KDF2成型機(jī)組吸阻穩(wěn)定性?xún)?yōu)化

【摘 ?要】吸阻是濾棒最為重要的指標(biāo)之一，濾棒吸阻穩(wěn)定性直接關(guān)系到每批次煙支的品質(zhì)穩(wěn)定性。濾棒吸阻不符合要求，將直接影響煙支吸阻和化學(xué)指標(biāo)穩(wěn)定性，對(duì)卷煙的感官質(zhì)量影響很大。因此，減少濾棒吸阻波動(dòng)對(duì)于提升卷煙吸阻穩(wěn)定性意義重大。

【關(guān)鍵詞】KDF2濾棒成型機(jī);濾棒;吸阻;穩(wěn)定性

前言

KDF2濾棒成型機(jī)組是由上海煙草機(jī)械有限公司引進(jìn)德國(guó)HAUNI公司技術(shù)，于1989年開(kāi)始生產(chǎn)制造的車(chē)速為400m/min的醋纖濾棒成型設(shè)備。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外陸續(xù)煙支開(kāi)發(fā)出KDF4、ZL26、ZL29等車(chē)速600m/min這高速成型設(shè)備，行業(yè)內(nèi)已有企業(yè)使用高速成型設(shè)備代替部分KDF2成型機(jī)，但其依舊是目前國(guó)內(nèi)行業(yè)內(nèi)最為普及和成熟的濾棒成型設(shè)備。而吸阻是濾棒最為重要的指標(biāo)之一，直接影響煙支吸阻和化學(xué)指標(biāo)穩(wěn)定性，對(duì)卷煙的感官質(zhì)量影響很大。因此，提升濾棒吸阻穩(wěn)定性對(duì)于提升卷煙品質(zhì)，增強(qiáng)卷煙競(jìng)爭(zhēng)力意義重大。

1 現(xiàn)狀分析

公司目前有KDF4、ZL26C、ZL29、KDF2多種普通濾棒成型設(shè)備，通過(guò)統(tǒng)計(jì)2019年下半年4種機(jī)型吸阻指標(biāo)的質(zhì)量系數(shù)，發(fā)現(xiàn)KDF2濾棒成型機(jī)吸阻質(zhì)量系數(shù)的均值和穩(wěn)定性與其它機(jī)型存在較大差距。因此，需要對(duì)KDF2成型機(jī)吸阻各影響因素進(jìn)行分析，通過(guò)改進(jìn)優(yōu)化，提升吸阻穩(wěn)定性。

2 影響因素分析

首先針對(duì)影響濾棒吸阻的原因進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并對(duì)各原因進(jìn)行FMEA分析，如下表：

對(duì)24個(gè)主要原因變量的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)RPN，利用排列圖找出關(guān)鍵的少數(shù)因子。

3.改進(jìn)方案執(zhí)行

（1）螺紋輥支架平行度

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，螺紋輥支架老化磨損，平行度較差。

改進(jìn)方法：首先更換螺紋輥支架，再調(diào)整兩套螺紋輥支架平行度，即先檢測(cè)3#螺紋輥支架與墻板的垂直度，確認(rèn)螺紋輥支架無(wú)變形后，以3#螺紋輥支架外端面為基準(zhǔn)，用長(zhǎng)尺檢測(cè)2#螺紋輥支架與3#螺紋輥支架的平行度，其高低誤差不應(yīng)超過(guò)5mm。經(jīng)調(diào)整使螺紋輥支架達(dá)到平行度最佳的狀態(tài)。

（2）速比調(diào)整不當(dāng)、開(kāi)松輥壓力不合適、預(yù)拉力輥壓力不合適

根據(jù)技術(shù)手冊(cè)的指導(dǎo)，在開(kāi)松過(guò)程中速比、開(kāi)松輥壓力、預(yù)拉力輥壓力存在較強(qiáng)的聯(lián)系，彼此之間會(huì)相互影響，因此進(jìn)行改進(jìn)時(shí)，將開(kāi)松速比、預(yù)拉力輥壓力、開(kāi)松輥對(duì)壓力四項(xiàng)因素一起考慮，采用4因子DOE試驗(yàn)，根據(jù)濾棒的標(biāo)準(zhǔn)偏差，最終確定最佳組合方案。

最終根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，分析得到回歸方程：吸阻偏差=0.152505速比+0.786898預(yù)拉輥+1.22519開(kāi)松輥2#壓力+0.807196開(kāi)松輥3#壓力+0.0764862速比*速比+5.13508預(yù)拉輥*預(yù)拉輥-0.165273開(kāi)松輥2#壓力*開(kāi)松輥2#壓力+1.97645開(kāi)松輥3#壓力*開(kāi)松輥3#壓力-2.18670速比*預(yù)拉輥-0.901473速比*開(kāi)松輥2#壓力-0.336584速比*開(kāi)松輥3壓力+8.50916預(yù)拉力*開(kāi)松輥2壓力-2.89610預(yù)拉力*開(kāi)松輥3壓力-4.93929開(kāi)松輥2壓力*開(kāi)松輥3壓力

結(jié)論：通過(guò)響應(yīng)優(yōu)化，得出速比在1.36、預(yù)拉力在0.086pa、開(kāi)松輥2#在0.2001pa、開(kāi)松輥3#在0.2006時(shí)，吸阻的偏差最小。

（3）橡膠輥與螺紋輥的平行度

設(shè)備在開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)，橡膠輥在氣缸的作用下與螺紋輥相接處，通過(guò)橡膠輥與螺紋輥之間的壓力將絲束開(kāi)松。螺紋輥為鋼結(jié)構(gòu)，橡膠輥由橡膠構(gòu)成，因此在壓力的作用下相互摩擦?xí)r，由于橡膠輥表面偏軟的特性，長(zhǎng)時(shí)間接觸螺紋輥與絲束運(yùn)行后，表面會(huì)產(chǎn)生橫向溝槽磨損，影響螺紋輥與橡膠輥平行度，從而影響絲束開(kāi)松效果，導(dǎo)致吸阻偏差大。

改進(jìn)方法：當(dāng)橡膠輥產(chǎn)生磨損，造成輥對(duì)之間平行度失衡時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整平行度來(lái)恢復(fù)性能。但當(dāng)螺紋輥與橡膠輥間隙大于0.3mm時(shí)，需要更換橡膠輥。

4.驗(yàn)證

對(duì)改進(jìn)后30組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，CPK均值達(dá)到1.265，較改進(jìn)前提升了0.115，與其它機(jī)臺(tái)基本持平。

5.結(jié)論

通過(guò)對(duì)KDF2成型機(jī)吸阻指標(biāo)綜合分析和研究，確定了吸阻指標(biāo)關(guān)鍵影響因素并進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)螺紋輥支架平行度、橡膠輥與螺紋輥平行度進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)開(kāi)松速比、開(kāi)松輥對(duì)壓力、預(yù)拉輥壓力通過(guò)DOE試驗(yàn)，找到了最佳匹配關(guān)系，最終提高了吸阻穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：

趙咸福，男，1993年3月出生，本科學(xué)歷，工商管理專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)任頤中煙草（集團(tuán)）有限公司卷煙材料分公司任職工藝管理員。