一種通過捲菸機運行參數表徵菸絲填充值的方法與流程
2023-05-15 22:28:21
本發明涉及菸草工藝技術領域，具體涉及一種通過捲菸機運行參數表徵菸絲填充值的方法。
背景技術：
菸絲填充值是影響著捲菸物理指標、主流煙氣化學指標和感官內在質量的最為重要的因素。在捲菸重量、圓周一定、捲菸紙等輔料一定時，捲菸吸阻的大小是由菸絲填充值所決定，菸絲填充值越高，捲菸吸阻越大，反之則越小。在捲菸生產製造過程中，在換批、換箱時經常有當菸絲填充值發生較大的變化時，重量沒有跟隨填充值的大小而變化，造成吸阻指標中心值的偏移、煙氣化學指標和感官內在質量產生較大的差異。
目前，捲菸工業企業測量菸絲填充值的方法是採用抽樣檢驗方法、對菸絲進行壓縮的方式來評價菸絲填充值的大小，即在制絲生產線中，取一定重量的菸絲，裝入一定體積的圓柱形容器中，施加一定壓力，測定壓縮後的體積，除以菸絲的重量，得到菸絲的填充值。
該種方法存在的問題是：
1、該檢測方式屬於抽樣檢驗，當產品質量水平越高，就越難以從當前抽樣比例中發現問題，按照當前多數工業企業的填充值抽樣比例，一條8000kg/批的制絲線，最大檢測頻次約10次/批，每次檢驗10g、抽樣比例約為1：80000。
2、由於菸絲本身的特性、摻配的均勻性等因素，檢測結果很容易受到樣品取樣的影響，如取樣時碎菸絲易掉落等因素，即使是使用制絲在線檢測，也同樣也存在該問題。
3、受到菸絲取樣局限性的影響，該種取樣方法檢測出的菸絲填充值僅能表徵制絲環節的菸絲填充值，但菸絲經儲存後仍需經餵絲機輸送、管路風力送絲、捲菸機梗絲分離等輸送與加工環節後才能進行卷制，造成檢測值和捲菸機卷制菸絲前的填充值存在較大的差異。
技術實現要素：
本發明的目的為了解決上述的技術問題，提供一種通過捲菸機運行參數實時表徵菸絲填充性的方法，能夠可實時推算出菸絲填充值。
本發明的目的是通過以下步驟實現的：
一種通過捲菸機運行參數表徵菸絲填充值的方法，該方法包括以下的步驟：
步驟一、各捲菸機型吸絲成形機械距離的測量：
通過量取吸絲帶上極限到翼板的距離a、翼板位置到平整盤的距離b、吸絲帶上下限間距c、吸絲帶通道寬度d，得出吸絲帶位置伏數p與吸絲帶和平整盤間距y的關係式；
1)根據測量出的吸絲帶位置在[-7v，+7v]範圍的上下限間距c，可得出吸絲帶的伏數與毫米數的轉化關係為0.27mm/v；
2)吸絲帶下極限位置與平整盤之間的間距x＝a-c+b；
3)吸絲帶生產位置伏數p和吸絲帶與平整盤的間距y的關係為：
y(mm)＝x(mm)+(7+p)(v)×0.27(mm/v)；
步驟二、模擬填充值z與吸絲帶位置伏數p關係的建立：
根據步驟一中的關係式、該規格捲菸無嘴煙長度l及重量w，得出模擬填充值z與吸絲帶位置伏數p的關係如下：
步驟三、各菸絲填充值梯度下吸絲帶生產位置數據的獲取：
取標準填充值菸絲樣品，以常用菸絲的填充值中心值為範圍，每間隔0.1cm3/g的梯度準備樣品至少各15kg，將菸絲樣品通過捲菸機餵料部分加入，針對每一種填充值的菸絲進行試樣，設定該牌號無嘴煙目標重量，採集設備吸絲帶位置數據；
步驟四、模擬填充值與標準填充值對應關係的建立：
將採集設備吸絲帶位置的數據導出，篩選出無效數據，將吸絲帶位置數據按照步驟二中公式，計算出填充值模擬值z；將模擬填充值z與標準填充值s作線性回歸，得出兩者關係；待該牌號在生產時，根據模擬填充值z，實時計算出實際菸絲的填充值。
由上述本發明提供的步驟可看出，該技術方案可以在菸草工藝技術領域，通過捲菸機風室吸附菸絲的過程與填充值測量原理的相似性，以捲菸機運行參數反映菸絲填充值的狀態，特別是通過生產時的實時吸絲帶位置，能夠更為快速且全數的表徵菸絲填充值，不需要人為取樣檢測，使用設備實時參數狀態即為指導工藝生產提供極為重要信息。
附圖說明：
圖1是一種通過捲菸機運行參數表徵菸絲填充值方法的流程圖。
圖2是實施例步驟一中需測量的機械位置示意圖。
圖3是實施例模擬填充值與標準填充值的線性關係圖。
具體實施方式
為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域的普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他附圖。
下面結合實施例對本發明作進一步詳細描述，但實施例並不是對本發明技術方案的限定。基於本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明的保護範圍。
本發明實施例提供了一種實時表徵菸絲填充性的方法，為便於理解，下面將結合附圖對本發明實施例作進一步詳細闡述。
實施例：分析評價zj112型捲菸機生產的利群某規格牌號實時菸絲填充值。
具體步驟如下：
步驟一、吸絲帶位置和吸絲帶與平整器間距關係的建立，如圖2所示，將吸絲帶上升至上極限時，量取吸絲帶上極限到翼板的距離a，將風室腔體落下，量取翼板位置到平整盤的距離b，將吸絲帶移動到下極限，量取吸絲帶上下限間距c，經測量，試驗zj112型捲菸機機臺的a＝7.70mm、b＝0.40mm、c＝3.78mm。
步驟二、模擬填充值與吸絲帶生產位置關係的建立：
(1)根據測量出的吸絲帶位置在[-7v，+7v]範圍的上下限間距c，可得出吸絲帶的伏數與毫米數的轉化關係為0.27mm/v。
(2)吸絲帶下極限位置與平整盤之間的間距x＝a-c+b＝4.32mm。
(3)吸絲帶生產位置伏數p和吸絲帶與平整盤的間距y的關係為：
y(mm)＝4.32(mm)+(7+p)(v)×0.27(mm/v)。
(4)根據zj112機型的吸絲通道寬度的標準9mm寬度、該規格捲菸無嘴煙長度59mm、重量為w，可得出填充值模擬值z與吸絲帶生產位置伏數p的關係為
步驟三、各菸絲填充值梯度下吸絲帶生產位置數據的獲取：取利群某牌號標準填充值菸絲樣品，以5.0-5.7cm3/g為範圍，每間隔0.1cm3/g的梯度準備樣品15kg，將菸絲樣品通過捲菸機餵料部分加入，針對每一種填充值的菸絲進行試樣，設定該牌號無嘴煙目標重量，採集設備吸絲帶位置數據。
步驟四、模擬填充值與標準填充值對應關係的建立：
(1)將採集設備吸絲帶位置的數據導出，篩除車速低於8000支/分以下的拼接換盤、啟動、停機階段數據。
(2)將吸絲帶位置(伏數)數據按照步驟二中公式，計算出填充值模擬值z。將模擬填充值z與標準填充值s作線性回歸，得出z＝1.8874s-5.8121(r2＝0.9555)。該牌號轉入生產時，可根據模擬填充值z，實時計算出實際菸絲的填充值。