RU1837812C

RU1837812C - Курительный материал из табачных листьев, способ их обработки дл получени курительного материала (его варианты) и способ получени курительного материала дл изготовлени сигарет

Info

Publication number: RU1837812C
Application number: SU904831169A
Authority: RU
Inventors: Кэрэл Клэммер Барбара; Лестер Праузе Рой
Original assignee: Бритиш-Америкэн Тобэкко Компани Лтд.
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1990-09-17
Publication date: 1993-08-30
Also published as: GR900100698A; US5165426A; FI904574A0; HU905932D0; DK222590A; RO108292B1; EG19409A; CN1026549C; DE4029566A1; IT9021487A1; GEP19960301B; PT95333A; DD298201B5; ATA187990A; MD43B1; MD42C2; FR2651969A1; FR2651969B1; CZ452190A3; EP0419187A2

Abstract

Использование: в способах обработки материала, содержащего табачные листь в процессе производства табачных изделий. Сущность изобретени : целый табачный лист подают на мельничное измельчающее устройство таким образом, на выходе этого устройства образуетс смесь, в состав которой вход т хлопь тонких пластинок табачных листьев и нетронутые отрезки стеблей табачных листьев. Указанна фракци , состо ща из тонких пластинок табачных листьев, в которой не требуетс дальнейшее уменьшение размеров вход щих в ее состав частиц, а если и требуетс , то незначительное , может подаватьс на установку по изготовлению сигарет. Фракци , состо ща из стеблей табачных листьев, может отбрасыватьс или же подвергатьс необходимой обработке в соответствии с обычными процедурами обработки. 4 с. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил. « Ј

Description

бот лис иэд

Изобретение относитс к способу обра и материала, содержащего табачные

ь , в процессе производства табачных

лий.

абачные листь тех видов, которые примен ютс при производстве сигарет или как1 х-либо других табачных изделий, вклча- ют i свой состав тонкую пластинку листа, продольныйосновной стебель (ребро) и прожилки , которые отход т от основного стебл . В дальнейшем описании основной стебель и большие прожилки будут рассмат- риватьс как стебель. Стебель имеет су- щес вено отличные физические свойства по сравчению с пластинкой листа и поэтому, как уже сложилось в процессе многолетней практики, на ранней стадии обработки табачных листьев осуществл етс отделение стебл от тонких пластин табачныхушстьев. Затем происходит независима обработка стеблей и тонких пластин листа с использованием различных технологий.

Как правило, материал, включающий в свой состав стебли, отдел етс от материала , содержащего тонкие пластины табачных листьев, на сложных и громоздких молотильных установках, представл ющих собой несколько последовательно соединенных (к примеру, до восьми штук) молотильных машин, в промежутках между которыми располагаютс классифицирующие блоки.

Как хорошо известно, отдельный стеблевой материал или некотора его часть по00

со VI

00

еле соответствующей обработки, в процессе которой происходит уменьшение размеров стеблей, часто добавл етс обратно к тонким пластинам табачных листьев дл последующей обработки этого материала. Материал , содержащий стебли табака, часто бывает необходим в табачной смеси дл улучшени качества наполнител табачного издели /

Целью изобретени вл етс разработка усовершенствовани способа обработки материала, содержащего табачные листь , с целью получени продукта, который был бы пригоден дл использовани в табачных издели х , в частности в сигаретах и сигарах путем упрощени всего процесса обработки табака начина от листьев и конча табачными издели ми.

К нашему удивлению мы обнаружили, что оказываетс возможным использовать измельчающую установку (мельницу) дл одновременной обработки стеблей табака и тонких пластин табачных листьев и получени при этом продукта, который мог бы быть использован в табачных издели х. Нам из вестно, что были соовтетствующие разработки по использованию дисковой мельницы дл уменьшени размеров частиц стеблевого материала, однако, нам неизвестно о каких-либо разработках по использованию одной и той же мельницы, в которых бы полный табачный лист поступал на измельчающую мельницу таким образом, чтобы обеспечивалась возможность получени вполне определенного материала, который мог бы быть использован дл изготволени табачных изделий без необходимости выполнени каких-либо значительных дальнейших операций по измельчению материала, Несмотр на это, была найдена возможность использовать из мельчающую мельницу дл измельчени полного листа (более детальное по снение данного пон ти будет дано ниже) с получением при этом смеси, в состав которой вход т материал, состо щий из соответствующих тонких пластинок табачного листа, и материал, состо щий из практически нетронутых стеблей табачного листа. При этом, указанный материал , состо щий из тонких пластинок табачного листа, оказываетс измельченным до такой степени, что он может быть использован дл непосредственной подачи на установку по изготовлению табачаных изделий без дополнительного сколько-нибудь существенного уменьшени размеров этих пластинок . Таким образом, в данном случае материал, состо щий из тонких пластинок табачных листьев, может быть поданным на промышленную установку по изготовлению

стержней дл сигарет, к примеру на установку типа Молинс Мк9.

Под пон тием полный табачный лист мы подразумеваем целые или практически

. целые табачные листь , а также табачные листь , которые были уменьшены в своих размерах в результате процессов измельчени таких как рубка или резка, к примеру. Это пон тие исключает какие-либо значительные отделени тонких пластинок табачных листьев или стеблей табачных листьев. Листь или их части как правило подвергаютс термообработке, а также могут быть подвержены каким-либо другим более или

5 менее обычным процедурам обработки.

Разработан способ обработки материала , состо щего из табачных листьев, в соответствии с которым табак в виде полного табачного листа (определение которого бы0 ло ) пропускаетс через измельчающую мельницу, при этом устройство указанной измельчающей мельницы и услови обработки таковы, что получаемый на выходе указанной измельчающей мельницы

5 продукт представл ет собой смесь, состо щую из хлопьев указанных тонких пластинок табачных листьев и практически нетронутых кусков стеблей табачных листьев . Образующа с в данном случае фракци

0 указанного продукта состо ща из тонких пластинок табачных листьев, не требует дальнейшего измельчени дл того, чтобы сделать эту фракцию из тонких пластинок табачных листьев пригодной дл включени

5 в состав табачных, шделий.

В соответствии с другим аспектом данного изобретени разработан продукт, состо щий из смеси частиц тонких пластинок табачных листьев и практически нетронутых

0 кусков стеблей табачных листьев, при этом указанна смесь предтсавл ет собой продукт , образующийс в результате пропускани полного табачного листа (определение которого было дано выше) через измельча5 ющую мельницу.

Совместно с полным табачным листом через измельчающую мельницу может пропускатьс дополнительное количество тонких пластинок табачного листа в форме

0 отдельных полосок этих пластинок.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретени разработан способ обработки материала, состо щего из табачных листьев, с целью получени наполни5 тельного материала дл табачных изделий, в соответствии с которым табак в виде полного табачного листа (пон тие которого было дано выше) проходит через промежуток, образованный первым и вторым перемещающимис относительно друг друга и имеющими одинаковую прот женность измельчающими элементами измельчающей мель- к ицы, от входа указанного промежутка к его выходу, который находитс на некотором удалении относительно входа промежутка. таким образом, что на указанном выходе промежутка образуетс продукт, в состав которого входит смесь из частиц тонких пла- сгинок табачных листьев и некоторых кусков стеблей табачных листьев. Затем происходит разделение частиц тонких пла- ин табачных листьев и кусков стеблей тачных листьев, в результате чего фракци , сто ща из частиц тонких пластинок тачных листьев в которой отсутствуют куски еблей табачных листьев, образует указан- н 1й наполнительный материал дл табач- ix изделий. Предпочтительно, чтобы шэд указанного промежутка находилс на аю указанных имеющих одинаковую про- женность участков.

Было обнаружено, что дл продукта, в- ющегос предметом данного изобрете- 1 , фракци , состо ща из стеблей бачных листьев, довольно легко отдел ет- от фракции, состо щей из тонких пластин табачных листьев. Такое разделение может ггь осуществлено, к примеру, путем воз- шной классификации.

Предпочтительно, чтобы дл подачи ма- тфиала, состо щего из табачных листьев, вход измельчающей мельницы использо- лась подающа система, действие кото- й происходит под воздействием силы т Хести.

В некоторых случа х может оказатьс более предпочтительным подавать на вход аппаратуры измельчени табачных листьев та еже пар под низким давлением, составл ющим , к примеру, один бар.

Поступлению в измельчающую мельницу материала, состо щего из табачных ли:тьев, может способствовать также под- деэжание на выходе этой измельчающей мельницы пониженного уровн давлени во;(духа, что может быть обеспечено, в частности , путем использовани пневматического подъемника. Указанна цель может быть достигнута также путем поддержани на входе измельчающей мельницы повы- шейного давлени воздуха.

Предпочтительно, чтобы подача мате- рийла, состо щего из табачных листьев, в измельчающую мельницу осуществл лась непрерывно. Предпочтительно также, что-

бы

скорость подачи материала была постоме/

нной.

В качестве материала, состо щего из табачных листьев, который подаетс на изьчающую мельницу, может быть использован , к примеру, материал, состо щий из листьев табака Вирджини дымовой сушки, материал из смешанного табака типа американского (из Соединенных Штатов) или же материал из табака воздушной сушки.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретени предметом изобретени вл етс наполнительный материал табачных изделий, при этом указанный материал представл ет собой жидкотеку- чую смесь, в состав которой вход т частицы тонких пластин табачных листьев. В таком материале коэффициент формы составл ет пор дка 0,5 или даже больше дл 70 процентов и более частиц (за исключением мелкодисперсной составл ющей).

Пон тие коэффициент формы будет определено ниже.

В соответствии с еще одним аспектом данного изобретени предметом изобретени вл етс способ изготовлени сигарет, в соответствии с которым материал в виде кипы табака измельчаетс с рбразованием при этом отдельных полных табачных листьев (пон тие которых было дано выше), а указанные полные табачные листь поступают на измельчающую мельницу, в результате обработки на которой получаетс продукт, представл ющий собой смесь, состо щую из хлопьев тонких пластинок табачных листьев и практически нетронутых отрезков стеблей табачных листьев, после чего вход щие в состав указанной смеси фракци , состо ща из тонких пластинок табачных листьев, и фракци , состо ща из стеблей табачных листьев, раздел ютс , а фракци , состо ща из тонких пластинок табачных листьев, подаетс на устройство изготовлени стержней сигарет.

В силу того, что содержание влаги (во фракции, состо щей из стеблей табачных листьев) может быть относительно низким, снижаютс требовани по сушке продукта в аппаратуре измельчени табачных листьев, что, в свою очередь, может привести к значительному сокращению потребного оборудовани и к экономии затрат на потребл емую энергию.

Компоненты, осуществл ющие модификацию дыма табачного издели , к примеру оболочка дл табака, могут быть соединены с материалом, состо щим из табачных листьев , до или после обработки этого материала с использованием дл данной цели способа/соответствующего данному изобретению .

Специфические материалы, состо щие из тонких пластинок табачных листьев, получаемых на основе способов соответствующих данному изобретению, могут быть

подвержены процедуре, так называемого, расширени табачныхТшстьев. Примеры таких процедур расширени , которые могут- быть использованы в данном случае, рассмотрены в патентных описани х Великобритании №1484536 и 2176385.

Было показано что содержание влаги в полном табачном листе вл етс , как правило , основным фактором. определ ющим, с одной стороны, получаютс ли в итоге нетронутые куски, стеблей табачных листьев или же, с другой стороны, образуютс частицы стеблей табачных листьев. Более того х удивлению было также обнаружено, что при довольно точном значении содержани влаги в продукте происходит резкий переход от получени одного продукта к получению другого продукта..

Значение содержани влаги, при котором такой переход происходит, будет в дальнейшем рассматриватьс как значение содержани влаги перехода ;

Значение содержани влаги перехода дл какого-либо табачного материала, который должен подвергнутьс измельчению, легко определ етс простым экспериментальным способом перед тем, как производить измельчение этого материала. Например, дл полного листа табака Вирджини , который должен быть измельчен на мельнице типа Квестер SM11, было найдено , что значение содержани влаги перехода практически равн етс 18%. Говор другими словами, в данном случае, если на выходе измельчающей мельницы требуетс получать смесь, котора состо ла бы из частиц тонких пластинок табачных листьев и нетронутых кусков стеблей табачных листьев , значение содержани влаги в ней должно быть менее 18%. Предпочтительно, чтобы выбранное значение содержани влаги не оказалось бы значительно меньшим по сравнению со значением содержани влаги перехода. Таким образом, к примеру, в том случае, когда значение содержани влаги перехода составл ет 18%, в подаваемом на измельчение материале содержание влаги должно выбиратьс разным 16%.

К подлежащему измельчению материалу , состо щему из табачных листьев, может быть приложено тепло. В том случае, когда материал нагреваетс путем, к примеру облучени его микроволновым излучением, значение содержани влаги перехода будет иметь тенденцию к уменьшению.

Материал, состо щий из листьев табака , который должен быть подвергнут обработке с использованием способа соответствующего данному изобретению, может представл ть собой табак одного сорта или

же смесь, состо щую из нескольких сортов табака.

В силу того, что измельчающа мельница , реализующа предлагаемый в данном

изобретении способ измельчени табачных листьев, оказываетс значительно более компактной по сравнению с обычными измельчающими установками, в состав которых вход т несколько молотильных машин

0 и классификаторов, а также соответствующа система выт жки воздуха, использование данного изобретени приводит к значительной экономии капитальной стоимости по сравнению с использованием

5 обычных измельчающих установок. В данном случае происходит также экономи в потреблении энергии. Кроме того, экономи капитальных издержек и стоимости энергии обеспечиваютс за счет упрощени предва0 рительн гб участка обработки табачных листьев на -табачной фабрике. Таким образом, и спользованйе данного изобретени приводит к значительному удешевлению всего процесса обработки табачных листьев, ко5 торый начинаетс с получени табачных листьев с производ щих их ферм и который заканчиваетс изготовлением сигарет или каких-либо других табачных изделий.

Необходимо отметить, что предметом

0 данного изобретени вл етс не только способ получени смеси из отдельных частиц тонких пластинок табачных листьев и отдельных кусков стеблей табачных листьев без необходимости последовательной уста5 новки нескольких машин дл обработки табачных листьев, но и способ обработки табачных листьев, который не требует рециркул ции получаемого продукта дл дальнейшего измельчени фракции смеси,

0 состо щей из тонких пластинок табачных листьев. Другими словами, использование данного изобретени позвол ет- довольно просто создать одноэтапный процесс обработки табачных листьев.

5 -Предпочтительно, чтобы измельчающие мельницы, реализующие предлагаемый в данном изобретении способ измельчени табачных листьев, были бы такого вида, в котором подлежащий измельчению матери0 ал проходил между расположенными, напротив друг друга поверхност ми первого и второго измельчающих листь табака элементов , которые обеспечивают резку табачного материала проход щего по этому

5 пути. При этом, по крайней мере, один из ильмельчающих листь табака элементов должен иметь форму диска. Предпочтительно , чтобы в данном случае этот дискообразный элемент или каждый из дискообразных элементов содержал на своих поверхно:т хс которые обращены друг к другу, преимущественно линейные выступы,расположенные в радиальном направлении и имеющие форму ребер. Предпочтительно, чтобы оба указанные измельчающие листь 1 абака элемента имели дискообразную фор- ну, В качестве примеров аппаратуры измельчени листьев табака, которые (одержат два измельчающих листь табака j лемента, имеющих дискообразную форму, южно назвать модель Байера 400 и модель I вестер SM11. В процессе работы аппаратуры измельчени листьев табака модели I айер 400 два ее диска вращаютс в противоположных направлени х, в то врем как в процессе работы аппаратуры измель- чгни листьев табака модели Квестер SM11 один диск вращаетс , в то врем как другой диск остаетс неподвижным. Аппаратура измельчени листьев модели Байер 400 с бжаетс набором дисков, каждый из кото- p3ix имеет определенную форму выступов, р положенных на их рабочих поверхност х. Дл использооани в данном изобретении наиболее подход щими вл ютс пластины аппаратуры модели Байера 400, имеющие обозначение 325 и 326.

При использовании дисковых мельниц дл одновременного измельчени тонких пластинок табачных листьев и стеблей та- бачных листьев размер образующихс в результате измельчени частиц фракции продукта, сост ощей из тонких пластинок табачных листьев, определ етс относительно скоростью вращени дисков, разме- ром зазора между этими дисками и конфигурацией измельчающих выступов, расположенных на рабочих поверхност х этих дисков.

Было вы влено также, что, так называв- мые, измельчающие мельницы такого вида в которых используетс принцип удг рного действи , в частности, молотковые дробилки, как правило не пригодны дл осустви .

твлени необходимого измельчающего

ще

деР

Было проведено исследование разбивной измельчающей мельницы Робинсона (обозначение модели - часова ударна молот 1лка МЗ). В состав этой измельчающей мельницы входит вращающийс диск и име- ющ форму диска статор. Оба эти элемента сна зжаютс расположенными по окружности р дами штырьков, которые направлены

перпендикул рно в направлении противо- лежэщих поверхностей других элементов. При этом штырьки одного элемента проход т между штырьками другого элемента.

Пр

зеденное ограниченное количество экспериментов показало возможность исполь5 10 5 0 5

0 5

0

5

0

5

зовани разбивной измельчающей мельницы Робинсона дл реализации способа измельчени табачных листьев, вл ющихс предметом данного изобретени .

В отношении полного табачного листа (пон тие которого было дано выше) табачного материала могут быть использованы любые процедуры искусственного старени или же процедуры измельчени , выполн емые с помощью аппаратуры измельчени табачного листа.

Фракци , состо ща из тонких пластинок табачных листьев, отделённа от продукта полученного на основе способа, соответствующего данному изобретению, представл ет собой жидкотекучий материал , дл которого угол возвышени свободно насыпанной горки составл ет не более 45 градусов относительно горизонта или даже не более 35 градусов при содержании влаги в продукте на этапе изготовлени уже сигарет , скажем, 13%.

Также было установлено, что дл материалов , состо щих из тонких пластинок табачных листьев, коэффициент формы составл ет пор дка 0,5 или даже больше дл 70 процентов и более частиц (за исключением мелкодисперсной компоненты) тонких пластинок табачных листьев. Коэффициент формы может быть 0,5 и более дл 80 процентов и большего количества частиц, в состав которых не вклюаетс мелкодисперсна компонента.

. Коэффициент формы хПлощадь .

( Периметр )2

Формой, имеющей максимальное значение коэффициента формы, равное единице , вл етс круг.

Было также установлено, что дл фракции , состо щей из тонких пластинок табачных листьев, отделенной от продукта, полученного на основе способа, соответвет- ствующего данному изобретению, в основном значение величины наполнени Боргвалдта оказываетс меньшей по сравнению с аналогичной величиной дл обычных табачных материалов, предназначенных дл курени . Однако, к нашему удивлению , было обнаружено, что прочность сигарет, в качестве основной части наполнител которых используетс отделенна от продукта измельчени фракци , состо ща из тонких пластинок табачного листа, оказываетс сравнимой с прочностью контрольных сигарет, изготавливаемых из обычн ых материалов, предназначенных дл курени . ,

На основе данного изобретени могут быть получены материалы, состо щие из

тонких пластинок табачных листов, которые могут поступать на установку по изготовлению табачных изделий без необходимости их первоначальной обработки дл дальнейшего уменьшени размера вход щих в состав продукта частиц или же которые требуют незначительного дальнейшего уменьшени размеров частиц. При этом, конечно , не утверждаетс , что небольша т жела фракци и/или небольша пылева фракци не может быть удалена из продукта перед тем, как включать его в табачные издели .

При введении материалов, сост ощих из тонких пластинок табачных листьев и полученных в соответствии с данным изобретением , в сигареты на установках по изготовлению табачных изделий эти продукты внешне имеют такой же вид, как и наполнитель обычных сигарет.

Обыкновенный нарезанный наполнительный материал, который используетс дл изготовлени сигарет, представл ет собой длинную пр дь не жидкотекучего запутанного материала. По этой причине в состав подающего блока установки по изготовлению сигарет входит кардочесаль.ное устройство, которое обеспечивает распутывание наполнительного материала. Ори этом, материалы, состо щие из тонких пластинок табачных листьев и полученные в соответствии с данным изобретением, представл ют собой жидкотекучую незапуганную смесь, состо щую из частиц тонких пластинок табачных листьев, и поэтому дл введени данного материала в сигареты отпадает необходимость иметь еще дополнительно кардочесальное устройство или, по крайней мере, его отдельные элементы.

В том случае, если способ обработки полного табачного листа, выполн емый в соответствии с данным изобретением, осуществл етс в том районе, где выращиваетс табак, в качестве такого табачного материала может быть использован, так называемый , материал, из зеленого табачного листа. То есть, в этом случае с фермы по производству табака поступает материал-в виде табачных листьев, которые были подвергнуты термообработке. В том же случае, когда материал, состо щий из табачных листьев , должен быть обработан на табачной фабрике, котора находитс на значительном удалении относительно района, где производитс выращивание табака, может быть более целесообразным подвергать табачные листь процедуре, так называемой, повторной сушки. Указанна процедура повторной сушки используетс дл того, чтобы обеспечить низкое содержание влаги в материале , состо щем из табачных листьев, и обеспечить, тем самым возможность транспортировки и хранени этого материала на фабрике без ухудшени его свойств.

Использование полного табачного листа в качестве исходного материала дл приготовлени наполнительного материала табачных изделий без необходимости иметь стадию отделени тонких пластинок табачн ых листьев от частиц табачных стеблей оказываетс более выгодным с экономической точки зрени , так как ожидаетс , что полный табачный лист будет менее дорогим по сравнению с закупками табачных стеблей и тонких пластин табачных листьев по отдельности на предпри ти х, занимающихс измельчением табачного продукта.

К материалам, состо щим из тонких пластинок табачных листьев и полученным

в соответствии с данным изображением, могут быть приложены -точно такие же процедуры по их обработке, что и дл полученных обычным способом материалов, состо щих из нарезанных тонких пластинок табачных

листьев. Например, материалы, состо - щие из тонких пластинок табачных листьев , полученные в соответствии со способом, предлагаемым в данном изобретении , могут быть смешаны любым известным способом с другим материалом (или материалами) предназначенным дл курени в любом необходимом соотношении , Однако при этом предпочтительно, что бы, по крайней мере, большую часть в материале предназначенном дл курени , который образуетс в результате смешивани материалов, составл л материал, состо щий из тонких пластинок табачных листьев и полученный в соответствии с данным изобретением . В качестве курительных.материалов , которые могут быть включены в смесь, могут рассматриватьс табачные материалы , восстановленные табачные материалы и материалы, которые используютс в качестве заменител табака.

Могут быть также смешаны два или большее количество материалов, состо щих из тонких пластинок табачных листьев и полученных в соответствии с данным изобретением .

При получении смешанного исполнительного материала дл сигарет производимых в Соединенных Штатах могут быть смешаны:

1) фракци тонких пластинок табачных листьев из продукта, который получаетс путем измельчени полного листа тсбака Бер- ли на основе способа, соответствующего данному изобретению, и

I 2) продукт, который получен на основе обработки листьев табака Вирджинии при содержании влаги в нем превышающем значение содержани влаги перехода та- ким образом, чтобы образующийс продукт состо л из жидкотекучей смеси, в состав которой вход т частицы тонких пластинок табачных листьев и частицы стеблей табачных листьев.

Фракци продукта, полученного в соот- ветствии с данным изобретением, котора состоит из стеблей табачных листьев, после ве отделени от фракции продукта, состо щей из тонких пластинок табачных листьев, иожет быть подвергнута обработке в соот- зетствии с обычными процедурами обра- Зотки стеблей табачных листьев или же эта фракци может быть отброшена.

На фиг.1 приведена структурна схема, ллюстрирующа обычный процесс обра- отки полного табачного листа, который редварительно был подвергнут дымовой ушке; на фиг.2 - то же, иллюстрирующа роцесс обработки полного табачного лис- а, осуществл емый в соответствии с дан- ым изобретением; на фиг.З - гистограмма, оказывающа зависимость значени крзф- эициентэ формы частиц (горизонтальна ось) от частоты по влени такого значени , измер емой в единицах - миллионы (верти- эльна ось), дл тонких пластин табачных / истьев, вход щих в состав наполнительного материала сигарет, измельченных обыч- t ым способом; на фиг.4 - гистограмма, дающа ту же самую информацию, что и фиг.З и о том же самом масштабе, только дл г родукта, полученного в соответствии с данным изобретением и предназначенного дл наполнительного материала сигарет; при этом, каждое из значений коэффициента 4 ормы частиц, отложенное по горизонтальной оси на гистограммах, представленных на фиг.З и 4, представл ет собой верхнее значение из диапазона величин. В частнои , значение 0,4 означает, что диапазон начинаетс со значений, по крайней мере, превышающих 0,3 и доходит максимум до значени 0.4; на фиг.5 - диаграмма разбро- значений, показывающа соотношение зжду длиной частиц, измер емой в милли-

этрах (горизонтальна ось), и коэффициен- м формы (вертикальна ось) дл обычных

наполнительных материалов, получаемых в ответствии с фиг.З; на фиг.6 - диаграмма

разброса значений, показывающа соотно- ение между длиной частиц, измер емой в чллиметрах, (горизонтальна ось) и коэфш м

Ф

наполнительных материалов, получаемых в соответствии с фиг.4; на фиг.7 - иллюстра циентом формы (вертикальна ось) дл

ци внешнего вида обычного наполнительного материала, получаемого в соответствии с фиг.З и 5; и на фиг.8 - иллюстраци внешнего вида напонительного материала, получаемого в соответствии с фиг.4 и б.

На фиг. 1 прин ты следующие обозначени : 1 - кондиционирование /сушка; 2 - удаление песка; 3 - кондиционирование; 4

-измельчение; 5 - стебель;

6 - сушка; 7 - упаковка; 8 - стебель; 9 - кодиционирование; 10 - смешивание; 11 - прокатка; 12 - резка; 13 - процесс насыщени стеблей водой (WTS); 14 - сушка; 15 - тонкие пластинки табачных листьев; 16 - сушка ; 17-упаковка; 18-тонкие пластинки табачных листьев; 19-кондиционирование; 20 - смешивание; 21 - резка; 22 - сушка; 23

-смешивание и добавление; 24 - хранение нарезанного табака; 25 - изготовление сигарет .

Этапы 1-4, 5-7 и 15-17 выполн ютс в том месте, где выращиваетс табак, в то врем как этапы 8-14, 18-22 и 23-25 выполн ютс на фабрике, где производитс изготовление сигарет. Указанные фабрики, как правило, удалены относительно тех мест, где выращиваетс табак.

Операции, выполн емые на этапах 8-14 и 18-22, соответствуют первичной обработке табачных листьев на табачной фабрике. Те места на фабрике, где выполн ютс указанные операции, иногда нос т название участка первичной обработки (РМД). Этапы 8-14 обычно рассматриваютс как образующие линию стеблей табачного листа, а этапы 1S-22 обычно рассматриваютс как образующие линию тонких пластинок табачного листа.

Под термином добавление на этапе 23 понимаетс возможность добавлени каких-либо других материалов, предназначенных дл табачных изделий, к продуктам, сост Ъщим из стеблей табачныхлистьев и тонких пластинок табачных листьев, на лини х, осуществл ющих смешивание. В качестве примеров таких добавл емых курительных материалов можно назвать раст нутый табак и восстановленный табак.

В качестве входного материала на этапе 1 рассматриваетс полный зеленый табачный лист.

Некоторые детали всего процесса, начина с этапа 1 и заканчива этапом 25 могут мен тьс , в то же врем рис.1 иллюстрирует типовой обычный процесс обработки табачных листьев, в результате которого изготовл етс наполнитель дл сигарет.

На фиг,2 прин ты следующие обозначени : 26 - кондиционирование/сушка; 27 удаление песка; 28 - сушка; 29 - упаковка; 30 - полный табачаный лист; 31 - кондиционирование; 32 - смешивание; 33 - измел чение и классификаци ; 34 - стебель табачного листа; 35 - кондиционирование; 36 - смешивание; 37 - прокатка; 38 - резка; 39 - процесс и.асыщени стеблей водой (WTS); 40 - сушка; 41 - разбивание тонких пластинок табачных листов; 42 - сушка; 43 - смешивание и добавление; 44 - промежуточное крепление; 45 - изготовление сигарет .

Этапы 26-29 выполн ютс в том месте, где выращиваетс табак, а этапы 30-45 выполн ютс на фабрике, где осуществл етс изготовление сигарет.

Этапы кондиционировани выполн ютс таким образом, чтобы исключить или по крайней мере значительно уменьшить удаление воды из экстрагирующих компонент. В качестве входного материала на этапе 26 рассматриваетс полный зеленый табачный лист.

Ниже приводитс более детальное описание данного изобретени на примере св занных с ним экспериментов.

Эксперимент 1. В данном эксперименте в качестве материала содержащего табачный лист использовалс Канадский полный зеленый лист дымовой сушки одного сорта, который закупалс в виде упакованных на производ щей табак ферме тюков и содержание влаги в котором составл ет примерно 18%. Указанные тюки нарезались с использованием дл этого машины дл per зани гильотинного типа. После резани образовывались большие пласты табачных листьев, которые, как отмечалось выше, нос т название полный табачный лист. Толщина большинства из этих пластов табачного листа составл ет приблизительно от 10 до 20 см.

Полученный таким образом материал полного табачного листа при значении содержани влаги в нем равном приблизительна 18% под действием силы т жести поступает со скоростью 150 кг/ч на дисковую измельчающую мельницу Квестера (модель SM11). Вращающийс диск измельчающей мельницы приводилс во вращение со скоростью 1000 обборотов в минуту. Вращающийс диски неподвижный диск или пластина, которые были стандартными конструктивными элементами дл дисковой мельницы модели SM11, содержали на своих рабочих обращенных друг к другу поверхност х выступы , имеющие форму ребер, линейные и выт нутые в радиальном направлении.

Дискова измельчающа мельница работала при номинальной величине зазора

между ее дисками, котора составл ет 0,15 мм. Затем величина этого зазора была увеличена в плоть до 0,60 мм. Внутрь дисковой измельчающей мельницы вводилс также

пар под давлением в 1 бар.

Измельченный на мельнице продукт, получаемый при установке каждой из величин зазора между дисками, представл ет собой смесь, состо щую из частиц тонких

0 пластинок табачных листьев и нетронутых отрезков стеблей табачных листьев. Дл каждого случа размер частиц фракции, состо щей из тонких пластинок табачных листьев , подбиралс таким образом, чтобы эта

5 фракци из тонких пластинок табачных листьев после ее отделени от отрезков стеблей табачных листьев была пригодна дл изготовлени сигарет на обычных установках по производству наполнительных стержней

0 дл сигарет. При этом, куски стеблей табачных листьев оказывались чистыми, то есть на них не оставалось прикрепленных к ним остатков тонких пластинок табачных листь- ев.

5Эксперимент 2. Было произведено повторение эксперимента 1 за исключением того, что номинальна величина зазора между дисками устанавливались равной 0,9, 1,2, 1,5,1.8 и 2,1 мм. Измельченный на мель0 нице продукт, получаемый при установке каждой из п ти величин зазора между дисками , также представл л собой смесь, состо щую из частиц тонких пластинок табачных листьев и нетронутых отрезков

5 стеблей табачных листьев. При этом, по мере увеличени зазора дисками измельчаю- . щей мельницы размер частиц фракции, состо щей из тонких пластинок табачных листьев, также увеличивалс . Регулировка

0 производилась таким образом, чтобы, по крайней мере, дл режимов, соответствующих большим величинам зазора между дисками , производилось дополнительное измельчение фракции, состо щей из тонких

5 пластинок табачных листьев, дл того, чтобы сделать эту фракцию пригодной дл изготовлени сигарет на обычных установках по производству сигарет. При более высоких значени х величины зазора между дисками

0 измельчающей мельницы на некоторых кусках стеблей табачных листьев оставались прикрепленные к ним части тонких пластин табачных листьев.

Эксперимент 3. Было произведено по5 вторение эксперимента 1 за исключением того, что материал, содержащий полный табачный лист, подвергалс кондиционированию таким образом, что содержание влаги в нем устанавливалось на уровне 20%, а скорость подачи материала принималась равно|/1 330 кг/ч. Эксперименты проводились при величине зазора между дисками измельчающей мельницы равной 0,30 мм и 1,2 MN .. В том случае, когда величина зазора между дисками составл ла 0,30 мм, получа- емый продукт состо л из однородной жидко , текучей смеси, в состав которой входили ча ггицы тонких пластинок табачных листьев и нетронутые отрезки стеблей табачных листьев. При этом было вы влено, что зна- че we содержани влаги равное 20% ока- зь ваетс меньшим по сравнению со значением содержани влаги перехода, кото юе имело место при услови х экспери- ме нта, соответствующих величине зазора между дисками измельчающей мельницы разной 1,20 мм.

Эксперимент 4. Было произведено по- вт рение эксперимента 1 за исключением то о, что материал, содержащий полный та- бажыйлист, подвергалс кондиционированию таким образом, что содержание влаги в ней устанавливалось на уровне 21%, а но- нальна величина зазора между дисками изиельчающей мельницы устанавливалась разной 1,05 мм. Получаемый при этом продует оказывалс в соответствии с данными из )бретением и состо л из смеси, в состав ко орой входили частицы тонких пластинок табачных листьев и нетронутые отрезки стеблей табачных листьев.

Эксперимент 5. Данный эксперимент был выполнен точно также, как и эксперимент 4 за исключением того, что материал, со $ержащий полный табачный лист, под- ве )галс кондиционированию таким образом , что содержание влаги в нем ус анавливалось на уровне 24%. Поучаемый npi этом продукт состо л из однородной жсдкотекучей смеси, в состав которой вхо- ди ти частицы тонких пластинок табачных ли ;тьев и частицы стеблей табачных листьев При этом было вы влено, что значение содержани влаги равное 24% оказываетс превышающим превалирующее значение дл: i данных условий содержани влаги перехода .

Эксперимент 6. В качестве материала, содержащего табачный лист, в данном экс- пе )именте были использованы три сорта по ггорно высушенного с использованием ды новой сушки табака, получаемого из Зим- ба ве. Указанные сорта табака, поступаю- в виде тюков, нарезались с помощью ма иины дл резани . Затем, материалы, со- де жащие полный табачный лист, дл каждого из трех сортов табачного листа см гшивались между собой и подвергались кондиционированию таким образом, что содержание влаги в результирующем материале устанавливалось на уровне 22%. Полученна таким образом смесь зтем подавалась с номинальной скоростью 300 кг/ч на дисковую измельчающую мельницу типа Ба- уер модель 400, у которой величина зазора между измельчающими дисками устанавливалась равной 2,54 мм, а скорость вращени каждого из двух дисков задавалась равной 700 оборотов в минуту. Вращающиес диски содержали на своих, рабочих обращенных друг к другу поверхност х выступы, имеющие форму ребер, линейные и выт нутые в радиальном направлении. Результирующий продукт представл ет собой смесь, в состав которой входили частицы тонких пластинок табачных листьев и нетронутые отрезки стеблей табачных листьев. Регулировка производилась таким образом, чтобы сделать фракцию, состо щую из тонких пластинок табачных листьев, пригодной дл производства сигарет на обычных установках по изготовлению наполнительных стержней дл сигарет.

Эксперимент 7. Проба, весом 100т материала , состо щего из тонких пластин табачных листьев обыкновенного американского табака, подвергнутого дымовой сушке, просеивалась с использованием дл этого специальной просеивающей испытательной аппаратуры., В состав указанной аппаратуры входит корпус, внутри которого размещаютс одна наддругой п ть горизонтальных сеток, Величина отверсти у этих просеивающих сеток составл ет, если смотреть сверху вниз, соответственно, 1,98,1,40, 1,14 и 0,81 и 0,53 мм. В состав просеивающей испытательной апапаратуры входит также приводное устройство, которое обеспечивает возвратно-поступательное перемещение корпуса аппаратуры и наход щихс внутри корпуса просеивающих сеток . Стограммова проба была равномерно распределена по поверхности верхней просевающей сетки, после его приводилось в действие на 10 мин приводное устройство. По истечении этого срока собиралась та часть материала, котора задерживалась на верхних четырех просеивающих сетках. Та часть материала, котора собиралась на самой нижней просеивающей сетке, а также котора прошла через эту сетку, рассматривалась как мелкодисперсна пыль и отбрасывалась .

Из четырех полученных фракций брались 0,5-граммовые подпробы, которые затем распредел лись на соответствующих плоских поверхност х таким образом, чтобы кажда из частиц тонких пластинок табачных листьев был соответствующим образом отделена от другой частицы. Геометрические размеры каждой из полученных таким образом подпроб затем подвергались анализу с использованием анализатора изображени модели Маджи- скан 2, котора поставл етс фирмой Джойс-Лоебл. С помощью анализатора изображени получались такие данные как площадь частиц (двухмерна ), длина (самый большой-линейный размер) частиц и длина периферии частиц.

На основе полученных таким образом данных строилась гистограмма, характеризующа соотношение между значением коэффициента формы частиц и частотой, с которой это значение по вилось (фиг.З). Также строилась диаграмма, характеризующа соотношение между длиной частиц и коэффициентом формы (фиг.5),

Эксперименте. Проба весом 100 г фракции , состо щей из тонких пластинок табачного листа, продукта, соответствующего требовани м данного изобретени и полученного путем измельчени материала, состо щего из полного листа американского табака, подвергнутого дымовой сушке, при содержании в нем влаги равном 18%, на измельчающей мельнице типа Квестер, величина зазора между измельчающими дисками у которой составл ет 0,3 мм, подвергалась процедуре просеивани . Указанна процедура просеивани была аналогичной той, котора подробно рассматривалась в св зи с экспериментом 7. Затем геометрические характеристики четырех 0,5 граммовых подпроб, сн тых с четырех верхних просеивающих сеток, то есть проб свободных от мелкодисперсной составл ющей , подвергались анализу точно также, как и в эксперименте 7.

На основе полученных таким образом данных были построены гистограмма зависимости значени коэффициента формы от частоты по влени такого значени и диаграмма рассеивани , характеризующа соотношение между длиной частиц и коэффициентом формы дл них. Эти гистограмма и диаграмма представлены на фиг.4 и 6, соответственно.

Сравнение гистограмм, приведенных на фиг.З и 4, показывает, что фракци , состо ща из тонких пластинок табачного листа, продукта, соответствующего требовани м данного изобретени , (фиг.4) имеет четко различные отличи от обычного материала, состо щего из нарезанных тонких пластинок табачных листьев (фиг.З). Из данного рассмотрени можно также заключить, к примеру, что дл обычного материала, состо щего из нарезанных тонких пластинок табачных листьев, около 80 % такого материала , из которого извлечена млекодисперс- на составл юща , имеет коэффициент формы пор дка 0,5 или даже меньше, в то же врем , дл материала, состо щего из то«ких пластинок табачных листьев, и полученного в соответствии с требовани ми данного изобретени , около 90% такого материала , из которого, извлечена мелкодисперсна составл юща , имеет коэффициент

формы пор дка 0,5 или выше.

Из рассмотрени фиг.5 и 6 видно, что оба указанных материала имеют четко различные характеристики.

Эксперимент 9. Обычный материал, состо щий из нарезанных тонких пластинок табачных листьев трех сортов табака, полученного из Зимбабве и предварительно высушенного , имеющий значение содержани влаги пор дка 12,5%, был помещен в 125мл

лабораторный химический стакан без приложени к наход щемус в стакане материалу какого-либо сжимающего усили . Затем этот лабораторный стакан был перевернут на плоскую горизонтальную поверхность и

после чего был удален путем подн ти вертикально вверх. Образованна в результате этого горка материала, состо щего из нарезанных тонких пластинок табачных листьев, представлена на фиг.7. Как видно из этого

рисунка, величина угла, образованного указанным материалом относительно горизонта , составл ет примерно 90°.

Эксперимент 10. Было проведено повторение эксперимента 9. Однако в данном

случае был использован материал, состо щий из тонких пластинок табачных листьев и полученный в соответствии с требовани ми данного изобретени , которое было применено к полному табачному листу.

представл ющему из себ смесь трех сортов табака из Зимбабве (тех же самых, что и в эксперименте 9). Содержание влаги в данном продукте составл ло 12,5%. Образованна в результате данного эксперимента

горка материала показана на фиг.З. Величина угла, образованного указанным материалом относительно горизонта, составила примерно 33°.

Из рассмотрени фиг.7 и 8 видно, что и

в данном случае характеристики обычного материала, состо щего из нарезанных тонких пластинок табачных листьев, и материала , состо щего из тонких пластинок табачных листьев, но полученного в соответствии с данным изобретением, существенно различаютс .

Claims

Формула изобретени 1. Курительный материал из табачных листьев, содержащий смесь из частиц тонлх пластинок табачных листьев и частиц теблейтабачных листьев,отличающий- тем, что угол откоса отделенных от час- иц стеблей тонких пластинок составл ет не {|олее 45°, относительно горизонтали при

ом 70% и более частиц тонких пластинок, Ьовбодных от пыли имеют коэффициент формы, определ емый из соотношени ПК площадь

и составл ющий не менее

периметр 5.

2.Курительный материал по п. 1, о т л и- а ю щ и и с тем, что угол откоса частиц
тЫких пластинок не превышает 35° относи- гльно горизонтали.

3.Способ обработки табачных листьев д|л Получени курительного материала,
слючающий измельчение табачных листь- еЈ путем их пропукани через мельницу, о тичающийс тем, что осуществл ют одновременное измельчение стеблей и тонix пластинок путем пропускани через мэльницу целых табачных листьев при об- LLBM содержании влаги ниже подаваемых на

мельчение листьев, содержани влаги,

лученной смеси и образовани на выходе мельницы смеси хлопьев тонких пластинок

бачных листьев и их неизмельченньтх

еблей.

А. Способ по п.З, отличающийс тем, что пропускают через мельницу со1естно с целыми табачными листь ми и

лоски тонких пластинок табачных листь5 .Способ по пп.З или 4, о т л и ч а ю щ i- с тем, что фракци курительного мате- ала, состо ща из тонких пластинок тачных листьев, после отделени от кусков

стеблей табачных листьев вл етс сыпуче Я.

6.Способ по одному из пп.3-5, отличающийс тем, что содержание влаги в па меньшей мере большей части материала, состо щего из табачных листьев, пропускаемого через мельницу, ниже содержани влзги полученного материала.

7.Способ по одному из пп.3-6, отличающийс тем, что подачу табачных

ггьев а мельницу осуществл ют под дей

ли

стием силы т жести.

. 5

10

15

20

5

0

5.

0

5

0

8.Способ по одному из пп.4-7, отличающийс тем, что тонкие пластинки табачных листьев пропускают через мельницу только один раз.

9.Способ по одному из пп.4-8, отличающийс тем, что при прохождении табачных листьев через мельницу подают пар низкого давлени , который вступает в контакт с табачными листь ми.

10.Способ по одному из пп.4-9, о т л и- чающийс тем, что подачу и прохождение табачных листьев через мельницу осуществл ют путем поддержани на выходе мель- ницы.лониженного давлени воздуха.

1 f. Способ обработки табачных листьев дл получени курительного материала, предусматривающий измельчение листьев путем их пропускани через мельницу, включающую два равновеликих-перемещающихс один относительно другого измель- чающих элемента, между которыми образован проход, отличающийс тем, что тонкие пластинки и стебли табачных листьев измельчают одновременно путем пропускани по проходу между измельчающими элементами целых табачных листьев, при этом общее содержание влаги подаваемых на измельчение листьев ниже содержани влаги полученной смеси курительного материала, дл образовани на выходе мельницы смеси из частиц тонких пластинок и кусков стеблей табачных листьев , затем производ т отделение от смеси кусков стеблей табачных листьев дл получени курительного материала из частиц тонких пластинок.

12. Способ получени курительного материала дл изготовлени сигарет, предусматривающий разделение тюка из табачных листьев на части, отличающийс тем, что целые табачные листь пропускают через измельчающую мельницу с образованием на выходе смеси дл получени курительного материала, состо щей из хлопьев тонких пластинок и отрезков стеблей табачных листьев, затем производ т разделение смеси на тонкие пластинки и стебли табачных листьев, при этом общее содержание влаги ниже содержани влаги полученного материала.

ПГЛ

Фиг. 1

Фиг. 2

Фиг.3

0.2

Т 0.3

т.

0.1

ОЛ0.5

Фиг.Ь

У/,

%

&

/.

7 07

0.8

Т 0.9

1.0

г

.-н- + -и11 22 33 44 55 66 7.7 88 99 110

Фиг. 5

4

1 6

Фие.6

.-н- + -и

12

I 14

I 16

iff

л

сч

cm

Л -.

/г, 7

«.

.-ib

Редактор

Техред М.Моргентал

Заказ 2875ТиражПодписное

ВНИИПЙ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., 4/5

Фиг.

Корректор1 М. Ткач