淺談提高煙支長(zhǎng)度偏差控制精度、降低煙絲消耗的方法

朱明舉 許昌帝豪實(shí)業(yè)有限公司， 461000

淺談提高煙支長(zhǎng)度偏差控制精度、降低煙絲消耗的方法

朱明舉 許昌帝豪實(shí)業(yè)有限公司， 461000

介紹了卷煙機(jī)在生產(chǎn)卷煙過(guò)程中，煙支長(zhǎng)度偏差產(chǎn)生的原因，通過(guò)分析、計(jì)算、改進(jìn)和試驗(yàn)找到解決辦法，使煙支長(zhǎng)度保持在下偏差范圍，可以降低卷煙消耗，為卷煙企業(yè)創(chuàng)造可觀(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。

控制；煙支；長(zhǎng)度；降低；消耗

Control; Cigarette; Length; Reduce; Consumption

所有的卷煙機(jī)在卷制煙支的過(guò)程中，煙支長(zhǎng)度會(huì)產(chǎn)生一定的偏差，因此，在GB 5606.3《卷煙卷制技術(shù)要求》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定煙支長(zhǎng)度的公差為：±0.5mm。絕大多數(shù)卷煙機(jī)在工作中所生產(chǎn)的煙支長(zhǎng)度均處在公差范圍內(nèi)，我們?cè)诎碴?yáng)、寶雞、鄭州等卷煙廠(chǎng)對(duì)PASSIM和PROTOS機(jī)組生產(chǎn)的煙支進(jìn)行了隨機(jī)抽樣測(cè)試，通過(guò)測(cè)試發(fā)現(xiàn)：PA SSIM卷接機(jī)組生產(chǎn)煙支的平均長(zhǎng)度為84.20～84.45mm，PROTOS機(jī)組生產(chǎn)的煙支平均長(zhǎng)度為84.10～84.40mm，均處在上偏差范圍，如果個(gè)別機(jī)臺(tái)調(diào)整不當(dāng)，個(gè)別煙支會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)度超上偏差現(xiàn)象（煙支長(zhǎng)度﹥84.5mm）。

如果煙支長(zhǎng)度偏差過(guò)大，一是給包裝工序帶來(lái)不必要的麻煩；二是增加煙絲的消耗，提高卷煙成本；若煙支長(zhǎng)度超上偏差，即為不合格卷煙。因此，解決煙支長(zhǎng)度偏上差的問(wèn)題，一是卷煙質(zhì)量的要求，二是卷煙生產(chǎn)中節(jié)能降耗的要求。在此，我們以PASSIM卷接機(jī)組為例，分析煙支長(zhǎng)度偏上差產(chǎn)生的原因及解決方法。

1 計(jì)算與分析

PASSIM卷煙機(jī)的設(shè)計(jì)思想是刀頭定速設(shè)計(jì)[1]，即：刀頭刀盤(pán)的工作轉(zhuǎn)速恒定，不隨煙支長(zhǎng)度的變化而改變。要想改變卷煙的長(zhǎng)度，需要改變卷煙機(jī)中的布帶、吸絲帶和卷煙紙的工作速度，因此，需要對(duì)布帶、吸絲帶和卷煙紙的工作速度進(jìn)行計(jì)算和分析。

以PASSIM 8000為例：生產(chǎn)速度為8000支/m in，刀頭刀盤(pán)的轉(zhuǎn)速為n刀=2000 r/m in，當(dāng)卷煙長(zhǎng)度為64mm時(shí)，煙條的理論線(xiàn)速度應(yīng)為：V煙=512000mm/m in：

1.1 有關(guān)參數(shù)計(jì)算（墨斗式牌子箱）

根據(jù)PA SSIM卷煙機(jī)的結(jié)構(gòu)可知：牌子箱第一拉紙輥的直徑為D拉1=6 3.6 7m m，第二拉紙輥的直徑為D拉2=6 3.7 0m m，吸絲帶第一主動(dòng)輪的直徑為D吸1=8 5 m m，第二主動(dòng)輪的直徑為D吸2=78mm，根據(jù)PASSIM 8000的傳動(dòng)原理圖及傳動(dòng)鏈，可以計(jì)算出牌子箱第一、第二拉紙輥n拉1、n拉2及其線(xiàn)速度V拉1、V拉2，吸絲帶第一、第二主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n吸1、n吸2及其線(xiàn)速度V吸1、 V吸2和布帶輪的轉(zhuǎn)速n布如下：

1.2 有關(guān)傳動(dòng)速差計(jì)算與分析

通過(guò)計(jì)算可以看出，牌子箱第一、第二拉紙輥，吸絲帶第一、第二主動(dòng)輪的線(xiàn)速度與卷煙機(jī)的理論線(xiàn)速度存在速差，速差的大小如下：

牌子箱兩個(gè)拉紙輥外圓表面的線(xiàn)速度略高于煙條的線(xiàn)速度，而第二拉紙輥的線(xiàn)速度略高于第一拉紙輥的線(xiàn)速度；吸絲帶第一主動(dòng)輪的線(xiàn)速度略低于煙條的線(xiàn)速度，而第二主動(dòng)輪的線(xiàn)速度略高于煙條的線(xiàn)速度。其原因是在設(shè)計(jì)中考慮了卷煙紙?jiān)谶\(yùn)動(dòng)中的打滑因素，兩輥?zhàn)又g的速差可以防止在印刷過(guò)程中產(chǎn)生逃牌子現(xiàn)象；吸絲帶第一主動(dòng)輪是導(dǎo)向輪，第二主動(dòng)輪才是真正的動(dòng)力輪，兩輪子之間的速差有利于吸絲帶在兩主動(dòng)輪之間保持張緊狀態(tài)。

由于吸絲帶、拉紙輥與煙條之間存在的速度差較大(最大速差達(dá)每分7 6 0.479mm/mm），我們認(rèn)為是造成煙支長(zhǎng)度偏上差的主要因素。

2 改進(jìn)

為了避免產(chǎn)生煙支長(zhǎng)度偏上差現(xiàn)象的發(fā)生，我們以卷煙長(zhǎng)度63.80mm為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，當(dāng)生產(chǎn)速度為8000支/分時(shí)，煙條的理論線(xiàn)速度應(yīng)為：V煙=510400mm/m in，以此為依據(jù)計(jì)算牌子箱拉紙輥、風(fēng)室吸絲帶傳動(dòng)輪的尺寸，則有：

考慮卷煙紙?jiān)趥魉椭械拇蚧F(xiàn)象及各個(gè)輥?zhàn)拥墓ぷ饕螅瑧?yīng)將牌子箱拉紙輥、風(fēng)室傳動(dòng)輪的直徑設(shè)定為：D拉1=63.52±0.005mm，D拉2=63.54±0.005mm，D換=63.50±0.005mm，D吸1=84.81mm，D吸2=77.76mm，按照設(shè)定的尺寸，對(duì)相應(yīng)的零件進(jìn)行改進(jìn)。由于布帶輪的直徑是可以調(diào)節(jié)的，因此，應(yīng)根據(jù)牌子箱的供紙速度對(duì)布帶輪直徑進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證卷煙紙?jiān)趥魉瓦^(guò)程中既不產(chǎn)生松邊，又不拉斷卷煙紙。

根據(jù)卷煙機(jī)生產(chǎn)的卷煙部分的長(zhǎng)度，需要對(duì)接裝機(jī)進(jìn)行精細(xì)的調(diào)整，需要調(diào)整的部位有：第一切割鼓輪導(dǎo)軌、會(huì)合鼓輪、靠攏鼓輪、最后切割鼓輪等部位，通過(guò)調(diào)整，使最終輸出的煙支分切后內(nèi)、外排長(zhǎng)度相同。

表一 煙支長(zhǎng)度檢測(cè)表

表二 煙支長(zhǎng)度分布表

表三 煙支長(zhǎng)度分布表

表四 煙支長(zhǎng)度檢測(cè)表

表五 煙支長(zhǎng)度分布表

第二種方法是采用63mm煙支長(zhǎng)度的長(zhǎng)度齒輪，通過(guò)調(diào)整布帶輪，使卷煙機(jī)生產(chǎn)超上差的煙支（即：煙支長(zhǎng)度≥6 3.50mm），實(shí)現(xiàn)64mm煙支長(zhǎng)度偏下差。使用該方法同樣需要對(duì)卷煙機(jī)布帶輪和接裝機(jī)相關(guān)鼓輪進(jìn)行精細(xì)的調(diào)整。否則，會(huì)出現(xiàn)煙支長(zhǎng)度超下差現(xiàn)象。

3 測(cè)試

根據(jù)計(jì)算和分析的結(jié)果，我們采用兩種方法改進(jìn)了零件，并分別進(jìn)行了跟蹤測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如下：

⑴.在許昌卷煙廠(chǎng)改進(jìn)牌子箱拉紙輥、風(fēng)室傳動(dòng)輪后，于2010年7月3日、8月29日、9月5日、9月18日進(jìn)行了四次跟蹤測(cè)試，前三次每次取樣50支，第四次取樣30支。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表一。

在四次跟蹤測(cè)試中，除第三次測(cè)試中有一支煙因煙絲輕微外露出現(xiàn)超上差外，其余均在控制范圍，四次測(cè)試煙支長(zhǎng)度的分布范圍見(jiàn)表二。

⑵.寶雞卷煙廠(chǎng)對(duì)80003號(hào)PASSIM改進(jìn)牌子箱拉紙輥等零件后進(jìn)行測(cè)試，均在控制范圍。2010年11月1日由寶雞煙草質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)站進(jìn)行了復(fù)測(cè)，卷煙牌號(hào)為硬猴王，抽樣方法：間隔5～10分鐘抽樣50支，共200支。檢測(cè)煙支長(zhǎng)度的范圍為：最長(zhǎng)84.42mm，最短83.73mm，平均長(zhǎng)度84.05mm。取樣檢測(cè)煙支長(zhǎng)度的分布范圍見(jiàn)表三。

⑶.針對(duì)寶雞卷煙廠(chǎng)1#PASSIM機(jī)組上差現(xiàn)象嚴(yán)重的情況，我們采用了更換長(zhǎng)度齒輪的方法，采用63m m煙長(zhǎng)齒輪，通過(guò)精細(xì)的調(diào)整，使機(jī)器生產(chǎn)63m m超上差的煙支，即：生產(chǎn)的煙支長(zhǎng)度＞63.50mm，更換后我們邊調(diào)整邊測(cè)試，以期找到最佳的調(diào)整，在2009年11月13日、11月14日及11月16日每天在包裝機(jī)取樣兩組，每組50支，共六次。卷煙品牌為特醇猴王，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表四。

在六次測(cè)試中，有兩次測(cè)試中各有一支煙因包裝輕微觸頭造成煙支長(zhǎng)度超下差，其余均在控制范圍，六次測(cè)試煙支長(zhǎng)度的分布范圍見(jiàn)表五。

通過(guò)改進(jìn)前、后的檢測(cè)結(jié)果可以看出：通過(guò)改進(jìn)牌子箱拉紙輥、風(fēng)室傳動(dòng)輪的方法，可以使煙支減短0.2～0.3mm；而通過(guò)更換長(zhǎng)度齒輪的方法可以使煙支減短0.3～0.5mm。需要說(shuō)明的一點(diǎn)是：我們?cè)诟倪M(jìn)中是按照煙支長(zhǎng)度83.90mm（卷煙長(zhǎng)63.90mm）進(jìn)行計(jì)算和改進(jìn)的。在改進(jìn)中需要注意的是：其一，改進(jìn)后一定要對(duì)整個(gè)機(jī)組進(jìn)行精細(xì)的調(diào)整；其二，改進(jìn)牌子箱輥?zhàn)蛹帮L(fēng)室傳動(dòng)輪后，應(yīng)對(duì)電氣進(jìn)行調(diào)整，否則，MA ID-N顯示屏有時(shí)會(huì)顯示“緊頭位置偏差大”；其三，采用更換長(zhǎng)度齒輪的方法，要防止煙支長(zhǎng)度超下差。

4 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)改進(jìn)后，煙支長(zhǎng)度有明顯的減短，采用改進(jìn)牌子箱拉紙輥和風(fēng)室傳動(dòng)輪的方法，可以將煙支的平均長(zhǎng)度控制在＜84.10mm的范圍內(nèi)，而采用更換長(zhǎng)度齒輪的方法，可以使煙支平均長(zhǎng)度控制在＜84mm的偏下差范圍。

煙支長(zhǎng)度減短，可以有效地節(jié)能降耗。以煙支長(zhǎng)度減短0.3 m m計(jì)，對(duì)于PASSIM 8000機(jī)組來(lái)講，按單支煙耗用煙絲0.5g、每班工作7.5h、機(jī)組有效作業(yè)率為85%、年254個(gè)工作日、兩班制生產(chǎn)，每套機(jī)組每年可以節(jié)約的煙絲量為：0.3×8000×60×7.5×85%×254×2÷64×0.5/1000=3 643.313K g；節(jié)約盤(pán)紙量為：0.3×8000×60×7.5×85%×254×2/1000=466 344m （折合93.269盤(pán)）。對(duì)于PASSIM 7K機(jī)組來(lái)講，每年每套機(jī)組可以節(jié)約煙絲的煙絲量為：3 187.90K g，節(jié)約盤(pán)紙408 051m（折合81.61盤(pán)）。

通過(guò)改進(jìn)相關(guān)的零件后，每套PASSIM卷接機(jī)組能為卷煙企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益。所以說(shuō)：提高煙支長(zhǎng)度偏差控制精度是降低消耗的有效途徑。

[1]李新光，等.YJ19-YJ29卷接機(jī)組.北京出版社.ISBN 7–2000-04065-7/T.36

Discuss Method of Reducing Tobacco Consumption by Improving Precision of Cigarette Length Deviation Control

Zhu Ming-ju (Xuchang Dihao Industry Co., Ltd, Xuchang City, Henan Province 461000)

This article gives the reason for causing the cigarette length deviation of the cigarette maker during making the products and finds the solution by analyzing,calculating, improving and testing to keep the cigarette length below the limit of deviation. This can reduce the cigarette consumption to create considerable economic efficiency for the cigarettemaking industry.

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.118

朱明舉，1 9 6 5.3-，本科，工學(xué)士，許昌帝豪實(shí)業(yè)有限公司助理工程師，主要從事煙草機(jī)械設(shè)備的改造、維護(hù)、管理與應(yīng)用技術(shù)工作。