朱兴键 张昆华 孙铁海

摘 要：在滤嘴长度加长，重量加重，并采用高透滤嘴成型纸的情况下，通过对PROTOS70卷烟机针鼓进行改造，使针鼓上所有孔眼都能释放负压，增强鼓体吸附滤嘴功能，解决了滤嘴接装不稳的质量问题。同时改造针鼓也不需要安装针条及需经常清洁的问题。改造后的针鼓在实际使用过程中不仅大大提高了产品质量，还减轻了操作人员保养劳动强度，降低了设备维护成本及生产成本，保证了生产的有序进行。

关键词：搓接成形;配气阀;针鼓

1 问题分析

PROTOS70卷烟机在滤嘴长度及重量发生了改变（工艺要求）时，会导致滤嘴在针鼓上运动的稳定性有所下降，而接装滤嘴不稳轻则造成水松纸粘接不平整、翘边、泡皱，重则造成烟支缺嘴，甚至出现滤嘴中嘴棒、料棒缺失一半等更为隐性的质量缺陷，直接影响了生产的有序进行。同时，针鼓、针条积垢过多或针条磨损过大会造成已上胶的水松纸片位置发生改变，导致无滤嘴烟支及滤嘴包裹不符合工艺要求，产生水松纸搓接泡皱、翘边、掉嘴漏气等严重质量缺陷。为此我们对针鼓进行研究和改造以减少此类缺陷产生。

2改造方法

针鼓的具体改动有以下几个方面：（1）将针条取消，在原针条的位置铣一个开放的槽用于水松纸在鼓轮旋转下随针鼓运动;（2）在针鼓承烟槽滤嘴端增设一个吸风孔以保证滤嘴端吸附稳定;（3）把新加的吸风孔与原滤嘴端吸风孔也连接成槽状以适应生产滤嘴规格为20mm-30mm的产品。具体如下图所示：

改进的滤嘴吸附孔（图1-6）、无滤嘴烟支吸附孔（图1-8）之间设置直径为4mm的滤嘴增强吸附孔（图1-7），滤嘴吸附孔（图1-6）与滤嘴增强吸附孔（图1-7）圆心间距为9mm。滤嘴吸附孔（图1-6）和滤嘴增强吸附孔（图1-7）由宽为4mm、深度为1～2mm的负压吸风槽（图1-5）连接。滤嘴增强吸附孔（图1-7）直径为4mm。无滤嘴烟支吸附孔（图1-8）设置宽度为4mm、长度为6.5mm、深度为1～2mm的负压槽（图1-12），负压槽（图1-12）向滤嘴吸附孔（图1-6）方向延伸。槽间脊（图1-10）与鼓体（图1-1）转动方向相同的一侧设置槽间脊坡边（图1-11）。槽间脊坡边（图1-11）与鼓体（图1-1）切线的夹角为45°，槽间脊坡边（图1-11）设置于槽间脊（图1-10）的1.5mm处。针条槽（图1-2）底面与鼓体（图1-1）弧度一致，取消针条（图1-13），将针条槽（图1-2）改为宽25mm、深10mm的槽，槽底面与鼓体（图1-1）弧度一致。

取消针条，增加针条槽（图1-2）宽度、改变针条槽的结构，借助水松纸经过水松纸刀剪切后已经卷曲成型的特点，在原针条槽上开一条槽并导出与水松纸卷曲方向一致、长为2mm、角度为45°的坡边，保证已经卷曲成型的水松纸卷曲程度不变且不与鼓面接触，进一步提高了针条带来的缺陷，避免了涂了胶的水松纸面直接接触针鼓表面。针条槽（图1-2）改宽后，槽间脊（图1-10）宽为3mm。在槽间脊（图1-10）朝向鼓体（图1-1）转动相反方向的一侧，从槽间脊（图1-10）中间位置切削出槽间脊坡边（图1-1），坡边与鼓体（图1-1）切线角度为45°。槽间脊（图1-10）变窄和增加槽间脊坡边（图1-11）的目的是保证已经卷曲成型的水松纸随针鼓逆时运动时卷曲程度不变且不直接接触针鼓表面。针条槽（图1-2）在滤嘴吸附孔（图1-6）与近滤嘴端的无滤嘴烟支吸附孔（圖1-8）之间增设一个滤嘴增强吸附孔（图1-7），滤嘴吸附孔（图1-6）与滤嘴增强吸附孔（图1-7）圆心间距为9mm，并将滤嘴吸附孔（图1-6）、滤嘴增强吸附孔（图1-7）用宽度为4mm、深度为1～2mm负压吸风槽（图1-5）连在一起。

增设滤嘴增强吸附孔（图1-7）和负压吸风槽（图1-5），保证了滤嘴与烟支运动同步性。近滤嘴端的无滤嘴烟支吸附孔（图1-8）设置负压槽（图1-12）并向远滤嘴方延伸，负压槽（图1-12）长度为6.5mm、宽度为4mm、深度为1～2mm，负压槽保证了滤嘴与烟支运动同步性。

3 应用效果

改造后将针鼓安装到设备上试用，设备运行中用频闪仪进行观察，针鼓上的滤嘴及水松纸运输及传递稳定，基本杜绝了滤嘴接装造成的质量缺陷。操作人员也无需像原来一样清洁针鼓针条上的积纸和积胶，减轻操作人员的劳动强度与清洁针条时的危险性。

4 结论

此次针鼓、汇合鼓及配气阀的改造均由原部件加工而成，无需新的配件。改造后，其安装调试均匀可以由设备修理人员完成，此项改造为企业节约了大量资金，体现了改造的实际价值。在生产过程中，汇合鼓、针鼓对烟组的吸附效果好，除尘效果也很好。同时针鼓无需清洁，既减少了设备停机保养时间，又减轻了操作人员的心里负担和劳动强度，有效的保证了产品质量和提高了设备有效作业率。

这一改造项目在烟草行业的同类设备中具有可实施性，主要应用在滤嘴长度加长及重量改变、采用高透滤嘴成型纸等场景中。

参考文献

[1]蒋瑞萍，周鑫.机械知识[M].北京，电子工业出版社出版，2008，1-1.

[2]邹宜侯.机械制图（非机械类专业）[M].北京，清华大学出版社，2012（6），8–1.

[3]Hauni公司.PROTOS70操作及维修手册[Z].