ZB45 包裝機磁吸式六號輪模盒改進

朱永明

（河南中煙工業有限責任公司，河南安陽 455000）

0 引言

ZB45 包裝機組是中國煙草總公司從意大利GD 公司引進，經消化吸收研制的國產化包裝機組，并在我國卷煙行業企業得到廣泛應用。在正常生產過程中，煙包從五號輪被推桿輸送至六號輪，在六號輪模盒彈簧壓力的作用下被正確定位在模盒內，并做間歇運動，正確的定位使煙包表面不被劃傷，六號輪運動過程中會自動將不合格煙包剔除，最終將煙包傳送到七號輪。彈簧的脫落、變形，夾臂的斷裂均會造成煙包外觀質量缺陷，維修時間較長，是包裝機中常見的故障。

1 問題分析

ZB45 包裝機額定生產速度是400 包/min，其中包裝機六號輪做間歇運動，主要作用是煙包輸送和壞包剔除，即將五號輪折疊好的煙包傳送至七號輪，并在輸送過程中對不合格的煙包進行剔除。包裝機六號輪模盒如圖1 中橢圓內所示。

圖1 原有ZB45 包裝機六號輪結構

原六號輪使用的是彈簧、夾臂配合擋片的形式，在實際使用過程中，夾臂在彈簧和煙包的作用下不斷撞擊擋片和模盒，常被不合格煙包擠壓斷裂。此外，六號輪模盒上各部件在快速間歇運動中受離心作用，易造成彈簧變形，夾臂框量增大，導致彈簧脫落。彈簧在使用過程中由于長時間不斷擠壓造成應力松弛，導致六號輪模盒功能失效，從而產生質量隱患，甚至發生運動干涉造成傷件。

2 磁吸式六號輪模盒結構改進

經過對六號輪模盒裝置結構和工作原理分析，針對上述六號輪模盒問題，擬采用磁吸原理，對六號輪模盒進行改進。

取消原有彈簧和擋片結構，使用釹磁鐵吸附方式使六號輪夾臂夾住煙包。在六號輪模盒內側開有長方形深孔，用皮墊包裹住強磁性的釹磁鐵并安裝在長方形深孔內，夾臂采用鐵質，可被釹磁鐵吸引，磁鐵上部設有兩螺絲孔，可擰入螺絲限制釹磁鐵位置，防止其跑偏。夾臂經過特殊設計，在內極限位置時可剛好夾住煙包，外極限位置時有塑料擋板限制夾臂轉動，防止夾臂甩開。夾臂兩側有皮墊，防止夾臂運動時撞擊損壞模盒及磁鐵（圖2）。

圖2 磁吸式六號輪模盒結構

磁吸式六號輪模盒夾臂長40 mm，為鋼質材料，通過夾臂轉軸安裝在模盒上，使得夾臂可沿夾臂轉軸轉動，夾臂限位條為35 mm×10 mm×2 mm 的條形塑料，由兩個Φ3 mm 的盲孔用螺絲安裝在模盒上。由夾臂限位條和模盒可限制夾臂轉動角度，夾臂兩側帶有厚0.5 mm 的橡皮墊，可減少與夾臂限位條和模盒碰撞時的沖擊，夾臂轉動時如圖2 所示，左側為外極限位置，右側為內極限位置。14 mm×38 mm×2 mm 的長條形釹磁鐵經厚1 mm 的橡膠套包裹，放置于模盒的長孔內，在磁鐵限位孔Φ3 mm 為盲孔，擰入兩顆螺釘厚可限制釹磁鐵的位置，防止磁鐵在振動過程中跑偏，工作時，釹磁鐵吸引夾臂，使夾臂處于內極限位置，經包裝機五號輪推送出的煙包進入六號輪時，夾臂張開，但仍被釹磁鐵吸引，從而能夠夾緊煙包，至煙包被推送七號輪后，夾臂依舊被釹磁鐵吸引，回到內極限位置。正常情況下整個過程由于磁鐵吸引，夾臂不會觸碰到夾臂限位條（除非原機速度過快，或發生其他外力），故整體裝置壽命較長。此外，由于磁力不會像彈簧一樣隨外界應力產生塑性變形，不受灰塵振動等影響，可大大提高工作壽命，且夾臂限位條有塑料制成，可用螺絲直接旋緊安裝，意外損壞后維修時間較短。

該裝置結構簡單，保證了其穩定性和可靠性，可以滿足包裝機持續工作的需要，保證產品質量和設備穩定運行，減少更換六號輪模盒機擋片的更換頻次，提高工作效率。

3 應用效果

在對ZB45 包裝機六號輪模盒進行分析改進后，將設計好的六號輪模盒轉化為二維工程圖紙，經加工后應用于安陽卷煙廠卷包部ZB45 包裝機組8#機設備上，對改進效果進行驗證，經3 個月數據收集及驗證，整理結果見表1。

表1 改進前后平均每月更換六號輪情況對比

通過3 個月的試驗驗證，達到了預期目的，有效延長了六號輪模盒零件的使用壽命，防止了煙包劃痕等質量問題的發生，提高了產品質量和設備效能。