煙包輔助剔除裝置的設計與應用

王建榮 雷梁良

摘 要： 本文對GDX1軟盒包裝機組CH小盒透明紙包裝機剔除缺陷煙包的動作和效果進行分析，發現剔除過程會出現因煙包未及時剔除而擠壞或卡在剔除口的現象，存在質量隱患和設備損壞的風險，造成原輔材料的浪費。為此我們針對煙包輔助剔除裝置展開研究，解決了剔除過程存在的類似問題，消除了該位置存在的產品質量隱患及原輔材料浪費現象。

關鍵詞： CH小盒透明紙包裝機；煙包剔除；吹氣；加速；改進

前言

GDX2硬盒包裝機組和GDX1軟盒包裝機組是目前國內卷煙包裝設備的主流機型，均配套CH小盒透明紙包裝機。其在剔除過程中常出現不合格品未能及時掉落，擠壞在轉盤處，后續煙包易碰皺流入下到工序，存在質量隱患和設備損壞風險。通過對煙包輸送、剔除原理的研究與分析，設計輔助剔除裝置以保證不合格品成功剔除。

1.CH小盒透明紙包裝機煙包剔除原理

設備在正常運行過程中，裹有透明紙的煙包被送到出口轉盤上的隔腔中，經由壓板下的煙包軌道繼續向下道工序輸送。在小盒透明紙包裝機運轉過程中，相關檢測器若檢測到透明紙拼接頭、透明紙散開、缺拉線等缺陷煙包時或手動剔除時，將向出口轉盤處煙包剔除裝置發送一個信號，不合格煙包在到達剔除工位時，則電磁鐵得電動作，通過適當的杠桿作用，剔除支架向里側擺動，此時在煙包軌道形成一個缺口，不合格煙包因重力下落剔除，完成一次剔除動作后電磁鐵失電，剔除支架通過彈簧拉力的作用，自動復位，至此完成一個剔除周期的工作。

2.存在問題及原因分析

小盒透明紙煙包剔除時，剔除板打開，煙包自由下落，速度慢，造成煙包在剔除口處擠后無法掉落，如遇到散包或者由于停機過久產生煙包粘連在剔除過程中更容易出現煙包在剔除口處而無法完全順利下落，從而引起后續輸送的煙包破損變形的質量缺陷。

3.改進方案

小盒碰皺質量缺陷及卡煙包的是由于煙包本身自重較輕，在散包和煙包粘連的情況下，剔除口空間狹小，煙包靠自重在短時間內不容易順利下落，剔除支架回位時易把煙包卡在剔除口。

通過分析，可以增加一外力使煙包在剔除時加速下落。為保證吹氣動作與剔除支架動作一致，可采用二位三通電磁閥控制吹氣通斷，同時電信號從與剔除氣缸相連接的二位五通電磁閥接口接出；或采用二位三通氣動閥亦可實現。

4.方案實施

4.1 氣動控制工作原理

裹有透明紙煙包經由出口轉盤處的壓板下的煙包軌道繼續向下游傳送。當出口轉盤處煙包剔除裝置接收到剔除信號，不合格煙包在到達剔除工位時，則二位五通電磁閥動作，氣路導通，壓縮空氣分為兩路輸出，一路作用于剔除氣缸，使剔除支架向內側擺動，使小盒透明紙包裝機煙包軌道下方形成一個缺口。另一路輸送到控制閥的信號端，使氣動閥動作，剔除裝置的吹氣座接通壓縮空氣，通過吹氣座的兩個小孔輸出壓縮空氣流，并在需剔除的煙包上形成噴射作用，加速煙包下落。

煙包輔助剔除裝置主要由支架、吹氣座、儲氣罐、單向閥、氣動閥等組成。吹氣底座通過螺栓固定在支架上，支架由螺栓安裝在壓板上。儲氣罐、單向閥組合在一起，為剔除輔助裝置提供穩定的壓縮空氣，氣動閥實現吹氣底壓縮空氣的通斷，作為控制元件，儲氣罐、單向閥、氣動閥三個元件一起固定在安裝在空間較大的小盒透明紙包裝機和條盒包裝機連接部位的側面上。

4.2機械部分設計

4.2.1吹氣座的設計

吹氣座是剔除輔助裝置的執行元件，通過螺栓與支架連接為一體，安裝在轉盤軌道上方的壓板上。由于吹氣座是安裝在壓板上，且經常需要手動打開壓板取煙包，此時要求打開的時候不能與其他構件相干涉，放回原位時需保證不能與安裝在補償煙庫底部側邊的偏心軸承產生干涉，且重量要輕，便于操作。因此吹氣座要小巧，尺寸不宜過大，采用鋁合金材料制作，材料易得。設計如圖7所示，其中管螺紋孔G1/8用于管接頭的連接，為壓縮空氣的輸入口；的深孔為氣流的傳輸通道，其端部M 6的螺紋用于與緊釘螺栓的配合，避免漏氣；壓縮空氣最后小孔吹出，作用在需剔除的煙包上，根據小盒煙包尺寸，為保證噴流作用與煙包的兩端部區域，取吹氣座上的吹氣空間的距離為51㎜；為保證吹射高壓氣流的集聚性，取吹氣小孔的直徑為1.5㎜。

4.2.2吹氣座安裝支架的設計

支架對吹氣座起著固定支撐作用，由于空間有限，采用薄板材料進行制作，形狀設計成L形，這就要求需要有足夠的強度、塑性和韌性，所以采用不銹鋼薄板制作。其中兩側的用于吹氣座的連接，螺栓通過中間的孔將支架和吹氣座安裝在壓板上。

4.3輔助剔除裝置的安裝應用

根據吹氣座安裝位置，安裝支架，在出口轉盤半圓弧壓板上進行鉆孔、攻螺紋固定安裝支架；根據氣動原理圖對各氣動元件進行選型并組合安裝；將各零件裝配起來，并裝機使用。

5.改進后效果

對車間CH包裝機進行該裝置逐步改進后，效果良好，隨后開始對其余其他進行改進。安裝后并進行跟蹤，收集數據，發現剔除不下的故障現象不存在了。同時可實現機器額定速度下的順利剔除不合格煙包，且不會對煙包包裹質量產生影響，杜絕了產生擠煙現象，降低質量風險。

通過對CH包裝機煙包輔助剔除裝置的設計應用，增進對電磁鐵、氣動等相關知識的了解，提高剔除動作的可靠性，降低質量隱患，避免不必要的人力、材料和時間花費，進一步提升設備運行穩定性和有效作業率。

參考文獻

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