淺談我國復合濾棒成型設備現狀與發展

（許昌煙草機械有限責任公司，河南 許昌 461000）

吸煙與健康課題越來越多地受到公眾尤其是吸煙者的重視，最大限度減少吸煙所帶來的危害是廣大煙民的迫切期待,因此，卷煙濾嘴已由單功能向多種功能方向發展，開發集減害降焦、增香補香和突出產品差異化功能為一體的復合濾嘴，已成為中式卷煙研究的重點之一[1]。據市場調查，國內卷煙（材料）生產企業近年來開始加大了復合濾棒卷煙的研發力度，引進了一批國際領先水平的復合濾棒成型機組，如德國HAUNI 公司的MULFI-E 型500 m/min 復合濾棒成型機組 和MERLIN 型600m/min 復合濾棒成型機組等，國內近年也先后自行設計了YL43 型200 m/min[2]和ZL41 型400m/min 復合濾棒成型機組[3]。復合濾棒成型機的需求和發展已成明顯上升趨勢。

1 煙草降焦與復合濾棒的需求

1.1 我國降焦

中國煙草專賣局明確要求，全行業要把減害降焦擺在更加突出位置，下更大功夫努力抓好，“重在減害、穩步降焦”。進一步明確了減害降焦的目標：從2011 年1月1 日起，國內生產卷煙盒標焦油量不超過12 毫克/支，2015 年1 月1 日起不超過10 毫克/支；每個重點骨干品牌都要有3個以上規格焦油量在6 毫克/支以下，同時儲備一批焦油量在3 毫克/支以下產品。

1.2 復合濾棒的需求

要大幅降低卷煙主流煙氣對人體健康的危害，除采取改進卷煙工藝配方措施之外，使用不同材料或添加劑進行對煙氣吸附過濾或轉化，簡便易行而且立竿見影的措施就是使用一種特種濾棒，即復合濾棒。復合棒的種類也比較多，諸如溝槽棒和醋纖棒的復合、活性炭棒和醋纖棒的復合、茶葉棒和醋纖棒的復合等，其復合的型式也多樣化，有兩元復合或多元復合。據市場調查：近年來復合濾棒及其卷煙的需求量已成明顯上升趨勢，占全球香煙總產量的20%。

2 復合濾棒成型設備現狀

2.1 復合濾棒成型機組

制造復合濾棒的設備叫做復合濾棒成型機組，在目前的煙草大趨勢下，它已經成為卷煙或卷煙材料生產企業的重要配套設備。復合濾棒成型機由組合機和成型機兩部分組成。其主要工作原理是將不同種類的嘴棒切割成一定長度的濾棒段，按照一定順序組合在一起，通過消隙裝置輸送到成型機卷制成型，刀盤再將組合的濾棒條切割成合格單支濾棒，最后經輸送裝置輸出。根據組合單元數量的不同可分為二元、三元、四元、五元復合濾棒成型機。

2.2 國產復合濾棒成型機現狀

2.2.1 早年南通輕工機械廠設計并制造的YL41 型二元復合濾棒成型機，生產能力120 m/min。該機綜合性能較差，沒有得到推廣應用。

2.2.2 上世紀90 年代初，航天部三院引進消化了英國MOLINS 公司的 DR2-5型復合濾棒成型機技術，開發出YL42 型二元復合濾棒成型機，生產能力200m/min。由于技術落后，濾棒質量難以保證等缺陷，據調查總共生產5 套。

2.2.3 我國近年自主開發的YL43 型200m/min 和ZL41 型400m/min 二元復合濾棒成型機。這兩種機型電氣控制系統采用了PLC自動程序控制、現場總線技術和閥島技術，實現了模塊化和集成化，并且利用觸摸屏實現機器參數的設置、修改和故障顯示，具有切割位置自動檢測與控制、缺陷濾棒自動檢測與剔除功能，便于操作與維護。YL43 機組采用線性布局，鼓輪較少，規格變化簡單，適合多品種小批量生產；ZL41 機組采用風力系統與輪系結構對濾棒進行輸送，減少了對濾棒的損害，濾棒消隙技術可靠，適合大批量生產。

2.3 引進的國外復合濾棒成型設備現狀

2.3.1 上世紀八十年代英國MOLINS公司生產的DR2-5 型復合濾棒成型機，生產能力為200m/min。該機型雖然引進較早，但目前仍為國內卷煙（材料）生產企業生產復合濾棒的主力機型，占據市場50%。

2.3.2 MULFI-E 型復合濾棒成型機組。生產能力為500m/min，兩元復合[5]，德國HAUNI 公司上世紀九十年代末改進的產品。國內進口了4 臺。

2.3.3 MERLIN 型復合濾棒成型機組。生產能力為600m/min，德國HAUNI 公司近年推出的新產品。該機型采用模塊化設計，可實現二元到五元復合任意組合，濾棒規格變換方便，各傳遞輪系采用獨立伺服電機驅動，徹底消除了齒輪傳動，機組噪音較低，適合復合濾棒大批量生產。目前國內引進了8 臺，雖然價格較高，但進口數量還有上升趨勢。

2.3.4 荷蘭ITM 集團近年推出了500m/min 復合濾棒成型機，基本結構類似DR 2-5，綜合了MERLIN 和COMBI 的先進技術，結構簡單實用，改變規格簡便易行，短棒技術有優勢。主要表現在組合機模塊化，使用無吸風的棒段傳遞與交接技術，并在以下幾個方面做了明顯的技術改進或創新：A.基棒分切后的導出裝置，為其創新發明之作；B.基于凸輪的棒段交接技術，為其關鍵技術；C.三輪轉運系統，為其基礎模塊的典型結構，棒段定位準確，吸風僅用于清潔塵粒；D.切口位置和質量檢測技術等。該機型國內已經開始有少量進口，并成上升趨勢。

3 復合濾棒成型設備發展趨勢

3.1 采用模塊化結構設計。可方便的從二元復合到多元復合任意組合，規格變換簡單靈活，滿足用戶個性化需求。

3.2 電氣控制系統采用IPC 自動程序控制、現場總線和閥島技術。利用觸摸屏實現機器參數的設置、修改和故障顯示，具有切割位置自動檢測與控制、缺陷濾棒自動檢測與剔除功能。

3.3 大量采用伺服電機驅動，每個單元都有相應的伺服電機驅動，傳動更簡單、噪音更低。

3.4 獨立的除塵系統。采用獨立的除塵箱，不僅滿足機組操作環境清潔的環保要求，更可實現含塵空氣凈化并將炭顆粒集中回收處理。

3.5 獨立的水冷系統。冷卻系統采用獨立的冷水機和雙路雙溫冷水循環技術，保證機組主要部件及電機工作在適宜的溫度。

[1]劉立全，李維娜，王月俠，等.特殊濾嘴研究進展[J].煙草科技，2004.

[2]梁小靜.YL43 復合濾嘴成型機濾棒對稱度的研究[J].工業控制計算機，2011.

[3]張海軍.ZL41 復合濾棒成型機料斗系統的改進[J].煙草科技，2009.

[4]李紅武等.DR2-5 復合濾棒成型機的改造[J].煙草科技，2010.

[5]國家煙草專賣局.YCT223-2007 特種濾棒[S].北京：中國標準出版社，2007.