本发明属于一种在使用纸管机制作多层复合的圆柱形螺旋纸筒(下文简称“螺旋纸筒”)时,可以同步在每一个分切的螺旋纸筒外层卷纸叠拼凸起部、靠近螺旋纸筒端部的指定位置,切制出螺旋纸筒易撕口的方法。该方法尤其适用于在制作“鲜发面团”产品的两端密封的螺旋纸筒包装罐(下文简称“螺旋纸罐”)时,能够在每个螺旋纸罐外层卷纸叠拼的凸起部、靠近螺旋纸罐端部的指定位置,切制一个容易被消费者撕开的“易撕口”,以方便消费者开启“鲜发面团”产品的保鲜包装(螺旋纸罐),从中取出“鲜发面团”进行成形和熟制。补充说明一下,所谓“鲜发面团”产品是把经过预发酵蓬松处理过的未熟制面团(可以理解为“预制发面团”)放置在螺旋纸罐这一包装容器中,在冷藏条件下鲜发面团产品可以保鲜达90天之多。当消费者需要食用时,只需根据螺旋纸罐外的标签说明,按照指定的方式撕开螺旋纸罐外层的易撕口,密封的螺旋纸罐包装容器就会由于罐内气压的作用,而在螺旋纸罐螺旋拼接缝隙处神奇般的被自动撑开,而显露出螺旋纸罐内的鲜发面团。消费者只需从自动涨开的螺旋纸罐内取出鲜发面团并对其进行简单的成形和熟制后,就能自制成各种中式或西式的蓬松主食,从开启包装到熟制食用仅需10-15分钟左右。
背景技术:
1、目前,许多食品(如茶叶、坚果、薯片、鸡精等)均采用多层复合的圆柱形螺旋纸罐(下文简称“螺旋纸罐”)这一类的包装容器进行包装。因其选材为多层材料粘接复合、其制作工艺为连续螺旋卷制且热熔密封,而使得螺旋纸罐这一类的包装容器具有易制作成本低,易降解无环境污染,密封性能好延长保质期等诸多优点,从而在食品包装行业被广泛采用。
2、国内的螺旋纸罐行业在制作螺旋纸罐时,均采用纸管机将多层不同的复合材料进行错位螺旋卷制以及热熔和粘接,而制成连续的多层复合圆柱形螺旋纸管(下文简称“螺旋纸管”),并能同时按照螺旋纸罐的长度,采用多刀盘同步分切的方式将连续生产的螺旋纸管分切成为多个多层复合的圆柱形螺旋纸筒(以这种非常高效的生产方式制作用于包装食品的螺旋纸筒,产能已经可以高达每分钟150个左右,而对于一些小直径、薄壁、短筒的螺旋纸筒,产能还会更高),然后再将螺旋纸筒经过干燥和密封罐盖后即可制成所需的螺旋纸罐。以上的制罐技术目前已经比较成熟,且广泛应用于食品包装行业。
3、在现有技术中,虽然自动化连续生产螺旋纸筒的工艺技术已经比较成熟,但是,对于个别具有特殊制作工艺技术要求的应用场景(例如用于“鲜发面团”产品的,具有易撕口的螺旋纸罐),在制作螺旋纸筒时,就务必需要针对现有的制作工艺技术上的缺失寻求一个行之有效的方法,以便实现在“鲜发面团”产品保鲜包装罐的螺旋纸筒外层卷纸、靠近端部密封盖的指定位置,需要预先切制“螺旋纸筒易撕口”这个特殊制作工艺技术的要求。
4、但是究竟如何才能做到在纸管机连续卷制和分切螺旋纸筒时,能够同步实现在每一个螺旋纸筒外层卷纸、靠近端部密封盖的指定位置都预先切制出一个易撕口,以方便消费者开启螺旋纸罐?这是一个需要解决的特殊制作工艺技术实施上的难题。
5、依据常识,解决该难题的方法应该是在连续卷制螺旋纸管前,就在螺旋纸管外层卷纸条上,按照每个螺旋纸筒外层卷纸的螺旋线长度,预先等间隔地切制出一个接一个的斜口,然后再进行螺旋纸管的连续卷制和分切,从而制成特殊需要的带易撕口的螺旋纸筒。但是,生产实践证明这样的制作工艺过程会产生两个问题:1)从产品设计的要求来讲,每个螺旋纸筒外层卷纸的易撕口至螺旋纸筒端部的距离h必需是固定不变的,然而这一点在生产实践中却难以实现,毕竟诸多因素的微小变化都可能使这一设计要求落空,如:卷纸条卷入纸管机时螺旋角的变化、螺旋纸筒壁厚的变化(毕竟若干层纸的厚度有累积误差)、若干层纸之间粘结胶水涂层的厚薄和浓稀的变化、螺旋纸筒外层卷纸叠拼凸起部宽窄不均的变化、卷纸条张力的变化等。以上这些微小变化的累积作用叠加在一起的结果,就会使螺旋纸筒易撕口至螺旋纸筒端部的距离固定不变成为非常困难的事情。而要在自动化的连续生产中实现螺旋纸筒易撕口的精准定位,则需要依托于一个极其复杂的监测、反馈控制系统对“卷纸条螺旋角”进行实时微调,否则螺旋纸筒易撕口至螺旋纸筒端部的距离会忽大忽小而根本无法精准定位。2)如果事先就在螺旋纸筒外层卷纸条上,依据螺旋纸筒外层卷纸的螺旋线长度,等间隔地预先切制出一个接一个的斜口,势必会在卷纸条的每一个切制斜口处都产生应力集中的现象,而胶水涂层导致的卷纸条受潮,再加上连续卷制螺旋纸管过程中卷纸条的张力极大,从而在卷纸条上预先切制的每个斜口处都极其容易发生被拉断的现象,该结果就必然会造成纸管机的停工,直至影响整个螺旋纸罐生产线的正常生产。
6、因此,有待于本发明解决的问题就是:在生产实践中,如何在纸管机上连续卷制和分切螺旋纸筒的同时,提供一个结构简单、定位精准、生产高效、成本低廉、容易实施的切制螺旋纸筒易撕口的方法。
技术实现思路
1、本发明的目的旨在针对现有制作工艺技术中,切制螺旋纸筒易撕口的缺失和难题,而提出行之有效的一种在纸管机上切制螺旋纸筒易撕口的方法:即在采用纸管机将多层不同复合材料通过连续螺旋卷制、热熔粘接、多刀盘分切而制成螺旋纸筒时,只需在纸管机上原有的每一组分切螺旋纸筒的刀盘装置(简称为分切刀盘架)的前端指定位置,均分别再增设一组切制易撕口的刀盘装置(简称为易撕口刀盘架),即可在连续卷制和分切的每一个螺旋纸筒外层卷纸叠拼的凸起部、靠近螺旋纸筒端部的指定位置,均实现同步完成切制螺旋纸筒易撕口的方法。
2、原有设置在各分切刀盘架上的刀盘是用于将连续卷制的螺旋纸管分切为螺旋纸筒的,故称其为“分切刀盘”;而新增设在各易撕口刀盘架上的刀盘是用于同步切制螺旋纸筒易撕口的,故称其为“易撕口刀盘”。
3、为了实现本发明的目的,依照本发明中所述的一种在纸管机上切制螺旋纸筒易撕口的方法,只需在纸管机原有的n组分切刀盘架的基础上,另外再增设n组易撕口刀盘架,增设n组易撕口刀盘架的具体方法是:在靠近原有的每一组分切刀盘架前端的指定位置,均分别再增设一组易撕口刀盘架;在原有的每一组分切刀盘架上均安置有一个分切刀盘,而在增设的每一组易撕口刀盘架上均安置有一个易撕口刀盘。所述的易撕口刀盘架包含:刀盘架连接板、刀盘安装轴、刀盘动力杆、易撕口刀盘动力带、刀盘连接杆、气动落刀抬刀推杆、刀盘切制深度调节螺杆、刀盘切制深度并紧螺母、刀盘深度调整基座、易撕口刀盘轴和易撕口刀盘。
4、所述的各组易撕口刀盘架都能够与分切刀盘架一样沿刀盘安装轴前后移动调整位置,以便确定每个易撕口刀盘切制螺旋纸筒易撕口的准确位置,而且通过在纸管机自动控制操作面板上的设置,使各组易撕口刀盘架与各组分切刀盘架同步以刀盘动力杆为轴心做上下摆动,即放下和抬起各分切刀盘和各易撕口刀盘(行业术语称为落刀和抬刀)。这样就可在分切刀盘完成分切螺旋纸筒的同时,同步实现易撕口刀盘完成切制螺旋纸筒易撕口的制作工艺;易撕口刀盘安装在易撕口刀盘轴的一端,在易撕口刀盘轴上有与易撕口刀盘动力杆相连的易撕口刀盘动力带,为易撕口刀盘提供旋转动力;气动落刀抬刀推杆通过刀盘连接杆连接易撕口刀盘轴;与气动落刀抬刀推杆相连的刀盘切制深度调节螺杆穿过设置在刀盘架连接板上的刀盘深度调整基座,在刀盘深度调整基座两侧各设置有一个套在刀盘切制深度调节螺杆上的刀盘切制深度并紧螺母,通过调节一对刀盘切制深度并紧螺母与刀盘切制深度调节螺杆的相对位置,可对螺旋纸筒易撕口的切制深度进行微调,以准确地调整易撕口刀盘切制螺旋纸筒易撕口的落刀深度;即可在纸管机卷制和分切的每一个螺旋纸筒外层卷纸叠拼的凸起部、靠近螺旋纸筒端部的指定位置,均实现同步完成切制螺旋纸筒易撕口的制作工艺。
5、在分切螺旋纸筒的同时,切制螺旋纸筒易撕口的方法如下:
6、1)根据纸管机的型号、螺旋纸筒的长短、螺旋纸筒的直径、螺旋纸筒的壁厚等不同,确定分切刀盘和易撕口刀盘每一次落刀动作需要同时完成分切螺旋纸筒和切制螺旋纸筒易撕口的个数n(n为自然数),通常n的取值范围为2-10。
7、2)根据一次落刀动作同时分切n个螺旋纸筒和切制n个螺旋纸筒易撕口,除了在纸管机的刀盘安装轴上原有设置的n组分切刀盘架外,还需另外在刀盘安装轴上再增设n组易撕口刀盘架。增设n组易撕口刀盘架的具体方法是:在靠近原有的每一组分切刀盘架前端的指定位置,均分别再增设一组易撕口刀盘架。原有的每一组分切刀盘架上均分别安置有一个分切刀盘,而在增设的每一组易撕口刀盘架上也均分别安置有一个易撕口刀盘。
8、3)根据分切螺旋纸筒的长度l,以及根据螺旋纸筒易撕口至螺旋纸筒端部的距离h,沿刀盘安装轴调整n组分切刀盘架和n组易撕口刀盘架的位置。调整n组分切刀盘架两两之间的间隔,使相邻的各分切刀盘刃口之间的间隔均为l;调整每一组易撕口刀盘架与其后端一组分切刀盘架之间的间隔,使易撕口刀盘刃口与其后端分切刀盘刃口之间的间隔均为h。
9、4)根据螺旋纸筒的外径和螺旋纸筒外层卷纸的厚度δ,通过调整刀盘切制深度并紧螺母在刀盘切制深度调节螺杆上的相对位置,确定各组易撕口刀盘架上每个易撕口刀盘切制螺旋纸筒易撕口的落刀深度。需使每个易撕口刀盘切制螺旋纸筒易撕口的落刀准确位置均以螺旋纸筒的外径为限,即恰好切透螺旋纸筒外层卷纸叠拼的凸起部的高度δ(也即恰好切透螺旋纸筒外层卷纸的厚度),从而在螺旋纸筒外层卷纸叠拼的凸起部、至螺旋纸筒端部的距离为h处,均切制出一个形似尖角的螺旋纸筒易撕口。
10、5)根据n与l的乘积(即:n个螺旋纸筒的总长度),在纸管机的自动控制操作面板上预先设置刀盘组支架前后往复移动的行程长度。在纸管机卷制螺旋纸管的生产过程中,按照预先在自动控制操作面板上的设置,刀盘组支架与卷制的螺旋纸管同向等速同步前行时,n个易撕口刀盘会随同n个分切刀盘同时落刀,在分切n个螺旋纸筒的同时,同步完成切制n个螺旋纸筒易撕口的制作工艺;紧接着n个易撕口刀盘会随同n个分切刀盘同时抬刀,这时刀盘组支架会按照预先设置的前后往复移动的行程长度,迅速退回到起始位置,重复进行下一个落刀与抬刀的行程。
11、采用本发明所述的方法切制螺旋纸筒的易撕口,可以规避在螺旋纸筒外层的卷纸条上,预先按照螺旋纸筒的螺旋线长度等间隔切制出斜口的各种弊端和不足,可以提高连续的自动化生产的可靠性,具有结构简单、定位精准、生产高效、成本低廉、容易实施,且切制螺旋纸筒易撕口与分切螺旋纸筒一步完成等优点。而有了该螺旋纸筒易撕口的存在,消费者就可以更加方便、快捷的撕开鲜发面团产品的螺旋纸罐保鲜包装。
1.一种在纸管机上切制螺旋纸筒易撕口的方法,其特征在于,在采用纸管机进行卷制和分切螺旋纸筒时,只需在纸管机原有的n组分切刀盘架的基础上,另外再增设n组易撕口刀盘架;所述的再增设n组易撕口刀盘架的具体方法是:在靠近原有的每一组分切刀盘架前端的指定位置,均分别各增设一组易撕口刀盘架;原有的每一组分切刀盘架上均安置有一个分切刀盘,而在增设的每一组易撕口刀盘架上均安置有一个易撕口刀盘;通过调整每一组易撕口刀盘架的位置和调整易撕口刀盘架上每一个易撕口刀盘的落刀深度,即可在纸管机卷制和分切的每一个螺旋纸筒外层卷纸叠拼的凸起部、靠近螺旋纸筒端部的指定位置,均实现同步完成切制螺旋纸筒易撕口的制作工艺。
2.按照权利要求1所述的一种在纸管机上切制螺旋纸筒外层卷纸易撕口的方法,其特征在于,所述的n为自然数,通常n的取值范围为2-10。
3.按照权利要求1或2所述的一种在纸管机上切制螺旋纸筒易撕口的方法,其特征在于,具体切制螺旋纸筒易撕口的方法如下:
4.按照权利要求3所述的一种在纸管机上切制螺旋纸筒易撕口的方法,其特征在于,在第3)步骤,沿刀盘安装轴调整n组分切刀盘架以及n组易撕口刀盘架的位置:调整n组分切刀盘架两两之间的间隔,使相邻的各分切刀盘刃口之间的间隔均为螺旋纸筒的长度l;调整每一组易撕口刀盘架与其后端的一组分切刀盘架的间隔,使易撕口刀盘刃口与其后端分切刀盘刃口的间隔均为h。
5.按照权利要求4所述的一种在纸管机上切制螺旋纸筒易撕口的方法,其特征在于,所述的间隔是指各刀盘架上的各刀盘刃口之间的间隔。
6.按照权利要求3所述的一种在纸管机上切制螺旋纸筒易撕口的方法,其特征在于,在第4)步骤,各组易撕口刀盘架上每个易撕口刀盘切制螺旋纸筒易撕口的落刀深度是指:使每个易撕口刀盘切制螺旋纸筒易撕口的落刀准确位置均以螺旋纸筒的外径为限,恰好切透螺旋纸筒外层卷纸叠拼的凸起部的高度δ,也即恰好切透螺旋纸筒外层卷纸的厚度,从而在螺旋纸筒外层卷纸叠拼的凸起部、至螺旋纸筒端部的距离为h处,均切制出一个形似尖角的螺旋纸筒易撕口。
7.按照权利要求3或4所述的一种在纸管机上切制螺旋纸筒易撕口的方法,其特征在于,以n=3为例,所述的步骤3)中,调整n组分切刀盘架和n组易撕口刀盘架的位置,具体是指:调整分切刀盘架,使相邻的分切刀盘(12a、12b、12c)的各刃口之间的间隔相同且均为螺旋纸筒的长度l;调整易撕口刀盘架,使每个易撕口刀盘(10a、10b、10c)的刃口分别与其后端每一个分切刀盘(12a、12b、12c)的刃口之间的间隔相同且均为h。
8.按照权利要求3或4所述的一种在纸管机上切制螺旋纸筒易撕口的方法,其特征在于,所述的h=5-30毫米,l=120-300毫米,δ=0.1-0.4毫米。
9.按照权利要求1所述的一种在纸管机上切制螺旋纸筒易撕口的方法,其特征在于,所述的易撕口刀盘架包含有:刀盘架连接板、刀盘安装轴、刀盘动力杆、易撕口刀盘动力带、刀盘连接杆、气动落刀抬刀推杆、刀盘切制深度调节螺杆、刀盘切制深度并紧螺母、刀盘深度调整基座、易撕口刀盘轴和易撕口刀盘。