CN88100385A - 烟草材料加工方法 - Google Patents
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Abstract
薄片形式的共挤压的可吸烟材料具有多层结构，所有每层一般均与材料的主表面平行，所述材料由将至少两种填充料进行高速剪切搅拌和在半软状态下对材料进行共挤压得到，多层材料可由滚轧处理以决定尺寸，得到厚度小于约0.008英寸在薄片状材料，这样得到的材料可被切割成小片(如约4英寸×4英寸的正方形)或单丝，并作为切割填充料用于香烟的制造中。
Description
本发明涉及烟草材料和它与其他材料的混合物的加工方法，特别涉及采用挤压装置对这些材料进行加工的方法。
在提供最终切割填充料之前，经处理的烟叶通常经过若干加工步骤，例如，敲击烟叶使烟叶从茎中分离，烟叶经过进一步的加工而成为切割填充料，而茎则被扔掉或用于制造通常比较低质量的再生烟草产品。
常规烟叶加工步骤中的处理、敲击和贮藏阶段导致产生了大量的报废烟草材料，特别是典型的加工条件导致产生了相当多的粉尘和细粒。这些粉尘和细粒的尺寸很小以致它们在香烟生产中基本上没有用处。然而，回收一些粉屑和细粒并将这些材料和烟草茎用于再生烟草材料的制造是可能的。
提供回收的、重新组合的或经加工的烟草材料的方法由以下的美国专利提出：蒙纳利斯的1，016，844号专利;迈阿的1，068，403号专利;塞姆弗尔德等的2，708，175;2，845，933和3，009，835号专利;捷近珊的2，734，509号专利，亨格夫德等的2，734，513号专利;班代尔的2，769，734号专利;帕美尔等的3，053，259和3，209，763号专利;格林等的3，203，432号专利;特格汉的3，398，754号专利;莫斯拜等的3，410，279号专利;赫伯特的3，464，422号专利;麦克格兰弗等的3，540，456号专利;施密迪特的4，325，391号专利;和谢尔克等的4，542，755号专利。
提供折叠形粘合状、叠层状或挤压状的烟草材料的方法由下列美国专利提出：福斯特等的4，236，538号专利;阿莱德特等的3，870，054号专利;格雷格等的4，416，295号专利;斯第勒等的4，598，721号专利;伯其迈等的3，932，081号专利;克瑞切斯等的4，510，950号专利;和狄米曲瑞斯等的欧洲专利申请第167，370号。
迫切期望提供一种生产以具有多层结构的薄片形式经共挤压处理的烟草材料的有效的和切实可行的方法。
本发明涉及一种被共挤压成薄片形式的可吸烟材料，该可吸烟材料具有交替填充料层的多层化结构，多层化材料中的至少一层含有烟草材料。所述各层通常与薄片材料主表面平行，所述可吸烟材料的邻近层（ⅰ）由各种不同的材料构成，（ⅱ）以基本邻接关系排列。
另一方面，本发明涉及一种生产经共互挤压可吸烟材料的方法，特别涉及将两种或更多种的半软性固态填充料经挤压形成具有多层化结构薄片状的可吸烟材料。
作为一个优选的方式，具有少于大约重量百分数为30%水分的填充料（可选择在有粘合料存在下）置于高速剪切搅拌之下。如果需要，可在填充料置于高速剪切搅拌之前或之后将料至少一次通过滚轧系统以对其进行挤压处理。另外，各种不同填充料也经类似的处理（即它被置于高速剪切搅拌和可选择的挤压处理之下）。各个经处理的填充料分别被送入挤压装置并在挤压条件下通过各自所在的挤压机以提供一种具有多层化结构的共挤压的可吸烟的材料。所述多层材料可由滚轧处理决定尺寸。
如这里所用到的“共挤压”这一术语涉及两种或更多种不同的半软性固态材料的同时挤压，即使所述材料通过挤压装置彼此相互接触而制造出所需形状的连续成形的产品。
本发明采用一种既不需要较高湿度又不必要加入大量的粘合剂的加工方法，从而使烟草的高效和切实可行的回收和/或加工成为可能。特别使人感兴趣的是这样一个事实，即含有多种不同填充料的掺杂物的材料能被制造。例如，用于提供烟草混和物的多种烟草能被加工;它们被分别送入挤压装置，然后将所述各种烟草共挤压以生产出具有多层化结构的可吸烟的材料，其中每一层是由一种经加工的烟草所提供的。
采用该技术领域已知的技术，可使所述的薄片状的经共挤压的可吸烟材料得到使用。例如，经处理的材料可以以薄片形式提供，如果需要，经共挤压的材料可经挤压处理如滚轧处理以提供一种很薄的薄片材料。可将材料干燥、湿润、加添加剂处理、与其他可吸烟材料混合，切割至指定尺寸等等。在香烟生产中，将可吸烟材料切成单丝作为切割填充料使用则最佳。
图1是本发明一组优选加工步骤的示意图。
图2是本发明多层化薄片共挤压材料的一个实施例的一部分的剖视示意图。
图3是本发明的一部分工艺中用到的装置的立体图。
图4是图3所示的一个滚筒的放大的部分剖视图，图中展示出一系列凹槽，各个凹槽围绕滚筒的圆柱表面伸展。
图5和6是用于本发明一部分工艺中装置的图解说明，它展示出包括模具的挤压装置，它能将多层加工材料形成薄片。
图7是用于本发明一部分工艺中的装置的图解说明，它展示出能提供减薄的薄片材料的三个滚筒。
参照图1，第一种填充料10被转送入高速剪切搅拌装置12。附加粘合剂14，附加香料15（例如装箱和/或表面处理）和填充料10相互接触并在水份16存在时置于高速剪切搅拌之下，由此产生的经加工的填充料18由高速剪切搅拌器12转送到滚筒系统20并通过滚筒系统的压轧处而产生混合的经压轧的材料22°一个优选的方式为，滚轧处理提供一种剪切功能和一种能将可能在填充料中存在的任何烟草茎材料的尺寸减小的功能。另外，第二种填充料24被转送至高速剪切搅拌装置26。附加粘合剂28，附加调料29和填充料24相互接触并在水分30存在时置于高速剪切搅拌之下，由此产生的经处理的填充料32由高速剪好搅拌器26转送到滚筒系统34并通过滚筒系统的压轧处而产生混合的材料36。各个经压轧的材料22和36分别被送入挤压装置42的二个分开的进料区38和40，挤压装置42使填充料22和36混合并形成多层化薄片状材料44，连续成形的材料44通过滚轧系统46以提供一定尺寸的薄片材料48它的厚度经减少至相当于退出挤压装置42的模子的多层材料44厚度。一般薄片材料48在经滚筒系统46轧压处理后失去了多层结构。
参照图2，多层化薄片材料50有三层填充料，各个层通常与材料的主表面平行，中心层52处于邻近的外层或表面层54和56之间。材料的主表面是由薄片材料长度和宽度限定的那个表面。如在本文所用到的，“多层化”这一术语指以某种方式经共挤压条件下合并且互相粘附的两层或更多层不同的填充料。在优选的实施例中，不同层间的粘附是填充料的水分性质、填充料的物理性质、在填充料中可能存在的粘合剂、挤压时施加于料上的压力、可在挤压后采用的薄片的滚轧处理或这些因素的结合而提供的。本发明优选的多层化材料具有3层至约9层，各邻近层相互间以基本邻接关系排列，这意味着接连的邻近层沿着层间的边界接触。所述边界可能被损坏的，特别是在挤压刚完成后。换言之，材料的重叠或混合（即在邻近层之间）可能产生于其边界上而使邻近层材料充分内混合，这种内混合特别常见于多层化材料滚轧处理之后。
所述邻近层由多种不同的材料组成。例如，参照图2，层54，52和56可呈ABA或ABC构型，这取决于使用的挤压机是2台还是3台。特别是，中心层52由不同于各个邻近外层54和56的填充料构成。然而，不相邻近的层54和56可由相似或不同的填充料构成。
合适的材料构型的例子包括下列，具有ABA构型的三层薄片可以含有纤维状烟草茎材料作为中心层，邻近或表面层由烟草粉尘屑和/或细粒以及粘合剂得到。具有ABA构型的三层型薄片可以烟草粉尘屑和/或细粒作为中心层，邻近层由含有纤维状烟草茎材料得到。具有ABA或ABC构型的三层型薄片可以用碳化的或热分解的材料作为其中心层，邻近层由烟草材料得到。具有ABC构型的三层型薄片可带有填充料，一层由东方烟草制得，一层由烘烤过的烟草制得，一层由芒叶浅色烟草制得。具有ABA或ABC构型的三层型薄片可以经调香的烟草替代材料（可选择与粘合剂混合）作为中心层，邻近层由烟草材料制得。
对本发明来说，“填充料”这一术语涉及任何能提供相互挤压的可吸烟材料的一层的至少占一部分体积的材料，合适的填充料的例子包括烟草材料、碳化的或热分解的材料、烟草替代材料、有机填充料如谷物、无机填充料如粘土或矾土，或其他诸如此类的材料和它们的掺杂物。这里最佳选用烟草材料作为填充料。
用于本发明的烟草材料可以变动，典型地一般烟草材料包含烟草细粒、烟草粉屑、烟叶、烟草切割填充料，从各个加工过程和香烟制造过程中回收的烟草碎屑、烟叶茎、烟草茎和杆、重新组合的烟草材料的碎屑和/或片、滚轧过的烟草茎、基本整叶状的烟草和类似的材料。及其组合。各种不同片粒状的烟草材料的尺寸不是特别关键的。
“基本整叶状”这个词指包括茎在内的整片叶，基本整叶状的烟草材料包含从仓库得到的熟烟草和从包、桶和箱中得到的陈烟草，特别是可使用包含茎的全叶的全叶而不需扔掉其任何一部分。在本发明加工步骤之前将烟叶的各部分碎成小块是可能的，然而，不必要象常规烟叶加工中那样有意进行这种碎化，作为一种优选形式，基本整叶状的烟草材料包括不经敲击或不经去茎的烟草。然而，可希望在本发明加工步骤之前采用一种筛选技术或类似技术将烟叶清洁或去沙处理。
在此使用的烟草类型最好包含茫叶浅色烟草、烤烟草、马里兰烟和东方烟草，也可使用其他类型的烟草如稀少的或精制的烟草。
粘合剂（即粘结剂）可选择地用于本发明的过程中，最好是一种能由水或水分激发或活化的粘合剂，合适的粘合剂的例子包括淀粉、变型淀粉、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟基丙基纤维素（hydroxypropylcellulose）、羧基羟基甲基纤维素（carboxyhydroxy methylcellulose）、瓜耳树胶、角叉藻胶（Carrageenin gum）、苍耳烷胶（Xanthangum）、刺槐豆胶、羟基乙基直链淀粉（hydroxylethylamylose）、烟草提取物、果胶、藻酸钠、由贝罗开莱伯（Berol Kemlab）商业上销售的称为伯默可尔（Bermocoll）E270 G的粘合剂和类似的粘合剂或者它们的组合如羧甲基纤维素和瓜耳树脂的混和物、苍耳烷胶和刺槐豆胶的混和物或刺槐豆胶和瓜耳树胶的混合物。
使用的相对于填充料的粘合剂的量可以变动，取决于以下因素如粘合剂的类型、填充料的水份含量、填充料和粘合剂处于高速剪切搅拌下的温度和其他诸如此类的因素，一般使用较少量的粘合剂，以粘合剂、水分和填充料干燥重量的总重量为基准，优选使用小于大约百分之十，小于大约百分之五则更佳。
填充料和粘合剂接触并置于高速剪切搅拌下，填充料和粘合剂接触的方式可变，并不是关键性的。例如，填充料和粘合剂可各自成批加至提供高速剪切搅拌的装置中，当与基本干燥的分散的填充料接触时粘合剂最好以基本干燥的状态下使用。粘合剂分散于填充料中（如混合），然后在烟草材料高速剪切搅拌时或之前可将必要的一些水分加到填充料中。
如本文用到的，“高速剪切搅拌”这个词是指足够高速的搅拌以至少能使与填充料接触的粘合剂激活或使烟草材料中的天然粘合剂活化（ⅰ）在相当短时间内（ⅱ）毋须外加热量而使潮湿烟草材料或填充料和粘合剂处于足够高于环境温度的温度下（ⅲ）毋须将填充料和粘合剂或烟草材料置于湿度大于约重量百分数为30%。一般高速搅拌速度超过大约1，000rpm，最好是由工业通用的霍巴特（Hobart）HMC-450型混合器给定的超过大约3000rpm。高速搅拌能使剪切装置如刀、叶片、浆、推进刮板和类似的装置非常快速地运动烟草材料或填充料和粘合剂置于高速剪切搅拌的时间可以变动，而达到所希望的那样长，但一般小于大约15分钟，较好在约3分钟和约6分钟之间。一般将所述料在环境温度范围为约65°F至110°F时进行高速剪切搅拌，尽管也可采用其他的温度范围。
可以相信，高速剪切搅拌使粘合剂相对于填充料的分散情况良好，剪切搅拌提供可至少使粘合剂激活的剪切能，进而，剪切搅拌能使各种不同的材料混合、凝聚和聚结。
另外，高速剪切搅拌使烟草材料的各个颗粒和纤维断裂，这种断裂可使一些天然粘合剂从所述颗粒和纤维中分离。另外，可以认为剪切作用导致粘合材料阐发出固有的粘合性能并使那些天然粘合材料能起粘合作用。因此，烟草材料的天然粘合材料显示出用于粘合各种不同单个烟草颗粒和烟草片的粘合性能，天然粘合材料能为烟草材料提供粘合作用以产生最终的产品。
如本文提及粘合剂时用到的，“活化”这一术语指在粘合剂中引入潜在粘附性能，同样地在烟草材料的天然粘合材料中引入潜在粘附性能，导致这些粘合材料能有粘合作用。引入粘附性能可由施加热、水分、压力、剪切能或类似的而得到，例如，粘合剂添加物失去其基本干燥特性并基本上表现为一种能使填充料粘附在一起的粘附剂。经高速剪切搅拌的润湿的烟草材料和填充料和粘合剂的混合物通常呈可成形的、有些稠性并可能有些粘性。
如本文所用的“激发”这一词是指在粘合剂中引入活化性能。
高速剪切搅拌可由使用一种如高强度混合器、均质器、混和器或其他高速剪切装置达到。例如，采用一种工业通用的威林（waring）混和器可将约50克至约300克的分散填充料、水分和附加粘合剂添加物置于高速剪切混合之下，混合器调在中速时需高速剪切混合约5分钟，或调在高速时需约3分钟，同时用一种装置诸如刮刀间断地刮混合容器的边缘以减小烟草材料的空隙现象并促进彻底充分的混合。另一个例子，采用一种工业通用的具有一个设在约5分钟的定时器的霍巴特（Hobart）HMC-450混合器可将约1公斤至约10公斤的填充料、水分和附加粘合剂添加物置于高速剪切混合之下。还有另外一个例子，采用加里福尼亚贝尔迈俄斯工程公司通用的型号为550/800的分散器可使直至约350公斤的填充料、水分和附加粘合剂添加物置于高速剪切混合之下。
烟草材料或填充料和粘合剂的水份可以变动，一般低水份的混合物需要较大的力以最终得到加工过的材料;而高水份含量的则需用出现在常规水基重组合烟草加工中的不希望有的强能量的干燥加工。一般用于本发明加工过程中的填充料和粘合剂的混合物的水份至少大约是重量百分数为12%，重量百分数至少大约为15%时则较佳;湿度的上限为小于大约重量百分数为30%，一般小于大约重量百分数为25%，以填充料、附加粘合剂和总水分的总重为基准。典型地，水份含量较高可用较少量的粘合剂在填充料和粘合剂接触和其混和（即混合）开始前，填充料的水份最好不超过大约重量百分数为18%。可以认为水份使材料软化，同时也提供了一种具有足够低柔韧性的材料而使在以后在薄片成形的加工过程中所希望力的利用成为可能。特别是，潮湿填充料是一个适合于挤压的半软性固态材料，希望所述水份不要太高，否则会使最终得到含烟草的薄片材料需要附加的干燥处理，或使材料得到不希望的柔韧性并产生较差拉伸强度的薄片。
图3和4表示用于进行本发明一部分加工的装置，这些装置对提供一种由经高速剪切搅拌的潮湿的烟草材料或填充料压制和成形特别有用。该装置有一个加压滚筒系统，此所用的词“加压滚筒系统”系指两只滚筒滚轧接触而在辊轧间隙区显示足够的压力使通过那里的材料压缩至进一步压缩状态，该装置包括相互间以滚轧接触的滚筒60和滚筒62，“滚轧接触”这一词指与滚轧面对准的相互基本平行的两个滚筒在沿着各个滚筒长度方向的某一段距离上使其滚轧表面相互接触，并且各个滚筒能围绕它们的纵轴旋转。滚筒60和62各以一定的形式安装使材料通过滚筒系统的两筒之间的辊隙时结实地保持和上述的滚轧接触。采用液压筒，液压泵、压缩弹簧、拉伸弹簧、装有螺旋千斤顶的压力滚筒或类似的装置将力加到各个滚筒上，滚筒60和62以滚筒内的箭头64和66表明的方向旋转，滚子相互间以相反方向旋转以使材料通过滚子的辊隙，每个滚筒采用由一系列传动齿轮（没标出）转动。滚筒的动力源（没标出）如变速电动机（例如能产生大约0.5至大约5马力的电动机）驱动，滚筒由支撑装置诸如装在机架上（没标出）或者在底盘上（没标出）。
所示的实施例中，滚筒60有一个基本平滑（既无凹槽）滚筒表面;滚筒62上含有一系列凹槽，所述凹槽系列沿滚子62的纵向伸展，各个凹槽围绕滚筒的外周伸展，滚筒62被称作“开凹槽的滚筒”。
本发明加工中一般需要的滚筒间的表面是可以变动的，但所述力应足够大以产生充分大的滚筒压轧区压力而提供或形成极度充分混合的、经剪切的压缩材料，即是充分大的压轧区压力使充分能提供剪切、混合和材料的成形并能达到所期望的那样大。
一般滚筒间的力为至少约400，直到约3，000，较佳选择约600至1500磅/沿线长度（英寸）就足够能产生充分大的压轧区压力，一般滚筒由金属材料如硬化碳钢或硬化合金钢或其他充分能承受压轧的材料构成。
滚筒的尺寸可变，一般滚筒直径范围为约3英寸至约36英寸，择优选择约6英寸至约8英寸;滚筒长度范围为约4英寸至约24英寸。构成滚筒系统的两个滚筒的直径可以相同，也可不同，滚筒旋转速度一般为约10rpm至约270rpm。
所述装置的操作包括将材料由料斗68将原料送入滚筒60和62的进料区或压轧区，材料通过加压的滚筒系统，而得到混合并形成一种浸软的压缩材料，它具有薄片材料的某些特性。出滚筒系统的材料可能会粘附在滚筒上，这些材料可由刮具70从滚筒表面上（特别是开凹槽滚筒62）去除，刮具70可为向开凹槽滚筒62的凹槽内伸展的一系列针、梳子造型的构型、波纹状金属板、指状金属材料或刀状装置诸如医用刀片，它们定位在面对滚筒表面处以从滚筒的表面去除（即刮去）所述材料。
图4显示了滚筒62的一部分，凹槽72系列地沿滚子62定位，每个凹槽具有顶端64（即朝向滚筒表面的外表面）和底端76（即朝向滚筒的内部）。开凹槽滚筒能给通过滚筒系统的材料提供切碎、撕裂、成形、混合或掺杂的动作。凹槽系列沿滚筒62纵向延伸，各个凹槽72完全围绕滚筒62，各个凹槽具有与沿滚筒伸展的其他凹槽基本相似的形状则较佳，一般各个凹槽相对于滚筒的纵轴横向地围绕滚筒，顶端74经平整，其宽度范围一般从大约0.010英寸至约0.015英寸，通常平整的顶端74应足够窄狭而使得不需要为保持加压滚筒系统内的滚筒间接触而需用过量的力;同时平整的顶端74又应足够宽而使其在一般压轧区压力下在某种程度上不变形。底端76可为圆形的或平整的（如图4所示），当为平整时，底端76宽度范围一般从约0.003英寸至约0.007英寸。通常底端76应足够窄狭以提供材料的充分混合作用，底端76又应足够宽以使材料在加工之后从滚筒的表面区排出，特别是太窄或尖的底端76可导致将材料陷在凹槽内并阻止材料从那里排出。凹槽的深度d可变，一般在从约0.008英寸至0.025英寸范围内，深度定义为凹槽底端和凹槽顶端间的径向距离。凹槽的最大宽度W可变，一般在从约0.015英寸至约0.04英寸范围内，宽度被定义为跨过凹槽测得的水平距离。凹槽的间距P可变，它取决于包括加工的材料类型、材料的湿度、凹槽的形状和诸如此类的多种因素，所述间距被定义为从顶端74的中点至最邻近的顶端74的中点的水平距离，一般大多数应用所采用的间距为约0.02英寸（即约1/50英寸）至约0.06英寸（即大约1/16）;优先采用约0.03英寸（即约1/32英寸）。凹槽72的形状可变，这取决于许多因素。然而，每个凹槽在滚筒表面附近有一个最大宽度和在凹槽底端附近有一个最小宽度。每个凹槽有倾斜的边（即不垂直于滚子表面），通常各个凹槽择优选择“V”字形。例如，具有一个包括一系列凹槽，每个凹槽各带有一个倾斜内边和构成小于约120℃角A′的加压滚筒系统能很好地混合材料;具有一个包括一系列各带有一个倾斜内边和构成大于约60°角A′的凹槽的滚子的加压滚子系统能使加工过的材料很好地排出，优选角A′的范围为从约60°至约120°，最好约90°。
参照图5和6，挤压装置80包括分别由导管88和90与集合分配管86协同结合的第一挤压机82和第二挤压机84，集合分配管从各个挤压机82和84接受材料，提供用于多层化结构的所希望的材料排列，并将材料送到模子92中，那里形成的薄片状多层材料94由排出孔96排出，多层化材料94通过滚筒装置98以得到厚度小于多层化材料94的薄片状使成一定尺寸的材料102。如图5所示，从排出孔96排出的多层化材料94被直接送进滚筒装置98，它包括滚筒103和104，多层化材料106由切割件107分割成股状或其他类似形状并收集在容器108中。如图6所示，从排出孔96排出的多层化材料94被送入滚筒装置115，多层化材料102被收集在容器108中。
两台或更多台挤压机被用于提供所希望得到的成份的最终的多层化成品，例如，采用二台挤压机可产生具有ABA构型的多层化成品;采用三台挤压机可产生具有ABC或ABCBA构型的多层化成品。
图7表明具有三个水平排列的滚筒并能移动而脱开滚轧接触的滚筒装置115，所述三个滚筒一般有基本平滑的表面，第一滚筒120和第二滚筒122以彼此相对的方向转动以使送入料斗124的预先加工过的烟草材料能通过其压轧处。第三滚筒126以与第二滚子122相反方向转动以使经加工的烟草材料通过其压轧处。一般第一滚筒120以约20rpm至约50rpm的速度转动;第二滚筒122以大于第一滚筒的速度转动;第三滚筒126以大于第二滚子的速度旋转，相对第一滚筒的第二滚筒的较大旋转速度使其挤压材料趋向于粘附在第二滚筒上;同样地，相对第二滚筒的第三滚筒的较大的旋转速度使共挤压材料趋向于粘附在第三滚筒上，以通常薄片状形式（如一种薄片状产品）的材料可由沿滚筒表面延伸的刮具128从第三滚筒的表面去除，滚筒由机架（没标出）支撑并采用一个动力源（没标出）和一系列传动齿轮（没标出）转动。
根据本发明的加工所得到的经加工的材料通常是薄片状形式，所述薄片状材料具有良好的柔韧性和抗拉强度，一般薄片状形式的经加工的材料显示出接近烟叶的结构强度，这里用到的词“薄片”指材料的长度和宽度比其厚度充分地大，一般薄片的厚度近似于烟叶、熟烟叶的或经加工的烟叶或湿的重新组成的薄片烟草产品，例如，薄片的厚度优选范围为从约0.002英寸至约0.02英寸，更优选地从约0.002英寸至约0.008英寸。经加工材料的薄片或条状物的长度和宽度可变，薄片的宽度通常由诸如挤压模构型、滚筒系统滚筒的操作和定位或类似的因素决定。薄片状材料具有好的柔韧性和抗拉强度，最好能得到尽可能薄的具有好的物理性能的薄片，薄片可象烟叶或湿的重新组合的烟草材料（如每英寸约32刀的条状物）那样采用不同的切割装置切割，烟草材料能装箱、表面处理和用多种香料处理，并在香烟生产中用作切割填充料。
本发明的加工方法可用来制造能被碎化而形成具有稳定成份和质量的切割填充料的薄片状材料，例如，送入挤压机和进行挤压的组份的含量是可控制的而得到具有能控制所希望组份含量的良好的最终产品。特别令人感兴趣的是这样一个事实，即可具有良好控制的材料的稳定混和物的最终切割填充料可用在生产具有稳定质量的香烟条上，例如，由本发明板状产品制造得到的切割填充料可用在香烟制造中，以免在香烟的烟草条中出现特定烟草类和/或香料的高密度或低密度区。
以下提供的例子是为了进一步说明本发明的各个实施例，不应认为是其范围的限定。除有另外注明，所有的成份和百分数都以重量为单位。
例1
具有三个共挤压层的薄片状烟草材料通过采用下列工艺得到。
将约4公斤茫叶浅色烟草碎片放入一台装有不锈钢和两个各约8英寸长的不锈钢叶片的霍巴特HMC-450型高速剪切混合器，碎片由烟草各加工阶段中回收得到的烟草粉屑、细粒、茎和叶，一般个别碎片的最大尺寸为约0.5英寸，在烟草材料中加入2%粘合剂，粘合剂为一份瓜耳树胶和一份刺槐豆胶，烟草碎片中加入足够水以产生具有约20%水份的烟草材料。
通过使混合器在3，500rpm下旋转约3分钟可使细纤维烟草混合物置于高速剪切搅拌之下。
经高速剪切搅拌得到的潮湿的茫叶浅色烟草材料采用通常由图3和4所示的滚筒装置进行进一步的压轧处理。
滚筒60由硬化钢构成，它有一平滑表面，其直径为6英寸，它有一个长度为4英寸的滚筒表面。滚筒62直径为6英寸，其长度和结构与滚筒60相似;然而，滚筒62包含围绕其外周以径向方式延伸的凹槽，滚筒62包含4英寸距离的纵向的沿滚子表面的凹槽，滚筒的凹槽部分通常由图4所示，各个凹槽的深度d约0.009英寸，各个凹槽的间距P约0.03125英寸，角A′约60°，各个凹槽的顶端平整至约0.008英寸的距离。每一凹槽底部平整至0.003英寸的距离，每个滚子以约35rpm的速度转动，动力源是一个具有齿轮驱动系统的1.5马力电动机，螺旋千斤顶使滚筒间产生每单位英寸约1，000磅的压力，潮湿烟草材料被放入所述装置的料斗68中，材料通过滚筒60和62的轧压处，这样加工的材料被收集，它类似波纹状的薄片。
在用于进一步加工以前，经这样加工的烟草材料贮藏在一个封闭的塑料包中。
分别地，5公斤烘烤烟草碎片被放入霍巴特HMC-450型高速剪切混合器中，烟草中加入足够的水以得到具有约20%湿度的烟草材料。
通过在3，500rpm下使混合器旋转约5分钟，可使烘烤烟草混合物置于高速剪切搅拌之下。
经高速剪切搅拌得到的潮湿烘烤烟草材料采用以前述的方式的前述滚筒装置进行进一步轧压处理。
在用于进一步加工之前，如此处理的烟草材料贮藏在一个封闭的塑料包中。
烟草材料由通常以图6所示的装置共挤压。
将茫叶浅色烟草材料送入由新泽西洲万罗那（Verona）开林挤压机公司制造的作为KL100一寸地板型挤压机[KL-100one Inch Floor Modelexbuder]在商业上销售的单螺旋挤压机（L/D为24/1）。
分别地，所述烘烤烟草材料被送入一台类似的单螺旋挤压机。
各种烟草材料采用分别的挤压机集合分配管挤压通过一个模子。集合分配管可采用开林挤压机公司的009-090型梳形接合延伸器（Combing Adaptor Drawing）。所述模子是一个6英寸宽可调节的凸板模，可采用开林挤压机公司生产的013-061型板模延伸器。挤压机、分配集合管和模子以一定的位置定位使得茫叶浅色烟草材料的挤压物分成两种流向，以每小时约20至约50磅总的排出的挤压物量对烟草材料进行共挤压，在挤压期间各个挤压机的圆筒温度为约110°F（即从约75°F至约120°F），挤压物从模中排出，收集得到薄片材料的片，所述片宽约4英寸，长度为约4英寸至约8英寸，厚度范围为从1/4英寸至约3/16英寸。所述薄片包括烘烤烟草材料中心层（即每片含有约4份烘烤烟草）和在烘烤烟草材料层的各侧（即通常与烘烤烟草材料层的主表面平行并与其呈接触联系）有一层茫叶浅色烟草材料（即薄片的各层含有约2.5份茫叶浅色烟草）
所述片状物被收集和贮藏在一个封闭的塑料包中。所述片状物从塑料包中移走，将足够的水份加入到材料中以达到约22%至约23%的湿度。
由此得到的烟草材料被进一步采用通常如图7所示的装置加工以得到一定尺寸的薄片。
所述装置是纽约耗帕格查斯·罗斯父子公司制造的肯特型4″×8″实验室高速3滚轧机商业上销售的滚轧机，该装置包括各有一个基本平滑滚轧表面的3个滚筒，各个滚筒的纵向长度为8英寸，直径为4英寸，滚筒置于水平位置使其滚轧面相互平行，滚轧面间的间隙与施加于滚筒上的压力和通过轧压区的烟草材料成比例。薄片状烟草材料被转送到料斗，由料斗将所述材料以薄片状形式送入前二个滚筒间的区域。这样，第一滚筒以30rpm速度旋转，第二滚筒以三倍于第一滚筒的转速（即90rpm）旋转。材料在所述滚筒间通过，然后在第二滚筒和第三滚筒间通过，第三滚筒以三倍于第二滚筒的转速（即270rpm）旋转。采用一个近滚筒末端垂直部分的沿第三滚筒滚轧面安置的医用叶片可将经加工的烟草材料（即薄片）从第三滚筒上收集得到，将医用叶片延伸以提供一个用于盛放产品的收集盘，滚筒120和122间的轧压区压力为每单位英寸200磅;滚筒122和126间的轧压区压力为每单位英寸300到400磅。
收集得到的一定尺寸的薄片状材料块的厚度为约0.004英寸至约0.008英寸。
例2
具有三个共挤压层的板状烟草材料通过采用下列工艺得到。
约2公斤茫叶浅色烟草碎片和足够的水被放入一台霍巴特HMC-450型高速剪切混合器以得到具有约20%水份的烟草材料，通过使混合器在3，500rpm下旋转约5分钟可使茫叶浅色烟草混合物置于高速剪切搅拌之下。
分别地，约4公斤烘烤烟草碎片和2%粘合剂被放入霍巴特HMC-450型高速剪切混合器中，所述粘合剂为一份瓜耳树胶和1份剌槐豆胶，混合物中加入足够水以得到具有约20%水份的烟草材料，通过使混合器在3，500rpm下旋转约3分钟可使烟草材料混合物置于高速剪切搅拌之下。
对各种经混合的烟草材料采用例1所描述的滚筒装置分别进行压轧处理。
然后，对烟草材料以例1所述的方式进行挤压，不同的是其中心层为茫叶浅色烟草材料，其外层为烘烤烟草材料，得到具有宽度为约4英寸、厚度为约3/16英寸的连续薄片。
采用通常由图7所示的装置以例1描述的方式对所述材料进一步加工，收集得到的薄片料的厚度为约0.004英寸至约0.008英寸。
例3
例1中描述的材料如例1所描述的那样进行加工，然后形成中心层的烟草材料用1%碳酸氢铵和1%柠檬酸的混合物进行加工，薄片状产品具有氨的气味。
Claims (13)
1、一种具有薄片状结构的共挤压的可吸烟材料，其特征在于所述可吸烟材料中包括具有共挤压填充料的交替层的多层化结构，所述层中的至少一层含有烟草材料；(i)所述层通常与材料层的主表面平行，(ii)邻近层由各种不同材料构成并相互间以基本接触的关系排列。
2、如权利要求1所述的材料，其特征在于它有三层填充料。
3、按权利要求2所述的材料，其特征在于每层填充料为烟草材料。
4、一种用于共挤压具有薄片状结构的可吸烟材料的制取方法，其特征在于该方法包括共挤压处于半软性固态的两种或更多种填充料，所述层中的至少一层包含烟草材料;形成一种具有多层化结构和薄片状外形的可吸烟材料。
5、按权利要求4所述的方法，其特征在于这样使用的填充料的水份小于重量百分数约30%。
6、按权利要求4所述的方法，其特征在于这样使用的填充料的水份在重量百分数约15%和重量百分数约25%之间。
7、按权利要求4所述的方法，其特征在于所述薄片状可吸烟材料可进一步进行基本垂直于共挤压材料主表面的轧压处理。
8、按权利要求5所述的方法，其特征在于所述薄片可吸烟材料进一步可进行基本垂直于共挤压材料主表面的轧压处理。
9、按权利要求7所述的方法，其特征在于所述轧压处理由将材料通过至少一个滚筒系统达到。
10、按权利要求8所述的方法，其特征在于所述轧压处理由将材料通过至少一个滚筒系统达到。
11、按权利要求4所述的方法，其特征在于所述每一种填充料在共挤压加工步骤之前被置于高速剪切搅拌之下。
12、一种薄片结构的可吸烟材料，它是具有多层化结构和薄片状外形的共挤压的可吸烟材料。这种材料经进行基本垂直于共挤压材料的主表面的轧压处理。其特征在于所述共挤压的可吸烟材料具有共挤压填充料的交替层，所述层中的至少一层含有烟草材料，所述层通常与材料的主表面平行，所述邻近层相互间以基本接触关系排列并由各种不同材料构成。
13、按权利要求12的材料，其特征在于其厚度为从约0.008英寸至约0.002英寸。
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