YB25包装机盒商标纸新型折叠器的优化研究

YB25包装机盒商标纸新型折叠器的优化研究

王瑞

山东中烟工业有限责任公司滕州卷烟厂  山东省滕州市  277599

摘要：本文针对A牌号盒商标纸折叠成型处故障频次多的问题，设计了一种新型折叠器，并通过试验研究新型折叠器使用后折叠成型处输送故障情况。结果表明：新型折叠器的使用，使盒商标纸折叠成型处故障频次由9次/天降低至1.2次/天，调整设备时间由16min/天降低到2.5min/天，调整设备的效率提高了540%。

关键词：盒商标纸；免角；新型折叠器；频次

1 前言

A牌号作为软包硬化包装烟产品，是我厂加工牌号中的重点牌号，A牌号加工进度关系到我厂产品结构的提升。盒商标纸包装是在YB25型小盒包装机完成[1]，由于生产中折叠成型处会发生侧长边小角免角的现象，导致盒商标纸折叠成型处故障，经统计A牌号盒商标纸折叠成型处故障频次由9次/天，调整设备时间由16min/天，影响着消费者对卷烟产品的质量满意和品牌的忠诚度，同时影响着班组的生产效率。本文研究设计了一种新型折叠器，使折叠器边板推力均匀，避免出现商标纸免角缺陷，从而解决盒商标纸折叠成型处故障频次多的问题。

2新型折叠器的设计及试验分析

2.1 新型折叠器的设计

商标纸运行到下纸基准部位后，折叠器对盒商标纸进行侧长边折叠包装，折叠器内边板接触区域覆盖商标纸侧长边小角，在设备长时间高速运行后，会由于折叠器表面的硬质突出物或从外部进入的硬质颗粒，对侧长边小角表面起到刮碰作用，在折叠过程中小角会发生折边，导致免角缺陷，引起盒商标纸折叠成型处输送故障。通过分析，商标纸无搭口小角在折叠过程中会与折叠器内边板碰触，出现免角，本文考虑将折叠器内边板宽度改进为只与侧长边接触区域，避免出现免角，并将折叠器推板顶部进行倒角处理，使其接触变为柔性接触。

图1原边板与商标纸接触区域图   图2原商标纸折叠器结构示意图

2.1.1 折叠器内边板宽度的选择

在ABAQUS中对盒商标纸进行建模，对盒商标纸进行属性定义，盒商标纸的材料特性参数，并对盒商标侧长边施加约束[2]。通过向侧长边施加垂直载荷用于模拟内边板推力的加载过程，可以看出施加相同推力的条件下，侧长边小角处受力明显不同，在内边板宽度为12.5mm时，侧长边受力相对均匀，能够减少小角折边缺陷的发生，我们设计的新型折叠器内边板宽度选为12.5mm。

2.1.2 内边板结构选择

由于折叠器有三个限位块，作用仅是限制向下运动位置，为使内边板部位不易积尘，无楔形限位块，辅助限位无影响，在折叠器内边板处无积尘，能够减少盒商标纸免角缺陷，无需焊接，本文将内边板设计为无限位块。

2.1.3 折叠器推板优化

为保证折叠器边板推力均匀性，及不易受积尘影响。本文将折叠器推板顶部倒角优化为倒2mm圆角处理，使其接触变为柔性接触，避免商标纸折叠免角缺陷。

2.2新型折叠器调试试验

为了验证商标纸折叠器有效性，本文对1#A牌号包装机组进行了6天的跟踪试验，并对商标纸折叠成型处故障情况进行记录统计。

表1 使用新型折叠器后商标纸折叠成型处故障频次统计表

图3新型折叠器实物图

试验结果表明：使用新型商标纸折叠器后，商标纸折叠成型处故障频次可以降低至1.2次/天，调整设备时间由2.5min/天。

2.3新型折叠器使用情况跟踪及分析 

安装调试完成后，新型折叠器在车间内全面使用，本文对2021年9-11月A牌号盒商标纸折叠成型处故障情况进行了跟踪，从统计中得出：跟踪阶段，使用新型折叠器后，A牌号商标纸折叠成型处故障频次由平均9次/天降低到1.2次/天，调整设备时间由16min/天降低到2.5min/天，提高调整设备的效率为540%。

3 结论

本文设计的新型折叠器明显减少了A牌号盒商标纸折叠成型处故障频次，保证了产品外观质量，降低了盒商标纸免角频次，不仅使设备物料消耗降低，同时包装机组设备的效率得到提高，实现了提质降耗降本增效的目标，减轻了操作人员的劳动强度，促进了精益生产，为解决盒商标纸免角缺陷问题提供了可行的解决思路和方法，在行业企业内具有一定的应用推广价值。

参考文献

[1] 喻树洪，解建斌，何建军.烟机设备修理工（包装）专业知识[M]，北京：河南科学技术出版社，2012.

[2] 胡仁喜,刘昌丽,路存红.Pro/ENGINEER Wildfire5.0机械设计完全实例教程[M],北京:化学工业出版社,2011.

作者简介：王瑞，（1989.01-），男，汉，山东滕州人，硕士研究生，工程师、经济师，研究方向：机械设计及理论，邮箱：wangrui595@163.com