降低卷烟机烟支空头率研究

　　摘要：随着现代科学技术的不断发展，顾客对产品质量的要求越来越高。我们一直以来都为提高卷烟质量而努力，在先进生产技术的指导下，生产出合格的卷烟产品，再通过层层严格的监督检验后，获得高品质的卷烟。然而，在生产过程中，出现较高的烟支空头率，文章重点就如何降低卷烟机烟支空头率进行了分析和研究。
　　关键词：卷烟机；烟支空头率；烟丝填充量
　　卷烟是通过卷烟机将烟丝卷成烟条，再用刀切成烟支的过程。由于烟条的形成方式不同，卷烟机分为落丝成型和吸丝成型两种类型。落丝成型是靠烟丝的自身重量飘落在布带上，经过烟枪部件制成烟条，再用刀头切成烟支。落丝成型的主要缺点是卷制烟支质量较差，卷烟机速度的进一步提高也受到限制。吸丝成型是靠负压风力把烟丝吸附于吸丝钢带上，经过烟枪部件卷制成烟条，再经刀头切成烟支。负压吸丝给烟丝一个外力，加速了烟条的形成过程，提高了卷烟速度，烟丝比较均匀，烟支质量得到了改善。
　　一、产生烟支空头原因分析
　　造成烟支空头的原因很多，主要原因可以归结为烟支紧头区域烟丝填充不良。MOLINS系列卷烟机为了防止空头、漏气等故障烟支的产生，提高了烟支燃烧端与接嘴端的烟丝填充量，这个区域称之为紧头，其长度约为10mm，烟丝密度高出其它部位8以上。紧头区域烟丝填充好坏，对空头起着关键作用。在实际生产中，烟支紧头区域可能出现两个问题，其一是填充量不足，密度不高；其二是紧头位置随机漂移。卷烟机后身供送烟丝由吸丝钢带吸附传递到烟枪部，与卷烟纸结合，形成卷烟条。在成型过程中，后身供料的速度必须与烟枪的运行速度严格匹配。但是由于后身运动是通过电磁离合器连接到主传动上的，因此不排除高速生产过程中出现因离合器打滑造成供料瞬时滞后的情况，同样，吸丝钢带属摩擦传动，随着钢带疲劳度增加，也必然会产生瞬时打滑，影响供料精度。这样，烟条中烟丝填充量就会出现明显的瞬时性下降，引发烟支空头的可能性非常大。卷烟机的劈刀是烟支紧头机构，为了使烟机不产生空头，劈刀盘设计有不同深度的槽形，以适应不同烟丝的要求。
　　二、卷烟烟条成型的过程及原理
　　卷烟烟条卷制成形的过程，实际上是烟丝条在卷制成形通道内逐步压缩成形，最后形成符合圆周规格要求的连续烟条。期间经过烟舌、小压板、大压板的三次压缩，并有三次回胀。布带接着卷烟纸进入烟枪卷制成形通道，卷烟纸托着风室处铲刀从网孔吸丝带铲下而经初步压缩、由矩形变圆形的定量烟丝条，在卷制成形通道完成烟条制成形。烟丝条通过烟枪部件渐收圆形通道时，随着通道断面几何形状有大变小，受到烟舌的逐步压缩，布带两边带着卷烟纸两边逐步翘卷直至成U形；随着烟舌压缩力的增大，布带包裹力增大，烟丝条在前进中直径变得越来越小，密度越来越大，到达烟舌出口位置时，烟丝条已压缩到直径只有成品烟支直径的34左右。这一段的压缩为烟条卷制成形奠定基础。在布带拖力作用下，烟丝条随同卷烟纸进入小压板通道。由于小压板段通道入口高度略高于烟舌段通道出口处的高度，故而烟丝条回胀。小压板出口高度低于入口高度，有起压缩作用，是烟丝条的直径与产品烟支直径相等；当前进到小压板段通道出口时，烟丝条的直径略小于产品烟支直径。在烟丝条逐渐变形的同时，卷烟纸靠通道外侧的纸边通过小压板段通道的外侧缝隙，纸边的内表面被喷胶嘴涂抹上均匀的胶线，到达大、小压板搭接缝隙处，由于布带靠通道外侧的一边开始包裹，则卷烟纸边也开始包裹。成形烟条出大压板段通道出口时，由于压力的解除，烟丝条仍回发出微量的回胀；在距离大压板段通道出口4mm～6mm处，烟条开始接触电烙铁的工作面，烟条搭口被电烙铁熨平，搭口胶水线的水分被电热烫干，烟条被定形，直径相等。
　　三、降低烟支空头率的对策
　　（一）变换平整器削减盘
　　单紧头平整器装置取代原有的双紧头平整器装置，单紧头平整器装置取代原有的双紧头平整器装置，将原来生产的双紧头烟支改为生产单紧头烟支。单紧头烟支较双紧头烟支而言取消了滤嘴端的紧头，将原先在滤嘴端形成紧头的烟丝均匀的分布到整支卷烟。这样做的结果是使整支烟的烟丝密度提高（包括烟支中部和燃烧端紧头），提高烟支的饱满度，而燃烧端烟丝密度的提高将进一步降低烟支的空头现象。
　　（二）调整平整器规格选择
　　单紧头平整盘有3个凹槽，凹槽长度和深度不同，烟支紧头的密度与长度就不同，因此平整盘规格对克服空头十分重要。试验结果证明，单紧头平整器装置取代原有的双紧头平整装置，能够改善烟丝填充情况，有效减少空头咽支数量。但是，也必须注意到由此带来的负面影响。降低接嘴端填充密度，搓接过程中产生漏气烟支的可能性增加。通过提高搓接精度，影响会减小，但是漏气烟支的数量仍会微量增加。
　　（三）实施紧头位置跟踪
　　经过前面的分析可知，卷烟机高速运行过程中，由于烟丝的温度、湿度、质量的不均匀性，尼龙带、钢带、布带的疲劳度，造成随机打滑现象；再加上机械传动间隙及热变形，紧头位置会产生随机漂移。因此单靠静态下的机械同步无法精确保证刀口位置处于烟条紧头中央。如果紧头位置波动幅度超出某个临界值，就很容易使烟支出现空头，若安装单紧头平整器，还会导致严重的重量偏差，降低过程控制能力。如何从根本上解决布带传递烟条时出现的打滑问题，目前还没有一个行之有效的办法，不过，作为一种弥补措施，对于紧头位置的偏移情况进行跟踪检测，并自动完成调节，可以在一定程度上纠正紧头位置的偏差。
　　四、结束语
　　减少空头烟支数量，必须加强设备维护保养。首先要求及时更换或修复被磨损的零部件，尽可能使传动间隙保持在公差允许范围内；其次，对重要的高速回转件不仅要求保证静平衡，同时必须提高动平衡精度；第三，加强设备润滑，减小设备磨损。只有采取一系列措施，逐步提高设备的整体技术水平，才能使设备运行更加平稳，减小振动和噪音，进而减少空头烟支的数量。
　　参考文献：
　　〔1〕张东，生产过程中控制卷烟烟支重量的研究〔J〕。企业文化，2014。
　　〔2〕李成，卷制水分变化对卷制质量的影响〔J〕。智慧城市，2015。