煙葉動靜結合挑選模式質量評價方法研究

煙葉挑選作為打葉復烤初加工環節，是卷煙生產的一個重要組成部分，卷煙工業企業對質量的關注已逐漸前移到打葉復烤工藝技術，提出了在挑選和加工過程中實現“剔次去雜，混合均勻”的質量要求［1］。從分級挑選工藝來看，目前國內普遍采用的2種選葉方式，一是靜態挑選，即人工選葉、人工解把、邊選邊裝的方式，其主要缺點是勞動強度大、工作效率低、煙葉造碎大、物流組織零亂、質量管理不易實時監控;二是動態挑選，即在皮帶機上選葉并自動收集裝箱的方式，這種方式較好地解決了物流問題，但是動態過程中受原料穩定性和挑選時間限制，挑選質量難以保證［2］。盡管一些企業針對這一問題進行了改進創新，但都只是局部的，目前還沒有復烤企業對整個分級系統進行全面創新的報道。

動靜結合挑選工藝創新了思路，如圖1所示，即采用在線二級遞進式選葉工藝，實現煙葉原料把選和片選相結合。其中，把選主要任務是挑把剔次，初步提高純度;片選主要任務是二次提純彌補把選的不足。該工藝主要是通過備料階段、鋪葉初挑、解把初選、片煙精挑等工序，運用運輸帶的方式，采用動靜結合挑選提高生產效率、挑選純凈度和資源的利用率，使煙葉的部位、顏色更加均勻，滿足卷煙煙葉原料質量需求。

由于動靜結合挑選線的運行，原有靜態挑選的質量評價方法已不能適用，而目前動靜結合挑選模式尚未在其他復烤企業中應用，其質量評價方法更沒有相關的參考。為此，筆者主要研究動靜結合挑選模式下，與之配套的過程檢驗和質量判定指標，建立相應的質量控制方法，確保煙葉原料挑選質量。

1 動靜結合挑選模式下常規煙葉分選質量檢驗評價方法的不適用性分析

常規煙葉分選質量檢驗流程如圖2所示，一般是先根據卷煙企業的配方原料情況，制作標準樣品并對分選人員進行培訓，以平衡眼光，隨后進行煙葉地攤式分選，分選過程中根據流程進行初檢、復檢及抽檢，檢驗合格后入庫。

靜態挑選時，由于抽檢量、抽檢時間、頻率、地點容易人為控制，出現不合格情況可以隨時返工直到合格為止。一般情況下，質檢員按要求對每個工地隨機抽取規定把數，每把從正、反兩面進行外觀檢驗。質檢員應按規定定期取樣檢驗，而且每天按要求對檢驗后煙葉進行隨機抽查。其質量判斷標準為，經檢驗若等級不符合的煙把數占所抽取的總煙把數的比例在規定范圍內，則判為合格;超過規定范圍，則判為不合格，并按規定向前追溯，若仍為不合格，則判該抽檢點該時段分級后煙葉為不合格。一類雜物或二、三類雜物在規定范圍內，則判為合格;超過規定范圍，則判定為不合格。

然而，對于動靜結合挑選模式，挑選過程需經過鋪葉初挑、解把初選、潤葉松散、片煙精挑、自動裝架等工序，每個工序通過運輸帶成流水線形式環環相扣。不同于靜態挑選下的質量檢驗流程，動態挑選下由于多工序影響必須對其進行更嚴格的過程控制，需對其檢驗流程進行重新的設計。另外，由于分選流程和分選效率的不同，其相關的抽檢方法也需要重新進行研究，例如為保證動態分選效率下的抽檢量、抽檢時間及頻率、不合格率處理等需進行相關試驗，并將試驗結果與靜態分選下的合格率判定標準進行對比保證其科學性。

2 動靜結合挑選模式下的質量檢驗流程

動靜結合挑選流程中，包含把選工序、潤葉松散工序、定量喂料工序、片選工序和裝架工序。根據各工序的作用及質量控制可操作性，確定了對把選、片選及裝架3個工序進行質量檢驗控制以達到卷煙所需原料的質量。各工序試驗檢驗點設為把選挑葉輸送帶末端、片選挑葉臺輸送帶匯總處末端、挑煙架落料口處3處，次葉則選擇在相應工序的次葉輸送帶末端。

把選工序是對煙葉進行初步整把挑選，將符合標樣要求的煙把放置在挑煙傳送帶上，不符合的煙把放置在次葉傳送帶上，并剔除霉煙和雜物。檢驗時，分別從把選挑葉輸送帶末端或把選次葉輸送帶末端在規定的時間段內抽樣，對把選挑葉、把選次葉質量進行檢驗，達到控制煙葉原料質量的效果。片選工序是對經過把選工序煙葉的二次提純，放行符合要求的片煙，剔除不符合的片煙并放置次葉傳送帶上，同時剔除霉煙和雜物。檢驗時，分別從片煙挑選臺匯總處末端和次葉傳送帶末端在規定的時間段內抽樣，對片選挑葉、片選次葉質量進行檢驗。裝架工序是將片選工序匯總煙葉按一定重量裝架。檢驗時，按一定比例從落料口處隨機抽取煙架并從中抽樣，對架裝片煙質量進行檢驗。

對于把選、片選、裝架3個工序質量檢驗中不合格品的處理，同樣不能簡單采用靜態挑選方法進行。由于煙葉是農副產品，煙把純度存在參差不齊，把選工序將明顯不符合卷煙原料的煙把剔除，根據把選檢驗情況對片選工序二次提純進行加強，檢驗不合格則反饋檢驗工加強把選和片選。片選工序中，由選葉工將不符合卷煙原料的煙葉和雜物剔除，主次兩級煙葉分別收集，此工序決定最終挑選質量，檢驗不合格則反饋進行返工處理，并前后進行追溯。經過前兩道工序的挑選，裝架工序煙葉已基本符合卷煙原料的要求，再次檢驗主要是為了防止不合格品的出現。最終形成動靜結合挑選模式下的過程檢驗流程，如圖3所示。

3 動靜結合挑選模式下的質量檢驗方法

動靜結合挑選模式，由于分選流程、效率與靜態挑選模式的不同，其相關的檢驗方法也需要重新進行研究，對相關的抽檢量、抽檢頻次、不合格率處理等都需進行相關的試驗，依據試驗結果并結合靜態分選判定標準確定形成動靜結合 挑選模式下的檢驗方法及判定標準。

3.1 試驗材料 通過煙葉動靜結合挑選線，對當年加工的福建三明C2F、湖南永州C2F、四川涼山C2F(云煙87)3個產地煙葉進行試驗，并按照卷煙企業要求制作對應分選標準樣品。

3.2 試驗方法 依據分選標準樣品對煙葉部位、顏色、油分、身份、色度等分級因素進行檢驗;對挑選線把選工序、片選工序和裝架工序煙葉分選質量進行檢驗，并計算合格率(合格率=符合要求的數量÷抽查樣品總數量×100%);通過對化學成分進行分析，了解挑選質量的波動性。

3.3 試驗方案設計 該試驗方案設置對取樣量、取樣頻次和不合格品處置進行試驗，取樣量對判定煙葉合格率有一定影響，取樣量越大對煙葉合格率的判定影響越小;取樣頻次與控制煙葉挑選質量相關性較強，取樣頻次越高越有利于煙葉挑選質量的控制。本著有利于煙葉挑選質量控制和便于實際操作原則，對各工序因素、水平之間進行如下設計:

3.3.1 把選工序。取樣量設計為20、30、40把3個水平，分別用A1、A2、A3表示;取樣頻次設計為1次/h、1次/2 h 2個水平，分別用B1、B2表示。

3.3.2 片選工序。取樣量設計為 1.5、2.0、2.5 kg 3 個水平，分別用A1、A2、A3表示;取樣頻次設計為1次/h、1次/2 h 2個水平，分別用B1、B2表示。

3.3.3 裝架工序。裝架工序取樣量設計為 1.5、2.0、2.5 kg 3個水平，分別用A1、A2、A3表示;裝架工序取樣頻次設計為1次/20架、1次/40架2個水平，分別用B1、B2表示。

4 結果與分析

4.1 取樣量、取樣頻次試驗

4.1.1 把選工序。各因素水平間相交試驗分析結果分別見表1。從表1可以看出，各處理合格率的平均值均在90%以上，各處理間標準偏差及變異系數差異性均不大。各處理對等級合格率影響的顯著性檢驗分析可以看出，把選質量與時間及其二者的交互作用對等級合格率的影響均不顯著。上述各處理檢驗用時均在5 min以內，應用到動靜結合挑選線時間約束較小，采用上述某一個處理均可，因此在把選工序試驗采取1 h檢驗1次，抽檢把數為30把。

4.1.2 片選工序。各因素水平間相交試驗處理設計和試驗分析結果分別見表2。從表2可以看出，平均合格率以A1B1最大，A2B2最小;片選質量與時間及其二者的交互作用對等級合格率的影響均不顯著。鑒于片選過程時間操作問題，取樣量1.5 kg的檢驗時間平均值為 8.5 min，2.0 kg 的檢驗時間平均值為 10.5 min，2.5 kg 的檢驗時間平均值為12.2 min。結合實際生產與便于操作性，得出此工序取樣量2.0 kg，取樣頻次為1 h檢驗1次。

表1 把選工序不同取樣量、取樣頻次試驗煙葉合格率情況

表2 片選工序不同取樣量、取樣頻次試驗煙葉合格率情況

4.1.3 裝架工序。各因素水平間相交試驗處理設計和試驗分析結果分別見表3。從表3可以看出，各處理間的標準偏差、變異系數差別較小，各處理的等級合格率以處理A3B1最大，A3B2最小，但各處理間的差異均不顯著。各處理對等級合格率影響的顯著性檢驗分析表明，裝架質量與時間及其二者的交互作用對等級合格率的影響均不顯著。

從檢驗過程時間分析看，取樣量1.5 kg的檢驗時間平均值為10 min，2.0 kg 檢驗時間平均值為13.5 min，2.5 kg 檢驗時間平均值為14.5 min。鑒于挑選線包含4個落料口(每小時落料70架左右)，因此檢測頻次為20架次將會不便于生產操作。因此，綜合上述可以得出此工序取樣頻次為40架，取樣量為 2.0 kg。

表3 裝架工序不同取樣量、取樣頻次試驗煙葉合格率情況

4.2 不合格品處理(片挑) 不合格品處理試驗是為了研究動靜結合挑選線出現不合格品時的處理方法。對于挑選線不合格品處理一般有2種情況:一是不合格品在生產線上回填進行再次挑選;二是不合格品在一指定區域靜態下再次挑選。該試驗本著便于實際操作的原則，選取2架合格率分別為78.51%和79.24%的煙葉(合格率標準為≥80%)，分別進行動態回填處理和靜態分選處理。

4.2.1 處理效率。試驗結果發現，2人對不合格品進行動態回填處理，通過挑選線重新挑選，共用時13 min，經復檢后合格率達到84.3%。5人對架煙不合格品進行靜態再次分選處理，共用時55 min，經復檢時合格率達到88.6%。可見，靜態處理后的煙葉合格率較動態高4.3%，但是耗時耗工較大，且動態處理后煙葉合格率已達到正常要求，因此對不合格品處理，宜回填到挑選線上重新挑選。需要注意的是，根據檢驗時間，實際生產中須預留適當的場地對裝架后煙葉暫時停放，以方便出現不合格品時進行質量追溯。

4.2.2 化學成分。當裝架工序出現不合格品時，考慮通過化學成分分析來確定是否進行返工。為此，在裝架工序進行外觀質量評價的同時留取部分樣品進行化學成分分析，試驗結果見表4。

表4 煙堿含量波動與合格率波動關系比較 %

從表4可以看出，煙堿的波動性比較大，而合格率的波動比較小，說明用化學成分來確定不合格煙葉是否返工意義不大。

4.3 質量評價方法的驗證性分析 為了驗證試驗方案所得出的結論是否能夠適應動靜挑選質量控制的要求，加工遼寧C選時，進行了驗證，驗證結果見表5。

從表5可以看出，把選工序安排2人對把葉挑選工序4條挑選支線進行質量評價，通過對數據分析可以得出，按30把/h的要求檢驗，煙葉平均合格率92%，合格率大于85%的占到98.9%，合格率大于90%的占到87.2%。

片選工序安排3人對片葉挑選工序4條挑選支線進行質量評價，通過對檢驗數據分析得出，按2.0 kg/h要求檢驗，挑后煙葉平均合格率為85.5%，合格率達到80%以上為100%，合格率達到85%以上的為52%，合格率達到90%以上為13%。

表5 質量評價方法的驗證性試驗結果

裝架工序安排1人進行質量評價，通過片選工序所有檢驗數據分析得出，按2.0 kg/20架要求檢驗，煙葉平均合格率為84.4%，合格率達到80%以上為100%，合格率達到85%以上的為30%，合格率達到90%以上為0。

從驗證的結果看，片選工序挑選質量的檢驗合格率與架煙工序質量的檢驗合格率相吻合，其中片選工序的合格率高于架煙工序合格率，由于架煙是由2條片選工序挑煙匯總出來的。因此，架煙工序合格率低于片選工序的合格率，是不可避免的。

5 結論

通過對動靜結合挑選模式下常規煙葉分選質量檢驗評價方法的不適用性分析，結合常規挑選中部分合格率判斷標準參考，確定了質量評價方法的主要內容，也保證該質量評價方法的合理性和科學性。

通過對動靜結合挑選線各工序特點進行分析，確定了該模式下煙葉質量檢驗的工序及取樣點，并形成了煙葉質量評價的流程。分別對動靜結合挑選線的抽檢量、抽檢頻次、不合格率處理等都需進行相關的試驗，確立動靜結合挑選模式下的檢驗方法及判定標準。最終形成了動靜結合挑選模式下煙葉質量評價方法。

通過對該模式下質量評價方法進行驗證及應用表明，該方法能很好地對煙葉質量進行管控，滿足了卷煙原料的挑選要求。

由于該方法作為一種探索性質量評價方法，無相關參考，必定還有一些不足之處，后續還需更多的實踐進行檢驗和調整。

［1］楊凱，陳清，徐其敏，等.打葉復烤配方均勻性控制模式研究［J］.煙草科技，2012(12):14 －17.

［2］趙鑫.淺談打葉復烤企業中縱橫皮帶式選葉方式的使用［J］.科技與企業，2011(8):85.