專利名稱：煙草再加工的改進的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明申請的主題涉及煙草再加工。
對于使用顆粒狀煙草作為煙的生產(chǎn)已有了許多再先的建議，根據(jù)這些建議，其顆粒煙草是來自于煙制品生產(chǎn)過程，如，香煙生產(chǎn)過程中的廢料，或者可以通過將煙葉或煙梗碾碎而獲得。由這些顆粒材料生產(chǎn)的材料可制成平的薄膜狀或薄片、棒狀、細(xì)絲尖或空心圓筒狀。這些材料的生產(chǎn)過程通常叫做煙草再加工過程。
利用再加工的煙草生產(chǎn)能作為煙制品的材料的工藝已被提出。這樣，假如該材料被生產(chǎn)成開式微孔結(jié)構(gòu)的(opencellstrue-turc)的棒，譬如，直徑為8mm，它就被認(rèn)為是與香煙或雪茄煙相似的能抽吸的煙草制品。更普通的認(rèn)為經(jīng)切割和切絲后，煙草再加工的產(chǎn)品可用作普通的香煙制品的碎填料組成物。再加工煙草材料，條狀或片狀，另一個用途是作為煙制品的外包材料。
已經(jīng)提出過，摻雜在由再加工方法生產(chǎn)的煙草中的附加成份是水，粘結(jié)劑，例如果膠、淀粉、茁霉多糖、纖維素粘合劑;填料;保濕劑;膨脹劑;加固劑和香料。
本申請人先前提出的延展工藝，公開了英國專利NO，2201081B和2201080B的說明書中。該工藝包括，將加有水的粒狀煙草、淀粉和粘合劑的混合物喂入擠壓機，產(chǎn)生一個片狀壓出物，其擠壓是在這樣一種情況下進行的，即壓出物的橫斷面積要比擠壓機壓模出口處的模斷面積大。這些專利說明書中的描述在此引作參考。
根據(jù)本發(fā)明所加工的任何壓出物所包含的材料應(yīng)使擠出物可以在塑性狀態(tài)下拉延，該擠出物具有一定的塑性和彈性。
根據(jù)上述英國專利說明書中描述的延展工藝提供的煙草混合物所得的壓出物特性適合于本發(fā)明的加工工藝，以便能夠進行拉延工序。
本發(fā)明的目的是提供一種包含有壓出物的拉延步驟的煙草薄片的再加工工藝，其拉延步驟是借助于拉延裝置的表面與壓出物之間的高度接觸來完成，這種壓出物與拉延裝置之間的接觸被稱為“卷纏”。
本發(fā)明提出的煙草再加工工藝，其中煙草壓出物由擠壓模中擠出，然后塑態(tài)的壓出物被拉延，以減小其厚度，拉延是借助于壓出物包繞一個或多個拉延裝置來完成的，壓出物至少與一個或多個所說的拉延裝置相接觸，其接觸表面至少為拉延裝置表面的50%。從而提供了一個在壓出物與拉延裝置之間的高度接觸。
拉延裝置最好是包括一個或多個拉延鼓，最好鼓的表面是平滑的。這樣可以避免在拉延鼓的表面的凹陷處，煙草壓出物細(xì)小顆粒的聚集。例如，可能出現(xiàn)在具有刻紋表面的一個或多個鼓上。
拉延裝置最好是包括一個大直徑的第一拉延鼓。該第一拉延鼓應(yīng)與一個大直徑第二拉延鼓相配。該第一與第二拉延鼓由共同的驅(qū)動裝置以共同的線速度驅(qū)動。線速度適宜的范圍是10-100m/min，最好是大約30m/min。最好是有一個壓出物繞圓柱形拉延裝置的高度“卷纏”。
最好是壓出物由擠出物由擠壓?？诔鰜砗笙韧ㄟ^一個小直徑的輥再延至第一拉延鼓，該輥可以是空轉(zhuǎn)輥。
最好該拉延裝置具有水冷卻和水循環(huán)裝置。第一和第二拉延鼓合適的尺是由所要求的壓出物需要的冷卻溫度來確定。拉延鼓的尺寸越小，則需要的“卷纏”度越大。
本發(fā)明還提供了一個煙草再加工拉延裝置，包括一個擠壓機，一個擠壓模，和拉延裝置。該拉延裝置包括一個或多個大直徑的拉延鼓，其布置使得從擠壓模中擠出的壓出物包繞所說鼓表面積形成一個高度的接觸。其中壓出物至少和一個拉延鼓的接觸度至少為其鼓的圓周的50%。
較好是壓出物和第一拉延鼓的表面接觸至少為拉延鼓圓周的55%以上，約到90%，更好是至少60%，更好則是至少65%，最好是至少70%。壓出物和第二拉延鼓表面的接觸程度最好是鼓的圓周的45%以上，約到90%。壓出物與其中一個拉延鼓表面的接觸度可以比和另一個的接觸度小，特別是當(dāng)壓出物與另一拉延鼓表面的接觸度較高時，如大于75%。
所說的鼓表面的接觸是指軸向橫斷面方向鼓圓周的接觸。換句話說與一個拉延鼓或多個拉延鼓表面的接觸是指壓出物對拉延鼓的卷纏。
拉延鼓的適宜尺寸范圍是直徑為30cm-90cm。
為了更好的理解和實施本發(fā)明，將參照一個簡圖加以說明，該圖顯示了本發(fā)明的煙草再加工拉延裝置。
附圖
所示煙草再加工拉延裝置1，包括一個擠壓機2，如一個雙螺旋擠壓機。該擠壓機2包括一個擠壓筒3和一個擠壓模4。如英國專利NO，2201081B說明書中所述成份中的細(xì)粒煙草、淀粉和纖維素粘合劑由喂料斗5直接喂入擠壓筒3。水從水源6經(jīng)喂入管路7喂入擠壓筒3。擠壓機中水的加入量為未經(jīng)干燥的切碎壓出物重量(按濕重)的5%-20%。保濕劑、增塑劑和/或糖也可以由貯源6’徑喂入管路7’或者由喂入料斗5喂入擠壓機筒3。
套筒3具有加熱裝置(未圖示)，該加熱裝置可以沿筒3保持所需的溫度分布，適宜的套筒的溫度范圍是入口端最低25℃，出口端最高135℃。例如套筒溫度可以是入口端保持在40℃，出口端升至95℃。
擠壓機中的壓力須保持足夠高的值，以便其中的水始終是液態(tài)的。適宜的壓力范圍是500磅/平方英寸(3400kpa)到200磅/平方英寸(13600kpa)。
在這樣的溫度和壓力下，煙草組份中的淀粉在擠壓機2中形成膠狀。
在套筒3的出口端裝有一個擠壓模4，該模有一個水平縫狀出口孔。當(dāng)壓出物8從模4中流出時，壓出物8中的一些水閃蒸成水蒸汽，結(jié)果使壓出物8的橫斷面積大于模4出口孔的斷橫面積。這樣，給壓出物提供了一個基本上是閉式微孔內(nèi)部結(jié)構(gòu)。應(yīng)注意，壓出物的多孔結(jié)構(gòu)還可以是開式微孔。
壓模4標(biāo)準(zhǔn)的溫度大約為130℃。
然后壓出物的薄片通過一個空轉(zhuǎn)的、小直徑的輥9和包繞拉延裝置12的二個大直徑的拉延鼓10和11。拉延鼓10和11的直徑大約為60cm，并且都以約30m/min的線速度驅(qū)動。鼓10沿圖示順時針方向驅(qū)動，鼓11沿逆時針方向驅(qū)動。鼓10和11的表面都是光滑的、不銹鋼的。單一的或帶有其它冷卻添加劑，如乙二醇的冷卻水，通過一個抽水裝置(未圖示)經(jīng)鼓10和11循環(huán)。經(jīng)冷卻的鼓10和11的表面溫度保持在0-11℃范圍內(nèi)，且通常約小于8℃。
鼓10和11設(shè)置為縱軸相互平行的。它們的縱軸最好是水平的。鼓11位于鼓10上方，鼓11的定位是這樣的，當(dāng)壓出物通過鼓10到鼓11時，該壓出物至少與鼓10的圓周面的60%相接觸，從而提供了壓出物相對于鼓10的高度的卷纏，與鼓10圓周面的接觸可以為70%甚至于75%。壓出物經(jīng)鼓11送到喂入傳送裝置14的橫向皮帶13上。喂入傳送裝置14的相對于鼓11的安裝角度為能使壓出物8與鼓11圓周面的接觸為至少45%，壓出物8繞鼓11的卷纏度可以大于鼓的圓周面的50%或大于55%。
已經(jīng)證明，上面提出的繞冷卻鼓的卷纏度足以獲得壓出物8所需要的冷卻。當(dāng)壓出物收縮和延伸時，其自身能夠呈現(xiàn)可塑性，壓出物8卷繞于光滑的拉延鼓10、11上，且靠它與鼓10、11表面間的摩擦接觸來驅(qū)動。這樣在擠壓模4的出口處將壓出物拉開的捏持輥可以被取消。從而避免了使用捏持輥產(chǎn)生的擠壓力，使壓出物可以保持其多孔的結(jié)構(gòu)。
意外的是，壓出物8可被成功的驅(qū)使離開擠壓模4的出口，而無需在鼓的表面提供臨時性的保持壓出物位于該表面的位置，例如這種裝置可以是帶滾花表面的鼓。這種方式的缺點是煙草材料的顆?？赡鼙粖A留在滾花鼓的表面，使得鼓的清潔很困難。去除這種鼓表面的過量的濕氣也很困難。聚集的材料將會變質(zhì)。附著在再加工的薄片上的顆粒將很大程度上也影響擠壓出的煙草材料，當(dāng)其用于煙草制品，如香煙的味覺特性。進一步的，當(dāng)保持顆粒薄片的厚度的至關(guān)重要時，鼓表面上的材料粘附于壓出物8上，這是非常不希望有的。這些粘附材料將在切斷工序中污染刀具。
壓出物通過喂入皮帶13的下游端及在切斷機15被割切成再加工片材的長條。然后被切割的片材通過一個多刀的、旋轉(zhuǎn)的圓筒16之間，被切割的片材被割成例如40mm長的分散的絲。切斷機15的刀片間的間距為0.7mm。再加工煙草片材厚度正常情況是1mm。
散狀的絲被堆放于傳送裝置17上，輸送到貸車18。這一運送步驟可以使產(chǎn)品基本上冷卻至環(huán)境溫度。然后在下一步的加工工序中，細(xì)絲作為顆粒煙草材料填充物喂入香煙加工機器的煙筒內(nèi)。
壓出物8進入切斷機時的含水量一般約為14%，經(jīng)常約為12%。
已經(jīng)證明，環(huán)境溫度將進一步影響壓出物的冷卻和水份的損失，在較低的薄片含水量，即低于10%時，薄片將不能很好的纏繞冷卻拉延鼓，這是由于壓出物可塑性的降低。
權(quán)利要求
1.一種煙草再加工工藝，其中煙草壓出物薄片是經(jīng)一個擠壓膜擠壓，然后壓出物在塑態(tài)下被拉延，以減小厚度，拉延是借助于壓出物包繞一個或多個拉延裝置產(chǎn)生，壓出物至少與一個或多個拉延裝置表面接觸達(dá)50%以上，因此提供一個高度的壓出物與拉延裝置的接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的煙草再加工工藝，其中所說的拉延裝置包括一個或多個拉延鼓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的煙草再加工工藝，其中所說的一個或多個鼓表面是平滑的。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的煙草再加工工藝，其中所說的拉延裝置包括一個大直徑的第一拉延鼓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煙草加工工藝，其中，所說的第一拉延鼓與一個大直徑的第二拉延鼓相配對。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煙草再加工工藝，其中，第一和第二大直徑的拉延鼓由共同的驅(qū)動裝置以共同的線速度驅(qū)動。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙草再加工工藝，其中，所說的共同線速度范圍是10-100m/min。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的煙草再加工工藝，其中，所說的線速度約為30m/min。
9.根據(jù)在前的任一項權(quán)利要求所述的煙草再加工工藝，其中，所說的拉延裝置還包括有水冷卻和循環(huán)裝置。
10.根據(jù)在前的任一項權(quán)利要求所述的煙草再加工工藝，其中，壓出物與第一大直徑拉延鼓表面相接觸，接觸面積至少為鼓圓周的55%-90%。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述煙草再加工工藝，其中，至少60%的鼓的圓周面與壓出物相接觸。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述煙草再加工工藝，其中，至少65%的鼓的圓周面與壓出物相接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求5-12中任一項所述的煙草再加工工藝，其中，壓出物與第二大直徑拉延鼓表面相接觸，接觸面積至少為鼓圓周的45%-90%。
14.根據(jù)權(quán)利要求4和5-13中任一項所述煙草再加工工藝，其中，所說的第一和第二大直徑拉延鼓的直徑尺寸范圍是30-90cm。
15.煙草再加工的拉延設(shè)備包括一個擠壓機，一個擠壓模，拉延裝置，該拉延裝置包括一個或多個大直徑拉延鼓，其排布使所說的鼓表面與經(jīng)擠壓模擠壓的壓出物具有高度的接觸，當(dāng)壓出物包繞所說的鼓時，至少與一個拉延鼓的接觸度至少為所說鼓圓周面的50%。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所說的再加工拉延設(shè)備，其中，第二拉延鼓的布置應(yīng)是使壓出物與第二拉延鼓的接觸度至少為其圓周表面的45%。
17.上述煙草再加工工藝的描述是參照本文的示意圖。
18.上述煙草再加工拉延設(shè)備的描述是參照本文的示意圖。
全文摘要
一種煙草薄片再加工工藝和拉延設(shè)備，該拉延設(shè)備包括拉伸一個由擠壓機擠壓后的煙草壓出物薄片。拉延是利用壓出物纏繞一個或多個拉延鼓產(chǎn)生的，其鼓的直徑范圍是30—100cm，壓出物與至少一個拉延鼓表面的接觸度至少為其圓周面的50％。假如使用兩個拉延鼓，則壓出物和第二個拉延鼓圓周的接觸程度要比第一鼓的接觸小，且最好至少是第二鼓圓周的45％。拉延鼓上的水冷卻和致冷裝置有利于壓出物收縮，幫助壓出物包繞和摩擦接觸拉延鼓。
文檔編號A24B3/14GK1082364SQ9310700
公開日1994年2月23日 申請日期1993年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月15日
發(fā)明者P·M·格林, W·D·路易斯 申請人:英美煙草公司