YB45型硬盒包装机三号轮剔除通道的改进

刘铭海，侯成青

（广东中烟工业有限责任公司梅州卷烟厂，广东 梅州514016）



YB45型硬盒包装机三号轮剔除通道的改进

刘铭海，侯成青

（广东中烟工业有限责任公司梅州卷烟厂，广东 梅州514016）

摘要：介绍了YB45型包装机三号轮剔除器的结构和工作原理，通过对剔除装置的结构性能缺陷进行系统分析，发现三号轮剔除器执行剔除动作时，一些烟包没有掉进废品箱，而是在三号轮下方堆积。随着数量的增多便与三号轮发生干涉。为了解决这个问题，通过设计并安装剔除通道侧面辅助挡板，保证烟包能顺利剔除至废品箱里，避免因剔除的铝箔烟包堆积在三号轮下方而引起模盒的撞损，或者是引起三号轮的撞损。

关键词：YB45型包装机；三号轮；剔除板

在烟草行业内使用的主流设备是之前从意大利引进的GDX2机组，通过国产化之后，国产命名为ZB45型包装机组。它的主机小盒包装机，命名为YB45型包装机。YB45小包机有八大轮系，分别完成烟支传送、内衬纸包装、内框纸介入、商标纸折叠等功能。其中内衬纸的包装由内衬纸包装轮实现，三号轮进行传送和剔除。如图1所示，8工位的三号轮模盒，剔除板位于第二工位[1]。

图1　三号轮，剔除板位于第二工位

三号轮有8个模盒，逆时针间歇旋转，正常条件下，其中5个应存有产品。在剔除机构的位置，前阶段检测出存在缺陷的烟包将被剔除。内衬纸进入下纸基准后，经到位检测后发出指令。一号轮推烟板和二号轮随动接烟板夹持烟支组和内衬纸进入二号轮，并完成内衬纸对烟支的U形包裹。烟包随二号轮依次经过工位Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ后，完成内衬纸各边的折叠，形成内衬纸烟包。内衬纸烟包到达工位Ⅴ后输出，进入三号轮夹烟包模盒，同时检测输出过程是否有烟包堵塞及烟包上是否有内衬纸。三号轮工位Ⅱ的剔除器将不合格烟包予以剔除。合格烟包从工位Ⅴ输出，进入四号轮。

不合格的烟包被剔除器剔除后，顺着剔除导轨进入废品箱内。但是在生产过程中，往往会出现被剔除的铝箔烟包没有顺着剔除通道而进入废品箱内，而是掉落至三号轮下方。如果操作人员没有注意到这种情况，未采取停机清理的措施，随着铝箔烟包的堆积，那么便会撞坏旋转的三号轮模盒，如图2所示为破损的三号轮模盒。对此，车间要求技术人员进行攻关改进。

图2　破损的三号轮模盒

1　YB45型硬盒包装机三号轮剔除装置的工作原理

YB45型硬盒包装机是卷烟包装机的典型机型，设备上装有多个剔除器，分别起着不同的剔除作用，其中三号轮有一个铝箔烟包剔除装置。三号轮剔除器主要由圆柱槽凸轮、离合器和电磁阀组成。当正常情况下，电磁铁失电，离合器未合上，凸轮不能使轴转动，而剔除板固定在轴上，因此剔除板不剔除烟包。当前面的检测装置检测到无内衬纸的烟包，或者内衬纸长短偏移的烟包，又或者是内衬纸缺少拉片的烟包时，电磁铁得电，使顶针向前运动，离合器合上，凸轮即带动轴转动，剔除板把不合格的铝箔烟包剔除。三号轮剔除器执行竖直向下的剔除动作，使不好的烟包往下排。废品烟包顺着剔除通道进入废品箱，废品箱内的废品烟包和烟支由操作工手工进行清理（如图3所示）。

图3　YB45小包机的工艺流程简图

剔除板装置由剔除推板和随动板组成，其分别和两根轴连接，工作时同步执行转动的动作。其中剔除推板位于三号轮模盒的上方，并与三号轮模盒平行。随动板则位于三号轮模盒的下方，同样与三号轮模盒保持平行。机器运转时，烟包由三号轮传送至4号轮。当有剔除信号时，位于三号轮第二工作的剔除板把模盒内的不合格品剔除[3]。图4为烟包剔除示意图。

图4　烟包剔除示意图

2　三号轮剔除装置存在的问题

三号轮剔除的烟包，都是因为内衬纸不好而造成的。造成内衬纸不好的原因如下：

（1）内衬纸转换的时候，会剔除换纸过程中的两包（按实际参数设定）烟包；

（2）当检测检测到内衬纸长短偏移时，在三号轮第二工位剔除不合格的烟包；

（3）当拉片检测器检测到烟包拉片不好时在三号轮第二工位剔除；

（4）内衬纸堵塞故障时，没有内衬纸的烟包在三号轮第二工位剔除[2]。

从上可以看出当内衬纸不好时，三号轮的剔除器工作是比较频繁的。因此，保证内衬纸剔除的顺畅是机器正常运转的重要因素。最近车间就发生过几次事例，是因为铝箔烟包未剔除进废料桶而导致烟包与三号轮发生干涉，引起三号轮模盒的损坏。

经过观察发现，当不合格的烟包被剔除器剔除时，个别不合格品没有顺着剔除通道（如图5所示）的料斗掉落至废料桶，而是从剔除通道的侧边滑出到三号轮下方。

从剔除通道侧面滑落的烟包掉进三号轮下方，在二号轮与三号轮的推接烟杆处。当烟包堆积至一定程度时与转动的三号轮发生干涉。轻者，引起正常输送的烟包破损，重者，引起三号轮模盒或三号轮的损坏。

图5　剔除通道示意图

3　改进的方法

通过对三号轮铝箔纸剔除机构工作原理的解析，针对其存在的问题，提出了三个方案：

（1）操作工手动停机进行废品清理。当三号轮下方存在冗余的烟包达到一定数量时，由操作工手动停机进行清理。通过对三号轮剔除装置存在的问题一节中可以看出三号轮剔除器工作频率由内衬纸和铝箔烟包的好坏共同决定，当内衬纸包裹良好时，三号轮剔除器剔除的废品烟包少，那么此种方案较为合理。反之，内衬纸包裹不好时，那么剔除器的工作频率变高，剔除的数量大大增多，剔除时偏离剔除通道的数量也相对增多。在这种情况下，操作工需要停机进行清理，导致作业率降低。

（2）设计剔除板辅助压缩空气装置。在剔除板上方安装压缩空气装置，使其在剔除烟包时工作，把烟包直接吹入废品通道，防止烟包从侧面漏出。此种方案较为复杂，压缩空气气源需要由电磁阀控制，在剔除器执行剔除动作时，压缩空气工作。反之，压缩空气不供给。此外，由于剔除的废品中，有些是无内衬纸的烟支组，导致压缩空气的辅助功能降低。

（3）设计剔除缺口辅助挡板。因剔除通道离三号轮有一段缺口，个别铝箔烟包便是从这个缺口中掉落至三号轮下方的，可以在缺口处安装挡板，使发生偏离的烟包在挡板的辅助作用下进行剔除通道。此种方案只需要在烟包发生偏离的缺口处安装辅助挡板即可，容易实现，运转可靠，不受外界因素的影响，稳定性好，可靠性也较好。缺点是安装辅助挡板的空间较小，加工与安装相对困难。

综上分析，三个方案各有优缺点，从各个方案的简易性、稳定性和可靠性来看，设计剔除缺口辅助挡板这个方案为最优方案。下面介绍具体的方案。

在原设备中，三号轮剔除板剔除烟包的位置与剔除通道有一缺口位，烟包从这个缺口位的侧面漏出，掉落至三号轮下方。

首先对缺口位进行测量，确定剔除通道辅助挡板的尺寸。接下来对辅助挡板的选材、固定方式进行分析比较。不锈钢相对普通钢（碳素钢）来说，其耐用性能好，通用性也较高，不容易腐蚀，结合车间现状，选择不锈钢作为挡板的原材料。安装时，采用机身原有的螺钉，其操作性简单，不需要另外在机身上钻孔、攻丝。但是对挡板的设计要求有所限制，比如不锈钢板的厚度和原有零件的厚度累加起来不能超过螺钉的高度。在安装剔除通道的侧面挡板时，需保证侧面挡板上端与三号轮模盒底部距离5 cm，作用是保证三号轮可以顺利通过且能随时观察三号轮的运转情况。安装调整好后，进行盘车检查。如果没有问题，进行实物试车。观察当三号轮剔除器剔除铝箔烟包时，与加装的侧面挡板有无干涉，烟包下落是否顺畅等，确认无误后安装调试完成。改进前后的对比图如图6.

图6　改进前后对比图

4　结束语

通过改进YB45小盒包装机三号轮剔除器的剔除通道，设计并安装侧面挡板，杜绝烟包剔除时从原剔除通道侧面滑落、堆积而引起三号轮撞损的故障。经过三个多月的实际运行发现，被三号轮剔除的不合格烟包能一个不漏地从剔除通道顺利掉落进废品箱内，杜绝了因烟包剔除时掉入三号轮下方而堆积导致与三号轮发生干涉的现象。另外，此次改进活动还取得了较好的经济效益和社会效益，提高了设备的有效作业率，降低了工人的劳动强度。

参考文献：

[1]《ZB45型硬盒硬条包装机组》编写组.ZB45型硬盒硬条包装机组培训教材[M].上海：上海烟草机械有限责任公司，2004.

[2]ZB45型硬盒硬条包装机组使用说明书[Z].上海：上海烟草机械有限责任公司，1998.

[3]烟机设备修理技师培训教材[Z].国家烟草专卖局职业技能鉴定指导中心，2002.

中图分类号:TS43

文献标识码：B

文章编号：1672-545X（2016）04-0190-03

收稿日期：2016-01-29

作者简介：刘铭海（1988-），男，广东梅州人，本科，助理工程师，主要从事烟机设备的维修与技术改造工作；侯成青（1965-），男，广东梅州人，包装技师，主要负责烟机设备维修与技术攻关工作。

Improvement of Three Wheel Reject Channel of YB45 Type Hard Box Packing Machine

LIU Ming-hai，HOU Chen-qing
（Guangdong Cigarette Factory of China Tobacco Meizhou Industrial，Meizhou Guangdong 514016，China）

Abstract:This article describes the packaging machine YB45 third wheel eliminated the structure and working principle，structure and properties of the defect by removing means for system analysis，we found a third wheel culling is performed when the ejector action，some of the cigarette does not fall into the reject bin，but under the accumulation of a third wheel.As the number of interference would occur with a third wheel.To solve this problem，by designing and installing bezel eliminate channel side assist and ensure smooth cigarette packets to eliminate waste box，to avoid removing the foil bales stacked in the bottom third wheel mold box collision caused damage，or Three rounds of damage caused by collision.

Key words:YB45 packaging machine；third wheel；excluding board