一種YB28新型封簽噴膠清潔器

DOI：10.19981/j.CN23-1581/G3.2023.32.011

摘" 要：YB28型軟盒包裝機(jī)封簽紙的上膠裝置選用HHS噴膠器，由于機(jī)構(gòu)本身原因，噴膠嘴外會有殘留的膠水，殘留的膠水長時(shí)間與空氣接觸而凝固導(dǎo)致噴膠嘴堵塞，再次對封簽紙進(jìn)行噴膠時(shí)，會出現(xiàn)斷膠或無膠等不良現(xiàn)象。為避免發(fā)生封簽上膠不良，原機(jī)噴膠器配有一個(gè)自動清潔裝置。其原理主要依靠加壓裝置將石蠟油存儲盒內(nèi)的石蠟油輸送至清潔毛氈上，停機(jī)狀態(tài)下噴膠嘴與含油毛氈相互摩擦從而實(shí)現(xiàn)噴膠器的清潔。由于在持續(xù)的石蠟油加壓作用下毛氈容易脫離支座，從而喪失對噴膠嘴的清潔作用。其次，清潔裝置的加壓機(jī)構(gòu)，其加壓時(shí)間間隔由控制電腦來設(shè)定，但是不能區(qū)別設(shè)備的停機(jī)或者運(yùn)行狀態(tài)，固定時(shí)間間隔的加壓造成毛氈處的石蠟油壓力過大，有頂推毛氈的趨勢。為此，重新設(shè)計(jì)一種YB28新型封簽噴膠清潔器，通過吸水海綿對噴膠嘴進(jìn)行清潔，吸水海綿支架通過永磁鐵與固定支座相連，更換拆卸便捷。該清潔器結(jié)構(gòu)簡單，能夠在滿足清潔要求的條件下提高噴膠嘴的使用率，減少更換次數(shù)，節(jié)約生產(chǎn)成本，顯著降低封簽噴膠嘴清潔效果不佳的技術(shù)問題。

關(guān)鍵詞：YB28；封簽；噴膠嘴；清潔裝置；噴膠器

中圖分類號：TS43" " " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2023）32-0042-04

Abstract： The sealing device of YB28 flexible box packaging machine uses HHS glue sprayer. Due to the mechanism itself， there may be residual glue outside the spray nozzle. The residual glue solidifies after long-term contact with air， resulting in clogging of the spray nozzle. When spraying the sealing paper again， there may be defects such as broken or no glue. To avoid poor sealing， the original machine glue sprayer is equipped with an automatic cleaning device. The principle mainly relies on a pressure device to transport the paraffin oil in the paraffin oil storage box to the cleaning felt. When the machine is stopped， the glue nozzle and the oily felt rub against each other to achieve the cleaning of the glue sprayer. Due to the continuous pressure of paraffin oil， the felt easily detaches from the support， thus losing its cleaning effect on the spray nozzle. Secondly， the pressure mechanism of the cleaning device has a pressure interval set by the control computer， but it cannot distinguish the shutdown or operating status of the equipment. The pressure at a fixed time interval causes excessive pressure on the paraffin oil at the felt， leading to a tendency to push the felt upwards. To this end， a new YB28 sealing spray cleaner has been redesigned， which uses a water absorbing sponge to clean the spray nozzle. The water absorbing sponge bracket is connected to the fixed support through a permanent magnet， making replacement and disassembly convenient. The cleaner has a simple structure and can improve the usage rate of the adhesive nozzle while meeting cleaning requirements， reduce replacement times， save production costs， and significantly reduce the technical issues of poor cleaning effect of the sealing adhesive nozzle.

Keywords： YB28; sealing; spray nozzle; cleaning device; glue gun

YB28型軟盒包裝機(jī)（簡稱YB28）是國內(nèi)主流的軟包高速包裝機(jī)組。它是由意大利G.D公司成熟的高速軟包煙包包裝機(jī)組X6S（圖1）上海煙草機(jī)械有限責(zé)任公司進(jìn)行國產(chǎn)改造而來，其包裝速度為600包/min，主要技術(shù)參數(shù)見表1。

相比原有的中速機(jī)型X1（國產(chǎn)代號ZB25），X2（國產(chǎn)代號ZB45），YB28具有機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊，包裝速度快，維修簡便，成型穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。

其封簽供給系統(tǒng)的工作原理：卷盤封簽經(jīng)過輸送后到達(dá)封簽切刀，切割成單張的封簽后上膠再輸送到四號包裝輪的特定工位，完成封簽紙的粘貼（圖2）。封簽紙的上膠裝置選用HHS噴膠器，該噴膠器帶有一個(gè)自動清潔裝置[1]。對于軟包卷煙，封簽是外觀質(zhì)量指標(biāo)重要評價(jià)點(diǎn)，重要性不言而喻[2]。封簽上膠是否準(zhǔn)確良好，對產(chǎn)品質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響。在機(jī)器性能一定的情況下，噴膠器上膠好壞由噴膠嘴噴膠是否穩(wěn)定決定，而清潔裝置對噴膠嘴的清潔效果決定了噴膠嘴工作是否連續(xù)穩(wěn)定。

1" 存在的問題

在生產(chǎn)中，發(fā)現(xiàn)噴膠嘴周圍常有膠水附著（圖3），殘留在噴膠嘴外的膠水長時(shí)間與空氣接觸而凝固導(dǎo)致噴膠嘴堵塞，再次對封簽紙進(jìn)行噴膠時(shí)，會出現(xiàn)斷膠或無膠等不良現(xiàn)象，為避免發(fā)生封簽上膠不良，需要人工定時(shí)清潔噴膠頭，造成了生產(chǎn)停頓和人力浪費(fèi)。但如果不進(jìn)行清潔，那么該部分膠水將會干涸而徹底堵塞噴膠嘴，導(dǎo)致膠水無法正常噴出。

圖3" 封簽噴膠嘴裝置

2" 原因分析

封簽噴膠嘴之所以需要清潔裝置進(jìn)行清潔，主要是由噴膠嘴的結(jié)構(gòu)和噴膠嘴的工作原理決定的（圖4）。噴膠嘴內(nèi)的膠水隨著頂針的回縮，依靠膠水的壓力噴出。頂針頭部（圖5）的類似球頭形狀與噴膠嘴內(nèi)部的頭部配合，從噴膠嘴內(nèi)部頂住噴膠嘴而進(jìn)行密封[3]。由于頂針的前部留下部分自由空間，這部分自由空間內(nèi)的膠水沒有壓力，因而其狀態(tài)不可控，可能掉出噴膠嘴之外，也可能由于張力作用而留在該自由空間中，殘留在噴膠嘴外的膠水長時(shí)間與空氣接觸而凝固導(dǎo)致噴膠嘴堵塞。

通過對噴膠器清潔裝置中加壓機(jī)構(gòu)的研究，找到了影響封簽噴膠器清潔效果的根本原因。封簽噴膠嘴清潔裝置的石蠟油存儲盒內(nèi)的加壓機(jī)構(gòu)，其加壓間隔由上位機(jī)進(jìn)行數(shù)值設(shè)定。但實(shí)際使用中，一方面是程序的計(jì)時(shí)不對設(shè)備運(yùn)行或停機(jī)狀態(tài)進(jìn)行判斷，固定時(shí)間間隔的加壓造成毛氈處的石蠟油壓力過大，有頂推毛氈的趨勢；另一方面，石蠟油對噴膠嘴的清潔過程，由于石蠟油的物理特性，基本上對石蠟油的消耗很小，大量加壓送過來的石蠟油都存儲在管路和毛氈處。毛氈本身在支座上的固定是依靠毛氈對支座的摩擦力來完成，而石蠟油能減小摩擦，使毛氈（圖6）更容易滑出。

綜上，毛氈在持續(xù)的石蠟油加壓作用下脫離支座，從而喪失了對噴膠嘴的清潔作用。其次，清潔裝置的加壓機(jī)構(gòu)，其加壓時(shí)間間隔由控制電腦來設(shè)定，但是不能區(qū)別設(shè)備的停機(jī)或者運(yùn)行狀態(tài)，總之，往往很不便。

因此，需研制一種清潔效果好和實(shí)用性較高的YB28新型封簽噴膠清潔器是解決上述技術(shù)問題的關(guān)鍵所在。

3" 改進(jìn)方法

3.1" 方案設(shè)計(jì)

針對原因分析里所述問題，重新設(shè)計(jì)一個(gè)清潔效果好和實(shí)用性較高的噴膠嘴自動清潔裝置，目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝與拆卸，能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度減小噴膠嘴的殘膠率，保證封簽噴膠的品質(zhì)，清潔效果好，可以節(jié)省人力，提高生產(chǎn)效率的設(shè)計(jì)。其主要包括：清潔件、固定支座、與固定支座上口相連的進(jìn)水管[4]。

其中清潔件2為長塊狀的海綿，該海綿呈傾斜方式安裝于固定支座1上（圖7、圖8）。該海綿為強(qiáng)力吸水海綿，能保持海綿吸水充分且長時(shí)間不易干涸。

固定支座1為方形金屬支撐座（圖9），在該金屬支撐座上設(shè)有數(shù)個(gè)安裝槽11，安裝槽11用于安裝清潔件2，清潔件2的工作端延伸出安裝槽11外。

其中安裝件3為安裝板，安裝板的一端通過頂緊螺栓與固定支座1的安裝槽11可拆卸連接，安裝板的另一端與清潔件2一端連接。安裝件3為磁鐵，該磁鐵的形狀大小與清潔件2的固定端端面或者是與安裝槽11大小相吻配。所述安裝件3通過磁力吸附于固定支座1的安裝槽11內(nèi)，另一端與清潔件2連接為一整體。所述安裝件3連接于清潔件2上，清潔件2通過該安裝件3可拆卸地安裝于固定支座1的安裝槽11內(nèi)。

固定支座1的一側(cè)側(cè)壁上還分別開設(shè)有多個(gè)進(jìn)水管安裝口12和多個(gè)固定安裝孔13，其中，各進(jìn)水管安裝口12與對應(yīng)的各安裝槽11相連通，用于連接進(jìn)水管供水源通過；固定安裝孔13為螺栓沉孔，頂緊螺栓穿過該螺栓沉孔與YB28型軟盒包裝機(jī)4上的安裝板41連接為一整體（圖9、圖10、圖11）。

3.2" 安裝步驟

首先，用防水膠把強(qiáng)力吸水海綿粘貼在安裝件上（圖7）。

然后，把粘有強(qiáng)力吸水海綿的安裝件，安裝于固定支座的安裝槽內(nèi)，安裝件為磁鐵，自動吸附在安裝槽內(nèi)（圖8）。

緊接著，把組裝好的固定支座使用固定安裝孔與YB28型軟盒包裝機(jī)上的安裝板連接為一整體，固定安裝孔為螺栓沉孔，頂緊螺栓穿過該螺栓沉孔固定（圖10、圖11）。

最后，在固定支座側(cè)壁的進(jìn)水管安裝口安裝水管接頭，連接噴水管。

3.3" 工作過程

設(shè)備通電以后，噴水管5會定時(shí)噴定量的水，水通過水管安裝口12進(jìn)入與之相連通的安裝槽11，使清潔件2一直保持濕潤的狀態(tài)；當(dāng)封簽噴膠需要工作的時(shí)候，安裝板41連接的氣缸會有一個(gè)來回清潔的動作；當(dāng)封簽噴膠工作結(jié)束以后，安裝板41連接的氣缸還會有一個(gè)來回清潔的動作。

4" 應(yīng)用效果

4.1" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

材料：同一規(guī)格的軟包產(chǎn)品A。

設(shè)備：YB28包裝機(jī)組（上海煙草機(jī)械有限責(zé)任公司）。

方法：YB28包裝機(jī)組按550包/min 生產(chǎn)速度運(yùn)行，對改進(jìn)前后噴膠嘴堵塞頻次進(jìn)行測試，分別統(tǒng)計(jì)改進(jìn)前后6個(gè)月內(nèi)噴膠嘴需人工清潔的時(shí)間間隔（表2）。

4.2" 數(shù)據(jù)分析

由表2分析可知，改進(jìn)后噴膠嘴需人工清潔的時(shí)間間隔從0.33 h提高到5.55 h，大大降低了勞動強(qiáng)度，提高了噴膠嘴的使用率，提高了生產(chǎn)效率。

5" 結(jié)束語

本設(shè)計(jì)是通過吸水海綿對噴膠嘴進(jìn)行清潔，該清潔器結(jié)構(gòu)簡單，便于安裝與拆卸，能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度減小噴膠嘴的殘膠率，能夠在滿足清潔要求的條件下提高噴膠嘴的使用率，保證了封簽噴膠的品質(zhì)，減少噴膠嘴更換次數(shù)，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率，顯著改善了封簽噴膠嘴清潔效果不佳的技術(shù)問題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 上海煙草機(jī)械有限責(zé)任公司.YB28型硬盒包裝機(jī)立體圖冊[Z].

[2] 吳啟云，李朝真.煙包封簽在線監(jiān)測與控制實(shí)踐[J].裝備制造技術(shù)，2014（4）：91-92.

[3] G. D. Company. X6S Mechanical Adjustments Manual[Z]. Bologna：G.D.Company，2011.

[4] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊：第1卷[M].5版.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

第一作者簡介：丁晨陽（1987-），男，助理工程師。研究方向?yàn)楦咚倬戆鼨C(jī)械。

*通信作者：張鴻（1991-），男，助理工程師。研究方向?yàn)楦咚倬戆鼨C(jī)械。