一只南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動幾下翅膀，可以在兩周以后引起美國得克薩斯州的一場龍卷風。而一本無意中掉落的書籍，則可以激發人們的創新思維，引導他們突破技術關卡。

“改造過后，裝封箱機運行順利嗎？”江蘇中煙工業有限責任公司淮陰卷煙廠生產制造處卷包工段此前改造了一臺裝封箱機，生產制造處負責人十分關注設備后續運行情況，近日在日常巡檢時專門找開機工了解情況。

“自從增加了翻轉裝置，終于實現了‘封箱自由’，再也不用‘機器不停我不停，辛辛苦苦裝條煙’了！”人工裝箱這個困擾已久的難題終于解決，開機工們無不興高采烈。

隨著產能提高，淮陰卷煙廠常規煙裝封箱機數量已無法滿足封裝需求。究其原因，在于兩臺FK高速機機型不同，條煙拉線方向相反，且輸送至裝封箱機時方向也不同，造成條煙包裝外觀檢測裝置誤檢，必須各自占用一臺裝封箱機而無法合并裝箱，導致其他常規煙機臺只能進行人工裝箱。人工裝箱不僅造成現場雜亂，還無法及時對每一條煙進行外觀檢查，增加了質量風險。

既受場地限制無法加裝新設備，又要解決人工裝箱問題，這個棘手的任務落在了生產制造處青年創新小組成員們的肩上。

組員們以“條煙、翻轉”為關鍵詞，翻遍了各大學術平臺，都沒能找到有用信息，兄弟工廠也沒有相關改造案例可以借鑒。正當組員們一籌莫展時，一本無意中掉落的書籍引起了大家的注意。

“你們看，這本書掉落以后翻轉了180°，正好翻了個面。如果把一條煙看成一本書，這樣一翻轉，不就是咱們想要的結果嗎？”一位組員說道。

大家立馬展開頭腦風暴，借鑒氣動式條煙翻轉裝置設計原理，提出了研發條煙翻轉裝置的構想。他們打算通過控制高壓空氣吹氣，讓條煙利用自身重力，在自由落體過程中實現從正面到背面的翻轉。

還來不及高興，大家就發現了一只“攔路虎”。原來，該裝置對吹氣的斜坡角度和條煙的運輸速度都有嚴格要求，而兩臺高速機生產速度很快，條煙連續無間隙運輸，在斜坡上翻轉時容易堆積，從而造成裝封箱機停機。

想要裝置正常運行，就要使條煙輸送由單道變為雙道，分條減速，讓條煙之間保持一定距離。

經過觀察，組員們發現，要實現翻轉就必須預留一定空間，因此翻轉裝置只能安裝在單道變為雙道處。在充分考慮裝置空間需求的情況下，小組將調向裝置分為輸送裝置、分條裝置和翻轉機構3個部分，并通過多組試驗，綜合各項因素，最終選定了輸送支架、輸送帶、配套電機和擋板材料，確定了輸送裝置的長度，并利用擬合分析法確定了輸送帶的張緊度。

接下來是設計分條機構。要使條煙平穩地自由落體翻轉，輸送過程中要有一個停止動作。小組設計分條機構，當條煙觸碰到擋板時發出信號，利用氣缸推力將條煙推離輸送帶，達到阻止條煙繼續向前運動的目的。

氣缸推出后，需要一個信號回到原來位置。經過多次討論，小組成員設計了左右雙軌道，即前面的條煙被推出、后面的條煙觸碰擋板時，檢測器再發出一個信號，讓氣缸回到原來位置，并將第二個條煙推向另一邊。此外，他們設計了一個S形推板，方便氣缸在往復運動的同時，將條煙推向左右兩側。

推板將條煙推出后，條煙利用自身重力完成翻轉，該過程需要一個支點。工程師石中運用黃金分割法確定了支點到條煙滑道的最佳尺寸，并通過10組試驗進行了驗證。

為了使條煙在翻轉過程中平穩無損地落在下一階輸送帶上，他們還設計了一個滑道。工程師毛治建利用兩次擬合分析，確定當滑道弧度為90度時效果最好，并通過試驗驗證了這一數值。

正當大家看到勝利的曙光時，卻猝不及防殺出個“程咬金”來。原來，在試驗過程中，組員們發現條煙在被推板推出時偶爾會產生損傷。通過觀察，他們發現這是由于在輸送過程中，條煙觸碰到擋板時產生一個反彈力將其彈回，磕碰到了翻轉機構邊緣。

中級診斷師朱永忠和工程師劉斌借鑒GD機型相關設計，準備加裝一個止回塊。但問題又來了：止回塊裝在哪兒呢？若位置太高，起不到減緩碰撞作用；位置太低，則有可能造成條煙表面損傷。同時，若止回塊距離擋板太遠，起不到止回作用；距離太近，則有可能造成條煙邊角損傷。為此，他們通過試驗，確定了將止回塊安裝在距離擋板300mm、輸送帶55mm處的最優方案。

綜合利用正交試驗、黃金分割法和擬合分析等方法，小組最終成功設計并研制出條煙豎向翻轉裝置，解決了條煙方向不一致問題，實現了兩臺FK機生產同牌號條煙合并使用一組裝箱設備。

此次技術創新填補了行業相關領域空白，具有較高推廣應用價值，相關成果已取得專利授權。