CN108982766A - 一种卷烟烟支密端指标确定方法及应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卷烟烟支密端指标确定方法及应用，将待测卷烟烟支进行密端指标检测，获得检验的数据；对获得的检验的数据进行正态性检验；对于密端量指标及剖切位置指标的确定：如果正态性检验后服从正态分布，则直接计算对称允差绝对值，否则，对不服从正态分布的检测数据进行转换至服从正态分布，按照转换检测数据计算对称允差绝对值，根据对称允差绝对值确定密端量指标及剖切位置指标数值范围。确定的卷烟烟支密端指标，用以日常监控工艺参数，对稳定产品质量，保证产品设计质量的工艺实现，提升工艺精益管理水平具有非常重要的意义。

Description

一种卷烟烟支密端指标确定方法及应用

技术领域

本发明涉及卷烟设计领域及卷烟加工工艺技术领域，特别是涉及一种卷烟烟支密端指标确定方法及应用。

背景技术

在烟支质量一定的情况下，烟支密端量与剖切位置是影响烟支密度分布的关键因素，烟支密度分布合理与否，直接关系到卷烟的逐口烟气指标、感官质量指标以及卷烟的硬度、空头、点燃性能等，同时，对卷烟卷接的生产效率与物料消耗，也有着显著的影响。

目前卷烟产品设计与工艺实现之间缺乏应有的衔接和更细化的要求，产品设计出来基本的诸如重量、圆周、硬度等指标参数，通过产品或工艺标准下发，烟支端口的松紧程度这类指标则主要是由设备操作人员根据烟支空头率、端部落丝量或设备有效作业率来对设备进行调整，缺乏控制要求。有研究表明：在烟支重量相同的情况下，烟支端口的松紧程度对卷烟质量具有较大的影响。

烟支密端指标(密端量、剖切位置)是影响烟支烟丝密度分布的重要指标；密端量影响烟支的硬度、烟丝密度标偏及感官质量等指标，密端量表征烟支端口的松紧程度、关联烟丝密度分布，为达到合理的烟丝分布状态提供了量化考核指标，引导生产部门采用适当的平准器、卷烟机参数实现指标要求；密端位置为密端量加工精度提供了指导、约束指标。

密端量、密端位置指标的标准化，使产品设计与实现进行较好衔接，对产品实现进行了约束。如何设计卷烟烟支密端指标作为工艺参数进行控制，是稳定产品质量，保证产品设计质量的工艺实现，提升工艺精益管理水平的有力手段。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种卷烟烟支密端指标确定方法，该方法用于确定卷烟烟支密端指标，用以日常监控工艺参数，对稳定产品质量，保证产品设计质量的工艺实现，提升工艺精益管理水平具有非常重要的意义。

一种卷烟烟支密端指标确定方法，包括：

将待测卷烟烟支进行密端指标检测，获得检验的数据；

对获得的检验的数据进行正态性检验；

对于密端量指标及剖切位置指标的确定：如果正态性检验后服从正态分布，则直接计算对称允差绝对值，否则，对不服从正态分布的检测数据进行转换至服从正态分布，按照转换检测数据计算对称允差绝对值，根据对称允差绝对值确定密端量指标及剖切位置指标数值范围。

进一步优选的技术方案，对于密端量指标，密端量指标数值范围：u±t，u为实际用数据均值，t为对称允差绝对值。

进一步优选的技术方案，实际用数据的定义为：对待测品牌进行连续设定批次密端指标检测，将前一部分批次检验的数据作为设计用数据，将后一部分批次检验的数据作为验证用数据，按照三西格玛原理对设计用数据进行有效性验证，将超出检测数据平均值加减三倍西格玛的数据剔除后的数据做为实际用数据。

进一步优选的技术方案，对于剖切位置指标，剖切位置指标数值范围为-t～t，t为对称允差绝对值。

进一步优选的技术方案，对称允差绝对值t计算公式：t＝T/2＝3σ*Cp

其中，σ为标准偏差，Cp为过程能力指数。

进一步优选的技术方案，过程能力指数Cp为结合往年相关指标的工艺能力测评情况而定的。

其中，上下限差值T计算公式：T＝6σ*Cp，σ为标准偏差。

进一步优选的技术方案，对待测卷烟烟支进行密端指标检测时采用密度测定仪测定。

本申请还公开了一种卷烟烟支密端指标的应用，将确定的烟支密端量和密端位置添加到产品标准和工艺技术标准中。

进一步优选的技术方案，烟支密端量为7.00％±2.00％，烟支剖切位置为-3.00mm～3.00mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明通过对密端量和密端位置指标设计，增加密端指标控制要求，完善了工艺技术标准，提高了产品物理指标、烟气指标及感官质量指标的稳定性；

(2)通过烟支密端指标设计方法的建立，为卷烟密端指标的设计提供指导；同时找出了密端指标与物理指标、烟气指标的相关性，为产品设计及后续产品实现工艺控制提供了技术支撑和控制手段。

(3)本发明的密端指标设计方法，可完善卷烟产品设计和工艺控制手段，解决了产品设计与工艺实现之间缺乏密端指标衔接及密端指标要求缺失的问题，为实现产品设计质量，保障产品质量稳定提供技术支撑；本发明所述方法不仅可以完善常规卷烟产品密端指标，也同样适用于细支卷烟等其他规格卷烟的密端指标设计。

(4)本发明确定的卷烟烟支密端指标，用以日常监控，对稳定产品质量，保证产品设计质量的工艺实现，提升工艺精益管理水平具有非常重要的意义。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1实例1某牌卷烟密端量正态概率图；

图2实例1某牌卷烟密端量检测数据直方图；

图3实例1某牌卷烟密端量过程能力指数分析图；

图4实例2某牌卷烟剖切位置正态概率图；

图5实例2某牌卷烟剖切位置检测数据直方图；

图6实例2某牌卷烟剖切位置过程能力指数分析图；

图7实例3某牌卷烟密端量正态概率图；

图8实例3某牌卷烟密端量过程能力指数分析图；

图9实例4某牌卷烟剖切位置正态概率图；

图10实例4某牌卷烟剖切位置过程能力指数分析图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本申请的整体技术构思为：

在正常生产过程中，对待测品牌进行连续130批次密端指标检测，将前100批次检验的数据作为设计用数据，将后30批次检验的数据作为验证用数据，按照三西格玛原理对设计用数据进行有效性验证，将超出检测数据平均值加减三倍西格玛的数据剔除后的数据做为实际设计用数据，利用Minitab对剔除后的数据计算平均值u，并进行正态性检验，如果正态性检验后服从正态分布，则直接计算对称允差绝对值，否则，对不服从正态分布的检测数据进行转换至服从正态分布，按照转换检测数据计算对称允差绝对值，根据对称允差绝对值确定密端量指标及剖切位置指标数值范围。

1密端量指标设计

1.1检测数据经过正态性检验，如果服从正态分布，然后运用以下公式进行计算得出对称允差绝对值t：

a)密端量上下限差值T计算公式：T＝6σ*Cp，此公式是由过程能力指数Cp计算公式“Cp＝T/6σ”变形得到的；

b)对称允差绝对值t计算公式：t＝T/2＝3σ*Cp；

c)密端量指标数值范围：u±t，u为实际用数据均值。

其中σ为实际设计用数据标准偏差，Cp值为结合往年相关指标(质量、圆周、硬度)的工艺能力测评情况而定。

1.2检测数据经过正态性检验，如果质量特性数据不服从正态分布，经Minitab或其他统计分析软件转换后服从正态分布时，按相应转换法转换检测数据后计算。

2剖切位置指标设计

2.1检测数据经过正态性检验之后，如果服从正态分布，然后运用以下公式进行计算得出对称允差绝对值t：

a)过程能力指数Cp计算公式：Cp＝T/6σ；

b)上下限差值T计算公式：T＝6σ*Cp；

c)对称允差绝对值t计算公式：t＝T/2＝3σ*Cp：

d)通过计算之后，剖切位置指标数值范围为-t～t；

e)其中σ为标准偏差，Cp值为结合公司往年工艺能力测评情况而定。

2.2检测数据经过正态性检验之后，如果质量特性数据不服从正态分布，经转换后服从正态分布时，按相应转换法转换检测数据后计算。

3指标验证

3.1对待测品牌进行连续130批次密端指标检测，将后100批次检验的数据作为验证用数据，按照三西格玛原理对设计用数据进行有效性验证，利用Minitab对数据进行正态性检验。

3.2最后用Minitab对密端量和剖切位置分别进行过程能力分析也就是过程能力指数计算，对比结果能力值与设计值能力值的差异，如果相差较小，说明指标设计是适宜的，可以指导平时的加工生产。反之，需要重新进行设计。

本方法适用于在卷烟机平准器确定的情况下设计卷烟烟支密端指标，密端指标主要是由平准器的参数决定的。

实施例1(某牌卷烟密端量设计)

(1)某牌卷烟密端量检测数据有效性分析。对某牌卷烟产品进行连续130批次密端指标检测，将前100批次检验的数据作为设计用数据，按照三西格玛原理对设计用数据进行有效性验证，检测数据的最大值为8.67％，小于上限9.16％；最小值为5.80％，大于下限5.48％；因此，所有100个检测数据有效。结果如表1所示，表1实例1某牌卷烟密端量检测数据分析表；

(2)某牌卷烟密端量检测数据正态性检验。利用Minitab对100个检测数据进行正态性检验，P值为0.550，大于0.05，可以确认密端量检测数据为正态分布。结果如图1所示：

(3)某牌卷烟密端量过程能力指数确定。某牌卷烟密端量的过程能力较好，分布中心有一定的偏离，结合公司工艺能力测评情况，可把某牌卷烟密端量的过程能力指数定为Cp＝1.2，某牌卷烟密端量检测数据直方图如图2所示；

(4)某牌卷烟密端量设计

某牌卷烟密端量检测数据为正态分布：

过程能力指数Cp计算公式：Cp＝T/6σ

上下限差值T计算公式：T＝6σ*Cp

对称允差绝对值t计算公式：t＝T/2＝3σ*Cp：

标准偏差σ＝0.61，Cp＝1.2

t＝3*0.61*1.2＝2.196

经分析计算，某牌卷烟密端量指标设计为：设计值7.00％，允差±2.00％；既某牌卷烟密端量指标：7.00％±2.00％，下限5.00％，上限9.00％。

多数样本的均值基本与整体均值接近，只存在较少连续样本位于均值线一侧现象，说明加工过程在均值控制方面做得较好，但也要注意偶尔发生的偏离现象。

整体过程能力指数为1.09，小于1.2，主要是所取允差绝对值2比设计值2.196小，以及有四个样本(5、7、8、9)的标准偏差较大，影响了整体的过程能力表现，但也大于1，通过加强加工过程控制，消除标准偏差较大的不良现象，过程能力会得到较好的提高的。

上述结果分析说明某牌卷烟密端量设计为(7.00±2.00)％是较为合理的。

依据新设计的指标，某牌卷烟密端量过程能力指数如图3所示。

实施例2(某牌卷烟剖切位置设计)

(1)某牌卷烟剖切位置检测数据有效性分析。对某牌卷烟产品进行连续130批次密端指标检测，将前100批次检验的数据作为设计用数据，按照三西格玛原理对设计用数据进行有效性验证，结果如表2所示，表2实例2某牌卷烟剖切位置检测数据分析表。

(2)某牌卷烟剖切位置检测数据正态性检验。利用Minitab对100个检测数据进行正态性检验，P值为0.581，大于0.05，可以确认剖切位置检测数据为正态分布。结果如图4所示。

(3)某牌卷烟剖切位置过程能力指数确定。某牌卷烟剖切位置的过程能力较好，分布中心偏离较小，结合公司工艺能力测评情况，可把某牌卷烟剖切位置的过程能力指数定为Cp＝1.1。某牌卷烟剖切位置检测数据直方图如图5所示。

(4)某牌卷烟剖切位置设计。某牌卷烟剖切位置检测数据为正态分布：

过程能力指数Cp计算公式：Cp＝T/6σ

上下限差值T计算公式：T＝6σ*Cp

对称允差绝对值t计算公式：t＝T/2＝3σ*Cp

标准偏差σ＝0.91，Cp＝1.1

t＝3*0.91*1.1＝3.003

经分析计算，某牌卷烟剖切位置指标设计为：设计值0.00mm，允差±3.00mm；即某牌卷烟剖切位置指标：-3.00mm～3.00mm，下限-3.00mm，上限3.00mm。

多数样本的均值基本与整体均值接近，存在较少样本(4、7)偏离均值线较大现象，说明加工过程在均值控制方面做得较好，但也要注意偶尔发生的偏离现象。

整体过程能力指数为1.10，与预计值一致，主要是所取允差绝对值3.00与3.003差别较小，以及只有1个样本(3)的标准偏差较大，对整体的过程能力表现影响较小。

上述结果分析说明某牌卷烟剖切位置设计为-3.00mm～3.00mm是较为合理的。

依据新设计的指标，某牌卷烟剖切位置过程能力指数如图6所示。

实施例3(某牌卷烟密端量验证)

(1)某牌卷烟密端量检测数据有效性分析。对某牌卷烟产品进行连续130批次密端指标检测，将后100批次检验的数据作为验证用数据，按照三西格玛原理对验证用数据进行有效性验证，检测数据的最大值为8.67％，小于上限9.11％；最小值为5.91％，大于下限5.51％；因此，所有100个检测数据有效。结果如表3所示，表3实例3某牌卷烟密端量检测数据分析表。

(2)某牌卷烟密端量检测数据正态性检验。利用Minitab对100个检测数据进行正态性检验，P值为0.894，大于0.05，可以确认密端量检测数据为正态分布。结果如图7所示。

(3)某牌卷烟密端量验证。依据某牌卷烟密端量指标：7.00％±2.00％，实际检测数据无超上下限现象(PPM为0)，预期整体性能较好(PPM为2448.63)，有超出规格上限的可能(PPM>规格上限2391.72，样本均值为7.31％，大于设计值7.00％)，因此应采取措施，调低均值；整体能力Pp为1.11，与设计时的能力基本一致。某牌卷烟密端量过程能力分析如图8所示。

综上所述，将某牌卷烟密端量指标设计为7.00％±2.00％是适宜的，可以全面反映我们的加工能力，并且也为我们改善指标控制能力提供了方向。

实施例4(某牌卷烟剖切位置验证)

(1)某牌卷烟剖切位置检测数据有效性分析。对某牌卷烟产品进行连续130批次密端指标检测，将后100批次检验的数据做为验证用数据，按照三西格玛原理对验证用数据进行有效性验证，检测数据的最大值为2.10mm，小于上限2.51mm；最小值为-2.10mm，大于下限-2.71mm；因此，所有100个检测数据有效。结果如表4所示，表4实例4某牌卷烟剖切位置检测数据分析表。

(2)某牌卷烟剖切位置检测数据正态性检验。利用Minitab对100个检测数据进行正态性检验，P值为0.067，大于0.05，可以确认剖切位置检测数据为正态分布。结果如图9所示。

(3)某牌卷烟剖切位置验证。依据某牌卷烟剖切位置指标：-3.00mm～3.00mm，实际检测数据无超上下限现象(PPM为0)，预期整体性能很好(PPM为359.54)，有较小偏向下限的现象(PPM>规格上限101.79，PPM<规格上限257.75，样本均值为-0.101，小于设计值0)；整体能力Pp为1.15，与设计时的能力非常接近。剖切位置过程能力分析如图10所示。

综上所述，将某牌卷烟剖切位置指标设计为-3.00mm～3.00mm是适宜的，可以有效指导卷烟的加工生产。

表1某牌卷烟密端量检测数据分析表 单位为：％

表2某牌卷烟剖切位置检测数据分析表 单位：％

表3某牌卷烟密端量检测数据分析表 单位：％

表4某牌卷烟剖切位置检测数据分析表 单位：mm

本发明的卷烟烟支密端指标确定方法，采用数理统计与过程能力指数方法设计卷烟适宜的烟支密端量与密端位置指标。

针对烟支密端量和密端位置指标确定时，经过正态性检验，如果质量特性数据不服从正态分布，经转换后服从正态分布时，按相应转换法转换检测数据后计算；其结算结果由过程能力指数Cp＝T/6σ和上下限差值T6σ*Cp推导得出。

依据本申请获得的烟支密端量和密端位置在产品密端指标设计中应用。

在应用中，将烟支密端量和密端位置添加到产品标准和工艺技术标准中。

适宜的烟支密端量为7.00％±2.00％，适宜的密端位置为-3.00mm～3.00mm。

卷烟烟支密端指标用于改善卷烟质量的方法，具体为将密端量和密端位置添加到产品标准和工艺技术标准中，烟支密端量为7.00％±2.00％，密端位置为-3.00mm～3.00mm；在一定的环境温湿度条件下进行卷制，然后进行物理指标、烟气指标的检测和感官质量评价。

烟支卷制的环境条件：环境温度为(22±2)℃，相对湿度为(60±5)％。检测仪器为MW4420密度测定仪。

卷烟烟支卷制规格为：(25+59)×24.2mm。

本发明的一种卷烟烟支密端指标设计方法及其应用。采用数理统计与过程能力指数方法设计卷烟适宜的烟支密端量与密端位置指标；并进行生产验证，对烟支密端量进行回溯分析，验证结果，从而确定出科学合理的卷烟密端指标。本发明设计出的卷烟烟支密端指标，用以日常监控工艺参数，对稳定产品质量，保证产品设计质量的工艺实现，提升工艺精益管理水平具有非常重要的意义。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种卷烟烟支密端指标确定方法，其特征是，包括：

将待测卷烟烟支进行密端指标检测，获得检验的数据；

对获得的检验的数据进行正态性检验；

对于密端量指标及剖切位置指标的确定：如果正态性检验后服从正态分布，则直接计算对称允差绝对值，否则，对不服从正态分布的检测数据进行转换至服从正态分布，按照转换检测数据计算对称允差绝对值，根据对称允差绝对值确定密端量指标及剖切位置指标数值范围。

2.如权利要求1所述的一种卷烟烟支密端指标确定方法，其特征是，对于密端量指标，密端量指标数值范围：u±t，u为实际用数据均值，t为对称允差绝对值。

3.如权利要求2所述的一种卷烟烟支密端指标确定方法，其特征是，实际用数据的定义为：对待测品牌进行连续设定批次密端指标检测，将前一部分批次检验的数据作为设计用数据，将后一部分批次检验的数据作为验证用数据，按照三西格玛原理对设计用数据进行有效性验证，将超出检测数据平均值加减三倍西格玛的数据剔除后的数据做为实际用数据。

4.如权利要求1所述的一种卷烟烟支密端指标确定方法，其特征是，对于剖切位置指标，剖切位置指标数值范围为-t～t，t为对称允差绝对值。

5.如权利要求1所述的一种卷烟烟支密端指标确定方法，其特征是，对称允差绝对值t计算公式：t＝T/2＝3σ*Cp

其中，σ为标准偏差，Cp为过程能力指数。

6.如权利要求1所述的一种卷烟烟支密端指标确定方法，其特征是，过程能力指数Cp为结合往年相关指标的工艺能力测评情况而定的；

其中，上下限差值T计算公式：T＝6σ*Cp，σ为标准偏差。

7.如权利要求1所述的一种卷烟烟支密端指标确定方法，其特征是，对待测卷烟烟支进行密端指标检测时采用密度测定仪测定。

8.如权利要求1所述的一种卷烟烟支密端指标确定方法，其特征是，烟支密端量为7.00％±2.00％，烟支剖切位置为-3.00mm～3.00mm。

9.一种卷烟烟支密端指标的应用，将权利要求1-8任一所述的一种卷烟烟支密端指标确定方法所确定的烟支密端量和密端位置添加到产品标准和工艺技术标准中。