提高梗絲摻配混合均勻度

石運茜++童安峰++馮兵孝++武雙++周亞叢

摘 要：針對混絲摻配工序摻配物料中梗絲的混合均勻度低等問題，經(jīng)分析混絲帶上的物料高度極差大是造成梗絲摻配混合均勻度偏低的主要原因，通過更換電子秤傳動鏈輪和調(diào)整計量管壓料輪及導料板位置等措施解決存在的問題，以達到既提高工序加工質(zhì)量保證批次間卷煙內(nèi)在吸味質(zhì)量的穩(wěn)定性和均勻性。

關(guān)鍵詞：混絲摻配；梗絲；高度極差；均勻度

中圖分類號：TS452 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）24-0227-01

追求配方的均勻和穩(wěn)定性一直是行業(yè)追求的質(zhì)量目標之一。配方的均勻性尤其是混絲摻配中葉絲、梗絲、膨脹煙絲、短絲等的摻配均勻性對單個卷煙成品的工藝質(zhì)量有著重要的作用?；旖z摻配工序是制絲生產(chǎn)線關(guān)鍵工序之一，車間把它作為特殊過程加以控制。它是以生產(chǎn)過程中葉絲的流量為基準，將梗絲、膨脹煙絲等實時均勻的摻配到葉絲中，梗絲摻配均勻度的高低，直接影響批次間卷煙內(nèi)在吸味質(zhì)量的穩(wěn)定性和均勻性，所以提高梗絲摻配均勻性能有效提升卷煙產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，對卷煙產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的影響。

1 存在的問題

隨著精益管理在煙草行業(yè)的深入開展，行業(yè)內(nèi)對于最小單元品質(zhì)均勻一致的關(guān)注越來越多?；旖z摻配工序是制絲線關(guān)鍵工序之一，摻配物料中最多的是梗絲，保證批次內(nèi)各煙絲組分，尤其是梗絲摻配的混合均勻度是保證最小單元品質(zhì)均勻一致的關(guān)鍵條件。行業(yè)標準YC/T 426-2012 《煙絲混合均勻度的測定》的技術(shù)報告指出，在行業(yè)幾家煙廠重復性驗證時，該工序混合均勻度均在98%以上。我們采用隨機抽取混絲帶單位面積（1dm2）上梗絲重量相對于葉絲重量的比重，檢測摻配梗絲的混合均勻性，混合均勻度為95.3%，低于行業(yè)水平98%，存在摻配不均勻現(xiàn)象，無法保證配方的均勻和穩(wěn)定性。

2 設備原理和原因分析

2.1 混絲摻配工序工藝流程圖（如圖1）

2.2 原因分析

摻配電子秤流量波動大、不同牌號梗絲摻配混合均勻度差異明顯及摻配物料分布的均勻性，這三因素可能是造成梗絲摻配混合均勻度偏低的原因。為驗證主要原因，對該設備運行工況進行長期跟蹤，結(jié)合沒備工作原理，從人、機、料、法等方面進行分析。結(jié)果表明葉絲主秤和梗絲秤流量控制穩(wěn)定波動極小、不同牌號之間混合均勻度差異不明顯，因此主要調(diào)查摻配物料分布與混合均勻度的關(guān)系。

梗絲摻配均勻度檢測是在混絲帶上取樣，摻配物料分布的均勻性有可能會影響最終的混合均勻度。抽取30批不同牌號，在生產(chǎn)流量穩(wěn)定的情況下，用卡尺測量混絲帶上物料高度的極差，每批采樣30分鐘，并在相同時間段內(nèi)抽取5組樣品計算梗絲摻配的混合均勻度。用minitab軟件對物料高度極差與混合均勻度進行回歸分析，正態(tài)檢驗極差、混合均勻度的所對應的正態(tài)驗證P值分別為P1=0.153，P2=0.162，均大于0.05，兩者均成正態(tài)分布，相關(guān)性分析r2=0.986，r=0.993>r0.975（30）=0.349，高度極差與混合均勻度存在負相關(guān)關(guān)系?；貧w分析、殘差分析P=0.000<0.05，說明在α=0.05顯著性水平上回歸方程效果顯著，四合一殘差圖無異常形狀，綜合分析說明摻配物料在混絲帶上的高度極差與混合均勻度存在負相關(guān)關(guān)系。物料高度極差越大，梗絲摻配混合均勻度越低。因此混絲帶上的物料高度極差大是造成梗絲摻配混合均勻度偏低的主要原因。

3 改進措施

對影響梗絲摻配物料高度極差大的因素進行分析，電子秤皮帶與輸送帶速度不匹配和梗絲秤計量管位置調(diào)整不當為主要原因。

電子秤皮帶與輸送帶速度不匹配就要求對電子秤傳動鏈輪進行更換。首先計算鏈輪直徑和齒數(shù)、計算主動輥鏈輪參數(shù)、加工鏈輪并進行替換鏈輪組裝調(diào)試，完成后對電子皮帶秤計量精度風險評估。因電子秤是重要計量設備，為保證設備改造后計量精度不受影響，通過砝碼測試進行風險評估，從測試數(shù)據(jù)看電子秤示值誤差滿足要求±0.185%。根據(jù)計算的鏈輪參數(shù)，加工制作鏈輪，圖2是加工圖紙和實物圖。

由于梗絲秤計量管位置調(diào)整不當，就要求將調(diào)整計量管壓料輪和導料板到最佳位置。考慮到各參數(shù)的交互作用，采用2水平全因子實驗設計，優(yōu)化最佳參數(shù)組合。根據(jù)設備狀況和維修經(jīng)驗，確定可能影響梗絲秤物料高度的3個因素及可調(diào)范圍：因子A-壓料輪高度，低水平10cm，高水平30cm；因子B-導料板角度，低水平16°，高水平36°；因子C-光電管高度，低水平30cm，高水平60cm。實驗目的：降低梗絲秤物料高度。實驗方法：全因子分析五步驟。采用全因子實驗并安排4個中心點（即23+4次）的實驗，擬合選定模型、改進模型刪除因子C-光電管高度這一不顯著的項。選定最終模型，對選定模型進行解釋并驗證實驗最佳參數(shù)組合。從主效應和交互效應圖看出，要使梗絲厚度最小，壓料輪高度越小越好，導料板角度越大越好，即壓料輪高度去下限10cm，導料板角度取上限36度。

4 改進效果

將電子秤傳動鏈輪進行更換和調(diào)整計量管壓料輪和導料板到最佳位置后，為了檢查實施后的效果，對摻配物鋪料的均勻性進行了長達6個月的監(jiān)測，結(jié)果證明實施后設備運行穩(wěn)定、煙絲摻配混合均勻度明顯提高、卷煙感官質(zhì)量穩(wěn)定，葉絲和梗絲分布不均勻問題已全部解決?；旌暇鶆蚨绕骄?8.7%，達到了行業(yè)平均水平。

參考文獻

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