ZJ19B 卷接機(jī)組接裝紙定位裝置的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

黃長斌，萬云會，茍世祥，郝偉，鄒劍

（紅塔煙草（集團(tuán)）有限責(zé)任公司昭通卷煙廠，云南 昭通 657000）

通過中煙卷煙質(zhì)量監(jiān)督檢測中心的抽樣檢測反饋情況可以看出，我廠的接裝紙內(nèi)、外排長度超標(biāo)質(zhì)量缺陷煙支多達(dá)每條21 支。目前，=- %卷接機(jī)組是中速卷煙機(jī)的主力機(jī)型，煙支接裝紙長度的調(diào)整是由人工調(diào)整后加熱器的位置來改變內(nèi)、外排煙支接裝紙的長度。由于該質(zhì)量缺陷具有突發(fā)性，無法預(yù)防。因此，希望對原機(jī)組接裝紙供給部分進(jìn)行局部改進(jìn)來改善該機(jī)型接裝紙長度波動大的問題。

1 問題分析

1.1 ZJ19B 接裝紙裝置原理簡介

接裝紙由支架上的兩個(gè)呈180 度旋轉(zhuǎn)的紙盤架交替進(jìn)行供紙，通過膠帶將一個(gè)紙盤自動疊接到另一個(gè)紙盤上實(shí)現(xiàn)動態(tài)拼接。在用紙盤上的接裝紙?jiān)谕霞堓伜蛪杭堓伒淖饔孟峦蟿庸┙o，接裝紙經(jīng)膠前加熱器后由上膠器下方穿出，上膠后，通過膠后加熱器，最終輸送至水松紙切紙鼓輪（如圖1 所示）。接裝紙?jiān)谒杉埞妮喩媳凰杉埱械肚谐善瑺?，這些紙片在真空吸力的作用下，吸附在水松紙鼓輪表面并隨其轉(zhuǎn)動，然后，與組合煙支黏接傳送至搓板上，經(jīng)鼓輪的運(yùn)動與搓板的作用，被包裹搓接成雙倍長度的濾嘴煙支組合體，最后，被輸送至切割鼓輪，分切成內(nèi)、外兩排長度相等的濾嘴煙支。

圖1 ZJ19B 接嘴機(jī)供紙?jiān)韴D

1.2 接裝紙長度超標(biāo)的原因分析

通過對=- %卷接機(jī)組接裝紙輸送系統(tǒng)進(jìn)行分析和研究，得出生產(chǎn)時(shí)接裝紙高速輸送過程中存在擺動幅度大的問題。影響接裝紙擺動有以下幾個(gè)方面。

（1）接裝紙上膠裝置的影響。如圖2 所示，上膠烘干前，接裝紙平整，但是，經(jīng)過后加熱器上膠烘干后，接裝紙出現(xiàn)皺褶。這是由于接裝紙上膠后經(jīng)加熱器烘干，接裝紙表面的水分揮發(fā)，接裝紙收縮導(dǎo)致接裝紙不平整，再加上接裝紙高速運(yùn)行，必然會發(fā)生擺動。

圖2 接裝紙上膠前后對比

（2）接裝紙后加熱器的影響。后加熱器上安裝內(nèi)外兩組銷釘，控制接裝紙運(yùn)行時(shí)的波動，銷釘之間距離不可調(diào)節(jié)。銷釘和接裝紙是點(diǎn)接觸，接裝紙經(jīng)上膠烘干后，受溫度影響，接裝紙兩側(cè)向上微卷、投影寬度變窄，于是，后加熱器的定位銷釘與接裝紙之間存在間隙，從而導(dǎo)致銷釘定位控制失效。

（3）后加熱器與鼓輪間距的影響。后加熱器和切紙鼓輪之間有105mm 的距離，并且沒有定位和支撐裝置，經(jīng)過此位置的接裝紙波動是不受約束的。

圖3 接裝紙后加熱器和切割鼓輪

2 設(shè)計(jì)思路

通過前后加熱段對接裝紙進(jìn)行定位后，還需對接裝紙進(jìn)入切紙鼓輪前進(jìn)行最后的精確定位。因此，我們需要設(shè)計(jì)一個(gè)水松紙定位裝置，安裝在后加熱器末端與切紙鼓輪之間的機(jī)架上（如圖4 所示），使接裝紙以最小擺動量進(jìn)入切紙鼓輪（定位裝置距離可調(diào)，定位裝置間距64.1mm，接裝紙擺動幅度僅0.05mm，并且定位裝置對接裝紙起支撐作用，增加接裝紙運(yùn)行的穩(wěn)定性）。當(dāng)接裝紙準(zhǔn)確到達(dá)切紙鼓輪表面后，接裝紙?jiān)谇屑埞妮嗀?fù)壓吸風(fēng)的作用下（接裝紙的位置被固定，不會再出現(xiàn)擺動），吸附在鼓輪表面隨其轉(zhuǎn)動，連續(xù)額的接裝紙被切割成等長的接裝紙紙片。當(dāng)接裝紙紙片隨鼓輪轉(zhuǎn)到與組合煙匯合位置時(shí)，接裝紙準(zhǔn)確包裹在雙倍煙的中間位置，使內(nèi)外排煙支接裝紙長度相等。

圖4 定位裝置位置示意圖

因此，我們認(rèn)為，在切割鼓輪前，加裝定位裝置對接裝紙進(jìn)行末端控制可以解決內(nèi)外排煙支接裝紙波動大的問題。

3 設(shè)計(jì)方案

如圖5 所示，選取機(jī)架作為安裝點(diǎn)，在接裝機(jī)后，加熱器和切紙輪之間設(shè)計(jì)安裝定位裝置，對接裝紙?jiān)谇屑埞妮嗀?fù)壓吸風(fēng)吸附前的擺動幅度進(jìn)行控制。

圖5 定位裝置方案

接裝紙定位裝置由定位導(dǎo)塊、止動螺釘、導(dǎo)桿和定位支架組成。在機(jī)架上加工φ4 的螺紋孔，用于安裝定位支架。兩支架上分別開一個(gè)腰型孔，用于調(diào)節(jié)定位裝置的整體高度。兩支架之間通過導(dǎo)桿連接，兩端用螺釘固定，導(dǎo)桿上裝兩個(gè)定位導(dǎo)塊，定位導(dǎo)塊可以在導(dǎo)桿上自由滑動。生產(chǎn)時(shí)，根據(jù)接裝紙的實(shí)際寬度調(diào)節(jié)兩個(gè)定位導(dǎo)塊的位置，使接裝紙準(zhǔn)確到達(dá)切紙鼓輪。

安裝接裝紙定位裝置后，接裝紙的兩側(cè)面與定位塊接觸，通過移動定位塊可以控制接裝紙的位置（直接影響內(nèi)外排煙支接裝紙的長度），接裝紙的下表面經(jīng)過導(dǎo)桿，導(dǎo)桿對接裝紙起支撐作用，減小接裝紙?jiān)谶\(yùn)行時(shí)的顫動，接裝紙的前端由切紙鼓輪的負(fù)壓吸風(fēng)牽引隨切紙鼓輪向前運(yùn)行，接裝紙的另一端與接裝紙盤連接，固定于接裝紙盤架上。接裝紙的五個(gè)自由度均被有效控制，接裝紙?jiān)诙ㄎ谎b置的作用下運(yùn)行更平穩(wěn)，接裝紙長短調(diào)節(jié)更有效。

3.1 繪制圖紙

如圖6、7、8、9 所示，為接裝紙定位裝置設(shè)計(jì)圖，設(shè)計(jì)完成后，委托外協(xié)機(jī)械廠進(jìn)行加工。

圖6 水松紙定位塊支架設(shè)計(jì)圖

3.2 安裝效果

水松紙定位裝置如圖10 所示安裝于機(jī)架上，確保導(dǎo)桿和后加熱器的上表面高度平齊。

圖8 定位導(dǎo)塊安裝軸

圖9 定位裝置圖紙

圖10 安裝效果圖

4 應(yīng)用效果驗(yàn)證

定位裝置安裝完成后，對改進(jìn)效果進(jìn)行了跟蹤驗(yàn)證。對=- %-24#卷煙機(jī)2019 年1 ～3 月接裝紙擺幅情況進(jìn)行了三個(gè)月的效果檢查，檢查結(jié)果見表1、2。從表中可以看出，改進(jìn)后的末端接裝紙擺動幅度明顯減小。

表1 ZJ19B—24#改進(jìn)前末端接裝紙擺幅情況統(tǒng)計(jì)表

使用至今，接裝紙定位穩(wěn)定，接裝紙長短缺陷煙支數(shù)量明顯減少，使用接裝紙定位裝置后，未抽檢出接裝紙長短偏差超過0.5mm 的煙支。目前，已經(jīng)在車間所有=- %以及進(jìn)口PASSIM 卷接機(jī)組上推廣使用。

5 結(jié)語

通過本廠工藝質(zhì)量科、質(zhì)量監(jiān)督監(jiān)測站對=- %卷接機(jī)組生產(chǎn)的濾嘴煙支接裝紙長度進(jìn)行了大量檢測，均符合工藝質(zhì)量要求。對原機(jī)接裝紙供給部分進(jìn)行局部改進(jìn)，有效解決了該機(jī)型的接裝紙長度波動超出工藝標(biāo)準(zhǔn)的問題。

表2 ZJ19B-24#改進(jìn)后末端接裝紙擺幅情況統(tǒng)計(jì)表