摘 要：YB45 小盒包裝機商標紙第二膠缸，運行過程中膠輪旋轉產生的泡沫易使膠液磁翻柱液位計誤檢（被膠水泡沫遮擋），產生注膠器不能及時對膠缸注膠，造成盒片上膠量過少，小盒開膠，煙包轉送時阻塞問題。分析膠缸結構，在膠盤檢測孔部位加裝圓形不銹鋼直管隔離膠液泡沫。減少了磁翻柱液位計對液位的誤檢現象。

 

引言

YB45 硬盒包裝機是一種xianjin的小盒包裝設備，由于運行速度快，自動化程度高，性能穩定，包裝質量良好在行業內得到了廣泛的應用。但在日常生產中發現，設計存在不足之處。小盒商標紙第二涂膠輪轉動時產生的泡沫，易遮擋膠液位磁翻柱液位計，致使膠位低于設定位置時，磁翻柱液位計不能真實檢測到液面高度，不能及時自動注膠，使涂膠輪膠水過少或無膠，被涂膠的盒片上膠量偏少，造成小盒開膠、卡煙等問題，對設備效率和產品質量等都帶來影響，有必要做相應改進。

 

1 問題

1.1 膠液自動加注原理

膠液自動加注（圖 1）。當膠盤的膠液低于設定范圍時，安裝在膠位感應孔上方的液位磁翻柱液位計發出信號，注膠閥打開，膠液體由注膠孔注入膠缸，當膠液達到設定范圍時，液位磁翻柱液位計發出信號注膠閥關閉，停止注膠。

1.2 液位磁翻柱液位計液位誤檢原因分析

當設備處于正常運轉時，涂膠輪的快速旋轉，對膠液產生攪拌作用，而膠液被攪拌流動過程中，由于空氣的混入而產生氣泡漂浮于膠面上，這些氣泡不容易消散，積聚在一起形成泡沫，同時由于涂膠輪離心力的作用下，泡沫始終往感應孔、注膠孔一端積聚；當積聚至一定高度，在膠位磁翻柱液位計檢測范圍以內時，雖然實際膠位低于設定高度，但磁翻柱液位計仍然誤測膠位正常，不能及時發送信號至注膠閥注膠（圖 2）。

 

1.3 對產品的影響

圖 2 所示當涂膠輪與膠液接觸過少或無接觸時，小盒側邊因上膠量過少或無膠而導致廢煙包的產生。設備上無檢測小盒上膠不良設計，煙包只有在轉向通道阻塞停機時（由于小盒上膠量偏少，煙包側邊包裹不嚴，在煙包轉向時會產生阻塞），才能可能發現問題，每次至少產生 200多包廢、次品煙包。此問題不僅難以保證產品質量同時又加大了原輔材料的消耗。車間每個生產日記錄與涂膠不良有關故障頻次統計見表 1。

 

2 改進分析和設想

盒片涂膠過少帶來較多的原輔材料損耗和產品質量隱患同時對設備運行造成影響。而膠盒膠水低于警戒位置卻不能正常反應出來，誤測為膠面正常致使涂膠輪與膠盤膠面不能正常接觸（當膠液高度＜8 mm 時，膠輪接觸不到膠液），才導致盒片涂膠異常。所以只要保證膠盤膠液保持恒定的膠位，就能確保盒片涂膠均勻，由此可見減少泡沫等其他物質對膠位磁翻柱液位計的干擾就能保證涂膠正常。

 

要確保膠位磁翻柱液位計不誤檢，就必須保證磁翻柱液位計感應范圍內膠液無泡沫、氣泡的存在，這樣才能檢測到液位的真實高度。在膠盤內側感應孔位置加裝一大于感應孔直徑的圓形直管，其長度需保證能沉入zui低需求液面下，以便將膠液的氣泡、泡沫隔離在管外，這樣就保證了磁翻柱液位計與液面之間的感應范圍內無氣泡、泡沫的存在，提高檢測器對液面高低變化的準確檢測。

3 改進方案

經測量膠盤的規格尺寸（圖 3）。膠位感應孔直徑為 45 mm，膠盤高度為 45 mm，考慮用一直徑稍大于感應孔的圓形直管，兩邊各對稱焊接一不銹鋼小支架，用螺釘固定小支架的方法將圓形直管安裝在膠盤內側，對氣泡進行隔離。

 

3.1 圓形直管的選材

YB45 包 裝 設 備 膠位檢測 器 為 電 容 式 磁翻柱液位計，主要用于非金屬材料檢測。為減少對檢測器的干擾，圓形直管應選擇金屬材料，又由于 YB45 包裝設備上所用粘合劑為水性乳液，它屬于酸性液體，對普通金屬材料有腐蝕性，所以不銹鋼材質的管材更適合。由于膠位感應孔直徑 45 mm，故直管的內徑必須＞45 mm。

 

表 2 看出選用 Φ50×2 mm 的不銹鋼管，內徑尺寸 46 mm，感應孔的直徑 45 mm，安裝精度高；選用 Φ57×2 mm 的不銹鋼管，外徑尺寸 57 mm，管臂外側再焊接支架就過于龐大；選用Φ51×2 mm 的不銹鋼管，內徑尺寸 47 mm，稍大于感應孔；外徑尺寸為 51 mm，加上焊接支架總寬度為 81 mm，安裝較為方便，故選用規格 Φ51×2 mm 的不銹鋼管。同時由圖 3 可以看出膠盤內側高度為 45 mm，而膠位磁翻柱液位計的有效探測范圍為（0~35）mm，故不銹鋼管的長度選用 30 mm，這樣既方便安裝，又能有效地隔離膠液氣泡。

 

3.2 圓形直管及支架的制作

如圖 4 所示在不銹鋼圓筒外側對稱焊接 2 只不銹鋼支架，支架尺寸為（15 mm×10 mm×5 mm），支架中心分別加工 M5 螺孔，4 改進實施在膠盤的對角位置 （圖 5），用 5.1 mm的鉆頭鉆 2 個小孔，同時 用 M5 的 不 銹 鋼 沉頭螺釘將圓形直管固定安裝在膠盤內側，并保證直管與膠位感應孔同心。

5 改進后的效果驗證

改進在 ZB45-1 號機上進行實施驗證，并對其改進后的效果進行運行驗證，經過半年的驗證，結果表明改進后膠液磁翻柱液位計檢測準確、運行穩定、性能可靠，達到提質降耗的目的，改進后關于 YB45小盒包裝機常因為小盒側邊上膠量過少或無膠而導致廢煙包的缺陷得到解決，并推廣到其他 3 組包裝機，按照按年度 13 萬大箱產量估算：全年約可減少浪費 102 400 包，同時減少了因缺膠煙包擠榨而引起的設備故障。

 

6 結束語

通過對 YB45 膠缸液位磁翻柱液位計誤檢的改進，基本解決了膠缸缺膠現象，使小盒包裝廢、次品的數量減少，原輔材料消耗指標穩中有降，產品質量提升。雖然該裝置的改進取得了一定的效果，但該裝置的改進還存在著不足，有待今后進一步提高。