YB65A 硬條包裝機剔除器的改進

申敏亮，劉升平

（江西中煙工業有限責任公司贛州卷煙廠，江西贛州 341000）

0 引言

ZB45 型包裝機機組是目前卷煙包裝生產過程中的主流設備，該機型由于操作簡單、運行穩定、維修方便等特點在行業內被廣泛使用。不過受當時技術水平所限，該型號包裝機組的設備和技術還存在著一些結構設計缺陷，導致設備不能很好地適應各種新型的材料。當有成型不良的條煙被輸送到條煙通道剔除位置剔除時，就會出現剔除不暢、條盒或煙包卡在剔除器上，甚至出現沒有條盒包裹的煙條由于漏剔而流入下道工序的現象[1-2]。這些就是該部位剔除器設計缺陷引起的。為了提升設備運行效率和提升產品質量，決定對該剔除器裝置進行改進。

1 原因分析

（1）剔除板為整體式大板面結構，且與整個輸送通道的間隙較小，有質量缺陷的條煙在剔除器內被剔除的過程中，有時就很難被順利地剔除干凈。剔除器剔除動作結束向上翻轉時，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，此時要清理該處的條盒和小盒煙極其困難，操作人員清理時極易傷手；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入到CV 第一提升處時，也容易被卡住而造成第一提升機堵塞故障，導致設備的二次停機。

（2）雖然該裝置裝有條盒檢測器，但也會因為檢測器漏檢、誤檢的原因，導致無條盒紙包裹的整條小盒煙就不會被剔除而繼續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前行被輸送到終端工序，最終將會影響產品質量。

（3）由于隨機配置的剔除板為整體式大板面結構，較為厚重，達2 kg 左右。該剔除板完成剔除動作復位時，由于與通道的撞擊容易出現錯位，造成剔除板復位后與通道底板不平齊而形成臺階，使后續前進的煙條在此受阻損壞引起輸送通道堵塞和產品質量事故，不利于條煙的輸送。另外，當剔除板向下剔除時，也會由于其過于厚重易出現翻轉過頭的現象，造成傳動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位。

2 改進方案

2.1 剔除板的設計

依據改進方案，把現有的整體式剔除器板改進為成兩邊各設置一條狀條擋板且可分別進行活動調整的分體式結構設計，兩個剔除板中間為無遮擋的結構。為了使改進后的剔除器性能更優秀，在剔除板的材料上選用加工性能良好、使用壽命長、質量較輕、耐磨性好的硬質合金鋁材料，由于重量降低了三分之二，剔除板復位時對相鄰器件的撞擊聲音非常小。同時，在條狀條擋板上各新增一塊單獨靜音設計，即在該板子與導軌接觸的位置鑲嵌一條橡膠材料來降低其撞擊的力量，進一步降低剔除板的復位噪聲和錯位現象（圖1）。經過現場測試，剔除板的尺寸改進參數為：長度110 mm，寬度40 mm，厚度12 mm，該板與導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，板子上分布兩個與支架連接的安裝孔。

2.2 U 形連接板的設計

在將剔除板由原來的整體式結構改進為分體式后，為了增加其工作時的穩定性和平衡，在兩塊剔除板支架之間設計了一個為其增強整體強度的U 形連接板，連接板長300 mm、寬100 m、厚2 mm（圖2）。

圖1 改進后的左、右剔除板

2.3 安裝支架的設計

考慮到剔除器工作的整體重量、動作的連續性、剔除頻率、使用壽命及加工復雜性等方面的因素，支架材料在選擇了鑄鋁材料[3-4]。通過多次試驗證明，該材料制作的支架在重量、強度、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，左右兩個支架都設計成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軸上，在支架安裝孔

圖2 U 形連接板示意

外設計兩個M5 的緊固螺絲，安裝連接處同左支架相同，目的是因為改進后的剔除板安裝到機器上，使用時除了左、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 傳動軸的設計

因原來的剔除板是一塊整體的結構，軸的長度受安裝位的限制比較短。根據設計要求，改進后的剔除板是分體式結構，為了滿足設計要求，便于左、右支架的實際安裝要求，其傳動軸必須加長，因此，改進后的傳動軸在支架安裝部位加長了77 mm，達到這個長度才能滿足右支架的設計安裝、左、右支架的實際安裝要求和使用要求，該軸的總長度改進為396 mm，支架安裝處長度為157 mm，直徑為12 mm（圖4），其他尺寸和原設計相同。

圖3 改進后的左、右支架結構示意

圖4 傳動軸改進前后示意

2.5 通道底導板安裝襯板的設計

因為剔除板傳動軸長度的改變，原通道底板的安裝襯板緊挨傳動軸的位置尺寸無涯滿足新的結構要求。為了滿足改進后的左、右支架與傳動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 的基礎上再加寬133 mm，即達到333 mm 寬度[5-7]。改進后，不但可以滿足左、右支架與傳動軸的安裝和使用要求，而且在該部位出現故障時，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行維修或調整工作（圖5）。

2.6 改進后整體結構

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

3 改進效果

（1）將剔除器的剔除板由整體式大板面結構改進為現有結構，大大降低了設備的二次故障停機現象，改變了包裝設備該部件的結構理念，降低了對相鄰器件的影響，系統結構更加合理。

（2）便于用戶調整和方便用戶使用的優點，解決了現有卷煙廠用條煙輸送部位具有不便于用戶更換，便于用戶調整和方便用戶使用的問題。該結構改進后能很好地解決此問題，

（3）改進后的結構，大大降低了剔除板復位產生的不利影響，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 通道底導板改進前后示意

圖6 改進后的結構

（4）系統改進后，保證了條煙輸送通道的平穩、暢通，保證了產品質量，降低了設備故障率，提高了設備的有效作業率，滿足了生產要求。

4 結論

經過對YB65A 硬條包裝機剔除器部件的改進，解決了生產過程中出現的條煙成型、條煙輸送和質量缺失等方面的問題，杜絕了由于該部件引發的有質量問題的條煙進入下道工序、流入市場的可能，既提高了生產效率，又保障了產品質量、滿足了生產要求，進一步提高了條煙質量。該結構改進后能很好地解決此類問題，在同類包裝設備上具有很好的推廣運用效果。