提高ZJ17卷煙機煙支重量控制精度的方法

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

摘 要：為提高ZJ17型卷煙機煙支重量控制精度，采用單因素優選法分析來料煙絲含水率、煙支重量控制系統對煙支重量控制能力的影響。結果表明：①煙絲含水率變化、煙支重量控制系統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通過優化來料煙絲含水率和煙支重量控制系統后，煙支重量標準偏差降低了3.8mg，重量控制能力Cpk值提高了0.6。

關鍵詞：ZJ17卷煙機；煙支重量；工序能力指數；IPC

0　引言

煙支重量標準偏差是卷煙生產企業提高卷制質量的重要指標［1］，研究表明煙絲物理指標優化、卷煙機械控制水平，煙支重量控制參數和算法、煙支密度、整絲率、碎絲率及填充值、IPC重量控制系統對煙支重量的控制有一定影響［2-3］，本文固定平整盤規格（4.2+2.8）mm及其控制機構，采用單因素優選法對ZJ17卷煙機來料煙絲含水率、重量控制系統進行優化和改進，以達到提高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

某規格成品煙絲； IPC控制系統一套；

1.2儀器和設備

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

1.3實驗方法

采用單因素優選法分析來料煙絲含水率、不同重量控制系統對煙支重量標準偏差的影響程度。首先將來料煙絲含水率分別設置為12.3%、12.5%等2個水平進行優選，確定最優含水率；在同一機臺上分別使用IPC、PLC煙支重量控制系統進行優選。并根據優選的最佳條件，對優化前后的煙支重量標準偏差、煙支重量控制能力指數進行對比。

2　結果與分析

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行卷制，分別取10組煙支運用綜合測試臺進行重量控制能力測量，并運用單因素方差法進行分析。分析結果表明，不同煙絲含水率對煙支重量控制能力指數Cpk值的影響是顯著的，煙絲含水率為12.3%對應的煙支質量控制能力cpk值為0.94、煙支質量標準偏差為23mg，煙絲含水率為12.5%對應的煙支質量控制能力cpk 為0.76、煙支質量標準偏差為24.8mg。選取較高Cpk值對應的來料煙絲含水率進入后續比對條件。

2.2不同重量控制系統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重量控制系統和PLC重量控制系統進行試驗，運用單因子方差分析法分析不同的重量控制系統對煙支重量控制能力Cpk值的影響。結果表明，采用IPC重量控制系統后，煙支重量工序能力指數最高可以達到1.36，表明IPC重量控制系統對煙支重量控制能力要優于PLC重量控制系統。

2.3煙支密度分布與煙支重量標準偏差的相關性分析

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行煙支密度分布標準偏差計算，再使用煙支及濾棒綜合測試臺對以上100支煙支進行重量檢測，計算煙支重量標準偏差。通過相關性分析，得出了煙支密度與煙支重量標準偏差的回歸方程為：單支煙密度標準偏差=6.239*100支煙的重量標準偏差-107.8，相關系數=0.878。分析表明煙支密度分布均勻性與煙支重量標準偏差呈正相關關系，即煙支密度分布越均勻，煙支重量控制精度越高。

2.4優化前后煙支重量標準偏差和煙支重量控制能力指數Cpk值效果對比

優化后煙支重量標準偏差由24.8mg降低到21mg，煙支重量控制能力指數Cpk值由優化前的0.76提高到1.36。

3　結論

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的效果優于PLC煙支重量控制系統。③煙支密度分布均勻性與煙支重量標準偏差呈正相關關系，即煙支密度分布越均勻，煙支重量控制精度越高。④優化后煙支重量工序能力指數達到充足標準。

參考文獻：

［1］陳良元.卷煙生產工藝技術［M］.鄭州：河南科學技術出版社，2002.

［2］國家煙草專賣局.卷煙工藝規范［M］.北京中央文獻出版社，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