ZB45包装机五号轮内框纸下陷解决方法的研究

ZB45包装机五号轮内框纸下陷解决方法的研究

陈晋耀

广东中烟工业有限责任公司梅州卷烟厂卷接包车间

摘要：ZB45型包装机组YB45硬盒包装机的内框纸在五号轮高速生产运行过程中，极易与烟包发生相对位移，造成内框纸下陷的烟包缺陷故障。通过调研发现，由于五号轮机械构件及材料因素导致的内框纸下陷问题在行业中普遍存在。因此，本文结合内框纸包装的特点及工艺流程的原理进行分析后，提出了可以通过设计一种内框纸内侧预涂胶工艺的新思路，即将内框纸与烟包在四号轮提前黏连，以达到固定的效果，避免内框纸在五号轮运动中发生位移而产生下陷缺陷。本论文通过分析对比常规对策的不足，以不同视角提出新的解决思路，为行业解决此问题提供参考依据。

关键词：ZB45包装机；四号轮；五号轮；预涂胶；内框纸下陷

1、存在的问题

通过调研发现，ZB45型包装机组YB45硬盒包装机生产的烟包在运行过程中因五号轮设备部件磨损和原辅材料物理指标波动等因素，普遍存在内框纸下陷故障。由于内框纸经外层商标纸包裹后，位于烟包内部，故障隐蔽不易发现，将极大影响烟包的内在质量。为此，减少和避免烟包内框纸下陷缺陷成为一个提高产品内在质量的重要课题。

2、五号轮内框纸下陷原因

2.1内框纸工艺流程

已裁切成单张的内框纸进入四号轮第一工位进行U型折叠和输送，内框纸在四号轮第三工位与烟包汇合，至四号轮第七工位时与五号轮交接后提升。进入五号轮后，内框纸主要靠模盒、商标纸及内衬纸烟包之间的相互挤紧及弧形板输送槽进行定位保持。

2.2五号轮内框纸下陷原因

针对五号轮内框纸下陷的问题，症结之一是内框纸传送至五号轮时未准确进入定位输送槽内，导致内框纸脱离五号轮定位输送槽而发生位移。症结之二在于内框纸与模盒、商标纸、及含内衬纸烟包之间的正压力不够或因材料之间的摩擦系数过小，当内框纸在运动中，尤其是高速运动中，导致内框纸与商标及内衬纸间静摩擦力不足而发生相对位移。

3、常规的解决思路

3.1设备部件调整和更换

针对五号轮内框纸下陷问题产生的症结，通常采用以下两个步骤进行处理。一是检查设备相关接触部件是否存在过度磨损，包括五号轮F叉型板、输送模盒、内框纸定位输送槽等；二是依据烟包原辅材料变化来调整各部件间的尺寸间隙，必要时对磨损程度过大的零部件进行更换。

3.2 对设备进行改良

在设备维修调整效果不佳时，则有不少厂家对五号轮零部件进行升级改进，包括在五号轮弧形导轨上增加辅助限位块，让内框纸进入限位槽能够准确定位[1]；或在五号轮模盒内侧装配压力可调的弹簧及钢珠，利用弹簧压力对烟包及内框纸进行自适应压紧；又或者采用耐磨涂层对五号轮模盒、弧形板及内框纸输送槽等进行防磨设计，以增加设备接触面的耐磨性，减缓设备磨损。

3.3 常规思路存在的问题

基于常规解决思路，内框纸下陷排查点位多且复杂，材料与设备影响因素错综复杂，主要存在两方面的问题。其一，由于内框纸下陷故障影响因素较多，故障的具体点位往往不够清晰，设备维修时间长，维修过程中容易形成误判，一旦设备调整配合不当都将造成其它问题的产生。其二，任何相关部件的磨损或烟包原辅材料物理指标波动都可能引起该问题的再次发生，以致该故障反复出现。

4、创新的解决思路

4.1 预涂胶的解决方式

基于内框纸上端部需与内衬纸烟包保持齐平的要求，经研究分析，本文提出当内框纸与烟包汇合时，直接进行预固定的方式，即通过对内框纸内侧与烟包结合面进行涂胶。在进入五号轮前，给内框纸施加胶水的粘合力，以牢牢固定内框纸与内衬纸烟包，避免内框纸与烟包在后续的传送包装运动中发生相对位移。

4.2 内框纸上胶点的选择

首先内框纸上胶点的选择涉及到涂胶装置装配的位置，同时依据改造实现的难易程度及包装工艺要求，优选内框纸背面中间偏下方区域进行涂胶（如图1），以避开内衬纸拉片；其次，考虑供胶成本及后续保养维护方便等因素，采用单点涂胶的方案。

                     图1 内框纸上胶点位示意图

4.3 涂胶工位的选择

依据实现的难易程度，首选四号轮1工位部位（如图2）。此时检测原机的压入块或承接块动作，可确定喷胶节拍。将喷涂胶枪装配至四号轮1工位模盒上端。当检测到内框纸存在时，且下部承接块顶升到位的过程中完成涂胶，实现胶枪装配则需要对压入块及支撑杆部件进行改造。

4.4 改造要求

由于增加的涂胶点位处于原压入块下方，对新压入块需进行缺口设计，且需对新压入块的支撑杆的尺寸进行适应改造。此外还需增加一光电开关对内框纸存在进行检测，增加一接近开关对承接块动作到位进行检测，以确定喷胶时刻。

4.5预涂胶工艺流程

当内框纸到达四号轮1工位时，内框纸承接块接触内框纸后，且光电开关检测到内框纸存在，则当承接块到达上行程终点，即接到内框纸时刻，电磁阀动作控制胶枪完成涂胶；如果无内框纸则停止供胶。已经涂胶的内框纸在四号轮3工位与内衬纸烟包汇合后黏连，完成内框纸的固定。

                         图2 内框纸工艺流程图

4.6 胶水的选择

对于胶水的选择，主要考虑安全及初粘性两个方面。优选食品包装中一类初粘力相对较高、无毒、无味、无腐蚀、速干的食品级胶水，以满足内框纸迅速定位及食品包装安全的要求。

结语

本文通过对五号轮烟包内框纸下陷研究，分析出内框纸下陷主要源于内框纸在运动中与烟包发现相对位移。本文跳出传统机械角度维修思维，从新的视角提出一种提前将内框纸固定与烟包上的设想，通过预打胶的方式对内框纸与烟包进行结合并实现黏合定位，避免了后续包装工序由于各种机械磨损因素造成的内框纸运输不稳定，大大保障了产品的质量。

参考文献

[1]陈正荣，虎宏林，李 亮，张忠云.新型内框纸定位装置在GDX2包装机上的应用与改进2021（3）:208.