新型硬盒包装机的研发试制

谭仕威，胡国胜，金鑫

（上海烟草机械有限责任公司，上海 201206）

新型硬盒包装机的研发试制

谭仕威，胡国胜，金鑫

（上海烟草机械有限责任公司，上海 201206）

为了填补国内中高速卷烟包装机组的空白，以YB47硬盒包装机组技术为基础，通过研究烟包输出通道技术、内框纸输送系统、商标纸输送系统以及机组防护安全罩与整体美观设计等关键技术基础上设计研发了单路横包式500包/分YB415型硬盒包装机，机组经过安装调试后运行速度达到要求且比YB47更稳定。

卷烟硬盒包装机；烟包输出；内框纸输送；商标纸输送；防护罩

0　引言

随着现代烟机工业的迅猛发展和烟机市场的逐步市场化以及用户需求的个性化，烟机工业出现了新的变化，虽然超高速机组在国内有部分市场份额，但超高速机组数量较少，对备件管理，设备维护、维修人员提出更高的要求。因此，国内卷烟工业对中高速卷烟硬盒包装机有强烈需求。

国内主流卷烟硬盒包装机速度主要为中低速的400包/分以及超高速的800包/分，与外烟机相比，国产烟机在可靠性、产品的质量保证能力等方面还有差距，为了缩短与国外先进烟机制造公司产品和技术的差距，顺应市场变化满足用户需求，为卷烟工业企业提供技术成熟、运行稳定，质量可靠，操作便捷，外形美观，布局优化的卷烟包装设备，国产500包/分YB415硬盒硬条包装机的研发势在必行。国产500包/分YB415硬盒硬条包装机的研发可以提升公司形象，方便烟厂布局，提高烟厂单位面积产量，同时填补国内中高速卷烟包装机组的空白，可以更好的与ZJ118卷烟机组形成稳定的卷包机组生产线，为卷烟工业企业装备技术改造和平台统一以及中烟机械集团公司卷接包产品整线营销创造有利条件。

通过对卷烟工业企业的调研得知：卷烟工业企业在设备选型时，通常会优先考虑选用其在用设备的系列产品，这种方式可大大加快相关人员对设备操作、维修保养的适应，同时原辅材料和生产产品的一致性对企业的生产管理和产品市场推广也带来极大的便利。因此国产500包/分YB415硬盒硬条包装机的研发主要以YB47硬盒包装机组的技术为基础，主要通过烟包输出技术的研究、内框纸输送系统和商标纸输送系统的设计，防护罩外观设计以及其他优化ZB47卷烟硬盒包装机的途径完成国产500包/分YB415硬盒硬条包装机的研发。

1　烟包输出技术

YB47型硬盒包装机是国内烟草机械工业新一代的设备，具有高速、高效和良好的运行稳定性等特点，但其烟包输出通道过长，不能满足大多数烟厂厂房要求。因此在YB415研发时，以缩小机组整体占地面积，提高烟厂单位面积产能为宗旨，为节约占地空间，提高场地的使用效率，需将原输出通道进行缩短设计，从而了缩短整机的占地长度。YB47机组的长通道是为了让硬盒烟包在上胶之后有足够的时间让其自然冷却，为了不影响通道缩短后的烟包干燥效果，YB415设计通道加热装置（图1），提高烟包的干燥效果。该加热装置空间较小，机械和电气部分又能与原输出通道进行很好的整合；烟包输出后由风机装置输出到高架通道，为节省成本和减少噪声考虑，取消风机装置，采用低架通道输出（图2）。

图1　加热通道示 意图

图2　输出通道缩短示意图

2　内框纸输送系统

烟包输出通道缩短设计后，原内框纸卷筒输送装置由于总体长度较长，影响整机布局如图3所示，因此对内框纸卷筒输送装置重新设计。为了YB415整机更加紧凑，厂房空间使用率更大，设计中将内框纸卷筒输送装置移至机身左侧，与机身垂直安装如图4所示。将内框纸卷筒输送装置移至与机身垂直后为保证内框纸原有的输送效率，设计了一个能使内框纸传送带进行90°转弯的机构；此外原有的内框纸卷筒输送装置安装复杂，为了将其简化研发出新的内框纸消耗检测装置；为提高有效作业率，减小操作者的劳动强度，设计了内框纸自动拼接装置取代原有的手动拼接装置，使内框纸纸筒在拼接条件达到时能进行自动拼接，保证内框纸的持续供应，减少了操作者的工作内容，提高了整套机组的自动化、智能化水平。

3　商标纸输送系统

将烟包输出通道设计缩短、内框纸卷筒输送装置移位后，原商标纸堆叠输送装置会与内框纸卷筒输送装置有机械干涉，而且原商标纸堆叠输送装置占用空间大；商标纸堆库位于机身后面，增加了操作工人的劳动强度同时也不利于维护工人对机器进行维护。

本着提高机组紧凑型的宗旨，YB415重新设计结构更加紧凑的商标纸堆叠输送装置，安装于机身左侧，同时也将商标纸库设计位于机身左侧、内框纸卷筒输送装置的上方，如图4、图5所示。

商标纸堆叠输送装置工作原理如图6所示，伺服电机1驱动工作平台4作旋转运动，伺服电机2控制摆臂3作摆动运动，气缸A可使商标纸堆倾斜90°从而进行排齐动作，此套商标纸堆输送装置结构紧凑，有效利用了整机空间，商标纸堆库与内框纸卷筒在机组同一位置，使得操作工人在添加商标纸与内框纸时可以同时进行，提高了工作效率。

图3　YB47机组布局

图4　YB415整机布局

图5　商标纸堆叠输送装置及商标纸库

YB47机组在商标纸输送存在不稳定的情况，为了提高商标纸输送的稳定性，对商标纸输送导轨，输送辊轮、输送皮带及部分五号轮折叠导轨，包括部分商标纸折叠器等等重新进行优化设计，提高商标纸输送和折叠的稳定性，提高商标纸不同牌号，不同规格及复合膜商标纸（俗称金卡）的适应性。

图6　商标纸堆叠工作原理

4　机组防护罩整体工业设计

整个机组防护罩进行大的改进，综合美观，安全性，操作的方便性考虑，借助于专业化工业设计公司对机组罩壳的整体造型进行协同设计，秉承G.D公司对防护罩流线型总体设计思路，对机组外部防护罩进行曲面造型设计，使美观度更上一个层次。

防护罩选用钣金喷漆+不锈钢作为整机的主材质，选用不锈钢材作为外部抗磨损部位主材质，通过拉丝处理提升产品的触觉感受，并通过穿孔方式增强表面视觉冲击力，使产品更有空间感和穿透性，并起到了降低噪音的功效，同时降低了生产制造表面平整度对外观的影响，YB47与YB415外观对比图如图7所示。

5　结论

YB415机组经过1年多时间的设计、生产，现已完成安装及调试，其运行速度达到500包/分，重新设计的烟包输出通道、内框纸输送系统、商标纸输送系统和外观防护罩都能满足功能需求，整机运行比YB47稳定，现产品已交付客户使用。

图7　YB47与YB415外观对比图

[1] 国家烟草专卖局关于启动超高速卷接包机组研制重大专项的通知.国家烟草专卖局文件.国烟科〔2010〕449号，60~68.

[2] 汤剑青，胡国胜，吴旭.YB47型硬盒包装机左大连杆受力分析[J].陕西科技大学学报，2007,27

[3] 中国烟草机械技术中心有限责任公司.YB47型硬盒烟草包装机说明书[R]，2004:12.

[4] 中国烟草机械技术中心有限责任公司.GDX6型硬盒烟草包装机械调节说明书[R]，2014:05.

TH693.5

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1671-0711（2016）09（上）-0120-03