烟碱均质化的配平方法
【专利摘要】本发明公开了一种烟碱均质化的配平方法，通过人工初筛后把各个等级的烟叶分为若干单元并记录化学值信息，将各个等级中的各个单元根据工业配方再进行排序，使各等级中A、B、C…列的烟碱平均值接近，且各列小区域间烟碱值接近，依照横排备料纵排出料的方式均匀准确投料，最后采用预混柜对各等级烟叶进行均匀混配，按照平铺直取完成多次均化，保证了烟碱变异系数控制在3%以内，并且工作效率高，减少了人工成本。
【专利说明】
烟碱均质化的配平方法
技术领域
[0001] 本发明属于均质化技术领域，特别是涉及烟碱均质化的配平方法。
【背景技术】
[0002] 打叶复烤是烟草生产中的重要环节，在卷烟生产中发挥着基础性的作用，近年来 各中烟企业主要发展重点品牌，对复烤加工的均质化需求日益提高，对增强原料保障的个 性化需求更加强烈。因此，推行均质化生产已成为适应行业发展、提高打叶复烤技术和管理 水平、增强企业竞争力的关键所在。相关文件要求工业企业模块加工等级配比和各项加工 技术指标的基础上，严格把控成品片烟烟碱变异系数CV值控制在5%以内和成品水分变异 系数CV值控制在2.5%以内，实现同一模块年度间、加工批次间和批次内片烟产品烟碱成分 均匀一致、评吸质量相对稳定、物理指标协调均衡、水分波动有效控制，而工业公司一般要 求烟碱变异系数控制在3%以下，但是现有的企业一般采用动静结合配比进行选烟叶使其 烟碱均质化，不仅人工成本高，工作效率低，质量难以保证，而且达到的烟碱变异系数CV超 过了 3%不符合要求，无法实现打叶复烤均质化加工。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于:为克服现有技术的不足，提供一种人工成本低，工作效率高， 烟碱变异系数CV值〈3 %的烟碱均质化的配平方法。
[0004] 为实现上述目的，本发明的技术方案为：
[0005] 烟碱均质化的配平方法，包括以下步骤：
[0006] S1:人工初筛后将不同等级的烟叶分别放入相对应等级的小框中，并通过近红外 光谱仪检测获取各框的化学值信息并记录；
[0007] S2:各等级料框分别放在指定的区域，各等级中对应的小框堆放通过地上衡称重 后达到一定重量的单元移至备料区，同时获取每个单元的化学值信息并记录；
[0008] S3:将各等级烟叶再次细分为A、B、C···列进行备料，对若干单元根据化学值信息中 记录的烟碱值进行排序，使各等级中A、B、C···列的烟碱平均值接近，且各列小区域间烟碱值 接近；
[0009] S4:当各等级烟叶按三列放置时，A、B、C各列的数据为空，将各单元依次放 入A、B、C各列的第一行，并求出各列的平均值iv、Sr、C1:
[0010 ] S5:将X4分别与表、瓦和已进行比较，当Χ4大于各列平均值中的最大值，则放置在 最小值所在列，当Χ4小于各列平均值中的最小值，则放置在最大值所在列，当Χ4在各列平均 值的最大值和最小值之间，则放置在中间值所在列；
[0011] S6:根据步骤S5分别计算Χ4在第二行中所在列新的平均值义，以及Χ5在第二行中其 它两列的新的平均值和元，，分别比较^和孓，与^的差值，将Χ5放置在差值最小的那一 列；
[0012] S7:将Χ6放置在第二行剩余的最后一个空位；
[0013] S8: X7、χ8、χ9···的位置放置依照步骤S4、S5、S6以此类推进行配平；
[0014] S9:当各等级烟叶按超过三列放置时，A、B、C、D…N各列的数据为空，将X^X^Xs、 Χ4…Xn各单元依次放入A、B、C、D-_N各列的第一行，并求出各列的平均值足、瓦、匕、 氐…瓦；
[0015] S10:第一行放满后，第二行的第一个单元Xx分别与平均值瓦、瓦、芑、瓦… 差值进行比较，将Χχ放置在差值最大值所在列，Xx+1分别与剩余平均值差值进行比较，将Xx+1 放置在剩余差值最大值所在列，Xx+2分别与剩余平均值差值进行比较，将Xx+2放置在剩余差 值最大值所在列…，将Xx+n放在第二行剩余的最后一个空位；
[0016] S11:第二行放满后，第三行、第四行…的位置放置依照步骤S9、S10以此类推进行 配平。
[0017] 进一步的，当A、B、C各列中已有多个数据，且最后一行已经布满，则直接进入步骤 35，当六3、(：各列中已有多个数据，且最后一行剩余2个空位，则进入步骤56，当4、8、(：各列中 已有多个数据，且最后一行剩余1个空位，则进入步骤S7，以此类推进行配平。
[0018] 进一步的，当步骤S5中第一列4>瓦〉己，且X4<匕，则X4放置在A列的第二行， 根据步骤S5分别计算X4在A列后A列新的平均值，以及X5在B列后B列新的平均值 艮=^，X^C列后(：列新的平均值匕=￥，分别比较艮和己与1的差值，将χ 5放置在差值 最小的那一列，将Χ6放置在第二行剩余的最后一个空位；
[0019] 当步骤S5中第一列毛> Q，且X4> UJX4放置在C列的第二行，根据步骤S5 分别计算X4在C列后C列新的平均值己：，以及X5在A列后A列新的平均值，X 5在B 列后Β列新的平均值分别比较4和艮与匕的差值，将Χ5放置在差值最小的那一列， 将X6放置在第二行剩余的最后一个空位；
[0020] 当步骤S5中第一列瓦> 艮> 已，且1>χ4> 则Χ4放置在Β列的第二行，根据步 骤S5分别计算Χ4在Β列后Β列新的平均值，以及Χ5在Α列后Α列新的平均值毛=￥， x5在C列后C列新的平均值己=￥分别比较瓦和已与瓦的差值，将X5放置在差值最小的那一 列，将χ6放置在第二行剩余的最后一个空位。
[0021] 进一步的，在S1之前，还包括以下步骤:原料采集后按照一车一区域进行堆放，再 随机选取10~30个不相邻烟叶包组成混合样本，从而获取每车的烟碱值，按照烟碱值大配 小的原则放置在相邻工位进行人工初筛。
[0022] 进一步的，在S11之后还包括以下步骤:备料完成进行出料，采用横排备料纵排出 料的方式按照工业配方均匀精准投料，通过预混柜对各等级烟叶进行均匀混配，按照平铺 直取完成多次均化。
[0023] 进一步的，所述成品片烟烟碱变异系数CV值〈3%，水分变异系数CV值〈2.5%。
[0024] 进一步的，所述化学值信息包括烟碱、水分、总糖、还原糖、总氮、氯和钾。
[0025] 由于采用了上述方案，本发明的有益效果在于:解决了现有技术的不足，采用本发 明所述的均质化加工方法，提高了成品烟叶的均匀性，保证了产品质量，极大的增大了工作 效率，减少了人工生产成本，烟碱值有效的控制在3%以内符合了生产相关要求，同时，采用 了傅里叶近红外分析仪，可以实现在线检测，分析准确、速度快，保证了均质化调控的合理 性和准确性。
【具体实施方式】
[0026] 下面将结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
[0027] 实施例：
[0028] 1)试验原料
[0029] 选择一批原料进出均质化控制生产会理原烟C3F [0030] 2)取样及检测
[0031] 按照一车一区域进行堆放，每车随机选取20个不相邻烟叶包抽取样本组成混合样 本，将混合样本通过傅里叶近红外光谱仪进行化学成分检测，取得每车的化学值信息后记 录在每个单元的记录卡上，
[0032] 3)原料均匀配比出库及动静结合配比选叶
[0033] 通过记录卡上的信息，能够将每个区域的烟碱值从大到小排列，按照烟碱值大的 和烟碱值小的相搭配放置在相邻工位通过人工进行初步筛选。
[0034] 4)备料及投料
[0035]按照不同的等级，各等级料框分别放在指定的区域，各等级中对应的小框通过地 上衡称重累计达到500kg之后为一个单元，将装满的500个单元移至备料区，取的各单元的 化学值信息，如下表1:
[0036]
[0037] 通过上表分析得出的结果是人工初筛后的C3F原烟烟碱标准偏差为0.425，C3F原 烟烟碱值变异系数为19.5%，烟碱变异系数高、不均匀进行后续的加工得到的成品片烟烟 碱值变异系数依然较高，不能满足生产需要。
[0038]通过将各等级原烟根据工业配方细分为三列、四列和/或五列进行备料：
[0039] a)假设各等级烟叶按照三列进行备料，将烟碱值2.385、2.185、2.185三个单元依 次放入A、B、C列的第一行，因为第四个单元烟碱值为2.155〈第一列中的最小值2.185,所以 将2.155放在A列的第二行，则A列的烟碱平均值为(2. 385+2,155) +2=2. 27,第五单元烟 碱值为2.105,计算第五个单元放在B列后B列的烟碱平均值g= (2. 185+2. 10:5) +,2=2. 14:5， 第五个单元放在C列后C列的烟碱平均值匕（2. 185+2. 105) +2=2. 145，??与I的差值=?与S 的差值，所以第五个单元可以放置在Β列或者C列，第六个单元烟碱值为2.270放置在第二行 剩余的一个空位中，2.200、2.190、2.330…依次按照第二行的步骤进行配平，如下表2:
[0040]
[00411 b)假设各等级烟叶按照四列进行备料，将烟碱值2.385、2.185、2.185、2.155四个 单元依次放入A、B、C、D列的第一行，第五个单元烟碱值为2.105,分别计算第五个单元与各 列的差值:与A列中第一个单元的差值为2.385-2.105 = 0.28，与B列中第二个单元的差值为 2.185- 2.105 = 0.08,与C列中第三个单元的差值为2.185-2.105 = 0.08,与D列中第四个单 元的差值为2.155-2.105 = 0.05，A列的差值最大，所以将第五个单元烟碱值2.105放置在A 列的第二行，第六个单元烟碱值为2.270，分别计算第六个单元在剩余的B、C、D各列中的差 值:与B列的差值为| 2.185-2.270 | =0.085，与C列的差值为| 2.185-2.270 | = 0.085，与D列 的差值为I 2.155-2.270 | = 0.115，所以将第六个单元烟碱值2.270放在D列的第二行，第七 个单元烟碱值为2.200，分别计算第七个单元在剩余的B、C各列中的差值:B、C列中差值都为 12.185- 2.200 1=0.015,所以第七个单元2.200放置在B、C列中任意一列，第八个单元烟碱 值为2.190放置在第二行中剩余的一个空位中，2.330、2.165、1.930…依次按照第二行的步 骤进行配平，如下表3:
[0042]
[0043] c)假设各等级烟叶按照五列进行备料，将烟碱值2.385、2.185、2.185、2.155、 2.105四个单元依次放入43、(：、04列的第一行，第六个单元烟碱值为2.270，分别计算第六 个单元与各列的差值:与A列中第一个单元的差值为2.385-2.270 = 0.115，与B列中第二个 单元的差值为I 2.185-2.270 | =0.085，与C列中第三个单元的差值为| 2.185-2.270 | = 0.085，与D列中第四个单元的差值为| 2.155-2.270 | =0.115，与E列中第五个单元的差值为 I 2.105-2.270 | =0.165，比较后E列的差值最大，所以将第六个单元烟碱值2.270放置在E列 的第二行，将后续个单元依次第六个单元的方式进行差值比较，并放置在差值最大值所在 列，以此类推进行配平，如下表4:
[0044]
[0045] 备料完成后进行投料，采用横排备料纵排出料的方式按照工业配方均匀精准投 料，通过预混柜对各等级烟叶进行均匀混配，按照平铺直取完成多次均化最终加工得到成 品片烟的烟碱变异系数CV值控制在3%以内。
[0046] 由实际操作得出，通过烟碱均质化配平方法使得各列的烟碱值非常接近，各小区 域烟碱均值，从而通过后续加工最终使成品片烟烟碱变异系数CV值控制在3%以内，保证了 均质化调控的合理性和准确性，达到了生产需要，实现了同一模块年度间、加工批次间和批 次内片烟产品烟碱成分均匀一致、评吸质量相对稳定、物理指标协调均衡、水分波动有效控 制。
【主权项】
1. 烟碱均质化的配平方法，其特征在于:包括以下步骤： SI:人工初筛后将不同等级的烟叶分别放入相对应等级的小框中，并通过近红外光谱 仪检测获取各框的化学值信息并记录； S2:各等级料框分别放在指定的区域，各等级中对应的小框堆放通过地上衡称重后达 到一定重量的单元移至备料区，同时获取每个单元的化学值信息并记录； S3:将各等级烟叶细分为A、B、C···列进行备料，对若干单元根据化学值信息中记录的烟 碱值进行排序，使各等级中A、B、C···列的烟碱平均值接近，且各列小区域间烟碱值接近； S4:当各等级烟叶按三列放置时，A、B、C各列的数据为空，将XhX^X3各单元依次放入A、 B、C各列的第一行，并求出各列的平均值瓦、芒1:; S5:将X4分别与I、瓦和已进行比较，当X4大于各列平均值中的最大值，则放置在最小 值所在列，当X4小于各列平均值中的最小值，则放置在最大值所在列，当X4在各列平均值的 最大值和最小值之间，则放置在中间值所在列； S6:根据步骤S5分别计算X4在第二行中所在列新的平均值义，以及X5在第二行中其它两 列的新的平均值盂.和，分别比较的差值，将Xs放置在差值最小的那一列； S7:将X6放置在第二行剩余的最后一个空位； S8: X7、Xs、Χ9…的位置放置依照步骤S4、S5、S6以此类推进行配平； S9:当各等级烟叶按超过三列放置时，A、B、C、D…N各列的数据为空，将XhXhX^XfXn 各单元依次放入A、B、C、D…N各列的第一行，并求出各列的平均值4、I、&、D1-N1; Sio:第一行放满后，第二行的第一个单元Xx分别与平均值瓦、民、g、M1差值 进行比较，将Xx放置在差值最大值所在列，χχ+1分别与剩余平均值差值进行比较，将χ χ+1放置 在剩余差值最大值所在列，XX+2分别与剩余平均值差值进行比较，将XX+2放置在剩余差值最 大值所在列…，将Xx+η放在第二行剩余的最后一个空位； S11:第二行放满后，第三行、第四行…的位置放置依照步骤S9、S10以此类推进行配平。2. 根据权利要求1所述烟碱均质化的配平方法，其特征在于： 当A、B、C各列中已有多个数据，且最后一行已经布满，则直接进入步骤S5， 当A、B、C各列中已有多个数据，且最后一行剩余2个空位，则进入步骤S6， 当A、B、C各列中已有多个数据，且最后一行剩余1个空位，则进入步骤S7,以此类推进行 配平。3. 根据权利要求1所述烟碱均质化的配平方法，其特征在于： 当步骤S5中第一列U1，且己，则X4放置在A列的第二行，根据步骤S5分别 计算X4在A列后A列新的平均值，以及X5在B列后B列新的平均值瓦=￥，X5在C列后 C列新的平均,分别比较R和已与瓦的差值，将X5放置在差值最小的那一列，将X 6 放置在第二行剩余的最后一个空位； 当步骤S5中第-WX4放置在C列的第二行，根据步骤S5分别 计算X4在C列后C列新的平均值，以及X5在A列后A列新的平均彳：，X5在B列后B 列新的平均值I分别比较尾和瓦与^的差值，将X5放置在差值最小的那一列，将X 6放 置在第二行剩余的最后一个空位； 当步骤S5中第一列艮> 日1>心> ^Jljx4放置在B列的第二行，根据步骤S5分 别计算X4在B列后B列新的平均僧，以及X5在A列后A列新的平均值，X5在C列 后C列新的平均信}别比较毛和乙与§2的差值，将X5放置在差值最小的那一列，将X 6 放置在第二行剩余的最后一个空位。4. 根据权利要求1-3中任意一项中所述烟碱均质化的配平方法，其特征在于：在Sl之 前，还包括以下步骤:原料采集后按照一车一区域进行堆放，再随机选取10~30个不相邻烟 叶包组成混合样本，从而获取每车的烟碱值，按照烟碱值大配小的原则放置在相邻工位进 行人工初筛。5. 根据权利要求4所述烟碱均质化的配平方法，其特征在于:在Sll之后还包括以下步 骤:备料完成进行出料，采用横排备料纵排出料的方式按照工业配方均匀精准投料，通过预 混柜对各等级烟叶进行均匀混配，按照平铺直取完成多次均化。6. 根据权利要求5所述烟碱均质化的配平方法，其特征在于:所述成品片烟烟碱变异系 数CV值〈3%，水分变异系数CV值〈2.5%。7. 根据权利要求6所述烟碱均质化的配平方法，其特征在于：所述化学值信息包括烟 碱、水分、总糖、还原糖、总氮、氯和钾。
【文档编号】A24B3/08GK105996110SQ201610451598
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月21日
【发明人】江苏, 彭黔荣, 艾宏, 汤海涛, 黄果, 向伶俐
【申请人】四川威斯派克科技有限公司, 贵州中烟工业有限责任公司