鄭以龍

（安徽中煙滁州卷煙廠，安徽 滁州 239000）

0 引言

ZB45包裝機是我廠主要包裝機組，其包裝質(zhì)量較穩(wěn)定，生產(chǎn)運行平穩(wěn)，在行業(yè)中使用廣泛。但在原輔材料變化較大的情況下，ZB45小盒包裝機經(jīng)常出現(xiàn)小盒盒蓋易開膠、小盒脫色、小盒側(cè)面溢膠等質(zhì)量缺陷及商標(biāo)紙輸送時有堵塞現(xiàn)象。為保證產(chǎn)品質(zhì)量和提高設(shè)備有效作業(yè)率，必須對ZB45包裝機膠缸進行改進設(shè)計。首先對ZB45包裝機膠缸工作原理進行了分析：兩外斜角的涂膠點設(shè)計為中間略大，邊沿較小，采用中間大、周邊小的變直徑涂膠點設(shè)計方案。這樣不僅保證了產(chǎn)品質(zhì)量、提高了設(shè)備效率，且節(jié)約了用膠量，乳膠用量減少2/5，而且也使商標(biāo)紙在輸送通道和小盒在煙包輸送通道上積膠的情況大為改善。經(jīng)過實際運行和設(shè)備故障統(tǒng)計及產(chǎn)品質(zhì)量檢驗，有效地保證了產(chǎn)品質(zhì)量并提高了設(shè)備作業(yè)率。

1 膠缸工作原理

ZB45包裝機膠缸工作原理如下：商標(biāo)紙吸取裝置將疊放的商標(biāo)紙一張一張地吸取到商標(biāo)紙輸送模盒內(nèi)，輸送模盒將單張商標(biāo)紙輸送到商標(biāo)紙?zhí)嵘b置上方，經(jīng)過商標(biāo)紙?zhí)嵘b置提升后，由推送裝置推入商標(biāo)紙縱向輸送于上膠裝置，并由商標(biāo)紙展開輸送輪組夾持著沿商標(biāo)紙縱向輸送裝置輸送，同時在輸送過程中，可以進行日期的壓印[1]。商標(biāo)紙經(jīng)過日期壓印后繼續(xù)向前輸送進行商標(biāo)紙的上膠。如圖1所示，ZB45包裝機商標(biāo)紙主機膠缸主要由儲膠盤、膠缸座2、7、膠缸軸1、涂膠輪5、刮膠板3、4等組成，其作用是給是商標(biāo)紙涂膠。主機膠缸與一個由氣缸控制的反襯輥配合（如圖2），當(dāng)商標(biāo)從上下輸送輥之間（即反襯輥和涂膠輪之間）穿過時，即在紙的非印刷面兩側(cè)和中間各上膠點涂上膠水。涂膠后的商標(biāo)紙如圖3所示[2]。

圖1 ZB45包裝機膠缸圖

圖2 膠缸與一個由氣缸控制的反襯輥配合圖

商標(biāo)紙膠缸在商標(biāo)紙上的主要涂膠區(qū)域如圖3所示。

圖3 商標(biāo)紙涂膠區(qū)示意圖

設(shè)計前膠缸涂膠區(qū)域膠點太過密集，這樣就會造成已涂膠商標(biāo)紙涂膠區(qū)域邊沿的膠點在前后、左右斜角距商標(biāo)紙邊線的距離相等，都為3～4 mm，其距離偏小，這樣其結(jié)果就會造成商標(biāo)紙涂膠區(qū)的膠量偏大，從而造成商標(biāo)紙經(jīng)過涂膠后在輸送過程中膠液容易沾到商標(biāo)紙輸送通道上。這樣在設(shè)備高速運行（400包/min）一段時間后，會造成商標(biāo)紙輸送堵塞，影響設(shè)備正常運行，或者商標(biāo)紙折疊成型錯位、商標(biāo)紙反折等質(zhì)量缺陷，甚至造成質(zhì)量事故。涂膠輪如圖4所示。

圖4 商標(biāo)紙涂膠輪實物圖

2 原因分析

為了準確查找到上述現(xiàn)象的原因，做了如下三方面研究：1）小盒側(cè)面外斜角粘貼不牢的質(zhì)量缺陷是外斜角上的膠量偏少；按照維修手冊對商標(biāo)紙膠缸膠量進行精準調(diào)節(jié)：長邊刮膠板距離涂膠輪為0.01 mm，側(cè)面刮膠板距離涂膠輪為0.02 mm[3]；2）小盒劃痕是因為小盒輸送通道有積膠；3）小盒商標(biāo)紙輸送時有堵塞現(xiàn)象是商標(biāo)紙輸送通道積膠造成的。

對小盒側(cè)面外斜角粘貼不牢等質(zhì)量缺陷，對小盒側(cè)面外斜角進行膠量調(diào)整和清潔，并統(tǒng)計2019年1—3月8#ZB45包裝機小盒質(zhì)量缺陷，缺陷統(tǒng)計結(jié)果如表1所示。

表1 8#ZB45包裝機小盒質(zhì)量缺陷統(tǒng)計

小盒側(cè)面外斜角粘貼不牢任然占比最高，因此改進小盒兩外斜角涂膠設(shè)計是降低小盒側(cè)面外斜角粘貼不牢，提高產(chǎn)品質(zhì)量的較為有效的方法。

對于商標(biāo)紙輸送故障較高的現(xiàn)象，統(tǒng)計8#ZB45包裝機組在2019年1—3月商標(biāo)紙部分故障如表2所示。

表2 8#ZB45包裝機組商標(biāo)紙輸送故障統(tǒng)計 次

為了分析商標(biāo)紙輸送通道和小盒輸送通道積膠產(chǎn)生的原因，于2019年1—3月對商標(biāo)紙輸送成型部位相關(guān)因素進行調(diào)查，并作出相應(yīng)的調(diào)整和更換相應(yīng)的部件，統(tǒng)計結(jié)果如表3所示。

表3 調(diào)整更換商標(biāo)紙輸送成型相關(guān)件后是否積膠統(tǒng)計表

通過對上述統(tǒng)計進行分析，可排除的因素為：商標(biāo)紙輸送輥壓力、商標(biāo)紙涂膠壓輪壓力、調(diào)整商標(biāo)紙加速輪相位、調(diào)整商標(biāo)紙輸送旋轉(zhuǎn)蓋板位置、調(diào)整商標(biāo)紙輸送C型推手、調(diào)整5號輪模盒、調(diào)整商標(biāo)紙輸送鴨嘴組件、調(diào)整商標(biāo)紙輸送弧形導(dǎo)軌、調(diào)整5號輪12點折疊，從而能夠確定膠缸為造成積膠的主要因素，改進膠缸設(shè)計非常必要。

3 涂膠輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計及實施

設(shè)計思路著眼于兩外斜角的設(shè)計和主涂膠區(qū)的設(shè)計，兩外斜角重點是要求粘貼牢固，確保消除小盒盒蓋易開膠方面的產(chǎn)品質(zhì)量隱患；而主涂膠區(qū)側(cè)重于消除小盒脫色、小盒側(cè)面溢膠等質(zhì)量缺陷和確保減少商標(biāo)紙輸送堵塞現(xiàn)象，從而提升設(shè)備有效作業(yè)率。

1）兩外斜角涂膠設(shè)計及實施。根據(jù)設(shè)計思路，要求新設(shè)計的商標(biāo)紙涂膠輪需要達到以下要求：即有足夠的乳膠在商標(biāo)紙的兩外斜角上（小盒盒蓋的外側(cè)見圖5及圖6）。因為小盒的外斜角面積較小，它是21 mm×25 mm×24 mm×12.5 mm的直角梯形（如圖6），其25 mm的邊是壓線邊，即商標(biāo)紙外斜角在此處折疊。ZB45小盒包裝容易開膠的地方就在此處，也是基于上述原因。商標(biāo)紙外斜角示意圖如圖5所示，實物圖如圖6所示。

圖5 商標(biāo)紙涂膠區(qū)示意圖

圖6 小盒外斜角粘貼不牢實物圖

考慮到如果將兩外斜角的涂膠點設(shè)計為中間略大（直徑2 mm）、邊沿較?。?.2～1.5 mm），即采用中間大、周邊小的變直徑涂膠點設(shè)計方案，會達到既能夠?qū)⑸虡?biāo)紙兩外斜角粘貼牢固又能夠防止膠液外溢到小盒表面。兩外斜角改進后加工出的實物圖如圖7所示。

圖7 兩外斜角的改進后加工后的實物圖

2）主涂膠區(qū)涂膠設(shè)計及實施。在商標(biāo)紙上的主涂膠區(qū)的設(shè)計要求：為達到小盒消除小盒脫色、小盒側(cè)面溢膠等質(zhì)量缺陷，確保減少商標(biāo)紙輸送堵塞現(xiàn)象從而使設(shè)備有效作業(yè)率的提升，這就需要在主涂膠區(qū)涂膠點不能太過密集造成涂膠后膠點涂膠成片狀，而且距離商標(biāo)紙邊沿大于4～5 mm。這樣就會使商標(biāo)紙在輸送通道輸送時通道積膠的情況得到明顯改善?；径沤^因通道積膠而產(chǎn)生的小盒劃痕問題，提高設(shè)備作業(yè)率，減少商標(biāo)紙的浪費。經(jīng)過多次試驗和統(tǒng)計觀察，當(dāng)主涂膠區(qū)涂膠點設(shè)計為直徑1.5 mm，3排涂膠點，距離涂膠輪邊緣各2 mm。主涂膠區(qū)創(chuàng)新設(shè)計前后對比如圖8所示，改進后的涂膠效果最佳。

圖8 主涂膠區(qū)創(chuàng)新設(shè)計前后對比圖

新設(shè)計的涂膠輪主涂膠區(qū)涂膠點數(shù)為224個，由原350減少到224個，減少2/5，涂膠點直徑也由原來的2 mm減小到1.5 mm。新設(shè)計的膠缸既保證了產(chǎn)品質(zhì)量、提高設(shè)備作業(yè)率，又降低了消耗，減輕了操作維修勞動強度。主涂膠區(qū)涂膠點設(shè)計為直徑1.5 mm，3排涂膠點，距離涂膠輪邊緣各2 mm。主涂膠區(qū)創(chuàng)新設(shè)計前后實物圖對比如圖9所示。

圖9 涂膠區(qū)創(chuàng)新設(shè)計前后對實物圖對比圖

4 設(shè)計效果

在2019年8、9、10三個月對ZB45包裝8#機組白班小盒盒蓋與鋁箔紙粘連、商標(biāo)紙部分停機次數(shù)及占比進行統(tǒng)計，其中五輪缺盒片、五六輪堵塞是商標(biāo)紙通道積膠造成的，其中8月與9月分別用四川金時商標(biāo)紙和安徽安泰新型包裝材料有限公司商標(biāo)紙，10月對8#ZB45機組白班用坤弘印務(wù)商標(biāo)紙（黃山記憶）部分停機次數(shù)及占比進行調(diào)查。

表4 8#ZB45機組坤弘印務(wù)商標(biāo)紙（黃山記憶）停機次數(shù)及占比調(diào)查結(jié)果

根據(jù)生產(chǎn)不同廠家（硬一品用四川金時和安徽安泰新型包裝材料有限公司商標(biāo)紙）及不同品牌（硬一品和黃山記憶）的統(tǒng)計結(jié)果可以看出，改造后效果良好。

5 結(jié)語

將ZB45包裝機膠缸膠輪采用以下改進方法：1）兩外斜角的涂膠點設(shè)計為中間略大（直徑2 mm），邊沿略?。?.2～1.5 mm），中間大、周邊小的變直徑涂膠點設(shè)計；2）將主涂膠區(qū)涂膠點設(shè)計為直徑1.5 mm，由原5排涂膠點設(shè)計為3排涂膠點，且距離涂膠輪邊緣各2 mm；3）將主涂膠區(qū)涂膠點數(shù)減少2/5之后。兩外斜角的涂膠點設(shè)計為中間略大、邊沿較小，采用中間大、周邊小的變直徑涂膠點設(shè)計方案。這樣不僅保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了設(shè)備效率且節(jié)約了用膠量，乳膠用量減少2/5，而且也使商標(biāo)紙在輸送通道和小盒在煙包輸送通道上積膠的情況大為改善，基本杜絕因通道積膠而產(chǎn)生的小盒劃痕問題，提高設(shè)備作業(yè)率，減少商標(biāo)紙的浪費。