張善征
(天津三英焊業股份有限公司,天津 301700)
在不斷地追求更高的工作效率,崇尚自動化生產的時代,具有方便、快捷、高效的熱縮膜包裝方式已經被應用到了許多生產領域,最常見的配置是袖口包裝機和熱風箱,其一般會處于自動包裝線的中部位置,前后再輔以其他包裝設備就組成了大大小小的自動包裝線。袖口包裝機最關鍵的工作步驟是封口和斷膜,其工作質量和效率影響到整個包裝線的運行效率,因此在日常生產中,保證其穩定、高效地運行非常重要。
封口和斷膜機構由15種零部件組成,其中需要特殊說明的是銅保溫塊和下壓板之間是剛性連接,而護套支架和下壓板之間是柔性連接,也就是說,在封口刀下壓工作的過程中,封口刀的壓力來源于驅動下壓板的氣缸,而護套壓力來源于下壓板上方的壓簧。其封口和斷膜的工作過程為:(1)封口刀加熱到設定溫度,一般在130~140℃,對于不同品質的熱縮膜,所需溫度也會略有差異;(2)上方的氣缸推動下壓板下壓;(3)護套會先于封口刀將下方硅膠墊上的熱縮膜繃緊固定好;(4)緊跟著封口刀刀口下壓到熱縮膜,實現封口和斷膜,實際上是由于熱縮膜接觸到封口刀的熱刀口,刀口部位兩側的雙層熱縮膜分別受熱融化并粘合,與此同時產生收縮,而刀口兩側的熱縮膜又已經被護套固定住了,這樣一來熱縮膜就以較為尖銳的刀口為界分離開了;(5)下壓板抬起的過程中,首先將封口刀抬起,然后護套也被抬起,封口和斷膜機構恢復到初始工作狀態,完成整個工作循環。
(1)原封口刀為單刃設計,封口和斷膜都在刀口部位一并完成,由于刀口部位較為尖銳,導致熱縮膜封口接近于對接狀態,致使接口強度較弱,易于開裂,嚴重影響整機工作效率,對產品形象造成不良影響。
(2)封口和斷膜機構在運行前需將封口刀和下方硅膠墊的接觸狀態調整好,封口刀和硅膠墊之間達到較高的平行度,否則就會出現接口不良的現象,而由于單刃封口刀與硅膠墊的接觸面積非常小,致使熱縮膜對其配合要求異常敏感,調整起來非常困難,需要反復測試,甚至于一張紙的厚度都會影響到封口和斷膜的效果。這樣一來就要求調整人員需要有一定的操作經驗,且耗時較長。
(1)針對原有封口刀存在的使用問題,經過多次改型和實際測試,最終確定了以下的設計方案。
(2)采用與鋼鐵附著性能更好的鐵氟龍作為耐熱涂層進行封口刀的表面處理,工藝過程如下:①將封口刀的表面用砂紙打磨后,清吹干凈,以使其表面狀況一致,提高涂料的附著力;②將烘干爐的爐溫設定為40℃后,將封口刀放入爐內預熱10 min;③將涂料底漆攪拌均勻后,均勻地涂布在封口刀表面;④將烘干爐的爐溫設定為120℃后,將封口刀放入爐內保持10 min;⑤取出封口刀,待其冷卻至常溫后,將涂料面漆攪拌均勻后,進行面漆涂布;⑥采用連續升溫的燒結方式:先進行60℃表干,保持10 min;然后升溫至120℃,保持10 min;最后再升溫至380℃,保持30 min。制做完成后的封口刀表面涂層以草綠色,并具有陶瓷樣的表面光澤為最佳狀態。
新型封口刀刀口部位改進為山型結構,中間的尖銳刀口主要用于熱縮膜受熱后將其產品側和送膜側隔斷并分離開,兩側的窄小平面用于熱縮膜封口。優勢如下:
(1)新型封口刀增大了熱縮膜的封口面積,將原來的線狀接口變成了條狀封口,使封口強度大幅度得到提高。
(2)由于封口面積變大了,使封口刀的適應性也得到了明顯改善,易于調整和更換,節約了生產輔助時間。
(3)采用鐵氟龍制做封口刀表面耐熱涂層強度更高,附著力更好,使封口刀的使用壽命得到了大幅度的提高。
通過對封口和斷膜機構的改進,使袖口包裝機的一次良品率由原來的60%提高到了90%以上,進而使自動包裝線的生產效率得到了大幅度的提高,與此同時,因此而產生的客戶抱怨在改進后也鮮有發生,為樹立公司產品的良好形象做出了貢獻。