CN109068717A - 用于制备均质化烟草材料的流延片材的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制备均质化烟草材料的流延片材的方法，所述方法包括：使纤维素纤维(5)与水(6)成浆(108)；将一种或多种烟草类型的烟草的掺合物研磨(102、106)成烟草颗粒(10)；组合(110)所述成浆的纤维素纤维与所述烟草颗粒和粘合剂(8)，以形成浆料；使所述浆料均质化；流延(110)所述浆料以从所述浆料形成均质化烟草材料的流延片材；丢弃(112)所述流延片材的不合需要的部分；以及将所述流延片材的所述丢弃的不合需要的部分(9)引入(113)到所述浆料中。
Description
技术领域
本发明涉及一种制备均质化烟草材料的流延片材的方法。
背景技术
当今，在制造除烟草叶外的烟草产品时，也使用均质化烟草材料。这种均质化烟草材料通常由较不适于生产去筋烟叶的烟草植物部分，例如烟草梗或烟末，制造。通常，烟末是在制造期间加工烟草叶的过程中作为副产品而产生。
均质化烟草材料最常使用的形式是复原烟草片材和流延叶。形成均质化烟草材料片材的过程通常包括将磨碎烟草与粘合剂混合以形成浆料的步骤。接着使用浆料产生烟草幅材，例如通过将粘稠的浆料流延到移动的金属带上以生产所谓的流延叶。替代地，可使用具有低粘度和高含水量的浆料在类似造纸的过程中产生复原烟草。在制备后，可以类似方式将均质化烟草幅材或片材切割成全叶烟草，以生产适于香烟和其它吸烟制品的烟草去筋烟叶。
然而，产生均质化烟草片材或流延叶的此种方式可产生相对大量的废料。
此废料中的一些可能由于在流延或干燥过程期间在流延叶中形成缺陷而产生，从而导致在存在缺陷的情况下流延叶的部分不合格。
在开始生产时可能产生其它废料，在开始生产时调整流延叶的克重，以便达到适合于气溶胶生成制品的预定流延叶克重。通常，流延过程开始时的流延叶的第一部分不具有所要克重且因此将其丢弃。
当制备其中缠绕流延叶的筒管时，也可能产生其它废料。通常，流延叶的宽度不是筒管宽度的精确倍数，且因此在流延烟草叶中可能存在一些需要微调的额外宽度，例如在主筒管的侧边上，以适合筒管的宽度。
取决于情况，上述烟草流延叶废料可表示全部制造的流延叶的约3％到至多约20％。在使流延叶优选地具有高含量的烟草的情况下，此废料含有高百分比的相对“昂贵”的组分，因此此种产生的浪费不仅表示由于大量未使用的材料而导致的生产损失，而且也表示一种不可忽视的浪费。
另外，在气溶胶生成制品中，均质化烟草材料中所存在的烟草通常仅是烟草，或包含气溶胶生成制品中所存在的大部分烟草。这意味着由此气溶胶生成制品生成的气溶胶组合物基本上仅基于均质化烟草材料。因此，重要的是良好控制均质化烟草材料的组成以控制例如气溶胶的味道。
因此需要一种制备用于气溶胶生成制品中的均质化烟草材料的流延片材的新方法，其中将浪费量降到最低且同时保持对流延片材生产的良好控制。
发明内容
根据一方面，本发明涉及用于制备均质化烟草材料的流延片材的方法，所述方法包括：使纤维素纤维与水成浆；将一种或多种烟草类型的烟草的掺合物研磨成烟草颗粒；组合所述成浆的纤维素纤维与所述烟草颗粒和粘合剂，以形成浆料；使所述浆料均质化；流延所述浆料以从所述浆料形成均质化烟草材料的流延片材；丢弃所述流延片材的不合需要的部分；以及将所述流延片材的所述丢弃的不合需要的部分引入到所述浆料中。
根据本发明，现在形成新浆料时重复使用在现有技术中被视为废料且被丢弃的流延片材部分。因此浆料制备包含以下步骤：将丢弃的流延片材重新引入到浆料中，添加有其它成分，使得其中的浆料成分均质化，成为新流延片材的一部分。丢弃的流延片材可能存在缺陷，例如非最佳的克重，这一事实并不妨碍其重复使用，因为丢弃的流延片材的不合需要的部分在均质化期间再次成为浆料，且因此缺陷消失，或者在任何情况下它们都不会妨碍新流延片材的形成。
术语“均质化烟草材料”在本说明书通篇用于涵盖通过烟草材料颗粒的聚结形成的任何烟草材料。均质化烟草的片材或幅材在本发明中是通过使颗粒烟草聚结而形成，所述颗粒烟草通过研磨或以其它方式粉碎例如烟草叶片或烟草叶梗或其掺合物而获得。
另外，均质化烟草材料可包括在烟草的加工、操作和运送期间形成的少量烟末、烟草碎屑和其它颗粒烟草副产品中的一种或多种。
浆料可包括多种不同组分或成分。这些组分影响均质化烟草材料特性。第一种成分是烟草粉末掺合物，其优选地含有浆料中所存在的大部分烟草。烟草粉末掺合物是均质化烟草材料中大部分烟草的来源，并且因此向最终产物，例如向加热均质化烟草材料而产生的气溶胶赋予香味。在本发明中，浆料中引入的烟草粉末优选地由不同烟草类型的烟草叶片和叶梗适当地掺合而形成。在此，术语“烟草类型”是指烤烟、晒烟和香料烟草三大类中不同烟草品种中的一种。
含有纤维素纤维的纤维素浆粕优选地添加到浆料充当增强剂，以增加烟草材料幅材的拉伸强度。还优选地添加粘合剂和气溶胶形成剂，以便增强均质化片材的拉伸特性且促进气溶胶的形成。另外，为了达到对于流延均质化烟草材料幅材来说最优的特定粘度和湿度，可将添加水到浆料中。混合浆料以使其尽可能均质。
优选地，在研磨之后执行不同烟草类型的掺合。根据本发明选择不同烟草类型，以便获得所要掺合物。优选地，分两个步骤执行烟草类型的研磨，首先是粗研磨，接着是细研磨步骤。有利的是，掺合步骤在粗研磨步骤之后。在此阶段，粗研磨烟草材料的操作仍是容易的。同时，这允许在单个生产设施内联掺合。另外，不需要掺合烟草叶或条的中间装箱和存储工艺。有利的是，针对烟草粉末所选的烟草可在烟草叶的标准运送板条箱中递送到制造粗研磨烟草颗粒的设施。在制造粗研磨烟草颗粒的设施的出口，粗研磨烟草颗粒可内联运输到细研磨和流延机器。粗研磨烟草颗粒可打包和且运送到具有细研磨和流延机构的设施。优选地，细研磨和流延机器由于烟草粉末在细研磨之后的物理特性(例如由于烟草的保护性细胞结构破坏导致内部粘合剂的释放)而处于相同位置。
将纤维素浆粕、形成掺合物的烟草颗粒和粘合剂添加在一起且因此例如通过混合使其均质化，使得均质浆料产生。
接着流延浆料以便形成流延片材，替代地也被称为均质化烟草材料的流延叶。接着优选地进一步处理或加工流延片材，以便成为例如气溶胶生成制品的组件，其中对其进行加热，以便产生气溶胶。举例来说，这些进一步加工或处理步骤可包含以下各项中的任一个：干燥步骤、缠绕步骤、切割步骤、压接步骤或其它。
在实现烟草流延片材的步骤中的任一个中，可选择片材自身的部分，以便被忽略。优选地被忽略的这些部分可以是例如有缺陷的部分，也就是说，包含一个或多个缺陷或者超出所要规格的部分，例如包含浆料附聚物、拖曳物的片材的部分，或不具有所要厚度或均一性的片材的部分。另外，被忽略的这些流延片材部分可满足所要规格，但过量，例如超出筒管的大小，其中将缠绕流延片材，使得它们需要被微调。将被丢弃的所有流延片材部分，有缺陷的或过量或在生产过程期间或之后处于任何原因无论如何都从流延片材移除的部分，在下文中被称作流延片材的“不合需要的部分”。
这些部分从流延片材的其余部分移除以便丢弃。在现有技术中，这些部分表示在流延片材的生产过程期间生成的废料的部分。
根据本发明，这些部分被再引入浆料内。举例来说，如果在槽内制备浆料，那么将不合需要的部分引入槽内，以再次成为浆料的部分，从而流延成新流延片材。优选地在浆料的其余部分内溶解不合需要的部分，使得包含不合需要的部分的浆料是均质的。以此方式，形成流延片材的不合需要的部分的材料未被废弃，而是被重复用于形成另一流延片材。
根据另一方面，本发明涉及用于制备均质化烟草材料的流延片材的方法，所述方法包括形成第一批浆料，所述形成包括：使纤维素纤维与水成浆；将一种或多种烟草类型的烟草的掺合物研磨成烟草颗粒；组合成浆的纤维素纤维与烟草颗粒和粘合剂，以形成浆料；使浆料均质化。另外，方法还包含：流延浆料以从浆料形成均质化烟草材料的流延片材；丢弃流延片材的不合需要的部分；以及形成第二批浆料。第二次形成包括：使纤维素纤维与水成浆；将一种或多种烟草类型的烟草的掺合物研磨成烟草颗粒；组合成浆的纤维素纤维与烟草颗粒和粘合剂，以形成浆料；使浆料均质化；以及将流延片材的丢弃的不合需要的部分引入到浆料中。
如在先前方面中一样，通过组合若干成分来形成浆料，使其均质化且接着对其进行流延。因此移除流延片材的不合需要的部分。在一批浆料的额外后续生产中重复使用这些部分。以此方式，在浆料的每一后续生产中，引入使用先前批浆料中的一批或多批生产的流延片材的一些不合需要的部分以形成新流延片材。优选地分批生产浆料，使得其配制可适当地受控。
优选地，在组合成浆的纤维素纤维与烟草颗粒之前进行将流延片材的丢弃的不合需要的部分引入到浆料中的步骤。有利的是，在将烟草颗粒引入浆料中之前将流延片材的丢弃的不合需要的部分添加回到浆料中，或到下一浆料批料中的一批中，这是因为在烟草引入之前浆料更具流动性且因此流延片材的不合需要的部分在浆料中的溶解相对快速且高效。如果在烟草颗粒之后将流延片材的不合需要的部分添加到浆料中，那么浆料均质化的过程仍然可以令人满意地进行，然而由于浆料的粘度较高并且可能是次优的，因此可能耗时较长，也就是说，丢弃的部分的某些部分可能不均质化。
更优选地，方法包含在组合烟草颗粒与成浆的纤维素纤维的步骤之前混合流延片材的丢弃的不合需要的部分与成浆的纤维素纤维。以此方式，在添加烟草颗粒之前，流延片材的不合需要的部分在浆料内基本上溶解且当浆料是均质的时进行烟草颗粒的添加。由于烟草颗粒的添加，粘度的增大因此不会阻碍浆料自身的质量。优选地，在将烟草颗粒引入到浆料中之前混合持续约至少5分钟到约10分钟。
有利的是，当烟草颗粒掺合物的量相当低，即优选地低于约10％时，将流延片材的不合需要的烟草部分的大部分，即，在单个浆料批料中添加的不合需要的烟草部分的总量的至少约70％添加到浆料中。
优选地，方法包含以下步骤：选择以干重计浆料中存在的烟草的总量；确定以干重计浆料中引入的流延片材的丢弃的不合需要的部分中存在的烟草的量；以及当对浆料中已引入的流延片材的丢弃的不合需要的部分中存在的烟草的量进行求和时，将一定量的烟草颗粒添加到浆料，以便达到浆料中烟草的所选总量。浆料优选地包含预定量的每种成分，这取决于所要流延片材的特性或可加热例如气溶胶生成制品中的均质化烟草片材而产生的气溶胶的所要感官特性。因此，控制以干重计在浆料批料中引入的烟草颗粒的量，使得其在预定的范围内，这取决于所要流延片材。如果在批量生产中将相同量的烟草颗粒添加到浆料中而不添加丢弃的不合需要的流延片材部分，那么将获得超出规定范围的烟草量。因此优选的是计算由于引入流延片材的不合需要的部分而已在浆料中存在的烟草的数量，且接着将其从待添加到浆料的烟草颗粒的总量中减去，使得呈现到浆料中的烟草的总量。
优选地，方法包含掺合以下一种或多种烟草类型的步骤：烤烟；晒烟；香料烟草；填料烟草；以获得一种或多种烟草类型的烟草的掺合物。术语“烟草类型”意指不同烟草品种中的一种。就本发明来说，这些不同烟草类型可区分成三个主要群组：烤烟、晒烟和香料烟草。这三个群组之间的区别是基于在进一步加工成烟草产品之前进行的烟草烘烤工艺。
烤烟是具有通常大的淡色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“烤烟”用于已烟熏的烟草。烤烟的实例是中国烤烟、巴西烤烟、美国烤烟，如弗吉尼亚烟草，印度烤烟、坦桑尼亚烤烟或其它非洲烤烟。烤烟的特征在于高糖氮比。从感官视角来看，烤烟是在烘烤之后伴随有辛辣和提神感觉的烟草类型。根据本发明，烤烟可以是还原糖含量以烟叶干重计在约2.5％与约20％之间并且总氨含量以烟叶干重计少于约0.12％的烟草。还原糖包括例如葡萄糖或果糖。总氨包括例如氨和氨盐。
晒烟是具有通常大的深色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“晒烟”用于已经风干处理的烟草。另外，晒烟可以发酵。主要用于咀嚼、鼻烟、雪茄以及烟斗掺合物的烟草也包含在这个类别中。从感官视角来看，晒烟是在烘烤之后伴随有烟熏味的深色雪茄型感觉的烟草类型。晒烟的特征在于低糖氮比。深色烟草的实例是马拉维白肋或其它非洲白肋、深色烘烤的巴西加尔泡(Brazil Galpao)、晒制或晾制的印尼蜘蛛兰(Indonesian Kasturi)。根据本发明，晒烟是还原糖含量以烟叶干重计少于约5％并且总氨含量以烟叶干重计至多约0.5％的烟草。
加香烟草是常常具有小的淡色叶子的烟草。在本说明书通篇，术语“香料烟草”用于具有高芳香物含量，例如高含量精油，的其它烟草。从感官视角来看，香料烟草是在烘烤之后伴随有辛辣和芳香感觉的烟草类型。香料烟草的实例是希腊东方、东方土尔其、半东方烟草以及烘烤的美国白肋，如珀里克(Perique)、黄花烟(Rustica)、美国白肋或莫里兰(Meriland)。
此外，掺合物可包括所谓的填料烟草。填料烟草并非特定烟草类型，但是其包含主要用于补充掺合物中所用的其它烟草类型并且不将特定特征芳香带入最终产品的烟草类型。填料烟草的实例是其它烟草类型的梗、中脉或茎。特定实例可以是烟道处理的巴西下部茎的经烟道处理的梗。
在每种类型的烟草内，烟草叶例如根据来源、植物中的位置、颜色、表面纹理、大小和形状而进一步分级。这些和其它特征的烟草叶用于形成烟草掺合物。烟草掺合物是属于相同或不同类型的烟草的混合物，使得烟草掺合物具有聚结的特定特征。这个特征可以是例如在加热或燃烧时独特的味道或特定气溶胶组成。掺合物以一种相对于另一种的给定比例包括特定烟草类型和等级。
根据本发明，相同烟草类型内的不同等级可交叉掺合以减小每种掺合物组分的变化性。
优选地，本发明的方法包括以下步骤：组合粘合剂与气溶胶形成剂；以及将组合物添加到浆料。在混合浆料其余部分之前预混合粘合剂和气溶胶形成剂的优势在于，否则粘合剂可在与水接触时胶凝。胶凝可导致用于生产均质化烟草材料的浆料非预期的不均匀混合。为了尽可能地避免或推迟此胶凝，粘合剂和气溶胶形成剂优选地在将任何其它化合物引入浆料之前混合在一起，以使得粘合剂和气溶胶形成剂可形成悬浮液。
优选地，方法包含以下步骤：使纤维素纤维与水成浆且将成浆的纤维添加到槽；将粘合剂添加到槽；将烟草颗粒添加到槽；以及在添加烟草颗粒之前将流延片材的丢弃的不合需要的部分添加到槽中。优选地，浆料制备在槽内，例如在混合器的槽中进行。对槽进行尺寸标定，以便容纳大体上形成用于一批的浆料的量。
优选地，将流延片材的丢弃的不合需要的部分引入到浆料中的步骤仅当流延片材的所述丢弃的不合需要的部分中存在的烟草的掺合物相同于所述烟草颗粒中的烟草的掺合物时才进行。均质化烟草片材优选地包含特定烟草掺合物，也就是说，以特定比例的不同类型的烟草的掺合物，如例如香烟等传统吸烟制品中一样。烟草类型的掺合物可从感官视角确定最终产物的许多特性。因此，为了不改变浆料中存在的不同烟草类型的比例，也就是说，为了不改变浆料批料中所要掺合物，仅将已使用形成有给定掺合物的浆料生产的流延片材的丢弃的不合需要的部分添加到形成有相同给定掺合物的浆料，使得不同烟草类型的比率或比例保持不变。
优选地，方法包含以下步骤：将烟草颗粒和流延片材的丢弃的不合需要的部分添加到浆料中，以便获得以浆料的干重计介于约50％与约93％之间的烟草总量。均质化烟草材料中存在的烟草可以构成大部分烟草，或甚至基本上气溶胶生成制品中存在的烟草的总量。对气溶胶的特征，例如其风味的影响可能主要来源于均质化烟草材料。
优选地，方法包括以下步骤：在浆料中添加以浆料的干重计介于约1％与约25％之间的量的流延片材的不合需要的部分。在浆料中引入的流延片材的不合需要的部分的量可相对较高，这是由于部分和浆料的部分的组合物优选地相同于浆料的组合物，因此，添加丢弃的部分不更改新流延烟草片材的期望特性。
优选地，方法包括以下步骤：干燥均质化烟草材料的流延片材。均质化烟草材料幅材优选地通过一种类型的流延过程来形成，所述过程大体上包括在支撑表面上流延如上所述制备的浆料。优选地，接着干燥流延烟草幅材以形成均质化烟草材料的幅材，并且接着将其从支撑表面移出。
优选地，所述均质化烟草材料幅材在流延时的湿度介于均质化烟草材料幅材在流延时的总重量的约60％与约80％之间。优选地，用于生产均质化烟草材料的方法包括干燥所述均质化烟草材料、缠绕所述均质化烟草材料的步骤。优选地，均质化烟草材料幅材在缠绕之后的湿度以均质化烟草材料幅材的干重计介于约7％与约15％之间。优选地，所述均质化烟草材料幅材在缠绕时的湿度以均质化烟草材料幅材的干重计介于约8％与约12％之间。
优选地，方法包含向浆料添加以所述浆料的干重计介于约1％与约5％之间的量的粘合剂。优选地，本发明方法包括向不同烟草类型的掺合物添加以均质化烟草材料的干重计介于约1％与约5％之间的粘合剂的步骤。除控制本发明方法中所用烟草粉末的大小以外，添加粘合剂，如本文所述的胶或果胶中的任一种，确保烟草粉末基本上保持分散在整个均质化烟草幅材中也是有利的。关于胶的描述性综述，参见《用于食品行业的胶和稳定剂(Gums And Stabilizers For The Food Industry)》，IRL出版社(G.O.菲利普(Phillip)等人编.1988)；惠斯勒(Whistler)，《工业胶：多糖和其衍生物(Industrial Gums:Polysaccharides And Their Derivatives)》，学术出版社(Academic Press)(第2版，1973)；和劳伦斯(Lawrence)，《用于可食用目的的天然胶(Natural Gums For EdiblePurposes)》，诺伊斯数据公司(Noyes Data Corp.)(1976)。
虽然可以采用任何粘合剂，但优选的粘合剂是天然果胶，如水果、柑橘或烟草果胶；瓜尔胶，如羟乙基瓜尔胶和羟丙基瓜尔胶；刺槐豆胶，如羟乙基和羟丙基刺槐豆胶；海藻酸盐；淀粉，如经改性或衍生的淀粉；纤维素，如甲基、乙基、乙基羟甲基和羧甲基纤维素；罗望子胶；葡聚糖；普拉兰(pullalon)；魔芋粉；黄原胶等。尤其优选的适用于本发明的粘合剂是瓜尔胶。
优选地，方法包括向浆料添加以所述均质化烟草材料的干重计介于约5％与约30％之间的量的气溶胶形成剂。适合于包含在用于均质化烟草材料幅材的浆料中的气溶胶形成剂是所属领域中已知的并且包括但不限于：一元醇，如薄荷醇；多元醇，如三乙二醇、1,3-丁二醇和丙三醇；多元醇酯，如丙三醇单、二或三乙酸酯；和单、二或聚羧酸的脂肪族酯，如十二烷二酸二甲酯和十四烯二酸二甲酯。
举例来说，当根据本说明书的均质化烟草材料打算用作加热气溶胶生成制品中的气溶胶形成基质时，均质化烟草材料幅材可具有以干重计介于约5重量％与约30重量％之间、优选地介于约15％与约20％之间的气溶胶形成剂或保湿剂含量。打算用于具有加热元件的电操作的气溶胶生成系统的均质化烟草材料可优选地包含大于5％到约30％的气溶胶形成剂。对于打算用于具有加热元件的电操作的气溶胶生成系统的均质化烟草材料，气溶胶形成剂可优选地是丙三醇。
优选地，根据本发明的方法包括向浆料添加以所述浆料的干重计介于约1％与约3％之间的量的纤维素纤维的步骤。
纤维素浆粕包含水和纤维素纤维。用于包含在用于均质化烟草材料的浆料中的纤维素纤维是所属领域中已知的并且包含但不限于：软木纤维、硬木纤维、黄麻纤维、亚麻纤维、烟草纤维和其组合。除成浆以外，纤维素纤维可以经受合适的工艺，如精制、机械成浆、化学成浆、漂白、硫酸盐成浆以及其组合。
纤维颗粒可包含烟草梗材料、茎或其它烟草植物材料。优选地，基于纤维素的纤维，例如木纤维，包括低木质素含量。可基于需要选择纤维颗粒以产生对于流延叶来说足够的拉伸强度。或者，纤维，例如植物纤维，可以与上述纤维一起使用或用于包含大麻及竹材的替代物中。
在将浆料加工成有待切割和引入气溶胶生成装置中的最终均质化烟草材料期间，均质化烟草片材常常需要经受湿润、输送、干燥和切割。均质化烟草幅材经受加工严格性同时破裂和缺陷形成最少的能力是高度期望的特征，因为其减少烟草材料的损失。在浆料中引入纤维素纤维增加牵引材料幅材的拉伸强度，充当增强剂。因此，添加纤维素纤维可增加均质化烟草材料幅材的回弹性并且因此降低气溶胶生成装置和其它吸烟物品的制造成本。
浆料的密度，尤其在流延浆料形成均质化烟草幅材的步骤之前，对于决定幅材本身的最终质量来说是重要的。适当的浆料密度和均质性使缺陷数目降到最低并且使幅材的拉伸强度达到最大。
附图说明
将参考附图仅借助于实例进一步描述本发明，在附图中：
-图1示出了根据本发明的生产用于均质化烟草材料的浆料的方法的流程图；
-图2示出了图1的方法的变化形式的框图；
-图3示出了根据本发明的用于生产均质化烟草材料的方法的框图；
-图4示出了图1、2或3的方法中的一个步骤的放大视图；
-图5示出了图1、2或3的方法中的一个步骤的放大视图；
-图6示出了用于进行图1和2的方法的设备的示意图；和
-图7示出了用于进行图3的方法的设备的示意图。
具体实施方式
最初参照图1，呈现根据本发明的用于生产浆料的方法。本发明方法的第一步骤是选择待用于烟草掺合物中的烟草类型和烟草等级100，所述烟草掺合物用于生产均质化烟草材料。用于本发明方法的烟草类型和烟草等级为例如烤烟、晒烟、香料烟草以及填料烟草。
根据以下本发明方法的步骤，仅对打算生产用于均质化烟草材料的所选烟草类型和烟草等级进行加工。
所述方法包含铺设所选烟草的另一步骤101。这一步骤可包括检查烟草完整性，如等级和数量，其可以例如通过用于产品追踪和可追溯性的条形码读取器验证。在采集和晒制之后，烟草叶被指定等级，其描述例如梗位置、质量和颜色。
另外，倘若烟草被运送到生产均质化烟草材料的制造驻地，那么铺设步骤101还可包含烟草箱的脱箱或开箱。脱箱烟草接着优选地被馈送到称重台以便将其称重。
此外，如果需要，烟草铺设步骤101可包含划破捆包，因为烟草叶通常压缩成捆包而在运送箱中运送。
对每一烟草类型进行以下步骤，如下详述。这些步骤可随后按照等级进行，以使得仅需要一条生产线。替代地，可以在单独的生产线中加工不同烟草类型。这在一些烟草类型的加工步骤不同时可以是有利的。举例来说，在常规初级烟草工艺中，烤烟和晒烟至少部分在单独的工艺中加工，因为晒烟常常接受额外的加味(casing)。然而，根据本发明，优选地，在形成均质化烟草幅材之前不给掺合的烟草粉末加味。
另外，本发明方法包含粗研磨烟草叶的步骤102。
根据本发明方法的变化形式，在烟草铺设步骤101之后并且在烟草粗研磨步骤102之前，进行另一切碎步骤103，如图2中所描绘。在切碎步骤103中，将烟草切碎成优选地平均大小在约2毫米与约100毫米之间的条带。
优选地，在切碎步骤103之后，进行从条带移除非烟草材料的步骤(未描绘在图1和2中)。
随后，向粗研磨步骤102输送切碎的烟草。优选地，控制并且测量烟草进入研磨机以粗研磨烟草叶条的流动速率。
在粗研磨步骤102中，烟草条优选地被减小到约0.25毫米到约2毫米的平均粒度。在此阶段，烟草颗粒仍保持其细胞基本上完整并且所得颗粒未造成相关运输问题。
本发明方法可包含图2中所描绘的任选步骤104，其包含包装和运送粗研磨烟草。倘若粗研磨步骤102和本发明方法的后续步骤在不同制造设施中进行，那么进行此步骤104。
优选地，在粗研磨步骤102之后，烟草颗粒例如通过气动输送运输到掺合步骤105。替代地，掺合步骤105可在粗研磨步骤102之前或在切碎步骤103(如果存在)之前，或替代地，在切碎步骤103与粗研磨步骤102之间进行。
在掺合步骤105中，掺合针对烟草掺合物所选的不同烟草类型的全部粗研磨烟草颗粒。掺合步骤105因此是针对全部所选烟草类型的单个步骤。这意味着在掺合步骤之后，所有不同烟草类型仅需要单个生产线。
在掺合步骤105中，优选地以颗粒形式进行各种烟草类型的混合。优选地，进行测量和控制烟草掺合物的一个或多个特性的步骤。根据本发明，可控制烟草的流动，以便获得所要掺合物。在图4中，示出了在掺合步骤105期间各种烟草类型的引入。
应理解，每种烟草类型可能本身是亚掺合物，换句话说，“烤烟类型”可能是例如不同等级的弗吉尼亚烟草和巴西烤烟的掺合物。
在掺合步骤105之后，进行细研磨步骤106，优选地达到介于约0.03毫米与约0.12毫米之间的烟草粉末平均大小。此细研磨步骤106使烟草大小减小到适用于浆料制备的粉末大小。在此细研磨步骤106之后，至少部分破坏烟草细胞并且烟草粉末可能变粘。
如此获得的烟草粉末可立刻用于形成烟草浆料。替代地，可以插入将烟草粉末例如储存在合适的容器中的另一步骤(未示出)。
参考图3，示出了本发明用于制造均质化烟草幅材的方法。尽管仅描绘步骤100、101、102和105，但图3的方法还可包含步骤103和104。将来自细研磨步骤106的烟草粉末用于后续浆料制备步骤107。在浆料制备步骤107之前或期间，本发明方法包含另外两个步骤：浆粕制备步骤108，其中纤维素纤维5和水6成浆以使纤维均一地分散于水中并且细化；和悬浮液制备步骤109，其中预混合气溶胶形成剂7和粘合剂8。优选地，气溶胶形成剂7包含丙三醇且粘合剂8包含瓜尔胶。有利的是，悬浮液制备步骤109包含在不引入水的情况下预混合瓜尔胶和丙三醇。
浆料制备步骤107优选地包括输送气溶胶形成剂和粘合剂的预混合溶液到浆料混合槽并且输送浆粕到浆料混合槽。另外，浆料制备步骤包括将烟草粉末掺合物供给到具有浆粕和瓜尔胶-丙三醇悬浮液的浆料混合槽中。更优选地，此步骤还包含用高剪切混合器加工浆料以确保浆料的均一性和均质性。
优选地，浆料制备步骤107还包含添加水的步骤，其中添加水到浆料中以获得所期望的粘度和湿度。
为了形成均质化烟草幅材，根据步骤107形成的浆料优选地在流延步骤110中流延。优选地，此流延步骤110包含输送浆料到流延台并且使浆料在支撑物上流延成具有均质和均一膜厚度的幅材。优选地，在流延期间，紧接在流延之后控制流延幅材厚度、湿度和密度，并且更优选地，另外在全部过程期间使用浆料测量装置连续监测和反馈控制。
在流延步骤期间，丢弃步骤112可发生，其中可包含缺陷的流延幅材的部分被从流延幅材的其余部分移除。移除的部分可超出规格。替代地，流延片材的移除的部分可以是不需要的。
均质化流延幅材接着在干燥步骤111中干燥，所述步骤包括例如在环状不锈钢带式干燥器中均一并且温和的干燥流延幅材。环状不锈钢带式干燥器可包括单独可控区。优选地，干燥步骤包括监测每一干燥区的流延叶温度以确保每一干燥区的温和干燥概况并且加热形成均质化流延幅材的支撑物。优选地，干燥概况是所谓的TLC干燥概况。
丢弃步骤112还可在干燥步骤之后或期间发生，例如如果流延片材的部分产生缺陷或变得超出规格。
在幅材干燥步骤111结束时，执行监测步骤(未示出)以测量干燥幅材的湿度含量和所存在的缺陷数目。
已干燥到目标湿度含量的均质化烟草幅材接着优选地在缠绕步骤(未描绘)中卷绕，例如以形成单个主筒管。此主筒管可以接着用于通过裁切和小筒管形成过程执行较小筒管的生产。较小筒管可随后用于生产气溶胶生成制品(未示出)。
在缠绕步骤中，另一丢弃步骤112可发生，例如这是由于流延幅材的一些部分可能不适应筒管的宽度。
在图3中，丢弃步骤112被描绘成仅在干燥步骤之后，但如所述，其可在流延、干燥和缠绕步骤期间发生。
丢弃的幅材的部分可在另一浆料生产中引入。如图4所描绘，浆料形成步骤107还包含丢弃部分添加步骤113，其中丢弃的部分9被引入到另一批浆料生产中。也就是说，在新一批的浆料的生产中重复参看图1到3描述的相同步骤100到106，但添加丢弃部分添加步骤113，在此期间已在一个或多个先前流延片材生产的丢弃步骤112期间丢弃的流延片材的部分9中的至少一些被添加到新一批的浆料中。在步骤107到109之后，接着还优选地重复流延110和干燥111步骤，以及新的丢弃步骤112。因此，在每一流延片材生产结束时，可能存在已经丢弃的流延片材的部分9。根据步骤100到109和113，在接下来的浆料生产过程中或在接下来的浆料生产过程中的一个中优选地再引入丢弃的部分。
优选地，在浆料的生产107中，在将烟草粉末添加到浆料中之前进行流延片材的丢弃的部分9的添加113。也就是说，优选地浆料形成具有以下时间序列：首先(步骤A)添加在步骤108中形成的浆粕，其中使纤维素纤维5和水6成浆以在水中均匀地分散和细化纤维，接着添加(步骤B)在步骤109中制备的悬浮液，其中预混合气溶胶形成剂7和粘合剂8，接着添加(步骤C)流延片材的丢弃的部分9，且作为最后一种要素(步骤D)还添加烟草粉末10，所述烟草粉末10在步骤105的掺合和步骤106的研磨中制备。图5中示出此序列。
优选地，在步骤D中添加烟草粉末10的步骤之前(步骤113)，执行浆粕的混合、悬浮液的混合和流延片材的丢弃的部分9的混合，例如持续约4分钟。
优选地，丢弃的部分的添加步骤113仅当已用以产生从其截取待引入的丢弃的部分9的流延片材的烟草的掺合物相同于步骤105中形成的用于生产在其中添加流延烟草片材丢弃的部分9的新一批浆料的烟草颗粒10的掺合物时才进行。
另外，监测引入到浆料中的流延片材的丢弃的部分9的量，使得其优选地保持在所要区间内。
另外，优选地计算存在于添加的丢弃的部分9内的烟草的量，使得浆料中存在的烟草的总量，即，包含烟草粉末10的总量是所要规格内。
根据图1或2生产用于均质化烟草材料的浆料的方法是使用图6中所示意性描绘的用于生产浆料的设备200来进行。设备200包含烟草接收台201，在此进行积聚、拆堆、称重和检测不同烟草类型。任选地，倘若烟草已装运到纸盒中，那么在接收台201中进行含有烟草的纸盒的移除。烟草接收台201也任选地包括烟草捆包拆分单元。
在图6中仅示出一种类型烟草的生产线，但是针对根据本发明的均质化烟草材料幅材中所用的每一烟草类型可存在相同的设备，这取决于何时进行掺合步骤。另外，将烟草引入用于切碎步骤103的切碎机202中。切碎机202可以是例如销式切碎机。切碎机202优选地用于操作所有大小的捆包、松开烟草条并且将烟草条切碎成较小片。每一生产线中的烟草碎片例如借助于气动运输203运输到研磨机204用于粗研磨步骤102。优选地，在运输期间进行控制以丢弃烟草碎片中的异物。举例来说，沿着切碎的烟草的气动运输，可以存在链带移动传送器系统、重颗粒分离器和金属检测器，其在附图中全部用205指示。
研磨机204用于粗研磨烟草条直到约0.25毫米与约2毫米之间的大小。可控制研磨机的转子速度并且基于烟草碎片流动速率而变化。
优选地，用于均一质量流控制的缓冲仓206位于粗研磨机204之后。此外，出于安全性原因，研磨机204优选地装备有火花检测器和安全关闭系统207。
来自研磨机204的烟草颗粒例如借助于气动运输208运输到掺合机210。掺合机210优选地包含存在适当阀门控制系统的仓。在掺合机中，引入已针对预定掺合物所选的所有不同类型烟草的全部烟草颗粒。在掺合机210中，将烟草颗粒混合成均一掺合物。将来自掺合机210的烟草颗粒掺合物运输到细研磨台211。
细研磨台211是例如冲击分类研磨机，其具有经合适设计的辅助设备以产生正确规格的细烟草粉末，即在约0.03毫米与约0.12毫米之间的烟草粉末。在细研磨台211之后，气动输送管212用于运输细烟草粉末到缓冲粉末仓213以便在进行浆料制备过程时连续馈送到下游浆料分批混合槽。在浆料分批混合槽中，还引入流延片材的丢弃的部分9。
已使用上述烟草粉末在本发明方法的步骤106、107和108中制备的浆料优选地也在如图7中所描绘的流延台300中流延。
来自缓冲槽(未示出)的浆料借助于合适的泵在精密流动速率控制措施下输送到流延台300。流延台300优选地包括以下区段。精密浆料流延盒和刀片组件301在浆料以适于幅材形成所需的均一性和厚度流延于支撑物303(如不锈钢传送带)上时，接收来自泵的浆料。提供具有干燥区或区段的主要干燥器302以干燥流延烟草幅材。优选地，个别干燥区具有在支撑物底面上用支撑物上方的热空气和可调节的废气控制进行蒸汽加热。在主要干燥器302内，均质化烟草幅材在支撑物303上干燥到所期望的最终湿度。
在流延台300中，存在用以移除流延片材的不合需要的部分的丢弃构件304。由此在生产浆料的过程中丢弃和重复使用不合需要的部分9，如例如图4和5中所描绘。
Claims (15)
1.一种用于制备均质化烟草材料的流延片材的方法，所述方法包括：
使纤维素纤维与水成浆；
将一种或多种烟草类型的烟草的掺合物研磨成烟草颗粒；
组合所述成浆的纤维素纤维与所述烟草颗粒和粘合剂，以形成浆料；
使所述浆料均质化；
流延所述浆料以从所述浆料形成均质化烟草材料的流延片材；
丢弃所述流延片材的不合需要的部分；以及
将所述流延片材的所述丢弃的不合需要的部分引入到所述浆料中。
2.一种用于制备均质化烟草材料的流延片材的方法，所述方法包括：
形成第一批浆料，所述第一次形成包括：
使纤维素纤维与水成浆；
将一种或多种烟草类型的烟草的掺合物研磨成烟草颗粒；
组合所述成浆的纤维素纤维与所述烟草颗粒和粘合剂，以形成浆料；
使所述浆料均质化；
流延所述浆料以从所述浆料形成均质化烟草材料的流延片材；
丢弃所述流延片材的不合需要的部分；以及
形成第二批浆料，所述第二次形成包括：
使纤维素纤维与水成浆；
将一种或多种烟草类型的烟草的掺合物研磨成烟草颗粒；
组合所述成浆的纤维素纤维与所述烟草颗粒和粘合剂，以形成浆料；
使所述浆料均质化；以及
将所述流延片材的所述丢弃的不合需要的部分引入到所述浆料中。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中将所述流延片材的所述丢弃的不合需要的部分引入到所述浆料中的所述步骤在组合所述成浆的纤维素纤维与所述烟草颗粒之前进行。
4.根据权利要求3所述的方法，包含在组合所述烟草颗粒与所述成浆的纤维素纤维的所述步骤之前混合流延片材的所述丢弃的不合需要的部分与所述成浆的纤维素纤维。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包含以下步骤：
选择以干重计所述浆料中存在的烟草的总量；
确定以干重计所述浆料中引入的所述流延片材的所述丢弃的不合需要的部分中存在的烟草的量；以及
当对所述浆料中已引入的所述流延片材的所述丢弃的不合需要的部分中存在的烟草的所述量进行求和时，将一定量的烟草颗粒添加到所述浆料，以便达到所述浆料中烟草的所述所选总量。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包含以下步骤：
掺合一种或多种以下烟草类型：
烤烟；
晒烟；
香料烟草；
填料烟草；
以获得所述一种或多种烟草类型的烟草的掺合物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包含以下步骤：
组合所述粘合剂与气溶胶形成剂；以及
将所述组合添加到所述浆料。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包含以下步骤：
使纤维素纤维与水成浆且将所述成浆的纤维添加到槽；
将所述粘合剂添加到所述槽；
将所述烟草颗粒添加到所述槽；以及
在添加所述烟草颗粒之前将所述流延片材的所述丢弃的不合需要的部分添加到所述槽中。
9.根据依附于权利要求5时前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述流延片材的所述丢弃的不合需要的部分引入到所述浆料中的所述步骤仅当所述流延片材的所述丢弃的不合需要的部分中存在的烟草的所述掺合物与所述烟草颗粒中的烟草的所述掺合物相同时才进行。
10.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，包含以下步骤：
将所述烟草颗粒和所述流延片材的所述丢弃的不合需要的部分添加到所述浆料中，以便获得以浆料的干重计介于约50％与约93％之间的烟草的总量。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括以下步骤：
在所述浆料中添加以所述浆料的干重计介于约1％与约25％之间的量的流延片材的不合需要的部分。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括以下步骤：
干燥所述均质化烟草材料的流延片材。
13.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，包括以下步骤：
将以所述浆料的干重计介于约1％与约5％之间的量的所述粘合剂添加到所述浆料。
14.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，包括以下步骤：
将以所述均质化烟草材料的干重计介于约5％与约30％之间的量的气溶胶形成剂添加到所述浆料。
15.根据前述权利要求中一项或多项所述的方法，其包括以下步骤：
将以所述浆料的干重计介于约1％与约3％之间的量的所述纤维素纤维添加到所述浆料。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181221 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |