【摘 要】為了更好地在現(xiàn)有KDF2濾棒成型機上實現(xiàn)生產(chǎn)埋線濾嘴棒產(chǎn)品，為此對設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點及工作原理進行了分析，找到解決問題的重點，確定了埋線過濾嘴棒控制裝置的設(shè)計方案，改進煙舌使棉芯線在濾棒中心定位，減少斷線，提高設(shè)備運行速度，生產(chǎn)的埋線濾嘴棒符合各項工藝指標要求。

【關(guān)鍵詞】KDF2濾棒成型機；埋線過濾嘴棒；煙舌；棉芯線；中心

0.前言

隨著卷煙工藝的發(fā)展，降焦、低害、加香等新概念逐漸興起，濾棒生產(chǎn)也向新的方面發(fā)展，埋線濾嘴棒就是目前比較熱門的一種產(chǎn)品。為適應(yīng)市場發(fā)展和公司卷煙品牌創(chuàng)新，提出了生產(chǎn)埋線濾棒的特殊工藝要求。南寧卷煙廠使用的埋線濾嘴棒就是在濾棒中間埋入一條經(jīng)某種中藥浸泡的紅色棉線，使煙支外觀特別，濾棒卷接成煙支后白色的濾嘴截面中間有一紅色小點。

1.埋線濾嘴棒工藝要求

（1）棉芯線與濾棒等長且保持在濾棒中平直，無明顯凹陷。

（2）棉芯線居中于濾棒截面中心，中心偏差≤0.5mm。

（3）濾棒各項物理指標穩(wěn)定，符合工藝要求。

（4）生產(chǎn)設(shè)備KDF2濾棒成型機組。

（5）生產(chǎn)材料含功能原料的紅色棉芯線線徑0.5mm；長度約 10000m。

2.生產(chǎn)過程中存在問題和原因

2.1存在問題

最初階段，我們采用指定機臺小批量生產(chǎn)，棉線從KDF2機組的高壓噴嘴處進入煙舌、壓板，然后和醋酸纖維絲束一起被成型紙包裹進入成型腔卷制成型。這個方法生產(chǎn)的埋線濾嘴棒棉芯線中心度偏差較大，產(chǎn)品廢品率比較高，而且隨著車速提高，棉芯線斷線和濾棒縮頭的幾率也增大了，所以為了保證產(chǎn)品質(zhì)量生產(chǎn)車速基本控制在2600支/分鐘以內(nèi)。設(shè)備低速運行降低了有效作業(yè)率不能滿足大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定嚴重制約了公司新產(chǎn)品的銷售，必須要尋找新的解決方案。如圖1所示：

1 絲束 2 壓力噴嘴 3壓板 4 煙舌 5 棉芯線 6 線夾裝置 7 導線環(huán)

圖1 埋線裝置示意圖

2.2原因分析

（1）成型機高壓噴嘴壓力范圍0.05～0.2MPa，壓縮空氣將絲束和棉芯線一起輸入煙舌造成棉芯線的位置飄飛不定，不能一直保持在濾棒中間。

（2）棉芯線在噴嘴處受壓縮空氣和絲束輸送影響不能勻速運行，有輕微的頓挫，容易瞬間受力過大拉斷。

（3）導管通道過長，棉芯線在運行過程中繃緊，濾條分切成濾棒后棉芯線回縮造成凹陷縮頭。

其中主要解決的是埋線濾嘴棒棉芯線中心偏差的問題。

3.改進設(shè)計方案

考慮到埋線濾嘴棒生產(chǎn)過程的難題主要是棉芯線中心定位、斷線和縮頭等，經(jīng)過反復探討和學習，設(shè)計讓棉線從煙舌處進入以避免高壓噴嘴的氣流對棉線的影響，利于中心定位。圖2為煙舌：

圖2 煙舌示意圖

3.1埋線控制裝置的原理

煙舌是濾棒成型裝置的重要部件，經(jīng)過開松上膠的絲束，在輸送噴嘴的收攏壓縮后進入煙槍部件的卷制成型通道入口時，整體絲束帶的斷面已逐漸過渡為圓形，隨著通道斷面幾何形狀的變小，絲束受到煙舌的逐步壓縮，在布帶拖動下進入小壓板和大壓板通道后逐漸成型。絲束在煙舌部位還是比較疏松的，進入壓板通道后才逐步被壓縮定型，設(shè)計方案是讓棉芯線從煙舌處進入絲束內(nèi)，可以有足夠的游動空間使其被固定于濾嘴棒中心位置，又能避免高壓噴嘴氣流的影響。

3.2方案初步制作和出現(xiàn)的問題

從煙舌的中間鉆斜孔，插入一根導管來保證棉芯線固定在中心位置。這樣基本解決了棉芯線在濾嘴棒中位置游動，不能在中心固定的問題。但是斷線，導管容易折斷，縮頭凹陷的問題依然沒能解決。分析后認為出現(xiàn)問題的主要原因是：

（1）棉芯線進入煙舌的轉(zhuǎn)彎角度太大，棉芯線受力過大被扯斷。

（2）導管出入口鋒利容易割斷棉芯線。

（3）絲束拖動棉芯線時繃得過緊造成中間凹陷，導管角度不佳受力太大以至折斷。

（4）導管材料硬度和抗彎曲強度低，容易折斷。

逐個分析以上問題，找出解決方法：

（1）重新調(diào)整斜孔和導管的角度，盡量縮短導管通道。

（2）導管的出入口導角，減少對棉芯線的摩擦。

（3）采用表面更光滑的導管，調(diào)整導管轉(zhuǎn)彎弧度可以減小絲束對導管的作用力。

（4）更換導管材料提高強度。

3.3埋線濾嘴棒控制裝置的制作

導管的選材很重要。因為導管不但細而且要有一定的剛度，表面盡量光滑，定制專用導管，材質(zhì)為不銹鋼，表面足夠光滑，表面粗糙度Ra0.4，外徑2.0mm，內(nèi)徑1.5mm，棉線能夠順利通過。

把煙舌螺絲夾緊部位尾部鋸掉，目的是便于鉆頭定位，縮短鉆孔深度便于加工。然后用Φ3.0mm鉆頭以水平25°斜鉆通孔，導管固定在斜孔內(nèi)，把導管彎成一個大約160°弧形。彎管的時候要注意不能直接彎，導管是不銹鋼材料，即硬又脆，管壁很薄，容易彎折或者爆裂，可以穿一根細的鋼絲在里面再彎就成一個適當?shù)幕《?。如圖3：

1煙舌 2導管

圖3 埋線控制裝置示意圖

制作埋線控制裝置過程的難點是在煙舌上面鉆斜孔。Φ3.0mm鉆頭比較細，鉆孔時鉆頭晃動時容易折斷或者鉆頭位置偏移造成工件報廢。煙舌斜孔鉆通后穿入導管再用丙烯酸膠填沖粘黏，待丙烯酸膠固化后導管就牢牢固定在煙舌上，伸出煙舌的那段導管可以輕輕彎動。

4.埋線控制裝置的使用方法

把AF2開松機輸送輥上的絲束帶進煙槍穿過內(nèi)外壓板，松開煙舌支座滾花螺母取出煙舌，用導線將棉芯線穿過導管，裝上煙舌擰緊滾花螺母，再把棉芯線通過內(nèi)外壓板的間隙引入成型腔。KDF2濾棒成型機生產(chǎn)埋線濾棒的時候，棉芯線在導管的牽引下被絲束包裹在中間，布帶帶動成型紙包裹絲束進入成型腔卷制成型。

由于導管的剛性，棉芯線在導管的牽引作用下會固定在濾棒絲束內(nèi)的某一位置。制作完成的埋線控制裝置剛用于生產(chǎn)埋線濾棒時，棉芯線在濾棒中的位置有可能會稍微偏離中心，先試運行生產(chǎn)出濾棒，觀察棉芯線的位置后拆開煙舌調(diào)整導管。如果棉芯線朝濾棒搭口偏就調(diào)整導管稍微增大弧度，反之則減小弧度，水平調(diào)整導管可以讓棉芯線在水平位置改變。調(diào)整后棉芯線基本保持在所固定的中心位置，偏差一般不超過0.5mm，在工藝指標控制范圍以內(nèi)。

5.使用效果

（1）通過一段時間的使用效果來看，改造的埋線控制裝置生產(chǎn)的埋線濾棒棉芯線中心定位有所提高。表1是工藝科對成型5#機2014年1至6月份埋線濾棒埋線居中率的統(tǒng)計數(shù)對比，1至3月份為改造前的平均值87%，4至6月份為改造后的平均值97%，可以看出改造后達到預期效果。

表1

（2）成型機運行車速可以提高到3000支/分鐘（濾棒長度為108mm即324米/分鐘）以上。表2是濾棒成型機5#機2014年1至6月份的生產(chǎn)埋線濾嘴棒天數(shù)和產(chǎn)量統(tǒng)計，有效作業(yè)率由改造前3個月的平均60%提高到改造后3個月的平均80%以上，效果明顯?？紤]到埋線濾棒的棉線紗錠是10000米/個，換紗錠的時候經(jīng)常會降低車速或者停機，所以有效作業(yè)率會比生產(chǎn)普通濾棒稍低。

表2

（3）斷線次數(shù)明顯減少，縮頭凹陷量降低。采用表面光滑的不銹鋼管做成導管，把導管彎曲成一定弧度減少了絲束在煙舌內(nèi)的阻力，使成型后的濾嘴棒切口凹陷縮頭有明顯減少。表3是濾棒成型機5#機改造埋線濾棒控制裝置前后以不同車速運行的斷線次數(shù)對比，改造后每個班次的斷線次數(shù)均比改造前明顯減少。

表3

（4）2014年廣西中煙公司生產(chǎn)了約8萬大箱使用埋線濾嘴棒的“珍品真龍”卷煙，車間全年累計生產(chǎn)超過10億支埋線濾嘴棒。

（5）但是該裝置還有待提高改進的地方，設(shè)備生產(chǎn)運行超過2億支濾棒后導管被棉芯線磨損起槽容易割斷線，必須更換導管，這些問題都是要在今后進一步解決的。

6.結(jié)束語

通過設(shè)計埋線濾嘴棒控制裝置并應(yīng)用于生產(chǎn)實際，解決了KDF2濾棒成型機生產(chǎn)埋線濾嘴棒加線過程產(chǎn)生的各種問題，在不改變?yōu)V棒成型的工藝原理和操作方式的基礎(chǔ)上，達到生產(chǎn)質(zhì)量合格的埋線濾嘴棒的目的，為現(xiàn)有設(shè)備的技術(shù)改進提供了一個實用有效的新途徑。

【參考文獻】

[1]沈陽沈飛民品工業(yè)有限公司煙草機械廠《 ZL22濾棒成型機組機械說明書》.

[2]上海煙草機械廠.KDF2過濾棒成型機使用說明書，1989，11.

[3]王志堅主編.煙機設(shè)備修理技師培訓教材（濾棒成型設(shè)備），2002，11.

[4]中國勞動社會保障出版社.鉗工，1996，10.