论文部分内容阅读
摘 要：随着卷烟产品市场竞争的日益加剧，消费者对卷烟产品的质量要求越来越高，烟支质量标准偏差的不达标会影响到卷烟产品的燃烧性、感官质量、安全性指标（焦油、烟碱、CO释放量），直接关系到产品的美誉度。改善烟支质量标准偏差旨在控制单只烟支重量稳定性，减少单支烟支质量的波动。为了能够提高烟支标偏的合格率应当全面分析ZJ19型卷烟机烟支卷接工艺流程，寻找工艺流程中各项系统不足，并采用针对性的手段对各个系统进行改造，以达到改善烟支质量标偏的基本目的。
关键词：质量标准偏差；工艺流程；燃烧性
随着卷烟企业“6精”工作标准的不断深入推进，各项工作都将围绕着精益化生产开展，保障卷烟各项指标的达标也是保障精益化生产顺利进行的一个重要环节。本文针对ZJ19型卷烟机工作的工艺流程进行分析，提高了供丝的均匀性、改良了烟丝束的输送稳定性、提高了烟舌的耐磨性、消除了平准器中机械传动的累计误差和皮带传动的滞后误差、提高了质量检测系统检查方法的科学性，形成了一套具有持续保障烟支质量标准偏差达标率的可行方案，并且产生了一定的经济效益。
1 烟支质量标准偏差达标率以及检测方法
1.1烟支质量标准偏差达标率
目前行业规范和企业技术标准要求均规定：卷烟烟支单支质量标准差应≤23mg，企业内控标准规定：烟支单支质量标准差达标率≥80.0%。
1.2 檢测方法
在卷接机组出口通道内随机抽取样品10组，每组30支，使用Quantum综合测试台检测样本的组内标准差，计算达标率。
2 烟支质量标准偏差统计现状
质量技术科安排车间跟班检验员每班将取样后的烟支送到检测台测试计算每台设备的达标率，在设备改造前我们统计2014年3～5月数据
根据以上三个月的统计数据我们得出：车间7台套ZJ19型卷烟机组生产的烟支质量标准偏差波动较为明显，整体达标率低。
3 烟支制程分析及改进需求
3.1下面是ZJ19型卷烟机烟支卷接工艺流程图：
从流程图可以看出，影响烟支单支质量波动的主要因素为“供丝系统、烟丝束输送系统、重量控制系统”。
3.2 各系统改进需求
①供丝系统：供丝系统弹丝辘传动电机的驱动带轮直径影响烟丝供应松散性，需要改进。
②烟丝束输送系统：烟丝束输送系统吸丝带驱动机构，影响烟丝束稳定输送，需要改进。
③重量控制系统：重量控制系统不同规格劈刀盘直接影响烟支单支质量波动，需要试验。
4 对各系统实施改造以及成果验证
4.1对弹丝辘组件改造
4.1.1 工作原理分析
弹丝辘组件主要包括弹丝辘、风扇辘、集流管和喷射空气扩散器。弹丝辘将烟丝从粗钩子滚筒上拨下，风扇辘再将烟丝扬打起来，密度较小的烟丝被集流管吸附、抛入吸丝道，密度较大的烟丝、烟梗、梗签下沉。在生产中经常出现因弹丝辘组件的速度与烟丝结构不匹配，从而导致烟丝造碎严重或烟丝疏散不均匀。
4.1.2改造技术要点
由于弹丝辘组件可根据不同的烟丝类型改变弹丝辘、风扇辘、集流管转速，在满足为吸丝带供给需要数量烟丝的前提下，使松散风分对烟丝的造碎程度最小。弹丝辘是起到将烟丝从粗针鼓上取下，并进行松散的关键部件。不同的烟丝结构，弹丝辘松散的效果不同，在弹丝辘转速不变的情况下，长丝率高且较油润的烟丝的松散效果不如长短丝比例适中耐加工性能强的烟丝。而耐加工性能较弱的烟丝，虽然松散效果较好，但极易造碎。为此，针对不同的烟丝结构，通过改变弹丝辘传动电机的驱动带轮直径，设置不同的弹丝辘转速，达到烟丝松散的一致性效果。
表2 不同烟丝结构弹丝辘组件转速表
滁烟二类卷烟适用参数组合“弹丝辘速度1330 rpm、风扇辘速度1179 rpm、集流管速度1130 rpm”。
4.2 对吸丝带驱动机构改造
4.2.1 工作原理分析
吸丝带成型部分是完成烟支卷制成型的一个重要环节，烟丝吸丝成型过程中，经供料系统送来的烟丝流沿着吸丝道上吸，并在风室内吸附于运动着的吸丝带上形成烟丝束。然后由吸丝带向前输送到削丝盘，经削剪过的烟丝束继续向前传送到烟枪部件和卷烟纸汇合后卷制成型。
由于ZJ19型机组存在风室过长加上现有吸丝带传动装置的不合理性，吸丝带传动过程中经常出现不同程度的打滑现象，导致烟丝束进入烟枪成型后密度分布不均匀，造成后续成品烟支的重量偏差过大、空头率上升等问题。为了尽量避免烟丝在送进过程中产生打滑、相对运动等现象，需要对输送吸丝带机构进行改造。
4.2.2 改造技术要点
采用在吸丝带主驱动轮的表面加装一个压带轮，增加了吸丝带与主驱动轮的表面摩擦力，确保吸丝带在带轮表面线速度一致。避免了吸丝带打滑。确保了紧头位置的同步，烟丝密度的均匀性。保证了吸丝带稳定的直线运动，从而保证了被吸丝带携带的烟丝被输送时的稳定性，不会出现位移。
4.3对不同规格劈刀盘试验
4.3.1 工作原理分析
平准器机构是吸丝成形式卷烟机的一个重要装置，正是该装置与吸丝成形原理的结合才奠定了现代卷烟机发展的基础。通过设计保证劈刀外圆上每两凹槽中心之间的弧长为一支烟长度，并通过调整，使刀头切割烟条时，正好从“紧头” 中间部分切开，使烟支两端比中间烟丝密度增大，当接装滤嘴时，接头不会因烟支空头而漏气，另一端“紧头”在烟支包装、传送、运输过程中不致空松产生烟支空头现象。资料表明，劈刀盘规格与烟支端部密度大小、空头率、烟支吸阻密切相关。由于采用凹槽式劈刀盘，凹槽数量、凹槽深度将决定烟支燃烧端和接装端的烟丝密度大小。
4.3.2 实验过程以及结果
选取4#卷接机组生产黄山（硬一品）牌名卷烟，用五种不同规格劈刀盘进行生产试验，五种劈刀盘规格分别为：3槽3.8mm、3槽4.5mm 、6槽3.8mm、6槽4.5mm、6槽2.0～4.2mm。
不同规格劈刀盘烟支质量检测结果
从试验结果看，6槽2.0～4.2mm，烟支综合质量控制水平较高。
4.4 改造效果验证
4.4.1 现场测试
改造完成后，选取一台ZJ19卷烟机生产黄山（硬一品）牌名卷烟，现场抽取10组样品进行检验。从现场实验结果看，在以上改造完全的情况下，样品烟支单支质量标准偏差为20.0 mg，烟支标偏达标率为100%。
表3 现场验证结果
4.4.2跟踪取样检验结果
在对车间所有ZJ19型卷烟设备实施改造后，连续抽取质量技术科在线检验员对卷烟产品日常检验结果，分析后得出卷烟设备在经过改造后烟支单支质量波动明显减小，趋于稳定。烟支质量标准偏平均差达标率≥80%
5 应用成果
通过此次对ZJ19型卷烟机的诸项改造和完善后，减小了烟支质量波动情况，提高了烟支质量标准偏差的合格率。形成了一套较为完善的稳定ZJ19型卷烟设备烟支质量波动控制技术。主要包括：改造了吸丝带主驱动装置，确保了烟条紧头位置的同步，使得烟丝密度更加均匀；通过实验确定了劈刀盘的规格以及重量控制系统中各项检测对于烟支质量的影响程度。
6 结语
对ZJ19型卷烟机的改造时基于机械部件的重新设计，在烟支质量标准偏差方面起到了显著的作用，也在一定程度上为企业节约了资金。提升烟支质量标偏达标率是一项持续性的工作，围绕此项指标的提升关系到整个工艺流程的各个方面，以上改造仅是现阶段我们所能考虑到的改造方案，从改善数据方面看仍有很大的提升空间，在今后的工作中我们也将继续探索不断完善，争取在此方面取得更大的突破。
参考文献
[1] 魏步健，烟支重量的重要性及其相关性 烟草科技 2000年第三期
[2] 孔德萍，计算机技术在烟支重量控系统中的应用 烟草科技 2014年第四期
关键词：质量标准偏差；工艺流程；燃烧性
随着卷烟企业“6精”工作标准的不断深入推进，各项工作都将围绕着精益化生产开展，保障卷烟各项指标的达标也是保障精益化生产顺利进行的一个重要环节。本文针对ZJ19型卷烟机工作的工艺流程进行分析，提高了供丝的均匀性、改良了烟丝束的输送稳定性、提高了烟舌的耐磨性、消除了平准器中机械传动的累计误差和皮带传动的滞后误差、提高了质量检测系统检查方法的科学性，形成了一套具有持续保障烟支质量标准偏差达标率的可行方案，并且产生了一定的经济效益。
1 烟支质量标准偏差达标率以及检测方法
1.1烟支质量标准偏差达标率
目前行业规范和企业技术标准要求均规定：卷烟烟支单支质量标准差应≤23mg，企业内控标准规定：烟支单支质量标准差达标率≥80.0%。
1.2 檢测方法
在卷接机组出口通道内随机抽取样品10组，每组30支，使用Quantum综合测试台检测样本的组内标准差，计算达标率。
2 烟支质量标准偏差统计现状
质量技术科安排车间跟班检验员每班将取样后的烟支送到检测台测试计算每台设备的达标率，在设备改造前我们统计2014年3～5月数据
根据以上三个月的统计数据我们得出：车间7台套ZJ19型卷烟机组生产的烟支质量标准偏差波动较为明显，整体达标率低。
3 烟支制程分析及改进需求
3.1下面是ZJ19型卷烟机烟支卷接工艺流程图：
从流程图可以看出，影响烟支单支质量波动的主要因素为“供丝系统、烟丝束输送系统、重量控制系统”。
3.2 各系统改进需求
①供丝系统：供丝系统弹丝辘传动电机的驱动带轮直径影响烟丝供应松散性，需要改进。
②烟丝束输送系统：烟丝束输送系统吸丝带驱动机构，影响烟丝束稳定输送，需要改进。
③重量控制系统：重量控制系统不同规格劈刀盘直接影响烟支单支质量波动，需要试验。
4 对各系统实施改造以及成果验证
4.1对弹丝辘组件改造
4.1.1 工作原理分析
弹丝辘组件主要包括弹丝辘、风扇辘、集流管和喷射空气扩散器。弹丝辘将烟丝从粗钩子滚筒上拨下，风扇辘再将烟丝扬打起来，密度较小的烟丝被集流管吸附、抛入吸丝道，密度较大的烟丝、烟梗、梗签下沉。在生产中经常出现因弹丝辘组件的速度与烟丝结构不匹配，从而导致烟丝造碎严重或烟丝疏散不均匀。
4.1.2改造技术要点
由于弹丝辘组件可根据不同的烟丝类型改变弹丝辘、风扇辘、集流管转速，在满足为吸丝带供给需要数量烟丝的前提下，使松散风分对烟丝的造碎程度最小。弹丝辘是起到将烟丝从粗针鼓上取下，并进行松散的关键部件。不同的烟丝结构，弹丝辘松散的效果不同，在弹丝辘转速不变的情况下，长丝率高且较油润的烟丝的松散效果不如长短丝比例适中耐加工性能强的烟丝。而耐加工性能较弱的烟丝，虽然松散效果较好，但极易造碎。为此，针对不同的烟丝结构，通过改变弹丝辘传动电机的驱动带轮直径，设置不同的弹丝辘转速，达到烟丝松散的一致性效果。
表2 不同烟丝结构弹丝辘组件转速表
滁烟二类卷烟适用参数组合“弹丝辘速度1330 rpm、风扇辘速度1179 rpm、集流管速度1130 rpm”。
4.2 对吸丝带驱动机构改造
4.2.1 工作原理分析
吸丝带成型部分是完成烟支卷制成型的一个重要环节，烟丝吸丝成型过程中，经供料系统送来的烟丝流沿着吸丝道上吸，并在风室内吸附于运动着的吸丝带上形成烟丝束。然后由吸丝带向前输送到削丝盘，经削剪过的烟丝束继续向前传送到烟枪部件和卷烟纸汇合后卷制成型。
由于ZJ19型机组存在风室过长加上现有吸丝带传动装置的不合理性，吸丝带传动过程中经常出现不同程度的打滑现象，导致烟丝束进入烟枪成型后密度分布不均匀，造成后续成品烟支的重量偏差过大、空头率上升等问题。为了尽量避免烟丝在送进过程中产生打滑、相对运动等现象，需要对输送吸丝带机构进行改造。
4.2.2 改造技术要点
采用在吸丝带主驱动轮的表面加装一个压带轮，增加了吸丝带与主驱动轮的表面摩擦力，确保吸丝带在带轮表面线速度一致。避免了吸丝带打滑。确保了紧头位置的同步，烟丝密度的均匀性。保证了吸丝带稳定的直线运动，从而保证了被吸丝带携带的烟丝被输送时的稳定性，不会出现位移。
4.3对不同规格劈刀盘试验
4.3.1 工作原理分析
平准器机构是吸丝成形式卷烟机的一个重要装置，正是该装置与吸丝成形原理的结合才奠定了现代卷烟机发展的基础。通过设计保证劈刀外圆上每两凹槽中心之间的弧长为一支烟长度，并通过调整，使刀头切割烟条时，正好从“紧头” 中间部分切开，使烟支两端比中间烟丝密度增大，当接装滤嘴时，接头不会因烟支空头而漏气，另一端“紧头”在烟支包装、传送、运输过程中不致空松产生烟支空头现象。资料表明，劈刀盘规格与烟支端部密度大小、空头率、烟支吸阻密切相关。由于采用凹槽式劈刀盘，凹槽数量、凹槽深度将决定烟支燃烧端和接装端的烟丝密度大小。
4.3.2 实验过程以及结果
选取4#卷接机组生产黄山（硬一品）牌名卷烟，用五种不同规格劈刀盘进行生产试验，五种劈刀盘规格分别为：3槽3.8mm、3槽4.5mm 、6槽3.8mm、6槽4.5mm、6槽2.0～4.2mm。
不同规格劈刀盘烟支质量检测结果
从试验结果看，6槽2.0～4.2mm，烟支综合质量控制水平较高。
4.4 改造效果验证
4.4.1 现场测试
改造完成后，选取一台ZJ19卷烟机生产黄山（硬一品）牌名卷烟，现场抽取10组样品进行检验。从现场实验结果看，在以上改造完全的情况下，样品烟支单支质量标准偏差为20.0 mg，烟支标偏达标率为100%。
表3 现场验证结果
4.4.2跟踪取样检验结果
在对车间所有ZJ19型卷烟设备实施改造后，连续抽取质量技术科在线检验员对卷烟产品日常检验结果，分析后得出卷烟设备在经过改造后烟支单支质量波动明显减小，趋于稳定。烟支质量标准偏平均差达标率≥80%
5 应用成果
通过此次对ZJ19型卷烟机的诸项改造和完善后，减小了烟支质量波动情况，提高了烟支质量标准偏差的合格率。形成了一套较为完善的稳定ZJ19型卷烟设备烟支质量波动控制技术。主要包括：改造了吸丝带主驱动装置，确保了烟条紧头位置的同步，使得烟丝密度更加均匀；通过实验确定了劈刀盘的规格以及重量控制系统中各项检测对于烟支质量的影响程度。
6 结语
对ZJ19型卷烟机的改造时基于机械部件的重新设计，在烟支质量标准偏差方面起到了显著的作用，也在一定程度上为企业节约了资金。提升烟支质量标偏达标率是一项持续性的工作，围绕此项指标的提升关系到整个工艺流程的各个方面，以上改造仅是现阶段我们所能考虑到的改造方案，从改善数据方面看仍有很大的提升空间，在今后的工作中我们也将继续探索不断完善，争取在此方面取得更大的突破。
参考文献
[1] 魏步健，烟支重量的重要性及其相关性 烟草科技 2000年第三期
[2] 孔德萍，计算机技术在烟支重量控系统中的应用 烟草科技 2014年第四期