热滚筒式条盒透明纸收缩除皱装置

王志勇，张建勋

河南中烟工业有限责任公司漯河卷烟厂，河南漯河 462000

随着消费者对卷烟工艺质量要求的提高，卷烟成品外部包装也有进一步要求，在生产中，我们发现包装设备生产的大条包装存在有外包透明纸松皱的质量问题，尤其是GD X2机组硬包硬条包装卷烟，松皱程度已直接影响到了条盒包装外观质量。如何提高大条外部透明纸平整度、光洁度，是我们做为卷烟工艺研究人员和车间设备维修所必须解决的问题，经过共同研究和探讨，我们做出一套电加热的滚筒式条盒外透明纸热收缩除皱的装置，消除条盒外包透明纸松皱现象，确保条盒透明纸包装的平整光洁紧凑。

首先我们对条盒外透明纸包装过程进行了观察和研究，分析了CV透明纸条包包装机的机械动作以及上游机CT硬条盒包装机供给条盒包装对包装质量的影响，并对原辅材料与包装质量间的关系进行了分析。从机械动作上分析，CV透明纸条包包装机先有按照尺寸剪接好的透明纸牵引到位，由CT硬条盒包装机供给的条盒向上托起的过程中，通过一系列的机械动作将透明纸长边折叠，并在这个过程中长边烙铁将透明纸长边热封，然后由推板将条包向前推进，在推进过程中将条包透明纸两端部折叠，推入端部烙铁热封。从上游机CT硬条盒包装机供给的条盒包装对透明纸包装质量影响方面分析，如果由于条盒原材料尺寸有偏差或包装边缘稍微不整齐，也会产生透明纸松皱。不同批次原辅材料性能上有微小的差异，也会造成不同程度的透明纸松皱。

我们考虑加装烙铁美容器来消除松皱，加装烙铁美容器我们在选型上考虑了多种解决方案。第一方案是根据透明纸材料的热缩性，在条盒包装透明纸后的出口处下面加装烙铁板，通过对条包透明纸加热，来达到消除条盒透明纸松皱目的。这种熨烫方式存在明显的缺陷：条盒烟在熨烫装置中的停留时间，完全受条透机的推烟板工作时间的控制，如果上游（条盒包装）机不能正常运行或出现故障停机，条透机就不再正常推送烟条，烟条也就停留在熨烫装置中，一旦烟条在加热体中停留时间稍长，就会产生烟条“过热”现象，要么将烟条外的透明纸熔化、粘连，要么引起条包变形，严重时还会引起内部的小盒烟包的热变形，产生残次品烟或使整条烟报废，造成不小的浪费。最终我们选择了热滚筒式加热收缩除皱的方式。

我们采用热滚筒式加热收缩除皱方式的理由，第一、两滚筒上下同时同速逆向转动且滚动线速度略大于条盒推进速度，不会造成对透明纸的磨擦划痕，当烟条从两辊筒中间经过时，辊筒在对其加热熨烫的同时，还给予其向前运行所需的滚动摩擦力，因此，不论上游的条盒包装机是否出现停机现象，烟条均不会在上、下两个加热体之间长时间地停留，从而可以有效避免烟条过热而造成损伤。第二、上下两面同时加热透明纸收缩均匀，使用不同的透明纸材料时，只要适当调节两个加热辊筒的温度，就能保证不同透明纸材料包装的烟条得到有效的熨烫，消除透明纸皱纹，达到紧凑、平整的良好效果。上滚筒设计为可调节式的结构，可根据烟条厚度的不同，适当的调整两辊子之间的距离，保证两辊子对烟条有适当的压力。

在改造过程中，我们采用4极的低速电机，通过皮带传动，调节两皮带轮的大小比例，找到一个合适的转动速度，通过两滚筒端部同齿数齿轮啮合转动，达到上下两滚筒同速逆方向运转，不会对通过的条包透明产生滑动摩擦划痕。如何对滚筒加热，我们参照卷烟机切纸辊加热方式，在滚筒内部绕加热线并安装测温铂热电阻，从而保证了对滚筒加热的均匀性和测温信号反应灵敏性，通过旋转导电滑环引入加热电源和导出测温信号。利用两块有PID调节功能的温控仪表通过固态继电器对滚筒温度进行控制，保证了滚筒表面温度稳定，偏差控制在允许范围之内。

条盒外透明热收缩除皱的装置，是否有效地消除条盒外包透明纸松皱现象，第一，机械调整很重要。上下滚筒间隙太大，条盒通过滚筒时，上滚筒没有起到加热作用；上下滚筒间隙太小，条盒通过滚筒时，条盒挤压变形；条盒通过滚筒时，滚筒左右两侧高度均匀一致，否则包装透明纸向一侧走斜，造成透明纸皱纹，同样不能平整光洁。为此上滚筒我们设计为可调节式的结构，可根据烟条厚度的不同，适当的调整两辊子之间的距离，保证两辊子对烟条有适当的压力，当条盒透明卷烟通过时有适当的压着感。第二，电气元件选择及参数调整也很重要。加热线功率选择不易过大，50W左右即可，因为滚筒温度不易太高，功率过大温度控制偏差过大。参数设定方面，我们采用带PID调节功能的温控仪表，输入调整参数，设置测温规格要是铂热电阻对应的规格，参数设置上加热速率不易太高，输入上限显示应设置为1 000，设置太小，仪表上相差一度，实际温度相差甚远，不能保证滚筒表面温度控制在很小范围内。为了保证除皱收缩质量，上下滚筒实际温度一般在90℃左右，根据透明纸材料热收缩后回弹性等性能指标，做出相应的调整，滚筒温度过高，造成透明纸收缩过快破裂，甚至透明纸溶化，附着在滚筒上的情况发生。

实际应用中要注意维护与保养。保持滚筒表面光洁无污垢，有透明纸热溶化附着在滚筒上时，及时清理，避免滚动时在通过的条包透明纸上留下印痕；不要用硬物清理滚筒表面，避免在滚筒表面留下划痕。定期检查导电滑环接线的牢靠性；检查导电滑环的电阻，电阻过大时清理滑环及碳刷接触面。

条盒外透明热收缩除皱的装置安装后，通过一段时间的运转，一切正常，且条盒透明纸松皱问题有了明显改观，使产品质量上了一个新台阶，使我厂卷烟包装质量进一步提高，为企业的发展做出了贡献。该装置的主要特点是其“随动性”，保证了条盒烟经过时不滞留于其中，有效克服了“平板式熨烫装置”存在的烫损烟包的问题，经其处理的条盒透明包装，平整、光洁、紧凑。同样这种装置通过一定的变通，也可应用于其他产品的透明纸包装设备，为解决透明纸外包装松皱提供一种方式方法。