李立群,鄧鏡標(biāo)
(廣東中煙工業(yè)有限責(zé)任公司 梅州卷煙廠,廣東 梅州 514016)
YJ17型卷接機(jī)具有穩(wěn)定性好、可靠性高、操作簡(jiǎn)單、維修方便等優(yōu)點(diǎn),是國(guó)內(nèi)卷煙生產(chǎn)的主流機(jī)型之一。在生產(chǎn)普通香煙時(shí),由于煙絲的填充率較低,成品煙支的空頭率和廢品率都能夠滿足企業(yè)的生產(chǎn)要求。但是,在生產(chǎn)高檔香煙時(shí),由于煙絲加工工藝、粗細(xì)程度和填充能力等方面的不同,煙絲束經(jīng)過(guò)平整盤修剪后,重新進(jìn)入煙絲通道時(shí),煙絲束緊頭端產(chǎn)生了偏移,導(dǎo)致產(chǎn)品煙支的空頭率偏高,給產(chǎn)品品質(zhì)帶來(lái)了不良影響,企業(yè)的生產(chǎn)成本也相應(yīng)增高。因此,如何改進(jìn)供料成條的相關(guān)部件,提高供料成條機(jī)對(duì)不同牌號(hào)煙絲的適應(yīng)性,是提高YJ17型卷煙機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性所面臨的重要問(wèn)題之一。
針對(duì)這種現(xiàn)象,經(jīng)過(guò)研究供料成條機(jī)吸絲成型系統(tǒng)的工作原理,對(duì)煙絲束緊頭端偏移進(jìn)行了深入的原因分析,并通過(guò)對(duì)供料成條機(jī)中煙絲通道前后短導(dǎo)板的改進(jìn),使煙絲束在經(jīng)過(guò)煙絲通道時(shí),緊頭端不產(chǎn)生偏移,滿足了生產(chǎn)工藝的要求,有效降低了煙支空頭率,同時(shí)保證了產(chǎn)品品質(zhì)。
經(jīng)過(guò)松散、除雜后的煙絲,到達(dá)吸絲成型系統(tǒng),負(fù)壓氣流將拋絲輥拋入吸絲道內(nèi)的煙絲牢固吸附于透氣的網(wǎng)孔吸絲帶下方,隨著吸絲帶的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),形成連續(xù)的煙絲束,進(jìn)入平準(zhǔn)器的修剪工序。平準(zhǔn)器是利用兩只旋轉(zhuǎn)方向相反的圓盤,以修削吸絲帶下的多余煙絲,將符合設(shè)定凈質(zhì)量的煙絲束,送到卷制成型機(jī)成型系統(tǒng)的煙槍中。
在平準(zhǔn)器的上方,有一條吸絲成型槽,主要由安裝于氣室上的前后共4塊導(dǎo)板組成,即2塊長(zhǎng)導(dǎo)板和2塊短導(dǎo)板。煙絲通道前后短導(dǎo)板的主要功能,是對(duì)經(jīng)過(guò)修剪后的煙絲束進(jìn)行導(dǎo)向,使其重新進(jìn)入吸絲成型槽,按照既定的路線運(yùn)行,進(jìn)入到下一個(gè)工序卷制成型系統(tǒng)。
通過(guò)對(duì)煙絲束成型部分的檢查,發(fā)現(xiàn)前后短導(dǎo)板的位置有明顯的磨損痕跡。經(jīng)分析,無(wú)論是普通品牌的煙絲,還是高檔品牌的煙絲,設(shè)備在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,煙絲束經(jīng)過(guò)平整器劈刀修剪后,在重新進(jìn)入煙絲通道前后短導(dǎo)板的時(shí)候,都與前后短導(dǎo)板產(chǎn)生了一定的摩擦,致使磨損出現(xiàn)。
然而,由于不同牌號(hào)煙絲的加工工藝、粗細(xì)程度和填充能力等方面的不同,在生產(chǎn)普通品牌香煙時(shí),緊頭端容易控制,產(chǎn)生的偏移量小,對(duì)產(chǎn)品煙支的空頭率影響不大。
但在生產(chǎn)高檔品牌香煙時(shí),由于高檔品牌的煙絲細(xì)且長(zhǎng),而且膨脹煙絲的比重比普通品牌普遍較高,因此煙絲的填充能力高,密度相對(duì)較低,從而緊頭端的煙絲量也相對(duì)偏少。當(dāng)經(jīng)過(guò)平準(zhǔn)盤修剪后的煙絲束,重新進(jìn)入吸絲成型槽時(shí),由于煙絲通道前后短導(dǎo)板入口角度不足,對(duì)煙絲束產(chǎn)生了一個(gè)向后的阻力,使得原本修剪好的緊頭端煙絲,在阻力的作用下,最終向后發(fā)生偏移。
然后,煙絲束在卷制成型、切割成雙倍煙長(zhǎng)的煙支時(shí),由于煙絲束緊頭端已經(jīng)產(chǎn)生了偏移,切割點(diǎn)已經(jīng)不是緊頭端所在的位置,煙支的煙頭必然是松散、不緊湊的。隨后,在煙條分切和接裝濾嘴的工藝過(guò)程中,煙絲/煙末在高速旋轉(zhuǎn)的情況下脫落,由此造成空頭多、廢品多的現(xiàn)象。
經(jīng)過(guò)以上的原因分析可知,煙絲通道前后短導(dǎo)板對(duì)煙絲束產(chǎn)生的阻力,是導(dǎo)致緊頭端偏移,進(jìn)而產(chǎn)生煙支空頭多、廢品多最根本的原因。
經(jīng)過(guò)測(cè)量,入口角寬度比煙絲束寬度大3 mm,順沿長(zhǎng)度為5 mm。根據(jù)煙絲束與短導(dǎo)板的受力情況,畫出受力分析圖,如圖1所示。
圖1 受力分析圖
經(jīng)過(guò)平整器修剪后的煙絲束,其中有一小簇?zé)熃z超出煙絲通道的寬度,對(duì)煙絲通道產(chǎn)生一個(gè)阻力F阻,該阻力F阻會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直于煙絲輸送平面的壓縮力F壓。F壓越大,壓縮量越大,越容易造成煙絲束緊頭端位置的偏移。列出公式
從公式中可以看出,在阻力一定的情況下,傾斜角越小,F(xiàn)壓越小,壓縮量就越小。
因此,采取加大倒角以減少阻力的方法,對(duì)前后短導(dǎo)板進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。經(jīng)過(guò)多次模擬試驗(yàn)和試運(yùn)行,將煙絲束入口角的寬度加大到5 mm,順沿長(zhǎng)度加大到35 mm。圖2為前后短導(dǎo)板改進(jìn)的示意圖。
圖2 改進(jìn)后短導(dǎo)軌的示意圖
安裝調(diào)試后,在生產(chǎn)運(yùn)行中,對(duì)改進(jìn)后的設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行在線觀察,設(shè)備對(duì)不同牌號(hào)煙絲的適應(yīng)性增強(qiáng)。在生產(chǎn)高檔香煙時(shí),空頭煙支數(shù)量明顯減少,廢品率從0.46%左右降低到0.23%(如表2),達(dá)到了企業(yè)對(duì)卷煙設(shè)備廢品率控制在0.3%以下的要求。同時(shí)通過(guò)在線對(duì)煙支外觀品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控,未發(fā)現(xiàn)煙支存在任何產(chǎn)品品質(zhì)缺陷,改進(jìn)效果明顯。最后,將此項(xiàng)改進(jìn)推廣到其他機(jī)臺(tái)。
表1 改進(jìn)前后廢品率對(duì)比表 (單位:%)
通過(guò)對(duì)煙絲通道前后短導(dǎo)板的改進(jìn),有效解決了生產(chǎn)高檔卷煙時(shí)空頭率高和端部落絲合格率低的問(wèn)題,降低了原輔料的消耗,降低了企業(yè)生產(chǎn)成本,降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了設(shè)備的有效作業(yè)率,降低了產(chǎn)品品質(zhì)隱患的風(fēng)險(xiǎn),保護(hù)了消費(fèi)者權(quán)益。
[1]《YJ17-YJ27卷接機(jī)組》編寫組.YJ17-YJ27卷接機(jī)組[M].北京:中國(guó)科學(xué)技術(shù)出版社,2001.