一种烟丝自动定量装箱的方法及使用的生产线与流程

本发明涉及烟草制品的工艺处理方法和设备，属于烟草制丝行业烟丝装箱技术领域，具体涉及一种烟丝自动定量装箱的方法及使用的生产线。

背景技术

在烟草制丝行业中，由于地域的不同以及各个烟厂制丝工艺的不同，导致不同烟厂制备的烟丝的品质也不尽相同。各个烟厂为了研制出具有自己特色的独特的香烟，十分重视对各种烟丝的混配。在烟丝的混配过程中，往往需要调拨别家烟厂的烟丝，也需要将自家烟厂的烟丝装箱外运。传统的烟丝，如叶丝、薄片丝、膨胀丝等，采用的装箱工艺大多为首先人工装纸箱，然后使用台秤称重，并进行人工抓取增补料。由于烟丝比较蓬松，为了尽可能的多装烟丝，需要操作人员一边装箱一边按压，劳动强度大，而一边装箱一边按压也导致装箱效率低。同时，由于烟丝装箱过程中产生的粉尘大，不仅影响周围环境，长期的直接接触有害员工的身体健康，不利于安全生产。

现有技术中，也出现了一些自动称量的装箱系统，但也只是解决了自动称重的问题，没有实现精准补料，同时存在计量精度差，不便结算等问题；同时这些装箱系统也没有完善的除尘措施，没有解决环境污染及安全生产问题。另一方面，这些自动称量的装箱系统没有设置压箱装置或者采用的是分离式压箱，即在另一工位设置压箱装置，先进行装箱再到该工位进行压箱，仍然存在单个纸箱所装烟丝量少，容积利用率低，生产效率低等不足。

技术实现要素：

本发明针对上述传统装箱工艺的不足，提供一种烟丝自动定量装箱的方法，完成烟丝自动定量装箱，这种烟丝自动定量装箱方法能在保证装箱精度的同时进一步提高卷烟生产的自动化程度，降低人工劳动强度；减少装箱过程中烟丝的散落和烟尘的溢出，改善工作环境；标准化、精细化装箱可有效降低烟丝装箱成本，提高烟厂企业的经济效益。本发明另一目的是提供一种烟丝自动定量装箱的方法所使用的生产线。

为实现上述目的，本发明采用了下列的设计结构以及设计方案：一种烟丝自动定量装箱的方法，采用烟箱输送设备输送烟箱，烟丝输送设备输送烟丝，烟箱称量装置称量空烟箱皮重以及最终烟箱的重量，结合二次给料的方式，对烟丝进行装箱，其特征在于，所述烟丝自动定量装箱的方法包括以下步骤：

首先，一个空的烟箱(2)被烟箱输送设备输送到初次给料设置(8)处，第一烟箱称量装置(7)同时称量空的烟箱(2)的重量并传输给上位系统，上位系统计算出一次给料后烟箱(2)的重量，所述初次给料设备(8)对烟箱(2)进行快速给料，烟丝装入烟箱(2)中的重量达到预先设定的重量后停止给料；

然后，烟箱输送设备继续将烟箱(2)输送到二次给料设备(15)处，二次给料设备(15)对烟箱(2)进行精细给料；此时第二烟箱称量装置(14)称取烟箱(2)的重量，并将数据上传到上位系统中，上位系统根据事先设定的烟丝装箱重量及第二烟箱称量装置(14)上传的重量数据计算出二次给料设备(15)需要向烟箱(2)加烟丝的重量，并进行加料，实现烟箱(2)定量装箱；

所述第一烟箱称量装置(7)和第二烟箱称量装置(14)实时称量烟箱(2)的重量，所述初次给料设备(8)根据第一烟箱称量装置(7)对给料过程中烟箱(2)的重量实时称重的数据来实现启停；所述二次给料设备(15)根据第二烟箱称量装置(14)对给料过程中烟箱(2)的重量实时称重的数据来实现启停。

进一步地，烟丝通过烟丝输送设备输送，首先第一烟丝输送设备(10)将烟丝输送到第二烟丝输送设备(9)，第二烟丝输送设备(9)为双向输送机，该第二烟丝输送设备(9)将烟丝分别输送到初次给料设备(8)和二次给料设备(15)；所述第二烟丝输送设备(9)与初次给料设备(8)通过第一计量管(901)连接，所述第二烟丝输送设备(9)与二次给料设备(15)通过第二计量管(902)连接。

进一步地，在烟丝输送过程中，第二烟丝输送设备(9)首先将第二计量管(902)加满烟丝，然后再开始往第一计量管(901)中输送烟丝以便烟丝过渡到初次给料设备(8)中进行初次给料；二次给料时，第二计量管(902)平整均匀地将烟丝过渡到二次给料设备(15)中；等到第二计量管(902)中的烟丝用完后，再向该第二计量管(902)添加烟丝以供精准补料使用。

其中，第一计量管(901)的作用是将烟丝平整均匀的过渡到初次给料设备(8)中，第二计量管(902)的作用是将烟丝平整均匀的过渡到二次给料设备(15)中中，并且有储存烟丝的功能，储存的烟丝用来精准补料。

优选的，所述二次给料设备(15)采用变频控制，并加装均料装置(151)，调节给料速度，实现精准给料。

进一步地，在装箱过程中，初次给料设备(8)上安装有由气缸(801)、连接软帘(802)和出料口(803)组成的可伸缩料口，用于防止在给料过程中烟丝散落及防止烟尘溢出。

进一步地，在一次给料后，烟箱输送设备继续输送烟箱(2)直到将该烟箱(2)输送至初次下压设备(11)的下方进行压实；和/或二次给料后，烟箱输送设备继续输送烟箱(2)直到将该烟箱(2)输送至二次下压设备(17)的下方进行压实。初次下压是为了去除烟丝装入烟箱后存在的堆尖现象，为二次给料做准备；二次下压的目的是去除烟丝堆尖现象，以便后续的封口工序。

为了实现本发明的第二个目的，本发明还提出了所述烟丝自动定量装箱的方法所使用的生产线，所述生产线从对烟箱(2)开箱到封箱的方向，包括由第二烟箱输送设备(5)、第三烟箱输送设备(6)、第四烟箱输送设备(12)、第五烟箱输送设备(13)和第六烟箱输送设备(16)组成的烟箱输送设备，烟箱(2)通过各个烟箱输送设备实现位置的变动，其特征在于，在所述第三烟箱输送设备(6)和第五烟箱输送设备(13)下部分别设置了第一烟箱称量装置(7)和第二烟箱称量装置(14)；所述第三烟箱输送设备(6)的上方设置初次给料设备(8)，第五烟箱输送设备(13)上方设置二次给料设备(15)，用于过渡烟丝；在初次给料设备(8)与二次给料设备(15)上设置第二烟丝输送设备(9)，该第二烟丝输送设备(9)为双向输送机，该第二烟丝输送设备(9)将烟丝分别输送到初次给料设备(8)和二次给料设备(15)，所述第二烟丝输送设备(9)与初次给料设备(8)通过第一计量管(901)连接，所述第二烟丝输送设备(9)与二次给料设备(15)通过第二计量管(902)连接；第二烟丝输送设备(9)上方设有第一烟丝输送设备(10)；所述第一烟箱称量装置(7)和第二烟箱称量装置(14)与初次给料设备(8)和二次给料设备(15)与第二烟丝输送设备(9)与第一烟丝输送设备(10)之间共同形成上下结构。

进一步地，所述二次给料设备(15)采用变频控制，并加装均料装置(151)，调节给料速度，实现精准给料。

进一步地，所述初次给料设备(8)的出料口为由气缸(801)、连接软帘(802)和出料口(803)组成的可伸缩料口，所述连接软帘(802)连接在出料口(803)与初次给料设备(8)本体之间，所述气缸(801)与该初次给料设备(8)本体相连。

进一步地，在初次给料设备(8)与二次给料设备(15)之间，并靠近二次给料设备(15)设置有初次下压设备(11)，该初次下压设备(11)跨于第五烟箱输送设备(13)之上；在靠近所述第六烟箱输送设备(16)输送方向的末端设置有二次下压设备(17)，该二次下压设备(17)跨于第六烟箱输送设备(16)之上。

本发明采用烟箱输送设备输送烟箱，烟丝输送设备输送烟丝，静态秤称量空箱皮重以及最终烟箱的重量，并结合二次给料的方式，对烟箱进行装箱。首先，在初次给料位置处对空的烟箱(2)进行快速给料，烟丝装入烟箱(2)的重量达到一定值后，初次给料设备(8)停止给料；然后继续将烟箱(2)输送到初次下压设备(11)的位置处进行烟丝下压，下压完成后，再将烟箱输送到二次给料位置，利用二次给料设备(15)实现对烟箱(2)的精细给料。

为了精确、定量装箱，本发明采用静态秤实时称量烟箱(2)的重量，并通过上位系统控制装箱。初次给料时，第一烟箱称量装置(7)将给料过程中烟箱(2)的重量实时称重并反馈给上位系统，上位系统计算出一次给料后烟箱(2)的重量并根据该重量控制初次给料设备(8)的启停，当烟丝装入烟箱(2)中达到该重量后，上位系统控制初次给料设备(8)停止给料；二次给料时，第二烟箱称量装置(14)读取烟箱(2)的重量，并将数据上传到上位系统中，上位系统根据事先设定的烟丝装箱重量及第二烟箱称量装置(14)上传的重量数据计算出二次给料设备(15)需要向烟箱(2)加烟丝的重量，并根据该重量控制二次给料设备(15)的启停，当烟丝装入烟箱(2)中达到该重量后，上位系统控制二次给料设备(15)停止给料。

在装箱过程中，初次给料设备(8)的出料口能防止在给料过程中烟丝的散落及烟尘的溢出；二次给料设备(15)采用变频控制，以及加装均料装置(151)，调节给料速度，实现精准给料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：(1)实现烟丝装箱的自动化，降低人工劳动强度，提高装箱效率。(2)实现定量装箱，达到企业要求的装箱标准，实现定量装箱的标准化，降低装箱成本从而提高企业经济效益。(3)装箱过程中能有效的减少烟丝散落及烟尘的扑出，减少烟丝的浪费及提高生产环境的洁净程度。

附图说明

图1是本发明烟丝自动定量装箱使用的生产线示意图。

图2是本发明烟丝自动定量装箱使用的生产线中初次给料设备示意图。

其中图中标记为：1-开箱机，2-烟箱，3-第一烟箱输送设备，4-套袋机，5-第二烟箱输送设备，6-第三烟箱输送设备，7-第一烟箱称量装置，8-初次给料设备，801-气缸，802-连接软帘，803-出料口，9-第二烟丝输送设备，901-第一计量管，902-第二计量管，10-第一烟丝输送设备、11-初次下压设备，12-第四烟箱输送设备，13-第五烟箱输送设备，14-第二烟箱称量装置，15-二次给料设备，151-均料装置，16-第六烟箱输送设备，17-二次下压设备，18-封口机，19-第七烟箱输送设备，20-打印贴标机，21-封箱机，22-第八烟箱输送设备。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示为本发明的烟丝自动定量装箱使用的生产线示意图，包括用于输送烟箱2的第二烟箱输送设备5，第三烟箱输送设备6，第四烟箱输送设备12，第五烟箱输送设备13，第六烟箱输送设备16；用于烟丝输送的第一烟丝输送设备10和第二烟丝输送设备9；用于烟丝给料的初次给料设备8和二次给料设备15；用于烟箱2的重量称量的第一烟箱称量装置7和第二烟箱称量装置14；用于烟丝下压的初次下压设备11和二次下压设备17。

所述的第二烟箱输送设备5，第三烟箱输送设备6，第四烟箱输送设备12，第五烟箱输送设备13，第六烟箱输送设备16形成一条输送烟箱2的流水线，将烟箱2从初次给料装箱开始一直运送到二次装箱并下压将烟丝压实结束。

第一烟箱称量装置7和第二烟箱称量装置14分别设置在第三烟箱输送设备6和第五烟箱输送设备13下方，用于称量初次给料和二次给料时的烟箱重量。

相应地，第三烟箱输送设备6的上方设置有初次给料设备8，第五烟箱输送设备13的上方设置有二次给料设备15，分别用于对烟箱2进行初次快速加料和二次精确、慢速加料。

在初次给料设备8上装有由气缸801、连接软帘802和出料口803组成的可伸缩料口，在烟丝输送设备9上装有的第一计量管901和第二计量管902均为计量管。第一计量管901的作用是将烟丝平整均匀的过渡到初次给料设备8中，第二计量管902的作用是将烟丝平整均匀地过渡到二次给料设备15中，并且有储存烟丝的功能，储存的烟丝用来精准补料。

经过第一烟丝输送设备10将烟丝输送到第二烟丝输送设备9，第二烟丝输送设备9为双向皮带输送机，可将烟丝分别输送到初次给料设备8和二次给料设备15。

其中，用于烟箱输送的输送设备包括第二烟箱输送设备5，第三烟箱输送设备6，第四烟箱输送设备12，第五烟箱输送设备13，第六烟箱输送设备16均采用辊道输送机。

用于烟丝输送的第二烟丝输送设备9和第一烟丝输送设备10均采用皮带输送机。

用于初次给料的初次给料设备8可选用电子皮带秤或皮带输送机；用于二次给料的二次给料设备15可选用皮带输送机。

用于烟箱2的重量称量的第一烟箱称量装置7和第二烟箱称量装置14均为静态秤。

在另一实施例中，本发明生产线还包括用于烟箱开箱的开箱机1；用于烟箱套袋的套袋机4；用于烟箱封口的封口机18；用于烟箱标签打印粘贴的打印贴标机20；用于烟箱封箱的封箱机21。其中，开箱机1布置在生产线头部位置，套袋机4位于开箱机1与初次给料设备8之间，而在装箱完成后，二次下压设备17之后设置封口机18，封口机18之后设置打印贴标机20和封箱机21。在开箱机1与套袋机4之间设置第一烟箱输送设备3；封口机18和打印贴标机20之间设置第七烟箱输送设备19。

烟箱2经过开箱机1打开后，第一烟箱输送设备3将烟箱2输送到套袋机4的位置，套袋机4将塑料袋套入烟箱2中；烟箱2继续经第二烟箱输送设备5和第三烟箱输送设备6输送至初次给料设备8的出料口下方。第三烟箱输送设备6下方设置有第一烟箱称量装置7，该第一烟箱称量装置7是一台静态秤，烟箱2输送到第三烟箱输送设备6后，该静态秤将烟箱2的皮重a记录下来并传入上位系统存储。

这一过程完成后，初次给料设备8上的气缸801伸出，将连接软帘802拉伸，使得出料口803部分伸入烟箱内并将烟箱口密封住，从而防止了加料过程中烟丝的散落以及烟尘的溢出。

初次给料设备8对烟箱2进行快速给料，以大流量的方式将烟丝加入到烟箱2中，假设烟箱2中规定要装b重量的烟丝，则在初次给料时可加料到约0.8b的重量，剩下的0.2b用二次给料设备进行精准给料。

初次给料设备8根据第一烟箱称量装置7对给料过程中烟箱2重量的实时称重数据来实现启停，当称量的烟箱2的为0.8b后，初次给料设备8停机。

初次给料完成后，烟箱2经过第四烟箱输送设备12输送到初次下压设备11下端，对烟丝进行下压，这一过程的主要目的是烟丝装入烟箱后存在堆尖的现象，经过初次下压设备11对烟箱2内的烟丝下压后，去除堆尖的情况，为二次给料做准备。

烟箱2内的烟丝经过下压后，烟箱2继续经第四烟箱输送设备12输送到二次给料设备15的出料口下方的第五烟箱输送设备13上，第五烟箱输送设备13下方设置有第二烟箱称量装置14，该第二烟箱称量装置14同样是静态秤。当烟箱2到达后，静态秤称量出烟箱重量c并上传到上位系统中，上位系统根据称量出的重量c以及目标重量b，计算出需要加入的烟丝重量d，控制二次给料设备15对烟箱2的给料。

二次给料设备15上装有均料装置151，用于将烟丝厚度变均匀，并且二次给料设备15采用变频控制，控制给料速度达到精准补料的目的。缓慢二次给料时，第二烟箱称量装置14实时称量烟箱2的重量，当该重量达到规定重量时，二次给料设备15停止，达到精准补料的目的。

烟箱2经过二次给料后被第五烟箱输送设备13和第六烟箱输送设备16输送到二次压设备17的下方，该二次压设备17对烟箱2中的烟丝进行下压，去除堆尖现象，以便后续的封口工序。

封口机18对烟箱2中装烟丝的塑料袋进行封口，打印贴标机20根据上位系统中记录的烟箱重量等数据对烟箱2上的标签进行打印粘贴，封箱机21对烟箱2进行封箱，最后得到装好烟丝的成品烟箱。

进一步地，可在封箱机21之后设置第八烟箱输送设备22，用于输送成品烟箱。

如此一来，除辅料添加及故障处理外，本发明生产线能自动完成从烟箱开箱、装箱到封箱的所有全部工作。

本发明从烟箱的开箱、套袋、初次装箱、二次装箱精确定量给料、封口、打码贴标、封箱的设备为一套，或与烟箱输送设备和烟丝输送设备相配套的多套。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，仍然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。