陳德輝

（廈門煙草工業(yè)有限責(zé)任公司，福建 廈門 361022）

0 引言

ZJ17卷接機(jī)組目前是我公司的主力機(jī)型，生產(chǎn)低焦油濾嘴煙支采用預(yù)打孔接裝紙作為濾嘴段、煙支包裝材料，利用通風(fēng)稀釋實(shí)現(xiàn)降焦。因此，總通風(fēng)率是低焦油卷煙重要的物理指標(biāo)之一。在生產(chǎn)過(guò)程中，由于接裝紙上膠環(huán)節(jié)出現(xiàn)接裝紙預(yù)打孔堵塞、無(wú)膠區(qū)通風(fēng)面積減少，導(dǎo)致濾嘴煙支總通風(fēng)率平均值下降，總通風(fēng)率SD值較高約為2.2%。

1 原因分析

如圖1所示，預(yù)打孔接裝紙的降焦原理是：在包裹濾嘴段和煙條段上的接裝紙上預(yù)先打孔，上膠后，接裝紙預(yù)打孔區(qū)域?qū)?yīng)為無(wú)膠區(qū)域。抽吸時(shí)，外部空氣通過(guò)接裝紙和無(wú)膠區(qū)的預(yù)打孔進(jìn)入主流煙氣，致使主流煙氣被稀釋。徑向氣流量越大，煙氣的稀釋率越高，煙支焦油含量越低。

1）涂膠裝置工作原理：如圖2所示，機(jī)器運(yùn)行時(shí)，控膠輪與上膠輪在彈簧力的作用下緊密接觸，兩者之間作相向運(yùn)動(dòng)形成膠堆，凸出的部分與上膠輪表面接觸，膠水被擠出在接裝紙上形成無(wú)膠區(qū)域；凹陷的部分與上膠輪之間存在間隙，膠水被涂抹到上膠輪表面，再涂抹到接裝紙上形成膠水圖。有膠區(qū)的凹陷深度決定了上膠的厚度。

2）涂膠量大小的影響：我公司大部分低焦油卷煙采用的濾棒成型紙透氣度在6000～10 000 cu范圍，接裝紙透氣度在200～800 cu范圍，高透氣度濾棒成型紙的空隙率較大。機(jī)器運(yùn)行時(shí)，“組煙”經(jīng)搓板擠壓使有膠區(qū)邊緣的膠水向無(wú)膠區(qū)滲透，減少了無(wú)膠區(qū)通風(fēng)面積，嚴(yán)重時(shí)甚至出現(xiàn)接裝紙上的預(yù)打孔堵塞，致使外部空氣通過(guò)對(duì)應(yīng)的接裝紙和預(yù)打孔吸入的空氣量減少，相關(guān)公式為

式中：V為總通風(fēng)率；VF為濾嘴通風(fēng)率；VP為卷煙紙通風(fēng)率；Q為總氣流量；QF為濾嘴接裝紙吸入的空氣量；QP為卷煙紙吸入的空氣量。

當(dāng)總氣流量Q和卷煙紙吸入的空氣量QP數(shù)值不變的條件下，預(yù)打孔堵塞或無(wú)膠區(qū)通風(fēng)面積減少，對(duì)應(yīng)的接裝紙和預(yù)打孔吸入的空氣量QF越小，濾嘴煙支總通風(fēng)率V降低，最終導(dǎo)致焦油含量超標(biāo)。

圖1 預(yù)打孔接裝紙降焦原理圖

圖2 涂膠裝置

2 方案設(shè)計(jì)

方案設(shè)計(jì)分為改進(jìn)控膠輪有膠區(qū)的分布，形成分層次涂膠。

圖3 新型帶緩沖有膠區(qū)的控膠輪結(jié)構(gòu)示意圖

如圖3所示，新型控膠輪形成的膠水圖由無(wú)膠區(qū)、干線、有膠區(qū)以及緩沖有膠區(qū)組成。新型控膠輪的直徑為86 mm，寬度為100 mm，無(wú)膠區(qū)寬為8 mm，有膠區(qū)的深度為0.0～0.035 mm與原控膠輪相同。改進(jìn)點(diǎn)是在凸出的無(wú)膠區(qū)兩側(cè)設(shè)計(jì)加工一個(gè)深度0.15～0.02 mm，寬度為2 mm的緩沖有膠區(qū)，使控膠輪有膠區(qū)呈階梯分布。

如圖4所示。新型控膠輪涂膠原理：機(jī)器運(yùn)行時(shí)，控膠輪把膠缸的膠水帶出，控膠輪與上膠輪在彈簧力的作用下緊密接觸，兩者之間作相向運(yùn)動(dòng)形成膠堆，凸出的部分與上膠輪表面接觸，膠水被擠出在接裝紙上形成無(wú)膠區(qū)域；凹陷的部分與上膠輪之間存在間隙，膠水被涂抹到上膠輪表面，再涂抹到接裝紙上形成膠水圖。在無(wú)膠區(qū)域兩側(cè)的緩沖有膠區(qū)膠量比有膠區(qū)少，使得臨近無(wú)膠區(qū)域兩側(cè)的膠水變薄，上膠輪表面的膠水厚度呈階梯遞減排布。減少“組煙”經(jīng)搓板擠壓使膠水向無(wú)膠區(qū)滲透，保證無(wú)膠區(qū)設(shè)計(jì)寬度的完整性，減少接裝紙和預(yù)打孔吸入的空氣量的損失。

3 使用效果對(duì)比

自改進(jìn)項(xiàng)目應(yīng)用后，取得了較好的效果，濾嘴煙支總通風(fēng)率平均值明顯的升高，總通風(fēng)率SD值相應(yīng)減小。ZJ17卷接機(jī)組生產(chǎn)“七匹狼A”的濾嘴煙支總通風(fēng)率平均值從34.26%提高到40.07%，總通風(fēng)率SD值從2.2%下降到2%以下；“七匹狼B”的濾嘴煙支總通風(fēng)率平均值從42.21%提高到46.88%，總通風(fēng)率SD值從2.2%下降到2%以下。為低焦油卷煙焦油含量的控制提供了有效的技術(shù)保障。采用接裝紙清潔機(jī)構(gòu)和新型控膠輪后，在提高濾嘴煙支總通風(fēng)率、提高濾嘴煙支搓接質(zhì)量效果明顯，具有較高的推廣價(jià)值。

圖4 接裝紙膠水圖

4 結(jié)論

根據(jù)長(zhǎng)期的生產(chǎn)實(shí)踐，通過(guò)對(duì)控膠輪進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，解決了接裝紙預(yù)打孔受堵，無(wú)膠區(qū)通風(fēng)面積縮小的問(wèn)題，減少低焦油卷煙總通風(fēng)率的損失，從而保證濾嘴煙支焦油的穩(wěn)定性。