熱滾筒式條盒透明紙收縮除皺裝置

王志勇，張建勛

河南中煙工業有限責任公司漯河卷煙廠，河南漯河 462000

隨著消費者對卷煙工藝質量要求的提高，卷煙成品外部包裝也有進一步要求，在生產中，我們發現包裝設備生產的大條包裝存在有外包透明紙松皺的質量問題，尤其是GD X2機組硬包硬條包裝卷煙，松皺程度已直接影響到了條盒包裝外觀質量。如何提高大條外部透明紙平整度、光潔度，是我們做為卷煙工藝研究人員和車間設備維修所必須解決的問題，經過共同研究和探討，我們做出一套電加熱的滾筒式條盒外透明紙熱收縮除皺的裝置，消除條盒外包透明紙松皺現象，確保條盒透明紙包裝的平整光潔緊湊。

首先我們對條盒外透明紙包裝過程進行了觀察和研究，分析了CV透明紙條包包裝機的機械動作以及上游機CT硬條盒包裝機供給條盒包裝對包裝質量的影響，并對原輔材料與包裝質量間的關系進行了分析。從機械動作上分析，CV透明紙條包包裝機先有按照尺寸剪接好的透明紙牽引到位，由CT硬條盒包裝機供給的條盒向上托起的過程中，通過一系列的機械動作將透明紙長邊折疊，并在這個過程中長邊烙鐵將透明紙長邊熱封，然后由推板將條包向前推進，在推進過程中將條包透明紙兩端部折疊，推入端部烙鐵熱封。從上游機CT硬條盒包裝機供給的條盒包裝對透明紙包裝質量影響方面分析，如果由于條盒原材料尺寸有偏差或包裝邊緣稍微不整齊，也會產生透明紙松皺。不同批次原輔材料性能上有微小的差異，也會造成不同程度的透明紙松皺。

我們考慮加裝烙鐵美容器來消除松皺，加裝烙鐵美容器我們在選型上考慮了多種解決方案。第一方案是根據透明紙材料的熱縮性，在條盒包裝透明紙后的出口處下面加裝烙鐵板，通過對條包透明紙加熱，來達到消除條盒透明紙松皺目的。這種熨燙方式存在明顯的缺陷：條盒煙在熨燙裝置中的停留時間，完全受條透機的推煙板工作時間的控制，如果上游（條盒包裝）機不能正常運行或出現故障停機，條透機就不再正常推送煙條，煙條也就停留在熨燙裝置中，一旦煙條在加熱體中停留時間稍長，就會產生煙條“過熱”現象，要么將煙條外的透明紙熔化、粘連，要么引起條包變形，嚴重時還會引起內部的小盒煙包的熱變形，產生殘次品煙或使整條煙報廢，造成不小的浪費。最終我們選擇了熱滾筒式加熱收縮除皺的方式。

我們采用熱滾筒式加熱收縮除皺方式的理由，第一、兩滾筒上下同時同速逆向轉動且滾動線速度略大于條盒推進速度，不會造成對透明紙的磨擦劃痕，當煙條從兩輥筒中間經過時，輥筒在對其加熱熨燙的同時，還給予其向前運行所需的滾動摩擦力，因此，不論上游的條盒包裝機是否出現停機現象，煙條均不會在上、下兩個加熱體之間長時間地停留，從而可以有效避免煙條過熱而造成損傷。第二、上下兩面同時加熱透明紙收縮均勻，使用不同的透明紙材料時，只要適當調節兩個加熱輥筒的溫度，就能保證不同透明紙材料包裝的煙條得到有效的熨燙，消除透明紙皺紋，達到緊湊、平整的良好效果。上滾筒設計為可調節式的結構，可根據煙條厚度的不同，適當的調整兩輥子之間的距離，保證兩輥子對煙條有適當的壓力。

在改造過程中，我們采用4極的低速電機，通過皮帶傳動，調節兩皮帶輪的大小比例，找到一個合適的轉動速度，通過兩滾筒端部同齒數齒輪嚙合轉動，達到上下兩滾筒同速逆方向運轉，不會對通過的條包透明產生滑動摩擦劃痕。如何對滾筒加熱，我們參照卷煙機切紙輥加熱方式，在滾筒內部繞加熱線并安裝測溫鉑熱電阻，從而保證了對滾筒加熱的均勻性和測溫信號反應靈敏性，通過旋轉導電滑環引入加熱電源和導出測溫信號。利用兩塊有PID調節功能的溫控儀表通過固態繼電器對滾筒溫度進行控制，保證了滾筒表面溫度穩定，偏差控制在允許范圍之內。

條盒外透明熱收縮除皺的裝置，是否有效地消除條盒外包透明紙松皺現象，第一，機械調整很重要。上下滾筒間隙太大，條盒通過滾筒時，上滾筒沒有起到加熱作用；上下滾筒間隙太小，條盒通過滾筒時，條盒擠壓變形；條盒通過滾筒時，滾筒左右兩側高度均勻一致，否則包裝透明紙向一側走斜，造成透明紙皺紋，同樣不能平整光潔。為此上滾筒我們設計為可調節式的結構，可根據煙條厚度的不同，適當的調整兩輥子之間的距離，保證兩輥子對煙條有適當的壓力，當條盒透明卷煙通過時有適當的壓著感。第二，電氣元件選擇及參數調整也很重要。加熱線功率選擇不易過大，50W左右即可，因為滾筒溫度不易太高，功率過大溫度控制偏差過大。參數設定方面，我們采用帶PID調節功能的溫控儀表，輸入調整參數，設置測溫規格要是鉑熱電阻對應的規格，參數設置上加熱速率不易太高，輸入上限顯示應設置為1 000，設置太小，儀表上相差一度，實際溫度相差甚遠，不能保證滾筒表面溫度控制在很小范圍內。為了保證除皺收縮質量，上下滾筒實際溫度一般在90℃左右，根據透明紙材料熱收縮后回彈性等性能指標，做出相應的調整，滾筒溫度過高，造成透明紙收縮過快破裂，甚至透明紙溶化，附著在滾筒上的情況發生。

實際應用中要注意維護與保養。保持滾筒表面光潔無污垢，有透明紙熱溶化附著在滾筒上時，及時清理，避免滾動時在通過的條包透明紙上留下印痕；不要用硬物清理滾筒表面，避免在滾筒表面留下劃痕。定期檢查導電滑環接線的牢靠性；檢查導電滑環的電阻，電阻過大時清理滑環及碳刷接觸面。

條盒外透明熱收縮除皺的裝置安裝后，通過一段時間的運轉，一切正常，且條盒透明紙松皺問題有了明顯改觀，使產品質量上了一個新臺階，使我廠卷煙包裝質量進一步提高，為企業的發展做出了貢獻。該裝置的主要特點是其“隨動性”，保證了條盒煙經過時不滯留于其中，有效克服了“平板式熨燙裝置”存在的燙損煙包的問題，經其處理的條盒透明包裝，平整、光潔、緊湊。同樣這種裝置通過一定的變通，也可應用于其他產品的透明紙包裝設備，為解決透明紙外包裝松皺提供一種方式方法。