专利名称:卷烟静态制丝工艺的制作方法
技术领域:
本发明涉及烟草制丝工艺,具体地说,涉及一种可灵活调整工艺路线的巻 烟静态制丝工艺。
技术背景目前烟草行业现行的制丝工艺是基于物料(叶片、叶丝)流态化基础上,通 过皮带、振槽、风力输送管道相联系,采用贮柜作为工序之间的缓冲,而进行 的一种顺序的(工序的前后位置不能改变)、连续的(在到达贮柜之前不能停顿) 的一种流水线加工工艺,这种加工工艺有如下缺点1、 工艺路线一旦确定,即不可改变。在现有工艺基础上,工艺是固定的, 所以一个巻烟企业工艺路线调整的范围很窄,甚至不可调整。2、 虽然制丝过程被分为叶片预处理、制叶丝、混配加香等工艺段,但是段 与段之间仍然是顺序的。当制丝线上任何一个设备,甚至是皮带、振槽等连接 设备,出现故障,就会影响到整段的生产,从而影响到整条制丝线的稳定运行。3、 完成各加工工序的主机设备的连接是通过皮带、振槽、风力输送等实现 的,不可避免地在输送过程中给物料带来造碎,而且振槽和风力输送引起的造 碎是比较明显的。此外,输送过程往往是开放的,会引起物料水分、温度的散 失,对巻烟制丝加工不利。4、 物料需要流态化,同时为了让各加工工序的主机设备获得稳定的加工条件,物料的流量要求控制十分稳定,往往流量波动控制在1%以内,这种流量的 精确控制要求添加仓储式喂料机,皮带秤(或核子称)以及计量管等设备,设 备费用高,在精确控制流量的时候往往会给物料带来更多的造碎;而且,这种 物料流量控制,只能做到在一段时间均匀,在任何一个界面上都是极其不均匀 的。
5、 对于流量控制、加香加料、掺配等环节,由于物料处于流态化状态,这 种对物料流量、香精香料流量的统计是出于对模拟信号的一种积分形式,其精 度无法确认,只能在生产结束时方可进行衡量,无法做到100%的准确。而且当 皮带秤(或核子称)流量计等设备出现故障时,带来的结果往往是整批物料不 合格。
6、 流态化的物料,其头尾流量往往是不稳定的,主机设备处理物料头尾也 往往是不稳定,由于进入某台主机设备头尾的不稳定性,给加工过程的稳定性 造成不利影响。
7、 由于制丝线设备众多,制丝线的控制非常复杂,要求相互协作准时、稳 定、可靠,这给设备调整、保养都带来了很多困难,调整、保养成本高。
8、 不同的产品需要不同的制丝线,制丝线设备众多、庞大、复杂,需要配备的较多的人力物力资源。
9、 任何制丝工艺的小调整都会带来制丝设备的大量更换,增加了技改投入, 设备的有效利用率低。发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种可灵活调整工艺路线的巻烟静态 制丝工艺,它能保证物料在掺配、加香、加料和增湿时,准确度高、稳定性好。本发明的技术方案如下
一种巻烟静态制丝工艺,包括开箱、松散、平衡、加料、增温增湿、切丝、 叶丝干燥、混配和加香工序,其特征在于根据产品设计确定加工工艺和加工 设备,实施该工艺的各加工设备是分散独立的,物料通过集装贮料箱在各工序 间流转,物料在各工序加工时是一次性进料、出料;当物料在松散、加料、叶 丝干燥、混配和加香工序,需要用称重的方式获得物料的总重量以确定工艺参 数或称取所混配的物料时,采用静态秤进行静态称量;最终完成的成品烟丝贮 存在集装贮料箱中待用。
本发明各加工工序的加工设备之间都是独立、不相联的,任何一台设备仅 完成特定的工艺任务,对一组物料进行整体加工、整体出料,为间歇式加工设 备,加工时首先选择工艺,然后选择需要的加工设备,再选择相应的加工参数 即可,工艺的选择只受设备的影响,而不再受到设备布局的影响,因此可灵活 调整工艺,便于工艺优化,适于精细化生产,特别适宜于分组生产,设备之间 不互相影响,调整设备也不会影响到整个生产过程,因此有非常高的适用性。
物料装载在集装贮料箱中,通过叉车等辅助动力在各工序间流转,集装贮 料箱作为输送平台,使物料实现整体输送、整体贮存和整体加工,在各加工设 备之间不需要增加振槽、皮带、输送管道等装置,因此不但使设备简化、易于 调整控制,还显著减少不必要的造碎和加工过程中物料的温湿度变化;不使用 皮带秤、流量计、定量管等定量装置,而直接采用静态秤作为原料和水、香精 香料等添加物重量的采集仪器,不但使计算当前加工所需要的加工强度(增湿 水量、总加料量、总加水量或者是干燥温度时间等参数)更准确,还使物料混 配时所添加的其他原料(如薄片丝、梗丝、膨胀丝、回收丝)或混配重组(物料按照叶组配方按比例进行搭配)时,能够通过静态秤对配方中各物料进行准 确称量,以精确实现各物料之间任何比例的调配。
根据不同产品的设计要求,确定该产品相应的加工工艺和加工设备,再将 所述各种产品及其所对应的加工工艺和加工设备整合形成工艺库;生产时,根 据待加工产品的设计要求,通过工艺库确定该产品的加工工艺和加工设备。通 过设立的工艺库来确定不同待加工产品的加工工艺和加工设备,可以提高生产 效率,易于实现自动化控制。
原料在松散后的任一加工工序后,当添加在物料中的香精、糖料以及物料 内外部水分需要均匀平衡时,增加平衡工序。各工序之间由顺序的流态化输送 路线变成了间断的松散型,物料在各加工设备之间是点对点进行流转,由于盛 装物料的集装贮料箱是可移动的,因此可以随时根据需要进入平衡室进行平衡, 从而使添加在物料中的香精、糖料以及物料内外部水分能够均匀平衡,为下一 步的加工提供条件。
所述集装贮料箱通过叉车或拖车或输送机器人运输。输送过程中物料没有 被分散,而作为一个整体被运送,是相对静止的,与普通制丝生产线将物料均 匀分散并形成流态化有着显著区别。
所述原料为复烤片烟。巻烟企业的烟叶原料一般为箱装的复烤片烟,每箱 烟叶为都是同一产地、同一品种、同一等级的单料烟,其物理性质和加工性能 基本一致,具备了作为一个整体进行加工的基础。
所述集装贮料箱是翻箱式或侧翻板式或下翻板式的矩形箱,其箱体上设置 有箱牌编码,箱体上端是入料口;所述翻箱式集装贮料箱上端敞口,所述侧翻 板式集装贮料箱横向一端侧板为与油缸或气缸活塞杆相铰接的活页板,所述下翻板式集装贮料箱的底板为两块对接的开合板,两开合板分别与油缸或气缸的 活塞杆相铰接。可根据不同工序的需要将集装贮料箱设置为不同的进出料方式, 油缸或气缸可实现活动板的开关,箱体上的箱牌编码便于集装贮料箱身份识别。
所述松散工序在滚桶式增温增湿机中进行,所述滚桶式增温增湿机包括在 内壁上设有耙钉的倾斜旋转滚桶,在旋转滚桶的上端活动进料盖上设有蒸汽喷 嘴和水汽混合喷嘴,旋转滚桶的下端出料口有活动的封闭盖。
所述加料工序的加工设备为滚桶式,包括在内壁上设有耙钉的倾斜旋转滚 桶,在旋转滚桶的上端活动进料盖上设有蒸汽喷嘴和加料喷嘴,旋转滚桶的下 端出料口有活动的封闭盖。
所述的混配装置包括在内壁上设有耙钉的倾斜旋转滚桶,旋转滚桶的上端 为进料口,下端为设有活动封闭盖的出料口。
松散、加料、增湿、混配工序的加工设备与现有的加工设备基本相同,为 通用性高的滚桶式,只是为完成静态加工,将其下端出料口由流态化生产的敞 口式改为装有活动封闭盖的封口式,倾斜滚桶的内壁上设有耙钉的旋转滚桶能
使物料松散、混合均匀;根据不同的加工目的,在滚桶上端进口处设置蒸汽喷
嘴、水汽混合喷嘴或加料喷嘴,即可实现增温、增湿、加料等功能。
本发明的有益效果是
1、 灵活性可以灵活设置加工工艺路线,并进行相应优化,以达到最佳 的产品质量,还可灵活实现多规格、小批量生产。
2、 精确性物料作为整体进行间歇式加工,物料可静态称重,使掺配、 加香、加料和增湿、除湿等操作都能定量进行,从而达到非常高的精确性和稳 定性。
3、 均匀性在松散后的各加工环节之间,都可进入相应的平衡区域进行平衡,使添加在物料中的香精、糖料以及物料内外部水分均匀一致,并为下一 步的加工提供条件。
4、 独立性任何一台加工工序的主机设备,都各自独立完成其工艺任务, 不受其他设备的影响,因而各工序之间不需要同步,不需要程序控制,简化了 控制流程。
5、 通用性所采用的输送设备、集装贮料箱、加湿、加料、加香装置等, 都具有很高的通用性,能以较少的设备投入来满足不同的加工目的。
6、 布局随意性各工序加工设备的布局不再是顺序联接的,只需要保证 任何一台加工设备有其足够的操作空间即可,因此对厂房的要求得以降低,而 对于平衡室,可以通过改用高架库来减少占用空间。
图1为本发明的工艺流程图。
图2为本发明实施例1的工艺流程图。 图3为本发明实施例2中第(1)步骤的工艺流程图。 图4为本发明实施例2中第(2)步骤的工艺流程图。 图5为本发明实施例2中第(3)步骤中分模块加料,然后掺配的工艺流 程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明
如图1所示,本发明是一种巻烟静态制丝工艺,包括开箱、松散、平衡、 加料、增温增湿、切丝、叶丝干燥、混配和加香工序,如图1中所示,各工序 之间不是顺序连接,各工序是独立、点对点的,根据产品的需要可灵活调整工艺路线(图中虚线箭头表示可选择的工序或可选用的掺配物料,在加料、混配、 增温增湿和加香之间没有流转的方向性)。在原料开箱、静态称量、松散后,根 据选定的工艺路线,物料装载在集装贮料箱中在各工序间流转,各工序的加工 设备是分散独立的,原料在静态松散后的任一加工工序后,根据物料内外部水 分、所加香精、糖料的均匀一致性程度,可以添加平衡工序。各工序之间由顺 序相联的流态化输送路线变成了间断的松散型,因而可以灵活设置加工工艺路 线,并进行相应优化,还可在松散后的各加工工序之间,进入相应的平衡室进 行平衡,从而使添加在物料中的香精、糖料以及物料内外部水分均匀一致,并 为下一步的加工提供条件。物料在松散、加料、叶丝干燥、混配和加香时,采 用静态秤进行静态称量,从而定量操作,达到非常高的精确性和稳定性。
集装贮料箱为矩形箱,其入料口在箱体上端(可设盖或不设盖),根据不同 工序的需要,将集装贮料箱设置为不同的出料方式,可以是翻箱式,也可以是
侧翻板式或下翻板式,在箱体上设置有箱牌编码;翻箱式集装贮料箱上端敞口,
侧翻板式集装贮料箱横向一端侧板为与油缸或气缸活塞杆相铰接的活页板,下 翻板式集装贮料箱的底板为两块对接的开合板,两开合板分别与油缸或气缸的 活塞杆相铰接,油缸或气缸可实现出料活动板的开关。
松散工序在滚桶式增温增湿机中进行,所述滚桶式增温增湿机包括在内壁 上设有耙钉的倾斜旋转滚桶,在旋转滚桶的上端活动进料盖上设有蒸汽喷嘴和 水汽混合喷嘴,旋转滚桶的下端出料口有活动的封闭盖。
加料工序的加工设备为滚桶式,包括在内壁上设有耙钉的倾斜旋转滚桶, 在旋转滚桶的上端活动进料盖上设有蒸汽喷嘴和加料喷嘴,旋转滚桶的下端出 料口有活动的封闭盖。混配装置包括在内壁上设有耙钉的倾斜旋转滚桶,旋转滚桶的上端为进料 口,下端为设有活动封闭盖的出料口。
加香装置也与前述装置类似,包括在内壁上设有耙钉的倾斜旋转滚桶,在 旋转滚桶的上端活动进料盖上设有香精喷嘴,香精被压縮空气雾化后从喷嘴喷 入旋转滚桶,旋转滚桶的下端出料口有活动的封闭盖。
叶丝干燥工序的加工设备为省略进出料皮带的静态微波干燥机,使其成为 独立的静态叶丝干燥设备。
上述设备均为现有设备,仅需将其出料口在加工状态时封闭,形成静态加 工即可。
平衡室为现有生产中所采用的调温调湿的空调房。
实施例l:如图2所示,本实施例所述的巻烟静态制丝工艺中所采用的集 装贮料箱、平衡室以及松散、加料和混配设备与前述相同,其加工步骤按如下 顺序进行
(1) 、根据配方所要求的原料,将装有不同原料的200kg复烤片烟的包装 箱开箱后,分别静态称量,装入集装贮料箱运送至松散装置进行松散,接着分 别装入各集装贮料箱、各自进入平衡室进行平衡;
(2) 、通过静态秤从各集装贮料箱中称取配方比例所要求重量的烟叶,将 称取出的烟叶放入混配装置进行混配,将混匀后的烟叶按200kg定量装入集装 贮料箱,形成完整叶组配方产品;
(3) 、对完整叶组配方产品进行加料,接着装入集装贮料箱运送至平衡室 平衡,再将集装贮料箱运至增温增湿装置进行增温增湿,然后进行切丝、增温 增湿、叶丝干燥和平衡,物料在切丝、增温增湿、叶丝干燥和平衡的每一工序之间通过集装贮料箱运送;
(4) 、将平衡后的叶丝静态称重,然后掺入按配方比例静态称取的梗丝、 膨胀丝、薄片丝并进入混配装置混合均匀;
(5) 、将混配后的叶丝通过集装贮料箱运送至加香装置静态加香,通过集 装贮料箱送入平衡室平衡,然后通过集装贮料箱送至集装喂料机进行巻接包装。
在本实施例中所使用的增温增湿装置与前述的松散装置相同,为滚桶式增 温增湿机,它包括在内壁上设有耙钉的倾斜旋转滚桶,在旋转滚桶的上端活动
进料盖上设有蒸汽喷嘴和水汽混合喷嘴,旋转滚桶的下端出料口有活动的封闭
生 皿。
实施例2:本实施例所述的巻烟静态制丝工艺采用分组加工,分模块加料, 在加工中所采用的集装贮料箱以及松散、加料和混配设备与前述相同。加工前, 先建立工艺库,该工艺库是根据不同产品的设计要求,确定该产品相应的加工 工艺和加工设备,再将所述各种产品及其所对应的加工工艺和加工设备整合形 成。生产时,首先根据待加工产品的设计要求,通过工艺库确定该产品的加工 工艺和加工设备,具体的加工步骤按如下顺序进行
(1) 、如图3所示,按配方,将各400kg复烤片烟的包装箱开箱后,分别 静态称量,装入集装贮料箱运送至松散装置进行松散,然后分别装入集装贮料 箱各自贮存;
(2) 、如图4所示,根据产品配方确定的原料,将松散后装在各集装贮料 箱中的复烤片烟分组,分别将各组的原料按配方比例静态称取,并分别放入混 配装置进行混配,然后按400kg量装入集装贮料箱,形成各个模块;
(3) 、如图5所示,用不同的料液分别对各模块进行加料,接着将加料后的各模块分别装入集装贮料箱运送至静态秤按配方比例静态称取,然后混配, 将混匀后的烟叶装入集装贮料箱,运至平衡室进行平衡,再进行切丝、叶丝干
燥、平衡;物料在平衡、切丝、增湿、叶丝干燥和平衡的每一工序之间通过集 装j)t料箱运送;
(4) 、将平衡后的叶丝静态称量,然后掺入按配方比例静态称取的梗丝、 返工丝、膨胀丝、薄片丝,再进入混配装置进行混配;
(5) 、将混配后的叶丝通过集装贮料箱运送至加香装置静态加香,通过集 装贮料箱送入平衡室平衡,然后通过集装贮料箱送至集装喂料机进行巻接包装。
本实施例列举了利用本发明进行分组加工、分模块加料,但完全可以利用 此原理,在后续的加工中继续进行分模块加香。
实施例3:本实施例所述的巻烟静态制丝工艺所采用的集装贮料箱、平衡 室以及松散、加料和混配设备与实施例1相同,加工步骤也与实施例1基本相 同,所不同的是,在松散后的各加工工序后,添加平衡工序,从而使物料的内 外部水分一致,或者是所加的香精、糖料能够吸收均匀,为下一步的加工提供 条件。
权利要求
1. 一种卷烟静态制丝工艺,包括开箱、松散、平衡、加料、增温增湿、切丝、叶丝干燥、混配和加香工序,其特征在于根据产品设计确定加工工艺和加工设备,实施该工艺的各加工设备是分散独立的,物料通过集装贮料箱在各工序间流转,物料在各工序加工时是一次性进料、出料;当物料在松散、加料、叶丝干燥、混配和加香工序,需要用称重的方式获得物料的总重量以确定工艺参数或称取所混配的物料时,采用静态秤进行静态称量;最终完成的成品烟丝贮存在集装贮料箱中待用。
2、 根据权利要求l所述的巻烟静态制丝工艺,其特征在于根据不同产品 的设计要求,确定该产品相应的加工工艺和加工设备,再将所述各种产品及其 所对应的加工工艺和加工设备整合形成工艺库;生产时,根据待加工产品的设 计要求,通过工艺库确定该产品的加工工艺和加工设备。
3 、根据权利要求1所述的巻烟静态制丝工艺,其特征在于原料在松散 后的任一加工工序后,当添加在物料中的香精、糖料以及物料内外部水分需要 均匀平衡时,增加平衡工序。
4、 根据权利要求1所述的巻烟静态制丝工艺,其特征在于所述集装贮 料箱通过叉车或拖车或输送机器人运输。
5、 根据权利要求1或2或3所述的巻烟静态制丝工艺,其特征在于所述原料为100 500kg的复烤片烟。
6、 根据权利要求1或4所述的巻烟静态制丝工艺,其特征在于所述集装贮料箱是翻箱式或侧翻板式或下翻板式的矩形箱,其箱体上设置有箱牌编码,箱体上端是入料口;所述翻箱式集装贮料箱上端敞口,所述侧翻板式集装贮料箱横向一端侧板为与油缸或气缸活塞杆相铰接的活页板,所述下翻板式集装贮 料箱的底板为两块对接的开合板,两开合板分别与油缸或气缸的活塞杆相铰接。
7、 根据权利要求1或3所述的巻烟静态制丝工艺,其特征在于所述松 散工序是在滚桶式增温增湿机中进行,所述滚桶式增温增湿机包括在内壁上设 有耙钉的倾斜旋转滚桶,在旋转滚桶的上端活动进料盖上设有蒸汽喷嘴和水汽 混合喷嘴,旋转滚桶的下端出料口有活动的封闭盖。
8、 根据权利要求1所述的巻烟静态制丝工艺,其特征在于所述加料工 序的加工设备为滚桶式,包括在内壁上设有耙钉的倾斜旋转滚桶,在旋转滚桶 的上端活动进料盖上设有蒸汽喷嘴和加料喷嘴,旋转滚桶的下端出料口有活动 的封闭盖。
9、 根据权利要求1所述的巻烟静态制丝工艺,其特征在于所述的混配 装置包括在内壁上设有耙钉的倾斜旋转滚桶,旋转滚桶的上端为进料口,下端 为设有活动封闭盖的出料口。
全文摘要
本发明公开了一种卷烟静态制丝工艺,包括开箱、松散、平衡、加料、增温增湿、切丝、叶丝干燥、混配和加香工序,其特征在于根据产品设计确定加工工艺和加工设备,实施该工艺的各加工设备是分散独立的,物料通过集装贮料箱在各工序间流转,物料在各工序加工时是一次性进料、出料;当物料在松散、加料、叶丝干燥、混配和加香工序,采用静态秤进行静态称量;最终完成的成品烟丝贮存在集装贮料箱中待用。本发明能灵活设置、调整加工工艺,利于工艺优化,能对物料进行精确掺配、加香、加料和增温增湿,还可在各加工工序之间,根据需要对物料进行平衡,而且各加工设备独立,即使个别设备出现了故障,也不会相互影响,还可简化控制流程。
文档编号A24B3/00GK101283834SQ20081006969
公开日2008年10月15日 申请日期2008年5月19日 优先权日2008年5月19日
发明者蓉 何, 齐延鹏 申请人:重庆烟草工业有限责任公司