逯江，王石金，高衛(wèi)軍

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司安陽(yáng)卷煙廠，河南安陽(yáng)455000）

PROTOS70卷煙機(jī)組水松紙夾末問題改進(jìn)

逯江，王石金，高衛(wèi)軍

（河南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司安陽(yáng)卷煙廠，河南安陽(yáng)455000）

PROTOS70（國(guó)產(chǎn)ZJ17）卷接機(jī)組的YJ27接裝機(jī)在生產(chǎn)運(yùn)行中，從進(jìn)煙鼓輪到搓接鼓輪，由于雙倍長(zhǎng)無嘴煙支隨鼓輪轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過煙支切割、縱向分離、輸送交接過程，在此過程中會(huì)產(chǎn)生大量煙末。部分煙末會(huì)不可避免地隨氣流進(jìn)入搓接成型系統(tǒng)，導(dǎo)致水松紙片與濾嘴段在滾搓過程中造成夾煙末，并由此而引起水松紙皺紋、漏氣、掉嘴等質(zhì)量缺陷。經(jīng)過認(rèn)真分析水松紙夾末原因，通過對(duì)靠攏鼓輪上增加吹風(fēng)，在搓接輪增設(shè)一套煙末吸塵收集器，改進(jìn)靠攏鼓輪改進(jìn)，吸除、隔離并阻止煙末進(jìn)入搓接部位。改進(jìn)后減少水松紙夾末現(xiàn)象的發(fā)生，保證了煙支的外觀質(zhì)量，也減少了由夾末而引起的水松紙皺紋、漏氣等質(zhì)量缺陷，降低了生產(chǎn)成本。

PROTOS70卷煙機(jī)組；水松紙夾末；接裝機(jī)；收集器裝置；搓接鼓輪

0 引言

卷包車間，是企業(yè)的主體車間之一，主要承擔(dān)卷煙、包裝、成品入庫(kù)的生產(chǎn)職能。車間目前配置有12組卷接包設(shè)備，其中卷接設(shè)備PROTOS70型9組，PASSIM機(jī)組3組，年生產(chǎn)能力2250億支。在正常生產(chǎn)中，常將水松紙搭口處或與盤紙交接處出現(xiàn)長(zhǎng)度＞2 mm的煙末稱之為水松紙夾末。夾末嚴(yán)重時(shí)不僅影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量，還影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，針對(duì)這一問題展開技術(shù)攻關(guān)。

1 濾嘴卷煙搓接成型原理

YJ27濾嘴接裝機(jī)進(jìn)煙鼓輪從YJ17卷煙機(jī)接過雙倍長(zhǎng)煙支，經(jīng)切割鼓輪切割成兩支等長(zhǎng)的符合標(biāo)準(zhǔn)的煙支，分離鼓輪將煙支分開并在煙支中間放上濾嘴段，由匯合鼓輪和靠攏鼓輪將兩支煙支和濾嘴段并攏，水松紙供給系統(tǒng)提供上過膠的水松紙片，在搓接鼓輪和搓板的作用下，將水松紙片搓卷在煙支和濾嘴段上，把濾嘴段和煙支連接起來制成帶濾嘴的雙倍長(zhǎng)卷煙。

2 產(chǎn)生水松紙夾末原因分析

安陽(yáng)卷煙廠主要采用風(fēng)力送絲方式對(duì)卷煙機(jī)組進(jìn)行供煙絲，煙絲在風(fēng)道管道運(yùn)輸中會(huì)產(chǎn)生煙絲造碎，形成一些碎煙絲和煙末，針對(duì)制絲工藝這一方面暫不考慮，改進(jìn)主要針對(duì)機(jī)器設(shè)備來研究水松紙夾末現(xiàn)象。

2.1 煙支空頭因素

煙支空頭現(xiàn)象的產(chǎn)生就是煙支兩端煙絲煙末大量脫離煙支，隨著設(shè)備高速運(yùn)轉(zhuǎn)，大量煙絲脫落到各個(gè)鼓輪之間，鼓輪之間高速運(yùn)轉(zhuǎn)，煙末與切割后的水松紙片相接觸，搓接區(qū)域的煙末在煙組和水松紙片結(jié)合的同時(shí)由于水松紙片上涂有膠水，極易沾到水松紙片上進(jìn)入鼓輪和搓板之間，形成水松紙夾煙末[1]。

2.2 雙倍煙支切割因素

雙倍煙支經(jīng)第一切割時(shí)，切刀不鋒利或煙絲隨著切刀的切割高速運(yùn)轉(zhuǎn)，受離心力的作用將煙絲甩出來，煙末隨著搓接鼓輪一起運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)入搓接成型系統(tǒng)，與粘過膠的水松紙相接觸即而形成水松紙夾煙末。

2.3 鼓輪傳遞過程因素

當(dāng)靠攏輪接收來自傳匯合輪的煙支時(shí)，煙支搓接端與雙倍長(zhǎng)濾嘴段之間有3 mm左右的間隙，煙支點(diǎn)燃端與浮圈內(nèi)側(cè)面之間也存在間隙。在靠攏輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，煙支兩端面的部分煙末會(huì)被拋出，煙支點(diǎn)燃端由于距切紙輥中心較遠(yuǎn)，而且它隨后即與浮圈內(nèi)側(cè)面緊貼，所以兩端掉落的煙末不易造成水松紙夾末；而煙支搓接端距水松紙切紙輥中心近，靠攏鼓輪處的兩風(fēng)孔直徑小，受風(fēng)面積小，兩風(fēng)孔產(chǎn)生的吸力不足以對(duì)搓接端掉落的煙絲和煙末進(jìn)行充分處理。在到達(dá)搓接輪鼓已上膠水松紙片與煙組匯合時(shí)，浮動(dòng)的煙絲、煙末會(huì)粘附在水松紙上膠面，經(jīng)搓接造成煙支夾末。

為進(jìn)一步確認(rèn)造成夾末煙支的煙末來源，確認(rèn)煙絲煙末產(chǎn)生的區(qū)域（圖1）。經(jīng)過連續(xù)跟蹤觀察發(fā)現(xiàn)煙末主要集中在4個(gè)區(qū)域內(nèi)（表1）。要從根本上解決該問題，只有對(duì)煙支搓接端拋出的煙絲、煙末進(jìn)行充分的處理，減少懸浮的煙絲、煙末，水松紙夾末現(xiàn)象才能得到改善。

圖1 YJ27接裝機(jī)煙末產(chǎn)生區(qū)域示意圖

3 改進(jìn)方案

3.1 方案確定

針對(duì)上述原因分析并結(jié)合對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)及工作原理的研究基礎(chǔ)上，對(duì)水松紙夾末進(jìn)行試驗(yàn)性改進(jìn)。在圖2中，煙末形成區(qū)2處增加一套負(fù)壓除塵裝置，收集器外側(cè)采取正壓風(fēng)將收集器表面的煙末進(jìn)行吹除處理；收集器內(nèi)側(cè)采取負(fù)壓風(fēng)將收集器內(nèi)側(cè)深槽處的煙末吸走；同時(shí)對(duì)靠攏鼓輪承煙槽進(jìn)行改造，改造后的靠攏鼓輪承煙槽原來的吸風(fēng)孔位置和直徑大小不變，在濾嘴與煙支交接處的風(fēng)孔沿軸向向鼓輪兩端開一錐形槽，并在槽的兩端開一吸風(fēng)孔。增加吸風(fēng)孔以及將槽底處理成錐形目的是增大受風(fēng)面積，在不改變?cè)酗L(fēng)力的情況下使負(fù)壓風(fēng)力提高一倍。但通過改進(jìn)靠攏鼓輪，經(jīng)過連續(xù)一周的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)水松紙夾末改善效果不明顯。

表1 煙末形成區(qū)域

圖2 接裝機(jī)綜合鼓煙末清理示意圖

3.2 機(jī)器設(shè)備的調(diào)整與改進(jìn)

優(yōu)化機(jī)械及電氣設(shè)備參數(shù)，將設(shè)備參數(shù)調(diào)整到最佳范圍；對(duì)產(chǎn)生煙末的原因進(jìn)行分析，調(diào)整平準(zhǔn)器緊頭煙位置，減少煙支空頭；調(diào)整第一切割刀片與砂輪位置；改進(jìn)吹風(fēng)裝置及增加煙末收集裝置。

3.3 收集煙支傳遞中產(chǎn)生煙末

浮動(dòng)的煙絲、煙末主要來自鼓輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中煙支兩端面被拋出的部分煙絲、煙末。對(duì)水松紙夾末影響較大的是煙末形成區(qū)2、3和4，產(chǎn)生的主要原因是鼓輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程中煙支兩端面被拋出的部分煙絲、煙末，在煙末形成區(qū)2處加裝煙末收集和吹風(fēng)裝置，對(duì)原來的隔離裝置進(jìn)行改造，底部挖一個(gè)凹槽，將煙末收集起來[2]，煙末形成區(qū)3處的煙末隨自身重力落入設(shè)備下方的殘煙箱中煙末形成區(qū)4處將原來的擋板加寬，阻擋經(jīng)過搓板滾搓后煙支端部產(chǎn)生飛揚(yáng)的煙末進(jìn)入搓接系統(tǒng)。

4 改進(jìn)方案實(shí)施

4.1 收集裝置的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與設(shè)計(jì)

由于原來的擋板只起到阻止煙末作用，不能將煙末收集起來，重新設(shè)計(jì)一套具有煙末收集功能的收集器（圖3），與搓接鼓輪相接觸圓弧面處挖一個(gè)長(zhǎng)20 mm、直徑為7 mm的深槽和長(zhǎng)100 mm、直徑為8.7 mm的深槽，便于煙末收集，利用負(fù)壓風(fēng)將煙末吸走。在收集器里端打孔，同時(shí)在固定座上方開一個(gè)直徑為2.5 mm的小孔，以吹走收集器上方的煙末。固定座結(jié)構(gòu)見圖4。

收集器與固定座配合使用，在收集器安裝時(shí)，收集器上的吸風(fēng)孔與固定座上的孔位置必須匹配，收集器安裝拆卸方便，吸風(fēng)孔與支撐架采取過度配合，收集器的安裝還要保證與搓接鼓輪之間的配合間隙，在不與搓接鼓輪發(fā)生干涉的情況下，間隙越小越好，確保機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.2 水松紙切刀罩吹風(fēng)塊改進(jìn)

原來的切刀罩吹風(fēng)塊為單排風(fēng)，形成的風(fēng)幕中相鄰兩個(gè)風(fēng)孔之間存在一定間隙，煙末通過間隙進(jìn)入搓接成型系統(tǒng)，形成水松紙夾末。將水松紙切刀罩處上的原有單排風(fēng)吹風(fēng)塊改為雙排風(fēng)吹風(fēng)塊（圖5）。在原來的風(fēng)孔之間增加一個(gè)風(fēng)孔，風(fēng)孔的直徑為1 mm，間隔距離為14 mm，加大風(fēng)量，風(fēng)幕氣流方向與煙末流向垂直，有效阻擋煙末進(jìn)入搓接成型系統(tǒng)，降低水松紙夾末概率，被阻擋的煙末進(jìn)入廢料箱。

4.3 風(fēng)路改進(jìn)

對(duì)風(fēng)路進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，自動(dòng)吹風(fēng)電氣控制圖見圖6，將原來的風(fēng)路改為現(xiàn)有的手動(dòng)吹風(fēng)和常吹風(fēng)兩種模式，對(duì)收集裝置處的煙末及時(shí)清理，減少水松紙夾末現(xiàn)象。

圖3 收集器結(jié)構(gòu)圖

圖4 固定座結(jié)構(gòu)圖

圖5 雙排風(fēng)吹風(fēng)塊示意圖

5 實(shí)施效果

5.1 改造前后對(duì)比

根據(jù)8月份反饋5號(hào)卷煙機(jī)水松紙夾末數(shù)量多，9月份攻關(guān)小組對(duì)項(xiàng)目中的煙末收集器進(jìn)行優(yōu)化提升，對(duì)煙末阻擋器的角度進(jìn)行調(diào)整，為了進(jìn)行對(duì)比分析又增加3號(hào)機(jī)為實(shí)驗(yàn)機(jī)臺(tái)，和4號(hào)機(jī)進(jìn)行對(duì)比，每天對(duì)3臺(tái)設(shè)備自查自檢，攻關(guān)小組建立數(shù)據(jù)檔案并進(jìn)行對(duì)比分析。并確定三級(jí)驗(yàn)證方案，即攻關(guān)小組、車間、廠級(jí)驗(yàn)證，結(jié)果表明，3號(hào)機(jī)和5號(hào)機(jī)9月份反饋水松紙夾末數(shù)量分別為2支和4支，和8月份相比較下降幅度很大。

5.2 改造后經(jīng)濟(jì)價(jià)值

水松紙夾末屬于C類質(zhì)量缺陷，嚴(yán)重影響產(chǎn)品外觀質(zhì)量，項(xiàng)目完成后，以安陽(yáng)卷煙廠PROTOS70機(jī)型年產(chǎn)量184億支計(jì)算，年節(jié)省煙支2400萬支。由此計(jì)算，可減少卷煙成本近80萬元。增加收集裝置和改造靠攏鼓輪之后，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提高。

圖6 自動(dòng)吹風(fēng)電氣控制圖

［1］王玉芳，高衛(wèi)軍.PASSIM卷接機(jī)組水松紙夾末問題的改進(jìn)方法探討［J］.安陽(yáng)工學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，10（2）:13-15.

［2］戴團(tuán)結(jié).ZJ17卷接機(jī)組綜合輪的改進(jìn)［J］.海峽科學(xué)，2009，（12）: 52-53.

〔編輯 凌瑞〕

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10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.02.15