JPS595270B2 - 打「こう」タバコの軽い成分と重い成分とを分離する方法および装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には、比較的軽い葉状材料と比較的重
い葉状材料とを空気分離する改良された方法とその装置
に関する。

比較的重いタバコ葉成分から比較的軽い成分を分離する
ために、或は、柄のついた葉片から柄のない葉片を分離
するために、或は、可融されたタバコ葉から他の不要の
粒子を分離が特に適当であることは、例えば、１９７１
年７月２０日付のＪ、Ｗ、ダビトツンの米国特許第３５
９３８５１号明細書に開示されているように周知である
。

実質的に閉鎖ループ装置を持った改良された空気式分離
装置または再循環式空気分離装置は、１９７１９７１年
９月２８日付ローラエル米国特許第３６０８７１６号明
細書に記載のように当業界に旧来のものである。

また、分離室の反対側から送入空気を供給するその後の
改良も、１９７２年４月１１日付ウオツつフスキ氏他の
米国特許第３６５５０４３号明細書に示されているよう
に新規なものではない。

容易に理解されるべきことは、従来使用されていた空気
分離装置は、乱流のない空気の上昇柱体を形成する大容
積の空気流を使用しており、この空気流は、この分離室
を本質的に満たし、可融したタバコの流れをこの中に通
してキャリヤとして動作し、タバコの軽い成分を取り去
り、重い成分は、分離室の底部に落下して、機械的装置
によって除去される。

このような分離装置は、高エネルギの分離装置である。

本発明は、現在入手される分離装置の構造に基本的な変
更を意図するものではなく、ただ、従来必要とされた機
械的装置の代りに、タバコの重い成分を取り去るために
空気装置が利用できることだけが異なる。

本発明は、完全に新規な構想に基くものであって、分離
室内において、制御された乱流と、制御された圧力また
は圧力区域とを持った全く異なった空気流を作ることを
異図している。

このようにして、低エネルギの空気式分離装置によって
更に効率のよい空気分離が達成された。

２０馬力電動ブロアを持ち、分離室を通る１９９乃至２
５５ ｍ３／分（７０００乃至９０００ｆｔ３／分）の
空気流を作る本発明による分離装置によって達成された
と等制約分離を得るために、例えば従来入手できる分離
装置では約４２７ｍ／分（１５０００ｆｔ３／分）の空
気流を作るために約３０馬力の電動ブロアを必要とする
ことが判明した。

従って、本発明の目的は、打ち敲かれた各タバコのよう
な比較的軽い材料と比較的重い材料とを更に効率的に空
気分離する方法を導出することである。

本発明の他の目的は、打ち敲かれたタバコの比較的軽い
成分と重い成分とを分離するために、制御された圧力の
分離室内に新規な空気流を利用することである。

本発明の他の目的は、分離された比重的重いタバコ成分
を除去するための空気式装置を持つ空気分離装置を提供
することである。

本発明の前述および他の目的と利点は、本発明の一実施
例を例示する添付図面について以下詳細に説明すること
によって更に明瞭にされる。

これらの図面は、単に例示目的であって、本発明を限定
するものでないことは理解されるべきである。

図面、特に第１図および第２図を参照すると、図示しな
い可融機（ｔｈｒｅｓｈｅｒ ）は、送入管１１に可融
タバコ葉を空気搬送し、この送入管は搬送空気を取り出
して、可融タバコ葉を空気式分離装置１０の分離室３０
の入口３１に送り出す。

分離装置１０の上端部は、可融タバコの軽い成分を排出
する排出筒３８を設けるように適当の形状とされ、軽い
成分は、分離室３０内の重い成分と分離される。

分離装置１０の底部または下部には、この重いタバコ部
分を取り出すためのベンチュリ装置または空気式取出装
置３９が設けられている。

排出筒３８は、送入筒１２の入口に導管１３によって適
当に連結され、この送入筒１２は、可融タバコの軽い成
分から搬送空気を除去し、導管１４を経てこの搬送空気
を電動ブロア１５の入口に送り出す。

ブロア１５は、以下に更に詳細に説明するように、分離
室３０に空気を供給するために分離装置１００反対側に
配置した１対の分岐管または送気管１７，１Ｂに適当な
導管１６によって連結している。

多くの例におけるブロア１５の送出部は、空気漏洩量に
応じて、第１図に示すような抽気ブロア２０の抽気１９
を必要とする。

分離装置１０の室３０は、送入筒１２、ブロア１５、分
岐管１７，１８および連結管１３，１４，１６とともに
基本的に閉じた再循環空気ループまたは循環系を形成し
ていることが分る。

ベンチュリ管３９は、空気式取出装置を有し、導管２２
によって送入筒２１に連結され、そこで可融タバコの分
離された重い成分から搬送空気を除去し、更に導管２４
を経て空気を電動ブロア２３に戻す。

ブロア２３は、導管２５によってベンチュリ管３９に空
気を再供給するように連結されている。

従って、ベンチュリ管３９は、送入筒２１、ブロア２３
および導管２２，２４，２５とともに、第２の基本的閉
鎖ループまたは空気再循環系を形成する・ベンチュリ３
９は、調整可能であって、分離室３０と第２再循環系と
の間の空気流をほとんどなくすように設定される。

従って、タバコの比較的重い成分は、実質的に静止した
空気を通ってベンチュリ装置３９内に落下する。

空気分岐管１７および１８は、それぞれに適当な鎧戸状
およびシャッタ状の室入口３４．３５を持ち、それは室
３０に入る空気の垂直偏向の方向と量とを制御し、本発
明に従って、渦巻ＶＡおよびＶＢを形成するために必要
とされるだけ適当に平衡し、その渦巻の上方に動く隣接
流れ部分が合流して、噴流または高速の上昇空気柱体Ｖ
Ｃを形成する。

適正な循環を確保するために、タバコ葉入口３１のすぐ
上方に調整羽根３６を設けて渦巻ＶＡの空気の下向き流
れと、それに搬送されるタバコ部分を室の壁から離れさ
せる。

対応する調整羽根３７は、渦巻ＶＢの下向き流れに対し
て空気人口３５のすぐ上方に設けられている。

分離室３０の上方部分または排出筒３８は、導管１３へ
の送出方向に速度を次第に増加して、可融されたタバコ
の軽い成分を搬送し、一方では渦巻ＶＡおよびＶＢによ
って搬送されたタバコの重い成分は、分離室３０の底部
に落下してベンチュリ取出装置３９に入るように、渦巻
ＶＡおよびＶＢの上方に噴流または上昇空気柱体ｖＣを
導発するために適当した形状に作られる。

タバコ人口３１には、可融タバコの流れを分離室３０を
横切って渦巻ＶＡおよびＶＢの下方部分に機械的に吹き
つけるために吹きつけ機３２が設けられ、またこのタバ
コの流れの方向または垂直偏向を調整または修正するた
めに調整羽根３３が設げられる。

室３０内の制御された乱流または渦巻ＶＡおよびＶＢは
、可融されたタバコの種々の成分を分離するように作用
し、そこに形成される噴流ＶＣは、タバコの比較的軽い
部分を排出筒３８を通って運び去り、一方では、タバコ
の重い成分はベンチュリ式取出装置３９に落下するよう
に作用する。

次に第３図を参照すると、空気人口３４および３５は、
共通の構造であるから、空気人口３５だけを詳細に説明
する。

入口３５は、複数個の垂直に間隔を持った等間隔孔また
は穴４１の水平列を持つ板４０を有する。

このような列と孔の数は、最大の空気流を得る分岐管ま
たは送気管１８から分離室３０への全体開度および孔４
１の大きさによって決められる。

手で開き、また位置させる摺動弁または板４．２を、孔
４１の各列に対して設け、この板４２は、開孔４３の間
隔直列を有し、その大きさと間隔は、開孔４１の大きさ
および間隔と一致している。

第３図に示すように、上部の２つの摺動弁４２は、完全
に開かれた状態にあり、孔４１の上部２列を最大空気流
を流している。

第３の弁４２は、完全に閉じた状態にあり、それによっ
て制御された孔４１を通る空気流を阻止し、また最下部
の弁４２は、中間の状態にある。

手動で姿勢の変え、また調整できる平板４４は、孔４１
の各列およびその関連弁４２に対して、室３０内の板４
０より内側に配置され、送入管または分岐管１８から室
３０に入る空気の流入角度または垂直偏向を制御する。

弁４２および平板４４の各々を所要位置に保持するため
に任意適当な摩擦装置または手動動作装置は、もちろん
設けられていなければならない。

分離室３０内の空気流および圧力と、ベンチュリ装置３
９によって生じる空気流および圧力との間の相関作用を
本質的に絶縁または阻止するために、適当な手動調整可
能の二方向性の放出または釣合弁２６が、入口３４，３
５とベンチュリ３９の間の分離装置１０の壁に設けられ
てよい。

これによって、分離装置１０の内部は、３つの圧力区域
すなわち空気人口３４，３５と３５の排出筒３８の間の
分離室３０内のＰＮ、ベンチュリ３９の響響下にある分
離装置底部区域ＰＰおよび区域ＰＮおよびＰＰ間の区域
Ｐに基本的に分割される。

従って、２つの基本的に閉じた空気循環系は、相互に干
渉しなし・ように絶縁されている。

最終の調整として、また室３０内の空気流およ゛び圧力
とベンチュリ３９による空気流および圧力間の絶縁を確
保するため、または相互作用を阻止するために、２つの
基本的に閉じたループ空気再循環系として示されるよう
に、ベンチュリ３９と入口３４．３５の間の分離装置１
０の壁に任意適当な手動調整可能の二方向性の放出弁ま
たは釣合弁２６を設けることができる。

弁２６は、任意周知構造でよ（、例えば入口３５の孔４
１の単列および単一弁部材４２に対応するもので差支え
ない。

この弁２６は、希望により、完全閉鎖から完全啓開まで
任意位置に調整でき、分離装置３００区域Ｐと分離装置
１０の周囲大気との間に最大空気流および／または圧力
を提供することができる。

従って、分離室３０は、基本的に３つの圧力区域に分割
される。

すなわち入口３４．３５から排出３８に至る分離および
排出区域である区域ＰＮと、ベンチュリ装置３９の影響
下にある室の底部である区域ＰＰと、区域ＰＮ、ＰＰ間
にあって弁２６によって制御される緩衝区域Ｐとである
。

分離室の主要部すなわち区域ＰＮを例えば−６，３５ｍ
ｍ（−０，２５ｉｎ）乃至−１９ｍｒ／Ｌ（−０，７５
ｉｎ） Ｈ２Ｏの僅かな負圧力に維持することが実際上
良好であることが判明した。

これは、塵埃の漏洩を防止する助けとなり、また大気圧
力によって入口扉を閉鎖状態に保つ。

これは、閉鎖ループ系内の送風速度または空気流速を適
当に釣合わせることによって達成される。

この閉鎖ループは、区域ＰＮと、必要に応じてブロア２
０を持ちまたは持たずに適当な放出管１９とを含む。

もし、このループが補給空気または過剰空気の除去を必
要とするときには、放出弁２６および区域Ｐは、周囲空
気を提供し、また区域ＰＰ内の希望の無空気流状態を妨
害せずに希望の負圧力に対応する圧力降下をあたえ、或
は、放出弁として作用する。

ベンチュリ装置ループ内の管内速度を１２２ＣｒｒＬ／
ｆ＋（４０００ｆｔＺ分）以上に維持することは、実際
に良好である。

このような速度によって、ベンチュリ装置３９は、区域
ＰＮの無空気流状態となる圧力降下となるように適当に
調整される。

もし、ベンチュリ装置３９内の部分的閉塞または調整中
の小誤差のために、区域ＰＮ内に若干の流れがあるなら
ば、放出弁２６ば、補償装置として作用して、区域Ｐは
、このような流れが区域ＰＮの下端部または渦巻に流れ
を生じないようにする緩衝体を提供する。

以上の説明によって、下記のことが容易に理解されるべ
きである。

打ち敲かれたタバコを分離するために、本発明は、打ち
敲かれたタバコの重い成分を除去するために機械的装置
を必要とする従来の分離装置内の非乱流低速空気の比較
的大きい体積に比較して、小さい体積の空気の乱流、制
御圧力、高速度を使用して可融タバコの比較的軽い成分
を運び去り、比較的重い成分を空気的に取出すための新
規な方法および装置を提供する。

本発明の一実施例のみを例示して詳細説明したけれども
、本発明は、これのみに限定されるものでないことは、
十分に理解されるべきである。

本発明の精神および要旨を離脱することなく、その構成
部品の設計および配置に、多くの変化を実施することが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による再循環空気式分離装置を概略例
示する正面図、第２図は、第１図の空気式分離装置の断
面図、第３図は、第２図の分離室の空気入口の拡大部分
図である。 １０・・・・・・空気式分離装置、１１・・・・・・送
入管、１２・−・・・・送入筒、１３，１４・・・・・
・導管、１５・・・・・・電動ブロア、１６・・・・・
・導管、１７，１８・・・・・・分岐管（送気管）、１
９・・・・・・抽気管、２０・・・・・・抽気ブロア、
２１・・・・・・取出筒、２２・・・・−・導管、２３
・・・・・・循環ブロア、２４、２５・・・・・・導管
、３０・・・・・・分離室、３１・・・・・ゾバコ葉入
口、３２・・・・・・吹きつげ機、３３・−・・・・調
整羽根、３４，３５・・・・・・循環空気入口、３６，
３７・・・・・・調整羽根、３８・・・・・・排出筒、
３９・・・・・・ベンチュリ装置、４０・−・・・・空
気入口板、４１・・・・・・板の開孔、４２・・・・・
・摺動板弁、４３・・・・・・摺動板弁の孔、４４・；
・・・・空気流角度調整板、ＶＡ。 ＶＢ・・・・・・渦巻、ＶＣ・・・・・・噴流、ＰＮ・
・・・・・分離室主区域、Ｐ・・・・・・緩衝区域、Ｐ
Ｐ・・・・・・ベンチュリ作用区域。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 打ち敲かれたタバコの比較的重い成分と軽い成分と
   を分離する方法であって、 前記軽い成分の排出口を上部に持ち、前記重い成分の取
   出口を底部に持つ分離室を形成する工程と、 前記分離室の反対側に空気入口を形成し、上記空気入口
   から流入空気を供給する工程と、前記入口空気流の各々
   の量および垂直偏向を制御し、それによって前記分離室
   内に互いに隣接する２つの渦巻を作り、各渦巻は、他の
   一つの渦巻の方向と反対方向の循環通路にあり、前記両
   渦巻の隣接部分は相互作用して分離室の排出口に向かう
   高速度の上昇空気柱体を提供する工程と、前記分離室内
   の両渦巻の下方部分に打敲タバコ流を流入させる工程と
   、前記両渦巻の乱流によって前記打敲タバコを分離する
   工程と、前記高速上昇空気柱体によって打敲タバコの軽
   い成分を分離室の排出口に搬送し、同時にその重い成分
   を前記取出口に落下せしめる工程とを有する、打敲タバ
   コの分離方法。 ２ 前記取出口において前記打敲タバコの比較的重い成
   分を空気的に取去る工程を有する特許請求の範囲第１項
   に記載の、打敲タバコの比較的軽い成分と重い成分とを
   分離する方法。 ３ 前記打敲されたタバコの比較的重い成分を空気的に
   取去るために前記取出口にベンチュリ装置を設ける工程
   と前記分離室底部と前記ベンチュリ装置との間の空気流
   を実質的に除去するように前記ベンチュリ装置を調整す
   る工程とを有する特許請求の範囲第２項に記載の打敲タ
   バコの比較的軽い成分と重い成分とを分離する方法。 ４ 前記排出口を前記分離室の空気入口に連結し、それ
   によって実質的に閉鎖されたループ状の空気再循環系を
   形成する工程と、前記分離室排出口を出た後に前記空気
   流から打敲タバコの軽い成分を除去する工程とを有する
   、特許請求の範囲第３項に記載の打敲タバコの比較的軽
   い成分と重い成分とを分離する方法。 ５ 前記打敲タバコの比較的軽い成分を除去した後に、
   前記空気再循環系から再循環空気の一部を抜き取る工程
   を有する特許請求の範囲第４項に記載の打敲タバコの比
   較的軽い成分と重い成分とを分離する方法。 ６ 前記ベンチュリ装置の入口と出口とを連結して、そ
   れによって実質的に閉鎖されたループの空気再循環系を
   形成する工程と前記再循環空気が前記ベンチュリ装置に
   帰る前に前記ループ内の空気流から可融タバコの比較的
   重い部分を取去る工程とを有する特許請求の範囲第３項
   に記載の可融タバコの比較的軽い成分と重い成分とを分
   離する方法。 ７ 排出口を前記分離室の空気入口に連結し、それによ
   って他の実質的に閉鎖されたループ状の空気再循環系を
   形成する工程と、前記分離室排出口を出た後に、前記他
   の一つの循環系内の空気流から可融タバコの比較的軽い
   成分を除去する工程とを有する特許請求の範囲第６項に
   記載の可融タバコの比較的軽い成分と比較的重い成分と
   を分離する方法。 ８ 前記可融されたタバコの比較的軽い成分を除去した
   後に、他の一つの空気再循環系から前記再循環空気の一
   部を抜き去る工程を有する特許請求の範囲第７項に記載
   の、可融タバコの比較的軽い成分と重い成分とを分離す
   る方法。 ９ 前記空気再循環系の各々を互いに隔絶するために、
   前記空気入口と、前記周囲大気への取出口との間に分離
   室を選択的に連結する工程を有する特許請求の範囲第６
   項に記載の可融タバコの比較的軽い成分と重い成分とを
   分離する方法。 １０ 可融タバコの比較的軽い成分を除去した後に、
   もう一つの空気再循環系から再循環空気の一部を抜き去
   る工程を有する特許請求の範囲第９項に記載の可融タバ
   コの比較的軽い成分と比較的重い成分とを分離する方法
   。 １１ 可融されたタバコの比較的軽い成分と比較的重
   い成分とを分離する装置であって、可融されたタバコの
   比較的軽い成分に対する排出口を頂部に持つ分離室を画
   成し、前記分離室の一側に各々互いに対向して設けた１
   対の空気入口を有する分離装置を有し、前記空気入口の
   各々は、それらを通る空気流の量と垂直偏向を制御して
   、前記分離室内に互に隣接する２つの反対に循環する渦
   巻を作り、可融タバコの部分を分離して前記排出口に可
   融タバコの比較的軽い成分を搬送する高速の上昇空気柱
   体を形成するように協動するための乱流を形成し、一方
   において可融タバコの比較的重い成分は前記分離室底部
   に落下できるようにする装置を持ち、可融タバコの流れ
   を前記２つの渦巻の下方部分に推進させるための装置を
   持ち、更に、前記分離室の底部と連通して、そこからタ
   バコの比較的重い成分を取去るベンチュリ装置を有する
   分離装置。 １２ 前記空気入口の各々は、水平に配夕１ル、互い
   に等間隔に位置する複数個の垂直に離間した孔の列を持
   つ板と各々が手動で全開と全開位置間に動作でき、前記
   孔の異なる列を通る空気流の量を制御する複数の摺動弁
   と、各々がその他と関係なく手動で位置決めでき、前記
   孔の異なる列を通る空気流の垂直偏向を制御する複数の
   翼板とを有する、特許請求の範囲第１１項に記載の可融
   タバコの比較的軽い成分と比較的重い成分とを分離する
   装置。 １３ 前記ベンチュリ装置は、調整可能であり、前記
   分離室底部と前記ベンチュリ装置との間の空気流を消去
   するように設定される、特許請求の範囲第１２項に記載
   の可融タバコの比較的軽い成分とを分離する装置。 １４ 空気流からタバコの比較的軽い成分を除去する
   送入装置と、前記排出口および空気入口間に直列に連結
   されたブロア装置とを有し、前記画成された室は、実質
   的に閉鎖されたループ状の空気再循環系を特徴とる特許
   請求の範囲第１３項に記載の可融タバコの比較的軽い成
   分と重い成分とを分離する装置。 １５ 前記ブロアは、前記空気人口に連結された排出
   口を持ち、かつ前記排出口から空気を抜き去るための装
   置を有する、特許請求の範囲第１４項に記載の可融タバ
   コの比較的軽い成分とを分離する装置。 １６ 空気流から可融タバコの比較的重い成分を取去
   る取出装置と前記ベンチュリ装置の入口および出力間に
   直列に連結されたブロア装置とを有し、前記ベンチュリ
   装置は実質的に閉鎖されたループ状の空気再循環系を特
   徴とる特許請求の範囲第１３項に記載の可融タバコの比
   較的軽い成分と重い成分とを分離する装置。 １７ 空気流からタバコの比較的軽い成分を取去る取
   出装置と、前記排出口と空気入口の間に直列に連結され
   たブロア装置とを有し、前記画成された室は、実質的に
   閉鎖されたループ状の他の空気再循環系を特徴とる特許
   請求の範囲第１６項に記載の可融タバコの比較的軽い成
   分と比較的重い成分とを分離する装置。 １８ 前記他の循環系の前記ブロアは、前記空気入口
   に連結された排出口を持ち、前記排出口から空気を抜き
   取る装置を有する、特許請求の範囲第１７項に記載の可
   融タバコの比較的軽い成分と比較的重い成分とを分離す
   る装置。 １９ 前記空気入口と前記ベンチュリ装置との間の前
   記画成された室を前記分離装置を包囲する大気に選択的
   に連結し、それによって前記両循環系の各々を他から隔
   絶するための制御弁装置を有する、特許請求の範囲第１
   ７項に記載の可融タバコの比較的軽い成分と比較的重い
   成分とを分離する装置。 ２０ 前記他の循環系の前記ブロアは、前記空気入口
   に連結された排出口を持ち、前記排出口から空気を抜き
   去る装置を有する、特許請求の範囲第１９項に記載の可
   融タバコの比較的軽い成分と比較的重い成分とを分離す
   る装置。