张善征
(天津三英焊业股份有限公司,天津 301700)
在不断地追求更高的工作效率,崇尚自动化生产的时代,具有方便、快捷、高效的热缩膜包装方式已经被应用到了许多生产领域,最常见的配置是袖口包装机和热风箱,其一般会处于自动包装线的中部位置,前后再辅以其他包装设备就组成了大大小小的自动包装线。袖口包装机最关键的工作步骤是封口和断膜,其工作质量和效率影响到整个包装线的运行效率,因此在日常生产中,保证其稳定、高效地运行非常重要。
封口和断膜机构由15种零部件组成,其中需要特殊说明的是铜保温块和下压板之间是刚性连接,而护套支架和下压板之间是柔性连接,也就是说,在封口刀下压工作的过程中,封口刀的压力来源于驱动下压板的气缸,而护套压力来源于下压板上方的压簧。其封口和断膜的工作过程为:(1)封口刀加热到设定温度,一般在130~140℃,对于不同品质的热缩膜,所需温度也会略有差异;(2)上方的气缸推动下压板下压;(3)护套会先于封口刀将下方硅胶垫上的热缩膜绷紧固定好;(4)紧跟着封口刀刀口下压到热缩膜,实现封口和断膜,实际上是由于热缩膜接触到封口刀的热刀口,刀口部位两侧的双层热缩膜分别受热融化并粘合,与此同时产生收缩,而刀口两侧的热缩膜又已经被护套固定住了,这样一来热缩膜就以较为尖锐的刀口为界分离开了;(5)下压板抬起的过程中,首先将封口刀抬起,然后护套也被抬起,封口和断膜机构恢复到初始工作状态,完成整个工作循环。
(1)原封口刀为单刃设计,封口和断膜都在刀口部位一并完成,由于刀口部位较为尖锐,导致热缩膜封口接近于对接状态,致使接口强度较弱,易于开裂,严重影响整机工作效率,对产品形象造成不良影响。
(2)封口和断膜机构在运行前需将封口刀和下方硅胶垫的接触状态调整好,封口刀和硅胶垫之间达到较高的平行度,否则就会出现接口不良的现象,而由于单刃封口刀与硅胶垫的接触面积非常小,致使热缩膜对其配合要求异常敏感,调整起来非常困难,需要反复测试,甚至于一张纸的厚度都会影响到封口和断膜的效果。这样一来就要求调整人员需要有一定的操作经验,且耗时较长。
(1)针对原有封口刀存在的使用问题,经过多次改型和实际测试,最终确定了以下的设计方案。
(2)采用与钢铁附着性能更好的铁氟龙作为耐热涂层进行封口刀的表面处理,工艺过程如下:①将封口刀的表面用砂纸打磨后,清吹干净,以使其表面状况一致,提高涂料的附着力;②将烘干炉的炉温设定为40℃后,将封口刀放入炉内预热10 min;③将涂料底漆搅拌均匀后,均匀地涂布在封口刀表面;④将烘干炉的炉温设定为120℃后,将封口刀放入炉内保持10 min;⑤取出封口刀,待其冷却至常温后,将涂料面漆搅拌均匀后,进行面漆涂布;⑥采用连续升温的烧结方式:先进行60℃表干,保持10 min;然后升温至120℃,保持10 min;最后再升温至380℃,保持30 min。制做完成后的封口刀表面涂层以草绿色,并具有陶瓷样的表面光泽为最佳状态。
新型封口刀刀口部位改进为山型结构,中间的尖锐刀口主要用于热缩膜受热后将其产品侧和送膜侧隔断并分离开,两侧的窄小平面用于热缩膜封口。优势如下:
(1)新型封口刀增大了热缩膜的封口面积,将原来的线状接口变成了条状封口,使封口强度大幅度得到提高。
(2)由于封口面积变大了,使封口刀的适应性也得到了明显改善,易于调整和更换,节约了生产辅助时间。
(3)采用铁氟龙制做封口刀表面耐热涂层强度更高,附着力更好,使封口刀的使用寿命得到了大幅度的提高。
通过对封口和断膜机构的改进,使袖口包装机的一次良品率由原来的60%提高到了90%以上,进而使自动包装线的生产效率得到了大幅度的提高,与此同时,因此而产生的客户抱怨在改进后也鲜有发生,为树立公司产品的良好形象做出了贡献。