提高YP13B型封箱机旧烟箱重复利用率综述

张世典 刘俊强 陈杰 万奇波

河南中烟工业有限责任公司驻马店卷烟厂 河南 驻马店 463003

引言

烟箱是指储存成品条烟的箱子，烟草工业企业用不同规格尺寸的烟箱，装满烟箱后运输到烟草专卖商业公司，在卷烟成品运输到商业公司之前，它具有便于包装、运输、保护卷烟的功能。将完好的烟箱重复利用，对烟草工业、商业来说，都是资源再利用。为了创建节约型社会，国家烟草专卖局下发文件做出要求，烟草商业和工业公司对旧烟箱进行再利用工作。

1 YP13B型封箱机工作原理

（1）封箱机介绍。YP13B型封箱机是由北京达特烟草成套设备技术开发有限责任公司和东方机器制造（昆明）有限公司共同开发的设备，他的主要加工工艺是把一条条成品条烟按照标准自动封装在一个烟箱中的过程，包括自动封粘胶带。他的生产能力是每分钟可以装6箱烟（每箱50条），总功率只有2.2千瓦，它的电控系统采用西门子公司的S7-300型可编程序控制器、触摸屏操作文本显示。具有3D图形显示、现场总线、联网等先进功能，代表着国产封箱设备的先进水平，在河南中烟7个制造企业中，有4个单位在使用YP13B型封箱设备。

（2）封箱机工作过程。该封箱机在设备结构上主要包括成品条烟横向加速系统、纸箱库输送单元、堆叠装置、烟堆输入推子、套口装置、烟箱封口折叠装置、烟箱主推机械手、胶带粘贴装置等等。成品条烟经过皮带输送，快速移动到排提升机构，够5条烟时自动提升一次，堆叠够25条烟后，烟堆推入推子便把25条烟，推入套口装置预先已经成型的烟箱内，再次推入25条后，一箱烟装入结束，随即开始进行烟箱两边4个短边封口动作，紧接着在移动烟箱过程中完成烟箱两边4个长边封口动作，经过烟箱主推机械手推送，烟箱移动到胶带粘贴装置，最终完成烟箱所有包装工艺过程。

（3）封箱机使用旧烟箱情况。在日常生产中，国家局考核旧烟箱使用目标是双过半的任务：同省（区、市）纸质卷烟烟箱循环利用达到50%以上规模，接壤省（区、市）循环利用达到50%以上规模。由于旧烟箱自身变形、硬度支撑不够、包裹过程中容易出现故障和缺陷，经过统计本企业的旧烟箱实际利用率只有55%左右。国家局、省公司通报的数据显示，先进企业的实际利用率达到了75%左右，本企业和先进企业相比有20%左右的差距。

（4）目前设备存在的问题。企业在日常重复使用旧烟箱中的过程中，旧烟箱在输送通道中更容易阻塞，YP13B型封箱机机械结构不适应二次烟箱材质，不能满足回收后的周转烟箱使用要求。主要原因是旧烟箱存在变形、强度不足等情况，致使旧烟箱箱装包装过程中存在故障停机率较高、不能正常使用。在旧烟箱成型过程中经常会发生未成型、烟箱堵塞、箱装外观质量缺陷等设备故障，封箱机故障次数较多，经常会有封口没粘牢的胶带与护栏发生摩擦造成开裂，使螺旋提升通道卡烟，排除故障不仅费时费力，还需人工登高进入螺旋提升机排除故障，设备效率严重降低，有时甚至还会影响上下游设备的工作效率[1]。

2 提高旧烟箱利改进方案

（1）烟箱前段、后段上部长边支撑杆。针对旧烟箱在送入过程中，烟箱前部端盖与入口处烟箱支撑部位相碰触，旧烟箱普遍存在前、后端盖下垂，烟箱整体硬度不够的情况。在前、后端盖下垂的地方加装一个支撑杆，在烟箱撑开的过程中，在烟箱前后上端盖的移动轨道下面，各加装一个支撑杆，在烟箱打开输送、推入成品条烟的过程中，上端盖一直由加装的支撑杆拖着。从而彻底解决了旧烟箱普遍存在前、后端盖下垂的情况。

（2）加装烟箱成型识别传感器。为了解决烟箱打不开不能识别这一情况，加装1个光电检测，防止在以下情况烟条推入，造成烟条损坏。旧烟箱送入成型部位后，两排吸杯组件进行下压拉起吸附成型，由于烟箱箱体较软，无法被吸杯组件完全吸附，造成烟箱成型不完整时，由光电检测进行识别是否正常打开，若不能正常打开，检测传感器识别不到旧烟箱，通过编写程序则立即停机并报警，第一时间提醒操作工进行维修，大大减少设备故障停机时间。

（3）加装包装短边封口外露光电检测装置。为了解决烟箱小折边折叠外露的质量缺陷，在烟箱输送通道中4个加装光电检测装置，对烟箱到位和前后折叠边外露进行检测识别。这4个光电传感器每2个是一组，每组光电检测的安装位置，大于烟箱的宽度，当2个检测同时被遮挡时，说明烟箱超过正常的宽度，通过编写程序进行控制报警并停机，通过及时维修，避免更大的堵塞和停机时间[2]。

3 改进后的使用效果

（1）改进后的设备运行效果。经过技术攻关、现场改造，对每台改造后的封箱机进行了旧烟箱的无损试验，改造取得圆满成功。对每一项改进都做了多次实验，切实起到了应有的效果，提高了旧烟箱的循环利用率，减少了自动装封箱机的故障停机次数，杜绝了成品烟箱缺陷产品流入下一道工序。该技术改进在企业3台封箱机进行了推广应用，将每个改进部位、改进点、电气备件、设计图纸进行归档处理。

（2）改进后的实际收益。经过半年的烟箱数据统计，就烟箱利用率设备改进前的55%提升到73%，提高18个百分点，装封箱机运行效率提升4个百分点。实际投入费用：增加前后、侧边、短边支撑杆，增加烟箱撑开失败检测，增加侧边折叠翻边检测。总投入包括支架、传感器、控制器等约6000元。使用1个旧烟箱直接为企业节约2元钱，企业一年生产成品烟100万件，1个烟箱按照使用3次计算，约使用66万个旧烟箱，直接节约132万元，经济效益可观。