卷烟包装方案设计论文.doc

卷烟包装方案姓名:班级：学号:卷烟包装方案引言从20世纪50年代开始，中国烟草机械企业开始自己制造烟草机械，从最开始的生产卷烟机单机、包装机单机，主要的单机产品包括制丝线上的单机产品都已经有能力生产。但是，当时的机器设备能耗高、劳动强度大，车间生产环境相当不好。在上世纪90年代初期，中国自己的烟机产品在国内市场的销售份额也就占到25%30%，现在卷接包已占到80%，制丝线能占到超过30%，逐渐形成了以中国烟草机械集团为核心的技术和生产经营主体。根据企业的需要设计卷烟包装线，我们在收集卷烟包装部件工作原理的基础上，参考国内同类机械提出卷烟的包装方案。一、卷烟包装的工艺卷烟工艺将烟叶制成卷烟的工艺，包括制丝和烟支卷制、接装、包装两大工序。为降低卷烟中的焦油量，膨胀烟丝、打孔稀释等新技术在卷烟工艺中得到广泛应用。卷烟工艺依据所设计的卷烟类型（烤烟型、混合型、香料型）的不同而异。由于烤烟占烟叶总产量的50以上，烤烟型卷烟工艺最为常见。若在切丝前增设加工处理的工序，则成为混合型卷烟工艺。1、 烟卷自动定向如何定向？卷烟的自动定向是根据卷烟的过滤嘴和烟丝的重量不同来进行定向。卷烟定向一般是指将卷烟按照相同的方向（过滤嘴朝同一方向）。 图1 图2烟卷的定向是指烟卷按照一定的方向排列，如图所示。图1的定向是错误的，烟蒂应朝同一方向，图2的定向则是正确的。2排列包装卷烟的排列包装是指将烟卷按照一定的数目包装，一般卷烟是以每盒20支来包装，且卷烟在烟盒内的排列方式是7、6、7的排列方式，即从第一排至第三排分别排列。图3 卷烟排列的机械设备如上图机械设备所示，定向后的卷烟由图3中的处进入，在机械内完成卷烟的排列7、6、7然后进行外包装折叠，将排列好的卷烟送入外包装中，再由处产出包装好后的卷烟。 图4 图5卷烟包装好后就如上图所示。图4为卷烟过滤嘴的最终方向图，图5为卷烟按照7、6、7的排列方式包装好的烟。3、包铝箔烟盒内都有一层铝箔纸，铝箔纸具有防潮、矫形的作用。 图6 图7一般用于香烟包装的铝箔有两种，如图6、7所示，左图是正常颜色的铝箔，右图则是经过氧化处理的铝箔。烟盒包装机的铝箔纸悬浮装置：一种烟盒包装机的铝箔纸悬浮装置，包括一悬浮辊，悬浮辊的圆柱面上分布多排径向的气孔，沿悬浮辊的轴心设有中心气腔，在中心气腔的外围还设有多个与中心气腔平行的过渡气腔，每个过渡气腔与一排气孔相连通，过渡气腔的中间位置设有连接通道与中心气腔相连通。本实用新型通过与中心气腔相连通的过渡气腔为气孔供气，气压分布是更加均衡，保证了铝箔纸可以均衡地悬浮在悬浮锟的表面，避免了铝箔纸会发生与悬浮辊单侧接触磨损的现象，可以延长悬浮辊的使用寿命，也避免了铝箔纸输送位置的偏移和纸张受损。 图8 图9图8为正在包装铝箔的步骤，图9为铝箔包装完成后的实物图。4、卷烟外包装纸的包装卷烟的包装是指将卷烟定向好后按照7、6、7的排列方式排三排，然后送入机械中，用较硬的纸张将卷烟包装，外包装纸在机械中会被折叠。先是将卷烟放到一张纸上，然后随着纸张一起进入机械中，在机械内部进行外包装的折叠粘贴。图10图10为卷烟外包装纸的工作原理图，卷烟由1处进入机械，从3处出来，完成卷烟的外包装。5、烟标的粘贴烟标是香烟的一种标志和品牌，不同的烟标可以看出卷烟的产地，焦油含量等。且我国有历史较为久远的烟标文化，很多烟标收集爱好者都藏有很多老的烟标，许多烟标我们年轻一代从未见过。烟标文化我们懂了，那么烟标是如何制作的呢，下面将简略介绍现在的一些烟标及其制作机械。 图11如图11所示就是卷烟的烟标图12图12则是粘贴烟标的机器，将纸张放在途中机械的平面内处，通过机械的扫描将设计好的烟标通过打印机打印在纸张上，打印好的烟标从处出来。图13当完成烟标粘贴后就可以进行塑料薄膜的包装了，图13所示则为卷烟外包装和烟标粘好后的实物图。6、塑料薄膜的包装为了防止烟支受潮及水分和香气散失，美化产品外观，在卷烟小盒及条盒外包裹了一层膜，称为卷烟透明包装材料。卷烟透明包装材料具有阻隔性、透明性、热封性等这就是包装在香烟外盒上的薄膜图14图15图15就是两种给香烟包装薄膜的机械。从图中可知，包装后的卷烟由处进入机械设备中，到达处时进行薄膜的包装，包装完毕后由处输出。图中为控制面板，在此处可进行薄膜包装的速度调整。处则是包装完薄膜后的卷烟。图16上图就是香烟外盒包装了薄膜后的样子7、整条包装 图17如图17，香烟的的整条包装多为10包一条，也有礼品包装的，但在此处我们说的则是10包/条的标准。图18图18就是卷烟整条包装的机械.图中处是传送整包香烟的传送带，卷烟由此处传入机械设备内；处则是此机械的控制面板，可用于调速；处是控制整条香烟包装薄膜；处则是整条香烟包装完并包装薄膜后的出口。8、整箱包装 图19图19就是卷烟整箱包装后的实物图二、包装部件工作原理1.卷烟的定向控制（采用积极定向）卷烟的定向就是要求卷烟按照一定的方向进行传送，这样便于之后的卷烟排列及包装。一般来说卷烟定向是要求烟蒂在烟盒的上方位置，因此将采用如下方法将卷烟同一定向，其采用的是积极定向法。下面将介绍其原理。如图所示：原理根是据胶囊的定向控制机构，因为过滤嘴的重量比烟的重量大则此机构会将烟嘴的一端进行排列。2，根据推板定长计数将香烟进行叠装将烟盒打开我们可以看到卷烟整齐划一的排列在烟盒内，那么这样的排列是怎么做出来的，还有其烟卷是按照什么规律来排列的？下面我们一起来看看烟卷排列叠装的方法及原理。此处我们采用的是推板定长的方法来进行卷烟的排列。下面介绍其工作原理。第1,3行摆7根，中间的一行摆6根，工3列为一盒，在此过程中，推板的长度应满足大于（n-1）b而小于nb,一般取L=(n-0.5)b(mm)。推板的高度H=(0.8到1.2)h，h为物料的高度。在此过程中，推板每第2次推时，必需要稍微倾斜一点这样就可使包装时第2层为6根，且在包装盒中有间隙,则再重新退回到原先的位置。待包装的规则块状物料5经定向排列后由输送装置4到达挡板1,2之间，然后计数推板3推送物料到包裹工位。挡料1,2之间的间隔尺寸就是推板3一次计量的物料件数的总宽度，可表示为B=nb+ 式中B为挡板1,2之间的距离(mm) ; b为每件规则物料在定向排列方向的宽度(mm) ; n 为推板一次定量物料的件数 ; 为余隙，常取 大于1而小于1/2b(mm)3.铝箔，包装盒的折叠如图，当圆柱筒2在纸1的负方向位置时，纸1与折叠下垂物距离a为5mm，并能通过松螺钉3和移动折叠的底端来调节。根据折叠棍4能把空白值得一边折叠，被折叠后，空白纸就被定位。折叠棍6将被棍4调整，黑得突起部分5将被定为，以致下垂底面被向下弯大概1mm,当纸1在包裹位置时，折叠棍6将接触下底垂物，折叠棍6必须一开始就折叠，折叠棍就能通过黑得突起部分。4. 烟标的粘贴利用摩擦滚轮式供纸装置进行包装（将有字的一面向上放置在纸槽中）等速的回转的拨纸棍11在顶纸针9的配合下，将底层的纸片逐张拨出，进入输送棍2，再被导向板3引入台面下方的接纸钩6，成竖立状态，等候水平方向输送来的块状物品，以完成折叠后续的包裹作业。5. 塑料薄膜的包装当香烟盒沿水平方向被送至翻转工位时，正好进入翻包叶轮片10之上，并绕叶轮泵逆时针向上运动，借固定弧形折纸板9折叠烟盒内陈纸的一边，在固定导向板11的限制下叶轮10迫使烟盒成竖直姿态，进入上位水平输送板。此时，摆动式吸嘴3从料槽内吸取一张封签纸，转动一定角度后正好送到一对输送棍4之间，进而被真空转鼓5吸住，转鼓转动的同时封签背面被上胶凸轮6涂上黏胶，转到烟盒上方时，转鼓充气，封签纸就被粘到烟盒的封口处。随后，在摆动式折角爪13的作用下，完成烟盒上封签纸的向下折角并紧贴于侧面（前一包封签纸后折角和后一包封签纸的前折角同步完成。）三、国内同类产品分析利用PLC的通讯功能和高级指令把上位机PLC及显示器联接成一有机整体。因此产品受到用户，特别是操作工人的欢迎。数百台此类包装机工作在全国几十家大中小型卷烟厂的生产线上。          系统简介    1系统方框图（图2）      控制系统由PLC,变频器，人机界面，I/O接口等部分组成。           2 机床对控制系统的主要工艺要求       主电机平滑起动，无级调速，运行速度为120-140包/分（约为38-40Hz）。点动速度15-20Hz。      低速时有转矩提升，快速制动。     机床可以长期运行，要求安全可靠。     机床润滑系统的注油电机每2小时自动注油5秒（时间可调），也可手动加油。      干燥鼓两侧电热丝（2*360W）恒温加热，控制精度 50±0.05度。      发生故障时，应该能够显示故障名称以及发生的部位。       由于各种原因造成的不合格产品（烟包），应该在同一指定工位准确剔除。     对不合格烟包的处理及停机故障应该区别以下情况。       油位低，离合器过载，挤烟等15种故障发生时必须立即停机。      烟支空头，滤咀缺少等故障造成的不合格产品不停机，只发出声光报警信号，到指定的工位将其剔除。      铝纸漏装，内衬漏装等故障造成的不合格产品，需要立即停机，但可以点动运行并在指定的工位将其剔除。     3控制方案的实现       当车间工人把84毫米长的过滤咀香烟码放在烟库内并起动机器，机器就以每分钟120-140包的速度生产出按一定规律排放好的硬盒香烟，然后封装好透明纸贴好金黄色的拉线。尽管机器的生产速度很高，工艺动作要求复杂，只要充分利用PLC本身的特点，再结合生产实践，完全满足所有工艺要求。  系统中使用了35个开关量输入信号，10个开关量输出信号。程序中应用了9种基本指令，10种功能指令（如 INC,MOV,BMOV,CMP,SFTL,ADD等），8个定时器，6个计数器，8个指针，28个数据寄存器（含断电保持型），共1100条语句。整个程序不仅实现了全部工艺要求，而且还增加了许多辅助功能，如生产时间和停机时间的统计显示，故障频次的统计，成品产量与废品剔除数量统计，日期时间显示，日产量班产量报表的生成打印输出等功能。此外还允许操作工人对一部分运行数据进行在线修改，利用人机界面上的触摸开关即可实现。  由于PLC本身的可靠性高，抗干扰能力强及有在线修改的能力，使我们的控制系统联机调试调整时间大大缩短，几乎省去了现场服务，一般操作工人或维修电工均可胜任调试工作。四、方案图机械原理排版图机械设备排版图五、总结经过此次的卷烟自动线方案的设计，让我了解了很多关于自动线方面的知识。六、参考文献