卷烟嘴棒清空装置的研究与应用

阮永成 刘凯 刘开合

摘 要：卷烟嘴棒是烟草生产企业重要原辅材料。经过卸盘机的空盘中残留的嘴棒，制约了嘴棒成型机、卷接机组等设备有效作业率的提升，也造成了大量原材料浪费。本文通过探讨一种基于压缩空气原理设计的新型嘴棒清空装置的研究与应用，旨在解决实际生产过程中的设备管理难题，同时为烟草企业及其他相关行业解决类似问题提供一定的理论基础。

关键词：卷烟；嘴棒清空；压缩空气

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

1 问题提出

嘴棒成型机生产的嘴棒装盘后经交换站输送至卸盘机，盒盘翻转后，嘴棒留在发射机待发射，空盘返回交换站后等待下次装盘。经过调查，约20%-30%的空盘存有残留的嘴棒，如果不及时清理干净余棒，会在装盘和卸盘时造成更多乱棒，由此形成恶性循环，影响设备的正常运行，给设备管理带来较大困难，也造成了大量原材料的浪费。

目前，行业解决此类问题多是安装针对空盘的翻转机构或依靠人力捡出空盘中的余棒。由于少数嘴棒溢胶黏粘在盒盘上，翻转机构清除效果一般；出于人力资源和生产任务角度考虑，安排人力检查也不理想。因此，亟需研发一种新型嘴棒清空装置解决此类问题。

2 设计原理

卷烟嘴棒具有体积小、重量轻的特点，研發团队提出利用压缩空气把空盘中残余嘴棒吹出的方案。基本设计思路为：空盘到达特定位置→光电开关到空盘→给执行元件信号→驱动吹风→余棒回收→空盘通过。不同规格卷烟嘴棒的盒盘除宽度不同外，其他尺寸均一致，本文以长度为120mm的嘴棒为例进行剖析。

（1）机械部分设计。机械设计部分主要是吹风装置、回收装置、安装位置等部分的设计。

1）吹风装置的设计。设计原则是吹风范围能覆盖整个盒盘，风力能将嘴棒吹出。出于节能和便于安装制作角度考虑，小组选择?120mm不锈钢材质嘴棒发射管固定于通道正上方，一端密封，在风管正下方侧面同一方向打孔，一端封闭，另一端为压缩空气入口，如图1所示。

2）回收装置的设计。设计原则是能有效回收吹出的嘴棒，以便集中回收利用。考虑到输送通道下方空间较为狭小，研究小组设计一款扁平化的回收箱，底部安装滚轮方便抽拉，如图2所示。

3）安装位置的设计。空盘在输送带上的前进速度约为40mm/s，空盘宽度120mm的空盘通过需要3秒钟，足以将空盘中的残余嘴棒吹空。小组选择空盘分离位置，在分离挡板下降，单个空盘开始前进的同时，进行吹风清理较为理想。

（2）电气部分设计。电气部分主要涉及到空盘位置检测装置光电开关和吹风管道通断的执行元件电磁阀的选择。常规光电开关和电磁阀的动作时间为毫秒级，满足本设计中对动作时间的要求。控制电路如图3所示。

（3）实施安装。研发团队按照设计方案制作、安装各部件，如图4所示。对开孔数量、气压值等参数进行科学试验，得出了清空效果最好的最佳参数组合。

3 评估结论

追踪安装此新型嘴棒清空装置后6个月的数据得出，空盘余棒的清空率可以达到99.81%，相关设备效率提升0.4个百分点，每年可回收利用约200万支嘴棒，每年为企业节省30余万元。

作者简介：阮永成（1977-），男，山东滕州人，本科，包装设备高级维修工，辅联设备维修主管，从事辅联设备维修及管理工作。