摘要：FOCKE350S包裝機(jī)組是湖北中煙工業(yè)有限責(zé)任公司恩施卷煙廠20世紀(jì)90年代從德國(guó)引進(jìn)的一種卷煙包裝設(shè)備。由于該機(jī)組模輪盤上活動(dòng)夾持架模盒的原因，在商標(biāo)紙折疊成型過程中，經(jīng)常出現(xiàn)商標(biāo)紙包裝不規(guī)則，小盒側(cè)面斜縫露白等嚴(yán)重質(zhì)量缺陷。同時(shí)，活動(dòng)夾持架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在生產(chǎn)運(yùn)行中，動(dòng)作頻繁，零配件使用周期短，維修費(fèi)用高。通過對(duì)模輪盤結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，決定設(shè)計(jì)一種具有夾持架功能的固定式夾持架模盒，同時(shí)對(duì)夾持架上護(hù)板也作相應(yīng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。通過重新設(shè)計(jì)后的模輪盤的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維修保養(yǎng)方便，經(jīng)實(shí)踐應(yīng)用達(dá)到了減輕操作人員的勞動(dòng)量、節(jié)約了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用、降低了故障停機(jī)率、提高了硬盒包裝質(zhì)量和設(shè)備有效作業(yè)率。

關(guān)鍵詞：包裝機(jī)；活動(dòng)式夾持架；固定式夾持架模盒

中圖分類號(hào)：TB486 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2012）23-0050-03

FOCKE350S包裝機(jī)組具有包裝質(zhì)量良好、性能穩(wěn)定、運(yùn)行速度快、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，是目前我國(guó)卷煙包裝設(shè)備的主流機(jī)型。但隨著消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的越來越高，設(shè)備原有的一些裝置已不能滿足產(chǎn)品質(zhì)量的工藝要求。其中模輪盤上模盒的活動(dòng)夾持架結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于維修調(diào)整，在生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)活動(dòng)夾持架夾持商標(biāo)紙松緊不一，煙包成型差，護(hù)板上經(jīng)常有刮膠現(xiàn)象，設(shè)備故障率高。在維護(hù)調(diào)整過程中，造成反復(fù)停機(jī)影響設(shè)備正常運(yùn)行。由此所產(chǎn)生的質(zhì)量問題，經(jīng)常要對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修調(diào)整，嚴(yán)重時(shí)生產(chǎn)的產(chǎn)品要做報(bào)廢處理，增加原輔材料的消耗。針對(duì)此況，決定通過設(shè)計(jì)改造解決這個(gè)問題。

1 現(xiàn)狀調(diào)查及原設(shè)計(jì)缺陷分析

①模輪盤模盒，用于小盒的夾持定位和折疊成型，防止小盒在輸送和折疊過程中的移位。模輪盤有八個(gè)模盒（14、15）每個(gè)模盒的夾持架（9、17）末端都有一對(duì)滾動(dòng)軸承（12），相鄰兩個(gè)模盒的相鄰?qiáng)A持架都用彈簧（4）相連，不僅軸承和彈簧的數(shù)量多，而且又都處于模輪盤下部不易操作的位置，所以在更換軸承或彈簧時(shí)必須拆下模輪盤，在拆卸模輪盤時(shí)由于相鄰機(jī)構(gòu)阻擋因素，必須對(duì)涉及到相關(guān)的部件進(jìn)行拆卸，換好軸承或彈簧后又要對(duì)模輪盤進(jìn)行裝配調(diào)整，裝配比拆卸模輪盤時(shí)更費(fèi)時(shí)，維修時(shí)間長(zhǎng)，從而降低了設(shè)備的效率，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

②FOCKE350S包裝機(jī)在高速運(yùn)行時(shí)，模輪盤上的活動(dòng)夾持架被頻繁打開和閉合，完成商標(biāo)紙夾持、折疊成型和釋放，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后，活動(dòng)夾持架上的拉簧就會(huì)變形或折斷，相鄰兩個(gè)活動(dòng)夾持架的開口就會(huì)變大，活動(dòng)夾持架就不能準(zhǔn)確的夾持和支撐商標(biāo)紙，由于活動(dòng)夾持架開口變大而模盒的尺寸不變，所以當(dāng)模輪盤轉(zhuǎn)到第三工位時(shí)由曲柄滑塊機(jī)構(gòu)推動(dòng)鋁箔紙煙包進(jìn)入模盒的過程中，鋁箔紙煙包上部的白卡紙就會(huì)撞在夾持架所夾持的商標(biāo)紙長(zhǎng)內(nèi)側(cè)斜片的斜縫上，或插入商標(biāo)紙長(zhǎng)內(nèi)側(cè)斜片的外側(cè)，這樣就會(huì)導(dǎo)致了白卡紙歪斜或白卡紙?jiān)谀：袃?nèi)的位置不準(zhǔn)確，由于白卡紙的支撐，在模輪盤旋轉(zhuǎn)包裝硬盒商標(biāo)紙的過程中，就會(huì)導(dǎo)致硬小盒包裝不規(guī)則、小盒側(cè)邊縫隙露白的現(xiàn)象。

③當(dāng)活動(dòng)夾持架的軸承損壞或緩沖塊磨損，活動(dòng)夾持架的開口就會(huì)變小，活動(dòng)夾持架上的護(hù)板嵌入模盒內(nèi)的長(zhǎng)度就會(huì)增大，商標(biāo)紙拍插板在模輪盤上第一工位拍壓商標(biāo)紙時(shí)，就會(huì)有護(hù)板的前端劃破商標(biāo)紙的現(xiàn)象，同時(shí)，當(dāng)模輪盤轉(zhuǎn)到第三工位時(shí)鋁箔紙煙包在曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的推動(dòng)下推入模盒的過程中就會(huì)受到一定的阻力，使鋁箔紙煙包上的白卡紙進(jìn)入模盒時(shí)困難，造成白卡紙?jiān)谀：兄形恢貌粶?zhǔn)確，在白卡紙壓模器的拍壓下白卡紙被壓壞或壓模器沒壓住白卡紙而產(chǎn)生飛白卡紙現(xiàn)象，活動(dòng)夾持架的開口變小，活動(dòng)夾持架之間的尺寸小于模盒的內(nèi)側(cè)尺寸，導(dǎo)致硬盒煙包在模輪盤第七工位輸出時(shí)，煙盒內(nèi)側(cè)斜邊被活動(dòng)夾持架刮傷，同時(shí)煙包正面底角被護(hù)板刮裂，造成包裝質(zhì)量問題。

④在設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，商標(biāo)紙上的膠液經(jīng)常會(huì)刮在活動(dòng)夾持架的護(hù)板上，當(dāng)膠液積累到一定量的時(shí)候，硬盒煙包離開模輪盤的過程中膠垢就會(huì)把商標(biāo)紙的外側(cè)斜片支起，這樣商標(biāo)紙外側(cè)斜片就會(huì)與煙包輸送通道上壓板的摩擦力加大，使商標(biāo)紙外側(cè)斜片左右擺動(dòng)，這樣也會(huì)導(dǎo)致硬盒側(cè)面縫隙露白，包裝不規(guī)則等質(zhì)量問題。硬盒商標(biāo)紙包裝的不規(guī)則同時(shí)也會(huì)影響硬盒透明紙的包裝效果。其次在生產(chǎn)中通過對(duì)商標(biāo)紙涂膠輪上的膠量的調(diào)整來改變刮膠現(xiàn)象的效果不明顯，操作人員要進(jìn)行反復(fù)清理膠垢，也會(huì)影響到設(shè)備正常運(yùn)行。

經(jīng)過一段時(shí)間的觀察研究，故障原因出在模輪盤的活動(dòng)夾持架裝置上。其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果軸承和彈簧稍有磨損和變形，活動(dòng)夾持架就不能很好的打開和閉合，打開的幅度也不穩(wěn)定，所以必須對(duì)活動(dòng)夾持架裝置進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)。

2 改進(jìn)措施

通過對(duì)模輪盤的活動(dòng)夾持架裝置研究分析，要想解決活動(dòng)夾持架裝置設(shè)計(jì)缺陷，需從以下兩個(gè)方面著手，一是解決活動(dòng)夾持架結(jié)構(gòu)復(fù)雜和夾持架打開幅度不穩(wěn)定這一難題。二是解決活動(dòng)夾持架上護(hù)板刮膠的問題。通過對(duì)活動(dòng)夾持裝置結(jié)構(gòu)分析和反復(fù)試驗(yàn)，活動(dòng)夾持架夾持硬盒煙包的作用主要是活動(dòng)夾持架和硬盒煙包的接觸部位完成的，如果將接觸部位與模盒加工成一體的，并同樣能起到夾持和支撐商標(biāo)紙的作用，又不與模輪盤上各個(gè)折疊工位產(chǎn)生干涉，設(shè)計(jì)成固定式夾持架模盒，就達(dá)到要解決效果。對(duì)于護(hù)板在正常生產(chǎn)過程中經(jīng)常出現(xiàn)的刮膠問題，在不影響護(hù)板作用的前提下，將護(hù)板上與商標(biāo)紙接觸而刮膠部位銑去一部分，避免護(hù)板上刮膠。

3 設(shè)計(jì)與實(shí)施

3.1 對(duì)活動(dòng)夾持架的改進(jìn)設(shè)計(jì)

將活動(dòng)夾持架與模盒改進(jìn)成固定式夾持架模盒2和3，如圖2所示。改進(jìn)后固定式夾持架模盒上兩個(gè)孔的尺寸和位置同原來模盒上孔的大小位置相同，以利于改進(jìn)后的固定式夾持架模盒可以直接安裝在原來的模輪盤上，在固定式夾持架模盒內(nèi)側(cè)臂的前端開一個(gè)4.5 mm寬的斜槽并讓夾持架部位的內(nèi)側(cè)臂比模盒后面部位的內(nèi)側(cè)臂高出0.5 mm，這樣商標(biāo)紙?jiān)谶M(jìn)入固定式夾持架模盒時(shí)夾持架部位就會(huì)夾持商標(biāo)紙長(zhǎng)內(nèi)側(cè)斜片，保證商標(biāo)紙長(zhǎng)內(nèi)側(cè)斜片位于商標(biāo)紙內(nèi)側(cè)面前面，避免了鋁紙煙包在第三工位進(jìn)入固定式夾持架模盒過程中，白卡紙撞在商標(biāo)紙長(zhǎng)內(nèi)側(cè)斜片上的現(xiàn)象。在夾持架部位做2 mm的倒角，以利于硬盒煙在模輪盤第七工位輸出時(shí)不會(huì)被刮傷、刮裂。結(jié)構(gòu)如圖3所示。固定式夾持架模盒加工完成后，把模輪盤從設(shè)備上拆下，并把模輪盤上的活動(dòng)夾持架、模輪盤模盒、彈簧、軸承一同拆下。把八個(gè)加工好的固定式夾持架模盒安裝在模輪盤上。安裝時(shí)用量塊逐一校對(duì)固定式夾持架模盒裝配尺寸，不符合要求的一定要進(jìn)行修整，直到達(dá)到工藝要求為止。量塊的尺寸由鋁箔紙煙包、商標(biāo)紙厚度、欲留側(cè)隙計(jì)算確定，并嚴(yán)格保證固定式夾持架模盒中間6 mm縫隙，使硬盒煙包在模輪盤第七工位輸出時(shí)被順利帶走，八個(gè)工位的固定式夾持架模盒都安裝完成后，把整個(gè)模輪盤安裝在原來模輪盤位置上。改進(jìn)后夾持架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、開口大小衡定達(dá)到了改進(jìn)的目的。

3.2 對(duì)護(hù)板的改進(jìn)設(shè)計(jì)

固定式夾持架模盒上的護(hù)板改進(jìn)如圖4所示，護(hù)板的尾部銑去長(zhǎng)×寬為12×10 mm深2 mm的平面。定位孔沿模盒側(cè)面垂直方向加工出4.3 mm×6.3 mm的長(zhǎng)槽，并把固定螺釘頭部銑成8×10×4.5 mm深的沉孔。在護(hù)板工作端的后部銑出0.5 mm×30°角的斜面減小其工作厚度。

4 改進(jìn)后使用效果

通過對(duì)FOCKE350S包裝機(jī)組模輪盤模盒結(jié)構(gòu)改進(jìn)，經(jīng)過六個(gè)月使用，在商標(biāo)紙折疊成型過程中，商標(biāo)紙包裝不規(guī)則，小盒側(cè)面斜縫露白等質(zhì)量缺陷得到有效控制。降低了設(shè)備故障停機(jī)率、提高了硬盒包裝質(zhì)量。設(shè)備有效作業(yè)率得到提高即由原來的82.9%提高到87.51%。改進(jìn)后的模輪盤裝置中固定式夾持架模盒運(yùn)行穩(wěn)定、工作正常、性能可靠。

5 經(jīng)濟(jì)效益

①改進(jìn)后減少故障停機(jī)時(shí)間，提高了設(shè)備的有效運(yùn)行效率及機(jī)組的班產(chǎn)量。改進(jìn)后每月設(shè)備有效作業(yè)率提高了4.61個(gè)百分點(diǎn)，減輕了操作工勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了因控制不穩(wěn)定造成的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)。

②通過對(duì)FOCKE350S包裝機(jī)組模輪盤的改進(jìn)成功，使該機(jī)組的維修費(fèi)用大幅降低。根據(jù)改進(jìn)前維修記錄統(tǒng)計(jì)，該機(jī)組6個(gè)月維修更換模盒夾持架部件三次，總維修費(fèi)用約1.2萬元，而改進(jìn)后一年左右更換固定式夾持架模盒1次。同時(shí)我們對(duì)其余FOCKE350S包裝機(jī)組也進(jìn)行了改進(jìn)。雖然改進(jìn)后收到了一定效果，但仍存在可以提高之處，我們會(huì)加以逐步完善。

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