中支煙包裝機是一種煙包成型設備，主要功能是將煙支、包裝用錫箔紙、商標紙等卷煙主輔料，按卷煙包裝所設定的工藝流程，最後得到所要求煙包規格的卷煙產品。在整個工藝流程中，中支包裝機負責的工藝部分是煙支形成煙組的全過程——煙支成組成型、鋁箔紙包裹、白卡紙支撐、商標紙成型和煙包輸出等 5 個部分，如圖 1 所示

圖 1  中支包裝機主機工藝流程圖

根據某卷煙廠 2019 年第二季度對中支包裝機生產非必要停機的原因進行統計分析，繪製中支包裝機生產非必要停機原因排列圖，如圖 2 所示。圖 2 中左縱坐標表示停機原因所在百分比，右縱坐標表示停機頻率，分析線表示累計百分比，柱狀圖表示各項非必要停機因素。按貢獻率從大到小從右到左排列，依次為商標紙吸取故障

（1）、煙庫少煙（2）、五號輪堵塞（3）、出口堵塞（4）、白卡紙缺失（5）、商標紙缺失（6）、其他原因（7）。由該組統計排列圖可知，商標紙吸取故障和煙庫少煙占 中支包裝機生產非必要停機貢獻率超過 50%。因此，解決商標紙吸取故障和煙庫少煙，能有效降低 GDX2 中支包裝機工作中非必要停機的頻率和提高有效作業率。

圖 2 中支包裝機生產非必要停機原因統計排列圖

2. 商標紙吸取故障原因分析

商標紙吸取過程中，真空吸盤通過軸驅動上升至商標紙位置，接觸並利用真空吸盤的吸力抓取商標紙，然後下降將已吸取的商標紙放置到輸送帶上，同時頂杆將彈簧片頂起，真空被釋放，完成商標紙的吸取過程 [3]，如圖 3 所示。在工作中，商標紙底麵與 3 個吸盤相接觸，

負壓不足或者真空吸盤與商標紙接觸麵積過小，都會導致吸取力不夠，引起商標紙吸取故障 [4]。在平時的生產維修中，商標紙抓取不穩定導致非必要停機占商標紙吸取故障的 87% 左右。

3. 煙庫少煙原因分析

正常生產時，煙支均勻平順勻速進入下煙通道。當煙支進入下煙通道過程由勻速運動變為減速運動甚至靜止狀態時，煙庫會因為少煙報錯導致非必要停機。經典力學理論可知，物體在合外力為零時保持原有狀態不變。煙支在進入下煙通道過程中，受力分析如圖 4 所示。可見，煙支在進入下煙通道過程中，由於互相作用會受到擠壓、彎曲以及扭曲等外力。

4.煙庫少煙故障探究與設備的優化與改進

通過前麵煙支進入下煙通道過程中的受力分析表明， 力的作用使煙支發生彎曲變形。在煙支進入下煙通道過程中，煙支受力方向和力對煙支的作用點基本固定，力的大小隨外界的環境改變發生變化，對生產過程進行影響要素統計，結果如表 2 所示。由統計數據可以得知，煙支流寬度超標、分離器上部煙支過密以及分離器頂部阻礙煙支下滑占了導致煙支變形因素的 96.9%。

表 2 導致煙支彎曲變形因素統計表

煙支從卷煙機到包裝機下煙通道的過程中，由於受到摩擦力的作用，會導致煙支流發生紊亂，從而使煙支流寬度超標。此時，可在煙支流易發生紊亂的點加裝滾筒糾偏器。煙支在分離器上部的密度主要由煙支流速和分離器上部通道的橫切麵積控製，可采用增加束流器控製煙支流速和調整分離器上部通道的麵積，從而達到降低煙支在分離器上部密度的目的。通過對分離器頂部改造，將分離器頂部改為槽式無動力滾輪，能大幅改善分離器阻礙煙支下落問題。如圖 6 所示，通過對煙庫裝置的優化與改進，非必要停機頻率從原來的 8.75 次 /h 下降到 0.1 次 /h，明顯降低了包裝機生產煙庫少煙非必要停機的頻率。

5.結語

本文對中支包裝機在生產中非必要停機的原因進行數理統計分析，得出商標紙吸取故障和煙庫少煙是中支包裝機在生產中非必要停機的兩個主要因素。通過對商標紙吸取故障和煙庫少煙進行分析，得出吸風嘴吸力不足是商標紙吸取故障的主要原因，煙支受力變形彎曲是煙庫少煙的主要原因。通過加裝滾筒糾偏器、束流器、將分離器頂部改為槽式無動力滾輪，有效解決了煙庫少煙的導致的非必要停機問題；通過增加真空吸盤數量的方法，解決了因為商標紙吸取故障導致的非必要停機的問題。這些研究對中支卷煙的生產和質量控製有重要的現實意義，也對其他規格的卷煙生產設備改造升級具有一定的參考價值。

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