改进薄荷滤棒加香工艺、解决棉线居中问题

1、改进薄荷滤棒加香工艺、解决棉线居中问题1、存在问题我厂在生产薄荷滤棒时，在 KDF2滤棒成型机上加装一套薄 荷加香装置，其薄荷滤棒的加香工艺为：棉线 香精桶 - 高压喷嘴 丝束成型。 棉线是一种载体， 在香精桶内吸附着一定量的薄荷香精， 通过棉线和丝束混为一体制成滤棒来达到滤棒加 香的目的。我们虽然对 KDF2设备薄荷加香工艺进行了多次的完 善，但始终没有解决滤棒棉线的居中问题， 随着最近我厂滤棒吸 阻的改变， 吸阻由 360毫米贡柱改变为 270 毫米贡柱， 出于丝束 出棒率的考虑，丝束规格由 3.0/37000 更换为 3.8/32000 ，在此 情况下，棉线不居中问题越来越严重，有时导致

2、设备无法生产。2、棉线不居中导致的不良影响为（ 1）棉线位置偏高位于滤棒搭口处，由于棉线带有香精水， 导致热溶胶遇水不容易凝固， 导致烟条跑条及滤棒爆口， 影响设 备的产、质量。（2）有爆口的薄荷滤棒在发送机发送过程中经常发生管道 堵塞，造成滤棒浪费。（3）爆口的薄荷滤棒在与烟支的搓接过程中经常发生搓板 堵塞情况，影响卷烟设备效率的发挥。（4）棉线不居中，棉线上的香精不能均匀的渗透到滤棒中、 影响吸味。2、原因分析我们针对薄荷滤棒棉线不居中问题进行了研究、 分析，并进 行了相关的试验。我们薄荷滤棒加香的工艺流程为：棉线 薄荷液体 导向辊 高压喷嘴滤棒烟枪成型。 我们在现场调研的过程中得知一信息

3、， 即操 作工反映在成型机换丝束包的过程中， 发现棉线在滤棒中的位置 会发生变化，由于成型机在换丝束包的过程中车速会发生变化， 所以我们怀疑棉线在滤棒中的位置跟车速有关， 为此我们对成型 机进行了变速操作， 结果证实棉线位置发生上下移动。 对此现象 我们进行了分析，并得出以下推论：(1) KDF2主机速度快时，由于棉线由布带牵引，速度由零 在短时间内加速到主机速度，所以棉线受力很大，绷得很紧，另 外，高压喂丝喷嘴入口处的最低处高于舌头和烟枪成型处的最高 位置 ，所以绷紧的棉线运行在烟枪的上表面，造成棉线位置偏 上而导致爆口的产生。(2) KDF2主机速度慢时，棉线受力变小，棉线相对松弛， 所以

4、棉线在滤棒中的位置会往下偏移。( 3)假若有装置能控制进入高压喷嘴前的棉线松紧程度， 就能控制棉线在滤棒中的位置。为了证实我们的推理，我们进行了以下试验。 试验器材：交流电机、自己设计的带轮、电机固定装置。 试验目的：验证棉线的绷紧程度与棉线在滤棒中位置的关系。试验数据：单位：米 / 秒 从（表 1）的试验数据证实了我们的推测：滤棒棉线的速度 达到KDF主机速度时，即进入喂丝喷嘴的棉线张力处于不受力的 临界点时， 棉线在滤棒中的位置处于居中状态， 并且随着棉线受 力的增大， 棉线在滤棒中的位置会往搭口方向移动， 随着棉线受 力的减小，棉线在滤棒中的位置会往搭口的反方向移动。3、解决措施 根据试

5、验得出的结论， 要实现棉线在滤棒中的位置居中， 就 必须使滤棒棉线的速度达到 KDF主机速度，同时其进入喂丝喷嘴 时的棉线不受力，由于棉线速度是从零开始加速的，根据公式 F=ma得得知，只有有加速度，棉线必定受力，所以要达到棉线居 中的条件， 我们就要增加棉线动力装置， 使棉线在进入喂丝喷嘴 前速度就达到主机速度，为此我们准备了二套实施方案。方案实施一：在输出轮上加工凹槽，凹槽直径根据公式V=W*D/2来计算，其中V为主机线速度，W为输出轮转速。 其加香工艺流程为：（图 1） 优点：改进方便，利用输出轮为棉线的动力。通过该方法改进后， 棉线虽不一定居中， 但能满足工艺要求。缺点：在生产不同规格

6、的丝束时，由于输出轮转速的变化，棉线 位置会发生变化， 有时碰到特殊规格的丝束， 既要保证输出轮的 转速保持基本恒定，又要保证滤棒吸阻，只能调整丝束开松比，使得开松比有时过大或过小，造成丝束生丝或多飞花的缺陷这种方法使用了一段时间后，由于我厂实施了烟支规格改 造，烟支的滤棒长度发生了变化，为了适应这种变化，丝束规格 发生了变化，此时的输出轮转速与以前的转速发生了很大的变 化，这时棉线已无法通过输出轮来使自己的速度与自己保持同 步，（输出轮转速太高，输出轮凹槽无法无限制缩小）。所以棉 线不居中现象再次爆发出来。方案实施二：增加饲服电机。增加饲服电机后的棉线加香流程为：（图 2）优点：编码器能测算

7、主机速度，从而控制饲服电机转速，使 棉线速度能与主机速度保持高度一致， 同时能根据需要随意设置 饲服电机与主机之间的速度比，所以能保证棉线的绝对居中。由于饲服电机为独立动力，所以该转速不受丝束规格的限 制，适应所有的丝束规格。缺点：饲服电机费用比较高，一套需要8万多人民币。安装 比较麻烦。器材：饲服电机、编码器、操作软件、编码器固定架、电机 固定架、导轨、编码器连接轴、电机带轮。如图为自己设计的零件示意图注意点： 饲服电机、 编码器的选型时要考虑其外形尺寸能否 满足安装要求。 饲服电机正常工作的转速在饲服电机的最佳转速 区间内。4、改进效果通过对KDF2滤棒成型机薄荷滤棒加香工艺的持续改进，最 终增加了饲服电机作为棉线的动力源， 从源头上保证了棉线速度 既要与主机保持一致， 又要使进入喂丝喷嘴的棉线不受力的双从 要求，