見圖3），將16點陣大字符噴碼技術(shù)引入到棉包自動刷嘜領(lǐng)域，在國內(nèi)首次實現(xiàn)了棉包在線自動刷嘜功能。該設(shè)備由微電腦噴印控制器和機械執(zhí)行機構(gòu)組成，微電腦噴印控制器可以獲取條碼信息，自動完成嘜頭排版，給與之相連的16點陣打印噴頭發(fā)送打印指令，16點陣打印頭安裝在機械執(zhí)行機構(gòu)上，機械執(zhí)行機構(gòu)可以控制打印噴頭完成上下、左右、旋轉(zhuǎn)和貼近棉包等的運動，從而配合微電腦噴印控制器完成棉包噴碼作業(yè)。MSM-D型自動刷嘜機安裝在原棉花加工生產(chǎn)線的電子秤和輸送帶之間，安裝時僅需改造推包器和輸包帶的電機啟停裝置。通過控制推包器和輸送帶來完成棉包前、后兩面的定位，利用機械執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動噴頭貼近棉包完成兩端嘜頭的噴印。因該設(shè)備無法噴印企業(yè)商標，且無法滿足超過30包/h棉花加工生產(chǎn)線的需要，目前已逐步被市場淘汰。

圖3 MSM-D型棉包在線自動刷嘜機

2014年該公司又研發(fā)出了MSMZ-GT型全自動高解析刷嘜一體機設(shè)備（見圖4）。該設(shè)備使用惠普公司的HP51645a黑色墨盒作為噴印終端，具有高分辨率、墨盒免維護、速干、無污染棉花等特點。MSMZ-GT型刷嘜機為一體化設(shè)計，主要由噴碼控制系統(tǒng)、噴頭升降機構(gòu)和棉包運動控制平臺組成。噴碼控制系統(tǒng)獲取到棉包條碼信息后，利用計算機圖形處理技術(shù)生成可預(yù)覽的嘜頭版面，并下發(fā)給打印噴頭。噴頭升降機構(gòu)為沉入式結(jié)構(gòu)，可精準控制打印噴頭作升降和橫向水平往復(fù)運動。棉包運動控制平臺可以精準控制棉包的輸送和180°旋轉(zhuǎn)運動，保證棉包每次都停止在合適的位置。該一體機刷嘜工作時，分別通過對噴頭和棉包的精準運動控制，使噴頭和棉包端面貼緊，噴頭沿棉包自上至下逐行完成嘜頭的噴印，一面完成后棉包將旋轉(zhuǎn)180°，完成另一面的噴印。此設(shè)備占地面積小，安裝時不影響原有的棉包生產(chǎn)工藝，適用于0～40包/h生產(chǎn)線的要求，能夠滿足我國主產(chǎn)棉區(qū)棉花加工企業(yè)生產(chǎn)工藝的需要。2019年該型設(shè)備又引入了連續(xù)供墨技術(shù)，進一步降低了耗材的使用成本。目前，MSMZ-GT型刷嘜機已經(jīng)成為棉花加工企業(yè)中的主流機型。

圖4 全自動高解析刷嘜一體機

三、自動刷嘜技術(shù)的優(yōu)勢

棉包自動刷嘜機直接與棉包條碼信息采集系統(tǒng)相連，棉包條碼信息采集系統(tǒng)每采集一個成包條碼，便會將該條碼數(shù)據(jù)發(fā)送給自動刷嘜機。因為自動刷嘜機的數(shù)據(jù)直接來自于棉包條碼信息采集系統(tǒng)，具有實時性和高可靠性兩大優(yōu)勢，嚴格保證棉包嘜頭內(nèi)容不會因人為干擾而出錯。噴印控制系統(tǒng)可以做到對噴印內(nèi)容的實時預(yù)覽，能夠進一步預(yù)防噴印出錯。棉包進入自動刷嘜機后，工作過程全自動執(zhí)行，無需人工值守，兩端嘜頭噴印完畢后會自動將棉包輸送走。通過一次性噴印完成棉包產(chǎn)地、加工單位、包號、流水批號、生產(chǎn)日期、異性纖維含量等信息，不受加工速度的影響，使棉包出車間后即可直接組批入庫，省去了繁瑣的人工刷嘜過程，節(jié)省組批時間和場地，促進了棉花加工生產(chǎn)線的自動化生產(chǎn)和管理體制的建立。

四、自動刷嘜技術(shù)的成本優(yōu)勢

現(xiàn)階段我國“招工難”的問題逐漸凸顯，人工成本逐年上漲，棉花加工行業(yè)也存在同樣的問題。在我國棉花主產(chǎn)區(qū)新疆，多數(shù)加工企業(yè)自每年9月開始生產(chǎn)，至次年1月結(jié)束，持續(xù)約5個月，季節(jié)性強、作業(yè)環(huán)境差、短期雇工難找，人工成本持續(xù)上漲。目前，人工刷嘜成本普遍在每人每天180元以上，還需提供食宿，對于具有一定規(guī)模的加工企業(yè)，人工刷嘜每年支出的費用超過30 000元。如果需要多人同時作業(yè)，人工刷嘜費用還會成倍增加?，F(xiàn)在使用自動刷嘜系統(tǒng)，設(shè)備費用為一次性投資，中間無需人工值守操作，每包的耗材成本較低，按年加工量30 000包來算，自動刷嘜較人工刷嘜節(jié)約費用60%以上，成本優(yōu)勢明顯。

五、自動刷嘜技術(shù)有助于提升企業(yè)形象

近年來，我國棉花主產(chǎn)區(qū)的加工企業(yè)逐漸走向往規(guī)?；l(fā)展的道路，涌現(xiàn)出了一批產(chǎn)銷一條龍的優(yōu)秀企業(yè)。對于這些企業(yè)，統(tǒng)一整潔的包裝可以進一步提升產(chǎn)品形象，促進品牌化運營。自動刷嘜利用計算機技術(shù)，通過統(tǒng)一排版在加工時即將成包嘜頭進行規(guī)范化噴印，保證所噴印棉包的嘜頭版面一致，信息準確無誤，有助于提高產(chǎn)品的品牌和形象。

經(jīng)過幾年的發(fā)展，自動刷嘜技術(shù)已逐漸成熟，整機安裝方便，操作簡單，能夠滿足棉花快速加工生產(chǎn)線的需要。利用速干噴墨打印技術(shù)，在節(jié)省人工、降低返工、提升棉包包裝形象等方面為企業(yè)帶來了切身利益，逐步成為棉花加工自動化發(fā)展的重要一環(huán)。☆