一種新式棉花樣品卷壓成型機?

郝冬生 李朋 連素梅 袁志清 李妍彩 劉帥

摘要：針對目前棉花檢驗保留樣品需用人工處理的現狀，開發了一種基于機械原理的設備。本文主要分析了棉花檢驗實驗室樣品存放的難度和要求，介紹了棉花樣品卷壓成型機的設計原理、工作流程和設備特點，旨在提高工作效率，將檢驗人員從繁重的樣品處理工作中解放出來。

關鍵詞：纖維檢驗；棉花樣品；卷壓成型機

中圖分類號： S562. 文獻標識碼： A 文章編號：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

目前對棉花樣品的處理方法雖然簡便易行，容易操作，但弊端也同樣非常明顯，首先，處理留存樣品需要耗費較多的人工，而且往往是檢驗工作越忙，處理樣品量也隨之越大，這時隨著需要留存樣品的增多不得不分出人手去專門加以處理，從而導致檢驗效率降低。其次，由于棉花本身彈力較大，把棉花樣品卷成合適的形狀需要人用力擠壓，非常費力，尤其是棉花檢驗領域以女性居多，該問題就更為突出。此外，由于人工處理的棉花留存樣品的大小、形狀、手法因人而異，無法做到統一，這樣造成擺放時不美觀，影響實驗室整體形象。基于上述考慮，河北出入境檢驗檢疫局纖維檢驗設備創新課題組大膽創新，研制了多種提高工作效率的軟件和產品[1-3]，其一種棉花樣品卷壓成型機，從根本上解決了上述存在的問題。現將其設計原理、工作流程和設備特點介紹如下，旨在促進纖維檢驗行業工作的快速和高效。

1 棉花實驗室目前處理存放棉花樣品的基本情況

在棉花檢驗過程中，檢驗后需保留的樣品要標號并收存起來，以便發生貿易糾紛時仲裁的需要，留樣時間大約為半年到一年。目前留存樣品的保存方法主要是用牛皮紙將棉花樣品用力卷壓成圓筒形，然后圓筒兩頭折疊起來形成相對密封的狀態，且全靠人工手動操作，既費時又費力。之所以采用這樣的保存方式，與樣品保存的以下要求分不開的，因此，棉花檢驗領域基本采用這種保留樣品的方式，甚至一些用棉企業從棉花到貨現場取樣也采用這種方式。

1.1 避光要求

棉花樣品需要避光保存，以防止棉花樣品在陽光照射下顏色、等級發生變化而影響檢驗結果的準確性。

1.2 透氣要求

棉花樣品中含有一定的水分，因此在保存過程中需保持必要的通氣性，如果過于密閉，棉花樣品會發生霉變。實踐證明采用牛皮紙包裝能滿足適量通氣而又不至于過度密閉的要求。

1.3 包裝材料要求

棉花樣品外包裝材料需要一定的韌性，保證在人工用力卷壓的過程中不會破裂，長期以來棉花檢驗行業實踐證明韌性良好的牛皮紙為最佳使用材料。

1.4 管理要求

棉花樣品卷成筒狀方便擺放，節省實驗室空間，同時容易查找。

2 棉花樣品卷壓成型機的總體設計及原理

2.1 設計原理

棉花樣品如果要卷成筒狀，必須有一個卷壓的過程。本設計選用卷樣軸位于棉花樣品之后。棉花樣品經過檢驗過程中的撕扯等動作后會變得較為松散，需要設計一個容器來盛放棉花樣品，因此在工作臺面后方卷樣軸前方設計了一個凹槽，稱“料斗”，棉花樣品放置于該料斗內，如圖1所示。

選取大小合適的帆布鋪設于工作臺面上，一端覆蓋于卷樣軸上，當卷樣軸沿著工作臺面向前運動時，料斗內的帆布面會裹住棉花樣品隨著卷樣軸向前運動，由于帆布兩端固定于工作臺面上，棉花樣品松軟具彈性，這樣，棉花樣品被卷樣軸擠壓成同樣的圓筒形狀，由于事先在操作平臺已經放置了一頭涂膠的牛皮紙，因此當棉花樣品卷壓成型時會自動包裝于牛皮紙中從而完成操作。具體卷樣過程見圖2。

2.2 工作流程

棉花樣品卷壓成型裝置的動作流程是：由安裝在底座上的電動機（序號1）經過蝸輪蝸桿減速機（序號2）降速，然后通過鏈傳動實現二級降速，由驅動軸（序號24）帶動搖桿機構（序號20、21、22）驅使卷樣軸（序號19）在導軌（序號10、11、12）上做往復運動，卷樣軸拉動工作臺上的帆布帶（序號13）使放置在帆布帶上的棉樣滾動形成棉卷（見圖3）。

3 棉花樣品卷樣成型機的設備特點

3.1處理樣品快速、簡便

本產品根據棉花檢驗實驗室的特點，處理樣品快速、簡便，完成一個棉花樣品的處理只需要8秒，非常適合棉花實驗室大批量處理樣品使用。

3.2 安全實用

電器部分全部置于箱體內不外露，保證了不會有漏電火花飛濺出來。同時采用大功率三步異相電動機，長時間工作狀態下可保持較低的溫度，杜絕了棉花實驗室的火災隱患。

3.3 噪聲低

由于只是在卷樣軸前進或后退情況下電機才啟動，同時采用鏈條傳動，這樣最大幅度的降低了工作時的噪聲。

3.4 設計人性化

盛放棉花樣品的料斗位于工作臺面上方，正好位于操作人員身前，棉花樣品取放方便。同時設備后方設計有接樣架，處理完的樣品由接樣架接住，避免掉落地面造成樣品污染。同時腳輪采用平底旋轉式和平底固定式相結合的方式，增加了穩定性，移動方便。

3.5 故障率低

由于設備結構簡單，部件少，大大降低了故障率。

4 結論

棉花樣品卷壓成型機的開發與研制，填補了國內外該領域的空白。對于提高棉花檢驗效率，降低從業人員的勞動強度都將產生積極的影響，同時也必將產生可觀的經濟和社會效益。

參考文獻

[1] 連素梅，郝冬生，李樹榮，等. 棉花纖維檢驗實驗室檢驗設施現狀分析及改進措施[J]. 中國棉花，2013，40（8）∶16-18.

[2] 連素梅，段永生，李朋，等. 棉花保留樣品卷壓成型裝置的設計及其應用[J]. 中國棉花，2015，42（8）∶11-13.

[3] 連素梅，段永生，李朋，等.進口棉花采樣檢驗自動識別系統與網絡化研發[J].棉花科學，2015，37（5）：6-12.