专利名称：一种片烟复烤前异物探测选叶工艺与装置的制作方法
技术领域：
本发明属于烟草加工的打叶复烤工艺技术领域，具体涉及一种片烟复烤前异物探测选叶工艺与装置。
背景技术：
选叶是打叶复烤生产线中的关键工序，选叶质量的好坏直接影响着打叶复烤片烟产品的质量及纯净度。在片烟复烤机前设置异物探测选叶装置，以去除夹杂在烟片中的异物、霉斑、异色烟叶，防止异物及不符合等级的片烟进入片烟复烤机，混入成品片烟中。目前打叶复烤厂大多采用人工选叶剔除异物，劳动强度大，近年来有些打叶复烤厂采用机械自动化和人工选叶相结合的选叶剔除工艺，烟片经探测如有异物，则通过翻板门将片烟和异物一并剔除，然后由人工将剔除物中的异物挑出，再将烟片倒入生产线。这种工艺和装置存在以下问题
I)机械剔除误剔率较高，在剔除异物的同时剔除大量片烟，无法保证剔除效果；
2 )剔除物中烟片含量较大，人工挑选难度和作业强度较大。3)瞬间剔除流量较大，而人工挑选具有滞后性，人工调选后烟片掺入生产线具有间歇性，常常会导致(I)掺入烟片和生产线正在加工的片烟不是同一个片烟配方子模块，造成混级；(2)间歇性掺入片烟使片烟复烤机的流量波动较大，不符合片烟复烤机的流量均匀性、稳定性要求，进而影响片烟复烤的质量稳定性。本案申请人曾申请了一种切丝前金属自动剔除工艺与装置，专利申请号为2012103180045，该发明是采用的是电磁感应原理，利用有交流电通过的线圈，产生迅速变化的磁场。这个磁场能在金属物体内部能感生涡电流。涡电流又会产生磁场，倒过来影响原来的磁场，引发探测器发出信号鸣声，所以只能探测剔除烟叶中的具有较强电磁感应的金属杂物，其目的是探测剔除烟叶中的金属杂物，以保护切烟丝机的刀片免遭损坏。
发明内容
鉴于上述现有技术现状以及所存在的问题和缺点，本发明的目的是研究设计一种新型的自动除杂选叶工艺与装置，以提高片烟复烤前选叶除杂效果，增强片烟复烤前片烟流量的均匀性和稳定性，减少人工作业强度，提高生产过程的自动化程度。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
一种片烟复烤前异物探测选叶工艺，依次包括一级摊薄输送、一级异物探测选叶、一级异物剔除、流量缓冲定量、二级摊薄输送、二级异物探测选叶、二级异物剔除和烟片回掺工序，其中在一级异物探测选叶工序，将烟片输送至探测仪下方探测区，由高速度摄像机连续拍摄片烟物料并与计算机内存储的片烟物料比对，当烟片含有异物时，异物探测仪发出信号至控制系统；在一级异物剔除工序，接到探测仪信号后，打开压缩空气喷嘴，依靠压缩空气的吹射作用，将夹有异物的片烟一并剔除，并送入流量缓冲料仓；在二级异物探测选叶工序，摊薄后的片烟输送至下方探测区，由高速度摄像机连续拍摄片烟物料并与计算机内存储的片烟物料比对，当烟片含有异物时，探测仪发出信号至控制系统；在二级异物剔除工序，接到二级探测仪信号后，打开压缩空气喷嘴，依靠压缩空气的吹射作用，将夹杂有异物的片烟一并剔除到一个容器中，由于二次剔除的异物量较少，可以一个工作班次收集一次。在前述一级摊薄输送中，将来料烟片经皮带输送机摊薄成厚度约为2-5_物料输送层；在二级摊薄输送中，夹有异物片烟经皮带输送机摊薄成厚度约为l_2mm物料输送层。本发明为适应上述异物探测选叶工艺专门设计了一套异物探测选叶装置，该装置包括依次连接的一级摊薄输送皮带、一级异物探测仪、流量缓冲定量装置、二级摊薄输送皮带、二级异物探测仪和烟片回掺输送回料带；一级摊薄输送皮带和二级摊薄输送皮带上均设置有压缩空气喷吹系统，一级异物探测仪、二级异物探测仪和压缩空气喷吹系统均与信号控制系统电连接，所述一级异物探测仪安装在一级摊薄输送皮带上，二级异物探测仪安装于二级摊薄输送皮带上。在本发明的装置中，所述一级、二级异物探测仪均由照明光源系统、图像采集系统、电控及计算机处理系统组成，其中
(1)照明光源系统由直流点阵列光源组成，形成一个稳定、均匀、无阴影的照明区域，为图像采集提供良好的图像显示环境；
(2)图像采集系统由摄像头和图像采集卡组成，负责采集图像并传送图像信息；
(3)计算机处理系统接受图像信息，进行分析处理，发出信号至控制系统；
(4)电控系统整个系统的电源控制，为计算机智能处理系统供电，控制机械系统的运作。相比现有技术，本发明提供的方法具有如下优点
I)经过两级异物探测选叶和剔除异物，提高烟片的纯净度，降低误剔率，减少剔除物中的烟片含量，减少人工挑选难度，提高异物剔除效果。2)流量缓冲及定量喂料装置可根据流量要求调节底带输送速度和拨料辊转速，使回掺片烟流量可根据主线流量波动情况进行调整和补偿，最终使进入片烟复烤机的片烟流量更均匀稳定。3)减少了人工挑选的片烟数量，降低了工人作业强度，提高生产过程的自动化。与本案申请人在前专利申请相比，其工作原理不同，本发明采用的是摄像原理，依据烟叶光谱颜色分辨出与烟叶颜色差异较大的各种杂物(色差可以设定和调整)；且发明目的也不同，本发明目的是提高烟叶的纯净度，识别出与烟叶颜色不一致各种杂物，保证选叶质量，提高工作效率。
图1为本发明的工艺流程
图2为本发明的工艺装置平面图 图3为图2中A-A向示意图(一级异物探测部位)。图4为图2中B-B向示意图(二级异物探测部位)
图中标号1.带式输送机，2. —级摊薄皮带，3. —级异物探测仪，4.压缩空气喷吹系统，5.退料皮带，6.流量缓冲定量装置，7. 二级摊薄皮带，8. 二级异物探测仪，9.压缩空气喷吹系统，10.退料皮带，11.收集容器，12.回掺皮带。
具体实施例方式本发明以下将结合附图做进一步详细描述
如图1、2、3、4所示，本发明的片烟复烤前异物探测选叶工艺过程如下来料打叶后片烟经带式输送机(I)，输送至一级摊薄皮带(2 )摊薄成厚度约为2-5mm物料输送层，再送至一级异物探测仪(3)下方，当探测仪探测出异物(形状和颜色不同于片烟的物质，例如麻丝、纸片、塑料薄膜、羽毛等)时，探测仪发出信号至控制系统，控制系统发出信号，打开压缩空气喷吹系统(4)，将含异物的片烟吹卸至退料皮带(5)(若片烟中不含异物则不会启动喷吹系统，片烟直接落入下方的输送带去往片烟复烤机)，含异物的片烟再通过流量缓冲定量装置(6)，输送至二级摊薄皮带(7)摊薄成厚度约为l_2mm物料输送层，送至二级异物探测仪
(8)下方，当探测仪探测出异物时，探测仪发出信号至控制系统，控制系统发出信号，打开压缩空气喷吹系统(9)，将含异物的片烟吹卸至退料皮带(10)送入收集容器(11)中，此时异物含的片烟较少，可以每个班次收集一次，片烟降级使用，异物则统一集中废物处理。无异物的片烟通过回掺皮带(12)掺入主线片烟中，去往片烟复烤机。如图2、3、4所示，本发明的片烟复烤前异物探测选叶装置包括依次连接的以下设备组合带式输送机(I)、一级摊薄输送皮带(2)、一级异物探测仪(3)、压缩空气喷吹系统
(4)、退料皮带(5)、流量缓冲定量装置(6)，二级摊薄输送皮带(7)，二级异物探测仪(8)、压缩空气喷吹系统(9 )、退料皮带(10 )，收集容器(11)，回掺皮带(12)。
权利要求
1.、一种片烟复烤前异物探测选叶工艺，依次包括一级摊薄输送、一级异物探测选叶、一级异物剔除、流量缓冲定量、二级摊薄输送、二级异物探测选叶、二级异物剔除和烟片回掺工序，其特征在于:在一级异物探测选叶工序，将烟片输送至探测仪下方探测区，由高速度摄像机连续拍摄片烟物料并与计算机内存储的片烟物料比对，当烟片含有异物时，异物探测仪发出信号至控制系统；在一级异物剔除工序，接到探测仪信号后，打开压缩空气喷嘴，依靠压缩空气的吹射作用，将夹有异物的片烟一并剔除，并送入流量缓冲料仓；在二级异物探测选叶工序，摊薄后的片烟输送至下方探测区，由高速度摄像机连续拍摄片烟物料并与计算机内存储的片烟物料比对，当烟片含有异物时，探测仪发出信号至控制系统；在二级异物剔除工序，接到二级探测仪信号后，打开压缩空气喷嘴，依靠压缩空气的吹射作用，将夹杂有异物的片烟一并剔除到一个容器中。
2.根据权利要求1所述的片烟复烤前异物探测选叶工艺，其特征在于:在一级摊薄输送中，将来料烟片经皮带输送机摊薄成厚度约为2-5mm物料输送层。
3.根据权利要求1所述的片烟复烤前异物探测选叶工艺，其特征在于:在二级摊薄输送中，夹有异物片烟经皮带输送机摊薄成厚度约为l_2mm物料输送层。
4.一种适用于权利要求1所述工艺的片烟复烤前异物探测选叶装置，其特征在于:包括依次连接的一级摊薄输送皮带、一级异物探测仪、流量缓冲定量装置、二级摊薄输送皮带、二级异物探测仪和烟片回掺输送回料带；一级摊薄输送皮带和二级摊薄输送皮带上均设置有压缩空气喷吹系统，一级异物探测仪、二级异物探测仪和压缩空气喷吹系统均与信号控制系统电连接，所述一级异物探测仪安装在一级摊薄输送皮带上，二级异物探测仪安装于二级摊薄输送皮带上。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于:一级、二级异物探测仪:均由照明光源系统、图像采集系统、电控及计算机处理系统组成，其中: (1)照明光源系统:由直流点阵列光源组成，形成一个稳定、均匀、无阴影的照明区域，为图像采集提供良好的图像显示环境；` (2)图像采集系统:由摄像头和图像采集卡组成，负责采集图像并传送图像信息； (3)计算机处理系统:接受图像信息，进行分析处理，发出信号至控制系统； (4)电控系统:整个系统的电源控制，为计算机智能处理系统供电，控制机械系统的运作。
全文摘要
一种片烟复烤前异物探测选叶工艺与装置，该工艺包括一级摊薄输送、一级异物探测选叶、一级异物剔除、流量缓冲定量、二级摊薄输送、二级异物探测选叶、二级异物剔除和烟片回掺工序，其特征是通过摄像机连续拍摄片烟物料并与计算机内储存的片烟物料比对，若有不同，通过信号控制启动喷吹系统实施剔除。实现该工艺的装置包括相互连接的一、二级摊薄皮带，一、二级异物探测仪，两级喷吹剔除系统和烟片回掺皮带。相比现有技术，本发明可提高片烟异物的剔除效果，降低误剔率，提高打叶复烤片烟的纯净度，增强片烟复烤前流量的均匀性和稳定性，减少选叶人工作业强度，提高生产过程的自动化程度。
文档编号B07C5/36GK103071629SQ20131004881
公开日2013年5月1日 申请日期2013年2月7日 优先权日2013年2月7日
发明者陈家东, 张其东, 陶智麟, 王红旗, 陶铁托, 王洪权, 张占涛, 王琳 申请人:中国烟草总公司郑州烟草研究院