淺談提高煙支長度偏差控制精度、降低煙絲消耗的方法

朱明舉 許昌帝豪實業(yè)有限公司， 461000

淺談提高煙支長度偏差控制精度、降低煙絲消耗的方法

朱明舉 許昌帝豪實業(yè)有限公司， 461000

介紹了卷煙機在生產(chǎn)卷煙過程中，煙支長度偏差產(chǎn)生的原因，通過分析、計算、改進和試驗找到解決辦法，使煙支長度保持在下偏差范圍，可以降低卷煙消耗，為卷煙企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟效益。

控制；煙支；長度；降低；消耗

Control; Cigarette; Length; Reduce; Consumption

所有的卷煙機在卷制煙支的過程中，煙支長度會產(chǎn)生一定的偏差，因此，在GB 5606.3《卷煙卷制技術(shù)要求》國家標(biāo)準中規(guī)定煙支長度的公差為：±0.5mm。絕大多數(shù)卷煙機在工作中所生產(chǎn)的煙支長度均處在公差范圍內(nèi)，我們在安陽、寶雞、鄭州等卷煙廠對PASSIM和PROTOS機組生產(chǎn)的煙支進行了隨機抽樣測試，通過測試發(fā)現(xiàn)：PA SSIM卷接機組生產(chǎn)煙支的平均長度為84.20～84.45mm，PROTOS機組生產(chǎn)的煙支平均長度為84.10～84.40mm，均處在上偏差范圍，如果個別機臺調(diào)整不當(dāng)，個別煙支會出現(xiàn)長度超上偏差現(xiàn)象（煙支長度﹥84.5mm）。

如果煙支長度偏差過大，一是給包裝工序帶來不必要的麻煩；二是增加煙絲的消耗，提高卷煙成本；若煙支長度超上偏差，即為不合格卷煙。因此，解決煙支長度偏上差的問題，一是卷煙質(zhì)量的要求，二是卷煙生產(chǎn)中節(jié)能降耗的要求。在此，我們以PASSIM卷接機組為例，分析煙支長度偏上差產(chǎn)生的原因及解決方法。

1 計算與分析

PASSIM卷煙機的設(shè)計思想是刀頭定速設(shè)計[1]，即：刀頭刀盤的工作轉(zhuǎn)速恒定，不隨煙支長度的變化而改變。要想改變卷煙的長度，需要改變卷煙機中的布帶、吸絲帶和卷煙紙的工作速度，因此，需要對布帶、吸絲帶和卷煙紙的工作速度進行計算和分析。

以PASSIM 8000為例：生產(chǎn)速度為8000支/m in，刀頭刀盤的轉(zhuǎn)速為n刀=2000 r/m in，當(dāng)卷煙長度為64mm時，煙條的理論線速度應(yīng)為：V煙=512000mm/m in：

1.1 有關(guān)參數(shù)計算（墨斗式牌子箱）

根據(jù)PA SSIM卷煙機的結(jié)構(gòu)可知：牌子箱第一拉紙輥的直徑為D拉1=6 3.6 7m m，第二拉紙輥的直徑為D拉2=6 3.7 0m m，吸絲帶第一主動輪的直徑為D吸1=8 5 m m，第二主動輪的直徑為D吸2=78mm，根據(jù)PASSIM 8000的傳動原理圖及傳動鏈，可以計算出牌子箱第一、第二拉紙輥n拉1、n拉2及其線速度V拉1、V拉2，吸絲帶第一、第二主動輪轉(zhuǎn)速n吸1、n吸2及其線速度V吸1、 V吸2和布帶輪的轉(zhuǎn)速n布如下：

1.2 有關(guān)傳動速差計算與分析

通過計算可以看出，牌子箱第一、第二拉紙輥，吸絲帶第一、第二主動輪的線速度與卷煙機的理論線速度存在速差，速差的大小如下：

牌子箱兩個拉紙輥外圓表面的線速度略高于煙條的線速度，而第二拉紙輥的線速度略高于第一拉紙輥的線速度；吸絲帶第一主動輪的線速度略低于煙條的線速度，而第二主動輪的線速度略高于煙條的線速度。其原因是在設(shè)計中考慮了卷煙紙在運動中的打滑因素，兩輥子之間的速差可以防止在印刷過程中產(chǎn)生逃牌子現(xiàn)象；吸絲帶第一主動輪是導(dǎo)向輪，第二主動輪才是真正的動力輪，兩輪子之間的速差有利于吸絲帶在兩主動輪之間保持張緊狀態(tài)。

由于吸絲帶、拉紙輥與煙條之間存在的速度差較大(最大速差達每分7 6 0.479mm/mm），我們認為是造成煙支長度偏上差的主要因素。

2 改進

為了避免產(chǎn)生煙支長度偏上差現(xiàn)象的發(fā)生，我們以卷煙長度63.80mm為基準進行計算，當(dāng)生產(chǎn)速度為8000支/分時，煙條的理論線速度應(yīng)為：V煙=510400mm/m in，以此為依據(jù)計算牌子箱拉紙輥、風(fēng)室吸絲帶傳動輪的尺寸，則有：

考慮卷煙紙在傳送中的打滑現(xiàn)象及各個輥子的工作要求，應(yīng)將牌子箱拉紙輥、風(fēng)室傳動輪的直徑設(shè)定為：D拉1=63.52±0.005mm，D拉2=63.54±0.005mm，D換=63.50±0.005mm，D吸1=84.81mm，D吸2=77.76mm，按照設(shè)定的尺寸，對相應(yīng)的零件進行改進。由于布帶輪的直徑是可以調(diào)節(jié)的，因此，應(yīng)根據(jù)牌子箱的供紙速度對布帶輪直徑進行調(diào)節(jié)，保證卷煙紙在傳送過程中既不產(chǎn)生松邊，又不拉斷卷煙紙。

根據(jù)卷煙機生產(chǎn)的卷煙部分的長度，需要對接裝機進行精細的調(diào)整，需要調(diào)整的部位有：第一切割鼓輪導(dǎo)軌、會合鼓輪、靠攏鼓輪、最后切割鼓輪等部位，通過調(diào)整，使最終輸出的煙支分切后內(nèi)、外排長度相同。

表一 煙支長度檢測表

表二 煙支長度分布表

表三 煙支長度分布表

表四 煙支長度檢測表

表五 煙支長度分布表

第二種方法是采用63mm煙支長度的長度齒輪，通過調(diào)整布帶輪，使卷煙機生產(chǎn)超上差的煙支（即：煙支長度≥6 3.50mm），實現(xiàn)64mm煙支長度偏下差。使用該方法同樣需要對卷煙機布帶輪和接裝機相關(guān)鼓輪進行精細的調(diào)整。否則，會出現(xiàn)煙支長度超下差現(xiàn)象。

3 測試

根據(jù)計算和分析的結(jié)果，我們采用兩種方法改進了零件，并分別進行了跟蹤測試，測試結(jié)果如下：

⑴.在許昌卷煙廠改進牌子箱拉紙輥、風(fēng)室傳動輪后，于2010年7月3日、8月29日、9月5日、9月18日進行了四次跟蹤測試，前三次每次取樣50支，第四次取樣30支。檢測結(jié)果見表一。

在四次跟蹤測試中，除第三次測試中有一支煙因煙絲輕微外露出現(xiàn)超上差外，其余均在控制范圍，四次測試煙支長度的分布范圍見表二。

⑵.寶雞卷煙廠對80003號PASSIM改進牌子箱拉紙輥等零件后進行測試，均在控制范圍。2010年11月1日由寶雞煙草質(zhì)量監(jiān)督檢測站進行了復(fù)測，卷煙牌號為硬猴王，抽樣方法：間隔5～10分鐘抽樣50支，共200支。檢測煙支長度的范圍為：最長84.42mm，最短83.73mm，平均長度84.05mm。取樣檢測煙支長度的分布范圍見表三。

⑶.針對寶雞卷煙廠1#PASSIM機組上差現(xiàn)象嚴重的情況，我們采用了更換長度齒輪的方法，采用63m m煙長齒輪，通過精細的調(diào)整，使機器生產(chǎn)63m m超上差的煙支，即：生產(chǎn)的煙支長度＞63.50mm，更換后我們邊調(diào)整邊測試，以期找到最佳的調(diào)整，在2009年11月13日、11月14日及11月16日每天在包裝機取樣兩組，每組50支，共六次。卷煙品牌為特醇猴王，檢測結(jié)果見表四。

在六次測試中，有兩次測試中各有一支煙因包裝輕微觸頭造成煙支長度超下差，其余均在控制范圍，六次測試煙支長度的分布范圍見表五。

通過改進前、后的檢測結(jié)果可以看出：通過改進牌子箱拉紙輥、風(fēng)室傳動輪的方法，可以使煙支減短0.2～0.3mm；而通過更換長度齒輪的方法可以使煙支減短0.3～0.5mm。需要說明的一點是：我們在改進中是按照煙支長度83.90mm（卷煙長63.90mm）進行計算和改進的。在改進中需要注意的是：其一，改進后一定要對整個機組進行精細的調(diào)整；其二，改進牌子箱輥子及風(fēng)室傳動輪后，應(yīng)對電氣進行調(diào)整，否則，MA ID-N顯示屏有時會顯示“緊頭位置偏差大”；其三，采用更換長度齒輪的方法，要防止煙支長度超下差。

4 結(jié)語

經(jīng)過設(shè)計改進后，煙支長度有明顯的減短，采用改進牌子箱拉紙輥和風(fēng)室傳動輪的方法，可以將煙支的平均長度控制在＜84.10mm的范圍內(nèi)，而采用更換長度齒輪的方法，可以使煙支平均長度控制在＜84mm的偏下差范圍。

煙支長度減短，可以有效地節(jié)能降耗。以煙支長度減短0.3 m m計，對于PASSIM 8000機組來講，按單支煙耗用煙絲0.5g、每班工作7.5h、機組有效作業(yè)率為85%、年254個工作日、兩班制生產(chǎn)，每套機組每年可以節(jié)約的煙絲量為：0.3×8000×60×7.5×85%×254×2÷64×0.5/1000=3 643.313K g；節(jié)約盤紙量為：0.3×8000×60×7.5×85%×254×2/1000=466 344m （折合93.269盤）。對于PASSIM 7K機組來講，每年每套機組可以節(jié)約煙絲的煙絲量為：3 187.90K g，節(jié)約盤紙408 051m（折合81.61盤）。

通過改進相關(guān)的零件后，每套PASSIM卷接機組能為卷煙企業(yè)帶來巨大的經(jīng)濟效益。所以說：提高煙支長度偏差控制精度是降低消耗的有效途徑。

[1]李新光，等.YJ19-YJ29卷接機組.北京出版社.ISBN 7–2000-04065-7/T.36

Discuss Method of Reducing Tobacco Consumption by Improving Precision of Cigarette Length Deviation Control

Zhu Ming-ju (Xuchang Dihao Industry Co., Ltd, Xuchang City, Henan Province 461000)

This article gives the reason for causing the cigarette length deviation of the cigarette maker during making the products and finds the solution by analyzing,calculating, improving and testing to keep the cigarette length below the limit of deviation. This can reduce the cigarette consumption to create considerable economic efficiency for the cigarettemaking industry.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.118

朱明舉，1 9 6 5.3-，本科，工學(xué)士，許昌帝豪實業(yè)有限公司助理工程師，主要從事煙草機械設(shè)備的改造、維護、管理與應(yīng)用技術(shù)工作。