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        絲束包裝及絲包高度對濾棒壓降影響的改進(jìn)

        2020-09-01 06:23:24柴可梁
        技術(shù)與市場 2020年9期
        關(guān)鍵詞:濾棒成型機(jī)標(biāo)準(zhǔn)偏差

        柴可梁

        (甘肅煙草工業(yè)有限責(zé)任公司蘭州卷煙廠,甘肅 蘭州 730050)

        0 引言

        對于濾棒成型機(jī)來說,濾棒壓降標(biāo)準(zhǔn)偏差影響到濾棒質(zhì)量,對濾棒壓降控制情況的優(yōu)、差,對煙支壓降造成直接影響。2016年新版《卷煙工藝規(guī)范》中,又新增了對濾棒壓降指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)偏差的控制內(nèi)容,提高濾棒壓降控制水平刻不容緩。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于絲束包裝形式和使用形式,會對濾棒壓降指標(biāo)造成不良的影響,在絲束使用過程中,無論使用哪個廠家的絲束,均存在絲束包包裝打包壓痕、絲束包高度降低兩類問題影響濾棒壓降質(zhì)量。如何解決上述兩個問題帶來的濾棒壓降標(biāo)準(zhǔn)偏差控制難度大的問題,提高濾棒產(chǎn)品質(zhì)量,降低濾棒廢品率,成為一個難題。

        1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

        1.1 生產(chǎn)原材料

        目前濾棒成型車間生產(chǎn)使用的絲束廠家包括安徽雙維絲束廠家(規(guī)格3.0Y/35000)和南通絲束廠家(3.8Y/32000、3.0Y/32000)。

        1.2 生產(chǎn)設(shè)備

        成型車間ZL26濾棒成型機(jī)。

        1.3 材料試驗(yàn)及分析

        1.3.1 絲束包包裝打包壓痕的影響

        因絲束卷曲能作用,高壓壓縮的絲束包會產(chǎn)生回彈,導(dǎo)致捆扎的包裝帶在絲束包的邊角處下陷產(chǎn)生勒痕。有勒痕處的絲束之間的拉扯力較大,在制作濾棒時,會導(dǎo)致勒痕處絲束喂入量下降,且不穩(wěn)定,造成該處濾棒壓降偏低,標(biāo)準(zhǔn)偏差較大。

        1.3.2 絲束包高度降低的影響

        濾棒成型機(jī)在生產(chǎn)過程中,隨著時間的推移,絲束包的高度不斷降低。隨著絲束包高度的降低,現(xiàn)場機(jī)臺人員根據(jù)檢測出來的濾棒生產(chǎn)數(shù)據(jù),需要不斷加大成型機(jī)喂料比,以補(bǔ)充填絲量,保證濾棒壓降在生產(chǎn)規(guī)格內(nèi)。對此,分別統(tǒng)計了成型車間8臺ZL26機(jī)組,在保證濾棒壓降指標(biāo)的情況下,成型機(jī)喂料比在絲包包頂、包中、包底的變化情況,具體如表1所示。

        表1 成型車間包頂、包中、包底喂料比統(tǒng)計

        由表1統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析得出,隨著絲包高度逐漸降低,絲束帶的提取距離逐漸加大,懸掛段絲束帶自重逐漸增加,加工的濾棒重量會逐漸減輕,導(dǎo)致濾棒壓降逐漸下降,操作人員需要及時調(diào)整喂料比用以補(bǔ)足濾棒重量降低而引起的濾棒壓降降低。因此,絲包高度與濾棒壓降之間應(yīng)該存在線性關(guān)系。

        在保持成型機(jī)參數(shù)設(shè)置不變的情況下,隨機(jī)抽取2#機(jī)臺生產(chǎn)檢測數(shù)據(jù)統(tǒng)計,在絲包高度每隔100 mm間距,測量10支濾棒壓降值,求其平均值,收集數(shù)據(jù)如表2所示。

        表2 成型車間2#機(jī)組絲包高度與壓降統(tǒng)計

        由表2數(shù)據(jù)分析得出,絲束包的高度對濾棒壓降有不良影響,在生產(chǎn)過程中隨著絲束包高度的不斷降低,需要人工及時通過調(diào)整成型機(jī)生產(chǎn)參數(shù)來干預(yù)修正。

        2 結(jié)果分析

        絲束包包裝打包壓痕、絲束帶高度降低對濾棒生產(chǎn)質(zhì)量的影響,總體來講都是影響絲束喂料穩(wěn)定的因素,如果通過加裝1套吸阻穩(wěn)定裝置,能將絲包勒痕與高度降低造成的影響,在進(jìn)入成型機(jī)前就消化降低,那么,絲帶進(jìn)入成型機(jī)后的穩(wěn)定性將不受絲包勒痕和高度降低的影響,而達(dá)到穩(wěn)定喂料,控制吸阻標(biāo)準(zhǔn)偏差,提高濾棒壓降質(zhì)量的目的。

        3 解決方法

        通過加裝吸阻穩(wěn)定裝置,消除絲包包裝及高度降低對濾棒壓降指標(biāo)的影響。

        3.1 實(shí)現(xiàn)方法

        由于絲包包裝方式及運(yùn)行過程中絲包高度不斷降低是客觀存在的,為消除其影響,只有通過在絲束送絲過程中消除拉扯力。為此,設(shè)計一套吸阻穩(wěn)定穩(wěn)定裝置,通過這個裝置將絲束先拉升再送入成型機(jī)中,同時在送入過程中通過傳感器實(shí)時采集絲束的張力,并以此來調(diào)節(jié)絲束拉升的速度,保證絲束送入成型機(jī)時的張力保持在一定的范圍內(nèi)。

        3.2 實(shí)現(xiàn)原理

        濾棒吸阻穩(wěn)定裝置的生產(chǎn)控制方法,包括如下步驟。

        1)系統(tǒng)初始化,利用人機(jī)交互裝置顯示數(shù)據(jù)以及鍵入控制指令。

        2)主控制器對人機(jī)交互裝置輸入的指令、速度采集裝置采集的數(shù)據(jù)以及張力傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

        3)主控制器根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果向伺服驅(qū)動器發(fā)送驅(qū)動參數(shù)。

        4)伺服驅(qū)動器根據(jù)驅(qū)動參數(shù)驅(qū)使絲束牽引裝置運(yùn)轉(zhuǎn),進(jìn)而控制絲束的傳送速度以及絲束的張緊度。

        3.2.1 機(jī)械電氣結(jié)構(gòu)(見圖1、圖2)

        圖1 吸阻穩(wěn)定裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)

        圖2 吸阻穩(wěn)定裝置電氣結(jié)構(gòu)

        3.3 運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(見表3)

        表3 運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計

        3.4 吸阻穩(wěn)定裝置考評指標(biāo)

        1)完成后,絲包有勒痕部位和無勒痕部位等方差檢驗(yàn)值大于0.05,即絲包有勒痕部位和無勒痕部位的濾棒壓降標(biāo)準(zhǔn)偏差間無顯著差異。

        2)完成后,絲包高度與濾棒壓降相關(guān)分析結(jié)果為不顯著,即相關(guān)分析結(jié)果檢驗(yàn)值大于0.05。

        3.5 數(shù)據(jù)分析

        1)檢查在使用有勒痕部位和無勒痕部位濾棒壓降標(biāo)準(zhǔn)偏差的差異性。結(jié)果顯示F檢驗(yàn)P值為0.339>0.05,因此應(yīng)該接受標(biāo)準(zhǔn)偏差相等的原假設(shè),即說明絲束包有、無勒痕2個水平下的標(biāo)準(zhǔn)偏差無顯著差異。

        2)檢查同包絲內(nèi)絲包高度與濾棒壓降指標(biāo)的相關(guān)性。

        應(yīng)用Mintab軟件相關(guān)分析結(jié)果為:

        相關(guān):絲包高度、濾棒壓降(改后)。

        絲包高度和濾棒壓降(改后)的Pearson相關(guān)系數(shù)=0.580P值=0.079

        檢驗(yàn)P值=0.079,大于0.05,即認(rèn)為絲包高度與濾棒壓降(改后)的相關(guān)性是不顯著的。

        3.6 結(jié)論

        安裝吸阻穩(wěn)定裝置完成既定的考評指標(biāo),可以解決改進(jìn)吸阻標(biāo)準(zhǔn)偏差的目的。

        3.7 效果驗(yàn)證

        3.7.1 考評指標(biāo)1

        吸阻穩(wěn)定裝置安裝完成后,在5#機(jī)組上連續(xù)使用10包絲束,在使用至有勒痕部位和無勒痕部位時,分別檢測濾棒30支,應(yīng)用Mintab軟件作等方差檢驗(yàn),記錄P值如表4所示。

        表4 等方差檢驗(yàn)P值記錄

        得出P值均大于0.05,完成考評指標(biāo)1。

        3.7.2 考評指標(biāo)2

        在5#機(jī)組上,抽查5包絲束記錄絲包位置和相應(yīng)的吸阻值如表5所示。

        表5 絲包位置與濾棒壓降記錄

        檢驗(yàn)P值均大于0.05,絲包高度與濾棒壓降的相關(guān)性是不顯著的,完成考評指標(biāo)2。

        4 結(jié)語

        絲束包裝及絲包高度對濾棒壓降標(biāo)準(zhǔn)偏差是客觀存在的,通過加裝吸阻穩(wěn)定裝置進(jìn)行改進(jìn)后,徹底解決吸阻標(biāo)準(zhǔn)偏差控制難的問題,降低了設(shè)備運(yùn)行過程中濾棒壓降標(biāo)準(zhǔn)偏差的波動,提高濾棒生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性,提升了產(chǎn)品質(zhì)量,為后續(xù)工序加工的穩(wěn)定性提供了保障,提升了濾棒質(zhì)量的過程控制能力。

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