提高软包硬化包装设备产能的研究
王凤玲 宣涵月 王长杰
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王凤玲 宣涵月 王长杰,. 提高软包硬化包装设备产能的研究[J]. 中国设备,2025.4. DOI:10.12721/ccn.2025.157033.
摘要:
软包硬化工序复杂,商标纸以及封签的吸取方式稳定性比较差,由于封签比较轻而且面积较小,设备吸取的难度比较大,容易偏斜。给包装增加了难度,在制造过程中容易产生故障,根据软硬包的特点,改造设备零部件,提高盒装成型效率和质量,从而提高产能。
关键词: 软硬盒GDX1商标纸拾取
DOI:10.12721/ccn.2025.157033
基金资助:

一、当前产能的分析

根据公式Y(产能)=车速×(工作时间-停机时间)×一次成品率。其中,产能与车速及一次成品呈正相关关系,但与停机时间成反比关系,通过进一步研究发现一次成品率变化波动小,车速为一个固定值,只能通过降低故障时间来提高产能。

统计引起包装机故障平均时间进行了调查分析,绘制排列图。

图片1.png

图1停机故障pareto据示意图

从排列图看出,小盒商标之输送问题、封签故障、出口通道堵塞占总故障停机时间的83.5%,大约是152.5分钟,如果能将小盒商标纸输送问题、封签输送故障、出口通道堵塞这三个主要问题,日产能提高。

二、原因分析

1.小盒商标纸拾取不到位

软包硬化卷烟使用的商标纸定量为175g/m2,厚度约为0.2毫米,定量和厚度是软盒商标纸(85-95 g/m2,厚度一般在0.08毫米左右)的2倍多,商标纸变厚变硬,商标纸扇形吸纸轮的吸力没有发生变化,因此造成商标纸难以吸取,商标纸吸拾故障停机次数较多。“涂胶器上无商标纸”这个故障停机次数频繁,占用时间也比较长,平均每天30分钟,所示商标纸吸拾不到位是要因。

2.封签吸风通道堵塞

对封签输送故障停机时间进行调查,每次清理完封签吸风通道后,停机时间就降低的很低,可一段时间后,停机时间就很高,要远远超过19.2分钟,说明封签吸风通道堵塞是造成停机时间长的主要原因。

三、改进实施

1.扩大商标纸吸风嘴的孔径

通过扩大商标纸吸风嘴的孔径,通过增加负压流量,提高商标纸吸风嘴的吸拾能力。这样可以消除商标纸的吸附故障,分析认为此方案可行。

在设备负压系统中,负压集中提供,流量基本保持不变。

依据公式 Q=AV ………………………(1)

式中:Q——流量 m3/S

V —— 流速,m/S

A——气路通径的截面积,m2

可知扩大商标纸吸风嘴的孔径,可增加商标纸吸风嘴吸附流量,即:Q(改)/Q(原)=V*A(改)/V*A(原)=A(改)/A(原)。以便增大商标纸吸风嘴的吸附力,从而确保商标纸拾取稳定,消除商标纸的吸附故障。由于商标纸吸风嘴固定部位为M8螺纹,螺纹小径为6.6mm,内孔扩大的最大直径不可能超过6.6mm。吸风嘴孔径从φ3.5mm扩大为φ4.5mm,改进前后流量的比值为:

A(改)——改进后吸风嘴孔径的截面积[ π•(4.5mm/2)2]/A(原)——改进前吸风嘴孔径的截面积[ π•(3.5mm/2)2]≈1.65

通过上述改进,商标纸吸风通道的吸附流量是原来的1.6倍多,可确保商标纸拾取稳定,消除商标纸的吸附不稳定故障。

2.将封签吸风管道改善到设备外部

通过调查发现封签负压吸风管道在设备里面,难以清理,经过长时间运行,封签负压通道极其容易形成污垢,造成负压降低易造成封签堵塞,影响到设备运行效率,通过调查将封签管道外接到设备外部。

四、总结

本文通过改进商标纸吸风嘴的结构,改善商标的输送效率和质量,为商标纸的高成型率提供保障,同时通过改造封签吸风管的管道,降低其堵塞率,保障了封签的吸拾效率,较好的改善了小包的加工过程,改善了因软包硬化而暴露出的问题,提高了用PDCA方法解决实际问题的能力,也为今后进一步完善设备打下了坚实的基础。

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