濾棒成型工藝參數與質量穩定性的相關性

王海妮

陜西省卷煙材料廠工藝質量科，陜西西安 710018

近年來，卷煙生產技術不斷發展，過濾嘴棒質量直接影響到香煙口感和對煙氣中有害物質過濾，而過濾嘴棒質量很大一部分原因取決于設備動態及穩定運行，特別是卷煙生產自動化水平和生產管理信息化水平不斷提高，各煙廠對濾棒質量和濾棒生產設備性能提出了更新、更高、更嚴格要求。濾棒是指以過濾材料為原料加工卷制而成的具有過濾性能并有一定長度的圓形棒。濾嘴是指濾棒分切后接裝在卷煙煙支的抽吸端，對卷煙煙氣中某些物質起過濾作用的圓柱體，是濾嘴卷煙的一個組成部分[1]。當前我國濾棒成型設備大修周期為6年，導致維修維護成本比較高[2]。本文針對濾棒成型機的使用情況及借鑒新的應用技術，進行改進設計研究，使存量設備重新煥發出生命力，具體分析了濾棒成型工藝參數與質量穩定性的相關性。

1 濾棒成型工藝的組成結構與技術參數

1.1 組成結構

纖維濾棒成型機組由開松機、成型機和裝盤機三部分組成。開松機主要由絲束導向裝置、三個獨立的開松器等組成。成型機主要由高壓或低壓噴嘴、煙槍、供膠系統、磨刀裝置等組成。裝盤機主要由進料機構、填充機構、傳動系統和控制系統等組成。其主要功能是將生產出的濾棒裝盤輸出[3]。

1.2 技術參數

額定生產能力：400m/min；濾棒規格：圓周18.84mm～28.26mm（常用 24.18mm～24.46mm）；長度60mm～150mm（常用100mm、120mm、132mm）；電氣系統額定功率：22kW；機組外形尺寸（長×寬×高）（8060mm×2370mm×3000mm）；凈重：約4450kg。

2 濾棒成型工藝要求

近日，為進一步做好精細化質量管理、提升濾棒產品質量，某某煙濾嘴有限責任公司生產制造處積極采取有效措施提升濾棒產品質量。隨著公司特種濾棒市場不斷增大、產品種類不斷增加、生產規模持續擴張、技術標準不斷完善和細化，對濾棒工藝質量管理提出了新的更高的要求。生產 制造處通過工藝參數可視化執行模式與作業標準實現互補，提高在線過程控制工藝參數執行的準確率。為使生產效能和產品質量同步推進，部門內充分發揮大學生的作用，組織大學生成立“工藝檢查、設備點檢、原輔料確認”三小組，對過程控制點進行細節性監督檢查，從工作上追求零失誤，同時將搭口、中粘線牢固、濾棒固 化、切口等外觀指標作為同等關注指標進行控制。通過積極采取以上措施，濾棒產品質量得到了穩步提升，為今后進一步提升精細化質量管理水平奠定了堅實的基礎[4-5]。還有研究從一種從西部植物中提取純液的生物制劑應用于烤煙型卷煙濾棒，對烤煙型卷煙的減焦降害，這種高科 技新型濾棒至少可降低卷煙的焦油含量3mg左右，CO、NO、H2O2、醛類、亞硝基、自由基等多種對人體有害的氧化物可降低20%以上，與此同時，煙氣 中的總粒相物也大大下降。用新科技卷煙濾棒卷接的煙和普通卷煙濾棒接的煙，和同一品牌煙感官評吸對比，其雜氣、刺激都大大減 少，余味改善，煙的香氣不但沒有減少，反而更加飽滿醇和，整體指標都得到改善。自該成果研制成功以來，還通過貴州畢節卷煙廠在白馳、馳（星光蘭）、醇香精品紅馳等品牌的試用以及部分國內外煙廠試用，并經數以萬計不同層次的吸煙消費者評吸，認為用該濾棒卷接的煙不僅降焦減害效果明顯，口感改善十分突出，特別是在中低檔卷煙上，其卷煙質量和檔次在原葉組配方等基礎條件不變的情況下明 顯提高。

3 濾棒成型工藝參數與質量穩定性的相關性

為此探討濾棒成型工藝參數與質量穩定性的相關性，我們采用了全新的電氣控制系統，在質量穩定性上，改造成濾棒成型設備為：開松輥、輸送輥速度均從主電機通過齒輪箱機械傳動獲取，存在傳遞誤差，傳遞速度不穩定，影響濾棒成型質量。機械傳動導致機器噪音大。由于傳遞誤差，甘油供給量不能精確控制，導致機器開始加速時第一把棒甘油含量偏少而只好剔除，浪費大。操作。齒輪箱價格昂貴、維護麻煩、成本高[6]。同時根據不同機型的操作難度及操作工對機型的掌握情況安排生產：將優秀新員工和精通一種機型的操作工安排到普通濾棒生產車間；將精通兩種機型的操作工安排 到長期穩定生產的溝槽濾棒生產車間；將能夠操作三種機型的員工安排到目前需求緊迫的二元復合特種濾棒生產線；安排部分能夠操作三種機型的員工到細支煙濾 棒、同軸芯濾棒生產線學習，使他們掌握此類機型的操作技能，為保質保量完成生產任務提供人才支撐。表1為相關數據質量對比。

表1 質量對比

同時改造后的設備較原有細支濾棒成型設備產能提高了65%，有效增強了細支濾棒供應能力。還有學者將原料絲束投入絲束開松裝置，噴灑增塑劑后，由輸送輥送絲至成型機組，生產濾棒，濾棒成型后，經檢測、裝盤、儲存后輸送至卷煙機。本工藝針對不同規格的絲束，通過實驗，篩選出了最優的工藝參數，在原有基礎上提高了KDF4成型機組吸阻等指標的穩定性，并在原有基礎上提高了KDF4成型機組濾棒的出 棒率，達到降低加工消耗的目的。總之，本文對設備改造前后的產品質量及設備質量進行了跟蹤試驗，從改造前后濾棒工藝指標和設備技術參數進行了比較，通過試驗研究驗證，驗證了濾棒成型工藝參數與質量穩定性的相關性。

[1]于海生，徐達生.多電機同步傳動微機控制裝置的研制[J].青島大學學報，2009(1).

[2]張松順，謝汝生.糖廠變頻拖動自動控制系統[J].電氣傳動，2011(5).

[3]曾毅，王效良.變頻調速控制系統的設計與維護[M].山東科學技術出版社，2009.

[4]惠晶，施火泉.采用通用變頻器的三連軋機傳動控制系統[J].電氣傳動，2007(4).

[5]李艷，邵日祥，邵世煌.模糊控制在電氣傳動中的運用現狀及前景[J].電氣傳動，2007(1).

[6]惠毅.調節器在變頻調速系統中的應用[J].電氣傳動自動化，2006(4).