ZB419包装机热封铝膜首次开启装置的设计与应用

王晓光

【摘要】保润保湿小盒烟包翻盖首次开启困难，是由于无胶区经过静电吸附技术使无胶区之间产生真空现象引起的开启困难，需要开启一次释放内部真空才可轻松打开烟包，所以决定在热封铝膜包装过程中先对复合区域进行首次开启才能解决小盒首次开启困难的问题，根据上述原因决定在热封铝膜卷展开输送过程中制作一装置对其复合区域进行首次开启。

【关键词】:热封铝膜烟包翻盖首次开启困难首次开启装置

引言

ZB419型包装机组，是国内首创设备，可以对烟包内烟支长时间保湿的新型卷烟包装设备，其包装方式与普通包装设备的不同之处是在烟支组的外面先裹包上框架纸，然后在框架纸的外面包装上一层密封的热封铝膜，热封铝膜外面裹包上硬商标纸，最后在包装上透明纸，其中热封铝膜在烟嘴部位是复合着一层压敏薄膜胶纸并预切有撕口（如图1所示），撕

                   

图1热封铝膜示意图

1、热封铝膜 2、复合区 3、粘合区 4、无胶区

口前端留有无胶区其余部位为压敏胶粘合区，无胶区利用静电吸附技术使两层热封铝膜吸附在一起，无胶区在包装过程中设备会在其上部喷上热熔胶使其与硬商标纸的翻盖部位粘合在一起，当翻盖打开时翻盖会带着复合位置的薄膜一起开启，关闭翻盖时复合位置的热封铝膜会通过压敏胶重新粘合在一起，对盒内烟支起到保润保湿的效果，但是在调试设备时，小盒烟包翻盖无法顺畅开启。而且首次开启时烟包的翻盖已经变形或损坏，怎样解决烟包首次开启困难问题是关键。

1、存在的问题

如图2所示，热封铝膜卷安装在纸卷架上，经过五个过轮和一对牵引输送辊对展开后向下进行输送，热封铝膜在展开过程中经过五个过轮的正反缠绕和牵引辊的碾压，使热封铝膜复合区域粘贴的更加牢固，由于无胶区内部形成真空吸附力大，压敏胶粘合过紧且打开时翻盖先是向上提拉而不是掀起式，这样的开启力与粘合面近似平行，使开启的力矩增大，小盒烟包翻盖首次开启困难费力，甚至出现用

图2 改造前热封铝膜卷展开输送示意图

1、2、3、4、5过纸轮  6、牵引输送辊对  7、热封铝膜卷  8、纸卷安装架  9、制动摆臂

力过大翻盖打开后与热封铝膜之间胶粘处发生开胶现象，使产品无法正常生产，经过与热封铝膜生产厂家技术人员探讨协商，对热封铝膜复合区域的形状和压敏胶的粘度进行改进，生产试验后效果没有变化，若压敏胶的粘度再次下调，热封铝膜的复合区域将起不到完好的密封效果，而且无胶区的静电真空吸附问题无法解决，因此首次开启困难问题再次陷入僵局。

2、 原因分析

热封铝膜卷的释放和展开是通过三个固定过轮和两个安装在摆臂上的过轮在经过一对牵引输送辊对来完成的，牵引辊对转动将热封铝膜向外拉动，热封铝膜拉力增大带动两个安装在摆臂上的过轮和摆臂摆动，摆臂控制制动器动作，实现热封铝膜卷架的转动和停止，热封铝膜正反面分别缠绕在五个过轮上，其复合区域经过过轮大面积的半径时，由于拉力热封铝膜和过轮半径之间产生压力使热封铝膜复合区域粘贴更加牢固，再经过牵引输送辊对的碾压使烟包首次开启变得更加雪上加霜。

3、 改进方案

人工将无胶区手动开启一次将静电吸附区域内的真空释放后，将热封铝膜卷重新卷起装机实验，效果非常明显，烟包翻盖首次开启困难得以解决。

为了实现自动开启功能，首先以热封铝膜卷展开输送时所产生的拉力为动力，经过分析五个过轮当中第三个过轮是开启复合区域的最佳位置，想利用热封铝膜缠绕过轮的包角，对热封铝膜卷复合区域进行复位，最少需要对复合区域进行正面和反面各一次的缠绕需要两个过轮，所以第三过轮是热封铝膜进行首开的最佳位置，第四和第五过轮是复合区域重新复位的最佳位置。

将第三过轮拆下，按位置尺寸设计开启装置，首先为了复合区域打开的效果设计了一个三角形开启装置，三个角上分别安装固定了三根六角棒，热封铝膜缠绕在三根六角棒上有两次是正面缠绕利用六角棒的棱角对热封铝膜复合区域可进行两次开启动作使开启效果得到保障。

装机实验一：

开机后检查烟包，每包小盒翻盖都能轻松开启，但在长时间开机后会经常出现热封铝膜输送故障信号亮起造成停机，检查发现三根六角棒为固定式不转动，传送过程中摩擦力增大使热封铝膜的拉力增大造成了热封铝膜输送受阻过慢，对标信号在规定的时间未检测到热封铝膜的检测点所以信号亮起，调节热封铝膜卷盘制动器可解决此问题，但影响复合区域的开启效果，所以此开启装置还需要改进。

装机实验二：

在三根六角棒的位置重新设计功能区域，在第一过纸位置设计为固定式的三角型开启器，其两端与连接架固定端面设计为较大圆盘，起到支撑与定位的作用，三角型端面角度比六角型端面角度更小更有力于复合区域的开启，第二过纸位置设计为滚轮式两端加装滚动轴承，可减少摩擦力，第三过纸位置也设计为滚轮式，并且该滚轮设计为异形滚轮，其目的是为热封铝膜复合区域在该辊上通过时梭形辊的高点可将粘合区顶开，该辊两端粗中间细是为防止中间梭形位置将热封铝膜顶起后发生热封铝膜偏移现象而设计，加工完成后装机实验，效果良好，小盒烟包翻盖首次开启困难问题彻底解决。

结束语

从结果来看，本次设计改造的装置成功达到了预想的目的和目标，但这仅仅是短期效果，烟机设备在以后漫长复杂的生产环境中还有待改进，目前达到了减少不必要的浪费和节约的目的适合在烟草行业推广，此套装置已申请专利，适合所有使用热封铝膜的机型。

参考文献

[1] 成大先.《机械设计手册》.第五版.北京：化学工业出版社.2007.P28

[2] 李志明.《机械设计》.第2版.湖北：华中理工大学出版社.1998.P11 P345

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