預壓機打包裝箱后煙坯密度均勻性研究

李 飛 蔡云秀 楊 芳

（1.昆明理工大學城市學院，云南 昆明 650051；2.云南機電職業(yè)技術學院，云南 昆明 650203；3.云南昆船設計研究院，云南 昆明650236）

在目前打葉復烤生產(chǎn)線中，預壓打包后煙坯密度均勻性歷來倍受重視，是復烤企業(yè)技改的重點關注點之一，也是設備選型的關鍵指標之一，各復烤企業(yè)也投入一定的資金對提高預壓機打包煙坯密度均勻性進行嘗試性探索，但均未取得滿意的效果[1-3]。箱內(nèi)密度偏差率(Density Variation Rate,DVR)是指箱內(nèi)片煙密度的相對標準偏差，反映箱內(nèi)片煙密度的均勻性，當密度過高時片煙容易產(chǎn)生“出油”結餅現(xiàn)象，不利于后續(xù)的倉儲保存[4]，提高預壓機打包后煙坯密度均勻性有利于煙包的醇化及堆碼，有效提高煙包醇化后內(nèi)在品質(zhì)的均勻性，并適當降低煙包發(fā)生霉變的風險，降低煙葉損耗，提高煙葉利用率。按照煙葉打葉復烤工藝規(guī)范YC/T146-2001第5條包裝的要求密度均勻性合格標準是達到“均勻喂料，確保箱內(nèi)密度偏差（DVR）≤10%”[5-6]。在這樣的前提下，找到提高預壓機打包裝箱后煙坯密度均勻性的方法就顯得尤為重要。

1 材料與方法

1.1 材料、設備與儀器

2012年云南C4F-P烤后片煙，烤后水分：12.11%，KG242復烤生產(chǎn)線 (昆明船舶設備集團有限公司)；KY151預壓打包機、QYJl復烤片煙箱9點密實度取樣機；PL-303電子天平。

1.2 測試方法

下面以某復烤廠采用仿菲斯本的平移擺動布料方式，并在往復喂料機的側幫上增加一級均料裝置的煙片預壓機在生產(chǎn)過程中的取樣數(shù)據(jù)來進行分析研究其打包后的煙坯密度均勻性。

此次試驗九點取樣位置圖如圖1（以物料流向的左側為東，右側為西）：

下面分別把隨機抽取的七箱打包后煙坯九點密度取樣值匯總在柱狀圖中，以便清晰比較同一壓頭打出的不同煙包間的密度偏差。

從上面的預壓機九點取樣位置圖可看出取樣點共有三行三列，即1、4、7，2、5、8 和 3、6、9 三行與 1、2、3，4、5、6 和 7、8、9 三列。 由測試結果圖2(a)東部壓頭打包煙坯密度柱狀圖，圖2(b)西部壓頭打包煙坯密度柱狀圖可以看出，在實測數(shù)據(jù)中某一行的數(shù)據(jù)相對平均密度值上下波動較大，則其主要原因是：一級均料裝置未能使來料沿往復喂料皮帶輸送機寬度方向均布。在測試數(shù)據(jù)中某一列的數(shù)據(jù)相對平均密度值上下波動較大，則主要是由于二級均料裝置均料效果不佳造成的。但是在實際打包過程中造成打包密度不均勻的原因不是這么單一，其中影響最大的是由兩級均料裝置共同作用及來料流量的穩(wěn)定性造成。

通過以上某復烤廠隨機抽取7箱所做的試驗可以看出，打包線生產(chǎn)過程中實測數(shù)據(jù)顯示每包煙坯都存在共性問題，即第2、5、8點所在行的密度普遍偏大，但是其中第5點的密度值接近平均值，造成此結果的主要原因是由于一級均料裝置在第2、5、8點所在行位置上料層太厚，其次就這一行來說，第2、8點的密度又遠大于平均密度值，主要是由于在二級均料過程中布料板擺動的頻次太快、皮帶機進料速度太快造成的；

第4、5、6點所在列的密度值都偏小，造成此結果的主要原因是由于二級均料裝置布料板擺動頻次太高，但其中第4、6點又普遍相對平均密度值偏小，是由于在一級均料過程中第3、6、9點和第1、4、7點所在行位置料層較薄而引起的。由以上數(shù)據(jù)及分析圖表可看出，如果要使打包密度均勻性較好就需要盡量穩(wěn)定來料的流量，并根據(jù)后段測得的打包密度數(shù)據(jù)進行適時調(diào)整一、二級均料裝置的各項參數(shù)，由于密度采集及調(diào)整均料裝置都需人工進行，所以在實際操作過程中較難實現(xiàn)。因此目前的預壓打包機在解決打包煙坯密度均勻性問題上都不甚理想，需要采取新的技術手段和方法予以解決。

2 結束語

綜上所述，料箱的長度和寬度方向進料的均勻性是影響煙坯密度均勻性的關鍵因素。在忽略流量穩(wěn)定性的影響下，只要改善了長度和寬度方向進料的均勻性，煙坯的密度均勻性就能得到大幅度的提升，一級均料裝置是影響寬度方向偏差，二級均料是影響長度方向偏差的關鍵。為了實現(xiàn)打包過程中均勻喂料，確保箱內(nèi)密度偏差 （DVR）≤10%，目前最佳的方式是采用兩級均料模式，并努力改進長度和寬度方向進料的均勻性。

［1］劉峘,趙偉志,張志高,等.煙葉打葉復烤工藝與設備[M].河南科學技術出版社,2005.

［2］李果,杜顯維,余敬堯,等.箱內(nèi)片煙密度偏差率在線檢測與控制系統(tǒng)[J].煙草科技,2010(6):32-35.

［3］李斌,胡啟秀,劉澤,等.箱內(nèi)片煙密度偏差率的無損檢測-x-射線檢測法[J].煙草科技,2009(7):5-8,22.

［4］李欣雨,吳玉俊,周小娟,等.煙葉打葉復烤工藝技術與質(zhì)量檢驗標準實用手冊[M].銀聲音像出版社,2006.

［5］YC／T 147-2010 打葉煙葉質(zhì)量檢驗[S].

［6］YC／T 146-2010 煙葉打葉復烤工藝規(guī)范[S].