捲菸靜態制絲工藝的製作方法

2023-11-05 06:48:32

專利名稱：捲菸靜態制絲工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及菸草制絲工藝，具體地說，涉及一種可靈活調整工藝路線的巻 煙靜態制絲工藝。
技術背景目前菸草行業現行的制絲工藝是基於物料(葉片、葉絲)流態化基礎上，通 過皮帶、振槽、風力輸送管道相聯繫，採用貯櫃作為工序之間的緩衝，而進行 的一種順序的(工序的前後位置不能改變)、連續的(在到達貯櫃之前不能停頓) 的一種流水線加工工藝，這種加工工藝有如下缺點1、 工藝路線一旦確定，即不可改變。在現有工藝基礎上，工藝是固定的， 所以一個巻煙企業工藝路線調整的範圍很窄，甚至不可調整。2、 雖然制絲過程被分為葉片預處理、制葉絲、混配加香等工藝段，但是段 與段之間仍然是順序的。當制絲線上任何一個設備，甚至是皮帶、振槽等連接 設備，出現故障，就會影響到整段的生產，從而影響到整條制絲線的穩定運行。3、 完成各加工工序的主機設備的連接是通過皮帶、振槽、風力輸送等實現 的，不可避免地在輸送過程中給物料帶來造碎，而且振槽和風力輸送引起的造 碎是比較明顯的。此外，輸送過程往往是開放的，會引起物料水分、溫度的散 失，對巻煙制絲加工不利。4、 物料需要流態化，同時為了讓各加工工序的主機設備獲得穩定的加工條件，物料的流量要求控制十分穩定，往往流量波動控制在1%以內，這種流量的 精確控制要求添加倉儲式餵料機，皮帶秤(或核子稱)以及計量管等設備，設 備費用高，在精確控制流量的時候往往會給物料帶來更多的造碎；而且，這種 物料流量控制，只能做到在一段時間均勻，在任何一個界面上都是極其不均勻 的。
5、 對於流量控制、加香加料、摻配等環節，由於物料處於流態化狀態，這 種對物料流量、香精香料流量的統計是出於對模擬信號的一種積分形式，其精 度無法確認，只能在生產結束時方可進行衡量，無法做到100%的準確。而且當 皮帶秤(或核子稱)流量計等設備出現故障時，帶來的結果往往是整批物料不 合格。
6、 流態化的物料，其頭尾流量往往是不穩定的，主機設備處理物料頭尾也 往往是不穩定，由於進入某臺主機設備頭尾的不穩定性，給加工過程的穩定性 造成不利影響。
7、 由於制絲線設備眾多，制絲線的控制非常複雜，要求相互協作準時、穩 定、可靠，這給設備調整、保養都帶來了很多困難，調整、保養成本高。
8、 不同的產品需要不同的制絲線，制絲線設備眾多、龐大、複雜，需要配備的較多的人力物力資源。
9、 任何制絲工藝的小調整都會帶來制絲設備的大量更換，增加了技改投入， 設備的有效利用率低。發明內容本發明所要解決的技術問題在於提供一種可靈活調整工藝路線的巻煙靜態 制絲工藝，它能保證物料在摻配、加香、加料和增溼時，準確度高、穩定性好。本發明的技術方案如下
一種巻煙靜態制絲工藝，包括開箱、鬆散、平衡、加料、增溫增溼、切絲、 葉絲乾燥、混配和加香工序，其特徵在於根據產品設計確定加工工藝和加工 設備，實施該工藝的各加工設備是分散獨立的，物料通過集裝貯料箱在各工序 間流轉，物料在各工序加工時是一次性進料、出料；當物料在鬆散、加料、葉 絲乾燥、混配和加香工序，需要用稱重的方式獲得物料的總重量以確定工藝參 數或稱取所混配的物料時，採用靜態秤進行靜態稱量；最終完成的成品菸絲貯 存在集裝貯料箱中待用。
本發明各加工工序的加工設備之間都是獨立、不相聯的，任何一臺設備僅 完成特定的工藝任務，對一組物料進行整體加工、整體出料，為間歇式加工設 備，加工時首先選擇工藝，然後選擇需要的加工設備，再選擇相應的加工參數 即可，工藝的選擇只受設備的影響，而不再受到設備布局的影響，因此可靈活 調整工藝，便於工藝優化，適於精細化生產，特別適宜於分組生產，設備之間 不互相影響，調整設備也不會影響到整個生產過程，因此有非常高的適用性。
物料裝載在集裝貯料箱中，通過叉車等輔助動力在各工序間流轉，集裝貯 料箱作為輸送平臺，使物料實現整體輸送、整體貯存和整體加工，在各加工設 備之間不需要增加振槽、皮帶、輸送管道等裝置，因此不但使設備簡化、易於 調整控制，還顯著減少不必要的造碎和加工過程中物料的溫溼度變化；不使用 皮帶秤、流量計、定量管等定量裝置，而直接採用靜態秤作為原料和水、香精 香料等添加物重量的採集儀器，不但使計算當前加工所需要的加工強度(增溼 水量、總加料量、總加水量或者是乾燥溫度時間等參數)更準確，還使物料混 配時所添加的其他原料(如薄片絲、梗絲、膨脹絲、回收絲)或混配重組(物料按照葉組配方按比例進行搭配)時，能夠通過靜態秤對配方中各物料進行準 確稱量，以精確實現各物料之間任何比例的調配。
根據不同產品的設計要求，確定該產品相應的加工工藝和加工設備，再將 所述各種產品及其所對應的加工工藝和加工設備整合形成工藝庫；生產時，根 據待加工產品的設計要求，通過工藝庫確定該產品的加工工藝和加工設備。通 過設立的工藝庫來確定不同待加工產品的加工工藝和加工設備，可以提高生產 效率，易於實現自動化控制。
原料在鬆散後的任一加工工序後，當添加在物料中的香精、糖料以及物料 內外部水分需要均勻平衡時，增加平衡工序。各工序之間由順序的流態化輸送 路線變成了間斷的鬆散型，物料在各加工設備之間是點對點進行流轉，由於盛 裝物料的集裝貯料箱是可移動的，因此可以隨時根據需要進入平衡室進行平衡， 從而使添加在物料中的香精、糖料以及物料內外部水分能夠均勻平衡，為下一 步的加工提供條件。
所述集裝貯料箱通過叉車或拖車或輸送機器人運輸。輸送過程中物料沒有 被分散，而作為一個整體被運送，是相對靜止的，與普通制絲生產線將物料均 勻分散並形成流態化有著顯著區別。
所述原料為復烤片煙。巻煙企業的菸葉原料一般為箱裝的復烤片煙，每箱 菸葉為都是同一產地、同一品種、同一等級的單料煙，其物理性質和加工性能 基本一致，具備了作為一個整體進行加工的基礎。
所述集裝貯料箱是翻箱式或側翻板式或下翻板式的矩形箱，其箱體上設置 有箱牌編碼，箱體上端是入料口；所述翻箱式集裝貯料箱上端敞口，所述側翻 板式集裝貯料箱橫向一端側板為與油缸或氣缸活塞杆相鉸接的活頁板，所述下翻板式集裝貯料箱的底板為兩塊對接的開合板，兩開合板分別與油缸或氣缸的 活塞杆相鉸接。可根據不同工序的需要將集裝貯料箱設置為不同的進出料方式， 油缸或氣缸可實現活動板的開關，箱體上的箱牌編碼便於集裝貯料箱身份識別。
所述鬆散工序在滾桶式增溫增溼機中進行，所述滾桶式增溫增溼機包括在 內壁上設有耙釘的傾斜旋轉滾桶，在旋轉滾桶的上端活動進料蓋上設有蒸汽噴 嘴和水汽混合噴嘴，旋轉滾桶的下端出料口有活動的封閉蓋。
所述加料工序的加工設備為滾桶式，包括在內壁上設有耙釘的傾斜旋轉滾 桶，在旋轉滾桶的上端活動進料蓋上設有蒸汽噴嘴和加料噴嘴，旋轉滾桶的下 端出料口有活動的封閉蓋。
所述的混配裝置包括在內壁上設有耙釘的傾斜旋轉滾桶，旋轉滾桶的上端 為進料口，下端為設有活動封閉蓋的出料口。
鬆散、加料、增溼、混配工序的加工設備與現有的加工設備基本相同，為 通用性高的滾桶式，只是為完成靜態加工，將其下端出料口由流態化生產的敞 口式改為裝有活動封閉蓋的封口式，傾斜滾桶的內壁上設有耙釘的旋轉滾桶能
使物料鬆散、混合均勻；根據不同的加工目的，在滾桶上端進口處設置蒸汽噴
嘴、水汽混合噴嘴或加料噴嘴，即可實現增溫、增溼、加料等功能。
本發明的有益效果是
1、 靈活性可以靈活設置加工工藝路線，並進行相應優化，以達到最佳 的產品質量，還可靈活實現多規格、小批量生產。
2、 精確性物料作為整體進行間歇式加工，物料可靜態稱重，使摻配、 加香、加料和增溼、除溼等操作都能定量進行，從而達到非常高的精確性和穩 定性。
3、 均勻性在鬆散後的各加工環節之間，都可進入相應的平衡區域進行平衡，使添加在物料中的香精、糖料以及物料內外部水分均勻一致，並為下一 步的加工提供條件。
4、 獨立性任何一臺加工工序的主機設備，都各自獨立完成其工藝任務， 不受其他設備的影響，因而各工序之間不需要同步，不需要程序控制，簡化了 控制流程。
5、 通用性所採用的輸送設備、集裝貯料箱、加溼、加料、加香裝置等， 都具有很高的通用性，能以較少的設備投入來滿足不同的加工目的。
6、 布局隨意性各工序加工設備的布局不再是順序聯接的，只需要保證 任何一臺加工設備有其足夠的操作空間即可，因此對廠房的要求得以降低，而 對於平衡室，可以通過改用高架庫來減少佔用空間。


圖1為本發明的工藝流程圖。
圖2為本發明實施例1的工藝流程圖。 圖3為本發明實施例2中第(1)步驟的工藝流程圖。 圖4為本發明實施例2中第(2)步驟的工藝流程圖。 圖5為本發明實施例2中第(3)步驟中分模塊加料，然後摻配的工藝流 程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明
如圖1所示，本發明是一種巻煙靜態制絲工藝，包括開箱、鬆散、平衡、 加料、增溫增溼、切絲、葉絲乾燥、混配和加香工序，如圖1中所示，各工序 之間不是順序連接，各工序是獨立、點對點的，根據產品的需要可靈活調整工藝路線(圖中虛線箭頭表示可選擇的工序或可選用的摻配物料，在加料、混配、 增溫增溼和加香之間沒有流轉的方向性)。在原料開箱、靜態稱量、鬆散後，根 據選定的工藝路線，物料裝載在集裝貯料箱中在各工序間流轉，各工序的加工 設備是分散獨立的，原料在靜態鬆散後的任一加工工序後，根據物料內外部水 分、所加香精、糖料的均勻一致性程度，可以添加平衡工序。各工序之間由順 序相聯的流態化輸送路線變成了間斷的鬆散型，因而可以靈活設置加工工藝路 線，並進行相應優化，還可在鬆散後的各加工工序之間，進入相應的平衡室進 行平衡，從而使添加在物料中的香精、糖料以及物料內外部水分均勻一致，並 為下一步的加工提供條件。物料在鬆散、加料、葉絲乾燥、混配和加香時，採 用靜態秤進行靜態稱量，從而定量操作，達到非常高的精確性和穩定性。
集裝貯料箱為矩形箱，其入料口在箱體上端(可設蓋或不設蓋)，根據不同 工序的需要，將集裝貯料箱設置為不同的出料方式，可以是翻箱式，也可以是
側翻板式或下翻板式，在箱體上設置有箱牌編碼；翻箱式集裝貯料箱上端敞口，
側翻板式集裝貯料箱橫向一端側板為與油缸或氣缸活塞杆相鉸接的活頁板，下 翻板式集裝貯料箱的底板為兩塊對接的開合板，兩開合板分別與油缸或氣缸的 活塞杆相鉸接，油缸或氣缸可實現出料活動板的開關。
鬆散工序在滾桶式增溫增溼機中進行，所述滾桶式增溫增溼機包括在內壁 上設有耙釘的傾斜旋轉滾桶，在旋轉滾桶的上端活動進料蓋上設有蒸汽噴嘴和 水汽混合噴嘴，旋轉滾桶的下端出料口有活動的封閉蓋。
加料工序的加工設備為滾桶式，包括在內壁上設有耙釘的傾斜旋轉滾桶， 在旋轉滾桶的上端活動進料蓋上設有蒸汽噴嘴和加料噴嘴，旋轉滾桶的下端出 料口有活動的封閉蓋。混配裝置包括在內壁上設有耙釘的傾斜旋轉滾桶，旋轉滾桶的上端為進料 口，下端為設有活動封閉蓋的出料口。
加香裝置也與前述裝置類似，包括在內壁上設有耙釘的傾斜旋轉滾桶，在 旋轉滾桶的上端活動進料蓋上設有香精噴嘴，香精被壓縮空氣霧化後從噴嘴噴 入旋轉滾桶，旋轉滾桶的下端出料口有活動的封閉蓋。
葉絲乾燥工序的加工設備為省略進出料皮帶的靜態微波乾燥機，使其成為 獨立的靜態葉絲乾燥設備。
上述設備均為現有設備，僅需將其出料口在加工狀態時封閉，形成靜態加 工即可。
平衡室為現有生產中所採用的調溫調溼的空調房。
實施例l:如圖2所示，本實施例所述的巻煙靜態制絲工藝中所採用的集 裝貯料箱、平衡室以及鬆散、加料和混配設備與前述相同，其加工步驟按如下 順序進行
(1) 、根據配方所要求的原料，將裝有不同原料的200kg復烤片煙的包裝 箱開箱後，分別靜態稱量，裝入集裝貯料箱運送至鬆散裝置進行鬆散，接著分 別裝入各集裝貯料箱、各自進入平衡室進行平衡；
(2) 、通過靜態秤從各集裝貯料箱中稱取配方比例所要求重量的菸葉，將 稱取出的菸葉放入混配裝置進行混配，將混勻後的菸葉按200kg定量裝入集裝 貯料箱，形成完整葉組配方產品；
(3) 、對完整葉組配方產品進行加料，接著裝入集裝貯料箱運送至平衡室 平衡，再將集裝貯料箱運至增溫增溼裝置進行增溫增溼，然後進行切絲、增溫 增溼、葉絲乾燥和平衡，物料在切絲、增溫增溼、葉絲乾燥和平衡的每一工序之間通過集裝貯料箱運送；
(4) 、將平衡後的葉絲靜態稱重，然後摻入按配方比例靜態稱取的梗絲、 膨脹絲、薄片絲並進入混配裝置混合均勻；
(5) 、將混配後的葉絲通過集裝貯料箱運送至加香裝置靜態加香，通過集 裝貯料箱送入平衡室平衡，然後通過集裝貯料箱送至集裝餵料機進行巻接包裝。
在本實施例中所使用的增溫增溼裝置與前述的鬆散裝置相同，為滾桶式增 溫增溼機，它包括在內壁上設有耙釘的傾斜旋轉滾桶，在旋轉滾桶的上端活動
進料蓋上設有蒸汽噴嘴和水汽混合噴嘴，旋轉滾桶的下端出料口有活動的封閉
生 皿。
實施例2:本實施例所述的巻煙靜態制絲工藝採用分組加工，分模塊加料， 在加工中所採用的集裝貯料箱以及鬆散、加料和混配設備與前述相同。加工前， 先建立工藝庫，該工藝庫是根據不同產品的設計要求，確定該產品相應的加工 工藝和加工設備，再將所述各種產品及其所對應的加工工藝和加工設備整合形 成。生產時，首先根據待加工產品的設計要求，通過工藝庫確定該產品的加工 工藝和加工設備，具體的加工步驟按如下順序進行
(1) 、如圖3所示，按配方，將各400kg復烤片煙的包裝箱開箱後，分別 靜態稱量，裝入集裝貯料箱運送至鬆散裝置進行鬆散，然後分別裝入集裝貯料 箱各自貯存；
(2) 、如圖4所示，根據產品配方確定的原料，將鬆散後裝在各集裝貯料 箱中的復烤片煙分組，分別將各組的原料按配方比例靜態稱取，並分別放入混 配裝置進行混配，然後按400kg量裝入集裝貯料箱，形成各個模塊；
(3) 、如圖5所示，用不同的料液分別對各模塊進行加料，接著將加料後的各模塊分別裝入集裝貯料箱運送至靜態秤按配方比例靜態稱取，然後混配， 將混勻後的菸葉裝入集裝貯料箱，運至平衡室進行平衡，再進行切絲、葉絲幹
燥、平衡；物料在平衡、切絲、增溼、葉絲乾燥和平衡的每一工序之間通過集 裝j)t料箱運送；
(4) 、將平衡後的葉絲靜態稱量，然後摻入按配方比例靜態稱取的梗絲、 返工絲、膨脹絲、薄片絲，再進入混配裝置進行混配；
(5) 、將混配後的葉絲通過集裝貯料箱運送至加香裝置靜態加香，通過集 裝貯料箱送入平衡室平衡，然後通過集裝貯料箱送至集裝餵料機進行巻接包裝。
本實施例列舉了利用本發明進行分組加工、分模塊加料，但完全可以利用 此原理，在後續的加工中繼續進行分模塊加香。
實施例3:本實施例所述的巻煙靜態制絲工藝所採用的集裝貯料箱、平衡 室以及鬆散、加料和混配設備與實施例1相同，加工步驟也與實施例1基本相 同，所不同的是，在鬆散後的各加工工序後，添加平衡工序，從而使物料的內 外部水分一致，或者是所加的香精、糖料能夠吸收均勻，為下一步的加工提供 條件。
權利要求
1. 一種捲菸靜態制絲工藝，包括開箱、鬆散、平衡、加料、增溫增溼、切絲、葉絲乾燥、混配和加香工序，其特徵在於根據產品設計確定加工工藝和加工設備，實施該工藝的各加工設備是分散獨立的，物料通過集裝貯料箱在各工序間流轉，物料在各工序加工時是一次性進料、出料；當物料在鬆散、加料、葉絲乾燥、混配和加香工序，需要用稱重的方式獲得物料的總重量以確定工藝參數或稱取所混配的物料時，採用靜態秤進行靜態稱量；最終完成的成品菸絲貯存在集裝貯料箱中待用。
2、 根據權利要求l所述的巻煙靜態制絲工藝，其特徵在於根據不同產品 的設計要求，確定該產品相應的加工工藝和加工設備，再將所述各種產品及其 所對應的加工工藝和加工設備整合形成工藝庫；生產時，根據待加工產品的設 計要求，通過工藝庫確定該產品的加工工藝和加工設備。
3 、根據權利要求1所述的巻煙靜態制絲工藝，其特徵在於原料在鬆散 後的任一加工工序後，當添加在物料中的香精、糖料以及物料內外部水分需要 均勻平衡時，增加平衡工序。
4、 根據權利要求1所述的巻煙靜態制絲工藝，其特徵在於所述集裝貯 料箱通過叉車或拖車或輸送機器人運輸。
5、 根據權利要求1或2或3所述的巻煙靜態制絲工藝，其特徵在於所述原料為100 500kg的復烤片煙。
6、 根據權利要求1或4所述的巻煙靜態制絲工藝，其特徵在於所述集裝貯料箱是翻箱式或側翻板式或下翻板式的矩形箱，其箱體上設置有箱牌編碼，箱體上端是入料口；所述翻箱式集裝貯料箱上端敞口，所述側翻板式集裝貯料箱橫向一端側板為與油缸或氣缸活塞杆相鉸接的活頁板，所述下翻板式集裝貯 料箱的底板為兩塊對接的開合板，兩開合板分別與油缸或氣缸的活塞杆相鉸接。
7、 根據權利要求1或3所述的巻煙靜態制絲工藝，其特徵在於所述松 散工序是在滾桶式增溫增溼機中進行，所述滾桶式增溫增溼機包括在內壁上設 有耙釘的傾斜旋轉滾桶，在旋轉滾桶的上端活動進料蓋上設有蒸汽噴嘴和水汽 混合噴嘴，旋轉滾桶的下端出料口有活動的封閉蓋。
8、 根據權利要求1所述的巻煙靜態制絲工藝，其特徵在於所述加料工 序的加工設備為滾桶式，包括在內壁上設有耙釘的傾斜旋轉滾桶，在旋轉滾桶 的上端活動進料蓋上設有蒸汽噴嘴和加料噴嘴，旋轉滾桶的下端出料口有活動 的封閉蓋。
9、 根據權利要求1所述的巻煙靜態制絲工藝，其特徵在於所述的混配 裝置包括在內壁上設有耙釘的傾斜旋轉滾桶，旋轉滾桶的上端為進料口，下端 為設有活動封閉蓋的出料口。
全文摘要
本發明公開了一種捲菸靜態制絲工藝，包括開箱、鬆散、平衡、加料、增溫增溼、切絲、葉絲乾燥、混配和加香工序，其特徵在於根據產品設計確定加工工藝和加工設備，實施該工藝的各加工設備是分散獨立的，物料通過集裝貯料箱在各工序間流轉，物料在各工序加工時是一次性進料、出料；當物料在鬆散、加料、葉絲乾燥、混配和加香工序，採用靜態秤進行靜態稱量；最終完成的成品菸絲貯存在集裝貯料箱中待用。本發明能靈活設置、調整加工工藝，利於工藝優化，能對物料進行精確摻配、加香、加料和增溫增溼，還可在各加工工序之間，根據需要對物料進行平衡，而且各加工設備獨立，即使個別設備出現了故障，也不會相互影響，還可簡化控制流程。
文檔編號A24B3/00GK101283834SQ20081006969
公開日2008年10月15日 申請日期2008年5月19日 優先權日2008年5月19日
發明者蓉 何, 齊延鵬 申請人:重慶菸草工業有限責任公司