NO127894B

NO127894B -

Info

Publication number: NO127894B
Application number: NO02261/68A
Authority: NO
Inventors: M Block; M Sidbury; M Reich
Original assignee: Lorrillard Corp
Priority date: 1967-06-12
Filing date: 1968-06-10
Publication date: 1973-09-03
Also published as: BE716347A; GB1212721A; AT284690B; FR96612E; CH514292A; AT282452B; LU56252A1; NL6808213A; YU36603B; FI47952B; YU133168A; DE1767744A1; US3467109A; SE343199B; DK128181B; FI47952C

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av rekonstituert toåbkk, og Procedure for the production of reconstituted toåbkk, and

apparat for gjennomføring av fremgangsmåten. apparatus for carrying out the method.

Oppfinnelsen vedrører fremstillingen av tobakksprodukter og vedrører særskilt fremstilling a<y> tobakksark av tobakksavfallsprodukter såsom f.eks. tobakksbladstilker-, splitter, bladfragmenter, tobakksstøv og lignende. The invention relates to the production of tobacco products and specifically relates to the production of tobacco sheets from tobacco waste products such as e.g. tobacco leaf stalks, splinters, leaf fragments, tobacco dust and the like.

I de senere år er såkalt rekonstituert tobakk blitt fremstilt av tobakksavfallsprodukter ved hjelp av ulike fremgangsmåter. In recent years, so-called reconstituted tobacco has been produced from tobacco waste products using various methods.

En slik fremgangsmåte går. i hovedsaken ut på det samme som den som benyttes ved fremstilling av.papir, idet tobakkspartiklene i form av splitter, stilkdeler, bladdeler og tobakksstøv bearbeides eller desintegreres til en pulp i nærvær a<y> 40 - 50 vektdeler vann for hver vektdél åv tobakksavfallet. Den oppnådde, meget .flytende pulp bringes ut på én wire hvor en stor del av-fuktigheten, fjernes , og r "J det resulterende ark torkes ved hjelp av varme, hvorved det fremkommer et selvbærende tobakksark. Such a procedure works. essentially the same as that used in the production of paper, as the tobacco particles in the form of splinters, stem parts, leaf parts and tobacco dust are processed or disintegrated into a pulp in the presence of 40 - 50 parts by weight of water for each part by weight of the tobacco waste . The obtained, very fluid pulp is brought out on one wire where a large part of the moisture is removed, and the resulting sheet is dried by means of heat, whereby a self-supporting tobacco sheet is produced.

Ved denne fremgangsmåten er det nodvendig med store vannmengder, og fjerningen av vannet er kostbar og gjor fremgangsmåten uokonomisk. With this method, large quantities of water are required, and the removal of the water is expensive and makes the method uneconomical.

En annen fremgangsmåte som ikke krever store vannmengder Another method that does not require large amounts of water

er helt avhengig av bindemidler for sammenholding av de findelte tobakkspartikler til et ark, da tobakkspartiklene i seg selv ikke er istand til å binde seg sammen og danne et kontinuerlig selvbærende ark. Det er derfor nodvendig å blande bindemidler med de findelte tobakkspartikler, og det benyttes f. eks. opptil 10 % av et egnet, bindemiddel, f. eks. karboksymetyl-cellulose, vegetabilsk gummi og lignende, for å gjore arket-selvbærende. Til tross for betydelig forskningsinnsats for å finne ugiftige, smakslose og luktlose bindemidler, påvirker bindemidlene fremdeles tobakkens aroma når tobakken brenner i en sigarett, en sigar eller en pipe, og bindemidlene gjor tobakken spro og mork av farve, slik at bare en liten del kan benyttes i blandinger med naturlige tobakksblader. Videre er kostnadene ved de relativt store bindemiddelmengder som er nodvendige relativt h6ye, slik at på samme måte som ved den rekonstruerte tobakk fremstilt med papirfremstillingsteknikken, er kostnadene hoyere enn det er onskelig av okonomiske grunner. is completely dependent on binders for holding together the finely divided tobacco particles into a sheet, as the tobacco particles themselves are not capable of binding together and forming a continuous self-supporting sheet. It is therefore necessary to mix binders with the finely divided tobacco particles, and e.g. up to 10% of a suitable binder, e.g. carboxymethyl cellulose, vegetable rubber and the like, to make the sheet self-supporting. Despite significant research efforts to find non-toxic, tasteless and odorless binders, the binders still affect the tobacco's aroma when the tobacco is burned in a cigarette, cigar or pipe, and the binders make the tobacco spongy and dark in color, so that only a small part can used in mixtures with natural tobacco leaves. Furthermore, the costs of the relatively large amounts of binder required are relatively high, so that, in the same way as with the reconstructed tobacco produced with the papermaking technique, the costs are higher than is desirable for economic reasons.

I U.S. patent nr. 3«14-l-462 beskrives en okonomisk fremgangsmåte for omforming av tobakksavfall til et brukbart tobakksprodukt. Ulempene ved de tidligere fremgangsmåter er overvunnet, og det oppnås et sterkt forbedret tobakksprodukt som ligger nært opptil det naturlige tobakksbladprodukt. In the U.S. patent no. 3«14-1-462 describes an economical method for transforming tobacco waste into a usable tobacco product. The disadvantages of the previous methods have been overcome, and a greatly improved tobacco product is obtained which is close to the natural tobacco leaf product.

Ved denne fremgangsmåten blir tobakksavfallspartiklene, såsom stilker og splitter, brutt ned eller separert til fibre med en vesentlig lengde, hvilke fibre er istand til å danne en selvbærende masse eller filt, i hvilken andre, fine tobakkspartikler, såsom partikler fra tobakksblader under behandlingen av disse, kan innblandes og fuk-tes med en relativt liten vannmengde for tilforming av en tykk grot som etter torking er selvbærende-, selv uten tilsetning av bindemidler. F. eks. kan tobakksstilkpartiklene og tobakkssplitterne blandes med vann i forholdet 1 vektdel stilkdeler og splitter til 6 13 vektdeler vann, hvoretter blandingen defibreres (separeres til individuelle, fibre) uten å bryte fibrene i korte lengder, dvs. uten vesentlig reduser--ing av fibrenes lengder; De fibre som fremkommer ved en slik defibrering kan være opptil 6 - 7 mm og er istand til å danne en matrise eller filt med en utmerket styrke og utmerkede håndteringsegenskaper. In this process, the tobacco waste particles, such as stalks and splinters, are broken down or separated into fibers of a substantial length, which fibers are capable of forming a self-supporting mass or felt, in which other, fine tobacco particles, such as particles from tobacco leaves during the processing of these , can be mixed in and moistened with a relatively small amount of water to form a thick grout which, after drying, is self-supporting, even without the addition of binders. For example the tobacco stem particles and tobacco splits can be mixed with water in the ratio of 1 part by weight stem parts and splits to 6 13 parts by weight of water, after which the mixture is defibrated (separated into individual fibres) without breaking the fibers into short lengths, i.e. without significantly reducing the lengths of the fibres; The fibers resulting from such defibration can be up to 6 - 7 mm and are able to form a matrix or felt with excellent strength and excellent handling properties.

Andre tobakkspartikler, såsom f. eks. nr. 8 tobakkspartikler, dvs. tobakksstilkdeler som" går gjennom en nr. 14 sikt (12 mesh pr. kvadrattomme), inkludert tobakksstov og lignende, kan tilsettes <: >stilkene og splitterne enten for eller under defibreringen, hvorved det dannes en blanding av: lange fibre og små partikler, hvilken blanding har et fuktighetsinnhold som regnet etter vekt.er omtrent 6-8 ganger stoffinnholdet. En slik blanding foreligger i form av en tykk grot som formes til et lag med en tykkelse som i det vesentlige tilsvarer tykkelsen til bladtobakk. Laget kan deretter presses, hvorved overskytende vann fjernes, understottet av en sugevirkning, og laget kan deretter torkes på enhver egnet måte, f. eks. ved hjelp av infrarod bestråling, varmluft eller lignende, hvorved det fremkommer et ferdig ark som er meget fleksibelt og har en stor bulk-tetthet og utmerkede håndteringsegenskaper, slik at arket kan blandes med oppskåret sigarett-tobakk eller lignende, for fremstilling av sigaretter og andre tobakksprodukter. Other tobacco particles, such as No. 8 tobacco particles, i.e. tobacco stem parts which pass through a No. 14 sieve (12 mesh per square inch), including tobacco dust and the like, may be added <: >to the stems and splits either before or during defibration, thereby forming a mixture of : long fibers and small particles, which mixture has a moisture content calculated by weight that is approximately 6-8 times the fabric content. Such a mixture is in the form of a thick grotto that is formed into a layer with a thickness that essentially corresponds to the thickness of leaf tobacco The layer can then be pressed, whereby excess water is removed, supported by a suction effect, and the layer can then be dried in any suitable way, for example by means of infrared radiation, hot air or the like, whereby a finished sheet is produced which is very flexible and has a high bulk density and excellent handling properties, so that the sheet can be mixed with cut cigarette tobacco or the like, for the manufacture of cigarettes and other tobacco products .

Det produkt som fremstilles med fremgangsmåten i det nevnte U.S. patent har den lyse kjennetegnende farven til naturlige tobakksblader, det har en god aroma når det rokes, da. det ikke inneholder noe tilsatt bindemiddel, og det har en selvoppholdende brenneevne, selv i arkform. Produktet har et betydelig hoyere sukkerinnhold enn vanlig rekonstituert tobakk fremstilt ved hjelp av papirfremstillingsteknikken, og det har håndteringsegenskaper opp imot håndteringsegenskapene til naturlig bladtobakk når det gjelder sigarettfremstillings-operasjoner hvor materialet skjæres og behandles i maskiner som har en tendens til å bryte istykker tobakksstrimlene. The product produced by the method in the aforementioned U.S. patent has the bright characteristic color of natural tobacco leaves, it has a good aroma when smoked, then. it contains no added binder, and it has a self-sustaining burning ability, even in sheet form. The product has a significantly higher sugar content than conventional reconstituted tobacco produced using the papermaking technique, and it has handling characteristics opposed to those of natural leaf tobacco in cigarette manufacturing operations where the material is cut and processed in machines that tend to break the tobacco strips into pieces.

Foreliggende oppfinnelse vedrorer en forbedring av fremgangsmåten i det nevnte U.S. patent som muliggjor recykléring av all sortluten fra grotlaget ved formingen og torkingen av arket. Mer særskilt har man funnet at hovedsakelig all sortlut som trekkes ut i sugekassene, kan recykleres til blandetanken, samtidig som-arket likevel lett kan fjernes fra wiren etter at arket er torket, dersom bindingen som danner seg mellom arket og wiren, pågrunn av klebeevnen til de opp-16ste materialer, fortrinnsvis sukker, i arket, brytes mens arket bare er delvis torket, hvilken bryting av bindekontakten skjer ved at laget loftes, fra bæreflaten og deretter legges ned igjen på bæreflaten for videre tSrking. Sortluten som ved hjelp av sugevirkning trekkes ut av laget, oppsamles og recykleres til biete- og blandebeholderén og blandes med vannet og tobakksstilkene og tobakkssplitterne til en grot som deretter, behandles på den måten som er beskrevet i det •nevnte TI.S. patent. Grotlaget dannes-på den ovre flaten til et endelost, porSst formeelernent, tilformes og. presses av en. formevalse, og vann dreneres vekk gjennom wiren og ved hjelp av en sugekasse. Laget går deretter langs en del av elementets nedre avsnitt og trekkes av og ned på et andre endelost, porost element som kan betegnes som en bærer, og her torkes laget. Etter en delvis torking bringes laget opp mot den nedre flaten til et pick-up-element som er anordnet i. en liten avstand over og beveger seg parallelt med og med samme hastighet som bærewiren. På denne måten brytes den eventuelle forbindelse mellom laget og bæreelementet, og laget trekkes deretter ned igjen på bærewiren for sluttorking. Etter at bindingen er brutt vil den ikke danne seg igjen, og det torkede ark kan lett fjernes fra bæreren. The present invention relates to an improvement of the method in the aforementioned U.S. patent which enables the recycling of all the black liquor from the root layer during the forming and drying of the sheet. More specifically, it has been found that mainly all the black liquor extracted in the suction boxes can be recycled to the mixing tank, while the sheet can still be easily removed from the wire after the sheet has been dried, if the bond that forms between the sheet and the wire, due to the adhesiveness of the top materials, preferably sugar, in the sheet, are broken while the sheet is only partially dried, which breaking of the binding contact occurs by the layer being lofted, from the support surface and then laid down again on the support surface for further drying. The black liquor, which is extracted from the layer by means of suction, is collected and recycled into the bee and mixing container and mixed with the water and the tobacco stalks and tobacco splits into a slurry which is then processed in the manner described in the •mentioned TI.S. patent. The grot layer is formed on the upper surface into an endless, porSst formeelernent, shaped and. pressed by one. forming roller, and water is drained away through the wire and with the help of a suction box. The layer then runs along part of the element's lower section and is pulled off and down onto a second endless, porous element which can be described as a carrier, and here the layer is dried. After partial drying, the layer is brought up to the lower surface of a pick-up element which is arranged a short distance above and moves parallel to and at the same speed as the carrier wire. In this way, any connection between the layer and the carrier element is broken, and the layer is then pulled back down onto the carrier wire for final drying. After the bond is broken, it will not form again, and the dried sheet can be easily removed from the carrier.

Den forbedrede fremgangsmåte har 6ket utbyttet av tobakksavfallet med omtrent 15 vektprosent, sammenlignet med det tidligere oppnådde utbytte, og har således redusert enhetskostnaden for sluttproduktet. Den gjentatte benyttelse av sortluten, som inneholder opploste materialer som bidrar til smaken, aromaen og brenneevnen til tobakken, medforer at disse materialer kan holdes tilbake i det rekonstituerte ark. Den recyklerte væske med nytt tilfort vann inneholder en stabil konsentrasjon av disse materialer, og det rekonstituerte ark har således en kjemisk sammensetning som ligger nærmere opptil sammensetningen i naturlig renskåret tobakk. Den forbedrede fremgangsmåte har muliggjort en oking i konsentrasjonen av for-skjellige substanser som innvirker på aroma og smak for tobakken, opptil i nærheten av 100 %, uten at dette påvirker muligheten for fjerning av arket fra bærewiren i en selvbærende, kontinuerlig form. En videre fordel er at-det nesten ikke blir noe avfallsvæske, noe som er av særlig betydning der hvor vassdrags- og sjoforurensning "er et problem og avfall må behandles for det slippes ut. The improved method has increased the yield of the tobacco waste by approximately 15 percent by weight, compared to the previously achieved yield, and has thus reduced the unit cost of the final product. The repeated use of black liquor, which contains dissolved materials that contribute to the taste, aroma and burning power of the tobacco, means that these materials can be retained in the reconstituted sheet. The recycled liquid with newly added water contains a stable concentration of these materials, and the reconstituted sheet thus has a chemical composition that is closer to the composition of natural clean cut tobacco. The improved method has made possible an increase in the concentration of various substances that affect the aroma and taste of the tobacco, up to close to 100%, without this affecting the possibility of removing the sheet from the carrier wire in a self-supporting, continuous form. A further advantage is that there is almost no waste liquid, which is of particular importance where watercourse and lake pollution is a problem and waste must be treated before it is discharged.

En modifikasjon av fremgangsmåten vedrorer defibreringen av tobakksstilker og splitter. I den kjente fremgangsmåte, som beskrevet i U.S. patentet, foretrekkes det en spesiell ultralyd-homogenisor for å oppnå en defibrering uten samtidig redusering av fiberlengden. Man har nu funnet at det kan benyttes en spesiell utforelse av en skiveraffinc5r. Forsok på å bruke konvensjonelle raffinorer har vist seg mindre vellykket. A modification of the method concerns the defibration of tobacco stalks and chips. In the known method, as described in U.S. Pat. the patent, a special ultrasonic homogenizer is preferred to achieve a defibration without simultaneously reducing the fiber length. It has now been found that a special embodiment of a disc raffinc5r can be used. Attempts to use conventional refiners have proven less successful.

I samsvar med oppfinnelsen blir en blanding, av stilk og splitter med fine partikler og nr. 8 partikler recyklert væske og vann utsatt for en slitepåvirkning mellom et par skiver, hvorav en roterer eller begge roterer i motsatte retninger. Skiveflåtene er-utformet slik at de i .alle radielle plan gjennom raffinoraksen danner labyrintbaner slik at blandingen bremses med hensyn til utstrømmin-gen og oppholdstiden således okes vesentlig sammenlignet med den man har i vanlige raffinerer. Rn .utforelse av flatene på de samsvarende skiver som man har funnet gir utmerkede resultater., er en utforelse hvor flatene folger sinuskurver i alle radial-aksialplan. In accordance with the invention, a mixture of stem and chips with fine particles and No. 8 particles of recycled liquid and water is subjected to an abrasive action between a pair of discs, one of which rotates or both rotate in opposite directions. The disc floats are designed so that in all radial planes through the refinery axis they form labyrinth paths so that the mixture is slowed down with regard to the outflow and the residence time is thus significantly increased compared to that in ordinary refiners. Rn .design of the surfaces on the matching discs which have been found to give excellent results., is a design where the surfaces follow sinusoidal curves in all radial-axial planes.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under henvisning til tegningene. Fig. 1 viser et pr.osesskjerna for en typisk fremgangsmåte ifolge oppfinnelsen. Fig. 2 viser en skjematisk detalj av en del av bærewiren hvorpå laget torkes. Fig. 3 viser et halvskjematisk snitt gjennom en raffinor for defibrering av stilk og splitter. The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Fig. 1 shows a process core for a typical method according to the invention. Fig. 2 shows a schematic detail of part of the carrier wire on which the layer is dried. Fig. 3 shows a semi-schematic section through a refiner for defibrating stalks and splits.

I fig. 1 blir tobakksstilker og deler av disse, i lengder, opptil flere centimeter, matet inn i en hammermolle 10 hvor de brytes til relativt kortere lengder, f. eks. fra 3-12 mm, men de males, ikke til pulverform. De korte stilkpartikler blir sammen med to-bakks splitt erne overfort til en blote- og blandebeholder 11 hvor væske som recykleres fra arkformetrinnet og vann tilfores i forholdet omtrent 6 - 13 vektdeler pr. vektdel splitter og stilk. Smaks-materialer kan også om nodvendig eller onskelig tilsettes på dette, tidspunkt. Blandingen blir stående i beholderen 11.tilstrekkelig lenge,, f, eks. 1 time eller lengre, til at st ilkpart iklene og splitterne er impregnert med vann. Deretter tommes det oppblotte materiale ned i en lagerbeholder 12 som er innskutt foran en skiveraffinor eller en annen defibreringsinnretning 13, heretter ofte kalt homogenisor, og her separeres fibrene i stilkene og splitterne uten at fibrene brytes opp i vesentlig kortere lengder. Fine tobakkspartikler og nr. 8 partikler kan tilsettes og iblandes i lagerbeholderen 12 i en slik mengde at blandingen i beholderen 12 inneholder omtrent 6-8 vektdeler væske og 1 vektdel tobakk. Som omtalt nærmere neden-for defibreres stilkene og splitterne ved at de fores flere ganger gjennom homogenisorer, enten ved at de recykleres gjennom en enhet eller ved at de går gjennom en serie enheter. De fine partiklene og nr. 8 partiklene kan tilsettes det oppblotte materiale, for forste eller en mellomliggende gjennomgang. In fig. 1, tobacco stalks and parts thereof, in lengths of up to several centimeters, are fed into a hammer mill 10 where they are broken into relatively shorter lengths, e.g. from 3-12 mm, but they are ground, not in powder form. The short stem particles are transferred together with the two-back splitters to a soaking and mixing container 11 where liquid recycled from the sheet forming step and water are added in a ratio of approximately 6 - 13 parts by weight per weight part splitter and stem. Flavoring materials can also be added at this point, if necessary or desired. The mixture is left in the container 11 for a sufficiently long time, f, e.g. 1 hour or longer, until the steel parts and splitters are impregnated with water. The stripped material is then emptied into a storage container 12 which is inserted in front of a disc refiner or another defibrating device 13, hereinafter often called a homogeniser, and here the fibers are separated in the stalks and splitters without the fibers being broken up into significantly shorter lengths. Fine tobacco particles and No. 8 particles can be added and mixed in the storage container 12 in such an amount that the mixture in the container 12 contains approximately 6-8 parts by weight of liquid and 1 part by weight of tobacco. As discussed in more detail below, the stalks and splitters are defibrated by passing them several times through homogenizers, either by recycling them through a unit or by passing them through a series of units. The fine particles and No. 8 particles can be added to the bulk material, for the first or an intermediate review.

Man har funnet at en spesiell utforelse av en skiveraff int>r gir en god defibrering av stilkene og splitterne uten vesentlig redusering av fiberlengdene, mens konvensjonelle raffinorer ikke har gitt tilfredsstillende resultater. Raffinoren 13a i fig. 3 omfatter et hus 14 med et lukket kammer som opptar en stasjonær bakplate 15a og en ikke roterbar, men forskyvbar frontplate 15d. En roterbar og forskyvbar senterplate 15c er fastkilt på akselen l6. De to hovedflatene på senterplaten 15c er anordnet i en slik avstand fra de mot-liggende flater på de respektive endeplater 15a og 15b at det dannes to radielt anordnede passasjer 17a og 17b som strekker seg periferielt rundt raffinoren. Avstanden mellom platene kan varieres fra f. eks. 1,5 mm og ned til mot null, ved å bevege den glidbare frontplate 15b mot eller fra senterplaten, idet senterplaten automatisk sentrererjseg selv mellom endeplatene. It has been found that a special embodiment of a disc raff int>r gives a good defibration of the stalks and splits without significant reduction of the fiber lengths, while conventional refiners have not given satisfactory results. The refiner 13a in fig. 3 comprises a housing 14 with a closed chamber which accommodates a stationary back plate 15a and a non-rotatable but displaceable front plate 15d. A rotatable and displaceable center plate 15c is wedged on the shaft 16. The two main surfaces of the center plate 15c are arranged at such a distance from the opposite surfaces of the respective end plates 15a and 15b that two radially arranged passages 17a and 17b are formed which extend circumferentially around the refiner. The distance between the plates can be varied from e.g. 1.5 mm and down to zero, by moving the sliding front plate 15b towards or from the center plate, the center plate automatically centering itself between the end plates.

Blandingen av tobakksstilker og splitter og vann mates under trykk inn sentralt i raffinoren gjennom et innlfip 15d og presses ut gjennom passasjene 17a og 17b mellom endeplatene 15a og 15b og senterplaten 15c, og tommes ut gjennom utlopet 15e. En serie åpninger 15f tillater at blandingen kan stromme fra passasjen 15d til passasjen 17b. Hovedflatene på de enkelte plater er slik utformet at det tilveiebringes en labyrint i radial-aksialplanene gjennom passasjene. Ved den spesielle utforelsesform som er vist i fig. 3 er labyrintformen utf6rt som en sinusbSlge, og man har funnet at det er viktig at platenes motstående flater er noyaktig sampasset. Under drift vil labyrintformen til de radielle passasjer påvirke strommen av stilk og splitter gjennom passasjene. Som ytterligere hjelp.ved defibreringen av stilkene og splitterne er plateflatene forsynt med relativt dype og radielt forlopende spor 18, med en eksempelvis dybde på 4»5 mm* Når materialet går utover gjennom passasjene 17a og 17b utsettes det for en slitevirkning mellom de relativt hverandre roterende skiver, og materialet defibreres til enkeltfibre. Disse fibrene beholder imidlertid i alt vesentlig sin opprinnelige lengde og bidrar således til formingen av en sterk og varig matte i sluttproduktet. Fibergro-ten fores deretter ut av raffinorhuset gjennom en ledning 19 og går til videre behandling. The mixture of tobacco stalks and chips and water is fed under pressure into the refiner centrally through an inlet pipe 15d and is pushed out through the passages 17a and 17b between the end plates 15a and 15b and the center plate 15c, and is emptied out through the outlet 15e. A series of openings 15f allow the mixture to flow from passage 15d to passage 17b. The main surfaces of the individual plates are designed in such a way that a labyrinth is provided in the radial-axial planes through the passages. In the particular embodiment shown in fig. 3, the labyrinth shape is designed as a sine curve, and it has been found that it is important that the opposite surfaces of the plates are exactly matched. During operation, the labyrinth shape of the radial passages will affect the flow of stem and splinters through the passages. As a further aid, during the defibration of the stems and splitters, the plate surfaces are provided with relatively deep and radially extending grooves 18, with an example depth of 4»5 mm* When the material goes outwards through the passages 17a and 17b, it is exposed to an abrasion effect between the relative rotating discs, and the material is defibrated into single fibres. However, these fibers essentially retain their original length and thus contribute to the formation of a strong and durable mat in the final product. The fiber grot is then fed out of the refiner housing through a line 19 and goes to further processing.

Ved gjentatte ganger å resirkulere suspensjonen gjennom pumpen 20', homogenisSren 13 og beholderen 12 ved hjelp av en ledning 20 som er forbundet med ledningen 19, eller-ved å presse suspensjonen gjennom flere lignende homogeniserer anordnet i serie, tilveiebringes det en halvflytende vandig suspensjon eller gr8t a<y> tobakksfibre og findelte partikler. Denne griJten leveres til en holdebeholder 24 og By repeatedly recirculating the suspension through the pump 20', the homogenizer 13 and the container 12 by means of a line 20 which is connected to the line 19, or by pressing the suspension through several similar homogenizers arranged in series, a semi-liquid aqueous suspension is provided or gr8t a<y> tobacco fibers and finely divided particles. This grit is supplied in a holding container 24 and

er på dette prosesstrinn ferdig til å formes til et ark. is at this process stage ready to be formed into a sheet.

Som nevnt ovenfor er fuktighetsinnholdet i groten omtrent 6-8 vektdeler væske for hver vektdel tobakk. På grunn av den tykke halvflytende tilstanden til suspensjonen formes denne fortrinnsvis til et ark ved at den med en egnet hoytrykkspumpe 25 eller en eller flere hjelpepumper 26 pumpes til en eller flere sprdytedyser 27 som leverer materialet ned i et tårn 28 og ned på en endelos wire 29 som er lik en papirwire, hvorved det tilformes et tynt lag L av våte tobakkspartikler på wiren 29. Som vist i fig. 1 har en resirkulasjons-ledning 30 en avlastningsventil Jl som åpner for retur av overskytende grot fra pumpen 25 til holdebeholderen 24. Under wiren 29 er det anordnet et oppsamlingstrau 32 som oppfanger oversproytét materiale fra dysen 27 og materialer som til å begynne med dreneres ned fra laget L. Materialet som samles i trauet 32 pumpes ved hjelp av en pumpe 34 gjennom en ledning 33 °S tilbake til holdebeholderen 24. As mentioned above, the moisture content of the grot is approximately 6-8 parts by weight of liquid for every part by weight of tobacco. Due to the thick, semi-liquid state of the suspension, it is preferably formed into a sheet by pumping it with a suitable high-pressure pump 25 or one or more auxiliary pumps 26 to one or more spray nozzles 27 which deliver the material down a tower 28 and down an endless wire 29 which is similar to a paper wire, whereby a thin layer L of wet tobacco particles is formed on the wire 29. As shown in fig. 1, a recirculation line 30 has a relief valve Jl which opens for the return of excess grout from the pump 25 to the holding container 24. Under the wire 29, a collection trough 32 is arranged which collects oversprayed material from the nozzle 27 and materials which are initially drained down from layer L. The material collected in the trough 32 is pumped using a pump 34 through a line 33 °S back to the holding container 24.

Den ovre flaten til laget L er litt grov som folge av sproy-teavleveringen av tobakksfibre og partikler. For å bedre flatetekr sturen fores laget på wiren under en glatt formevalse 35 som reduserer tykkelsen til laget L og jevner ut den ovre flaten og utfyller eventuelle bolger og lignende. Da den fuktige tobakk har én tendens til å feste seg til valsen 35» er det her under wiren 29 anordnet en sugekasse 36 som drives av en vakuumpumpe 37 > °g denne sugekassen trekker tobakken vekk fra valsen 35 °g forhindrer således at tobakken fester seg til denne. Sugekassen 36 fjerner også sortlut fra laget L, og denne sortlut recykleres ved hjelp av en pumpe 80 gjennom en réturled-ning 38 til blote- og blandebeholderen hvor sortluten blandes med vann og eventuelle smaksmidler eller andre tilsetninger som eventuelt er aktuelle, slik at det dannes en grot av stilker og splitter, som beskrevet ovenfor. En separator 39 i returledningen 38 fjerner vann og tobakk som ér opplost i vann fra laget L, og tobakken kan trekkes ut fra tid til annen og benyttés om igjen i prosessen. The upper surface of layer L is slightly rough as a result of the spray delivery of tobacco fibers and particles. To improve surface roughness, the layer is fed onto the wire under a smooth forming roller 35 which reduces the thickness of the layer L and smooths the upper surface and fills in any bulges and the like. As the moist tobacco has a tendency to stick to the roller 35", here under the wire 29 is arranged a suction box 36 which is operated by a vacuum pump 37>°g this suction box pulls the tobacco away from the roller 35°g thus preventing the tobacco from sticking to this one. The suction box 36 also removes black liquor from layer L, and this black liquor is recycled by means of a pump 80 through a return line 38 to the soaking and mixing container where the black liquor is mixed with water and any flavoring agents or other additives that may be relevant, so that it forms a grotto of stalks and splinters, as described above. A separator 39 in the return line 38 removes water and tobacco dissolved in water from the layer L, and the tobacco can be extracted from time to time and reused in the process.

Laget L fores med ned på wirens 29 nedre avsnitt og trekkes av wiren og ned på en bærewire 40 ved hjelp av en sugekasse 41* Sugekassen 41 fjerner ytterligere sortlut fra laget, og sortluten recykleres gjennom returledningen 38 til blandebeholderen. The layer L is fed down onto the lower section of the wire 29 and pulled off the wire and onto a carrier wire 40 with the help of a suction box 41* The suction box 41 removes further black liquor from the layer, and the black liquor is recycled through the return line 38 to the mixing container.

Ved avleggingen på wiren 29 vil noen av fibrene i laget L trenge inn i wiren og danne en mekanisk forbindelse med denne, og denne mekaniske forbindelse vil hindre fjerningen av arket dersom arket skulle torkes på wiren §9* 0verf5ringen av laget mens det er fuktig er lett å gjennomfore og eliminerer problemet med sammenbindingen During the deposition on the wire 29, some of the fibers in the layer L will penetrate the wire and form a mechanical connection with it, and this mechanical connection will prevent the removal of the sheet if the sheet were to be dried on the wire. easy to carry out and eliminates the problem of tying

mellom fiber og wire. between fiber and wire.

Laget bringes av bærewiren 40 gjennom en fprste torker 42 og kommer ut av denne med et fuktighetsinnhold på ca. 60 %. På dette sted har laget en konsistens som er slik at.laget kan loftes fra wiren for å bryte den tendens til sammenbinding mellom lag og wire som foreligger som folge av lagets klebrighet. En pick-up-innretning 44 The layer is brought by the carrier wire 40 through a first dryer 42 and comes out of this with a moisture content of approx. 60%. At this point, the layer has a consistency that is such that the layer can be lifted from the wire to break the tendency for bonding between the layer and the wire that exists as a result of the layer's stickiness. A pick-up device 44

i form av en endelos wire 46 som beveger seg med samme hastighet og i samme retning som bærewiren 40> er anordnet litt over lagets L 6vre flate. En sugekasse 48 tilveiebringer et differensialtrykk over laget som er istand til å lofte laget fra wiren 40 og opp mot det nedre avsnitt på pick-up-wiren 46. Laget vil som folge av konsistensen feste seg til undersiden av pick-up-wiren og trekkes etter at det har beveget seg en kort avstand, ned igjen på bærewiren 40 ved hjelp av en sugekasse 50* Sortluten som fjernes fra laget i sugekassene 48 in the form of an endless wire 46 which moves at the same speed and in the same direction as the carrier wire 40> is arranged slightly above the layer L 6vre surface. A suction box 48 provides a differential pressure across the layer capable of lifting the layer from the wire 40 up towards the lower section of the pick-up wire 46. As a result of the consistency, the layer will adhere to the underside of the pick-up wire and be pulled after it has moved a short distance, down again on the carrier wire 40 by means of a suction box 50* The black liquor that is removed from the layer in the suction boxes 48

og 50 recykleres gjennom ledningen 38 til blandebeholderen 11. Laget torkes deretter i torkerne 52 og 54 i onsket grad og kan fjernes fra bærewiren 40 ved enden av denne. and 50 is recycled through the line 38 to the mixing container 11. The layer is then dried in the dryers 52 and 54 to the desired degree and can be removed from the carrier wire 40 at the end of this.

Torkerne 42, 52 og 54 kan være av en type som er forsynt med infrarode varmestrålere (ikke vist), eller de kan være av en type hvor det sirkulerer luft. Fuktighetsinnholdet i tobakkslaget L ved slutten av den siste torkeren 54 kan ligge mellom.10 - 25 $ eller på en verdi The dryers 42, 52 and 54 may be of a type provided with infrared heat radiators (not shown), or they may be of a type where air circulates. The moisture content of the tobacco layer L at the end of the last dryer 54 may be between $10 - $25 or at a value

hvor laget eller arket L er selvbærende og kan fjernes som et kontinuerlig ark fra wirens overflate. where the layer or sheet L is self-supporting and can be removed as a continuous sheet from the surface of the wire.

Ved et typisk utforelseseksempel av fremgangsmåten blandes fuktet tobakksstilk og splitter med vann og blotes, og det benyttes ca. 12 vektdeler vann for hver vektdel stilk og splitter. Tobakkspartiklene gis tid til å biete seg opp ca. JO minutter til 1 time, In a typical embodiment of the method, moistened tobacco stalks and splits are mixed with water and blotted, and approx. 12 parts by weight of water for each part by weight of stem and split. The tobacco particles are given time to settle approx. JO minutes to 1 hour,

men oppblotingstiden kan også være mer enn 1 time, og leveres deretter til lagerbeholderen 12. ,Fine partikler og nr. 8 partikler iblandes og vann-tobakkssuspensjonen fores inn i homogenisSren 13 og resirku-leres gjennom denne ca. 10 til 12 ganger, helt til stilkene og splitterne er defibrert og separert til fibre. Tobakksdelene som tilfores systemet kan ved et typisk tilfelle inneholde 60 vektprosent stilk og splitter, 20 fo fabrikksbiprodukter (fine tobakkpartikler) og 20 % bladdeler (nr. 8), og ved en slik materialsammensetning er forholdet mellom stoff og vann i suspensjonen i lagerbeholderen omtrent 1 vektdel stoff til 8 vektdeler vann. Den deretter homogeniserte og defib-. rerte vandige suspensjon eller grot av tobakk tilfSres en holdebeholder 34 som virker som lagerbéholder for pumpene 25 og 26 som bringer materialet frem til sproytedysen eller dysene 27. Materialet som but the soaking time can also be more than 1 hour, and is then delivered to the storage container 12. Fine particles and No. 8 particles are mixed and the water-tobacco suspension is fed into the homogenizer 13 and recirculated through this approx. 10 to 12 times, until the stalks and splits are defibrated and separated into fibers. The tobacco parts supplied to the system may in a typical case contain 60% by weight stalk and chips, 20% factory by-products (fine tobacco particles) and 20% leaf parts (no. 8), and with such a material composition the ratio between substance and water in the suspension in the storage container is approximately 1 parts by weight of fabric to 8 parts by weight of water. The then homogenized and defib-. Stirred aqueous suspension or grown tobacco is fed to a holding container 34 which acts as a storage container for the pumps 25 and 26 which bring the material to the spray nozzle or nozzles 27. The material which

sproytes ut gjennom dysene 25 er en vandig suspensjon med et forhold mellom stoff og vann som nevnt ovenfor. sprayed out through the nozzles 25 is an aqueous suspension with a ratio between substance and water as mentioned above.

Bevegelsen av wiren er slik avpasset til temperaturen i tfir-kerne at det torkede ark L har i det minste 10 % fuktighetsinnhold når det tas fra wiren. The movement of the wire is so adapted to the temperature in the tfir core that the dried sheet L has at least 10% moisture content when taken from the wire.

Det torkede tobakksark L er lysebrunt i farve og har tilstrekkelig styrke til at det lett kan fjernes fra wiren 40» og det kan også brettes og krolles hårdt som folge av den tilveiebragte matrise av sammenfiltrede fibre. Loftingen av laget fra wiren 40 etter en delvis torking ved hjelp av loftesystemet 44» odelegger enhver tendens til binding mellom wire og lag, slik at arket kan fjernes uten at det odelegges. Etter at tendensen til sammenbinding er brutt, er faren for ny sammenbinding meget liten. The dried tobacco sheet L is light brown in color and has sufficient strength to be easily removed from the wire 40" and it can also be folded and curled tightly as a result of the matrix of tangled fibers provided. The lofting of the layer from the wire 40 after partial drying by means of the loft system 44" destroys any tendency for bonding between the wire and the layer, so that the sheet can be removed without it being destroyed. After the tendency to bind together has been broken, the danger of new binding is very small.

Prosessen og utstyret for gjennomføring av prosessen kan mo-difiseres på ulike måter. Eksempelvis kan additiver, såsom smaksstoffer, fuktemidler, våtgjoringsmidler og lignende innfores i blote-beholderen 11 sammen med vannet. Istedenfor den ovenfor beskrevne raffinbr, kan det benyttes enkelte typer av hoyfrekvenshomogenisorer (supersonisk) for desintegrering av stilkene og splittenae til fibre. Istedenfor å resirkulere suspensjonen av stilk, splitter, fine partikler og nr. 8 partikler gjennom homogenisoren 13, kan suspensjonen presses suksessivt gjennom en serie homogenisorer for derved å få en kontinuerlig produksjon av groten. The process and the equipment for carrying out the process can be modified in various ways. For example, additives such as flavourings, wetting agents, wetting agents and the like can be introduced into the blotting container 11 together with the water. Instead of the above-described refiner, certain types of high-frequency homogenizers (supersonic) can be used to disintegrate the stems and split into fibers. Instead of recirculating the suspension of stem, splinters, fine particles and No. 8 particles through the homogenizer 13, the suspension can be pressed successively through a series of homogenizers to thereby obtain a continuous production of the groat.

På tegningen er det bare vist én sproytedyse 27, men det kan naturligvis benyttes flere sprSytedyser i sproytetårnet 28, særlig dersom det skal produseres et ark med en betydelig bredde. In the drawing, only one spray nozzle 27 is shown, but of course several spray nozzles can be used in the spray tower 28, especially if a sheet with a considerable width is to be produced.

Da tobakksstov er findelt, behoves dette ikke tilsettes suspensjonen i blandebeholderen 24, men kan behandles separat. Således kan blandingen av stilk- og splitterfibre og findelte tobakksbipro-dukter sproytes ned på en torkeflate hvoretter tobakksstovet deretter kan sproytes eller siktes ned på det våte laget for torkingen, slik at de fine partiklene vil hefte seg til laget. På samme måte kan stilkene, tobakksbiproduktene og de findelte partikler homogeniseres separat, og stilkgroten kan forst sproytes ned for tilforming av en filt eller en matte hvorpå de findelte biprodukter og tobakksstovet kan sproytes. As the tobacco dust is finely divided, this does not need to be added to the suspension in the mixing container 24, but can be processed separately. Thus, the mixture of stem and split fibers and finely divided tobacco by-products can be sprayed onto a drying surface after which the tobacco dust can then be sprayed or sieved onto the wet layer for drying, so that the fine particles will adhere to the layer. In the same way, the stalks, the tobacco by-products and the finely divided particles can be homogenized separately, and the stem root can first be sprayed down to form a felt or a mat on which the finely divided by-products and the tobacco dust can be sprayed.

Selv om bindemidler ikke er nodvendige for fremstilling av et vselvbærende tobakksark, så kan en meget liten vektdel bindemiddel tilsettes dersom arket senere skal utsettes for ekstreme påkjenninger under viderebearbeidelsen. Et egnet bindemiddel, såsom f.eks. et algi-nat, kan således tilsettes materialet i en hvilken som helst av bløte- og blandebeholderne. Som nevnt ovenfor kan det også i vanli- Although binders are not necessary for the production of a self-supporting tobacco sheet, a very small proportion by weight of binder can be added if the sheet is later to be subjected to extreme stresses during further processing. A suitable binder, such as e.g. an alginate, can thus be added to the material in any of the soaking and mixing containers. As mentioned above, it can also normally

ge mengder tilsettes fuktemidler og smaksstoffer, og disse kan være av en hvilken som helst vanlig type. Humectants and flavorings are added in certain amounts, and these can be of any common type.

Da materialet har et lavt fuktighetsinnhold, forenkles tørk- As the material has a low moisture content, drying is simplified

ingen av arket vesentlig, og avfall eller tap av vann i prosessen re- none of the sheet material, and waste or loss of water in the process re-

duseres vesentlig sammenlignet med tidligere prosesser. De milde tørkebetingelser og det lave innhold eller det absolutte fravær av bindemidler gir et tobakksark med en lysebrun farve lik den som er karakteristisk for sigarett-tobakk av høy kvalitet, og tobakksbladet kan skjæres opp og blandes i et stort forhold med annen sigarett- is reduced significantly compared to previous processes. The mild drying conditions and the low content or absolute absence of binders produce a tobacco sheet with a light brown color similar to that characteristic of high-quality cigarette tobacco, and the tobacco leaf can be cut up and mixed in a large proportion with other cigarette

tobakk uten å endre fylle- og brenneegenskapene, eller smaks- og håndteringsegenskapene til tobakken. tobacco without changing the filling and burning characteristics, or the taste and handling characteristics of the tobacco.

Recykleringen og gjentatt bruk av sortluten som fjernes ved The recycling and repeated use of the black liquor that is removed by

de enkelte sugekasser resulterer i et forbedret produkt, idet man be-grenser tap av suspendert og oppløst materiale som bidrar til produk- the individual suction boxes result in an improved product, limiting the loss of suspended and dissolved material that contributes to product

tets smak og aroma. En viktig fordel er at fjerningen av avfall ikke lenger byr.på noen problem. Enhetskostnaden er også redusert, idet utnyttelsen er øket til et punkt hvor bare omtrent 8 % av tobakks-materialet fjernes. Tapet på 8 % skyldes oppløste materialer som for- tet's taste and aroma. An important advantage is that the removal of waste no longer poses any problem. The unit cost has also been reduced, as utilization has been increased to a point where only approximately 8% of the tobacco material is removed. The loss of 8% is due to dissolved materials that

damper under tørkingen, tap.av oppsplittede kanter langs arksidene og andre mindre effekter hvis virkning kan reduseres ved hjelp av ulike tiltak. vapors during drying, loss of split edges along the sheet sides and other minor effects whose effect can be reduced using various measures.

Claims

1. Method for the production of tobacco sheets from tobacco parts, including stem material and fine particles, by which method the fibers are separated from the fiber bundles in the tobacco stem material by disintegrating the tobacco stem material while it is suspended in a liquid, without at the same time significantly reducing the fiber lengths, where-

whereby a thick semi-fluid mixture is formed, and a layer (L) of fibers and fine particles is formed, which layer is dried on a support surface (40) to form a self-supporting sheet in which the fibers are entangled to give strength to the sheet, characterized by that the layer (L) is lifted from the support surface (40) while it is still only partially dried, in order thereby to break any bond between the layer and the support surface, after which the layer is again laid down on the support surface for further drying, mainly all liquid being drawn from the sheet, collected and recycled in the process.

2. Method according to claim 1, characterized in that the sheet is lifted from the support surface (40) by providing a differential gas pressure over the sheet.

3. Method according to claim 1, characterized in that the support surface (40) and the sheet (L) are moved forward during the drying of the sheet and that the sheet is moved essentially parallel to and at the same speed as the support surface while it is lifted.

4. Method according to claim 1, characterized in that the layer (L) is formed on a permeable surface (29) which is separated from the support surface (40), that the liquid removed from the layer during formation is fed back through the process, and in that the layer is transferred from the forming surface and to the supporting surface for drying by bringing the layer on the forming surface into the vicinity of a portion of the supporting surface and by providing a differential gas pressure across the layer so that it is drawn from the forming surface and transferred to the supporting surface.

5. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, for the production of tobacco sheets from tobacco parts, such as the stem material and finely divided tobacco, and including means (13) for separating the fibers into fiber bundles of the tobacco stem material by disintegrating the pieces of the tobacco stem material while in suspension in a liquid, without thereby substantially reducing the length of the fibers and to form a thick semi-fluid mixture thereof, a continuously moving, endless carrier (40), on the surface of which, by means of suitable means (27, 28), a layer is formed ( L) of fibers and finely divided tobacco, as well as heating means (42, 52, 54) adjacent to the carrier, characterized by an endless, relatively short and moving belt (46) at the same speed as the carrier (40) which is arranged at a small distance above the carrier and at its upstream end and its downstream end have suction boxes (48, 50) for lifting the sheet (L) towards the belt or pulling down the sheet towards the carrier, and by pipelines (38) from these suction boxes, thereby using a pump (37, 80) to provide the desired suction and to return the removed water through the process.

6. Apparatus according to claim 5, characterized by a further, endless belt (29) moving at the same speed as the carrier (40). which belt is arranged adjacent to the carrier and has an upper side on which the layer (L) is formed, as the layer is transferred from the underside to the carrier by means of a further suction box (41), which is connected to the pump (37, 80) .