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包裝機(jī)五號輪模盒的改進(jìn)

發(fā)布時間:2020-06-22 11:10:31 |來源:網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)載

引言

硬盒包裝機(jī)是目前國內(nèi)包裝設(shè)備的主流機(jī)型 ,盒內(nèi)20 支煙的排列是 7-6-7 形式。實(shí)際生產(chǎn)中 ,受煙支直徑改變及個別品牌水松紙光滑的影響 ,煙包內(nèi)煙支排列錯誤(776) 的現(xiàn)象非常頻繁。

五號輪的結(jié)構(gòu)和工作原理

當(dāng)煙包由四號輪進(jìn)入五號輪時 ,提升桿將包裝好鋁箔紙的煙包向上推出四輪模盒 ,并且穿過固定定位??蚺c上面輸送到位的商標(biāo)紙匯合后一起向五號輪頂升的同時 ,五號輪垂直接應(yīng)桿下端的爪形壓板開始向下并抵住商標(biāo)紙。然后五輪爪形壓板和四輪提升桿夾著自上而下依次排列的商標(biāo)紙 ,這時左側(cè)折疊器向左運(yùn)動折疊商標(biāo)紙左面兩小邊 ,同時將煙包托住 ,五號輪開始按逆時針方向旋轉(zhuǎn),分別完成商標(biāo)紙其他各邊的折疊任務(wù), 小盒煙包最終成型。

存在的問題

包裝機(jī)盒內(nèi)煙支排列標(biāo)準(zhǔn)為 7-6-7 排列 ,但在生產(chǎn)過程中 ,發(fā)現(xiàn)成品小盒包裝中出現(xiàn)煙支排列錯亂的質(zhì)量缺陷 

  1. 生產(chǎn)現(xiàn)狀

煙支排列錯亂的煙包出現(xiàn)在二號輪以后 ,因?yàn)闄C(jī)器從煙組進(jìn)入一號輪開始就不再對煙組質(zhì)量進(jìn)行檢測 ,所以機(jī)器自動檢測對 776 排列煙組無能為力 ,致使 776 的煙包流入下道工序 , 產(chǎn)生無法挽回質(zhì)量缺陷。

煙包內(nèi)煙支排列錯亂的原因分析

包裝機(jī)來料方面

企業(yè)內(nèi)部卷煙煙支直徑由標(biāo)準(zhǔn)的 7.8mm 改為 7.7mm, 為煙支排列錯亂的出現(xiàn)提供了必要條件。使用的珠光水松紙表面光滑 ,767 成形的煙組容易產(chǎn)生相互位移 ,從而出現(xiàn)煙支排列錯誤的現(xiàn)象。

  1. 包裝機(jī)設(shè)備方面

發(fā)現(xiàn)由于推、接煙板磨損或調(diào)整不當(dāng) ,存在推板和接板間距過大現(xiàn)象。調(diào)整后 ,三、四輪沒有再發(fā)現(xiàn)煙支排列錯亂現(xiàn)象。但在五號輪及后續(xù)工序仍發(fā)現(xiàn)有煙支 776 排列現(xiàn)象。

對煙包出現(xiàn)錯亂現(xiàn)象建立數(shù)學(xué)模型進(jìn)行理論分析 :

已知煙支直徑 d=7.7mm,單張鋁箔紙厚度 δ=0.06mm。如圖 2 所示 ,

鋁紙搭口 L= 5 4

邊長 AC=2d=2×7.7=15.4mm,

邊長 AB=AC×cos30° =15.4×cos30° =13.3mm,

鋁箔紙煙包厚度 H=AB+d+2δ=13.3+7.7+2×0.06=21.1mm

鋁箔紙煙包寬度 L=7d+2δ=7×7.7+2×0.06=54mm

機(jī)器在高速運(yùn)行中 ,成形的鋁紙煙包很容易產(chǎn)生變形。

由于煙包的鋁箔紙搭口位于左面 ,當(dāng)左端豎直方向張開可以容納 3 支煙的空間時 ,煙包內(nèi)的中間一排煙支就可能向左移動 .

即煙包變形后的厚度 :

H′ =3d+2δ=3×7.7+2×0.06=23.2mm

兩種狀態(tài)煙包厚度差 :H′ -H=23.2-21.1=2.1mm,

煙包在機(jī)器中如果有厚度上大約 2mm 的活動空間 ,成形的煙組就有排列發(fā)生錯亂的可能。

同理 ,我們可以得到煙支 A 橫向移動再到達(dá)第二排需要有 3.9mm 的移動空間。因?yàn)闊熃M被成形的鋁箔紙包約束 ,所以煙支橫向不可能有這樣大的移動空間,這種情況不可能出現(xiàn)。

綜上所述 :機(jī)器中的鋁箔紙煙包只有在厚度上有 2mm 的活動間隙 ,在機(jī)器高速運(yùn)轉(zhuǎn)煙包受到?jīng)_擊時就有發(fā)生煙支排列錯亂的機(jī)會。

  1. 原因分析

四號輪提升桿上升到盡頭 ,其上平面與五輪模盒的左半模、右半模及左右半模的底面組成控制煙包的內(nèi)腔。

2)有壓暗渠

水流充滿整個斷面的暗渠 ,就稱為有壓暗渠。只要改造成暗渠的渠道取水口的蓄水池高程滿足一定條件(主要考慮沿途水頭損失 ,使水流充滿整個渠道斷面,就能使渠道以有壓暗渠的供水方式供水。有兩種方法可以實(shí)現(xiàn)有壓暗渠供水 :一種升桿上升到盡頭 ,其上平面離臺面 218 mm。實(shí)測符合設(shè)計要求 ,在這個位置上測量提升桿上平面與五號輪模盒底面尺寸是24.5mm,而這時裹上鋁箔紙的煙組厚度加一張商標(biāo)紙和一張內(nèi)框紙的厚度是 22mm,這樣煙包的厚度比提升桿上平面到模盒底部的尺寸小 2.5mm。

煙包與模盒間存在 2.5mm 間隙。在寬度方向上 ,煙包的寬度加兩邊商標(biāo)紙厚是 55.4mm,而模盒的寬也是 55.4mm,煙包和模盒在寬度上沒有間隙。煙包在模盒內(nèi)有 2.5mm 間隙 , 煙支更加容易移位。五號輪高速間歇轉(zhuǎn)動 ,在離心力作用下 , 煙支被沖擊 ,煙包內(nèi)煙支也容易出現(xiàn) 7-7-6 排列。

改進(jìn)設(shè)想方案 :改進(jìn)五號輪模盒

在避免做大范圍的改動前提下 ,增加五輪模盒底部厚度 , 也可以實(shí)現(xiàn)煙包和五號輪模盒內(nèi)腔的尺寸合理匹配性 ,達(dá)到解決煙包內(nèi)煙支排列錯亂問題。

方案實(shí)施材料的選擇:

選用 LC9 超硬鋁合金作為改進(jìn)型五號輪模盒的材料。設(shè)計加工的模盒通過淬火 ,人工時效進(jìn)行熱處理和表面硬質(zhì)陽極氧化處理 ,加強(qiáng)了其硬度 ,提高了耐腐蝕性 ,增強(qiáng)了耐磨性等機(jī)械性能 ,完全可以滿足設(shè)備使用要求。

方案實(shí)施

方案選定與實(shí)施

通過實(shí)驗(yàn) ,選定最終的尺寸設(shè)計方案為將五號輪模盒底部厚度從原來的 4mm 增加到 5.5mm,并按照設(shè)計要求繪制圖紙 , 聯(lián)系外協(xié)加工模盒 ,更換后劃痕現(xiàn)象得到消除 ,煙包內(nèi)煙支排列錯亂現(xiàn)象也沒有再發(fā)現(xiàn)。

改進(jìn)效果

YB45 包裝機(jī)五輪模盒的改進(jìn) . 杜絕了煙包內(nèi)煙支排列錯亂現(xiàn)象 , 設(shè)備臺效提升 10%,收到了預(yù)期的效果。

結(jié)論

通過借助實(shí)驗(yàn)法對五號輪模盒進(jìn)行改進(jìn) ,確定了最終的模盒改進(jìn)設(shè)計尺寸 ,通過更換改進(jìn)模盒 ,排除了設(shè)備隱患 ,解決了由于煙支直徑減小及珠光水松紙的大量使用所產(chǎn)生的煙支錯亂質(zhì)量缺陷 ,最終達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。

 

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