YB47包裝機(jī)鋁箔紙石蠟自動(dòng)噴涂裝置的改進(jìn)

劉道松，周靖軍

（安徽中煙工業(yè)有限責(zé)任公司蚌埠卷煙廠，安徽 蚌埠 233000）

YB47高速包裝機(jī)是中國(guó)煙草總公司引進(jìn)消化吸收意大利G.D公司的XC包裝機(jī)技術(shù)而自行生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)化設(shè)備，其生產(chǎn)速度為550包/分鐘，以自動(dòng)化程度高、質(zhì)量可靠等優(yōu)點(diǎn)在卷煙企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。YB47包裝機(jī)有較好的鋁箔紙自動(dòng)噴淋石蠟系統(tǒng)，在正常運(yùn)行時(shí)能夠有效地給予鋁箔紙噴涂石蠟。但在生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，噴涂石蠟的噴頭容易堵塞，鋁箔紙表面未噴涂石蠟造成包裝折疊不良，對(duì)設(shè)備運(yùn)行和產(chǎn)品質(zhì)量造成不利影響。

1 自動(dòng)噴涂石蠟裝置的工作原理

圖1 自動(dòng)噴涂石蠟裝置示意圖

如上圖1所示，石蠟罐中的液體石蠟由空氣過(guò)濾器過(guò)濾的壓縮空氣經(jīng)石蠟輸送管壓入石蠟噴頭，進(jìn)入噴頭后的石蠟在另一路壓縮空氣的壓縮作用下噴霧，以便間斷（供油和停供交替進(jìn)行）給鋁箔紙噴涂石蠟。在停機(jī)狀態(tài)下，壓縮空氣停供，石蠟噴涂停止。通過(guò)該裝置對(duì)鋁箔襯紙兩端折痕進(jìn)行噴油霧潤(rùn)滑，保證鋁箔襯紙的折疊質(zhì)量。

2 存在問(wèn)題和原因分析

2.1 存在問(wèn)題

鋁箔紙自動(dòng)噴涂石蠟裝置安裝在鋁箔紙壓輥與第一傳送輥之后的面板上，位置如下圖2所示。

圖2 鋁箔紙潤(rùn)滑裝置示意圖

為避免難降解對(duì)環(huán)境帶來(lái)的危害和降低生產(chǎn)成本，目前卷煙包裝機(jī)所使用的鋁箔紙表面多是復(fù)合一層具有環(huán)保功能的轉(zhuǎn)移膜（下稱(chēng)“復(fù)合膜”），由于這種鋁箔紙表面不是鋁箔，表面粉塵較大，石蠟噴頭長(zhǎng)時(shí)間處在這種環(huán)境中易發(fā)生堵塞和損壞，造成噴涂不穩(wěn)定影響鋁箔紙包裝質(zhì)量。另外，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中由于噴涂裝置停噴時(shí)鋁箔紙完全沒(méi)有潤(rùn)滑，為保證包裝質(zhì)量將停噴時(shí)間設(shè)置的很短，因此需消耗大量石蠟。同時(shí)，該噴頭為進(jìn)口件，結(jié)構(gòu)精密，堵塞后無(wú)法維修且購(gòu)買(mǎi)周期長(zhǎng)，因此對(duì)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)影響較大。

2.2 原因分析

（1）復(fù)合膜鋁箔紙對(duì)折疊的影響。復(fù)合膜鋁箔紙的折疊可塑性較差且表面含油量低，因此摩擦系數(shù)較大，折疊后易反彈，造成鋁箔紙折疊不良、破損及煙包變形現(xiàn)象。

（2）噴涂裝置對(duì)鋁箔紙折疊的影響。在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，為了盡可能地對(duì)鋁箔紙進(jìn)行噴涂石蠟，將停噴時(shí)間設(shè)置的很短（設(shè)置為5秒，原機(jī)可調(diào)最短停噴時(shí)間為5秒），但仍然間斷有鋁箔紙完全沒(méi)有噴涂的現(xiàn)象，未噴涂的鋁箔紙同樣易造成折疊后反彈等折疊不良現(xiàn)象。

3 改進(jìn)方案

由于原有的鋁箔紙石蠟噴頭長(zhǎng)期處在周邊粉塵較大的環(huán)境中，噴頭容易堵塞。因此，要解決鋁箔紙噴涂石蠟的問(wèn)題必須要重新設(shè)計(jì)噴涂裝置，其不僅要具備石蠟的噴涂功能，還應(yīng)該有石蠟的停頓功能或者鋁箔紙與之能夠自動(dòng)分離。為此，設(shè)計(jì)的方案裝置示意圖如圖3。

圖3 方案裝置示意圖

如上圖3所示，方案裝置在正常工作時(shí)，石蠟在壓縮空氣的作用下經(jīng)導(dǎo)管6進(jìn)入毛氈，浸有石蠟的毛氈對(duì)鋁箔紙連續(xù)涂抹石蠟。在停機(jī)狀態(tài)下，由接入停機(jī)信號(hào)的電磁閥控制氣缸7動(dòng)作，使得分離壓板在氣缸的作用下壓下鋁箔紙，毛氈和鋁箔紙分離，避免鋁箔紙表面被涂抹過(guò)多石蠟。

4 方案的實(shí)施

4.1 裝置的設(shè)計(jì)

（1）利用原自動(dòng)噴涂控制裝置，去除噴頭后將石蠟輸送管連接到設(shè)計(jì)的涂油裝置的管接頭6上。如圖1、4所示。

（2）將鋁箔紙涂油裝置加裝在鋁箔紙輸送通道出口，通過(guò)與罐體相連的輸送管實(shí)現(xiàn)給毛氈供油。如圖4所示。

（3）為避免當(dāng)設(shè)備停機(jī)時(shí)，由于鋁箔紙始終與毛氈接觸產(chǎn)生浸油過(guò)多現(xiàn)象，在開(kāi)機(jī)時(shí)浸油處被檢測(cè)到進(jìn)行剔除，造成煙支和鋁箔紙的浪費(fèi)，在支架上設(shè)計(jì)安裝了一套機(jī)、電、氣配合的自動(dòng)分離裝置。電磁閥(二位三通)接入停機(jī)信號(hào)，一端接入常通正壓，一端與分離氣缸相聯(lián)連，在設(shè)備停機(jī)時(shí)，氣缸桿伸出，帶動(dòng)安裝在氣缸上的壓桿組件向下運(yùn)動(dòng)，使鋁箔紙離開(kāi)毛氈，避免鋁箔紙長(zhǎng)時(shí)間與毛氈接觸。當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，氣缸桿縮回，使壓桿離開(kāi)鋁箔紙，保證鋁箔紙與毛氈接觸，從而避免鋁箔紙浸油過(guò)多現(xiàn)象，減少煙支和鋁箔紙的浪費(fèi)。如下圖4所示。

圖4 涂油裝置示意圖

4.2 氣缸的選型和零件的設(shè)計(jì)

（1）氣缸的選型。①氣缸的行程。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量和分析，氣缸的行程只要滿(mǎn)足能夠使鋁箔紙與毛氈分離即可。氣缸是標(biāo)準(zhǔn)件，經(jīng)查詢(xún)資料確定氣缸行程為H=5mm，其他相關(guān)尺寸由設(shè)計(jì)的零件給予補(bǔ)充。②氣缸的缸徑。該氣缸僅用于驅(qū)動(dòng)鋁箔紙與毛氈分開(kāi)，對(duì)缸徑和輸出力的要求不高。結(jié)合實(shí)際，選擇了型號(hào)為AEVC—10—5—I—P的微型單作用氣缸。

（2）涂油支架的設(shè)計(jì)。如下圖5所示，涂油支架沿下平面向內(nèi)加工出一個(gè)長(zhǎng)方形凹槽，長(zhǎng)方形凹槽中設(shè)置有毛氈，在凹槽一側(cè)板上加工有三個(gè)與凹槽貫通的螺孔，在涂油支架上平面設(shè)置有兩個(gè)與凹槽貫通的管接頭螺紋和兩個(gè)安裝氣缸的螺孔。管接頭螺紋中安裝有管接頭，涂油支架的一端設(shè)置有一個(gè)螺孔，螺釘穿過(guò)安裝板上的腰形孔將涂油支架與安裝板相連。該涂油支架僅起到支架的作用，故選取了與輸送導(dǎo)軌2一樣的鋁合金材料。

圖5 涂油支架示意圖

（3）支座的設(shè)計(jì)。如下圖6所示，支座在靠近分離壓板的一端設(shè)有兩個(gè)沉孔，螺釘穿過(guò)沉孔旋入螺孔中將分離壓板與支座相連。支座上端設(shè)置有螺桿，螺桿上設(shè)置有螺母，螺桿旋入氣缸活塞桿中并通過(guò)螺母鎖緊。該涂油支座僅起到支架的作用，故選取了與輸送導(dǎo)軌2一樣的鋁合金材料。

圖6 支座示意圖

4.3 裝置的安裝

圖4 中，鋁箔紙輸送導(dǎo)軌2上有安裝板3，安裝板3上裝有涂油支架4、支撐輥10，涂油支架4上設(shè)置有毛氈5、管接頭6、氣缸7，管接頭6通過(guò)導(dǎo)管14與石蠟罐1相連。氣缸7上設(shè)置有支座8，支座8上設(shè)置有分離壓板9。氣缸7與常開(kāi)壓縮氣管相連，氣管上設(shè)有單向調(diào)節(jié)閥11、電磁閥12，通過(guò)單向調(diào)節(jié)閥11可調(diào)節(jié)氣流量大小，電磁閥12與包裝機(jī)啟?？刂菩盘?hào)并聯(lián)，通過(guò)電磁閥12的通斷來(lái)控制氣缸動(dòng)作。

安裝板3一端設(shè)置有四個(gè)沉孔，通過(guò)螺釘與鋁箔紙輸送導(dǎo)軌2相連。安裝板3另一端靠近下部設(shè)置有兩個(gè)圓孔，支撐輥10從鋁箔紙13輸送一側(cè)垂直于安裝板3安裝在圓孔上，在毛氈5工作時(shí)對(duì)鋁箔紙13起到支撐作用。安裝板3上安裝涂油支架的孔設(shè)置為一個(gè)垂直方向的腰型孔，沿腰型孔可以上下調(diào)節(jié)涂油支架4中毛氈5與鋁箔紙13的間距。

涂油支架4沿面向鋁箔紙13一側(cè)下平面向內(nèi)加工出一個(gè)長(zhǎng)方形凹槽，長(zhǎng)方形凹槽中設(shè)置有毛氈5，在凹槽一側(cè)板上加工有三個(gè)與凹槽貫通的螺孔，通過(guò)安裝在螺孔上的三顆螺釘將毛氈5固定。在涂油支架4上平面設(shè)置有兩個(gè)與凹槽貫通的管接頭螺孔和兩個(gè)安裝氣缸7的螺孔。

4.4 安裝后的效果圖（如圖7、圖8）

圖7 設(shè)備停機(jī)狀態(tài)時(shí)

圖8 正常開(kāi)機(jī)狀態(tài)時(shí)

4.5 參數(shù)的調(diào)整

原噴涂供油方式停供期間鋁箔紙完全沒(méi)有潤(rùn)滑，為保證鋁箔紙包裝質(zhì)量，避免鋁箔紙破損及折疊不良，因此停供時(shí)間不能設(shè)定過(guò)長(zhǎng)?，F(xiàn)涂油方式改進(jìn)后，設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)毛氈始終與鋁箔紙接觸，不存在“停供”現(xiàn)象。為了減少石蠟的污染和損耗，安裝完成后對(duì)原供油控制相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，經(jīng)過(guò)多次反復(fù)試驗(yàn)，將原有的“供油30秒停頓5秒”調(diào)整為“供油10秒停頓35秒”。

5 改進(jìn)效果

（1）“供油30秒停頓5秒”調(diào)整為“供油10秒停頓35秒”。這樣每班可減少供油時(shí)間286分鐘，比原設(shè)定值減少約286%，即節(jié)約了286%石蠟。電磁閥開(kāi)合頻率每班比原設(shè)定值減少172次，延長(zhǎng)了電磁閥使用壽命。

（2）該鋁箔紙表面涂油裝置為在設(shè)備停機(jī)時(shí)，分離壓板使鋁箔紙離開(kāi)毛氈，避免鋁箔紙長(zhǎng)時(shí)間與毛氈接觸。當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，分離壓板離開(kāi)鋁箔紙，保證鋁箔紙與毛氈接觸，避免鋁箔紙浸油過(guò)多現(xiàn)象，減少煙支浪費(fèi)。

（3）經(jīng)過(guò)近兩年的使用，該裝置自動(dòng)噴涂石蠟效果很好，已推廣至車(chē)間另一臺(tái)設(shè)備，均未發(fā)生故障，性能十分可靠。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)在鋁箔紙輸送通道出口處設(shè)計(jì)安裝的一套自動(dòng)涂油裝置，工作時(shí)可利用壓縮空氣斷續(xù)的將罐中的石臘通過(guò)管道輸送到支架上的毛氈中，以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁箔紙表面的不間斷涂油，使鋁箔紙表面石蠟涂抹均勻，保證鋁箔紙折疊包裝質(zhì)量，降低了輔材的浪費(fèi)，減少了維修費(fèi)用。