在線激光打孔煙支物理指標(biāo)的精準(zhǔn)管控

陳向榮

【摘 要】 細(xì)支卷煙是近幾年新興的卷煙產(chǎn)品類型，為了實(shí)現(xiàn)降焦減害，從最初預(yù)打孔水松紙與高透濾棒配套使用，到當(dāng)前在線打孔技術(shù)的推廣應(yīng)用，細(xì)支卷煙生產(chǎn)經(jīng)歷了一個(gè)吸阻數(shù)值逐漸降低，配套裝置及現(xiàn)場管控技術(shù)逐步完善的發(fā)展歷程。由于細(xì)支卷煙外形細(xì)長，物理指標(biāo)穩(wěn)定性一直是其生產(chǎn)管控關(guān)鍵問題，本論文針對當(dāng)前生產(chǎn)過程中在線激光打孔煙支物理指標(biāo)不穩(wěn)定、波動(dòng)大系列問題，從檢測控制方式、指標(biāo)糾偏調(diào)整、設(shè)備控制預(yù)防三方面，論述了如何進(jìn)行煙支物理指標(biāo)精準(zhǔn)管控，達(dá)到在線激光打孔煙支指標(biāo)精準(zhǔn)化、穩(wěn)定性生產(chǎn)的目的。

【關(guān)鍵詞】 激光打孔 吸阻 通風(fēng)率 脈沖長度

與普通84mm卷煙相比，細(xì)支卷煙外形細(xì)長，消費(fèi)者對其抽吸阻力較為敏感。煙支吸阻、通風(fēng)率指標(biāo)控制不穩(wěn)定，會(huì)造成煙支抽吸不暢、口味濃淡變化、焦油量（煙氣煙堿）不穩(wěn)定等內(nèi)在質(zhì)量問題。因此，煙支物理指標(biāo)精準(zhǔn)管控是細(xì)支生產(chǎn)控制中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)問題。針對當(dāng)前生產(chǎn)過程中煙支指標(biāo)不穩(wěn)定、波動(dòng)大問題，需從“測”“調(diào)”“控”三個(gè)方面著手，即明確細(xì)支卷煙檢測方法及各項(xiàng)指標(biāo)的穩(wěn)定性可控范圍，掌握指標(biāo)異常調(diào)整糾偏技巧與控制手段，并采取設(shè)備清潔、參數(shù)優(yōu)化、行為規(guī)范等系列措施，實(shí)現(xiàn)對在線打孔煙支指標(biāo)的精準(zhǔn)化、有效性控制。

一、細(xì)化工藝標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施指標(biāo)有效監(jiān)控

在線激光打孔是煙支卷接過程中，利用高能激光在嘴棒中部將水松紙打穿形成微小孔洞，使卷煙在吸食過程中稀釋煙氣，達(dá)到降低焦油含量的一種技術(shù)活動(dòng)。相對于傳統(tǒng)預(yù)打孔，在線打孔裝置實(shí)現(xiàn)打孔通風(fēng)效果更為直接、有效，并能進(jìn)行現(xiàn)場設(shè)備有效調(diào)控。由于打孔質(zhì)量的好壞對煙支吸阻，通風(fēng)等指標(biāo)影響嚴(yán)重，且生產(chǎn)時(shí)由于打孔孔洞微小（使用放大鏡檢查），不易發(fā)現(xiàn)異常，易形成管控盲區(qū)。因此在線激光打孔煙支除了對質(zhì)量、吸阻、長度、圓周等常規(guī)指標(biāo)監(jiān)控外，還需針對打孔煙支在線激光打孔裝置故障、內(nèi)外道煙支指標(biāo)偏差較大等實(shí)際問題，增加煙支打孔孔數(shù)、脈沖長度、設(shè)備關(guān)鍵參數(shù)以及內(nèi)外道煙支指標(biāo)偏差范圍等方面控制要求。

首先制定在線激光打孔煙支外觀檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，使用帶光源的放大鏡定期對在線激光打孔孔數(shù)與孔洞形狀進(jìn)行質(zhì)量符合性檢查；其次規(guī)范機(jī)臺(tái)與在線打孔裝置的工藝參數(shù)設(shè)置，主要是機(jī)臺(tái)風(fēng)室風(fēng)壓、梗簽剔除量、劈刀盤回絲量與激光脈沖長度參數(shù)。當(dāng)脈沖長度參數(shù)進(jìn)行調(diào)整時(shí)，記錄調(diào)整前后吸阻、通風(fēng)率指標(biāo)數(shù)據(jù)，摸索指標(biāo)隨脈沖長度變化的增減規(guī)律，實(shí)現(xiàn)不同牌號(hào)指標(biāo)異常時(shí)的精準(zhǔn)調(diào)控；然后是對質(zhì)量、吸阻關(guān)鍵指標(biāo)檢測數(shù)據(jù)實(shí)施彩虹圖控制預(yù)警，制定適宜的目標(biāo)區(qū)、警戒區(qū)、不良區(qū)標(biāo)準(zhǔn)范圍。此外，由于內(nèi)外道煙支指標(biāo)具備差異性，尤其是質(zhì)量、吸阻、通風(fēng)率指標(biāo)，需增加及規(guī)范內(nèi)外道卷煙的檢測數(shù)據(jù)對比工作，制定同一測試臺(tái)檢測的內(nèi)外道煙支質(zhì)量、吸阻、通風(fēng)率檢測均值的偏差范圍，確保內(nèi)外道煙支指標(biāo)的一致性。

二、診斷異常因素進(jìn)行指標(biāo)糾偏調(diào)整

煙支生產(chǎn)過程中，質(zhì)量、長度、圓周為機(jī)臺(tái)人員直接可控指標(biāo)，吸阻、通風(fēng)率為多方面因素影響的綜合管控指標(biāo)。生產(chǎn)時(shí)吸阻、通風(fēng)率經(jīng)常會(huì)發(fā)生指標(biāo)超標(biāo)問題，是打孔煙支指標(biāo)精準(zhǔn)化控制的關(guān)鍵與難點(diǎn)。當(dāng)卷煙紙、接裝紙表面無破損或打孔孔洞異常時(shí)，煙支質(zhì)量、吸阻與通風(fēng)率指標(biāo)呈正相關(guān)關(guān)系；當(dāng)煙支的卷煙紙（濾嘴表面）發(fā)生刺破、打孔孔洞變形或孔數(shù)異常偏少時(shí)，吸阻與通風(fēng)率指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。依據(jù)上述原理，我們對異常超標(biāo)數(shù)值進(jìn)行指標(biāo)相關(guān)性診斷分析，結(jié)合不合格煙支孔洞癥狀，準(zhǔn)確排查指標(biāo)異常原因，及時(shí)調(diào)整故障根源進(jìn)行指標(biāo)糾偏處理。

當(dāng)出現(xiàn)吸阻、通風(fēng)率超標(biāo)或異常時(shí)，我們首先要進(jìn)行測試臺(tái)故障原因排查。一般是篩選數(shù)據(jù)異常癥狀，測試臺(tái)故障主要表現(xiàn)為嘴通風(fēng)率異常偏大（同時(shí)吸阻偏?。?，或總通風(fēng)率整體偏?。ㄎ锜o異常）等問題，也可通過測試臺(tái)重新校準(zhǔn)、檢查膠管（膜片）破損密封性、不同測試臺(tái)數(shù)據(jù)比對等方法進(jìn)行驗(yàn)證，排查出具體影響因素進(jìn)行相關(guān)調(diào)整。

現(xiàn)場設(shè)備造成的吸阻、通風(fēng)率超標(biāo)按異常數(shù)值表現(xiàn)形式，可劃分為趨勢性跑偏與個(gè)別異常超標(biāo)兩種情況?！摆厔菪耘芷币话惚憩F(xiàn)為吸阻、通風(fēng)率超標(biāo)數(shù)據(jù)呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即煙支吸阻整體趨勢偏大，而通風(fēng)率整體偏小；或吸阻整體趨勢偏小，而通風(fēng)率偏大，且煙支打孔孔洞無異常，則通過改變在線激光脈沖長度參數(shù)數(shù)值實(shí)現(xiàn)指標(biāo)精準(zhǔn)調(diào)整?！皞€(gè)別異常超標(biāo)”主要指少量煙支（1-3支）吸阻異常偏大，同時(shí)通風(fēng)率異常偏小情況，若缺陷煙支未打孔、少打孔（孔數(shù)減少）時(shí)，對打孔輪、撥煙輪清潔或激光打孔裝置處擠異物（煙支）情況進(jìn)行原因排查；若缺陷煙支打孔邊緣呈粗焰口狀態(tài)，對分束鏡、聚焦鏡頭臟污或聚焦鏡焦距進(jìn)行原因排查及調(diào)整；若煙支打孔孔洞單側(cè)拖尾時(shí)，則檢查分束鏡底座安裝水平情況，通過調(diào)整分束鏡底座安裝水平位置解決此類問題。當(dāng)“個(gè)別異常超標(biāo)”問題影響因素排查為煙支質(zhì)量或圓周指標(biāo)異常引起時(shí)，則對質(zhì)量或圓周直接可控指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

三、設(shè)備清潔保養(yǎng)實(shí)現(xiàn)指標(biāo)控制預(yù)防

實(shí)現(xiàn)在線激光打孔煙支物理指標(biāo)的精準(zhǔn)管控，僅依靠“檢測”與“調(diào)整”到位是不夠的，最關(guān)鍵的是對影響因素的控制預(yù)防，實(shí)現(xiàn)指標(biāo)數(shù)據(jù)的預(yù)防管理。煙支指標(biāo)異常或不穩(wěn)定因素主要有兩方面：一是在線激光打孔設(shè)備臟污，造成數(shù)值異常超標(biāo)；一是測試臺(tái)測量單元故障，導(dǎo)致檢測數(shù)據(jù)無效。我們通過對生產(chǎn)設(shè)備與檢測儀器故障部位的清潔保養(yǎng)、設(shè)備維護(hù)，減少指標(biāo)異常波動(dòng)情況。

生產(chǎn)設(shè)備清潔主要針對激光打孔輪、撥煙輪、激光打孔鏡頭等關(guān)鍵部位。生產(chǎn)過程中極易形成打孔輪積垢問題，積垢造成吸風(fēng)孔不能有效吸附煙支，出現(xiàn)甩煙，亂煙，導(dǎo)致無打孔、少打孔指標(biāo)異常問題。因此，每班需取下激光打孔輪用水進(jìn)行沖洗清潔，用毛刷、鉤針清理吸風(fēng)孔處積垢，風(fēng)管風(fēng)干打孔輪后再裝復(fù)使用。若撥煙輪凹槽有積垢會(huì)導(dǎo)致煙支在撥煙輪處壓縮量過大，出現(xiàn)煙支跳動(dòng)或不旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致無打孔、少打孔指標(biāo)異常問題。由于此現(xiàn)象初期出現(xiàn)概率較小，質(zhì)量抽檢難于及時(shí)發(fā)現(xiàn)，須制定適宜的撥煙輪清潔保養(yǎng)周期，杜絕異常問題發(fā)生。此外，需確保激光打孔裝置清潔氣源的干凈、無冷凝水狀態(tài)，對激光打孔鏡頭定期清潔，減少因鏡頭臟污導(dǎo)致的指標(biāo)異常超標(biāo)問題。

由于細(xì)支卷煙外形（偏細(xì)）特殊，導(dǎo)致吸阻檢測皮管與膜片經(jīng)常發(fā)生磨損不密封問題，影響檢測數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，進(jìn)而造成檢測結(jié)果判斷錯(cuò)誤等嚴(yán)重問題。因此需定期清潔、檢查吸阻（通風(fēng)率）檢測單元，每班對測量套筒、底座部位進(jìn)行拆卸清潔處理，檢查吸阻測量導(dǎo)管密閉性、通風(fēng)率膜片完整性以及其他部件（皮碗、密封圈等）密閉性能，發(fā)現(xiàn)皮管孔洞、膜片破損等情況及時(shí)進(jìn)行更換與調(diào)整。并嚴(yán)格按要求進(jìn)行儀器的校準(zhǔn)、校驗(yàn)及比對工作，通過檢測儀器預(yù)防管控實(shí)現(xiàn)指標(biāo)檢測的準(zhǔn)確性與有效性。

實(shí)際生產(chǎn)過程中，煙支吸阻、通風(fēng)率、質(zhì)量、圓周等指標(biāo)之間相互影響、相互作用，打孔煙支物理指標(biāo)超標(biāo)問題是各種各樣的，各項(xiàng)指標(biāo)之間的關(guān)系也千變?nèi)f化，生產(chǎn)時(shí)難免會(huì)遇到多項(xiàng)指標(biāo)矛盾沖突，異常情況不可能同步有效解決的情況。通過綜合考慮消費(fèi)者吸食過程中對物理指標(biāo)敏感程度，以及物理指標(biāo)異常對卷煙感官質(zhì)量、安全質(zhì)量的影響大小，當(dāng)指標(biāo)異常問題不能有效全部解決時(shí)，我們須遵循吸阻、質(zhì)量、通風(fēng)率的優(yōu)先等級(jí)原則解決超標(biāo)問題，即將消費(fèi)者最敏感的吸阻指標(biāo)作為必保合格項(xiàng)目，其次是煙支質(zhì)量與通風(fēng)率指標(biāo)。在生產(chǎn)過程中，我們只要做好“測”“調(diào)”“控”三個(gè)方面，即日常設(shè)備清潔到位，指標(biāo)檢測監(jiān)控到位，指標(biāo)異常時(shí)能快速診斷、對癥下藥、 精準(zhǔn)糾偏，定能實(shí)現(xiàn)在線激光打孔煙支物理指標(biāo)的精準(zhǔn)化控制。