散葉收購後打葉復烤加工工藝技術方案和分析
菸葉「專業化分級分、散葉收購」是對傳統把煙收購方式的一項改革，是現代菸草農業建設的重要內容。菸葉收購模式的改變對於提高菸葉管理水平和效率，有效控制非煙物質混入，提公升菸葉等級純度，滿足捲菸工業配方需求具有重要意義。隨著散葉收購方式的應用與推廣，菸葉進入打葉復烤環節的狀態發生了改變，將會對打葉復烤的加工工藝(特別是預處理段的工藝)產生較大的影響，一是來料狀態差別， 傳統收購的菸葉通常為把狀，煙把的葉柄部位用菸葉捆紮，採用麻片壓實包裝，50千克/包，菸葉的包裝狀態比較整齊；散葉收購的菸葉為單張葉片鬆散狀態，在包裝時未進行壓實，40千克/包，菸葉的包裝狀態較為凌亂；二是品質上的差別，散葉收購的菸葉是通過專業分級的環節，其菸葉的等級純度會比傳統模式更均勻，菸葉的含雜率相對來說會少一些，質量相對比較穩定。
一、 散葉的挑選的方案和分析
1、現有原煙儲存、挑選場地的情況和客戶的需求：
★原煙庫面積： ？ 預計可儲存多少擔菸葉；
★挑選場面積：？ 每天可挑選多少擔菸葉。
★是否需要真空回潮？
★是否需要切斷
★高檔煙的挑選不採用動態挑選
★暫存庫的面積，可存多少擔菸葉？
2、菸葉挑選的工藝方案：
根據以上工藝要求和客戶需求，設定以下的菸葉挑選工藝方案：
（1）在菸葉進入挑選環節前，設定兩個可選工序，一是真空回潮工序，可用於壓實菸葉的鬆散，也可滿足客戶的真空回潮工藝需求；二是菸葉切斷（切柄）工序，可以實現對普通的葉柄單獨分切，也可以按照分類加工的需求對葉柄進行分切。
以上兩個工序可根據加工客戶的要求進行選擇。
（2）對於不需要分切的菸葉（全葉）的挑選
可以有兩個挑選方式可供選擇：
一是場地靜態挑選，主要用於全葉的高檔菸葉和有特殊要求菸葉的挑選，該挑選方式的特點是，要求較高，速度較慢，不能滿足挑選後直接進入打葉復烤生產線的加工流量要求，只能選後入庫暫存，等儲存到一定的量之後才可進入打葉復烤生產線進行加工。
二是皮帶動態挑選，主要用於普通沒有特殊要求或是要求不是很高的菸葉的挑選，該挑選方式特點是挑選的速度較快，挑選後的菸葉可以直接拉到打葉復烤生產線上進行同步加工，也可以進入暫存庫進行暫存，待儲存至一定的量後再進入生產環節。
（3）對於分切的菸葉的挑選，
該環節主要是針對葉尖與葉中的挑選，葉尖與葉中因為其常規化學成分相近，因此在本專案中不另對葉尖和葉中進行分切，二者是連在一起的。
葉尖和葉中的挑選同樣具有動態挑選和靜態挑選兩各方式，挑選方法同上。切下的葉柄部分不需要進行挑選，直接進行計量和包裝。
（4）挑選後的包裝
是指全葉、葉尖葉中和分切葉柄的包裝，包括動態皮帶挑選和靜態場地挑選的菸葉的包裝。包裝形式有兩種：
一種是定製菸箱的包裝。該包裝形式主要用於數位化智慧型配方工藝，每箱重量300千克，菸箱上有菸葉的身份資料和識別碼等資訊，通常與數位化智慧型配方庫配合使用。
另一種是麻袋包裝。就是與現在的菸葉包裝形式相同，可進行定量的40千克/包的包裝，包裝上有菸葉的身份資料資訊，包裝後的菸包，可單獨堆垛存放，也可裝入高架煙框後進行多層存放。
3 菸葉挑選工藝過程
4、菸葉挑選工藝分析
（1）鋪葉切斷的工藝分析
該方式與生產加工線的人工分散投料方式相同。
（2）對於靜態挑選
先制定工藝操作規程。
用於高檔煙挑選的靜態挑選通常在挑選場地坪上進行，每個挑選工位的面積為6*6=36平方公尺（不含通道），現有可供使用的靜態挑選場地面積有多少？可設定多少個靜態挑選工位？每個工位每天的挑選量是多少？
每天總的挑選量是多少？是每一批菸葉挑選完畢後再加工，還是挑選並儲存多少量的菸葉才可以開始加工？裝箱（或裝包）位置的設定。
（3）對於動態挑選
先制定工藝操作規程。
用於要求不高的動態挑選通常是在低速執行的皮帶上進行，每條皮帶設定多少挑選員工？每條皮帶的挑選量是多少？需要多少條挑選皮帶才能滿足打葉復烤生產線的流量要求（與生產線進行匹配）？
直接進入生產線加工的菸葉是否需要包裝？ 需要進庫暫存時裝箱（或裝包）位置的設定？
（4）菸葉周轉的物流分析
★ 菸葉進出真空回潮、進入鋪葉切斷和挑選環節的物料周轉？
★ 菸葉定量包裝、資料採集環節和標識環節是否在輥道上進行？
★ 裝箱（裝包）物料進入暫存庫的運輸方式：菸箱直接用叉車進行輸送，煙包裝進煙框後也採用叉車輸送。（或是用機械直接輸送？）
★ 動態挑選的菸葉如果直接進入生產線加工，選後菸葉的輸送方式？
★ 從暫存庫出來的已挑選菸葉進入生產線加工，其物流方式？
★ 未挑選菸葉從原煙庫直接進入生產線加工，其物流方式？
二、散葉預處理段加工工藝方案和分析
（一）打葉復烤投料環節的工藝方案和分析
打葉復烤的投料環節，主要是針對選後全葉、選後葉尖葉中、選後葉柄、未選菸葉的投料過程。
1、針對選後葉柄和選後葉尖葉中的投料方案
對於選後的菸葉（包括全葉、葉尖葉中）和選後的葉柄的投料方式，採用翻箱餵料的方式進行投料。
（1）針對選後葉柄的投料
針對選後葉柄的投料有兩種方式，針對菸箱包裝的葉柄，採用翻箱喂料機進行連續投料；針對麻袋包裝的葉柄，採用人工倒料的方式進行。投料後的葉柄通過皮帶輸送進行葉柄分類加工線進行葉柄分類加工。
由於葉柄翻箱餵料的投料量必須葉柄分類加工線的加工流量3000千克/小時的要求，對於300千克/箱的菸箱，那麼投料量必須大於10箱/小時的速度，因此在這裡採用一台翻箱喂料機也就能滿足要求了；對於40千克/包的麻袋包裝，那麼在進行人工投料時的速度必須大於 75包/小時，所需的投料員工約為2人。
（2）針對選後葉尖葉中的投料
根據菸箱包裝或是麻包包裝的包裝形式不同，有兩種投料方式：
針對選後麻袋包裝的葉尖葉中，其投料方式採用人工整包投料，菸包通過皮帶送入生產線的倉式喂料機中。打葉復烤生產線的加工流量為12000-15000千克/小時，那麼對於重量為40千克/包菸箱，其投料速度必須達到300 -375包/小時。大約需要6-8個人進行投料，才能滿足生產線的流量要求。
針對選後菸箱包裝的葉尖葉中，其投料方式採用翻箱喂料機進行連續投料，打葉復烤生產線的加工流量為12000-15000千克/小時，那麼對於重量為300千克/包菸箱，其投料速度必須達到40 -50箱/小時。在這裡設定兩大一小共三颱翻箱喂料機，每台大的翻箱喂料機的投料速度為60箱/小時，只用一台就可以滿足生產線的流量要求（注另一台備用）；小的一台翻箱喂料機是用在配方加工中那些所佔比例量非常小的菸葉的投料，以達到配方均勻的目的。
2、對於未挑選菸葉的投料方案與分析。
針對未挑選菸葉的投料方式初步確定有三種：一是人工分散投料的方式，二是機械自動分散投料，三是整包自動投料。
（1）人工分散投料的方式
人工投料的方案，與原來的投料方式相似，目前的預處理擺把皮帶通常有三條或四條，擺把工位在24-30個之間。本專案只的投料人員有12個，比原來減少12-18個。
對於散葉的投料方式，是採用較大量的投料方式，即每次投料約5千克左右，對於一件40千克的菸包，8次就可以完全投完，投料時要求菸葉葉柄對齊。
散葉投料大約需要12個投料員工，每個員工的投料速度約為25-30包/小時的投料速度。投料量約為12000-14400千克/小時，完全能夠滿足打葉復烤生產線的投料要求。
（2）機械自動分層投料
機械自動分散投料， 是採用整包進料，然後通過乙個分層機構，將每層煙分離成約10cm厚的料層，然後再由乙個推出機構將料層推出，以便於煙柄的切斷處理。
每台自動分層投料機的投料速度為75-90包/小時，即工作效率為3000-3600千克/小時之間。
按打葉復烤生產線的加工流量為12000-15000千克/小時進行測算，必須在打葉復烤生產線設定4臺機械自動分散投料機構，才能夠滿足整個打葉復烤生產線的投料要求。
（3）整包自動投料。
未挑菸葉的整包自動投料時，現在暫時不可能實現切柄的功能，一是因為原料散煙來料時，其葉柄對齊程度不夠；二是菸包的厚度太大，目前暫未找到適合的切斷方法（建議立項進行研究，解決整包自動投料問題）。
菸葉在運輸和儲存過程中，有可能存在菸葉之間板結的狀況，因此，在進行整包投料時，就必須對其進行鬆散，滿足下一工序的加工要求。本專案所採用的鬆散方法是機械鬆散和低強度蒸汽回潮的方式進行鬆散，一方面可以儘量減少造碎的產生，二方面不致於造成菸葉的過度加工而影響菸葉的品質；最終達到菸葉鬆散的效果。
按打葉復烤生產線的加工流量為12000-15000千克/小時，整包投料的投料速度必須達到300-360包/小時的投料程度，如果每套投料機構的投料速度為120包/小時，那麼就需要三套這樣的投料機構。
3、煙柄分類加工的切斷方式
在菸葉的分散投料中，對需要分類加工的情況 ，必須設定葉柄分類切斷的裝置，以實現葉柄分類加工的模式。切斷功能為可選。
針對散葉葉柄的切斷方式，本專案考慮採用兩種切斷方式：
一是仍採用目前常用的雙園盤切刀進行切斷的方式，該方式要求料層的厚度不能太厚，厚度小於120cm。
該切斷方式可以用在人工分散投料中，與人工分散投料進行匹配使用，在投料與切斷間，應設定乙個菸葉葉柄對齊的工序，以使葉柄切斷合格率提高。這裡採用的對齊方式初步考慮兩種，一是採用斜皮帶人工（機械）對齊方式；另乙個直接在平帶上採用機械自動對齊的方式。
二是採用自動閘刀的方式，該方式的工作方式是間歇式的，要求有步進的送料機構。該機械可以與機械自動分散投料方式匹配使用，在機構自動分散投料的出料端，設定一組切斷機構，對菸葉葉柄進行分切。
（二）菸葉配方加工方案和分析
菸葉配方加工通過兩個步驟完成：在一次配方中，由數位化智慧型配方庫或按菸葉等級配比組成乙個配方單元（該配方單元是嚴格按照各等級菸葉比例組成的單元）。該配方單元各個等級的菸葉通過按順序投料，分別全部進入其中的乙個配方摻配櫃（比如配方摻配櫃1），通過配方摻配櫃的縱向布料和橫截面出料，完成菸葉的二次配方。
該配方加工的方式避免了由於各工位間人工投料的快慢而影響到配方的均勻性。
以下是菸葉配方加工的流程：
以一批5000擔菸葉的配方加工過程舉例說明。
總量5000擔菸葉，其中c3l：2000 擔 b1f：2000 擔 b2f ： 1000擔
假如每個配方摻配櫃的容量為100擔菸葉。
那麼可以將5000擔菸葉分為50個配方單元，每個配方單元為100擔；在這100擔菸葉中，c3l為40 擔，b1f為40擔 ，b2f 為20擔。
在配方加工過程中，每次按乙個配方單元的配比進行出料，各等級按c3l、b1f、b2f的順序投料（不用按比例投料），該配方單元只進入其中的乙個摻配櫃，物料在摻配櫃中的布料形式為縱向布料。
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