劉俊強 孫天發(fā)

硬盒內(nèi)襯紙缺陷自動檢測剔除裝置的研制

劉俊強 孫天發(fā)

Point

香煙內(nèi)襯紙（俗稱鋁箔紙）具有防潮、防水分流失、防止煙支霉變和卷煙香氣損失的作用，內(nèi)襯紙缺陷會使吃味變異導(dǎo)致市場反饋。本文針對內(nèi)襯紙是金屬箔的原理，研制一套通過加裝金屬接近傳感器，在煙包通道內(nèi)安裝內(nèi)襯紙缺陷自動檢測剔除裝置，能夠有效剔除缺陷煙包，提高產(chǎn)品質(zhì)量降低市場反饋、減少職工勞動強度是無形的社會效益。

內(nèi)襯紙（俗稱鋁箔紙）是直接包裹煙支的紙質(zhì)包裝材料，具有防潮、防水分流失、防止煙支霉變和卷煙香氣損失的作用，內(nèi)襯紙包裝是香煙包裝中的重要組成部分。內(nèi)襯紙由成卷盤裝的原材料經(jīng)過壓痕、裁切、輸送、折疊等工序十多個包裝工位，在包裹內(nèi)襯紙的工藝過程中，在這個過程中由于模盒設(shè)計緊湊空間狹窄，沒有安裝內(nèi)襯紙折疊不良的缺陷檢測傳感器。最終造成內(nèi)襯紙有折疊缺陷的煙包流入下道工序，并導(dǎo)致市場反饋，嚴重影響企業(yè)產(chǎn)品形象。

一、內(nèi)襯紙輸送折疊包裝原理

內(nèi)襯紙由供紙架供給，經(jīng)各導(dǎo)紙輪，壓花輥，內(nèi)襯紙被壓出網(wǎng)紋和“PULL”字樣。內(nèi)襯紙接著被壓出波浪形的壓痕，被圓刀裁切出直向虛線狀切痕，固定刀和短活動刀切出橫向虛線裝切痕，橫向虛線切痕與縱向虛線切痕形成內(nèi)襯紙的撕舌部分，經(jīng)裁切后單張內(nèi)襯紙后向下輸送到達加速輪，完成內(nèi)襯紙輸送過程。

內(nèi)襯紙經(jīng)過輸送裁切到達內(nèi)襯紙定位基準，然后和煙支組一起進入二號輪，推桿把組煙和內(nèi)襯紙推入二輪右側(cè)水平位置包裝模盒內(nèi)。內(nèi)襯紙自行折疊成U形包裹，接著旋轉(zhuǎn)折疊器向煙支方向翻轉(zhuǎn)，將頂、底小折角折疊好。當二輪旋轉(zhuǎn)到左側(cè)水平位置的過程中擋板把一個面折好，在推出二輪進入三輪時把另一個面折疊好，至此完成內(nèi)襯紙的整個包裝過程。

二、內(nèi)襯紙缺陷自動檢測檢測剔除裝置的研制方案

項目圍繞內(nèi)襯紙缺陷存在的樣本現(xiàn)狀進行探討，對缺陷樣本部位進行總結(jié)歸類。對照缺陷樣本，根據(jù)日常使用的傳感器情況和網(wǎng)絡(luò)查新，通過對比試驗分析，最終選出識別缺陷檢測的傳感器進行應(yīng)用。

通過檢測識別內(nèi)襯紙缺陷的控制剔除原理，選擇相關(guān)電器控制單元器件類型。電器控制器件包括內(nèi)襯紙缺陷樣本識別傳感器、同步信號傳感器、剔除驅(qū)動裝置、可編程序控制器、控制開關(guān)電源等。把試驗的內(nèi)襯紙缺陷檢測識別裝置，安裝到設(shè)備不同位置上進行測試，通過對比識別、剔除結(jié)果，選擇設(shè)備上最佳的安裝位置。

三、內(nèi)襯紙缺陷自動檢測檢測剔除裝置的實施過程

3.1 內(nèi)襯紙缺陷識別傳感器的選擇分析

根據(jù)內(nèi)襯紙的識別情況進行分析，在內(nèi)襯紙外露的情況下，日常使用的電感式、電容式、光電式傳感器均能夠檢測識別，要在包裹好小盒商標紙后再次進行識別，也就是說穿越小盒商標紙能夠檢測里面的內(nèi)襯紙，只有電感式傳感器才能夠檢測識別。

經(jīng)過進一步實驗測試：最終篩選出二種類型的傳感器型號分別為：E2E-X5MF1、E2E-X5MF1-M1。從經(jīng)濟性、穩(wěn)定性綜合考慮最終確定選用以上兩種類型的金屬傳感器，用于對內(nèi)襯紙缺陷檢測進行自動識別。

3.2 電器控制單元器件選型及控制要求的分析

電器控制單元需要可編程序控制器、剔除電磁閥、控制電源等器件，通過對煙機上經(jīng)常使用的類型進行分析，通過性能對比逐步篩選出適合的控制器件。根據(jù)可編程序控制器的日常應(yīng)用、穩(wěn)定性考慮選型；剔除電磁閥的響應(yīng)速度和互換性選型；控制電源的電壓等級和可靠性進行選擇實驗分析。

3.3 內(nèi)襯紙缺陷檢測自動剔除裝置的安裝位置選擇

通過課題人員、技術(shù)人員、操作人員現(xiàn)場觀察研究論證，研制的內(nèi)襯紙自動檢測剔除裝置在小盒包裝機包裹流程的工位上，沒有任何空隙能夠安裝該裝置。測量發(fā)現(xiàn)：煙包由小盒包裝機輸送到透明紙包裝機的通道長達12米，最終確定在小盒包裝機煙包出口通道上進行安裝。

3.4 內(nèi)襯紙缺陷檢測自動剔除裝置的安裝調(diào)試

按照試驗結(jié)果規(guī)劃出傳感器、光纖同步信號的安裝位置，卸下通道擋板進行加工處理。設(shè)計加工煙包輸送內(nèi)外側(cè)擋板煙包內(nèi)側(cè)下落擋板、光導(dǎo)纖維同步剔除氣門外側(cè)擋板零件圖。

把電控器件可編程序控制器、剔除電磁閥、控制電源、保護開關(guān)等安裝到電器控制柜中，按照圖紙規(guī)劃進行接線，測試各種信號完全正常后，進入精細調(diào)試投入使用階段。改造后內(nèi)襯紙缺陷檢測自動剔除裝置的立體示意圖如下：

結(jié)論

調(diào)試結(jié)束后，對內(nèi)襯紙缺陷煙包分時分批進行測試，缺陷識別剔除率達到了100%。在正常生產(chǎn)中不僅對內(nèi)襯紙缺陷能夠進行剔除，而且內(nèi)框紙變形折疊不良的煙包也能夠識別剔除出來。剔除內(nèi)框紙變形缺陷煙包屬于意外收獲，從另一個層面上說也是對內(nèi)框紙缺陷煙包的有效檢測，避免了另一種缺陷煙包流入市場。

（作者單位：河南中煙有限責(zé)任公司駐馬店卷煙廠）

內(nèi)襯紙缺陷檢測自動剔除裝置的立體效果圖