CN110589557A - 多种接头式棉花包装膜接膜设备及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及多种接头式棉花包装膜接膜设备及其应用，包括工作台，位于工作台上且沿工作台长轴方向依次设置的第一接膜装置、第二接膜装置和收卷装置，所述收卷装置固定安装在工作台上，所述第一接膜装置、第二接膜装置通过驱动装置驱动能沿工作台长轴方向移动；所述第一接膜装置和第二接膜装置均包括支架、以及安装在支架上并受控制器控制的放卷机构、牵引计量机构、切膜机构和压膜机构；在工作台上设置接膜区。本发明能够实现搭接、对接交替循环的接膜方式。
Description
技术领域
本发明涉及棉花包装膜生产技术领域，尤其涉及多种接头式棉花包装膜接膜设备及其应用。
背景技术
传统的棉花包装方式一般是通过棉布袋包装，棉布袋包装棉花防潮、防污染性能差。目前采用棉花包装膜代替棉布袋，既降低了成本，又极大的提高了防潮、防污染性能。棉花包装膜在包装棉花时，需要在棉花外部包裹多层，通过棉花包装膜对棉花稳定的包紧。
目前常用的棉花包装膜一般是普通线性单一材质，这种棉花包装膜在使用时，一方面单一材质不具有很好的张紧度，因此不方便实现自动化包装，包装效率低，另一方面不能实现棉花包装膜循环使用，造成材料浪费严重。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供多种接头式棉花包装膜接膜设备及其应用，能够实现棉花包装膜接膜时搭接和对接交替循环。
本发明的第一方面提供多种接头式棉花包装膜接膜设备，包括工作台，位于工作台上且沿工作台长轴方向依次设置的第一接膜装置、第二接膜装置和收卷装置，所述收卷装置固定安装在工作台上，所述第一接膜装置、第二接膜装置通过驱动装置驱动能沿工作台长轴方向移动；
所述第一接膜装置和第二接膜装置均包括支架、以及安装在支架上的放卷机构、牵引计量机构、切膜机构和压膜机构；在工作台上设置接膜区。
作为优选，所述第一接膜装置包括第一支架以及安装在第一支架上的第一放卷机构、第一牵引计量机构、第一切膜机构和第一压膜机构；所述第一放卷机构包括缠绕有第一膜卷的第一膜辊以及与第一膜辊连接的第一驱动部，第一膜辊与第一支架连接。第一膜辊在第一驱动部的驱动下转动，通过第一驱动部带动第一膜辊转动进行放卷。
作为优选，所述第一牵引计量机构包括上下设置且均与第一支架连接的第一主动牵引轮和第一被动牵引轮，第一主动牵引轮和第一被动牵引轮采用摩擦轮传动形式，膜由第一主动牵引轮和第一被动牵引轮之间通过，所述第一主动牵引轮与第一电动机连接，在第一主动牵引轮或第一被动牵引轮上安装滚轮式第一计米器，第一计米器的转轮与第一主动牵引轮或第一被动牵引轮摩擦轮传动。第一电动机转动带动第一主动牵引轮的转动，实现对膜的牵引作用。第一主动牵引轮和第一被动牵引轮的转动，一方面实现对膜的牵引导向作用，另一方面能够实现膜的长度计量。
作为优选，所述第一切膜机构包括与第一支架连接的第一切膜气缸以及安装在第一切膜气缸内杆上的第一切刀。当第一膜卷放膜至合适长度后，通过第一切刀进行切膜。
作为优选，所述第一压膜机构包括与第一支架连接的第一压膜气缸以及安装在第一压膜气缸内杆上的第一热熔块。通过第一压膜气缸下压第一热熔块实现接膜工作。
作为优选，所述第二接膜装置包括第二支架以及安装在第二支架上的第二放卷机构、第二牵引计量机构、第二切膜机构和第二压膜机构；所述第二放卷机构包括缠绕有第二膜卷的第二膜辊以及与第二膜辊连接的第二驱动部，第二膜辊与第二支架连接。第二膜辊在第二驱动部的驱动下转动，通过第二驱动部带动第二膜辊转动进行放卷。
作为优选，所述第二牵引计量机构包括上下设置且均与第二支架连接的第二主动牵引轮和第二被动牵引轮，第二主动牵引轮和第二被动牵引轮采用摩擦轮传动形式，膜由第二主动牵引轮和第二被动牵引轮之间通过，所述第二主动牵引轮与第二电动机连接，在第二主动牵引轮或第二被动牵引轮上安装滚轮式第二计米器。第二计米器的转轮与第二主动牵引轮或第二被动牵引轮摩擦轮传动。第二电动机转动带动第二主动牵引轮的转动，实现对膜的牵引作用。第二主动牵引轮和第二被动牵引轮的转动，一方面实现对膜的牵引导向作用，另一方面能够实现膜的长度计量。
作为优选，还包括控制器，在接膜区的前部和后部，以及第一接膜装置和第二接膜装置的切膜机构上分别安装检测开关，所述检测开关与控制器电路连接。
作为优选，所述检测开关为光电开关，在接膜区的前部和后部分别设置光电开关接收器，在第一接膜装置和第二接膜装置的切膜机构上分别安装与光电开关接收器能实现对射的光电开关发射器。
作为优选，所述工作台上表面设有若干通气孔，在工作台上设置空腔结构，所述空腔结构与所述若干通气孔相连通，所述空腔结构与负压气源相连通。通过负压气源抽负压，使膜材紧贴在工作台上表面，结构简单、膜材固定方便、不易卷缩起翘、保证了接膜工作的稳定可靠。在本实施例中，所述负压气源为抽气泵。
优选的，所述第二切膜机构包括第二切膜气缸以及安装在第二切膜气缸内杆上的第二切刀。当第二膜卷放膜至合适长度后，通过第二切刀进行切膜。所述第一切刀和第二切刀均为电加热切刀。
优选的，所述第二压膜机构包括第二压膜气缸以及安装在第二压膜气缸内杆上的第二热熔块，通过下压第二热熔块实现接膜工作。
优选的，在第一支架和第二支架上均安装有移动轮，在工作台上沿其长轴方向设有供移动轮嵌入且沿其延伸方向行进的轨道。
优选的，所述驱动装置包括安装在第一支架或第二支架上的驱动电机，驱动电机驱动移动轮行进，具体的，驱动电机的输出轴与某一移动轮直接同轴连接或者驱动电机的输出轴通过链轮、链条等间接传动方式带动移动轮转动。驱动电机工作带动移动轮转动，进而实现第一支架以及第二支架的同步移动。
优选的，所述收卷装置包括与工作台连接的收卷辊，收卷辊在收卷电机的驱动下转动。在本实施例中，收卷电机与工作台连接，收卷电机的输出轴与收卷辊直接连接或收卷电机的输出轴通过皮带轮、皮带等间接传动方式带动收卷辊转动进行收卷。
优选的，所述控制器采用现有可编程逻辑控制器，具体型号为罗克韦尔A-B-PLC-5。所述光电开关发射器、光电开关接收器、第一计米器、第二计米器与可编程逻辑控制器的输入端电路连接，所述可编程逻辑控制器的输出端与第一驱动部、第一电动机、第一切膜气缸、第一压膜气缸、第二驱动部、第二电动机、第二切膜气缸、第二压膜气缸、驱动电机和收卷电机电路连接。
本发明的第二方面，提供利用上述多种接头式棉花包装膜接膜设备的接膜方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)首先通过第一接膜装置的放卷机构放卷，并通过收卷装置收卷，当放卷达到规定长度后，控制放卷和收卷工作停止，并启动第一接膜装置的切膜机构将膜切断；
2)切膜完成后，控制第一接膜装置和第二接膜装置前移，当第二接膜装置的切膜机构到达接膜区后部时，控制第二接膜装置的放卷机构放卷，此时第一接膜装置和第二接膜装置继续前移，当第二接膜装置的切膜机构到达接膜区前部时，控制第一接膜装置和第二接膜装置停止位移，并控制第二接膜装置的压膜机构压膜，实现膜与膜的搭接，同时打开收卷装置收卷；
3)当第二接膜装置的放卷机构放卷达到规定长度后，控制第二接膜装置的放卷机构停止放卷，收卷装置停止收卷，并启动第二接膜装置的切膜机构将膜切断，切膜完成后，控制第一接膜装置和第二接膜装置后移，当第一接膜装置的切膜机构到达接膜区前部时，控制第一接膜装置的放卷机构放卷，当第一接膜装置的切膜机构到达接膜区后部时，控制第一接膜装置和第二接膜装置前移，待第一接膜装置的切膜机构再次达到接膜区前部时，控制第一接膜装置和第二接膜装置停止位移，并控制第一接膜装置的压膜机构压膜，实现膜与膜的对接，同时打开收卷装置收卷；
4)上述工作循环进行完成搭接、对接交替循环的接膜工作。
本发明的有益效果为：结构简单，能够实现搭接、对接交替循环的接膜方式，采用本发明搭接、对接交替循环将两种不同材质的膜材连接成一体的定长包装膜，能够在节省材料基础上实现了自动化包装，其中搭接提供不同材质包装膜连接的强度，对接提供不同材质包装膜连接的亚强度，为自动化包装的循环使用提供保障。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明搭接接膜的结构示意图；
图3为本发明对接接膜的结构示意图；
图中所示：
1、工作台，2、第一支架，3、第一膜卷，4、第一驱动部，5、第一主动牵引轮，6、第一被动牵引轮，7、第一切膜气缸，8、第一切刀，9、第一压膜气缸，10、第一热熔块，11、第二支架，12、第二膜卷，13、第二驱动部，14、第二主动牵引轮，15、第二被动牵引轮，16、第二切膜气缸，17、第二切刀，18、第二压膜气缸，19、第二热熔块，20、收卷电机，21、收卷辊，22、接膜区，23、光电开关接收器，24、光电开关发射器，25、空腔结构，26、轨道。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1所示，本发明包括控制器，工作台1，位于工作台1上且沿工作台1长轴方向依次设置的第一接膜装置、第二接膜装置和收卷装置，所述收卷装置固定安装在工作台1上，所述第一接膜装置、第二接膜装置通过驱动装置驱动能沿工作台1长轴方向移动。
为了方便结构位置描述，将工作台1远离收卷装置的一端定为前端，靠近收卷装置的一端定为后端，即第一接膜装置、第二接膜装置和收卷装置沿前后方向依次设置。
所述第一接膜装置和第二接膜装置均包括支架、以及安装在支架上并受控制器控制的放卷机构、牵引计量机构、切膜机构和压膜机构。所述第一接膜装置包括第一支架2以及安装在第一支架2上的第一放卷机构、第一牵引计量机构、第一切膜机构和第一压膜机构。所述第一放卷机构包括缠绕有第一膜卷3的第一膜辊以及与第一膜辊连接的第一驱动部4，第一膜辊与第一支架2连接，第一膜辊在第一驱动部4的驱动下转动，通过第一驱动部4带动第一膜辊转动进行放卷，在本实施例中，所述第一驱动部4为磁粉制动器，磁粉制动器通过皮带带动第一膜辊转动，通过磁粉制动器驱动放卷为本领域常规技术手段，相应结构不再具体交代。所述第一牵引计量机构包括上下设置且均与第一支架2连接的第一主动牵引轮5和第一被动牵引轮6，第一主动牵引轮5和第一被动牵引轮6采用摩擦轮传动形式，膜由第一主动牵引轮5和第一被动牵引轮6之间通过。所述第一主动牵引轮5与第一电动机连接，在第一主动牵引轮5或第一被动牵引轮6上安装滚轮式第一计米器，第一计米器的转轮与第一主动牵引轮5或第一被动牵引轮6摩擦轮传动。第一电动机转动带动第一主动牵引轮5的转动，实现对膜的牵引作用。第一主动牵引轮5和第一被动牵引轮6的转动，一方面实现对膜的牵引导向作用，另一方面能够实现膜的长度计量。
所述第一切膜机构包括与第一支架2连接的第一切膜气缸7以及安装在第一切膜气缸7内杆上的第一切刀8，当第一膜卷3放膜至合适长度后，通过第一切刀8进行切膜。所述第一压膜机构包括与第一支架2连接的第一压膜气缸9以及安装在第一压膜气缸9内杆上的第一热熔块10，通过第一压膜气缸9下压第一热熔块10实现接膜工作。
所述第二接膜装置包括第二支架11以及安装在第二支架11上的第二放卷机构、第二牵引计量机构、第二切膜机构和第二压膜机构。所述第二放卷机构包括缠绕有第二膜卷12的第二膜辊以及与第二膜辊连接的第二驱动部13，第二膜辊与第二支架11连接，第二膜辊在第二驱动部13的驱动下转动，通过第二驱动部13带动第二膜辊转动进行放卷。在本实施例中，所述第二驱动部13为磁粉制动器，磁粉制动器通过皮带带动第二膜辊转动，通过磁粉制动器驱动放卷为本领域常规技术手段，相应结构不再具体交代。所述第二牵引计量机构包括上下设置且均与第二支架11连接的第二主动牵引轮14和第二被动牵引轮15，第二主动牵引轮14和第二被动牵引轮15采用摩擦轮传动形式，膜由第二主动牵引轮14和第二被动牵引轮15之间通过。
所述第二主动牵引轮14与第二电动机连接，在第二主动牵引轮14或第二被动牵引轮15上安装滚轮式第二计米器，第二计米器的转轮与第二主动牵引轮14或第二被动牵引轮15摩擦轮传动。第二电动机转动带动第二主动牵引轮14的转动，实现对膜的牵引作用。第二主动牵引轮14和第二被动牵引轮15的转动，一方面实现对膜的牵引导向作用，另一方面能够实现膜的长度计量。
所述第二切膜机构包括第二切膜气缸16以及安装在第二切膜气缸16内杆上的第二切刀17，当第二膜卷12放膜至合适长度后，通过第二切刀17进行切膜。在本实施例中，所述第一切刀8和第二切刀17均为电加热切刀。所述第二压膜机构包括第二压膜气缸18以及安装在第二压膜气缸18内杆上的第二热熔块19，通过下压第二热熔块19实现接膜工作。
在第一支架2和第二支架11上均安装有移动轮，在工作台1上沿其长轴方向设有供移动轮嵌入且沿其延伸方向行进的轨道26。所述驱动装置包括安装在第一支架2或第二支架11上的驱动电机，驱动电机驱动移动轮行进，具体的，驱动电机的输出轴与某一移动轮直接同轴连接或者驱动电机的输出轴通过链轮、链条等间接传动方式带动移动轮转动。驱动电机工作带动移动轮转动，进而实现第一支架2以及第二支架11的同步移动。
所述收卷装置包括与工作台1连接的收卷辊21，收卷辊21在收卷电机20的驱动下转动。在本实施例中，收卷电机20与工作台1连接，收卷电机20的输出轴与收卷辊21直接连接或者收卷电机20的输出轴通过皮带轮、皮带等间接传动方式带动收卷辊21转动进行收卷。
所述工作台1上表面设有若干通气孔，在工作台1上设置空腔结构25，所述空腔结构25与所述若干通气孔相连通，所述空腔结构25与负压气源相连通。通过负压气源抽负压，使膜材紧贴在工作台1上表面，结构简单、膜材固定方便、不易卷缩起翘、保证了接膜工作的稳定可靠。在本实施例中，所述负压气源为抽气泵。
在工作台1上设置接膜区22，在接膜区22的前部和后部分别设置光电开关接收器23，在第一切膜机构和第二切膜机构上分别安装与光电开关接收器23能实现对射的光电开关发射器24。
所述控制器采用现有可编程逻辑控制器，具体型号为罗克韦尔A-B-PLC-5。所述光电开关发射器24、光电开关接收器23、第一计米器、第二计米器与可编程逻辑控制器的输入端电路连接，所述可编程逻辑控制器的输出端与第一驱动部4、第一电动机、第一切膜气缸7、第一压膜气缸9、第二驱动部13、第二电动机、第二切膜气缸16、第二压膜气缸18、驱动电机和收卷电机20电路连接。需要说明的是上述出现的光电开关发射器24、光电开关接收器23、第一计米器、第二计米器、第一驱动部4、第一电动机、第一切膜气缸7、第一压膜气缸9、第二驱动部13、第二电动机、第二切膜气缸16、第二压膜气缸18、驱动电机、收卷电机20与可编程逻辑控制器的具体电路连接关系均为现有技术，在此不再赘述。
具体工作时，首先通过第一放卷机构放卷，通过第一计米器计量放膜长度，将第一膜卷3放下的膜绕在收卷辊21上，当第一计米器计至规定长度后，将信号传输至控制器，控制器控制第一驱动部4、第一电动机和收卷电机20停止动作，并启动第一切膜气缸7，使第一切刀8下移将膜切断，此时切膜位置位于接膜区22的前部；切膜完成后，控制器控制驱动电机动作，使第一接膜装置和第二接膜装置前移，当第二切膜机构上的光电开关发射器24与接膜区22后部的光电开关接收器23对射时，控制器控制第二驱动部13动作，实现第二放卷机构放卷，此时第一接膜装置和第二接膜装置继续前移，当第二切膜机构上的光电开关发射器24与与接膜区22前部的光电开关接收器23对射时，控制器控制驱动电机停止动作，并控制第二压膜气缸18下移，通过第二热熔块19下压实现膜与膜的搭接，同时控制收卷装置收卷，搭接如图2所示，第一膜卷3上的膜的上表面涂有胶，通过第二热熔块19的下压即可实现膜与膜之间的稳定搭接。当第二计米器计至规定长度后，将信号传输至控制器，控制器控制第二驱动部13、第二电动机和收卷电机20停止动作，并启动第二切膜气缸16，使第二切刀17下移将膜切断，此时切膜位置位于接膜区22的后部，切膜完成后，控制器控制驱动电机动作，使第一接膜装置和第二接膜装置后移，当第一切膜机构上的光电开关发射器24与接膜区22前部的光电开关接收器23对射时，控制器控制第一驱动部4和第一电动机动作，实现第一放卷机构放卷，当第一切膜机构上的光电开关发射器24与接膜区22后部的光电开关接收器23对射时，控制器控制驱动电机，使第一接膜装置和第二接膜装置前移，待第一切膜机构上的光电开关发射器24与接膜区22前部的光电开关接收器23再次对射时，控制器控制驱动电机，使第一接膜装置和第二接膜装置停止位移，并控制第一压膜气缸9下移，通过第一热熔块10下压实现膜与膜的对接，同时打开收卷装置收卷，对接如图3所示，通过第一计米器计量放膜长度，当第一计米器计至规定长度后，控制器控制第一放卷机构停止放卷，并控制第一切刀8下移将膜切断，然后通过上述工作过程实现搭接、对接交替循环的接膜工作。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。
Claims (10)
1.多种接头式棉花包装膜接膜设备，其特征在于：包括工作台(1)，位于工作台(1)上且沿工作台(1)长轴方向依次设置的第一接膜装置、第二接膜装置和收卷装置，所述收卷装置固定安装在工作台(1)上，所述第一接膜装置、第二接膜装置通过驱动装置驱动能沿工作台(1)长轴方向移动；
所述第一接膜装置和第二接膜装置均包括支架、以及安装在支架上的放卷机构、牵引计量机构、切膜机构和压膜机构；在工作台(1)上设置接膜区(22)。
2.根据权利要求1所述的多种接头式棉花包装膜接膜设备，其特征在于：所述第一接膜装置包括第一支架(2)以及安装在第一支架(2)上的第一放卷机构、第一牵引计量机构、第一切膜机构和第一压膜机构；所述第一放卷机构包括缠绕有第一膜卷(3)的第一膜辊以及与第一膜辊连接的第一驱动部(4)，第一膜辊与第一支架(2)连接。
3.根据权利要求2所述的多种接头式棉花包装膜接膜设备，其特征在于：所述第一牵引计量机构包括上下设置且均与第一支架(2)连接的第一主动牵引轮(5)和第一被动牵引轮(6)，第一主动牵引轮(5)和第一被动牵引轮(6)采用摩擦轮传动形式，膜由第一主动牵引轮(5)和第一被动牵引轮(6)之间通过，所述第一主动牵引轮(5)与第一电动机连接，在第一主动牵引轮(5)或第一被动牵引轮(6)上安装滚轮式第一计米器，第一计米器的转轮与第一主动牵引轮(5)或第一被动牵引轮(6)摩擦轮传动。
4.根据权利要求2所述的多种接头式棉花包装膜接膜设备，其特征在于：所述第一切膜机构包括与第一支架(2)连接的第一切膜气缸(7)以及安装在第一切膜气缸(7)内杆上的第一切刀(8)。
5.根据权利要求2所述的多种接头式棉花包装膜接膜设备，其特征在于：所述第一压膜机构包括与第一支架(2)连接的第一压膜气缸(9)以及安装在第一压膜气缸(9)内杆上的第一热熔块(10)。
6.根据权利要求1所述的多种接头式棉花包装膜接膜设备，其特征在于：所述第二接膜装置包括第二支架(11)以及安装在第二支架(11)上的第二放卷机构、第二牵引计量机构、第二切膜机构和第二压膜机构；所述第二放卷机构包括缠绕有第二膜卷(12)的第二膜辊以及与第二膜辊连接的第二驱动部(13)，第二膜辊与第二支架(11)连接；所述第二牵引计量机构包括上下设置且均与第二支架(11)连接的第二主动牵引轮(14)和第二被动牵引轮(15)，第二主动牵引轮(14)和第二被动牵引轮(15)采用摩擦轮传动形式，膜由第二主动牵引轮(14)和第二被动牵引轮(15)之间通过，所述第二主动牵引轮(14)与第二电动机连接，在第二主动牵引轮(14)或第二被动牵引轮(15)上安装滚轮式第二计米器。
7.根据权利要求1所述的多种接头式棉花包装膜接膜设备，其特征在于：还包括控制器，在接膜区(22)的前部和后部，以及第一接膜装置和第二接膜装置的切膜机构上分别安装检测开关，所述检测开关与控制器电路连接。
8.根据权利要求7所述的多种接头式棉花包装膜接膜设备，其特征在于：所述检测开关为光电开关，在接膜区(22)的前部和后部分别设置光电开关接收器(23)，在第一接膜装置和第二接膜装置的切膜机构上分别安装与光电开关接收器(23)能实现对射的光电开关发射器(24)。
9.根据权利要求1所述的多种接头式棉花包装膜接膜设备，其特征在于：所述工作台(1)上表面设有若干通气孔，在工作台(1)上设置空腔结构(25)，所述空腔结构(25)与所述若干通气孔相连通，所述空腔结构(25)与负压气源相连通。
10.利用权利要求1-9任一项所述多种接头式棉花包装膜接膜设备的接膜方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)首先通过第一接膜装置的放卷机构放卷，并通过收卷装置收卷，当放卷达到规定长度后，控制放卷和收卷工作停止，并启动第一接膜装置的切膜机构将膜切断；
2)切膜完成后，控制第一接膜装置和第二接膜装置前移，当第二接膜装置的切膜机构到达接膜区(22)后部时，控制第二接膜装置的放卷机构放卷，此时第一接膜装置和第二接膜装置继续前移，当第二接膜装置的切膜机构到达接膜区(22)前部时，控制第一接膜装置和第二接膜装置停止位移，并控制第二接膜装置的压膜机构压膜，实现膜与膜的搭接，同时打开收卷装置收卷；
3)当第二接膜装置的放卷机构放卷达到规定长度后，控制第二接膜装置的放卷机构停止放卷，收卷装置停止收卷，并启动第二接膜装置的切膜机构将膜切断，切膜完成后，控制第一接膜装置和第二接膜装置后移，当第一接膜装置的切膜机构到达接膜区(22)前部时，控制第一接膜装置的放卷机构放卷，当第一接膜装置的切膜机构到达接膜区(22)后部时，控制第一接膜装置和第二接膜装置前移，待第一接膜装置的切膜机构再次达到接膜区(22)前部时，控制第一接膜装置和第二接膜装置停止位移，并控制第一接膜装置的压膜机构压膜，实现膜与膜的对接，同时打开收卷装置收卷；
4)上述工作循环进行完成搭接、对接交替循环的接膜工作。
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