FOCKEFX2硬盒包裝機(jī)中支商標(biāo)紙預(yù)折疊導(dǎo)軌改進(jìn)設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘" 要：為解決FOCKE FX2硬盒包裝機(jī)（中支）商標(biāo)紙短頂斜角邊、側(cè)長(zhǎng)斜角邊在預(yù)折疊導(dǎo)軌中折疊成型時(shí)易產(chǎn)生二次折疊從而導(dǎo)致煙包斜角露白質(zhì)量問(wèn)題，設(shè)計(jì)一種新型的商標(biāo)紙固定成型折疊機(jī)構(gòu)。該機(jī)構(gòu)取消原有預(yù)折疊功能，由第一折疊組件、第二折疊組件、第三折疊組件及邊導(dǎo)條4個(gè)部分組成，其中第一折疊組件負(fù)責(zé)承接經(jīng)上膠裝置涂膠后的煙包，并將煙包引導(dǎo)扶正，保證煙包兩側(cè)斜角邊不發(fā)生偏移；第二折疊組件與第一折疊組件首尾相連安裝并保持內(nèi)側(cè)邊相齊平，給煙包提供更加精準(zhǔn)的水平導(dǎo)向；第三折疊組件在底部提升器垂直向上頂起煙包時(shí)能沿折痕將商標(biāo)紙短頂斜角邊及側(cè)長(zhǎng)斜角邊同時(shí)向下翻折貼附在煙包上，通過(guò)一次性折疊完成煙包的最終成型；內(nèi)、外邊導(dǎo)條設(shè)置在通道底板上，間距與煙包厚度相當(dāng)，為煙包提供阻擋限位和導(dǎo)向作用。以曲靖卷煙廠使用的2臺(tái)FX2超高速包裝機(jī)組（中支）為對(duì)象進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，新設(shè)計(jì)的三段式固定成型折疊機(jī)構(gòu)能夠有效保持煙包在傳遞交接過(guò)程中不發(fā)生二次折疊，煙包4個(gè)斜角邊貼合度接近100%，提高上膠后的商標(biāo)紙折疊品質(zhì)，降低原輔材料消耗，為推動(dòng)工廠提質(zhì)降耗精益化生產(chǎn)提供有力支撐。

關(guān)鍵詞：FOCKE FX2硬盒包裝機(jī)；商標(biāo)紙；預(yù)折疊；固定成型折疊；貼合度

中圖分類(lèi)號(hào)：TS43" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號(hào)：2095-2945（2025）09-0120-04

Abstract： In order to solve the problem that the short top beveled edge and side long beveled edge of trademark paper in the FOCKE FX2 hard box packaging machine （middle branch） are prone to secondary folding when they are folded in the pre-folding guide rail， resulting in white quality exposure at the beveled angle of the cigarette pack， a new type of trademark paper fixed forming folding mechanism is designed. The mechanism cancels the original pre-folding function and consists of four parts： a first folding component， a second folding component， a third folding component and an edge guide strip. The first folding component is responsible for receiving the cigarette packet glued by the gluing device and guiding and righting the cigarette packet to ensure that the angled edges on both sides of the cigarette packet do not deviate; the second folding component and the first folding component are installed end to end and keep the inner edges flush， providing more accurate horizontal guidance for the cigarette packet; when the bottom lifter lifts the cigarette pack vertically upward， the third folding assembly can simultaneously fold the short top beveled edge and the side long beveled edge of the trademark paper downward and attach them to the cigarette pack along the crease， and complete the final forming of the cigarette pack through one-time folding; the inner and outer guide strips are arranged on the channel bottom plate， and the spacing is equivalent to the thickness of the cigarette pack， providing blocking， limiting and guiding effects for the cigarette pack. Testing was conducted on two FX2 ultra-high-speed packaging units （middle branch） used by Qujing Cigarette Factory. The results showed that the newly designed three-stage fixed forming folding mechanism can effectively prevent cigarette packs from occurring twice during the transfer and handover process. The fit degree of the four beveled edges of the cigarette packs is close to 100%， which improves the folding quality of trademark paper after gluing， reduces the consumption of raw and auxiliary materials， and provides strong support for promoting the factory's quality improvement， consumption reduction and lean production.

Keywords： FOCKE FX2 hard box packaging machine; trademark paper; pre-folding; fixed forming folding; fit

FOCKE FX2包裝機(jī)組是從德國(guó)FOCKE公司引進(jìn)的全進(jìn)口超高速硬盒雙通道包裝機(jī)組，額定生產(chǎn)速度700包/min，主要由703型硬盒翻蓋包裝機(jī)、741型煙包儲(chǔ)存器、753型薄膜小包機(jī)和779型條包機(jī)等幾大部分組成，可用于生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)支規(guī)格（直徑×長(zhǎng)度=7.8 mm×84 mm）和中支規(guī)格（直徑×長(zhǎng)度=6.4 mm×88 mm）的卷煙產(chǎn)品，是目前國(guó)內(nèi)煙草生產(chǎn)企業(yè)中最為先進(jìn)的包裝設(shè)備之一[1]。但在中支煙實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，帶鋁包的商標(biāo)紙?jiān)谕ㄟ^(guò)上膠裝置涂膠、預(yù)折疊后已基本為成型煙包，在輸送過(guò)程中極易出現(xiàn)煙包斜角折疊不良現(xiàn)象，即成品出現(xiàn)斜角露白，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致傳遞轉(zhuǎn)塔處發(fā)生卡阻造成設(shè)備停機(jī)，清理起來(lái)不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，降低設(shè)備有效作業(yè)率，而且存在質(zhì)量缺陷風(fēng)險(xiǎn)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)卷煙生產(chǎn)企業(yè)對(duì)FOCKE包裝機(jī)煙包折疊成型的研究主要集中在覆膜商標(biāo)紙表面摩擦系數(shù)、壓痕參數(shù)等對(duì)設(shè)備運(yùn)行的影響[2-4]，以及對(duì)FOCKE 350包裝機(jī)單通道預(yù)折疊導(dǎo)軌的改進(jìn)應(yīng)用[5]，而基于設(shè)備原理對(duì)FX2雙通道包裝機(jī)煙包折疊成型的研究則未見(jiàn)報(bào)道。為此，通過(guò)研究FX2包裝機(jī)商標(biāo)紙折疊成型的工作原理，分析了煙包斜角露白的主要原因，采用“第一折疊組件+第二折疊組件+第三折疊組件”的固定成型折疊機(jī)構(gòu)提高了煙包短頂斜角邊及側(cè)長(zhǎng)斜角邊的折疊品質(zhì)，保證產(chǎn)品質(zhì)量。

1" 問(wèn)題分析

1.1" 工藝流程

如圖1所示，F(xiàn)X2包裝機(jī)的工藝流程：從卷煙機(jī)生產(chǎn)出來(lái)的煙支流在下降通道中排列成7-6-7雙通道煙支組，通過(guò)第一推鏈通道時(shí)首先進(jìn)行鋁箔紙和內(nèi)框紙的包裹，之后進(jìn)入商標(biāo)折疊轉(zhuǎn)塔，完成除商標(biāo)紙短頂斜角邊、側(cè)長(zhǎng)斜角邊外其余的折疊，第二推進(jìn)器將煙包從折疊轉(zhuǎn)塔推出進(jìn)入第二推鏈通道，煙盒在經(jīng)過(guò)上膠裝置大膠缸時(shí)在短頂斜角邊、側(cè)長(zhǎng)斜角邊兩側(cè)涂上膠水，通過(guò)商標(biāo)預(yù)折疊導(dǎo)軌形成成型煙包，再由下底部的提升器垂直送入提升轉(zhuǎn)塔的壓縮模盒中，最終完成商標(biāo)紙的全部折疊。

1.2" 存在問(wèn)題

如圖2所示，預(yù)折疊導(dǎo)軌的折疊原理是煙包沿螺旋折疊導(dǎo)條弧形面將兩側(cè)短頂斜角邊及側(cè)長(zhǎng)斜角邊從水平位置翻折到豎直位置，由于中支煙圓周尺寸變細(xì)，煙包厚度隨之變小，導(dǎo)致其兩側(cè)短頂斜角邊及側(cè)長(zhǎng)斜角邊打膠面變窄，經(jīng)過(guò)預(yù)折疊后的成型煙包傳輸至提升器還有一段運(yùn)行距離，此時(shí)煙包側(cè)面尚未粘貼牢固，商標(biāo)紙?zhí)幱诓皇芟拗茽顟B(tài)，預(yù)折疊后反彈力較大，會(huì)出現(xiàn)兩側(cè)斜角邊再次彈開(kāi)，容易產(chǎn)生兩側(cè)膠水外溢，輸送通道積膠，進(jìn)入提升轉(zhuǎn)塔后形成二次折疊錯(cuò)位，從而造成煙包斜角露白、翻折、彎曲變形等外觀質(zhì)量缺陷，嚴(yán)重時(shí)在傳遞轉(zhuǎn)塔處頻繁發(fā)生阻塞造成設(shè)備停機(jī)。

2" 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1" 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

為了解決現(xiàn)有機(jī)構(gòu)存在的問(wèn)題和不足，根據(jù)FOCKE FX2原機(jī)預(yù)成型折疊裝置尺寸結(jié)構(gòu)及包裝工藝，在第二推鏈通道上利用原機(jī)安裝孔位進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，改進(jìn)后的折疊機(jī)構(gòu)取消預(yù)折疊功能，采用“第一折疊組件+第二折疊組件+第三折疊組件”的固定成型折疊機(jī)構(gòu)提高短頂斜角邊及側(cè)長(zhǎng)斜角邊的折疊品質(zhì)，如圖3所示。其中第一折疊組件負(fù)責(zé)承接經(jīng)上膠裝置涂膠后的煙包，并將煙包引導(dǎo)扶正，保證煙包兩側(cè)斜角邊不發(fā)生偏移；第二折疊組件與第一折疊組件首尾相連安裝并保持內(nèi)側(cè)邊相齊平，給煙包提供更加精準(zhǔn)的水平導(dǎo)向；第三折疊組件在底部提升器垂直向上頂起煙包時(shí)能沿折痕將商標(biāo)紙短頂斜角邊及側(cè)長(zhǎng)斜角邊同時(shí)向下翻折貼附在煙包上，通過(guò)一次性折疊完成煙包的最終成型。由于FX2機(jī)組是雙通道包裝模式，其內(nèi)道和外道包裝原理完全一樣，下面單獨(dú)以內(nèi)道煙包折疊成型做簡(jiǎn)要說(shuō)明。

2.2" 第一折疊組件的設(shè)計(jì)

第一折疊組件（圖4）處于上膠裝置的下游位置，包括頂部支座，頂部支座上沿第二推鏈通道正上方設(shè)有煙包堵塞感應(yīng)組件，支座上沿通道兩側(cè)上邊緣設(shè)有內(nèi)、外壓條，在壓條上設(shè)有內(nèi)、外導(dǎo)條；內(nèi)、外壓條包括基本段和“喇叭口”段，內(nèi)、外壓條分別與內(nèi)、外導(dǎo)條之間的間隙形成一道導(dǎo)向滑槽；內(nèi)、外壓條的“喇叭口”段則保證上方商標(biāo)紙短頂斜角邊、側(cè)長(zhǎng)斜角邊的扶正引導(dǎo)，之后兩側(cè)斜角邊進(jìn)入導(dǎo)向滑槽，通過(guò)上方壓條和內(nèi)、外導(dǎo)條的支撐作用保證斜角邊的壓緊定位，防止斜角邊變形或反彈；當(dāng)商標(biāo)紙由于變形無(wú)法通過(guò)導(dǎo)向滑槽時(shí)，會(huì)引起上方堵塞感應(yīng)蓋板抬起觸發(fā)停機(jī)。

2.3" 第二折疊組件的設(shè)計(jì)

第二折疊組件（圖5）與第一折疊組件首尾相連，包含頂部支座，頂部支座沿通道兩側(cè)上邊緣設(shè)有內(nèi)、外壓條，在壓條上同樣設(shè)有內(nèi)、外導(dǎo)條，內(nèi)、外壓條分別與內(nèi)、外導(dǎo)條之間的間隙形成一道導(dǎo)向滑槽，下方通過(guò)4條邊導(dǎo)條保持通道內(nèi)側(cè)相齊平，為煙包提供更加精準(zhǔn)的水平導(dǎo)向作用，并沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)固定水平展開(kāi)效果。

2.4" 第三折疊組件的設(shè)計(jì)

第三折疊組件（圖6）處于煙包提升器的正上方位置，包含中間支座、中導(dǎo)板和內(nèi)、外側(cè)支座及內(nèi)、外側(cè)導(dǎo)板，中間支座及內(nèi)、外側(cè)支座安裝在通道底板上，中間導(dǎo)板及內(nèi)、外側(cè)導(dǎo)板分別與中間支座及內(nèi)、外側(cè)支座通過(guò)螺釘連接，支座與導(dǎo)板之間的間隙同樣形成一道導(dǎo)向滑槽，導(dǎo)板的“L”型直角部位均進(jìn)行過(guò)渡圓角處理，避免煙包向上提升過(guò)程中出現(xiàn)刮白現(xiàn)象。

2.5" 邊導(dǎo)條的設(shè)計(jì)

在通道的底板上設(shè)有4條對(duì)稱(chēng)安裝的內(nèi)、外邊導(dǎo)條，橫跨第一、第二折疊組件下方導(dǎo)軌并延伸至第三折疊組件通道內(nèi)且保持內(nèi)側(cè)邊相齊平；在邊導(dǎo)條內(nèi)側(cè)面的進(jìn)口方向設(shè)有斜導(dǎo)角，沿長(zhǎng)度方向的上下兩邊緣也設(shè)置有導(dǎo)角邊結(jié)構(gòu)；內(nèi)、外邊導(dǎo)條之間的間距與煙包厚度相當(dāng)，為煙包提供阻擋限位和導(dǎo)向作用。

工作時(shí)，當(dāng)涂膠后的煙包被第二推鏈推耙向前推進(jìn)過(guò)程中，煙包首先進(jìn)入兩側(cè)的邊導(dǎo)條內(nèi)，隨后短頂斜角邊及側(cè)長(zhǎng)斜角邊也由“喇叭口”進(jìn)入第一折疊組件的導(dǎo)向滑槽內(nèi)，完成煙包的初始扶正導(dǎo)向，不合格的爛煙包會(huì)頂起檢測(cè)蓋板觸發(fā)停機(jī)而被清理；之后進(jìn)入首尾相連的第二折疊組件導(dǎo)向滑槽內(nèi)，保持更精準(zhǔn)的水平導(dǎo)向；最后隨著煙包被推入第三折疊組件導(dǎo)軌內(nèi)，在提升器的推動(dòng)下垂直向上運(yùn)動(dòng)，短頂斜角邊及側(cè)長(zhǎng)斜角邊在中間導(dǎo)板及內(nèi)、外側(cè)導(dǎo)板的限位作用下沿折痕向下翻折貼附在煙包上，完成煙包的最終折疊成型。

如圖7所示，三段式折疊組件的設(shè)計(jì)能夠有效地加強(qiáng)煙包在輸送過(guò)程中的導(dǎo)正精度，邊導(dǎo)條上斜導(dǎo)角、導(dǎo)角邊的設(shè)計(jì)，能保證對(duì)煙包的定位導(dǎo)向過(guò)程中不會(huì)劃傷煙包表面；斜角邊的涂膠部分在導(dǎo)向滑槽內(nèi)始終處于懸空狀態(tài)，不與滑槽導(dǎo)軌直接接觸，因此不會(huì)對(duì)通道導(dǎo)軌造成污染。

3" 應(yīng)用效果

3.1" 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

材料：“云煙（小熊貓家園）”和“云煙（黑金剛印象）”牌卷煙（紅云紅河煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司曲靖卷煙廠）。

設(shè)備：2臺(tái)中支FOCKE FX2超高速硬盒包裝機(jī)（德國(guó)FOCKE公司）。

方法：FOCKE FX2機(jī)組包裝速度為700包/min，運(yùn)行時(shí)間為三班制18 h/d，取樣周期為90 d，對(duì)改進(jìn)前后2臺(tái)FX2機(jī)組包裝不同商標(biāo)紙輔料的4個(gè)斜角邊貼合度、煙包卡阻故障停機(jī)次數(shù)及報(bào)廢煙包剔除數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，取平均值。

3.2" 數(shù)據(jù)分析

表1結(jié)果表明，改進(jìn)后商標(biāo)紙固定成型折疊機(jī)構(gòu)煙包斜角邊貼合度接近100%，煙包卡阻故障停機(jī)次數(shù)平均減少了9.5次/班，報(bào)廢煙包數(shù)量平均減少了106包/班。商標(biāo)紙預(yù)折疊導(dǎo)軌改進(jìn)后設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，能夠有效保持煙包傳遞交接過(guò)程中不發(fā)生二次折疊，保證了煙包外觀質(zhì)量，節(jié)約商標(biāo)紙輔料成本效果顯著。

4" 結(jié)論

改進(jìn)后的商標(biāo)紙固定成型折疊機(jī)構(gòu)，取消原有預(yù)折疊功能，通過(guò)第一折疊組件承接經(jīng)上膠裝置涂膠后的煙包，并將煙包引導(dǎo)扶正；第二折疊組件給煙包提供更加精準(zhǔn)的水平導(dǎo)向；第三折疊組件在底部提升器垂直向上頂起煙包時(shí)能沿折痕將商標(biāo)紙短頂斜角邊及側(cè)長(zhǎng)斜角邊同時(shí)向下翻折貼附在煙包上，通過(guò)一次性折疊完成煙包的最終成型。結(jié)果表明：改造后煙包斜角邊貼合度接近100%，煙包卡阻故障停機(jī)次數(shù)平均減少9.5次/班，報(bào)廢煙包數(shù)量平均減少106包/班，有效地改善了煙包外觀質(zhì)量，降低了原輔材料消耗，推動(dòng)了工廠提質(zhì)降耗生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

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