卷烟工艺中切丝宽度的均匀性问题探讨

朱键滢

摘 要：在新时期，卷烟生产应融合精细管理思想，加强工艺精细设计，提高制丝质量，维护现有客户，挖掘潜在客户，以精细工序增加卷烟体验。文章以卷烟工艺为出发点，采用T检测、离散分析方法、宽度控制技术等，控制切丝寬度，确保烟丝宽度更均匀，融合制丝管理方案，从工艺精密性视角，保证切丝宽度的控制精准性，为卷烟质量控制提出技术指导，希望为推动行业发展提供借鉴和参考。

关键词：卷烟;切丝;材料

中图分类号：TS4 文献标识码：A 文章编号：1674-1064（2022）04-0-03

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2022.04.020

严峻的市场竞争中，合理控制烟草产品生产工艺是推动烟草行业发展进步的有效措施。在制丝各环节中，切丝工序较为重要。制定工艺任务时，要依据制丝规范处理烟片，切割成的烟丝，应保证宽度均匀性，符合制丝加工的各项规定。切丝宽度的控制质量直接决定着烟丝结构美观性、卷烟感官体验。因此，要以精细化制烟工序为出发点，积极探索宽度控制工艺，保证制丝质量。

1 制丝分析

1.1 准备工作

针对制丝均匀性，准确获取切丝宽度参数，准备切丝操作的用具与材料。选择具有代表性的卷烟产品，作为宽度数据采集目标[1]。

以烟草生产单位的切丝设备，作为切丝操作的主体，切丝设备有2台，型号为SQ341。

使用投影仪，放大切丝成品，准确测量烟丝宽度，确保宽度均匀性分析的准确性。

1.2 烟丝切割方法

将备用的卷烟样品进行叶片等量分组，分成两组，每组质量取2 500 kg。使用切丝设备时，叶丝宽度设计为1 mm，合理控制刀门，使刀具压力、切割转速保持一致。在切丝设备平稳运行时，取出切割完成的叶丝，取样3次，测量叶丝宽度。制丝分析准备了2台切丝机进行卷丝切割宽度对比分析。

第一组切丝机的30组叶片切割宽度保持在0.89 mm～1.12 mm，第二组切丝机的30组叶片切割宽度保持在0.74 mm～1.23 mm。

1.3 切割数据处理方法

1.3.1 T检验

借助T检测方法，测定两组切丝设备的叶丝切割宽度情况，对比两组数据的均匀性。假设两组切丝宽度的均值为0.9 mm，一组切丝资料的标差为1.0209，两组切丝结果的标差为1.002。两组差值预估结果为0.0187，差值比例为95%。经过T分布结果可知，在95%置信范围内表现不突出，两组设备切丝宽度一致的假设不成立。

1.3.2 离散分析

使用离散公式：C=O/u。公式中，C表示切丝宽度两组30个样本的离散归一度;O对应宽度资料的标准差，u表述宽度测量资料的平均结果。离散分析结果如表1所示。

由表1可知，1号切丝器的卷丝切割宽度参数的离散程度更趋近于0，平均性比2号切丝器更好。由此发现，使用离散分析方法，能够以量化视角，表达切丝宽度数据的分布状况，更易于分析宽度的均匀性。

1.4 切丝分析

结合两组切丝器的30组叶丝宽度数据分析发现，在均等设计宽度为1 mm时，两组切丝器处理的叶丝宽度表现出差异性。因此，加强叶丝均匀性控制，成为课题研究的关键。

2 切丝工艺优化

2.1 宽度控制程序的研发过程

2.1.1 卷丝切割宽度控制技术概述

烟草生产包含制丝、烘丝等多个工艺环节。在卷丝切割宽度控制方面，烟草单位对其重视较少，导致出现卷丝切割宽度不均、人们体验不佳等问题，不利于烟草单位的有序发展。针对卷丝切割宽度问题，要融合精细管理、精密工艺等思想，采用宽度控制技术控制卷丝切割宽度，保障卷丝切割宽度均等。

宽度控制技术是在制丝程序中使用定长刀具控制卷丝切割宽度。定长刀具表现出刀片厚、锯齿密集等特点，刀片厚度仅有3 mm。刀具使用的精密性直接关系到卷丝切割宽度的准确性。一般情况下，卷丝切割宽度参数设计为1 mm，控制偏差在0.05 mm以内，使用定长齿形刀片，优化卷丝切割设备的各类零件。

2.1.2 切丝宽度控制的现存问题

卷丝宽度控制技术能够高效应对烟丝宽度不均问题，确保宽度均匀。对卷丝切割宽度的切割刀具进行定长优化，使用齿形刀片，保证宽度控制的精密性。更换刀具时，要合理调整砂轮、刀辊间隔等结构。工艺优化时，需要改动的部件较多。如果烟草切丝生产量较高，会对烟草生产形成影响。

2.1.3 工艺优化目标

结合宽度控制改造实际存在的问题，应采用独立的宽度控制程序，以此保障叶丝宽度均等，增加制丝质量，减少更换刀具产生的影响，优化改造成本。为此，确定工艺优化目标为叶丝宽度控制标准1 mm±0.05 mm。

2.2 卷丝宽度控制程序的安装位置

在切丝机表层添加的宽度控制工艺，是保证卷丝均匀性的关键因素。此工艺安装在烘丝前。为控制切丝宽度的偏差量，在切丝、烘丝两项工艺之间，增加卷丝宽度控制程序。宽度控制程序的具体设计范围，在切丝程序后的225#出料、226#振槽两项工艺之间。

2.3 工艺优化

在确定宽度控制程序点位后，合理安装宽度控制程序。为保障宽度控制程序安装的有效性，改进225#与226#两个位置的工艺生产结构。在切丝、烘丝两项工艺体系优化时，以成本控制为改进理念，减少成本支出，借助图纸验算、现场模拟等活动，尝试改变225#出料角度，从20°调整至22°，出料高度增加200 mm，以此保障宽度控制程序安装的顺畅性，烘丝程序不予改动。

宽度限长程序的安装方位示意图如图1所示。图中，叶丝限长设备的装设位置是叶丝宽度控制程序的安装点位，在宽度控制程序中，融合精准控制算法，以控制叶丝宽度均等性，减少宽度均匀性不足问题。

在改进225#的角度、高度时，需要对出料设备前方进行高度调整，出料机高度增加150 mm，确保设备改进效果。完成高度调整后，应保证整机运行的平稳性，可使用工字钢结构，确保各系统对接质量，在设备上方添加螺栓，减少设备晃动。

2.4 宽度控制程序的移动导轨

叶丝宽度控制程序安装完成时，需要设计叶丝移动导轨，保证宽度控制程序的使用便利性。经过多次研究发现，移动导轨应设计为菱形，以保障滑轮定位的准确性，增强设备运行的平稳性[2]。

2.5 宽度控制程序的安装方法

优化225#出料程序，结合宽度控制程序的实际规格，调整出料斗的长、宽。

优化叶丝宽度控制程序的输料装置。在工艺中，以225#出料程序，作为宽度控制程序的输料装置，应去除宽度控制程序自身携带的输料装置。

在宽度控制程序的工艺方位，安装设备加装机架。

为保障程序运行时，各工艺运转不受干扰，采取导轨悬空设计措施，确保226#出料顺畅。

安装人员要规范安装宽度控制程序的电控模块，确保布线准确，增强施工规范性，稳定变频设备，实施宽度控制程序的试运行，验证其叶丝宽度控制的有效性，借助离散分析方法测定宽度均匀性。试运行时，取样3组，每组20片烟叶，叶丝宽度离散结果为0.03，保障宽度均匀性，证实此种优化工艺具有可行性。在宽度控制程序不運行时，使用防护罩，给予安全防护。

3 宽度均匀性的其他改善措施

3.1 更新工艺设备

烟草工艺管控人员，要关注市场科技的动态，及时引入生产工艺，升级现有设备，借助先进科技，增强烟草生产能力。在设备更新中要关注切丝各环节的技术发展动态，以卷丝宽度为出发点，积极探索具有较强生产精准性的技术，以逐步改善宽度不均问题，助力企业发展。

3.2 提升人员专业性

烟草单位在实际工艺精准控制时，应加强人员专业性建设，使其明确制丝质量的重要性。必要时，融合企业文化、人才技能考核等工作，降低人为工作失误的可能性[3]。比如，在设计切丝宽度时，参数以1 mm为标准，如果人工输入为1 cm，改变了计量单位，将会造成批量烟片切丝质量问题，延误烟草产品的生产进度。因此，要配合绩效考核方案，加强人员管理。

针对烟草单位内部的人员，以切丝机数量为小组划分依据。例如，烟草单位有四台切丝机，分出四个生产小组，每月进行切丝宽度评比，对于“抽样—离散”检测叶丝宽度大于0.06 mm的小组，要对整组进行切丝宽度工艺培训;对于检测结果小于0.04 mm的小组应给予奖励。以此，保证参数输入准确性，减少卷丝宽度不均的问题，逐步提高切丝的均匀性。

3.3 批量产品切丝宽度检查

烟草单位每月要进行一次切丝宽度的抽检工作。如果发现抽检结果大于0.06 mm，要及时排查切丝不均的原因，从人为操作不当、设备更新不及时、工艺参数不准确等方面，逐一进行工艺检查，防止切丝不均的问题再次出现。

针对切丝宽度不均的卷烟产品，要单独采用宽度控制技术，在宽度均匀时，再次进行产品包装。借助宽度检查、精度控制的工艺管控流程，逐步提高宽度均匀性，切实减少切丝质量问题。

3.4 运维工艺

在切丝机运行期间，使用PLC技术，在线获取设备运行状态，使用数据采集装置，及时获取切丝宽度资料，在线监测切丝工艺的精湛性。在切丝宽度线上分析的离散结果高于表1的0.06 mm最小值时，开展设备、工艺各环节的误差分析，及时校准生产参数，排除设备故障，形成切丝运维日志，便于宽度不均匀工艺纠错，形成信息追溯体系。

如果切丝设备存有较严重的故障，PLC给予反馈后，烟草单位管理人员，要及时暂停生产任务，及时处理故障，防止发生切丝质量问题。在切丝设备故障消除后，再行开展切丝生产。故障消除时，要试切丝10 min，确定设备无问题后，再进行批量生产，借助运维工作，保证切丝均匀性。

3.5 排除卷丝质量干扰因素

第一，原材料。烟片质量直接决定着制丝均匀性，主要集中于烟支体验。现阶段，在卷烟制丝时，加强烟片成分控制，积极运行智能设备，确保烟片各类成分混合的有效性，以此保障烟片成分的整体平稳性。针对原料中掺配的香料等各类成分，如果配比不当，会降低切丝精准性，甚至削弱切丝的均匀性。因此，为保证切丝质量，减少叶丝宽度不均问题，要合理配比烟片成分，保证烟片质量，为制丝生产创造有利条件。

第二，含水比例监控。在制丝环节中，含有加水、烘干等多个工序，加强水分控制，是保证切丝均匀性的关键。如果加水量不均等，烘干处理后，叶丝消耗量不同，形成叶丝宽度不均问题。为此，在切丝后，要使用红外水分设备，保证加水量的合理性，防止加水、烘干等工序出现的叶丝宽度不均的问题，尝试从各个工序中融合精细生产理念，以保证叶丝的均匀性。

第三，温度控制。在切丝工序中，加强温度控制，是保证切丝均匀性的关键措施。在温度升高时，会增加烟丝比例，甚至会降低烟丝分布质量。在切丝工艺中，合理控制温度，减少温度造成的生产影响。融合先进的温控工艺，积极抵消温度带来的不利因素，保证切丝均匀。

第四，流量控制。在切丝后的加料流量，对于卷丝均匀性具有一定干扰。如果加料量不均、物料含水量不均等，会改变加料流量大小，改变成品卷丝宽度，形成成品卷丝宽度不均的生产问题。因此，在切丝后的加料程序中，要加强流量控制，确保加料量的均衡性，可使用体积、重量控制的形式，采取定量加料形式。在定量前，要校准电子秤读数，防止读数不准造成的流量控制不善问题。一般情况下，电子秤的允许偏差为5%。

第五，环境控制。环境条件的变化会降低切丝成品叶丝宽度的均匀性，因此，烟草单位在制丝生产期间，要加强环境条件控制，借助智能科技合理控制环境条件，从温度、湿度、空气质量等方面，降低环境的影响。此外，在客观因素控制的同时，要积极开展人员、设备、管理各项工作，全面保证切丝的均匀性。

4 结语

综上所述，结合两组切丝机实际切丝宽度的数据处理发现，各组切丝机制丝宽度表现出差异性，离散分析具有定量反馈制丝宽度均匀性的优势。为控制叶丝宽度，减少宽度差异，要积极采用宽度控制技术，加强叶丝宽度精细控制，以精密加工，提高制丝质量。此外，要加强人员专业性，保证设备更新及时，有序落实切丝设备运维工作，从人员、设备、运维、工艺各个环节，逐步提高切丝精准性。

参考文献

[1] 肖静，李昆.卷烟工艺中切丝宽度的均匀性分析[J].轻工科技，2020（11）：84-85.

[2] 蔡培良，李明，华卫，等.基于物联网大数据分析的卷烟包装工艺参数自优化研究[J].机械设计与制造工程，2020（6）：117-120.

[3] 周文娟，屈飚.卷烟工艺标准多形式沟通传播的探索[J].传媒论坛，2019（24）：69，71.

猜你喜欢切丝卷烟材料有了这个切丝神器，二哥再也不担心切到手了电脑报(2020年47期)2020-12-15卷烟零售客户自律互助组织影响卷烟零售价格稳定的机制与方式商场现代化(2019年12期)2019-09-05赤壁净化卷烟市场集中销毁12600余条假烟中国防伪报道(2018年1期)2018-05-14可爱的小瓢虫小天使·一年级语数英综合(2017年11期)2017-12-05提高切丝工序控制水平科学与财富(2017年18期)2017-07-09卷烟切丝设备中的SIMOTION电气控制技术现代商贸工业(2016年23期)2017-02-04材料课堂内外·创新作文小学版(2016年6期)2016-07-04市场监管如何服务于卷烟营销老区建设(2015年21期)2015-12-19摇摇鹅小雪花·成长指南(2015年10期)2015-10-23对烟草制丝线贮叶至切丝段工艺设置的构思科技与企业(2015年18期)2015-10-21