分層分片預壓打包機新技術的開發及應用

劉培興

摘 要：本文針對當前我國煙草行業的打葉復烤生產線中成品煙葉打包工藝的基本現狀，進行了分析與評估，提出了新的片煙預壓打包的分層分片新技術，并且對該新技術的開發應用發表了闡述。

關鍵詞：水平分層；豎直分片；進料順序； 醇化

1.引言

預壓打包機是我國煙草打葉復烤生產線的重要及核心主機之一，打包完成后的成品煙葉堆放存在的問題為：傳統預壓打包的煙葉成型為整塊成型，沒有分片或分層，煙葉醇化堆放過程中中部煙葉不透氣，容易出現霉變、結塊、碳化（燒包）現象，造成大量煙葉的損壞和浪費。同時又因為傳統預壓打包的煙葉成型為整塊成型使得在后續的制絲線工藝上需要對其開包切片分散，造成大量造碎，而且工藝復雜，造成大量的漏煙現象。

2.分層分片預壓打包新技術的開發

通過對傳統型號預壓機進行改進設計，開發出煙葉分層和分片的預壓打包新技術。可根據需要控制分層數或分片數。

2.1主要性能指標

2.2 水平分層預壓打包工作原理

開機工作后空紙箱由輥道輸送到承壓皮帶機，紙箱定位裝置氣缸動作，將煙箱定位，煙箱處于待料位置。以上動作完成后檢測點發出可以裝箱信號等待裝箱。

煙葉水平分層預壓包裝機工作時，行走小車運行至套箱下方，套箱擋料氣缸伸出將行走小車固定，承壓油缸上行，壓頭運行至小車導向板處緊貼導向板，此時預壓壓頭則處于套箱上方，發出可以喂料信號。

喂料系統向先發出喂料信號的套箱開始喂料，同時該位置的鋪葉機構開始工作。當喂料接近設定重量時，轉為慢速喂料。當達到設定重量后，喂料系統停止喂料并轉向第二個出具備喂料條件的套箱喂料。此時鋪葉裝置停止鋪葉，氣缸退回到原始位置，發出可下壓的信號。

當鋪葉氣缸退回到位信號送出后，壓頭快速下壓，壓到一定位置后轉為慢壓，到達規定尺寸后開始保壓，保壓時間到達后壓頭開始慢速上升，待壓頭離開煙葉后轉為快速上升。壓頭的上、下行速度轉換及終點停止由接近開關信號控制。

壓頭上升到位后，套箱擋料氣缸縮回，承壓油缸縮回，行走小車處于自由狀態，預壓成型后的煙塊由行走小車輸送至紙箱上方，裝箱壓頭下行將煙塊推入紙箱，完成一層煙塊裝箱。

煙葉水平分層預壓包裝機兩組壓頭左右交替，分三或四次重復上述動作完成一組煙葉水平分層裝箱。

煙塊水平裝箱完成后，承壓皮帶機動作將完成裝箱后的煙箱送出，完成一只煙箱的煙塊水平分層包裝工作。

第一組套箱進行預壓時，第二組套箱正在接受喂料。喂料結束后與第一組套箱的預壓裝箱過程完全一致，四組套箱交替進行反復循環，保證生產線的工作連續進行。

在12000Kg/h流量條件下4次預壓每次進料50Kg需15秒，按此順序進行壓制可保證每組壓頭從開始下壓到下一次下壓有3個時間段共45秒時間，可以滿足生產需要；若采用3次預壓則有60秒時間完成各動作。

2.3豎直分片預壓打包工作原理

開機工作后空紙箱由輥道輸送到90°旋轉輥道，紙箱定位裝置氣缸動作，將煙箱定位，然后輥道旋轉90°，煙箱處于待料位置。以上動作完成后檢測點發出可以裝箱信號等待裝箱。

煙葉分片預壓成型機工作時，活動套箱下降至承壓座，此時預壓壓頭則處于套箱上方，發出可以喂料信號。

喂料系統向先發出喂料信號的套箱開始喂料，同時該位置的鋪葉機構開始工作。當喂料接近設定重量時，轉為慢速喂料。當達到設定重量后，喂料系統停止喂料并轉向第二個出具備喂料條件的套箱喂料。此時鋪葉裝置停止鋪葉，氣缸退回到原始位置，發出可下壓的信號。

當鋪葉氣缸退回到位信號送出后，壓頭快速下壓，壓到一定位置后轉為慢壓，到達規定尺寸后開始保壓，保壓時間到達后套箱升起，到一定高度后停止，壓頭開始慢速上升，待壓頭離開煙葉后轉為快速上升。壓頭的上、下行速度轉換及終點停止由接近開關信號控制。

套箱上升到位后，煙坯推出部件氣缸動作，將預壓成型的煙坯推入升降翻轉暫存部件，隨后煙坯推出部件氣缸收回，套箱下降，發出可以喂料信號，等待下一次進料。

預壓成型后的煙坯進入升降翻轉暫存部件后，升降提升油缸動作，帶動升降翻轉暫存部件上行一定距離，到達第二次煙坯待料位置，重復四次后，四片煙坯裝入升降翻轉暫存部件；升降提升油缸動作，帶動升降翻轉暫存部件運行至設定位置，旋轉油缸動作，將升降翻轉暫存部件旋轉90°到達紙箱上方，裝箱壓頭下行將煙片推入紙箱，完成一箱煙坯裝箱。

煙坯裝箱完成后，90°旋轉輥道旋轉90°，然后輸送輥道動作將完成裝箱后的煙箱送出，完成一只煙箱的煙葉豎直分片包裝工作。

第一組套箱進行預壓時，第二組套箱正在接受喂料。喂料結束后與第一組套箱的預壓裝箱過程完全一致，四組套箱交替進行反復循環，保證生產線的工作連續進行。

在12000Kg/h流量條件下4次預壓每次進料50Kg需15秒，按此順序進行壓制可保證每組壓頭從開始下壓到下一次下壓有3個時間段共45秒時間，可以滿足生產需要。

3. 研究試驗

煙葉的醇化因具體情況的不同而不同，它與煙葉的品質、醇化時間、環境溫度都有關系。傳統預壓打包后的成品煙葉一般醇化時間為1～3年或更長時間才能完成。通過試驗結果表明分次進料、分層分片包裝方式壓制的煙葉經過10個月左右時間醇化后沒有出現煙葉碳化、結塊和霉變的現象；檢測煙樣醇化效果接近可以使用煙葉原料程度。初步評價分層分片壓制方式有利于提升煙葉醇化質量、縮短醇化周期。

雖然工業性試驗得出了明顯的結果，表明這種包裝方式對于煙葉的有氧醇化有明顯的改善效果，對生產能力也基本能滿足工業化生產的要求，但經過分層壓制的煙葉明顯存在下層煙葉和上層煙葉的密實度偏差較大的問題，經過認真分析認為應該是下層煙葉多次受壓造成的結果，這種包裝方式不可能避免，只能通過另外的處理措施來進行緩解或另外的裝箱方式來解決。

解決措施一：采用行程檢測和壓力控制結合對煙葉分一層的壓制進行嚴格控制，盡量減少下層煙葉的受壓變形，使各層煙葉的受壓變形基本均勻。采用紙箱翻轉輥道對成品進行翻箱堆放，在煙葉存放過程中實現自動調節，需通過試驗來進一步驗證。

解決措施二：采用分塊包裝方式，將煙葉壓成塊后，再將每一塊依次放入煙箱，每一塊受壓的程度均勻，需通過試驗來進一步驗證。

4.應用

本分層分片預壓打包新技術主要應用于煙草行業的打葉復烤企業在煙葉復烤車間將合格的松散煙葉裝入煙包時進行分層分片預壓裝箱，然后封箱打包。通過本技術的應用后，可有利于煙葉在儲放庫中的醇化，即可提高煙葉的品質，又可縮短醇化周期。采用這種預壓打包方式，可取消卷煙廠煙葉制絲工藝段在煙箱開包的煙片切片或分片的傳統工序，減少或避免原有工藝對原料的工序造碎，同時有利于卷煙廠的節能降耗。它還適用于薄片、煙梗、碎葉預壓成型。也可用于其他行業有類似需求的物料打包包裝，如：環保行業的垃圾打包、紡織行業的棉花打包、碎布物料的預壓打包包裝等。

5.結束語

綜上所述，煙草行業的打葉復烤企業在煙葉復烤車間將合格的松散煙葉裝入煙包時，通過使用分層分片預壓打包新技術后：煙箱內煙葉水平分層、垂直分塊，煙片透氣性好，可減少煙葉碳化、結塊和霉變現象的發生，有利于提升煙葉醇化質量、縮短醇化周期；在減少壓頭壓力及行程的前提下，可降低預壓打包設備整體高度，從而降低廠房高度、減少壓頭行程縮短單次壓實工作時間，同時更利于煙葉布料均勻性控制；煙葉分層預壓的實現，可使醇化后煙包不需切片或分片，減少制絲線工序設置、降低生產能耗、降低煙葉造碎。因此研究分層分片預壓打包新技術是提升和優化傳統預壓打包的一個可行方向。

參考文獻：

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