專利名稱:由相對干燥的煙草生產(chǎn)煙草絲的設(shè)備和方法
本發(fā)明涉及到由相對干燥的煙葉或葉脈的煙草生產(chǎn)煙草絲的方法，此煙草被擠壓成煙草包，這些煙草包用介電加熱法加熱(通過高頻電場或微波)。
此外，本發(fā)明還涉及到，由相對干燥的煙葉或葉脈的煙草生產(chǎn)煙草絲的設(shè)備，煙草被擠壓成煙包，此設(shè)備帶有借助微波或高頻電場介電加熱的處理裝置。
煙草在收成后被干燥到相對較硬的程度，即殘余濕度約為9-10%，一般為了運(yùn)輸，將其擠壓成正方形或圓柱形的煙草包或小煙包，此處當(dāng)然也可壓成其它形式。在處理煙草時主要處理純的已脫去葉脈的煙葉(主要已沒有脈梗部分)。在干燥前已被清除出的葉脈，單獨(dú)地再進(jìn)一步加工，然后又混入煙葉中，這樣，它們又能在干燥狀態(tài)被擠壓和運(yùn)輸。這些被擠壓和相對干燥的煙草，也能夠長期地在這種狀態(tài)下貯存。
如果這些相對干燥的煙草必須加工成煙產(chǎn)品，如香煙時，按照現(xiàn)有的加工方法要求，將擠壓在包中的單張煙葉(或煙包塊)或葉脈(或葉脈塊)重新又相互分開和分成單張。因?yàn)闊熑~相互粘結(jié)很牢固而且很干燥，由此，它們是很脆的，而且很易被外力破壞，所以松開時要很小心。目前主要應(yīng)用松開的方法是將煙草包放入真空室中通過一根或多根蕊棒推動煙草包，并且通入蒸汽。蒸汽一方面加熱并潤濕煙草，另一方面由于外界是真空，所以蒸汽流是向外流動的，這樣煙草變?nèi)彳浟?，煙葉能夠相互分開。這種方法，例如在專利US-PS3372703中敘述的方法。它的設(shè)備耗費(fèi)大，而且需要附加巨大的能源消耗。為了使包松開，要求濕度約12-14%，在傳統(tǒng)的加工設(shè)備中煙葉要求達(dá)到的切割濕度約18-23%，對葉脈要求達(dá)到30%，將這樣高濕度的煙草送入煙草切割機(jī)切割成煙絲。此時煙草在送料口旁用旋轉(zhuǎn)刀片切成纖維片以前，在借助會聚擠壓鏈的現(xiàn)代切割機(jī)中被壓得很緊(一般稱之為壓成“煙草糕”)此時，已經(jīng)被切割的煙草必須又再一次干燥到加工濕度12-13%。在這種濕度下，例如在制香煙機(jī)上加工成香煙。
所有以通過高濕度而松開到返回干燥的方法步驟均消耗能源及生產(chǎn)費(fèi)用。
在專利GB-OS2141319中已經(jīng)公開了應(yīng)用微波松開煙草代替真空-加濕裝置，此時通過微波加熱減少了煙草塊之間的粘合力。但是在這已知的方法中，被松開的煙葉也必須加濕到切割的高濕度，緊接著煙草絲同樣又要被干燥。在最后提及的方法中，由于加濕和又重新干燥還要消耗能源。
本發(fā)明的任務(wù)要創(chuàng)造一種方法，將相對干燥的被擠壓成煙包的煙草，用新型的方式、與現(xiàn)在使用的方法完全不同的方法，加工成煙草絲。
本發(fā)明通過下述措施解決了此任務(wù)，即由相對干燥的煙草組成的被加熱的煙草包或煙草塊(煙草包塊)，在冷卻前輸送到煙草切割機(jī)中并且被切割。
通過介電加熱提高了被擠壓的煙草的柔軟性，這是由于晶體溶解到煙草中或溶解在它的上面。
“冷卻前”的概念是指在結(jié)晶還沒有生成時進(jìn)行進(jìn)一步的加工，而結(jié)晶的生成使處理的可能性降低。
只有當(dāng)煙草包的溫度不僅在內(nèi)部而且在表面上不低于溫度下限值時，例如用微波處理的煙草包在切割前才能被長期的貯存，由于在這種情況下才不損害煙草的柔軟性。
煙草加熱最好要超過50℃，煙草能松開的最合適的溫度要超過60℃，例如60℃和90℃之間，溫度越低，煙草的味道變化越小。
本發(fā)明還有利地改善了煙草切割機(jī)的連續(xù)送料問題。為此，煙草包或煙草包塊在輸送時，它們的寬度與煙草切割機(jī)的擠壓槽的寬度相應(yīng)，或與煙草切割機(jī)擠壓鏈的寬度相當(dāng)。當(dāng)煙草包和煙草包塊的高度大于煙草切割機(jī)的送料咀的高度時是有利的，當(dāng)它們的高度比煙草切割機(jī)送料咀的高度大二倍或者還要大時，得到了良好的切割煙草包的效果。如果按本發(fā)明的另一個發(fā)展進(jìn)行，即煙包塊的高度保持固定不變，那么由煙草切割機(jī)給出的煙草絲流量就有很好的比較性。通過上述措施，煙草切割機(jī)的在擠壓鏈會聚終端處，即擠壓段終點(diǎn)的整個擠壓槽斷面和送料咀區(qū)域的充滿程度保持不變，因此切割條件是理想的，并且通過轉(zhuǎn)動的刀片就消除了扯出沒有被切割的煙草的危險。送料咀的高度幾乎沒有波動，這同樣是一個優(yōu)點(diǎn)。煙草切割機(jī)以有利的方式給出了相對固定的流量(煙草質(zhì)量/時間)，流量的大小與煙草包塊的高度有關(guān)。
本發(fā)明又一個發(fā)展，即煙草包或煙草包塊相互緊挨著運(yùn)輸。必要時可用后面的煙草包或煙草包塊擠壓前面的煙草包塊，這樣達(dá)到了被切割的物料盡可能以相同的形式充滿擠壓段的同一目的。
本發(fā)明又一個發(fā)展的措施是，即煙草包或煙草包塊的質(zhì)量，最好通過秤來測定，煙草切割機(jī)的擠壓鏈的輸送速度按相應(yīng)的測量值的信號進(jìn)行如此的調(diào)整，即至少保持煙草絲的流量近似地不變，這些措施能達(dá)到下述的目的，即煙草切割機(jī)給出的煙草絲有盡可能不變的流量，而與在煙草包中煙草被擠壓的密度無關(guān)。
熱而干燥的離開煙草切割機(jī)的煙草絲(煙草絲、葉脈絲、煙葉和葉脈絲的混合物)最好馬上在冷卻前加濕，即用已知的方法在一個加濕轉(zhuǎn)鼓中進(jìn)行，例如在US-PS4054145或3948277中敘述過的方法，本發(fā)明特別有利的發(fā)展是將煙草絲放在一個所謂的蒸汽隧道來加濕，此隧道具有帶有流入蒸汽的振動輸送管道，例如在US-PS4004594或GB-OS2138666中已敘述過。為了減少能量消耗，煙草濕度提高到加工濕度(12-13.5%)，而煙草在冷卻到室溫后有此濕度，用具有此濕度的煙草放在香煙機(jī)中加工。為了提高煙草裝填能力，也可以提高濕度(超過20%)，以后再進(jìn)一步干燥到加工濕度。在切割后直接加濕更有利，因此，相對干燥的但還是熱的煙草絲，在冷卻前就到達(dá)了加濕設(shè)備中。煙草絲可以用已知方法加入調(diào)味料，例如調(diào)味汁和(或)香料。如果要生產(chǎn)勃力(Burley)煙草，那么溫度可以提高到能驅(qū)趕氨氣的溫度值。
在處理結(jié)束后，不同種類的煙草纖維或不同品種的煙草纖維，也可以是煙葉和葉脈相互混合，為此相應(yīng)于US-PS4116203的設(shè)備是合適的。
本發(fā)明開始提到的設(shè)備，在此設(shè)備中能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的方法，其特征是，接受相對干燥并經(jīng)加熱的煙草包或煙草塊(煙草包塊)的煙草切割機(jī)，直接安排在處理裝置的后面。
為了介電加熱，微波處理設(shè)備特別合適，但是高頻電場(電容器電場)工作的處理設(shè)備也合適，例如，設(shè)備工作的范圍為百萬赫茲范圍(如10-20MHZ范圍)。
相應(yīng)的權(quán)利要求
中說明了按本發(fā)明的設(shè)備的其它有利的發(fā)展和改進(jìn)。在相應(yīng)的方法權(quán)利要求
中提出了要解決的任務(wù)和優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的思想，即切割相對干燥經(jīng)加熱的而未經(jīng)事先大量加濕的煙草，對煙草加工領(lǐng)域中的專家們來說是感到意外的，一般認(rèn)為必須在高濕度下才能切割。未經(jīng)事先分散成單片煙葉的煙草包被送入切割機(jī)的思想也同樣是如此。
如果用上述方法的結(jié)果不能超過一般方法的話，但至少也與一般處理的煙草大致相同，這表示了本發(fā)明的新方法和新設(shè)備的巨大進(jìn)步。
借助一個實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明其中圖1加工相對干燥的被擠壓的某種品種的煙草成煙草絲的設(shè)備示意圖;
圖2處理多種煙草品種的煙草纖維的設(shè)備示意圖圖3為煙草包或煙草切割機(jī)擠壓鏈的稱量設(shè)備和控制設(shè)備圖1表示煙草處理設(shè)備A，為輸送煙草，這個設(shè)備A具有連續(xù)布置的微波處理設(shè)備1，煙草切割機(jī)2和加濕設(shè)備3。微波處理設(shè)備已在GB-OS2141319中詳細(xì)地敘述了。它具有一個通過輥6和7運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)輸帶8，并由一個驅(qū)動機(jī)(驅(qū)態(tài)機(jī)9)驅(qū)動。在皮帶上面放置了由相對干燥(均9至10%相對濕度)的被擠壓的煙草包或煙草包塊10。類似煙草加工時，在處理開始前經(jīng)輸送和貯存后的煙草放置在上面的情況。
現(xiàn)在敘述是對煙葉的處理，當(dāng)然具有相應(yīng)已知變態(tài)的葉脈也能被加工。用11a至11n表示在處理室12上面的微波發(fā)生器，它是由不能透過微波的料料構(gòu)成的，微波發(fā)生器用13a至13n示意表示。沿著箭頭14的方向，通過處理室12的被輸送的煙草塊10，溫度至少要加熱到50℃，最好加熱到60℃和90℃之間。此時，因?yàn)橛型高^煙草塊的微波，所以煙草包內(nèi)部也被加熱。設(shè)備根據(jù)煙草包的溫度來控制，其中微波發(fā)生器的功率由溫度感受器(未畫出)來控制，例如，通過接通或斷開微波發(fā)生器(磁控管)或所謂速調(diào)管的功率變化來控制。
在加熱段終端，煙草塊10，即在煙草塊不允許冷卻的情況下直接轉(zhuǎn)送到煙草切割器2中，它的會聚擠壓鏈16和17，這些組成擠壓槽18(擠壓段)，同樣均由驅(qū)動機(jī)9驅(qū)動。運(yùn)輸帶8和擠壓鏈16、17的速度是如此的配合，使煙草塊在進(jìn)入煙草切割機(jī)時互相緊挨，必要時甚至有一定的壓力，驅(qū)動電機(jī)19用作驅(qū)動運(yùn)輸帶8和擠壓鏈16、17。煙草塊10從會聚擠壓鏈16、17輸送到送料咀21，它的活動槽上部22連同上擠壓鏈16，由一個壓力元件23來加負(fù)荷，因此煙草在送料咀區(qū)域大大地被壓緊。此時送料咀的高度h大大小于高度H，由于這一高度使煙草包被送入煙草切割機(jī)2中，煙草包高度H最好固定，由此，煙草切割機(jī)給出了一個盡可能固定的煙草絲流量(質(zhì)量/時間)。煙草包或煙草塊10的寬度，它的延伸線垂直于圖平面，最好是與擠壓槽18的寬度相適應(yīng)。這樣，煙草包10在送料咀區(qū)域盡可能均勻裝滿擠壓槽。在這種情況下，帶有轉(zhuǎn)動刀的轉(zhuǎn)筒26通過在上面的刀24連續(xù)地切割均勻片狀的纖維煙絲27，它組成了相對干燥熱煙草的煙絲流27a。
如果煙草在煙草包10中被程度不同的擠壓，這就可能導(dǎo)致流量27a的波動。為了可比較，按照圖3在裝置1的前邊排列了皮帶秤33，用這個秤來固定煙草包的質(zhì)量。皮帶秤33的出口信號，在放大器34中放大后按下述的方式打開驅(qū)動機(jī)9，在擠壓減少時，煙草切割機(jī)2的擠壓鏈16、17能更快地驅(qū)動，在擠壓增加時，擠壓鏈16、17減慢地驅(qū)動，這樣使流量27a至少近似保持恒定。
煙草絲流27a通過運(yùn)輸帶28直接到加濕設(shè)備3，在此設(shè)備中煙草絲被加濕。濕度可一直到煙草絲進(jìn)一步加工的濕度，大部分在12和13.5%之間(加工濕度)，此煙草以后不要再干燥，因此能源消耗最小。
如果要將煙草的裝填性置于重要位置時，濕度能夠提高到20%，或者更高(例如，最好直至24%或超過此數(shù)直至30%)。在這種情況，煙草在加濕后又干燥到加工濕度，為此裝置了示意表示的干燥器31。
加濕轉(zhuǎn)鼓適合作為加濕設(shè)備，就如US-PSen4054145和3948277中已敘述過的，但是帶有加蒸汽和(或)加水的振動管道也很適合快速細(xì)致和強(qiáng)烈地加濕煙草，這樣的管道例如已在US-PS4004594或GB-OS2138666中敘述過。最后提及的振動管道是在較高壓力的蒸汽下工作，通過蒸汽使煙草加濕到加工濕度，此時煙草能接受以預(yù)定的方法加熱到高于100℃的高溫。
如果煙草要加濕到更高的程度，那么需要通水，例如溫水或熱水。
上述的處理設(shè)備A是適合于將相對干燥被擠壓的一種類型的煙葉〔例如勃力(Buvley)煙草〕加工成煙草絲。
用相同的方法能從相對干燥，被擠壓的煙葉加工成其它類型的煙草絲(如弗吉尼亞煙葉和奧里特(Orient)煙草，這些煙草在通常煙草混合的時候是需要的。)相應(yīng)的設(shè)備在圖2中用B和C表示。
相應(yīng)地也能加工勃力(Burley)煙葉和弗吉尼亞煙葉的葉脈。相應(yīng)的設(shè)備用Al和Bl表示。不同煙草類型的纖維，這些由煙葉和(或)葉脈絲組成，同同還加入了調(diào)味品，如調(diào)味汁或香料，這在一個混合裝置M中混合是合適的，例如US-PS4116203表示了混合煙草纖維的混合裝置。
說明書標(biāo)號1- 微波裝置2 煙草切割器3- 加濕設(shè)備45-6 輥7- 輥8 傳送帶9- 減速機(jī)10 煙包、煙包帶11-a…n 微波發(fā)生器12 處理室13-a…n 入口14 箭頭方向15-16 擠壓鏈17- 擠壓鏈18 擠壓槽19- 驅(qū)動電動機(jī)2021- 送料嘴22 送料嘴上部23- 壓力元件說明書標(biāo)號24 刀片25-26 刀轉(zhuǎn)鼓27- 煙草絲27a 煙草絲流28 傳送帶29-3031- 干燥器3233-3435-3637-┊50
權(quán)利要求
1.由相對干燥的煙葉或葉脈制造煙草絲的方法，這些煙草被擠壓成包，再將這些煙草包用介電加熱法加熱(通過高頻電場或微波)，其特征是，被加熱的相對干燥的煙草包或煙草塊(包塊)在冷卻前送入煙葉切割機(jī)并被切割。
2.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征是，用介電加熱法加熱煙草其溫度最低為50℃，更加有利的是加熱到高于60℃。
3.按照權(quán)利要求
1的方法，其特征是，它涉及到煙草包或煙草塊的輸送，煙草包的寬度約與煙草切割機(jī)的擠壓槽或擠壓鏈的寬度相當(dāng)。它們的高度大于煙草切割機(jī)送料咀的高度，最好是約高于二倍或更多倍數(shù)。
4.按照權(quán)利要求
3的方法，其特征是，被輸送的煙草包或煙草塊的高度不變。
5.按照上述權(quán)利要求
中的任何一個或多個要求的方法，其特征是，煙草包或煙草塊相互緊挨在一起地被輸送。
6.按照權(quán)利要求
3至5中的任何一個或多個要求的方法，其特征是煙草包或煙草塊的質(zhì)量，最好是通過秤來測量，煙草切割機(jī)的擠壓鏈的運(yùn)輸速度由與測量值相應(yīng)的信號來控制，使煙草絲的流量最少近似地保持不變。
7.按照權(quán)利要求
1至6的任何一個或多個要求的方法，其特征是，借助微波的煙草介電加熱由溫度傳感器以下述方式來控制，即在達(dá)到預(yù)定的煙草溫度時，減少或切斷供給的微波功率。
8.按照上述權(quán)利要求
中的任何一個或多個要求的方法，其特征是，離開煙草切割機(jī)的煙草絲，最好直接被潤濕。
9.按照權(quán)利要求
8的方法，其特征是，煙草絲被潤濕到加工濕度。
10.按照權(quán)利要求
8的方法，其特征是，煙草絲被潤濕到大大超過加工濕度。
11.按照權(quán)利要求
10的方法，其特征是煙草絲被潤濕的濕度超過18%，最好濕度達(dá)到21和26%之間。
12.按照權(quán)利要求
10和(或)11的方法，其特征是煙草絲在達(dá)到高濕度后再干燥到加工濕度。
13.按照權(quán)利要求
8至12的任何一個或多個要求的方法，其特征是，用蒸汽噴射來潤濕煙草絲，而蒸汽通過一根振動的管道吹出。
14.按照權(quán)利要求
8至12的任何一個或多個要求的方法，其特征是，煙草絲在一個加濕轉(zhuǎn)鼓中潤濕。
15.按照上述權(quán)利要求
的任何一個或多個要求的方法，其特征是，在煙草絲中加入了調(diào)味品，如調(diào)味汁。
16.按照上述權(quán)利要求
中的任何一個或多個要求的方法，其特征是，為了制造混合煙草，不同類型的煙絲和(或)葉脈的纖維相互混合在一起。
17.從相對干燥的煙葉或葉脈制造煙草絲，此煙草絲被擠壓成包，帶有借助微波或高頻電場的介電加熱的處理設(shè)備，其特征是，接受由相對干燥的煙草組成的被加熱煙草包(10)或煙草塊(煙草包塊)的煙草切割機(jī)(2)直接布置在處理裝置(1)的后邊。
18.按照權(quán)利要求
17的設(shè)備，其特征是，它涉及將煙草加熱到至少50℃最好超過60℃的加熱處理裝置。
19.按照權(quán)利要求
17和(或)18的設(shè)備，其特征是煙草包或煙草包塊(10)具有相應(yīng)于擠壓槽(18)或煙草切割機(jī)(2)的擠壓鏈(16、17)的寬度和高度(H)，此高度大于煙草切割機(jī)的送料咀高度(h)，最好約大于送料咀高度的二倍或者更大。
20.按照權(quán)利要求
17至19中的任何一個或多個要求的設(shè)備，其特征是煙草包或煙草包塊(10)有不變的高度(H)。
21.按照權(quán)利要求
17至20中的任何一個或多個要求的設(shè)備，其特征是，它涉及到在輸送中煙包塊(10)緊挨在一起放置。
22.按照權(quán)利要求
17至21中的任何一個或多個要求的設(shè)備，其特征是，它涉及到為了測定煙草包或煙草包塊(10)的質(zhì)量的稱量設(shè)備(33)，它與為煙草切割機(jī)(2)的擠壓鏈(16、17)驅(qū)動的控制裝置(9)以下述方式連接，即使煙草絲(27a)的流量，至少近似地保持不變。
23.按照權(quán)利要求
17至22中的任何一個或多個要求的設(shè)備，其特征是，它涉及到為了煙絲(27a)的潤濕，排列在煙草切割機(jī)(2)后面的加濕設(shè)備(3)。
24.按照權(quán)利要求
23的設(shè)備，其特征是，加濕設(shè)備(3)制成加濕轉(zhuǎn)鼓，在輸送過程中在轉(zhuǎn)鼓中將蒸汽和(或)水(例如溫水或熱水)加在煙草絲上。
25.按照權(quán)利要求
23的設(shè)備，其特征是，加濕設(shè)備(3)制成具有流入水蒸汽和(或)水(例如溫水或熱水)并混雜了煙草絲的振動管道。
26.按照權(quán)利要求
23至25中的任何一個或多個要求的設(shè)備，其特征是，為煙絲(27a)的干燥器(31)排列在加濕設(shè)備(3)的后面。
27.按照權(quán)利要求
17至26中的任何一個或多個要求的設(shè)備，其特征是，裝置了一個為不同煙草類型和(或)煙葉脈的纖維的混合裝置(M)。
專利摘要
本發(fā)明涉及到由相對干燥的煙葉或葉脈制造煙草絲的設(shè)備和方法。這些煙草被擠壓成包，再將這些煙草包用介電加熱法加熱(例如通過微波或高頻電場)。本發(fā)明涉及到被加熱的相對干燥的煙草包或煙草塊在冷卻前，也就是說在介電加熱后直接送入到切割機(jī)中并被切割的方法。
文檔編號A24B3/00GK87100520SQ87100520
公開日1987年8月12日 申請日期1987年2月3日
發(fā)明者萊因哈德·利布, 沃爾德馬·沃奇諾斯基 申請人:凱爾伯公司豪尼工廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan