衛生巾自動生產線設計

2010-08-24 01:46:20孫其新

制造業自動化 2010年12期

孫其新

SUN Qi-xin

（天津理工大學機械工程學院，天津 300384）

0 引言

隨著人們生活水平的提高，人們對衛生用品的要求也在進一步提高，所以對生產衛生用品的設備有了進一步的要求。本文針對婦女衛生巾生產線進行了研究。為了提高產品的質量和單機產量，對衛生巾生產過程中的周封和外切加工環節及其傳動進行設計。周封用于對紙制品的封合,它影響著產品的形狀、質量和穩定性，周封刀架是該生產線上的主要部件,在設計中我對電機驅動和機械傳動所引起的系列問題做了深入的研究。

1 行業現狀

衛生巾生產線工藝流程主要為：

1）碎棉漿：碎棉漿是將棉漿粉碎，然后由吹風機均勻噴灑在傳送帶上，傳送帶經過滾子，簡單壓實；

2）加高分子：傳送帶將產品帶到有很多孔的滾筒下，加入高分子物質，高分子是用來吸水的，加強產品的實用性；

3）加入加強筋：隨著傳送帶的運轉，在棉芯大概1/3的位置加入兩條加強筋，為棉芯的折疊做準備；

4）切割棉芯：長條狀的棉芯，被傳送帶以一定的速度帶到滾刀上進行切割成塊；

5）加打孔膜：棉芯在傳送帶上傳送的的同時，加入打孔膜；

6）壓導流槽：在棉芯上壓導流槽；

7）留延膜：加入留延膜；

8）熱封：對棉芯進行熱封；

9）加離型紙（先兩翼后背面）：加入離型紙，加的時候，先在兩側的護翼上加，如小長方形的離型紙，其次在棉芯上加上長的離型紙；

10）切外形：傳送帶將將近成型的半成品帶到成型滾刀上進行切割，形成最后的外形；

11）折護翼：通過傳送帶位置的相對改變將產品兩側的護翼折起來；

12）折包：兩條傳送帶通過傳送速度的改變，來調整產品間的間隙，使水平兩側軸上的鎖片按一定的速度恰好打在產品的1/3處，完成一次折疊，之后向上傳送，再次使垂直方向兩側軸上的鎖片打在另一側的1/3處，完成折疊；

13）熱封切：給完成折疊的小包，加一層包裝膜，通過導電的熱鐵絲進行熱封，進行壓力切割，最終得到成品；

14）離線：產品加工完成，脫離生產線，工作人員對其進行最后的外包裝。

由以上工藝流程可看出，要求生產線各工序必須按一定節拍工作。起初的生產線都是鏈傳動，用鏈條將各工序的運動連接起來，生產線的成本低，這也適應了當時的低產量的要求。由于鏈條傳動有易磨損、傳動不準確的缺點，后來人們又改為齒輪、齒形帶傳動，這使得生產線工作更穩定，也在一定程度上提高了產量。隨著社會的發展，對衛生巾生產線有了更高的要求，再想提高質量和產量在原有的機械傳動下已是不可能了。隨著科學技術的發展，我們將計算機控制，伺服電機驅動應用到該生產線達到了預期效果。

2 伺服線的設計

由于生產線較長，下面只說明該線的關鍵部位。生產線如圖1所示，該線由1周封、2離型紙裝置、3包裝機組成。

圖1 生產線簡圖

在該生產線中周封、外切刀架的設計是關鍵，如圖2所示，其主要功能是對衛生巾進行熱封和成切，完成全自動的加工，通過伺服電機驅動是這一機構的主要特點，通過傳送帶傳送產品并且與刀具節拍一致，減少廢品產生。生產速度為300片/分鐘（原有生產線為150片/分鐘），最快為600片/分鐘（原有生產線為300片/分鐘）。