鋁紙氣動張緊裝置在ZB45包裝機上的應用

張奕 曾偉

【摘 要】機、電、氣一體化是現代高科技產品的發展主流，它被廣泛應用在多個不同的工業領域。卷煙包裝設備中的鋁紙氣動張緊裝置充分體現了氣動產品的優勢。我國卷煙企業現在使用的主流設備是ZB45卷煙包裝機組，該設備整體結構緊湊，運行速度快，自動化程度高，運行穩定，鋁箔紙供給裝置的穩定在設備運行中起到了關鍵作用，而氣動張緊方式就能確保該裝置的穩定。

【關鍵詞】張緊裝置 氣囊 旋轉芯軸

我國前期進口和國產ZB45卷煙包裝設備的鋁箔紙供給裝置中的左、右紙圈都架固定在兩個旋轉芯軸上，鋁箔紙紙盤裝上后，用大盤車手輪（帶有內螺紋），順時針旋轉，延軸向將手輪盤壓緊鋁紙盤，使之不松動，才能進行下一步的生產工序（見圖1）。

1 存在問題

由于是手工夾緊，因此產生了如下弊端：

（1）操作人員力量的差距，鎖緊大盤車手輪所需時間不同。

（2）鎖上大盤車手輪要對準刻度，需要掌握恰當力度，浪費時間。

（3）如果大盤車手輪鎖緊力過大，下次再換鋁紙盤則很費力，若鎖緊力不夠時，鋁紙供給工作時易因鋁紙盤串動影響產品質量。

（4）由于大盤車手輪盤較大，當鋁紙用到小于手輪盤時，雖然有鋁紙用完檢測器，但操作人員還是不直觀，鋁紙用完報警響時感到很突然，思想上準備不足。

（5）裝上鋁紙盤，在裝大盤車手輪時，因為內外螺紋配合，若操作人員精神不集中，大盤車手輪失落，操作人員身體可能受到傷害。

綜上情況，將氣動張緊裝置應用在鋁箔紙供給系統中，會很好的解決手動裝卸鋁箔紙紙盤的弊端，改善了工作條件，同時操作更簡單，快捷可靠。下面就當前應用在包裝機上的兩種氣動張緊裝置予以闡述。

2 改進方法有2種

2.1氣缸式氣動張緊裝置（見圖2）

這種裝置是在旋轉芯軸后端裝配一個單作用氣缸，將鋁箔紙紙盤裝在一個帶有可伸縮三個鎖緊塊的鎖緊頭上，鎖緊頭內裝有六個擺桿，三個鎖緊塊及一個壓力彈簧。常態時，壓力彈簧的張力推緊鎖緊塊的支爪，通過擺桿定位使三個鎖緊塊伸出，三個鎖緊塊張出的圓直徑大于鋁箔紙紙盤內筒直徑3—4毫米。需要裝鋁紙盤時，搬動氣源通斷開關，單作用氣缸桿伸出頂在旋轉芯軸上，芯軸位置移動，推動鎖緊塊并壓縮壓力彈簧，通過擺桿的位置變化使三個鎖緊塊縮回鎖緊頭內，鎖緊頭的外圓直徑比鋁紙盤小1毫米左右，這樣很容易將鋁紙盤裝在鎖緊頭上。鋁紙盤安裝后，扭動氣源通斷開關，單作用氣缸斷氣后，氣缸桿縮回，去掉壓力后，壓力彈簧恢復原狀推動鎖緊塊，通過擺桿位置變化使三個鎖緊塊伸出，鎖緊塊上帶有鋒刃，鋒刃卡在鋁紙盤內筒上，這樣就使鋁紙盤牢固的安裝在固有位置。

2.2氣囊式氣動張緊裝置（見圖3）

這種裝置是在鎖緊頭內裝有三個鎖緊塊，一個由工程塑料橡膠注塑成型的氣囊及氣囊內托架及密封件組成。轉動芯軸在鎖緊頭內，氣囊處開有一個出氣口。在轉動芯軸后端安裝一個氣源的通斷開關。當鋁紙盤安裝在鎖緊頭上。扳動氣源開關，大氣進入氣囊，氣體壓力使氣囊膨脹，氣囊周圍包的是內弧型的鎖緊塊，它在氣囊膨脹作用下向外推出，形成大于鋁紙盤3到4毫米的外徑，從而使鋁箔紙紙盤牢固的固定在工作位置。

2.3兩種設計結構比較分析

這兩種氣動張緊裝置都對原結構進行了改進，結構簡單，安裝維護調節方便，功能集成得到了市場的認可。

相對兩種氣動張緊裝置，筆者更認可后一種方式。原因是氣缸式存在著一些不足之處：（1）鎖緊頭，鎖緊頭擺桿的加工精度要求較高，配合尺寸必須精確到位，公差稍大一點就會出現鎖緊塊伸出縮回卡住的現象，實現不了其功能；（2）鎖緊頭內空間小，裝配鎖緊塊、擺桿及擺桿位置確定難度較大；（3）壓縮彈簧的疲勞，影響鎖緊塊伸出高度造成鎖不緊，鋁紙盤打滑。

3 結語

綜上所述，氣囊式鎖緊裝置結構簡單，裝配方便，加工及裝配難度小，更適合現代化的生產要求。在我國現用的ZB45卷煙包裝設備的鋁箔紙供給裝置中使用的效果非常好。有效的降低了工人的勞動強度，提高了單位時間的勞動生產率。

參考文獻：

[1]《ZB25型包裝機組》編寫組. ZB25型包裝機組.全國煙草行業統編教材，2001.12.

[2]《YJ17-YJ27卷接機組》編寫組. YJ17-YJ27卷接機組.全國煙草行業統編教材，2000.7.