棉纺环锭细纱机中墙板EPS泡沫装箱技术开发实践
2020-08-18张振环
张振环
(经纬智能纺织机械有限公司,山西 晋中 030601)
1 中墙板装箱问题
中墙板是经纬智能纺织机械有限公司主导产品棉纺环锭细纱机的关键墙板类零件,1台细纱机长车通常需要35~42件中墙板,通过龙筋、车面等零件连接使用。中墙板高为950 mm、宽为652 mm,地脚面宽为47 mm、车面安装面宽为100 mm,质量为40 kg,且形状复杂,其结构示意见图1。
1—地脚面;2—车面安装面。图1 中墙板结构示意(倒置于地面)
由于单件中墙板上的质量分布不均匀,车面安装面较宽而地脚面较窄,因此,单件中墙板放置于地面时只能颠倒放置,与整机使用方向不一致,否则难以立稳,影响性能。
60年来,中墙板装箱一直采用颠倒放置于箱底板,即车面安装面向下、排为一列,采用钢带将16件中墙板连接为一体,再使用木制衬挡将零件整体压紧在箱底板上。
这种方式有如下弊端。
a) 在远距离、颠簸运输过程中,钢带、衬挡易松动;零件与零件、零件与包装箱之间为硬接触、无缓冲,易造成中墙板磕碰、倒塌,甚至造成个别中墙板断裂,对中墙板零件的质量造成直接破坏。
b) 车面安装面精度要求很高,而该面向下易受到磕碰,造成损伤以至影响装配精度。
c) 拆箱安装时,必须将中墙板颠倒放置,即将车面安装面向上放置进行整机组装,导致工人劳动强度大。
2 改进方案
2.1 方案构思
充分借鉴电器、食品等应用泡沫塑料包装的经验,开发中墙板泡沫装箱技术,彻底改变传统中墙板装箱方式,解决运输中的问题[1-2]。
2.2 材料试验
泡沫塑料是由大量气体微孔分散于固体塑料而形成的一类高分子材料,具有质轻、隔热、吸音、减振等特性,几乎各种塑料均可作为泡沫塑料,有软质和硬质之分。按照成分不同,可分为EPS板、XPS板、PUR、PE、PF、UF等多种,其硬度、耐热度、保温性和毒性等特性不同,适用于不同领域[3]。
针对中墙板质量大、形体大、棱角多,运输中易受冲击、碰撞而损伤的特点,在对比、试验各类泡沫材质基础上优选EPS泡沫塑料板,即模塑聚苯乙烯泡沫塑料。它是一种树脂与物理性发泡剂和其他添加剂的混合物,质量轻、比强度高、外硬内韧、耐腐蚀,具有优良的冲击、振动能量吸收性,能够满足中墙板的包装和运输要求。
2.3 结构设计
根据中墙板竖直放置运输的特点,泡沫塑料采用分体式结构,每块中墙板由底座和顶盖2块泡沫塑料包裹;同时,为了保证放置更加稳固,并且最大程度地降低材料成本、减小装箱操作难度,将单件独立包裹改为3件合并包裹,即每3块中墙板使用上、下2部分泡沫塑料成型板包裹,并将零件的放置由原车面安装面向下改为向上,与后期整机组装方向保持一致。泡沫塑料成型板设计结构简洁、安全可靠,确保其有足够的强度、稳定性和经济性,能够满足中墙板零件大批量装箱、运输要求。中墙板实际装箱见图2。
图2 中墙板实际装箱示意
2.4 现场应用
将制造好的EPS泡沫塑料试用于中墙板装箱现场,并进行短途撞击、颠簸等试验,对易破损的泡沫部位,采取优化泡沫结构,增大厚度、强度的措施。
短途试用成功后,选取1~2家长途用户进行批量装箱、随车跟踪及用户调研。长途运输中,零件放
置始终稳定可靠,无泡沫损坏,零件无倾倒、磕碰、划伤等问题。
3 效益分析
3.1 质量效益
该装箱方式的应用,确保了装箱时整体式中墙板车面安装面向上,在装箱后不会产生磕碰、倒塌,运输到用户后可直接进行整机装配而无需翻转。改进后的装箱方式确保了整体式中墙板质量,也保证了细纱机的装配质量。
3.2 经济效益
应用EPS泡沫装箱方式,使每个钢箱可摆放6组共18件中墙板,与传统装箱方式相比,一台细纱机长车可节约一个钢箱的使用(传统装箱方式一个钢箱可装16件中墙板),即每台长车可减少一个钢箱的运输及箱内辅料费用,全年共降低装箱成本5.4万元。
3.3 社会效益
在减轻工人装箱难度、用户拆箱及组装劳动强度方面,也具有积极的作用。
4 结语
中墙板EPS泡沫装箱技术的开发实践,为大型、复杂机械加工零件的包装、装箱和运输提供了先进的实践经验,缩短了与其他领域高端产品包装、装箱水平的差距,逐步向现代化、科学化、经济化装箱方向迈进。