CN103521462A - 通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法，在原烟收储、打叶复烤前的人工选叶环节后、打叶复烤后等环节，利用近红外在线检测技术进行检测，通过快速、准确、高效的近红外在线检测控制手段，通过参考被测样品理化指标，合理搭配烟组配伍进行配打，提高了复烤加工产品理化指标的一致性和稳定性，从而提高原烟质量均质化，能够为卷烟工业企业提供内在质量可靠、均一的片烟成品。
Description
技术领域
本发明涉及一种原烟配打加工后可提高产品均质化的方法，尤其涉及一种通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法。
背景技术
目前行业内打叶复烤企业通过大规模技术改造，广泛推广应用柔打、高效风分、“低温慢烤”等新技术新设备，工艺设备控制水平能力不断地改善，加工质量有了显著提高，物理指标、经济指标基本均能满足工业需求。但从复烤产品的内在质量来看，还有很大短板，特别是配方打叶（模块打叶）的设施配置，仍处于粗放加工管理阶段。另一方面，大部分复烤企业目前基本还是在铺叶摆把台采用叶组“插花”配料的方式来实现配打，仅仅按照配方单完成了数量配比任务，既无法保证产品的感官质量，也不能使其化学指标的一致性、协调性得到有效控制，最终导致无法真正实现卷烟工业企业的期望——通过原料工艺配比，实现叶组配伍功能的配打方式。之前由于测试能力的限制，烟叶在入库检查时，只能检查一些外观质量或较容易测量的指标，如水分。而对真正影响烟叶使用的化学成分，仅仅靠抽样做少量的化学成分分析，一般多以目测外观质量检查为主。实际上造成了使用者很难全面了解和掌握大量烟叶的化学质量状况，造成卷烟内在质量的不稳定。
发明内容
本发明的目的是提供一种通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法，该方法通过快速、准确、高效的近红外在线检测控制手段，通过参考被测样品理化指标，合理搭配烟组配伍进行配打，提高了复烤加工产品理化指标的一致性和稳定性，从而提高原烟质量均质化，能够为卷烟工业企业提供内在质量可靠、均一的片烟成品。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法，在原烟收储环节，利用近红外在线检测技术，对全部入库原烟逐包进行检测，根据检测到的理化指标将原料自动分拣，按分拣结果和配方要求制定搭配投料比例。
在打叶复烤前的人工选叶环节后，利用近红外在线检测技术，对全部选后把烟、散烟或段烟进行检测，根据检测到的理化指标将原料自动分拣，按分拣结果和配方要求制定搭配投料比例。
在打叶复烤后，利用近红外在线检测技术，对全部烤后片烟进行检测，依据检测到的理化指标，通过分析软件判断配打后的产品质量是否稳定达到均质化要求，对理化指标超出阈值的烤后片烟自动分拣。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法，通过快速、准确、高效的近红外在线检测控制手段，通过参考被测样品理化指标，合理搭配烟组配伍进行配打，提高了复烤加工产品理化指标的一致性和稳定性，从而提高原烟质量均质化，能够为卷烟工业企业提供内在质量可靠、均一的片烟成品。本发明可以在原烟收储环节、人工选叶环节和原烟的复烤后环节来实现。可以在其中一个环节实现，也可以同时在一个或多个环节同时实现。每个环节的实现，都将能实现对原烟内在质量均一性的改善。
附图说明
图1为本发明实施例中原烟收储环节近红外在线检测控制工艺流程示意图；
图2为本发明实施例中人工选叶环节后近红外在线检测控制工艺流程示意图；
图3为本发明实施例中原烟烤后环节近红外在线检测控制工艺流程示意图；
图4为本发明实施例中原烟收储与原烟烤后双环节近红外在线检测控制工艺流程示意图；
图5为本发明实施例中人工选叶与原烟烤后双环节近红外在线检测控制工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。
本发明的通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法，其较佳的具体实施方式是：
在原烟收储环节，利用近红外在线检测技术，对全部入库原烟逐包进行检测，根据检测到的理化指标将原料自动分拣，按分拣结果和配方要求制定搭配投料比例。
在打叶复烤前的人工选叶环节后，利用近红外在线检测技术，对全部选后把烟、散烟或段烟进行检测，根据检测到的理化指标将原料自动分拣，按分拣结果和配方要求制定搭配投料比例。
在打叶复烤后，利用近红外在线检测技术，对全部烤后片烟进行检测，依据检测到的理化指标，通过分析软件判断配打后的产品质量是否稳定达到均质化要求，对理化指标超出阈值的烤后片烟自动分拣。
通过控制算法实现对自动分拣出的理化指标超出阈值的烤后片烟，按比例合理回掺到片烟成品中。
所述控制算法是利用近红外检测技术得到的数据，通过多变量统计分析，得到连续生产中特定化学组成超过合理阈值的一段变异了的片烟。
本发明的通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法，通过快速、准确、高效的近红外在线检测控制手段，通过参考被测样品理化指标，合理搭配烟组配伍进行配打，提高了复烤加工产品理化指标的一致性和稳定性，从而提高原烟质量均质化，能够为卷烟工业企业提供内在质量可靠、均一的片烟成品。
本发明在原烟收储系统中建立入库烟叶化学成分实时检测系统，利用在线近红外光谱仪，对全部入库原烟逐包进行检测，根据检测到的理化指标将原料自动分拣，按分拣结果和配方要求制定搭配投料比例，在打叶复烤投料环节实现原料均值化，从根本上解决成品烤片理化指标质量大波动的问题。
本发明亦可在打叶复烤前的人工选叶环节建立选后把烟化学成分实时检测系统，利用在线近红外光谱仪，对全部选后把烟、散烟或段烟进行检测，根据检测到的理化指标将原料自动分拣，按分拣结果和配方要求制定搭配投料比例，在打叶复烤投料环节实现原料均值化，从根本上解决成品烤片理化指标质量大波动的问题。
本发明亦可在打叶复烤后建立片烟化学成分实时检测系统，利用在线近红外光谱仪，对全部烤后片烟进行检测，依据检测到的理化指标，通过分析软件判断配打后的产品质量是否稳定达到均质化要求，对理化指标超出阈值的烤后片烟自动分流进入暂存柜，后续通过判断新烤后烟片理化指标的高低再回掺到其中，可优化产品质量，解决成品烤片理化指标质量小波动的问题。
具体实施例，如图1至图5所示：
实际投料验证：
将2500包原烟中的603包原烟按近红外分选模式加工，其余1897包按常规模式加工。两种方式都在烤后打包前取样检测，取样间隔不超过5分钟，用鹤盛公司技术中心的实验室近红外检测烟碱含量，得到两种加工方式的成品烤片烟碱变异系数（CV值）。
1、常规加工模式：如表1-1、1-2所示，烤后2小时内共计取样36个，烟碱含量分布CV值为7.87%。
表1-1：常规加工模式烤后片烟化验指标：
表1-2：为表1-1的右下部放大表格
| 2.88 | 3.7 | 14.24 |
| 2.94 | 3.88 | 16.21 |
| 3.02 | 3.85 | 14.13 |
| 平均值 | 3.529166667 | 15.97805556 |
| 标准偏差 | 0.27777046 | 7.870709617 |
| cv | 7.87℃ | 49.26％ |
2、近红外分选模式：
将603包原烟按烟碱平均值±0.6分拣，按烟碱高、中、低分类码放，分拣后比例即投料比例。现场分拣的实际结果为：高烟碱：93担，中烟碱：351担，低烟碱：159担，近似于1：3：2，最终投料比例被确定为高：中：低=1：3：2，即每次投料6担=1担高烟碱+3担中烟碱+2担低烟碱。
如表2-1所示，烤后2个小时内共计取样34个，烟碱含量分布CV值降低为4.14%。
表2-1：近红外分选加工模式烤后片烟化验指标：
表2-2：为表2-1的右下部放大表格
| 2.93 | 3.26 | 18.01 |
| 3 | 3.31 | 15.3 |
| 2.94 | 3.41 | 17.16 |
| 平均值 | 3.214411765 | 17.09882353 |
| 标准偏差 | 0.133125395 | 4.14151654 |
| cv | 4.14％ | 24.22％ |
由上述对比可以看出，本发明中同一批次的原烟，常规加工模式和近红外分选模式烤后CV值分别为7.87%和4.14%，尽管此次投料验证试验较为粗放，但试验结果足以证明分选加工模式的有效性，即分拣加工模式能大幅提高成品片烟的化学成分均质化水平。若合理搭配原料配伍比例，成品烤片得均质化水平还可得到进一步优化。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法，其特征在于，在原烟收储环节，利用近红外在线检测技术，对全部入库原烟逐包进行检测，根据检测到的理化指标将原料自动分拣，按分拣结果和配方要求制定搭配投料比例。
2.根据权利要求1所述的通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法，其特征在于，在打叶复烤前的人工选叶环节后，利用近红外在线检测技术，对全部选后把烟、散烟或段烟进行检测，根据检测到的理化指标将原料自动分拣，按分拣结果和配方要求制定搭配投料比例。
3.根据权利要求1或2所述的通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法，其特征在于，在打叶复烤后，利用近红外在线检测技术，对全部烤后片烟进行检测，依据检测到的理化指标，通过分析软件判断配打后的产品质量是否稳定达到均质化要求，对理化指标超出阈值的烤后片烟自动分拣。
4.根据权利要求3所述的通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法，其特征在于，通过控制算法实现对自动分拣出的理化指标超出阈值的烤后片烟，按比例合理回掺到片烟成品中。
5.根据专利要求4所述的通过近红外在线检测技术提高原烟加工均质化的方法，其特征在于，所述控制算法是利用近红外检测技术得到的数据，通过多变量统计分析，得到连续生产中特定化学组成超过合理阈值的一段变异了的片烟。
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