譚仕威，胡國勝，金鑫

（上海煙草機械有限責任公司，上海 201206）

新型硬盒包裝機的研發(fā)試制

譚仕威，胡國勝，金鑫

（上海煙草機械有限責任公司，上海 201206）

為了填補國內(nèi)中高速卷煙包裝機組的空白，以YB47硬盒包裝機組技術(shù)為基礎，通過研究煙包輸出通道技術(shù)、內(nèi)框紙輸送系統(tǒng)、商標紙輸送系統(tǒng)以及機組防護安全罩與整體美觀設計等關(guān)鍵技術(shù)基礎上設計研發(fā)了單路橫包式500包/分YB415型硬盒包裝機，機組經(jīng)過安裝調(diào)試后運行速度達到要求且比YB47更穩(wěn)定。

卷煙硬盒包裝機；煙包輸出；內(nèi)框紙輸送；商標紙輸送；防護罩

0　引言

隨著現(xiàn)代煙機工業(yè)的迅猛發(fā)展和煙機市場的逐步市場化以及用戶需求的個性化，煙機工業(yè)出現(xiàn)了新的變化，雖然超高速機組在國內(nèi)有部分市場份額，但超高速機組數(shù)量較少，對備件管理，設備維護、維修人員提出更高的要求。因此，國內(nèi)卷煙工業(yè)對中高速卷煙硬盒包裝機有強烈需求。

國內(nèi)主流卷煙硬盒包裝機速度主要為中低速的400包/分以及超高速的800包/分，與外煙機相比，國產(chǎn)煙機在可靠性、產(chǎn)品的質(zhì)量保證能力等方面還有差距，為了縮短與國外先進煙機制造公司產(chǎn)品和技術(shù)的差距，順應市場變化滿足用戶需求，為卷煙工業(yè)企業(yè)提供技術(shù)成熟、運行穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，操作便捷，外形美觀，布局優(yōu)化的卷煙包裝設備，國產(chǎn)500包/分YB415硬盒硬條包裝機的研發(fā)勢在必行。國產(chǎn)500包/分YB415硬盒硬條包裝機的研發(fā)可以提升公司形象，方便煙廠布局，提高煙廠單位面積產(chǎn)量，同時填補國內(nèi)中高速卷煙包裝機組的空白，可以更好的與ZJ118卷煙機組形成穩(wěn)定的卷包機組生產(chǎn)線，為卷煙工業(yè)企業(yè)裝備技術(shù)改造和平臺統(tǒng)一以及中煙機械集團公司卷接包產(chǎn)品整線營銷創(chuàng)造有利條件。

通過對卷煙工業(yè)企業(yè)的調(diào)研得知：卷煙工業(yè)企業(yè)在設備選型時，通常會優(yōu)先考慮選用其在用設備的系列產(chǎn)品，這種方式可大大加快相關(guān)人員對設備操作、維修保養(yǎng)的適應，同時原輔材料和生產(chǎn)產(chǎn)品的一致性對企業(yè)的生產(chǎn)管理和產(chǎn)品市場推廣也帶來極大的便利。因此國產(chǎn)500包/分YB415硬盒硬條包裝機的研發(fā)主要以YB47硬盒包裝機組的技術(shù)為基礎，主要通過煙包輸出技術(shù)的研究、內(nèi)框紙輸送系統(tǒng)和商標紙輸送系統(tǒng)的設計，防護罩外觀設計以及其他優(yōu)化ZB47卷煙硬盒包裝機的途徑完成國產(chǎn)500包/分YB415硬盒硬條包裝機的研發(fā)。

1　煙包輸出技術(shù)

YB47型硬盒包裝機是國內(nèi)煙草機械工業(yè)新一代的設備，具有高速、高效和良好的運行穩(wěn)定性等特點，但其煙包輸出通道過長，不能滿足大多數(shù)煙廠廠房要求。因此在YB415研發(fā)時，以縮小機組整體占地面積，提高煙廠單位面積產(chǎn)能為宗旨，為節(jié)約占地空間，提高場地的使用效率，需將原輸出通道進行縮短設計，從而了縮短整機的占地長度。YB47機組的長通道是為了讓硬盒煙包在上膠之后有足夠的時間讓其自然冷卻，為了不影響通道縮短后的煙包干燥效果，YB415設計通道加熱裝置（圖1），提高煙包的干燥效果。該加熱裝置空間較小，機械和電氣部分又能與原輸出通道進行很好的整合；煙包輸出后由風機裝置輸出到高架通道，為節(jié)省成本和減少噪聲考慮，取消風機裝置，采用低架通道輸出（圖2）。

圖1　加熱通道示 意圖

圖2　輸出通道縮短示意圖

2　內(nèi)框紙輸送系統(tǒng)

煙包輸出通道縮短設計后，原內(nèi)框紙卷筒輸送裝置由于總體長度較長，影響整機布局如圖3所示，因此對內(nèi)框紙卷筒輸送裝置重新設計。為了YB415整機更加緊湊，廠房空間使用率更大，設計中將內(nèi)框紙卷筒輸送裝置移至機身左側(cè)，與機身垂直安裝如圖4所示。將內(nèi)框紙卷筒輸送裝置移至與機身垂直后為保證內(nèi)框紙原有的輸送效率，設計了一個能使內(nèi)框紙傳送帶進行90°轉(zhuǎn)彎的機構(gòu)；此外原有的內(nèi)框紙卷筒輸送裝置安裝復雜，為了將其簡化研發(fā)出新的內(nèi)框紙消耗檢測裝置；為提高有效作業(yè)率，減小操作者的勞動強度，設計了內(nèi)框紙自動拼接裝置取代原有的手動拼接裝置，使內(nèi)框紙紙筒在拼接條件達到時能進行自動拼接，保證內(nèi)框紙的持續(xù)供應，減少了操作者的工作內(nèi)容，提高了整套機組的自動化、智能化水平。

3　商標紙輸送系統(tǒng)

將煙包輸出通道設計縮短、內(nèi)框紙卷筒輸送裝置移位后，原商標紙堆疊輸送裝置會與內(nèi)框紙卷筒輸送裝置有機械干涉，而且原商標紙堆疊輸送裝置占用空間大；商標紙堆庫位于機身后面，增加了操作工人的勞動強度同時也不利于維護工人對機器進行維護。

本著提高機組緊湊型的宗旨，YB415重新設計結(jié)構(gòu)更加緊湊的商標紙堆疊輸送裝置，安裝于機身左側(cè)，同時也將商標紙庫設計位于機身左側(cè)、內(nèi)框紙卷筒輸送裝置的上方，如圖4、圖5所示。

商標紙堆疊輸送裝置工作原理如圖6所示，伺服電機1驅(qū)動工作平臺4作旋轉(zhuǎn)運動，伺服電機2控制擺臂3作擺動運動，氣缸A可使商標紙堆傾斜90°從而進行排齊動作，此套商標紙堆輸送裝置結(jié)構(gòu)緊湊，有效利用了整機空間，商標紙堆庫與內(nèi)框紙卷筒在機組同一位置，使得操作工人在添加商標紙與內(nèi)框紙時可以同時進行，提高了工作效率。

圖3　YB47機組布局

圖4　YB415整機布局

圖5　商標紙堆疊輸送裝置及商標紙庫

YB47機組在商標紙輸送存在不穩(wěn)定的情況，為了提高商標紙輸送的穩(wěn)定性，對商標紙輸送導軌，輸送輥輪、輸送皮帶及部分五號輪折疊導軌，包括部分商標紙折疊器等等重新進行優(yōu)化設計，提高商標紙輸送和折疊的穩(wěn)定性，提高商標紙不同牌號，不同規(guī)格及復合膜商標紙（俗稱金卡）的適應性。

圖6　商標紙堆疊工作原理

4　機組防護罩整體工業(yè)設計

整個機組防護罩進行大的改進，綜合美觀，安全性，操作的方便性考慮，借助于專業(yè)化工業(yè)設計公司對機組罩殼的整體造型進行協(xié)同設計，秉承G.D公司對防護罩流線型總體設計思路，對機組外部防護罩進行曲面造型設計，使美觀度更上一個層次。

防護罩選用鈑金噴漆+不銹鋼作為整機的主材質(zhì)，選用不銹鋼材作為外部抗磨損部位主材質(zhì)，通過拉絲處理提升產(chǎn)品的觸覺感受，并通過穿孔方式增強表面視覺沖擊力，使產(chǎn)品更有空間感和穿透性，并起到了降低噪音的功效，同時降低了生產(chǎn)制造表面平整度對外觀的影響，YB47與YB415外觀對比圖如圖7所示。

5　結(jié)論

YB415機組經(jīng)過1年多時間的設計、生產(chǎn)，現(xiàn)已完成安裝及調(diào)試，其運行速度達到500包/分，重新設計的煙包輸出通道、內(nèi)框紙輸送系統(tǒng)、商標紙輸送系統(tǒng)和外觀防護罩都能滿足功能需求，整機運行比YB47穩(wěn)定，現(xiàn)產(chǎn)品已交付客戶使用。

圖7　YB47與YB415外觀對比圖

[1] 國家煙草專賣局關(guān)于啟動超高速卷接包機組研制重大專項的通知.國家煙草專賣局文件.國煙科〔2010〕449號，60~68.

[2] 湯劍青，胡國勝，吳旭.YB47型硬盒包裝機左大連桿受力分析[J].陜西科技大學學報，2007,27

[3] 中國煙草機械技術(shù)中心有限責任公司.YB47型硬盒煙草包裝機說明書[R]，2004:12.

[4] 中國煙草機械技術(shù)中心有限責任公司.GDX6型硬盒煙草包裝機械調(diào)節(jié)說明書[R]，2014:05.

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