PROTOS-M5卷接機組供膠機構加膠路徑的改進

劉群

摘 要：PROTOS-M5卷接機組供膠機構膠水箱的加膠管路和出膠管路直接相通且共用部分管路，膠水后進先出，部分膠水長期滯留在膠水袋上部，容易變質失效，影響煙支粘結質量。通過對供膠機構加膠路徑的改進，使加膠管路和出膠管路相互獨立，實現膠水先進先出，確保膠水質量，減少設備供膠機構的故障率并保證煙支粘結質量的穩定性，效果顯著。

關鍵詞：供膠機構;膠水袋;膠水管路;先進先出;變質

PROTOS-M5卷接機組作為德國虹霓公司21世紀初新開發的、具有多種先進理念的卷接機組，近年來得到中國卷煙行業的大力引進，成為高速卷接機組的主力機型。與其它卷接機組相比，該機組供膠機構既有密封性好、監測功能完善及自動化程度高等優點，同時也存在著膠水管路設計不合理，導致膠水袋儲存的膠水后進先出，部分膠水長期滯留在膠水袋上部而變質失效，影響煙支粘結質量，因此需要對供膠機構加膠路徑進行改進。

1 現狀

PROTOS-M5卷接機組在SE-M5卷制成形機中，卷煙紙搭口連續涂抹均勻的搭口膠，使搭口粘合[1];在MAX-M5接裝機中，接裝紙片通過接嘴膠將濾嘴段與煙支包裹，形成濾嘴煙支。搭口膠和接嘴膠均屬于煙用水基膠，微酸性，不含有機溶劑，無毒，無異味和無污染[2]，是食品級膠水，保質期為6個月。

但是，由于PROTOS-M5卷接機組供膠機構的管路設計不合理，部分膠水長期滯留在膠水袋中，造成該部分膠水超過保質期而發黃、變質，產生以下不良后果：

1）膠水變質后性能下降。搭口膠變質會引發煙支爆口、設備跑條故障頻發;接嘴膠變質會造成煙支搓接不良，影響煙支產品的外觀質量。

2）隨著國內卷煙行業越來越重視主流煙氣對卷煙香氣的影響，卷煙搭口膠燃燒后生成的煙氣作為主流煙氣的重要一部分，對卷煙的抽吸感受不可忽視[2]。搭口膠變質會影響煙支產品的感官質量。

3）平均每過4個月，膠水袋上部的膠水就開始出現黃斑，表明膠水已經發生變質。因此，我司生產工藝規定，每3個月清洗1次膠水袋。但膠水袋密封性好，不易清洗，耗水量大，且浪費膠水，增加了污水排放量。

2 原因分析

PROTOS-M5卷接機組的SE-M5卷制成形機和MAX-M5接裝機各配備有一套供膠機構，每套供膠機構分別配備一輛膠水車，它們的結構和工作原理大致相同。本文以MAX-M5供膠機構及其膠水車作為分析對象。

2.1 膠水箱的結構

如圖1所示，膠水箱位于接裝機背面一個不銹鋼的膠水抽屜上。膠水箱上裝有超聲波傳感器通過監控膠水袋頂部尼龍板高度確定膠位。膠水袋安裝在膠水箱內，膠水袋有2層，密封性好，可避免膠水受到污染。膠水袋容積為40L，下方為出膠口，通過螺母與膠水箱底座連接。膠水袋頂部有一直徑為25㎜的圓形排氣蓋帽，螺紋連接。

2.2 膠水路徑

膠水路徑如圖1所示：

裝料膜片泵3通過裝料軟管2將開放式的膠水桶1的膠水注入膠水車4上的膠水箱5，當膠水車上的膠水箱注滿膠水時，裝料膜片泵停止工作，膠水車裝料工作完成。

將加注軟管7連接到機器的膠水快速連接器8上，加注膜片泵6工作，新膠水經過快速連接器、進膠管路9至分配器10進口A。分配器再分成兩支路：支路一由分配器出口C經出膠管路11至供膠膜片泵16;支路二由分配器出口B經進出共用管路12至膠水箱底座13進入膠水袋14。

膠水料位由超聲波傳感器15監控，如果膠水低于警告料位，則圖文顯示系統出現警告信息;若膠水料位繼續下降至最低料位，則機器停機。

2.3 膠水后進先出的原因

如圖1所示。按程序設計，膠水袋內還剩余40%的舊膠水時，則圖文顯示系統出現警告信息，此時應向機器內部的膠水箱補充膠水。加注膠水時，新膠水直接從進出共用管路進入膠水袋。由于膠水具有一定的粘度，新舊膠水不會完全融合在一起，存在一定的分層現象。

1）向膠水袋補充膠水時，先進入膠水袋的舊膠水位于膠水袋頂部，后進入膠水袋的新膠水位于膠水袋底部;

2）從膠水袋泵出膠水時，底部后進入膠水袋的新膠水先被泵出，先進入膠水袋的舊膠水仍滯留在膠水袋中。

膠水后進先出，導致先進入膠水袋的舊膠水長期滯留在膠水袋頂部而變質。

3 改進措施

通過原因分析，結合供膠機構的工作原理，對供膠機構的加膠路徑進行改進，實現膠水的先進先出。

3.1 改進方案

原有的加膠管路和出膠管路直接相通且具有共用部分，現改為加膠管路和出膠管路相互獨立。加膠時，膠水從頂部加入膠水袋;出膠時，膠水從底部離開膠水袋，進入供膠膜片泵。

3.2 方案實施

方案實施步驟，如圖2所示：

1）斷開膠水管路11與分配器出口B、膠水箱底座6的連接，斷開膠水管路5與分配器出口C、膜片泵進膠口的連接。

2）用轉化接頭將膠水管路11與分配器B出口連接。

3）在膠水箱側面鉆一個直徑為16㎜的孔，將膠水管路11穿入膠水箱。

4）加工一個內徑為10㎜，外徑為12㎜的不銹鋼90度彎管7。

5）如圖3所示，在圓形排氣蓋帽4鉆一個直徑為16㎜的孔，將不銹鋼90度彎管安裝在圓形排氣蓋帽上。

6）將膠水管路11與不銹鋼90度彎管連接。

7）使膠水管路5與膠水箱底座、膜片泵進膠口相連。

8）用堵頭將分配器出口C封閉。

方案實施后，1）加注膠水時，后進入膠水袋的新膠水從頂部進入，位于膠水袋頂層;2）輸出膠水時，底層先進入膠水袋的舊膠水先輸出使用。

膠水先進先出，使膠水袋中的膠水始終都是新的，避免膠水長期滯留在膠水袋頂部而變質。

4 效果檢查

2013年1月改進后至今，我司7臺PROTOS-M5卷接機組連續6年未再出現膠水發黃變質的現象，效果顯著。

5 結束語

供膠機構加膠路徑的改進，膠水實現了先進先出，有效地防止膠水變質，保障了煙支產品的質量，體現了“以設備保工藝、以工藝保質量”的管理理念。

參考文獻

[1]《PROTOS-M5卷接機組》編寫組.PROTOS-M5卷接機組[M].

[2]羅恒，田井速，蘇凱，等.水基礎煙用搭口膠的發展與展望[J].中國膠黏劑，2018（4）：43-45.