一种电化铝卷自定心放箔轴的设计及应用

2021-11-02金叶南

设备管理与维修 2021年17期

金叶南

（湖南福瑞印刷有限公司，湖南长沙 410100）

0 引言

包装印刷生产中，卷对卷烫金机的烫金工艺中常用到一种纸芯内径为76.5 mm（3 英寸）的电化铝卷材，其上有文字和全息图案等，电化铝卷安装于放箔轴上（图1）。这种放箔轴是随烫金机由瑞士进口的原装件，主要由圆周上两个分别对称的固定半圆块和可拆卸反向弧形弹片构成，两个半圆块直径75.5 mm，比电化铝卷纸芯直径小1 mm，两个反向弧形弹片的边缘高出半圆块1 mm。安装时，两个弧形弹片受到电化铝卷纸芯挤压而发生弹性形变，由此产生胀紧力使电化铝卷安装牢固。这种设计目的是对电化铝卷安装方便的考虑。

图1 卷对卷烫金机原装放箔轴

放箔轴使用一段时间后，反向弧形弹片向轴中心方向发生弯曲变形，使反向弧形弹片不能被卡紧，这时电化铝卷将出现滑动、偏摆，造成铝箔张力不稳定、全息图案套印不准位置偏差大；甚至因为掉落而打坏机器造成设备事故。虽然反向弧形弹片可以更换，但厂家不提供配件且使用寿命短。针对存在的问题，必须设计一种结构简单、胀紧力大而稳定、操作方便、使用寿命长的放箔轴。

1 设计方案

设计的放箔轴由6 个部件组成（图2～图4）：①固定半圆块是整个放箔轴的基座，其末端与机器上原安装座相连接，以螺钉紧固；②铰链螺钉穿过浮动半圆块上小孔后拧入固定半圆块的螺孔；③压缩弹簧安装于固定半圆块和浮动半圆块之间的小孔内，并顶开浮动半圆块；④限位缺口限定浮动半圆块被顶开的最大位移，并使本装置成为一个完整的放箔轴；⑤固定半圆块和浮动半圆块上分别配置一个手柄，按下手柄，浮动半圆块向固定半圆块靠拢；⑥松开手柄，在压缩弹簧的弹力作用下浮动半圆块离开固定半圆块。

图2 自定心放箔轴

图3 固定半圆块

图4 浮动半圆块

2 创新点

这种创新设计有多方面的优点：①固定半圆块的外径为76.5 mm，与电化铝卷的纸芯内径一致，保证二者同心，使电化铝卷自动定心；②压缩弹簧能提供足够的胀紧力，保证电化铝卷安装的稳定性；③采用铰链式浮动半圆块，在压缩弹簧的弹力作用下有增力的作用；④在压下手柄时，放箔轴的实际外径小于电化铝卷纸芯内径，方便电化铝卷安装和其纸芯拆卸；⑤这种铝合金材料的放箔轴结构简单而轻巧，转动惯量小，电化铝卷正反转动时，箔带张力稳定；⑥使用寿命长，放箔轴自2017年5 月使用以来，一直完好无损。

3 应用

包装印刷设备中，卷筒纸和平张纸的烫金工艺均用到同一种电化铝卷，两种纸分别在卷对卷烫金机和平张纸烫金机上进行烫金。卷对卷烫金机的放箔轴已成功应用（图5）；平张纸烫金机的原装放箔轴与之类似（图6），以弹片卡紧电化铝卷，同样存在滑动、偏摆，造成铝箔张力不稳定的问题，甚至多次出现了因电化铝卷掉落机器内部，严重损坏机器的设备事故。为了解决这些问题，只需要对本设计方案中的固定半圆块末端做相应修改，使之与机器上原安装座相配合，其余部分完全相同。这样，按本设计方案加工的自定心放箔轴亦能适应于平张纸烫金机的电化铝卷放箔。