RU2802839C2 - Method and plant for producing sheets from material containing alkaloids - Google Patents
Method and plant for producing sheets from material containing alkaloids Download PDFInfo
- Publication number
- RU2802839C2 RU2802839C2 RU2021117517A RU2021117517A RU2802839C2 RU 2802839 C2 RU2802839 C2 RU 2802839C2 RU 2021117517 A RU2021117517 A RU 2021117517A RU 2021117517 A RU2021117517 A RU 2021117517A RU 2802839 C2 RU2802839 C2 RU 2802839C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sheet
- rollers
- pair
- roller
- tobacco
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к литьевой установке и способу литья для производства литого полотна из содержащего алкалоиды материала.The present invention relates to a casting machine and a casting method for producing a cast web from an alkaloid-containing material.
В частности, содержащий алкалоиды материал представляет собой гомогенизированный табачный материал, предпочтительно применяемый в генерирующем аэрозоль изделии, например таком, как сигарета или содержащий табак продукт типа «с нагревом без сжигания».In particular, the alkaloid-containing material is a homogenized tobacco material, preferably used in an aerosol-generating product, such as a cigarette or a heat-not-burn tobacco-containing product.
В настоящее время в производстве табачных продуктов, помимо табачных листьев, используют также гомогенизированный табачный материал. Такой гомогенизированный табачный материал обычно изготавливают из частей табачного растения, которые в меньшей степени пригодны для производства резаного табачного наполнителя, например таких, как табачные стебли или табачная пыль. Обычно табачная пыль образуется как побочный продукт во время обработки табачных листьев в процессе производства.Currently, in the production of tobacco products, in addition to tobacco leaves, homogenized tobacco material is also used. Such homogenized tobacco material is typically made from parts of the tobacco plant that are less suitable for the production of cut tobacco filler, such as tobacco stems or tobacco dust. Typically, tobacco dust is generated as a by-product during the processing of tobacco leaves during the manufacturing process.
Наиболее широко используемыми формами гомогенизированного табачного материала являются восстановленный табачный лист и литой лист (tobacco cast leaf, сокращенно TCL). Процесс получения листов из гомогенизированного табачного материала обычно включает этап, на котором смешивают табачную пыль и связующее с образованием табачной суспензии. Затем суспензию используют для создания табачного полотна, например, посредством литья вязкой суспензии на движущуюся металлическую ленту с получением так называемого литого листа. В качестве альтернативы, для получения восстановленного табака может использоваться суспензия с низкой вязкостью и высоким содержанием воды в процессе, схожем с изготовлением бумаги. После изготовления гомогенизированных табачных полотен они могут быть нарезаны аналогично цельнолистовому табаку с получением резаного табачного наполнителя, пригодного для сигарет и других курительных изделий. Способ изготовления такого гомогенизированного табака раскрыт, например, в европейском патенте EP 0565360.The most widely used forms of homogenized tobacco material are reconstituted tobacco leaf and cast leaf (tobacco cast leaf, abbreviated as TCL). The process of producing sheets of homogenized tobacco material typically involves mixing tobacco dust and a binder to form a tobacco slurry. The slurry is then used to create a tobacco web, for example by casting the viscous slurry onto a moving metal belt to produce a so-called cast sheet. Alternatively, a low-viscosity, high-water content slurry can be used to produce reconstituted tobacco in a process similar to papermaking. Once homogenized tobacco sheets are produced, they can be cut in a manner similar to whole leaf tobacco to produce cut tobacco filler suitable for cigarettes and other smoking products. A method for producing such homogenized tobacco is disclosed, for example, in European patent EP 0565360.
В «нагреваемом без сжигания» генерирующем аэрозоль изделии образующий аэрозоль субстрат нагревают до сравнительно низкой температуры с целью получения аэрозоля, но с предотвращением горения табачного материала. Кроме того, табак, присутствующий в гомогенизированном табачном материале, обычно представляет собой исключительно табак или содержит в основном табак, присутствующий в гомогенизированном табачном материале такого генерирующего аэрозоль изделия типа «с нагревом без сжигания». Это означает, что аэрозольная композиция, генерируемая таким «нагреваемым без сжигания» генерирующим аэрозоль изделием, по существу основана лишь на гомогенизированном табачном материале. Следовательно, важно обеспечить надлежащее регулирование состава гомогенизированного табачного материала для регулирования, например, вкуса аэрозоля. In a "heated-no-combustion" aerosol-generating article, the aerosol-forming substrate is heated to a relatively low temperature to produce an aerosol while preventing combustion of the tobacco material. In addition, the tobacco present in the homogenized tobacco material is typically exclusively tobacco or contains primarily the tobacco present in the homogenized tobacco material of such a heat-not-burn aerosol generating product. This means that the aerosol composition generated by such a “heated without combustion” aerosol generating article is essentially based only on homogenized tobacco material. Therefore, it is important to ensure that the composition of the homogenized tobacco material is properly controlled to control, for example, the taste of the aerosol.
Вследствие изменений физических свойств суспензии, например консистенции, вязкости, размера волокон, размера частиц, влажности или возраста суспензии, при использовании стандартных способов и оборудования для литья могут возникать незапланированные изменения в нанесении суспензии на опору во время литья полотна из гомогенизированного табака. Неоптимальные способы и оборудование для литья могут стать причиной неоднородности и дефектов литого полотна из гомогенизированного табака.Due to changes in the physical properties of the slurry, such as consistency, viscosity, fiber size, particle size, moisture content, or age of the slurry, unplanned changes in the application of the slurry to the support may occur when using standard casting methods and equipment during the casting of the homogenized tobacco web. Suboptimal casting methods and equipment can cause inhomogeneity and defects in the cast homogenized tobacco web.
Важным параметром литого листа является его толщина, которая предпочтительно является как можно более однородной с тем, чтобы обеспечить возможность постоянства ощущений пользователя от курения при использовании любого конечного продукта, полученного путем включения литого листа. Изменения толщины, даже минимальные изменения, могут приводить к необходимости отправки продукции в отходы, увеличению затрат и времени изготовления.An important parameter of the cast sheet is its thickness, which is preferably as uniform as possible to ensure that the user's smoking experience is consistent with any final product obtained by incorporating the cast sheet. Changes in thickness, even minimal changes, can result in product being scrapped, increasing costs and production time.
В известных процессах толщина листа определяется литьевой лопаткой, которая осуществляет литье листа на конвейерную ленту, и расстояние между указанными лопаткой и лентой по существу определяет толщину листа. Любые нарушения в лопатке, конвейерной ленте или их выравнивании могут приводить к производству неровного листа.In known processes, the thickness of the sheet is determined by a casting blade that casts the sheet onto a conveyor belt, and the distance between said blade and the belt essentially determines the thickness of the sheet. Any irregularities in the paddle, conveyor belt or their alignment can result in uneven sheet production.
Следовательно, существует необходимость в способе и установке для получения литого листа из содержащего алкалоиды материала, имеющего по существу однородную толщину. Accordingly, there is a need for a method and apparatus for producing a cast sheet of alkaloid-containing material having a substantially uniform thickness.
Настоящее изобретение относится к способу получения листа из содержащего алкалоиды материала, включающему этапы, на которых: смешивают содержащий алкалоиды материал с водой с образованием суспензии; формируют лист из указанной суспензии; сжимают лист между первой двойкой валиков, причем на момент начала этапа сжатия листа содержание воды в листе составляет от приблизительно 50 процентов до приблизительно 80 процентов от общего веса листа; и дополнительно сжимают лист, сжатый первой двойкой валиков, между второй двойкой валиков. The present invention relates to a method for producing a sheet of alkaloid-containing material, comprising the steps of: mixing the alkaloid-containing material with water to form a slurry; forming a sheet from said suspension; compressing the sheet between the first two rollers, and at the beginning of the stage of compressing the sheet, the water content in the sheet is from about 50 percent to about 80 percent of the total weight of the sheet; and additionally compress the sheet, compressed by the first pair of rollers, between the second pair of rollers.
Настоящее изобретение также относится к способу производства листа из содержащего алкалоиды материала, включающему этапы, на которых: смешивают содержащий алкалоиды материал с водой с образованием суспензии; формируют лист из суспензии; сжимают лист между первой пары валиков, причем на момент начала этапа сжатия листа содержание воды в листе составляет от приблизительно 50 процентов до приблизительно 80 процентов от общего веса листа; и дополнительно сжимают лист, сжатый первой парой валиков, между второй парой валиков. The present invention also relates to a method for producing a sheet of alkaloid-containing material, comprising the steps of: mixing the alkaloid-containing material with water to form a slurry; forming a sheet from the suspension; compressing the sheet between the first pair of rollers, and at the time of the beginning of the stage of compressing the sheet, the water content in the sheet is from about 50 percent to about 80 percent of the total weight of the sheet; and further compressing the sheet compressed by the first pair of rollers between the second pair of rollers.
Согласно способу по настоящему изобретению, регулируют толщину листа с помощью последующих этапов сжатия между валиками. Как только лист сформирован, например, посредством литья или экструзии, лист сжимают между первой двойкой валиков, а затем - с помощью второй двойки валиков для получения требуемой толщины листа. Данный процесс сравнительно прост, однако он обеспечивает точное регулирование толщины, поскольку конечную толщину получают не за «единственный этап», а по меньшей мере за два этапа. Также возможно использование более чем двух двоек валиков. Таким образом, улучшают регулирование толщины листа.According to the method of the present invention, the thickness of the sheet is controlled by subsequent compression steps between rollers. Once the sheet is formed, for example by casting or extrusion, the sheet is compressed between a first set of rollers and then a second set of rollers to obtain the desired sheet thickness. This process is relatively simple, but it allows precise thickness control because the final thickness is not achieved in a “single step,” but in at least two steps. It is also possible to use more than two rollers. Thus, the control of sheet thickness is improved.
В данном тексте слова «пара» и «двойка» имеют одинаковое значение. «Пара валиков» и «двойка валиков» означает два валика.In this text, the words “pair” and “deuce” have the same meaning. “Pair of rollers” and “double of rollers” mean two rollers.
В контексте данного документа термин «лист» обозначает плоский элемент, ширина и длина которого существенно больше, чем его толщина. Ширина листа из содержащего алкалоиды материала предпочтительно составляет более чем приблизительно 10 миллиметров, более предпочтительно более чем приблизительно 20 миллиметров или приблизительно 30 миллиметров. Еще более предпочтительно, ширина листа из содержащего алкалоиды материала составляет от приблизительно 60 миллиметров до приблизительно 2500 миллиметров. Непрерывный «лист» в данном документе именуется «полотном».As used herein, the term "sheet" refers to a flat member whose width and length are substantially greater than its thickness. The width of the alkaloid-containing material sheet is preferably greater than about 10 millimeters, more preferably greater than about 20 millimeters, or about 30 millimeters. Even more preferably, the width of the sheet of alkaloid-containing material is from about 60 millimeters to about 2500 millimeters. The continuous “sheet” is referred to herein as a “web”.
В контексте данного документа термин «литьевая лопатка» обозначает элемент продолговатой формы, который может иметь по существу постоянное поперечное сечение вдоль основных участков его продольной протяженности. Она содержит по меньшей мере одну кромку, которая предназначена для вхождения в контакт с пастообразным, вязким или подобным жидкости веществом, на которое будет оказывать воздействие указанная кромка, таким как суспензия. Указанная кромка может иметь острую и ножеобразную кромку. В качестве альтернативы, она может иметь прямоугольную или закругленную кромку. As used herein, the term "casting blade" refers to an oblong-shaped element that may have a substantially constant cross-section along major portions of its longitudinal extent. It includes at least one edge which is designed to come into contact with a paste-like, viscous or liquid-like substance to which said edge will act, such as a slurry. Said edge may have a sharp or knife-like edge. Alternatively, it may have a rectangular or rounded edge.
В контексте данного документа термин «подвижная опора» обозначает любое средство, содержащее поверхность, которая может перемещаться по меньшей мере в одном продольном направлении. Подвижная опора может образовывать замкнутый контур, чтобы обеспечивалась непрерывная транспортировка в одном направлении. Подвижная опора может содержать конвейерную ленту. Подвижная опора может быть по существу плоской, и она может иметь структурированную или неструктурированную поверхность. Подвижная опора может не иметь отверстий в своей поверхности, или она может содержать отверстия предпочтительно такого размера, чтобы они были непроницаемыми для наносимой на них суспензии. Подвижная опора может содержать листообразную подвижную и гибкую ленту. Лента может быть изготовлена из металлического материала, включая, без ограничения, сталь, медь, сплавы железа и сплавы меди, или из каучукового материала. Лента может быть выполнена из теплостойкого материала, так что обеспечивается возможность ее нагрева для ускорения процесса сушки суспензии.As used herein, the term "movable support" means any means comprising a surface that can move in at least one longitudinal direction. The movable support can form a closed loop to ensure continuous transport in one direction. The movable support may include a conveyor belt. The movable support may be substantially flat, and it may have a structured or unstructured surface. The movable support may have no openings in its surface, or it may contain openings preferably of a size such that they are impermeable to the slurry applied thereto. The movable support may comprise a sheet-shaped movable and flexible strip. The tape may be made of a metallic material, including, but not limited to, steel, copper, iron alloys and copper alloys, or a rubber material. The tape can be made of heat-resistant material, so that it can be heated to speed up the drying process of the suspension.
В данном документе термин «суспензия» обозначает подобный жидкости, вязкий или пастообразный материал, который может содержать эмульсию из другого подобного жидкости, вязкого или пастообразного материала, и который может содержать некоторое количество твердых частиц при условии, что состояние суспензии по-прежнему остается подобным жидкости, вязким или пастообразным.As used herein, the term "suspension" means a liquid-like, viscous or paste-like material, which may contain an emulsion of another liquid-like, viscous or paste-like material, and which may contain some solid particles, provided that the state of the suspension remains liquid-like , viscous or pasty.
«Содержащий алкалоиды материал» представляет собой материал, который содержит один или более алкалоидов. Алкалоиды могут включать никотин. Никотин может находиться, например, в табаке."Alkaloid-containing material" is a material that contains one or more alkaloids. Alkaloids may include nicotine. Nicotine can be found, for example, in tobacco.
Алкалоиды представляют собой группу химических соединений природного происхождения, которые содержат, как правило, атомы азота, обладающие свойствами оснований. Указанная группа также включает некоторые родственные соединения с нейтральными и даже слабокислотными свойствами. Некоторые синтетические соединения схожей структуры также именуются алкалоидами. В дополнение к углероду, водороду и азоту, алкалоиды также могут содержать кислород, серу и, реже, другие элементы, такие как хлор, бром и фосфор.Alkaloids are a group of naturally occurring chemical compounds that typically contain nitrogen atoms that have the properties of bases. This group also includes some related compounds with neutral and even weakly acidic properties. Some synthetic compounds with similar structures are also called alkaloids. In addition to carbon, hydrogen and nitrogen, alkaloids may also contain oxygen, sulfur and, less commonly, other elements such as chlorine, bromine and phosphorus.
Алкалоиды вырабатываются многими организмами, в том числе бактериями, грибами, растениями и животными. Их можно выделять из неочищенных экстрактов указанных организмов посредством кислотно-основной экстракции. Примерами алкалоидов являются кофеин, никотин, теобромин, атропин, тубокурарин. Alkaloids are produced by many organisms, including bacteria, fungi, plants and animals. They can be isolated from crude extracts of these organisms by acid-base extraction. Examples of alkaloids are caffeine, nicotine, theobromine, atropine, tubocurarine.
В контексте данного документа термин «гомогенизированный табачный материал» обозначает материал, полученный путем агломерации табака в виде частиц, который содержит алкалоид никотин. Таким образом, содержащий алкалоиды материал может представлять собой гомогенизированный табачный материал.As used herein, the term “homogenized tobacco material” means a material obtained by agglomerating particulate tobacco that contains the alkaloid nicotine. Thus, the alkaloid-containing material may be a homogenized tobacco material.
Наиболее широко используемыми формами гомогенизированного табачного материала являются восстановленный табачный лист и формованный лист. Процесс изготовления листов из гомогенизированного табачного материала обычно включает этап, на котором смешивают табачную пыль и связующее с образованием суспензии. Затем указанную суспензию используют для получения табачного полотна. Например, путем литья вязкой суспензии на движущуюся металлическую ленту получают так называемый литой лист. В качестве альтернативы, для получения восстановленного табака может использоваться низковязкая суспензия с высоким содержанием воды в процессе, схожем с изготовлением бумаги. The most widely used forms of homogenized tobacco material are reconstituted tobacco leaf and molded leaf. The process of making sheets of homogenized tobacco material typically involves mixing tobacco dust and a binder to form a slurry. This suspension is then used to produce tobacco web. For example, by casting a viscous suspension onto a moving metal belt, a so-called cast sheet is obtained. Alternatively, a low-viscosity, high-water content slurry can be used to produce reconstituted tobacco in a process similar to papermaking.
Термин «образующий аэрозоль субстрат» относится к субстрату, способному выделять летучие соединения, которые могут образовывать аэрозоль. Обычно образующие аэрозоль субстраты выделяют летучие соединения при нагреве. Образующий аэрозоль субстрат может включать содержащий алкалоиды материал, который содержит летучие алкалоидные ароматические соединения, выделяющиеся из образующего аэрозоль субстрата при нагреве. Образующий аэрозоль субстрат может содержать гомогенизированный материал. The term "aerosol-forming substrate" refers to a substrate capable of releasing volatile compounds that can form an aerosol. Typically, aerosol-forming substrates release volatile compounds when heated. The aerosol-forming substrate may include an alkaloid-containing material that contains volatile alkaloid aromatic compounds released from the aerosol-forming substrate when heated. The aerosol-forming substrate may comprise homogenized material.
Согласно способу по настоящему изобретению, формируют суспензию. Суспензия содержит содержащий алкалоиды материал и воду. Она также может предпочтительно содержать связующее и вещество для образования аэрозоля. Он также может содержать целлюлозные волокна, в дополнение к тем, которые содержатся в содержащем алкалоиды материалы.According to the method of the present invention, a suspension is formed. The suspension contains alkaloid-containing material and water. It may also preferably contain a binder and an aerosol-forming agent. It may also contain cellulose fibers in addition to those contained in alkaloid-containing materials.
Суспензия может содержать несколько различных дополнительных компонентов или ингредиентов. Эти компоненты могут влиять на свойства литого полотна из содержащего алкалоиды материала. Первый ингредиент представляет собой содержащий алкалоиды материал, например, в форме порошка. Этот материал может представлять собой, например, табачную порошковую смесь, которая предпочтительно содержит основную часть табака, присутствующего в суспензии. Табачная порошковая смесь является источником основной части табака в гомогенизированном табачном материале и, следовательно, придает аромат готовому продукту, например аэрозолю, образующемуся в результате нагрева гомогенизированного табачного материала. Целлюлозную пульпу, содержащую целлюлозные волокна, предпочтительно добавляют в качестве упрочняющего вещества в суспензию с целью повышения прочности при растяжении полотна из содержащего алкалоиды материала. The suspension may contain several different additional components or ingredients. These components can affect the properties of the cast web of alkaloid-containing material. The first ingredient is an alkaloid-containing material, for example in powder form. This material may be, for example, a tobacco powder mixture, which preferably contains the bulk of the tobacco present in the suspension. The tobacco powder mixture provides the bulk of the tobacco in the homogenized tobacco material and therefore contributes the flavor to the finished product, such as the aerosol produced by heating the homogenized tobacco material. Cellulose pulp containing cellulose fibers is preferably added as a strengthening agent to the slurry to increase the tensile strength of the alkaloid-containing material web.
Предпочтительно, порошок содержащего алкалоиды материала имеет размер частиц от приблизительно 0,03 миллиметра до приблизительно 0,12 миллиметра. Под размером частиц порошка содержащего алкалоиды материала подразумевается размер Dv95. Каждое из перечисленных выше значений указывает значение Dv95 размера частиц. Буква «v» в Dv95 означает, что рассматривается объемное распределение. Использование объемного распределения вводит концепцию эквивалентной сферы. Эквивалентная сфера - это сфера, эквивалентная реальной частице по тому свойству, которое мы измеряем. Таким образом, применительно к способам рассеяния света она представляет собой сферу, которая будет создавать такие же интенсивности рассеяния, что и реальная частица. Она представляет собой по существу сферу, имеющую такой же объем, что и частица. Кроме того, «95» в Dv95 означает диаметр, при котором девяносто пять процентов распределения имеют меньший размер частиц и пять процентов имеют больший размер частиц. Таким образом, указанный размер частиц представляет собой такой размер согласно объемному распределению, при котором 95 процентов частиц имеют диаметр (соответствующей сферы, имеющей по существу такой же объем, что и частица), меньший приведенного значения. Размер частиц 60 микрон означает, что 95 процентов частиц имеют диаметр менее 60 микрон, где диаметр представляет собой диаметр сферы, имеющей объем, соответствующий объему частицы. Preferably, the powder of the alkaloid-containing material has a particle size of from about 0.03 millimeters to about 0.12 millimeters. The particle size of the alkaloid-containing material powder refers to the size Dv95. Each of the values listed above indicates a Dv95 value of particle size. The "v" in Dv95 means that volumetric distribution is being considered. The use of volumetric distribution introduces the concept of equivalent sphere. An equivalent sphere is a sphere that is equivalent to a real particle in the property that we are measuring. Thus, when applied to light scattering techniques, it represents a sphere that will produce the same scattering intensities as a real particle. It is essentially a sphere having the same volume as the particle. Additionally, "95" in Dv95 means the diameter at which ninety-five percent of the distribution has a smaller particle size and five percent has a larger particle size. Thus, the specified particle size is that size according to the volume distribution such that 95 percent of the particles have a diameter (of the corresponding sphere having substantially the same volume as the particle) less than the specified value. A particle size of 60 microns means that 95 percent of the particles have a diameter of less than 60 microns, where diameter is the diameter of a sphere having a volume corresponding to the volume of the particle.
Размер Dv95 частиц измеряют с помощью анализатора распределения частиц по размеру Horiba LA 950 или LA 960. Анализатор размера частиц HORIBA LA-960 использует способ лазерной дифракции для измерения распределений по размеру. Эта методика использует основные принципы вычисления размера с использованием рассеяния света на частице (дифракция на кромке) и через частицу (вторичное отражение и преломление при рассеянии). LA-960 использует теорию рассеяния Ми.Particle size Dv95 is measured using a Horiba LA 950 or LA 960 particle size distribution analyzer. The HORIBA LA-960 particle size analyzer uses a laser diffraction method to measure size distributions. This technique uses the basic principles of sizing using the scattering of light on a particle (edge diffraction) and through the particle (secondary reflection and scattering refraction). LA-960 uses Mie scattering theory.
Связующее вещество предпочтительно добавляют для улучшения свойств растяжения гомогенизированного листа. В суспензию может быть добавлено вещество для образования аэрозоля, чтобы содействовать образованию аэрозоля. Кроме того, с целью достижения определенной вязкости и влажности, оптимальных для литья полотна из содержащего алкалоиды материала, в суспензию может быть добавлена вода. The binder is preferably added to improve the tensile properties of the homogenized sheet. An aerosolizing agent may be added to the suspension to promote aerosol formation. In addition, in order to achieve a certain viscosity and moisture content optimal for casting a web from a material containing alkaloids, water can be added to the suspension.
Количество связующего, добавляемого в суспензию, может находиться в диапазоне от приблизительно 1 процента до приблизительно 5 процентов по сухому весу суспензии. Более предпочтительно, оно находится в диапазоне от приблизительно 2 процентов до приблизительно 4 процентов. Связующее, используемое в суспензии, может представлять собой любые камеди или пектины, описанные в данном документе. Связующее обеспечивает возможность того, что порошок содержащего алкалоиды материала будет оставаться диспергированным по существу по всему гомогенизированному полотну. Хотя может применяться любое связующее, предпочтительные связующие представляют собой натуральные пектины, такие как фруктовые, цитрусовые или табачные пектины; гуаровые камеди, такие как гидроксиэтилгуар и гидроксипропилгуар; камеди бобов рожкового дерева, такие как гидроксиэтиловая и гидроксипропиловая камеди бобов рожкового дерева; альгинат; крахмалы, такие как модифицированные или дериватизованные крахмалы; целлюлозы, такие как метил-, этил-, этилгидроксиметил- и карбоксиметилцеллюлоза; тамариндовую камедь; декстран; пуллалон; конжаковую муку; ксантановую камедь и т.п. Особо предпочтительным связующим для использования в настоящем изобретении является гуар. The amount of binder added to the slurry may range from about 1 percent to about 5 percent by dry weight of the slurry. More preferably, it is in the range of about 2 percent to about 4 percent. The binder used in the suspension may be any of the gums or pectins described herein. The binder allows the alkaloid-containing material powder to remain dispersed throughout substantially the entire homogenized web. Although any binder can be used, preferred binders are natural pectins such as fruit, citrus or tobacco pectins; guar gums such as hydroxyethylguar and hydroxypropylguar; locust bean gums such as hydroxyethyl and hydroxypropyl locust bean gums; alginate; starches such as modified or derivatized starches; celluloses such as methyl, ethyl, ethylhydroxymethyl and carboxymethylcellulose; tamarind gum; dextran; pullalon; konjac flour; xanthan gum, etc. A particularly preferred binder for use in the present invention is guar.
Целлюлозные волокна, вводимые в суспензию, обычно повышают прочность при растяжении полотна из содержащего алкалоиды материала, действуя в качестве упрочняющего материала. Таким образом, добавление целлюлозных волокон обеспечивает возможность увеличения упругости полотна из содержащего алкалоиды материала. Целлюлозные волокна для включения в суспензию для получения волокон из гомогенизированного табачного материала известны из уровня техники и включают, без ограничения: волокна древесины мягких пород, волокна древесины твердых пород, джутовые волокна, льняные волокна, табачные волокна и их комбинации. В дополнение к переработке в пульпу, целлюлозные волокна могут быть подвергнуты надлежащим процессам обработки, таким как очистка, механическая переработка в пульпу, химическая переработка в пульпу, отбеливание, сульфатная переработка в пульпу и комбинации вышеперечисленного. Целлюлозные волокна могут содержать материалы из табачных стеблей, жилок или материалы из других частей табачного растения. Предпочтительно, целлюлозные волокна, такие как древесные волокна, имеют низкое содержание лигнина. В альтернативном варианте, вместе с указанными волокнами или в качестве альтернативы им могут использоваться растительные волокна, включая конопляные и бамбуковые. Длина целлюлозных волокон предпочтительно составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 4 миллиметров. Предпочтительно, средняя длина на единицу веса целлюлозных волокон составляет от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 3 миллиметров. Кроме того, предпочтительно количество целлюлозных волокон составляет от приблизительно 1 процента до приблизительно 7 процентов в пересчете на сухой вес от общего веса суспензии (или гомогенизированного табачного листа). Cellulose fibers incorporated into the suspension typically increase the tensile strength of the alkaloid-containing material web by acting as a reinforcing material. Thus, the addition of cellulose fibers makes it possible to increase the elasticity of the web of alkaloid-containing material. Cellulosic fibers for inclusion in the slurry to produce fibers from homogenized tobacco material are known in the art and include, but are not limited to: softwood fibers, hardwood fibers, jute fibers, flax fibers, tobacco fibers, and combinations thereof. In addition to pulping, cellulosic fibers may be subjected to appropriate processing processes such as refining, mechanical pulping, chemical pulping, bleaching, kraft pulping, and combinations of the above. The cellulosic fibers may contain materials from tobacco stems, veins, or materials from other parts of the tobacco plant. Preferably, cellulosic fibers, such as wood fibers, have a low lignin content. Alternatively, plant fibers, including hemp and bamboo, can be used in conjunction with or as an alternative to these fibers. The length of the cellulose fibers is preferably from about 0.2 millimeters to about 4 millimeters. Preferably, the average length per unit weight of the cellulose fibers is from about 1 millimeter to about 3 millimeters. Moreover, preferably the amount of cellulose fibers is from about 1 percent to about 7 percent, on a dry weight basis, of the total weight of the slurry (or homogenized tobacco leaf).
Средняя длина волокон относится к их реальной длине (независимо от того, являются они витыми или имеют изгибы) согласно тому, как измерено с помощью прибора MORFI COMPACT, поставляемого на рынок компанией Techpap SAS. Средняя длина представляет собой математическое среднее длины волокон, измеренной с помощью прибора MORFI COMPACT, при измерении N волокон, где N>5. MORFI COMPACT представляет собой анализатор волокон, который измеряет длину волокон вдоль волоконной структуры, таким образом измеряя их реальную развернутую длину. Измеренные объекты рассматриваются как волокна, если их длина составляет от 200 микрон до 10000 микрон, а их ширина составляет от 5 микрон до 75 микрон. Длину волокон измеряют при добавлении деионизованной воды к волокнам и использовании программного обеспечения Morfi.The average length of the fibers refers to their actual length (whether they are twisted or bent) as measured by the MORFI COMPACT instrument marketed by Techpap SAS. The average length is the mathematical average of the fiber length measured with the MORFI COMPACT instrument, measuring N fibers, where N>5. MORFI COMPACT is a fiber analyzer that measures the length of fibers along the fiber structure, thus measuring their actual unfolded length. Measured objects are considered fibers if their length is between 200 microns and 10,000 microns, and their width is between 5 microns and 75 microns. Fiber length is measured by adding deionized water to the fibers and using Morfi software.
Подходящие вещества для образования аэрозоля для включения в суспензию для получения листа из содержащего алкалоиды материала, такого, как гомогенизированный табачный материал, известны из уровня техники и включают, без ограничения: одноатомные спирты, такие как ментол, многоатомные спирты, такие как триэтиленгликоль, 1,3-бутандиол и глицерин; сложные эфиры многоатомных спиртов, такие как моно-, ди- или триацетат глицерина; и алифатические сложные эфиры моно-, ди- или поликарбоновых кислот, такие как диметилдодекандиоат и диметилтетрадекандиоат. Suitable aerosol-forming agents for inclusion in a suspension to produce a sheet of alkaloid-containing material, such as homogenized tobacco material, are known in the art and include, but are not limited to: monohydric alcohols such as menthol, polyhydric alcohols such as triethylene glycol, 1. 3-butanediol and glycerol; polyhydric alcohol esters such as glycerol mono-, di- or triacetate; and aliphatic esters of mono-, di- or polycarboxylic acids, such as dimethyl dodecanedioate and dimethyl tetradecanedioate.
Примерами предпочтительных веществ для образования аэрозоля являются глицерин и пропиленгликоль. Examples of preferred aerosol-forming agents are glycerin and propylene glycol.
Содержание вещества для образования аэрозоля в суспензии может составлять более чем приблизительно 5 процентов в пересчете на сухой вес. Содержание вещества для образования аэрозоля в суспензии может составлять от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов в пересчете на сухой вес. Более предпочтительно, вещество для образования аэрозоля содержится в количестве от приблизительно 10 процентов до приблизительно 25 процентов в пересчете на сухой вес суспензии. Более предпочтительно, вещество для образования аэрозоля содержится в количестве от приблизительно 15 процентов до приблизительно 25 процентов в пересчете на сухой вес суспензии.The aerosol forming agent content of the suspension may be greater than about 5 percent on a dry weight basis. The aerosol-forming agent content of the suspension may range from about 5 percent to about 30 percent on a dry weight basis. More preferably, the aerosol forming agent is present in an amount of from about 10 percent to about 25 percent based on the dry weight of the suspension. More preferably, the aerosol forming agent is present in an amount of from about 15 percent to about 25 percent based on the dry weight of the suspension.
Связующее и целлюлозные волокна предпочтительно включены в весовом соотношении от приблизительно 1:7 до приблизительно 5:1. Более предпочтительно, связующее и целлюлозные волокна включены в весовом соотношении от приблизительно 1:1 до приблизительно 3:1.The binder and cellulose fibers are preferably included in a weight ratio of from about 1:7 to about 5:1. More preferably, the binder and cellulose fibers are included in a weight ratio of from about 1:1 to about 3:1.
Связующее и вещество для образования аэрозоля предпочтительно включены в весовом соотношении от приблизительно 1:30 до приблизительно 1:1. Более предпочтительно, связующее и вещество для образования аэрозоля включены в весовом соотношении от приблизительно 1:20 до приблизительно 1:4.The binder and aerosol forming agent are preferably included in a weight ratio of from about 1:30 to about 1:1. More preferably, the binder and aerosol forming agent are included in a weight ratio of from about 1:20 to about 1:4.
Предпочтительно, содержащий алкалоиды материал представляет собой табак. Связующее и табачные частицы предпочтительно включены в весовом соотношении от приблизительно 1:100 до приблизительно 1:10. Более предпочтительно, связующее и табачные частицы включены в весовом соотношении от приблизительно 1:50 до приблизительно 1:15, еще более предпочтительно от приблизительно 1:30 до 1:20.Preferably, the alkaloid-containing material is tobacco. The binder and tobacco particles are preferably included in a weight ratio of from about 1:100 to about 1:10. More preferably, the binder and tobacco particles are included in a weight ratio of from about 1:50 to about 1:15, even more preferably from about 1:30 to 1:20.
Вещество для образования аэрозоля и табачные частицы предпочтительно включены в весовом соотношении приблизительно 1:20 до приблизительно 1:1. Более предпочтительно, вещество для образования аэрозоля и табачные частицы включены в весовом соотношении от приблизительно 1:6 до приблизительно 1:2.The aerosol forming agent and tobacco particles are preferably included in a weight ratio of about 1:20 to about 1:1. More preferably, the aerosol forming agent and tobacco particles are included in a weight ratio of from about 1:6 to about 1:2.
Вещество для образования аэрозоля и целлюлозные волокна предпочтительно включены в весовом соотношении от приблизительно 1:1 до приблизительно 30:1. Более предпочтительно, вещество для образования аэрозоля и целлюлозные волокна включены в весовом соотношении от приблизительно 5:1 до приблизительно 15:1.The aerosol former and cellulose fibers are preferably included in a weight ratio of from about 1:1 to about 30:1. More preferably, the aerosol former and cellulose fibers are included in a weight ratio of from about 5:1 to about 15:1.
Целлюлозные волокна и табачные частицы предпочтительно включены в весовом соотношении от приблизительно 1:100 до приблизительно 1:10. Более предпочтительно, целлюлозные волокна и табачные частицы предпочтительно включены в весовом соотношении от приблизительно 1:50 до приблизительно 1:20.Cellulose fibers and tobacco particles are preferably included in a weight ratio of from about 1:100 to about 1:10. More preferably, cellulose fibers and tobacco particles are preferably included in a weight ratio of from about 1:50 to about 1:20.
Затем из данной суспензии формируют лист. С целью формирования листа суспензия может быть, например, подвергнута литью, предпочтительно, на подвижную опору вдоль направления литья. Суспензия может быть заключена в литьевом коробе, имеющем отверстие в днище и литьевую лопатку. Литьевой короб предпочтительно имеет форму ящика. A sheet is then formed from this suspension. For the purpose of forming the sheet, the suspension can, for example, be cast, preferably onto a movable support along the casting direction. The suspension can be enclosed in a casting box having a hole in the bottom and a casting blade. The casting box is preferably box-shaped.
Литьевая лопатка предпочтительно расположена перпендикулярно направлению литья. Полотно из материала может быть сформировано посредством литьевой лопатки, которая осуществляет литье имеющейся суспензии из литьевого короба. Суспензия, например, падает под действием силы тяжести из литьевого короба и входит в контакт с литьевой лопаткой. Кромка литьевой лопатки образует зазор с поверхностью подвижной опоры, и суспензия проходит через отверстие, образованное указанным зазором. The casting blade is preferably positioned perpendicular to the casting direction. The web of material can be formed by means of a casting blade, which casts the existing suspension from the casting box. The slurry, for example, falls under the influence of gravity from the casting box and comes into contact with the casting blade. The edge of the casting blade forms a gap with the surface of the movable support, and the suspension passes through the hole formed by said gap.
Суспензия может быть подвергнута экструзии с целью образования листа. Таким образом, лист выходит из экструдера, где он предпочтительно сжимается и нагревается. Также и в этом случае предпочтительно осуществляют экструзию суспензии на подвижную опору. В настоящем изобретении может использоваться любой процесс формирования листа, то есть может быть предусмотрено любое устройство для формирования листа.The suspension may be extruded to form a sheet. The sheet thus exits the extruder where it is preferentially compressed and heated. Also in this case, it is preferable to extrude the suspension onto a movable support. In the present invention, any sheet forming process can be used, that is, any sheet forming device can be provided.
Направление, вдоль которого осуществляют экструзию или литье листа, определяет также направление транспортировки листа. С целью формирования непрерывного листа или полотна из содержащего алкалоиды материала, лист при его формировании необходимо перемещать таким образом, чтобы обеспечить возможность его непрерывного формирования с образованием полотна. Предпочтительно, лист перемещают вдоль направления транспортировки посредством подвижной опоры.The direction along which the sheet is extruded or cast also determines the direction in which the sheet is transported. In order to form a continuous sheet or web of alkaloid-containing material, the sheet must be moved during its formation in such a way as to allow it to be continuously formed to form the web. Preferably, the sheet is moved along the transport direction by means of a movable support.
Затем сформированный лист сжимают между двумя валиками, которые образуют первую двойку валиков. Валики первой двойки именуются первым и вторым валиками. Первый и второй валики образуют между собой первый зазор, куда вставляют и где сжимают лист. Предпочтительно, толщина листа после сжатия с помощью первой двойки валиков меньше толщины, которую лист имел перед сжатием с помощью первой двойки валиков.The formed sheet is then compressed between two rollers, which form the first pair of rollers. The rollers of the first two are called the first and second rollers. The first and second rollers form a first gap between themselves, where the sheet is inserted and compressed. Preferably, the thickness of the sheet after being compressed by the first pair of rollers is less than the thickness that the sheet had before being compressed by the first pair of rollers.
Предпочтительно, первый и второй валики имеют цилиндрическую форму и имеют первую и вторую ось вращения. Предпочтительно, первая и вторая оси вращения параллельны друг другу. Предпочтительно, первая и вторая оси вращения перпендикулярны направлению транспортировки листа. Предпочтительно, первая и вторая оси вращения параллельны ширине листа.Preferably, the first and second rollers are cylindrical in shape and have a first and second axis of rotation. Preferably, the first and second rotation axes are parallel to each other. Preferably, the first and second rotation axes are perpendicular to the direction of transport of the sheet. Preferably, the first and second rotation axes are parallel to the width of the sheet.
Перед сжатием посредством первой двойкой валиков (в дальнейшем это сжатие будет именоваться первым сжатием) влажность листа, по существу только что сформированного, является относительно высокой. Содержание воды в листе непосредственно перед сжатием между первым и вторым валиками первой двойки составляет от приблизительно 50 процентов до приблизительно 80 процентов от общего веса листа. Предпочтительно, содержание воды в листе перед сжатием между первым и вторым валиками составляет от приблизительно 50 процентов до приблизительно 70 процентов от общего веса листа, более предпочтительно от приблизительно 50 процентов до приблизительно 65 процентов. Более предпочтительно, оно составляет от приблизительно 50 процентов до приблизительно 60 процентов. Первая двойка валиков предпочтительно расположена непосредственно перед устройством для формирования листа, таким как экструдер или литьевая лопатка, без какого-либо другого элемента между ними. Before compression by the first pair of rollers (hereinafter this compression will be referred to as the first compression), the moisture content of the sheet, essentially just formed, is relatively high. The water content of the sheet immediately before compression between the first and second rollers of the first pair ranges from about 50 percent to about 80 percent of the total weight of the sheet. Preferably, the water content of the sheet before compression between the first and second rollers is from about 50 percent to about 70 percent of the total weight of the sheet, more preferably from about 50 percent to about 65 percent. More preferably, it is from about 50 percent to about 60 percent. The first pair of rollers is preferably located immediately in front of the sheet forming device, such as an extruder or injection paddle, without any other element between them.
Перед сжатием листа первой двойкой валиков лист имеет первую толщину. Предпочтительно первая толщина составляет от приблизительно 0,2 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров. Более предпочтительно первая толщина составляет от приблизительно 0,3 миллиметра до приблизительно 1,5 миллиметра. Более предпочтительно первая толщина составляет от примерно 0,4 миллиметра до примерно 1 миллиметра. Более предпочтительно первая толщина составляет от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 0,9 миллиметра. Еще более предпочтительно первая толщина составляет от приблизительно 0,5 миллиметра до приблизительно 0,8 миллиметра. Before the sheet is compressed by the first pair of rollers, the sheet has a first thickness. Preferably, the first thickness is from about 0.2 millimeters to about 2 millimeters. More preferably, the first thickness is from about 0.3 millimeters to about 1.5 millimeters. More preferably, the first thickness is from about 0.4 millimeter to about 1 millimeter. More preferably, the first thickness is from about 0.5 millimeters to about 0.9 millimeters. Even more preferably, the first thickness is from about 0.5 millimeters to about 0.8 millimeters.
В результате первого сжатия посредством первой двойки валиков толщина листа предпочтительно уменьшается. Толщина листа становится второй толщиной, меньшей первой толщины. As a result of the first compression by the first pair of rollers, the thickness of the sheet is preferably reduced. The sheet thickness becomes a second thickness, smaller than the first thickness.
Кроме того, после первого сжатия имеет место второе сжатие посредством второй двойки валиков согласно настоящему изобретению. Второе сжатие выполняют посредством третьего валика и четвертого валика, которые предпочтительно образуют между собой второй зазор, куда вводят и где сжимают лист посредством второй двойки валиков.Moreover, after the first compression, a second compression takes place by means of a second pair of rollers according to the present invention. The second compression is performed by means of a third roller and a fourth roller, which preferably form a second gap between themselves, into which the sheet is introduced and compressed by means of a second pair of rollers.
Второе сжатие происходит дальше по ходу потока относительно первого сжатия в направлении транспортировки листа. The second compression occurs further downstream of the first compression in the direction of transport of the sheet.
Предпочтительно третий валик и четвертый валик имеют цилиндрическую форму, и они имеют третью ось вращения и четвертую ось вращения. Предпочтительно третья ось вращения и четвертая ось вращения параллельны друг другу. Предпочтительно третья ось вращения и четвертая ось вращения перпендикулярны направлению транспортировки листа. Например, третья ось вращения и четвертая ось вращения параллельны ширине листа. Следовательно, предпочтительно, первая ось вращения, вторая ось вращения, третья ось вращения и четвертая ось вращения параллельны друг другу.Preferably, the third roller and the fourth roller are cylindrical in shape, and they have a third rotation axis and a fourth rotation axis. Preferably, the third rotation axis and the fourth rotation axis are parallel to each other. Preferably, the third rotation axis and the fourth rotation axis are perpendicular to the transport direction of the sheet. For example, the third rotation axis and the fourth rotation axis are parallel to the width of the sheet. Therefore, preferably, the first rotation axis, the second rotation axis, the third rotation axis and the fourth rotation axis are parallel to each other.
В результате второго сжатия посредством второй двойки валиков толщина листа дополнительно уменьшается от второй толщины до третьей толщины. После второй двойки валиков, то есть после второго сжатия посредством второй двойки валиков, третья толщина листа предпочтительно составляет от приблизительно 0,05 миллиметра до приблизительно 0,5 миллиметра. Еще более предпочтительно третья ширина листа составляет от приблизительно 0,07 миллиметра до приблизительно 0,45 миллиметра. Еще более предпочтительно третья ширина листа составляет от приблизительно 0,1 миллиметра до приблизительно 0,4 миллиметра. Еще более предпочтительно третья ширина листа составляет от приблизительно 0,1 миллиметра до приблизительно 0,3 миллиметра. Третья толщина по существу представляет собой конечную требуемую толщину листа. As a result of the second compression by the second pair of rollers, the thickness of the sheet is further reduced from the second thickness to the third thickness. After the second pair of rollers, that is, after the second compression by the second pair of rollers, the third sheet thickness is preferably from about 0.05 millimeters to about 0.5 millimeters. Even more preferably, the third sheet width is from about 0.07 millimeters to about 0.45 millimeters. Even more preferably, the third sheet width is from about 0.1 millimeter to about 0.4 millimeters. Even more preferably, the third sheet width is from about 0.1 millimeter to about 0.3 millimeter. The third thickness is essentially the final required thickness of the sheet.
Согласно способу по настоящему изобретению, конечную толщину, которая предпочтительно равна третьей толщине листа, получают в многоэтапном процессе. Таким образом обеспечивают улучшенное регулирование конечной толщины, поскольку размеры валиков могут легко регулироваться. Кроме того, «небольшие» неровности, полученные при первом сжатии, могут быть скорректированы при втором сжатии.According to the method of the present invention, the final thickness, which is preferably equal to the third thickness of the sheet, is obtained in a multi-step process. This provides improved control of the final thickness, since the dimensions of the rollers can be easily adjusted. In addition, "small" unevenness caused by the first compression can be corrected by the second compression.
Кроме того, листы, для которых требуется разная конечная толщина, могут обрабатываться с использованием одного и того же способа по настоящему изобретению, причем зазоры, образованные первой двойкой валиков или второй двойкой валиков, легко регулируются.In addition, sheets requiring different final thicknesses can be processed using the same method of the present invention, the gaps formed by the first roller pair or the second roller pair being easily adjusted.
Согласно способу по настоящему изобретению, могут быть предусмотрены более двух двоек валиков. Может быть обеспечено еще более точное регулирование конечной толщины листа. Таким образом, от первой - начальной - толщины до третьей - конечной - толщины лист может иметь много промежуточных толщин. Благодаря достижению конечной толщины за несколько этапов, обеспечивается очень точное регулирование однородности самого листа. В дальнейшем рассматриваются N двоек валиков, где N≥2. Первая двойка валиков рассматривается как ближайшая к устройству для формирования листа, в то время как вторая двойка валиков представляет собой последнюю двойку валиков, и N-2 дополнительных двоек валиков расположены между первой двойкой валиков и второй двойкой валиков. According to the method of the present invention, more than two pairs of rollers may be provided. Even more precise control of the final sheet thickness can be achieved. Thus, from the first - initial - thickness to the third - final - thickness, the sheet can have many intermediate thicknesses. By achieving the final thickness in several steps, very precise control of the uniformity of the sheet itself is ensured. In what follows, N twos of rollers are considered, where N≥2. The first roller pair is considered to be closest to the sheet forming apparatus, while the second roller pair is the last roller pair, and N-2 additional roller pairs are located between the first roller pair and the second roller pair.
Предпочтительно, этап формирования листа включает этап литья листа. Предпочтительно, этап формирования листа включает этап экструзии листа. Лист может быть сформирован любым известным способом. Настоящее изобретение может быть применимо к любой системе или способу формирования листов из суспензии.Preferably, the sheet forming step includes the sheet casting step. Preferably, the sheet forming step includes a sheet extrusion step. The sheet can be formed by any known method. The present invention can be applied to any system or method for forming sheets from a slurry.
Предпочтительно, первая двойка валиков содержит первый и второй валики, образующие между собой первый зазор, и вторая двойка валиков содержит третий и четвертый валики, образующие между собой второй зазор, причем способ включает этап изменения ширины первого зазора или второго зазора. Зазором определяется расстояние между поверхностями двух валиков. Этот зазор или расстояние предпочтительно являются вертикальными. Предпочтительно ширина зазора также является регулируемой. Более предпочтительно способ включает изменение диаметра валика первой двойки валиков или валика второй двойки валиков в зависимости от требуемой толщины содержащего алкалоиды листа. В качестве альтернативы или дополнительно, ширина зазора может быть изменена путем изменения расстояния между первым валиком и вторым валиком или путем изменения расстояния между третьим валиком и четвертым валиком, в зависимости от требуемой толщины содержащего алкалоиды листа. Лист может иметь различную требуемую толщину, в зависимости от его конкретного назначения. Конечную толщину листа получают на последующих этапах сжатия. Их количество может составлять N (где N≥2) в случае N двоек валиков. Для получения листов согласно настоящему изобретению, имеющих различную конечную толщину, предпочтительно может изменяться или регулироваться ширина N зазоров, имеющихся в N двоек валиков. Ширина зазора в каждой двойке валиков может быть изменена либо путем изменения диаметра валиков при сохранении неизменного расстояния между двумя валиками, либо путем изменения расстояния между валиками данной двойки (в этом случае сохраняется неизменным диаметр каждого валика данной двойки). Также предусмотрены другие возможности изменения зазора между валиками любой двойки. В качестве «расстояния» между валиками двойки подразумевается расстояние между осями вращения. Для изменения диаметра валиков можно использовать, например, надуваемые/сдуваемые валики. Кроме того, валики первой двойки или второй двойки являются съемными, и могут быть выбраны валики требуемого диаметра. Preferably, the first pair of rollers comprises first and second rollers defining a first gap between them, and the second pair of rollers comprises a third and fourth roller forming a second gap between them, the method including the step of changing the width of the first gap or the second gap. The gap determines the distance between the surfaces of two rollers. This gap or distance is preferably vertical. Preferably, the gap width is also adjustable. More preferably, the method includes varying the diameter of a bead of the first pair of beads or a bead of the second pair of beads depending on the desired thickness of the alkaloid-containing sheet. Alternatively or additionally, the width of the gap can be changed by changing the distance between the first roller and the second roller or by changing the distance between the third roller and the fourth roller, depending on the desired thickness of the alkaloid-containing sheet. The sheet may have different required thicknesses, depending on its specific purpose. The final thickness of the sheet is obtained at subsequent compression stages. Their number can be N (where N≥2) in the case of N two rollers. To obtain sheets according to the present invention having different final thicknesses, the width of the N gaps present in the N pairs of rollers may preferably be varied or adjusted. The width of the gap in each pair of rollers can be changed either by changing the diameter of the rollers while maintaining a constant distance between the two rollers, or by changing the distance between the rollers of a given pair (in this case, the diameter of each roller of a given pair remains unchanged). There are also other possibilities for changing the gap between the rollers of any pair. The “distance” between the two rollers refers to the distance between the axes of rotation. To change the diameter of the rollers, you can use, for example, inflatable/deflatable rollers. In addition, the rollers of the first pair or the second pair are removable, and rollers of the required diameter can be selected.
Для изменения расстояния между валиками первой двойки или второй двойки один или оба валика двойки могут сдвигаться вдоль подходящих направляющих. Предпочтительно, в случае N двоек валиков, образующих N промежутков, имеющих N значений ширины, ширина этих N промежутков уменьшается вдоль направления транспортировки листа. Таким образом, первая двойка валиков образует зазор, имеющий наибольшую ширину, вторая двойка валиков (которая представляет собой последнюю двойку валиков в ряду из N двоек валиков в направлении транспортировки листа) имеет наименьшую ширину зазора, и N-2 двоек валиков, расположенных между первой двойкой валиков и второй двойкой валиков, имеют монотонно уменьшающуюся ширину зазора в диапазоне между первой шириной зазора и второй шириной зазора.To change the distance between the rollers of the first pair or the second pair, one or both rollers of the pair can be moved along suitable guides. Preferably, in the case of N pairs of rollers forming N spaces having N widths, the width of these N spaces decreases along the direction of transport of the sheet. Thus, the first pair of rollers forms the gap having the largest width, the second pair of rollers (which is the last pair of rollers in a row of N pairs of rollers in the sheet transport direction) has the smallest gap width, and the N-2 pairs of rollers located between the first pair rollers and a second pair of rollers, have a monotonically decreasing gap width in the range between the first gap width and the second gap width.
Предпочтительно, в случае N валиков, давление, прикладываемое к листу двойкой валиков, увеличивается от первой двойки валиков, где имеет место самое низкое давление, ко второй двойке валиков (которая представляет собой последнюю двойку валиков в указанном ряду), где имеет место максимальное давление. Предпочтительно прикладываемое давление монотонно увеличивается в N-2 двойке валиков между ними в направления транспортировки листа.Preferably, in the case of N rollers, the pressure applied to the sheet by the roller pair increases from the first roller pair, where the lowest pressure occurs, to the second roller pair (which is the last roller pair in the row), where the maximum pressure occurs. Preferably, the applied pressure increases monotonically in the N-2 pair of rollers between them in the direction of sheet transport.
Предпочтительно способ включает этап сушки листа во время этапа сжатия между первой двойкой валиков или во время этапа сжатия между второй двойкой валиков или между этапом сжатия между первой двойкой валиков и этапом сжатия между второй двойкой валиков. Предпочтительно в процессе регулирования толщины листа посредством многоэтапного сжатия лист также сушат. Следовательно, N двоек валиков предпочтительно размещены в сушилке. Предпочтительно, сушка осуществляется посредством комбинации горячих поверхностей валиков, находящихся в непосредственном контакте с листом, и горячей текучей среды, присутствующей в сушилке. Предпочтительно каждый из валиков первой двойки или каждый из валиков второй двойки имеет поверхность валика. Валики первой двойки и/или валики второй двойки нагреваются горячей текучей средой, такой как пар или аэрозоль. Под действием горячей текучей среды поверхность валиков первой двойки или поверхность валиков второй двойки валиков нагревается. Предпочтительно, температура поверхности ролика, контактирующей с сушильным листом, составляет от приблизительно 40 градусов Цельсия до приблизительно 250 градусов Цельсия, более предпочтительно от приблизительно 120 градусов Цельсия до приблизительно 200 градусов Цельсия или приблизительно 160 градусов Цельсия. Предпочтительно температура горячей текучей среды (например, горячего воздуха) составляет от приблизительно 40 градусов по Цельсию до приблизительно 250 градусов по Цельсию, более предпочтительно от приблизительно 120 градусов по Цельсию до приблизительно 200 градусов по Цельсию или приблизительно 160 градусов по Цельсию.Preferably, the method includes the step of drying the sheet during a compression step between the first pair of rollers or during a compression step between the second pair of rollers or between a compression step between the first pair of rollers and a compression step between the second pair of rollers. Preferably, in the process of adjusting the thickness of the sheet by multi-stage compression, the sheet is also dried. Therefore, N pairs of rollers are preferably placed in the dryer. Preferably, drying is accomplished by a combination of the hot surfaces of the rollers in direct contact with the sheet and the hot fluid present in the dryer. Preferably, each of the rollers of the first pair or each of the rollers of the second pair has a roller surface. The rollers of the first pair and/or the rollers of the second pair are heated by a hot fluid such as steam or aerosol. Under the influence of a hot fluid, the surface of the rollers of the first pair or the surface of the rollers of the second pair of rollers is heated. Preferably, the temperature of the roller surface in contact with the drying sheet is from about 40 degrees Celsius to about 250 degrees Celsius, more preferably from about 120 degrees Celsius to about 200 degrees Celsius, or about 160 degrees Celsius. Preferably, the temperature of the hot fluid (eg, hot air) is from about 40 degrees Celsius to about 250 degrees Celsius, more preferably from about 120 degrees Celsius to about 200 degrees Celsius, or about 160 degrees Celsius.
Предпочтительно в случае N двоек валиков все валики всех двоек включены в сушилку. Таким образом, предпочтительно, этап сушки осуществляется во время каждого из N этапов сжатия, а также во время перемещения листа от одной двойки или валиков к следующей двойки валиков. Preferably, in the case of N pairs of rollers, all rollers of all pairs are included in the dryer. Thus, preferably, the drying step is carried out during each of the N compression steps, as well as during movement of the sheet from one pair or rollers to the next pair of rollers.
Предпочтительно этап сжатия посредством любой из N двоек валиков также повышает эффективность этапа сушки. Как правило, сушку выполняют с помощью горячей текучей среды. Сжатие обеспечивает возможность выдавливания некоторого количества воды из листа, и таким образом общая сушка занимает меньше времени или обеспечивается возможность использования для сушки текучей среды с более низкой температурой по сравнению со случаем, когда сжатие не осуществляется. Preferably, the compression step by any of the N pairs of rollers also improves the efficiency of the drying step. Typically, drying is performed using a hot fluid. Compression allows some water to be squeezed out of the sheet so that overall drying takes less time or allows the drying fluid to be used at a lower temperature than if compression is not performed.
Предпочтительно способ включает этап регулирования температуры первой двойки валиков или второй двойки валиков. Эффективность сушки может быть дополнительно повышена путем нагрева валиков. В качестве альтернативы валики могут охлаждаться, например, может быть снижена температура двойки валиков, расположенных вблизи выхода из сушилки. Предпочтительно температура валиков, в зависимости от того, используются они для нагрева или охлаждения, составляет от приблизительно 10 градусов по Цельсию до приблизительно 250 градусов по Цельсию.Preferably, the method includes the step of adjusting the temperature of the first roller pair or the second roller pair. Drying efficiency can be further improved by heating the rollers. Alternatively, the rollers can be cooled, for example, the temperature of a pair of rollers located near the dryer outlet can be reduced. Preferably, the temperature of the rollers, depending on whether they are used for heating or cooling, is from about 10 degrees Celsius to about 250 degrees Celsius.
Предпочтительно этап формирования листа включает формирование листа на подвижной опоре, перемещаемой посредством первой двойки валиков. Более предпочтительно, способ включает этап съема листа с ленты перед этапом сжатия листа между второй двойкой валиков. Лист, сформированный любым способом, предпочтительно размещают на подвижной опоре из-за сравнительно высокого содержания в нем воды, составляющего от 50 до 80 процентов. Без опоры лист может сломаться при «подвешенном» для достижения первой пары роликов. По этой причине предпочтительно обеспечивают подвижную опору, на которой может быть размещен лист, имеющий высокое содержание воды, и которая обеспечивает возможность его транспортировки в направлении первой двойки валиков. Тем не менее, предпочтительно как можно скорее снять лист с опоры с целью улучшения управления сушкой листа. Действительно, при нахождении листа на опоре одна из его сторон (та, которая находится в контакте с опорой), может сохнуть иначе, чем свободная сторона, не находящаяся в контакте с опорой. С целью обеспечения однородной сушки и, следовательно, однородного листа, осуществляют отделение друг от друга листа и опоры между двумя последовательными двойками валиков, например между первой и второй двойками валиков. В случае N валиков съем листа с опоры осуществляют между первой и (N-2)-й двойками валиков. Таким образом обеспечивают возможность достижения оптимальной сушки листа. Подвижную опору дополнительно используют для перемещения листа вдоль направления транспортировки. Подвижная опора может представлять собой, например, конвейерную ленту. Предпочтительно поверхность ленты, находящаяся в контакте с листом, выполнена из металла.Preferably, the step of forming the sheet includes forming the sheet on a movable support moved by the first pair of rollers. More preferably, the method includes the step of removing the sheet from the belt before the step of compressing the sheet between the second pair of rollers. The sheet formed by any method is preferably placed on a movable support due to its relatively high water content, ranging from 50 to 80 percent. Without support, the sheet may break when “hung” to reach the first pair of rollers. For this reason, it is preferable to provide a movable support on which the sheet having a high water content can be placed and which allows it to be transported towards the first pair of rollers. However, it is preferable to remove the sheet from the support as soon as possible in order to improve control of sheet drying. Indeed, when a sheet is on a support, one of its sides (the one that is in contact with the support) may dry differently than the free side that is not in contact with the support. In order to ensure uniform drying and, therefore, a uniform sheet, the sheet and the support are separated from each other between two successive pairs of rollers, for example between the first and second pairs of rollers. In the case of N rollers, the sheet is removed from the support between the first and (N-2)th pair of rollers. In this way, it is possible to achieve optimal drying of the sheet. The movable support is additionally used to move the sheet along the transportation direction. The movable support may be, for example, a conveyor belt. Preferably, the surface of the tape in contact with the sheet is made of metal.
Предпочтительно перед съемом листа с подвижной опоры способ включает этап уменьшения содержания воды в листе до значения ниже приблизительно 35 процентов от общего веса листа. Для того, чтобы отделить лист от подложки, и в то же самое время свести к минимуму возможные разрывы или повреждения листа, лист отделяют тогда, когда содержание воды в нем составляет менее чем приблизительно 35 процентов от его общего веса. Более предпочтительно, содержание воды в листе при его отделении предпочтительно составляет от приблизительно 5 процентов до приблизительно 30 процентов от общего веса листа. Еще более предпочтительно, содержание воды в листе предпочтительно составляет от приблизительно 7 процентов до приблизительно 15 процентов от общего веса листа.Preferably, before removing the sheet from the movable support, the method includes the step of reducing the water content of the sheet to below about 35 percent of the total weight of the sheet. In order to separate the sheet from the substrate, and at the same time minimize possible tearing or damage to the sheet, the sheet is separated when its water content is less than about 35 percent of its total weight. More preferably, the water content of the sheet upon separation is preferably from about 5 percent to about 30 percent of the total weight of the sheet. Even more preferably, the water content of the sheet is preferably from about 7 percent to about 15 percent of the total weight of the sheet.
Предпочтительно перед съемом листа с подвижной опоры способ включает этап доведения температуры листа из содержащего алкалоиды материала до значения от приблизительно 100 градусов по Цельсию до приблизительно 150 градусов по Цельсию. Температуру листа предпочтительно вводят в пределы данного диапазона для того, чтобы свести к минимуму повреждения листа при его съеме с опоры, Хрупкость листа может зависеть как от содержания в нем воды, так и от его температуры.Preferably, before removing the sheet from the movable support, the method includes the step of adjusting the temperature of the sheet of alkaloid-containing material to a value of from about 100 degrees Celsius to about 150 degrees Celsius. The sheet temperature is preferably within this range to minimize damage to the sheet when it is removed from the support. The fragility of the sheet may depend on both its water content and its temperature.
Настоящее изобретение также относится к установке для производства листа из содержащего алкалоиды материала, содержащей: смеситель для смешения содержащего алкалоиды материала с водой с образованием суспензии; устройство для формирования листа, придающее части суспензии форму листа; и сушилку, содержащую: первую двойку валиков, образующих между собой первый зазор, в который обеспечена возможность вставки листа; и вторую двойку валиков, образующих между собой второй зазор, в который обеспечена возможность вставки листа, причем вторая двойка валиков расположена дальше по ходу потока относительно первой двойки валиков в направлении перемещения листа.The present invention also relates to an apparatus for producing sheets of alkaloid-containing material, comprising: a mixer for mixing the alkaloid-containing material with water to form a slurry; a sheet forming device for shaping a portion of the suspension into a sheet shape; and a dryer containing: a first pair of rollers forming a first gap between themselves into which a sheet can be inserted; and a second pair of rollers forming a second gap between themselves into which the sheet can be inserted, the second pair of rollers being located further downstream relative to the first pair of rollers in the direction of movement of the sheet.
Настоящее изобретение также относится к установке для производства листа из содержащего алкалоиды материала, содержащей: смеситель для смешения содержащего алкалоиды материала с водой с образованием суспензии; устройство для формования листа, придающее части суспензии форму листа; сушилку, содержащую: первую пару валиков, образующих между собой первый зазор, в который обеспечена возможность вставки листа; и вторую пару валиков, образующих между собой второй зазор, в который обеспечена возможность вставки листа, причем вторая пара валиков расположена дальше по ходу потока относительно первой пары валиков в направлении перемещения листа.The present invention also relates to an apparatus for producing sheets of alkaloid-containing material, comprising: a mixer for mixing the alkaloid-containing material with water to form a slurry; a sheet forming device for shaping a portion of the suspension into a sheet shape; a dryer comprising: a first pair of rollers forming between themselves a first gap into which a sheet can be inserted; and a second pair of rollers forming a second gap between themselves into which the sheet can be inserted, the second pair of rollers being located downstream of the first pair of rollers in the direction of movement of the sheet.
Многие преимущества настоящего изобретения были раскрыты выше и не будут повторно описаны в настоящем документе. Установка по настоящему изобретению содержит N двоек валиков, включенных в сушилку, где N≥2. Предпочтительно все N двоек валиков, где N≥2, включены в сушилку. Во время сушки самого листа осуществляют сжатие листа за несколько этапов. Обеспечивают эффективную сушку листа при одновременном достижении требуемой конечной толщины. Many of the advantages of the present invention have been disclosed above and will not be repeated herein. The installation of the present invention contains N pairs of rollers included in the dryer, where N≥2. Preferably, all N pairs of rollers, where N≥2, are included in the dryer. During drying of the sheet itself, the sheet is compressed in several stages. Provide efficient drying of the sheet while simultaneously achieving the required final thickness.
Предпочтительно второй зазор меньше, чем первый зазор. В случае N двоек валиков, где первая двойка валиков является ближайшей к устройству для формирования листа, а вторая двойка валиков является последней двойкой валиков в указанном ряду, первый зазор в первой двойке валиков является наибольшим по ширине, а второй зазор во второй двойке валиков является наименьшим. Остальные N-2 двоек валиков имеют зазоры, ширина которых находится между шириной первого зазора и шириной второго зазора.Preferably, the second gap is smaller than the first gap. In the case of N pairs of rollers, where the first pair of rollers is closest to the sheet forming device and the second pair of rollers is the last pair of rollers in the specified row, the first gap in the first pair of rollers is the largest in width and the second gap in the second pair of rollers is the smallest . The remaining N-2 pairs of rollers have gaps, the width of which is between the width of the first gap and the width of the second gap.
Предпочтительно первая двойка валиков содержит первый валик и второй валик, а вторая двойка валиков содержит третий валик и четвертый валик, причем диаметр первого валика больше, чем диаметр третьего валика. В случае N валиков диаметр валиков предпочтительно уменьшается вдоль направления перемещения листа. Таким образом достигается улучшенное регулирование толщины листа. Предпочтительно уменьшение диаметра валиков, в свою очередь, приводит к уменьшению поверхности контакта между валиками и листом. Таким образом обеспечивается возможность достижения более точного регулирования и контроля толщины. Preferably, the first pair of rollers comprises a first roller and a second roller, and the second pair of rollers comprises a third roller and a fourth roller, wherein the diameter of the first roller is greater than the diameter of the third roller. In the case of N rollers, the diameter of the rollers preferably decreases along the direction of movement of the sheet. In this way, improved control of sheet thickness is achieved. Preferably, reducing the diameter of the rollers, in turn, reduces the contact surface between the rollers and the sheet. This makes it possible to achieve more precise regulation and thickness control.
Предпочтительно диаметр первого валика равен диаметру второго валика.Preferably, the diameter of the first roller is equal to the diameter of the second roller.
Предпочтительно диаметр третьего валика равен диаметру четвертого валика. Preferably, the diameter of the third roller is equal to the diameter of the fourth roller.
Предпочтительно ширину зазора между валиками двойки уменьшают путем перемещения двух этих валиков ближе друг с другу.Preferably, the width of the gap between the twin rollers is reduced by moving the two rollers closer to each other.
Предпочтительно первая двойка валиков содержит первый валик и второй валик, а вторая двойка валиков содержит третий валик и четвертый валик, и наружная поверхность третьего валика имеет более высокую твердость, чем наружная поверхность первого валика. Твердость представляет собой показатель сопротивления локализованной пластической деформации, вызванной механическим вдавливанием или истиранием. Некоторые материалы являются более твердыми, чем другие. Процесс отверждения и, следовательно, конечная твердость валика различаются в зависимости от материала валика. Валики могут иметь разную твердость, в зависимости от материала. Твердость в случае стальных валиков предпочтительно составляет от приблизительно 1 до приблизительно 50 HRC (твердость по шкале Роквелла), твердость в случае пластмассовых валиков предпочтительно составляет от приблизительно D10 до приблизительно D100 (согласно показаниям дюрометра Шора), и твердость в случае резиновых валиков предпочтительно составляет от приблизительно A10 до приблизительно A100 (согласно показаниям дюрометра Шора). Валики могут быть выполнены из металла, пластмассы или резины. Поверхность первой двойки валиков или второй двойки валиков может быть покрыта слоями различных материалов, имеющих различную твердость. Предпочтительно в случае N двоек валиков твердость двоек валиков увеличивается от первой двойки валиков до N-й двойки валиков в направлении транспортировки. Preferably, the first pair of rollers comprises a first roller and a second roller, and the second pair of rollers comprises a third roller and a fourth roller, and the outer surface of the third roller has a higher hardness than the outer surface of the first roller. Hardness is a measure of resistance to localized plastic deformation caused by mechanical indentation or abrasion. Some materials are harder than others. The curing process and therefore the final bead hardness varies depending on the bead material. Rollers can have different hardness, depending on the material. The hardness of steel rollers is preferably from about 1 to about 50 HRC, the hardness of plastic rollers is preferably from about D10 to about D100 (as measured by Shore Durometer), and the hardness of rubber rollers is preferably from approximately A10 to approximately A100 (as measured by Shore durometer). Rollers can be made of metal, plastic or rubber. The surface of the first pair of rollers or the second pair of rollers can be covered with layers of different materials having different hardness. Preferably, in the case of N pairs of rollers, the hardness of the pairs of rollers increases from the first pair of rollers to the Nth pair of rollers in the transport direction.
Предпочтительно твердость первого валика равна твердости второго валика.Preferably, the hardness of the first roller is equal to the hardness of the second roller.
Предпочтительно твердость третьего валика равна твердости четвертого валика. Preferably, the hardness of the third roller is equal to the hardness of the fourth roller.
Предпочтительно установка содержит подвижную опору, приводимую в движение первым валиком или вторым валиком первой двойки валиков. Предпочтительно подвижная опора присутствует для транспортировки листа вдоль направления транспортировки. Предпочтительно подвижная опора приводится в движение одним из валиков первой двойки валиков. Предпочтительно подвижная опора заканчивается после первой двойки валиков. Предпочтительно в случае N пар валиков подвижная опора проходит в направлении транспортировки листа через заданное количество двоек валиков. Предпочтительно после первой двойки валиков или второй двойки валиков лист является «достаточно твердым» настолько, что он является самоподдерживающимся и приводится в движение по меньшей мере посредством моторизованной двойки валиков через следующие валики. Предпочтительно подвижная опора заканчивается между первой двойкой валиков и второй двойкой валиков.Preferably, the installation comprises a movable support driven by the first roller or the second roller of the first pair of rollers. Preferably, a movable support is present for transporting the sheet along the transport direction. Preferably, the movable support is driven by one of the rollers of the first pair of rollers. Preferably, the movable support ends after the first two rollers. Preferably, in the case of N pairs of rollers, the movable support extends in the direction of transport of the sheet through a predetermined number of pairs of rollers. Preferably, after the first pair of rollers or the second pair of rollers, the sheet is "sufficiently hard" such that it is self-supporting and is driven by at least a motorized pair of rollers through the subsequent rollers. Preferably, the movable support ends between the first pair of rollers and the second pair of rollers.
Конкретные варианты осуществления будут далее описаны лишь на примерах со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:Specific embodiments will now be described by way of example only, with reference to the accompanying drawings, in which:
на Фиг. 1 показана блок-схема способа получения суспензии для производства гомогенизированного табачного материала согласно настоящему изобретению;in Fig. 1 is a flow diagram of a method for producing a slurry for producing homogenized tobacco material according to the present invention;
на Фиг. 2 показана блок-схема способа производства гомогенизированного табачного материала согласно настоящему изобретению; in Fig. 2 is a flow diagram of a method for producing homogenized tobacco material according to the present invention;
на Фиг. 3 показана установка для производства гомогенизированного табачного материала согласно настоящему изобретению;in Fig. 3 shows a plant for producing homogenized tobacco material according to the present invention;
на Фиг. 4 показана часть установки для производства гомогенизированного табачного материала согласно настоящему изобретению; in Fig. 4 shows part of a plant for producing homogenized tobacco material according to the present invention;
на Фиг. 5 показан схематический вид установки для выполнения способа по Фиг. 1 и 2; иin Fig. 5 shows a schematic view of an installation for carrying out the method of FIG. 1 and 2; And
на Фиг. 6 показан схематический вид установки для осуществления способа, показанного на Фиг. 1 и 2.in Fig. 6 shows a schematic view of an installation for carrying out the method shown in FIG. 1 and 2.
С первоначальной ссылкой на Фиг. 1 представлен способ производства листа из содержащего алкалоиды материала, в данном примере - гомогенизированного табачного листа, из суспензии согласно настоящему изобретению. Первый этап способа по настоящему изобретению представляет собой этап 100 выбора типов табака и сортов табака, подлежащих использованию в табачной смеси для производства гомогенизированного табачного материала. Типы табака и сорта табака, используемые согласно настоящему способу, представляют собой, например, светлый табак, темный табак, ароматический табак и табачный наполнитель.With initial reference to FIG. 1 shows a method for producing a sheet of alkaloid-containing material, in this example a homogenized tobacco sheet, from a slurry according to the present invention. The first step of the method of the present invention is the
Лишь выбранные типы табака и сорта табака, предназначенные для использования в производстве гомогенизированного табачного материала, подвергают обработке согласно следующим этапам способа по настоящему изобретению.Only selected types of tobacco and varieties of tobacco intended for use in the production of homogenized tobacco material are subjected to processing according to the following steps of the method of the present invention.
Способ включает дополнительный этап 101, на котором осуществляют выкладку выбранного табака. Данный этап может включать проверку целостности табака, например сорта и количества, которые могут быть подтверждены, например, с помощью считывателя штрих-кода, для отслеживания продукта и обеспечения возможности оперативного контроля. После сбора и сушки присваивают табачному листу сорт, который описывает положение стебля, качество и цвет.The method includes an
Кроме того, этап 101 выкладки может также включать, в случае если табак отгружают в производственные помещения для производства гомогенизированного табачного материала, распаковывание или вскрытие ящиков с табаком. Затем распакованный табак предпочтительно подают на взвешивающую станцию с целью его взвешивания.In addition, the laying
Кроме того, этап 101 выкладки табака может включать резку кип в случае необходимости, поскольку табачные листья обычно транспортируют в кипах при упаковке в ящики и отгрузке.In addition, the
Кипы табака разделяют в зависимости от типа табака. Например, может быть обеспечена линия обработки для табака каждого типа. Таким образом, следующие этапы выполняют для табака каждого типа, как подробно описано ниже. Эти этапы могут выполняться последовательно по каждому сорту, так что необходима лишь одна производственная линия. В качестве альтернативы, разные типы табака могут обрабатываться на отдельных линиях. Это может быть предпочтительно при наличии разных этапов обработки для некоторых типов табака. Например, в обычных первичных процессах обработки табака светлые табаки и темные табаки обрабатывают по меньшей мере частично в отдельных процессах, поскольку в темный табак часто добавляют дополнительный соус. Однако, согласно настоящему изобретению, к смешанному табачному порошку перед формированием гомогенизированного табачного полотна предпочтительно не добавляют никакого соуса.Bales of tobacco are divided depending on the type of tobacco. For example, a processing line for each type of tobacco may be provided. Thus, the following steps are performed for each type of tobacco, as detailed below. These steps can be carried out sequentially for each grade, so that only one production line is needed. Alternatively, different types of tobacco can be processed on separate lines. This may be advantageous if there are different processing steps for some types of tobacco. For example, in conventional primary tobacco processing processes, light tobaccos and dark tobaccos are processed at least partially in separate processes because additional sauce is often added to dark tobacco. However, according to the present invention, preferably no sauce is added to the mixed tobacco powder before forming the homogenized tobacco web.
Кроме того, способ по настоящему изобретению включает этап 102 крупного помола табачных листьев. In addition, the method of the present invention includes a
Согласно варианту способа по настоящему изобретению, после этапа 101 выкладки табака и до этапа 102 крупного помола табака осуществляют дополнительный этап резки, как изображено на фигурах. На этапе резки табак нарезают на полоски, имеющие средний размер от приблизительно 1 миллиметра до приблизительно 100 миллиметров. According to a variant of the method of the present invention, after the
Предпочтительно, после этапа резки осуществляют этап удаления нетабачного материала из указанных полосок (не показано на Фиг. 1). Preferably, the cutting step is followed by a step of removing non-tobacco material from said strips (not shown in FIG. 1).
Затем нарезанный табак транспортируют в направлении этапа 102 крупного помола. Предпочтительно, регулируют и измеряют расход табака, поступающего в мельницу для крупного помола полосок табачного листа. The cut tobacco is then transported towards the coarse
На этапе 102 крупного помола табачные полоски уменьшают до среднего размера частиц, составляющего от приблизительно 0,25 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров. На данном этапе табачные частицы все еще сохраняют свои клетки по сути неповрежденными, и результирующие частицы не создают существенных проблем при транспортировке. At coarse grinding
Предпочтительно после этапа 102 крупного помола транспортируют табачные частицы, например, с помощью пневматического транспортера на этап 103 смешения. В качестве альтернативы, этап 103 смешения может быть выполнен до этапа 102 крупного помола или, при его наличии, до этапа резки или, в качестве альтернативы, между этапом резки и этапом 102 крупного помола.Preferably, after the
На этапе 103 смешения смешивают все табачные частицы крупного помола табаков различных типов, выбранных для табачной смеси. Таким образом, этап 103 смешения представляет собой единственный этап для табаков всех выбранных типов. Это означает, что после этапа смешения необходима лишь одна производственная линия для табаков всех различных типов.At mixing
На этапе 103 смешения предпочтительно осуществляют смешение табаков различных типов в виде частиц. Mixing
После этапа 103 смешения выполняют этап 104 тонкого помола с получением табачного порошка со средним размером частиц от приблизительно 0,03 миллиметра до приблизительно 0,12 миллиметра. На этом этапе 104 тонкого помола уменьшают размер частиц табачного порошка до размера, подходящего для изготовления суспензии. В результате указанного этапа 104 тонкого помола клетки табака по меньшей мере частично разрушаются, и табачный порошок может становиться клейким.Following the mixing
Полученный таким образом табачный порошок может сразу же использоваться для получения табачной суспензии. В качестве альтернативы, может быть добавлен дополнительный этап хранения табачного порошка, например, в подходящих емкостях (не показано).The tobacco powder thus obtained can be immediately used to produce tobacco suspension. Alternatively, an additional step of storing the tobacco powder may be added, for example in suitable containers (not shown).
Далее со ссылкой на Фиг. 2 раскрыт способ изготовления гомогенизированного табачного полотна согласно настоящему изобретению. Полученный на этапе 104 тонкого помола табачный порошок используют на следующем этапе 105 изготовления суспензии. До начала или во время этапа 105 изготовления суспензии способ согласно настоящему изобретению включает два дополнительных этапа: этап 106 изготовления пульпы, на котором целлюлозные волокна 5 и воду 6 перерабатывают в пульпу для однородного распределения и очистки волокон в воде, и этап 107 изготовления суспензии, на котором предварительно смешивают вещество 7 для образования аэрозоля и связующее 8. Предпочтительно, вещество 7 для образования аэрозоля содержит глицерин, а связующее 8 содержит гуар. Предпочтительно, этап 107 изготовления суспензии включает предварительное смешение гуара и глицерина без добавления воды. Next, with reference to Fig. 2 discloses a method for producing homogenized tobacco web according to the present invention. The tobacco powder obtained in the
Этап 105 изготовления суспензии предпочтительно включает перемещение заранее приготовленного раствора вещества для образования аэрозоля и связующего в смесительный бак для изготовления суспензии и перемещение пульпы в указанный смесительный бак для изготовления суспензии. Кроме того, этап изготовления суспензии включает дозированную подачу табачной порошковой смеси в смесительный бак для изготовления суспензии, содержащий пульпу и суспензию гуара-глицерина. Более предпочтительно, данный этап также включает обработку суспензии с помощью мешалки с высоким усилием сдвига для обеспечения однородности и гомогенности суспензии.The
Предпочтительно, этап 105 изготовления суспензии также включает этап добавления воды, на котором добавляют воду в суспензию для получения требуемой вязкости и влажности.Preferably, the
С целью формирования гомогенизированного табачного полотна предпочтительно транспортируют суспензию, полученную согласно этапу 105, в литьевой короб, где ее перемешивают и затем отливают на этапе 108 литья. Предпочтительно, данный этап 108 литья включает транспортировку суспензии на литьевую станцию и литье суспензии на опору с получением полотна. Предпочтительно, во время литья регулируют толщину, влажность и плотность литого полотна сразу же после литья, и более предпочтительно, также осуществляют их непрерывное отслеживание и регулирование с обратной связью с использованием устройств измерения параметров суспензии в течение всего процесса.To form a homogenized tobacco web, it is preferable to transport the slurry obtained in
Предпочтительно, выбирают требуемую толщину листа.Preferably, the desired sheet thickness is selected.
Затем гомогенизированное литое полотно сушат на этапе 111 сушки, включающем однородную и постепенную сушку литого полотна, например, на бесконечной ленте из нержавеющей стали. Бесконечная стальная лента из нержавеющей стали может содержать независимо регулируемые зоны. Предпочтительно этап сушки включает отслеживание температуры литого листа в каждой зоне сушки для обеспечения плавного профиля сушки в каждой зоне сушки и нагрев опоры, на которой формируется гомогенизированное литое полотно. Предпочтительно профиль сушки представляет собой так называемый TLC-профиль сушки.The homogenized cast web is then dried in a drying
Во время этапа 111 сушки выполняют первый 109 и второй 110 этапы сжатия. Первый и второй этапы сжатия выполняют друг за другом. Первый этап сжатия выполняют при нахождении листа на ленте. Сжатие осуществляют между двумя валиками, которые образуют между собой первый зазор, куда вставляют и где сжимают лист. После первого сжатия лист может быть снят с ленты с тем, чтобы лист впоследствии был свободностоящим. Подвергают лист второму этапу сжатия, также между двумя валиками, образующими между собой второй зазор. Предпочтительно, второй зазор меньше, чем первый. Указанное второе сжатие предпочтительно осуществляют во время сушки. Предпочтительно между первым и вторым этапами сжатия также имеет место третий этап 110а сжатия с использованием третьего комплекта из двух валиков, образующих между собой третий зазор, предпочтительно меньший первого зазора, но больший второго зазора. Кроме того, третий этап сжатия предпочтительно осуществляют во время сушки. По завершении этапов сжатия получают требуемую толщину листа. Эта толщина может быть дополнительно изменена в результате процесса сушки.During the
В конце этапа 111 сушки полотна выполняют этап мониторинга (не показан) для измерения содержания влаги и количества дефектов, присутствующих в высушенном полотне. At the end of the
Гомогенизированное табачное полотно, которое было высушено до целевого содержания влаги, затем предпочтительно наматывают на этапе 112 намотки, например, с образованием одного исходного рулона. Данный исходный рулон можно затем использовать для производства меньших рулонов путем продольной резки в процессе формирования малых рулонов. Меньшие рулоны могут затем использоваться для производства генерирующих аэрозоль изделий (не показаны).The homogenized tobacco web that has been dried to a target moisture content is then preferably wound in a winding
Если требуется получение листа, имеющего другую толщину, в дополнительном процессе, то может быть изменено расстояние между валиками, используемыми на первом, втором и третьем этапах сжатия, иначе говоря, ширина первого, второго и третьего зазоров может быть изменена с целью изменения толщины листа на выходе этапа 111 сушки.If a sheet having a different thickness is desired in an additional process, the distance between the rollers used in the first, second and third compression steps can be changed, in other words, the width of the first, second and third gaps can be changed to change the thickness of the sheet by the output of the drying
Способ производства суспензии для получения гомогенизированного табачного материала согласно Фиг. 1 выполняют с использованием установки 200 для производства суспензии, схематически показанной на Фиг. 3. Установка 200 содержит станцию 201 приема табака, где осуществляется накопление, разборка штабелей, взвешивание и проверка табаков различных типов. При необходимости, если табак был отгружен в картонных коробках, то на приемной станции 201 осуществляют вскрытие картонных коробок, содержащих табак. Станция 201 для приема табака при необходимости также содержит блок резки табачных кип.The method for producing a suspension for obtaining homogenized tobacco material according to FIG. 1 is performed using a
На Фиг. 3 показана производственная линия лишь для табака одного типа, однако такое же оборудование может присутствовать для табака каждого типа, используемого в полотне из гомогенизированного табачного материала согласно настоящему изобретению, в зависимости от того, когда выполняется этап смешения. Далее, табак вводят в резательное устройство 202 для выполнения этапа резки. Резательное устройство 202 может представлять собой, например, стержневое резательное устройство. Резательное устройство 202 предпочтительно выполнено с возможностью обработки кип всех размеров для разрыхления табачных полосок и нарезки их на кусочки меньшего размера. Кусочки табака в каждой производственной линии транспортируют, например, посредством пневматического транспортера 203 к мельнице 204 на этап 102 крупного помола. Предпочтительно, во время транспортировки осуществляют управление таким образом, чтобы отбраковать инородный материал в табачных кусочках. Например, наряду с пневматическим транспортером нарезанного табака могут присутствовать конвейерная система для удаления жилок, сепаратор тяжелых частиц и металлодетектор, причем все эти элементы обозначены номером 205 на сопроводительном чертеже.In FIG. 3 shows a production line for only one type of tobacco, however, the same equipment may be present for each type of tobacco used in the web of homogenized tobacco material according to the present invention, depending on when the mixing step is performed. Next, tobacco is introduced into the
Мельница 204 выполнена с возможностью крупного помола табачных полосок до размера от приблизительно 0,25 миллиметра до приблизительно 2 миллиметров. Скорость ротора мельницы можно регулировать и менять в зависимости от скорости потока кусочков табака.
Предпочтительно, после мельницы 204 крупного помола расположен буферный бункер 206 для однородного регулирования массового расхода. Кроме того, предпочтительно, мельница 204 оснащена искровыми детекторами и системой 207 экстренного отключения для обеспечения безопасности.Preferably, a
Из мельницы 204 табачные частицы транспортируются, например, посредством пневматического транспортера 208 в мешалку 210. Мешалка 210 предпочтительно содержит бункер, в котором находится надлежащая клапанная система управления. В мешалку вводятся все табачные частицы табаков всех различных типов, которые были выбраны для получения заданной смеси. В мешалке 210 табачные частицы смешиваются с образованием однородной смеси. Из мешалки 210 смесь табачных частиц транспортируют на станцию 211 тонкого помола. From the
Станция 211 тонкого помола представляет собой, например, ударную сортировочную мельницу с надлежащим образом спроектированным вспомогательным оборудованием для получения тонкомолотого табачного порошка согласно надлежащим техническим условиям, то есть табачного порошка с размером частиц от приблизительно 0,03 миллиметра до приблизительно 0,12 миллиметра. После станции 211 тонкого помола расположена пневматическая транспортная линия 212, выполненная с возможностью транспортировки тонкомолотого табачного порошка к буферному порошковому бункеру 213 для непрерывной подачи порошка в расположенный дальше по ходу потока бак для периодического перемешивания суспензии, где происходит процесс изготовления суспензии.The fine grinding
Суспензию, которая была изготовлена с использованием вышеописанного табачного порошка на этапах 100-105 способа согласно настоящему изобретению, предпочтительно также подвергают литью в литьевой станции 300, как изображено на Фиг. 4.The slurry that was made using the above-described tobacco powder in steps 100-105 of the method according to the present invention is preferably also cast in the casting
Суспензию из буферного бака (не показан) перемещают в литьевую станцию 300 посредством подходящего насоса со средствами точного регулирования и измерения скорости потока. Литьевая станция 300 предпочтительно содержит следующие секции. Узел 301 с коробом и лопаткой для прецизионного литья суспензии, который осуществляет литье суспензии 11 на опору 303, такую как лента из нержавеющей стали, с требуемыми однородностью и толщиной для надлежащего формирования полотна, и который принимает суспензию из насоса. Основную сушилку 302, имеющую зоны или секции сушки и предназначенную для сушки литого табачного полотна. Предпочтительно, отдельные зоны сушки имеют средства парового нагрева, расположенные на нижней стороне опоры, средства подачи нагретого воздуха, расположенные над опорой, и регулируемые средства управления выпуском воздуха. Внутри основной сушилки 302 гомогенизированное табачное полотно подвергают сушке до требуемой конечной влажности на опоре 303. The slurry from a buffer tank (not shown) is transferred to the casting
Далее, со ссылкой на более подробную Фиг. 5 показаны дополнительные подробности литьевых станций 300. Узел 301 с коробом и лопаткой для прецизионного литья суспензии содержит литьевую лопатку 304 и литьевой короб 305. Подвижная опора 303 содержит непрерывную ленту из нержавеющей стали, содержащую барабанный узел. Предпочтительно, стальная лента 303 надета вокруг пары противоположных барабанов 306, 307. Суспензию отливают на стальную ленту на барабане 306 посредством литьевой лопатки 304, в результате чего создается непрерывный лист 10 гомогенизированного табачного материала.Next, with reference to more detailed FIG. 5 shows additional details of the casting
Литая суспензия 10 приводится в движение посредством стальной ленты 303 вдоль направления литья или транспортировки, указанного стрелкой 24 на Фиг. 5, и поступает в сушилку 302, где она подвергается постепенному нагреву и однородной сушке. На Фиг. 5 сушилка 302 изображена лишь частично.The
Поступающая суспензия 11 вводится в литьевой короб 305 со входа (не показан), в частности из трубы, соединенной с боковой стенкой 14 литьевого короба 305, в результате чего эта поступающая суспензия 11 размещается вблизи днища литьевого короба 305.The
Суспензия 11 из буферных баков (не показаны на чертежах) перемещается в литьевой короб 305 обычно посредством насоса (не показан на чертежах). Предпочтительно, насос содержит регулятор (не показан на чертежах) расхода для регулирования количества суспензии 11, вводимой в литьевой короб 305. Насос предпочтительно выполнен с возможностью обеспечения того, чтобы периоды перемещения суспензии поддерживались на минимально необходимом уровне. The
Количество суспензии 11 в литьевом коробе 305 имеет заданный уровень, который предпочтительно остается по существу постоянным или в пределах заданного диапазона. С целью поддержания количества суспензии 11 по существу на постоянном уровне, указанный насос регулирует расход суспензии 11, поступающей в литьевой короб 305. The amount of
Литьевая лопатка 304 связана с литьевым коробом 305 с целью литья суспензии. Литьевая лопатка 304 имеет основной размер, который представляет собой ее продольную ширину. Литьевая лопатка имеет первую ось, которая расположена вдоль ее продольного направления. The
Между литьевой лопаткой 304 и стальной лентой 303 имеется зазор, размеры которого определяют, помимо прочего, начальную толщину литого полотна 10 из гомогенизированного табачного материала при литье, именуемую далее начальной толщиной. Эту начальную толщину предпочтительно контролируют, например, с помощью подходящего датчика 15 (видимого на Фиг. 4), который предпочтительно имеет контур обратной связи с литьевой лопаткой 304. Зазор, образованный между литьевой лопаткой и стальной лентой, может быть изменен на основе сигналов, выдаваемых датчиком 15 (см. Фиг. 4).There is a gap between the
Литьевая лопатка 304 и лента 303 обращены друг к другу, и лента частично расположена ниже литьевой лопатки 304. Барабан 306 при своем вращении осуществляет подачу ленты 303 в направлениях, указанных стрелками 24 и 26.The
Литьевая станция 300 также содержит первую двойку 310 валиков, образованную вторым барабаном 307 в качестве первого валика и вторым валиком 308. Первый валик 307 и второй валик 308 образуют между собой первый зазор 311. The casting
Лента также надета вокруг второго барабана 307. Второй барабан 307 образует часть первой двойки 310 валиков, причем первый валик 307 представляет собой второй барабан, и второй валик 308 расположен по вертикали над первым валиком 307. Два этих валика образуют между собой первый зазор 311, имеющий изменяемую толщину. Первая двойка 310 валиков расположена внутри сушилки 302. Лист вставляют в зазор 311 и сжимают таким образом, чтобы удалить воду из листа. Толщина листа после первой двойки 310 валиков именуется первой толщиной, и она обозначена через t1. Первая двойка 310 валиков представляет собой первую из ряда, состоящего из N двоек валиков, где N≥2. На Фиг. 6 показан пример с тремя двойками валиков, то есть N=3. Литьевая станция 300 содержит первую двойку 310 валиков, вторую двойку 312 валиков (последняя двойка перед выходом листа из сушилки 302) и третью двойку 313 валиков, расположенную между первой двойкой валиков и второй двойкой валиков. В каждой двойке валиков образован зазор между валиками, составляющими данную двойку. Вторая двойка 312 валиков содержит третий валик 316 и четвертый валик 317, образующие между собой второй зазор 318. Толщина листа после второй двойки валиков именуется третьей толщиной и обозначается через t2. Третья двойка 313 валиков содержит пятый валик 319 и шестой валик 320, образующие между собой третий зазор 321. Толщина листа после третьей двойки валиков именуется третьей толщиной и обозначена через t3. Ширина зазоров между валиками указанных двоек монотонно уменьшается от первой двойки валиков до второй двойки валиков, то есть ширина первого зазора 311 больше ширины третьего зазора 321, которая, в свою очередь, больше ширины второго зазора 318. Аналогичным образом, первая толщина листа 10 уменьшается от наибольшей толщины t1 после первой двойки валиков 310 до наименьшей толщины t2 после второй двойки валиков 312.The belt is also wrapped around a
Иначе говоря, t1>t3>t2. Предпочтительно, в двойках 310, 312, 313 диаметр одного или более валиков, расположенных под листом 10, может быть изменен. In other words, t 1 >t 3 >t 2 . Preferably, in the
Предпочтительно, диаметры валиков также уменьшаются от первой двойки 310 валиков до второй двойки 312 валиков (которые имеют наименьший диаметр). Третья двойка 313 валиков имеет промежуточные диаметры, находящиеся между диаметрами первой и второй двоек валиков.Preferably, the diameters of the rollers also decrease from the first pair of
Толщину t2 листа после второй двойки 312 валиков предпочтительно контролируют, например, с помощью подходящего датчика 16, расположенного дальше по ходу потока относительно сушилки 302 (см. Фиг. 4) в направлении перемещения ленты 303. Обратная связь предпочтительно присутствует между датчиком 16, проверяющим толщину t3 и первым зазором 311, вторым зазором 318 и третьим зазором 321 между первой парой роликов 310, второй парой роликов 312 и третьей парой роликов 313. Эти зазоры могут регулироваться в соответствии с сигналами, передаваемыми датчиком 16.The thickness t 2 of the sheet after the second pair of
Дальше по ходу потока относительно сушилки 302 высушенный лист может быть смотан в рулон (не показан) для хранения и дополнительного использования для производства генерирующих аэрозоль изделий.Downstream of
Claims (33)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP18213590.5 | 2018-12-18 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2021117517A RU2021117517A (en) | 2023-01-19 |
| RU2802839C2 true RU2802839C2 (en) | 2023-09-04 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU68261A1 (en) * | 1946-02-12 | 1946-11-30 | А.Ф. Королев | Rotating Drum Tobacco Dryer |
| SU1082378A1 (en) * | 1981-08-03 | 1984-03-30 | Молдавский научно-исследовательский институт табака | Apparatus for heat treatment of tobacco |
| US4542755A (en) * | 1984-05-25 | 1985-09-24 | Kimberly-Clark Corporation | Dry-forming of reconstituted tobacco and resulting product |
| GB2159036B (en) * | 1984-05-21 | 1988-01-20 | Brown & Williamson Tobacco | Improvements relating to the manufacture of reconstituted tobacco |
| US5501237A (en) * | 1991-09-30 | 1996-03-26 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Tobacco reconstitution process |
| RU2336789C1 (en) * | 2004-06-16 | 2008-10-27 | Джапан Тобакко Инк. | Method of manufacturing recovered tobacco material |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU68261A1 (en) * | 1946-02-12 | 1946-11-30 | А.Ф. Королев | Rotating Drum Tobacco Dryer |
| SU1082378A1 (en) * | 1981-08-03 | 1984-03-30 | Молдавский научно-исследовательский институт табака | Apparatus for heat treatment of tobacco |
| GB2159036B (en) * | 1984-05-21 | 1988-01-20 | Brown & Williamson Tobacco | Improvements relating to the manufacture of reconstituted tobacco |
| US4542755A (en) * | 1984-05-25 | 1985-09-24 | Kimberly-Clark Corporation | Dry-forming of reconstituted tobacco and resulting product |
| US5501237A (en) * | 1991-09-30 | 1996-03-26 | R. J. Reynolds Tobacco Company | Tobacco reconstitution process |
| RU2336789C1 (en) * | 2004-06-16 | 2008-10-27 | Джапан Тобакко Инк. | Method of manufacturing recovered tobacco material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2714779C2 (en) | Production line of homogenised tobacco material and method for in-line production of homogenised tobacco material | |
| CN113194759B (en) | Method and apparatus for producing alkaloid containing material sheet | |
| RU2714782C2 (en) | Production line of homogenised tobacco material and method for in-line production of homogenised tobacco material | |
| RU2688385C1 (en) | Method for production of cast sheet of homogenised tobacco material | |
| JP7436485B2 (en) | Method and apparatus for producing sheets of material containing alkaloids | |
| WO2019086417A1 (en) | Method for producing a sheet of a material containing alkaloids and homogenized material containing alkaloids | |
| EP3731661A1 (en) | Method for the preparation of a sheet including a homogenized material containing alkaloids and aerosol forming article comprising a component prepared from it | |
| RU2802839C2 (en) | Method and plant for producing sheets from material containing alkaloids | |
| RU2805906C2 (en) | Method and plant for producing sheets from material containing alkaloids | |
| CN114828662A (en) | Sheets of alkaloid containing material | |
| CN112334018B (en) | Method and apparatus for casting web of material containing alkaloids | |
| RU2798756C2 (en) | Method for producing homogenized tobacco material | |
| US20210212356A1 (en) | Casting apparatus and method for the production of a cast sheet of a material containing alkaloids |