摘 要:圍繞低焦油卷煙的開發(fā),引發(fā)打孔接裝紙的廣泛使用。一方面提高了卷煙的透氣度及降低了焦油含量。另一方面卻因?yàn)榻友b紙打孔處的滲膠,影響接裝紙卷煙的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。設(shè)計(jì)PROTOS70機(jī)組接裝紙涂膠相位調(diào)整機(jī)構(gòu),并對(duì)導(dǎo)紙滾、補(bǔ)償輥和控膠輥進(jìn)行改進(jìn),解決了打孔接裝紙生產(chǎn)時(shí)的帶膠缺陷,提高了卷煙生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:打孔接裝紙導(dǎo)紙滾;補(bǔ)償輥;控膠輥;膠線深度;孔排數(shù);孔帶距邊
1 項(xiàng)目背景
降焦減害是全球煙草業(yè)的趨勢(shì),中國(guó)卷煙的焦油含量按目前平均值15mg/每支,力爭(zhēng)每年再遞減0.5mg。為實(shí)現(xiàn)目標(biāo),中國(guó)煙草商、科研院所正在采取各種手段(如化學(xué)、物理降焦等方法),于是打孔接裝紙應(yīng)運(yùn)而生并廣泛使用,取得了顯著效果。但由于打孔處滲膠,造成PROTOS70卷煙機(jī)生產(chǎn)效率下降及產(chǎn)品帶膠質(zhì)量缺陷。因此,探討打孔接裝紙生產(chǎn)過程中滲膠缺陷解決方法,對(duì)提高卷煙設(shè)備的生產(chǎn)效率具有重要意義。
2 存在的問題
打孔接裝紙切割時(shí)有相位要求,準(zhǔn)確調(diào)整涂膠相位是設(shè)備調(diào)整的重點(diǎn)。如果涂膠相位不準(zhǔn)確,上膠位置超前或滯后,接裝紙搭口就會(huì)因缺膠而搓接不牢。而且,接裝紙上膠面的乳膠通過散孔容易滲透到外表面,粘附在導(dǎo)紙滾、補(bǔ)償輥、切紙輪、切刀等部件的表面上形成積膠,嚴(yán)重影響打孔接裝紙卷煙透氣度,并容易造成嘴皺、泡皺、搭口翹邊等質(zhì)量缺陷。
為了查找打孔接裝紙容易帶膠的原因,實(shí)驗(yàn)組對(duì)F卷煙無打孔接裝紙、H卷煙打孔接裝紙使用情況進(jìn)行跟蹤(表1、表2)。其中H卷煙打孔接裝紙技術(shù)參數(shù):寬度為70mm,孔排數(shù)為3,間距為1 mm,孔帶距邊20.0-23.0mm(圖1)。都使用膠深為0.0310-0.003的標(biāo)準(zhǔn)膠輥,其中H卷煙控膠輥主要技術(shù)數(shù)據(jù)為:膠寬69mm、膠深0.0310-0.003。
使用H型打孔接裝紙生產(chǎn)卷煙時(shí),導(dǎo)紙滾、補(bǔ)償輥和切紙輪積垢相對(duì)較多,清潔頻繁,并且隨接裝紙寬度和打孔孔排數(shù)變化而變化。實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),使用打孔接裝紙的煙支還出現(xiàn)接裝紙掛爛和咀皺等質(zhì)量問題。H卷煙接裝紙有三排打孔,生產(chǎn)過程中存在的問題較多,在打孔卷煙生產(chǎn)中極具代表性,因此,解決了H卷煙接裝紙帶膠缺陷,其它規(guī)格的接裝紙就好辦了。
3 改進(jìn)方法
3.1 改進(jìn)控膠輥
PROTOS70上膠裝置由控膠輥、涂膠輥和膠缸組成。接裝紙上膠量的厚薄由控膠輥膠線深淺所控制。膠線越深,接裝紙上的膠量越大,易造成膠水從接裝紙打孔處滲出,使導(dǎo)紙滾、補(bǔ)償輥、切紙輪、切刀等部件產(chǎn)生膠垢。膠量過少,易造成煙支漏氣、嘴皺等質(zhì)量缺陷。因此,合理設(shè)計(jì)控膠輥膠線深度是減少膠垢的關(guān)鍵。
經(jīng)過分析H打孔接裝紙的特點(diǎn),為了減少打孔處滲膠,防止孔眼堵塞、影響卷煙透氣度,同時(shí)又能保證接裝紙搭口粘貼牢靠,不出現(xiàn)漏氣、泡皺等缺陷煙支,將控膠輥膠線深度設(shè)計(jì)為0.0270-0.003mm,并改進(jìn)接裝紙打孔區(qū)的控膠輥外圓面結(jié)構(gòu)(增加寬度為8mm方形無膠區(qū)、間距6mm,間距處的膠線深度0.0270-0.003mm,如圖3)。上膠后,接裝紙打孔區(qū)形成帶狀均勻分布的方形無膠區(qū)(如圖2),滲膠得到有效控制。
3.2 設(shè)計(jì)膠位調(diào)整裝置
為了使煙支搭口粘貼牢靠,接裝紙搭口處就必須有適量的膠水,即打孔接裝紙被切刀從兩個(gè)相鄰方形無膠區(qū)的間隔區(qū)切斷,最理想的效果是切刀正好切在切割中間線上(如圖2)。每次重裝膠缸時(shí),接裝紙的無膠區(qū)與切刀的相對(duì)位置會(huì)產(chǎn)生偏移,切割時(shí),實(shí)際切割線會(huì)超前或滯后于切割中間線。當(dāng)超前或滯后切割中間線達(dá)2.5mm以及切在無膠區(qū)時(shí),接裝紙搭口均會(huì)出現(xiàn)粘貼不牢的現(xiàn)象,形成煙支質(zhì)量缺陷。因此,如何保證切刀切在切割中間線上是打孔接裝紙應(yīng)用的關(guān)鍵。
原設(shè)計(jì)中,打孔接裝紙涂膠位置調(diào)整分兩個(gè)步驟:(1)通過控膠輥移齒進(jìn)行粗調(diào);(2)通過移動(dòng)導(dǎo)紙滾1位置進(jìn)行微調(diào)。每次調(diào)整導(dǎo)紙滾1時(shí)都需停機(jī),想要得到最佳相位,需反復(fù)調(diào)整。這種調(diào)整方法,既影響了卷煙設(shè)備的生產(chǎn)效率,又增加了卷煙的單箱制造成本。
為了解決上述問題,在供紙通道上設(shè)計(jì)打孔接裝紙膠位相位調(diào)整機(jī)構(gòu)(圖4):由調(diào)整手柄(1)、擺桿(2)、導(dǎo)紙滾(3)、補(bǔ)償輥(4)和導(dǎo)紙滾(5)組成,導(dǎo)紙滾3的支座安裝在擺桿2上,調(diào)整手柄1延長(zhǎng)至MAX防護(hù)罩外面。設(shè)備運(yùn)行中,根據(jù)接裝紙上膠位置的滯后或超前,通過逆時(shí)針或順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整手柄,使導(dǎo)紙滾3前移或后退,實(shí)現(xiàn)不停機(jī)進(jìn)行微調(diào)糾偏的功能。
3.3 改進(jìn)導(dǎo)紙滾、補(bǔ)償輥
改進(jìn)控膠輥和增設(shè)膠位調(diào)整裝置后,雖然有效控制了接裝紙上的膠量,但仍有少量膠水從接裝紙的散孔處滲出,殘留在導(dǎo)紙滾、補(bǔ)償輥上形成膠垢,阻礙了接裝紙的輸送,并經(jīng)常掛爛接裝紙。
不同打孔接裝紙卷煙品牌的孔帶距邊尺寸并不完全相同,如L卷煙孔帶距邊為15.0-18.0mm,H卷煙孔帶距邊為20.0-23.0mm。為了全部避開不同接裝紙的打孔帶,對(duì)導(dǎo)紙滾和補(bǔ)償輥結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),增設(shè)寬6mm,深1mm的環(huán)形槽,使?jié)B出的膠水不與導(dǎo)紙滾、補(bǔ)償輥外表面接觸。這樣,導(dǎo)紙滾和補(bǔ)償輥工作面上難以形成膠垢,從而解決了膠垢掛爛接裝紙的質(zhì)量缺陷。
4 改進(jìn)效果
控膠輥的改進(jìn)有效降低了接裝紙打孔處的滲膠風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)紙滾和補(bǔ)償輥的改進(jìn)減少了與接裝紙打孔帶的接觸,避免了表面形成膠垢,帶膠缺陷得到了可控,效果明顯(表3)。改進(jìn)后,設(shè)備保養(yǎng)時(shí)間間隔為120分鐘,與無打孔接裝紙基本一樣。保養(yǎng)頻次及總耗時(shí)減少1半,效率由85%上升到97.5%(不考慮其它因素),并且有效控制了因打孔接裝紙滲膠產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷,也降低了卷煙的制造成本。
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作者簡(jiǎn)介:歐陽(yáng)斌(1968-),男,工程師,湖南郴州,湖南省煙草學(xué)會(huì)會(huì)員,主要從事煙用設(shè)備的管理與研究工作。
李滿偉(1973-),男,工程師,湖南郴州,湖南中煙公司郴州卷煙廠從事設(shè)備管理和技術(shù)改造。