煙用禮盒水分檢測重復性和再現性優化

劉安娜，侯瑩瑩，武美麗，徐世杰，梁爽，蔣光偉

1. 山東中煙工業有限責任公司青島卷煙廠（嶗山 266101）；2. 山東中煙工業有限責任公司技術中心（嶗山 266101）

隨著消費水平的不斷提高，越來越多的人開始注重消費品的包裝。精美的包裝不僅從感官上刺激著消費者的購買欲望，而且提高了產品的品味和檔次。近年來，高檔卷煙銷量大幅提升，而高檔卷煙的盒包裝大多是使用手工禮盒，因此隨著高檔卷煙的市場供應量逐年提升，其手工禮盒的供應量增幅顯著。

生活中常見的禮盒包裝制作工藝流程可以大體概括為印刷→表面整飾→外包料模切→灰板模切→灰板開槽→灰板成型→外包料裱糊→組裝→檢驗→裝箱。

紙質禮盒的常見結構有天地盒、書形盒、雙開門盒、心形盒、抽屜盒、圓形盒、多角形盒、開窗盒、折疊盒、翻蓋盒。煙用禮盒大多采用天地盒、書形盒、雙開門盒、抽屜盒、折疊盒、翻蓋盒結構。煙用禮盒的常見結構包括天地盒、折疊盒、翻蓋盒。

由于煙用禮盒的結構、使用材料有所差異，不同供應商間生產工藝不盡相同，在材料進貨檢驗時，研究發現相同牌號、不同供應商、不同批次間的水分檢測結果差異明顯，偶有不合格情況出現。因此探究影響煙用禮盒水分檢測的因素，以及提高檢測的重復性與再現性的方法，可增強煙用禮盒水分檢測結果的可信度和可靠度。

1 材料與方法

1.1 材料

煙用禮盒包裝材料。

MS303S 01電子天平（瑞士Mettler Toledo）；FED115烘箱（德國BINDER公司）。

1.2 方法

1.2.1 樣品制備

根據試驗需要，抽取煙用禮盒包裝材料，包含標識牌號名稱、材料生產廠家、生產日期、取樣日期；樣品涵蓋4個規格、8個包裝材料供應商，合計10種樣品。樣品使用的紙張類型既有銅版紙也有介質轉移及鐳射轉移特殊紙，樣品中也包含不同厚度的灰板。

1.2.2 常規檢測方法

選擇2名經過嚴格實操訓練且成績優異的操作者，選取同一規格、同一牌號、不同包裝材料供應商的樣品，按照檢驗流程但不嚴格規定試樣的裁切位置（蓋盒、底盒、外盒、內盒、側邊等位置）、稱重（3～5 g），將試樣剪碎混勻后放入已烘干、已知質量的樣品盒內稱重（同一樣品做2個平行樣），開蓋置入烘箱（溫度100 ℃，溫度波動度±1 ℃，溫度均勻度±2 ℃）中層，鼓風干燥至少2 h，加蓋取出置入干燥器內，平衡至室溫后稱重。

1.2.3 探究稱重檢測方法

關于稱量克重，根據山東中煙工業有限責任公司檢驗規程的相關規定要求，所稱取的克重為3～5 g，因此每次稱取的質量有一定的波動范圍，需探究其是否為影響檢測結果的關鍵因素。

選取同批次同牌號相同裁切位置的試樣，稱取的質量分別為3.0，3.2，3.5，3.8，4.0，4.2，4.5，4.8，5.0和5.2 g，其余步驟同1.2.2中的檢測方法。

1.2.4 探究裁切位置的檢測方法

關于裁切位置，由于不同禮盒所采用的灰板厚度、印刷用紙類型、裱糊所使用的膠黏劑均有所不同，即使是同牌號禮盒的蓋盒、底盒、內盒等不同位置所使用的材料也會有所差異。

選取同批次、同牌號、稱取的質量相同的試樣，裁切位置的選擇一：覆蓋禮盒各個部位，包括蓋盒、底盒、外盒、內盒、側邊等位置；裁切位置的選擇二：與包裝成型的小盒接觸面積大的部分，其余步驟同1.2.2中的檢測方法。

1.2.5 結果表示

將試驗中的稱量結果進行計算，得出每次的水分結果，同一種樣品的平行樣間的差值應≤0.30%，否則應重新取樣，將平行樣的算數平均值作為最終樣品的水分，若結果在技術要求范圍內則合格，將檢測合格的試驗數據利用MINITAB軟件進行重復性和再現性分析。

2 結果與分析

2.1 常規檢測試驗結果

執行《煙用包裝材料 盒包裝紙、條包裝紙、封簽紙》方法，檢測樣品的水分結果均合格，利用MINITAB軟件進行重復性和再現性分析，結果見表1。

表1 常規檢測結果的重復性和再現性分析

由MINITAB的計算結果可以得出，該測量系統的P/TV、P/T均大于30%。根據測量系統能力判別準則，該測量系統的波動不可接受。又因為分組數為1（＜5），所以該測量系統的分辨力不足。因此，必須首先對該測量系統進行改進。

針對禮盒水分檢測的操作者及操作過程進行分析發現，不同操作者所使用的試驗器材相同，試驗步驟嚴格遵守公司相關規定，因此差異主要集中在稱取的質量和裁切位置上。

2.2 探究稱量重量的檢測結果

檢測樣品的水分結果均合格，將得到的水分檢測結果用MINITAB軟件進行回歸分析，結果見表2。

表2 探究稱取的質量的回歸分析

由試驗數據可知，稱取的質量與水分存在線性相關關系，且呈正相關。

2.3 探究裁切位置的檢測結果

同批次、同牌號、稱取的質量相同的試樣，選取第一種裁切位置（即裁切位置覆蓋禮盒不同位置）時，檢測樣品中有3個樣品的平行樣差值大于0.30%，應重新取樣，將得到的合格的水分檢測結果用MINITAB軟件進行重復性和再現性分析，結果見表3。

表3 探究裁切位置的重復性和再現性分析

由試驗結果可知，該測量系統的重復性依然很高，這是由于不同牌號所使用的灰板厚度、印刷用紙類型、裱糊所使用的膠黏劑均有所不同，因此出現平行樣差值不符合要求的現象，需重新選取裁切位置，由于禮盒的蓋盒與底盒所使用的材料一致，而且蓋盒、內盒、底盒與包裝成型后的小盒接觸面積最大，因此將裁切位置最終選取為蓋盒與內盒，重新試驗后得到表4。

表4 探究裁切位置為蓋盒與內盒的重復性和再現性分析

由試驗結果可知，當選取的試樣質量相同、裁切位置為蓋盒和內盒后，禮盒水分檢測的重復性和再現性均得到明顯的提高。

3 結論

根據回歸方程可知，同批次同牌號同裁切位置且稱量質量在3～5 g時，水分與克重的一元一次方程的系數為0.079 73，也就是說平行樣的差異小于0.30%，即在此范圍內的水分檢測結果將隨著稱取的質量增加而增加，根據謹慎性原則，將稱取的質量選擇在規定的上限，即每次稱取的質量在5 g左右。

根據MINITAB重復性和再現性分析的數據結果可知，裁切位置為蓋盒和內盒時，禮盒水分檢測的重復性和再現性均得到明顯的提高。

綜上所述，每次稱取的質量在5 g左右、裁切位置為蓋盒和內盒，則禮盒水分檢測的重復性和再現性得到明顯提高的同時，檢測的可靠性也顯著增強。