静电对超高速卷烟包装机薄膜包装效果的影响及消除方法研究

静电对超高速卷烟包装机薄膜包装效果的影响及消除方法研究

**中国烟草机械集团有限责任公司资助项目(编号：110200602001)收稿日期：2018年7月

□杨光露，□王广胜I □房华2

1. 河南中烟工业有限责任公司南阳卷烟厂河南南阳 473007

2. 湖南中烟工业有限责任公司长沙卷烟厂长沙410007

摘要:超高速卷烟包装机容易受到烟包薄膜静电的影响。针对这一问题，分析了超高速卷烟包装

机薄膜静电产生的原因，提出了 一种新的薄膜静电消除方法，从静电去除、预防静电产生及环境保障三

个方面来解决静电问题。研究结果显示，这一新的静电消除方法可有效清除烟用薄膜静电，提升设备生 产效率。

关键词:卷烟包装机薄膜静电中图分类号:TH122

文献标志码:A

文章编号:1000-4998(2019)01-0052-03

Abstract : Ultra-high speed cigarette packing machines are susceptible to static electricity from the

film of cigarette packs. Aiming at this problem , the causes of static electricity generated from ultra-high

speed cigarette packing machine were analyzed , and a new method for eliminating static electricity of the

film was proposed. The electrostatic problem was solved from three aspects : removal of static electricity ,

prevention of static electricity generation and environmental protection. The research results show that this

new destaticizing approach can effectively remove the static electricity of the film and improve the productivity of the equipment.

Key Words ： Cigarette Packing Machine Film Static Electricity

1研究背景

烟包薄膜静电问题一直是卷烟包装机生产过程中

的重点问题，对生产效率和产品质量有较大影响。当 前，超高速包装设备得到越来越广泛的应用，薄膜静电

问题显得尤为严重。国内使用较为广泛的超高速卷烟

包装机，薄膜包装动作、薄膜输送方式与中速包装机完

全不同，而且薄膜成型过程也容易受静电影响⑴。另 外，国产ZB48型超高速卷烟包装机已经投产和使用, 即将成为今后国产设备发展的方向，而针对超高速卷

烟包装机薄膜静电问题的研究则较少。目前，国内烟

包薄膜多使用双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜，这种薄膜 是由聚丙烯专有料添加适当的功能助剂后，经过双向

拉伸得到的一种结晶型产品。BOPP 薄膜具有防潮、机 械强度高、尺寸稳定性佳、质软、无毒、无臭、收缩性和 印刷性好等优点，但同时也存在塑料材质自身易产生 静电、静电吸附作用影响大等缺陷切。

笔者通过对进口 FOCKE 超高速卷烟包装机的薄 膜包装原理进行研究，深入分析静电产生原因，结合烟

用薄膜构造原理，提出相关改进方法，有效解决了超高

速卷烟包装机烟包薄膜静电问题，进而提升产品质量，

提高设备生产效率。

2 薄膜包装原理

FOCKE 超高速巻烟包装机薄膜输送和包装过程

主要由薄膜牵引输送、薄膜制动、薄膜分离、薄膜辅助 穿引、拉带粘贴、薄膜真空输送切割、薄膜折叠成型七 个步骤组成。

薄膜牵引输送步骤负责将来自薄膜自动供给机的 薄膜输送至薄膜包装机，整个牵引输送距离为20 m, 主要由橡胶辐、金属辐和塑料辐进行牵引。薄膜制动步

骤用于固定住薄膜。薄膜制动器由一个配备止回器的

橡胶辐构成，薄膜被引导从橡胶辐和转向辐之间通过。

薄膜分离装置采用一个纵向切口，将薄膜分离为两个 相同的幅面，并使这两个幅面具有裹包烟包的工艺尺

寸。薄膜分离装置如图1所示，其导向辐和对置刀辐均 由金属辐组成。薄膜辅助穿引装置在需要重新装入薄 膜时使用，设备正常运行时，薄膜通过装置上的一个金

属辐引导。拉带粘贴步骤将拉带粘贴在薄膜幅面上，仅 有拉带与薄膜接触。薄膜真空输送切割步骤是包装薄

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机械制造总第653期

膜被拉出切成定长，并被真空齿形带输送至烟包或条包输送套口前准备成型的过程。烟包薄膜机和条包薄膜机该步骤的工作原理相同，都是通过拉辐和压辐从薄膜输入装置上拉出薄膜，将薄膜切成一个用于拉头的U形切口，再通过主切刀将薄膜切成定长，每个被切成定长的薄膜作为薄膜帘由真空齿形带一直引导至烟包输送套口前。烟包薄膜机和条包薄膜机薄膜真空输送切割装置分别如图2、图3所示。薄膜折叠成型步骤是对小包和条包进行薄膜包裹的过程。与中速包装机主要依靠固定折叠器进行折叠不同,FOCKE超高速卷烟包装机大量使用活动折叠器进行折叠，尤其是条包薄膜成型，其长边和短边均通过活动折叠器进行折叠，折叠器使用金属材质⑶。

3静电影响

FOCKE超高速卷烟包装机速度超过了中速包装机的两倍，达到每分钟1000包，并采用独特的薄膜包装方法，如使用由真空皮带输送切成定长的薄膜，采用活动折叠器的方式等，因此，设备很容易受到静电的影响。静电对超高速卷烟包装机的影响主要体现在两个方面：设备安全和产品质量。设备安全主要指静电影响了薄膜生产的正常操作，严重时会击伤操作者,存在较大的安全隐患。产品质量指带静电的薄膜易吸附尘埃，容易使薄膜表面变脏，静电多的薄膜还会出现烟包拉线错位、透明长角、包装不紧凑等缺陷，严重时产生烟丝飞包，影响设备正常生产。FOCKE超高速卷烟包装机易受静电影响的部位主要是真空皮带输送部位和活动折叠器折叠部位。真空皮带输送之前，薄膜由牵引辐牵引，薄膜被张紧，不会受静电影响。真空皮带输送之后，薄膜被切割定长，完全依靠真空吸附输送，后续又由折叠器折叠，易受静电影响。由此可知，消除静电对4静电产生原因

当两个物理状态不同的固体相接触摩擦时，各自的表面会发生电荷再分配。重新分离后，每个固体表面都带有比接触前过量的正电荷或负电荷。静电对生产的影响主要体现为静电吸附作用，带有静电的薄膜在薄膜输送和薄膜成型过程中，由于静电的吸附作用，容易吸附灰尘，或者与活动的金属折叠器、金属导板等物体产生吸附作用，进而变形回。

FOCKE超高速卷烟包装机相比中速包装机，更易产生静电，主要原因是薄膜输送距离长，各输送导辐和导板材质多样，有橡胶材质、塑料材质和多种金属材质，摩擦作用时间长、部位多，易产生静电。

5静电消除方法

对于传统包装设备，消除静电主要利用静电消除

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