CN103561594A - 梗丝的制造方法、梗丝的制造装置及梗丝 - Google Patents

Abstract

一种膨松性增大的梗丝的制造方法，包括：对水分含量占20～50%重量的棒状梗原料进行撕裂的工序、对所述被撕裂的棒状梗原料进行切裁的工序、对切裁后的棒状梗原料进行膨化处理的工序。

Description

梗丝的制造方法、梗丝的制造装置及梗丝

技术领域

本发明涉及梗丝的制造方法、梗丝的制造装置及梗丝。

背景技术

棒状梗从烟叶中分离，具有内部组织和存在于该内部组织表面的外皮。棒状梗占烟叶20～30%重量。为有效利用烟叶原料等，棒状梗的丝（梗丝）和去除了梗的烟叶去梗丝共同作为烟丝使用。梗丝一般通过碾压棒状梗原料并切裁获得。为提高该梗丝的膨松性及燃烧性，且使味道缓和化，还通过干燥来进行膨化处理。

以往梗丝的制造方法为：首先通过对棒状梗原料进行碾压处理使厚度变薄，然后进行切裁处理。碾压处理是在切裁机的刀口（駒口）使棒状梗原料的疏密度减小，便于切裁机切裁。然后，切裁后的棒状梗原料进行调湿之后，通过干燥来进行膨化处理而制造出具有规定膨松性的梗丝。

而且，在“PROCESS FOR MANUFACTURE OF TOBACCO RIB CUTHAVING AN IMPROVED FILLING CAPACITY”Nov.17,1981中记载有：在湿润棒状梗原料的碾压处理后，切裁处理前至少进行一次沿轴向水平的切断处理。通过该切断处理，使棒状梗原料的长度和厚度均匀。而且，能够保证对纤维造成最小限度的破坏。而且通过对切断后的棒状梗原料进行切裁、膨化处理，能够增大膨松性。

发明内容

但是，在前者方法中，在使棒状梗原料的厚度变薄方面是有极限的。而且，碾压处理仅将棒状梗原料压碎，其表面依然覆盖有硬表皮。其结果是，即便在碾压后进行切裁、膨化处理，也难以得到膨松性高的梗丝。而且，膨化后的梗丝与用于烟丝的去梗丝相比，宽度增大。

而且，在后者方法中，由于会有棒状梗原料弯曲或者长度较长（例如长度超过20cm）的情况，将棒状梗原料沿轴向连续切断的方法并不实用。

本发明的目的在于提供一种膨松性增大的梗丝。

本发明提供能够容易制造膨松性增大的梗丝的方法。

本发明提供能够制造膨松性增大的梗丝的具有简单结构的装置。

根据本发明的第一方面，提供一种梗丝，其具有海绵状纤维组织和起毛的纤维，该海绵状纤维组织出自外皮存在于表面的一部分的内部组织，该起毛的纤维形成于除了所述外皮之外的所述海绵状纤维组织的表面的至少一部分。

根据本发明的第二方面，提供一种梗丝的制造方法，包括：

对水分含量占20～50%重量的棒状梗原料进行撕裂的工序；

对所述被撕裂的棒状梗原料进行切裁的工序；

对切裁后的棒状梗原料进行膨化处理的工序。

根据本发明的第三方面，提供一种梗丝的制造装置，具有：第一、第二辊，其外周面以一定的间隙互相相对，且轴排列为互相沿着水平或者大致水平的方向并列，并沿着输送方向旋转，所述第一辊以比所述第二辊快的圆周速度旋转；

原料供给器，其用于将水分含量占20～50%重量的棒状梗原料从上方向所述第一、第二辊之间供给；

切裁机，其对由所述第一、第二辊输送出的棒状梗原料进行切裁；

膨化机构，其构成为对所述切裁后的棒状梗原料进行膨化处理。

在此，第一、第二辊之间的“间隙”是指：无论在第一、第二辊的外周面为平滑化，或者在外周面形成有沿着其轴向的多个槽的任意情况下，外周面之间的距离。而且，在第一、第二辊的外周面形成有沿着其轴向的多个齿的情况下，所述“间隙”是指第一、第二辊的齿的齿顶之间的距离。

附图说明

图1是表示实施方式的梗丝立体示意图

图2是表示在实施方式的梗丝的制造中，撕裂工序后的棒状梗原料的立体示意图。

图3是表示实施方式的梗丝的制造装置的示意图。

图4是表示实施方式的梗丝的制造装置所使用的第一、第二辊的其他实施方式的局部切口的主视图。

图5是表示利用实施例1、2和比较例1得到的梗丝的膨松性的图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的实施方式。

实施方式的梗丝具有海绵状纤维组织和起毛的纤维，该海绵状纤维组织出自外皮存在于表面的一部分的内部组织，该起毛的纤维形成于除了所述外皮之外的所述纤维组织的表面的至少一部分。

具体梗丝如图1所示。梗丝1具有出自内部组织的海绵状纤维组织2。海绵状纤维组织2的一部分，例如外皮3存在于弯曲侧面。海绵状纤维组织2的表面的一部分（例如表面全体）突出有起毛的纤维4。

实施方式的梗丝优选水分含量占3～15%重量。

本发明者们对棒状梗原料进行了各种实验，结果发现，使出自内部组织的海绵状纤维组织起毛能够有效地增大梗丝的膨松性。其理由在于，用纸卷起的烟丝互相接触而产生反力，为维持作为烟卷的形态，若增加烟丝彼此及卷纸与烟丝接触点的数量，既能保持烟卷的硬度，又能够减少烟卷中的烟草原料。接触点数的增加能够通过使如前述木质类材料的棒状梗原料的海绵状纤维组织起毛来实现。

接下来，说明实施方式的梗丝的制造方法。

（第一工序）

准备水分含量占20～50%重量的棒状梗原料并撕裂该棒状梗原料。此时，通过棒状梗原料的水分含量与撕裂力的相互作用，与既存的碾压处理相比，能够使棒状梗原料的厚度变薄。同时，棒状梗原料的内部组织表面的外皮断裂，内部组织从该断裂外皮起毛并突出。所起的毛刺是内部组织的纤维。

如此被撕裂的棒状梗原料如图2所示。棒状梗原料11的外皮3断裂，内部组织的起毛的纤维4从该断裂部12突出。

若棒状梗原料的水分含量不足20%重量，棒状梗原料可能会被粉碎。另一方面，若棒状梗原料的水分含量超过50%重量，由于棒状梗原料的水分保持量增大，柔韧性增加，撕裂可能变得困难。通过将棒状梗原料的水分含量调节至20～50%重量，增大撕裂性，通过使前述内部组织表面的外皮断裂，促进内部组织起毛。更优选棒状梗原料的水分含量占25～40%重量。

撕裂力优选为500kPa以上。

（第二工序）

对所述被撕裂棒状梗原料进行切裁处理。此时，由于被撕裂的棒状梗原料的厚度变薄，因此能够减少切裁时的切损品和孔眼（ハト目）形状烟丝。切裁后的棒状梗原料（棒状梗原料烟丝）具有细长的接近用于烟丝的去梗丝的形状。而且，切裁后的棒状梗原料烟丝具有海绵状纤维组织和起毛的纤维，该海绵状纤维组织出自外皮存在于表面的一部分的内部组织，该起毛的纤维形成于除了外皮之外的海绵状纤维组织的表面的至少一部分。

另外，在切裁之前将撕裂的棒状梗原料进行调湿，例如允许将水分含量调节至20～50%重量。

（第三工序）

所述棒状梗原料烟丝利用例如过热水蒸气干燥来进行膨化处理。此时，如上所述，棒状梗原料烟丝具有海绵状纤维组织和起毛的纤维，该海绵状纤维组织出自外皮存在于表面的一部分的内部组织，该起毛的纤维形成于除了所述外皮之外的所述海绵状纤维组织的表面的至少一部分。即，棒状梗原料烟丝并未由外皮覆盖整体，外皮只存在于表面的一部分，出自内部组织的纤维组织露出。因此，通过利用过热水蒸气来干燥能够使棒状梗原料烟丝迅速并容易地膨胀。另外，利用起毛的纤维和过热水蒸气能够促进棒状梗原料烟丝的膨胀。其结果是，能够制造具有例如前述图1所示的形状，且膨松性增大的梗丝。

另外，棒状梗原料烟丝的干燥也可以代替过热水蒸气流而使用加热空气流来进行。

而且，允许在对棒状梗原料烟丝进行膨化处理之前利用饱和水蒸气进行调湿或者湿润、膨润处理。在该调湿或者湿润、膨润处理时，由于棒状梗原料烟丝的出自内部组织的海绵状纤维组织露出，且在纤维组织的表面的至少一部分形成有起毛的纤维，因此使饱和水蒸气的浸透性提高，使调湿或者湿润、膨润均匀。其结果是，在湿润棒状梗原料烟丝通过前述过热水蒸气干燥时，由于良好且均一地膨胀，因此能够制造膨松性更加增大的梗丝。优选通过调湿或者湿润、膨润处理，使棒状梗原料烟丝的水分含量占15～50%重量。

接下来，参照图3说明实施方式的梗丝的制造装置。

第一、第二辊31、32互相同径同长，中心分别由与未图示的马达连结并旋转的驱动轴33、34轴支承。第一、第二辊31、32以沿着水平方向并列的方式互相相对排列。左侧的第一辊31沿顺时针方向旋转，第二辊32沿逆时针方向旋转。即，第一、第二辊31、32沿输送方向旋转。第一、第二辊31、32的外周面形成有多个齿35、36，该多个齿35、36分别沿着驱动轴33、34的方向形成。多个齿35、36以要求的间隔配置。当第一、第二辊31、32利用未图示的马达使驱动轴33、34旋转时，第一辊31以比第二辊32快的圆周速度旋转。铲刮器（スクレッパ）37、38抵接配置于第一、第二辊31、32的下部附近来去除附着于第一、第二辊31、32的切削屑、烟草成分。而且，也可以向第一、第二辊31、32喷射水，冲洗掉附着于铲刮器37、38和第一、第二辊31、32上的切削屑、烟草成分。

原料供给器例如振动给料机39配置于第一、第二辊31、32的上方。振动给料机39的前端的底部形成有排出口40，该排出口40用于从上方向第一、第二辊31、32之间供给水分含量为重量20～40%的棒状梗原料。

第一传送带41配置于第一、第二辊31、32的下方，将由第一、第二辊31、32输送出的棒状梗原料输送到切裁机42内。能够利用公知的例如旋转式滚筒切削刀（ロータリー式ドラムカッタ）来作为切裁机42。

切裁机42通过第二传送带43与膨化机构，例如气流型干燥机44连结。第二传送带43将由切裁机42切裁的棒状梗原料（棒状梗原料烟丝）向气流型干燥机44输送。

接下来，说明利用前述图3的梗丝的制造装置来制造梗丝的方法。

首先，准备水分含量占20～50%重量的棒状梗原料，将棒状梗原料51从振动给料机39向旋转的第一、第二辊31、32之间供给。由于第一辊31以比第二辊32快的圆周速度旋转，因此对通过第一、第二辊31、32之间的棒状梗原料施加大的撕裂力。因此，棒状梗原料51被撕裂，如前述的通过棒状梗原料的水分含量与撕裂力的相互作用，与既存的碾压处理相比，能够使棒状梗原料的厚度变薄。同时，如前述图2所示，棒状梗原料51的内部组织表面的外皮断裂，海绵状内部组织起毛并突出。被撕裂棒状梗原料52掉落到第一、第二辊31、32下方的第一传送带41上。

优选所述第一辊31与所述第二辊32的圆周速度的比为1.2：1～5：1。若第一辊31的圆周速度相对于第二辊32的圆周速度的比未满1.2，难以对棒状梗原料施加足够的撕裂力。另一方面，若第一辊31的圆周速度相对于第二辊32的圆周速度的比超过5，可能会对原料的破碎和时机产生不好的影响。更优选第一辊31与第二辊32的圆周速度的比为2：1～4：1。

第一传送带41上的被撕裂棒状梗原料52输送到切裁机（例如旋转式滚筒切削刀）42，在这里进行切裁。切裁时，由于被撕裂的棒状梗原料的厚度变薄，且出自内部组织的海绵状纤维组织露出，即便例如在从棒状梗原料的轴向的直角方向切断，也能够减少产生周围由外皮覆盖状态下的烟丝（通称：孔眼）和切损品。在制造纸卷烟时，孔眼或者切损品会引起妨碍卷纸机稳定运行、纸卷烟的硬度不稳定、增大吸烟时通气阻力等障碍。因此，希望极力避免孔眼或者切损品的产生。

而且，切裁后的棒状梗原料（棒状梗原料烟丝）具有细长的接近用于烟丝的去梗丝的形状。而且，切裁后的棒状梗原料烟丝具有海绵状纤维组织和起毛的纤维，该海绵状纤维组织出自外皮存在于表面的一部分的内部组织，该起毛的纤维形成于除了外皮之外的海绵状纤维组织的表面的至少一部分。

利用第二传送带43将棒状梗原料烟丝输送到膨化机构（例如气流型干燥机）44。棒状梗原料烟丝在气流型干燥机44中移动的过程中，与过热水蒸气接触而干燥来进行膨化处理。由于棒状梗原料烟丝具有如前述的纤维组织和起毛的纤维，因此通过过热水蒸气来干燥能够迅速且容易地使其膨胀。而且，利用起毛的纤维和过热水蒸气，能够促进棒状梗原料烟丝的膨胀。其结果是，能够制造具有例如前述图1所示形状，且膨松性增加的梗丝。

另外，也可以利用气流型干燥机取代过热水蒸气流使加热空气流流通来对棒状梗原料烟丝进行干燥。

本发明者们利用称为精炼器（リファイナ）的打浆机，进行使棒状梗原料制造出更多的烟丝，并使纤维组织起毛的实验。其结果是，在运行初期阶段，能够得到达成目的的优质梗丝。但是，随着时间的推移，出自烟草原料的烟油（ヤニ）附着在圆盘状的固定刃及旋转刃上，长时间后，难以稳定得到梗丝。

鉴于以上事实，经过本发明者们的锐意研究，结果发现，利用具有圆周速度差的两个辊对棒状梗原料进行撕裂处理，既能除去切削屑和烟油，又能利用棒状梗原料制造出更多的烟丝，并使海绵状纤维组织起毛。

另外，在图3中，使用外周面具有多个齿35、36的第一、第二辊31、32，且该多个齿35、36分别沿着驱动轴轴33、34的方向延伸形成，不限于此。例如，也可以使用外周面具有如图4的（A）所示的多个槽45、46的第一、第二辊31’、32’，且该多个槽45、46分别沿着轴向延伸形成。而且，也可以使用如图4的（B）所示的外周面平滑的第一、第二辊31”、32”。但是，基于能够对棒状梗原料施加大的撕裂力的观点，优选使用如图3所示的具有多个齿35、36的第一、第二辊31、32或者如图4的（A）所示具有多个槽45、46的第一、第二辊31’、32’。

在此，如图4的（A）、（B）所示，第一、第二辊31’、32’（或者第一、第二辊31”、32”）的外周面以一定的间隙互相相对。

在图3中，使用互相同径同长的第一、第二辊31、32，不限于此。例如，也可以使第一辊比第二辊的直径大，或者使第一辊比第二辊的直径小。

实施方式的梗丝的制造装置还允许在切裁机42与膨化机构（例如气流型干燥机）44之间配置对切裁的棒状梗原料烟丝进行调湿的调湿机构或者进行湿润、膨润的湿润、膨润机构。这些机构使用饱和水蒸气。优选利用这些机构进行调湿或者湿润、膨润后的棒状梗原料烟丝的水分含量占15～50%重量。

如以上说明，根据实施方式能够提供膨松性增大的梗丝。

而且，根据实施方式能够提供能够容易制造膨松性增大的梗丝的方法。

而且，根据实施方式能够提供能够制造膨松性增大的梗丝的具有简单结构的装置。

以下，参照前述图3说明本发明的实施例。

（实施例1）

准备作为棒状梗原料的巴西产黄色棒状梗（水分含量：26%重量）。

使用具有下述形状及圆周速度的部件作为图3的第一、第二辊31、32。

·辊宽：400mm，

·辊径：300mm，

·辊外周面的齿：每英尺八个，

·齿的高度：1mm，

·辊间隙（第一辊的齿的齿顶与第二辊的齿的齿顶的间隙）：0.7mm，

·第一辊31：旋转速度120rpm，圆周速度113m/分，

·第二辊32：旋转速度60rpm，圆周速度56.5m/分。

首先，将所述巴西产黄色棒状梗从振动给料机39向以所述条件旋转的第一、第二辊31、32之间以300kg/hr的速度供给。所述黄色棒状梗通过第一、第二辊31、32之间而被撕裂。

被撕裂的黄色棒状梗从第一、第二辊31、32之间掉落到第一传送带41上，并利用第一传送带41输送到旋转式滚筒切削刀42，在这里进行切裁，成为宽度为0.2mm的黄色棒状梗丝。利用来自未图示的调湿机的饱和水蒸气将黄色棒状梗丝调湿为水分含量占38%重量。将调湿黄色棒状梗丝通过第二传送带43输送到温度240℃的过热水蒸气流所流通的气流型干燥机44内。通过将调湿黄色棒状梗丝在气流型干燥机44内输送8秒并干燥来制造膨化梗丝。

（实施例2）

除了使用具有下述的形状及圆周速度的如图4的（A）所示第一、第二辊31’、32’之外，利用与实施例1相同的方法制造膨化梗丝。

·辊宽：400mm，

·辊径：300mm，

·辊外周面的槽：每英尺一个，

·槽深度：0.5mm，

·辊间隙隙（外周面之间的间隙）：0.7mm，

·第一辊31：旋转速度120rpm，圆周速度113m/分，

·第二辊32：旋转速度60rpm，圆周速度56.5m/分。

（比较例1）

除了不利用图3的第一、第二辊31、32来撕裂巴西产黄色棒状梗（水分含量：26%重量），而利用以0.8mm的间隙相对，以60rpm的等速度旋转的一对辊碾压以外，利用与实施例1相同的方法制造膨化梗丝。

取由实施例1、2和比较例得到的膨化梗丝约2g放入量瓶中，使其在温度100℃的自然对流型烤箱内干燥一小时后，计算干燥前后的重量差，并求得五次的平均值。其结果是，实施例1、2和比较例1的膨化梗丝的水分含量分别占12%重量、12%重量、12%重量。

而且，将实施例1、2和比较例的膨化梗丝在温度为22.0℃，相对湿度60%的恒温恒湿室内静置（调和）一周，平衡水分后，测定膨松性。其结果如图5所示。

另外，膨松性表示使烟丝成为可以吸的纸烟的状态下的填充能力。该测定使用德国Borgwaldt公司制的DD-60A。试验为反复五次测定膨化梗丝的膨松性，并计算平均值。

从图5中可以明确看出，在撕裂巴西产黄色棒状梗后，通过进行切裁、膨化处理而得到的实施例1、2的膨化梗丝的膨松性分别为4.76cc/g、4.68cc/g，而与在碾压同样的黄色烟叶后，进行切裁、膨化处理而得到的比较例1的膨化梗丝的膨松性（4.48cc/g）相比，可知实施例1、2能够增大膨化梗丝的膨松性。

Claims (15)

1.一种梗丝的制造方法，其特征在于，包括：

对水分含量占20～50%重量的棒状梗原料进行撕裂的工序；

对所述被撕裂的棒状梗原料进行切裁的工序；

对切裁后的棒状梗原料进行膨化处理的工序。

2.如权利要求1所述的梗丝的制造方法，其特征在于，

还包括：在进行所述切裁的工序后，且在所述膨化处理的工序前，对所述棒状梗原料进行湿润、膨润的工序。

3.如权利要求2所述的梗丝的制造方法，其特征在于，

所述湿润、膨润的工序使所述棒状梗原料的水分含量占15～50%重量。

4.一种梗丝的制造装置，其特征在于，具有：

第一、第二辊，其外周面以一定的间隙互相相对，且轴排列为互相沿着水平或者大致水平的方向并列，并沿着输送方向旋转，所述第一辊以比所述第二辊快的圆周速度旋转；

原料供给器，其用于将水分含量占20～50%重量的棒状梗原料从上方向所述第一、第二辊之间供给；

切裁机，其对由所述第一、第二辊输送出的棒状梗原料进行切裁；

膨化机构，其构成为对所述切裁后的棒状梗原料进行膨化处理。

5.如权利要求4所述的梗丝的制造装置，其特征在于，

所述第一、第二辊的各自外周面是平滑的。

6.如权利要求4所述的梗丝的制造装置，其特征在于，

所述第一、第二辊的各自外周面形成有沿着轴向的多个齿。

7.如权利要求4所述的梗丝的制造装置，其特征在于，

所述第一、第二辊的各自外周面形成有沿着轴向的多个槽。

8.如权利要求4所述的梗丝的制造装置，其特征在于，

所述第一辊与所述第二辊的圆周速度的比为1.2：1～5：1。

9.如权利要求4所述的梗丝的制造装置，其特征在于，

还具有分别配置于所述第一、第二辊的下部附近的铲刮器。

10.如权利要求4所述的梗丝的制造装置，其特征在于，

所述膨化机构为干燥机。

11.如权利要求10所述的梗丝的制造装置，其特征在于，

所述干燥机是流通有过热水蒸气流或者加热空气流的干燥机。

12.如权利要求4所述的梗丝的制造装置，其特征在于，

还具有对所述切裁后的棒状梗原料进行湿润、膨润的机构。

13.如权利要求12所述的梗丝的制造装置，其特征在于，

所述湿润、膨润的机构使所述切裁后的棒状梗原料的水分含量占15～50%重量。

14.一种梗丝，其特征在于，

具有海绵状纤维组织和起毛的纤维，该海绵状纤维组织出自外皮存在于表面的一部分的内部组织，该起毛的纤维形成于除了所述外皮之外的所述海绵状纤维组织的表面的至少一部分。

15.如权利要求14所述的梗丝，其特征在于，

水分含量占3～15%重量。

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