两种卷烟机减少盘纸搭接消耗的改进方法

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一、现状分析

目前，国内卷烟行业引进的英国MOLINS公司的卷烟机组现在使用较多的是PASSIM机组（国产化后为ZJ19机组）和MK9-5机组。PASSIM机组设计速度为每分钟7000支和8000支两种，MK9-5机组设计速度为每分钟5000支，两机组的盘纸搭接采取不同的方式，PASSIM机组采用动态搭接方式，MK9-5机组采用静态搭接方式。

二、研究实施

PASSIM机组的搭接装置有两个存储盘纸库，每个用于一个盘纸，利用双面胶带使两盘纸粘合。盘纸由拖辊拉动盘纸供纸，盘纸的直径由上位和下位两个直径传感器检测。工作盘纸每转一周，相应传感器发出八个脉冲，经A/D接口板处理后输入PLC计算出相应的盘纸转度，确定目前纸盘上的盘纸直径，低于设定值时，激发搭接程序，电气控制系统向电压斜坡发生器发出信号，控制新盘纸启动，存纸速度逐渐上升，在8.5s的加速时间内以恒定的比率达到工作盘纸正在运转的速度，搭接装置被触发，并发出搭接完成信号。PASSIM机组拼接过程中盘纸的消耗分为两部分：（1）搭接完成后盘纸圈上剩余的盘纸，量的多少与搭接直径的设置有关，可调整到20m以内。（2）为新盘纸提升速度存储到贮纸库中的盘纸，与贮存耦合器起始电压和升速斜坡时间有关，如设定为8.5s从8V电压的起始值提升到24V，约拉出盘纸37m。每组机车每班运行8h，因搭接浪费盘纸超过2000m。MK9-5卷烟机组的盘纸由牵纸电机从托架上拉出，进入烟枪进行卷制，牵纸电机上装有一台测速发电机，用于盘纸速度与机器速度不一致时，修正速度误差。盘纸更换装置可以使操作者在不停机的情况下，向机器连续供纸。

剩余盘纸的直径由检测开关组检测，使用中的盘纸减小到预定直径（第一直径）时，牵纸电机加速，在储纸箱储存足够的纸以满足搭接时的需要。减小到预先设定的第二直径时牵纸电机停止转动，并启动自动接纸程序，在自动接纸这段时间里，机器用纸由储纸箱提供，自动拼接程序完成后，牵纸电机重新起动。

MK9-5机组搭接过程中，盘纸的消耗主要是搭接完成后盘纸圈上剩余的盘纸，量的多少与盘纸直径检测开关的调整精度有关，因盘纸内圈厚度存在差异，第二直径一般调整到沿盘纸半径方向还剩2～3mm时，牵纸电机停止转动，启动自动接纸程序。每次盘纸圈上剩余盘纸在25m～40m左右。每组机车每班8h工作制，需搭接40次以上，浪费盘纸超过1000m。每次搭接时剩余的盘纸不能再利用，造成浪费，虽因搭接不能使用的盘纸在卷烟成本中占的比重非常小，但对资源的浪费是不能忽视的，如何充分利用每一米盘纸是各烟厂一直在研究的问题。针对两钟机组搭接装置的特点分别进行了改进，降低了在搭接过程中盘纸的浪费。PASSIM机组盘纸拼接采用频率比较控制，调节盘纸剩余量的方式为数字式，两相邻数字间的盘纸剩余量为非线性，盘纸内圈为130mm时，调整精度为10880mm，不能精确调节，导致盘纸不是剩余量太多，就是盘纸开完，不能完成拼接，致使盘纸造成不必要的浪费和无谓停机。改进措施：加装脉冲信号计数装置，实现盘纸直径的精确调节，设置和调整盘纸的最佳拼接直径。在保证拼接质量的前提下，提高贮存耦合器起始电压，减少升速斜坡时间。改造和调整工作完成后，搭接后盘纸圈上剩余可调整到5m以内，盘纸加速拉出的长度降到8m以内。每搭接一次节约盘纸40m。

MK9-5卷烟机组通过精确调整凸轮组，在保证搭接正常的情况下，第二直径可以调整到剩余盘纸厚度还剩1mm以内，长度在10m以内，但这剩余的近10m盘纸依然造成浪费。改进原理：利用盘纸内圈材料与盘纸的差别，检测到盘纸内圈后再搭接。改进措施：在盘纸制动器的摩擦带边上加装一个光纤检测器检测到盘纸内圈时向PLC发出高电平信号。在盘纸制动臂上加装一个延伸板，作为检测支架，上面安装光纤检测器，检测支架和光纤检测器不影响盘纸制动器的原有功能，也不与盘纸直接接触。

为保证每次搭接的顺利完成，对搭接部分的PLC控制程序进行了修改，改后的搭接流程如下：盘纸运行到第一直径―牵纸电机加速―储纸箱储纸―盘纸到第二直径―牵纸电机降为运行速度的10%―光纤开关检测到盘纸内圈―搭接装置动作―搭接完成。为保证牵纸电机低速运行时，储纸箱储存的盘纸不被用完及搭接的稳定性，对第一、二直径进行了相应调整。改进后每次搭接的盘纸剩余量在0.3m以内，降低了盘纸的消耗，实现了资源的充分利用。

参考文献

[1]李新光．《PASSIM卷接机组培训教材》．中国烟草总公司许昌烟草工业机械厂．1997

[2]谢林军．《PASSIM卷接机组新型电控系统的设计与实现》．陕西中烟工业公司宝鸡卷烟厂