解決打孔接裝紙使用過程中的帶膠缺陷

摘 要：圍繞低焦油卷煙的開發(fā)，引發(fā)打孔接裝紙的廣泛使用。一方面提高了卷煙的透氣度及降低了焦油含量。另一方面卻因為接裝紙打孔處的滲膠，影響接裝紙卷煙的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。設(shè)計PROTOS70機組接裝紙涂膠相位調(diào)整機構(gòu)，并對導(dǎo)紙滾、補償輥和控膠輥進行改進，解決了打孔接裝紙生產(chǎn)時的帶膠缺陷，提高了卷煙生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：打孔接裝紙導(dǎo)紙滾；補償輥；控膠輥；膠線深度；孔排數(shù)；孔帶距邊

1 項目背景

降焦減害是全球煙草業(yè)的趨勢，中國卷煙的焦油含量按目前平均值15mg/每支，力爭每年再遞減0.5mg。為實現(xiàn)目標(biāo)，中國煙草商、科研院所正在采取各種手段（如化學(xué)、物理降焦等方法），于是打孔接裝紙應(yīng)運而生并廣泛使用，取得了顯著效果。但由于打孔處滲膠，造成PROTOS70卷煙機生產(chǎn)效率下降及產(chǎn)品帶膠質(zhì)量缺陷。因此，探討打孔接裝紙生產(chǎn)過程中滲膠缺陷解決方法，對提高卷煙設(shè)備的生產(chǎn)效率具有重要意義。

2 存在的問題

打孔接裝紙切割時有相位要求，準(zhǔn)確調(diào)整涂膠相位是設(shè)備調(diào)整的重點。如果涂膠相位不準(zhǔn)確，上膠位置超前或滯后，接裝紙搭口就會因缺膠而搓接不牢。而且，接裝紙上膠面的乳膠通過散孔容易滲透到外表面，粘附在導(dǎo)紙滾、補償輥、切紙輪、切刀等部件的表面上形成積膠，嚴(yán)重影響打孔接裝紙卷煙透氣度，并容易造成嘴皺、泡皺、搭口翹邊等質(zhì)量缺陷。

為了查找打孔接裝紙容易帶膠的原因，實驗組對F卷煙無打孔接裝紙、H卷煙打孔接裝紙使用情況進行跟蹤（表1、表2）。其中H卷煙打孔接裝紙技術(shù)參數(shù)：寬度為70mm，孔排數(shù)為3，間距為1 mm，孔帶距邊20.0-23.0mm（圖1）。都使用膠深為0.0310-0.003的標(biāo)準(zhǔn)膠輥，其中H卷煙控膠輥主要技術(shù)數(shù)據(jù)為：膠寬69mm、膠深0.0310-0.003。

使用H型打孔接裝紙生產(chǎn)卷煙時，導(dǎo)紙滾、補償輥和切紙輪積垢相對較多，清潔頻繁，并且隨接裝紙寬度和打孔孔排數(shù)變化而變化。實驗中發(fā)現(xiàn)，使用打孔接裝紙的煙支還出現(xiàn)接裝紙掛爛和咀皺等質(zhì)量問題。H卷煙接裝紙有三排打孔，生產(chǎn)過程中存在的問題較多，在打孔卷煙生產(chǎn)中極具代表性，因此，解決了H卷煙接裝紙帶膠缺陷，其它規(guī)格的接裝紙就好辦了。

3 改進方法

3.1 改進控膠輥

PROTOS70上膠裝置由控膠輥、涂膠輥和膠缸組成。接裝紙上膠量的厚薄由控膠輥膠線深淺所控制。膠線越深，接裝紙上的膠量越大，易造成膠水從接裝紙打孔處滲出，使導(dǎo)紙滾、補償輥、切紙輪、切刀等部件產(chǎn)生膠垢。膠量過少，易造成煙支漏氣、嘴皺等質(zhì)量缺陷。因此，合理設(shè)計控膠輥膠線深度是減少膠垢的關(guān)鍵。

經(jīng)過分析H打孔接裝紙的特點，為了減少打孔處滲膠，防止孔眼堵塞、影響卷煙透氣度，同時又能保證接裝紙搭口粘貼牢靠，不出現(xiàn)漏氣、泡皺等缺陷煙支，將控膠輥膠線深度設(shè)計為0.0270-0.003mm，并改進接裝紙打孔區(qū)的控膠輥外圓面結(jié)構(gòu)（增加寬度為8mm方形無膠區(qū)、間距6mm，間距處的膠線深度0.0270-0.003mm，如圖3）。上膠后，接裝紙打孔區(qū)形成帶狀均勻分布的方形無膠區(qū)（如圖2），滲膠得到有效控制。

3.2 設(shè)計膠位調(diào)整裝置

為了使煙支搭口粘貼牢靠，接裝紙搭口處就必須有適量的膠水，即打孔接裝紙被切刀從兩個相鄰方形無膠區(qū)的間隔區(qū)切斷，最理想的效果是切刀正好切在切割中間線上（如圖2）。每次重裝膠缸時，接裝紙的無膠區(qū)與切刀的相對位置會產(chǎn)生偏移，切割時，實際切割線會超前或滯后于切割中間線。當(dāng)超前或滯后切割中間線達2.5mm以及切在無膠區(qū)時，接裝紙搭口均會出現(xiàn)粘貼不牢的現(xiàn)象，形成煙支質(zhì)量缺陷。因此，如何保證切刀切在切割中間線上是打孔接裝紙應(yīng)用的關(guān)鍵。

原設(shè)計中，打孔接裝紙涂膠位置調(diào)整分兩個步驟：（1）通過控膠輥移齒進行粗調(diào)；（2）通過移動導(dǎo)紙滾1位置進行微調(diào)。每次調(diào)整導(dǎo)紙滾1時都需停機，想要得到最佳相位，需反復(fù)調(diào)整。這種調(diào)整方法，既影響了卷煙設(shè)備的生產(chǎn)效率，又增加了卷煙的單箱制造成本。

為了解決上述問題，在供紙通道上設(shè)計打孔接裝紙膠位相位調(diào)整機構(gòu)（圖4）：由調(diào)整手柄（1）、擺桿（2）、導(dǎo)紙滾（3）、補償輥（4）和導(dǎo)紙滾（5）組成，導(dǎo)紙滾3的支座安裝在擺桿2上，調(diào)整手柄1延長至MAX防護罩外面。設(shè)備運行中，根據(jù)接裝紙上膠位置的滯后或超前，通過逆時針或順時針轉(zhuǎn)動調(diào)整手柄，使導(dǎo)紙滾3前移或后退，實現(xiàn)不停機進行微調(diào)糾偏的功能。

3.3 改進導(dǎo)紙滾、補償輥

改進控膠輥和增設(shè)膠位調(diào)整裝置后，雖然有效控制了接裝紙上的膠量，但仍有少量膠水從接裝紙的散孔處滲出，殘留在導(dǎo)紙滾、補償輥上形成膠垢，阻礙了接裝紙的輸送，并經(jīng)常掛爛接裝紙。

不同打孔接裝紙卷煙品牌的孔帶距邊尺寸并不完全相同，如L卷煙孔帶距邊為15.0-18.0mm，H卷煙孔帶距邊為20.0-23.0mm。為了全部避開不同接裝紙的打孔帶，對導(dǎo)紙滾和補償輥結(jié)構(gòu)進行改進，增設(shè)寬6mm，深1mm的環(huán)形槽，使?jié)B出的膠水不與導(dǎo)紙滾、補償輥外表面接觸。這樣，導(dǎo)紙滾和補償輥工作面上難以形成膠垢，從而解決了膠垢掛爛接裝紙的質(zhì)量缺陷。

4 改進效果

控膠輥的改進有效降低了接裝紙打孔處的滲膠風(fēng)險，導(dǎo)紙滾和補償輥的改進減少了與接裝紙打孔帶的接觸，避免了表面形成膠垢，帶膠缺陷得到了可控，效果明顯（表3）。改進后，設(shè)備保養(yǎng)時間間隔為120分鐘，與無打孔接裝紙基本一樣。保養(yǎng)頻次及總耗時減少1半，效率由85%上升到97.5%（不考慮其它因素），并且有效控制了因打孔接裝紙滲膠產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷，也降低了卷煙的制造成本。

參考文獻

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[2]徐灝，邱宣懷，蔡春源，等.機械設(shè)計手冊[M].機械工業(yè)出版社，1991.

[3]華工激光.激光在香煙減害降焦中的應(yīng)用[Z].

作者簡介：歐陽斌（1968-），男，工程師，湖南郴州，湖南省煙草學(xué)會會員，主要從事煙用設(shè)備的管理與研究工作。

李滿偉（1973-），男，工程師，湖南郴州，湖南中煙公司郴州卷煙廠從事設(shè)備管理和技術(shù)改造。