淺談我國(guó)復(fù)合濾棒成型設(shè)備現(xiàn)狀與發(fā)展

（許昌煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，河南 許昌 461000）

吸煙與健康課題越來越多地受到公眾尤其是吸煙者的重視，最大限度減少吸煙所帶來的危害是廣大煙民的迫切期待,因此，卷煙濾嘴已由單功能向多種功能方向發(fā)展，開發(fā)集減害降焦、增香補(bǔ)香和突出產(chǎn)品差異化功能為一體的復(fù)合濾嘴，已成為中式卷煙研究的重點(diǎn)之一[1]。據(jù)市場(chǎng)調(diào)查，國(guó)內(nèi)卷煙（材料）生產(chǎn)企業(yè)近年來開始加大了復(fù)合濾棒卷煙的研發(fā)力度，引進(jìn)了一批國(guó)際領(lǐng)先水平的復(fù)合濾棒成型機(jī)組，如德國(guó)HAUNI 公司的MULFI-E 型500 m/min 復(fù)合濾棒成型機(jī)組 和MERLIN 型600m/min 復(fù)合濾棒成型機(jī)組等，國(guó)內(nèi)近年也先后自行設(shè)計(jì)了YL43 型200 m/min[2]和ZL41 型400m/min 復(fù)合濾棒成型機(jī)組[3]。復(fù)合濾棒成型機(jī)的需求和發(fā)展已成明顯上升趨勢(shì)。

1 煙草降焦與復(fù)合濾棒的需求

1.1 我國(guó)降焦

中國(guó)煙草專賣局明確要求，全行業(yè)要把減害降焦擺在更加突出位置，下更大功夫努力抓好，“重在減害、穩(wěn)步降焦”。進(jìn)一步明確了減害降焦的目標(biāo)：從2011 年1月1 日起，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)卷煙盒標(biāo)焦油量不超過12 毫克/支，2015 年1 月1 日起不超過10 毫克/支；每個(gè)重點(diǎn)骨干品牌都要有3個(gè)以上規(guī)格焦油量在6 毫克/支以下，同時(shí)儲(chǔ)備一批焦油量在3 毫克/支以下產(chǎn)品。

1.2 復(fù)合濾棒的需求

要大幅降低卷煙主流煙氣對(duì)人體健康的危害，除采取改進(jìn)卷煙工藝配方措施之外，使用不同材料或添加劑進(jìn)行對(duì)煙氣吸附過濾或轉(zhuǎn)化，簡(jiǎn)便易行而且立竿見影的措施就是使用一種特種濾棒，即復(fù)合濾棒。復(fù)合棒的種類也比較多，諸如溝槽棒和醋纖棒的復(fù)合、活性炭棒和醋纖棒的復(fù)合、茶葉棒和醋纖棒的復(fù)合等，其復(fù)合的型式也多樣化，有兩元復(fù)合或多元復(fù)合。據(jù)市場(chǎng)調(diào)查：近年來復(fù)合濾棒及其卷煙的需求量已成明顯上升趨勢(shì)，占全球香煙總產(chǎn)量的20%。

2 復(fù)合濾棒成型設(shè)備現(xiàn)狀

2.1 復(fù)合濾棒成型機(jī)組

制造復(fù)合濾棒的設(shè)備叫做復(fù)合濾棒成型機(jī)組，在目前的煙草大趨勢(shì)下，它已經(jīng)成為卷煙或卷煙材料生產(chǎn)企業(yè)的重要配套設(shè)備。復(fù)合濾棒成型機(jī)由組合機(jī)和成型機(jī)兩部分組成。其主要工作原理是將不同種類的嘴棒切割成一定長(zhǎng)度的濾棒段，按照一定順序組合在一起，通過消隙裝置輸送到成型機(jī)卷制成型，刀盤再將組合的濾棒條切割成合格單支濾棒，最后經(jīng)輸送裝置輸出。根據(jù)組合單元數(shù)量的不同可分為二元、三元、四元、五元復(fù)合濾棒成型機(jī)。

2.2 國(guó)產(chǎn)復(fù)合濾棒成型機(jī)現(xiàn)狀

2.2.1 早年南通輕工機(jī)械廠設(shè)計(jì)并制造的YL41 型二元復(fù)合濾棒成型機(jī)，生產(chǎn)能力120 m/min。該機(jī)綜合性能較差，沒有得到推廣應(yīng)用。

2.2.2 上世紀(jì)90 年代初，航天部三院引進(jìn)消化了英國(guó)MOLINS 公司的 DR2-5型復(fù)合濾棒成型機(jī)技術(shù)，開發(fā)出YL42 型二元復(fù)合濾棒成型機(jī)，生產(chǎn)能力200m/min。由于技術(shù)落后，濾棒質(zhì)量難以保證等缺陷，據(jù)調(diào)查總共生產(chǎn)5 套。

2.2.3 我國(guó)近年自主開發(fā)的YL43 型200m/min 和ZL41 型400m/min 二元復(fù)合濾棒成型機(jī)。這兩種機(jī)型電氣控制系統(tǒng)采用了PLC自動(dòng)程序控制、現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)和閥島技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了模塊化和集成化，并且利用觸摸屏實(shí)現(xiàn)機(jī)器參數(shù)的設(shè)置、修改和故障顯示，具有切割位置自動(dòng)檢測(cè)與控制、缺陷濾棒自動(dòng)檢測(cè)與剔除功能，便于操作與維護(hù)。YL43 機(jī)組采用線性布局，鼓輪較少，規(guī)格變化簡(jiǎn)單，適合多品種小批量生產(chǎn)；ZL41 機(jī)組采用風(fēng)力系統(tǒng)與輪系結(jié)構(gòu)對(duì)濾棒進(jìn)行輸送，減少了對(duì)濾棒的損害，濾棒消隙技術(shù)可靠，適合大批量生產(chǎn)。

2.3 引進(jìn)的國(guó)外復(fù)合濾棒成型設(shè)備現(xiàn)狀

2.3.1 上世紀(jì)八十年代英國(guó)MOLINS公司生產(chǎn)的DR2-5 型復(fù)合濾棒成型機(jī)，生產(chǎn)能力為200m/min。該機(jī)型雖然引進(jìn)較早，但目前仍為國(guó)內(nèi)卷煙（材料）生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)復(fù)合濾棒的主力機(jī)型，占據(jù)市場(chǎng)50%。

2.3.2 MULFI-E 型復(fù)合濾棒成型機(jī)組。生產(chǎn)能力為500m/min，兩元復(fù)合[5]，德國(guó)HAUNI 公司上世紀(jì)九十年代末改進(jìn)的產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)進(jìn)口了4 臺(tái)。

2.3.3 MERLIN 型復(fù)合濾棒成型機(jī)組。生產(chǎn)能力為600m/min，德國(guó)HAUNI 公司近年推出的新產(chǎn)品。該機(jī)型采用模塊化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)二元到五元復(fù)合任意組合，濾棒規(guī)格變換方便，各傳遞輪系采用獨(dú)立伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，徹底消除了齒輪傳動(dòng)，機(jī)組噪音較低，適合復(fù)合濾棒大批量生產(chǎn)。目前國(guó)內(nèi)引進(jìn)了8 臺(tái)，雖然價(jià)格較高，但進(jìn)口數(shù)量還有上升趨勢(shì)。

2.3.4 荷蘭ITM 集團(tuán)近年推出了500m/min 復(fù)合濾棒成型機(jī)，基本結(jié)構(gòu)類似DR 2-5，綜合了MERLIN 和COMBI 的先進(jìn)技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，改變規(guī)格簡(jiǎn)便易行，短棒技術(shù)有優(yōu)勢(shì)。主要表現(xiàn)在組合機(jī)模塊化，使用無吸風(fēng)的棒段傳遞與交接技術(shù)，并在以下幾個(gè)方面做了明顯的技術(shù)改進(jìn)或創(chuàng)新：A.基棒分切后的導(dǎo)出裝置，為其創(chuàng)新發(fā)明之作；B.基于凸輪的棒段交接技術(shù)，為其關(guān)鍵技術(shù)；C.三輪轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，為其基礎(chǔ)模塊的典型結(jié)構(gòu)，棒段定位準(zhǔn)確，吸風(fēng)僅用于清潔塵粒；D.切口位置和質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)等。該機(jī)型國(guó)內(nèi)已經(jīng)開始有少量進(jìn)口，并成上升趨勢(shì)。

3 復(fù)合濾棒成型設(shè)備發(fā)展趨勢(shì)

3.1 采用模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?？煞奖愕膹亩獜?fù)合到多元復(fù)合任意組合，規(guī)格變換簡(jiǎn)單靈活，滿足用戶個(gè)性化需求。

3.2 電氣控制系統(tǒng)采用IPC 自動(dòng)程序控制、現(xiàn)場(chǎng)總線和閥島技術(shù)。利用觸摸屏實(shí)現(xiàn)機(jī)器參數(shù)的設(shè)置、修改和故障顯示，具有切割位置自動(dòng)檢測(cè)與控制、缺陷濾棒自動(dòng)檢測(cè)與剔除功能。

3.3 大量采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，每個(gè)單元都有相應(yīng)的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)更簡(jiǎn)單、噪音更低。

3.4 獨(dú)立的除塵系統(tǒng)。采用獨(dú)立的除塵箱，不僅滿足機(jī)組操作環(huán)境清潔的環(huán)保要求，更可實(shí)現(xiàn)含塵空氣凈化并將炭顆粒集中回收處理。

3.5 獨(dú)立的水冷系統(tǒng)。冷卻系統(tǒng)采用獨(dú)立的冷水機(jī)和雙路雙溫冷水循環(huán)技術(shù)，保證機(jī)組主要部件及電機(jī)工作在適宜的溫度。

[1]劉立全，李維娜，王月俠，等.特殊濾嘴研究進(jìn)展[J].煙草科技，2004.

[2]梁小靜.YL43 復(fù)合濾嘴成型機(jī)濾棒對(duì)稱度的研究[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2011.

[3]張海軍.ZL41 復(fù)合濾棒成型機(jī)料斗系統(tǒng)的改進(jìn)[J].煙草科技，2009.

[4]李紅武等.DR2-5 復(fù)合濾棒成型機(jī)的改造[J].煙草科技，2010.

[5]國(guó)家煙草專賣局.YCT223-2007 特種濾棒[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007.