GDX6硬盒包裝機商標(biāo)紙涂膠器清洗小車的設(shè)計

鄧永祥

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GDX6硬盒包裝機商標(biāo)紙涂膠器清洗小車的設(shè)計

鄧永祥

（廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司南寧卷煙廠，廣西 南寧 530001）

為了解決GDX6硬盒包裝機商標(biāo)紙涂膠器由于質(zhì)量大而造成的搬運費力、清洗困難的問題，通過對涂膠器結(jié)構(gòu)、清潔過程分析，設(shè)計1臺可用于搬運及輔助清洗的專用小車。通過使用，結(jié)果表明該涂膠器清洗小車能運送膠水缸，可使清洗人員方便地拆卸和清洗涂膠器各部位，降低了清洗人員的勞動強度，有效提升了工作效率。

GDX6硬盒包裝機；涂膠器；商標(biāo)紙；清洗小車

GDX6硬盒包裝機組作為意大利G.D公司21世紀初新開發(fā)的具有多種先進理念的包裝機組，近年來已被中煙卷煙工業(yè)大力引進，該設(shè)備在電氣控制及機械傳動方面采用了大量的新技術(shù)與理念，實現(xiàn)了包裝機組在自動化、一體化基礎(chǔ)上，向高速化、智能化的跨越式邁進，這對企業(yè)設(shè)備操作、維修和管理人員使用、維護該設(shè)備提出了新的要求[1]。

1 問題分析

GDX6硬盒包裝機組是在原GDX2設(shè)計基礎(chǔ)上發(fā)展而來，其煙支輸入及內(nèi)襯紙包裹及折疊部分改變不大，而對商標(biāo)紙輸送部分進行全新設(shè)計，將原橫向輸送及縱向輸送通道改為3只輸送鼓輪，縮減了設(shè)備空間的同時，簡化了機械傳動部件，大大提高了設(shè)備穩(wěn)定性、可靠性，并降低了維修難度，具體原理如圖1所示。

商標(biāo)紙輸送系統(tǒng)主要由商標(biāo)紙第一鼓輪裝置、商標(biāo)紙第二鼓輪裝置、商標(biāo)紙第三鼓輪裝置、商標(biāo)紙涂膠器裝置、商標(biāo)紙壓碼器與商標(biāo)盒蓋內(nèi)折翼折疊器裝置等組成。商標(biāo)紙第一鼓輪裝置的作用是根據(jù)機器需求連續(xù)地將紙庫中的商標(biāo)紙一張一張吸取并傳送至第二鼓輪。商標(biāo)紙第二鼓輪裝置的主要作用是接過第一鼓輪傳送過來的商標(biāo)紙并進行涂膠，然后輸出至第三鼓輪。商標(biāo)紙第三鼓輪裝置的主要作用是接收來自第二鼓輪的商標(biāo)紙并將商標(biāo)紙準(zhǔn)確送入同步帶上，由同步帶完成商標(biāo)紙從第三鼓輪至五號輪入口的輸送。

圖1　商標(biāo)紙傳送步驟原理方框圖

商標(biāo)紙是通過涂膠器在未粘貼成型的商標(biāo)紙的規(guī)定位置上涂上1層膠水來達到粘合成型的目的。GDX2硬盒包裝機的商標(biāo)涂膠輥旋轉(zhuǎn)1周完成2張商標(biāo)紙的涂膠動作，涂膠輥旋轉(zhuǎn)的同時對商標(biāo)紙以縱向方式涂膠；而GDX6硬盒包裝機的商標(biāo)紙涂膠輥旋轉(zhuǎn)1周完成3張商標(biāo)紙的涂膠動作，同時，對商標(biāo)紙以橫向方式涂膠，而GD X6（600 包/min）涂膠輥的轉(zhuǎn)動速度相對于GD X2（400 包/min）涂膠輥的轉(zhuǎn)動速度并沒有增加，在運行時不會出現(xiàn)膠水由于發(fā)熱而發(fā)生退化現(xiàn)象，從而使得商標(biāo)紙涂膠點位置粘貼的效果更好[1]。由于GDX6硬盒包裝機涂膠方式改為橫向涂膠，涂膠器組件寬度尺寸也由原來的200 mm增加到450 mm，最終涂膠器的質(zhì)量由原來14 kg增加到45 kg。

圖2　商標(biāo)紙涂膠器裝置

如圖2所示，商標(biāo)紙涂膠器是由涂膠器殼體1、盛裝膠水的膠水盤2以及將膠水涂到商標(biāo)紙表面的涂膠輥3組成。由于膠水在空氣中易干結(jié)變質(zhì)，干結(jié)的膠塊會造成涂膠輥表面上膠區(qū)內(nèi)的膠量減少，進而造成商標(biāo)紙粘貼不牢，因此涂膠器每周需清潔保養(yǎng)將涂膠器內(nèi)干結(jié)變質(zhì)的膠塊、膠垢清洗干凈。但是由于涂膠器重達45 kg，拆裝、搬運以及清洗過程中都非常費力、費時，且為了安全需要2人一起配合工作。

2 改進方法

為了改善上述情況，根據(jù)涂膠器的尺寸、涂膠器拆裝要求以及清洗部位設(shè)計1個集方便搬運、涂膠器拆裝以及翻轉(zhuǎn)清洗于一體的專用工具。

2.1 小車外形設(shè)計

由于設(shè)備與涂膠器清洗房有一段距離，專用清洗工具首先要具有方便涂膠器搬運的功能，為此將清洗工具設(shè)計為底部安裝有4只方便移動的輪子。如圖2所示，商標(biāo)紙涂膠器在清洗前需向上抬起涂膠器，然后擰出用于緊固膠水盤的固定螺栓4、膠水盤在重力作用下脫落下降一定高度后方可順著圖中箭頭方向取出膠水盤。由于涂膠器質(zhì)量大，膠水盤拆卸的工作也非常不方便。為了實現(xiàn)快速、省時省力拆卸膠水盤，將清洗工具設(shè)計為雙層，使用時從設(shè)備上取下的涂膠器直接放置在清洗工具的上層，上層對應(yīng)在涂膠器的膠水盤下方開一缺口，當(dāng)需拆卸膠水盤時，操作人員擰出緊固膠水盤的固定螺栓后，膠水盤可以從缺口處掉落到清洗工具的下層，從而避免了需抬起涂膠器方能取出膠水盤的情況。

圖3 清洗小車示意圖

根據(jù)上述要求，將清洗工具設(shè)計為雙層小車結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形狀如圖3所示，涂膠器放置在清洗小車上層，為了方便清洗涂膠器的底部，清洗人員可抬起涂膠器一側(cè)，讓涂膠器繞A點旋轉(zhuǎn)，最終涂膠器在清洗小車把手4的限位下立于清洗小車上。這樣清洗人員在清洗涂膠器底部時不必將其整體抬起，省時省力、方便清洗。下層僅用于方便拆裝膠水盤，其高度選用150 mm即可。由于需經(jīng)常與水接觸，清洗小車的材料選用不銹鋼。

2.2 小車上層尺寸設(shè)計

清洗小車結(jié)構(gòu)示意圖如圖4所示。

如圖4所示，根據(jù)涂膠器膠水盤尺寸大小及涂膠器擺放位置，在上層的平臺上切割一處缺口1，缺口大小以方便膠水盤落入下層為宜。

由于涂膠器在清洗底部時需翻轉(zhuǎn)超過90°，重心位于A點左側(cè)，這才能保證涂膠器穩(wěn)定立于小車上，此時涂膠器會與上層的底板接觸，因此，在上層還需切割一處缺口2以確保涂膠器定位可靠，上層平面尺寸如圖5所示。

圖4 清洗小車結(jié)構(gòu)示意圖

圖5 清洗小車上層平面尺寸圖

為了方便清洗人員清洗，在小車的把手上設(shè)計了清洗龍頭架，比如圖4中的3號零件，龍頭可固定在涂膠器上方，操作人員不必手持龍頭，可雙手操作清洗涂膠器。龍頭架可伸縮或擺動，方便從各方向?qū)ν磕z器進行清洗。

3 應(yīng)用效果

使用本專用涂膠器清洗小車，操作人員將涂膠器從設(shè)備上放置到小車的清洗工位后，可直接將涂膠器推送到清洗房、可實現(xiàn)在清洗小車內(nèi)輕松拆下膠水盤，在清洗涂膠器時水龍頭將水直噴到需清洗的部位，且清洗涂膠器底部時也不必將涂膠器倒置，避免了涂膠輥在倒置后擦傷的隱患。改進后需要2人配合完成的工作可由1人完成，同時經(jīng)測試，原來清洗涂膠器用時約45 min，使用本清洗小車后清洗用時平均為25 min。

［1］《GDX6硬盒包裝機》編寫組.GDX6硬盒包裝機［M］.鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2014.

2095－6835（2018）20－0124－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.124

〔編輯：張思楠〕