max70接装机烟支烟组洗接工艺的改进

max70接装机烟支烟组洗接工艺的改进

提高产品在市场的竞争力，需要提高产品的质量。九十年代以来,国内烟草企业陆续从德国引进PROTOS70卷接机组,该设备由VE70供丝机、SE70卷制成型机和MAX70接装机组成,MAX70接装机的作用是将卷制成型机卷制好的卷烟与滤嘴、接装纸通过搓接粘合,形成滤嘴烟支。在使用过程中我们发现,MAX70接装机搓接成形后的烟支中,产生水松纸泡皱缺陷较多,且常用的减少泡皱烟的方法和措施对减少此种缺陷的效果不大;采用不同类型接装纸进行试验,只有特定材料能够应用,制约其适应性;其他机型的改进方法很难在该设备中应用,从而制约了产品质量的进一步提高。为此,如何对MAX70接装机的搓接成形件——搓板的改造以及减少烟支水松纸泡皱缺陷成为我们研究的课题。我们通过对MAX70接装机搓接成形的工作原理、构造进行观察、分析,找出了烟支水松纸泡皱现象产生的原因,并针对产生的原因提出了MAX70接装机搓板的改造措施。1机构设计和工作原理MAX70接装机烟支搓接成形件由搓接鼓轮(1)、搓板(3)、启动规(4)、搓板支架(5)和气缸(6)等零部件组成,它们之间的位置关系如图1所示。搓接鼓轮的外圆面上均布着22个承烟槽和滚花直纹,承烟槽内和滚花直纹搓接面上有吸风孔。搓板的工作表面由两段圆弧和一段小平面组成,两端圆弧面上也有滚花直纹。搓板的入口端有启动规,搓板中安装了加热器和温度传感器。搓板装在连杆支架上,通过控制汽缸使搓板进入和离开工作位置。工作时,搓接鼓轮从靠拢鼓轮处接收粘有水松纸片的“烟组”,搓接鼓轮承烟槽中的吸风使“烟组”落入承烟槽中,同时搓接鼓轮外表面上风孔的吸风将水松纸片平铺在带直纹的搓接鼓面上。当“烟组”到达搓板入口位置,进入搓接区的同时;承烟槽的吸风断掉,搓板上的启动规将“烟组”从搓接鼓轮的承烟槽中取出,“烟组”由搓接鼓带动在搓板直纹和搓接鼓直纹间滚动两圈,实现水松纸对“烟组”的包裹。“烟组”在滚动的过程中,加热温度高达180℃的搓板使水松纸上的胶水被即时烫干。2泡沫褶皱的原因分析综上所述,烟支在搓接过程中产生水松纸泡皱的原因主要有以下两点。2.1蒸发成泡,被包裹成泡通过对搓接工作原理的分析我们可知,“烟组”在搓接成形的第一圈搓接时,水松纸涂胶层在高温下被快速汽化,如果涂胶不均匀时,胶水较多处汽化水气来不及蒸发就被包裹成泡。在第二圈搓接时,包裹气泡的水松纸就被滚搓产生皱折,即形成所谓的泡皱烟。在实际生产中我们也发现,在一定范围内,随着水松纸涂胶量的增加,泡皱烟产生的数量也增加。通过分析认为,产生泡皱的原因之一是搓板的温度较高,水松纸涂胶层胶水的汽化速度过快。但是,如果采用降低搓板温度的方法,水松纸上的胶水在搓接过程中不会被充分烫干,会产生漏气烟和水松纸干燥后皱折烟。2.2启动规中:烟组的不确定性导致“烟组”难定在生产过程中我们发现搓板经过长期使用后,滚卷的烟支在搓板上留下明显的搓接位置痕迹,如图2所示。通过分析发现搓接鼓与搓板原始设计存在一定的缺陷。启动规与搓接鼓承烟槽的尺寸间隙为烟支直径减0.7mm(烟支直径为7.8mm时两者之间实际尺寸间隙为7.1mm如图3)。由于启动规对“烟组”的压缩量较大,设备运转速度又很高导致“烟组”在经过启动规后在搓接鼓与搓板之间发生跳跃。搓板的起始搓接面(即启动规与搓板衔接处)和搓接鼓对“烟组”起不到良好的搓接作用。而此时烟组已被启动规取出承烟槽,“烟组”得不到吸风的良好固定,而此时水松纸仍被搓接鼓吸附在其外表面上,跳动和不良的固定使“烟组”的滚搓运动很难得到准确保证;所以极易造成泡皱烟,这是产生泡皱烟的原因之二。为此,我们决定对搓板进行改造,以使搓板在较低温度、较合理的搓接过程下达到对“烟组”的良好搓接。3确定后的前、后四圈理想国通过以上对泡皱产生的原因分析可知,要想减少泡皱烟的产生就必须分两步进行改造。(1)为防止水松纸涂胶层胶水的汽化速度过快,必须降低搓板的设定温度。为了使水松纸能被充分搓接和烫干,我们决定延长搓板的搓接区域,即增加搓板长度。我们的改造措施包括。(1)增加搓板搓接区域的长度将搓板由原来的两段搓接圆弧延长为三段搓接圆弧,即将原来对“烟组”的两圈滚搓延长为三圈滚搓。通过对搓板两段搓接区的测量比较和对切割后水松纸片的测量分析计算,并通过多次实验我们最终获得了最有效的搓板延长数值。(2)在加长的搓板上加装刮条由于搓接区域的加长;烟组在搓接过程中要有两次落入承烟槽,为使搓接顺利进行就必须在原有的基础上再增加一个刮条,起到第二、第三启动规的作用。以便将烟支从搓接鼓的承烟槽中取出,顺利的进入第二、第三圈搓接。改造前、后的搓板如图4所示。(3)搓接鼓断吸风相位的改变由于搓板的加长使原有的搓接鼓吸风阀的断吸风相位不能适应改造后的搓板,所以将原断吸风相位逆时针提前,以便使“烟组”能够顺利的进入搓接区进行搓接。(2)为消除“烟组”的跳动将搓板的入口的弧度变大,如图5所示。通过对旧搓板搓接区的测量,“烟组”在搓板上跳动的距离在10mm左右。经过多次试验分析,决定以启动规正确调整后顶端的高度减0.5mm和搓板搓接痕迹的起点之间做半径为53.4mm的弧与正常搓接区相切(平滑衔接)。以使“烟组”在离开启动规后不会发生跳动,从而保证“烟组”在搓板与搓接鼓之间良好的搓接。4洗板改造技术2003年1月1日,我们将改进后的搓板安装到了我车间的3号机组的MAX70接装机上,同时对改造后的搓接部件进行了相关的调整和更换。试运行时,我们将搓板温度初步设定为150℃,在此温度下,包裹“烟组”的水松纸;涂胶层上的胶水在第一圈搓接时就基本被烫干,这与我们的改造初衷有差距但搓接质量有所提高,通过多次试验并在乳胶生产部门技术人员的帮助下,我们最终将搓板温度设定在100℃。“烟组”在第一到第三圈整个搓接过程中被逐步烫干。经过第一圈搓接后没有烫干的水松纸经过第二、三圈的滚搓,能够非常平展的实现对“烟组”的包裹,从而减少了泡皱烟的产生,搓接质量较理想。改造后的搓板在使用一个月后,我们对各项质量缺陷数据进行了汇总和对比。见表1。通过2002年12月和2003年1月同机台的数据纵向对比,可看出:搓板改造后,烟支水松纸皱折发生频次降低了75%;烟支水松纸皱折发生数降低75%;烟支漏气发生数量降低了50%;但搓板的加长增加了空头烟支数量。再通过2003年1月同机型五台设备数据横向对比,可看出:搓板改造后,烟支水松纸皱折发生频次降低了约60%;烟支漏气发生数量降低了大约70%;但同样搓板的加长对烟支空头存在一定影响。经过研究分析发现由于搓接滚卷的圈数增加一圈,加之启动规和搓板、搓接区域设计尺寸还存在一定的缺陷,所以造成空头烟支数量比改造前有所增加。根据以上分析我们决定对搓板及其启动规进行二次改进。5第二改进5.1降低烟支抗压强度将搓板搓接区和启动规的有效工作宽度减少到140mm,使启动规在取出烟支时两侧外端让出一段距离不对“烟组”的紧头位置产生挤压减少烟支空头的发生,避免启动规对烟支紧头的破坏。同时将搓板的两外侧平面降低1mm,使搓板搓接工作面在搓接“烟组”时“烟组”的紧头位置不参与搓接从而减少烟支空头和烟端松散的发生。二次改造后的启动规、搓板如图6、7所示。5.2次改进后设备运行情况在改造过程中我们通过对新旧设备的比较发现,较早引进的设备都没有设置安装水松纸胶后加热器。通过研究、分析决定在3号机组的MAX70接装机上加装水松纸胶后加热器以进一步保证“烟组”的搓接质量。因为它能起到使水松纸涂胶层水份预热;进行前期蒸发和提高胶水粘度、保持水松纸涂胶后平整的作用。改进后我们又对设备进行了运行调整,通过试运行我们使水松纸胶后加热器和搓板的温度相互匹配,最终将水松纸胶后加热器的温度设定在65℃,搓板的温度设定在85℃。二次改进后我们对设备自身运行情况进行了4个月的跟踪调查,统计数据汇总如表2。通过4个月的运行调查,结果显示烟支水松纸皱折降低了约60%左右;烟支漏气降低了70%左右;烟支空头数量控制在的0.3%以内。重新改进后的搓板和启动规,及加装的水松纸胶后加热器在使用过程中不但提