一种ZJ116新型搓接鼓轮的设计与应用

杨烜 师硕 唐明升 刘雪飞 王克锋 李智斌 陈雁翎

摘 要：卷烟工厂卷烟设备制造精度高、运行速度快，卷烟质量标准要求严格，烟支产品质量与卷烟机各功能部位密切相关。ZJ116卷接机搓接成形系统的主要作用是将接装纸供给系统输送过来的，经过上胶后并切割成片状的接装纸片和滤棒供给系统传递过来的双倍长度滤嘴段、烟支供给系统传送过来经过分离后在同一轴线上的两支烟支搓接形成双倍长度的滤嘴烟支。ZJ116卷接机搓接成形的工作流程为：汇合鼓轮将接收的滤嘴段与接收的烟支汇合形成“烟组”，在靠拢鼓轮上将“烟组”的三段相互靠紧，并与机器中线对正，将切纸轮上的纸片前端粘貼在“烟组”上。在搓接鼓轮上搓接鼓轮与搓板共同作用使接装纸纸片包裹“烟组”，从而形成双倍长度的滤嘴烟支。搓接鼓轮内的配气座控制搓接鼓轮的吸气范围，使搓接鼓轮表面的吸风在靠近搓板时停止，离开搓板时接通。ZJ116型卷烟机生产（54+30）mm规格烟支，如图一所示，（54+30）mm规格烟支中，烟支长度为54mm，滤嘴长度为30mm，接装纸为镀铝接装纸，规格为宽度70mm。由于该接装纸涂胶性差，加上（54+30）mm规格烟支比（60+24）mm规格烟支接装纸包裹少了3mm，在生产中极易造成烟支涂胶不良产生的漏气、接装纸泡皱、飞边等缺陷烟支，因此对其要加大上胶量，生产过程中容易溢出少量胶水，与少量烟末、接装纸上的染料等在搓接鼓轮工作面上结合形成胶垢，胶垢会改变搓接鼓轮与搓板的间隙，增加阻力，造成烟支搓接效果不佳，从而出现烟支错牙、漏气、掉嘴、皱纹等质量缺陷，给生产造成大量浪费，影响设备有效作业率。

关键词：ZJ116卷烟机;（54+30）mm规格烟支;镀铝接装纸;搓接鼓轮;积胶;质量缺陷

1原因分析

ZJ116卷烟机搓接鼓轮，搓接鼓轮的工作面与搓板配合，“组烟”经过压缩与摩擦滚动，搓接成双倍长度滤嘴烟支。烟支在搓接过程中，工作面的摩擦接触会使接触部分的烟条烟丝往两边挤压，一方面，被挤压的烟丝往点燃端处汇聚，容易使点燃端处的紧头处烟丝再被压松，搓接中会使本来紧头位置烟丝松散的烟支变得更加空松，加重空头烟支的形成;另一方面，搓接中对烟支的摩擦挤压会增加烟梗刺破烟条的机率，形成刺破烟，烟支圆柱度外形被挤压后会变形，造成烟支外观不好看。

另外，经过上胶后并被切割成片状的接装纸片上的胶水在搓接中少量胶水直接被挤压在搓板上并与烟末和镀铝接装纸的染料等混合形成积胶。另一小部分溢出的胶水在烟支交接过程中容易随着机器高速转动甩到工作面上与烟末等混合、凝固后也会在鼓轮工作面上和风孔处形成胶垢。这些胶垢积少成多，运行一段时间后，搓接鼓轮工作面上就会有不规则的胶垢出现，影响搓接鼓轮与搓板工作面间的间隙，滤嘴段、烟支、接装纸片在搓板与搓接鼓轮工作面上搓接时，胶垢的阻力会使搓接出的双倍长烟支搓接效果不好，容易造成错牙、飞边、漏气、皱纹、掉嘴等缺陷烟支。无论是搓板与搓接鼓轮工作面的接触会加剧空头、刺破烟的形成，还是搓接鼓轮工作面胶垢的堆积，都会造成烟支质量缺陷问题，这些都会增加原辅材料的消耗，势必造成大量浪费，影响设备有效作业率。

2设计方案

为了解决上述问题，通过分析ZJ116卷接机搓接成形系统的工作原理和搓接鼓轮的结构及工作原理，针对不同的问题作出不同的设计。如图二所示，重新设计后的搓接鼓轮将鼓轮的搓接工作面上涂了0.15mm厚的涂层，高出来的工作面刚好位于滤嘴段、烟支、接装纸片组成“烟组”的搓接处。搓接工作面宽为72mm。（54+30）mm规格的烟支滤嘴段为（30*2）mm，72mm>60mm，多出的部分能保证工作弧面能顺利对“组烟”进行搓接且能使烟支平稳在弧面上，两端（84-72/2）mm的烟条段则微微悬浮，这样，不仅能保证“烟组”在工作面上的有效工作，顺利完成搓接成形流程，而且能使烟支两端烟条减少与搓接工作面接触，减少对烟支的挤压摩擦，避免因接触挤压造成烟丝端头空松，烟梗刺破烟支，烟支外观形状变形，能有效避免空头烟的形成，也能使烟支圆柱度外形更好。

重新设计高出的部位则采用不粘胶的特殊材料制成。针对（54+30）mm规格烟支比（60+24）mm规格烟支的涂胶量大，生产过程中容易溢出少量胶水。在机器高速运行中，溢出的胶水甩在搓接鼓轮的工作面上，与烟末、镀铝接装纸染料等混合、凝固后会在鼓轮工作面上形成胶垢，随着积胶的堆积，容易使搓接鼓轮变脏，使其工作面变得凹凸不平整，形成接装纸片粘贴在搓接鼓轮表面，这就会影响到工作面间间隙，造成烟支在搓接时效果不佳。一旦搓接成形不好，就会出现错牙、飞边、漏气、皱纹、掉嘴等缺陷烟支，严重时会造成搓板堵塞，引发机器停机。因此搓接鼓轮工作面采用不粘胶的材料。新型搓接鼓轮工作表面不易粘胶，干净无垢，在搓接中被挤压出的少量胶水出现时会及时被“烟组”直接带走，不留在鼓轮工作面上，能够有效降低胶水的堆积，无胶残留会使搓接工作面比较干净，减少停机清洁次数和打扫时间，这样就能有效解决搓接鼓轮容易积垢的问题。

通过对搓接鼓轮进行重新设计，增加一层厚0.15m，宽72mm，由不粘胶的特殊材料制作的搓接圆弧面涂层。既能减少烟支的空头成形，减少烟支外观挤压变形，保障烟支形状的外观圆柱度，还能解决由于高速运转中溢出的胶水积胶而导致的搓接效果不良问题。新型搓接鼓轮能减少工作面的清洁次数，提高设备的有效作业率，减少烟支质量隐患，降低空头剔除量和废烟剔除量。本实用新型搓接鼓轮的应用，实现了稳定的烟支搓接成形的目的。

3应用效果

通过新型搓接鼓轮的应用，在生产中：工作表面不易粘胶，干净无垢，在搓接中被挤压出的少量胶水出现时会及时被“烟组”直接带走，不留在鼓轮工作面上，能够有效降低胶水的堆积，无胶残留会使搓接工作面比较干净，减少停机清洁次数和打扫时间，这样就能有效解决搓接鼓轮容易积垢的问题。

烟支的空头产生由原来的0.35%降低至22%，烟支形状的外观圆柱度明显提高，还能解决由于高速运转中溢出的胶水积胶而导致的搓接效果不良问题。新型搓接鼓轮能减少工作面的清洁次数，提高设备的有效作业率，减少烟支质量隐患，降低空头剔除量和废烟剔除量。

结束语：

本新型搓接鼓轮主要应用在卷烟工厂ZJ116型卷烟机生产规格为（54+30）mm的烟支，本ZJ116（54+30）mm烟支规格新型搓接鼓轮只是对搓板工作面进行重新设计，其他各功能位置未做改变，适用于原来的上胶系统;本新型搓接鼓轮的使用有效减少烟支空头的剔除率，有效减少烟支漏气、掉嘴、皱纹等现象的发生，提高产品质量;有效降低对卷烟生产过程中搓板积胶的清洁次数，提高生产作业率。

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