提高ZJ17卷烟机烟支重量控制精度的方法

魏燕林（四川中烟工业有限责任公司西昌卷烟厂，四川 西昌 615042）



提高ZJ17卷烟机烟支重量控制精度的方法

魏燕林
（四川中烟工业有限责任公司西昌卷烟厂，四川 西昌 615042）

摘 要：为提高ZJ17型卷烟机烟支重量控制精度，采用单因素优选法分析来料烟丝含水率、烟支重量控制系统对烟支重量控制能力的影响。结果表明：①烟丝含水率变化、烟支重量控制系统对烟支重量控制工序能力影响显著。②烟支密度分布越均匀，烟支重量控制精度越高。③通过优化来料烟丝含水率和烟支重量控制系统后，烟支重量标准偏差降低了3.8mg，重量控制能力Cpk值提高了0.6。

关键词：ZJ17卷烟机；烟支重量；工序能力指数；IPC

0　引言

烟支重量标准偏差是卷烟生产企业提高卷制质量的重要指标［1］，研究表明烟丝物理指标优化、卷烟机械控制水平，烟支重量控制参数和算法、烟支密度、整丝率、碎丝率及填充值、IPC重量控制系统对烟支重量的控制有一定影响［2-3］，本文固定平整盘规格（4.2+2.8）mm及其控制机构，采用单因素优选法对ZJ17卷烟机来料烟丝含水率、重量控制系统进行优化和改进，以达到提高ZJ17卷烟机烟支重量控制精度的目的。

1　材料与方法

1.1材料

某规格成品烟丝； IPC控制系统一套；

1.2仪器和设备

ZJ17型卷烟机组（常州烟草机械有限责任公司）；MTS-V型烟支及滤棒综合测试台（成都瑞拓实业有限责任公司）；MW3220型微波密度水分分析仪（德国TEWS公司）。

1.3实验方法

采用单因素优选法分析来料烟丝含水率、不同重量控制系统对烟支重量标准偏差的影响程度。首先将来料烟丝含水率分别设置为12.3%、12.5%等2个水平进行优选，确定最优含水率；在同一机台上分别使用IPC、PLC烟支重量控制系统进行优选。并根据优选的最佳条件，对优化前后的烟支重量标准偏差、烟支重量控制能力指数进行对比。

2　结果与分析

2.1不同含水率烟丝对烟支重量控制精度的影响

选择同一牌号烟丝，将烟丝含水率分别控制在12.3%、12.5%，然后使用同一台卷烟机进行卷制，分别取10组烟支运用综合测试台进行重量控制能力测量，并运用单因素方差法进行分析。分析结果表明，不同烟丝含水率对烟支重量控制能力指数Cpk值的影响是显著的，烟丝含水率为12.3%对应的烟支质量控制能力cpk值为0.94、烟支质量标准偏差为23mg，烟丝含水率为12.5%对应的烟支质量控制能力cpk 为0.76、烟支质量标准偏差为24.8mg。选取较高Cpk值对应的来料烟丝含水率进入后续比对条件。

2.2不同重量控制系统对烟支重量控制精度的影响

选取来料烟丝含水率为12.3%，采用现有方式，同一批次烟丝，同一牌号，同一机台上分别使用IPC重量控制系统和PLC重量控制系统进行试验，运用单因子方差分析法分析不同的重量控制系统对烟支重量控制能力Cpk值的影响。结果表明，采用IPC重量控制系统后，烟支重量工序能力指数最高可以达到1.36，表明IPC重量控制系统对烟支重量控制能力要优于PLC重量控制系统。

2.3烟支密度分布与烟支重量标准偏差的相关性分析

在线取同一牌号、同一批次、同一机台的成品烟支，每次取样100支，取样6组，使用微波密度水分分析仪测量每支烟的烟支密度分布情况，微波密度水分分析仪每毫米检测一次，样本烟支长度64mm共64个检测点，除去点烟端前2个点及接嘴端12个检测点后的50个点作为有效检测点进行烟支密度分布标准偏差计算，再使用烟支及滤棒综合测试台对以上100支烟支进行重量检测，计算烟支重量标准偏差。通过相关性分析，得出了烟支密度与烟支重量标准偏差的回归方程为：单支烟密度标准偏差=6.239*100支烟的重量标准偏差-107.8，相关系数=0.878。分析表明烟支密度分布均匀性与烟支重量标准偏差呈正相关关系，即烟支密度分布越均匀，烟支重量控制精度越高。

2.4优化前后烟支重量标准偏差和烟支重量控制能力指数Cpk值效果对比

优化后烟支重量标准偏差由24.8mg降低到21mg，烟支重量控制能力指数Cpk值由优化前的0.76提高到1.36。

3　结论

通过分析和验证表明：①烟丝含水率变化、烟支重量控制系统对烟支重量控制工序能力影响显著。②基于IPC的烟卷烟机重量控制系统的效果优于PLC烟支重量控制系统。③烟支密度分布均匀性与烟支重量标准偏差呈正相关关系，即烟支密度分布越均匀，烟支重量控制精度越高。④优化后烟支重量工序能力指数达到充足标准。

参考文献：

［1］陈良元.卷烟生产工艺技术［M］.郑州：河南科学技术出版社，2002.

［2］国家烟草专卖局.卷烟工艺规范［M］.北京中央文献出版社，2003.

［3］卢宏军，赵文峰等.影响PASSIM卷烟机重量控制精度因素探讨［J］.烟草科技，2003（07）.

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