Курительный материал из табачных листьев, способ их обработки для получения курительного материала (его варианты) и способ получения курительного материала для изготовления сигарет

Авторы патента:

A24B13/02 - табачная фарматура или табак в виде волокон

Использование: в способах обработки материала, содержащего табачные листья в процессе производства табачных изделий. Сущность изобретения: целый табачный лист подают на мельничное измельчающее устройство таким образом, на выходе этого устройства образуется смесь, в состав которой входят хлопья тонких пластинок табачных листьев и нетронутые отрезки стеблей табачных листьев. Указанная фракция, состоящая из тонких пластинок табачных листьев, в которой не требуется дальнейшее уменьшение размеров входящих в ее состав частиц, а если и требуется, то незначительное , может подаваться на установку по изготовлению сигарет. Фракция, состоящая из стеблей табачных листьев, может отбрасываться или же подвергаться необходимой обработке в соответствии с обычными процедурами обработки. 4 с. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил. « Ј

(2 ) (4 ) (3 ) (3 ) (3 ) (7 ) (7 )

П а (5

19 (54

РИ

УЧ

ДЛ

4831169/13

17.09;90

30.08.93. Бюл. М 32

8921113.0, 9012234.2

18.09.89, 01.06.90

Бритиш-Америкэн Тобэкко Компани . (GB)

Барбара Кэрзл Клэммер и Рой Лестер уэе (GB)

Патент США М 4248253, кл. А 24 В 5/10, 1, КУРИТЕЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ ИЗ ТАБАЧХ ЛИСТЬЕВ, СПОСОБ ИХ ОБРАБОТКИ

Я ПОЛУЧЕНИЯ КУРИТЕЛЬНОГО МАТЕЛА (ЕГО ВАРИАНТЫ) И СПОСОБ ПОЛНИЯ КУРИТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА

ИЗГОТОВЛЕНИЯ СИГАРЕТ (57) Использование: в способах обработки материала, содержащего табачные листья в процессе производства табачных изделий.

Сущность изобретения; целый табачный лист подают на мельничное иэмельчающее устройство таким образом, 4то на выходе этого устройства образуется смесь, в состав которой входят хлопья тонких пластинок табачных листьев и нетронутые отрезки стеблей табачных листьев. Указанная фракция, состоящая из тонких пластинок табачных листьев, в которой не требуется дальнейшее уменьшение размеров входящих в ее состав частиц, а если и требуется, то незначительное, может подаваться на установку по изготовлению сигарет. Фракция, состоящая из стеблей табачных листьев, может отбра- р сываться или же подвергаться необходимой обработке в соответствии с обычными процедурами обработки. 4 с, и 8 э.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способу обработ и материала, содержащего табачные лис ья, в процессе производства табачных иэд лий. абачные листья тех видов, которые при еняются при производстве сигарет или как х-либо других табачных изделий, вклчают свой состав тонкую пластинку листа, про ольныйосновной стебель(ребро) и прожил и, когорые отходят от основного стебля. 8 дальнейшем описании основной стеб ль и большие прожилки будутрассматрив ться как "стебель". Стебель имеет су". щес вено отличные физические свойства по срав ению с пластинкой листа и поэтому, как е сложилось в процессе многолетней прак ики, на ранней стадии обработки табачных листьев осуществляется. отделение стебля от тонких пластин табачных листьев.

Затем происходит независимая обработка стеблей и тонких пластин листа с использованием различных технологий.

Как правило, материал, включающий в свой состав стебли, отделяется от материала, содержащего тонкие пластины табачных листьев, на сложных и громоздких молотильиых установках, представляющих собой несколько последовательно соединенных (к примеру, до восьми штук) молотильных машин, в промежутках между которыми располагаются классифицирующие блоки.

Как хорошо известно, отдельный стеблевой материал или некоторая его часть по3

1837812 сле соответствующей обработки, в процессе которой происходит уменьшение размеров стеблей, часто добавляется обратно а тонким пластинам табачных листьев для последующей обработки этого материала. Материал, содержащий стебли табака, часто бывает необходим в табачной смеси для улучшения качества наполнителя табачного изделия.

Цел ью изобретения я ел я ется разработкака усовершенствования способа обработки материала, содержащего табачные листья, с целью получения продукта. который был бы пригоден для использования в табачных изделиях, в частности в сигаретах и сигарах путем упрощения всего процесса обработки табака начиная от листьев и кончая табачными изделиями.

К нашему удивлению мы обнаружили, что оказывается возможным использовать измельчающую установку (мельницу) для одновременной обработки стеблей табака и тонких пластин табачных листьев и получения при этом продукта, который мог бы быть использован в табачных изделиях. Нам из вестно, что были соовтетствующие разработки по использованию дисковой мельницы для уменьшения размеров частиц стеблевого материала, однако, нам неизвестно о каких-либо разработках по использованию одной и той же мельницы, в которых бы полный табачный лист поступал на измельчающую мельницу таким образом, чтобы обеспечивалась возможность получения вполне определенного материала, который мог бы быть использован для иэготволения табачных изделий без необходимости выполнения каких-либо значительных дальнейших операций по измельчению материала, Несмотря на это, была найдена возможность использовать из мельчающую мельницу для измельчения полного листа (более детальное пояснение данного понятия будет дано ниже) с получением при этом смеси, в состав которой входят материал, состоящий из соответствующих тонких пластинок табачного листа, и материал, состоящий иэ практически нетронутых стеблей табачного листа. При этом, указанный материал, состоящий из тонких пластинок табачного листа, оказывается измельченным до такой степени, что он может быть использован для непосредственной подачи на установку по изготовлению табачаных изделий без дополнительного сколько-нибудь существенного уменьшения размеров этих пластинок. Таким образом, в данном случае материал, состоящий из тонких пластинок табачных листьев, может быть поданным на промышленную установку по изготовлению стержней для сигарет, к примеру на установку типа Молинс Мк9.

Под понятием "полный табачный лист" мы подразумеваем целые или практически целые табачные листья, а также табачные листья, которые были уменьшены в своих размерах в результате процессов измельчения таких как рубка или резка, к примеру.

Это понятие исключает какие-либо эначи"О тельные отделения тонких пластинок табачных листьев или стеблей табачных листьев.

Листья или их части как правило подвергаются термообработке, а также могут быть подвержены каким-либо другим более или

"5 менее обычным процедурам обработки.

Разработан способ обработки материала, состоящего иэ табачных листьев, в сооТветствии с которым табак в виде полного табачного листа (определение которого бы2О ло дано рыше) пропускается через измельчающую мельницу, при этом устройство указанной иэмельчающей мельницы и условия обработки таковы, что получаемый на выходе укаэанной иэмельчающей мельницы продукт представляет собой смесь, состоящую из хлопьев указанных тонких пластинок табачных листьев и практически нетронутых кусков стеблей табачных листьев. Образующаяся в данном случае фракция

30 указанного продукта состоящая из тонких пластинок табачных листьев, не требует дальнейшего измельчения для того, чтобы сделать зту фракцию из тонких пластинок табачных листьев пригодной для включения в состав табачных, изделий.

В соответствии с другим аспектом данного изобретения разработан продукт, состоящий из смеси частиц тонких пластинок табачных листьев и практически нетронутых

40 кусков стеблей табачных листьев, при этом указанная смесь предтсавляет собой продукт, образующийся в результате пропускания полного табачного листа (определение которого было дано выше) через иэмельчающую мельницу.

Совместно с полным табачным листом через измельчающую мельницу может пропускаться дополнительное количество тонких пластинок табачного листа в форме

5О отдельных полосок этих пластинок.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения разработан способ обработки материала, состоящего из табачных листьев, с целью получения наполни55 тельного материала для табачных изделий, в соответствии с которым табак в виде полного табачного листа (понятие которого было дано выше) проходит через промежуток, образованный первым и вторым перемещающимися относительно друг друга и имею1ВЗ7812 зован, к примеру, материал, состоящий из листьев табака Вирджиния дымовой сушки, материал из смешанного табака типа американского (из Соединенных Штатов) или жв материал из табака воздушной сушки.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения предметом изобретения является наполнительный материал табачных изделий, при этом укаэанный

0 материал представляет собой жидкотекучую смесь, в состав которой входят частицы тонких пластин табачных листьев. В таком материале коэффициент формы составляет порядка 0,5 или даже больше для 70 процен5 тов и более частиц (за исключением мелкодисперсной составляющей).

Понятие "коэффициент формы" будет определено ниже.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретения предметом изобретения является способ изготовления сигарет, в соответствии с которым материал в виде кипы табака измельчается с образованием при этом отдельных полных табачных листьев (понятие которых было дано выше), а указанные полные табачные листья поступают на измельчающую мельницу, в результате обработки на которой получается продукт, представляющий собой смесь, состоящую иэ хлопьев тонких пластинок табачных листьев и практически нетронутых отрезков стеблей табачных листьев, после чего входя. щие в состав указанной смеси фракция, состоящая из тонких пластинок табачных листьев, и фракция, состоящая из стеблей табачных листьев, разделяются, а фракция, состоящая из тонких пластинок табачных листьев, подается на устройство изготовления стержней сигарет.

В силу того, что-содержание влаги (во фракции, состоящей иэ стеблей табачных листьев) может быть относительно низким, снижаются требования по сушке продукта в аппаратуре измельчения табачных листьев, что, в свою очередь. может привести к значительному сокращению потребного оборудования и к зкономии затрат на потребляемую энергию.

Компоненты. осуществляющие модификацию дыма табачного изделия, к примеру оболочка для табака, могут быть соединены с материалом, состоящим из табачных листьев, до или после обработки этого материала с использованием для данной цели способа, соответствующего данному изобретению, Специфические материалы, состоящие из тонких пластинок табачных листьев, получаемых на основе способов соответствующих данному изобретению. могут быть ими одинаковую протяженность измельющими элементами измельчающей мельицы, от входа указанного промежутка к его

ыходу, который находится на некотором алении относительно входа промежутка, 5 ким образом, что на указанном выходе ромежутка образуется продукт, в состав торого входит смесь из частиц тонких плаинок табачных листьев и некоторых кусков стеблей табачных листьев. Затем 1 роисходит разделение частиц тонких плас ин табачных листьев и кусков стеблей табачных листьев, в результате чего фракция, с стоящая из частиц тонких пластинок таб чных листьев в которой отсутствуют куски с еблей табачных листьев, образует указанн и наполнительный материал для табачн ix изделий. Предпочтительно, чтобы в ходуказанного промежутка. находился на к аю указанных имеющих одинаковую про- 20 т женность участков.

Было обнаружено, что для продукта, я вл ющегося предметом данного изобретен я, фракция, состоящая из стеблей т бачных листьев, довольно легко отделяет- 25 с от фракции, состоящей из тонких пластин т бачных листьев. Такое разделение может б ть осуществлено, к примеру, путем возд шной классификации.

Предпочтительно, чтобы для подачи ма- 30 т риала, состоящего иэ табачных листьев, н вход измельчающей мельницы использов лась подающая система, действие котор и происходит под воздействием силы тя ести. 35

В некоторых случаях может оказаться б ее предпочтительным подавать на вход а паратуры измельчения табачных листьев та же пар под низким давлением, составляю им, к примеру, один бар. 40

Поступлению в иэмельчающую мельн цу.материала, состоящего из табачных ли тьев, может способствовать также под» де жание на выходе этой измельчающей ме ьницы пониженного уровня давления 45 во духа, что может быть обеспечено, в частн сти, путем использования пневматическ ro подъемника. Указанная цель может бы ь достигнута также путем поддержания на входе иэмельчающей мельницы повы- 50 ше ного давления воздуха, Предпочтительно, чтобы подача материала, состоящего из табачных листьев, в иэ ельчающую мельницу осущеСтвлялась не рерывно. Предпочтительно также, что- 55 бы скорость подачи материала была постоян ой.

В качестве материала, состоящего из та ачных листьев, который подается на изме ьчающую мельницу, может быть исполь1837812 подвержены процедуре, так называемого, расширения табачных листьев. Примеры таких процедур расширения, которые могут. быть использованы в данном случае, рассмотрены в патентных описаниях Великобритании М 1484536 и 2176385.

Было показано что содержание влаги в полном табачном листе является, как правило, основным фактором, определяк>щим, с одной стороны, получаются ли в итоге нетронутые куски стеблей табачных листьев или же, с другой стороны, образуются частицы стеблей табачных листьев, Более того к удивлению было также обнаружено, что при довольно точном значении содержания влаги в продукте происходит резкий переход от получения одного продукта к получению другого продукта, Значение содержания влаги, при котором такой переход происходит, будет в дальнейшем рассматриваться как "значение содержания влаги перехода";

Значение содержания влаги перехода для какого-либо табачного материала, который должен подвергнуться измельчению, легко определяется простым экспериментальным способом перед тем, как производить измельчение этого материала.

Например, для полного листа табака Вирджиния, который должен быть измельчен на мельнице типа Квестер SM11, было найдено, что значение содержания влаги перехода практически равняется 18%. Говоря другими словами, в данном случае, если на выходе измельчающей мельницы требуется получать смесь, которая состояла бы из частиц тонких пластинок табачных листьев и нетронутых кусков стеблей табачных листьев, значение содержания влаги в ней должно быть менее 18%. Предпочтительно, чтобы выбранное значение содержания влаги не оказалось бы значительно меньшим по сравнению со значением содержания влаги перехода. Таким образом, к примеру, в том случае, когда значение содержания влаги перехода составляет 18%, в подаваемом на измельчение материале содержание влаги должно выбираться равным 16%.

К подлежащему измельчению материалу, состоящему из табачных листьев, может быть приложено тепло. В том случае, когда материал нагревается путем, к примеру облучения его микроволновым излучением, значение содержания влаги перехода будет иметь тенденцию к уменьшению.

Материал, состоящий из листьев табака, который должен быть подвергнут обработке с использованием способа соответствующего данному изобретению, может представлять собой табак одного сорта или

15 ном случае происходит также зкономия в потреблении энергии. Кроме того, зкономия капитальных издержек и стоимости энергии обеспечиваются за счет упрощения предва20 ритель фго участка обработки табачных листьев на табачной фабрике. Таким образом, и спольэование данного изобретения приводит к значйтельному удешевлению всего . процесса обработки табачных листьев, ко30

55 же смесь, состоящую из нескольких сортов табака.

В силу того, что измельчающая мельница, реализующая предлагаемый в длнном изобретении способ измельчения табачных листьев, оказывается значительно более компактной по сравнению с обычными измельчающими установками, в состав которых входят несколько молотильных машин и классификаторов, а также соответствующая система вытяжки воздуха, использование данного изобретения приводит к значительной экономии капитальной стоимости по сравнению с использованием обычных измельчающих установок. В данторый начинается с получения табачных листьев с производящих их ферм и который заканчивается изготовлением сигарет или каких-либо других табачных изделий.

Необходимо отметить, что предметом данного изобретения является не только способ получения смеси из отдельных частиц тонких пластинок табачных листьев и отдельных кусков стеблей табачных листьев без необходимости последовательной установки нескольких машин для обработки табачных листьев, но и способ обработки табачных листьев, который не требует рециркуляции получаемого продукта для дальнейшего измельчения фракции смеси, состоящей из тонких пластинок табачных листьев. Другими словами, использование данного изобретения позволяет- довольно просто создать одноэтапный процесс обработки табачных листьев.

Предпочтительно, чтобы измельчающие мельницы. реализующие предлагаемый в данном изобретении способ измельчения табачных листьев, были бы такого вида, в котором подле>кащий измельчению материал проходил между расположенными напротив друг друга поверхностями первого и второго измельчающих листья табака элементов, которые обеспечивают резку табачного материала. проходящего по этому пути. При этом, по крайней мере; один из ильмельчающих листья табака элементов должен иметь форму диска. Предпочтительно, чтобы в данном случае этот дискообраэный элемент или каждый из дискообразных элементов содер>кал на своих поверхно1837812

10 т ях, которые обращены г к в дру другу, пре- зования разбивной измельчающей мельнимущественно линейные выступы, располо- цы Робинсо а

0 инсона для реализации способа иэенные в радиальном направлении и мельчения табачных л мею ие фо м ебе . я та ачных листьев, являющихся щ ф рму ре ер. Предпочтительно, . предметом данного изобретения. ччтобы оба указанные измельчающие листья 5 В отноше отношении полного табачного листа абака элемента имели дискообразную фар- (понятие которо б . ). ти которого ылодано выше) табачноу. В качестве примеров аппаратуры из- го материала мо т быть и ельчения листьев табака кот л могут ыть использованы люв та ака, которые бые процедуры искусственного старения одержат два измельчающих листья табака или же процед же процедуры измельчения, выполняелемента, имеющих дискообразную форму 10 мые с по о

1 с помощью аппаратуры измельчения . ьожно назвать модель Байера 400 и модель табачного листа. вестер ЯМ11. В процессе работы аппара- Фракция, состоящая иэ тонких пластиуры измельчения листьев табака модели нок табачны айе 400 в та ачных листьев, отделенная от пронного на основе способа, айер 00 два ее диска вращаются в про- дукта полученн г к кв тивоположных направлениях, в то время l5 соответствую тствующего данному изобретению, ак в процессе работы аппаратуры измель- представляет с б ч ния листьев табака модели Квестер SM11 ал, для кото ого гол в ляет со ои жидкотекучий материал, для которого угол возвышения свободно о ин диск вращается, в то время как другой насыпанной горки составляет не более 45 диск остается неподвижным. Аппаратура градусов относите о ительно горизонта или даже измельчения листьев модели Байер. 400 20 не более35 с абжается набором дисков, каждый из кото- в продукте на эт олее градусов при содержании влаги дукте на этапе изготовления уже сигар х имеет определенную форму выступов, рет, скажем,13Я,. р сположенных на их рабочих поверхностях. акже ыло установлено, что для матея использования в данном изобретении риалов со" н иб, состоящих иэ тонких пластинок х истьев, коэффициент формы сон и олее подходящими являются пластины 25 табачных листьев а паратуры модели Байера 400, име ощие ставляет порядка 0 5 или о означение 325 и 326. ядка, или даже больше для

П и исп ль

70 процентов и более частиц (за исклюисперсной компоненты) ри использовании дисковых мельниц чением мелкодисперс д я одновременного измельчения тонких тонких пластинок б астинок та ачных листьев. Коэфи астинок табачных листьев и стеблей та- 30 фициент формы б 0,5 т ормы может ыть 0,5 и более для б чных листьев размер образующихся в ре- 80проценто б оцентов и ольшего количества частиц, з льтате измельчения частиц фракции в состав которы р )х не вклюается мелкодиси одукта, состяощей. из тонких пластинок персная компонента, таббачных листьев, определяется относите ьно скоростью вращения дисков, разме- 35

4 л х Площа ь щ д р м зазора между этими дисками и (Периметр )

2 ко фигурацией измельчающих выст по 0РМОА, имеюЩей максимальное знаФо ра положенных на. рабочих поверхностях эт у. дисков. це, является круг.

Было выявлено также, что, так называе- 40 мь е, "измельчающие мельницы" такого ви- ции состоящей из тонких пластинок табачда в которых используется принцип ных листьев ОТДеленной От пРОДУкта уд рного дaAcтaия в чаcтHоc1 и Mол01 коablе УЧе ного а основе способа, соотве ветще твления необходимого измельчающего 45 де ствия.

Боргвалдта оказывается меньшей по

Было проведено исследование разбивы обычных абачных маер ало, предназна(об значение модели вЂ” часовал ударная молот л ка МЗ), B соста в этой измел ьчающей 50 сигарет, в качестве основнои части наполниv и форму диска статор. Оба эти элемента сна жаются расположенными по окружнои рядами штырьков которые напра пер ендикулярно в направлении противо- 55 ги рольных сигарет. изготавливаемых из обычн

При этом штырьки одного элемента прохония., дят между шты рьками другого элемента.

Про еденное ограниченное количество экспериментов показало возмо>кность исполь1837812

50 бретением. тонких пластинок табачных листов, которые могут поступать на установку по изготовлению табачных изделий беэ необходимостй их первоначальной обработки для дальнейшего уменьшения размера входящих в состав продукта частиц или же которые требуют незначительного дальнейшего уменьшения размеров частиц. При этом, конечно, не утверждается, что небольшая тяжелая фракция и/или небольшая пылевая фракция не может быть удалена из продукта перед тем, как включать его в табачные иэделия.

При введении материалов; состяощих из тонких пластинок табачных листьев и полученных в соответствии с данным изобретением, в сигареты на установках по изготовлению табачных изделий эти продукты внешне имеют такой же вид, как и наполнитель обычных сигарет.

Обыкновенный нарезанный наполнительный материал, который используется для изготовления сигарет, представляет собой длинную прядь не жидкотекучего запутанного материала. По этой причине в состав подающего блока установки по изготовлению сигарет входит кардочесальное устройство, которое обеспечивает распутывание наполнительного материала. При этом, материалы, состоящие из тонких пластинок табачных листьев и полученные в соответствии с данным изобретением, представляют собой жидкотекучую незапутанную смесь, состоящую из частиц тонких пластинок табачных листьев, и поэтому для введения данного материала в сигареты отпадает необходимость иметь еще дополнительно кардочесальное устройство.или, по крайней мере, его отдельные элементы.

В том случае, если способ обработки полного табачного листа, выполняемый в соответствии с данным изобретением, осуществляется в том районе, где выращивается табак, в качестве такого табачного материала может быть использован, так называемый, материал, из "зеленого табачного листа". То есть; в.этом случае с фермы по производству табака поступает материал в виде табачных листьев, которые были подвергнуты термообработке. В том же случае, когда материал, состоящий из табачных листьев, должен быть обработан на табачной фабрике, которая находится на значительном удалении относительно района, где производится выращивание табака, может быть более целесообразным подвергать табачные листья процедуре, так называемой, повторной сушки. Указанная процедура повторной сушки используется для того, чтобы обеспечить низкое содержание влаги в материале, состоящем из табачных листьев, и обеспечить, тем самым возможность транспортировки и хранения этого материала на фабрике без ухудшения его свойств.

Использование полного табачного листа в качестве исходного материала для приготовления наполнительного материала табачных изделий без необходимости иметь стадию отделения тонких пластинок табачных листьев от частиц табачных стеблей оказывается более выгодным с зкономической точки зрения, так как ожидается, что полный табачный лист будет менее дорогим по сравнению с закупками табачных стеблей и тонких пластин табачных листьев по отдельности на предприятиях, занимающихся измельчением табачного продукта.

К материалам, состоящим из тонких пластинок табачных листьев и полученным в соответствии с данным изображением, могут быть приложены точно такие же процедуры по их обработке, что и для полученных обычным способом материалов, состоящих из нарезанных тонких пластинок табачных листьев. Например, материалы, состоящие из тонких пластинок табачных листьев, полученные в соответствии со способом, предлагаемым в данном изобретении, могут быть смешаны любым известным способом с другим материалом (или материалами) предназначенным для курения в любам необходимом соотношении, Однако при этом предпочтительно, что бы, по крайней мере. большую часть в материале предназначенном для курения, который образуется в результате смешивания материалов, составлял материал, состоящий из тонких пластинок табачных листьев и полученный в соответствии с данным изобретением. В качестве курительных материалов, которые могут быть включены в смесь, могут рассматриваться табачные материалы, восстановленные табачные материалы и материалы, которые используются в качестве заменителя табака.

Могут быть также смешаны два или большее количество материалов, состоящих из тонких пластинок табачных листьев и полученных в соответствии с данным изоПри получении смешанного исполнительного материала для сигарет производимых в Соединенных Штатах могут быть смешаны:

1) фракция тонких пластинок табачных листьев из продукта, который получается путем измельчения полного листа табака Берли на основе способа, соответствующего данному изобретению, и

1837812

2) продукт, который получен на основе ция внешнего вида обычного наполнительобработки листьев табака Вирджинии при ного материала, получаемого в соответстсодержании влаги в нем превышающем вии с фиг.3 и 5; и на фиг.8 вЂ” иллюстрация значение содержания влаги перехода та- . внешнего вида напонительного материала, ким образом, чтобы образующийся продукт 5 получаемого в соответствии с фиг.4 и 6. состоял из жидкотекучей смеси, в состав Нафиг.1 принятыследующиеобозначекоторой входят частицы тонких пластинок ния: 1 вЂ” кондиционирование /сушка; 2вЂ” абачных лисТьев и частицы стеблей табач- удаление песка; 3 вЂ” кондициониров;рие; 4 ных листьев. вЂ” измельчение; 5 вЂ” стебель; фракция продукта, полученного в соот- 10 6 вЂ” сушка; 7 вЂ” упаковка; 8 вЂ” стебель; 9вЂ” ветствии с данным изобретением, которая кодиционирование; 10 вЂ” смешивание; 11вЂ” остоит из стеблей табачных листьев, после прокатка; 12 вЂ” резка; 13 вЂ” процесс насыщее отделения от фракции продукта, состоя- ния стеблей водой (WTS); 14 вЂ” сушка; 15вЂ” ей иэ тонких пластинок табачных листьев, тонкие пластинки табачных листьев; 16вЂ” ожет быть подвергнута обработке в соот- 15 сушка ; 17 вЂ”; 18 вЂ” тонкие пластинки етствии с обычными процедурами обра- табачныхлистьев;19 вЂ” кондиционирование; отки стеблей табачных листьев или же зта 20 вЂ” смешивание; 21 вЂ” резка; 22 вЂ” сушка; 23 ракция может быть отброшена. вЂ” смешивание и добавление; 24 вЂ” хранение

На фиг.1 приведена структурная схема,,; 25 вЂ” изготовление силлюстрирующая обычный процесс обра- 20 гарет, отки полного табачного листа, который Этапы 1-4, 5-7 и 15-17 выполняются в редварительно был подвергнут дымовой том месте, где выращивается табак, в то ушке; на фиг.2 вЂ” то >ке, иллюстрирующая время как этапы 8-14, 18 вЂ” 22 и 23 вЂ” 25 выполроцесс обработки полного табачного лис- няются на фабрике, где производится иэгоа, осуществляемый B соответствии с дан- 25 товление сигарет. Указанные фабрики, как

ым изобретением; на фиг,3 вЂ” гистограмма, правило, удалены относительно тех мест, оказываюЩая зависимость значения козф- где выращивается табак. ициента формы частиц (горизонтальная Операции, выполняемые на этапах 8-14 " сь) от частоты появления такого значения, и 18-22, соответствуют первичной обработизмеряемой в единицах вЂ” миллионы (верти- 30 ке табачных листьев на табачной фабрике, альная ось), для тонких пластин табачных Те места на фабрике, где выполняются укаистьев, входящих в состав наполнительно- занные операции, иногда носят название о материала сигарет, измельченных обыч- участка первичной обработки (РМД), Этапы

ым способом; на фиг,4 вЂ” гистограмма, 8-14 обычно рассматриваются как образую ающая ту же самую информацию, что и 35 щие "линию стеблей табачного листа", а зтаиг,3ивтомжесамоммасштабе,толькодля пы 18-22 обычно рассматриваются как родукта, полученноговсоответствиисдан- образующие "линию тонких пластинок таым изобретением и предназначенного для бачного листа". аполнительного материала сигарет; при Под термином "добавление" на этапе 23 ом, каждое из значений коэффициента 40 понимается возможность добавления каормы частиц. отложенное по горизонталь- ких-либо других материалов, преднаэначеной оси на гистограммах, представленных ных для табачных иэделий, к продуктам, на фиг.3 и 4, представляет собой верхнее состяощимиэстеблейтабачныхлистьевитонэ ачение из диапазона величин. В частно- ких пластинок табачных листьев, на линиях, с и., значение "0,4" означает, что диапазон 45 осуществляющих смешивание. В качестве н чинается со значений, по крайней мере, примеров таких добавляемых курительных и евышающих 0,3 и доходит максимум до материалов можно назвать растянутый таз ачения 0,4; на фиг,5 вЂ” диаграмма раэбро- бак и восстановленный табак. с значений, показывающая соотношение В качестве входного материала на этапе между длиной частиц, измеряемой в милли- 50 1 рассматривается полный зеленый табачметрах(гориэонтальная ось), и козффициен- ный лист, т м формы (вертикальная ось) для обычных Некоторые детали всего процесса, нан полнительных материалов, получаемых а чиная с этапа 1 и заканчивая этапом 25 мос ответствии с фиг.3; на фиг.6 вЂ” диаграмма гут меняться, в то же время рис.1 р зброса значений, показывающая соотно- 55 иллюстрируеттиповойобычный процессобшение между длиной частиц, измеряемой в работки табачных листьев, в результате ком ллиметрах, (горизонтальная ось) и козф- торого изготовляется наполнитель для ф циентом формы (вертикальная ось) для сигарет. н полнительных материалов, получаемых в На фиг,2 приняты следующие обозначес ответствии с фиг.4; на фиг,7 вЂ” иллюстра- ния . 26 вЂ” кондиционирование/сушка; 27вЂ”

1837812

50 удаление песка; 28 вЂ” сушка; 29 вЂ” упаковка;

30 - полный табачаный лист; 31 вЂ” кондиционирование; 32 вЂ” смешивание; 33 вЂ” измель- чение и классификация; 34 вЂ” стебель табачного листа; 35 вЂ” кондиционирование;

36 вЂ” смешивание: 37- прокатка; 38 вЂ” резка;

39 вЂ” процесс насыщения стеблей водой (WTSj; 40 вЂ” сушка; 41 вЂ” разбивание тонких пластинок табачных листов; 42 вЂ”; 43вЂ” смешивание и добавление; 44 вЂ” промежуточное крепление; 45 вЂ” изготовление сигарет.

Этапы 26-29 выполняются в том месте, где выращивается табак, а этапы 30-45 выполняются на фабрике, где осуществляется изготовление сигарет, Этапы кондиционирования выполняются таким образом, чтобы исключить или по крайней мере значительно уменьшить удаление воды из экстрагирующих компонент, В качестве входного материала на этапе

26 рассматривается полный зеленый табачный лист, Ниже приводится более детальное описаниеданного изобретения на примере связанных с ним экспериментов, Эксперимент 1. В данном эксперименте в качестве материала содержащего табачный лист использовался Канадский полный зеленый лист дымовой сушки одного сорта, который закупался в виде упакованных на производящей табак ферме тюков и содержание влаги в котором составляет примерно 18 . Указанные тюки нарезались с использованием для этого машины для ре-. зания гильотинного типа. После резания образовывались большие пласты табачных листьев, которые, как отмечалось выше, носят название "полный табачный лист".

Толщина большинства из этих пластов табачного листа составляет приблизительно от 10 до 20 см.

Полученный таким образом материал полного табачного листа при значении содержания влаги в нем равном приблизительна

18 Д под действием силы тяжести поступает со скоростью 150 кг/ч на дисковую.измельчающую мельницу Квестера (модель SM11).

Вращающийся диск измельчающей мельницы приводился во вращение со скоростью

1000 обборотов s минуту. Вращающийся диск и неподвижный диск или пластина, которые были стандартными конструктивными элементами для дисковой мельницы модели SM11, содержали на своих рабочих обращенных друг к другу поверхностях выступы, имеющие форму ребер, линейные и вытянутые в радиальном направлении.

Дисковая измельчающая мельница работала при номинальной величине зазора между ее дисками, которая составляет 0,15 мм. Затем величина этого зазора была увеличена в плоть до 0,60 мм. Внутрь дисковой измельчающей мельницы вводился также пар под давлением в 1 бар.

Измельченный на мельнице продукт, получаемый при установке каждой из величин зазора между дисками, представляет собой смесь, состоящую из частиц тонких пластинок табачных листьев и нетронутых отрезков стеблей табачных листьев. Для каждого случая размер частиц фракции, состоящей из тонких пластинок табачных листьев, подбирался таким образом, чтобы эта фракция из тонких пластинок табачных листьев после ее отделения от отрезков стеблей табачных листьев была пригодна для изготовления сигарет на обычных установках по производству наполнительных стержней для сигарет. При этом, куски стеблей табачных листьев оказывались чистыми, то есть на них не оставалось прикрепленных к ним остатков тонких пластинок табачных листьев.

Эксперимент 2. Было произведено повторение эксперимента 1 за исключением того, что номинальная величина зазора между дисками устанавливались равной 0,9, 1,2, 1,5,1,8 и 2,1 мм; Измельченный на мельнице продукт, получаемый при установке каждой из пяти величин зазора между дисками, также представлял собой смесь. состоящую из частиц тонких пластинок табачных листьев и нетронутых отрезков стеблей табачных листьев. При этом, по мере увеличения зазора дисками измельчающей мельницы размер частиц фракции, состоящей из тонких пластинок табачных листьев, также увеличивался. Регулировка производилась таким образом, чтобы, по крайней мере, для режимов, соответствующих большим величинам зазора между дисками, производилось дополнительное измельчение фракции, состоящей из тонких пластинок табачных листьев, для того, чтобы сделать эту фракцию пригодной для изготовления сигарет на обычных установках по производству сигарет. При более высоких значениях величины зазора между дисками измельчающей мельницы на некоторых кусках стеблей табачных листьев оставались прикрепленные к ним части тонких пластин табачных листьев.

Эксперимент 3, Было произведено повторение эксперимента 1 за исключением того, что материал, содержащий полный табачный лист, подвергался кондиционированию таким образом, что содержание влаги в нем устанавливалось на уровне 20-",ь. а скорость подачи материала принималась pas1837812

18 но и м

М е ко ча ев л че э зн то м м ра вт то ба н не м из ра

Ау из ко та ст бь м со ве зо ус пр ж

ДИ ли ев со пр дл хо со пе по ды ба щ ма де до см ко де

330 кг/ч. Эксперименты проводились величине зазора между дисками изьчающей мельницы равной 0,30 мм и 1,2 .. В том случае, когда величина зазора ду дисками составляла 0,30 мм, получаый продукт состоял из однородной >кидекучей смеси, в состав которой входили тицы тонких пластинок табачных листьи нетронутые отрезки стеблей табачных тьев. При этом было выявлено, что знаие содержания влаги равное 20% окавэется меньшим по сравнению со чением содержания влаги перехода, коое имело место при условиях эксперинтэ, соответствующих величине зазора жду дисками измельчающей мельницы ной 1,20 мм, Эксперимент 4, Было произведено парение эксперимента 1 за исключением о, что материал, содержащий полный таный лист, подвергался кондиционироватаким образом, что содержание влаги в устанавливалось на уровне 21%, а нональнэя величина зазора между дисками ельчающей мельницы устанавливалась ной 1,05 мм, Получаемый при этом прот оказывался в соответствии с данными бретением и состоял из смеси, в состав орой входили частицы тонких пластинок ачных листьев и нетронутые отрезки блей табачных листьев, Эксперимент 5. Данный эксперимент выполнен точно также, как и эксперит 4 за исключением того, что материал, ержащий полный табачный лист, подгался кондиционированию таким абрам, что содержание влаги в нем анавливалось на уровне 24%. Поучаемый этом продукт состоял из однородной дкотекучей смеси, в состав которой вхои частицы тонких пластинок табачных тьев и частицы стеблей табачных листьПри этом было выявлено, что значение ержания влаги равное 24% оказывается . вышающим превалирующее значение данных условий содержания влаги переа, Эксперимент 6. В качестве материала, ержащего табачный лист, в данном эксименте были использованы три сорта торно высушенного с использованием овой сушки табака. получаемого из Зимве. Указанные сорта табака, поступэюе в виде тюков, нарезались с помощью ины для резания. Затем, материалы, сожащие полный табачный лист, для кажо из трех сортов табачного листа шивались между собой и подвергались диционированию таким образом, что сожание влаги в результирующем материI але устанавливалось на уровне 22%. Полученная таким образом смесь зтем подавалась с номинальной скоростью 300 кг/ч на дисковую измельчающую мельницутипа Ба5 уер модель 400, у которой величина зазора между измельчающими дисками устанавливалась равной 2,54 мм, а скорость вращения каждого из двух дисков задавалась равной

700 оборотов в минуту. Вращающиеся диски

10 содержали на своих рабочих обращенных . друг к другу поверхностях выступы, имеющие форму ребер, линейные и вытянутые в радиальном направлении, Результирующий продукт представляет собой смесь, в состав

15 которой входили частицы тонких пластинок табачных листьев и нетронутые отрезки стеблей табачных листьев. Регулировка производилась таким образом, чтобы сделать фракцию, состоящую из тонких пластинок

20 табачных листьев, пригодной для производства сигарет на обычных установках по изготовлению наполнительных стержней для сигарет, Эксперимент 7. Проба, весом 100.г ма25 териала, состоящего из тонких пластин табачных листьев обыкновенного американского табака, подвергнутого дымовой сушке, поосеивалась с использованием для этого специальной просеивающей испыта30 тельной аппаратуры., В состав указанной . аппаратуры входит корпус, внутри которого размещаются одна наддругой пять горизонтальных сеток, Величина отверстия у этих просеивающих сеток составляет, если смот35 реть сверху вниз, соответственно, 1,98, 1,40, 1,14 и 0,81 и 0,53 мм. В состав просеивающей испытательной апапаратуры входит так>ке приводное устройство, которое обеспечивает возвратно-поступательное

40 перемещение корпуса аппаратуры и находящихся внутри корпуса просеивающих сеток. Стограммовая проба была равномерно распределена по поверхности верхней просевающей сетки, после его приводилось в

45 действие на 10 мин приводное устройство, По истечении этого срока собиралась та часть материала, которая задерживалась на верхних четырех просеивающих сетках, Тэ часть материала, которая собиралась на са50 мой нижней просеивающей сетке, а также которая прошла через эту сетку, рассматривалась кэк мелкодисперсная пыль и отбрасывалась.

Из четырех полученных фракций бра55 лись 0,5-граммовые подпробы, которые затем распределялись на соответствующих плоских поверхностях таким образом, чтобы каждая из частиц тонких пластинок табачных листьев был соответствующим образом отделена от другой частицы. Гео19

1837812

10 метрические размеры каждой из полученных таким образом подпроб затем подвергались анализу с использованием анализатора изображения модели Маджискан 2, которая поставляется фирмой

Джойс-Лоебл. С помощью анализатора изо- . бражения получались такие данные как площадь частиц (двухмерная), длина (самый большой. линейный размер) частиц и длина периферии частиц.

На основе полученных таким образом данных строилась гистограмма, характеризующая соотношение между значением коэффициента формы частиц и-частотой, с которой это значение и оя вилось (фиг.3). Также строилась диаграмма, характеризующая соотношение между длиной частиц и коэффициентом формы (фиг,5), Эксперимент 8. Проба весом 100 г фракции, состоящей из тонких пластинок табачного листа, продукта, соответствующего требованиям данного изобретения и полученного путем измельчения материала, состоящего из полного листа американского табака, подвергнутого дымовой сушке, при содержании в нем влаги равном 18%, на измельчающей мельнице типа Квестер, величина зазора между измельчающими дисками у которой составляет 0,3 мм, подвергалась процедуре просеивания.

Указанная процедура просеивания была аналогичной той, которая подробно рассматривалась в связи с экспериментом 7.

Затем геометрические характеристики четырех 0,5 граммовых подпроб, снятых с че-, тырех верхних просеивающих сеток, то есть проб свободных от- мелкодисперсной составляющей, подвергались анализу точно также, как и в эксперименте 7, На основе полученных таким образом данных были построены гистограмма зависимости значения коэффициента формы от частоты появления такого значения и диаграмма рассеивания, характеризующая соотношение между длиной частиц и коэффициентом формы для них. Эти..гистограмма и диаграмма представлены на фиг.4 и 6, соответственно.

Сравнение гистограмм, приведенных на фиг.3 и 4, показывает, что фракция, состоящая из тонких пластинок табачного листа. продукта, соответствующего требованиям данного изобретения, (фиг.4) имеет четко различные отличия от обычного материала, состоящего из нарезанных тонких пластинок табачных листьев (фиг.3). Из данного рассмотрения можно также заключить, к примеру, что для обычного материала, состоящего из нарезанных тонких пластинок табачных листьев, около 80% такого мэтери15

4р

55 ала, из которого извлечена млекодисперсная составляющая, имеет коэффициент формы порядка 0,5 или даже меньше, в то же время, для материала, состоящего из тонких пластинок табачных листьев, и полученного в соответствии с требованиями данного изобретения, около 90% такого материала, из которого, извлечена мелкодисперсная составляющая. имеет коэффициент формы порядка 0,5 или выше, Из рассмотрения фиг.5 и 6 видно, что оба указанных материала имеют четко различные характеристики.

Эксперимент 9. Обычный материал, состоящий из нарезанных тонких пластинок табачных листьев трех сортов табака, полученного из Зимбабве и предварительно высушенного, имеющий значение содержания влаги порядка 12,5%, был помещен в 125 мл лабораторный химический стакан без приложения к находящемуся в стакане материалу какого-либо сжимающего усилия. Затем этот лабораторный стакан был перевернут на плоскую горизонтальную поверхность и после чего был удален путем поднятия вертикально вверх. Образованная в результате этого горка материала, состоящего из нарезанных тонких пластинок табачных листьев, представлена на фиг.7. Как видно из этого рисунка. величина угла, образованного указанным материалом относительно горизонта, составляет примерно 90 .

Эксперимент 10. Было проведено повторение эксперимента 9. Однако в данном случае был использован материал, состоящий из тонких пластинок табачных листьев и полученный в соответствии с требованиями данного изобретения, которое было применено к полному табачному листу, представляющему из себя смесь трех сортов табака иэ Зимбабве (тех же самых, что и в эксперименте 9), Содержание влаги в данном продукте составляло 12,5%. Образованная в результате данного эксперимента горка материала показана на фиг.8. Величина угла, образованного указанным материалом относительно горизонта, составила примерно 33О.

Из рассмотрения фиг.7 и 8 видно, что и в данном случае характеристики обычного материала, состоящего из нарезанных тонких пластинок табачных листьев, и материала, состоящего из тонких пластинок табачных листьев, но полученного в соответствии с данным изобретением, существенно различаются.

Формула изобретения

1. Курительный материал из абачных листьев. содержащий смесь из частиц тон1837812

22 табачных листьев и частиц

ых листьев, отличающийол откоса отделенных от часнких пластинок составляет не . носительно горизонтали при 5 лее частиц тонких пластинок, пыли имеют коэффициент деляемый из соотношения и составляющий не менее

10 ьный материал по п.1, о т л ия тем, что угол откоса частиц ок не превышает 35О относильно горизонтали. 15

3. Способ обработки табачных листьев я йолучения курительного материала, лючающий измельчение табачных листьпутем их пропукания через мельницу, о ти ч а ю шийся тем, что осуществляют 20 новременное измельчение стеблей и тонх пластинок путем пропускания через льницу целых табачных листьев при обем содержании влаги ни>ке подаваемых на мельчение листьев, содержания влаги, 25 лученной смеси и образования на выходе льницы смеси хлопьев тонких пластинок бачных листьев и их неизмельченных еблей.

4. Способ по и 3, отличающийся 30 м, что пропускают через мельницу соестно с целыми табачными листьями и лоски тонких пластинок табачных листьд в е л о к и и м т с

5. Способ по пп.3 или 4, о т л и ч а ю щ 35. и - с я тем, что фракция курительного матер ала, состоящая из тонких пластинок таб чных листьев, после отделения от кусков стеблей табачных листьев является сыпуче . 40

6. Способ по одному иэ пп.3-5, о т л ич ю шийся тем, что содержание влаги в и меньшей мере большей части материала, с стоящего из табачных листьев, пропускаеь ого через мельницу, ниже содержания 45 вл ги полученного материала.

7. Способ по одному из пп.3-6, о тл ич ю шийся тем, что подачу табачных ли тьев в мельницу осуществляют под дейстг ем силы тяжести.

8. Способ по одному иэ пп.4 вЂ” 7. отл ич а ю шийся тем, что тонкие пластинки табачных листьев пропускают через мельницу только один раз.

9, Способ по одному иэ пп.4-8, о т л ич а ю шийся тем, что при прохождении табачных листьев через мельницу подают пар низкого давления, который вступает в контакт с табачными листьями.

10. Способ по одномуиз пп.4-9,отл ич а ю шийся тем, что подачу и прохождение табачных листьев через мельницу осуществляют путем поддержания на выходе мельницы пониженного давления воздуха.

13, Способ обработки табачных листьев для получения курительного материала, предусматривающий измельчение листьев путем их пропускания через мельницу, включающую два равновеликих. перемещающихся один относительно другого измельчающих элемента, между которыми образован проход, отличающийся тем, что тонкие пластинки и стебли табачных листьев измельчают одновременно путем пропускания по проходу между измельчающими элементами целых табачных листьев, при этом общее содержание влаги подаваемых на измельчение листьев ниже содержания влаги полученной смеси курительного материала, для образования на выходе мельницы смеси из частиц тонких пластинок и кусков стеблей табачных листьев, затем производят отделение от смеси кусков стеблей табачных листьев для получения курительного материала из частиц тонких пластинок.

12, Способ получения курительного материала для изготовления сигарет, предусматривающий разделение тюка из табачных листьев на части, отличающийся тем. что целые табачные листья пропускают через измельчающую мельницу с образовани- ем на выходе смеси для получения курительного материала, состоящей иэ хлопьев тонких пластинок и отрезков стеблей табачных листьев, затем производят разделение смеси на тонкие пластинки и стебли табачных листьев, при этом общее содержание влаги ниже содержания влаги полученного материала.

1837812

1 !

).5, 3

1.5

1 !

Фиг.5

2б

8 б

le !

6 !

4 !

2 ! о