ZB45 包装机磁吸式六号轮模盒改进

朱永明

（河南中烟工业有限责任公司，河南安阳 455000）

0 引言

ZB45 包装机组是中国烟草总公司从意大利GD 公司引进，经消化吸收研制的国产化包装机组，并在我国卷烟行业企业得到广泛应用。在正常生产过程中，烟包从五号轮被推杆输送至六号轮，在六号轮模盒弹簧压力的作用下被正确定位在模盒内，并做间歇运动，正确的定位使烟包表面不被划伤，六号轮运动过程中会自动将不合格烟包剔除，最终将烟包传送到七号轮。弹簧的脱落、变形，夹臂的断裂均会造成烟包外观质量缺陷，维修时间较长，是包装机中常见的故障。

1 问题分析

ZB45 包装机额定生产速度是400 包/min，其中包装机六号轮做间歇运动，主要作用是烟包输送和坏包剔除，即将五号轮折叠好的烟包传送至七号轮，并在输送过程中对不合格的烟包进行剔除。包装机六号轮模盒如图1 中椭圆内所示。

图1 原有ZB45 包装机六号轮结构

原六号轮使用的是弹簧、夹臂配合挡片的形式，在实际使用过程中，夹臂在弹簧和烟包的作用下不断撞击挡片和模盒，常被不合格烟包挤压断裂。此外，六号轮模盒上各部件在快速间歇运动中受离心作用，易造成弹簧变形，夹臂框量增大，导致弹簧脱落。弹簧在使用过程中由于长时间不断挤压造成应力松弛，导致六号轮模盒功能失效，从而产生质量隐患，甚至发生运动干涉造成伤件。

2 磁吸式六号轮模盒结构改进

经过对六号轮模盒装置结构和工作原理分析，针对上述六号轮模盒问题，拟采用磁吸原理，对六号轮模盒进行改进。

取消原有弹簧和挡片结构，使用钕磁铁吸附方式使六号轮夹臂夹住烟包。在六号轮模盒内侧开有长方形深孔，用皮垫包裹住强磁性的钕磁铁并安装在长方形深孔内，夹臂采用铁质，可被钕磁铁吸引，磁铁上部设有两螺丝孔，可拧入螺丝限制钕磁铁位置，防止其跑偏。夹臂经过特殊设计，在内极限位置时可刚好夹住烟包，外极限位置时有塑料挡板限制夹臂转动，防止夹臂甩开。夹臂两侧有皮垫，防止夹臂运动时撞击损坏模盒及磁铁（图2）。

图2 磁吸式六号轮模盒结构

磁吸式六号轮模盒夹臂长40 mm，为钢质材料，通过夹臂转轴安装在模盒上，使得夹臂可沿夹臂转轴转动，夹臂限位条为35 mm×10 mm×2 mm 的条形塑料，由两个Φ3 mm 的盲孔用螺丝安装在模盒上。由夹臂限位条和模盒可限制夹臂转动角度，夹臂两侧带有厚0.5 mm 的橡皮垫，可减少与夹臂限位条和模盒碰撞时的冲击，夹臂转动时如图2 所示，左侧为外极限位置，右侧为内极限位置。14 mm×38 mm×2 mm 的长条形钕磁铁经厚1 mm 的橡胶套包裹，放置于模盒的长孔内，在磁铁限位孔Φ3 mm 为盲孔，拧入两颗螺钉厚可限制钕磁铁的位置，防止磁铁在振动过程中跑偏，工作时，钕磁铁吸引夹臂，使夹臂处于内极限位置，经包装机五号轮推送出的烟包进入六号轮时，夹臂张开，但仍被钕磁铁吸引，从而能够夹紧烟包，至烟包被推送七号轮后，夹臂依旧被钕磁铁吸引，回到内极限位置。正常情况下整个过程由于磁铁吸引，夹臂不会触碰到夹臂限位条（除非原机速度过快，或发生其他外力），故整体装置寿命较长。此外，由于磁力不会像弹簧一样随外界应力产生塑性变形，不受灰尘振动等影响，可大大提高工作寿命，且夹臂限位条有塑料制成，可用螺丝直接旋紧安装，意外损坏后维修时间较短。

该装置结构简单，保证了其稳定性和可靠性，可以满足包装机持续工作的需要，保证产品质量和设备稳定运行，减少更换六号轮模盒机挡片的更换频次，提高工作效率。

3 应用效果

在对ZB45 包装机六号轮模盒进行分析改进后，将设计好的六号轮模盒转化为二维工程图纸，经加工后应用于安阳卷烟厂卷包部ZB45 包装机组8#机设备上，对改进效果进行验证，经3 个月数据收集及验证，整理结果见表1。

表1 改进前后平均每月更换六号轮情况对比

通过3 个月的试验验证，达到了预期目的，有效延长了六号轮模盒零件的使用寿命，防止了烟包划痕等质量问题的发生，提高了产品质量和设备效能。