棉包刷嘜技術的發展趨勢

■李付堂

〔北京中棉機械成套設備有限公司，北京 100089〕

一、棉包刷嘜的要求

刷嘜作為棉包質量的有效標識，是棉包的代碼，對紡織配棉有重要作用。刷嘜方式不僅影響棉花加工包裝工藝、成包效率以及打包成本，而且決定著棉包組批的方式和效率，最終影響配棉的質量。刷嘜方式與棉花質量檢驗方式緊密相關，很久以來，我國棉花質量檢驗實行的是自檢與公檢相結合的方法，棉包多為小型包，外型尺寸為400 mm×600 mm×800 mm，包重85 kg（也有少部分棉包的外型尺寸為530 mm×780 mm×1060 mm，包重200 kg）。棉包標識的內容均由加工單位自行檢驗后靠人工自行刷嘜來實現。

2003年的棉花質量檢驗體制改革，在加工環節采用快速檢測儀實行儀器化公正檢驗，首次使用棉包條形碼技術對成包皮棉逐包編碼，采用國際通用包型，外型尺寸為530 mm×700 mm×1400 mm，包重（227±10）kg。在此情況下，棉花加工企業對棉包刷嘜也提出了更高的要求。

根據GB 6795-2007《棉花包裝》國家標準，質量為227 kg的標準棉包的端面尺寸是530 mm×700 mm，刷嘜的內容包括：棉花產地（省、自治區、直轄市和縣）、棉花加工單位、棉花質量標識、批號、包號、毛重、異性纖維含量代號、生產日期共8項內容。除此之外刷嘜還要具備以下條件：

1.刷嘜內容要正確反映棉花真實質量，與條形碼內容一致，杜絕有意或無意的差錯出現。

2.滿足不斷提高的打包效率，適應10包/h～40包/h甚至更高的產量要求。

3.不斷降低日益增長的人工刷嘜成本。

4.刷嘜內容要完整，標準要統一，字跡要清晰，布局要美觀，與國際通用棉包相匹配。

目前我國普遍采用的人工刷嘜操作還無法滿足上述要求。GB 1103-2007雖然對刷嘜的內容做出了規定，但布局沒有標準，形式不統一，造成棉包嘜頭既不美觀（見圖1、2），又影響識別挑揀，有的甚至內容錯誤，出現與條形碼信息不符的現象。由于人工刷嘜效率低、成本高的問題愈來愈突出，因此，自動刷嘜勢在必行。

圖1.

圖2.

二、如何實現自動刷嘜

要實現自動刷嘜，必須解決兩個技術問題。一是刷嘜信息的自動獲取技術，二是自動噴印技術。隨著棉包條形碼技術的應用，解決了刷嘜信息數據的自動采集問題，為自動刷嘜奠定了堅實的基礎。而日益成熟的噴碼技術解決了在柔軟物體的表面進行字符噴印的技術難題，特別是大字符噴碼機的推出，使棉包自動刷嘜成為可能。

大字符噴印技術經過幾年的發展已完全成熟，目前廣泛應用在食品、藥品、鋼鐵、水泥、建材等行業。棉包自動刷嘜采用的大字符噴印頭，其內部裝有16組高精密智能微型閥門，在噴印時由電腦輸出電信號給智能微型電磁閥，控制閥門迅速啟閉，有一定壓力的墨水經過電磁閥門的啟閉形成墨點而噴出，噴印在包布表面形成字符，再通過控制噴印頭的運動，完成棉包的刷嘜。

經過研究，筆者設計了兩種棉包自動刷嘜系統，一種是在線自動刷嘜系統，一種是離線自動刷嘜系統。在線自動刷嘜系統安裝在棉包稱重與輸送平臺之間，與棉包條碼設備配合使用，成功實現了棉包在線自動刷嘜。離線式自動刷嘜系統依靠人工肩背手持，需要先掃描棉包上的條形碼，然后自動完成棉包刷嘜信息采集以及噴印操作。

圖3.

圖4.

在線自動刷嘜系統（見圖3、4）由大字符噴印頭、噴印控制器、數據采集通訊系統以及棉包導向機構、噴印機械手等部分組成。噴印機械手安裝在棉包稱重秤與輸送平臺之間，數據采集通訊系統與棉包條形碼設備連接，噴印控制器與推包及輸包系統聯動配合，在縫包取樣的同時在線完成棉包兩端自動刷嘜工作。

三、自動刷嘜系統的優勢

1.棉包自動刷嘜系統具有以下幾個特點。

（1）非接觸噴印，字跡清晰持久。自動刷嘜系統與棉包表面并不直接接觸，不會破壞被噴印包布表面，由電腦控制準確地噴印出所要求的數字、文字、條形碼甚至簡單圖案等，字跡清晰持久。

（2）自動化程度高。自動實現日期、批次和編號的變更，實現噴印過程的無人化操作。

（3）編程迅速方便。通過噴印控制器輸入所要求的數字、文字、圖案、行數等信息能方便、快捷地修改打印信息。

（4）字符大小可調。字體寬度、高度均有合適的范圍可調節，也可任意加粗字體。

（5）噴印行數可調。噴印行數可以根據實際需要調。

（6）噴印速度快。噴印一端（約80個字）僅需10 s。

2.自動刷嘜系統的三個優勢

（1）技術優勢。

a.使用自動刷嘜可以方便地完成與棉包條形碼設備的通訊，第一時間自動生成噴印信息，減少了刷嘜信息錯誤的發生。

b.噴印速度快、效率高，可適應各種規模的生產線。

c.安裝簡單，無需改變原棉包輸送工藝的結構與尺寸，只要在原棉包輸送線上簡單安裝即可完成。

d.噴印字體清晰。

e.不污染棉花，不污染環境。

（2）經濟優勢。

a.減少用工。使用自動刷嘜系統，可減人工刷嘜、補刷嘜環節2人。

b.刷嘜成本低。按國標規定的刷嘜內容，每包棉花兩端（約160字）全部噴印，每包耗材成本約0.1～0.15元，與現有耗材（模板、刷子、嘜頭粉等）成本相當。

（3）管理優勢。

a.使用自動刷嘜系統，確保了刷嘜信息真實，可以杜絕棉包刷嘜的造假行為，有利于國家相關部門對棉花質量監督管理。

b.使用自動刷嘜系統，可以確保刷嘜信息與條碼信息一致，真正做到物碼相符。

自動刷嘜是棉花加工自動化發展的方向，隨著我國棉花加工不斷發展，自動刷嘜一定會在不遠的將來取代人工刷嘜。