YB517型盒外透明紙包裝機煙包橫向輸入機構的改進

梁立民 張洪山 秦學軍 李蒙蒙 張杰

摘? 要：為解決YB517型盒外透明紙包裝機煙包橫向輸入機構在運行過程中，機構頻繁出現擠煙停機、傳送帶磨損斷裂等故障，對該機構進行了改進。將原來的三級傳送改進為一級傳送，并且設計了張緊裝置和通道壁補償導軌。結果表明：改進后與煙包橫向輸入機構相關的故障停機次數比改進前減少55%，減少了維修時間，降低了維修費用。

關鍵詞：盒外透明紙包裝機;橫向輸入機構;一級傳送;張緊裝置;補償導軌

中圖分類號：TS434? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）27-0107-03

Abstract： To solve the problems that the jam of cigarette package was frequent during operation， and the conveyor belts were worn and torn frequently， the horizontal input mechanism of YB517 cellophane packager was improved. The three-stage transmission was improved to single stage transmission， and the tensioning device and the compensation guide of channel wall were designed. The results showed that the number of failures related to the horizontal input mechanism was 55% less than before， which reduced the maintenance time and maintenance cost.

Keywords： cellophane packager; horizontal input device; single stage transmission; tensioning device; compensation guide

ZB47型硬盒硬條包裝機組是我國引進技術并自行研制的高速卷煙包裝設備[1]，其輔機為YB517型盒外透明紙包裝機，設計包裝速度為600包/min[2]。設備的主機生產出的煙包進入YB517的煙包橫向輸入機構，然后進行透明紙裹包成型[3]。煙包橫向輸入機構為三級傳送，有研究表明，多級傳送帶式傳送系統可靠性較低，傳送帶輸送過程中容易產生沖擊和波動[4]，導致煙包在傳送帶之間傳送時不穩定，容易變形堵塞。為此，根據YB517型盒外透明紙包裝機煙包橫向輸入機構的結構特點，采用減少傳送帶數量的方式對其進行改進，以解決該機構存在的擠煙、磨損、斷裂等問題。

1 問題分析

1.1 系統結構

YB517型盒外透明紙包裝機煙包橫向輸入機構為三級傳送，如圖1所示，一級傳送機構由主動輪（1）帶動一級傳送帶（2）和從動輪（3）轉動，一級傳送帶（2）上的推煙塊推動煙包進入二級傳送機構。二級傳送機構由主動輪（4）帶動二級傳送帶（5）和從動輪（6）轉動，靠兩根二級傳送帶（5）的摩擦力將煙包傳送到三級傳送機構，三級傳送機構由主動輪（9）帶動三級傳送帶（8）、從動輪（7）、（11）以及張緊輪（10）轉動，并由三級傳送帶（8）將煙包推入下一個工序。

1.2 存在問題

三級傳送機構總共有四條傳送帶完成傳送，其中二級傳送是前后兩條平行的光滑同步齒形帶，靠兩條同步齒形帶夾持煙包的作用力向前傳送煙包。當同步齒形帶使用一段時間后發生磨損，導致兩齒形帶對煙包的夾持力不足，煙包的相位滯后，當來到三級傳送帶入口時煙包被推煙塊擠壞，導致停機，同時也造成推煙塊的磨損，甚至斷裂。

2 改進方法

為減少三級傳送之間煙包發生堵塞，依據YB517型盒外透明紙包裝機的結構特點采用一級傳送方式。拆除四條傳送帶、一級傳送帶主動輪（1）、二級傳送帶主動輪（4）、從動輪（6）、三級傳送帶從動輪（11）和張緊輪（10），重新設計凸耳同步齒形帶、張緊裝置和通道壁補償導軌，達到優化煙包傳送的目的。

2.1 設計安裝一級傳送帶

根據原來第一級傳送帶與第三級傳送帶規格，可以確定出新傳送帶的規格。新傳送帶的齒距、帶寬和推煙塊間距均與原傳送帶相同，齒距為10mm，帶寬為30mm，推煙塊間距為A=170mm。如圖2所示，中心距a=960mm，b=160mm，c=950mm，直徑d=54mm，D=165mm。傳送帶在從動輪（3）包角可看作180°，在從動輪（7）和主動輪（9）上包角可看作90°，根據新傳送帶的理論帶長計算公式：

求出實際帶長為2380mm，因此，傳送帶規格確定為10×2350×30mm，表面均布14個凸耳推煙塊，推煙塊尺寸為30×28×5mm。由于凸耳傳送帶用于高速轉動，并且需要具備良好的耐磨性和抗拉強度，因此材料選為聚氨酯[5]。

2.2 設計安裝張緊裝置

由于傳送帶的齒距和帶寬均未發生變化，因此原張緊輪仍可以使用。需要重新設計張緊輪支架和張緊輪軸，可將張緊輪支架安裝在通道煙包護門底座，不影響護門的開合。如圖3所示，將張緊輪（2）和張緊輪軸（3）安裝到張緊輪支架（1）上。

2.3 設計安裝通道壁補償導軌

更改設計后，煙包經過原二級傳送帶處時，缺少保證煙包前后位置的導軌，因此需要設計通道壁補償導軌，如圖4所示。補償導軌長度為一級傳送帶通道壁后端與三級傳送帶通道壁前端間距，高度與一級、三級傳送帶通道壁高度相同。

2.4 整體安裝

如圖5所示，煙包橫向輸入機構原設計的相關零件拆除后，張緊輪支架（2）安裝到護門底座（3）上，張緊輪（1）的位置根據傳送帶的松緊可在張緊輪支架（2）上調節，通道壁補償導軌（6）安裝到原二級傳送帶的位置，保證煙包的前后位置。整個傳送過程由一根傳送帶完成，煙包傳送平穩，避免了多級傳送帶之間相位不同步的問題。

3 應用效果

改進后，設定YB517型盒外透明紙包裝機的運行速度為500包/min，測試時間為480 h，對煙包橫向輸入相關的故障停機次數進行統計。由表1可見，改進前后與煙包橫向輸入機構相關的故障停機次數由171次減少到77次，減少了55%。其中，“CH轉煙器：煙包異位”故障減少次數較多，這是因為使用一級傳送機構傳送煙包，煙包傳送過程中保持連續性，避免了煙包在傳送帶之間傳遞時產生沖擊和波動而造成擠壓變形。

4 結束語

改進后YB517型盒外透明紙包裝機煙包橫向輸入機構采用一級傳送方式，避免了多級傳送方式中傳送帶之間相位錯亂及煙包傳遞時發生堵塞，從而有效降低了傳送帶及推煙塊的磨損斷裂。試驗結果表明：改進后與煙包橫向輸入相關的故障停機次數比改進前減少了55%，從而提高了生產效率。

參考文獻：

[1]張成鵬.YB47包裝機煙包輸出通道的改進[J].煙草科技，2013（11）：18-20.

[2]胡國勝，戎磊杰，張明秋.YB47型包裝機二號輪接桿定位方法的改進[J].煙草科技，2011（4）：23-26.

[3]ZB47型硬盒硬條包裝機組編審委員會.ZB47型硬盒硬條包裝機培訓教材[G].上海煙草機械有限責任公司，2008.

[4]吳月苗.基于RBF的多級帶式輸送機聯合調速系統的研究[J].機械管理開發，2019（6）：202-208.

[5]樊智敏.同步齒形帶傳動應用研究的幾個問題[J].青島化工學院學報，2002（9）：59-61.