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新型二元、三元復合濾棒成型機改造(專利產品)
 
一、概述  
    目前過濾嘴在煙草行業得到了全面應用,對卷煙的降焦減害起了重要作用。隨著中國正式履行國際《煙草控制框架公約》,國家煙草專賣局中煙總公司對香煙的危害作了長遠的打算和指導,焦油含量必須要逐年遞減,實現保潤增香、減害降焦的方針。
    由于我國大部分都是以烤煙型為主,在配方上調整降焦空間逐漸縮小,普通過濾嘴的降焦減害已滿足不了要求,但是通過濾嘴功能的演變和新材料應用,具有很大的發展空間。目前混合型香煙的焦油含量都在8mg以下,除配方上調整焦油含量外,大部分是通過物理方法降焦,譬如:濾棒激光打孔、復合濾棒。因此,復合濾棒是一種功能型濾棒,為新材料在濾棒方面的應用和研究提供了不可缺少的平臺。
    復合濾棒成型機主要有最早的DR2-5、PM4、許煙機研究開發的復合機及HAUNI公司生產的高端復合機。這些復合濾棒機主要都是通過機械傳動的方式進行復合,其結構復雜、可靠性低、維修成本太高以及調整操作不便。同時,更換規格相當麻煩且費用昂貴。
    為滿足濾棒生產企業的需求,本公司自主研制開發了一種多功能復合機,可以提供不同復合規格,極大地滿足了我國煙草行業對濾棒規格的多樣化要求,同時有效降低卷煙焦油含量,減少卷煙給人體帶來的危害。本機的最大特點在于:在段棒傳送工序中采用了螺旋推進器的傳遞方式(本公司專利產品),確保復合濾棒之間的縫隙最小化(優于國標),消除了復合濾棒切割過程中段棒長度漂移的老大難問題。
 
二、基本結構和工作原理 
   本復合機主要由供料系統、縫隙消除裝置、供膠系統、成型系統、電氣控制系統、檢測剔除系統和人機界面等組成。
   供料系統:實現對原料棒的分切和段棒輸送。該系統主要由料斗盤、料倉、切割鼓輪、圓切刀、轉向裝置和輸送傳動裝置等組成。
   縫隙消除裝置:用于對兩種對接原料棒之間縫隙的消除。該裝置主要由整理滾筒、同步并攏裝置和加速裝置等組成。
   供膠系統:采用成熟的熱熔膠法,確保產品質量更穩定。該系統主要由熔膠筒、計量泵和119上膠裝置組成。
   成型系統:實現復合后濾棒的卷制成型,采用KDF2原有的成型裝置并做相應改造。該系統主要有熱膠煙槍和冷卻水泵組成。
   電氣控制系統:采用德國西門子PLC控制和德國STOBER全數字、高精度、強動力的伺服驅動器和電機,確保產品精度。對YL-21機成型部分采用本公司對KDF2成型機的電氣改造技術。
   檢測剔除系統(目前采用透光帶方式檢測,升級版擬采用該系統):檢測系統主要負責對生產出的復合濾棒進行在線質量檢測,其中包括整支復合濾棒長短檢測,左、右料斗生產出的濾棒數量及長短檢測、復合棒縫隙進行檢測和切口位置的檢測,并根據要求在輸出鼓輪上進行剔除控制。
   人機界面:負責向運動控制系統發布所需生產產品規格要求的數據,向順序控制系統發布主機所需生產產品規格、生產所需速度控制、加熱溫度控制值、各電磁閥工作時間控制等,向檢測系統發布相應的檢測指標值,同時接收上述部件反饋的信息。
 

本復合機基本工作原理如下:
 
將原料棒A和原料棒B分別上到A料斗和B料斗中,成型機啟動
                                               ↓↓  
  A、B料斗中的濾棒分別進入A、B料輥,料輥轉動將每支原棒分別送入切割裝置進行分段切割
                                               ↓↓
 由鏈鉤逐一從料輥中拉出嘴棒進入軌道,經過提升裝置將每小段嘴棒分離,由撥煙盤送到排列倉
                                               ↓↓
A、B嘴棒交錯排列后進入整理裝置成首尾相連狀按定位排序送入成型機煙槍成型 
                                               ↓↓
 通過檢測裝置對濾棒復合順序和縫隙進行檢測,控制系統自動剔除不合格濾棒,合格濾棒進入裝盤工序
 
 
三、傳動方式及復合規格    
    取消原來機械齒輪箱傳動,采用目前最先進的電子齒輪傳動(伺服電機)。電子齒輪傳動采用了7軸聯動,運行狀態更穩定、可靠性好、控制精度高、維修成本低,在調整操作上更簡單、更方便。更換品種規格時,只要將程序調整到所需規格上,并更換相應的配件即可完成,用時更短(兩個小時即可)。在規格上,最短可達到5mm,最長20mm(復合棒中單節的長度)。
 
常用幾種復合規格如下圖所示:
 
序號
復合規格
原棒A長度(mm)
原棒B長度(mm)
復合后長度(mm)
1
8+8
96
96
96
2
8+12
96
96
120
3
8+17
96
102
100
4
9+16
108
96
100
5
10+10
120
120
120
6
10+15
120
120
100
7
10+20
120
120
120
 
 
復合后的濾棒形式如下圖所示:

四、復合機的對接 
    本復合機采用的是全伺服控制系統,可對接現役所有成型設備,如YL21,YL23,KDF2,FR4,PM5等。根據不同型號的對接機需要做相應改造。
 
五、主要技術參數

序號
項目
性能指標
1
生產能力
100-250m/min(具體根據對接的成型機而定)
2
有效運行率
≥85%
3
產品規格
常用7種(如上表所示)
4
濾棒直徑
5.5-9mm (具體尺寸由廠家指定)
5
噪音
≤75dB(A)
6
產品精度
直徑≤±0.1mm,長度≤±0.5mm,圓度≤±0.2mm
7
兩段濾棒之間的間隙
≤0.2mm(優于國標)
8
供電電源
3Φ380V, 50Hz
9
外型尺寸(復合裝置部分)
1500*700*1550mm
10
整機重量(復合裝置部分)
1000kg

六、對原料棒的精度要求
 
原棒A(加料棒)
原棒B(白棒)
直徑≤±0.1mm
長度≤±0.3mm
圓度≤±0.2mm
 
直徑≤±0.1mm
長度≤±0.3mm
圓度≤±0.2mm
硬度:86%±3
 
七、準備及現場安裝周期
    配件準備周期為兩個月,現場安裝調試一個月。
 
八、售后服務
    一年質保期,免費培訓,終身免費技術服務。同時優惠提供所有配件。
 
 

 
 

 
 
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