基于循環(huán)利用煙箱對(duì)YP18型卷煙裝封箱機(jī)的優(yōu)化改進(jìn)

李敏

摘 要：針對(duì)循環(huán)利用煙箱煙箱本體、各折蓋折線等部位軟化變形嚴(yán)重，導(dǎo)致卷煙裝封箱設(shè)備難以適應(yīng)，不能正常生產(chǎn)使用等情況，以YP18型裝封箱機(jī)組為例，從煙箱材料特性及包裝折疊工藝原理等方面進(jìn)行了分析，采用預(yù)防維修方法提出優(yōu)化改進(jìn)方案，使循環(huán)利用煙箱能重復(fù)使用3次以上，解決了卷煙裝封箱機(jī)不能正常生產(chǎn)使用循環(huán)利用煙箱的難題。

關(guān)鍵詞：循環(huán)利用煙箱；裝封箱機(jī)組；軟化變形；支撐；矯正裝置

中圖分類號(hào)：TF306 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）26-0057-02

1 概述

隨著時(shí)代發(fā)展，節(jié)能環(huán)保越來(lái)越得到國(guó)家和社會(huì)的大力提倡。在煙草行業(yè)，卷煙包裝箱（下稱煙箱）原來(lái)都是一次性使用，卷煙成品銷售到市場(chǎng)之后，已使用過(guò)的煙箱一般作為廢品計(jì)重賣掉，因此每年都有數(shù)以億計(jì)的煙箱成為廢紙品。紙質(zhì)的煙箱制造需要消耗大量的木材和能源，同時(shí)在制造過(guò)程中也會(huì)排放一些對(duì)環(huán)境有害的廢棄物，這與國(guó)家節(jié)能環(huán)保的倡議是相背離的。為減少資源浪費(fèi)及對(duì)環(huán)境造成的影響，降低煙箱的使用量，2013年6月中國(guó)國(guó)家煙草專賣局下發(fā)文件，明確要求在煙草行業(yè)工商企業(yè)間開展卷煙包裝箱的循環(huán)利用工作。

但是循環(huán)利用煙箱在重復(fù)使用之后，煙箱本體、各折片的折線等部位軟化變形嚴(yán)重，在生產(chǎn)應(yīng)用中碰到裝封箱設(shè)備不適應(yīng)，并難以正常生產(chǎn)使用的難題。本文以YP18型裝封箱機(jī)組為例，從循環(huán)利用煙箱特性及煙箱折疊成型原理等方面進(jìn)行分析，對(duì)YP18型裝封箱機(jī)組進(jìn)行了一些優(yōu)化改進(jìn)，以期解決循環(huán)利用煙箱在YP18型裝封箱機(jī)組上正常生產(chǎn)使用的難題。

2 存在問(wèn)題及原因分析

2.1 YP18型卷煙裝封箱機(jī)工藝流程簡(jiǎn)介

如圖1所示，條盒由橫向輸入裝置接收并輸送到堆垛裝置（步驟1）。當(dāng)接近開關(guān)發(fā)出信號(hào)時(shí)，堆垛裝置即開始工作（步驟2）。當(dāng)堆垛的層數(shù)達(dá)到預(yù)定的要求時(shí)，堆垛完成，檢測(cè)開關(guān)發(fā)出信號(hào)，控制入箱推進(jìn)裝置推手將一垛條盒通過(guò)擴(kuò)口裝置推入紙箱（步驟5）。

條盒進(jìn)行堆垛的同時(shí)，煙箱庫(kù)輸送帶將煙箱輸送至待吸取工位，紙箱成形裝置中帶吸盤的機(jī)械手從煙箱輸送裝置中直接吸取箱坯（步驟3），進(jìn)入條煙入箱工位，兩個(gè)機(jī)械手作相對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)將紙箱打開成形（步驟4）。煙箱成形后，擴(kuò)口前進(jìn)，進(jìn)入煙箱起撐箱和導(dǎo)向作用。當(dāng)?shù)诙鈼l盒被推入煙箱，箱滿信號(hào)檢測(cè)開關(guān)發(fā)出信號(hào)，真空關(guān)閉，吸杯釋放，兩個(gè)后側(cè)折邊機(jī)構(gòu)向前推動(dòng)后側(cè)折板向內(nèi)折進(jìn)90°，然后煙箱后推手推動(dòng)裝滿條盒的煙箱沿著紙箱軌道經(jīng)過(guò)固定折邊機(jī)構(gòu)、噴膠系統(tǒng)進(jìn)入夾緊工位，噴膠系統(tǒng)將膠噴到側(cè)蓋上，然后夾緊裝置由氣缸驅(qū)動(dòng)將紙箱上下蓋壓在側(cè)蓋上（步驟6）。在下一個(gè)工作循環(huán)紙箱前推手的推動(dòng)下，經(jīng)過(guò)膠帶自動(dòng)粘貼裝置，進(jìn)入下游機(jī)（步驟7）。

2.2 存在問(wèn)題

YP18型裝封箱機(jī)在使用循環(huán)利用煙箱時(shí)，由于煙箱本體、各折蓋折線等部位軟化變形嚴(yán)重，設(shè)備不適用，故障停機(jī)頻率過(guò)高，不能正常生產(chǎn)。其存在的主要問(wèn)題有：

（1）條煙入箱過(guò)程易撞箱；箱滿檢測(cè)易誤檢測(cè)，導(dǎo)致條煙入箱過(guò)程提前結(jié)束，造成空箱或箱中少條等質(zhì)量缺陷。

（2）煙箱兩端各折蓋成型易折疊錯(cuò)位并阻塞。

（3）煙箱庫(kù)待吸取工位煙箱易脫出支撐輥掉落，造成卡箱故障。

2.3 原因分析

YP18型裝封箱機(jī)設(shè)計(jì)為使用新煙箱，沒(méi)有配套煙箱軟化變形后的支撐和矯正裝置。循環(huán)利用煙箱本體、各折蓋折線部位軟化變形嚴(yán)重，上機(jī)后不能正常使用，分析其原因主要是：

（1）在煙箱展開后沒(méi)有煙箱各折蓋的支撐裝置，導(dǎo)致煙箱展開后各折蓋呈自由狀態(tài)。在應(yīng)力作用下，煙箱的內(nèi)蓋折片易合攏，在條煙輸入端易阻擋條煙入箱造成撞箱；在條煙輸入另一端則易使煙箱箱滿檢測(cè)誤檢測(cè)提前結(jié)束條煙垛入箱過(guò)程，導(dǎo)致空箱或箱中少條質(zhì)量缺陷。同時(shí)在應(yīng)力和重力的雙重作用下，煙箱兩端的上大折蓋易自然下垂，在條煙推入端下垂的上大折蓋會(huì)阻擋條煙入箱造成撞箱；在條煙推入的另一端，兩側(cè)的內(nèi)折蓋則易受到下垂的上大折蓋阻塞，易造成煙箱折疊錯(cuò)位故障。

（2）煙箱庫(kù)沒(méi)有配套適應(yīng)的支撐和矯正裝置，導(dǎo)致煙箱本體軟化變形后吸盤吸取煙箱難度增大，易產(chǎn)生錯(cuò)位。軟化變形的箱體邊沿在煙箱庫(kù)待吸取工位易脫出支撐輥的限位，造成煙箱掉落。

3 改進(jìn)方法及效果

針對(duì)以上問(wèn)題，我們對(duì)YP18裝封箱機(jī)工藝流程上相關(guān)位置進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，配套增加了煙箱軟化變形后的支撐和矯正裝置。

（1）在煙箱展開入箱位置增加了四套撐展機(jī)構(gòu)和兩套固

定扶持機(jī)構(gòu)，使煙箱在打開成型及閉合輸送等工序，箱體按照預(yù)定的工位運(yùn)行，避免箱體各折蓋變軟造成的不到位產(chǎn)生堵塞等現(xiàn)象，使煙箱折疊成型和輸送穩(wěn)定。

在煙箱展開成型后，四套撐展機(jī)構(gòu)的撐桿在微型擺動(dòng)氣缸動(dòng)作作用下?lián)握归_，支撐住煙箱兩端的四個(gè)內(nèi)折蓋，阻止其在應(yīng)力作用下合攏。撐展機(jī)構(gòu)開合由PLC根據(jù)煙箱及煙條的工位信號(hào)點(diǎn)時(shí)間延時(shí)控制，不會(huì)對(duì)煙條的進(jìn)箱造成影響。

兩套固定扶持機(jī)構(gòu)則在在煙箱展開成型后支撐煙箱兩端的上大折蓋，使大折蓋不受重力和應(yīng)力作用自然下垂。

（2）將煙箱庫(kù)待吸取工位支撐輥改為可調(diào)節(jié)支撐輥，減少煙箱掉落?？筛鶕?jù)煙箱尺寸和軟化變形程度調(diào)節(jié)支撐輥，使煙箱能保持穩(wěn)定在待吸取工位，實(shí)施后煙箱掉落現(xiàn)象有較明顯的減少。

（3）在煙箱庫(kù)待吸取工位上方中間位置增加一套壓緊導(dǎo)

向機(jī)構(gòu)，壓緊導(dǎo)向板在扭簧和壓簧的作用下對(duì)煙箱料垛產(chǎn)生擠壓力，在煙箱進(jìn)給時(shí)可以擠緊煙箱料垛，使煙箱間結(jié)合緊密，使前端的煙箱保持挺直，對(duì)煙箱本體的變形具有矯正作用，利于吸盤吸取煙箱。同時(shí)壓緊導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)煙箱料垛具有夾緊作用，在受到吸盤推力時(shí)不易后仰移動(dòng)，壓緊導(dǎo)向板前端可鉤住煙箱坯垛，使待吸取工位煙箱不易脫出支撐輥，防止煙箱掉落。同時(shí)再調(diào)節(jié)好支撐輥位置，煙箱掉落現(xiàn)象基本消除。

改進(jìn)措施實(shí)施完成后，使用循環(huán)利用煙箱上機(jī)試用觀察，條煙入箱錯(cuò)誤、煙箱成型折疊錯(cuò)位、煙箱掉落等問(wèn)題基本得到了解決，停機(jī)頻率和使用新煙箱時(shí)的停機(jī)頻率相差無(wú)幾，循環(huán)利用煙箱可以和新煙箱一樣在YP18型裝封箱機(jī)正常上機(jī)使用。之后在7組YP18型裝封箱機(jī)上將成果推廣應(yīng)用的效果表明，循環(huán)利用煙箱可回收重復(fù)使用3次以上，效果良好。

4 結(jié)束語(yǔ)

循環(huán)利用煙箱在裝封箱機(jī)不能正常上機(jī)使用的難題得以解決后，企業(yè)新煙箱使用量及生產(chǎn)成本相應(yīng)地得到了較大幅度的降低。如果煙箱綜合循環(huán)回收利用率能達(dá)到20%，一個(gè)中等規(guī)模卷煙生產(chǎn)企業(yè)按卷煙年產(chǎn)量60萬(wàn)箱計(jì)算，每年可減少新煙箱使用量60萬(wàn)只，節(jié)約成本可達(dá)200余萬(wàn)元。在取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也節(jié)約了大量的資源，取得更為可觀的生態(tài)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

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