降低切絲機煙絲長絲率的研究

丁 力，唐勁松，韋典進，張欣敏

（廣西中煙工業有限責任公司，廣西南寧 530001）

0 引言

切絲工序是卷煙制絲生產過程中的主要工序之一，該工序主要是讓松散濕潤的煙草葉片經過煙草切絲機后被分切成指定寬度的煙絲。常規卷煙產品中長絲和中絲占絕大部分，卷煙中長絲比例過高，會使卷煙在卷制過程中波動較大，還會造成卷煙燃燒錐落頭傾向上升，影響卷煙的產品質量和品質。

煙草切絲機是卷煙工業最重要的制絲生產設備之一。物料（煙葉）主要通過輸送裝置進入切絲機，在切絲機上下排列的楔形通道中對煙葉進行壓實輸送，物料在刀門附近由裝有刀片的旋轉刀輥對煙葉進行快速切削。切絲機直接影響成品煙絲的結構穩定性和卷煙物理質量，對煙絲長絲的形成具有重要影響[1]。

1 分析原因

為了確認在切絲工序環節造成切絲機切葉絲產生長絲的主要原因，研究切絲機切絲后造成長絲的原因，首先找出以下5 點末端原因。

（1）來料煙葉葉片大小不一致。來料煙葉大小不一致使得葉片在輸送到切絲機刀門附近切削時，直接與刀片接觸的部分長短不一致。

（2）來料煙葉葉片沒有進行葉片分選。來料煙葉葉片沒有進行葉片的篩選分類，導致來料煙葉葉片中大葉片比例較多，在切絲機切削時，容易出現長絲。

（3）切絲刀片用的是曲刃、水平平刀。切絲機刀片使用的是傳統的曲刃和水平平刀，這種平刀切絲刀切出的煙絲長度主要由刀門附近葉片的長度決定，無法對較長葉片切出的煙絲進行切斷。

（4）來料煙片進入切絲機的位置方向不合適。來料煙片進入切絲機時進入切絲機時的位置，會影響煙片在刀門進行切削時候的接觸面長度，進而影響切絲機切絲時的長度。

（5）切絲機操作者操作不當。不同切絲機操作人員的操作技能、水平差異，造成切絲機切出煙絲的長絲率較高。

2 要因確認

通過對要因進行分析，確定造成切絲機切葉絲長絲的主要原因有“來料煙葉葉片大小不一致”和“切絲刀片用的是水平平刀”兩個。

（1）來料煙葉葉片大小不一致。葉片結構直接影響切后的煙絲結構。大片率的增加有助于提高整絲率、降低碎絲率，但同時也會導致長絲率增加、中絲率降低[2]。通過對南寧卷煙廠B 線切絲機來料煙片在進入切絲機前不同批次、不同品牌的煙片多次取樣，測量煙片最長處超過60 mm 的煙片占到1/3 以上。這些較長的葉片難以通過分選或切短等手段變成較短葉片。因此，這些較長的煙片是切絲后煙絲長絲的主要來源。

（2）切絲刀片用的是水平平刀。根據切絲機切煙片的原理，來料的煙片通過切絲機上下排鏈的輸送達到上下刀門，切絲機刀片在刀輥的轉動帶動下對煙片進行切削。由于目前在國內使用的切絲機多采用水平平刀對煙片進行切削，某一時刻刀門處葉片的長度對應的就是該時刻切出煙絲的長度。平刀刀片無法對較長的煙絲進行長度限制，不具備將長絲切斷的功能。

3 制定方案

由于切絲機來料的物料中葉片大小不一致問題較難解決，在物料來料大小不一致的情況下，為降低切絲后煙絲的長絲率，從改造切絲刀片的設計出發，考慮在切絲過程中改造傳統的平刀切絲刀片，使切絲刀片具備將長煙絲切斷的功能，以實現將一部分長絲轉變為中長絲和短絲。經過研究，考慮改為矩形齒型斷絲刀片，具體形狀如圖1 所示。該切絲刀片相比平刀，在切絲刀片上每隔限定距離就有一個矩形缺口，通過鋸齒形交錯設計的刀口對物料切削，實現對來料的限定長度切絲，實現將刀片交錯部位的煙絲切短，降低長絲率。

圖1 矩形齒型斷絲刀片

4 測試驗證

2018 年8 月在南寧卷煙廠制絲車間選取B 線1#SQ341 切絲機，采用隨機抽樣方法，從該切絲機的卷煙產品中抽取A 和B 兩個牌號產品的樣本；于2018 年11 月和2019 年3 月完成對B 線1#SQ341 切絲機更換為全部矩形齒型斷絲刀片（矩形刀片長度30 mm）后，再次抽取A 和B 兩個牌號產品的樣本。對抽取的樣本進行檢測，主要檢測內容包括煙絲長中短絲的比例情況、成品物理指標、內在質量評價。

煙絲長中短絲的比例情況主要通過煙絲振動分選篩對取樣產品進行篩分，篩出對應長度范圍的煙絲，將篩選出的對應長度范圍煙絲通過天平稱重后計算出占所取樣產品總重的比例。卷煙成品物理指標主要通過索定綜合測試臺對取樣成品進行檢測，給出煙支重量和吸阻的評價結果。卷煙內在質量評價由專業的卷煙評吸人員對抽取樣品進行評吸后給出評價意見。

統計分析軟件使用Excel：①兩卷煙產品的煙絲長中短絲比例及變化情況（表1），采用矩形齒型斷絲刀片（矩形刀片長度30 mm）后，切絲機切絲后煙絲相比改造前煙絲，長絲率下降明顯，中絲率、短絲率均顯著上升，碎絲率小幅上升；②兩卷煙產品的成品物理指標檢測情況及變化情況（表2），采用矩形齒型斷絲刀片（矩形刀片長度30 mm）后，切絲機切絲后煙絲相比改造前煙絲，重量標偏和吸阻標偏均有所降低，卷煙成品質量趨于穩定；③兩卷煙產品的內在質量評價情況（表3），采用矩形齒型斷絲刀片（矩形刀片長度30 mm）后，切絲機切絲后煙絲相比改造前煙絲，在內在質量評價方面差異不明顯。

表1 改造前后卷煙產品煙絲長中短絲分布情況%

表2 改造前后卷煙產品成品物理指標

表3 改造前后卷煙產品內在質量評價

5 結論

將切絲機普遍采用的平刀改造為矩形齒型斷絲刀片（矩形刀片長度30 mm）后，明顯降低切絲后煙絲的長絲率，中短絲率有明顯提高，碎絲率少量增加。卷煙成品物理指標也比改造前更平穩，卷煙內在質量評價沒有明顯差異。