卷煙嘴棒清空裝置的研究與應(yīng)用

阮永成 劉凱 劉開合

摘 要：卷煙嘴棒是煙草生產(chǎn)企業(yè)重要原輔材料。經(jīng)過卸盤機(jī)的空盤中殘留的嘴棒，制約了嘴棒成型機(jī)、卷接機(jī)組等設(shè)備有效作業(yè)率的提升，也造成了大量原材料浪費(fèi)。本文通過探討一種基于壓縮空氣原理設(shè)計(jì)的新型嘴棒清空裝置的研究與應(yīng)用，旨在解決實(shí)際生產(chǎn)過程中的設(shè)備管理難題，同時為煙草企業(yè)及其他相關(guān)行業(yè)解決類似問題提供一定的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：卷煙；嘴棒清空；壓縮空氣

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.20.009

1 問題提出

嘴棒成型機(jī)生產(chǎn)的嘴棒裝盤后經(jīng)交換站輸送至卸盤機(jī)，盒盤翻轉(zhuǎn)后，嘴棒留在發(fā)射機(jī)待發(fā)射，空盤返回交換站后等待下次裝盤。經(jīng)過調(diào)查，約20%-30%的空盤存有殘留的嘴棒，如果不及時清理干凈余棒，會在裝盤和卸盤時造成更多亂棒，由此形成惡性循環(huán)，影響設(shè)備的正常運(yùn)行，給設(shè)備管理帶來較大困難，也造成了大量原材料的浪費(fèi)。

目前，行業(yè)解決此類問題多是安裝針對空盤的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)或依靠人力撿出空盤中的余棒。由于少數(shù)嘴棒溢膠黏粘在盒盤上，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)清除效果一般；出于人力資源和生產(chǎn)任務(wù)角度考慮，安排人力檢查也不理想。因此，亟需研發(fā)一種新型嘴棒清空裝置解決此類問題。

2 設(shè)計(jì)原理

卷煙嘴棒具有體積小、重量輕的特點(diǎn)，研發(fā)團(tuán)隊(duì)提出利用壓縮空氣把空盤中殘余嘴棒吹出的方案?；驹O(shè)計(jì)思路為：空盤到達(dá)特定位置→光電開關(guān)到空盤→給執(zhí)行元件信號→驅(qū)動吹風(fēng)→余棒回收→空盤通過。不同規(guī)格卷煙嘴棒的盒盤除寬度不同外，其他尺寸均一致，本文以長度為120mm的嘴棒為例進(jìn)行剖析。

（1）機(jī)械部分設(shè)計(jì)。機(jī)械設(shè)計(jì)部分主要是吹風(fēng)裝置、回收裝置、安裝位置等部分的設(shè)計(jì)。

1）吹風(fēng)裝置的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原則是吹風(fēng)范圍能覆蓋整個盒盤，風(fēng)力能將嘴棒吹出。出于節(jié)能和便于安裝制作角度考慮，小組選擇?120mm不銹鋼材質(zhì)嘴棒發(fā)射管固定于通道正上方，一端密封，在風(fēng)管正下方側(cè)面同一方向打孔，一端封閉，另一端為壓縮空氣入口，如圖1所示。

2）回收裝置的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)原則是能有效回收吹出的嘴棒，以便集中回收利用?？紤]到輸送通道下方空間較為狹小，研究小組設(shè)計(jì)一款扁平化的回收箱，底部安裝滾輪方便抽拉，如圖2所示。

3）安裝位置的設(shè)計(jì)?？毡P在輸送帶上的前進(jìn)速度約為40mm/s，空盤寬度120mm的空盤通過需要3秒鐘，足以將空盤中的殘余嘴棒吹空。小組選擇空盤分離位置，在分離擋板下降，單個空盤開始前進(jìn)的同時，進(jìn)行吹風(fēng)清理較為理想。

（2）電氣部分設(shè)計(jì)。電氣部分主要涉及到空盤位置檢測裝置光電開關(guān)和吹風(fēng)管道通斷的執(zhí)行元件電磁閥的選擇。常規(guī)光電開關(guān)和電磁閥的動作時間為毫秒級，滿足本設(shè)計(jì)中對動作時間的要求?？刂齐娐啡鐖D3所示。

（3）實(shí)施安裝。研發(fā)團(tuán)隊(duì)按照設(shè)計(jì)方案制作、安裝各部件，如圖4所示。對開孔數(shù)量、氣壓值等參數(shù)進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)，得出了清空效果最好的最佳參數(shù)組合。

3 評估結(jié)論

追蹤安裝此新型嘴棒清空裝置后6個月的數(shù)據(jù)得出，空盤余棒的清空率可以達(dá)到99.81%，相關(guān)設(shè)備效率提升0.4個百分點(diǎn)，每年可回收利用約200萬支嘴棒，每年為企業(yè)節(jié)省30余萬元。

作者簡介：阮永成（1977-），男，山東滕州人，本科，包裝設(shè)備高級維修工，輔聯(lián)設(shè)備維修主管，從事輔聯(lián)設(shè)備維修及管理工作。