卷接工序对卷烟吸阻稳定性影响的研究
2015-07-20张家口卷烟厂有限责任公司河北张家口075000
苏 巧(张家口卷烟厂有限责任公司,河北 张家口 075000)
卷接工序对卷烟吸阻稳定性影响的研究
苏巧
(张家口卷烟厂有限责任公司,河北 张家口 075000)
为提高卷烟产品质量,稳定卷烟内在品质,本文分析探讨了卷接工序对卷烟吸阻稳定性的影响规律,利用六西格玛的数据分析方法,分析得出影响卷烟吸阻稳定性的关键因子并进行优化。
卷接工序;卷烟吸阻;稳定性;CPK 影响
1 引言
随着卷烟市场竞争的日益激烈,国内各中烟公司开始加强卷烟品牌的集中。随着消费者的消费趋向理性化,产品内在质量成为卷烟消费的主要因素之一,厂家要长期占有市场,就要保证内在质量的长期稳定。而卷烟吸阻的稳定对卷烟产品的内在质量稳定也起着重要的作用,因此减少卷烟吸阻的波动工作也显得更加重要。
2 现状分析
从省技术中心对我公司生产各规格卷烟吸阻的CPK值进行考核中发现,我公司生产的个别牌号卷烟吸阻2013年全年CPK均值≥1.08低于要求值CPK≥1.24。
3 卷接及成型工序对卷烟吸阻影响的研究
为找到影响卷烟吸阻的主要因素,结合我公司卷烟机组和成型机组采用某牌号烟丝,在ZJ17型卷烟机和YL22型成型机上进行了负压风、圆周、单支重量、吸阻、烟支密度、甘油施加量和开松比的重复性试验。使用的测试仪器为:SODIMAX-D74综合测试台吸阻单元。
3.1 验证测量系统的稳定性
测量对象为烟支圆周,样本数20个。2名工艺员利用1#~10#综合测试台对20支烟支分别进行两次测量,并记录结果。最终测量系统可区分的类别数为156,说明测量系统无误差,能满足测量需求。
3.2 找出关键因子
影响卷烟吸阻的因素:风力送丝风压、开松辊比例、甘油施加量、滤棒圆周、滤嘴材料、卷烟圆周、卷烟纸透气度、正压风、负压风、回丝量、挡板高度、平整器。经过分析,确定5个主要因素,即风力送丝风压、滤棒圆周、卷烟圆周、负压风、平准器。
(1)风力送丝风压
经过分析,送丝风机频率影响风机风压,风机风压影响碎丝率,碎丝率影响卷烟吸阻,因此判断风力送丝风压对卷烟吸阻是否有显著影响,就要分析以下因子:
风力送丝风机频率变化是否对烟丝碎丝率有显著影响。试验获得20组送丝风机频率及对应的碎丝率数据,单值控制图显示碎丝率较稳定,残差图显示模型较好,进行等方差检验,F分析:P =0.858;Levene分析:P =0.946。因此认定不同风力送丝风机频率的碎丝量是等方差。然后对风力送丝风机频率取不同条件进行试验,做单因子方差分析,结果P≦0.05,表明风力送丝风机频率对碎丝率有显著影响。通过拟合线图发现拟合较好,进行回归分析风力送丝风机频率与碎丝量正相关,因此选最佳的风机频率即下限值43Hz。
烟丝碎丝率变化是否对卷烟吸阻稳定性有显著影响。选取同一规格烟丝,分别记录碎丝率变化与其对应的批次卷烟吸阻CPK值,进行回归分析,单值控制图发现卷烟吸阻CPK值比较稳定。残差图显示模型较好,回归分析可知R-Sq=85.4%,R-Sq(调整)=84.6%,P=0.000,因而得出结论烟丝碎丝率对吸阻CPK有显著影响,烟丝碎丝率的降低,卷烟吸阻稳定性提高。
(2)滤棒圆周
收集卷接车间56号成型机组2014年4月份滤棒的圆周稳定性CPK及与其对应的批次卷烟吸阻稳定性CPK数据,进行回归试验。通过单值控制图、残差图,结论为P≦0.05,说明滤棒圆周稳定性CPK对卷烟吸阻稳定性CPK有显著影响。
(3)卷烟圆周
收集卷接车间80号卷包机组2014年4月卷烟圆周稳定性CPK与卷烟吸阻稳定性CPK数据,进行回归分析,通过单值控制图、残差图,结论为P≦0.05,说明卷烟圆周稳定性CPK对卷烟吸阻稳定性CPK有显著影响。
(4)负压风
收集卷接车间2014年4月卷烟机负压风压力及与其对应的卷烟吸阻稳定性CPK,利用单因子方差分析,通过单值控制图、残差图,进行FEMA分析,结论为P≦0.05,说明卷烟机负压风压力对卷烟吸阻稳定性CPK有显著影响。
(5)卷烟机平准器
收集卷接车间2014年4月卷烟机平准器高度及与其对应的卷烟吸阻稳定性CPK,利用单因子方差分析,通过单值控制图、残差图,进行FEMA分析,结论为P≦0.05,说明卷烟机平准器高度对卷烟吸阻稳定性CPK有显著影响。
通过分析,以上五个因素对卷烟吸阻稳定性均有显著影响。
表1 负压风、平准器因子DOE水平设置表
4 优化卷烟吸阻稳定性
4.1 快速改善因子
对风力送丝风压进行快速改善,将风机频率设定为43Hz,改善前后的单值控制图比较得出,碎丝率波动范围变小,且碎丝率下降。
对卷烟圆周稳定性及滤棒圆周稳定进行快速改善,通过加强操作工培训及严格考核管理的方法,最终使卷烟吸阻波动较改善前有所减小。
改善前后的过程能力分析发现过程能力CPK由改善前的1.07提高到1.67,说明改善后过程能力提升了。
4.2 卷接机参数优化
进行DOE试验设计优化负压风和平准器参数。
通过响应优化器找出最佳点,由曲面图找到卷烟吸阻CPK最大值;由等值线图进行重叠,确定负压风在-87~-90和平准器在-4.0~-4.8的取值范围时,卷烟吸阻稳定。
结语
风力送丝风机频率为43Hz时对卷烟吸阻的影响最小;卷烟圆周过程控制CPK值>1.10,滤棒圆周过程控制CPK值>1.00,负压风在-87~-90和平准器在-4.0~-4.8的取值范围时,卷烟吸阻稳定性较高。
[1]刘杰,张晋,等.卷烟机VE供丝部的有关工艺参数对卷烟质量稳定度的影响[J].中国烟草科学,2009(08).
[2]黄晓飞,刘会杰,等.KDF2滤棒成型机组开松比对吸阻的影响[J].河南科技,2012(09).
TS452
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