卷接工序對卷煙吸阻穩定性影響的研究

蘇　巧（張家口卷煙廠有限責任公司，河北 張家口 075000）

卷接工序對卷煙吸阻穩定性影響的研究

蘇巧
（張家口卷煙廠有限責任公司，河北 張家口 075000）

為提高卷煙產品質量，穩定卷煙內在品質，本文分析探討了卷接工序對卷煙吸阻穩定性的影響規律，利用六西格瑪的數據分析方法，分析得出影響卷煙吸阻穩定性的關鍵因子并進行優化。

卷接工序；卷煙吸阻；穩定性；CPK 影響

1 引言

隨著卷煙市場競爭的日益激烈，國內各中煙公司開始加強卷煙品牌的集中。隨著消費者的消費趨向理性化，產品內在質量成為卷煙消費的主要因素之一，廠家要長期占有市場，就要保證內在質量的長期穩定。而卷煙吸阻的穩定對卷煙產品的內在質量穩定也起著重要的作用，因此減少卷煙吸阻的波動工作也顯得更加重要。

2 現狀分析

從省技術中心對我公司生產各規格卷煙吸阻的CPK值進行考核中發現，我公司生產的個別牌號卷煙吸阻2013年全年CPK均值≥1.08低于要求值CPK≥1.24。

3 卷接及成型工序對卷煙吸阻影響的研究

為找到影響卷煙吸阻的主要因素，結合我公司卷煙機組和成型機組采用某牌號煙絲，在ZJ17型卷煙機和YL22型成型機上進行了負壓風、圓周、單支重量、吸阻、煙支密度、甘油施加量和開松比的重復性試驗。使用的測試儀器為：SODIMAX-D74綜合測試臺吸阻單元。

3.1 驗證測量系統的穩定性

測量對象為煙支圓周，樣本數20個。2名工藝員利用1#～10#綜合測試臺對20支煙支分別進行兩次測量，并記錄結果。最終測量系統可區分的類別數為156，說明測量系統無誤差，能滿足測量需求。

3.2 找出關鍵因子

影響卷煙吸阻的因素：風力送絲風壓、開松輥比例、甘油施加量、濾棒圓周、濾嘴材料、卷煙圓周、卷煙紙透氣度、正壓風、負壓風、回絲量、擋板高度、平整器。經過分析，確定5個主要因素，即風力送絲風壓、濾棒圓周、卷煙圓周、負壓風、平準器。

（1）風力送絲風壓

經過分析，送絲風機頻率影響風機風壓，風機風壓影響碎絲率，碎絲率影響卷煙吸阻，因此判斷風力送絲風壓對卷煙吸阻是否有顯著影響，就要分析以下因子：

風力送絲風機頻率變化是否對煙絲碎絲率有顯著影響。試驗獲得20組送絲風機頻率及對應的碎絲率數據，單值控制圖顯示碎絲率較穩定，殘差圖顯示模型較好，進行等方差檢驗，F分析：P =0.858；Levene分析：P =0.946。因此認定不同風力送絲風機頻率的碎絲量是等方差。然后對風力送絲風機頻率取不同條件進行試驗，做單因子方差分析，結果P≦0.05，表明風力送絲風機頻率對碎絲率有顯著影響。通過擬合線圖發現擬合較好，進行回歸分析風力送絲風機頻率與碎絲量正相關，因此選最佳的風機頻率即下限值43Hz。

煙絲碎絲率變化是否對卷煙吸阻穩定性有顯著影響。選取同一規格煙絲，分別記錄碎絲率變化與其對應的批次卷煙吸阻CPK值，進行回歸分析，單值控制圖發現卷煙吸阻CPK值比較穩定。殘差圖顯示模型較好，回歸分析可知R-Sq=85.4%，R-Sq（調整）=84.6%，P=0.000，因而得出結論煙絲碎絲率對吸阻CPK有顯著影響，煙絲碎絲率的降低，卷煙吸阻穩定性提高。

（2）濾棒圓周

收集卷接車間56號成型機組2014年4月份濾棒的圓周穩定性CPK及與其對應的批次卷煙吸阻穩定性CPK數據，進行回歸試驗。通過單值控制圖、殘差圖，結論為P≦0.05，說明濾棒圓周穩定性CPK對卷煙吸阻穩定性CPK有顯著影響。

（3）卷煙圓周

收集卷接車間80號卷包機組2014年4月卷煙圓周穩定性CPK與卷煙吸阻穩定性CPK數據，進行回歸分析，通過單值控制圖、殘差圖，結論為P≦0.05，說明卷煙圓周穩定性CPK對卷煙吸阻穩定性CPK有顯著影響。

（4）負壓風

收集卷接車間2014年4月卷煙機負壓風壓力及與其對應的卷煙吸阻穩定性CPK，利用單因子方差分析，通過單值控制圖、殘差圖，進行FEMA分析，結論為P≦0.05，說明卷煙機負壓風壓力對卷煙吸阻穩定性CPK有顯著影響。

（5）卷煙機平準器

收集卷接車間2014年4月卷煙機平準器高度及與其對應的卷煙吸阻穩定性CPK，利用單因子方差分析，通過單值控制圖、殘差圖，進行FEMA分析，結論為P≦0.05，說明卷煙機平準器高度對卷煙吸阻穩定性CPK有顯著影響。

通過分析，以上五個因素對卷煙吸阻穩定性均有顯著影響。

表1 負壓風、平準器因子DOE水平設置表

4 優化卷煙吸阻穩定性

4.1 快速改善因子

對風力送絲風壓進行快速改善，將風機頻率設定為43Hz，改善前后的單值控制圖比較得出，碎絲率波動范圍變小，且碎絲率下降。

對卷煙圓周穩定性及濾棒圓周穩定進行快速改善，通過加強操作工培訓及嚴格考核管理的方法，最終使卷煙吸阻波動較改善前有所減小。

改善前后的過程能力分析發現過程能力CPK由改善前的1.07提高到1.67，說明改善后過程能力提升了。

4.2 卷接機參數優化

進行DOE試驗設計優化負壓風和平準器參數。

通過響應優化器找出最佳點，由曲面圖找到卷煙吸阻CPK最大值；由等值線圖進行重疊，確定負壓風在-87～-90和平準器在-4.0～-4.8的取值范圍時，卷煙吸阻穩定。

結語

風力送絲風機頻率為43Hz時對卷煙吸阻的影響最小；卷煙圓周過程控制CPK值＞1.10，濾棒圓周過程控制CPK值＞1.00，負壓風在-87～-90和平準器在-4.0～-4.8的取值范圍時，卷煙吸阻穩定性較高。

[1]劉杰，張晉，等.卷煙機VE供絲部的有關工藝參數對卷煙質量穩定度的影響[J].中國煙草科學，2009（08）.

[2]黃曉飛，劉會杰，等.KDF2濾棒成型機組開松比對吸阻的影響[J].河南科技，2012（09）.

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