CN101092188A - 烟丝、片烟非惯性在线实时去皮重定量装箱系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种烟丝、片烟非惯性在线实时去皮重定量装箱系统，包括物料输送机，依次位于该输送机下方的储料管、缓冲输送机、输送秤、双向往复输送机、装箱输送机。使电子皮带秤上的定量物料整批送至下位的包装箱中，从根本上解决现技术的“非落料式”计量存在的“惯性误差”，并解决流量波动和物料偏载对装箱精度的影响，同时通过安装在装箱输送机位于空箱进箱和装箱出箱处的动态烟箱秤，在线动态称量出空箱重量及装箱重量，实时准确地计算出装箱物料净重，从根本上解决现有技术用取皮重平均值来扣除皮重的不准确计量，科学、合理、高效地组织完成装箱生产，形成完整紧密的自动装箱控制系统。

Description

烟丝、片烟非惯性在线实时去皮重定量装箱系统

技术领域

本发明涉及一种烟丝、复烤片烟的定量装箱系统，属于卷烟生产线上设备设计与制造技术领域。

背景技术

在卷烟生产过程中，复烤片烟及烟丝需要定量装箱。片烟、烟丝定量装箱的准确度，不仅直接影响企业内部对出片率、出丝率的计算，而且直接关系到生产管理及生产成本的考核，特别是复烤片烟的装箱准确率尤为重要，它直接影响买卖双方的公平交易及企业品牌形象。国内外现行的定量装箱系统，其片烟、烟丝的定量装箱准确度均大于±1.0％，定量装箱准确度为±0.5％.的合格率达不到80％.，大多在30～70％之间，因此定量装箱准确度差是长期困扰卷烟工业的一个技术难题，已严重制约了卷烟生产管理标准化、精细化的发展，此种结果主要是以下原因造成的：

1.1、装箱计量技术落后、计量精度低

国内外传统的片烟、烟丝定量装箱技术有两种模式：一种是采用静态称重模块托住装箱机构，静态称出箱体及装箱机械的皮重，装箱时累计净重，当达到装箱值时停止加料，此种模式主要用在打叶复烤的打包装箱机构中，存在的不足是：由于打包机构整个压于称重模块上，不仅重量大、重心高，降低了计量系统的准确性，而且高高的打包机构常造成秤体与外围设备的机械粘连，加之落料高差大，带来了“惯性误差”，致使定量装箱精度不高。另一种是在装箱机构上方采用张力式皮带秤，由张力式皮带秤累计净重控制装料量，这种模式存在的不足是：张力式皮带秤计量原理通常为积分法或微分法，并且物料经过计量段后，还需经过一段非计量段的输送才能离开秤体，将这种仪表累计重量与实际落料重量不吻合的计量秤(我们称为“非落料秤”)用来作定量包装时，只能通过延时加料进行弥补，但延时加料带来的“惯性误差”又成为定量装箱精度不高的主要原因。

1.2、皮重计量误差

卷烟行业装箱系统中采用的箱体主要有纸箱、木箱和木夹板，去皮方法大多采用取平均皮重的固定去皮方法，由于每个箱体的净重在客观上是不可能均等的，比如就纸箱而言，因受纸箱加工厂的加工质量、环境湿度及重复使用次数等诸多因素的影响，每个纸箱皮重的差异是较大的，有的纸箱误差本身就已经超过了装箱系统误差，木箱和木夹板皮重的误差更大，要提高装箱系统的装箱精度，必须解决空箱皮重的在线实时计量问题。

1.3、物料流量的波动

对于“非落料”张力电子皮带秤装箱系统而言，其最后的定量是靠延时完成的，同一延时下，流量的波动必然带来“惯性误差”；

对于静态称重模块装箱系统而言，其最后的定量是通过落料高差决定的提前量来实现的，因此流量变化必将给提前量变化带来“惯性误差”。

1.4、物料偏载

对于采用“非落料”张力电子皮带秤计量方式的装箱系统而言，物料偏载会引起延时期内两通道的加料不平衡，从而造成“惯性误差”。

随着卷烟工业的不断深化以及内在品质及精细化加工水平的不断提高，为进一步提高片烟乃至卷烟品牌的内在品质，仅靠传统的粗放式定量装箱已不能满足这种发展的需要，卷烟工业急需要解决复烤片烟及烟丝的精确定量装箱，同时进一步提高烟叶、烟丝流量及配比的控制水平，对落实精细化加工的品牌战略具有十分重要的意义。

发明内容

为克服现有技术中定量装箱存在的计量系统准确性差，计量精度低，惯性误差大，以及取皮重平均值来扣除皮重等诸多不足，本发明提供一种烟丝、片烟非惯性在线实时去皮定量装箱系统。

本发明通过下列技术方案实现：一种烟丝、片烟非惯性在线实时去皮重定量装箱系统，包括物料输送机，包装箱输送机，其特征在于还包括：

储料管——为一竖管，其上端与物料输送机输出端相接，下端位于缓冲输送机上方，以将输送机连续送出的物料送至缓冲输送机上或者储存在竖管中；

缓冲输送机——其物料输入端位于其上方的储料管下方，物料输出端位于皮带秤输入端上方，通过该缓冲输送机的运行与停止，完成皮带秤上物料的准确计量；

皮带秤——其物料输入端位于缓冲输送机物料输出端下方，物料输出端位于双向往复输送机上方，物料一进入该皮带秤上即开始计量，当输送秤上的物料数量达到设定值时，其输入端上方的缓冲输送机停止输送，而皮带秤上设定数量的物料整批送至后序的双向输送机上进行装箱；当皮带秤上的物料全部送完后，缓冲输送机开始向皮带秤输送物料，进行下一秤的计量输送；

双向往复输送机——位于皮带秤输出端下方，其两端分别位于料斗上方，当皮带秤将整秤物料送至双向往复输送机上后，该输送机即将物料经输出端送至其中一料斗，在等待下一秤物料的间隔时间内，切换双向往复输送机的运行方向，使下一秤物料送入双向往复输送机上后，经另一输出端送至另一料斗，如此完成物料的反向交替输送；

装箱输送机——位于双向往复输送机料斗出料口下方，且在料斗出料口的前方设有空箱输送秤，以在装箱前对空箱进行称重后再装箱，扣除皮重即为物料净重，或者在料斗出料口的前方和后方分别设有空箱和重箱输送秤，以在装箱前对空箱进行称重，之后装箱，装箱后再对其进行称重计量，扣除皮重即为物料净重，从而检验前序的在线物料输送、计量、装箱准确率，提高计量精度。

所述缓冲输送机出口端位于皮带秤上方，通过缓冲输送机与电子皮带秤的高差设置，形成落料式计量输送，使电子皮带秤上的定量物料整批送至下位的包装箱中，从而消除计量上的“惯性误差”。

所述缓冲输送机物料输出端设有活动挡板，以便在缓冲输送机停止输送的同时，关闭该活动挡板，从而挡住缓冲输送机停机后因惯性作用而将物料继续送入输送秤，以辅助提高计量精度。

所述挡板固定在带拐臂的轴上，拐臂与气缸相连，以便通过气缸控制，使挡板在拐臂带动下开启或关闭，使物料送入电子皮带秤上，或者挡住物料送入电子皮带秤上。

所述电子皮带秤为本专利申请人的专利号为200420060433.8和200420060434.2的全悬浮式电子皮带秤和悬浮式电子皮带秤，或者为现有技术中的其它电子皮带秤。

所述动态烟箱秤为本专利申请人的专利号为98211510.5的移动式物品输送秤，或者为其它现有的动态烟箱秤。

本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：采用上述方案，即通过缓冲输送机与电子皮带秤的高差设置，形成落料式计量输送，使电子皮带秤上的定量物料整批送至下位的包装箱中，从根本上解决现技术的“非落料式”计量存在的“惯性误差”，并解决流量波动和物料偏载对装箱精度的影响，借用全悬浮电子皮带秤计量精度高、稳定性好、维护量小的优点，提高装箱系统的装箱精度和装箱合格率，同时通过安装在包装箱输送机位于空箱进箱和装箱出箱处的动态烟箱秤，在线动态称量出空箱重量及装箱重量，实时准确地计算出装箱物料净重，从根本上解决现有技术用取皮重平均值来扣除皮重的不准确计量，科学、合理、高效地组织完成装箱生产，配合现有技术的控制系统，除完成自动采集装箱数据，上传生产管理信息系统，进行生产数据管理外，还完成对装箱系统供料设备、机构转换、装箱设备、输出设备及料位的控制，形成完整紧密的自动装箱控制系统。表6为72小时工业性试验数据平均值。

装箱重125kg：        装箱流量：5t/小时           装箱物料：膨胀烟丝                   表6

时间	装箱数	设定装箱重量(kg)	实际装箱重量(kg)	绝对误差	平均相对误差(％)	波动范围(kg)	标准偏差	装箱合格率(％)	系统误差(％)
										2006-9-2	158	19750	19764.4	14.4	0.07	124.1~127.6	0.195	93％	-0.07％
2006-9-3	129	16125	16129.2	4.2	0.026	123.5~127.2	0.156	93.80％	-0.03％
										2006-9-4	79	9875	9881.5	6.5	0.066	124.4~126.1	0.126	94.90％	-0.07％
平均植	122	15250	15258.4	8.4	0.054	123.5～127.6	0.159	93.9％	-0.05％

从表6结果中可以得出：

(1)全悬浮落料皮带秤计量精度＜＝±0.3 5％

(2)动态烟箱秤计量精度＜＝±0.15％

(3)系统装箱精度±0.5％，装箱合格率93.9％

(4)系统误差＜0.01％

项目全面完成了预定目标。

附图说明

图1为本发明之俯视结构图；

图2为图1的B-B视图；

图3为图1中的A-A视图；

图4为图3的C部后视放大图；

图5为图4的D-D视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步描述，但本发明之内容并不局限于此。

物料输送机4为倾斜设置的皮带输送机，用于输送烟片或烟丝，该输送机的出料口8设为高位，出料口8下方设有过渡输送带9，位于9下方的是储料管10，如图2，储料管10为一竖管，其下端位于缓冲输送机2的物料输入端上方，通过储料管10将输送机4连续送出的物料送至缓冲输送机2上或者储存在储料管10中，缓冲输送机2的物料输出端位于其下方的全悬浮电子皮带秤3输入端上方，电子皮带秤3输出端位于其下方的双向往复输送机7上方，物料一进入皮带秤3上即开始计量，当皮带秤3上的物料数量达到设定值时，缓冲输送机2停止输送，则设定数量的物料整批送至后序的双向输送机7上，经该输送面的其中一个输出端进入料斗6后落入下部的空箱中进行装箱，当皮带秤3上的物料全部送完后，缓冲输送机2再开始向皮带秤3输送物料，进行下一秤的计量输送，在等待下一秤物料的间隔时间内，对双向往复输送机7的输送方向进行切换，当下一秤物料进入其上时，且上一秤物料全部送完后，转向另一输出端，经料斗6送入另一装箱输送线上的空箱进行装箱，如此完成物料的输送方向相反的交替输送；在缓冲输送机2的物料输出端设有挡板11，挡板11固定在带拐臂13的轴12上，拐臂13与气缸14相连，以便通过气缸14使挡板11在拐臂13带动下开启或关闭，使物料送入电子皮带秤上，或者挡住物料送入电子皮带秤上，如图3、图4、图5，由多台低位包装箱输送机1构成的输送线设为并行的两条，包装箱输送机1为滚筒输送机，每台输送机长为一个箱位长度，在该输送线上位于双向往复输送机7料斗6出料口的前方设有动态烟箱秤5，以在装箱前对空箱进行称重后再装箱，扣除皮重即为物料净重，从而检验前序的在线物料输送、计量、装箱准确率，提高计量精度。

Claims (4)

1、一种烟丝、片烟非惯性在线实时去皮重定量装箱系统，包括物料输送机，包装箱输送机，其特征在于还包括：

储料管——为一竖管，其上端与物料输送机输出端相接，下端位于缓冲输送机上方，以将输送机连续送出的物料送至缓冲输送机上或者储存在竖管中；

缓冲输送机——其物料输入端位于其上方的储料管下方，物料输出端位于皮带秤输入端上方，通过该缓冲输送机的运行与停止，完成皮带秤上物料的准确计量；

皮带秤——其物料输入端位于缓冲输送机物料输出端下方，物料输出端位于双向往复输送机上方，物料一进入该皮带秤上即开始计量，当输送秤上的物料数量达到设定值时，其输入端上方的缓冲输送机停止输送，而皮带秤上设定数量的物料整批送至后序的双向输送机上进行装箱；当皮带秤上的物料全部送完后，缓冲输送机开始向皮带秤输送物料，进行下一秤的计量输送；

双向往复输送机——位于皮带秤输出端下方，其两端分别位于料斗上方，当皮带秤将整秤物料送至双向往复输送机上后，该输送机即将物料经输出端送至其中一料斗，在等待下一秤物料的间隔时间内，切换双向往复输送机的运行方向，使下一秤物料送入双向往复输送机上后，经另一输出端送至另一料斗，如此完成物料的反向交替输送；

装箱输送机——位于双向往复输送机料斗出料口下方，且在料斗出料口的前方设有空箱输送秤，以在装箱前对空箱进行称重后再装箱，扣除皮重即为物料净重，或者在料斗出料口的前方和后方分别设有空箱和重箱输送秤，以在装箱前对空箱进行称重，之后装箱，装箱后再对其进行称重计量，扣除皮重即为物料净重，从而检验前序的在线物料输送、计量、装箱准确率，提高计量精度。

2、根据权利要求1所述的烟丝、片烟非惯性在线实时去皮重定量装箱系统，其特征在于所述缓冲输送机出口端位于皮带秤上方，通过缓冲输送机与电子皮带秤的高差设置，形成落料式计量输送，使电子皮带秤上的定量物料整批送至下位的包装箱中，从而消除计量上的“惯性误差”。

3、根据权利要求1所述的烟丝、片烟非惯性在线实时去皮重定量装箱系统，其特征在于所述缓冲输送机物料输出端设有活动挡板，以便在缓冲输送机停止输送的同时，关闭该活动挡板，从而挡住缓冲输送机停机后因惯性作用而将物料继续送入输送秤，以辅助提高计量精度。

4、根据权利要求1所述的烟丝、片烟非惯性在线实时去皮重定量装箱系统，其特征在于所述挡板固定在带拐臂的轴上，拐臂与气缸相连，以便通过气缸控制，使挡板在拐臂带动下开启或关闭，使物料送入电子皮带秤上，或者挡住物料送入电子皮带秤上。

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