FOCKE350S商標紙第一對輸送輥的改進及應用

呂獻周，方建國，李 乾

（紅云紅河煙草（集團）有限責任公司會澤卷煙廠，云南曲靖 654200）

0 引言

FOCKE350S 機組是1990 年代由德國佛克（FOCKE）公司引進的具有先進水平的卷煙硬盒包裝設備，是一種相對比較成熟且主流的中速卷煙包裝設備。在實際生產過程中發現，350 小盒包裝機商標紙輸送系統第一對輸送輥O 形圈磨損較快，更換頻繁，同時和商標紙的接觸面積小，形成線面接觸，商標輸送不平穩、輔材料浪費，降低了設備運行效率。通過提高第一對輸送輥的摩擦系數，增加接觸摩擦力，使小盒商標紙輸送更加平穩，降低了維修耗時及輔材料消耗，提高了設備運行效率，同時提高產品質量。

1 商標紙輸送流程

輸送流程：商標紙庫→拾取鼓→第一對輸送輥→第二對輸送輥→第三對輸送輥→第四對輸送輥→折疊定位區。小盒商標紙由曲柄滑塊機構的拾取鼓從商標紙庫內將其吸下，傳送給第一輸送輥，當進入第一對輸送輥時，由真空拾放機構的釋放塊將小盒從拾取鼓上全部脫開，完全由第一對輸送輥上的O 形圈把小盒送到第二對輸送輥、第三對輸送輥、第四對輸送輥，直到小盒商標紙到達折疊定位區。

2 目前存在的問題

由于第一對輸送輥的輸送是由上輥的O 形圈與下輥的鋼質表面共同和商標形成摩擦，實現輸送。O 形圈由天然橡膠制成，截面是圓形，材料耐磨性較差，同時由于截面是圓形，和商標的接觸面積較小，再加上上下兩個輥和商標的接觸面不同，導致商標往上翹、材料耐磨性差，導致O 形圈磨損較快、商標紙在輸送過程中輸送不平穩，頻繁發生歪斜、卡滯、阻塞等現象，造成原輔材料浪費，更換又比較耗時，嚴重影響設備運行效率。

3 改進思路及方法

根據小盒商標紙輸送過程中存在的問題，提高第一對輸送輥的摩擦系數、使商標輸送更加平穩，降低維修耗時、輔材料消耗等，提高設備運行效率。

3.1 改變O 形圈材料

由于原O 形圈材料為天然橡膠，在輸送過程中與商標紙接觸面積較小，容易磨損，摩擦系數低，更換頻繁。通過多種材料對比選擇，最終選擇摩擦系數高、耐磨性好、強度高、彈性大、緩沖減振性好的聚氨酯橡膠，因為聚氨酯橡膠具有以下特性：

（1）耐磨性能卓越。耐磨性能是所有橡膠中最高的，實驗室測定結果表明，UR 的耐磨性是天然橡膠的3～5 倍，實際應用中往往高達10 倍左右。

（2）在邵氏60～70 HA 硬度范圍內強度高、彈性好。

（3）緩沖減振性好。室溫下、UR 減振元件能吸收10%～20%振動能量，振動頻率越高，能量吸收越大。

（4）摩擦因數較高。聚氨脂橡膠與商標紙的磨擦因數μ≈0.48，而O 形圈橡膠與商標紙的磨擦因數μ≈0.29，鋼與商標紙的磨擦因數μ≈0.32。由滑動摩擦力的計算公式f=μFN可以看出，在商標紙的輸送過程中，通過改變與商標紙接觸的摩擦因數，商標紙受到的摩擦力將會提升到原來的1.67 倍。

3.2 改變O 形圈結構和位置

為提高O 形圈使用壽命及商標紙輸送穩定性，增加O 形圈與商標的接觸面積，將第一對輸送輥O 形圈結構截面“圓形”形狀改為“矩形”形狀，同時將聚氨酯O 形圈安裝位置寬度增加至8 mm，確保和下輥與商標的接觸面寬度一致，從而增加與商標接觸面積，提高摩擦系數。改進后第一對輸送輥結構如圖1 所示。

4 改進效果

通過對小盒商標紙第一對輸送輥進行技術改進后，收到了顯著的使用效果，具有使用壽命高、改造成本低、推廣性較好的特點。

4.1 降低了商標紙的卡阻頻次

圖1 第一對輸送輥改進后結構

因商標歪斜、阻塞造成單機平均停機頻次，改進前單機停機頻次為6 次/班，改進后為0.02 次/班。小盒商標紙輸送系統改進后，商標紙輸送歪斜、阻塞停機現象明顯減少，明顯降低了因為第一對輸送輥輸送過程造成商標歪斜、阻塞現象，有效降低了因商標歪斜、阻塞造成單機平均停機頻次。

4.2 降低了維修次數和耗時

從表1 中可以看出，改進后的商標輸送故障明顯減少，第一對輸送輥O 形圈輥連接桿軸承使用壽命得到延長，零配件更換數量明顯減少，降低了維修成本，商標輸送系統的維修頻次和維修耗時得到大幅降低，設備運行效率明顯提高。

4.3 降低了原輔材料消耗

改進前，小盒商標紙單箱耗用2505.6 張，改進后為2501.4張。改進后，小盒商標紙輸送平穩，大大降低了商標輸送過程中停滯、跑偏、阻塞、輸送不到位等現象，小盒商標紙單箱消耗明顯降低。同時，由于減少了故障停機頻率，廢煙包剔除量也明顯降低，節約了小盒商標紙以外的煙支、鋁箔紙、內框紙等相關輔材料的消耗，產生了較大的無形經濟效益。

表1 改進前后商標第一對輸送輥維修情況及效率統計

5 結語

通過對小盒商標第一對輸送輥進行改進，輸送過程中出現的商標通過第一對輸送輥發生輸送偏移、阻塞等問題得到有效解決，零配件更換數量明顯減少、使用壽命得到延長，滿足了產品的相關工藝要求，降低了原輔材料消耗，減少了商標輸送系統的維修頻次，維修耗時也得到大幅降低，提升了設備運行效率。改進后商標紙輸送輥組件，安裝調整方便快捷，具有較好的實用性和推廣性。