ZJ116A 型卷接機(jī)組接裝紙刮紙裝置的設(shè)計(jì)

王國峰，潘恒樂，甘芯齊

（1.山東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司滕州卷煙廠，山東棗莊 277599；2.常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司，湖南常德 415006）

0 引言

ZJ116 型卷接機(jī)組是引進(jìn)德國HAUNI 公司PROTOS2-2 技術(shù)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)化的雙煙道卷接設(shè)備，經(jīng)過優(yōu)化改進(jìn)，目前已形成了ZJ116A、ZJ116B 等系列化產(chǎn)品，其中ZJ116A 型卷接機(jī)組是用于常規(guī)卷煙生產(chǎn)的高速卷接機(jī)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(dāng)前高速卷接機(jī)組的接裝紙上膠效果較差，在搓接過程中容易出現(xiàn)錯(cuò)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(jìn)了接裝紙導(dǎo)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(shè)備的接裝紙上膠效果的研究鮮見報(bào)道，為此通過分析ZJ116A 型卷接機(jī)組接裝紙輸送路徑，設(shè)計(jì)一種接裝紙刮紙裝置，以期提高接裝紙的上膠效果。

1 問題分析

ZJ116A 型卷接機(jī)組主要通過兩個(gè)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(gè)緩沖紙環(huán)帶，可以避免因輸送過程中的劇烈波動(dòng)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(jī)構(gòu)。刮紙器將運(yùn)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(fù)壓阻尼輥上有若干負(fù)壓孔，負(fù)壓泵提供負(fù)壓，使接裝紙被吸附在負(fù)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(fù)壓阻尼輥的負(fù)壓，實(shí)現(xiàn)張力的控制[11]。通過設(shè)定不同的張力參數(shù)實(shí)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(jī)組的接裝紙張力控制系統(tǒng)中，張力值設(shè)定為4～15 N。實(shí)際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，機(jī)組的接裝紙張力值設(shè)置為15 N，說明接裝紙張力已設(shè)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(qiáng)，接裝紙的造紙工藝日趨復(fù)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(jī)組的運(yùn)行速度快，接裝紙稍有跑偏就會導(dǎo)致其在寬度方向的應(yīng)力不均勻，使接裝紙通過刮紙器時(shí)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(cuò)牙等卷煙質(zhì)量缺陷。

2 改進(jìn)方法

為提高接裝紙的上膠效果，通過增加一個(gè)刮紙裝置，對接裝紙進(jìn)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(gè)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(gè)吹氣管，利用壓縮空氣將刮紙面的細(xì)小粉末吹掉，保證接裝紙?jiān)谶M(jìn)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(gè)限位塊套裝在支架的兩端，并通過鎖緊螺釘進(jìn)行固定，鎖緊塊通過圓柱銷安裝在2 個(gè)限位塊之間，并能以圓柱銷為圓心進(jìn)行擺動(dòng)。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(shí)現(xiàn)對拉毛塊的固定。

圖3 刮紙器

當(dāng)需要取出拉毛塊進(jìn)行清潔或更換時(shí)，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(shí)現(xiàn)拉毛塊的快速更換。

當(dāng)需要調(diào)節(jié)拉毛效果時(shí)，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(jìn)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。

3 應(yīng)用效果

3.1 設(shè)計(jì)試驗(yàn)

材料：“泰山（紅將軍）”卷煙（山東中煙公司滕州卷煙廠提供）。

設(shè)備：ZJ116A 型卷接機(jī)組（常德煙草機(jī)械有限責(zé)任公司生產(chǎn)）。

方法：將ZJ116A 型卷接機(jī)組的生產(chǎn)速度設(shè)定為14 000 支/min，分別統(tǒng)計(jì)改進(jìn)前后3 周（每周5 個(gè)工作日，每個(gè)工作日1 班次，共檢測15 班次）內(nèi)出現(xiàn)泡皺、錯(cuò)牙和漏氣煙支的數(shù)量。

3.2 數(shù)據(jù)分析

由表1 可見，改進(jìn)后的ZJ116A 型卷接機(jī)組的泡皺煙支數(shù)量由6.27 支/班次降低到0.47 支/班次，錯(cuò)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(jī)組改進(jìn)前后煙支測試數(shù)據(jù)

4 總結(jié)

對ZJ116A 型卷接機(jī)組增加一個(gè)刮紙器，對接裝紙進(jìn)行進(jìn)一步拉毛處理，并利用壓縮空氣對接裝紙拉毛面進(jìn)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(jìn)行對比測試，結(jié)果表明：改進(jìn)后的泡皺煙支數(shù)量降低了5.8 支/班次，錯(cuò)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(jī)組上推廣應(yīng)用。