李昭

摘 ? 要：采用均勻設(shè)計(jì)和回歸分析的方法，研究了除塵風(fēng)負(fù)壓，小風(fēng)機(jī)正壓，梗簽含絲量和返絲量對(duì)卷煙重量控制穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明，除塵風(fēng)的負(fù)壓，小風(fēng)機(jī)的正壓和返絲量對(duì)卷煙機(jī)的重量控制有不同的影響。在三個(gè)影響因素中，返絲量對(duì)卷煙重量控制的穩(wěn)定性影響最大。除塵風(fēng)的負(fù)壓和小風(fēng)機(jī)的正壓對(duì)卷煙重量控制穩(wěn)定性有相同的影響，但影響程度很小。在試驗(yàn)范圍內(nèi)，返絲量，除塵風(fēng)負(fù)壓和小風(fēng)機(jī)正壓的最佳值分別為35%，9.0kPa和0.9kPa。此時(shí)，高，中，低速卷煙機(jī)的單一標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為20.5mg，18.3mg和16.9mg。煙梗的絲含量對(duì)卷煙重量沒有顯著影響，可根據(jù)其他質(zhì)量要求進(jìn)行控制。

關(guān)鍵詞：PROTOS70卷煙機(jī) ?工藝參數(shù) ?煙支重量控制 ?穩(wěn)定性

中圖分類號(hào)：TS43 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）08（c）-0074-02

Protos70卷煙是德國HUNI公司進(jìn)口的一種高速卷煙設(shè)備。根據(jù)Protos70卷煙的工作原理，其重量控制系統(tǒng)（HJYSRM系統(tǒng)），除塵風(fēng)負(fù)壓，小風(fēng)機(jī)正壓，返絲量和梗簽含絲量對(duì)卷煙穩(wěn)定性有一定影響。由于重量控制系統(tǒng)（HJYSRM系統(tǒng)）和調(diào)平裝置的規(guī)格在生產(chǎn)過程中一般相對(duì)固定，因此可以實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)返絲量，除塵風(fēng)壓力，小風(fēng)機(jī)壓力和梗簽含絲量。為此，筆者研究了除塵風(fēng)負(fù)壓，小風(fēng)機(jī)正壓，返絲量和梗簽含絲量對(duì)卷煙重量控制穩(wěn)定性的影響。

1 ?材料、設(shè)備與方法

首先，材料吉林煙草工業(yè)有限責(zé)任公司高，中，低檔配方煙絲。高檔品牌是葉絲+梗絲品牌，中間品牌是葉絲+梗絲+膨脹絲品牌，而低檔品牌是葉絲+梗絲+膨脹絲+薄片品牌、1臺(tái)W100重力儀（美國），1臺(tái)Protos70卷煙機(jī)（德國）。測(cè)試方法的第一步：根據(jù)我廠目前的工藝要求，驗(yàn)證高，中，低檔卷煙的重量標(biāo)準(zhǔn)偏差是否存在差異，并選擇最大品牌卷煙重量標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行測(cè)試。步驟2：使用均勻設(shè)計(jì)和逐步回歸分析來確定哪些因素影響體重的標(biāo)準(zhǔn)偏差。第三步：使用多元回歸分析和響應(yīng)優(yōu)化器來確定每個(gè)重要因素的最佳設(shè)置，并驗(yàn)證其效果。步驟4：根據(jù)上述測(cè)試結(jié)果，測(cè)試其他兩個(gè)等級(jí)的卷煙，看它們是否有類似的效果。在每次測(cè)試中，校準(zhǔn)測(cè)試機(jī)器的生產(chǎn)等級(jí)的目標(biāo)重量和斜率，并且校準(zhǔn)重力儀。除塵風(fēng)的負(fù)壓和小風(fēng)機(jī)的正壓通過調(diào)節(jié)壓縮空氣閥來調(diào)節(jié)氣壓計(jì)讀數(shù)，通過調(diào)節(jié)VE擋板的高度來調(diào)節(jié)排梗量，從梗絲分離出口取2min的梗簽，并從取出的梗簽中挑選煙絲。通過稱重來計(jì)算梗簽含絲的比例。要通過調(diào)節(jié)針輥的頻率轉(zhuǎn)換來調(diào)節(jié)回絲量，手動(dòng)接收2min返回?zé)熃z，并根據(jù)卷煙機(jī)的目標(biāo)重量和速度計(jì)算返絲率。在每個(gè)實(shí)驗(yàn)中，隨機(jī)選擇10組無濾嘴香煙，每組100支香煙。而且要以卷煙重量標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）為衡量卷煙機(jī)重量控制穩(wěn)定性的指標(biāo)，對(duì)某品牌煙絲進(jìn)行了測(cè)試，確保使用同一柜內(nèi)煙絲，以減少交叉影響支重穩(wěn)定性的波動(dòng)[1-2]。

2 ?最終結(jié)果與相關(guān)分析

將不同等級(jí)的SD卷煙的重量與高，中，低等級(jí)SD卷煙的重量進(jìn)行比較。每個(gè)階段抽10組香煙，每組抽煙100支。采樣位置在無濾嘴香煙的采樣桶中，采樣方法是無濾嘴香煙的隨機(jī)抽樣。通過比較不同等級(jí)卷煙的重量，將不同等級(jí)卷煙的重量與高，中，低等級(jí)卷煙的重量進(jìn)行比較。比較高，中，低等級(jí)卷煙的重量，然后用W100重量?jī)x測(cè)量樣品中非卷煙的重量，計(jì)算各組中非卷煙的標(biāo)準(zhǔn)偏差（SD）。P值小于0.05，表明不同等級(jí)的煙絲重量標(biāo)準(zhǔn)差存在顯著差異。高，中，低年級(jí)學(xué)生的平均SD值分別為21.462mg，19.230mg和17.551mg。高檔品牌的重量波動(dòng)性高于中低檔品牌。由于重量波動(dòng)很大，所以首先選擇高等級(jí)進(jìn)行試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，然后對(duì)其他兩個(gè)等級(jí)進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)Protos卷煙機(jī)的工作原理和性能，確定各因素的范圍和水平。由于潛在的影響因素，甚至是彎曲項(xiàng)，測(cè)試與結(jié)果之間可能存在強(qiáng)烈的相互作用，因此，測(cè)試矩陣應(yīng)該用于測(cè)試驗(yàn)證。如果使用完整系數(shù)測(cè)試，則測(cè)試數(shù)量太大而無法完成。因此，項(xiàng)目組選擇使用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行11次實(shí)驗(yàn)。由于測(cè)試中每個(gè)因子的水平不超過11，最后一組測(cè)試被取消，測(cè)試組合根據(jù)10組測(cè)試排列。逐步回歸分析結(jié)果表明，D，AA，A和BB對(duì)卷煙重量SD有影響。這4個(gè)項(xiàng)目包括除塵風(fēng)的負(fù)壓，小風(fēng)機(jī)的正壓和返絲量。通過逐步回歸分析，回歸P的P值為0.090%，表明方程回歸更好，此時(shí)P<0.000。此外，逐步回歸可用于發(fā)現(xiàn)明顯對(duì)卷煙重量SD的影響因素[3]。從逐步回歸分析的結(jié)果可以得出結(jié)論，D，AA，A和BB對(duì)卷煙重量SD有影響，包括除塵風(fēng)負(fù)壓，小風(fēng)機(jī)正壓和返絲量。從逐步回歸分析還可以看出，相同絲量的P值為0.0<0.05，表明返絲量與煙支重量SD之間存在高度相關(guān)性。影響程度也十分顯著：除塵風(fēng)負(fù)壓P值為0.109，0.092<0.15，表明除塵風(fēng)負(fù)壓與卷煙SD重量之間存在較弱的相關(guān)性：正壓P值小風(fēng)機(jī)是0.137 <0.15。結(jié)果表明，小風(fēng)機(jī)的正壓與卷煙重量SD之間存在較弱的相關(guān)性，但梗簽含絲量不包括在回歸期內(nèi)，表明梗簽含絲量對(duì)卷煙重量SD沒有影響。然后，通過多元回歸，得到了卷煙重量SD與主要影響項(xiàng)目之間的關(guān)系：返絲量，除塵風(fēng)的負(fù)壓的平方，小風(fēng)機(jī)的正壓的平方和卷煙SD的重量。R-sq（調(diào)整）=96.1%> 90%表明方程回歸更好：P<0.000005表明數(shù)學(xué)模型是有意義的。從回歸關(guān)系可以看出，返回量越大越好，小風(fēng)機(jī)的正壓越小越好。由于次要和主要因素，除塵風(fēng)的負(fù)壓需要由優(yōu)化設(shè)計(jì)者進(jìn)一步確認(rèn)。因?yàn)闊熤е亓縎D越小，煙支重量穩(wěn)定性越好，在每個(gè)參數(shù)的范圍內(nèi)，響應(yīng)優(yōu)化器用于分析主要影響因子的值，使得煙支重量SD最小。響應(yīng)優(yōu)化器的輸出。結(jié)果表明，當(dāng)除塵風(fēng)的負(fù)壓為-9.0kPa時(shí)，煙支重量SD最小。在沒有阻塞返回通道的前提下，返回量為35%（越大越好，最重要的因素），小風(fēng)機(jī)的工藝卡索引下限為0.90kPa。在這個(gè)時(shí)候，煙支的重量穩(wěn)定性是最好的。另一方面，梗簽含絲量可以在值范圍內(nèi)取任何值，并且可以根據(jù)其他質(zhì)量要求來控制。將最佳參數(shù)代入回歸方程，并通過MINITAB（10.030，20.856）計(jì)算卷煙重量SD的95%置信區(qū)間。通過優(yōu)化參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)驗(yàn)證，單個(gè)香煙重量SD為20.5mg。它落在（10.030，20.856）的置信區(qū)間內(nèi)，這表明優(yōu)化結(jié)果是有效的。同時(shí)，還需要采用均勻設(shè)計(jì)和逐步回歸的方法來優(yōu)化中低檔卷煙重量的SD參數(shù)，并得出與高檔品牌相同的結(jié)論。中低檔除塵風(fēng)負(fù)壓小風(fēng)機(jī)的正壓和回流量也對(duì)中低檔卷煙的重量SD有影響，其中返絲量，除塵風(fēng)的負(fù)壓和小風(fēng)機(jī)的正壓力受到很大影響。然而，梗簽含絲量對(duì)SD沒有顯著影響。影響因子的最佳設(shè)定值與高級(jí)香煙的最佳設(shè)定值一致。在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，當(dāng)除塵風(fēng)的負(fù)壓，小風(fēng)機(jī)的正壓和返絲量是最佳值時(shí)，高，中，低速卷煙機(jī)的單支煙重量SD為最優(yōu)。

3 ?結(jié)語

煙梗的含量對(duì)卷煙SD的重量沒有影響，可以根據(jù)其他質(zhì)量要求進(jìn)行控制。根據(jù)上述三個(gè)控制香煙重量穩(wěn)定性的參數(shù)，在實(shí)驗(yàn)范圍內(nèi)，除塵風(fēng)的負(fù)壓為負(fù)9.0kPa，小風(fēng)機(jī)的正壓為0.9kPa。此時(shí)，高，中，低檔卷煙機(jī)的單一標(biāo)準(zhǔn)偏差為20.5mg，18.3mg和16.9mg。

參考文獻(xiàn)

[1] 姚二民.卷煙機(jī)運(yùn)行參數(shù)對(duì)卷煙成品率影響研究[J].食品與機(jī)械，2017，32（12）：206.

[2] 黃幼斌.卷煙機(jī)主要設(shè)備參數(shù)對(duì)卷煙圓周穩(wěn)定性的影響[J].設(shè)備管理與維修，2018（12）：55.

[3] 唐小雪.卷煙機(jī)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)與煙支重量穩(wěn)定性關(guān)系研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2017（15）：49.