GDX2型卷烟包装机铝箔纸检测装置的改进

赵国岭熊小龙邓凯华

（江西中烟南昌卷烟厂江西南昌330000）

摘要：GDX2卷烟包装机组生产过程中铝箔纸缺陷烟包检测的范围和准确度，通过对五号轮检测装置的设计改进，将电容式接近开关更换为光电式接近开关，并且在五号轮体烟包背面适当位置，另增一个光电接近开关，将两个接近开关的检测信号传递至六号轮剔除模块，实现了设备高速运转时对三号轮进四号轮、四号轮进五号轮过程中产生的缺失、破损铝箔纸烟包的剔除。改进后效果表明，可有效降低漏剔率和市场投诉，提高产品质量。

关键词：五号轮检测；铝箔纸；破损；光电开关；GDX2

引言：GDX2包装机组是具有国际先进水平的卷烟包装机，设计合理、工作可靠，控制系统先进。但是在卷烟包装生产过程中也存在着一些问题，如小盒浪费大就是一个很重要的问题。设备在正常运行中由于种种原因都会造成小盒的消耗，在浪费小盒的同时，不但提高了香烟的成本也降低了设备的效率。基于这种原因我们对小盒消耗高的问题进行了分析研究，并相应的采取了改进措施。

1概述

目前，意大利G.D公司制造的GDX2卷烟包装机组只能实现对铝箔纸偏移、缺片的检测，并且在三号轮工位剔除，但无法对后续工序：主要是三号轮进四号轮、四号轮进五号轮烟包夹持传递过程中产生的破损、缺失铝箔纸进行检测和剔除，而铝箔纸缺失又会使烟支在包装成型及传递过程中缺乏包裹和约束，造成烟包缺支。

根据数据统计，2016年1至5月产品质量抽检中铝箔纸缺失烟包数量共11盒。而根据《江西中烟卷烟缺陷分类细则》，铝箔纸缺失、破损和烟包缺支都属于A类缺陷，严重影响产品质量。

2存在的问题与原因分析

2.1存在问题

企业为了提升产品档次，开发应用了多款鲜艳颜色铝箔纸作为新品的包装材料。但在产品开发市场过程中，也出现了外观质量问题。铝箔纸的颜色被擦起，带到了白色内框纸上，造成了产品质量事故。通过对2016年1月至4月外观质量投诉共有46包，其中内框纸污痕投诉17包，比例占到37%，随着市场规模的发展，投诉的烟包数在增加，内框纸被擦污的烟包数的比重明显增加，问题骤然凸显。

2.2原因分析

通过对烟包在五号轮内包装折叠过程的研究分析，发现造成内框纸表面污痕的原因归结为以下两点：

（1）生产辅料因素；由于生产工艺的需要采用了鲜艳颜色铝箔纸进行包装生产，产生了内框纸表面污痕的质量缺陷，但在包装生产其他色泽的铝箔纸时少量出现类似问题，因此铝箔纸辅料表面色泽的原料结构、生产材质等加工工艺方面的缺陷对问题的产生有一定的影响因素。

（2）摩擦力因素；机器现有的包装成型原理造成铝箔纸与弧形导轨的接触面较大，摩擦系数大，颜色容易被带起，引起擦污。由于弧形导轨是铸铁材料制成，弧形导轨面积宽26mm，长625mm，与烟包铝箔纸接触面积大。当机器高速运转时，离心力的作用，铝箔纸与导轨面积接触，紧贴弧形导轨运行，生产速度越快，受到的摩擦力越大，此时铝箔纸颜色被擦起，附着在弧形导轨上，在运转中当弧形导轨接触内框纸时颜色被带到内框纸上，造成烟包内框纸表面污痕，影响外观质量。

（3）人为因素。由于操作培训的不系统和各个操作工的基础不一样，所以造成了每个操作工的操作技能不同，这样就直接影响了设备的作业率和原材料的消耗。同时，小盒消耗指标没有落实到各个机台，工人们的节能意识还没有提高上去，这也是人为因素的一个主要部分。

（4）环境因素。环境的变化对材料的影响很大，材料在运输、储存的过程中环境是不可能一成不变的，无论是温度还是湿度都不可能保证恒定。

（5）制度因素。目前，据我们所知道的还没有一种方法能在不破坏小盒的情况下，对烟支的包装质量进行检验。

3解决措施

3.1重新选择接近开关

根据烟包铝箔纸表面附着的铝箔涂层的金属特性，选择电感式接近开关替代原电容式接近开关。其检测原理是：利用导体在接近电磁场时，内部产生涡流。这个涡流反作用到接近开关，使开关内部电路参数发生变化，由此识别出有无导体移近，进而控制开关的通或断。这种接近开关所能检测的物体必须是导体。因此可用于检测铝箔纸是否缺失、破损。

3.2烟包对面加装接近开关

原2S519烟包存在检测点安装位置在五号轮的外侧，如果仅将其替换为光电式接近开关，只能检测烟包外侧的铝箔纸缺失、破损情况。但是烟包内侧铝箔纸缺失、破损情况，却可能由于烟包内烟组的遮挡导致无法检测，仍然会发生不合格烟包漏剔的现象。

为此，在原2S519位置对面再增设一个同型号的光电接近开关，并用设计加工的弧形支架（安装在轮体座上）固定，避免在旋转过程中与五号轮发生干涉。

通过对比分析，设备改造前，A与C为铝箔纸歪斜及缺铝箔纸检测区域，A与B为铝箔纸缺拉片检测区域，而大面积的D为无检测区域。通过改造，串联的两个电感式接近开关在原有铝箔纸缺陷检测的基础上又增加了E和F区域的检测，有效提高了铝箔纸缺陷的检测范围，降低了铝箔纸缺陷烟包漏检的机率。

4应用效果

2016年6月份，车间陆续对20台GDX2机组实施铝箔纸缺失烟包的剔除改造。通过近半年的跟踪验证，发现设备运行稳定，改造并未对原机器使用性能产生不良影响；同时，由于检测范围和功能的改变，使得因铝箔纸缺失、破损缺陷的漏剔率明显降低，下半年因该质量缺陷造成的市场反馈仅为1盒，较上半年下降了90.9%。

结语

设计制造的新式弧形导轨，在6#GDX2机组上进行了安装运行。由四号轮处提升的烟包，在推进器的作用下，将商标纸和铝箔纸烟包输送到五号轮的弧形导轨中，由于新设计弧形导轨采用同步自转的轴承组成的弧线承担内框纸与铝箔纸结合后的固定压制作用，摩擦力由原来由铸铁与铝箔纸之间产生的0.2降至几乎可以忽略不计的0.003，铝箔纸烟包接触到弧形排列的轴承，产生转动，达到同步运行的状态，再不会擦起颜色，从而保证相结合的白色内框纸不被颜色擦污，同时经过一段时间的跟踪观察，此项质量问题没有出现，铝箔纸与白色内框纸之间的擦污现象完全消失，效果比较明显，烟包的外观质量得到了保证，杜绝了内框纸被擦污的质量问题。改进后的设备完全保障了新产品的质量，同时在车间其他同类型的设备上进行了推广，设备运转效果良好，产品质量得到充分保障，提高了设备的有效运行效率，达到了预期的效果。

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