卷煙濾棒增塑劑含量檢測(cè)取樣方法的研究與應(yīng)用

劉會(huì)杰　郭躍平　胡忠鴻

摘要：在卷煙濾棒成形工序的質(zhì)量控制過(guò)程中，增塑劑添加量作為一個(gè)重要的工藝參數(shù)，對(duì)濾棒的物理指標(biāo)（如硬度）及濾棒的外觀質(zhì)量都有較大的影響。增塑劑添加量過(guò)少會(huì)造成濾棒硬度不足，從而對(duì)卷煙機(jī)濾嘴的搓接產(chǎn)生不利的影響；過(guò)多則會(huì)造成膠孔現(xiàn)象，嚴(yán)重影響濾棒質(zhì)量。因此，對(duì)增塑劑添加量指標(biāo)的控制尤為重要，在生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)對(duì)該指標(biāo)的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證，但取樣是否準(zhǔn)確，直接影響著檢測(cè)結(jié)果。文章通過(guò)對(duì)取樣過(guò)程的研究，找到合理的取樣方法，確保取樣準(zhǔn)確，并減少取樣過(guò)程消耗。

關(guān)鍵詞：增塑劑；干棒；濕棒；濾棒增塑劑含量

中圖分類號(hào)：TS457 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）05-0046-03

濾棒成形的質(zhì)量水平的高低，主要通過(guò)濾棒的物理指標(biāo)來(lái)反映，硬度指標(biāo)作為濾棒過(guò)程控制的關(guān)鍵指標(biāo)，不能依賴于結(jié)果的檢測(cè)，而應(yīng)該通過(guò)過(guò)程控制確保該指標(biāo)運(yùn)行穩(wěn)定。為確保該指標(biāo)的穩(wěn)定性，應(yīng)在過(guò)程中定時(shí)取樣檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)要確保取樣準(zhǔn)確，能夠反映過(guò)程的實(shí)際控制增塑劑添加量情況。而傳統(tǒng)的取樣方法，人為操作的因素較多，對(duì)取樣的準(zhǔn)確性無(wú)法有效判斷，為確保取樣準(zhǔn)確，不得不加大取樣時(shí)間，這樣造成浪費(fèi)的濾棒較多（因有無(wú)增塑劑的節(jié)點(diǎn)無(wú)法準(zhǔn)確判斷，只能通過(guò)擴(kuò)大范圍的方法，此方法造成浪費(fèi)較大）。文章通過(guò)研究和分析，加裝自動(dòng)剔除裝置，確保取樣規(guī)范、準(zhǔn)確，為過(guò)程控制水平提供有效數(shù)據(jù)，并減少取樣過(guò)程浪費(fèi)。

1 研究方法

1.1 濾棒增塑劑含量的計(jì)算公式

增塑劑施加量=（濕棒-干棒）/濕棒×100%

其中干棒指不含增塑劑濾棒的重量（包括絲束、成型紙、搭口膠及中線膠），濕棒指含增塑劑濾棒的重量（包括絲束、增塑劑、成型紙、搭口膠及中線膠）。干濕棒取樣數(shù)量均為100支。

1.2 研究機(jī)型及增塑劑施加方式

濾棒機(jī)型：KDF2濾棒成形機(jī)。

增塑劑噴灑方式：毛刷滾動(dòng)帶動(dòng)增塑劑噴灑。

2 傳統(tǒng)取樣方法介紹

傳統(tǒng)干濕棒的取樣過(guò)程為關(guān)閉甘油噴灑開關(guān)，此時(shí)生產(chǎn)的濾棒無(wú)增塑劑，濾棒進(jìn)入煙庫(kù)，等待一段時(shí)間后從煙庫(kù)中取出不含增塑劑的濾棒，取完干棒后打開增塑劑的噴灑，由于取樣過(guò)程中不含增塑劑以及增塑劑含量不符合要求的濾棒都進(jìn)入了煙庫(kù)，為了防止不合格的濾棒混入到合格的濾棒中，每次取樣需要報(bào)廢4000支濾棒，雖然報(bào)廢了大量的濾棒，不合格的濾棒仍存在混入合格濾棒中的

隱患。

從取樣過(guò)程可以看出，為確保取樣準(zhǔn)確，并減少不合格品混入合格品中的可能，過(guò)程需報(bào)廢較多濾棒，造成較大浪費(fèi)。因傳統(tǒng)操作方法完全依靠人為進(jìn)行操作，存在較大不確定性，且取樣的準(zhǔn)確性存在不確定性，為避免這種不確定性，考慮從硬件改進(jìn)的角度出發(fā)，進(jìn)行自動(dòng)或半自動(dòng)取樣方法，以達(dá)到取樣準(zhǔn)確、減少浪費(fèi)的目的。

3 硬件改進(jìn)

3.1 系統(tǒng)硬件改進(jìn)原理

加裝一個(gè)取樣開關(guān)，取樣開關(guān)選用HE-2-QS-6的截止閥，引入壓縮空氣到節(jié)流閥，然后再?gòu)墓?jié)流閥進(jìn)入分煙輪，節(jié)流閥關(guān)閉時(shí)，濾棒正常進(jìn)入煙庫(kù)，當(dāng)節(jié)流閥打開時(shí)，濾棒從分煙輪上吹出，而不能進(jìn)入煙庫(kù)，取樣時(shí)打開節(jié)流閥，將取樣的干棒及不合格的濾棒從分煙輪上吹出，有效避免了合格的濾棒進(jìn)入煙庫(kù)，混入合格的濾棒中。改進(jìn)原理如圖1所示：

3.2 取干棒時(shí)間的優(yōu)化

由于取樣方法的不同，造成檢測(cè)增塑劑含量與實(shí)際施加量有一定差異，這種差異產(chǎn)生的主要原因是在取干棒前，需要切斷增塑劑的噴灑，再取干棒，在切斷增塑劑的噴灑后不同的時(shí)間里取樣會(huì)對(duì)檢測(cè)帶來(lái)不同的結(jié)果，從理論上來(lái)講，增塑劑箱體內(nèi)刷輥停止轉(zhuǎn)動(dòng)后，絲束帶上不應(yīng)該有增塑劑，但實(shí)際上，在短時(shí)間內(nèi)，增塑劑箱體內(nèi)還是殘存少量的霧狀或回流增塑劑，造成在切斷增塑劑的噴灑就立即取樣時(shí)，取出的干棒上殘存一定量的增塑劑，于是需要確定切斷增塑劑的噴灑后取干棒的合理時(shí)間。間隔時(shí)間太短，不能保證取樣準(zhǔn)確；間隔時(shí)間太長(zhǎng)，易造成較大浪費(fèi)。

取干棒時(shí)間優(yōu)化試驗(yàn)：切斷增塑劑的噴灑后1～30s每隔3s各取100支干棒，然后恢復(fù)上膠穩(wěn)定后再取100支濕棒，根據(jù)前述公式計(jì)算增塑劑添加量，制作趨勢(shì)圖，如圖2所示：

從圖2可以看出增塑劑含量基本走勢(shì)：停止噴灑增塑劑6s后，增塑劑含量趨于平穩(wěn)。按最少浪費(fèi)和取樣準(zhǔn)確來(lái)確定，停止增塑劑噴灑6s最為合理。根據(jù)結(jié)論，確定關(guān)閉增塑劑噴灑后6s開始取樣。

3.3 取濕棒的時(shí)間優(yōu)化

當(dāng)取完干棒恢復(fù)正常生產(chǎn)時(shí)，需要打開增塑劑的噴灑。從理論上來(lái)講，打開增塑劑的噴灑后濾棒就應(yīng)該有增塑劑，但實(shí)際情況是抽吸閥把吸入的部分增塑劑注回上膠箱，會(huì)使上膠箱內(nèi)毛刷粘上過(guò)多的增塑劑。在短時(shí)間內(nèi)刷輥噴灑過(guò)多的增塑劑在絲束上造成濾棒膠孔。所以要確定打開增塑劑的噴灑后到關(guān)斷吹氣剔除閥的時(shí)間間隔，才能保證濾棒的增塑劑含量達(dá)到穩(wěn)定。間隔時(shí)間太短，濾棒中增塑劑過(guò)多，

造成膠孔；間隔時(shí)間太長(zhǎng)，會(huì)造成不必要的浪費(fèi)。

取濕棒的時(shí)間優(yōu)化試驗(yàn)：

為確定合理的關(guān)閉氣閥時(shí)間，決定對(duì)合理的時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化試驗(yàn)。試驗(yàn)在穩(wěn)定生產(chǎn)干棒后取100支干棒，然后打開增塑劑的噴灑1～30s每隔3s各取100支濕棒，根據(jù)前述公式進(jìn)行增塑劑含量檢測(cè)，制作趨勢(shì)圖，如圖3所示：

從圖3恢復(fù)增塑劑噴灑時(shí)間試驗(yàn)可以看出：停止噴灑增塑劑6s后，增塑劑含量趨于平穩(wěn)。本著取樣準(zhǔn)確、浪費(fèi)最小、對(duì)后續(xù)生產(chǎn)無(wú)影響等原則，確定打開增塑劑后6s，關(guān)閉氣閥，開始正常生產(chǎn)并取濕棒。

4 取樣方法改進(jìn)前后效果對(duì)比

從表1可以看出，改進(jìn)后比改進(jìn)前節(jié)約取樣時(shí)間130s，減少浪費(fèi)濾棒數(shù)量7175支，同時(shí)也確保了取樣的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)語(yǔ)

文章通過(guò)對(duì)硬件進(jìn)行改進(jìn)，優(yōu)化了改進(jìn)思路和方法，節(jié)約了取樣時(shí)間，有效降低了取樣過(guò)程的浪費(fèi)，對(duì)這種新的方法進(jìn)行跟蹤驗(yàn)證，確定改進(jìn)課題達(dá)到了預(yù)期目的，對(duì)操作方法進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，以保證新方法得到持續(xù)應(yīng)用。

作者簡(jiǎn)介：劉會(huì)杰（1979-），男，廣西柳州人，廣西中煙工業(yè)有限責(zé)任公司柳州卷煙廠助理工程師，在讀碩士，研究方向：卷煙工藝。

（責(zé)任編輯：周 瓊）