改造者：韓 荻

電熱絲在包裝機透明紙裁切中的應用

改造者：韓 荻

針對高速包裝機透明紙拼接過程中，透明紙無約束、裁切過程不穩(wěn)定、易產生質量問題的不足，使用電熱絲進行裁切、負壓約束透明紙，提高設備穩(wěn)定性，降低消耗。

電熱絲是將電能轉化為熱能的功能性合金材料，在工程技術領域具有廣泛應用。盒外透明紙包裝機的作用是將盒煙包裹一層透明紙，實現煙包內空間的密閉。隨著技術的發(fā)展，包裝設備日趨高速化、自動化，對產品消耗和設備運行穩(wěn)定性要求越來越高。

目前國內高速包裝設備多采用機械式透明紙裁切拼接裝置。其結構示意圖如圖1所示。透明紙更換之前，需操作工提前將待用透明紙展開，穿到熱封烙鐵組件處。當在用透明紙即將用完時，擺動組件的氣缸動作，帶動組件上的送紙輥架擺動，通過送紙輥與熱封烙鐵輥相向運動，擠壓透明紙，使即將耗盡的透明紙與待用透明紙熱封在一起。同時切割組件的氣缸動作，使鋸齒狀切刀向左或向右擺動，把即將耗盡的透明紙切斷，完成透明紙裁切。

透明紙膜材料為BOPP膜，即雙向拉伸聚丙烯薄膜，具有高透明度和光澤度，遇熱具有一定的收縮性，是卷煙包裝產品的主要材料。但該膜在使用過程中會產生靜電，會對包裝機的穩(wěn)定運行造成影響。

鋸齒狀切刀通過鋸齒裁切漲緊的透明紙。由于裁切時透明紙受力為點接觸，處于漲緊狀態(tài)的透明紙，極易出現透明紙裁切不規(guī)則現象，為保證產品質量，至少需剔除4包產品，造成生產浪費。同時透明紙在待裁切時，缺乏相應約束，容易受到在用透明紙輸送產生的氣流及透明紙自身靜電影響，存在不穩(wěn)定因素，無法適應高速包裝設備的要求。

電熱絲主要分為鐵鉻鋁合金電熱絲和鎳鉻合金電熱絲。其中鎳鉻合金具有高溫下具有較高強度、長時間工作不易變形的特點。根據高速包裝機需頻繁裁切透明紙，設備可靠性要求高的特點，透明紙切割電熱絲選擇鎳鉻合金。

電熱式透明紙裁切拼接裝置主要由預裁切組件、透明紙吸附擺動組件、透明紙熱封裁切組件組成。該裝置的結構示意圖及控制流程圖分別如圖2和圖3所示。透明紙更換之前，需操作工將透明紙穿到透明紙吸附擺動組件上，該組件上通有負壓孔，可以使透明紙被吸附在組件上，能夠有效防止透明紙漂移，及相鄰透明紙的靜電對其產生的影響。待透明紙檢測裝置檢測到透明紙即將消耗完時，電熱絲通電，預裁切組件控制氣缸動作，通過連桿帶動電熱絲組件擺動，由電熱絲切除多余透明紙，然后復位。再由透明紙吸附擺動組件控制氣缸動作，使吸附擺動組件旋轉到預定角度。同時，透明紙熱封裁切組件控制氣缸動作，與吸附擺動組件接觸，通過熱封烙鐵將兩張透明紙壓緊烙實，新舊透明紙熱封的同時，電熱絲將舊透明紙切斷，完成透明紙的裁切及拼接動作。然后，電熱絲斷電，透明紙吸附擺動組件和透明紙熱封及裁切組件復位，準備進入下一工作循環(huán)。

圖1　機械式透明紙裁切拼接裝置結構示意圖

圖2　電熱式透明紙裁切拼接裝置結構示意圖

結語

電熱式透明紙裁切拼接裝置，在使用中拼接效果良好，運轉平穩(wěn)。透明質裁切時間穩(wěn)定在3s/次內。透明紙待拼接時，透明紙被負壓吸附在組件上，并通過預裁切，切除不受約束的透明紙，待用透明紙狀不受周邊靜電因素影響。裁切時由原裝置的點接觸，改為更平穩(wěn)的線接觸，提高裁切的穩(wěn)定性。由于熱封烙鐵與透明紙裁切部分間距較小，新舊透明紙的重疊部分有效減少，可將因拼接造成的廢品量降低到1包。電熱式透明紙裁切拼接裝置既能減少物料的損耗、提高設備穩(wěn)定性，也可降低操作者的勞動強度，維修保養(yǎng)簡單，具有較高推廣價值。

圖3　電熱式透明紙裁切拼接裝置控制原理圖

韓 荻

上海煙草集團有限責任公司天津卷煙廠

韓荻（1986－）男，碩士，助理工程師，主要從事煙草設備技術與管理工作。

10.3969/j.issn.1001-8972.2016.07.024