關于提高軟包機組煙支長度過程控制能力的研究

王思琦

摘要：煙支長度是卷煙產品的一項重要物理指標及考核指標，其過程控制水平在一定程度上能反映出卷包車間質量控制水平及設備保障能力。然而近期質量抽檢結果顯示軟包機組長度超標支數呈現上升趨勢，過程控制能力逐步下降。為進一步探明煙支卷接及包裝設備對煙支長度的影響，通過測量煙支經過不同機械位置后長度的變化找到問題所在，進而對設備參數進行不斷優化，對設備組件進行相應調整，使軟包機組煙支長度過程控制能力顯著提高。

關鍵詞：軟包機組；煙支長度；過程能力指數；均值；標準偏差

1引言

近年來隨著煙草市場的變革，我廠軟包產品產量逐年增大，軟包機組生產壓力也隨之增大。然而軟包機組設備較為落后，卷煙產品質量不易控制，尤其近期長度超標問題尤為突出。煙支長度是卷煙產品的一項重要物理指標及考核指標，煙支長度超標嚴重影響了卷煙產品的滿分率，在軟包產量逐年增大的今天，提高軟包機組煙支長度過程控制能力刻不容緩。

2存在問題

2014年6月，我廠三級站產品質量抽檢結果顯示，煙支長度超標23支，為歷年來煙支長度超標最高值，并且涉及到車間的大部分機臺。

我們發現了以下規律：

1、各機臺煙支長度整體趨于下偏（偏短）。且各機臺長度波動情況不一。

2、軟包機組的煙支長度下偏程度明顯高于硬包機組。

3原因分析

煙支長度是濾棒段與煙條段的長度之和，要控制煙支長度，就必須先將濾嘴段和煙條段的長度標準偏差和長度偏移控制在一定的范圍內。

除此之外，煙支在輸送和包裝成盒的過程中，長度同樣會受到影響，這是我們以往解決長度問題時，忽略掉的一項重要因素。因此，我們從煙支成型開始，到條盒包裝結束，對整個的煙支卷制、包裝過程進行了進一步分析。

根據CPK計算公式：CPK=（T-2e）/6σ，我們可以得知，煙支長度過程控制能力差，影響來自于“長度標準偏差大”和“長度偏移量大”兩方面。

3.1裁切位置偏離煙條密端中心

方刀的切割位置應落在煙支密實端的中心±3mm處。如果卷煙機方刀裁切位置偏離煙條密端中心，就會造成切口處煙條松軟，這樣極易出現煙支端口輕微觸頭，從而影響煙支長度。因此我們對密端裁切位置進行驗證。

首先我們對卷煙機連續生產時，SE顯示的“煙條密端位置”數據進行多次檢查。由檢查結果判斷出“煙條密端位置”檢測未失效。

其次，在平準器凹陷位置對應時，檢查方刀切割位置。經檢查，此時裁切方刀并沒有在喇叭口上方切入位置，證明煙條裁切位置和密端檢測的0位設定有問題。由此可見方刀裁切位置偏離密端中心，對煙支長度存在一定影響。

3.2煙庫到位檢測距離過近

煙庫到位檢測由二十個傳感器組成，通過檢測探針的往返運動，來檢測下煙器處的二十個煙道是否有煙支。但是煙庫到位檢測探針應距煙支≥84.1mm，如果距離過小就會使探針觸碰到煙支，從而影響煙支長度。

經現場檢查和測量，發現20個煙庫到位檢測中，有13個檢測的位置不符合標準。甚至還有個別檢測的探針彈簧已經生銹，接觸到煙支后無法回縮，對煙支長度有著嚴重影響。

3.3煙包輸送時撞擊形變大

小盒包裝成型后，在包成條盒之前要經過長距離的快速輸送。

我們取煙包碰撞前和煙包碰撞后樣品進行煙支長度檢測（主機出口的傳送皮帶上及CH轉角后），數據直方圖和箱線圖如下：

我們可以看出，撞擊之前和撞擊之后煙支長度差異的確較為明顯。

4解決方法

4.1調校煙條密端裁切位置

在平準器凹陷位置對應時，調整裁切方刀切割位置到喇叭口上方剛剛切入處。調整此時“煙條密端位置”檢測的判定，為0位。

4.2更換檢測并調校檢測至標準位置

將檢測從后方整體拆下，對生銹或磨損較嚴重的探針進行更換。對全部探針進行酒精清洗。然后使用高壓空氣干燥，用萬用表測量確認通路。

安裝后對探針進行檢查，確認探針沒有松動情況。對每一個探針與前擋板的距離進行調校從測量結果我們可以看出，間距均符合標準要求。

4.3減小煙包輸送時撞擊形變

降低煙包形變程度有兩個優化方向，減小煙包動能和采用緩沖減速裝置。降低煙包傳輸速度：對輸送帶的動力裝置進行了改造——更換直徑偏小一些的電機傳動輪，降低輸送皮帶線速度，即降低煙包傳輸速度。改裝煙包轉角處輸送方式：將煙包傳送由直角傳送改造為負壓吸取式轉塔傳送，消除煙包折向時的形變，從而保證煙支長度在傳輸過程中不受影響。調整后，我們取撞擊之前和撞擊之后的煙支進行長度測量。從測量結果我們可以看出，撞擊之前和撞擊之后煙支長度差異值≤0.05mm。

5結束語

我們對軟包機組成品煙支進行長度測量，測得當前軟包機組煙支長度的CPK為1.330。

在為期半年的攻關中，我們通過測量煙支經過不同機械位置后長度的變化找到問題所在，進而對設備參數進行不斷優化，對設備組件進行相應調整，使軟包機組煙支長度過程控制能力顯著提高。本文認為在現有的ZB25-P70設備條件下，卷煙機把煙支長度均值控制在84.12mm時（即設計值+0.12mm），煙支經過整個輸送和包裝流程后，煙支長度能達到最佳值84mm。