复合滤棒双螺旋中线胶上胶系统设计与应用

为解决复合滤棒发射时端头基棒脱出率高的问题,设计一套双螺旋中线胶上胶系统。该系统由乳胶分配器、胶泵电机、胶管、胶枪构成;对胶线仿真确定为“正反”喷涂模式;利用中心复合设计试验优化双胶枪运行参数使得运行稳定且喷涂面积最大。以红云红河烟草(集团)昆明卷烟厂使用的MERLIN机组为对象进行测试,结果表明,装置使用后运行稳定,复合滤棒端头基棒脱出率由1.63‰降低至0.25‰。该技术可为提高复合滤棒产品质量提供支持。

二元复合滤棒压降稳定性的影响量研究

为提高二元复合滤嘴棒的质量稳定性,本文对二元复合滤棒的压降稳定性进行了分析,得出影响压降稳定性的原因主要是白棒和料棒的压降波动性大。在对白棒和料棒压降的主要影响量进行的定性、定量统计分析基础上,进行了参数调整和设备改进,使得二元复合滤棒的压降标准偏差由106.56Pa降低到了79.23Pa,在很大程度上降低了基棒压降的波动性,使二元复合滤棒的压降稳定性有了明显提升。

基于正交法和经验法提升二元复合滤棒吸阻稳定性的研究

针对二元复合滤棒的质量稳定性问题,文中对二元复合滤棒的吸阻稳定性进行了定性和定量分析,得出影响吸阻稳定性的原因主要是两种基棒即白棒和料棒的吸阻波动性大;分析了白棒和料棒吸阻的主要影响量;利用正交法进行了白棒开松参数优化,利用经验法对料棒设备进行了改进。实验表明,该措施使二元复合滤棒的吸阻稳定性得到有效改善,并在实际生产中得到良好应用。

“夹末颗粒”对复合滤棒成型机的影响分析与改善

由于“起源”咖啡颗粒复合滤棒含有夹杂的咖啡颗粒,在复合滤棒成型机切割含颗粒的原棒时会造成颗粒破碎,散落的颗粒粉末会被带入下道工序,从而影响生产效率和最终产品质量。对此,从成型机除尘缺陷出发,提出针对于原棒切割模块及集棒模块两部分的改善措施,并对改善前后的缺陷滤棒数量进行抽样对比,结果表明,改善措施大大增加除尘效率,明显减少“夹末颗粒”滤棒的产生。

盘式复合滤棒成型机供料及消隙装置改进

为解决盘式复合滤棒成型机生产加热卷烟用二元复合滤棒性能开动率与产品合格率低的问题,基于盘式复合滤棒成型机加工原理,对供料系统中防旋器及消隙系统出棒口导板进行优化。采用回归的方法确定设备关键点参数以提升设备综合效能。试验验证,复合滤棒成型机性能开动率可从66.93%提升至84.13%,产品合格率可从75.33%提升至94.10%。

水杯系列复合滤棒的卷烟机械设计研究

现阶段,国内外卷烟生产过程中,使用最多的特种滤棒主要是复合滤棒,其中以二元复合滤棒为主,其主要由两段不同结构的段节,或者是若干段不同结构的段节组合而成。可以将各种多功能的液体、粉末、颗粒等材料添加到复合滤棒的内段,使其能够更好吸附烟气之中的有害成分,可以对将降焦减害所引发的香气流失问题进行弥补。基于此,针对水杯系列复合滤棒的卷烟机械设计进行研究,以期能够为卷烟机械设计与应用提供有价值的参考依据。

用于维修ZL45型复合滤棒成型机组的平台设计

【目的】解决由ZL45型复合滤棒成型机组所配备的大流量供料装置位置偏高,导致设备维修维护时存在较大的安全隐患问题。【方法】在原有结构的基础上,设计出一套可移动的维修平台,增加设备维修维护时的安全性。并利用有限元分析软件对可移动式维修平台结构进行仿真分析。【结果】结果表明,维修平台的最大应力为87.555 MPa,发生在维修平台与滑杠的连接处,其余部分的应力较小。维修平台的最大变形量为0.393 35 mm,主要发生在维修平台的连接板处。【结论】可移动式维修平台的结构能较好地满足用户的使用要求,为客户进行设备的维护维修提供强有力的帮助,同时增加维护维修时的安全性。

DR2-5复合滤棒成型机的改造

为生产出新型复合滤嘴产品,对DR2-5复合滤棒成型机进行了改造。主要包括:①料棒分切部分的滤棒鼓和分切刀;②滤棒段传送部分的传动齿轮;③滤棒段插队部分的拨送轮和提升链轮;④滤棒段整理部分的整理鼓螺旋线。改造后的复合滤棒成型机,复合滤棒的产品规格可由原来的10 mm+10mm改为15 mm+15 mm,滤棒质量符合相关标准。该方案选择传动系统的末端作为突破点,改动零部件少,加工方便,节省费用,安装调试简单,为开发生产新型复合滤嘴产品创造了条件。

基于YL23C滤棒成型机组的超细支复合滤棒成型技术

为解决YL23C滤棒成型机组无法生产超细支（φ5.3 mm）复合滤棒的问题,基于YL23C机组的料棒分切和组合成型原理,对料棒分切、料棒输送、组合成型等关键部位进行了优化改进。采用动态模拟试验和正交试验方法确定各结构的关键参数指标,并对改进后YL23C机组进行了实际运行测试。结果表明：①该滤棒成型技术可以生产直径为φ5.3 mm的超细支复合滤棒,在不改变原机规格性能的情况下,可以精确完成料棒的分切和组合工序,实现超细支复合滤棒的卷制成型。②机组有效作业率达89.27%,产品合格率达100%,抽检的复合滤棒圆周在16.63～16.79 mm范围内,圆度≤0.33 mm,各项物理指标均符合生产工艺要求。改进后YL23C机组可实现超细支和粗支滤棒的相互切换,有效提升了设备柔性化生产性能。

异形空芯结构对多元复合滤棒压降影响

为研究异形空芯结构对多元复合滤棒(即空芯复合滤棒)压降的影响,制备了13种不同结构的空芯复合滤棒,考察了空芯基棒截面面积比、空芯基棒截面形状、空芯基棒长度及长度占比等因素对空芯复合滤棒压降的影响规律。利用空芯复合滤棒的压降偏移率进行了数据分析。结果表明:(1)同系列复合滤棒,空芯基棒截面形状相同时,空芯基棒截面面积比与复合滤棒压降偏移率呈正相关;空芯基棒截面面积比相同时,空芯基棒截面形状对复合滤棒压降偏移率影响较小。(2)空芯结构在空芯复合滤棒中长度相同时,空芯段长度占比与复合滤棒压降偏移率呈正相关;空芯段长度占比相同时,空芯基棒的长度与复合滤棒压降偏移率呈负相关。(3)在试验基础上,讨论了空芯复合滤棒压降偏移率影响因素,并拟合得到了异形空芯结构的因素与复合滤棒压降偏移率的多元线性回归方程,该模型能够解释92.0%因变量的变化。

ZL41复合滤棒成型机料斗系统的改进

ZL41复合滤棒成型机料斗系统的振动装置不能保证连续为旋转的切割鼓轮的每个槽填充滤棒，从而造成机器停机。为此，设计了一套带轮输送组件应用于料斗系统，该组件由支架、带轮轴、同步带轮、槽轮、张紧轮、同步带等零部件组成，通过支架上的两个螺钉孔固定在分切传动箱体上。改进后ZL41复合滤棒成型机的料斗系统，解决了因鼓轮槽缺料而造成的机器停机问题，停机次数由原来的6～8次／天降低到0次，整机有效作业率由75％提高到90％。

改性GPA降低纸-醋二元复合滤棒卷烟主流烟气中苯酚释放量的研究

将β-D-葡萄糖五乙酸酯(GPA)分别与5种黏性材料共混制备水性涂布材料,根据黏度、固含量和实验室评价结果筛选出最佳黏性材料并对共混质量比进行优化,对最优改性GPA水性涂布材料进行卷烟应用评价。结果表明:最优黏性材料为PEG600,且当GPA与PEG600的质量比为1∶1时,实验室综合评价效果最佳;使用涂布材料后的涂布纸定量、滤棒质量和压降均有所增加,但卷烟烟支质量和吸阻仅略微增加,其他参数则变化较小;涂布卷烟主流烟气中总粒相物和焦油均释放量均略低于未涂布样品,其烟碱释放量、水分、抽吸口数均与未涂布卷烟相同;相比于未涂布卷烟,涂布卷烟主流烟气中苯酚释放量降低率为47.1%,其他6种有害成分均有一定程度的降低,但降低幅度不大;此外,涂布卷烟感官品质与未涂布卷烟也无明显差异。

红外线光电检测系统在三元复合滤棒成型过程中的应用

为提升三元复合滤棒批量生产中的产品质量,设计了一种红外线光电检测系统。该系统主要由红外线光源、光电接收器、数字信号处理器、显示器和控制器组成,通过检测红外线光源穿透滤棒后光辐射的变化,区分复合滤棒不同单元材料及单元之间间隙,对滤棒成型过程中出现的拼接间隙、相位偏移、单元缺失、单元错位等缺陷进行在线检测。该系统应用于ITM SOLARIS复合滤棒成型机组,在线检测4.6万支"常规醋纤+纸质+活性炭"三元复合滤棒,试验结果表明:(1)复合滤棒中常规醋纤单元、纸质单元、活性炭单元及间隙位置,经红外线系统检测后得到的电信号强度分别为254、87、16、580,4个检测器的电信号开关分别为≥363、≤40、40~143、143~363,实现了不同材质的区分和间隙检测;(2)可对拼接间隙≥0.3 mm、相位偏移≥0.3 mm、单元缺失或单元错位的不合格滤棒进行剔除,剔除准确率达到99.8%。该系统实现了复合滤棒高速生产中滤棒质量的在线检测和不合格产品剔除,有效提高了滤棒质量和生产的稳定性。

复合滤棒成型机组微波检测剔除系统的设计应用

现有的复合滤棒成型机组光电检测系统当复合滤棒材料信号差异不明显时,无法有效保证复合滤棒的质量指标,为此,采用微波检测原理设计了复合滤棒微波检测剔除系统。该检测系统由微波信号发生器、谐振腔、探针耦合器、微波信号检测器、数字信号处理器等组成,通过微波检测复合滤棒段的密度,区分不同复合段的材料,从而判断复合滤棒段的缝隙和对称度是否符合设计要求。应用效果表明,该系统实现了复合滤棒组合缝隙及对称度偏差的在线检测,解决了光电检测系统因复合滤棒材料信号、颜色差别不显著引起的检测误差较大问题。对称度>1 mm,缝隙>0.3 mm的复合滤棒均能准确剔除,剔除误差范围在0.03%以内,较好地满足了复合滤棒的质量检测要求。

ZL41复合滤棒成型机料盘输送系统的改进

ZL41复合滤棒成型机的料盘输送系统采用的是手动供料结构,在实际运行过程中出现了操作干涉、操作不便、效率低等问题。通过对料盘输送系统的工作原理及问题原因分析,对料盘的结构进行了改进。改进后的料盘输送系统操作一个手柄能同时完成两个手柄完成的动作,料盘的前进速度也明显增大,从根本上解决了操作干涉等问题。

复合滤棒中活性炭施加量的测定

采用有机溶剂溶解复合滤棒中二醋酸纤维素丝束,经过滤分离、干燥后,测出复合滤棒中活性炭的施加量,研究了丙酮、四氢呋喃、二氯甲烷溶剂和不同萃取温度对测定结果的影响.确立了以丙酮为溶剂的测试方法,该方法试验回收率为98.3%～100.6%,相对标准偏差(RSD)在1.5%～2.8%之间.该方法用于测定复合滤棒中活性炭的施加量,结果令人满意.

复合滤棒成型机组参数值一键保存与还原方法

为解决复合滤棒成型机组在更换产品牌号时重复输入参数所出现的操作繁琐、耗时长、容易出错等问题,设计了参数值一键保存与还原方法。采用一键保存当前屏幕参数值,更换产品牌号时只需要按下人机界面上所需牌号的参数还原键,即可一键还原到所需牌号的参数值,避免了在生产过程中重复输入大量参数值。应用结果表明,改进后ZL41复合滤棒成型机组在更换产品牌号时,参数修改可节省十几分钟,减轻了操作人员的工作量,实现了生产牌号的快速、准确更换,通过设置密码保护和延迟设计也消除了误操作现象。

基于微波技术的复合滤棒质量缺陷检测方法

本文总结了复合滤棒生产过程中经常出现的三种质量缺陷,介绍了微波谐振法检测物质密度及水分的原理,提出了通过检测单元滤棒密度及水分的起止点、轴编码器分频,进而计算复合滤棒相位长度、排序结构、有无缝隙等质量指标,对于超差的缺陷滤棒实现在线检测剔除。另外,还介绍了整个微波检测剔除控制系统构成及工作流程,并在现场进行了试验验证。

复合滤棒基棒搭口上胶系统的优化设计

为有效提高复合滤棒加工过程成型质量,提高设备效率,降低废品率,通过实验设计建立了热熔胶喷胶嘴口径与上胶宽度的回归模型,根据工艺要求求解喷胶嘴口径的最大值,进而采用双目标规划模型确定最佳喷胶嘴口径值,最后对优化后的复合滤棒外观质量和相关物理指标进行验证。结果表明:(1)随着喷胶嘴口径增加,设备效率先增后减,废品率先减后增。(2)最佳喷胶嘴口径值为1.5 mm,此时基棒搭口胶上胶宽度可达到1.95 mm。(3)与优化前相比,优化后复合滤棒外观质量缺陷率降低了36%,圆度、硬度物理特性有显著性改善,复合滤棒生产设备效率提升1.8百分点,废品率降低49.62%。

基于Vue.js框架的复合滤棒成型机上料检测系统开发

为解决复合滤棒在生产过程中因基棒上料错误而导致产生废棒的问题,设计并制作了一种复合滤棒成型机上料检测系统。利用颜色传感器、ARM嵌入式系统等硬件设备,对基棒信息进行获取,使用Axios交互机制设计智能信息管理平台以实现信息的读取与显示。结果表明:该系统对基棒的识别正确率为100%,能够圆满完成对原料的检测,避免了复合滤棒废棒的产生。