GDX6硬盒包装机商标纸涂胶器清洗小车的设计

邓永祥



GDX6硬盒包装机商标纸涂胶器清洗小车的设计

邓永祥

（广西中烟工业有限责任公司南宁卷烟厂，广西 南宁 530001）

为了解决GDX6硬盒包装机商标纸涂胶器由于质量大而造成的搬运费力、清洗困难的问题，通过对涂胶器结构、清洁过程分析，设计1台可用于搬运及辅助清洗的专用小车。通过使用，结果表明该涂胶器清洗小车能运送胶水缸，可使清洗人员方便地拆卸和清洗涂胶器各部位，降低了清洗人员的劳动强度，有效提升了工作效率。

GDX6硬盒包装机；涂胶器；商标纸；清洗小车

GDX6硬盒包装机组作为意大利G.D公司21世纪初新开发的具有多种先进理念的包装机组，近年来已被中烟卷烟工业大力引进，该设备在电气控制及机械传动方面采用了大量的新技术与理念，实现了包装机组在自动化、一体化基础上，向高速化、智能化的跨越式迈进，这对企业设备操作、维修和管理人员使用、维护该设备提出了新的要求[1]。

1 问题分析

GDX6硬盒包装机组是在原GDX2设计基础上发展而来，其烟支输入及内衬纸包裹及折叠部分改变不大，而对商标纸输送部分进行全新设计，将原横向输送及纵向输送通道改为3只输送鼓轮，缩减了设备空间的同时，简化了机械传动部件，大大提高了设备稳定性、可靠性，并降低了维修难度，具体原理如图1所示。

商标纸输送系统主要由商标纸第一鼓轮装置、商标纸第二鼓轮装置、商标纸第三鼓轮装置、商标纸涂胶器装置、商标纸压码器与商标盒盖内折翼折叠器装置等组成。商标纸第一鼓轮装置的作用是根据机器需求连续地将纸库中的商标纸一张一张吸取并传送至第二鼓轮。商标纸第二鼓轮装置的主要作用是接过第一鼓轮传送过来的商标纸并进行涂胶，然后输出至第三鼓轮。商标纸第三鼓轮装置的主要作用是接收来自第二鼓轮的商标纸并将商标纸准确送入同步带上，由同步带完成商标纸从第三鼓轮至五号轮入口的输送。

图1　商标纸传送步骤原理方框图

商标纸是通过涂胶器在未粘贴成型的商标纸的规定位置上涂上1层胶水来达到粘合成型的目的。GDX2硬盒包装机的商标涂胶辊旋转1周完成2张商标纸的涂胶动作，涂胶辊旋转的同时对商标纸以纵向方式涂胶；而GDX6硬盒包装机的商标纸涂胶辊旋转1周完成3张商标纸的涂胶动作，同时，对商标纸以横向方式涂胶，而GD X6（600 包/min）涂胶辊的转动速度相对于GD X2（400 包/min）涂胶辊的转动速度并没有增加，在运行时不会出现胶水由于发热而发生退化现象，从而使得商标纸涂胶点位置粘贴的效果更好[1]。由于GDX6硬盒包装机涂胶方式改为横向涂胶，涂胶器组件宽度尺寸也由原来的200 mm增加到450 mm，最终涂胶器的质量由原来14 kg增加到45 kg。

图2　商标纸涂胶器装置

如图2所示，商标纸涂胶器是由涂胶器壳体1、盛装胶水的胶水盘2以及将胶水涂到商标纸表面的涂胶辊3组成。由于胶水在空气中易干结变质，干结的胶块会造成涂胶辊表面上胶区内的胶量减少，进而造成商标纸粘贴不牢，因此涂胶器每周需清洁保养将涂胶器内干结变质的胶块、胶垢清洗干净。但是由于涂胶器重达45 kg，拆装、搬运以及清洗过程中都非常费力、费时，且为了安全需要2人一起配合工作。

2 改进方法

为了改善上述情况，根据涂胶器的尺寸、涂胶器拆装要求以及清洗部位设计1个集方便搬运、涂胶器拆装以及翻转清洗于一体的专用工具。

2.1 小车外形设计

由于设备与涂胶器清洗房有一段距离，专用清洗工具首先要具有方便涂胶器搬运的功能，为此将清洗工具设计为底部安装有4只方便移动的轮子。如图2所示，商标纸涂胶器在清洗前需向上抬起涂胶器，然后拧出用于紧固胶水盘的固定螺栓4、胶水盘在重力作用下脱落下降一定高度后方可顺着图中箭头方向取出胶水盘。由于涂胶器质量大，胶水盘拆卸的工作也非常不方便。为了实现快速、省时省力拆卸胶水盘，将清洗工具设计为双层，使用时从设备上取下的涂胶器直接放置在清洗工具的上层，上层对应在涂胶器的胶水盘下方开一缺口，当需拆卸胶水盘时，操作人员拧出紧固胶水盘的固定螺栓后，胶水盘可以从缺口处掉落到清洗工具的下层，从而避免了需抬起涂胶器方能取出胶水盘的情况。

图3 清洗小车示意图

根据上述要求，将清洗工具设计为双层小车结构，结构形状如图3所示，涂胶器放置在清洗小车上层，为了方便清洗涂胶器的底部，清洗人员可抬起涂胶器一侧，让涂胶器绕A点旋转，最终涂胶器在清洗小车把手4的限位下立于清洗小车上。这样清洗人员在清洗涂胶器底部时不必将其整体抬起，省时省力、方便清洗。下层仅用于方便拆装胶水盘，其高度选用150 mm即可。由于需经常与水接触，清洗小车的材料选用不锈钢。

2.2 小车上层尺寸设计

清洗小车结构示意图如图4所示。

如图4所示，根据涂胶器胶水盘尺寸大小及涂胶器摆放位置，在上层的平台上切割一处缺口1，缺口大小以方便胶水盘落入下层为宜。

由于涂胶器在清洗底部时需翻转超过90°，重心位于A点左侧，这才能保证涂胶器稳定立于小车上，此时涂胶器会与上层的底板接触，因此，在上层还需切割一处缺口2以确保涂胶器定位可靠，上层平面尺寸如图5所示。

图4 清洗小车结构示意图

图5 清洗小车上层平面尺寸图

为了方便清洗人员清洗，在小车的把手上设计了清洗龙头架，比如图4中的3号零件，龙头可固定在涂胶器上方，操作人员不必手持龙头，可双手操作清洗涂胶器。龙头架可伸缩或摆动，方便从各方向对涂胶器进行清洗。

3 应用效果

使用本专用涂胶器清洗小车，操作人员将涂胶器从设备上放置到小车的清洗工位后，可直接将涂胶器推送到清洗房、可实现在清洗小车内轻松拆下胶水盘，在清洗涂胶器时水龙头将水直喷到需清洗的部位，且清洗涂胶器底部时也不必将涂胶器倒置，避免了涂胶辊在倒置后擦伤的隐患。改进后需要2人配合完成的工作可由1人完成，同时经测试，原来清洗涂胶器用时约45 min，使用本清洗小车后清洗用时平均为25 min。

［1］《GDX6硬盒包装机》编写组.GDX6硬盒包装机［M］.郑州：河南科学技术出版社，2014.

2095－6835（2018）20－0124－02

TS43

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.124

〔编辑：张思楠〕