基于循環利用煙箱對YP18型卷煙裝封箱機的優化改進

李敏

摘 要：針對循環利用煙箱煙箱本體、各折蓋折線等部位軟化變形嚴重，導致卷煙裝封箱設備難以適應，不能正常生產使用等情況，以YP18型裝封箱機組為例，從煙箱材料特性及包裝折疊工藝原理等方面進行了分析，采用預防維修方法提出優化改進方案，使循環利用煙箱能重復使用3次以上，解決了卷煙裝封箱機不能正常生產使用循環利用煙箱的難題。

關鍵詞：循環利用煙箱；裝封箱機組；軟化變形；支撐；矯正裝置

中圖分類號：TF306 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）26-0057-02

1 概述

隨著時代發展，節能環保越來越得到國家和社會的大力提倡。在煙草行業，卷煙包裝箱（下稱煙箱）原來都是一次性使用，卷煙成品銷售到市場之后，已使用過的煙箱一般作為廢品計重賣掉，因此每年都有數以億計的煙箱成為廢紙品。紙質的煙箱制造需要消耗大量的木材和能源，同時在制造過程中也會排放一些對環境有害的廢棄物，這與國家節能環保的倡議是相背離的。為減少資源浪費及對環境造成的影響，降低煙箱的使用量，2013年6月中國國家煙草專賣局下發文件，明確要求在煙草行業工商企業間開展卷煙包裝箱的循環利用工作。

但是循環利用煙箱在重復使用之后，煙箱本體、各折片的折線等部位軟化變形嚴重，在生產應用中碰到裝封箱設備不適應，并難以正常生產使用的難題。本文以YP18型裝封箱機組為例，從循環利用煙箱特性及煙箱折疊成型原理等方面進行分析，對YP18型裝封箱機組進行了一些優化改進，以期解決循環利用煙箱在YP18型裝封箱機組上正常生產使用的難題。

2 存在問題及原因分析

2.1 YP18型卷煙裝封箱機工藝流程簡介

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）。當接近開關發出信號時，堆垛裝置即開始工作（步驟2）。當堆垛的層數達到預定的要求時，堆垛完成，檢測開關發出信號，控制入箱推進裝置推手將一垛條盒通過擴口裝置推入紙箱（步驟5）。

條盒進行堆垛的同時，煙箱庫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械手從煙箱輸送裝置中直接吸取箱坯（步驟3），進入條煙入箱工位，兩個機械手作相對旋轉運動將紙箱打開成形（步驟4）。煙箱成形后，擴口前進，進入煙箱起撐箱和導向作用。當第二垛條盒被推入煙箱，箱滿信號檢測開關發出信號，真空關閉，吸杯釋放，兩個后側折邊機構向前推動后側折板向內折進90°，然后煙箱后推手推動裝滿條盒的煙箱沿著紙箱軌道經過固定折邊機構、噴膠系統進入夾緊工位，噴膠系統將膠噴到側蓋上，然后夾緊裝置由氣缸驅動將紙箱上下蓋壓在側蓋上（步驟6）。在下一個工作循環紙箱前推手的推動下，經過膠帶自動粘貼裝置，進入下游機（步驟7）。

2.2 存在問題

YP18型裝封箱機在使用循環利用煙箱時，由于煙箱本體、各折蓋折線等部位軟化變形嚴重，設備不適用，故障停機頻率過高，不能正常生產。其存在的主要問題有：

（1）條煙入箱過程易撞箱；箱滿檢測易誤檢測，導致條煙入箱過程提前結束，造成空箱或箱中少條等質量缺陷。

（2）煙箱兩端各折蓋成型易折疊錯位并阻塞。

（3）煙箱庫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型裝封箱機設計為使用新煙箱，沒有配套煙箱軟化變形后的支撐和矯正裝置。循環利用煙箱本體、各折蓋折線部位軟化變形嚴重，上機后不能正常使用，分析其原因主要是：

（1）在煙箱展開后沒有煙箱各折蓋的支撐裝置，導致煙箱展開后各折蓋呈自由狀態。在應力作用下，煙箱的內蓋折片易合攏，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誤檢測提前結束條煙垛入箱過程，導致空箱或箱中少條質量缺陷。同時在應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阻擋條煙入箱造成撞箱；在條煙推入的另一端，兩側的內折蓋則易受到下垂的上大折蓋阻塞，易造成煙箱折疊錯位故障。

（2）煙箱庫沒有配套適應的支撐和矯正裝置，導致煙箱本體軟化變形后吸盤吸取煙箱難度增大，易產生錯位。軟化變形的箱體邊沿在煙箱庫待吸取工位易脫出支撐輥的限位，造成煙箱掉落。

3 改進方法及效果

針對以上問題，我們對YP18裝封箱機工藝流程上相關位置進行了優化改進，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構和兩套固

定扶持機構，使煙箱在打開成型及閉合輸送等工序，箱體按照預定的工位運行，避免箱體各折蓋變軟造成的不到位產生堵塞等現象，使煙箱折疊成型和輸送穩定。

在煙箱展開成型后，四套撐展機構的撐桿在微型擺動氣缸動作作用下撐展開，支撐住煙箱兩端的四個內折蓋，阻止其在應力作用下合攏。撐展機構開合由PLC根據煙箱及煙條的工位信號點時間延時控制，不會對煙條的進箱造成影響。

兩套固定扶持機構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力作用自然下垂。

（2）將煙箱庫待吸取工位支撐輥改為可調節支撐輥，減少煙箱掉落。可根據煙箱尺寸和軟化變形程度調節支撐輥，使煙箱能保持穩定在待吸取工位，實施后煙箱掉落現象有較明顯的減少。

（3）在煙箱庫待吸取工位上方中間位置增加一套壓緊導

向機構，壓緊導向板在扭簧和壓簧的作用下對煙箱料垛產生擠壓力，在煙箱進給時可以擠緊煙箱料垛，使煙箱間結合緊密，使前端的煙箱保持挺直，對煙箱本體的變形具有矯正作用，利于吸盤吸取煙箱。同時壓緊導向機構對煙箱料垛具有夾緊作用，在受到吸盤推力時不易后仰移動，壓緊導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。同時再調節好支撐輥位置，煙箱掉落現象基本消除。

改進措施實施完成后，使用循環利用煙箱上機試用觀察，條煙入箱錯誤、煙箱成型折疊錯位、煙箱掉落等問題基本得到了解決，停機頻率和使用新煙箱時的停機頻率相差無幾，循環利用煙箱可以和新煙箱一樣在YP18型裝封箱機正常上機使用。之后在7組YP18型裝封箱機上將成果推廣應用的效果表明，循環利用煙箱可回收重復使用3次以上，效果良好。

4 結束語

循環利用煙箱在裝封箱機不能正常上機使用的難題得以解決后，企業新煙箱使用量及生產成本相應地得到了較大幅度的降低。如果煙箱綜合循環回收利用率能達到20%，一個中等規模卷煙生產企業按卷煙年產量60萬箱計算，每年可減少新煙箱使用量60萬只，節約成本可達200余萬元。在取得巨大的經濟效益的同時，也節約了大量的資源，取得更為可觀的生態效益、環境效益和社會效益。

參考文獻：

[1]頤中（青島）煙草機械有限公司.YP18型裝封箱機使用說明書[Z].2012.

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