CN109976151B - 一种滤嘴通风率的影响因素分析方法和控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种滤嘴通风率的影响因素分析方法和控制方法，该分析方法包括如下步骤：胶辊无胶区宽度的分析、基于烟支重量和胶辊无胶区宽度的二水平全因子试验方案设计、烟支重量和胶辊无胶区宽度的分析、以滤嘴通风率为因变量，以各样品实测烟支重量和胶辊型号为自变量进行回归分析，得到滤嘴通风率y、实测烟支重量x和胶辊型号T满足y=105.399x+1.713T‑80.480。本发明通过烟支重量和胶辊无胶区宽度间的配合能够小幅度改变各项滤嘴通风率，使之接近目标值，为后续质量预警控制程序的研究打下基础，也明确了后续研究重点和方向。

Description

一种滤嘴通风率的影响因素分析方法和控制方法
技术领域
本发明涉及一种影响因素分析方法，尤其是一种滤嘴通风率的影响因素分析方法，还涉及其控制方法。
背景技术
滤嘴通风率的控制是影响卷烟质量的重要指标，影响滤嘴通风率的指标众多，因此，同一牌号、不同材料、配方、规格的卷烟产品在不同型号的卷烟机上生产时，滤嘴通风率指标的不稳定会带来烟气的波动，最终影响到卷烟产品质量的稳定性。
烟支重量是卷烟质量控制的直观指标，胶辊无胶区宽度影响卷烟的上胶质量，我们发现两者是影响滤嘴通风率的重要指标且存在一定的关系，目前本领域尚未对上述关系进行研究，通过研究两者与滤嘴通风率的关系是从技术角度和管理角度更好的控制卷烟质量的需求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于烟支重量和胶辊无胶区宽度滤嘴通风率的影响因素分析方法和控制方法，本发明的技术方案具体如下：
一种滤嘴通风率的影响因素分析方法，包括如下步骤：
步骤（1）、胶辊无胶区宽度的分析
在同一台卷烟机上分别使用正常胶辊和试验胶辊制备卷烟滤嘴，待设备运行正常后取制得的卷烟滤嘴，分别测定其重量、吸阻、滤嘴通风率、总通风率、抽吸口数、焦油、烟气烟碱、一氧化碳和烟气水分，并对上述检测结果进行t检验分析；其中，试验胶辊的无胶区宽度大于正常胶辊的无胶区宽度；
步骤（2）、基于烟支重量和胶辊无胶区宽度的二水平全因子试验方案设计
采用二水平全因子加中心点试验对烟支重量和胶辊无胶区宽度进行分析，其中，因子水平如表1所示：
表1试验因子及水平表
Figure DEST_PATH_IMAGE002
试验方案如表2所示：
表2二水平全因子试验方案
Figure DEST_PATH_IMAGE004
步骤（3）、烟支重量和胶辊无胶区宽度的分析
按步骤（2）的试验方案设定烟支重量、更换接装机涂胶辊制备卷烟滤嘴，待设备运行稳定后取制得的卷烟滤嘴，分别测定不同试验方案的平均质量、平均吸阻、滤嘴通风率、总通风率、焦油量、烟气烟碱量和一氧化碳量，以各项指标与目标值的绝对偏差最小的组合作为最优组合；
步骤（4）、以滤嘴通风率为因变量，以各样品实测烟支重量和胶辊型号为自变量进行回归分析
以滤嘴通风率y为因变量，以各样品实测烟支重量x和胶辊型号T为自变量进行回归分析，得到y=105.399x+1.713T-80.480，即随着烟支重量增加和胶辊无胶区宽度增大、滤嘴通风率升高，且烟支重量的影响大于无胶区宽度。
进一步地，试验胶辊的无胶区宽度17mm，正常胶辊的无胶区宽度为11mm。
进一步地，步骤（2）中，烟支重量的设计值取该台卷烟机正常生产时的取值。
本发明还涉及的滤嘴通风率控制方法，滤嘴通风率与烟支重量和胶辊无胶区宽度有关，且烟支重量、胶辊无胶区宽度和滤嘴通风率满足如下关系：y=105.399x+1.713T-80.480，其中，y为滤嘴通风率；x为烟支重量；T为胶辊无胶区宽度。
进一步地，随着烟支重量增加和胶辊无胶区宽度增大，滤嘴通风率升高，且烟支重量的影响大于无胶区宽度。
与现有技术相比，本发明的有益效果具体如下：
（1）本发明找出了烟支重量和胶辊无胶区宽度这两个重要指标与滤嘴通风率的关系，通过烟支重量和胶辊无胶区宽度间的配合能够小幅度改变各项滤嘴通风率，使之接近目标值。
（2）通过本发明的分析方法得到，烟支重量和胶辊无胶区宽度间的配合会显著影响滤嘴通风率，且烟支重量对滤嘴通风率的影响大于无胶区宽度，为后续质量预警控制程序的研究打下基础，也明确了后续研究重点和方向。
（3）本发明得到烟支重量x、胶辊无胶区宽度（型号）T和滤嘴通风率y满足如下关系：y=105.399x+1.713T-80.480，可以将该控制方法用于实际生产过程中，为进一步降低成本，提高质量水平提高技术支撑。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例的滤嘴通风率的影响因素分析方法，各项性能指标测试方法采用国（行）表方法进行。该分析方法的步骤具体如下：
步骤（1）、胶辊无胶区宽度的分析
针对某品牌卷烟，在同一台protos70卷烟机上分别使用正常胶辊和试验胶辊制备卷烟滤嘴，在同一班次内交替更换胶辊三次，待设备运行正常后取制得的卷烟滤嘴。
分别测定其重量、吸阻、滤嘴通风率、总通风率、抽吸口数、焦油、烟气烟碱、一氧化碳和烟气水分，并对上述检测结果进行t检验分析；其中，正常胶辊无胶区宽度11mm、试验用胶辊无胶区宽度17mm。试验结果结果见表表4，t检验结果表5。增加胶辊无胶区宽度后，滤嘴通风率降低、降幅为7.4%，总通风率升高、升幅为0.8%。
表4胶辊无胶区宽度试验结果
Figure DEST_PATH_IMAGE006
表5胶辊无胶区宽度试验指标的t检验结果
Figure DEST_PATH_IMAGE008
由表4和表5可以看出，增加接装机涂胶辊无胶区宽度后，滤嘴通风率不升反降，我们继续将烟支重量指标与涂胶辊无胶区宽度结合，进行分析。
步骤（2）、基于烟支重量和胶辊无胶区宽度的二水平全因子试验方案设计
采用二水平全因子加中心点试验对烟支重量和胶辊无胶区宽度进行分析，试验指标为滤嘴通风率与目标值之绝对差越小越好。其中，因子水平如表1所示：
表1试验因子及水平表
Figure DEST_PATH_IMAGE010
试验方案如表2所示：
表2二水平全因子试验方案
Figure DEST_PATH_IMAGE012
步骤（3）、烟支重量和胶辊无胶区宽度的分析
按步骤（2）的试验方案设定烟支重量、更换接装机涂胶辊制备卷烟滤嘴，待设备运行稳定后取制得的卷烟滤嘴，分别测定不同试验方案的平均质量、平均吸阻、滤嘴通风率、总通风率、焦油量、烟气烟碱量和一氧化碳量，以各项指标与目标值的绝对偏差最小的组合作为最优组合。本实施例中，焦油量目标值为11.0mg，烟气烟碱量目标值为1.00mg，一氧化碳量目标值为11.0mg。其中烟支重量设计值取该台卷烟机正常生产时的取值。试验结果如表6所示：
表6 二水平全因子试验结果
Figure DEST_PATH_IMAGE014
由表6可以看出，
①8个样品相比，4#样品焦油量的绝对偏差最小（0mg）、一氧化碳量的绝对偏差第二小（0.3mg）、烟气烟碱量的绝对偏差第四小（0.06mg），综合效果最好。
②在3、4、5、6#4个组合，4#的各项指标的绝对偏差均最小。因此可以认为该样品对应的参数组合是优组合，其中烟支重量为0.895g/支、胶辊无胶区宽度为17mm。
步骤（4）、以滤嘴通风率为因变量，以各样品实测烟支重量和胶辊型号为自变量进行回归分析。
以滤嘴通风率y为因变量，以各样品实测烟支重量x和胶辊型号T为自变量进行回归分析，结果见表7-9。
表7 滤嘴通风率回归模型的方差分析表
Figure DEST_PATH_IMAGE016
表8滤嘴通风率回归模型概述
Figure DEST_PATH_IMAGE018
表9滤嘴通风率回归模型T检验表
Figure DEST_PATH_IMAGE020
如表7所示，回归方程总体达到显著水平（p=0.016）。如表8所示，决定系数R2=0.809。说明在试验范围内通过改变烟支重量和胶辊无胶区宽度间的配合能够明显改变滤嘴通风率。
如表9所示，回归方程为y=105.399x+1.713T-80.480，即随着烟支重量增加和胶辊无胶区宽度增大、滤嘴通风率升高，且烟支重量的影响大于无胶区宽度。可以通过控制烟支重量和胶辊无胶区宽度在需要的区间之内，进而控制滤嘴通风率。
通过上述回归分析结果可见，烟支重量和胶辊无胶区域面积对滤嘴通风率有显著的影响。
通过烟支重量和胶辊无胶区宽度间的配合能够小幅度改变各项滤嘴通风率，使之接近目标值。烟支重量和胶辊无胶区宽度间的配合会显著影响滤嘴通风率，且烟支重量的影响大于胶辊无胶区宽度。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种滤嘴通风率的影响因素分析方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤（1）、胶辊无胶区宽度的分析
在同一台卷烟机上分别使用正常胶辊和试验胶辊制备卷烟滤嘴，待设备运行正常后取制得的卷烟滤嘴，分别测定其重量、吸阻、滤嘴通风率、总通风率、抽吸口数、焦油、烟气烟碱、一氧化碳和烟气水分，并对上述检测结果进行t检验分析；其中，试验胶辊的无胶区宽度大于正常胶辊的无胶区宽度；
步骤（2）、基于烟支重量和胶辊无胶区宽度的二水平全因子试验方案设计
采用二水平全因子加中心点试验对烟支重量和胶辊无胶区宽度进行分析，其中，因子水平如表1所示：
表1试验因子及水平表
因子 烟支重量 胶辊型号 高水平（1） 设计值+30mg 试验胶辊 低水平（-1） 设计值-30mg 正常胶辊 中心点（0） 设计值 正常胶辊
试验方案如表2所示：
表2二水平全因子试验方案
运行序 中心点 烟支重量 胶辊型号 1 0 0 0 2 0 0 0 3 1 1 1 4 1 -1 1 5 1 -1 -1 6 1 1 -1 7 0 0 0 8 0 0 0
步骤（3）、烟支重量和胶辊无胶区宽度的分析
按步骤（2）的试验方案设定烟支重量、更换接装机涂胶辊制备卷烟滤嘴，待设备运行稳定后取制得的卷烟滤嘴，分别测定不同试验方案的平均质量、平均吸阻、滤嘴通风率、总通风率、焦油量、烟气烟碱量和一氧化碳量，以各项指标与目标值的绝对偏差最小的组合作为最优组合；
步骤（4）、以滤嘴通风率为因变量，以各样品实测烟支重量和胶辊型号为自变量进行回归分析
以滤嘴通风率y为因变量，以各样品实测烟支重量x和胶辊型号T为自变量进行回归分析，得到y=105.399x+1.713T-80.480，即随着烟支重量增加和胶辊无胶区宽度增大、滤嘴通风率升高，且烟支重量的影响大于无胶区宽度。
2.根据权利要求1所述的滤嘴通风率的影响因素分析方法，其特征在于：试验胶辊的无胶区宽度17mm，正常胶辊的无胶区宽度为11mm。
3.根据权利要求1所述的滤嘴通风率的影响因素分析方法，其特征在于：步骤（2）中，烟支重量的设计值取该台卷烟机正常生产时的取值。
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