全自动高速接膜机的研制及应用

李智峰+王海艳

摘 要：在介绍国内外高速接膜机技术现状的基础上，论述了以适应灌装胶状乳化炸药为主的全自动高速接膜机的设计原则、结构组成、工作原理、零部件设计以及样机制造与生产应用情况，试用证明，该机可用于不同敏化方式的胶状乳化炸药灌装时自动接膜，本自动接膜技术也可应用于食品包装灌装全自动生产线。

关键词：接膜机；高速接膜；研制；自动化生产

引言

《民用爆炸物品行业“十二五”发展规划》提出推广应用先进生产方式，鼓励企业采用自动化、信息化技术改造传统的生产方式和管理模式，支持引进和消化吸收国外先进技术，加快现有生产工艺、装备和产品的升级换代；推广应用井下现场混装作业方式，工业炸药制品采用连续化、自动化生产方式。国内的塑膜灌装机目前还没有自动接膜技术，每当一卷膜用完时设备需停机进行人工换膜，不能实现全自动化生产，达不到《民用爆炸物品行业“十二五”发展规划》提出的“工业炸药制品采用连续化、自动化生产方式”。所以现阶段研制开发全自动高速接膜机不仅具有实用性还具有迫切性。

塑膜包装产品如火腿肠、速冻食品、装乳化炸药等，这些产品在连续高速灌装包装的生产情况下，当一卷膜用完时另一卷要能自动对接上，以保证生产的连续性，这样才能实现真正意义上的全自动化生产。为了配合工业炸药塑膜多卡位全自动灌装机研制了全自动高速接膜机，该研究旨在设备不停机不减速正常高速走膜的情况下实现自动裁接膜。全自动高速接膜机可应用于工业炸药塑膜多卡位全自动灌装机，还可用于其它需要高速自动裁接膜的场合。

1 接膜机国内外技术现状及发展趋势

1.1 接膜机技术状况

我国包装行业的工艺技术虽然有较大发展，但整体工艺设备与自动化程度还不高，一些关键性技术尚未解决，就接膜机而言， 只有简单的手压式和脚踏式接膜机，采用手动粘接或手动热熔接合，没有全自动接膜机。国产的手动接膜机能完成中小企业的一般生产需求，但在包装速度，精确度，接合稳定性上和国外的还有很大的差距，以至于很多大型企业的生产线都选择国外设备，使得设备的购买、操作、日常维护费用大大增加。

近年来，不少国外包装机械应用了现代化先进包装机械的高新技术，机械的特征趋于“三高”——高速、高效、高质量。这些发达国家一方面为满足现代商品包装多样化的需求，发展多品种、小批量的通用包装技术设备，同时更紧跟科技发展步伐，发展和开发应用高新技术和现代化的专用高速接膜机。如德国的接膜机等包装机械在设计、制造、技术性等各方面居于领先地位。德国的包装机械制造商致力于研究高科技、高素质生产及可靠的服务。美国是世界上接膜机等包装机械发展历史较长的国家，早已形成了独立完整的包装机械体系，其品种和产量均居世界之首。日本的接膜机包装机械以中小型单机为主，具有体积小、精密度高、易安装、操作方便、自动化程度高等优点。

包装机械制造业的发展对接膜机等包装机械研究制造提出了更高的要求，它已伴随着高新技术和新兴产业发展而共同进步，使包装机械产品向智能化、柔性化、精密化、网络化、绿色化和全球化方向发展。设备的多功能和单一高速两极化是包装机械设计制造的时代潮流。

1.2 研制基本情况

国产现有接膜机因是手压式或脚踏式的，膜在接合过程中必须停机，不能自动化生产，不能连续运转。全自动高速接膜机突破了以往技术所存在的难点问题，接膜时主要从这几个方面突破：（1）增加膜缓冲装置，使膜在接合的过程中有膜继续供给后端设备，使生产不停机保持连续运转；（2）加快热合进程，通过实验调整出电流、电压、压合力、压合时间等参数的一组最佳数据，使热合在最短的时间内完成；（3）加快膜切断的速度或减少膜切断的时间，设计出一组新式切刀；（4）增加电机驱膜部分，电机驱膜部分含旋转气接头、气胀轴、电机等，可适应高速驱膜动作，工作时一卷膜挂在气胀上，通气使轴涨紧夹紧膜芯，驱动电机可跟踪后端设备需求膜速的快慢自动同步调速；（5）增加自动纠偏装置，使膜在运动时实时找正纠偏；（6）增加恒定张紧力；（7）增加两套光电感应开关，一是感应有无膜，二是感应膜是否在张紧状态。

全自动高速接膜机是工业炸药塑膜多卡位全自动灌装机系统的关键设备之一，该设备的设计不仅充分考虑构件的强度、材料的选用、设备的操作及维护的方便，还考虑了产品的艺术造型以使外形美观和谐。该设备在设计的过程中借鉴了国外设备的先进技术，关健件在全球范围内选用美、日等国一流厂家的先进产品。接膜机研发的目的在于提供一种接膜技术在设备不停机不减速正常高速走膜的情况下实现高速自动裁接膜，从而达到不停机自动换膜的目的。该接膜机性能稳定可靠，外形美观，控制面板采用TFT触摸式人机对话屏，操作人员可方便而快捷地输入所要求的工艺参数，并可在操作屏上方便的看到设备运行状况，足够大的编程自由度（加热时间、气缸动作时间及吹风时间均可大范围地调节），具有较高的灵活性，可适用客户的多种工艺要求。运行过程TFT触摸屏实时显示。该接膜机可实现柔性化生产，不但可实现高速自动裁接膜，还可根据后端设备需求膜速的快慢自动调节收放膜的速度，能自动适应后端设备的速度，以实现最佳匹配。该全自动高速接膜机实现了全自动化及智能化。

2 主要技术性能指标和技术方案的确定

2.1 总体技术方案

设计的全自动高速接膜机使其能适应后端合膜机的技术要求，高速接膜机上的速度跟踪器自适应装置能感应后端合膜机的速度，当后端的合膜机用膜速度加快或接膜机供膜速度慢时，膜会拖动滑动板及滚筒组合向前移动，带动位置感应块向前移动，位置传感器发信号给电机，电机驱动气涨轴加速旋转使放膜的速度加快，在张紧气缸恒定张紧力作用下，气缸驱动滑动板及滚筒组合复位运动，从而达到一个动态平衡及膜缓冲作用。自动裁接膜过程：当光电开关感应一卷膜用完时，气缸推动镍铬带热合及切刀裁膜，从而实现自动裁断将要用完的膜并焊接上新膜，在自动裁接膜的过程中后端设备不减速不停机继续拖动膜走，滑块缓冲装置内的膜能让设备高速运转2秒，而气缸推动镍铬带热合及切刀裁膜可在0.6秒内完成自动裁接膜。全自动高速接膜机与合膜机可直接对接，全自动高速接膜机在开机状态下可完全自适用于合膜机的启动运行与停车，在自动控制方面与后端合膜机实行联动，全自动高速接膜机要实现两卷膜自动对接、自动接膜、自动裁断，设备在高速状态下不间断连续运行，为提高设备的稳定性，全自动高速接膜机的安全特性设计主要从以下方面考虑：零部件全采用不生锈的铝合金或不锈钢，增强防腐性能；驱动电机设计选用防爆型，或是防护等级在IP55以上；自动接膜合膜部分有切刀及电热合，采用全封闭结构；气动与电动执行机构部件采用国际知名公司的产品，并要求其产品的供应商在原有防腐性能的基础上再进一步改善，使其更适应民爆行业的耐腐蚀的要求，延长其使用寿命；有高温的部件设计考虑保温材料隔热，且有温度及压力传感器防温度过高及压力超高。通过高效、稳定的工业自动化控制及合理的工艺流程，最大限度的缓解、去除生产线上的人为不稳定因素，减少威胁人身安全的可能性，提高生产效率，提高工厂本质安全性。endprint

主要技术指标：操控人员：无固定岗位1名/班（不含其它工序人员）；设备稳定性：故障率≤1%；包装用材料：塑料复合膜薄膜PE；塑料膜卷内径75 mm。

最大卷外径400mm；膜厚：t≥60μm；膜最大速度：98m/min；设备占用区域面积：1.2m（W）×2m（L）；动力电源：AC 380V 3相 50Hz 〈1 kW （不含空压站）；控制电压： DC 24V， AC 110V；压缩空气：0.01 m3/min，压力0.6MPa。

2.2 全自动高速接膜机的结构原理及设计

2.2.1 全自动高速接膜结构及组成

本设备由电机驱动气涨轴、双切刀组合、双边双压紧气缸及镍铬带热合系统、气缸张紧及膜缓冲装置组成，其中气缸张紧及膜缓冲装置中的移动滚筒部分由磁致伸缩位移传感器、气缸、滑块、导轴及滚筒组成，其中电机带膜部分由防爆电机、轴承座、旋转接头及气涨轴组成，工作时膜定位放置在气涨轴上，通高压空气时气涨轴涨紧固定膜，电机可驱动膜正转反转并且速度可调。总体外形及结构如图1所示。

本设备可实现自动裁接膜，当其中一卷膜用完时可自动切换到另一卷膜并自动接合。本设备根据多卡位灌装机用膜速度的快慢自行调节供膜速度，可完全满足多卡位灌装机的高、中、低速装药。本设备可适应大、中、小药卷用膜的各种尺寸规格（￠25-￠120），可挂膜最大宽度为400mm。

2.2.2 高速接膜机的动作原理

正常工作时，由下道工序拖动膜运动，本机器中的电机驱动送膜作辅助。假设左边的膜由电机驱动送膜，右边放一卷备用膜。当后工序拖膜的速度加快时，膜拖动气缸夹紧及膜缓冲装置中的滑动板及滚筒组合装置向左滑动，滑块带动感应块向左滑动，位置传感器发信号给电机，左边的电机驱动速度加快以加快供膜，供膜速度加快后，气缸张紧力使滑动板及滚筒组合装置向右滑动，滑动板及滚筒组合又回到平衡点。当后工序拖膜的速度减慢时，气缸张紧力使滑动板及滚筒组合装置向右滑动，滑块带动感应块向右滑动，位置传感器发信号给电机，左边的电机驱动速度降低以减少供膜，供膜速度降低后，膜拖动气缸夹紧及膜缓冲装置中的滑动板及滚筒组合装置向左滑动，滑动板及滚筒组合又回到平衡点。

切膜接膜工作时，左右气涨轴上均有膜，假设左边的膜由电机驱动送膜，右边放一卷备用膜。当左边的膜快用完了，光纤传感器感应左边的膜用完之后感应信号传给控制系统，控制系统发指令给双边双压紧气缸及镍铬带热合系统及双切刀组合工作，气缸压紧装置中两气缸伸出，两压块压紧膜使膜停止运动，然后两气缸推动左边的切断装置向右移动，同时气缸推动右边切断装置向左移动，使镍铬带与压条贴紧完成热合动作，两气缸推动左边的切断装置向右移动时，带动活动切刀移动，使活动切刀与固定切刀工作切断左边的膜，完成动作左切断膜右接膜。然后所有气缸缩回，右边电机供膜。

在实现左切断膜右接膜的过程中，两压块压紧膜使膜停止运动，后工序供膜不停，膜拖动气缸夹紧及膜缓冲装置中的滑动板及滚筒组合装置向左滑动，滑块带动感应块向左滑动，必须在滑块到达左极限位置前完成左切断膜右接膜动作。当完成动作左切断膜右接膜动作后，位置传感器发信号给电机，右边的电机驱动速度加快以加快供膜，供膜速度加快后，气缸张紧力使滑动板及滚筒组合装置向右滑动，滑动板及滚筒组合又回到平衡点。

2.2.3 设计要点

（1）挂膜气胀轴转速选型设计：

一卷没使用过的膜的外径最大350mm，气胀轴选用直径为75mm的，膜用完后的最小直径为85mm，设计产能4.2T/h（以ф32mm×200g计算），单支药卷膜的长度为260mm。

按设计产能可计算每分钟生产的药卷支数：4.2T/h ÷ 200g/支=21000支/h=350支/分；每分钟走膜长度为：350支/分x280mm=98000mm/分=98m/分；气胀轴最小转速：98m/分 ÷ 350mm ÷ 3.14 =89转/分；气胀轴最大转速：98m/分 ÷ 85mm ÷ 3.14 =368转/分；则气胀轴转速范围为：89转/分～368转/分，以此进行轴的设计。

（2）挂膜减速电机选型设计计算：

气胀轴转速范围为：89转/分～368转/分，设计减速电机选型时，以此参数为基准，首先确定减速机的安装方式为90度出轴，从转速范围可看出转速的变化跨度比较大，则电机选用变频电机以方便电器自动控制，具体选型设计如下：

减速机的规格和选择取决于几个参数使用系数，fB总的使用系数的计算如下：

fB =fBL x fB1 x fB2

fB——使用系数

fBL——载荷特性曲线

fB1——环境温度

fB2——持续工作时间

使用系数fB 按右图查取。

I——均匀负载，允许的惯性加速系数<0.20

II——中等冲击负载，允许的惯性加速系数<3

III——强冲击负载，允许的惯性加速系数<10

在接膜换型时，减速机有个停止起动的过程，单卷没使用过的膜的外径最大350mm，按最大100米/分的走膜速度，膜厚t =60μm则单卷膜长可使用20分钟，每分钟减速机停止启动3次，但需快速启动，使膜的行走速度快速达到100米/分，启动冲击比较大，则负载类型选定为：中等冲击负载，允许的惯性加速系数<10，综合启动次数及负载冲击类型进行取值fB。

功率选定计算：Pmot=■

fB permissible 惯性加速系数

Ma max 减速机的最大输出扭矩（N.m）

nout 输出转速（rpm）

Pmot 电机额定功率（kw）

根据上述计算，从上图及负载类型得出相应参数：nout=368，fB permissible=1.55 Ma max=9.6；计算出Pmot=（9.6x368）/（1.55x9550）=0.24kw，则电机的设计计算功率为0.24kw，考虑功率因素0.8，安全系数取值1.2，则电机选型功率为：P=0.24x1.2/0.8=0.36kw，再根据电机的实际功率查得0.37KW最接近0.36KW，由此得知电机技术参数：功率0.37kw，转速2720rpm，电压380v。endprint

（3）控制系统

全自动高速接膜机的自动控制系统分为自动模式和手动模式两种运行模式，操作盒采用触摸屏方式，在自动模式下，只要全自动高速接膜机的两气涨轴上的膜准备好，按下自动模式即可。

3 机器试验

接膜机组装好后，先进行手动调试，两卷膜接合后作简单抗拉试验，用手撕扯接合处，接合处没断其它地方拉断了，这说明接合处强度达到或超过非接合处的强度，这说明接合处强度达到了设定的要求，手动接膜是成功的；2011年7月全自动高速接膜机配合全自动工业炸药塑膜多卡位灌装机系统进行了乳胶基质模拟料的灌装实验，主要测试该设备在高温、高速状态下自动接膜的稳定性（最高接膜速度98M/MIN），实验结果表明全自动高速接膜机在高中低速状态下全部实现了自动接膜裁膜，接口在过衣领位置时完全正常。后来又在广西某化工厂试生产了三个月，全自动高速接膜机运行稳定，出色的完成了高速状态下自动接膜的任务，设备稳定性好，各项指标均达到了设计要求。调试过程中解决的主要问题有：

3.1 接膜机接膜不稳定

焊接接合处焊接不牢固，其一是焊接电流过小压合时间过短，造成焊接虚焊，两片膜没粘牢；其二是焊接过头造成焊熔焊穿片膜，焊接电流过大压合时间过长造成的，结果是焊接时把膜烧穿，也造成两片膜粘接不牢，两片膜粘接不牢，接口在过衣领位置时容易被拉断，无法保证设备运行的连续性，通过多次实验，不断改变控制器电阻、通电时间、加热温度以及系统电流等，取得了一组合适的加热参数，保证了两卷膜接口的稳定性。

3.2 接膜机裁膜不断

膜在接合切断过程中有切不断的现象，左边的切刀中间位置经常切不断膜，影响接膜，使两边的膜同时往下拖。改进措施：对切刀及滑动部分重新加工并提高加工精度，问题得到了根本性的解决。

3.3 接膜机张紧力过大造成接合处拉断

接合处完成裁接膜动作气缸松开时，因膜在高速运转对接合处有冲击，容易扯断接合处，通过调整气压大小调整气缸张紧力，使之张紧力大小适中，另清洗气缸内部的构件使之运转更灵活。

4 结束语

高速接膜机的研制成功为工业炸药塑膜多卡位全自动灌装机的研制打下了很好的基础。适用于乳化炸药塑膜包装，通过送膜、供膜、接膜、切断全自动完成工业两卷膜的自动接合及裁断；该机还可根据后端设备需求膜速的快慢自动调节收放膜的速度，以实现最佳匹配。关键技术如膜速度和张力的自动控制机构等已取得实用新型专利，专利号ZL200920066070.1，另还有后续的实用新型专利及发明专利正在申请过程中。

机器调试正常后，在低、中、高速空载运行无故障发生，在不同的速度下用卷筒式塑料片膜进行膜焊接，焊接效果非常好，接口焊接性能稳定，并与全自动工业炸药塑膜多卡位灌装机系统进行乳胶基质模拟料的灌装实验，经过与湖南某化工有限公司协商，借助湖南某化工有限公司的生产厂房和部分生产原材料对全自动高速接膜机进行了试验。试验主要分为高、中温化学敏化和低温物理敏化（珍珠岩）三部分，在高中低速状态下全部实现了自动裁接膜，膜的接口焊接牢固，接口在过衣领位置时完全正常，各项技术指标均达到了设计要求。

通过实践的检验，全自动高速接膜机总体设计思路正确，总体方案和各分系统方案可行，总体布局合理，各项性能指标均达到了设计的要求。整机运行稳定，可靠性高，生产产品兼容性高，能够满足用户要求。该接膜机不但可应用于工业炸药塑膜多卡位全自动灌装机系统的全自动高速接膜，也可应用于其它需要高速自动裁接膜的场合。

参考文献

[1]胡志鹏，杨燕.国外包装机械市场需要和生产出口情况巡礼[C].机电信息，2004（5）.

[2]王姬.钮扣自动包装机的研发与应用[D].浙江工业大学，2009（9）.

[3]孔凡真.世界包装机械市场需求概况[J].中国包装，2010（12）.

[4]刘晓玫，王超，刘国靖.应加快发展我国包装机械工业[C].中国包装，2003（12）.

[5]吴国荣，何宗金.我国包装机械业现状及发展方向[J].包装与食品机械，2003（12）.

[6]吴国荣.我国包装机械的现状与发展思路[J].中国包装报，2003-08-22.

[7]孔凡真.欧美包装机械市场需求及产销[J].中国包装，2006（10）.

[8]龚晔.国外包装机械市场产需两旺[J].中国包装工业，2006（4）.

[9]张杏芬.国外火炸药原材料性能手册[M].北京：兵器工业出版社，1991.

[10]郑远谋.爆炸焊接和爆炸复合材料的原理及应用[M].长沙：中南大学出版社，2007：2-7.

[11]Explosive Welding of Metals and Its Applications[M].Oxford： Clarendon，1982.

[12]刘钧，李树奇.TNT中杂质对装药质量的影响[J].火炸药学报，2006，29（3）.

作者简介：李智峰（ 1973，12-），男，汉族，湖南邵东人，1994年7月参加工作，大学本科文化、学士学位，机械设计工程师。endprint

（3）控制系统

全自动高速接膜机的自动控制系统分为自动模式和手动模式两种运行模式，操作盒采用触摸屏方式，在自动模式下，只要全自动高速接膜机的两气涨轴上的膜准备好，按下自动模式即可。

3 机器试验

接膜机组装好后，先进行手动调试，两卷膜接合后作简单抗拉试验，用手撕扯接合处，接合处没断其它地方拉断了，这说明接合处强度达到或超过非接合处的强度，这说明接合处强度达到了设定的要求，手动接膜是成功的；2011年7月全自动高速接膜机配合全自动工业炸药塑膜多卡位灌装机系统进行了乳胶基质模拟料的灌装实验，主要测试该设备在高温、高速状态下自动接膜的稳定性（最高接膜速度98M/MIN），实验结果表明全自动高速接膜机在高中低速状态下全部实现了自动接膜裁膜，接口在过衣领位置时完全正常。后来又在广西某化工厂试生产了三个月，全自动高速接膜机运行稳定，出色的完成了高速状态下自动接膜的任务，设备稳定性好，各项指标均达到了设计要求。调试过程中解决的主要问题有：

3.1 接膜机接膜不稳定

焊接接合处焊接不牢固，其一是焊接电流过小压合时间过短，造成焊接虚焊，两片膜没粘牢；其二是焊接过头造成焊熔焊穿片膜，焊接电流过大压合时间过长造成的，结果是焊接时把膜烧穿，也造成两片膜粘接不牢，两片膜粘接不牢，接口在过衣领位置时容易被拉断，无法保证设备运行的连续性，通过多次实验，不断改变控制器电阻、通电时间、加热温度以及系统电流等，取得了一组合适的加热参数，保证了两卷膜接口的稳定性。

3.2 接膜机裁膜不断

膜在接合切断过程中有切不断的现象，左边的切刀中间位置经常切不断膜，影响接膜，使两边的膜同时往下拖。改进措施：对切刀及滑动部分重新加工并提高加工精度，问题得到了根本性的解决。

3.3 接膜机张紧力过大造成接合处拉断

接合处完成裁接膜动作气缸松开时，因膜在高速运转对接合处有冲击，容易扯断接合处，通过调整气压大小调整气缸张紧力，使之张紧力大小适中，另清洗气缸内部的构件使之运转更灵活。

4 结束语

高速接膜机的研制成功为工业炸药塑膜多卡位全自动灌装机的研制打下了很好的基础。适用于乳化炸药塑膜包装，通过送膜、供膜、接膜、切断全自动完成工业两卷膜的自动接合及裁断；该机还可根据后端设备需求膜速的快慢自动调节收放膜的速度，以实现最佳匹配。关键技术如膜速度和张力的自动控制机构等已取得实用新型专利，专利号ZL200920066070.1，另还有后续的实用新型专利及发明专利正在申请过程中。

机器调试正常后，在低、中、高速空载运行无故障发生，在不同的速度下用卷筒式塑料片膜进行膜焊接，焊接效果非常好，接口焊接性能稳定，并与全自动工业炸药塑膜多卡位灌装机系统进行乳胶基质模拟料的灌装实验，经过与湖南某化工有限公司协商，借助湖南某化工有限公司的生产厂房和部分生产原材料对全自动高速接膜机进行了试验。试验主要分为高、中温化学敏化和低温物理敏化（珍珠岩）三部分，在高中低速状态下全部实现了自动裁接膜，膜的接口焊接牢固，接口在过衣领位置时完全正常，各项技术指标均达到了设计要求。

通过实践的检验，全自动高速接膜机总体设计思路正确，总体方案和各分系统方案可行，总体布局合理，各项性能指标均达到了设计的要求。整机运行稳定，可靠性高，生产产品兼容性高，能够满足用户要求。该接膜机不但可应用于工业炸药塑膜多卡位全自动灌装机系统的全自动高速接膜，也可应用于其它需要高速自动裁接膜的场合。

参考文献

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[6]吴国荣.我国包装机械的现状与发展思路[J].中国包装报，2003-08-22.

[7]孔凡真.欧美包装机械市场需求及产销[J].中国包装，2006（10）.

[8]龚晔.国外包装机械市场产需两旺[J].中国包装工业，2006（4）.

[9]张杏芬.国外火炸药原材料性能手册[M].北京：兵器工业出版社，1991.

[10]郑远谋.爆炸焊接和爆炸复合材料的原理及应用[M].长沙：中南大学出版社，2007：2-7.

[11]Explosive Welding of Metals and Its Applications[M].Oxford： Clarendon，1982.

[12]刘钧，李树奇.TNT中杂质对装药质量的影响[J].火炸药学报，2006，29（3）.

作者简介：李智峰（ 1973，12-），男，汉族，湖南邵东人，1994年7月参加工作，大学本科文化、学士学位，机械设计工程师。endprint

（3）控制系统

全自动高速接膜机的自动控制系统分为自动模式和手动模式两种运行模式，操作盒采用触摸屏方式，在自动模式下，只要全自动高速接膜机的两气涨轴上的膜准备好，按下自动模式即可。

3 机器试验

接膜机组装好后，先进行手动调试，两卷膜接合后作简单抗拉试验，用手撕扯接合处，接合处没断其它地方拉断了，这说明接合处强度达到或超过非接合处的强度，这说明接合处强度达到了设定的要求，手动接膜是成功的；2011年7月全自动高速接膜机配合全自动工业炸药塑膜多卡位灌装机系统进行了乳胶基质模拟料的灌装实验，主要测试该设备在高温、高速状态下自动接膜的稳定性（最高接膜速度98M/MIN），实验结果表明全自动高速接膜机在高中低速状态下全部实现了自动接膜裁膜，接口在过衣领位置时完全正常。后来又在广西某化工厂试生产了三个月，全自动高速接膜机运行稳定，出色的完成了高速状态下自动接膜的任务，设备稳定性好，各项指标均达到了设计要求。调试过程中解决的主要问题有：

3.1 接膜机接膜不稳定

焊接接合处焊接不牢固，其一是焊接电流过小压合时间过短，造成焊接虚焊，两片膜没粘牢；其二是焊接过头造成焊熔焊穿片膜，焊接电流过大压合时间过长造成的，结果是焊接时把膜烧穿，也造成两片膜粘接不牢，两片膜粘接不牢，接口在过衣领位置时容易被拉断，无法保证设备运行的连续性，通过多次实验，不断改变控制器电阻、通电时间、加热温度以及系统电流等，取得了一组合适的加热参数，保证了两卷膜接口的稳定性。

3.2 接膜机裁膜不断

膜在接合切断过程中有切不断的现象，左边的切刀中间位置经常切不断膜，影响接膜，使两边的膜同时往下拖。改进措施：对切刀及滑动部分重新加工并提高加工精度，问题得到了根本性的解决。

3.3 接膜机张紧力过大造成接合处拉断

接合处完成裁接膜动作气缸松开时，因膜在高速运转对接合处有冲击，容易扯断接合处，通过调整气压大小调整气缸张紧力，使之张紧力大小适中，另清洗气缸内部的构件使之运转更灵活。

4 结束语

高速接膜机的研制成功为工业炸药塑膜多卡位全自动灌装机的研制打下了很好的基础。适用于乳化炸药塑膜包装，通过送膜、供膜、接膜、切断全自动完成工业两卷膜的自动接合及裁断；该机还可根据后端设备需求膜速的快慢自动调节收放膜的速度，以实现最佳匹配。关键技术如膜速度和张力的自动控制机构等已取得实用新型专利，专利号ZL200920066070.1，另还有后续的实用新型专利及发明专利正在申请过程中。

机器调试正常后，在低、中、高速空载运行无故障发生，在不同的速度下用卷筒式塑料片膜进行膜焊接，焊接效果非常好，接口焊接性能稳定，并与全自动工业炸药塑膜多卡位灌装机系统进行乳胶基质模拟料的灌装实验，经过与湖南某化工有限公司协商，借助湖南某化工有限公司的生产厂房和部分生产原材料对全自动高速接膜机进行了试验。试验主要分为高、中温化学敏化和低温物理敏化（珍珠岩）三部分，在高中低速状态下全部实现了自动裁接膜，膜的接口焊接牢固，接口在过衣领位置时完全正常，各项技术指标均达到了设计要求。

通过实践的检验，全自动高速接膜机总体设计思路正确，总体方案和各分系统方案可行，总体布局合理，各项性能指标均达到了设计的要求。整机运行稳定，可靠性高，生产产品兼容性高，能够满足用户要求。该接膜机不但可应用于工业炸药塑膜多卡位全自动灌装机系统的全自动高速接膜，也可应用于其它需要高速自动裁接膜的场合。

参考文献

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作者简介：李智峰（ 1973，12-），男，汉族，湖南邵东人，1994年7月参加工作，大学本科文化、学士学位，机械设计工程师。endprint