浅谈烟用接装纸的工艺质量管理

烟用接装纸俗称水松纸,是将滤嘴与卷烟烟支接装起来的专用纸。水松纸在近二十年的发展过程中,从最初普通单色涂布型接装纸发展到一系列如单色、双色、三色烫金接装纸、激光打孔接装纸,复合转移接装纸以及防伪、抗菌等特种接装纸品种。其产品制造工艺的不断创新,纸张外观档次的提升,对产品生产控制过程而言日益趋于复杂,本文结合公司实际生产角度浅谈自身对烟用接装纸的工艺质量管理工作的观点与看法。     

CVB1700激光打孔设备有效使用及参数选择的技术探讨

通过对CVB1700在线激光打孔参数的单因素试验和数据回归分析,得出了烟支稀释率与脉冲、脉冲与能量的乘积、能量、打孔数量等参数的线性相关方程。试验结果表明,利用各线性方程可计算出能保证激光打孔系统正常运行的参数组合,与实际在线打孔的烟支稀释率值具有较好的符合性和稳定性,能够为在线加工质量提供技术支持和理论数据依据。     

卷烟圆周的西格玛水平调整

卷烟圆周是指烟支横断面的圆周长度。卷烟的圆周变化对烟支质量(重量)、吸阻、烟气组分和接装质量都有影响,是卷接生产中的一个重要控制指标。通过计算我车间生产的卷烟西格玛水平,发现烟支圆周的平均值为24.35,CPK值仅为0.68,标偏为0.097,生产过程能力严重不足,烟支标偏波动太大,废品剔除率及消耗都很大。因此特选定"提高烟支圆周的西格玛水平"作为此次研究对象,重点找出影响烟支圆周波动的问题根源,制定出有效的防控措施,从根本上提高产品质量,降低消耗。     

卷烟接装纸上机适用性关键指标的影响因素研究

目的 解决卷烟接装纸上机过程中出现的平整度及黏结问题，明确影响接装纸上机适用性关键指标的影响因素。方法 以接装纸为研究对象，通过改变控制环境温湿度条件，分析不同条件下接装纸的平整度变化，通过扫描电镜对表面微观结构进行分析，采用液体渗透法、动态渗透法、接触角法研究其相应的渗透特性及润湿性能，对不同供应商相同指标的差异性进行对比分析。结果 温湿度在20℃/50%至30℃/60%范围时，接装纸平整度小于5 mm，其自身的渗透性能及润湿性能受影响较小。结论 接装纸的上机适用性的关键指标平整度和黏结性不仅受到原纸和印刷工艺的影响，还受环境温湿度的影响。对不同工艺接装纸根据其渗透及润湿性能选配适合的接装胶，可以有效提高其上机适用性，减少材料损耗及质量缺陷。     

烟支内烟丝分布对卷烟烟气的影响

通过对不同规格平准器卷烟机卷制的烟支进行试验对比分析,研究了相同条件下烟支内烟丝分布对卷烟烟气指标以及逐口分析的影响。结果表明,使用6槽和3槽平准器卷烟机卷制的烟支,他们的烟支重量和吸阻均较稳定,但6槽与3槽平准器卷烟机卷制的烟支相比,其烟气中的焦油、烟碱和一氧化碳量更低,卷烟逐口间烟气的焦油、烟碱含量变化更小。     

再造烟叶丝、膨胀梗丝和颗粒梗在烟支间的分布均匀性比较

以掺配再造烟叶丝和膨胀梗丝的不同牌号卷烟和掺配不同比例颗粒梗的在线试验烟为研究对象,随机抽取20支卷烟,分别检测三种原料在单支卷烟中的掺配比例,分析三种原料在烟支间实际掺配比例的变异系数。数据结果表明：颗粒梗在烟支中的掺配均匀性与膨胀梗丝和再造烟叶相当,原料在烟支间分布均匀性的差异并不是主要由原料形态决定的,原料的分布均匀性更取决于生产线的工艺环节的混丝模式。     

陶瓷涂覆包装材料对烟支防潮保润的影响研究

目的 研究不同材质包装烟盒对烟支含水率变化的影响。方法 对不同类型的包装纸进行定量、厚度、水蒸气透过率的测定,并用扫描电镜分析其微观形貌。将涂陶白卡纸,涂陶介质纸与普通包装成品卷烟拆包后置于自然环境、常温干燥环境、常温潮湿环境中,测定烟支含水率的变化,并对烟支中水溶性糖与关键化学成分的含量进行分析,对3种包装的烟支进行评吸。结果 3种包装纸的定量、厚度差别不大,在常温干燥与常温潮湿的环境下,涂陶介质包装盒展现出更好的防潮保润效果以及更高的感官评吸分值。结论 包装材料对烟支的含水率及综合感官有直接影响,本研究中的涂陶介质纸具有较好的防潮保润效果,在烟草包装领域具有推广价值。     

再造烟叶丝、膨胀梗丝和颗粒梗在烟支问的分布均匀性比较

以掺配再造烟叶丝和膨胀梗丝的不同牌号卷烟和掺配不同比例颗粒梗的在线试验烟为研究对象,随机抽取20支卷烟,分别检测三种原料在单支卷烟中的掺配比例,分析三种原抖在烟支问实际掺配比例的变异系数.数据结果表明:颗粒梗在烟支中的掺配均匀性与膨胀梗丝和再造烟叶相当,原料在熠支间分布均匀性的差异并不是主要由原料形态决定的,原料的分布均匀性更取决于生产线的工艺环节的混丝模式.     

再造烟叶丝、膨胀梗丝和颗粒梗在烟支间的分布均匀性比较

以掺配再造烟叶丝和膨胀梗丝的不同牌号卷烟和掺配不同比例颗粒梗的在线试验烟为研究对象,随机抽取20支卷烟,分别检测三种原料在单支卷烟中的掺配比例,分析三种原料在烟支间实际掺配比例的变异系数。数据结果表明：颗粒梗在烟支中的掺配均匀性与膨胀梗丝和再造烟叶相当,原料在熠支间分布均匀性的差异并不是主要由原料形态决定的。原料的分布均匀性更取决于生产线的工艺环节的混丝模式。     

基于CRITIC赋权法的细支烟物理指标综合质量评价研究

目的 为建立细支烟物理指标综合质量评价方法,以客观评价细支烟卷制过程中的质量稳定性。方法 以某细支卷烟质量、圆周、长度、吸阻和总通风率为基础,利用CRITIC赋权法计算各物理指标的客观权重,并结合其技术标准,计算出每支细支烟的综合得分以及各班组、机台生产细支烟的综合得分和过程绩效指数,建立细支烟物理指标综合质量评价方法。结果 基于CRITIC赋权法计算,细支烟质量、圆周、长度、吸阻和总通风率权重系数分别为0.152、0.147、0.243、0.182和0.276,合格烟支的综合得分≥60分,不合格烟支的综合得分<60分,班组抽检烟支的综合得分与合格率呈线性正相关（R2=0.9569）,客观地反映了细支烟主观扣分偏好和物理质量的整体水平。结论 基于CRITIC赋权法建立的细支烟物理指标综合质量评价方法,能客观评价班组和机台的卷烟卷制综合质量水平,及时发现细支烟卷接包装过程中存在的质量问题。     

气相色谱-质谱法测定卷烟接装纸中的己二酸酯

建立气相色谱-质谱法测定卷烟接装纸中己二酸酯的方法,采用超声辅助异丙醇萃取,DB-5MS色谱柱分离,选择离子检测,内标法定量。己二酸酯在0.05～2.00μg/mL浓度范围内具有良好的线性关系,相关系数大于0.999,加标回收率为78.84%～112.62%,RSD<9%,检出限为0.0051～0.0211mg/kg。证明该方法快速、简便易行,可作为测定卷烟接装纸中己二酸酯的方法。     

水松纸在线检测系统设计

目的针对烟支卷制完成后出现的水松纸质量缺陷等问题,结合生产实际要求,设计基于PLC和机器视觉的水松纸在线检测系统。方法采用线阵相机对图像进行采集,工业计算机利用Vision-Pro图像处理软件进行图像处理,采用SIFT改进算法简化图像处理过程,实现对水松纸质量的在线检测,同时完成参数设定、状态监控和数据记录等功能。结果实际运行结果表明,成品烟合格率由92%提高到100%。结论系统运行可靠,可与现有系统配合实现在线监测,减少了原材料的浪费,提高了成品烟支合格率。     

内柱孔和内锥孔圆柱形变幅杆

激光和水射流是对陶瓷等易碎材料进行辅助打孔的传统方法,其设备存在大而复杂等缺点。加工陶瓷等易碎材料时,利用超声振动的带孔变幅杆的设备比起传统的利用激光和水射流的的设备更简易和小型化,因此,超声加工受到了人们的重视。文章对中心孔分别为柱形和锥形、外形为圆柱形的超声杆件,基于解析法推导了这两种孔型变幅杆的频率方程及性能参数表达式,分析了不同参量对其性能参数的影响,并利用有限元法计算了在谐振状态下这两种变幅杆的应力及振动位移沿轴向分布的规律。结果表明,在相同谐振频率及面积系数下,带孔变幅杆的放大系数大于实心圆柱杆的放大系数;锥形孔变幅杆的放大系数小于柱形孔变幅杆的放大系数,但前者应力曲线光滑且应力极大值较小。     

甜味接装纸中甜味剂的迁移机制及其改进研究

目的 分析存储过程中甜味接装纸上甜味剂的迁移机制,并通过材料和工艺改进,减缓甜味剂的迁移,提高产品存储的稳定性。方法 采用高效液相色谱法与感官评价法分析存储过程中甜味接装纸上甜味剂衰减的原因,再设计和制备5款改进的甜味接装纸,并考察改进前后甜味接装纸中甜味剂的迁移情况。结果 存储过程中,甜味接装纸上甜味剂自身基本无衰减,且证实甜味剂没有从正面向接装纸内部扩散。存储180 d后,JYDZ-01上甜味剂的背部迁移率达到42.82%,感官评吸总分为78.7,而JYSY-04上甜味剂的背部迁移率只有4.13%,且评吸总分达到95.3。通过物理性能指标分析,JYSY-04的Cobb值与接触角变化率分别为5.8 g/m²与0.57%,有效阻隔其背部水分吸收,降低水分吸收速率,并且其两面差缩小到32.80%,有效提升了产品品质。结论 存储过程中,甜味接装纸上甜味剂向其背部发生迁移,从而导致其表面甜味剂含量及甜度降低,也证实其表面甜度的变化将影响卷烟的评吸。JYSY-04有效减缓了甜味剂向背面迁移,提高了表面甜味剂的稳定性,维持了表面的甜度,并改善了卷烟的抽吸品质。     

不同炮孔堵塞材料对矿山露天爆破效果的影响

通过矿山目前采用的单一材料堵塞的冲孔分析,利用控制变量法和对比分析法,定性地研究炮孔中应力和时间的变化规律,结合现场爆破试验,将炮孔堵塞分6种情况进行试验研究,最终得出:混合材料的炮孔堵塞相比单一材料的炮孔堵塞,具有抗剪强度高、炸药能量在炮孔中作用时间长和炸药做功能力增大等特点。现场混合材料堵塞能有效地降低冲孔现象的发生,提高炸药利用率和减少炮孔上部大块的产生。     

Investigation of the fatigue life of pre- and post-drilling hole in dog-bone specimen subjected to laser shot peening

The influence of processing sequence of laser shot peening (LSP) on the fatigue properties of fastener hole was investigated with finite element method and experiments. The results show that different processing sequences lead to different residual stress distributions and different fatigue lives. The compressive residual stresses (CRS) are squeezed into two-sided surface layers of fastener hole by two sided laser shot peening, and the ellipse CRS fields are found on both sided surfaces of sample. However, when the pre-drilling hole in dog-bone specimen is subjected to LSP, the tensile stresses appear at its mid-thickness region, while the CRS distribute in the entire thickness region of the post-drilling hole after LSP. The fatigue crack initiation of specimens treated by LSP stems from the subsurface layer of hole edge. The fatigue striation spacing of specimen with post-drilling hole after LSP is narrower in comparison with that of case with pre-drilling hole before LSP. The fatigue life of post-drilling hole is longer than that of the pre-drilling hole.     

X射线应力仪侧倾法测定板材的残余奥氏体含量

采用X射线应力仪侧倾法对某型板材的残余奥氏体含量进行了测定，研究了测试条件对测定结果的影响。结果表明：不同试样表面状态、不同测试方向和侧倾角度的单次测定结果之间存在较大的差异，因而单次测定结果不适合作为最终测定结果；就不同侧倾角残余奥氏体含量测定结果的平均值而言，试样表面状态对测定结果没有明显的影响．并4用X射线应力仪，采用多个测试方向、较大直径的准直管和多个侧倾角进行残余奥氏体含量测定，可以获得较为均匀一致的残余奥氏体含量平均值。     

ZJ17卷烟机烟末清洁隔离装置的设计与应用

目的 解决已涂胶的水松纸黏上烟末、复合型滤棒添加物颗粒或其他杂物而产生的烟支水松纸夹末、皱纹、漏气等一系列产品质量问题。方法 在ZJ17型卷烟机MAX部分汇合鼓轮与靠拢鼓轮之间加装两道清洁烟末装置,实现电气一体化控制。该装置与设备原本的接装纸切刀辊防护罩左下方吹气装置形成三道吹风清洁装置。结果 三道吹气装置在汇合鼓轮与靠拢鼓轮之间形成一层隔离气帘。隔离气帘能够隔离烟末、复合型滤棒添加物颗粒等杂物,产品质量缺陷率由2.68%降至0.36%。结论 所研制的清洁装置效果显著,降低了烟支夹末质量缺陷率,保证了产品质量,在ZJ118、ZJ116等机型上具有较广泛的推广应用价值。     

Evaluation of laser drilling of holes in thermal barrier coated superalloys

Abstract

Laser drilling of precise holes in thermal barrier coated Ni based superalloys has been studied. The interplay between various hole geometrical features such as hole shape, taper, barrelling, undercut, etc. and laser parameters such as pulse energy, pulse width and pulse repetition rate have been examined. The hole diameters are seen to follow a linear dependence on the incoming laser power densities for pulse width up to 2·0 ms. However, such a linear dependence was not observed for a pulse width of 3·0 ms. It was found that high pulse energy and short pulse width (high power density) gave crack free recast layer, whereas low pulse energy and longer pulse width (low power density) gave microcracks in the heat affected layer of superalloy. The significant barrelling observed in IN718 material at low power density values is due to multiple reflection of the incident beam from the cavity in combination with plasma formation at the evaporation front and trapping of the incident radiation causing excessive heating in that region.