基于循环利用烟箱对YP18型卷烟装封箱机的优化改进

李敏

摘 要：针对循环利用烟箱烟箱本体、各折盖折线等部位软化变形严重，导致卷烟装封箱设备难以适应，不能正常生产使用等情况，以YP18型装封箱机组为例，从烟箱材料特性及包装折叠工艺原理等方面进行了分析，采用预防维修方法提出优化改进方案，使循环利用烟箱能重复使用3次以上，解决了卷烟装封箱机不能正常生产使用循环利用烟箱的难题。

关键词：循环利用烟箱；装封箱机组；软化变形；支撑；矫正装置

中图分类号：TF306 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）26-0057-02

1 概述

随着时代发展，节能环保越来越得到国家和社会的大力提倡。在烟草行业，卷烟包装箱（下称烟箱）原来都是一次性使用，卷烟成品销售到市场之后，已使用过的烟箱一般作为废品计重卖掉，因此每年都有数以亿计的烟箱成为废纸品。纸质的烟箱制造需要消耗大量的木材和能源，同时在制造过程中也会排放一些对环境有害的废弃物，这与国家节能环保的倡议是相背离的。为减少资源浪费及对环境造成的影响，降低烟箱的使用量，2013年6月中国国家烟草专卖局下发文件，明确要求在烟草行业工商企业间开展卷烟包装箱的循环利用工作。

但是循环利用烟箱在重复使用之后，烟箱本体、各折片的折线等部位软化变形严重，在生产应用中碰到装封箱设备不适应，并难以正常生产使用的难题。本文以YP18型装封箱机组为例，从循环利用烟箱特性及烟箱折叠成型原理等方面进行分析，对YP18型装封箱机组进行了一些优化改进，以期解决循环利用烟箱在YP18型装封箱机组上正常生产使用的难题。

2 存在问题及原因分析

2.1 YP18型卷烟装封箱机工艺流程简介

如图1所示，条盒由横向输入装置接收并输送到堆垛装置（步骤1）。当接近开关发出信号时，堆垛装置即开始工作（步骤2）。当堆垛的层数达到预定的要求时，堆垛完成，检测开关发出信号，控制入箱推进装置推手将一垛条盒通过扩口装置推入纸箱（步骤5）。

条盒进行堆垛的同时，烟箱库输送带将烟箱输送至待吸取工位，纸箱成形装置中带吸盘的机械手从烟箱输送装置中直接吸取箱坯（步骤3），进入条烟入箱工位，两个机械手作相对旋转运动将纸箱打开成形（步骤4）。烟箱成形后，扩口前进，进入烟箱起撑箱和导向作用。当第二垛条盒被推入烟箱，箱满信号检测开关发出信号，真空关闭，吸杯释放，两个后侧折边机构向前推动后侧折板向内折进90°，然后烟箱后推手推动装满条盒的烟箱沿着纸箱轨道经过固定折边机构、喷胶系统进入夹紧工位，喷胶系统将胶喷到侧盖上，然后夹紧装置由气缸驱动将纸箱上下盖压在侧盖上（步骤6）。在下一个工作循环纸箱前推手的推动下，经过胶带自动粘贴装置，进入下游机（步骤7）。

2.2 存在问题

YP18型装封箱机在使用循环利用烟箱时，由于烟箱本体、各折盖折线等部位软化变形严重，设备不适用，故障停机频率过高，不能正常生产。其存在的主要问题有：

（1）条烟入箱过程易撞箱；箱满检测易误检测，导致条烟入箱过程提前结束，造成空箱或箱中少条等质量缺陷。

（2）烟箱两端各折盖成型易折叠错位并阻塞。

（3）烟箱库待吸取工位烟箱易脱出支撑辊掉落，造成卡箱故障。

2.3 原因分析

YP18型装封箱机设计为使用新烟箱，没有配套烟箱软化变形后的支撑和矫正装置。循环利用烟箱本体、各折盖折线部位软化变形严重，上机后不能正常使用，分析其原因主要是：

（1）在烟箱展开后没有烟箱各折盖的支撑装置，导致烟箱展开后各折盖呈自由状态。在应力作用下，烟箱的内盖折片易合拢，在条烟输入端易阻挡条烟入箱造成撞箱；在条烟输入另一端则易使烟箱箱满检测误检测提前结束条烟垛入箱过程，导致空箱或箱中少条质量缺陷。同时在应力和重力的双重作用下，烟箱两端的上大折盖易自然下垂，在条烟推入端下垂的上大折盖会阻挡条烟入箱造成撞箱；在条烟推入的另一端，两侧的内折盖则易受到下垂的上大折盖阻塞，易造成烟箱折叠错位故障。

（2）烟箱库没有配套适应的支撑和矫正装置，导致烟箱本体软化变形后吸盘吸取烟箱难度增大，易产生错位。软化变形的箱体边沿在烟箱库待吸取工位易脱出支撑辊的限位，造成烟箱掉落。

3 改进方法及效果

针对以上问题，我们对YP18装封箱机工艺流程上相关位置进行了优化改进，配套增加了烟箱软化变形后的支撑和矫正装置。

（1）在烟箱展开入箱位置增加了四套撑展机构和两套固

定扶持机构，使烟箱在打开成型及闭合输送等工序，箱体按照预定的工位运行，避免箱体各折盖变软造成的不到位产生堵塞等现象，使烟箱折叠成型和输送稳定。

在烟箱展开成型后，四套撑展机构的撑杆在微型摆动气缸动作作用下撑展开，支撑住烟箱两端的四个内折盖，阻止其在应力作用下合拢。撑展机构开合由PLC根据烟箱及烟条的工位信号点时间延时控制，不会对烟条的进箱造成影响。

两套固定扶持机构则在在烟箱展开成型后支撑烟箱两端的上大折盖，使大折盖不受重力和应力作用自然下垂。

（2）将烟箱库待吸取工位支撑辊改为可调节支撑辊，减少烟箱掉落。可根据烟箱尺寸和软化变形程度调节支撑辊，使烟箱能保持稳定在待吸取工位，实施后烟箱掉落现象有较明显的减少。

（3）在烟箱库待吸取工位上方中间位置增加一套压紧导

向机构，压紧导向板在扭簧和压簧的作用下对烟箱料垛产生挤压力，在烟箱进给时可以挤紧烟箱料垛，使烟箱间结合紧密，使前端的烟箱保持挺直，对烟箱本体的变形具有矫正作用，利于吸盘吸取烟箱。同时压紧导向机构对烟箱料垛具有夹紧作用，在受到吸盘推力时不易后仰移动，压紧导向板前端可钩住烟箱坯垛，使待吸取工位烟箱不易脱出支撑辊，防止烟箱掉落。同时再调节好支撑辊位置，烟箱掉落现象基本消除。

改进措施实施完成后，使用循环利用煙箱上机试用观察，条烟入箱错误、烟箱成型折叠错位、烟箱掉落等问题基本得到了解决，停机频率和使用新烟箱时的停机频率相差无几，循环利用烟箱可以和新烟箱一样在YP18型装封箱机正常上机使用。之后在7组YP18型装封箱机上将成果推广应用的效果表明，循环利用烟箱可回收重复使用3次以上，效果良好。

4 结束语

循环利用烟箱在装封箱机不能正常上机使用的难题得以解决后，企业新烟箱使用量及生产成本相应地得到了较大幅度的降低。如果烟箱综合循环回收利用率能达到20%，一个中等规模卷烟生产企业按卷烟年产量60万箱计算，每年可减少新烟箱使用量60万只，节约成本可达200余万元。在取得巨大的经济效益的同时，也节约了大量的资源，取得更为可观的生态效益、环境效益和社会效益。

参考文献：

[1]颐中（青岛）烟草机械有限公司.YP18型装封箱机使用说明书[Z].2012.

[2]颐中（青岛）烟草机械有限公司.YP18型装封箱机零部件手册[Z].2012.

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[4]宋延鹤，田张全.浅析卷烟包装箱YP11型封箱机改造[J].科技创新与应用，2015（17）：116.endprint