RU2002439C1 - Курительный материал из табачных листьев, способ их обработки дл получени курительного материала (варианты) и способ получени курительного материала дл изготовлени сигарет - Google Patents

Description

пластины табачных листьев, которые были еще раньше отделены от соответствующих стеблей. Аналогичным образом стебли табачных листьев или их некотора  часть, поступающие на аппаратуру измельчени , могут представл ть собой стебли табачных листьев, которые были еще раньше отделены от соответствующих тонких пластин табачных листьев.

Под пон тием полный лист подразумеваютс  целые или практически целые листь , а также листь , которые были уменьшены в своих размерах в результате процессов измельчени , таких как рубка или резка. Это пон тие исключает какие-либо значительные отделени  тонких пластин табачных листьев или стеблей табачных листьев . Листь  или их части как правило подвергаютс  термообработке, а также могут быть подвержены каким-либо другим более или менее обычным процедурам обработки.

Разработан способ обработки материала , состо щего из табачных листьев, с целью получени  наполнительного материала дл  табачных изделий, в соответствии с которым табак в виде полного 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 аппаратуры измельчени  листьев, от входа этого промежутка к его выходу, который находитс  на некотором удалении относительно входа промежутка таким образом, что на указанном выходе промежутка образуетс  наполнительный материал, в состав которого входит смесь из частиц тонких пластин табачных листьев и частиц стеблей табачных листьев. Предпочтительно, чтобы выход указанного промежутка находилс  на краю указанных имеющих одинаковую прот женность участков.

Предпочтительно, чтобы дл  подачи материала , состо щего из табачных листьев, на вход аппаратуры измельчени  листьев использовались подающа  система, действием которой происходит под воздействием силы т жести. В некоторых случа х может оказатьс  более предпочтительным подавать на вход аппаратуры измельчени  листьев также пар под низким давлением, составл ющим к примеру один бар.

Поступлению в аппаратуру измельчени  листьев материала, состо щего из табачных листьев, может способствовать также поддержание на выходе этой аппаратуры пониженного уровн  давлени  воздуха , что может быть обеспечено, в частности, путем использовани  пневматического

подъемника. Цель может быть достигнута также путем поддержани  на входе аппаратуры измельчени  листьев повышенного давлени  воздуха.

Предпочтительно, чтобы подача материала , состо щего из табачных листьев, в аппаратуру измельчени  листьев осуществл лась непрерывно. Предпочтительно также , чтобы скорость подачи материала была

0 посто нной.

Предметом изобретени   вл етс  наполнительный материал табачных изделий, при этом указанный материал представл ет собой жидкотекучую смесь, в состав кото5 рой вход т частицы тонких пластин табачных листьев и частицы стеблей табачных листьев. В такой смеси коэффициент формы составл ет пор дка 0,5 или даже больше дл  60% и более частиц (за исключением пыли).

0 Предметом изобретени   вл етс  способ изготовлени  сигарет, в соответствии с которым материал в виде кипы табака измельчаетс  с образованием при этом отдельных полных листьев (пок тие которых

5 было дано выше), а указанные полные листь  поступают на измельчающую мельницу, в результате обработки на которой получаетс  продукт, представл ющий собой смесь, состо щую из хлопьев тонких пластин та0 бачных листьев и клочков стеблей этих табачных листьев, после чего указанна  смесь подаетс  на устройство изготовлени  стержней сигарет.

Обнаружено, что соответствующий дан5 ному изобретению способ может быть применен дл  обработки полных листьев, содержание влаги в которых оказываетс  существенно меньшим по сравнению с содержанием влаги обычно прин тым в прак0 тике измельчени  стержней табачных листьев. При этом содержание влаги может быть к примеру почти в два раза меньшим, чем это обычно прин то в практике измельчени  стержней табачных листьев.

5 Такой вывод  вл етс  несколько неожиданным , так как обычно прин то, что требуетс  дополнительна  энерги  дл  превращени  в волокнистую массу (раздроблени ) измельчени  стеблей табачных

0 листьев в том случае, если они относительно сухие, а такие услови  могут привести к неприемлемому чрезмерному измельчению также и наход щихс  при зтом тонких пластин табачных листьев.

5 Обнаружено, что степень измельчени  тонких пластин табачных листьев может контролироватьс  в пределах приемлемых значений. При низком содержании влаги, например, при содержании влаги в пределах 20%, стебли табачных листьев не разрушаютс  до такой степени, что они превращаютс  в неприемлемый материал. Таким образом, размер и распределение по размерам как частиц тонких пластин табачных листьев, так и частиц стеблей табачных листьев такопы, что образующа с  в соответствии с данным изобретением их смесь оказываетс  вполне приемлемой дл  ее подачи с промышленные установки, предназначенные дл  изготовлени  сзрдечни- ков сигарет, к примеру в установку Молинс Ма9.

В существующих способах обработки материала, состо щего из табачных листьев , в процессе изготовлени  наполнительного материала дл  сигарет измельченные тонкие пластины табачных листьев,  вл ющиес  выходным продуктом линии по обработке пластин табачных листьев, и нарезанные вальцованные стебли табачных листьев,  вл ющиес  выходным продуктом линии по обработке стеблей табачных лис- гьео, смешиваютс  между собой, Дл  того, чтобы добитьс  приемлемой степени однородности наполнительного материала во всех сигаретах, делаютс  попытки основательно перемешать смесь из указанных продуктов . Однако, учитыва  тот факт, что по своей форме эти продукты существенно различаютс  между собой произвести их хорошее смешивание оказываетс  не просто. При этом, чем больше производитс  смешивание продуктов, тем больше ухудшаетс  качество (станов тс  более мелкими) частиц табака. Таким образом, образующийс  о соответствии с изобретением продукт представл ет собой довольно однородную смесь из частиц тонких пластин табачных листьев и частиц стеблей табачных листьев.

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 .

Продукты, получаемые на основе способов , соответствующих данному изобретению , могут подвержены процедуре, так называемого расширени  табака. Примеры

таких процедур расширени , которые могут быть использованы в данном случае, рассмотрены а патентных описани х Великобритании N 1 484 536 и 2 176 385.

Показано, что содержание влаги в полном табачном листе  вл етс , как правило, основным фактором, определ ющим, с одной стороны получаютс  ли в итоге частицы стеблей листьев табака пли же, с другой

0 стороны, образуетс  практически целый лист табака. Обнаружено, что при довольно точном значении содержани  влаги в продукте происходит резкий переход от получени  одного продукта к получению

5 другого продукта.

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

0 содержани  влаги перехода дл  какого-либо табачного материала, который должен подвергнутьс  измельчению, легко определ етс  простым экспериментальным способом перед тем как производить измельчение

5 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 

0 18%.

Показано также, что верхний предел значени  содержани  влаги перехода практически равен 70% дл  производства смеси из хлопьев тонких пластин табачных

5 и клочков стеблей табачных листьев . При превышении этого значени  материал гомогенизируетс  и брикетируетс  переход  в нерабочее состо ние.

Соответственно верхнее значение со0 держани  влаги перехода дл  материала полного листа, подлежащего обработке в соответствии с данным изобретением, не превышает пор дка 35%. Однако более подход щими значени ми  вл ютс  такие, ко5 торые не превышали бы 30%.

Значение содержани  влаги пор дка 30% на входе аппаратуры измельчени  лис- тьеп табакз может быть подход щим дл  того случа , когда получаемый продукт дол0 жен быть подвергнут процедуре расширени , в результате которой смесь из частиц тонких пластин табачных листьев и частиц стеблей табачных листьев будет находитьс  в непосредственном контакте с гор чей га5 зообразной средой.

Тепло может быть приложено к табачному материалу, подлежащему подаче в аппаратуру измельчени  табачных листьев. В том случае, когда материал нагреваетс  путем , к примеру облучени  его микроволне

вым 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 том случае, когда такой одиночный сорт составл ет небольшую часть смеси, даже если содержание влаги в нем меньше значени  содержани  влаги перехода , может осуществл тьс  получение соответствующего данному изобретению продукта до тех пор, пока среднее значение содержани  влаги в смеси находитс  выше значени  содержани  влаги перехода.

В силу того, что аппаратура измельчени  листьев табака, реализующа  предлагаемый в данном изобретении способ измельчени  листьев табака, оказываетс  значительно более комплектной по сравнению с обычными измельчающими установками , в состав которых вход т несколько молотильных машин и классификаторов, а также соответствующа  система выт жки воздуха, использование данного изобретени  приводит к значительной экономии капитальной стоимости по сравнению с использованием обычных измельчающих установок. В данном случае происходит также экономи  в потреблении энергии. Кроме того, экономи  капитальных издержек и стоимости энергии обеспечиваютс  за счет упрощени  предварительного участка обработки табачных листьев на табачной фабрике. Таким образом, использование данного изобретени  приводит к значительному удешевлению всего процесса обработки табачных листьев, который 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 данного изобретени   вл етс  не только способ одновременного измельчени  тонких пластин табачного листа и стеблей табачного листа дл  получени  смеси из отдельных частиц тонких пластин табачного листа и отдельных частиц стеблей табачного листа без необходимости последовательной установки нескольких машин дл  обработки табачных листьев, но и способ обработки табачных листьев, который не требует рециркул ции получаемого продукта дл  дальнейшего его измельчени . Использование данного изобретени  позвол ет довольно просто создать одноэтапный процесс обработки табачных листьев .

Предпочтительно, чтобы аппаратура измельчени  листьев табака, реализующа  предлагаемый в данном изобретении способ измельчени  листьев табака, была бы такого вида, в котором подлежащий измельчению материал проходил между расположенными напротив друг друга

0 поверхност ми первого и второго измельчающих листь  табака элементов, которые обеспечивают резку табачного материала, проход щего по этому пути. При этом по крайней мере один из измельчающих листь 

5 табака элементов должен иметь форму диска . Предпочтительно, чтобы в данном случае этот дискообразный элемент или каждый из дискообразных элементов содержал на своих поверхност х, которые обращены

0 друг к другу, преимущественно линейные выступы, расположенные в радиальном направлении и имеющие форму ребер. Предпочтительно , чтобы оба указанные измельчающие листь  табака элемента

5 имели дискообразную форму. В качестве примеров аппаратуры измельчени  листьев табака, которые содержат два измельчающих листь  табака элемента, имеющих дискообразную форму, можно назвать модель

0 Байера 400 и модель Квестер SM11. В процессе работы аппаратуры измельчени  листьев табака модели Байер 400 два ее диска вращаютс  в противоположных направлени х , в то врем  как в процессе работы ап5 паратуры измельчени  листьев табака модели Квестер SM11 один диск вращаетс , в то врем  как другой диск остаетс  неподвижным , Аппаратура измельчени  листьев модели Байер 400 снабжаетс  набором ди0 сков, каждый из которых имеет определенную форму выступов, расположенных на их рабочих поверхност х. Дл  использовани  в данном изобретении наиболее подход щими  вл ютс  пластины аппаратуры Мо5 дели Байера 400, имеющие обозначение 325 и 326.

При использовании дисковод мельниц дл  одновременного измельчени  тонких пластин табачных листьев и стеблей табач0 ных листьев размер образующихс  в результате измельчени  частиц определ етс  относительной скоростью вращени  дисков , размеров зазора между этими дисками и конфигурацией измельчающих выступов,

5 расположенных на рабочих поверхност х этих дисков,

Дл  реализации способа, предлагаемого в данном изобретении, может быть ис- пользоеан другой вид измельчающей аппаратуры, в частности измельчающа 

мельница, в состав которой входит бочкообразный корпус, внутри которого установлен ротор, имеющий возможность вращатьс  внутри указанного корпуса, а ось которого располагаетс  коаксиально этому корпусу. Внутренн   изогнута  поверхность корпуса снабжаетс  выступами, имеющими форму ребер и установленными параллельно оси корпуса, в то врем  как на роторе располагаютс  три разнесенные на одинаковое угловое рассто ние относительно друг друга лезви , которые направлены параллельно оси ротора и наход тс  в непосредственно близости относительно имеющих форму ребер выступов корпуса.

Вы влено также, что так называемыэ мельницы такого вида, в которых используетс  принцип ударною действи , в частности , молотковые дробилки, как правило не пригодны дл  осуществлени  необходимого измельчающего действи .

Проведено исследование измельчающей мельницы, котора  носит название разбивна  мельница Робинсона (обозначение модели - часова  ударна  молотилка МЗ). В состав этой измельчающей мельницы охо- д т вращающийс  диск и имеющий форму диска статор. Оба эти элемента снабжаютс  расположенными по окружности р дами штырьков, которые направлены перпендикул рно в направлении противолежащих поверхностей других элементов. При этом штырьки одного элемента проход т между штырьками другого элемента. Проведенное ограниченное количество экспериментов показало возможность использовани  разбивной мельницы Робинсона дл  реализации способов измельчени  табачных листьев,  вл ющихс  предметом данного изобретени .

В отношении полного 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.

Продуктом, составл ющим предмет данного изобретени , может быть жидкоте- куча  смесь, состо а а  из тонких пластин табачных листьев и частиц табачных стеблей , дл  которой угол возвышени  свободно насыпанной горки составл ет не более 45° относительно горизонта или даже не более 35° при содержании влаги в продукте на этапе изготовлени  уже сигарет, скажем. 13%.

Установлено, что дл  продукта, составл ющего предмет данного изобретени , коэффициент формы составл ет пор дка 0,5 или даже больше дл  60 процентов и более частиц (за исключением пыли). Коэффициент формы может быть 0,5 и более дл  70 процентов и большего количества частиц помимо пыли.

10

Коэффициент формы

А л X Площадь (периметр)2

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

Установлено, что дл  продукта, составл ющего предмет данного изобретени , в основном значение величины наполнени  Боргвалдта оказываетс  меньшей по сравнению с аналогичной величиной дл  обычных табачных материалов, предназначенных дл 

курени . Однако было обнаружено, что прочность сигарет, в качестве основной части наполнител  которых используетс  продукт , составл ющий предмет данного изобретени , оказываетс  сравнимой с

контрольными сигаретами, изготовленными из обычных табачных материалов, предназначенных дл  курени .

Предпочтительно, чтобы размер частиц дл  продукта, составл ющего предмет данного изобретени , соответствовал примерно 50-65% числа частиц, которые удерживаютс  решеткой, снабженной отверсти ми пр моугольной формы с размером 2/1 х 1,4 мм.

Предпочтительно также, чтобы в продукте , составл ющем предмет данного изо- брегени , практически отсутствовали нетронутые (целые) стебли табачных листьев .

На основе данного изобретени  могут быть получены продукты, 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 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 продуктов, составл ю- щих предмет данного изобретени , в сигареты на установках по изготовлению табачных изделий эти продукты внешне имеют такой же вид, как и наполнитель обычных сигарет.

Обыкновенный материл нарезанного табака, предназначенный дл  курени , который используетс  дл  изготовлени  сигарет , представл ет собой длинную пр дь не жидкотекущего запутанного материала. По этой причине в состав подающего блока установки по изготовлению сигарет входит кардочесальное устройство, которое обеспечивает распутывание наполнительного материала, В продуктах, составл ющих предмет данного изобретени , материал представл ет собой жидктекчую незапутанную смесь из тонких пластин табачных листьев и частиц табачных стеблей и поэтому дл  введени  данного продукта в сигареты отпадает необходимость иметь еще дополнительно кардочесальное устройство или по крайней мере е го отдельные элементы,

В то случае, если процесс измельчени  материала, состо щего из табачных листьев , 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 листа. Т.е, в этом случае с фермы по производству табака поступает материал с термообработанными листь ми табака, 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 свойства.

Использование полного табачного листа в качестве исходного материала дл  приготовлени  наполнительного материала табачных изделий без необходимости иметь стадию отделени  тонких пластин табачных 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 продуктам, составл ющим предмет данного изобретени , могут быть приложены точно такие же процедуры по их обработке , что и дл  табачных материалов.

полученных обычным способом. Например смесь, состо ща  из раздробленных хлопьев тонких пластин табачных листьев и клочков табачных стеблей, полученна  в соответствии с предлагаемым способом, может быть смешана любым известным способом с другим материалом (или материалами ), предназначенным дл  курени  в любом необходимом соотношении. Однако при

0 этом предпочтительно, чтобы по крайней мере большую часть в материале предназначенным дл  курени , который образуетс  в результате смешивани  материалов, составл л продукт, полученный на основе спо5 соба измельчени , соответствующего данному изобретению. В качестве курительных материалов, с которыми могут быть смешаны продукты, полученные в соответствии с данным изобретением, могут рассматри0 ватьс  табачные материалы, восстановленные табачные материалы и материалы, которые используютс  в качестве заменител  табака.

Могут также смешиватьс  продукты,

5 полученные в соответствии с данным изобретением из различных сортов табака.

При получении смешанного наполнительного материала дл  сигарет, производимых в Соединенных Штатах, могут быть

0 смешаны: продукт, который получен на основе обработки полного листа табака Вирджини  в соответствии с данным изобретением , и фракци  тонких пластин табачных листьев из продукта, который

5 получаетс  путем измельчени  полного листа табака Берли при содержании влаги в нем ниже значени  содержани  влаги перехода таким образом, чтобы образующийс  продукт состо л из смеси частиц тонких пла0 стин табачных листьев и практически целых отрезков стеблей табачных листьев. Изобретение по сн етс  фиг.1-8. На фиг.1 показана структурна  схема, иллюстрирующа  обычный процесс обра5 ботки полного табачного листа, который предварительно был подвержен дымовой сушке; на фиг.2 - схема, иллюстрирующа  процесс обработки полного табачного листа; на фиг.З - гистограмма, показывающа 

0 зависимость значени  коэффициента формы частиц (горизонтальна  ось) от частоты по влени  такого значени , измер емой в единицах - миллионы (вертикальна  ось), дл  тонких пластин табачных листьев, вхо5 д щих в состав наполнительного материала сигарет, измельченных обычным способом; на фиг.4 - гистрограмма, дающа  ту же самую информацию, только дл  продукта, пол- ученного в соответствии с данным изобретением и предназначенного дл  изполнительного материала сигарет; при этом каждое из значений коэффициента формы частиц, отложенное по горизонтальной оси на гистрограммах, представленных на фиг.З и 4, представл ет собой верхнее значение из диапазона величин. В частности, 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 показана диаграмма разброса значений, показывающа  соотношение между длиной частиц, измер емой в миллиметрах , (горизонтальна  ось) и коэффициентом формы (вертикальна  ось) дл  обычных наполнительных материалов, получаемых в соответствии с фиг.З; на фиг.6 - диаграмма разброса значений, показывающа  соотношение между длиной частиц, измер емой в миллиметрах (горизонтальна  ось), и коэффициентом формы (вертикальна  ось) дл  наполнительных материалов, получаемых в соответствии с фиг,4; на фиг.7 - внешний обычный наполнительный материал, получаемый в соответствии с фиг.З 5; на фиг.8

-внешний вид наполнительного материала, получаемого в соответствии с фиг.4 и 6.

На фиг,1 соответствующими цифрами обозначено следующее: 1 - кондиционирование /сушка. 2 -удаление песка. 3 - кондиционирование , 4 - измельчение, 5 - стебель, б - сушка, 7 - упаковка, 8 - стебель, 9 - кондиционирование, 10 - смешивание, 11 - прокатка, 12 - резка, 13 - процесс насыщени  стеблей водой (WTS), 14 - сушка, 15 - тонкие пластины табачных листьев, 1G - сушка , 17 - упаковка, 18 - тонкие пластины 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, с то врем  как этапы 8-14, 18 - 22 и 23 - 25 выполн ютс  на фабрике, где производитс  изготовление сигарет. Указанные фабрики удалены относительно чех 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 18-22 обычно рассматриваютс  как образующие линию тонких пластин табачного листа. Под термином добавление на

этапе 23 понимаетс  возможность добавлени  каких-либо других материалов, предназначенных дл  табачных изделий, к продуктам, состо щим из стеблей табачных

листьев и тонких пластин табачных листьев, на лини х, осуществл ющих смешивание. В качестве примеров таких добавл емых курительных материалов можно назвать раст нутый табак и восстановленный табак.

0 В качестве входного материала на этапе 1 рассматриваетс  полный зеленый табачный лист. Некоторые детали всего процесса начина  с этапа 1 и заканчива  этапом 25 могуг мен тьс , в тоже врем  фиг.1 иллюст5 рирует типовой обычный процесс обработки табачных листьев, в результате которого изготовл етс  наполнитель дл  сигарет.

На фиг.2 соответствующими цифрами обозначено следующее: 26 - кондициониро0 ванне/сушка, 27 - удаление песка, 28 - сушка , 29-упаковка, 30- полный табачный лист, 31 - кондиционирование, 32 - смешивание, 33 - измельчение, 34 - сушка, 35 - смешивание и добавление, 36 - промежуточное хра5 пение, 37 - изготовление сигарет.

Этапы 26 - 29 выполн ютс  в том месте, где выращиваетс  табак, а этапы 30 - 37 выполн ютс  на фабрике, где осуществл етс  изготовление сигарет. Этапы кондици0 онировани  выполн ютс  таким образом, чтобы исключить или по крайней мере значительно уменьшить удаление воды из экстрагирующих компонент, В качестве входного материала на этапе 26 рассматри5 ваетс  полный зеленый табачный лист. Как можно заметить из сравнени  обычного процесса обработки табачного листа, представленного па фиг.1, и процесса обработки табачного листа, осуществл емого ч соот0 ветствии с данным изобретением, который представлен на фиг.2, последний из указанных способов оказываетс  намного более простым.

Пример1.В качестве материала,

5 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 п котором

0 составл ет примерно 18%. Указанные тюки нарезались с использованием дл  этого машины дл  резани  гильотинного типа. После резани  образовывались большие пласты табачных листьев, которые, как отмечалось

5 выше, нос т название полный табачный лист. Толщина большинства из этих пластов табачного листа составл ет приблизительно 10-20 см.

Полученный таким образом материал полного табачного листа затем подвергалс 

кондиционированию, в результате чего содержание влаги в нем устанавливалось на уровне 26%. Далее под действием силы т жести полный табачный лист поступал непрерывным образом со скоростью 150 кг/ч на дисковую мельницу Квестера (модель SM11). Вращающийс  диск мельницы приводилс  во вращение со скоростью 1000 оборотов в 1 мин. Вращающийс  диск и 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  мельница работала при номинальной величине зазора между ее дисками, котора  составл ет 0,15 мм. Затем величина этого зазора была увеличена вплоть до 0,9 мм. Внутрь дисковой 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 однородную жидкотекучую смесь, состо щую из частиц тонких пластин табачного листа и частиц табачного стебл . Регулировка производилась таким образом, чтобы вс  получаема  в результате измельчени  продукци  была пригодна дл  изготовлени  сигарет на обычных установах по производству сигарет. Как и ожидалось, при увеличении величины зазора между дисками средний размер получающихс  в результате измельчени  табачных листьев частиц также увеличивалс .

П р и м е р 2. Как в примере 1, но материал, содержащий полный табачный лист, подвергалс  кондиционированию таким образом, что содержание влаги в нем устанавливалось на уровне 24%, а величина зазора между дисками устанавливалась равной 0,15, 0,75 и 1,05 мм. Измельченный на мельнице продукт, получаемый при установке каждой из трех величин зазора между дисками, также представл л собой однородную жидкотекучую смесь, состо щую из частиц тонких пластин табачного листа и частиц стебл  табачного листа. Регулировка производилась таким образом, чтобы все три продукта были пригодны дл  изготовлени  сигарет на обычных установках по производству сигарет,

ПримерЗ. Как в третьем режиме примера 2, т.е. величина зазора между дисками устанавливалась равной 1,05 мм. Материал содержащий полный табачный лист, подвергалс  кондиционированию таким образом , чтобы содержание влаги в нем устанавливалось на более низком уровне, равном 21%. Получаемый при этом продукт состо л из смеси, содержащей частицы тонких пластин табачного листа и нетронутых отрезков стебл  табачного листа. Очевидно, что материал, содержащий полный табачный лист, который подавалс  на измельчающую мельницу, имел такую величину содержани  влаги, котора  была меньше по

0 сравнению с величиной, соответствующей значению содержани  влаги перехода и котора  была преобладающей дл  условий проведени  эксперимента.

П р и м е р 4. Произведено повторение

5 примера 1, но материал, содержащий полный табачный лист, подвергалс  кондиционированию таким образом, что содержание влаги в нем устанавливалось на уровне 20 %, а скорость подачи материала принималась

0 равной 180 кг/ч. Эксперименты проводились при величине зазора между дисками равной 0,30 и 1,2 мм. В том случае, когда величина зазора между дисками составл ла 0,30 мм. получаемый продукт оказывалс  в

5 соответствии с данным изобретением и состо л из однородной жидкотекучей смеси, в состав которой входили частицы тонких пластин табачных листьев и частицы стебл  табачного листа. В то же врем , в том случае,

0 когда величина зазора между дисками составл ла 1,2 мм, получаемый продукт оказы- валс  не в соответствии с данным изобретением и состо л из смеси частиц тонких пластин табачных листьев и нетрону5 тых отрезков стебл  табачного листа.

Сравнение результатов данного примера с результатами примера 3 показывает, что величина зазора между дисками может быть определена по значению содержани 

0 влаги перехода.

Пример 5. В качестве материала, содержащего табачный лист, в данном примере были использованы три сорта повторно высушенного с использованием дымовой

5 сушки табака, получаемого-из Зимбабвы, которые обозначены как А, Ви С. Указанные сорта табака, поступающие в виде тюков, нарезались с помощью машины дл  резани  таким образом, что получались пластины тэ0 бачных листьев шириной 15 - 20 см. Получаемый таким образом материал, содержащий полный табачный лист, затем подвергалс  кондиционированию, в результате чего содержание влаги в нем устанавливалось на

5 уровне 24%, После этого материал подвергалс  измельчению, каждый сорт отдельно, в мельнице типа Квестер SM11 при величине зазора между дисками равной 0,3 мм.

Результирующие продукты, получаег ые при измельчении табака сортов В и С, ока

зывались приемлемыми и соответствующими требовани м данного изобретени , в то врем  как продукт, получаемый при измельчении табака сорта А, состо л из смеси частиц тонких пластин табачного листа и необработанных отрезков стеблей табачного листа.

При рассмотрении материала, содержащего табзк сорта А, после его извлечени  из тюков установлено, что стебли табачных ли- стьев довольно толстые и даже имеют дерев нистый вид.

П р и м е р 6. Произведено повторение примера 5 за исключением того, что весь материал, содержащий полный табачный лист сортов А, В и С, был смешан перед тем, как быть подвергнутым кондиционированию . После кондиционировани  содержание влаги в материале составило 24%. После того, как такой смешанный материал был пропущен через измельчающую мельницу типа Квестера, образующийс  продукт оказалс  соответствующим требовани м данного изобретени  несмотр  па то, что этот продукт содержал весьма малое коли- чество (1,2%) необработанных кусков стеблей табачного листа. Указанные необработанные куски стеблей табачного л мета были довольно просто удалены из продукта путем его отмачивани .

Пример, Полоски тонких пластин табачных листьев были смешаны со стебл ми табачных листьев в массовом соотношении 80:20. Данна  смесь материалов при задаваемом содержании влаги в ней, рав- ном 24%, подвергалась измельчению на мельнице типа Квестер SM11, у которой неличина зазора между дисками устанавливалась равной 0,3 мм. Кроме того, на мельницу подавалс  пар при давлении в 1 бар. В ре- зультате измельчени  на выходе мельницы получалс  продукт, который оказывалс  в соответствии с требовани ми данного изобретени , т.е. представл л собой однородную жидкотекучую смесь, в состав которой входили частицы тонких пластин табачных листьев и частицы стеблей табачных листьев .

ПримерВ. Материал, содержащий полный табачный лист, который был образо- сан путем нарезки тюка с табачным листом на отдельные пластины, смешивалс  с полосками тонких пластин табачных листьев в отношении 10:90. Данна  смесь материалов при задаваемом содержании влаги в ней, равном 24%, подверглась измельчению на мельнице типа Квестер SM11, у которой величина зазора между дисками устанавливалась равной 0,3 мм, Кроме того, на мельницу подавалс  пар под давлением в 1 бар.В

результате измельчени  на выходе мельницы получалс  продукт, который оказывалс  в соответствии с требовани ми данного изобретени , т.е. представл л собой однородную жидкотекучую смесь, в состав которой входили частицы тонких пластин табачных листьев и частицы стеблей табачных листьев .

П р и м е р 9. Материал, содержащий полный табачный лист, который был образован путем нарезки тюка с табачными листь ми на отдельные пластины, смешивалс  со стебл ми табачного листа в отношении 60:40. Данна  смесь материалов при задаваемом содержании влаги в ней, равном 24%, подвергалась измельчению на мельнице типа Квестер SM11, у которой величина зазора между дисками устанавливалась равной 0,3 мм. Кроме того, на мельницу подавалс  пар под давлением в 1 бар. В результате измельчени  на выходе мельницы получалс  продукт, который оказывалс  в соответствии с требовани ми данного изобретени , т.е. представл л собой однородную жидкотекучую смесь, в состав которой входили частицы тонких пластин табачных листьев и частицы стеблей табачных листьев .

В примерах 7, 8 и 9 каждый из трех используемых материалов, т.е. тонкие пластины табачных листьев, стебли табачных листьев и полный табачный лист, получалс  путем смешивани  трех сортов табака, поступающих из Зимбабве, о которых упоминалось при рассмотрении фиг.5.

ПримерЮ. Три сорта повторно высушенного и с использованием дымовой сушки материала, содержащего табачный лист, который поступает из Соединенных Штатов, были нарезаны с помощью резательной машины. В результате резки тюков табачного листа образовывались пластины табачных листьев шириной 16-20 см. Полученные таким образом материалы, содержащие полный табачный лист, дл  каждого из сортов затем смешивались. После этого смешанный материал подвергалс  кондиционированию , в результате чего содержание влаги в нем устанавливалось на уровне 28%. Далее смешанный материал поступал на измельчение на мельницу модели типа Бауер 400, у которой величина зазора между дисками устанавливалась равной 3,9 мм, а скорость вращени  каждого иь дисков устанавливалась равной 700 оборотов в 1 мин. В качестве этих дисков мельницы принимались указанные выше диски 325 и 326. На рабочих поверхност х данных дисков располагались линейные выступы, имеющие форму ребер и выт нутые в радиальном

направлении. Измельчающа  мельница снабжена воздушными стру ми, с помощью которых обеспечиваетс  подача табачного материала через подающие отверсти , расположенные на первом из указанных выше дисков.

Полученный таким образом измельченный продукт представл л собой однородную жидкотекучую смесь, в состав которой входили частицы тонких пластин табачных листьев и частицы стеблей табачных листьев . Управление процессом получени  данного продукта осуществл лось таким образом, чтобы вс  получаема  в результате измельчени  продукци  была, пригодна дл  изготовлени  сигарет на обычных установках по производству сигарет.

Установлено, что при использовании измельчающей мельницы типа Бауер 400 требуютс  более высокие значени  содержани  влаги во входном материале, содержащем табачный лист по сравнению со случаем, когда примен етс  измельчающа  мельница типа Квестер SM11.

П р и м е р 11. Проба массой 100 г 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 над другой п ть горизонтальных сеток. Величина отверсти  у этих просеивающих сеток составл ет, если смотреть сверху вниз, соответственно 1,98, 1,40, 1,14, 0,81 и 0,53 мм. В состав просеивающей испытательной аппаратуры входит также приводное устройство, которое обеспечивает возвратно-поступательное перемещение корпуса аппаратуры и наход щихс  внутри корпуса просеивающих сеток. Сто граммова  проба была равномерно распределена по поверхности верхней просеивающей сетки, после чего 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 пластин табач- ных листьев была 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

0 большой линейный размер) частиц и длина периферии частиц.

На основе полученных таким образом данных строилась гистограмма, характеризующа  соотношение между значением ко5 эффициента формы частиц и частотой, с которой это значение по вл лось (фиг.З). Также строилась диаграмма, характеризующа  соотношение между длиной частиц и коэффициентом формы (фиг.5),

0П р и м е р 12. Проба массой 100 г

продукта, соответствующего требовани м данного изобретени  и полученного путем измельчени  материала, состо щего из полного листа американского табака, подверг5 нутого дымовой сушке; при содержании влаги в нем равном 22%, на измельчающей мельнице типа Квестер, величина зазора между дисками у которой составл ет 0,3 мм, подвергалась процедуре просеивани . Ука0 занна  процедура просеивани  была аналогичной той, котора  подробно рассматривалась в св зи с примером 11. Затем геометрические характеристики четырех 0,5-граммовых подпроб, сн тых с че5 тырех верхних просеивающих сеток, т.е. проб, свободных от мелкодисперсной пыли, подвергались анализу точно также, как и в эксперименте 11.

На основе полученных таким образом

0 данных построены гистограмма зависимости значени  коэффициента формы от частоты по влени  такого значени  и диаграмма рассеивани , характеризующа  соотношение между длиной частиц и коэфи5 циентом формы дл  них. Эти гистограмма и диаграмма представлены на фиг.4 и б соответственно .

Сравнение гистограмм, приведенных на фиг.З и 4, показывает, что продукт, соот0 ветствующий данному изобретению (фиг.4), имеет четко различимые отличи  от обычного материала, состо щего из нарезанных тонких пластин табачных листьев (фиг.З). Дл  обычного материала, состо щего из на5 резанных тонких пластин табачных листьев, около 80% такого материала, из которого извлечена мелкодисперсна  составл юща , имеют коэффициент формы пор дка 0,5 или даже меньше, в то же врем  дл  продукта, соответствующего требовани м данного

изобретени , около 75% такого материала, из которого извлечена мелкодисперсна  составл юща ,имеют коэффициент формы пор дка 0,5 или выше.

Из рассмотрени  фиг.5 и б видно, что оба указанных материала имеют четко различимые характеристики,

П р и м е р 13. Обычный материал, состо щий из нарезанных тонких пластин табач- ных листьев трех сортов А, В и С, упоминавшихс  в св зи с рассмотрением примера 5 и смешанных между собой, имеющий значение содержани  влаги пор дка 12.5%, был помещен в 125 мл 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 пластин табачных листьев, представлена на фиг.7. Величина угла, образованного указанным материалом относительно горизонта , составл ет примерно 90°.

П р и м е р 14. Проведен повторно пример 13. Однако в данном случае в нем использовалс  продукт, который удовлетвор ет требовани м данного изобретени  и который был получен из полного табачного листа, представл ющего собой смесь трех сортов А, В и С. упоминавшихс  в св зи с рассмотрением эксперимента 5. Содержание влаги в данном продукте составл ло пор дка 12,5%. Образованна  в результате данного эксперимента горка материала показана на фиг.8. Величина угла, образоеанФормула изобретени 

Claims (6)

1.Курительный материал из табачных листьев, содержащий смесь из частиц тонких пластинок табачных листьев и частиц стеблей табачных листьев, отличающийс  тем, что угол откоса отделенных от частиц стеблей тонких пластинок составл ет не более 45 С относительно горизонтали, при этом 60% и более частиц тонких пластинок , свободных от пыли, имеют коэффициент формы, определ емый из соотношени 

4т х площадь

-Чр- и составл ющий не менее

периметр

0,5.

2.Материал по п.1, отличающийс  тем, что угол откоса частиц тонких пластинбк не превышает 35 С.

ного указанным материалом относительно горизонта, составила примерно 33°.

Из рассмотрени  фиг.7 и 8 видно, что в данном случае характеристики обычного

материала, состо щего из нарезанных тонких пластин табачных листьев, и материала, который представл ет собой продукт, удовлетвор ющий требовани м данного изобретени , существенно различаютс .

Пример15. Три материала, представл ющих собой соответственно полоски тонких пластин листьев табака Вирджини , полоски тонких пластин листьев табака Бер- ли и полоски тонких пластин листьев табака

Ориентал, каждый из которых имел предварительное покрытие, т.е. был обработан специальным агенто м, обеспечивающим модификацию дыма, поступали в смешивающий бункер совместно со стебл ми табачных листьев, образу  при этом смесь, в которой каждый из указанных четырех материалов находилс  в соотношении 44, 23, 16 и 17% соответственно.

Така  смесь из четырех материалов при

задаваемом содержании влажности в ней, равном 24%, подавалась на измельчающую мельницу типа Бзуер 400, у которой величина рабочего зазора между дисками составл ла 2,7 мм, а диск вращалс  со скоростью

700 оборотов в 1 мин. После чего продукт подвергалс  сушке дл  того, чтобы обеспечить содержание влаги в нем, равное 14.5%,а затем подавалс  на установку по изготовлению сигарет типа Молинс МК, 9.5.

На указанной остановке изготовл лись сигареты , наполнитель дл  которых состо л на 100% из получаемого в данном эксперименте продукта. (56) Патент США № 4248253, кл. А 24 В 5/10,

1981.

3.Материал по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что коэффициент формы по меньшей мере 70% частиц тонких пластинок .

составл ет по меньшей мере 0,5.

4.Способ обработки табачных листьев дл  получени  курительного материала, предусматривающий пропускание тонких

пластинок и стеблей табачных листьев через измельчающую аппаратуру, включающую два рабочих элемента, между которыми образован проход дл  перемещени  указанных частиц табачных листьев,

отличающийс  тем, что осуществл ют одновременное пропускание тонких пластинок и стеблей табачных листьев через измельчающую аппаратуру, включающую два рабочих элемента, между которыми образован проход дл  перемещени  указан25200243926

ных частиц табачных листьев, при этомизмельчающую аппаратуру подают пар

общее содержание влаги подаваемых в ап-под низким давлением, который вступает в

паратуру частиц превышает значение со-контакт с табачными листь ми,

держани  влаги перехода с получением на13. Способ по одному из пп. 4 - 12, отее выходе смеси хлопьев тонких пластинок 5личающцйс  тем, что подачу и прохождетабачных листьев и клочков их стеблей, об-ние табачных листьев через

разующих курительный материал.измельчающую аппаратуру осуществл ют

5.Способ по п.4., отличающийс  тем,путем поддержани  на выходе аппаратуры что через измельчающую аппаратуру про-.„пониженного давлени  воздуха, пускают тонкие пластинки табачных листь-14, Способ обработки табачных листьев и их стебли, образующие вместе полныйев дл  получени  курительного материала, табачный лист.предусматривающий пропускание тонких

6.Способ п.5, отличающийс  тем, чтопластинок и стеблей табачных листьев че- пропускаемые через имельчающую аппа- 15Рез измельчающую аппаратуру, включаю- ратуру тонкие пластинки табачных листьевщую два равновеликих, перемещающихс  предварительно отделены от соответстпу-один относительно другого рабочих злеющих им стеблей табачных листьев.мента, между которыми образован проход,

7 Способ по п.4 или 6, отличающийс  отличающийс  тем, что осуществл ют од- тем, что стебли табачных листьев, пропу- 20 повременное пропускание тонких пластп- скаемые через измельчающую аппаратуру, нок и стеблей табачных листьев через предварительно отделены от соответству- измельчающую аппаратуру, включающую ЮЩУ.Х им тонких пластинок табачных лис- Два Рабочих элемента, между которыми об- тьевразован проход дл  перемещени  указан . 25 ных частиц табачных листьев, при этом

8.Способ по одному из пп. 4-7, отли- ,.

.общее содержащее влаги подаваемылх в

чающийс  тем, что полученный куритель .аппаоатуру частиц выше содержани  влаги

ныи материал  вл етс  сыпучим,..

перехода дл  образовани  на выходе кури9 .Способ по одному из пп. 4 - 8, отли- тельного материала, состо щего из смеси чающийс  тем, что содержание влаги в по 30 частиц тонких пластинок и частиц стеблей меньшей мере большей части материала, табачного листа

состо щего из табачных листьев, пропуска-лг. . ,

15, Способ получени  курительного маемого через измельчающую аппаратуру,уун

териала дл  изготовлени  сигарет, предус- превышает содержание влаги полученного.

материала.35 матривающии разделение тюка из

табачных листьев на отдельные полные ли10 .Способ по одному из пп, 4 - 9, отли- СТЬЯ| отличающийс  тем, что часть полых чающийс  тем, что подачу табачных листь- табачных листьев пропускают через из- ев в измельчающую аппаратуру мельчающую мельницу дл  образовани  осуществл ют под действием силы т же- курительного материала, состо щего из СТИ-смеси хлопьев тонких пластинок и клочков

11.Способ по одному из пп. 4 - 10, от- стеблей табачных листьев, при этом общее личающийс  тем, что тонкие пластинки и содержание влаги подаваемых в аппарату стебли табачных листьев пропускают толь- ру частиц превышает значение их содер- ко один раз через измельчающую аппара- 45 жани  влаги перехода, туру,

12.Способ по одному из пп. 4-11, от-Приоритет по пунктам: личающийс  тем, что во врем  лрохожде- 18.09.89 по пп. 4 -15;

ни табачныхлистьевчерез Q1 Q6 90 по пп 1-3

50

GD

Ш

DD

Фиг. 2

4З .

25- 21 .5- 1

V.

г ОД

T- 0.1

02

Т

0.3

т

0.6

0.7

т

Т

10

0.8

09

Фиг.З

U

т 0.4

0.10.20.3

0.5

Фиг. 4

г 0.7

т

0.8

т 0.9

у

г 10

О 11 22 33 4 55 66 77 88 99 110 Фиг. 5

+

:

ЩйЦГ i-n-йг . ..

ч А + 4+

г / ;v i

+ ч

+

. +

Ф : ч4--«- +j

+ .

-,-,-р

24

т-i-i-i-i-i-г-i-г

8

10

12

14

+ -Н|-й++

-н- + -и+

;v i

+ ч

. +. .

: ч4--«- +j +

+ +

+ .

т-г 16

т1г

18

-i 20

Фиг. 6

Of

7- tp

-л

Г-ч

-«

Г4

cm

06/2.7