卷接机组控胶辊适应预打孔水松纸的改进

周宇

摘 要：随着群众生活水平的提高，安全意识也逐渐增强，吸烟和健康的问题受到了更多人的关注，国家烟草局出台了一系列国家标准，对卷烟焦油释放量给出了明确规定，卷烟焦油释放量控制力度进一步加强。通风滤嘴是降低卷烟焦油释放量最常用的降焦措施，预打孔水松纸是其中的一种工艺，能够将空气从卷烟滤嘴上的激光孔引入卷烟主流烟气中，从而有效降低主流烟气中的有害成分比例，控制人体焦油摄入量。进行卷接机组控胶辊的改进，对保证过滤嘴加工质量，提高生产效率有着重要意义。

关键词：卷接机组；控胶辊；改进

一、卷接机组控胶辊

上胶装置在将水松纸沿着机器中心对正之后在水松纸表面均匀涂抹适量胶水。上胶装置有胶水泵和上胶机构两部分，胶水泵把胶水送入胶缸，上胶机构再使用下胶辊输送胶缸中的胶水到上胶辊，由上胶辊将胶水涂抹在水松纸上。不同的下胶辊外表面可以选择多种不同的胶位形状，从而将对应胶位印在水松纸表面不同位置。上胶水方式根据水松纸的特性和滤嘴的卷烟工艺要求选择，可以根据不同的上胶辊与水松纸相对速度划分为同步和异步两种形式，上胶辊和水松纸之间无相对运动为同步上胶，有相对运动为异步上胶。水松纸输送工序则由送纸辊完成。

预打孔水松纸是一种预先在表面打好激光孔的水松纸，使用预打孔水松纸，下胶辊外表面上应该设置对应的胶位，保证水松纸上的激光孔能够漏出来，使得激光孔位于无胶区，被胶水覆盖的激光孔将无法发挥降焦的作用。因此预打孔水松纸胶位应该适当调整，将水松纸胶位对应水松纸切割位置，将两端头置于有胶区，保证接头位置有充分的胶水而能够紧密粘结。胶位调整完毕，机组运行过程中，下胶辊不匹配以及水松纸速度不匹配等因素会使下胶辊胶位对应的水松纸位置偏移，接头区前后错位将会进入无胶区域而出现胶位跑动，切割下来的水松纸片的接头位置胶水量不足，导致卷烟被以漏气等原因而在剔废轮上剔除。

（一）改进思路

机组工作过程中，上下两个胶辊有着相同的线速度，同步上胶操作中，水松纸应该和下胶辊保持相同的线速度，下胶辊外表面和水松纸卷制规格相匹配，工作中，下胶辊就能够将胶位和水松纸严格一一对应，切割刀切割下就能够获得质量合格的水松纸片，而异步上胶水松纸的速度并不和下胶辊相同，二者之间的速度差会造成水松纸胶位跑动，难以满足水松纸片制作质量要求。所以现阶段卷烟厂多选择同步上胶的方式，但是这种加工方法并不适用于预打孔水松纸卷产品，异步上胶在这方面却有着天然的优势。

理论分析可知，异步电机在满足如下条件的情况下就不会出现胶位跑动：

二、改进方案

（一）上下胶辊优化

1、速度比优化

为了保证水松纸上能够形成清晰的无胶区，要求水松纸的供给线速度和上胶线速度以及水松纸切刀切割速度需要满足式（3）要求，齿轮直接驱动上胶辊，上胶辊尺寸传动下胶辊，水松纸供给线速度恒定，因此需要保证上胶辊速度和下胶辊速度比，而该问题已经转换为上下胶辊啮合齿轮的齿数比例问题。

2、上下胶辊直径调整

上胶线速度主要和上胶辊转速以及直径有关，其周长和水松纸片长度之间是倍数关系，为了提高机组的适应性，机组自身具有同步和非同步两种上胶方式，因此有必要调整上下胶辊直径。调整上胶辊要求下胶辊要和上胶辊保持同步，控胶辊周长和水松纸片之间同样要形成倍数关系，胶辊之间的齿轮传动，中心距尺寸不能超过调整范围。非同步上胶控胶辊直径和上胶辊直径均需要调整，对控胶辊传动齿轮和上胶辊传动轴齿轮进行改造，使胶辊啮合齿轮齿数比例满足要求。改变了上胶胶辊直径之后，胶缸体、限胶板、刮胶板、胶水挡板等零部件都需要随之进行调整，避免漏胶、甩胶。

（二）胶缸传动齿轮

供纸辊和上胶辊传动比固定位96：36，传动速度相同，供纸辊旋转线速度162mm，是水松纸片长度的6倍，上胶辊直径60mm，线速度188.49mm每转，是水松纸片长度6.98倍，可见上胶辊和供纸辊之间并非线速度同步。供纸辊要和水松纸切割刀保持同步，这样才能确保所有水松纸片长度都相等，供纸辊线速度162mm，据此可求得上胶辊传动齿数、直径，上胶辊齿数Z=48，上胶辊直径的增加幅度有限，不会对安装空间造成严重影响。

上胶辊齿数调整至48后，供纸辊和上胶辊传动比为3/4，上胶辊直径增加到6838mm，单转线速度216.14mm，是水松纸片长度的8倍，供纸辊转速是水松纸片长度的6倍，最终获得的供纸辊与上胶辊转速比为3/4。

（三）胶缸改进

1、胶缸

因为增加了上胶辊直径，所以胶缸体和上胶辊配合弧形槽需要适当缩小，防止和胶辊之间出现耦合干涉，不能正常安装。胶缸体是铸铝件，涉及到一个定位块螺纹，需要重制。

2、胶板、胶水挡板

空胶辊和缸体上的限胶板之间有一定的间隙要求，设计间隙在0.15-0.20mm范围内，能够限制胶辊转动带走的胶液厚度，刮胶板是第二层限制，控制上胶辊和控胶辊之间的堆胶量，空胶辊改造后直径更小，胶板的高度则需要随之增加，保证间隙满足设计要求。

设置胶水挡板目的是避免上胶辊和控胶辊端面上的胶水溢出弄脏胶缸。上胶辊直径扩大，控胶辊尺寸减小，对应的胶水挡板位置也需要适当调整。

（四）轴向窜动固定

1、供纸辊、压直辊磨损控制

水松纸上位盘纸架半径大，转动惯性大，承受的拉力幅度不大，胶点偏移相对稳定，而水松纸盘架直径逐渐减小，拉力值越来越大，供纸辊磨损，两个辊之间的摩擦力下降，水松纸容易打滑，输送量下降，水松纸长度变小，涂胶次数增加，原有的涂胶位置和水松纸切割位置发生了变化，出现了胶点偏移。为了补偿胶点漂移，要求操作人员每次自检都需要检查涂胶间隔，每班次都要清理水松纸纸辊、压纸辊，检修时注意查看压纸辊和供纸辊的磨损情况，一般工作260h以上就应该更换。

2、控制轴与滚针轴承

控制并相对固定轴向窜动，才能够实现胶水缸组件长时间的正常运行，保证上胶中心位置稳定。滚针轴承外壳在缸体上固定，安装空间比较狭窄，无法使用固定在轴上的带内壳滚针轴承。考虑到减少结构改动和滚针轴承侧端摩擦，在两端设置超薄平面轴承缓冲，轴旋转过程中，平面轴承和轴过盈配合固定轴向位移，并用辊子转动代替摩擦，使之在灵活转动同时具有微量间隙。

三、结语

从上胶辊、下胶辊以及水松纸线速度比优化、上下胶辊直径调整、胶缸传动齿轮改进等方面对卷接机组控胶辊适应预打孔水松纸的改进方案进行了分析。

参考文献：

[1]戴团结.ZJ17卷接机组控胶辊适应预打孔水松纸的改进[J].科技风，2014（08）.

[2]邱敏.PROTOS1-8水松纸上胶装置改造[J].科技风，2014（06）.