一种新式棉花样品卷压成型机?

郝冬生 李朋 连素梅 袁志清 李妍彩 刘帅

摘要：针对目前棉花检验保留样品需用人工处理的现状，开发了一种基于机械原理的设备。本文主要分析了棉花检验实验室样品存放的难度和要求，介绍了棉花样品卷压成型机的设计原理、工作流程和设备特点，旨在提高工作效率，将检验人员从繁重的样品处理工作中解放出来。

关键词：纤维检验；棉花样品；卷压成型机

中图分类号： S562. 文献标识码： A 文章编号：2095-3143（2016）03-0047-04

DOI：10.3969/j.issn.2095-3143.2016.03.010

A New Type of Cotton Sample Rolling Press Forming Machine

Hao Dongsheng， Li peng， Lian sumei， Yuan zhiqing， Li yancai， Liu shuai

（Hebei Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau/National key cotton Laboratory， Shijiazhuang 050051， China）

Abstract： In view of the current situation of the cotton inspection and retention samples with artificial treatment， a kind of equipment based on mechanical principle is developed. This paper mainly analyzes the difficulty and requirement of sample storage in cotton inspection laboratory， introduces the design principle， working process and equipment characteristics of the cotton sample rolling press forming machine， to improve the work efficiency and liberate the inspection personnel from the heavy sample handling work.

Key words： Fiber inspection； Cotton sample； Rolling press forming machine

0引言

目前对棉花样品的处理方法虽然简便易行，容易操作，但弊端也同样非常明显，首先，处理留存样品需要耗费较多的人工，而且往往是检验工作越忙，处理样品量也随之越大，这时随着需要留存样品的增多不得不分出人手去专门加以处理，从而导致检验效率降低。其次，由于棉花本身弹力较大，把棉花样品卷成合适的形状需要人用力挤压，非常费力，尤其是棉花检验领域以女性居多，该问题就更为突出。此外，由于人工处理的棉花留存样品的大小、形状、手法因人而异，无法做到统一，这样造成摆放时不美观，影响实验室整体形象。基于上述考虑，河北出入境检验检疫局纤维检验设备创新课题组大胆创新，研制了多种提高工作效率的软件和产品[1-3]，其一种棉花样品卷压成型机，从根本上解决了上述存在的问题。现将其设计原理、工作流程和设备特点介绍如下，旨在促进纤维检验行业工作的快速和高效。

1 棉花实验室目前处理存放棉花样品的基本情况

在棉花检验过程中，检验后需保留的样品要标号并收存起来，以便发生贸易纠纷时仲裁的需要，留样时间大约为半年到一年。目前留存样品的保存方法主要是用牛皮纸将棉花样品用力卷压成圆筒形，然后圆筒两头折叠起来形成相对密封的状态，且全靠人工手动操作，既费时又费力。之所以采用这样的保存方式，与样品保存的以下要求分不开的，因此，棉花检验领域基本采用这种保留样品的方式，甚至一些用棉企业从棉花到货现场取样也采用这种方式。

1.1 避光要求

棉花样品需要避光保存，以防止棉花样品在阳光照射下颜色、等级发生变化而影响检验结果的准确性。

1.2 透气要求

棉花样品中含有一定的水分，因此在保存过程中需保持必要的通气性，如果过于密闭，棉花样品会发生霉变。实践证明采用牛皮纸包装能满足适量通气而又不至于过度密闭的要求。

1.3 包装材料要求

棉花样品外包装材料需要一定的韧性，保证在人工用力卷压的过程中不会破裂，长期以来棉花检验行业实践证明韧性良好的牛皮纸为最佳使用材料。

1.4 管理要求

棉花样品卷成筒状方便摆放，节省实验室空间，同时容易查找。

2 棉花样品卷压成型机的总体设计及原理

2.1 设计原理

棉花样品如果要卷成筒状，必须有一个卷压的过程。本设计选用卷样轴位于棉花样品之后。棉花样品经过检验过程中的撕扯等动作后会变得较为松散，需要设计一个容器来盛放棉花样品，因此在工作台面后方卷样轴前方设计了一个凹槽，称“料斗”，棉花样品放置于该料斗内，如图1所示。

选取大小合适的帆布铺设于工作台面上，一端覆盖于卷样轴上，当卷样轴沿着工作台面向前运动时，料斗内的帆布面会裹住棉花样品随着卷样轴向前运动，由于帆布两端固定于工作台面上，棉花样品松软具弹性，这样，棉花样品被卷样轴挤压成同样的圆筒形状，由于事先在操作平台已经放置了一头涂胶的牛皮纸，因此当棉花样品卷压成型时会自动包装于牛皮纸中从而完成操作。具体卷样过程见图2。

2.2 工作流程

棉花样品卷压成型装置的动作流程是：由安装在底座上的电动机（序号1）经过蜗轮蜗杆减速机（序号2）降速，然后通过链传动实现二级降速，由驱动轴（序号24）带动摇杆机构（序号20、21、22）驱使卷样轴（序号19）在导轨（序号10、11、12）上做往复运动，卷样轴拉动工作台上的帆布带（序号13）使放置在帆布带上的棉样滚动形成棉卷（见图3）。

3 棉花样品卷样成型机的设备特点

3.1处理样品快速、简便

本产品根据棉花检验实验室的特点，处理样品快速、简便，完成一个棉花样品的处理只需要8秒，非常适合棉花实验室大批量处理样品使用。

3.2 安全实用

电器部分全部置于箱体内不外露，保证了不会有漏电火花飞溅出来。同时采用大功率三步异相电动机，长时间工作状态下可保持较低的温度，杜绝了棉花实验室的火灾隐患。

3.3 噪声低

由于只是在卷样轴前进或后退情况下电机才启动，同时采用链条传动，这样最大幅度的降低了工作时的噪声。

3.4 设计人性化

盛放棉花样品的料斗位于工作台面上方，正好位于操作人员身前，棉花样品取放方便。同时设备后方设计有接样架，处理完的样品由接样架接住，避免掉落地面造成样品污染。同时脚轮采用平底旋转式和平底固定式相结合的方式，增加了稳定性，移动方便。

3.5 故障率低

由于设备结构简单，部件少，大大降低了故障率。

4 结论

棉花样品卷压成型机的开发与研制，填补了国内外该领域的空白。对于提高棉花检验效率，降低从业人员的劳动强度都将产生积极的影响，同时也必将产生可观的经济和社会效益。

参考文献

[1] 连素梅，郝冬生，李树荣，等. 棉花纤维检验实验室检验设施现状分析及改进措施[J]. 中国棉花，2013，40（8）∶16-18.

[2] 连素梅，段永生，李朋，等. 棉花保留样品卷压成型装置的设计及其应用[J]. 中国棉花，2015，42（8）∶11-13.

[3] 连素梅，段永生，李朋，等.进口棉花采样检验自动识别系统与网络化研发[J].棉花科学，2015，37（5）：6-12.