戚亞東,馬孝宗,鄺紫云
(河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司駐馬店卷煙廠,河南 駐馬店 463000)
YB25卷煙小盒包裝機是目前國內(nèi)軟盒包裝設(shè)備的主流機型,目前,國內(nèi)卷煙工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的軟盒卷煙包裝設(shè)備大多在其基礎(chǔ)上進行改進,但其封簽輸送機構(gòu)傳送不穩(wěn)定,傳送精度要求高,故障率普遍較高是此類機型的共性。封簽輸送機構(gòu)的主要工藝目的是為小盒煙包提供合格的打好白乳膠膠線的封簽紙。
封簽輸送機構(gòu)通過扇型輪將封簽庫中的封簽逐張吸附下來并送到導(dǎo)紙板處,在導(dǎo)紙板處,封簽紙被送往第一導(dǎo)紙凸輪和第一壓緊輪之間,然后,在第一導(dǎo)紙凸輪和第一壓緊輪的作用下,再經(jīng)導(dǎo)紙板和第一壓緊輪支座的導(dǎo)向面導(dǎo)向,由水平輸送作90度轉(zhuǎn)向,垂直輸送進入垂直下紙通道,在下紙通道中配合封簽?zāi)z缸的打膠片完成上膠并經(jīng)第二導(dǎo)紙輪輸送,在第三導(dǎo)紙輪和從動滾輪的作用下進入下紙基準盒中。
封簽輸送機構(gòu)由于其要與主機配合、對接完成封簽的拾取、輸送、釋放和黏結(jié),由于機械動作多、摩擦力精度要求高,該部位一直故障率較高。在設(shè)備實際運行過程中通過信息系統(tǒng)采集和停機記錄分析,發(fā)現(xiàn)封簽輸送機構(gòu)的主要故障表現(xiàn)為以下三個方面。
YB25主機設(shè)備對封簽紙的要求是,裁切整齊平整,所以封簽紙能順利地彎曲作90度向下輸送直至完成整個輸送過程。但在實際生產(chǎn)中,封簽紙在印刷和儲存過程中會出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象,整個平面沿長度方向彎曲翹起,這樣一來,封簽紙在第一導(dǎo)紙凸輪處輸送時,上翹的角會碰撞到第一壓緊輪支座導(dǎo)向圓弧面,摩擦力會導(dǎo)致封簽紙輸送時歪斜,產(chǎn)生封簽紙粘貼歪斜的不合格煙包,甚至出現(xiàn)封簽紙在第一壓緊輪支座的導(dǎo)向圓弧面入口處受到干擾使封簽紙輸送瞬間停滯,導(dǎo)致封簽紙堵塞停機。
另外,在封簽紙輸送過程中,由于扇型輪吸取封簽紙時,兩吸嘴作用在封簽紙前端的兩個角上翹。當(dāng)吸封簽輪將封簽紙輸送到第一導(dǎo)紙凸輪和第一壓緊輪之間后,吸封簽輪作回程動作時,雖然在真空分配閥的作用下,吸封簽輪已將封簽紙釋放,但在高速運行時,會出現(xiàn)真空余氣將封簽紙往回拉的現(xiàn)象,而這時封簽紙的中間部位已被第一導(dǎo)紙凸輪和第一壓緊輪壓緊,封簽紙前端的兩個角會上翹彎曲。當(dāng)封簽紙作90度轉(zhuǎn)向輸送時,翹起的兩角會碰撞在第一壓緊輪支座的導(dǎo)向圓弧面上端,封簽紙在傳送過程中在阻力的作用下會出現(xiàn)輸送遲滯,不能及時進入下紙通道,從而影響下一張封簽紙輸送造成堵塞現(xiàn)象。
在正常情況下,上膠輪的上膠區(qū)域與封簽紙之間的相位是一致的。如果封簽紙在第一壓緊輪支座的導(dǎo)向圓弧面入口處輸送遲滯,則會產(chǎn)生封簽紙的相位不能與上膠輪的上膠區(qū)域相位相同步,就會引起上膠不完全、膠線錯位的現(xiàn)象,致使封簽紙因上膠不全、膠線錯位而黏貼不牢固、粘貼時產(chǎn)生溢膠等現(xiàn)象,進而造成煙包相互粘連或封簽紙粘貼歪斜不居中等不合格煙包。
當(dāng)封簽紙經(jīng)涂膠輸送輥上膠后,傳送到第二、第三導(dǎo)紙輪時,由于導(dǎo)紙輪的結(jié)構(gòu)采用中間開槽式,由導(dǎo)紙輪兩側(cè)圓弧線與封簽紙接觸,導(dǎo)致封簽紙與輸送輪的摩擦力較小。而且由于是靠兩側(cè)摩擦力輸送還容易造成封簽紙受力不均衡的現(xiàn)象,進而導(dǎo)致封簽紙傳輸不穩(wěn)定、封簽紙產(chǎn)生歪斜無法順利進入下紙基準盒,出現(xiàn)堵塞停機或使煙包產(chǎn)生封簽紙粘貼歪斜不居中等,導(dǎo)致質(zhì)量缺陷煙包的產(chǎn)生。
根據(jù)封簽紙歪斜堵塞的原因分析,對產(chǎn)生封簽紙故障的主要部位第一壓緊輪支座的導(dǎo)向曲面以及第二、第三導(dǎo)紙輪的外圓面進行改進。
(1)第一壓緊輪支座的圓弧曲面及其延伸段是封簽紙90度轉(zhuǎn)向輸送的導(dǎo)向板。通過對第一壓緊輪支座的導(dǎo)向圓弧面在結(jié)構(gòu)上作出改進,將原第一壓緊輪支座的導(dǎo)向圓弧面從結(jié)構(gòu)上分為導(dǎo)向面與非接觸面兩個區(qū)域。既保留中間部位作為導(dǎo)向面,兩邊進行加工構(gòu)成兩個非接觸區(qū)域,封簽紙在作90度轉(zhuǎn)向輸送時,由于中間部位在第一壓緊輪的作用下能較好地彎曲轉(zhuǎn)向而不會與導(dǎo)向圓弧面相碰撞,而經(jīng)過加工的兩邊恰好避免了封簽紙兩角上翹時產(chǎn)生碰撞干擾現(xiàn)象。經(jīng)測量,第一壓緊輪支座總寬度為27mm,根據(jù)計算和實驗結(jié)果把中間寬度為11mm的圓弧面為導(dǎo)向區(qū)域,剩余寬度兩邊各為8mm的區(qū)域作非導(dǎo)向區(qū)域,其弧度和弧長保持不變,圓心向上移動2.6mm,中間保留的導(dǎo)向區(qū)域,保證了第一壓緊輪支座的導(dǎo)向面的導(dǎo)向功能,而加工后得到的新圓弧面與封簽紙的距離較大,減小了封簽與圓弧面之間的摩擦力,避免了封簽紙彎曲與導(dǎo)向面產(chǎn)生的相互干涉,使封簽紙在第一壓緊輪處平穩(wěn)輸送。
(2)第二、第三導(dǎo)紙輪為兩個開槽式的輸送輪,結(jié)合封簽紙輸送原理,為避免因封簽紙材料的變化,導(dǎo)致第二、第三導(dǎo)紙輪輸送時封簽紙兩邊受力不均勻,采用增加封簽紙與輸送輪接觸面的方法以增強其輸送穩(wěn)定性,即將原來與封簽紙兩條線接觸的傳送方式改為面接觸式傳送方式,使封簽紙在第二、第三導(dǎo)紙輪上始終保持平面接觸,增加輸送輪與封簽紙的摩擦力,提高傳動的平穩(wěn)性。把原來的開槽式改為無槽的整體圓弧面,將導(dǎo)紙輪與封簽紙在相對運動時的線接觸改為面接觸,即將原導(dǎo)紙輪外圓面寬2mm×2mm的溝槽改為4.5mm寬的外圓面作為與封簽紙接觸的工作面。改進后,長約4.5mm的接觸面正好位于20mm寬的封簽紙中心,增加了封簽紙的挺括性和摩擦力,避免線接觸傳送封簽紙時兩邊受力不均產(chǎn)生的封簽歪斜、堵塞等問題,保證封簽紙準確下落至下紙基準盒內(nèi),增強了封簽紙輸送的穩(wěn)定性。
經(jīng)過以上改進措施,據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計2019年8月至12月封簽部位的故障由改進前的245小時降至107.8小時,該部位故障率降低了近55%,設(shè)備的運行速度有原來的385包/分提高到395包/分以上,提高效率約1.5%。改進前因封簽原因造成的停機每班大于9次,改進后每班封簽部位停機減少到3次左右,改進效果十分明顯。
此次改進是在原有的機械構(gòu)造上進行的,只是針對原裝機上零配件進行改進而已。通過這樣的技術(shù)改造,不僅減少了停機時間和維修次數(shù),還提高了設(shè)備運行效率,保障了產(chǎn)品質(zhì)量,節(jié)約了數(shù)額可觀的維修費用,有效彌補了YB25機型封簽輸送機構(gòu)的設(shè)計缺陷。