ZB45型包装机商标纸精确输送及钢印精准定位装置的研制

李乃利 崔健

摘 要：质量竞争及降本增效是当前烟草行业提高竞争力和持续稳定发展的一件大事，各项工作都在创新中不断前进，各卷烟工业企业对产品质量已不再是以“质量合格”为目标.在实际生产中，商标纸输送歪斜、输送通道拉胶、商标纸输送堵塞、商标纸钢印跑偏、不清晰等问题时有发生。商标纸堵塞造成残次品多、商标纸浪费大，引起故障停机频繁，通过对商标纸输送及钢印打印机构的改进，减少了商標纸及零件损耗，降低了设备停机率。

关键词： 包装机;商标纸;输送扇形轮;钢印;精准定位

引言：在包装行业，多数企业使用ZB45型包装机进行香烟硬小盒的包装，该包装机自动化程度高，速度快。商标纸的输送采用的是摩擦轮输送，由于频繁更换品牌和零备件的磨损，造成商标纸输送歪斜、输送通道拉胶、商标纸输送堵塞、商标纸钢印跑偏、不清晰等的质量缺陷的问题。该文通过对商标纸输送及钢印打印装置进行研究改进，解决了该机商标纸输送故障及钢印定位不准确的质量缺陷问题。

一 、存在问题

ZB45包装机生产的硬盒卷烟的追溯标识是通过一个钢印打印装置打印在商标纸的指定位置，该装置设置在商标纸纵向输送通道上方的一个扇形输送辊上。扇形辊还兼有商标纸输送的功能，在将商标纸向前输送的同时 ，设置在扇形辊上钢印在商标纸的指定位置打印上钢印号。在实际生产中，商标纸输送歪斜、输送通道拉胶、商标纸输送堵塞、商标纸钢印跑偏、不清晰等问题时有发生。商标纸堵塞造成残次品多、商标纸浪费大，引起故障停机频繁，每台包装机每天商标纸堵塞平均停机30次左右，浪费商标纸150张，处理故障停机时间20分钟左右。不仅造成商标纸浪费，还严重影响设备运转效率。商标纸上钢印号出现深浅不一致，小盒追溯标识偏离等严重质量事故时有发生。

为了解决制约生产顺利进行的不利因素，对该机商标纸输送及钢印打印机构进行了攻关，意在消除该机辅料浪费大、烟包追溯标识不清事故频发及设备运行效率低的问题。

二、原因分析

1、辅料原因

ZB45包装机商标纸纵向输送采用的是摩擦轮输送，商标纸在上下辊轮的碾压下，依靠摩擦力向前输送，商标纸上下输送辊的间隙一般调整在0.02mm后，进行固定。当更换不同品牌、不同批次或不同厂家的商标纸时，会出现因商标纸厚度不一致的现象，商标纸厚，在纵向输送通道上会出现商标纸表面压痕;商标纸薄，会出现商标纸输送歪斜、堵塞、钢印偏离、不清等问题。

2.设备原因

原机商标纸纵向输送扇形轮及钢印扇形轮装置是固定安装在商标纸纵向输送上盖板支架上的，支架一侧通过铰链与机架相连并用定位销定位，另外一侧通过调节螺钉调节与对衬胶辊的间隙， 扇形钢辊对应的下输送辊为两边橡胶中间钢圈结构。在实际生产中，因摩擦造成该部位扇形钢辊和对衬辊产生磨损。由于磨损的不对称以及更换的新输送辊外径不同，同时由于该装置是单边调整，所以只有当对衬胶辊外径正好在某一特定值时，扇形轮与胶辊才能保证两侧压力一致。当扇形钢辊及胶辊外径稍有磨损，即可造成两侧压力不一致，造成商标纸输送歪斜，堵塞，导致钢印位置打偏。商标纸输送歪斜后，使商标纸上胶位置偏斜，胶水溢出，并在商标纸输送通道和烟包输送通道上积聚成胶垢。不仅严重影响小盒包装成形，还会出现商标纸破损等质量缺陷。

三、改进措施

针对原因分析，不仅要解决辅料多变的因素，还要解决机构调整的缺陷，为此实施了一下改进措施：

1）新设计将扇形轮安装支架改为单独可调式安装，通过调节螺钉可分别对扇形轮与胶辊间隙进行调整，从而保证两侧压力一致，使商标纸输送平稳。同时胶辊直径也可以在一定范围变动，延长了胶辊使用寿命，保证了烟包质量。

2）新胶辊在打钢印处外径覆盖一层聚氨酯材料，使钢印与对衬辊为柔性配合，既可以保证钢印深浅一致，又可以延长钢印使用寿命。

3）将胶辊安装方式由平键连接改为由螺钉紧固，松开顶丝可做圆周位置调整，克服其与钢印位置相对固定的缺陷，进一步延长对衬辊使用寿命，保证商标纸追溯标识打印质量相对稳定。

关键技术

1）本项设计可以自由单独调整两片扇形轮与胶辊间隙， 有效解决了原纵向输送扇形轮及钢印扇形轮装置设计缺陷，从而使商标纸输送稳定，能控制商标纸堵塞、烟包破损和侧边炸口的质量缺陷现象。

2）新设计的商标纸追溯标识打印装置，运用可调式柔性接触钢印机构，可以延长胶辊、钢印、偏心轴的使用寿命，同时使商标纸输送稳定可靠。

3）本新型打印装置具有很强的实用性和对不同材料的适应性，设计合理，安装方便快捷，对提质降耗、提高设备效率，效果显著。

四、改进效果

该项目实施后，在不影响原有生产工艺确保产品质量稳定的同时 ，消除因扇形钢辊及对衬辊零件磨损而引起的商标纸堵塞停机故障，降低生产消耗、提高生产效率。达到商标纸钢号压印清晰的目的。延长了零备件更换周期，零备件使用寿命延长2倍以上，降低了企业生产成本。

五、经济效益

1、减少辅料消耗

改造前，每台包装机每天商标纸堵塞平均停机30次左右，浪费商标纸150张。

节约辅料费用：

150张/天×9台×220天×0.12元/张=35640元

2、节约零备件费用

改造前每台设备每年需要更换扇形钢辊4件，对衬辊8件，改造后每2年更换一次扇形钢辊和对衬辊。

每年节约零件费用：

（扇形钢辊1358元/件×4件+对衬辊1032元/件×8件）×9台=123192元

3、提高设备运行效率

该项目实施前，每天处理商标纸堵塞故障及调整钢印不清故障影响停机时间20分钟左右。

该项目实施后，处理故障时间缩短到5分钟，比改造前节约时间15分钟，每天可多生产卷烟12件烟。提升设备运行效率0.03个百分点。

每年台设备可多创造经济效益：

12件÷5件/箱×220天×9台×12500元/箱=59400000元。