王國峰,潘恒樂,甘芯齊
(1.山東中煙工業(yè)有限責任公司滕州卷煙廠,山東棗莊 277599;2.常德煙草機械有限責任公司,湖南常德 415006)
ZJ116 型卷接機組是引進德國HAUNI 公司PROTOS2-2 技術(shù)設計轉(zhuǎn)化的雙煙道卷接設備,經(jīng)過優(yōu)化改進,目前已形成了ZJ116A、ZJ116B 等系列化產(chǎn)品,其中ZJ116A 型卷接機組是用于常規(guī)卷煙生產(chǎn)的高速卷接機組,額定生產(chǎn)速度為14 000 支/min[1-3]。接裝紙的作用是利用乳膠將濾棒與煙條緊密粘接在一起[4]。當前高速卷接機組的接裝紙上膠效果較差,在搓接過程中容易出現(xiàn)錯牙、泡皺和漏氣等質(zhì)量問題[5-7]。為提高接裝紙的上膠效果,李超等[8]優(yōu)化了PROTOS-70 接裝紙上膠程序,趙斌等[9]改進了接裝紙導紙輥和支架,闕祥登[10]提供一種新型膠水泵。但如何提高高速設備的接裝紙上膠效果的研究鮮見報道,為此通過分析ZJ116A 型卷接機組接裝紙輸送路徑,設計一種接裝紙刮紙裝置,以期提高接裝紙的上膠效果。
ZJ116A 型卷接機組主要通過兩個引紙輥來控制接裝紙的輸送。接裝紙輸送路徑如圖1 所示,第1 供紙輥將接裝紙引到紙環(huán)箱中形成一個緩沖紙環(huán)帶,可以避免因輸送過程中的劇烈波動將接裝紙拉斷,第2 供紙輥按生產(chǎn)速度將紙環(huán)箱中接裝紙輸送到上膠機構(gòu)。刮紙器將運行中的接裝紙上膠面刮毛并使之成卷曲形狀,便于上膠和搓接。負壓阻尼輥上有若干負壓孔,負壓泵提供負壓,使接裝紙被吸附在負壓阻尼輥上,再通過第2供紙輥的牽引讓接裝紙產(chǎn)生張力,根據(jù)張力傳感器檢測到的接裝紙張力調(diào)節(jié)比例閥,以控制負壓阻尼輥的負壓,實現(xiàn)張力的控制[11]。通過設定不同的張力參數(shù)實現(xiàn)不同接裝紙的上膠效果,張力值越大,則接裝紙拉毛程度越厲害,接裝紙上膠效果越好。
圖1 接裝紙輸送路徑
在ZJ116A 型卷接機組的接裝紙張力控制系統(tǒng)中,張力值設定為4~15 N。實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn),機組的接裝紙張力值設置為15 N,說明接裝紙張力已設置到最大,無法再提高接裝紙的上膠效果。隨著加工技術(shù)的發(fā)展和環(huán)保意識的增強,接裝紙的造紙工藝日趨復雜,各中煙公司開發(fā)出了燙金、壓紋等新型接裝紙[12-13],其吸膠性相對傳統(tǒng)接裝紙較差。高速機組的運行速度快,接裝紙稍有跑偏就會導致其在寬度方向的應力不均勻,使接裝紙通過刮紙器時拉毛效果不均勻,造成接裝紙寬度方向上膠效果不一致,在后續(xù)搓接工序中易產(chǎn)生漏氣、泡皺、錯牙等卷煙質(zhì)量缺陷。
為提高接裝紙的上膠效果,通過增加一個刮紙裝置,對接裝紙進行二次拉毛。如圖2 所示,在第2 供紙輥和原刮紙器之間新增加一個刮紙器,使其刮紙效果更均勻,拉毛效果更好。刮紙器后面安裝1 個吹氣管,利用壓縮空氣將刮紙面的細小粉末吹掉,保證接裝紙在進入上膠前的上膠面潔凈,從而保證上膠效果。
圖2 接裝紙刮紙裝置
如圖3 所示,刮紙器由支架、彈簧、鎖緊塊、限位塊、拉毛塊、螺釘?shù)冉M成。支架為圓柱形,螺釘穿過支架中心圓孔安裝在板上,2 個限位塊套裝在支架的兩端,并通過鎖緊螺釘進行固定,鎖緊塊通過圓柱銷安裝在2 個限位塊之間,并能以圓柱銷為圓心進行擺動。彈簧安放在支架的圓形孔中,整體被壓縮在鎖緊塊內(nèi)表面與支架外表面之間。支架上一側(cè)加工了一條槽,用于安裝菱形拉毛塊,在彈簧的作用下,鎖緊塊的兩側(cè)的卡槽頂住了拉毛塊的一側(cè),實現(xiàn)對拉毛塊的固定。
圖3 刮紙器
當需要取出拉毛塊進行清潔或更換時,只需要輕壓鎖緊塊,使拉毛塊與鎖緊塊脫開,即可抽出拉毛塊,實現(xiàn)拉毛塊的快速更換。
當需要調(diào)節(jié)拉毛效果時,可將支架中心的螺釘松開,旋轉(zhuǎn)支架,微調(diào)一定角度后進行固定,改變拉毛塊棱邊與接裝紙上膠面的接觸程度,控制接裝紙上膠面的拉毛質(zhì)量。
材料:“泰山(紅將軍)”卷煙(山東中煙公司滕州卷煙廠提供)。
設備:ZJ116A 型卷接機組(常德煙草機械有限責任公司生產(chǎn))。
方法:將ZJ116A 型卷接機組的生產(chǎn)速度設定為14 000 支/min,分別統(tǒng)計改進前后3 周(每周5 個工作日,每個工作日1 班次,共檢測15 班次)內(nèi)出現(xiàn)泡皺、錯牙和漏氣煙支的數(shù)量。
由表1 可見,改進后的ZJ116A 型卷接機組的泡皺煙支數(shù)量由6.27 支/班次降低到0.47 支/班次,錯牙煙支數(shù)量由2.13 支/班次降低到1 支/班次,漏氣煙支數(shù)量由114.4 支/班次降低到12.1 支/班次,有效提高了卷煙質(zhì)量。
表1 ZJ116A 型卷接機組改進前后煙支測試數(shù)據(jù)
對ZJ116A 型卷接機組增加一個刮紙器,對接裝紙進行進一步拉毛處理,并利用壓縮空氣對接裝紙拉毛面進行清潔。以滕州卷煙廠生產(chǎn)的“泰山(紅將軍)”牌卷煙為對象進行對比測試,結(jié)果表明:改進后的泡皺煙支數(shù)量降低了5.8 支/班次,錯牙煙支數(shù)量降低了1.13 支/班次,漏氣煙支數(shù)量降低了102.3 支/班次,提高了卷煙質(zhì)量。該技術(shù)可在ZJ118、ZJ119 等卷接機組上推廣應用。