CN112334020B - 用于生产含有生物碱的材料的流延片材的流延设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于生产含有生物碱的材料的流延片材的流延设备(100)，所述流延设备包括：·流延箱(10)，所述流延箱适于容纳含有生物碱的材料的浆料(18)；·浆料供应元件(5)，所述浆料供应元件适于将所述浆料进给到所述流延箱；·可移动支撑件(2)；·流延刮刀(1)，所述流延刮刀适于使容纳于所述流延箱中的浆料流延到所述可移动支撑件上以便形成所述流延片材；以及·路径转向翅片(12、13)，所述路径转向翅片适于与所述浆料接触，并放置在所述流延箱内。本发明还涉及一种流延片材的方法。

Description

用于生产含有生物碱的材料的流延片材的流延设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于生产含有生物碱的材料的流延幅材的流延设备和方法。

具体而言，含有生物碱的材料为均质化烟草材料，其优选地用在气溶胶生成制品中，例如香烟或含有烟草的“加热非燃烧”型产品。

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例如烟草梗或烟草尘等不大适合生产切丝填料的烟草植物部分制造。通常，烟草尘是在制造期间处理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再生烟草片材和流延叶(TCL是烟草流延叶的首字母缩略词)。用以形成均质化烟草材料片材的工艺通常包括将烟草尘与粘合剂混合以形成烟草浆料的步骤。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金属带上以产生所谓的流延叶。或者，可使用具有低黏度和高含水量的浆料在类似造纸的工艺中产生再生烟草。在制备后，可以类似方式将均质化烟草幅材切割成全叶烟草，以生产适于香烟和其它吸烟制品的烟草切丝填料。用于制造这类均质化烟草的工艺例如在欧洲专利EP 0565360中公开。

在“加热非燃烧”气溶胶生成制品中，将气溶胶形成基材加热到相对低的温度以形成气溶胶，但防止烟草材料燃烧。另外，均质化烟草材料中所存在的烟草通常仅是烟草，或包括这类“加热不燃烧”气溶胶生成制品的均质化烟草材料中所存在的大部分烟草。这意味着由这类“加热不燃烧”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。

由于浆料的物理特性，例如浆料的稠度、粘度、纤维尺寸、粒度、湿度或年限的变化，标准流延方法和设备可导致在均质化烟草的幅材的流延期间，浆料向支撑物上的涂覆的不希望的变化。非最佳的流延方法和设备可能会导致均质化烟草的流延幅材的非均质性和缺陷。

均质化烟草幅材的非均质性可导致气溶胶生成制品生产中的均质化烟草幅材的后续处理中的困难。举例来说，非均质性可导致在幅材的制造或进一步加工期间幅材的撕裂或甚至幅材的破裂。这转而可(例如)导致机器停止。此外，非均质烟草幅材可以在气溶胶递送方面与由相同均质化烟草幅材生产的气溶胶生成制品之间产生不希望的差异。

发明内容

需要一种用于生产含有生物碱的材料的流延幅材的流延设备和方法，其适于克服或至少减轻上述问题。

本发明涉及一种用于生产含有生物碱的材料的流延片材的流延设备，所述流延设备包括：流延箱，所述流延箱适于容纳所述含有生物碱的材料的浆料；浆料供应元件，所述浆料供应元件适于将所述浆料进给到所述流延箱；可移动支撑件；流延刮刀，所述流延刮刀适于使容纳于所述流延箱内的浆料流延到所述可移动支撑件上以便形成所述流延片材；以及路径转向翅片，所述路径转向翅片适于与所述浆料接触，并放置在所述流延箱内。

所提议的流延设备旨在在可移动支撑件上实现均匀的浆料沉积。浆料流动路径中翅片的存在增加浆料在流延之前的混合，从而可以预期改善对流延片材厚度的控制。在朝向流延刮刀的流动中，浆料必须与翅片的轮廓相符，分散和产生非线性路径。因此基本上避免浆料的线性流动。

如本文所使用，术语“片材”表示宽度和长度基本上大于其厚度的层状元件。片材的宽度优选地大于约10毫米，更优选地大于约20毫米或约30毫米。甚至更优选地，片材的宽度为约100毫米至约300毫米。在本文中，连续“片材(sheet)”称为“幅材(web)”。

如本文所用，术语“流延刮刀”表示纵向成形的元件，其沿着其纵向延伸部的主要部分可以具有基本恒定的横截面。它示出了至少一个边缘，所述边缘旨在与将受所述边缘影响的糊状、粘性或液体状物质(例如浆料)接触。所述边缘可以具有锋利且刀状的形状。替代地，刮刀可以具有矩形或圆形形状。

如本文所使用，术语“可移动支撑件”表示包括可以在至少一个方向上移动的表面的任何装置。可移动支撑件可以形成闭合环，从而在一个方向上提供不间断的输送能力。然而，可移动支撑件也可以以前后移动的方式移动。可移动支撑件可以包括传送带。可移动支撑件可以基本上是平的，并且可以示出结构化或非结构化表面。可移动支撑件可以在其表面中不示出开口，或者可以仅示出这样尺寸的孔口，使得它们对于沉积在其上的浆料是不可穿透的。可移动支撑件可以包括片状可移动和可弯曲的带。带可以由金属材料，包括但不限于钢、铜、铁合金和铜合金，或橡胶材料制成。带可以由耐高温材料制成，使得它可以被加热以加速浆料的干燥过程。

如本文所使用，术语“浆料”表示液体状、粘性或糊状材料，其可以包括不同液体状、粘性或糊状材料的乳液，并且可以含有一定量的固态颗粒，条件是浆料仍然显示出液体状、粘性或糊状行为。

“含有生物碱的材料”是含有一种或多种生物碱的材料。生物碱可包括尼古丁。尼古丁可存在于例如烟草中。

生物碱是一组天然存在的化合物，主要含有碱性氮原子。该组还包括一些具有中性甚至弱酸性的相关化合物。一些具有类似结构的合成化合物也称为生物碱。除碳、氢和氮之外，生物碱也可以含有氧、硫，以及更罕见地，其他元素，例如氯、溴和磷。

生物碱由包括细菌、真菌、植物和动物的多种生物体产生。它们可以通过酸碱提取而从这些生物体的粗提取物中得以纯化。咖啡因、尼古丁、可可碱、阿托品、筒箭毒碱是生物碱的实例。

如本文中所使用，术语“均质化烟草材料”表示通过聚结颗粒烟草形成的材料，其含有生物碱尼古丁。因此，含有生物碱的材料可以是均质化烟草材料。

均质化烟草材料最常使用的形式是再生烟草片材和流延叶。用以形成均质化烟草材料片材的工艺通常包括将烟草尘与粘合剂混合以形成浆料的步骤。浆料然后用于产生烟草幅材。举例来说，通过将粘性浆料流延到移动金属带上来产生所谓的流延叶。或者，可使用具有低黏度和高含水量的浆料在类似造纸的工艺中产生再生烟草。

烟草的片材材料可以被称作再生片材材料并且使用颗粒烟草(例如，再生烟草)或烟草颗粒混合物、保湿剂和水性溶剂以形成烟草组合物而形成。可以接着流延、挤出、辊压或按压此烟草组合物以从烟草组合物形成片材材料。烟草的片材可以利用以下工艺形成：湿式工艺，其中碎烟用于制造纸类材料；或流延叶工艺，其中将碎烟与粘合剂材料混合在一起且流延到移动带上以形成片材。

均质化烟草片材除烟草以外一般还包含粘合剂和气溶胶形成剂，例如瓜尔胶和丙三醇。

如本文中所使用，术语“气溶胶形成材料”表示在加热时能够释放挥发性化合物以产生气溶胶的材料。烟草与其他化合物一起可以归类为气溶胶形成材料，特别是包括气溶胶形成剂的均质化烟草的片材。气溶胶形成基材可以包括气溶胶形成材料或由气溶胶形成材料组成。均质化烟草片材可以用作气溶胶形成材料。

浆料可包括多种不同组分或成分。这些组分可能影响含有生物碱的材料的流延幅材的特性。第一成分是含有例如以粉末形式的生物碱的材料。此材料可以是例如烟草粉末掺合物，其优选地含有浆料中存在的大部分烟草。烟草粉末掺合物优选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。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，以增加生物碱材料幅材的拉伸强度。优选地可以添加粘合剂。优选地可以添加气溶胶形成剂。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，为了达到对于流延含有生物碱的材料的幅材来说最优的特定粘度和湿度，可将水添加到浆料中。

可以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。更优选地，其介于约2％与约4％之间。浆料中使用的粘合剂可以是本文所述的胶或果胶中的任一种。粘合剂可以确保烟草粉末基本上保持分散在整个均质化烟草幅材中。尽管可以使用任何粘合剂，但是优选的粘合剂是天然果胶(诸如水果、柑桔或烟草果胶)，瓜尔胶(诸如羟乙基瓜尔胶和羟丙基瓜尔胶)，刺槐豆胶(诸如羟乙基和羟丙基刺槐豆胶)，海藻酸盐，淀粉(诸如改性或衍生淀粉)，纤维素(诸如甲基、乙基、乙基羟甲基和羧甲基纤维素)，罗望子胶，右旋糖酐，普鲁兰多糖，魔芋粉，黄原胶等。用于本发明的特别优选的粘合剂是瓜耳胶。

将纤维素纤维引入浆料中通常会增加烟草材料幅材的拉伸强度，充当增强剂。因此，添加纤维素纤维可以增加均质化烟草材料幅材的回弹性。用于包括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括但不限于：软木纤维、硬木纤维、黄麻纤维、亚麻纤维、烟草纤维以及其组合。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、硫酸盐成浆及其组合。纤维素纤维可以包括烟草梗材料、茎或其他烟草植物材料。优选地，纤维素纤维(如木纤维)包含低木质素含量。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。纤维素纤维的长度有利地在约0.2毫米和约4毫米之间。优选地，纤维素纤维的根据重量的平均长度介于约1毫米与约3毫米之间。另外，优选地，按干重计，纤维素纤维的量占浆料(或均质化烟草片材)总重量的约1％至约7％。

适合于包括在用于均质化烟草材料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；多元醇的酯，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。

优选的气溶胶形成剂的示例是甘油和丙二醇。

浆料可以具有以干重计大于约5％的气溶胶形成剂含量。浆料可以具有以干重计在5％与30％之间的气溶胶形成剂含量。更优选地，气溶胶形成剂占浆料的干重的约10％至约25％之间。更优选地，气溶胶形成剂占浆料的干重的约15％至约25％之间。

粘合剂和纤维素纤维优选地以约1:7到约5:1的重量比包括在内。更优选地，粘合剂和纤维素纤维以约1:1到约3:1的重量比包括在内。

粘合剂和气溶胶形成剂优选地以约1:30到约1:1的重量比包括在内。更优选地，粘合剂和气溶胶形成剂以约1:20到约1:4的重量比包括在内。

含有生物碱的材料优选地是烟草。粘合剂和烟草粒子优选地以约1:100到约1:10的重量比包括在内。更优选地，粘合剂和烟草粒子以约1:50到约1:15的重量比，甚至更优选地约1:30到1:20的重量比包括在内。

气溶胶形成剂和烟草颗粒优选地以约1:20到约1:1的重量比包括在内。更优选地，气溶胶形成剂和烟草颗粒以约1:6到约1:2的重量比包括在内。

气溶胶形成剂和纤维素纤维优选地以约1:1到约30:1的重量比包括在内。更优选地，气溶胶形成剂和纤维素纤维以约5:1到约15:1的重量比包括在内。

纤维素纤维和烟草粒子优选地以约1:100到约1:10的重量比包括在内。更优选地，纤维素纤维和烟草粒子优选地以约1:50到约1:20的重量比包括在内。

本发明的设备包括容纳浆料的流延箱以及可移动支撑件，在可移动支撑件处使用流延刮刀流延浆料。可移动支撑件以其移动限定流延方向。

浆料可以从不同位置到达流延箱。因此，流延箱可能不是浆料形成的地方。例如，浆料可以在筒仓中产生，由筒仓通过合适的管道传送到流延箱。优选地，浆料连续供应到流延箱，同时浆料流延到可移动支撑件上，以形成含有生物碱的材料的连续幅材。因此，筒仓和流延箱优选地流体连接，以便允许浆料从一个流动到另一个。

流延箱优选地是箱形的。优选地，流延箱包括壁。更优选地，壁又包括侧壁。侧壁可以包括第一和第二对相对壁，称为第一对中的第一侧壁和第二侧壁，以及第二对中的第三侧壁和第四侧壁。侧壁优选有利地基本上竖直或相对于竖直平面倾斜。第一侧壁和第二侧壁以及第三侧壁和第四侧壁分别面向彼此。优选地，流延箱的壁也包括底壁。底壁可以包括孔隙。优选地，流延箱的整个底部部分限定孔隙。替代性地，底壁可以被完全封闭。

流延箱的壁限定流延箱本身的内部体积，也就是说，壁界定流延箱的内体积。如所提及的，流延箱在底部区域中(例如在底壁处)包括孔隙，使得箱不是完全封闭的容器。设置孔隙以流延浆料。因此，流延箱的内体积与外部接触。由于孔隙的存在，认为在其中闭合由孔隙限定的区域的“理论”箱的体积作为流延箱的内体积。因此，优选地考虑由壁闭合的孔隙，制作箱的内体积与外部之间的分界线。孔隙可以在超过一个壁中形成(例如，角孔隙，其为在箱的拐角处形成的孔隙)。另外，可能存在超过一个单孔隙。

流延箱可以包括顶壁或盖，或者流延箱可以是开放的。如果有盖，盖可以被固定或是可移动的。在后一种情况下，盖可以在流延箱的侧壁上滑动。

流延刮刀优选地垂直于流延方向布置。材料幅材借助于流延刮刀形成，所述流延刮刀将流延箱中存在的浆料流延到可移动支撑件中。浆料例如通过重力从流延箱中下落，并且经由底壁中的孔隙与流延刮刀接触。流延刮刀的边缘与可移动支撑件的表面形成间隙，并且浆料穿过由所述间隙限定的孔隙。材料的流延幅材的厚度可以(尤其)由与浆料接触的流延刮刀的刀刃与可移动支撑件的表面之间的距离确定，即由上述限定的间隙的宽度确定。

优选地，可移动支撑件至少部分地定位在流延箱底部上的孔隙下方。

流延箱包括多个翅片。翅片改变从流延箱向流延刮刀流动的浆料的流动路径。翅片因此将浆料流从基本“线性”流变成更复杂的路径，原因是浆料必须蜿蜒通过由翅片限定的各种表面，该线性流是沿着大致由重力规定的单个基本笔直方向的流。

在不受理论束缚的情况下，浆料可能具有剪切稀化行为，也就是说，其天然粘度与所施加的剪切应变之间存在反比。因此，在流延箱内部浆料的良好混合可对制造工艺尤其是对控制流延片材的厚度有利。出于此原因，优选地，将影响浆料流的翅片插入流延箱中。翅片可以具有刮刀状的形式，有利地作为质量分配器以及静态混合元件作用，原因是浆料在其流动期间必须符合这些翅片的轮廓，分散自身并产生非线性流。浆料因此在翅片周围具有“复杂的局部移动”，同时由传送带的移动和重力向流延刮刀赋予全局移动。

以这种方式，优选尽可能避免浆料的线性流，也尽量避免在浆料经过流延刮刀与可移动支撑件之间的窄间隙的区域中的线性流。根据生产中的经验，给流延箱进给和/或流延箱内部的浆料的纵向(相对于流延方向)线性流可以与流延片材的线性横向不一致(即在其厚度、物理特性和视觉外观方面)相关联。

翅片对浆料流的影响可以由具体的几何形状、尺寸、数量和翅片之间的相对接近度来限定和选择。给定流延箱的轮廓和浆料的特性，这些参数可以由计算机仿真设计。

每个翅片定义三维体积。翅片的一个尺寸比其他两个尺寸小得多。这个较小尺寸是其厚度。翅片优选地是定位在流延箱中的可干扰浆料流的刮刀状元件。每个翅片限定两个基本相对的主表面和连接两个主表面的两个薄侧表面。

翅片可从流延箱的侧壁中的一个突出，例如，翅片可固定在此侧壁上并且从接触浆料的侧壁的内表面延伸。优选地，每个翅片的主表面基本上垂直于流延箱的侧壁。

替代地或另外，翅片可以面向可移动支撑件。可以将翅片安装成使得其以侧表面面向可移动支撑件或者流延箱的底部孔隙。为此目的，翅片可以通过固定在流延箱的侧壁处的合适的杆或框架彼此连接，或者翅片可以固定到也面向位于流延箱的底部处的孔隙的流延箱的盖。

在存在许多翅片时，所有翅片可以通过连接元件(例如杆或框架)接合。杆或框架也可以连接单独组中的翅片。每个组可具有与其他组不同的单个连接元件。通过连接元件的连接是有用的，以便同时移动所有翅片，以为了清洁或修理目的。此外，该连接是有用的，使得所有翅片的位置可被同时调整。

翅片可直接附接到流延箱的壁上。翅片可以通过框架或杆连接，并且框架或杆可以附接到侧壁，优选地附接到相对的侧壁，并且翅片本身可以不与流延箱的壁接触。

翅片可以限定轴线。俯视图上的翅片可以形成基本上曲线。该曲线具有第一端和第二端。由翅片限定的方向通过线连接第一端和第二端给出。翅片的俯视图是平行于翅片的侧表面截取的视图。

翅片优选地是弯曲的，也就是说，翅片限定凹形部分或凸形部分。翅片可以具有多于一个凹面。在俯视图中，翅片因此可以限定C形状、S形状或类似形状。它们也可以是平坦的。优选地，翅片的主表面是凸形的凹面。

翅片横截面的可能形状是优选的，以便在流延箱中的每个特定位置形成浆料的所需“偏差”或重定向。

在材料方面，优选地以金属实现翅片，更优选地以硬金属合金实现，例如不锈钢硬合金。替代地或另外，翅片可以包括硬化表面，或者对浆料具有高耐磨性的其他材料，原因是烟草颗粒中的二氧化硅的高含量以及所有类型的材料(包括金属)中的已知磨损效应。“硬”材料或涂层由于由浆料引起的磨损和浆料的尼古丁含量用在翅片上，该浆料通常对材料也有化学腐蚀。

流动路径中存在翅片可以减少可能另外存在的浆料的流动性和相关物理特性的差异。在不存在翅片时可能出现在流延片材中的“纵向阴影带”可能在翅片位于流延箱中时不存在。

优选地，路径转向翅片包括多个弯曲翅片。优选地，翅片不平坦，它们是弯曲的。因此，翅片的主表面包括弯曲表面。曲率可以用于根据浆料撞击的翅片的表面取向在多个不同方向上改变浆料流的方向。

优选地，所述多个弯曲翅片布置在至少一排弯曲翅片中。优选地，存在许多翅片。更优选地，翅片沿着流延箱的整个宽度布置，流延箱的宽度基本上等于流延刮刀的宽度，使得朝向流延刮刀移动的所有浆料都受到翅片存在的影响。优选地，翅片彼此邻近地设置，在其间留有空间，使得浆料可以通过空间流动。因此浆料优选地流过不同的通道，每个通道由两个表面形成，一个属于翅片，一个属于相邻翅片。

优选地，翅片形成分组，在分组中，所有翅片“指”向相同方向。例如，路径转向翅片可以分成若干排，每一排包括彼此具有平行轴线的翅片。若干排翅片沿着浆料流动的方向定位在彼此的下游，例如，如果存在第一排翅片和第二排翅片，则第一排翅片在浆料流动方向上定位在第二排下游。

优选地，多个翅片中的每个弯曲翅片限定凹面，相同排的弯曲翅片具有相同定向的凹面。“相同定向的凹面”意味着一排中的所有翅片的凹面在其轴线的相同侧上。翅片可以具有多于单个曲率。优选地跨越流延箱的整个宽度的一排翅片中的翅片优选地其曲率全部指向相同方向。流延箱的宽度优选地垂直于流延方向。

优选地，两个相邻排的弯曲翅片的凹面相对地定向。由翅片赋予流的移动“尽可能复杂”，使其偏离线性，并且获得更好的混合。

优选地，流延设备包括第一调节元件，所述第一调节元件易于围绕轴线旋转路径转向翅片。如上所述，在俯视图中，翅片限定轴线。可以改变此轴线的取向。优选地，如果存在多个翅片，第一调节元件可以同时改变所有翅片的轴线的取向。优选地，对于所述多个翅片中的所有翅片，翅片的轴线的取向是相同的。优选地，第一调节元件在竖直方向上位于翅片上方。例如，如果流延设备包括盖，则翅片连接到盖的面向浆料的表面，而第一调节元件位于盖的相对表面中。另外，第一调节元件可以位于每个单个翅片上方。第一调节元件可以是垂直于翅片的主表面插入到翅片中的绕轴旋转的旋钮。

优选地，流延箱包括侧壁，流延设备包括第二调节元件，所述第二调节元件易于改变路径转向翅片与可移动支撑件之间的距离或者路径转向翅片与流延箱的侧壁之间的距离。由于可以改变翅片的轴线，优选地也可以改变翅片相对于竖直轴线的高度。因此预见第二调节元件可以改变翅片的定位，例如沿着给定轴线(例如竖直轴线)移动翅片。优选地，在翅片连接的情况下，第二调节元件同时改变所有翅片的位置。

这可以通过用与所有轴线相互机械作用的元件机械同步/索引控制每个翅片的角度/取向的每个轴线的移动来实现，所述元件例如具有纵向齿轮的杆，该纵向齿轮与每个翅片的每个轴线中存在的齿轮一起工作。在这种情况下，杆的移动以相同的方式并且同时致动翅片的所有轴线的旋转。

优选地，所述流延箱包括侧壁，并且所述路径转向翅片面向所述流延箱的侧壁。优选地，路径转向翅片固定在流延箱的侧壁上。

优选地，所述流延箱包括孔隙，所述可移动支撑件位于所述孔隙下方，并且所述路径转向翅片面向所述可移动支撑件。路径转向翅片优选在流延之前使浆料流转向。因此，优选地，路径转向翅片定位在流延箱中形成的孔隙上方或所述孔隙处，浆料从孔隙落在流延刮刀流延的可移动支撑件上。路径转向翅片可附接到流延箱的盖或附接到框架，该框架又附接到流延箱的侧壁。

本发明还涉及一种用于生产含有生物碱的材料的流延片材的方法，所述方法包括：提供流延箱；提供连接到所述流延箱的流延刮刀；提供面向所述流延刮刀的可移动支撑件；将浆料引入所述流延箱内部；在所述流延箱内提供路径转向翅片，所述路径转向翅片用于使所述流延箱内的浆料的流动路径蜿蜒曲折；以及借助于所述流延刮刀在所述可移动支撑件上流延所述浆料。

已经在描述设备时对方法的优点进行了概述，并且不会进行重复。

优选地，提供路径转向翅片包括提供面向可移动支撑件的路径转向翅片。路径转向翅片可位于流延箱内部的任何位置。优选地，它们位于浆料在流延之前流动通过的体积，例如在可移动支撑件上方流延箱中的孔隙上方的体积。

优选地，所述方法包括根据浆料或流延片材的参数调节路径转向翅片的取向。

优选地，所述方法包括根据所述浆料或所述流延片材的参数调节路径转向翅片与所述可移动支撑件之间的距离或者所述路径转向翅片与所述流延箱的侧壁之间的距离。更优选地，所述方法包括围绕垂直于可移动支撑件的轴线旋转路径转向翅片的步骤。

可根据浆料的特性和流延片材的所需特性，调整路径转向翅片的位置和取向。路径转向翅片可以根据其定位在流延箱内的位置，被重新定向，并从侧壁、流延箱的盖或可移动支撑件移动和向侧壁、流延箱的盖或可移动支撑件移动。

优选地，含有生物碱的材料的流延片材包括均质化烟草片材。

本发明还可以涉及一种用于生产材料的流延片材的流延设备，所述流延设备包括：适于容纳含有生物碱的材料的浆料的流延箱；适于将浆料进给到流延箱的浆料供应元件；流延刮刀，其适于将容纳于流延箱中的浆料流延到可移动支撑件上，以便形成流延片材；以及适于与浆料接触并放置在流延箱内的路径转向翅片。

本发明还可以涉及一种用于生产流延片材的方法，所述方法包括：提供流延箱；提供连接到所述流延箱的流延刮刀；提供面向所述流延刮刀的可移动支撑件；在所述流延箱内部引入浆料；在所述流延箱内提供路径转向翅片以使所述浆料在所述流延箱内的流动路径蜿蜒曲折；以及借助于所述流延刮刀在所述可移动支撑件上流延所述浆料。

附图说明

本发明的其他优点将在不受限地参考附图的情况下从其详细描述变得显而易见，图中：

图1为用于生产含有生物碱的材料幅材的设备的一部分的截面的示意性侧视图；

图2为图1的所述设备的一部分的示意性透视图；

图3为在不同配置下图1的设备的截面的示意性侧视图；

图4为图1-3的所述设备的一部分的仰视图；

图5为用于生产含有生物碱的材料幅材的设备的第二实施例的截面的示意性侧视图；

图6为图5的所述设备的一部分的示意性前视图；

图7为图5的示意性透视图；

图8为用于生产含有生物碱的材料幅材的设备的第三实施例的示意性侧视截面图；以及

图9为用于生产含有生物碱的材料幅材的设备的第四实施例的示意性侧视截面图。

具体实施方式

参考图1-4，根据本发明用于生产含有生物碱的材料的流延幅材的流延设备的第一实施例以附图标记100表示和指示。在图1和2中，仅示出了流延设备100的一部分。

具体地，流延设备100适于生产均质化烟草材料的流延幅材(图中未描绘)。

流延设备100包括容纳浆料18的流延箱10、可移动支撑件2和流延刮刀1，其中流延刮刀1将流延箱10中容纳的浆料18流延到可移动支撑件2上，以便形成均质化烟草材料的流延片材。

来自缓冲槽(图式中未示出)的浆料18通常借助于泵(图式中未示出)转移到流延箱10中。优选地，泵包括流动速率控制器(图式中不可见)以控制引入流延箱10中的浆料18的量。泵有利地被设计成确保浆料转移时间保持为最小必需量。泵例如借助于浆料分配器5流体连接到流延箱10以便给流延箱进给浆料18。

流延箱10包括侧壁，该侧壁包括第一和第二相对壁3、4。流延刮刀1在第二壁4处与流延箱10相关联。流延箱10通常由四个侧壁，即，第一和第二相对壁3、4和第三和第四相对壁(图中未示出)限定，第三和第四相对壁连接第一和第二相对壁3、4。

可移动支撑件2包括例如包括滚筒组件的连续不锈钢带。滚筒组件包括位于流延箱10下方的主滚筒21，该主滚筒移动可移动支撑件2。优选地，流延箱10安装在主滚筒21的顶部上。

浆料在滚筒21处通过流延刮刀1流延在钢带上，产生均质化烟草材料的连续片材。为了使浆料到达流延刮刀，并因此到达可移动支撑件，流延箱10在其底部的对应部分中具有开口或孔隙17，开口17沿着流延箱10的宽度延伸。开口17定位在滚筒21上方并邻近滚筒。

此实施例中流延箱10的顶部部分是打开的。

钢带的移动使浆料18朝向流延刮刀1，例如朝向第二壁4前进。流延刮刀1在钢带上流延浆料18的一部分，而其余大部分浆料18折回并且在流延箱10内部再循环。钢带沿着流延方向移动(参见图中的箭头24)。

流延刮刀1与流延箱10相关联，以便流延浆料。流延刮刀1具有为其纵向宽度的主导尺寸。流延刮刀1例如基本上为矩形。

流延刮刀1优选地借助于可调节板8附接到流延箱10，该可调节板由致动器9操作，该致动器允许精确控制流延刮刀1的位置，特别是其相对于可移动支撑件2的距离。

在流延刮刀1与可移动支撑件2之间存在间隙，其尺度(尤其)决定均质化烟草材料的流延幅材的厚度。

用于将浆料18转移到流延箱中的浆料分配器5可具有不同的定位和形状。在图1的实施例中，浆料从单个管状管道供应，该管状管道然后分裂成多个管道。每个管道中的浆料流向上展开成三角形形状，以便适应和覆盖流延箱的总宽度(例如，类似于例如图6和图7中所描绘的图案)。浆料18以非连续方式从上面直接滴落到流延箱，如图1、图2和3中可见。在滴落期间，浆料滴6可以接触侧壁3或不接触侧壁。

此外，流延箱10包括多个翅片。翅片以两个基本上平行的第一排和第二排布置。任何排数都是可能的。第一排的翅片以12表示，第二排的翅片以13表示。第一排的所有翅片和第二排的所有翅片由如图2中所示的相应的纵向杆11、11a连接在一起。每排中的翅片的数量使得跨越流延箱的宽度，该宽度基本上等于流延刮刀1的宽度。每个杆11、11a限定连接到流延箱的侧壁(未示出)的第一端和第二端，使得翅片12、13牢固地连接到流延箱本身。杆11、11a以这样的方式固定：翅片面向流延箱底部处的孔隙17，并且因此也面向可移动支撑件2。

俯视图上的翅片形成C形状，在每排中翅片的凹面具有相同的取向。图4清楚地显示了翅片排。每个翅片12、13具有C形状，其中C的凹面基本上面向浆料流的主要方向定位。翅片12、13全部具有相同的形状，并且全部限定主要尺寸，所述主要尺寸与从浆料进入流延箱到流延刮刀1的主浆料流基本上平行。

图2中示意性地描绘为方形30、31的第一和第二调节元件可在杆11、11a上操作，以便更改翅片的位置。第一调节元件30可以围绕轴线旋转翅片，使得其取向变化，而第二调节元件31可改变翅片定位的高度。可使用第二调节元件改变翅片与可移动支撑件之间的距离。比较图1和图3，可见高度的这种变化。在图1中，翅片比图3更靠近可移动支撑件2。

在图4中，可见翅片对浆料流动的影响。浆料朝流延刮刀1和翅片12、13流动导致浆料的路径弯曲和转弯，使得流动不是线性的。

在图5至图7中，描绘形成流延片材的设备101的第二实施例。设备100和本设备101之间的区别涉及翅片12、13的定位。此实施例中的翅片固定在流延箱10的侧壁3上。优选地，侧壁3是倾斜的，也就是说，它不是竖直的，但与竖直平面形成角度。从浆料分配器5落下的浆料撞击在侧壁3的内表面上，并且在朝向移动支撑件2和流延刮刀1的表面上滑动。翅片位于侧壁3上浆料的流动路径中。翅片位于两个不同高度处，第一排翅片12高于第二排翅片13。

如图6中所示，浆料流对翅片12、13的影响与之前实施例的翅片12、13相同。由于第一调节元件和第二调节元件(参见图7)的存在，翅片12、13的位置也可以被改变。

在图8中，可见用于流延片材的设备102的第三实施例。在此实施例中，翅片与图1-4的第一实施例中的一样定位，但浆料分配器5是不同的。

流体分配器5包括在流延箱10的侧壁3上形成的入口90。优选地，流体分配器5包括基本上水平布置的管道，使得在由侧壁3上的管道形成的开口(入口90)处，浆料流动方向基本上水平。

现在参考图9，公开了设备103的第四实施例。在此实施例中流延箱10还包括盖21。盖21可以固定或者其可以在侧壁3、4上滑动。盖21限定称为内表面41和外表面42的相对表面。内表面面向浆料，而外部与浆料相对。盖可与浆料接触。流延箱10的壁和盖限定加压容器。为了能够改变此类加压容器内部的压力值，阀(或超过一个阀)23位于盖21的外表面上。可以改变阀23上可接受压力的最大值。

此外，第一排翅片12和第二排翅片13从盖的内表面41朝浆料2延伸。两排翅片优选地相互平行，并且附接到盖。在盖的相对侧上，即，在外表面42上，均由22指示的调整装置由用户可接近且可以用来旋转翅片12、13。调整装置22可以包括旋钮。

浆料借助于如图8的第三实施例中配置的浆料分配器5来引入流延箱中。

流延设备100-103的运行如下。使用例如在管线混合器(也未示出)中将优选地通过混合并组合烟草粉末与其它成分而形成的浆料18从储料槽(未示出)转移到流延设备100-103，具体是流延箱10内部。

浆料18例如在入口90处供应，入口位于流延箱10的后部/上游侧处(在流延箱10的侧壁3处)，并且流延刮刀1位于流延箱10的前部/下游侧处，在侧壁4附近。作为另外一种选择，浆料从上面分布，例如，它经由流延箱的打开顶部部分进入流延箱，并且落在流延箱上或沿着侧壁3滑动。沿着流延方向24，浆料必须穿过两排翅片12、13，这些翅片基本上位于流延箱10的中间处，在第一壁3与第二壁4之间(图1、图8、图9的实施例)。作为另外一种选择，翅片12、13沿壁3定位。通过对调整装置30、31、22的操作调整翅片的位置，该调整装置可改变翅片的取向及其高度。

在存在盖21的情况下，流延箱10内部的压力通过定位盖21并调整阀23或让盖子浮动在浆料18上来控制。

此外，借助于适合的传感器监测流延箱10中浆料的液位、流延箱10内部浆料的湿度和浆料18的密度。

使用浆料测量装置连续地监测和反馈控制通过紧接着流延之后的核子计控制的烟草材料幅材的厚度和克重。借助于与可移动支撑件2形成间隙的流延刮刀1来执行流延，也可以对间隙进行反馈控制。

此外，流延幅材借助于干燥设备(图式中不可见)经历干燥步骤。干燥设备包含多个单独的干燥区。每个干燥区优选地包含在支撑件的底侧上加热的蒸汽和在可移动支撑件2上方的受热空气，并且还优选地包含可调整废气控制器。在干燥设备内，均质化烟草幅材在支撑件2上干燥到期望的最终湿度。

干燥步骤优选地包含对具有可单独控制区的环状不锈钢带干燥器中的流延幅材进行均一和平缓的干燥。在干燥期间，优选地执行每个干燥区处流延幅材温度的监测步骤以确保每个干燥区处平缓的干燥分布。利用从底部进行的蒸汽锅加热和顶部空气干燥，在钢带上将流延幅材干燥到期望的最终湿度。每个干燥区装备有蒸汽流和压力控制器，且空气温度和气流完全可调整以提供期望的干燥分布并确保遵守产品滞留时间。

Claims (15)

1.用于生产含有生物碱的材料的流延片材的流延设备，所述流延设备包括：

·流延箱，所述流延箱适于容纳所述含有生物碱的材料的浆料；

·浆料供应元件，所述浆料供应元件适于将所述浆料进给到所述流延箱；

·可移动支撑件；

·流延刮刀，所述流延刮刀适于使容纳于所述流延箱内的浆料流延到所述可移动支撑件上以便形成所述流延片材；以及

·路径转向翅片，所述路径转向翅片适于与所述浆料接触，并且放置在所述流延箱内。

2.根据权利要求1所述的流延设备，其中所述路径转向翅片包括多个弯曲翅片。

3.根据权利要求2所述的流延设备，其中所述多个弯曲翅片布置成至少一排弯曲翅片。

4.根据权利要求3所述的流延设备，其中所述多个弯曲翅片中的每个弯曲翅片限定凹面，相同排的弯曲翅片具有相同定向的凹面。

5.根据权利要求4所述的流延设备，其中两个相邻排的弯曲翅片的凹面相对定向。

6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的流延设备，其包括第一调节元件，所述第一调节元件易于围绕轴线旋转所述路径转向翅片。

7.根据权利要求1至5中的任意一项所述的流延设备，其中所述流延箱包括侧壁，并且所述流延设备包括第二调节元件，所述第二调节元件易于改变所述路径转向翅片与所述可移动支撑件之间的距离或者所述路径转向翅片与所述流延箱的侧壁之间的距离。

8.根据权利要求1至5中的任意一项所述的流延设备，其中所述流延箱包括侧壁，并且所述路径转向翅片面向所述流延箱的侧壁。

9.根据权利要求1至5中的任意一项所述的流延设备，其中所述流延箱包括孔隙，所述可移动支撑件位于所述孔隙下方，并且所述路径转向翅片面向所述可移动支撑件。

10.一种用于生产含有生物碱的材料的流延片材的方法，所述方法包括：

·提供流延箱；

·提供连接到所述流延箱的流延刮刀；

·提供面向所述流延刮刀的可移动支撑件；

·将浆料引入所述流延箱内部；

·在所述流延箱内提供路径转向翅片，所述路径转向翅片用于使所述流延箱内的浆料的流动路径蜿蜒曲折；以及

·借助于所述流延刮刀在所述可移动支撑件上流延所述浆料。

11.根据权利要求10所述的方法，其中提供路径转向翅片包括：

·提供面向所述可移动支撑件的路径转向翅片。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其包括：

·根据所述浆料的参数或所述流延片材的参数调节所述路径转向翅片的取向。

13.根据权利要求10或11所述的方法，其包括：

·根据所述浆料的参数或所述流延片材的参数调节所述路径转向翅片与所述可移动支撑件之间的距离或者所述路径转向翅片与所述流延箱的侧壁之间的距离。

14.根据权利要求13所述的方法，其包括：

·围绕垂直于所述可移动支撑件的轴线旋转所述路径转向翅片。

15.根据权利要求10或11所述的方法，其中所述含有生物碱的材料的流延片材包括均质化烟草片材。

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