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型軟盒包裝機封簽紙的上膠裝置選用HHS噴膠器，由于機構本身原因，噴膠嘴外會有殘留的膠水，殘留的膠水長時間與空氣接觸而凝固導致噴膠嘴堵塞，再次對封簽紙進行噴膠時，會出現斷膠或無膠等不良現象。為避免發生封簽上膠不良，原機噴膠器配有一個自動清潔裝置。其原理主要依靠加壓裝置將石蠟油存儲盒內的石蠟油輸送至清潔毛氈上，停機狀態下噴膠嘴與含油毛氈相互摩擦從而實現噴膠器的清潔。由于在持續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，清潔裝置的加壓機構，其加壓時間間隔由控制電腦來設定，但是不能區別設備的停機或者運行狀態，固定時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，重新設計一種YB28新型封簽噴膠清潔器，通過吸水海綿對噴膠嘴進行清潔，吸水海綿支架通過永磁鐵與固定支座相連，更換拆卸便捷。該清潔器結構簡單，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，節約生產成本，顯著降低封簽噴膠嘴清潔效果不佳的技術問題。

關鍵詞：YB28；封簽；噴膠嘴；清潔裝置；噴膠器

中圖分類號：TS43" " " " 文獻標志碼：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（簡稱YB28）是國內主流的軟包高速包裝機組。它是由意大利G.D公司成熟的高速軟包煙包包裝機組X6S（圖1）上海煙草機械有限責任公司進行國產改造而來，其包裝速度為600包/min，主要技術參數見表1。

相比原有的中速機型X1（國產代號ZB25），X2（國產代號ZB45），YB28具有機組結構緊湊，包裝速度快，維修簡便，成型穩定的優點。

其封簽供給系統的工作原理：卷盤封簽經過輸送后到達封簽切刀，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，該噴膠器帶有一個自動清潔裝置[1]。對于軟包卷煙，封簽是外觀質量指標重要評價點，重要性不言而喻[2]。封簽上膠是否準確良好，對產品質量有著至關重要的影響。在機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穩定。

1" 存在的問題

在生產中，發現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間與空氣接觸而凝固導致噴膠嘴堵塞，再次對封簽紙進行噴膠時，會出現斷膠或無膠等不良現象，為避免發生封簽上膠不良，需要人工定時清潔噴膠頭，造成了生產停頓和人力浪費。但如果不進行清潔，那么該部分膠水將會干涸而徹底堵塞噴膠嘴，導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行清潔，主要是由噴膠嘴的結構和噴膠嘴的工作原理決定的（圖4）。噴膠嘴內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部的頭部配合，從噴膠嘴內部頂住噴膠嘴而進行密封[3]。由于頂針的前部留下部分自由空間，這部分自由空間內的膠水沒有壓力，因而其狀態不可控，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間與空氣接觸而凝固導致噴膠嘴堵塞。

通過對噴膠器清潔裝置中加壓機構的研究，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的加壓機構，其加壓間隔由上位機進行數值設定。但實際使用中，一方面是程序的計時不對設備運行或停機狀態進行判斷，固定時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，清潔裝置的加壓機構，其加壓時間間隔由控制電腦來設定，但是不能區別設備的停機或者運行狀態，總之，往往很不便。

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

3" 改進方法

3.1" 方案設計

針對原因分析里所述問題，重新設計一個清潔效果好和實用性較高的噴膠嘴自動清潔裝置，目的在于提供一種結構簡單，便于安裝與拆卸，能夠實現大幅度減小噴膠嘴的殘膠率，保證封簽噴膠的品質，清潔效果好，可以節省人力，提高生產效率的設計。其主要包括：清潔件、固定支座、與固定支座上口相連的進水管[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）。該海綿為強力吸水海綿，能保持海綿吸水充分且長時間不易干涸。

固定支座1為方形金屬支撐座（圖9），在該金屬支撐座上設有數個安裝槽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，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。

固定支座1的一側側壁上還分別開設有多個進水管安裝口12和多個固定安裝孔13，其中，各進水管安裝口12與對應的各安裝槽11相連通，用于連接進水管供水源通過；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，用防水膠把強力吸水海綿粘貼在安裝件上（圖7）。

然后，把粘有強力吸水海綿的安裝件，安裝于固定支座的安裝槽內，安裝件為磁鐵，自動吸附在安裝槽內（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，在固定支座側壁的進水管安裝口安裝水管接頭，連接噴水管。

3.3" 工作過程

設備通電以后，噴水管5會定時噴定量的水，水通過水管安裝口12進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；當封簽噴膠需要工作的時候，安裝板41連接的氣缸會有一個來回清潔的動作；當封簽噴膠工作結束以后，安裝板41連接的氣缸還會有一個來回清潔的動作。

4" 應用效果

4.1" 試驗設計

材料：同一規格的軟包產品A。

設備：YB28包裝機組（上海煙草機械有限責任公司）。

方法：YB28包裝機組按550包/min 生產速度運行，對改進前后噴膠嘴堵塞頻次進行測試，分別統計改進前后6個月內噴膠嘴需人工清潔的時間間隔（表2）。

4.2" 數據分析

由表2分析可知，改進后噴膠嘴需人工清潔的時間間隔從0.33 h提高到5.55 h，大大降低了勞動強度，提高了噴膠嘴的使用率，提高了生產效率。

5" 結束語

本設計是通過吸水海綿對噴膠嘴進行清潔，該清潔器結構簡單，便于安裝與拆卸，能夠實現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，減少噴膠嘴更換次數，節約生產成本，提高了生產效率，顯著改善了封簽噴膠嘴清潔效果不佳的技術問題。

參考文獻：

[1] 上海煙草機械有限責任公司.YB28型硬盒包裝機立體圖冊[Z].

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

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

[4] 成大先.機械設計手冊：第1卷[M].5版.北京：機械工業出版社，2010.

第一作者簡介：丁晨陽（1987-），男，助理工程師。研究方向為高速卷包機械。

*通信作者：張鴻（1991-），男，助理工程師。研究方向為高速卷包機械。