YB65A 硬條包裝機(jī)剔除器的改進(jìn)

申敏亮，劉升平

（江西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司贛州卷煙廠，江西贛州 341000）

0 引言

ZB45 型包裝機(jī)機(jī)組是目前卷煙包裝生產(chǎn)過程中的主流設(shè)備，該機(jī)型由于操作簡單、運(yùn)行穩(wěn)定、維修方便等特點(diǎn)在行業(yè)內(nèi)被廣泛使用。不過受當(dāng)時(shí)技術(shù)水平所限，該型號(hào)包裝機(jī)組的設(shè)備和技術(shù)還存在著一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)缺陷，導(dǎo)致設(shè)備不能很好地適應(yīng)各種新型的材料。當(dāng)有成型不良的條煙被輸送到條煙通道剔除位置剔除時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)剔除不暢、條盒或煙包卡在剔除器上，甚至出現(xiàn)沒有條盒包裹的煙條由于漏剔而流入下道工序的現(xiàn)象[1-2]。這些就是該部位剔除器設(shè)計(jì)缺陷引起的。為了提升設(shè)備運(yùn)行效率和提升產(chǎn)品質(zhì)量，決定對(duì)該剔除器裝置進(jìn)行改進(jìn)。

1 原因分析

（1）剔除板為整體式大板面結(jié)構(gòu)，且與整個(gè)輸送通道的間隙較小，有質(zhì)量缺陷的條煙在剔除器內(nèi)被剔除的過程中，有時(shí)就很難被順利地剔除干凈。剔除器剔除動(dòng)作結(jié)束向上翻轉(zhuǎn)時(shí)，未被剔除干凈的煙包或條盒也容易卡在通道與剔除板之間，稍不注意易造成整條輸送通道受阻而停機(jī)，此時(shí)要清理該處的條盒和小盒煙極其困難，操作人員清理時(shí)極易傷手；如果沒有被剔除干凈的條盒或小盒煙包隨條煙輸送通道進(jìn)入到CV 第一提升處時(shí)，也容易被卡住而造成第一提升機(jī)堵塞故障，導(dǎo)致設(shè)備的二次停機(jī)。

（2）雖然該裝置裝有條盒檢測器，但也會(huì)因?yàn)闄z測器漏檢、誤檢的原因，導(dǎo)致無條盒紙包裹的整條小盒煙就不會(huì)被剔除而繼續(xù)輸送到下一道工序并完成條盒外透明紙的包裝，被包裹透明紙的小盒條煙繼續(xù)前行被輸送到終端工序，最終將會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。

（3）由于隨機(jī)配置的剔除板為整體式大板面結(jié)構(gòu)，較為厚重，達(dá)2 kg 左右。該剔除板完成剔除動(dòng)作復(fù)位時(shí)，由于與通道的撞擊容易出現(xiàn)錯(cuò)位，造成剔除板復(fù)位后與通道底板不平齊而形成臺(tái)階，使后續(xù)前進(jìn)的煙條在此受阻損壞引起輸送通道堵塞和產(chǎn)品質(zhì)量事故，不利于條煙的輸送。另外，當(dāng)剔除板向下剔除時(shí)，也會(huì)由于其過于厚重易出現(xiàn)翻轉(zhuǎn)過頭的現(xiàn)象，造成傳動(dòng)箱里連接剔除板的連桿彎曲、壓簧失效，從而影響剔除板的復(fù)位。

2 改進(jìn)方案

2.1 剔除板的設(shè)計(jì)

依據(jù)改進(jìn)方案，把現(xiàn)有的整體式剔除器板改進(jìn)為成兩邊各設(shè)置一條狀條擋板且可分別進(jìn)行活動(dòng)調(diào)整的分體式結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，兩個(gè)剔除板中間為無遮擋的結(jié)構(gòu)。為了使改進(jìn)后的剔除器性能更優(yōu)秀，在剔除板的材料上選用加工性能良好、使用壽命長、質(zhì)量較輕、耐磨性好的硬質(zhì)合金鋁材料，由于重量降低了三分之二，剔除板復(fù)位時(shí)對(duì)相鄰器件的撞擊聲音非常小。同時(shí)，在條狀條擋板上各新增一塊單獨(dú)靜音設(shè)計(jì)，即在該板子與導(dǎo)軌接觸的位置鑲嵌一條橡膠材料來降低其撞擊的力量，進(jìn)一步降低剔除板的復(fù)位噪聲和錯(cuò)位現(xiàn)象（圖1）。經(jīng)過現(xiàn)場測試，剔除板的尺寸改進(jìn)參數(shù)為：長度110 mm，寬度40 mm，厚度12 mm，該板與導(dǎo)軌接觸的位置開槽尺寸寬為14 mm，深度為5 mm 分左右各一塊，板子上分布兩個(gè)與支架連接的安裝孔。

2.2 U 形連接板的設(shè)計(jì)

在將剔除板由原來的整體式結(jié)構(gòu)改進(jìn)為分體式后，為了增加其工作時(shí)的穩(wěn)定性和平衡，在兩塊剔除板支架之間設(shè)計(jì)了一個(gè)為其增強(qiáng)整體強(qiáng)度的U 形連接板，連接板長300 mm、寬100 m、厚2 mm（圖2）。

圖1 改進(jìn)后的左、右剔除板

2.3 安裝支架的設(shè)計(jì)

考慮到剔除器工作的整體重量、動(dòng)作的連續(xù)性、剔除頻率、使用壽命及加工復(fù)雜性等方面的因素，支架材料在選擇了鑄鋁材料[3-4]。通過多次試驗(yàn)證明，該材料制作的支架在重量、強(qiáng)度、使用壽命和加工性能上均能夠滿足使用要求。因此，該剔除器的左、右支架均采用鑄鋁材料（圖3）：左支架長度為160 mm，寬帶為145 mm，厚度為10 mm，安裝連接處寬度為20 mm，長度為25 mm，左右兩個(gè)支架都設(shè)計(jì)成Z 字形，右支架長度為90 mm，寬度為160 mm，厚度為10 mm，為其能牢固的安裝在傳動(dòng)軸上，在支架安裝孔

圖2 U 形連接板示意

外設(shè)計(jì)兩個(gè)M5 的緊固螺絲，安裝連接處同左支架相同，目的是因?yàn)楦倪M(jìn)后的剔除板安裝到機(jī)器上，使用時(shí)除了左、右兩塊剔除板和條煙接觸外，支架部分全都隱藏在通道底板下面，這樣不僅看起來美觀，更主要是留出了更大的空間，有利于沒有條盒包裹的小盒煙順利下落和便于清理剔除不完全的條盒紙，為操作人員提供了更好的安全保障。

2.4 傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)

因原來的剔除板是一塊整體的結(jié)構(gòu)，軸的長度受安裝位的限制比較短。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，改進(jìn)后的剔除板是分體式結(jié)構(gòu)，為了滿足設(shè)計(jì)要求，便于左、右支架的實(shí)際安裝要求，其傳動(dòng)軸必須加長，因此，改進(jìn)后的傳動(dòng)軸在支架安裝部位加長了77 mm，達(dá)到這個(gè)長度才能滿足右支架的設(shè)計(jì)安裝、左、右支架的實(shí)際安裝要求和使用要求，該軸的總長度改進(jìn)為396 mm，支架安裝處長度為157 mm，直徑為12 mm（圖4），其他尺寸和原設(shè)計(jì)相同。

圖3 改進(jìn)后的左、右支架結(jié)構(gòu)示意

圖4 傳動(dòng)軸改進(jìn)前后示意

2.5 通道底導(dǎo)板安裝襯板的設(shè)計(jì)

因?yàn)樘蕹鍌鲃?dòng)軸長度的改變，原通道底板的安裝襯板緊挨傳動(dòng)軸的位置尺寸無涯滿足新的結(jié)構(gòu)要求。為了滿足改進(jìn)后的左、右支架與傳動(dòng)軸的安裝和使用要求，將原通道底板的安裝襯板的缺口寬度在原來200 mm 的基礎(chǔ)上再加寬133 mm，即達(dá)到333 mm 寬度[5-7]。改進(jìn)后，不但可以滿足左、右支架與傳動(dòng)軸的安裝和使用要求，而且在該部位出現(xiàn)故障時(shí)，不需要拆卸其他部件，就可以在足夠的維修空間下方便地進(jìn)行維修或調(diào)整工作（圖5）。

2.6 改進(jìn)后整體結(jié)構(gòu)

改進(jìn)后的剔除器板重量減輕了一倍，加上增加的單獨(dú)靜音設(shè)計(jì)，在剔除器剔除和復(fù)位的過程中，基本可以杜絕對(duì)相鄰器件的影響，也能保證在輸送通道上的條煙能持續(xù)、平穩(wěn)前行，順利的輸送到下道工序。為了能更好的使改進(jìn)后的剔除器平穩(wěn)高效的工作，在兩塊剔除板之間還設(shè)計(jì)了一根U 形的連接板來增加其工作時(shí)的穩(wěn)定性，這樣改進(jìn)后既保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定又降低了設(shè)備故障率，同時(shí)還提高了設(shè)備的有效作業(yè)率，滿足了生產(chǎn)要求。

3 改進(jìn)效果

（1）將剔除器的剔除板由整體式大板面結(jié)構(gòu)改進(jìn)為現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，大大降低了設(shè)備的二次故障停機(jī)現(xiàn)象，改變了包裝設(shè)備該部件的結(jié)構(gòu)理念，降低了對(duì)相鄰器件的影響，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加合理。

（2）便于用戶調(diào)整和方便用戶使用的優(yōu)點(diǎn)，解決了現(xiàn)有卷煙廠用條煙輸送部位具有不便于用戶更換，便于用戶調(diào)整和方便用戶使用的問題。該結(jié)構(gòu)改進(jìn)后能很好地解決此問題，

（3）改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)，大大降低了剔除板復(fù)位產(chǎn)生的不利影響，剔除板的工作噪聲大大降低，減少了維修工作量，也減少了人工清理的麻煩及清理過程中傷手的安全隱患，安全操作得以保障。

圖5 通道底導(dǎo)板改進(jìn)前后示意

圖6 改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)

（4）系統(tǒng)改進(jìn)后，保證了條煙輸送通道的平穩(wěn)、暢通，保證了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了設(shè)備故障率，提高了設(shè)備的有效作業(yè)率，滿足了生產(chǎn)要求。

4 結(jié)論

經(jīng)過對(duì)YB65A 硬條包裝機(jī)剔除器部件的改進(jìn)，解決了生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的條煙成型、條煙輸送和質(zhì)量缺失等方面的問題，杜絕了由于該部件引發(fā)的有質(zhì)量問題的條煙進(jìn)入下道工序、流入市場的可能，既提高了生產(chǎn)效率，又保障了產(chǎn)品質(zhì)量、滿足了生產(chǎn)要求，進(jìn)一步提高了條煙質(zhì)量。該結(jié)構(gòu)改進(jìn)后能很好地解決此類問題，在同類包裝設(shè)備上具有很好的推廣運(yùn)用效果。