提高ZJ17卷煙機煙支重量控制精度的方法

魏燕林（四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司西昌卷煙廠，四川 西昌 615042）

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提高ZJ17卷煙機煙支重量控制精度的方法

魏燕林
（四川中煙工業(yè)有限責(zé)任公司西昌卷煙廠，四川 西昌 615042）

摘 要：為提高ZJ17型卷煙機煙支重量控制精度，采用單因素優(yōu)選法分析來料煙絲含水率、煙支重量控制系統(tǒng)對煙支重量控制能力的影響。結(jié)果表明：①煙絲含水率變化、煙支重量控制系統(tǒng)對煙支重量控制工序能力影響顯著。②煙支密度分布越均勻，煙支重量控制精度越高。③通過優(yōu)化來料煙絲含水率和煙支重量控制系統(tǒng)后，煙支重量標(biāo)準(zhǔn)偏差降低了3.8mg，重量控制能力Cpk值提高了0.6。

關(guān)鍵詞：ZJ17卷煙機；煙支重量；工序能力指數(shù)；IPC

0　引言

煙支重量標(biāo)準(zhǔn)偏差是卷煙生產(chǎn)企業(yè)提高卷制質(zhì)量的重要指標(biāo)［1］，研究表明煙絲物理指標(biāo)優(yōu)化、卷煙機械控制水平，煙支重量控制參數(shù)和算法、煙支密度、整絲率、碎絲率及填充值、IPC重量控制系統(tǒng)對煙支重量的控制有一定影響［2-3］，本文固定平整盤規(guī)格（4.2+2.8）mm及其控制機構(gòu)，采用單因素優(yōu)選法對ZJ17卷煙機來料煙絲含水率、重量控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，以達(dá)到提高ZJ17卷煙機煙支重量控制精度的目的。

1　材料與方法

1.1材料

某規(guī)格成品煙絲； IPC控制系統(tǒng)一套；

1.2儀器和設(shè)備

ZJ17型卷煙機組（常州煙草機械有限責(zé)任公司）；MTS-V型煙支及濾棒綜合測試臺（成都瑞拓實業(yè)有限責(zé)任公司）；MW3220型微波密度水分分析儀（德國TEWS公司）。

1.3實驗方法

采用單因素優(yōu)選法分析來料煙絲含水率、不同重量控制系統(tǒng)對煙支重量標(biāo)準(zhǔn)偏差的影響程度。首先將來料煙絲含水率分別設(shè)置為12.3%、12.5%等2個水平進(jìn)行優(yōu)選，確定最優(yōu)含水率；在同一機臺上分別使用IPC、PLC煙支重量控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)選。并根據(jù)優(yōu)選的最佳條件，對優(yōu)化前后的煙支重量標(biāo)準(zhǔn)偏差、煙支重量控制能力指數(shù)進(jìn)行對比。

2　結(jié)果與分析

2.1不同含水率煙絲對煙支重量控制精度的影響

選擇同一牌號煙絲，將煙絲含水率分別控制在12.3%、12.5%，然后使用同一臺卷煙機進(jìn)行卷制，分別取10組煙支運用綜合測試臺進(jìn)行重量控制能力測量，并運用單因素方差法進(jìn)行分析。分析結(jié)果表明，不同煙絲含水率對煙支重量控制能力指數(shù)Cpk值的影響是顯著的，煙絲含水率為12.3%對應(yīng)的煙支質(zhì)量控制能力cpk值為0.94、煙支質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)偏差為23mg，煙絲含水率為12.5%對應(yīng)的煙支質(zhì)量控制能力cpk 為0.76、煙支質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)偏差為24.8mg。選取較高Cpk值對應(yīng)的來料煙絲含水率進(jìn)入后續(xù)比對條件。

2.2不同重量控制系統(tǒng)對煙支重量控制精度的影響

選取來料煙絲含水率為12.3%，采用現(xiàn)有方式，同一批次煙絲，同一牌號，同一機臺上分別使用IPC重量控制系統(tǒng)和PLC重量控制系統(tǒng)進(jìn)行試驗，運用單因子方差分析法分析不同的重量控制系統(tǒng)對煙支重量控制能力Cpk值的影響。結(jié)果表明，采用IPC重量控制系統(tǒng)后，煙支重量工序能力指數(shù)最高可以達(dá)到1.36，表明IPC重量控制系統(tǒng)對煙支重量控制能力要優(yōu)于PLC重量控制系統(tǒng)。

2.3煙支密度分布與煙支重量標(biāo)準(zhǔn)偏差的相關(guān)性分析

在線取同一牌號、同一批次、同一機臺的成品煙支，每次取樣100支，取樣6組，使用微波密度水分分析儀測量每支煙的煙支密度分布情況，微波密度水分分析儀每毫米檢測一次，樣本煙支長度64mm共64個檢測點，除去點煙端前2個點及接嘴端12個檢測點后的50個點作為有效檢測點進(jìn)行煙支密度分布標(biāo)準(zhǔn)偏差計算，再使用煙支及濾棒綜合測試臺對以上100支煙支進(jìn)行重量檢測，計算煙支重量標(biāo)準(zhǔn)偏差。通過相關(guān)性分析，得出了煙支密度與煙支重量標(biāo)準(zhǔn)偏差的回歸方程為：單支煙密度標(biāo)準(zhǔn)偏差=6.239*100支煙的重量標(biāo)準(zhǔn)偏差-107.8，相關(guān)系數(shù)=0.878。分析表明煙支密度分布均勻性與煙支重量標(biāo)準(zhǔn)偏差呈正相關(guān)關(guān)系，即煙支密度分布越均勻，煙支重量控制精度越高。

2.4優(yōu)化前后煙支重量標(biāo)準(zhǔn)偏差和煙支重量控制能力指數(shù)Cpk值效果對比

優(yōu)化后煙支重量標(biāo)準(zhǔn)偏差由24.8mg降低到21mg，煙支重量控制能力指數(shù)Cpk值由優(yōu)化前的0.76提高到1.36。

3　結(jié)論

通過分析和驗證表明：①煙絲含水率變化、煙支重量控制系統(tǒng)對煙支重量控制工序能力影響顯著。②基于IPC的煙卷煙機重量控制系統(tǒng)的效果優(yōu)于PLC煙支重量控制系統(tǒng)。③煙支密度分布均勻性與煙支重量標(biāo)準(zhǔn)偏差呈正相關(guān)關(guān)系，即煙支密度分布越均勻，煙支重量控制精度越高。④優(yōu)化后煙支重量工序能力指數(shù)達(dá)到充足標(biāo)準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)：

［1］陳良元.卷煙生產(chǎn)工藝技術(shù)［M］.鄭州：河南科學(xué)技術(shù)出版社，2002.

［2］國家煙草專賣局.卷煙工藝規(guī)范［M］.北京中央文獻(xiàn)出版社，2003.

［3］盧宏軍，趙文峰等.影響PASSIM卷煙機重量控制精度因素探討［J］.煙草科技，2003（07）.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.229