FX2包裝機框架紙橫向輸送導軌改進

摘" 要：FX2包裝機是德國FOCKE公司生產的卷煙包裝機，是昆明卷煙廠生產云煙（細支云龍）的主力機型。FX2包裝機在生產過程中一直存在框架紙輸送容易阻塞的情況，當阻塞情況產生時，框架紙橫向輸送帶極易損壞或產生斷裂。該文對框架紙橫向輸送帶頻繁損壞的原因進行分析，對框架紙橫向輸送導軌進行改進。新型框架紙橫向輸送導軌為橫向輸送帶在發(fā)生阻塞形變時提供有效支撐，提高橫向輸送帶使用壽命，為企業(yè)降本增效作出貢獻。

關鍵詞：FX2包裝機;卷煙包裝機;框架紙;輸送導軌;改進方案

中圖分類號：TS43" " "文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2025）02-0159-04

Abstract： As a cigarette packaging machine produced by FOCKE Company in Germany， FX2 cigarette packaging machine is the main machine model used by Kunming Cigarette Factory to produce YunYan （super slims Yunlong）. In the production process， the FX2 packaging machine is always easy to block the inner frame transportation， and the inner frame transversal transport belt is very easy to damage or break when the blocking situation occurs. In this thesis， the causes of frequent damage of inner frame transversal transport belt were analyzed， and the inner frame transversal transport track was improved. The inner frame transversal transport track provides effective support for the transversal transport belt in the event of blocking and deformation， and improve the service life of the transversal transport belt， thus reducing cost and increasing efficiency for enterprises.

Keywords： FX2 packaging machine; cigarette packaging machine; frame paper; transport track; improvement plan

國內的煙草企業(yè)為了應對煙草行業(yè)發(fā)展新趨勢，一直在努力減少有害物質，不斷革新自身產品，追求新型減害煙草制品，推出了爆珠煙、復合濾嘴煙、細支煙和中支煙等多個細分品類香煙。其中細支卷煙以其焦油含量低、單箱耗絲量少、細長美觀等突出優(yōu)勢，得到了國內外市場的認可并迅速發(fā)展壯大。細支卷煙至今已經歷了十余年的發(fā)展，現(xiàn)今的市場占有率較高，已經成為支撐中國煙草行業(yè)平穩(wěn)發(fā)展、促進卷煙產品結構升級、提升民族卷煙品牌形象的新亮點。在全行業(yè)各中煙搶占細支卷煙市場份額的腳步下，圍繞云南中煙高質量發(fā)展要求，昆明卷煙廠也加速了細支設備產能布局，自2020年開始，由德國FOCKE公司引進4臺FX2細支產品包裝機。FX2包裝機額定生產轉速500包/min，是FX硬盒包裝機的升級產品，具有產品質量優(yōu)異、生產高效、穩(wěn)定可靠和設備壽命長等優(yōu)點。FX2包裝機主要由703小盒包裝機、753小盒透明紙包裝機、779條盒透明紙包裝機組成。

FX2包裝機的引進極大緩解了昆明卷煙廠細支產品的生產壓力，但FX2包裝機框架紙在橫向輸送過程中一直存在容易阻塞的情況，當阻塞情況產生時，框架紙橫向輸送帶極易損壞或產生斷裂。造成框架紙輸送阻塞的情況復雜多樣，難以完全避免，更換橫向輸送帶耗時又耗資。如何提高框架紙橫向輸送帶使用壽命，提升設備效率，降低備件成本，成為工廠亟待解決的問題。

1" 存在的問題

在硬盒包裝機的包裝工藝中，框架紙對煙包具有骨架承托的作用，一般在煙包上方放入一張硬卡紙作為框架紙隨煙包一同進入裝盒包裝。FX2包裝機框架紙部分主要分為框架紙供給、框架紙切割及縱向輸送、框架紙橫向輸送和框架紙折疊4個部分，工藝流程如圖1所示。FX2的框架紙由2個交替工作的框架紙紙卷提供，框架紙在完成切割和一段距離縱向輸送后，由橫向輸送帶推頭將其推到橫向輸送導軌并推向往復折疊臺。橫向輸送裝置每次間歇將2個框架紙定位到往復折疊臺煙包上方。再由往復折疊臺上的框架紙推頭推動框架紙向前輸送，最后由內襯紙頂部折疊推送裝置下沉到折疊臺的后面，接過煙包和框架紙，然后將其推向折疊轉塔內，在推入的過程中框架紙在折疊導軌及折疊犁內完成U形的折疊，最終由框架紙壓入裝置將仍略微處于高位的框架紙向下壓向煙包。

FX2包裝機在正常生產過程中一直存在框架紙容易阻塞的問題，特別是當框架紙在橫向輸送發(fā)生阻塞時，框架紙橫向輸送帶極易損壞或產生斷裂。經統(tǒng)計，橫向輸送帶使用壽命平均僅為1 800箱/根，僅能使用約12個工作日。更換橫向輸送帶耗時又耗資，極大影響設備生產效率及備件成本，因此有必要解決框架紙橫向輸送帶頻繁損壞更換的問題。

要解決這一問題，首先考慮降低框架紙輸送阻塞頻次。根據實際生產情況，在框架紙各輸送機構調整良好的情況下，造成框架紙輸送阻塞的原因還可能有紙卷接頭、紙卷換卷、輔料上機適應性不佳和人員操作不熟練等。阻塞發(fā)生的情況復雜多樣，難以完全避免，因此只能對框架紙橫向輸送帶頻繁損壞的原因進行深入分析，對設備結構進行深入分析，并進行針對性改進，降低輸送帶損壞頻次，提高輸送帶使用壽命。

2" 框架紙橫向輸送帶損壞原因分析

2.1" 橫向輸送帶損壞情況分析

查閱過去一年的設備資料，并整理統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)（表1）：框架紙橫向輸送帶主要的損壞類型有破損斷裂、齒面磨損、齒形帶變形3類，其中破損斷裂占比最多，達到94.2%。

又經過3個月的觀察統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，設備在正常運行中出現(xiàn)框架紙阻塞后，框架紙橫向輸送帶發(fā)生損壞、產生斷裂的地方均出現(xiàn)在橫向輸送帶前進方向右側、輸送帶推頭前5 mm處，輸送帶裂口為破裂型裂口，如圖2所示。

2.2" 橫向輸送帶阻塞受力分析

結合輸送帶損壞情況，進一步分析框架紙阻塞時輸送帶的受力情況。由于輸送齒形帶帶輪Z1為主動輪，Z2、Z3為從動輪，輸送帶輸送框架紙往前的行程為齒形帶松邊，當發(fā)生框架紙阻塞時，橫向輸送帶保持往前的慣性將會產生一定向下的形變，發(fā)生框架紙阻塞時皮帶狀態(tài)如圖3所示。

2.3" 橫向輸送帶損壞原因分析

橫向輸送裝置每次間歇將2個框架紙定位到往復折疊臺煙包上方，橫向輸送帶是間歇轉動，當框架紙被推至往復折疊臺煙包上方，輸送帶推頭處于圖4靜止位置時，往復折疊臺框架紙推頭往前運動推送框架紙。此時如遇輸送帶向下形變，便可能刮傷橫向輸送帶。每根橫向輸送帶損壞位置均在輸送帶推頭前5 mm處，而橫向輸送帶推頭與導軌1往復折疊臺框架紙推頭的距離恰好是5 mm，該分析也與損壞位置的統(tǒng)計情況相吻合。

基于以上分析可得出結論：當框架紙發(fā)生阻塞時，橫向輸送帶保持慣性將會產生一定向下的形變，形變的橫向輸送帶與往前運動的導軌1往復折疊臺上的框架紙推頭產生干涉，橫向輸送帶在往復折疊臺框架紙推頭的沖擊下，便會造成損壞或產生斷裂。

3" 框架紙橫向輸送導軌改進方案

根據上述原因分析，若要降低框架紙橫向輸送帶損壞頻次，應避免形變的輸送帶與往復折疊臺推頭產生接觸干涉。在框架紙橫向輸送機構中，橫向輸送帶在框架紙橫向輸送導軌內運動，框架紙橫向輸送導軌包括上軌面和下導槽。上軌面（灰色區(qū)域）是框架紙往前運動的輸送平面，下導槽（黑色區(qū)域）為橫向輸送帶推頭的運行槽，如圖5所示?？蚣芗垯M向輸送導軌在完成框架紙的橫向輸送外，應具備對橫向輸送帶的支撐保護功能。

經過對設備構造的詳細了解，發(fā)現(xiàn)原框架紙橫向輸送導軌在靠近往復折疊臺處存在一處缺口，如圖5所示。該處缺口導致框架紙橫向輸送帶在框架紙阻塞時缺乏有效支撐，橫向輸送帶在框架紙阻塞時有可能產生更大程度的向下形變，從而導致橫向輸送帶受到往復折疊臺框架紙推頭的沖擊。

為了滿足對橫向輸送帶的支撐保護功能，應對原橫向輸送導軌進行改進。當橫向輸送帶發(fā)生阻塞形變時提供一個支撐，使輸送帶不至于產生過分向下的形變，避免發(fā)生干涉，從而提高橫向輸送帶的使用壽命。同時應充分考慮設備空間結構和改造難度，不影響橫向輸送帶的運行。

3.1" 導軌缺口處的長度設計

導軌缺口處的長度設計過短則不能對輸送帶起到支撐作用，設計過長則會與折疊臺干涉，初步設計缺口處長度為45 mm，即補齊導軌的缺口。通過手動盤車及目測檢查，該設計尺寸不干涉設備其他部件的運動。

3.2" 輸送導軌的槽深設計

如圖5所示，輸送導軌的槽深指的是框架紙輸送平面（灰色區(qū)域）與輸送帶推頭運行槽底面（黑色區(qū)域）之間的深度，原導軌槽深為4.5 mm。輸送導軌的槽深需要重新進行驗證設計，以確保輸送導軌能對橫向輸送帶起到支撐保護作用。如圖6所示，將折疊臺推頭盤車至齒形帶下方測量，橫向輸送齒形帶與折疊臺推頭的間隙距離為2 mm，橫向輸送帶推頭低于導軌輸送平面下方1 mm。

按原導軌槽深4.5 mm計算，橫向輸送帶推頭距離導軌槽底面距離為3.5 mm，輸送帶可能產生的向下形變?yōu)?.5 mm，大于齒形帶與折疊臺推頭的間隙距離2 mm，這就意味著兩者極有可能產生干涉。要使橫向輸送齒形帶與折疊臺推頭兩者間不產生干涉，輸送帶可能產生的向下形變距離應盡可能小于2 mm。

主要尺寸示意圖如圖7所示，H為輸送導軌槽深，則

H=H1+H2，

式中：H1為橫向輸送帶推頭低于導軌輸送平面的高度，已知橫向輸送帶高度不變，導軌輸送平面高度不變，H1=1 mm;H2為橫向輸送帶推頭距離導軌槽底面的距離，也相當于輸送帶可能產生的向下形變。

根據上文分析可知H2應小于2 mm，同時設H2的安全距離為H2gt;1 mm，故有1 mmlt;H2lt;2 mm，則

H2=H-H1=H-1，

1lt;H-1lt;2，

2lt;Hlt;3。

當輸送導軌的槽深設計為2.5 mm時（如圖6所示），橫向輸送帶推頭距離導軌槽底面距離為1.5 mm，輸送帶可能產生的向下形變距離也為1.5 mm，輸送帶在發(fā)生阻塞形變時，橫向輸送導軌導槽底面能夠為輸送帶提供一個支撐，避免輸送帶損壞。同時，查閱技術手冊規(guī)定，該齒形帶在正確張緊時跳動頻率為500～550 Hz，1.5 mm的距離能保證輸送帶推頭在槽內安全運行。

4" 改進效果

改進后的FX2包裝機框架紙橫向輸送導軌示意圖如圖8所示，現(xiàn)場安裝示意圖如圖9所示。將改進后的橫向輸送導軌及所有零件安裝到位后，手動盤車檢查，框架紙橫向輸送帶運轉靈活無卡滯，與周圍零件無干涉，推送框架紙準確到位。

將改進后的框架紙橫向輸送導軌安裝至昆明卷煙廠的4臺FX2包裝機中。經過一年時間的統(tǒng)計，橫向輸送帶在一年內均沒有損壞，橫向輸送帶的使用壽命由改進前的1 800箱/根提升至42 000箱/根以上。通過對FX2包裝機框架紙橫向輸送導軌的改進，使得框架紙橫向輸送帶頻繁損壞更換的問題得以妥善解決。

5" 結束語

本文對FX2包裝機框架紙橫向輸送帶頻繁損壞的原因進行了分析，對FX2包裝機框架紙橫向輸送導軌進行了改進。新型框架紙橫向輸送導軌為橫向輸送帶在發(fā)生阻塞形變時提供了有效支撐，提高了橫向輸送帶使用壽命。現(xiàn)今，全球細支卷煙市場發(fā)展蓬勃，工廠4臺FX2細支產品包裝機一直高飽和生產，框架紙橫向輸送導軌的改進提升了設備效率，助力了工廠的細支產品搶占市場布局。

經了解，F(xiàn)X機型也存在橫向輸送帶容易損壞的問題，損壞頻次與FX2機型相同。經研究，新型框架紙輸送導軌改進也適用于同類的FX機型。目前，改進后的框架紙橫向輸送導軌已推廣至全廠4臺FX2包裝機、6臺FX包裝機，共計10臺設備使用，每年可為工廠節(jié)約大額備件成本，助力了工廠高質量發(fā)展。FX2包裝機框架紙橫向輸送導軌的改進成功，在同類設備中具有一定的實用性和創(chuàng)新性，也可在全國同類設備或設備其他類似部位進行推廣和運用。

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第一作者簡介：旃立超（1992-），男，碩士，助理工程師。研究方向為卷煙封裝設備機械維修與管理。