曾京威 楊猛 陳華 彭志飛

摘 ?要：YB55細支煙小盒透明紙包裝機在生產(chǎn)過程中偶有煙包內(nèi)煙支煙絲端空松或整體內(nèi)陷產(chǎn)品產(chǎn)生，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。為了解決這一問題，對煙包在YB55入口處通道的輸送過程進行觀察分析，發(fā)現(xiàn)煙包內(nèi)煙支煙絲端空松或內(nèi)陷是由于煙包在YB55入口處通道輸送過程中摩擦力不夠，同時沒有有效裝置對煙包停止時的反作用力進行卸載。根據(jù)分析結(jié)果對YB55入口處煙包輸送進行改進，有效解決了煙絲端空松或整體內(nèi)陷的質(zhì)量問題。

關(guān)鍵詞：YB55;煙包;通道;壓輪

中圖分類號：TS43 ? ? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-2945（2020）01-0118-04

Abstract： During the production of YB55 small carton transparent paper packaging machine for fine cigarettes， there are occasional loose tobacco ends or whole sunken products in the cigarette packet， which seriously affects the quality of the products. In order to solve this problem， the transportation process of cigarette packet in the channel at the entrance of YB55 is observed and analyzed. It is found that the empty or sunken end of cut tobacco in the packet is due to the lack of friction in the channel transportation process at the entrance of YB55， and there is no effective device to unload the reaction force when the packet is stopped. According to the analysis results， the cigarette packet transportation at the entrance of YB55 is improved， which effectively solves the quality problem of empty or integral indentation at the end of cut tobacco.

Keywords： YB55; cigarette pack; channel; roller

YB55包裝機是由意大利GD公司授權(quán)，上海煙草機械有限責(zé)任公司生產(chǎn)的小盒透明紙包裝設(shè)備，額定生產(chǎn)能力為400包/分鐘，該設(shè)備具有自動化程度較高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、操作便捷等優(yōu)點，因此在卷煙制造企業(yè)得到大量應(yīng)用。目前我廠有六組YB55小盒透明紙包裝設(shè)備在線生產(chǎn)100mm細支規(guī)格卷煙產(chǎn)品。在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)經(jīng)常會存在煙包內(nèi)煙支煙絲端空松或整體內(nèi)陷的缺陷煙支，如圖1所示，對產(chǎn)品質(zhì)量造成了一定影響。

1 存在的問題

在生產(chǎn)過程中由質(zhì)檢人員跟蹤統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，4#、5#、6#包裝設(shè)備生產(chǎn)中煙絲端空松或整體內(nèi)陷的缺陷產(chǎn)品相對較多，而1#、2#、3#設(shè)備相關(guān)缺陷產(chǎn)品相對較少。具體選取一周的相關(guān)缺陷統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表1所示。

根據(jù)生產(chǎn)過程中的實際跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)，4#、5#、6#機組的煙包內(nèi)煙支在上游包裝設(shè)備YB45出口處檢驗時無煙絲端空松內(nèi)陷缺陷，而在進入YB55后就出現(xiàn)了相關(guān)缺陷，由此可以判斷煙絲端空松內(nèi)陷是在上游設(shè)備至YB55間的輸送通道中產(chǎn)生的，有必要對該缺陷產(chǎn)生的原因做進一步分析。

2 原因分析

（1）設(shè)備運行狀態(tài)分析

煙包由ZB45B出口通過輸送帶由輸送通道輸送至YB55小盒透明紙包裝機入口，在YB55入口處由煙包提升裝置提升，并由入口推包裝置推送至同步輸送帶。由于YB55入口前面的煙包在輸送帶上處于緊密連續(xù)排列狀態(tài)，當(dāng)入口處煙包進入提升裝置時在后方連續(xù)排列的煙包強大慣性推動下急速加速又立刻停止在待提升工位，煙包停止動作又通過反作用力傳遞至后方排列煙包，造成后方煙包在輸送帶上存在逆向運動，雖然輸送帶的連續(xù)運轉(zhuǎn)能將逆向運動修正并繼續(xù)將煙包向YB55入口輸送，但是在連續(xù)生產(chǎn)過程中就形成了煙包在YB55入口前方有反復(fù)碰撞而造成內(nèi)部煙支煙絲端空松或整體內(nèi)陷。

（2）煙包輸送通道排布對比分析

根據(jù)質(zhì)檢人員跟蹤統(tǒng)計缺陷產(chǎn)品的情況，1#、2#、3#設(shè)備煙包內(nèi)煙支煙絲端空松或整體內(nèi)陷缺陷較少，則對比產(chǎn)品缺陷較少的三組設(shè)備和產(chǎn)品缺陷較多的三組設(shè)備發(fā)現(xiàn)它們分別對應(yīng)了兩種煙包輸送通道的排布方式：1#、2#、3#設(shè)備在進入YB55之前的輸送通道有兩個轉(zhuǎn)角，呈“Π”形排布;而4#、5#、6#設(shè)備在進入YB55之前的通道只有一個轉(zhuǎn)角，呈“L”形排布，如圖2所示。這兩種排布方式對于煙包的輸送產(chǎn)生了不同的效果，即：呈“Π”形排布的輸送通道由于兩個轉(zhuǎn)角的作用，降低了煙包正向速度，減小了慣性沖擊，同時對于煙包停止動作反作用力的傳遞也有削弱作用，也相應(yīng)減少了煙包在通道內(nèi)的反復(fù)碰撞。此結(jié)論也進一步印證了上述設(shè)備運行狀態(tài)分析的結(jié)論。

3 改進方案

根據(jù)上述原因分析（2），若要解決煙包內(nèi)煙支煙絲端空松或整體內(nèi)陷的質(zhì)量缺陷，則進一步優(yōu)化煙包輸送通道的排布方式即可。但是由于車間空間及整體布局等因素的限制，無法隨意更改設(shè)備及輔助連接設(shè)備的安裝位置及排布方式，所以此方案被排除，只能從設(shè)備改進方向考慮解決方案。

根據(jù)上述原因分析（1），如果在YB55小盒透明紙包裝機入口前設(shè)計一裝置增大煙包與輸送帶間的摩擦力，降低煙包進入YB55前的輸送速度，減小后方煙包慣性作用施加的推力，同時將入口處煙包停止施加的反作用力卸載，則可達到降低煙包內(nèi)煙支煙絲端空松內(nèi)陷的質(zhì)量缺陷的目的。

經(jīng)過參考本機及其他設(shè)備結(jié)構(gòu)，初步擬定改進方案為在YB55小盒透明紙包裝機入口前加裝壓輪，以達到增大煙包與輸送帶間摩擦力的目的，從而解決煙包內(nèi)煙支煙絲端空松或整體內(nèi)陷的質(zhì)量問題。

（1）安裝位置

根據(jù)煙包輸送通道結(jié)構(gòu)分析及實際生產(chǎn)過程中的跟蹤觀察，“L”型排布的煙包輸送通道中，煙包在轉(zhuǎn)角前的直線中后段形成連續(xù)緊密排列，對轉(zhuǎn)角后的煙包形成慣性沖擊，但若壓輪安裝過于靠前，煙包在通過壓輪后在輸送帶的作用下還能有足夠的距離獲得與輸送帶同步的速度，所以壓輪不宜安裝于通道轉(zhuǎn)角之前。

在通道末端煙包由豎直輸送通過翻轉(zhuǎn)擋片轉(zhuǎn)變?yōu)樗捷斔停D(zhuǎn)擋片至YB55入口處距離較短，且設(shè)置有連續(xù)煙包檢測，不適宜進行壓輪加裝，所以改進裝置只能設(shè)置于煙包翻轉(zhuǎn)擋片之前。經(jīng)過實際觀察發(fā)現(xiàn)煙包輸送“L”型布局通道轉(zhuǎn)角后方有一翻板裝置如圖3所示，可將該裝置改進為煙包壓輪裝置，且位置適宜。

（2）安裝方式

根據(jù)翻板裝置的安裝方式，利用該裝置安裝位置上的相關(guān)部件，可以采用如圖4所示的方式進行壓輪安裝。

如圖4所示，支撐座1可以安裝于原翻板裝置的孔內(nèi)，連接梁2通過螺釘固定在支撐座相應(yīng)槽內(nèi)，連接梁另一端用螺釘于連接板3進行連接，連接板豎直平面加工有螺紋孔，支承板4通過螺釘與連接板3進行連接。支承板上加工有螺紋孔，用于安裝壓輪5。

壓輪5由壓輪軸6、彈性擋圈7、軸承8、壓輪套9以及壓輪外圈10裝配而成，壓輪軸為階梯軸，其小端加工有外螺紋以便安裝于支承板4上。

（3）裝配尺寸鏈

主要裝配尺寸鏈如圖5所示。

其中尺寸H為封閉環(huán)，即壓輪外圈底部與輸送帶平面的垂直距離。

H=A0-A1-A2+A3-A4

為了保證能有效對煙包進行減速，裝配完成后H高度為煙包寬度減1mm～1.2mm為宜，在本次改進設(shè)備中，煙包寬度為56mm，則H保證為550-0.2mm即可。

A0為輸送帶平面至支撐座槽頂?shù)木嚯x，本方案設(shè)計為101mm;

A1為連接梁的高度，本方案設(shè)計為20mm;

A2為連接板頂面與側(cè)面螺紋孔中心的垂直距離，本方案設(shè)計為7.5mm;

A3為連接板側(cè)面螺紋孔中心與壓輪軸中心的垂直距離，本方案設(shè)計為4mm;

A4為壓輪外圈半徑，本方案設(shè)計為22.5mm;

經(jīng)計算，H=A0-A1-A2+A3-A4=55mm，符合設(shè)計要求。

（4）其他要求

a. 連接板3的下表面需要高于壓輪5的最低點，否則會阻擋輸送通道內(nèi)的煙包運動。

b.壓輪外圈10的材料需要有適當(dāng)彈性，經(jīng)過實際驗證，最終本方案選取丁腈橡膠制作壓輪外圈，并用黏合劑粘附在壓輪套9上。

c. 軸承8內(nèi)圈與壓輪軸6，軸承8外圈與壓輪套9均采用過盈配合，煙包在壓輪下方通過時，壓輪在摩擦力作用下隨之旋轉(zhuǎn)。

d. 裝配完成后壓輪外圈中心線與輸送通道中心線應(yīng)在水平方向上重合，保證對輸送通道內(nèi)煙包的壓力平衡。

4 應(yīng)用效果

將YB55入口前輸送通道安裝煙包壓輪改進后應(yīng)用至我廠4#、5#、6#三組ZB45B細支包裝機組，如圖6和圖7所示。

對改進YB55入口煙包輸送通道后的三組設(shè)備進行跟蹤觀察，煙包在輸送通道內(nèi)運動順暢，無阻塞、停滯等異?，F(xiàn)象。同時對改進后三組設(shè)備一個月內(nèi)煙包內(nèi)煙支煙絲端空松或整體內(nèi)陷的質(zhì)量缺陷進行統(tǒng)計，統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表2所示。

根據(jù)缺陷統(tǒng)計可以看出，改進后4#-6#機組煙包內(nèi)煙支煙絲端整體內(nèi)陷缺陷已經(jīng)完全杜絕，煙支空松也大幅下降，經(jīng)過實際跟蹤分析發(fā)現(xiàn)存在的煙支煙絲端空松不是由于YB55入口前的煙包輸送通道造成，而是由上游設(shè)備產(chǎn)生的，并且該缺陷數(shù)量在允許范圍之內(nèi)。

根據(jù)質(zhì)量統(tǒng)計反饋和實際生產(chǎn)跟蹤觀察，改進后的YB55小盒透明紙包裝機入口處煙包輸送方式有效解決了煙包內(nèi)煙支煙絲端空松或整體內(nèi)陷的質(zhì)量缺陷，對保障產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的意義。

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