一種ZJ116新型搓接鼓輪的設計與應用

楊烜 師碩 唐明升 劉雪飛 王克鋒 李智斌 陳雁翎

摘 要：卷煙工廠卷煙設備制造精度高、運行速度快，卷煙質量標準要求嚴格，煙支產品質量與卷煙機各功能部位密切相關。ZJ116卷接機搓接成形系統的主要作用是將接裝紙供給系統輸送過來的，經過上膠后并切割成片狀的接裝紙片和濾棒供給系統傳遞過來的雙倍長度濾嘴段、煙支供給系統傳送過來經過分離后在同一軸線上的兩支煙支搓接形成雙倍長度的濾嘴煙支。ZJ116卷接機搓接成形的工作流程為：匯合鼓輪將接收的濾嘴段與接收的煙支匯合形成“煙組”，在靠攏鼓輪上將“煙組”的三段相互靠緊，并與機器中線對正，將切紙輪上的紙片前端粘貼在“煙組”上。在搓接鼓輪上搓接鼓輪與搓板共同作用使接裝紙紙片包裹“煙組”，從而形成雙倍長度的濾嘴煙支。搓接鼓輪內的配氣座控制搓接鼓輪的吸氣范圍，使搓接鼓輪表面的吸風在靠近搓板時停止，離開搓板時接通。ZJ116型卷煙機生產（54+30）mm規格煙支，如圖一所示，（54+30）mm規格煙支中，煙支長度為54mm，濾嘴長度為30mm，接裝紙為鍍鋁接裝紙，規格為寬度70mm。由于該接裝紙涂膠性差，加上（54+30）mm規格煙支比（60+24）mm規格煙支接裝紙包裹少了3mm，在生產中極易造成煙支涂膠不良產生的漏氣、接裝紙泡皺、飛邊等缺陷煙支，因此對其要加大上膠量，生產過程中容易溢出少量膠水，與少量煙末、接裝紙上的染料等在搓接鼓輪工作面上結合形成膠垢，膠垢會改變搓接鼓輪與搓板的間隙，增加阻力，造成煙支搓接效果不佳，從而出現煙支錯牙、漏氣、掉嘴、皺紋等質量缺陷，給生產造成大量浪費，影響設備有效作業率。

關鍵詞：ZJ116卷煙機;（54+30）mm規格煙支;鍍鋁接裝紙;搓接鼓輪;積膠;質量缺陷

1原因分析

ZJ116卷煙機搓接鼓輪，搓接鼓輪的工作面與搓板配合，“組煙”經過壓縮與摩擦滾動，搓接成雙倍長度濾嘴煙支。煙支在搓接過程中，工作面的摩擦接觸會使接觸部分的煙條煙絲往兩邊擠壓，一方面，被擠壓的煙絲往點燃端處匯聚，容易使點燃端處的緊頭處煙絲再被壓松，搓接中會使本來緊頭位置煙絲松散的煙支變得更加空松，加重空頭煙支的形成;另一方面，搓接中對煙支的摩擦擠壓會增加煙梗刺破煙條的機率，形成刺破煙，煙支圓柱度外形被擠壓后會變形，造成煙支外觀不好看。

另外，經過上膠后并被切割成片狀的接裝紙片上的膠水在搓接中少量膠水直接被擠壓在搓板上并與煙末和鍍鋁接裝紙的染料等混合形成積膠。另一小部分溢出的膠水在煙支交接過程中容易隨著機器高速轉動甩到工作面上與煙末等混合、凝固后也會在鼓輪工作面上和風孔處形成膠垢。這些膠垢積少成多，運行一段時間后，搓接鼓輪工作面上就會有不規則的膠垢出現，影響搓接鼓輪與搓板工作面間的間隙，濾嘴段、煙支、接裝紙片在搓板與搓接鼓輪工作面上搓接時，膠垢的阻力會使搓接出的雙倍長煙支搓接效果不好，容易造成錯牙、飛邊、漏氣、皺紋、掉嘴等缺陷煙支。無論是搓板與搓接鼓輪工作面的接觸會加劇空頭、刺破煙的形成，還是搓接鼓輪工作面膠垢的堆積，都會造成煙支質量缺陷問題，這些都會增加原輔材料的消耗，勢必造成大量浪費，影響設備有效作業率。

2設計方案

為了解決上述問題，通過分析ZJ116卷接機搓接成形系統的工作原理和搓接鼓輪的結構及工作原理，針對不同的問題作出不同的設計。如圖二所示，重新設計后的搓接鼓輪將鼓輪的搓接工作面上涂了0.15mm厚的涂層，高出來的工作面剛好位于濾嘴段、煙支、接裝紙片組成“煙組”的搓接處。搓接工作面寬為72mm。（54+30）mm規格的煙支濾嘴段為（30*2）mm，72mm>60mm，多出的部分能保證工作弧面能順利對“組煙”進行搓接且能使煙支平穩在弧面上，兩端（84-72/2）mm的煙條段則微微懸浮，這樣，不僅能保證“煙組”在工作面上的有效工作，順利完成搓接成形流程，而且能使煙支兩端煙條減少與搓接工作面接觸，減少對煙支的擠壓摩擦，避免因接觸擠壓造成煙絲端頭空松，煙梗刺破煙支，煙支外觀形狀變形，能有效避免空頭煙的形成，也能使煙支圓柱度外形更好。

重新設計高出的部位則采用不粘膠的特殊材料制成。針對（54+30）mm規格煙支比（60+24）mm規格煙支的涂膠量大，生產過程中容易溢出少量膠水。在機器高速運行中，溢出的膠水甩在搓接鼓輪的工作面上，與煙末、鍍鋁接裝紙染料等混合、凝固后會在鼓輪工作面上形成膠垢，隨著積膠的堆積，容易使搓接鼓輪變臟，使其工作面變得凹凸不平整，形成接裝紙片粘貼在搓接鼓輪表面，這就會影響到工作面間間隙，造成煙支在搓接時效果不佳。一旦搓接成形不好，就會出現錯牙、飛邊、漏氣、皺紋、掉嘴等缺陷煙支，嚴重時會造成搓板堵塞，引發機器停機。因此搓接鼓輪工作面采用不粘膠的材料。新型搓接鼓輪工作表面不易粘膠，干凈無垢，在搓接中被擠壓出的少量膠水出現時會及時被“煙組”直接帶走，不留在鼓輪工作面上，能夠有效降低膠水的堆積，無膠殘留會使搓接工作面比較干凈，減少停機清潔次數和打掃時間，這樣就能有效解決搓接鼓輪容易積垢的問題。

通過對搓接鼓輪進行重新設計，增加一層厚0.15m，寬72mm，由不粘膠的特殊材料制作的搓接圓弧面涂層。既能減少煙支的空頭成形，減少煙支外觀擠壓變形，保障煙支形狀的外觀圓柱度，還能解決由于高速運轉中溢出的膠水積膠而導致的搓接效果不良問題。新型搓接鼓輪能減少工作面的清潔次數，提高設備的有效作業率，減少煙支質量隱患，降低空頭剔除量和廢煙剔除量。本實用新型搓接鼓輪的應用，實現了穩定的煙支搓接成形的目的。

3應用效果

通過新型搓接鼓輪的應用，在生產中：工作表面不易粘膠，干凈無垢，在搓接中被擠壓出的少量膠水出現時會及時被“煙組”直接帶走，不留在鼓輪工作面上，能夠有效降低膠水的堆積，無膠殘留會使搓接工作面比較干凈，減少停機清潔次數和打掃時間，這樣就能有效解決搓接鼓輪容易積垢的問題。

煙支的空頭產生由原來的0.35%降低至22%，煙支形狀的外觀圓柱度明顯提高，還能解決由于高速運轉中溢出的膠水積膠而導致的搓接效果不良問題。新型搓接鼓輪能減少工作面的清潔次數，提高設備的有效作業率，減少煙支質量隱患，降低空頭剔除量和廢煙剔除量。

結束語：

本新型搓接鼓輪主要應用在卷煙工廠ZJ116型卷煙機生產規格為（54+30）mm的煙支，本ZJ116（54+30）mm煙支規格新型搓接鼓輪只是對搓板工作面進行重新設計，其他各功能位置未做改變，適用于原來的上膠系統;本新型搓接鼓輪的使用有效減少煙支空頭的剔除率，有效減少煙支漏氣、掉嘴、皺紋等現象的發生，提高產品質量;有效降低對卷煙生產過程中搓板積膠的清潔次數，提高生產作業率。

參考文獻：

[1]虎勇，付保，關明璽，等.卷煙機搓接鼓輪負壓風道防堵塞機構及搓接鼓輪總成：，CN211558787U[P].2020.

[2]劉為剛，劉才，儲祥冬.PROTOS2-2卷接機組搓接鼓輪自動清潔裝置的研制[J].煙草科技，2016，45（10）：24-27.

[3]黃禮剛.改進ZJ118A搓接輪廢品清理裝置[J].卷宗，2020，010（005）：353.

[4]趙堅.ZJ116型卷接機組一次分切輪調整裝置的改進設計[J].機械工程師，2016，No.297（03）：142-143.