摘 要：针对YB25（X1）软盒包装机使用过程中，频繁出现吸封签纸不良故障，就其原因进行了详细分析，有针对性地提出了一个较好解决“吸封签纸不良”的方案。对封签吸纸轮供气机构进行改进，内置式供气方式改为外置式供气方式，并简化了封签吸纸轮供气机构，使其结构更简单，更好用耐用。

关键词：吸封签纸不良；封签吸纸轮；空心轴活动接头；吸油现象

1引言

我司去年引进的ZB25软盒硬条包装机，设备运行情况不是很理想，主要问题集中在YB25的两张纸上（封签纸和商标纸）。由于采用预切式封签纸和商标纸，极易出现吸封签纸不良和吸商标纸不良故障，尤其吸封签纸不良更加突出，通过对ZB25包装机在2013年5月至8月吸封签纸不良故障进行统计，每月由于该原因导致的维修次数和维修时间的平均值分别达到27次和16次。

因此，为了提高设备稳定性，决定对设备运行中的主要故障“吸封签纸不良和吸商标纸不良”进行技术攻关。由于改进吸封签纸不良和吸商标纸不良的原理、方法一样，就只对如何解决吸封签纸不良问题进行论述。

2问题分析

2.1封签吸纸轮供气机构结构及负压流向图

如图1所示，封签吸纸轮供气机构在工作时依次通过过滤器、负压管、电磁控制阀、负压分配阀、机座固定接头、空心轴活动接头，空心轴和封签吸纸轮等部件实现对吸纸轮的负压供给。

图1 封签吸纸轮供气机构结构图

2.2吸封签纸机构工作原理

如图2所示，封签吸纸轮架1与箱体内滑座相连，滑座作直线往复运动使吸纸轮架1也作直线往复运动，从而带动安装在吸纸轮架上的托板2也作直线往复运动，并托住纸库4中的封签纸。封签吸纸轮3通过空心轴、封签吸纸轮架1与箱体内滑座相连，从而带动封签吸纸轮3作直线往复运动。空心轴在齿轮箱内一端安装有扇形齿轮，扇形齿轮与齿条啮合，因此，封签吸纸轮在作直线往复运动的同时又作旋转运动，当往右移动时作逆时针转动，纸库中的封签纸通过分离刀5分离后，吸下一张封签纸，当到位后通过负压分配阀的控制，关闭负压释放封签纸，封签纸继续由输送轮6向前输送，此时封签吸纸轮3开始返回，往左移动并作顺时针转动，到左端后封签吸纸轮3吸孔垂直向上又进行下一个吸纸过程。

图2 吸封签纸机构结构图

2.3吸封签纸不良故障原因分析

针对吸封签纸不良故障，采用在机箱外电磁控制阀与负压分配阀之间加装负压表的方式，观察设备运行过程中负压的情况，结果发现负压值偏低且不稳定，不能达到设备运行要求，造成封签纸吸取不稳定；负压电磁控制阀控制不灵活，致使控制阀换向动作滞后造成吸纸动作不同步或不能动作，使其吸封签纸不正常。通过以上分析得出故障原因为负压值偏低、不稳定和负压电磁控制阀换向不灵活。

进一步观察分析发现如下问题：①封签吸纸轮供气机构产生油垢：供气管道吸入齿轮箱润滑油和吸入的粉尘混合形成油垢，堵塞负压过滤器、电磁控制阀、负压分配阀及负压管道，致使封签吸纸轮供气机构负压值偏低和不稳定；负压电磁换向阀控制不灵活；②吸纸轮空心轴与负压管活动联接容易吸油：设备高速运行时，封签吸纸轮空心轴做水平往复运动和180度往复转动，空心轴上的活动联接密封圈在负压力作用下容易损坏，造成密封不良，出现吸油现象，供气机构会吸入齿轮箱润滑油，同时也会造成负压的损耗；③供气机构负压管破损：设备高速运行时，负压管随活动联接做水平往复运动，容易产生疲劳破损，造成负压损失和吸入齿轮箱润滑油现象；④封签吸纸轮供气机构设计形式不合理：如图3所示，封签吸纸轮空心轴与负压管的活动接头结构较复杂并和负压气管内置于齿轮箱内，只要负压管活动接头密封不良或负压管损坏，一旦吸入润滑油就很容易形成油垢，容易堵塞负压管道、负压分配阀，电磁控制阀和过滤器等元件，造成吸封签纸不良。另外，这种内置于齿轮箱的设计，负压管活动接头密封圈和负压管损坏，具有隐蔽性，，不易察觉，给维修带来难度，容易造成维修时的误判，增加不必要的维修时间。

图3封签吸纸轮供气机构图

3改造方案

经过多次更换空心轴活动接头密封件，但效果不佳，更换密封件很难根除空心轴活动接头吸油问题。所以决定对YB25（X1）封签吸纸轮供气机构进行改造。

3.1 封签吸纸轮供气机构结构改造

封签吸纸轮供气机构主要由空心轴、封签吸纸轮、空心轴活动接头组成。

如图4所示，气孔1通过轴蕊通道接通气孔2，封签吸纸轮通过两颗螺丝锁定在空心轴的端面上。因此，我们利用原有封签吸纸轮空心轴，采用魔术胶堵塞其通气孔，将空心轴改造为实心轴。

图4 空心轴结构

如图5所示，封签吸纸轮正面和背面都有通气槽连通气孔，气孔1和气孔2是互通的，所以封签吸纸轮从正面进气是可行的。因此设计时重新将负压通道改为从封签吸纸轮外端面接入，采用活动快接头直接安装在封签吸纸轮的外端面方式，替换原来由轴承、密封圈 、封盖、端盖和接头座等组成的内置活动接头。

图5 封签吸纸轮结构图

3.2封签吸纸轮供气机构改进空间分析

通过现场测量， 封签吸纸轮周边有足够的空间进行改造，对设备运行和人员操作不会造成影响。因此将封签吸纸轮供气机构内置方式改为外置方式，取消齿轮箱内的空心轴活动接头，负压管道移到齿轮箱外，改进后封签吸纸轮供气机构结构图如图6所示。

图6 封签吸纸轮供气机构外置式结构图（改进后）

4 改进成果

改进后YB25（X1）封签吸纸轮供气机构，有效解决了频繁出现封签吸纸轮供气管路堵塞，负压控制阀运动不灵活或负压值不能达到设备运行要求，造成吸封签纸不良故障，提高了设备的稳定性，降低了操作、维修人员的劳动强度，同时也降低了原辅材料消耗，降低了生产成本。

通过查询2013年10月-2014年1月的《包装维修工交接班记录》，每月相应故障的维修次数从27次降到0.5次，维修时间也从16小时降低到0.2小时。

5 结束语

封签吸纸轮供气机构改进有效地解决了生产过程中遇到的问题，在长时间的运行中得到验证，效果明显，提高了设备运行的稳定性。并以同样的方法成功改进了商标吸纸轮供气机构。本次攻关活动过程开拓了思路、增强了创新意识，同时提高了自身的专业素质。

参考文献

[1] 黄德良.《ZB25包装机组教材》.中国科学技术出版社，2001年.

[2]GD公司 《YB25零件图册》.上海烟草集团

[3]成大先. 机械设计手册 .化学工业出版社，2000年.