降低GDX2包装机5号轮烟支排列错乱的研究_烟支_排列错误

降低GDX2包装机5号轮烟支排列错乱的研究

2011/12/22 16:17:35

前言：消费者除了追求产品的内质量外，也越来越重视产品的包装质量。烟支在烟包内的排列各个烟厂都有自己的要求，目前20支烟的排列国内只有二种：7-6-7或7-7-6。但是GDX2包装机生产的硬盒烟包，经常会出现烟支排列错乱现象，许多烟厂为之组织技术人员进行攻关，解决这一烟包质量问题。烟支排列错乱，造成的原因很多，虽然经过努力，但是烟支排列错乱的现象还是存在。

1、存在问题

烟支错乱排列

不规则

烟支正常排列

7-6-7

烟支错乱排列

7-7-6

图1 出现多种排列现象

我公司生产的20支硬小盒烟包，规定烟支为7-6-7排列，是目前国内烟厂普遍采用的一种烟包包装形式。产生烟支排列错乱的形式很多，但主要有下列图示几种形式（见图1）其中又以7-7-6排列较多。机器上有检测烟支排列状况的装置，该装置同时检测缺支和空头。但是该装置设在1号轮之前的烟支输送通道上，烟组到达1号轮或者在1号轮之后出现烟支排列错乱情况就无能为力了。

2、现状调整

设备改造前选择六种不同的烟包牌号，在六台X2机组上，采集350包∕分和380包∕分两种不同车速生产的烟包，对烟支排列情况进行抽检。抽检结果如下：

2.1车速350包∕分

机台号	抽查牌号	抽查批次	抽查总量（盒）	不合格数量（盒）	不合格百分比%
6	红杉树（紫树）	10	500	2	0.2
12	红杉树（小贡）	10	500	1	0.1
14	红杉树（新硬）	10	500	2	0.2
3	红杉树（新醇）	10	500	0	0
5	红杉树（硬蓝）	10	500	2	0.2
1	一品梅	10	500	0	0

平均不合格率0.17﹪

2.2车速385包∕分

机台号	抽查牌号	抽查批次	抽查总量（盒）	不合格数量（盒）	不合格百分比%
6	红杉树（紫树）	10	500	3	0.5
12	红杉树（小贡）	10	500	3	0.7
14	红杉树（新硬）	10	500	4	0.8
3	红杉树（新醇）	10	500	2	0.4
5	红杉树（硬蓝）	10	500	5	1
1	一品梅	10	500	1	0.2

平均不合格率0.6﹪

从二次不同车速的抽查结果看，车速在350包∕分时其不合格率最高达0.2﹪，车速在385包∕分时其不合格率最高达1﹪。烟包包装不合格率相当高，严重影响产品质量。而且随着车速提高，其不合格比例进一步增加，更严重的是这些不合格的烟包后序无检查手段，而流入市场，企业形象受到影响。解决烟包烟支排列错乱问题迫在眉睫。

3、原因分析

GDX2 5号轮等分装有8组模盒，作用是完成商标纸的折叠和包装，其轮轴呈水平安装，转动方向为逆时针，并间歇运动。

检查发现，烟支错乱排列的烟包，主要出现在烟组刚到达5号轮及5号轮刚开始转动的过程之间。并且认为在这一过程中，只有结构上的不合理或烟包同时受到挤压，烟支才有可能移位，发生排列变化。

3.1原因分析之一

烟组从4号轮到达5号轮的过程，是烟组由下向上提升的过程，烟组由4号轮提升推杆将烟组从4号轮模盒中推出，烟组首先进入过桥模盒。在过桥模盒的上方有一张等待包装的商标纸，商标纸的上方是反相叉形推板，4号轮提升杆继续上升，反相叉形推板与其同步，将贴着商标纸的烟包一起带入5号轮。在这一过程中烟组和商标纸有一个撞击过程，烟组上平面会和商标纸发生瞬时冲击。

分析认为：烟组在向上提升过程中虽然和商标纸有一撞击过程，但是这种撞击只会使烟支变形，而不会发生烟支移位。实际上出现烟支排列错乱的烟包没有产生烟支变形，这一过程产生烟支移位的可能可以排除。

3.2原因分析之二

当烟组被提升到达5号轮模盒时，在其左侧的左端折叠器开始向右运动，其上平面铲入烟组的底部，起到烟组高度定位和托住烟组作用。然后其两侧折叠器进行商标纸短边折叠，同时5号轮开始逆时针转动。（见图2）这一过程中，左端折叠器向右运动，其底板铲入烟组底部时，对烟组有一股推挤力。尽管烟组表面已裹上铝箔纸，但这股推挤力不可忽视。

5号轮

分析认为：在机组的其它部位上，在对烟组的包装折叠过程中，折叠器或者推烟板对烟组表面推挤现象同样存在，只要结构合理，烟支不会发生移位。这一过程产生烟支移位的可能也可以排除。

转动方向

左端折叠器

3.3原因分析之三

4号轮提升杆上升到尽头，其上平面、左半模、右半模及左右半模的底面组成5号轮模盒的内腔，5号轮模盒的内腔尺寸大小是烟支排列发生变化的关键。4号轮提升杆上升到尽头，其上平面离台面218.5mm。实测符合设计要求，在这个位置上测量提升杆上平面与5号轮模盒底面尺寸是24.5mm，而这时裹上铝箔纸的烟组厚度加一张商标纸的厚度是22mm，这样烟组的厚度比提升杆上平面到模盒底部的尺寸小2.5mm。（见图3）也就是说烟组到达5号轮模盒后，与模盒间存在2.5mm间隙。在宽度方向上，烟组的宽度加两边商标纸厚是55.4mm，而模盒的宽也是55.4mm，烟包和模盒在宽度上无间隙。经计算烟包和模盒在厚度方向上如果有2mm间隙，烟支就可以在模盒内产生移动。现烟组在模盒内有2.5mm间隙，烟支在模盒内存在了移动的余地。特别是烟组受到高速冲击、挤压，烟支更加容易移位。5号轮高速转动，在离心力作用下，烟支被挤到一边，烟包内烟支更容易出现7-7-6排列。（见图1）

分析认为：模盒内腔尺寸过于大于烟组尺寸，是烟支排列错误的关键。改小模盒内腔尺寸，使模盒内腔尺寸和烟组外形尺寸更合理匹配，是解决烟支移位的关键。

4　改进实施

5号轮模盒由右半模和左半模两个零件组成，共8组。由于反相叉形推板、左端折叠器、圆弧导轨结构盒，5号轮在高速转动的情况下，稳固地夹持烟组进行商标纸折叠。

分析后认为：要解决烟组在模盒内2.5mm的间隙，有两种方案。

方案一：增加4号轮提升板上平面的厚度，将烟组向上推高，减小烟组和模盒间隙。

如果采用这一方案，同时要提高左端折叠器托板的高度和圆弧导轨的位置，难度较大。而且改变圆弧导轨的位置又涉及到5号轮位置，从机器的结构上分析，设备使用单位不可能进行如此大规模结构上改造。这一方案可以排除。

方案二：增加模盒内腔底部厚度，缩小烟组和模盒间隙。

烟组内烟支排列为7-6-7。经计算，如果模盒厚度大于烟组厚度2mm，烟支就可能在模盒内产生移位。为了保证烟支在模盒中不产生移位。并且在运动过程中烟支不受到外力损伤，决定将模盒底部加厚2mm。使烟组和模盒之间只留有0.5mm间隙。（见图6）模盒底部厚从原来的4mm增加到6mm。

经过认真的结构分析，模盒内腔增加厚度后，不涉及其它相关零部件，其它机构不需要再作任何变动。零件加工、安装调整、原工作量不变，零件厚度增加后其强度提高，反而增加了零件使用效果，一举两得，作用可靠。

5　效果对比

设备改造后，分别将机组的车速设定在350包∕分和380包∕分两种速度。抽查结果相同（见下表）

机台号	抽查牌号	抽查批次	抽查总量（盒）	不合格数量（盒）	不合格百分比%
6	红杉树（紫树）	10	500	0	0
10	红杉树（新硬）	10	500	0	0
3	红杉树（新醇）	10	500	0	0
5	红杉树（硬蓝）	10	500	0	0
1	一品梅	10	500	0	0