ZB45型包裝機商標紙精確輸送及鋼印精準定位裝置的研制

李乃利 崔健

摘 要：質量競爭及降本增效是當前煙草行業提高競爭力和持續穩定發展的一件大事，各項工作都在創新中不斷前進，各卷煙工業企業對產品質量已不再是以“質量合格”為目標.在實際生產中，商標紙輸送歪斜、輸送通道拉膠、商標紙輸送堵塞、商標紙鋼印跑偏、不清晰等問題時有發生。商標紙堵塞造成殘次品多、商標紙浪費大，引起故障停機頻繁，通過對商標紙輸送及鋼印打印機構的改進，減少了商標紙及零件損耗，降低了設備停機率。

關鍵詞： 包裝機;商標紙;輸送扇形輪;鋼印;精準定位

引言：在包裝行業，多數企業使用ZB45型包裝機進行香煙硬小盒的包裝，該包裝機自動化程度高，速度快。商標紙的輸送采用的是摩擦輪輸送，由于頻繁更換品牌和零備件的磨損，造成商標紙輸送歪斜、輸送通道拉膠、商標紙輸送堵塞、商標紙鋼印跑偏、不清晰等的質量缺陷的問題。該文通過對商標紙輸送及鋼印打印裝置進行研究改進，解決了該機商標紙輸送故障及鋼印定位不準確的質量缺陷問題。

一 、存在問題

ZB45包裝機生產的硬盒卷煙的追溯標識是通過一個鋼印打印裝置打印在商標紙的指定位置，該裝置設置在商標紙縱向輸送通道上方的一個扇形輸送輥上。扇形輥還兼有商標紙輸送的功能，在將商標紙向前輸送的同時 ，設置在扇形輥上鋼印在商標紙的指定位置打印上鋼印號。在實際生產中，商標紙輸送歪斜、輸送通道拉膠、商標紙輸送堵塞、商標紙鋼印跑偏、不清晰等問題時有發生。商標紙堵塞造成殘次品多、商標紙浪費大，引起故障停機頻繁，每臺包裝機每天商標紙堵塞平均停機30次左右，浪費商標紙150張，處理故障停機時間20分鐘左右。不僅造成商標紙浪費，還嚴重影響設備運轉效率。商標紙上鋼印號出現深淺不一致，小盒追溯標識偏離等嚴重質量事故時有發生。

為了解決制約生產順利進行的不利因素，對該機商標紙輸送及鋼印打印機構進行了攻關，意在消除該機輔料浪費大、煙包追溯標識不清事故頻發及設備運行效率低的問題。

二、原因分析

1、輔料原因

ZB45包裝機商標紙縱向輸送采用的是摩擦輪輸送，商標紙在上下輥輪的碾壓下，依靠摩擦力向前輸送，商標紙上下輸送輥的間隙一般調整在0.02mm后，進行固定。當更換不同品牌、不同批次或不同廠家的商標紙時，會出現因商標紙厚度不一致的現象，商標紙厚，在縱向輸送通道上會出現商標紙表面壓痕;商標紙薄，會出現商標紙輸送歪斜、堵塞、鋼印偏離、不清等問題。

2.設備原因

原機商標紙縱向輸送扇形輪及鋼印扇形輪裝置是固定安裝在商標紙縱向輸送上蓋板支架上的，支架一側通過鉸鏈與機架相連并用定位銷定位，另外一側通過調節螺釘調節與對襯膠輥的間隙， 扇形鋼輥對應的下輸送輥為兩邊橡膠中間鋼圈結構。在實際生產中，因摩擦造成該部位扇形鋼輥和對襯輥產生磨損。由于磨損的不對稱以及更換的新輸送輥外徑不同，同時由于該裝置是單邊調整，所以只有當對襯膠輥外徑正好在某一特定值時，扇形輪與膠輥才能保證兩側壓力一致。當扇形鋼輥及膠輥外徑稍有磨損，即可造成兩側壓力不一致，造成商標紙輸送歪斜，堵塞，導致鋼印位置打偏。商標紙輸送歪斜后，使商標紙上膠位置偏斜，膠水溢出，并在商標紙輸送通道和煙包輸送通道上積聚成膠垢。不僅嚴重影響小盒包裝成形，還會出現商標紙破損等質量缺陷。

三、改進措施

針對原因分析，不僅要解決輔料多變的因素，還要解決機構調整的缺陷，為此實施了一下改進措施：

1）新設計將扇形輪安裝支架改為單獨可調式安裝，通過調節螺釘可分別對扇形輪與膠輥間隙進行調整，從而保證兩側壓力一致，使商標紙輸送平穩。同時膠輥直徑也可以在一定范圍變動，延長了膠輥使用壽命，保證了煙包質量。

2）新膠輥在打鋼印處外徑覆蓋一層聚氨酯材料，使鋼印與對襯輥為柔性配合，既可以保證鋼印深淺一致，又可以延長鋼印使用壽命。

3）將膠輥安裝方式由平鍵連接改為由螺釘緊固，松開頂絲可做圓周位置調整，克服其與鋼印位置相對固定的缺陷，進一步延長對襯輥使用壽命，保證商標紙追溯標識打印質量相對穩定。

關鍵技術

1）本項設計可以自由單獨調整兩片扇形輪與膠輥間隙， 有效解決了原縱向輸送扇形輪及鋼印扇形輪裝置設計缺陷，從而使商標紙輸送穩定，能控制商標紙堵塞、煙包破損和側邊炸口的質量缺陷現象。

2）新設計的商標紙追溯標識打印裝置，運用可調式柔性接觸鋼印機構，可以延長膠輥、鋼印、偏心軸的使用壽命，同時使商標紙輸送穩定可靠。

3）本新型打印裝置具有很強的實用性和對不同材料的適應性，設計合理，安裝方便快捷，對提質降耗、提高設備效率，效果顯著。

四、改進效果

該項目實施后，在不影響原有生產工藝確保產品質量穩定的同時 ，消除因扇形鋼輥及對襯輥零件磨損而引起的商標紙堵塞停機故障，降低生產消耗、提高生產效率。達到商標紙鋼號壓印清晰的目的。延長了零備件更換周期，零備件使用壽命延長2倍以上，降低了企業生產成本。

五、經濟效益

1、減少輔料消耗

改造前，每臺包裝機每天商標紙堵塞平均停機30次左右，浪費商標紙150張。

節約輔料費用：

150張/天×9臺×220天×0.12元/張=35640元

2、節約零備件費用

改造前每臺設備每年需要更換扇形鋼輥4件，對襯輥8件，改造后每2年更換一次扇形鋼輥和對襯輥。

每年節約零件費用：

（扇形鋼輥1358元/件×4件+對襯輥1032元/件×8件）×9臺=123192元

3、提高設備運行效率

該項目實施前，每天處理商標紙堵塞故障及調整鋼印不清故障影響停機時間20分鐘左右。

該項目實施后，處理故障時間縮短到5分鐘，比改造前節約時間15分鐘，每天可多生產卷煙12件煙。提升設備運行效率0.03個百分點。

每年臺設備可多創造經濟效益：

12件÷5件/箱×220天×9臺×12500元/箱=59400000元。