一種YB45 型硬盒包裝機(jī)涂膠輪襯輥清潔裝置

郭 龍，盧中焱

（貴州中煙工業(yè)有限責(zé)任公司畢節(jié)卷煙廠，貴州畢節(jié) 551700）

0 引言

ZB45 型硬盒包裝機(jī)是1992—1993 年引進(jìn)，經(jīng)過吸收、消化后試制出的卷煙包裝設(shè)備，在設(shè)備的運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)小盒商標(biāo)紙拖膠、膠點(diǎn)過大、膠位不對等現(xiàn)象，造成小盒盒蓋打不開或者打開不暢的問題。

YB45 型硬盒包裝機(jī)是ZB45 型硬盒包裝機(jī)組中的主要部分，具有操作簡單、設(shè)備穩(wěn)定、易于維修、生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際使用過程中還有不斷改進(jìn)和提高的地方。在高速上膠的過程中，商標(biāo)紙難免會(huì)有部分乳膠會(huì)粘連在縱向輸送通道上，襯輥在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中會(huì)有部分乳膠塊堆積在其表面，影響商標(biāo)紙上膠，造成質(zhì)量缺陷，不及時(shí)發(fā)現(xiàn)就會(huì)造成市場投訴，影響產(chǎn)品的信譽(yù)。

1 原因分析

1.1 材料和環(huán)境的影響

原材料來自不同的廠家，工藝水平和生產(chǎn)條件不一樣，商標(biāo)紙的定量、硬度等物理指標(biāo)有一定的差異。另外，隨著氣候的變化商標(biāo)紙?jiān)谏a(chǎn)、運(yùn)輸及儲(chǔ)存時(shí)，容易因失去水分而變形。由于環(huán)境和材料的原因，商標(biāo)紙對乳膠的粘連性不一樣，部分乳膠會(huì)遺留在襯輥和商標(biāo)紙的輸送通道上?，F(xiàn)階段從材料和環(huán)境的因素來解決襯輥積膠是不現(xiàn)實(shí)的，所以從其他方面考慮。

圖1 涂膠過程

生產(chǎn)設(shè)備在換牌過程中，使用了不同品牌的商標(biāo)紙，對乳膠量的需求也不一樣。為了適應(yīng)不同的原輔材料，維修工需要通過觀察商標(biāo)紙膠量大小來調(diào)整刮膠板和上膠輪之間的間隙。但在生產(chǎn)過程中，往往由于多種原因不能及時(shí)調(diào)整，如維修工水平有限、操作工沒有及時(shí)通知維修工處理等。

1.2 結(jié)構(gòu)分析

如圖1 所示，涂膠面與導(dǎo)軌之間的間隙a 為3 mm，涂膠面之間的凹槽與導(dǎo)軌之間的間隙b 為2 mm。安裝位置之間的間隙決定了少量乳膠會(huì)通過間隙并粘連在襯輥上。再加上設(shè)備的不斷磨損，間隙會(huì)不斷增大，需要維修人員定期檢查并調(diào)整。在設(shè)備運(yùn)行過程中，如果襯輥上的膠垢達(dá)到一定的量、高于襯輥上膠凸輪的最大直徑時(shí)，積膠就會(huì)和上膠輪擠壓商標(biāo)紙，在不該上膠的位置上膠，造成商標(biāo)紙膠點(diǎn)過大、錯(cuò)位、拖膠等現(xiàn)象，如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)還會(huì)造成小盒盒蓋打開不暢、小盒打不開的問題。

1.3 發(fā)現(xiàn)問題

在實(shí)際生產(chǎn)中在兩種情況下會(huì)對涂膠輪反襯輥中間膠塊經(jīng)行處理：一是操作工每過一段時(shí)間觀察涂膠輪襯輥中間是否有膠塊，如果有則及時(shí)停機(jī)清理，但會(huì)增加了設(shè)備停機(jī)次數(shù)，影響設(shè)備運(yùn)行效率；二是操作工沒有及時(shí)觀察并清理膠塊，直到發(fā)現(xiàn)小盒出現(xiàn)質(zhì)量缺陷才反過來處理，這時(shí)不但影響設(shè)備的運(yùn)行效率而且造成了質(zhì)量事故。觀察發(fā)現(xiàn)，部分操作工在清潔膠垢時(shí)設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)：操作工取下防護(hù)罩，直接用鋸片去刮正在高速旋轉(zhuǎn)的襯輥，違章操作，存在安全隱患。

2 尋找解決方案

由于原YB45 型硬盒包裝機(jī)商標(biāo)紙縱向輸送涂膠裝置設(shè)計(jì)上的不足，造成了商標(biāo)紙涂膠襯輥表面會(huì)積膠。經(jīng)過認(rèn)真的研究分析，設(shè)計(jì)了涂膠襯輥清潔裝置，在設(shè)備運(yùn)行時(shí)自動(dòng)清潔襯輥上多余的膠垢。長期觀察發(fā)現(xiàn)，襯輥上的積膠（膠垢）厚度只要不超過0.3 mm，就不會(huì)影響商標(biāo)紙上膠。然后再模仿操作工清理襯輥上的膠垢，發(fā)明一種襯輥清潔裝置。

3 設(shè)計(jì)清潔裝置

3.1 確定安裝位置

通過對YB45 硬盒包裝機(jī)商標(biāo)紙縱向輸送的結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)模仿操作工清潔襯輥的方法，可以在襯輥下方分別安裝3 個(gè)清潔刮片：刮片和襯輥的距離為0.3 mm；3 個(gè)涂膠輪襯輥下面有兩塊導(dǎo)軌，襯輥和導(dǎo)軌之間有一定的空間（圖1）；兩塊導(dǎo)軌分別安裝在兩邊襯輥的下面，導(dǎo)軌上可以打兩個(gè)M6 的孔（孔A 和孔B）用于安裝清潔裝置的支座；清潔裝置可安裝于襯輥前后兩側(cè)（圖2）。

考慮到涂膠輪襯輥逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，如果安裝在前方，清理下來的膠垢將進(jìn)入縱向輸送通道，影響設(shè)備運(yùn)行；如果安裝在后方，清理下來的膠垢可以通過設(shè)零部件之間的間隙離開輸送通道。所以清潔裝置安裝在后方（圖3）。

圖2 安裝位置示意

圖3 襯輥清潔裝置裝配示意

3.2 尺寸設(shè)計(jì)

初步設(shè)計(jì)涂膠輪襯輥清潔裝置由清潔刮片、支座組成，用內(nèi)六角螺栓M6、平墊片固定在商標(biāo)紙第一輸送上導(dǎo)軌表面（圖4）。

通過測量商標(biāo)紙第一輸送上導(dǎo)軌的寬度和其上部多余空間，來設(shè)計(jì)清潔刮片的寬度和長度，通過測量其厚度來設(shè)計(jì)清潔刮片和支座的厚度。襯輥上膠凸輪和凹槽的深度來設(shè)計(jì)刮片末端V 形面的尺寸（圖5）。刮片可以通過其自身加工的槽和固定螺栓M6 前后移動(dòng)，3 個(gè)V 形面分別清理襯輥的兩個(gè)上膠凸輪和凸輪之間的凹槽。

圖4 清潔裝置結(jié)構(gòu)

支座的長度由內(nèi)、外兩導(dǎo)軌之間的距離來設(shè)計(jì)，3 個(gè)M6 螺紋孔之間的距離由3 個(gè)襯輥之間的距離來設(shè)計(jì)（圖6）。

圖5 清潔刮片

圖6 支座

4 改造效果

4.1 改造前后效果對比

YB45 型硬盒包裝機(jī)涂膠輪襯輥清潔裝置在一臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備上安裝后，經(jīng)過近半年的使用和驗(yàn)證，該裝置不影響設(shè)備運(yùn)行，能夠自動(dòng)清除襯輥表面多余的膠垢，防止商標(biāo)紙膠點(diǎn)過大、膠位錯(cuò)位、拖膠等現(xiàn)象的發(fā)生，杜絕了小盒盒蓋打不開、打開不暢等質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生（表1）。同時(shí)保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了生產(chǎn)效率，減少了原輔材料的消耗。

表1 加裝清潔裝置前后指標(biāo)對比

4.2 不足與設(shè)想

在使用中，刮片長時(shí)間使用會(huì)磨損，清潔效果會(huì)降低，磨損嚴(yán)重時(shí)需要更換；刮片上會(huì)沾黏上部分清潔下來的乳膠。未來設(shè)想增加刮片的強(qiáng)度，使用耐磨性較好的材料來加工制作，同時(shí)在刮片上鍍上一層不粘膠材料。