JPS6215191B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

この発明は、一般的には粉末タバコからのシー
ト製造に関し、より具体的には連続式タバコシー
ト用スラリー高速度調製に関する。 成形可能なタバコ−接着剤スラリーを調製する
従来の方法は、現在に至るまで、一方がタバコ分
散液で、他方がベースウエブ、もしくは必要な場
合には添加剤を加えた調製接着剤からなるほぼ液
体の二相を混合することであつた。微細に粉砕し
たタバコあるいはタバコ粉末は直ちには湿らず、
また、乾燥状態で液体ベースウエブに加えると更
に湿潤が遅延する。目的のスラリーの均質性を保
証するために、２液相を収容するミキサーの容器
を充分大きくして滞留時間を延長していた。 粉砕したタバコが水性媒質と接触する時間を延
長することには種々の欠点があつた。この接触時
間の延長によりタバコが平衡状態に達する迄膨張
することになり、流込むべきスラリーの降伏点を
押上げ、またタバコが微生物の侵食を受けること
があり、更にタバコ溶解物の全体的な抽出と相互
反応を発生させてタバコシートの味覚および燃焼
特性に悪影響を与えていた。均質性を保つために
タバコ分散液を連続的な撹拌状態に維持する必要
があるが、この撹拌作用は、通常３時間を越える
長い停滞時間と相俟つて、タバコ分散液中に酸化
反応を進行させることになる。 上記スラリーの時間依存膨張特性とその結果と
して降伏点が上昇するので流込あるいは成形が加
能となるように更に水をスラリー中に加える必要
があり、その結果乾燥エネルギーの必要量を増大
させていた。加えて、タバコの前分散処理および
タバコ分散液とベースウエブの混合に要する装置
が複雑となるため原価の上昇と大きな設置空間お
よび人手を要していた。 以上に鑑みて、この発明は可成形タバコ−接着
剤スラリーの連続式急速調製装置を提供すること
を一目的としている。 またこの発明は、２以上の液相を混合すること
によりスラリーを調製して得られる、より大きな
固体含量を有する可成形スラリーを調製し、その
結果、低乾燥エネルギーと高生産度を実現するこ
とをも目的としている。この発明の別の目的は、
タバコが平衡状態に達する前に均質なタバコ−接
着剤スラリーが形成されるように調製することに
ある。 更にこの発明の別の目的は、低原価および設置
空間と人手の減少を実現したことを特徴とする経
済的に有利なタバコ再生方法を提供することにあ
る。 図面を参照して、この発明の実施例を以下に説
明する。 第１図において、粉末タバコのホツパ１０に振
動型送り装置１１が設けられ、この送り装置は、
後述する強力混合装置２０のカバー２１のタバコ
供給口２２と連通している。所望の添加剤を有す
る接着剤スラリーからなるベースウエブのタンク
１２には、ポンプ装置１３が設けられており、こ
のポンプ装置は、上記混合装置のカバー２１の第
２供給口２３と通じている。 送り装置１１とポンプ装置１３の駆動装置は、
混合装置２０と供給される前記タバコとベースウ
エブとの適正比率を与えるために、速度調節可能
でなければならない。図示されてはいないが、送
り装置１１とポンプ装置１３の駆動装置には、周
知の適当な自動流量検知装置および制御装置が設
けてある。 強力混合装置２０は、番号２９で示した調整可
能な周知の可変速駆動装置と、スラリーボツクス
１４と連通する底部排出口２５（第３図参照）を
有する主ケーシング２４とを備え、上記スラリー
ボツクス１４は、最終的なタバコ・ベースウエブ
の層を制御して流込ベルト１９へ送る。 第２図には第１図の機械の変形例が示されてい
る。ホツパ１０と振動型送り装置１１に替えて、
第２図のホツパ１５は、可調節の可変速駆動装置
を有する押込型送り装置１６を備えている。上記
駆動装置には、従来の適当な流量検知および制御
装置を設けることもできる。変更した強力混合装
置２０Ａは、第１図の混合装置２０とほぼ同様
で、カバー２１Ａ（第４図をも参照）を変えて、
カバー２１の供給口２２と２３と対応する供給口
２２Ａと２３Ａを、カバー２１Ａに設けてある。
送り装置１６の排出端は供給口２２Ａと連通さ
せ、ポンプ１３を供給口２３Ａと連通してある。 図面に示したように、投出される目的のスラリ
ーの送りを助長するために、可調節の可変速駆動
装置を備えた押込送り装置１７を、前記混合装置
２０Ａの排出口２５（第３図）とスラリーボツク
ス１４間に介在させてある。スラリーボツクス１
４から流込ベルト１９に適切に載せるために、高
濃度固体スラリーを限定した流量特性で前処理す
る場合に、流量特性が曖昧と思われるときには、
スラリーボツクス１４を取除き、送り装置１７
に、上記スラリーをベルト１９上に押出すための
押出ノズル（図示せず）を設けることもできる。 送り装置１６を備えたホツパ１５が排出用送り
装置１７から全く独立していることは重要であ
る。これらの内の一方を用いないで片方だけ使用
し、第１図の機械を変えることができる。 基本的には製粉機もしくは粉砕機である典型的
な高強力混合装置２０が第３図と第５図に示され
ている。モータ駆動回転子２７は、供給口２２と
２３、もしくは２２Ａと２３Ａから排出口２５へ
の流体軸線を横切る軸線の回りに回転することが
できる。この回転子２７には複数の連続羽根２８
が設けられ、混合装置２０もしくは２０Ａのケー
シング２４と、カバー２１もしくは２１Ａにより
形成され、適当な最小容積に保たれる全空所内で
作動される。スクリーン２６が、作動室の下部を
形成し、底部排出口２５を渡つて伸長すると共
に、回転子２７が駆動される時の羽根２８の端に
近接して配置されている。第３図から分るよう
に、回転子２７の一回転間に全ての羽根がスクリ
ーン２６のほぼ全幅に渡る擦過作用をなすように
各組の羽根２８が間隔配置されている。上記回転
子２７は、その高速回転により生じる遠心力によ
りケーシング２４と、カバー２１もしくは２１Ａ
により形成される混合室からスラリーを押出す作
用をする。 タバコは予め粉砕してあり、またベースウエブ
はスラリー状なので、この粉砕機は強力ミキサと
して作動する。粉末タバコとベースウエブからな
る供給塊を粉砕する必要がないため、前記混合室
内で作動する高速回転子は極めて高いエネルギー
入力を発生し、比較的小さな塊全体に作用し、そ
の結果、２つの異質な塊を互に瞬間的に均質分散
させ、均質塊を形成する。この均質塊は高速度回
転子の擦過作用と遠心力により急速に押出され
る。このようにして、スラリーの混合装置２０中
での滞留時間は最小に保たれ、このスラリーはス
ラリーボツクス１４を通つて流込ベルト１９に迅
速に送られる。 タバコが水成媒質をしだいに吸収するにつれ
て、タバコ分散液の見かけの粘度は、出来たスラ
リーがその平衡状態に達する迄時間と共に増大す
ることが知られている。この平衡状態において膨
張したタバコは、最大量の水成媒質を吸収する。
タバコを混合したスラリーが平衡状態に達する前
に流込できる均質混合物を得るために、乾燥状態
のタバコとベースウエツブスラリーに急激な作用
を加えることが出来る場合には、流込を容易にす
る粘度の固体含量をタバコスラリーがより多く含
み得ることは明らかである。 このようにしてタバコスラリーを調製および流
込むと種々の利点がある。少量のスラリーが短時
間強力混合装置内に滞留するので、混合装置の急
速始動および停止、更には浄化が可能となり、互
いに相互作用して製品の味に影響を与えるタバコ
の自然溶解成分の抽出を低く押さえることができ
る。また、タバコをスラリー状に保持することに
より生じるタバコへの微生物の発生が防止され
る。 代表的な液体・液体方式においては、所定量の
ベースウエブもしくは接着剤スラリーと、タバコ
分散液とからなるスラリーは８〜11％の固体含量
を有し、また９〜13000センチポイズの粘度を有
している。タバコ分散液は見かけの粘度が非常に
高いから、流動特性を維持するように、12〜17％
の範囲内の固体容量を有する分散液に調製する必
要がある。 固体分15.5％のタバコ分散液と固体分6.45％の
ベースウエブからタバコ成分70％のタバコ−接着
剤スラリーもしくはベースウエブスラリーを調製
するために、両液相を1.00部のタバコ分散液に対
して1.03部のベースウエブの割合で混合し、出来
たタバコ−ベースウエブスラリーに10.9％の固体
濃度を与える。混合室は、10秒以上の最小滞留時
間を与える大きさとするが、スラリーの均質性を
保証するために、実際には滞留時間は20秒程度で
ある。 従来の装置では、タバコ分散液・ベーススラリ
ーの混合装置滞留時間は、均質混合体を得ること
に関して重要性を有するだけであつた。その理由
は、タバコはベースウエブと接触する前にある時
間水中に予め分散され、その結果、平衡状態に至
る迄予め膨張されていることである。上記スラリ
ーは液体含有量が大きいため、スラリーの乾燥は
比較的遅い。 この発明では、タバコは前記強力混合装置に入
つた後だけ水性媒質と接触し、混合装置における
滞留時間は最小であり、直ちに流込むために排出
される。このようにして、均質なタバコ−ベース
ウエブスラリーが混合され、所望によりこのスラ
リーが平衡状態に達する前に投出される。従つて
このスラリーの固体含量を、液体・液体方式にお
けるスラリーより多くすることができ、また乾燥
器により除去する液体量が減少するため生産度が
高まる。 具体的には、約2261cm³（約138in³）の空隙もし
くは任意の瞬間に2.27Kg（約５ポンド）のスラリ
ー塊を有する混合室内に回転子の回転速度3500〜
5000RPMの強力混合装置を備えたこの発明によ
る第１図ないし第２図の機械を用いた場合、混合
室内のスラリーの滞留時間は次の実験値が示すよ
うにシート生産度に反比例する。

【表】 上記生酸度の限定要素は乾燥機の設定効率であ
るから、より高濃度のスラリー固体によりシート
生産度を向上させることができ、その場合混合室
内でのスラリーの滞留時間が更に減少する。この
ことは流込に直ちに用いられないスラリー固体を
混練する場合、および乾燥ベルト上への押出が好
適なシート形成方法である場合に特に云える。 この発明の上記実験数値を液体・液体方式の周
知数値と比較すると、この発明と従来の液体・液
体方式との基本的な差異が分る。 なお、ここで用いられているタバコの用語は、
再組成されたタバコ、茎、細片のようなタバコの
屑、ココアの葉や他の自然に現存するあるいは裁
培された植物のようなタバコ代用品、タバコ類似
物、公知の人造組成物、例えばセルロース、セル
ロース派生物等を含んでいる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に従つたスラリー調製装置の
概略図、第２図は第１図の装置の変形例を示す概
略図、第３図は第１図のスラリー混合装置の拡大
断面図、第４図は第２図のスラリー混合装置のカ
バーの拡大断面図、第５図は第３図の５−５線に
沿つた断面図である。 １０……ホツパ、１１……振動型送り装置、１
２……タンク、１３……ポンプ装置、１４……ス
ラリーボツクス、１５……ホツパ、１６，１７…
…押込型送り装置、１９……流込ベルト、２０，
２０Ａ……混合装置、２１，２１Ａ……カバー、
２２，２２Ａ……タバコ供給口、２３，２３Ａ…
…供給口、２４……ケーシング、２５……底部排
出口、２６……スクリーン、２７……回転子、２
８……羽根。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 所定量の乾燥粉末タバコを連続的に供給する
   装置と、前記供給されるタバコに比例する所定量
   の水性接着剤を連続的に供給する装置と、前記タ
   バコ供給装置と接着剤供給装置にそれぞれ接続さ
   れた２個の供給口とスラリー排出口とを有し、前
   記供給されたタバコと接着剤とを急速かつ強力に
   混合して均質なスラリーをほぼ瞬間的に生じさ
   せ、このスラリーを平衡状態に達する前に急速に
   排出する強力混合装置とを備えたタバコ固体含量
   の多い可成形タバコ−接着剤スラリーの製造装
   置。 ２ 水性接着剤用タンクと、このタンクから上記
   混合装置へ水性接着剤を所定割合で供給するため
   のポンプ装置とから上記水性接着剤の供給装置を
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載の装置。 ３ タバコ用ホツパと、所定割合で上記ホツパか
   ら前記混合装置へタバコを送るための装置とから
   前記乾燥粉末タバコ供給装置を構成したことを特
   徴とする特許請求の範囲第２項記載の装置。 ４ 前記強力混合装置を、前記２個の供給口を備
   えたケーシングカバーと、および前記スラリー排
   出口を備え上記カバーと共に混合室を形成するケ
   ーシングと、この混合室内に上記スラリー排出口
   を横切つて配置したスクリーンと、上記混合室内
   に配置し上記供給口から排出口への流動方向の交
   差軸線に取付けた回転子とから構成し、この回転
   子に半径方向に配置した複数の連続羽根を設け、
   この連続羽根を上記回転子の回転軸線の回りに弧
   状に等間隔で配置すると共に、各羽根を選択的に
   間隔配置して全ての羽根の端が、回転子の各回転
   中に上記スクリーンの全表面の直近を横切る擦過
   作用を与えるようにしたことを特徴とする特許請
   求の範囲第３項記載の装置。 ５ 前記スラリー排出口からスラリーを受け、こ
   のスラリーが平衡状態に達する前にスラリーの連
   続薄層を無端流込ベルトに付着するようにしたス
   ラリーボツクスを備えたことを特徴とする特許請
   求の範囲第４項記載の装置。 ６ 前記スラリー排出口から前記スラリーボツク
   スへのスラリーの押込送り装置を備えたことを特
   徴とする特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７ 前記タバコと接着剤の混合装置内の滞留時間
   が１分を越える前に混合装置がスラリーを排出す
   るようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の装置。 ８ 所定量の乾燥粉末タバコと水性接着剤を強力
   で高速回転する強力混合装置へ連続的に供給し、
   上記タバコと接着剤を急速かつ強力に混合してほ
   ぼ瞬間的に高タバコ固体含量を有する均質スラリ
   ーを調製し、その後このスラリーが平衡状態に達
   する前に上記混合装置から均質スラリーを排出す
   る各工程からなる高タバコ固体含量を有する可成
   形のタバコ−接着剤スラリーの製造方法。 ９ 前記スラリーが平衡状態に達する前に、排出
   されたスラリーの連続薄層を無端ベルト上に置く
   工程を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項記載の方法。 １０ 前記タバコと接着剤の混合時間が１分を越
   えないようにしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第８項記載の方法。