中空复合滤棒卷烟外观质量提升研究
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完成单位:广西中烟工业有限责任公司南宁卷烟厂
登记编号:ZSCX-D4-J-2-323
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
一、立项背景
在烟草行业高质量发展战略目标的引领下,近年来广西中烟工业有限责任公司的卷烟产品不断发展创新,采用中空复合滤棒生产的卷烟新产品应势而出。尤其是“真龙(软海韵)”、“真龙(海韵细支)”、“真龙(状元)”、“真龙(晶钻刘三姐)”等采用中空复合滤棒的中高端卷烟产品,在高端卷烟市场上得到广泛关注。
高端卷烟的定位对中空复合滤棒烟支的质量提出了更高要求。由于中空复合滤棒是由两段空心滤棒段和一段实心滤棒段组合而成的,而中空复合滤棒的中空段又有圆形、六角形、方形等多种形状,力学性质和加工难度各不相同。在ZJ17型卷接机上进行加工时,由于两种滤棒段的硬度差异大,造成烟支分切时容易在滤棒段交接处产生水松纸环形皱纹。同时由于空心滤嘴段硬度大,双倍长滤嘴烟支分切时圆切刀易因切割阻力大而使切割稳定性下降,造成切口毛渣等外观质量问题。由于“水松纸环形皱纹”及“切口毛渣”等缺陷属于消费者易发现且较反感的外观质量问题,如果该类卷烟的外观质量得不到有效提升,将对公司的发展造成重大损失。
另一方面,在生产该类卷烟时,由于“水松纸环形皱纹”及“切口毛渣”等质量问题制约,设备效率、废品率、优等品率、停机时间等各项指标远低于常规水平。提升中空复合滤棒卷烟外观质量是广西中烟工业有限责任公司的迫切需求。
二、内涵和主要做法
1、研究中空复合滤棒切割的物理过程和力学模型;
2、研究滤嘴烟支切割系统的构成及工作原理;
3、研究滤嘴毛渣缺陷产生的原因并实施改进;
4、研究水松纸环形皱纹缺陷产生的原因并实施改进。
三、创新亮点
该项目通过力学分析方法、软件建模方法、正交试验方法等手段,有效论证了中空复合滤棒卷烟外观缺陷的产生原因,并研制出了解决该问题的技术方案:(1)使用0.15mm厚度的合金圆刀片;(2)圆刀片转速调整为1480r/min;(3)使用行业首创的全接触式切割导轨;(4)使用防滑改进型第二切割轮。该方案能有效解决中空复合滤棒卷烟产量低、质量不稳定的生产瓶颈。
四、实施应用前后效过对比
1、解决了中空复合滤棒烟支水松纸环形皱纹、切口毛渣等质量问题。
2、由于设备效率提高(70.6%→90.2%),停机时间减少(142分钟/班→25分钟/班),员工的劳动强度降低。
3、由于废品率降低、优等品率提升,成本消耗减少38万元;同时由于本项目成果的成功推广应用,使得中空复合滤棒具备连续生产条件,经统计,2018年-2019年共生产使用中空复合滤棒的真龙(状元)卷烟共13600大箱,每大箱售价23480元,按7%净利润计算,增加利润2235.3万元;以上两项效益合计共2273.3万元。
4、该改造全接触式装置为自主研发设计、加工制造,改造制品材料来自废料利用,未产生任何经费。
五、可推广应用范围
1、改造装置的设计理念适用于ZJ118、ZJ116等型号卷烟机。
2、适用所有中空复合滤棒卷烟产品。
3、同样适用普通滤棒。
4、改造成本低、门槛低,可自主改造。
六、推广情况
目前该成果已在广西中烟南宁卷烟厂、柳州卷烟厂全面推广使用,具有推广至烟草行业其他卷烟工厂使用的价值,目前正在申报专利。