烟叶的加工方法

专利名称:烟叶的加工方法
本发明涉及烟叶的加工方法，特别涉及提供用来生产香烟之类吸烟制品的切割填充料的烟叶加工方法。
经处理的烟叶在形成最终的切割填充料之前，通常经历若干加工工序。例如，为使烟叶片从茎上分离要捶击烟叶。当茎被除去或用来生产质量相对差些的再制烟草制品时，烟叶片要经受进一步的加工过程才最终形成切割填充料。传统烟叶加工工序中装卸、捶击和贮藏阶段会导致产生相当数量的废烟草料。特别是常用的加工条件会产生相当大量的烟尘和细屑。这样的烟尘和细屑的尺寸太小因而实际上在香烟的生产中没有用处。然而，回收其中一些烟尘和细屑并使用这些带烟草茎的材料生产再生烟草料还是可以做到的。
提供一种有效的加工方法是非常需要的，这种有效的加工方法以切割充填料的形式提供加工过的烟草材料，从而所有的烟叶都得到利用，并且实质上可以认为，经处理的烟叶无一浪费。
就一方面来说，本发明是以片状提供经加工烟草材料的加工方法，其加工工序包括a)提供烟草材料，至少，其中的基本成分以大体整叶的形式提供;
b)提供大体干燥、基本呈非粘合形态、能被活化的粘结剂;
c)使如前所述的烟草材料经受尺寸缩小的操作过程，从而提供分割的烟叶材料;
d)分割的烟叶材料与粘结剂接触;
e)使分割的烟叶材料以及粘结剂经受高速剪切搅拌(ⅰ)为激活粘结剂而提供足够的湿度，但含水量应少于水份、粘结剂和烟草材料总重量的百分之三十，同时(ⅱ)持续一个足够长的时间以便至少激发粘结剂的活性;
f)使经受过高速剪切搅拌的烟草材料至少通过一次挤压轧辊系统进行压挤处理;
g)通过所述的轧辊系统的烟草材料出来后形成片样形状的加工了的烟草材料。
作为推荐，尺寸缩小操作最好是由象荷巴特(Hobart)HMC-450搅拌机那样的高速剪切、切碎或斩碎装置来提供。所产生的分割后的材料含有适于轧辊系统加工的足够小的单粒。最好的情况是，分割后的材料中的茎梗成分长度短于1.5英寸。
提供至少激发粘结剂活性的高速剪切搅拌工序最好使用如前道工序中使用的，供给分割材料的相似或相同的高速剪切装置。另一方面，良好的分割材料可以使用螺旋挤压机那种高速剪切挤压加工装置进行高速剪切搅拌。
轧辊系统最好是一个被施加压力的系统，在其轧辊表面间提供相当大的挤压力。用这样的方式，烟草材料可有效地、高效率地制成片样形的稳固材料。经高速剪切搅拌的烟草材料与粘结剂混合完成后，最好至少一次地经过带有两个滚轮的加压轧辊系统，该系统的轧辊具有足够提供烟草材料挤压力的一个压轧区压力，其中(ⅰ)至少有一个轧辊的表面具有一系列槽，该列槽沿轧辊的纵向伸展，而且每一条槽围绕轧辊的圆周延伸，(ⅱ)各槽有一个靠近轧辊表面的最大宽度和一个靠近槽底的最小宽度。最有利的情况是，加压轧辊系统中的一个轧辊表面有如前所述的系列槽。
从另一方面讲，本发明是提供片形加工的烟草的一种加工方法，所述加工方法包括以下步骤a)提供烟草材料，至少其中的基本成分以大体整叶的形式提供;
b)提供基本上是干的，实质上非粘合状的，能被活化的粘结剂;
c)混和烟草材料和粘结剂;
d)使烟草材料和粘结剂经受高速剪切搅拌(ⅰ)包括以足够的量提供分离烟草材料的切割操作，(ⅱ)存在足够的水份以供粘结剂活化，但是存在的含水量少于水份、粘结剂以及烟草材料总重量的百分三十，(ⅲ)有一段足够活化粘结剂的时间;
e)使经受过高速剪切搅拌的烟草材料至少通过一次挤压轧辊系统进行压挤处理;
f)由如前所述经过轧辊系统的烟草材料形成片形的加工的烟草材料。
本发明提供了烟草加工方法，这种加工方法以高效率和有效的方式在相当短的时间内低能耗集中加工，这种集中加工既不需要相当大量的水份也不需要相当大量的粘结剂。此外，本发明提供了一种成片形烟草制品的预加工，这种成片形的制品可以很容易地切成切割填充料要求的尺寸，实质上没浪费一点烟草材料。取决于所用的粘结剂之类的因素，本发明的加工可处在或接近环境温度下完成而无需应用外加的热量。如果愿意，本发明可以不进行烟草的化学预处理来完成。
经加工的烟草材料的使用可认为是已有技术所公知的。例如，由本发明的加工方法所提供的烟草材料可以干燥或湿化，活化处理，和其它烟草制品混合，切割成需要的大小尺寸，等等。最终的烟草材料在香烟生产中是十分有用的。
图1是本发明推荐的加工工序实施例的示意图;
图2是本发明加工方法的一个部分所用的一装置的图解说明，表示了两个加压轧辊系统及被其加工的材料。
图3是本发明加工方法的一部分所用的一装置的透视图，表示本发明推荐的加压轧辊系统，送料漏斗(以部分切开表示)，用来从第二加压轧辊系统的一轧辊的轧辊面上卸下加工过的烟草材料的装置;
图4是沿图2中4-4线的一轧辊局部放大的剖面图，图示了一组槽，每个槽环绕该轧辊表面延伸;
图5是本发明加工方法的一部分所用的一装置的图解说明，表示两个加压轧辊系统及被其加工的材料;
图6是本发明加工方法的一部分所用的一装置的透视图，表示本发明推荐的加压轧辊系统，送料漏斗(以部分切开表示)，用来从第二加压轧辊系统的一轧辊的轧辊面上卸下加工过的烟草材料的装置;
图7是轧辊横放的纵向轴的一放大图解说明，表示形成如图5和图6所示装置的一加压轧辊系统的两个轧辊的纵向长度;
图8是沿图5中8-8线的一轧辊实施例的局部放大剖视图，表示沿该轧辊纵向延伸的低槽;
图9是沿图5中9-9线的，形成加压轧辊系统的两个轧辊一实施例的局部放大剖视图，表示了隔离轴承和差动速度的轧辊结构，这种结构提供了二者之间的确定的间隔关系;
图10是本发明加工方法中所用的一装置的透视图;
图11是本发明加工方法一部分中所用的装置的图解说明，表示能提供纸形烟草材料的三个轧辊。
参照图1，烟草材料10被盛入象装料箱、板条箱、桶、漏斗之类的一容器11中，烟草材料10由输送装置13从容器11送至象高速剪切搅拌装置那样的切割装置16。输送装置13可以是一个传送皮带，一个输送线，简单倒下或倾卸装置，定体积给料器或诸如此类的装置。所述的烟草材料10经受高速剪切搅拌用切割装置16提供分割开的(例如切细的或斩碎的)烟草材料19。粘结剂22被装在容器23中同时通过输送装置25从容器输出，以便与分离开的烟草材料19接触。所述切细或轧碎的烟草材料与粘结剂22一起用一高速剪切搅拌装置28经受高速剪切搅拌。该高速剪切搅拌装置28可用象前面所述切割操作一样的一高速剪切螺旋挤压机或诸如此类的装置。所述切细或轧碎的烟草材料和粘结剂在加入水份31的条件下经受剪切搅拌，水份31装在容器32中并由输送装置34输送给烟草材料，该输送装置为诸如喷射器，一传送线，简易的倾倒或倾卸之类的装置。得到加工了的烟草材料35通过输送装置37从高速剪切搅拌装置28输送到轧辊系统40并穿过轧辊系统使材料受到压缩，所得到的挤压过的材料41穿过片状形成装置43结果得到片形材料47。该片状形成装置最好是轧辊系统。
用在本发明中的烟草材料可以是各种各样的。就典型地讲，烟草材料的成份可以含有烟草尘，烟草细粒，烟草叶片，从各种加工步骤和香烟生产步骤中回收的碎烟草片，湿成形的再制烟草(例如以烘干方法形成)碎片和/或薄片，干成形的再制烟草碎片和/或薄片，烟叶茎，轧制过的烟草茎，烟叶茎和杆。使用的各种烟草材料颗粒或片的大小尺寸没有特别严格的要求。
至少，供使用的烟草材料的基本成份以大体整叶的形状提供。“大体整叶形状”的意思是包括茎在内的整个叶子。大体整叶形状的烟草材料包括从优等库提供的经处理的烟草;以及从包，大桶和箱提供的成烟草。尤其是，包含茎的整个烟草叶可不扔掉任何部分而加以使用。部分烟叶破碎成碎片是可能的，但这样的碎片无需象传统烟叶加工方法那样有意地去做。大体整叶形状的烟草材料最好包括未经捶打或未去茎的烟草。但是在进行本发明的加工工序之前，要求用筛选技术或诸如此类的技术来使烟叶清洁或进行去沙。适宜的烟草种类的实例包括巴利(Burley)，富可特(Fluecured)，马里阑(Maryland)以及东方(oriental)烟草。烟草的品种可分开或将其混合加工生产。
提到的烟草材料“基本成份”这一词语意思是大约超过按本发明加工方法加工的烟草材料重量的百分之五十。然而，如果愿意的话，加工的所有烟草材料可以是大体整片状的叶子。
短词“分割开的烟草材料”意思是使用某个装置对其进行了缩小尺寸操作的大体整叶形状的烟草材料，该装置能从大体成整叶形状的烟草材料中形成小尺寸的颗粒或片块。缩小尺寸的操作最好包括一个切割操作过程，其中有轧碎，撕碎，切成薄片或切细过程。分割开的烟草材料最好形成在本发明中能进一步用轧辊系统加工的尺寸。叶子的叶片部分一般可被切割或切细的尺寸范围，小至近乎烟草尘，大至长度和宽度达2英寸的相当大的块片。茎部分一般要滚轧，切割或切细成长度大约小于1.5英寸的尺寸，其中大多数茎的尺寸大小最好大约在0.25英寸到1英寸的长度范围。提供切细的烟草材料的高速剪切搅拌装置的实例包括象市场上买得到的荷巴特(Hobart)HMC-450搅拌机所提供的高速旋转的刀片。使用如上所述搅拌机的切细过程一般要经大约3分钟到大约15分钟的时间。通常长时间进行剪切就提供了尺寸缩小的切细的烟草材料。切细过程通常在环境温度下进行。轧碎或切细的材料可以是一小的尺寸，但是一般切细材料的单块片比象加入球形研磨机那样研摩加工所提供的粉状材料要来得大些。烟草材料最好在约含百分之6到12水份的大体干燥的情况下切细。
在本发明的加工时使用一种粘结添加剂(即粘合剂)，这种粘结剂最好能被水或水份所激发或活化。合适的粘结剂实例含有淀粉，改进的淀粉浆，羧甲基纤维素，羧基甲基纤维素钠，羟基丙基纤维素，羧羟基甲基纤维素，瓜耳胶，卡拉胶，汉生胶，槐豆胶，羟乙基链淀粉，烟草萃取物，果胶，藻酸纳，由拜罗·卡莫布(Berol Kcmlab)出售的可从市场上买得到的象布莫荷尔(Bermocoll)E270 G之类的粘合剂，以及其间的混合物，象羧甲基纤维素和瓜耳胶的混合物，带槐豆胶的汉生胶混合物，或是带瓜耳胶的槐豆胶混合物。
关于对烟草材料用的粘结剂的量可根据诸如粘结剂种类，烟草材料含的水份，经受高速剪切搅拌的烟草材料和粘结剂所在的温度，以及其它诸如此类的因素而有所变化。一般都使用相当少量的粘合剂。以粘结剂，水份以及干燥的烟草材料净重的总重量为基础计算，较好的情况是使用大约小于百分之十五的重量，更好的是使用大约小于百分之十的重量，最好的是使用约小于百分之二的粘结剂。
切细的烟草材料和粘结剂接触并且经受一高速的剪切搅拌。烟草材料与粘结剂接触的方式可以有所不同并且无特殊严格的要求。例如，烟草材料和粘结剂可各自用散装方式补充给提供高速剪切搅拌的装置。当与大体干燥的分割开的烟草材料接触时，最好用基本成干燥形状的粘结剂。粘结剂在烟草材料中散布(例如，被混合)，随后所需要的任何水份在烟草材料高速剪切搅拌之前或其间加入烟草材料。
这里所用“高速剪切搅拌”一词意思是具有至少激发粘结剂活性的足够高速的搅拌，该粘结剂与烟草材料接触(ⅰ)在一相当矩的时间里，(ⅱ)不需要提供外加的热量使温度高出周围温度很多来处理烟草材料和粘结剂，(ⅲ)以烟草材料和水份的总重量为基础计算，没有必要提供给烟草材料以及粘结剂以大于约百分之三十重量的水份。高速搅拌速度一般大约超过每分钟一千转，最好如可从市场买到的荷巴特(Hobart)HMC-450搅拌机确定的大约超过每分钟三千转。高速度的搅拌可提供象刀，刀片，叶片，推进刮板之类剪切装置非常快速的运动。烟草材料和粘结剂经受高速剪切搅拌的时间周期可以变化并按要求要多长就多长，但是一般小于十分钟，更理想的是约在三分钟和六分钟之间。烟草材料和粘结剂一般在环境温度大约从65°F至110°F这样的条件下经受高速剪切搅拌，虽然也可用其它的温度范围。应该相信，剪切搅拌的高速度提供了粘结剂相对于烟草材料的良好扩散作用，同时剪切搅拌提供了可至少激发粘结剂活性的剪切能量。
这里所用的粘结剂“活性”一词意思是赋于粘结剂以潜在的粘结特性。这种粘结特性的赋于可应用热量，水份，压力，剪切能或诸如此类来提供。独特的是，所述粘结剂丧失其相当干燥的特性同时表现出一种足够的粘力，它能把分割开的烟草材料粘合在一起。烟草材料和粘结剂按本发明经受了高速剪切搅拌的混合常常表现出一种成形的，有点坚固的特点同时在自然状态中有点胶粘。
这里用的“激发”一词是指对粘结剂引入活性特性。
足够对粘合剂激发活性的高速剪切搅拌可用象一高速集中混合器，均质器，混合器，高速剪切挤压机或其它高速剪切装置之类来提供。例如，大约50克至300克分割开的烟草材料，粘结剂以及水份可用市场可买到的瓦伦(Waring)挤压机调至中速持续大约5分钟或高速持续大约3分钟进行高速混合，同时周期地刮削带抹刀装置的混合容器侧边从而减少烟草材料的空化并促进彻底充分地混合。另一个例子，大约1公斤至10公斤的烟草材料，粘合剂和水份用可从市场买得到的带有计时器的荷巴特(Hobart)HMC-450搅拌机持续大约5分钟进行高速剪切混合。再一个例子，可以使用象能从市场上买得到的单个或双个螺旋挤压机那种提供所需剪切的一高速剪切挤压机。
烟草材料和粘结剂的水份含量可以有所变化。一般来说一种低水份含量的混合需要一个相当大的力以便最终提供处理过的烟草材料;而含高水份的就无此要求，但需要有伴随通常水基再制烟草加工工艺而存在的能量集中的干燥处理。本发明加工中使用的烟草材料和粘结剂根据干烟草材料，凝固剂及水份的总重量计算重量百分比一般呈现至少约百分之十二的含水量，最好至少约占百分之十五;而含水量的上限是大约小于百分之三十，一般为大约小于百分之二十五，最好是大约百分之十八。含水量较高的一般可用较少量的粘结剂。在填充料和粘结剂开始接触和掺合(即混合)之前，烟草材料的含水量最好超过大约重量的百分之十八。应该相信，水份将使烟草材料软化并赋于一个相当低的韧性，以便在随即的片状成形加工过程中可使用一个所需要的力。需要指出，水份重量不能过高以致最终得到的片状形的烟草材料需要过分的干燥处理，或者导致烟草材料得不到所需要的韧性并提供了一种抗拉强度很差的薄片。
本发明的加工提供了将水和/或对温度敏感的香料进入经加工的薄片的一种有效和高效率的装置。例如，一些诸如烟草萃取物，香兰素，巧克力，甘草属植物以及其它此类的香料可与烟草材料，凝固剂和/或水份渗合。由于本发明的工艺可在接近环境温度下完成，所以所需的香料特性不会因高温导致的递降分解作用或化学变化而损失。另外，因为本发明的工艺是用相当低的含水量等级并且从加工的烟草材料中除去相当少量的液态水来完成的，所以在工艺过程中只有相当少量的对水份灵敏和/或水溶的香料会被损耗。
图2和图3图解了实施本发明一部分加工的装置。图解的该装置对提供挤压和成形的材料很有用，这些材料是由用高速剪切混合装置经受了高速剪切搅拌的分割开的烟草材料、粘结剂以及附加香料形成的。该装置有一个第一加压轧辊系统和一个第二加压轧辊系统。这里所用的“加压轧辊系统”是指以滚动接触的并具有使得从其中穿过的烟草材料成为更压缩形态的一压轧区压力的两个轧辊。该装置含有轧辊110，它是一个第一和第二加压轧辊系统所共用的轧辊。第一加压轧辊系统含有以滚动接触的大体圆筒形的轧辊110和另一个大体圆筒形的轧辊120。所用的“滚动接触”一词是指与互相平行的轧辊表面校直的两个轧辊具有沿各个轧辊的长度与另一轧辊接触一段距离的轧辊表面，并且每个轧辊可沿各自的纵向轴旋转。在本发明的加工过程中，形成第一加压系统的每个轧辊这样安装，使得大体保持如前所述的轧辊110和轧辊120那样的滚动接触。轧辊110和轧辊120中的每一个由分别与之滚动接触的挤压轧辊111和挤压轧辊121施以力。该力各自沿由箭头112和箭头122所示的方向提供，用顶重螺旋113和123向轧辊111和121施加这种力。此外，提供力的装置也可以是包含液压缸，液压泵或诸如此类的装置。换句话说，提供力的装置可以是压力弹簧，张力弹簧，或诸如此类的装置。两个挤压轧辊最好置于加压轧辊系统中的每个轧辊上并且对着(如图3所示)挤压轧辊与之滚动接触的轧辊的端部位置。两个这样的挤压轧辊的每一个具有的直径和二者合成的纵向长度一般小于与挤压轧辊滚动接触的轧辊对应尺寸。每个挤压轧辊上都置有顶重螺旋。轧辊110和轧辊120中的每一个都沿轧辊内箭头所示的方向旋转。为了使烟草材料能从轧辊的两辊之间的辊隙中穿过，轧辊以相对另一个反向的方向旋转。每个轧辊均用(图3所示)动力源126驱动，这种动力源是象如变速马达那样的(例如具有大约1至5马力的一电动马达)由一组驱动齿轮(未图示)来转动所述的轧辊。轧辊由连接到机架(未图示)的支架(未图示)那样的支撑装置支托着。
第二加压轧辊系统含有轧辊110和彼此以滚动接触的另一个大体圆筒形的轧辊130。在本发明的加工过程中，形成第二加压轧辊系统的每个轧辊这样安装，以致如前所述的轧辊110和轧辊130那样的滚动接触得以基本保持。轧辊110轧辊130中的每一个由分别与之滚动接触的挤压轧辊111和挤压轧辊131施以压力。该力各自沿由箭头112和箭头132所示的方向提供。该力可通过各自的顶重螺旋113和133提供给轧辊111和轧辊131。挤压轧辊131和力提供装置133装在如前所述的挤压轧辊和力提供装置那样的位置。轧辊110和轧辊130中的每一个以在轧辊内所示箭头的方向旋转。为了使烟草材料能从轧辊的两辊之间的辊隙中穿过，轧辊以相对另一个反向的方向旋转。每个轧辊均用(如图3所示)的动力源126驱动，这种动力源通过一组驱动齿轮(未图示)来转动所述的轧辊。轧辊由连接到机架(未图示)的支架(未图示)那样的支撑装置支托着。
轧辊在图2所示的结构中相互成A角放置，该A角可定义为由轧辊120、轧辊110以及轧辊130对应的每个轧辊轴(即，纵向伸展的轴)所构成的角度。A角的大小取决于包括不同轧辊直径在内各种因素的变化。A角的范围一般从小于180°到由轧辊直径决定的一个极限角度，最好的范围是从大约90°到大约150°。
在图2和图3所示的实施例中，轧辊120和轧辊130都有一个大体光滑的轧辊表面(即无槽的);而在轧辊110上(它与轧辊120和轧辊130中的每一个均滚动接触)包含一系列槽。这一系列槽沿轧辊的纵向伸展，轧辊上每个槽都围绕轧辊延伸。
当挤压轧辊被加在轧辊系统各轧辊的每个端部以便为所述轧辊系统提供所需的两轧辊间压轧区压力的时候，带槽的轧辊最好仅仅在挤压轧辊之间沿轧辊纵向长度上置有槽(即在轧辊端部设有槽)。
本发明加工中一般需要的在轧辊之间的力可以变化，但这些力应足够大以使产生足够的轧辊的压轧区压力，从而最终提供或形成完全混合的，压缩的烟草材料。也就是说，足够的轧辊压轧区压力是那些足以提供剪切，混合并形成所述烟草材料而且能达到所需要那么大的压力。轧辊之间的力一般至少约每英寸长1000并可达到10，000磅那么大，最好约在每英寸长度4000至6000磅范围，这些力能足够产生两轧辊压轧区压力。轧辊一般由象硬质炭钢或硬质合金钢之类的金属材料，或者能足够承受压力的其它材料制成。
各种不同的轧辊的尺寸可以变化。轧辊直径一般约在3英寸到12英寸的范围，最好是约在6英寸至8英寸;而轧辊长度约在4英寸至24英寸的范围。形成两个轧辊系统的每个轧辊可具有相等的直径，不同轧辊的直径也可有差异。轧辊的旋转速度举例说来可在大约每分钟4转到每分钟30转的范围。
图2和图3所示装置的操作包括通过漏斗142将活化的粘结剂和烟草材料的混合物140(即，这种混合物已在足够提供粘结剂激发或活化的条件下进行了高速剪切搅拌)送到加料区144，该加料区进而将混合物馈入轧辊110和轧辊120的辊隙。经混合和预成形加工的材料146经过第一加压轧辊系统，随后被送入148区域并进入第二轧辊系统。在第一轧辊系统上烟草材料有粘在轧辊上的倾向，可通过刮削器150去除轧辊(特别是指图2所示的轧辊120)上的材料。刮削器150可用一组针，一种梳状结构，一波纹状的金属片，成手指形的金属材料或是朝向轧辊表面沿其长度安装的一刮刀刀刃那样的刀形装置，以便从轧辊表面除去(即刮削)烟草材料。刮削器150最好非切线地对着轧辊表面安装。例如，刮削器150朝向轧辊120表面安装，在相距滚动接触的轧辊110和120的接触点大约10°至45°弧度范围内的轧辊环形外表面的一位置上。刮削器最好安装得大致平行于(即，在约15°角的范围内)由轧辊110和120滚动接触的接触点所形成的切线。刮削器150与装置的机架或支架相连(未图示)，以便保持其面朝轧辊表面的定位。如果需要的话，区域148可用作烟草材料的一个附加加料区域，象烟草尘和/或烟草细粒这样的尺寸特别小的颗粒材料添加到从第一轧辊系统中出来的经混合和预成形加工的填充料146中并一起进入区域148。特别指出的是，经挤压的混合的烟草材146可与区域148中的烟草尘和/或烟草细粒相接触。区域148可含有导板152，该导板可以是一个漏斗，加料装置或诸如此类的能直接把烟草材料引到第二加压轧辊系统的装置。在区域148中的烟草材料146已经在第一加压轧辊系统的压力下混合和预加工过了，这种烟草材料通常是一种具有片状形烟草材料某些特性的软化的和挤压过的烟草材料。
烟草材料146通过后续的第二加压轧辊系统(即，穿过轧辊110和130间的辊隙)在压力作用下进一步成形为经加工的材料。烟草材料154从第二轧辊系统送出并可用刮削器156从轧辊表面上除去。刮削器156与装置的机架或支架(未图示)相连，以便保持其面朝轧辊表面定位。
经压缩大体成片状形的烟草材料可借助刮削器156来提供，刮削器156具有朝向轧辊110表面安装并沿该轧辊表面延伸的形成一刮刀刀刃的或诸如此类的装置。刮削器156配置在烟草材料有粘在轧辊趋向的该轧辊的那个长度部分上。刮削器最好与轧辊成非切线方向安装。例如，如图2所示的刮削器156朝向轧辊110表面安装，在相距滚动接触的而且成相隔放置关系的轧辊110和130的接触点大约10°至30°弧度范围内的轧辊环形外表面的一位置上。刮削器最好安装得大致平行于(即，在约15°角的范围内)由轧辊110和130滚动接触所形成的切线。刮削器157(图2所示)提供了从轧辊130光滑表面去除烟草材料的装置。以刮削器156朝向轧辊110十分相同的安装方式，刮削器157也朝向轧辊130的表面安装。烟草材料154可从装置中导入集料箱或其它排卸装置，随后收集起来。
图4图解了沿轧辊110配置的一系列槽170，每个槽具有顶面部分172(即，面朝轧辊面的外表面)和一底面部分174(即，朝向轧辊的内部)。这样的轧辊这里被称为“开槽的轧辊”。这样的开槽的轧辊对经过轧辊系统的材料提供切细，撕碎，成形，混合或掺合的操作。此外，因开槽的轧辊的作用，对材料的处理可在混合物中起到进一步活化粘结剂的作用。该一系列槽沿轧辊110的纵向或其上的一个部分延伸。通过用一合适车床那样的机械加工技术，槽170可做在第一加压轧辊系统的轧辊110上。每个槽都完全环绕轧辊110。每个槽最好与沿轧辊延伸的其它槽具有大体相似的形状。槽可以向心放射型，螺线型或诸如此类的方式环绕轧辊延伸。槽最好每个都相对轧辊的纵轴基本横切地环绕所述轧辊。顶面部分172是平整的而且宽度一般在大约.010英寸至0.015英寸的范围。一般说来，平整的顶面部分172足够的窄以使在加压轧辊系统中保持轧辊接触时不需要过大的力;而平整的顶面部分172也要有足够的宽以便在标准的压轧区压力的作用下不致变形到基本的限度。底面部分174可以弄成圆形或整平(如图4所示)。经整平后，底面部分174的宽度一般约在0.003英寸到0.007英寸的范围。一般来说，底面部分174足够的窄以便提供烟草材料充分的混合操作。可以认为，混合操作是由压缩送料提供的，而压缩送料是通过把烟草材料带入槽去的尺寸相对大的叶子茎杆来完成的。平整的底面部分174要有足够的宽以便在加工后可以从轧辊外表面区域去除烟草材料。特别要指出的是，一底面部分174过窄或聚成一点将使烟草材料扎在槽中而且阻碍烟草材料从其上脱出。槽深度d可以变化，一般大约在0.008英寸至0.025英寸的范围。该深度定义为槽底面部分和槽顶面部分之间的径向距离。槽最大的宽度W可以不同，一般大约在0.015英寸至0.040英寸的范围。该宽度定义为横跨槽所测的水平距离。槽的节距P可以变化并取决于各种变化的因素，这些因素包含加工的烟草材料的种类，烟草材料含的水份，槽的形状以及诸如此类的因素。节距定义为从顶面部分172的中心到最邻近顶面部分172的顶面中心的水平距离。一个节距一般约在0.02英寸(即约1/50英寸)至约0.06英寸(即约1/16英寸);为适宜大多数应用最好是在约0.03英寸。槽170的形状可以变化并且取决于各种变化的因素。然而，每个槽具有靠近轧辊外表面的一最大宽度和靠近槽底的最小宽度。每个槽具有倾斜侧边(即不垂直于轧辊表面)同时每个槽通常最好为“V”形。例如，加压轧辊系统具有含一系列槽的一轧辊，每个槽外接有大约小于120°的A′角的一向内倾斜的侧面，这样的加压轧辊系统能相当好地混合烟草材料;而另一加压轧辊系统具有含一系列槽的轧辊，每个槽有一向内倾斜的侧面、每个槽外接大于大约60°的A′角，这样的加压轧辊系统能很适宜地去除加工了的烟草材料。角A′较好的是在大约60°到120°的范围，最好是在90°左右。
图5和图6图解了实现本发明一部分加工过程的一个装置。图示的装置特别适宜于提供用高速剪切混合装置进行了高速剪切搅拌的由烟草材料、粘结剂和附加香料组成的经挤压成形的材料。该图示的装置也可用来提供加工片形状的烟草材料制品。该装置有一个第一加压轧辊系统和一个第二加压轧辊系统。该装置有一个第一和第二加压轧辊系统共用的轧辊210。第一轧辊系统含有彼此以滚动接触的轧辊210和轧辊220。第二轧辊系统含有彼此滚动接触的轧辊210和轧辊230。上述各轧辊具有如前面图2和图3所述装置那样的尺寸，一样的被定位，装配和操作。在不同轧辊之间的力由顶重螺旋或如前所述其它此类相似装置产生。刮削器朝向轧辊放置，以便从轧辊外表面除去材料。象刮刀刀刃或此类的刮削器256朝向轧辊210表面放置，以便去除粘在轧辊外表面上的加工了的烟草材料。
在图5和图6所示的实施例中，轧辊230具有一相当光滑的轧辊表面(即，不带槽的);而在轧辊220中含有一系列槽。其中每个槽都环绕轧辊圆周延伸，而这一系列槽沿该轧辊的纵轴方向伸展。轧辊220具有前面描述过的开槽的轧辊相似的构造。轧辊210(它与轧辊220和轧辊和230都呈滚动接触)或者者有着沿轧辊纵轴方向延伸的一个槽，这个槽环绕轧辊周围延伸并形成最终提供纸片形材料的区域。轧辊210也可以具有置于轧辊端部的象隔离轴承这样的一个装置，以便提供所需要的成确定间隔关系的轧辊。开槽轧辊和呈滚动接触的轧辊的这种表面区的确定的间隔关系可以很容易输送含有部分茎梗的烟草材料。
图7图解了彼此向着端部区域271和另一端部区域272以滚动接触的第二加压轧辊系统(分别以轧辊210和轧辊230表示)的两个轧辊。轧辊230具有一个相当滑的表面。在沿轧辊纵向的一部分长度区域273中，各轧辊的轧辊面以确定间隔关系配置。确定的间隔关系和对应的区域273是通过沿纵向延伸的轧辊一部分上的槽275提供的。槽一般延伸达每个轧辊的约百分之九十的纵向长度在槽沿轧辊纵向延伸的区域伸的区域中，该槽完全环绕轧辊的圆周。被置于间隔关系的轧辊210和轧辊230的间距可以变化，通常它是能提供一成片形的合格厚度的一个距离。一般来说，置于确定间隔关系的轧辊210和轧辊230的间距(即，在区域273中测出的轧辊210轧辊面和轧辊230轧辊面之间的距离)在大约0.003英寸到约0.02英寸的范围，间隔约为0.006英寸最好。
图8中，轧辊210有沿其纵向延伸的槽275。槽275具有一个相当光滑的表面285。槽275的凹深度d′′′是从在区域271轧辊面的最外表面到槽表面285测出的距离。该槽的凹深度一般是能提供一成纸片形的含料烟草的那个深度。诸如烟草材料的成份，成份中的含水量，粘结剂的量，轧辊间的力等等之类的因素将限定槽的凹深度。通常该凹深度d′′′在大约0.004英寸至0.012英寸的范围。
图9中轧辊230的轧辊面291以及轧辊210的轧辊面292在沿各轧辊纵向轴区域293中以确定的间隔关系放置。成间隔关系的轧辊是由环绕轧辊210各端部的过桥轴承295和环绕并装在每个过桥轴承上的隔离环296或是其它这样的装置来提供。轧辊每个端部可按要求进行机加工，以便按要求安装过桥轴承付和隔离环。滚动接触是由轧辊230的轧辊面和过桥轴承付的外表面或者和环绕轧辊210的隔离环之间提供的。该过桥轴承付的外表面和环绕的隔离环沿轧辊纵向的一部分延伸。轧辊210的轧辊面292可以有槽，可以成粗糙状或是光滑状(如图9所示)。轧辊的确定的间隔关系是一段接近再生片形烟草材料厚度的距离，一般，该距离大约在0.003英寸至0.007英寸的范围，尺寸最好约在0.004英寸。特别有意思的是本实施例转动轧辊210和轧辊230的驱动齿轮(未图示)可配置成使轧辊210和轧辊230的两轧辊表面间有一个线速度差。在旋转的轧辊210和轧辊230间的该线速度差取决于被加工的烟草材料的性质，轧辊直径等这类的因素。对一对直径4英寸的轧辊，一般线速度差为每分钟零英寸以上，较好的是大约每分钟30英寸以上，上限大约每分钟120英寸，较好的是每分钟约60英寸。应该相信以不同线速度旋转的轧辊之间可产生附加的剪切作用，可以使更多的烟草纤维调整方向，从而提供生产一种均匀和牢固薄片的可能性。
在图10中实施本发明一部分加工过程的装置有一个加压的轧辊系统，它含有带一相当光滑表面的轧辊300和以其滚动接触的开槽的轧辊310。轧辊的旋转使烟草材料从漏斗314加入两轧辊间的压轧区并形成象片状薄片那样的挤压材料穿过轧辊。两轧辊都支撑在支架上(未图示)并且与前面描述的实施例一样运转。经加工的材料可从如前所述的那种开槽的轧辊310上去除，该槽采用了成梳子形那样的刮削器320装置。
图11图解了实施本发明一部分加工的装置。该装置有3个排成水平的并且不呈滚动接触的轧辊。3个轧辊一般具有相当光滑的外表面，并由如前描述的材料制成。第一轧辊400和第二轧辊405以彼此反向的方向旋转，这样经前面加工的送入漏斗415的烟草材料可从两轧辊间辊隙穿过。第三轧辊420与第二轧辊405反向旋转，这样经加工的烟草材料就穿过其间的辊隙。一般情况下，第一轧辊400在大约每分钟20转至每分钟50转范围旋转;第二轧辊405以大于第一轧辊的速度旋转;第三轧辊以大于第二轧辊的速度旋转。相对大于第一轧辊速度的第二轧辊旋转速度产生了烟草材料粘在第二轧辊的倾向;类似的，相对大于第二轧辊速度的第三轧辊旋转速度产生了烟草材料粘在第三轧辊的倾向。大体成片形的(例如，如同成纸片形的制品一样)烟草材料用刮削器425从第三轧辊的表面卸下，该刮削器425是沿轧辊面延伸的。轧辊由一支架(未图示)支撑并且用一动力源(未图示)和一组驱动齿轮(未图示)来转动。
按照本发明加工方法所提供的加工了烟草材料基本成片形状。成片状的材料呈现良好的韧性和抗拉强度。片状的经加工的烟草材料一般表现出近乎烟叶的结构强度。这里所用的“片”一词意思是烟草材料是成其长度和宽度大大超过其厚度的形状。纸片的厚度一般接近烟叶、处理过的或加工过的烟叶、或软化再制烟草片状制品的厚度。例如，该种片状烟叶的厚度可在大约0.005英寸到0.004英寸的范围，最好是在大约0.005英寸到0.015英寸。经加工的烟草材料带条或片的长度和宽度可以变化。影响该片宽度的因素一般如;成间隔关系的第二加压轧辊系统轧辊的纵向距离，从轧辊的轧辊面去除精制烟草材料的装置的宽度等等。成片形的材料呈现良好的韧性和抗拉强度。该种材料可以用不同的切割装置切割加工，如同烟叶或经软化形成的再制烟草材料一样(如每英寸切割约32个带条)。此加工的烟草材料可以装箱，修平顶面并用数种香料处理，同时在香烟的生产中用作切割充填物。
提供以下的例子是为了进一步说明本发明各种变化的实施例，而不能看作是限制本发明的范围。除另有注释外，所有成份和百分比都用重量。
例1片状的烟草材料是采用下列步骤提供的。
配置有一不锈钢轴和每把具有约8英寸的两个不锈钢刀片的荷巴特(Hobart)-HMC-450高速剪切混合机中，放入4公斤的烟草材料混合物。混合物有2份的经处理的全烟叶，1份全巴利(burley)烟叶1份全马里蓝(Maryland)烟叶。每种烟草均已外理并为老烟叶。
混合器以每分钟3500转的速度旋转5分钟，将烟草切成最大尺寸小于约2英寸的大小。
以烟草的净重计算，将基本干燥的百分之零点九的槐立胶和百分之零点九的汉生胶作为粘结剂加入容器。切细的烟草和粘结剂各具有约百分之六至十二的水份。混合器摇动大约15秒钟，以便混合(即，掺合)粘结剂和切细的烟草。粘结剂和烟草的混合物是一种与干燥的切碎烟草相似的片形颗粒材料。混合器接着旋转，水在混合的同时加入容器。应加入足够的水以便给混合物提供百分之十八的总含水量。该混合物以持续5分钟的高速剪切搅拌(约每分钟3500转)加以混合。这样处理的材料是一种基本软化的，最大尺寸小于约1英寸的结块颗粒的潮湿的集合体。该材料有些发粘的感觉，并可用手作成球。经高速剪切搅拌得到的材料作进一步加工，从而成为片状的烟叶材料。
这里所用的轧辊装置大致如图5和图6中所描述的。轧辊230由淬火钢制成，具有一相当光滑的表面，其直径为4英寸并有长4英寸的轧辊面。轧辊220的直径为4英寸并有与轧辊230相似的长度和构造;但轧辊220含有以径向形式环绕圆周延伸的槽。轧辊220含有的槽沿轧辊面的纵向距离为1英寸，在轧辊的两端沿轧辊面1英寸的距离是相对光滑的。轧辊在开槽部分在图4中作了大致的描述。槽深d约为0.009英寸，每个槽的节距P约为0.03125英寸，A′角约为90°。每个槽的顶部172平整为约0.008英寸的一段距离，轧辊210的两端配有图9所述的过桥轴承组件和隔离环。每个过桥轴承组件和环绕的隔离环在轧辊210和轧辊230面之间提供了0.004英寸的确定间隔关系。在进行烟草材料的加工过程中，轧辊210以每分钟约10英寸至30英寸的线速度旋转，其转速分别比轧辊220和轧辊230大约每分钟1转到每分钟3转。如前所述的经剪切搅拌的烟草材料及粘合剂的混合物穿过前述的轧辊装置。特别要说的是，烟草材料首先穿过轧辊装置中轧辊220和轧辊210间的辊隙，接着穿过轧辊装置中轧辊230和轧辊210间的辊隙。这样加工的最终挤压过的材料通常近似于片状。
最终经挤压的，成片形的材料通常用图10所述的装置作进一步加工，形成连续片状的加工过的烟草材料。
该装置是一商业上销售的轧制机，如由在美国纽约休伯基的查斯·罗斯父子公司生产的肯特牌4″×8″，高速，三辊的轧辊机(Kent Model 4″×8″Lab，High-Speed，3 Roll Mill by Chas Ross & Son Co.，Hauppauge，New York，USA.)。该装置有3个轧辊面基本光滑的轧辊。每个轧辊纵向长度为8英寸，直径为4英寸。轧辊以其轧辊面彼此平行的水平位置放置。轧辊面之间的间隔被调整到约0.005英寸。填料被传送到漏斗，然后将所述的材料输送给第一对两轧辊的辊隙。第一轧辊以每分钟30转的轧辊速度旋转。第二轧辊以第一轧辊三倍的轧辊速度(即，每分钟90转)旋转。材料先经该两个轧辊之间，然后再经过第二与第三轧辊之间。第三轧辊以第二轧辊三倍的速度(即，每分钟270转)旋转。成片形的烟草材料制品从第三轧辊上汇集，采用紧靠轧辊垂直部分沿第三轧辊的轧辊面安置的一刮刀刀刃。该刮刀刀刃被展宽以提供一收集成品的料盘。该烟草材料呈连续的片状，宽约8英寸厚度大约在0.004英寸到0.03英寸之间。
例2片状的烟草材料是由下列步骤提供的。
在如例1所述的荷巴特(Hobart)-HMC-450高速剪切混合机中加入4公斤的烟叶混合物。烟草的掺合物为1份处理过的全烟叶，2份全巴利(burley)烟片和1份全土耳其烟叶。每种烟草已经处理并为老烟草。
烟草通过以大约每分钟1750转持续8到10分钟的旋转的混合器切成最大尺寸小于大约2英寸的大小。
按烟草的净重计算，在容器内放入大致干形的百分之零点九的汉生胶和百分之零点九的瓜耳树胶组成的粘结剂。切细的烟草和粘结剂分别具有约百分之六到百分之八的含水量。将百分之十的水溶性的烟草萃取物，小于百分之一的甘油以及百分之四的水溶性的表面复盖物加入混合物(所有的百分比都根据烟草的净重)。最终的混合物含有约百分之二十的总含水量。该混合器摇动大约15分秒钟以便混合(即，掺合)粘结剂和切细的烟草。接着该混合器就旋转。混合物连续5分钟被高速剪切搅拌(约每分钟3500转)。这样加工的材料集合成软化的，湿的，如例1所述的成团状的材料。经高速剪切搅拌所得到的材料作进一步的加工以使成为片状的烟草材料。
图2，图3和图4大体描述了这里所用的装置。轧辊130由淬火钢制成，并具有相当光滑的表面，其直径为5英寸并有长8英寸的轧辊面。轧辊120直径为5英寸并与轧辊130有相近的长度和构造。轧辊110在沿轧辊面纵向5英寸的长度内有槽，轧辊两端1.5英寸距离内的轧辊面是相对光滑的。轧辊110的开槽部分大体如图4中所描述的那样。槽深度d约为0.0155英寸，每个槽的节距约为0.031英寸，A′角约为60°。每个槽的顶面部分平整为约0.01275英寸的距离，每个槽底平整为约0.006英寸的距离。轧辊由变速驱动运转，采用约每分钟4转的1.5马力的变速电动马达，并在两轧辊间产生每英寸长度上约5000磅的压轧区压力。由轧辊120，轧辊110和轧辊130各自中心轴所给的角A为90°。一刀刃形式的刮削器156用来从轧辊110上去除再生烟草材料。通过分别与轧辊110，轧辊120，轧辊130滚动接触所配置的两个挤压轧辊分别产生轧辊110，轧辊120以及轧辊130上的力。每个挤压轧辊各置于轧辊110，轧辊120以及轧辊130的一端。该挤压轧辊纵向长度约为1英寸，直径约为2英寸。通过顶重螺旋提供挤压轧辊的力。
在图5和图6大体描述的并在例1中详细叙述的轧辊装置可提供使用。前述的受挤压的材料穿过轧辊装置，以产生加工过的烟草材料的连续薄片。轧辊装置大体与例1描述的那样使用。这样提供的薄片宽度约为5英寸，厚度约为0.018英寸。
例3片状的烟草材料由下列步骤提供。
在例1所述的荷巴特(Hobart)HMC-450高速剪切搅拌器中放入3公斤的烟草叶混合物。该混合物为1份经处理的全烟叶，1份全巴利(burley)烟叶和1份全土耳其烟叶。每钟烟草已经处理而且为老烟草。
通过连续5分钟以每分钟3500转转动的混合器，烟草被切成最大尺寸小于约2英寸的大小。
根据烟草的净重计算。将基本干状的百分之一汉生胶和百分之一的瓜耳胶粘结剂放入容器。切细的烟草和粘结剂分别含有约百分之八水份。将百分之零点九的原混合物以及百分之四的水溶性的表面复盖物加入混合物中(两个百分比均根据干烟草的净重)。混合器摇动约30秒钟以便混合(即，掺合)粘结剂和切碎的烟草。随后该混合器转动并在开始搅拌时将水加入容器。加入足够的水以提供约百分之二十的总含水量。混合物连续作约5分钟的高速剪切搅拌(约每分钟1750转)。这样加工的材料集成例1所述的软化的，潮湿的成团状的材料。经高速剪切搅拌之后的材料再作进一步的加工以成为片状的烟草材料。
图5和6大体描述的，在例1中详细叙述了的轧辊装置可提供使用。如同例1所述的那样，前述的经搅拌的片状烟草材料和粘结剂的混合物穿过该轧辊装置。经这样加工过挤压的材料类似湿的轧辊过的烟草茎杆。该挤压的材料作进一步加工从而提供片形的烟草材料。特别要指出的是，经挤压的材料第二次穿过轧辊装置，以使形成一连续的精制烟草材料薄片。所用的轧辊装置与例1所述基本相同。最终纸片的宽度约为4英寸，厚度为0.018英寸。
例4片状的烟草材料通过以下步骤提供。
在如例1所述的荷巴特(Hobart)-HMC-450高速剪切搅拌器中放入3公斤的烟草叶的混合物。该烟草混合物为1份经处理的全烟叶，1份全巴利(Burley)烟叶，1份烟草屑。以全叶形的每种烟草已经处理并为成年烟草。
连续5分钟以每分钟3500转的转速转动混合器，将烟草切成最大尺寸小于2英寸的大小。
将大体干形的百分之六的羧基甲基纤维基钠和百分之二点七的瓜耳胶粘结剂放入容器中。切细的烟草和粘结剂各含有大约百分之八和百分之六的水份。将百分之零点九的原混合物和百分之二的水溶性的表面复盖物加入混合物(两百分比均根据烟草的净重)。混合器摇动15秒钟以混合(即，掺合)粘结剂和切碎的烟草。随后该混合器转动并在开始混合时将水加入容器。加入足够的水从而提供百分之十八总含水量的混合物。该混合物持续大约5分钟以高速剪切搅拌(约每钟1750转)进行混合。这样加工的材料类似例1所述的软化的，潮湿的，成团状的材料。经高速剪切搅拌过的材料再作进一步的加工以使提供纸状的烟草材料。
图5和图6的大体描述的，并在例1中详细叙述的轧辊装置可提供使用。前面所述的经剪切的片状烟草材料和粘结剂的混合物穿过如例1所述的轧辊装置。这样加工的最终挤压过的材料一般类似湿的经轧辊的烟草茎。这种挤压的材料作进一步的加工以使成为片状的烟草材料。
经挤压的该种材料被输送到一振荡的漏斗，该漏斗对一单螺旋挤压机加料。该单螺旋挤压机有长16英寸的定节距的金属螺杆。该螺杆直径为1.5英寸同时螺齿沿螺杆的长度以节距2英寸配置。该单螺旋压机加料进入一加压轧辊系统中。该挤压机和轧辊系统是由美国伊利诺斯州阿默斯特材料加工公司(Material Processing Corporaion，Illinois，USA)提供的一种市场上能买到的TSf-10滚压机。经挤压的烟草材料/粘结剂的混合物穿过螺旋挤压机，该螺旋挤压机用-1.5马力的马达以约每分钟30转旋动。滚体内部的温度恒定在大约华氏85°。从挤压机里来的混合物传送经过一金属模子，该模子有长宽分别为0.25英寸和1.5英寸的一矩形模子开口。经高速剪切的填充料和粘结剂混合物从模子里直接加到两轧辊的辊隙，该两轧辊是以滚动接触的并且形成一加压的轧辊系统。各个轧辊一般为圆柱形并且直径为6英寸，纵向长度为6英寸。采用顶重螺旋使该两个轧辊保持滚动接触，并在轧辊间产生-30，000磅的力。为提供片状烟草材料的生产，轧辊间的力在数值上有所降低。两个轧辊都具有一相当光滑的轧辊面。该轧辊以大约每分钟10转到每分钟72转的轧辊速度运行。
片状烟草材料由穿过轧辊的材料提供。薄片由来自轧辊的烟草材料经刮削所提供，在轧辊装有沿轧辊面宽度延伸的一刮刀刀刃。再造的薄片宽为6英寸，厚为0.02英寸，并且通常呈现为烟草片。
例5片状烟草材料采用下列步骤提供。
在例1所述的荷巴特(Hobart)-HMC-450高速剪切混合器中放入5公斤的一烟草叶混合物。该烟草混合物有2份的经处理的全烟叶，2份全巴利(burley)烟叶，1份土耳其烟叶碎片。每种烟草已经处理而且为成年烟草。
通过连续8分钟以每钟1750转旋转的混合机，烟草切成最大尺寸约小于2英寸的大小。
将基本干形的百分之一羧基甲基纤维素钠和百分之一槐豆胶形成的粘结剂放入容器内(两百分比均根据烟草的净重)。切细的烟草和粘结剂分别含约百分之十的水份。混合机摇动约30秒钟，以便混合(即，掺合)粘结剂和切碎的烟草。随后该混合机转动并在开始混合时将水加入容器。加入足够的水以提供百分之十六之总含水量的混合物。该混合物持续大约5分钟以高速剪切搅拌进行混合(约每分钟3700转)。经这样加工过的材料类似如例1所述的软化的，潮湿的，成团状的材料。最终经受了高速剪切搅拌的材料作进一步的加工，以便提供片状的烟草材料。
图5和图6大体描述过的，在例1中详细叙述的轧辊装置可供使用。前面所述的经剪切的烟草材料和粘结剂混合物象例1所述的那样穿过轧辊装置。这样加工的经挤压过的材料一般类似经轧辊的潮的烟草茎。这种经挤压的材料作进一步的加工以成为片状烟草材料。特别要指出的是，经挤压的材料穿过图10大体所述的轧辊装置。
图10大体描述的轧辊装置可供使用。轧辊300由淬火钢制成，它有一光滑的表面，其直径为6英寸并有一长度为4英寸轧辊面。轧辊310直径为6英寸并具有与轧辊300相似的长度和构造;但轧辊310以径向的环绕圆周延伸的槽。轧辊310含有的槽在沿轧辊面纵向的4英寸的长度范围内。轧辊开槽部分大致如图4中所描述。槽的深度d约为0.009英寸，每个槽的节距P约为0.03125英寸，角A′约为60°。每个槽的顶面部分平整为约0.008英寸的一段距离，每个槽底平整为约0.003英寸的一段距离。各轧辊都以大约每分钟35转旋转。动力源是一个具有齿轮驱动系统的1.5马力的马达。顶重螺旋提供了轧辊间每英寸长度上约1，000磅的压力。前述的经加工的烟草材料混合物穿过上述的轧辊装置。特别要指出的是，该烟草材料是穿过轧辊装置上的轧辊300和轧辊310之间辊间的。经这样加工的最终材料一般类似波形片状的再生烟草。
经挤压的材料穿过例1详细叙述的并如图11所示的轧辊装置。最终的材料是一种类似烟叶叶片部分的连续片材。
例6烟草材料象例5所述那样进行加工。然而，用例4中所述的挤压加工装置和轧辊构造提供片状的制品要比用图11中所示的轧辊装置来得好。上述的挤压加工装置和轧辊的构造可象例4所述的那样来使用。
例7如例4中所述的烟草材料是以例4中所述的方式进行加工，成为要求的软化，潮湿，成团状的材料。该材料以例5中所述的方式两次经过例5中所述的并在图10中图示的轧辊装置。接着该材料以例1中所述的方式两次经过例1中所述的并在图11中图示的轧辊装置。
权利要求
1.一种提供片状加工材料的加工方法，其特征在于该加工方法包含a)提供烟草材料，至少其中的基本成份以大体整叶的形式提供；b)提供基本干的，实质上非粘合状的，能够活化的粘结剂；c)对如前述的烟草材料进行一缩小尺寸的操作，以便提供分割开烟草材料；d)将分割开的烟草材料和粘结剂接触；e)将分割开的烟草材料和粘合剂进行高速剪切搅拌(i)存在足够的水份，以供粘结剂的活化，但按水份、粘结剂和烟草材料的总重计算，存在的水份小于百分之三十，(ii)持续一段能足够至少激发粘结剂活性的时间；f)经受过如此高速剪切搅拌的烟草材料至少一次地经过一轧辊系统中两轧辊间辊隙进行挤压处理；g)由如上所述经过轧辊系统的烟草材料形成片状经加工的烟草材料。
2.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于所述轧辊系统是一加压的轧辊系统。
3.根据权利要求
2所述的加工方法，其特征在于所述的加压轧辊系统含有两个轧辊，这两个轧辊存在足够提供烟草材料压力的一压轧区压力，其中(ⅰ)至少其中一个轧辊面上有一列槽，这些槽沿轧辊的纵向延伸分布同时每个槽环绕轧辊的圆周延伸，(ⅱ)每个槽有靠近轧辊外表面的最大宽度和靠近槽底的最小宽度。
4.根据权利要求
3所述的加工方法，其特征在于所述的槽大致上成“v”形。
5.根据权利要求
3所述的加工方法，其特征在于每个槽相对于轧辊纵轴基本横向地环绕着轧辊。
6.根据权利要求
2所述的加工方法，其特征在于所述压轧区压力约为每英寸长度1，000磅到每英寸长度约10，000磅的范围。
7.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于基本上所有的烟草材料是大体整叶的形状。
8.根据权利要求
7所述的加工方法，其特征在于使用的是一种烟草类的混合物。
9.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于所述的缩小尺寸操作是一种切割操作。
10.根据权利要求
9所述的加工方法，其特征在于所述的切割操作由一高速剪切的切细装置提供。
11.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于所述的烟草材料和粘结剂经受高速剪切搅拌，根据水份、粘结剂和烟草材料的总重计算，存在大约百分之十二至百分之二十五之间的一水份含量。
12.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于所述的烟草材料和粘结剂经受高速剪切搅拌，根据水份、粘结剂和烟草材料的总重计算，存在大约百分之十五至百分之十八之间的一水份含量。
13.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于根据粘结剂，水份及烟草材料净重的总重计算，所述的粘结剂的量要小于约百分之十五的重量。
14.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于根据粘结剂、水份及烟草材料干重量的总重计算，所述的粘结剂的量要小于大约百分之十的重量。
15.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于根据粘结剂、水份及烟草材料净重的总重计算，所述的粘结剂的量要小于大约百分之二的重量。
16.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于所述的粘结剂能被潮湿活化。
17.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于通过荷巴特(Hobart)HMC-450混合机对约1公斤到10公斤的烟草材料，粘结剂和水份持续大约5分钟的一段时间进行所述的高速剪切搅拌，搅拌速度大于约每分钟1000转。
18.根据权利要求
7所述的加工方法，其特征在于所述缩小尺寸的操作提供的茎梗成份大多数呈现约0.25英寸至1英寸的长度范围。
19.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于在形成片状经加工的烟草材料之前，香料混合进入经这样高速剪切搅拌的分割开的材料中。
20.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于形成所述片状经加工的烟草材料是应用轧辊系统来完成的。
21.一种提供成片状的经加工的烟草的加工方法，其特征在于该加工步骤包含a)提供的烟草材料至少其基本成份是以大致整叶的形式提供的;b)提供基本干的，实质上非粘状的，能够活化的粘结剂;c)将烟草材料和粘结剂接触;d)烟草材料和粘结剂经受高速剪切搅拌(ⅰ)包含能够提供足够分割开烟草材料的一切割操作，(ⅱ)存在提供粘结剂活性的足够的水份，但根据水份，粘结剂及烟草材料的总重计算，存在的水份含量小于百分之三十。(ⅲ)持续一段能足够至少激发粘结剂活性的时间;e)经受过如此高速剪切搅拌的烟草材料至少一次地经过一轧辊系统中两轧辊间辊隙进行挤压处理;f)由如上所述经过轧辊系统的烟草材料形成片状经加工的烟草材料。
22.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于所述的轧辊系统是一个加压的轧辊系统。
23.根据权利要求
22所述的加工方法，其特征在于所述的加压轧辊系统含有两个轧辊，这两个轧辊存在足够提供烟草材料压力的一压轧区压力，其中(ⅰ)至少其中一个轧辊面上有一列槽，这些槽沿轧辊的纵向延伸分布同时每个槽环绕轧辊的圆周延伸，(ⅱ)每个槽有靠近轧辊外表面的最大宽度和靠近槽底的最小宽度。
24.根据权利要求
23所述的加工方法，其特征在于每个所述的槽大致上成“v”形。
25.根据权利要求
23所述的加工方法，其特征在于每个槽相对于轧辊的纵轴基本横向地环绕着轧辊。
26.根据权利要求
22所述的加工方法，其特征在于所述压轧区压力约为每英寸长度1，000磅到每英寸长度10，000磅的范围。
27.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于基本上所有的烟草材料是以大体整叶的形状。
28.根据权利要求
27所述的加工方法，其特征在于使用的是一种烟草类的混合物。
29.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于所述的缩小尺寸操作是一种切割操作。
30.根据权利要求
29所述的加工方法，其特征在于所述的切割操作由一高速剪切的切细装置提供。
31.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于所述的烟草材料和粘结剂经受高速剪切搅拌，根据水份、粘结剂和烟草材料的总重计算，存在大约百分之十二至百分之二十五之间的一水份含量。
32.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于所述的烟草材料和粘结剂经受高速剪切搅拌，根据水份、粘结剂和烟草材料的总重计算，存在大约百分之十五至百分之十八之间的一水份含量。
33.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于根据粘结剂、水份及烟草材料净重的总重计算，粘结剂的量约小于百分之十五的重量。
34.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于根据粘结剂、水份及烟草材料净重的总重计算，粘结剂的量约小于百分之十的重量。
35.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于根据粘结剂、水份及烟草材料净重的总重计算，粘结剂的量约小于百分之二的重量。
36.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于所述的粘结剂能被潮湿活化。
37.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于通过荷巴特(Hobart)HMC-450混合机对约1公斤到10公斤的烟草材料、粘结剂和水份持续大约5分钟的一段时间进行所述的高速剪切搅拌，搅拌速度大于约每分钟1000转。
38.根据权利要求
27所述的加工方法，其特征在于所述缩小尺寸的操作提供的茎梗成份，其中大多数呈现约0.25英寸至1英寸的长度范围。
39.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于在形成片状经加工的烟草材料之前，香料混合进入经这样高速剪切搅拌的分割开的材料中。
40.根据权利要求
21所述的加工方法，其特征在于形成所述片状经加工的烟草材料是应用轧辊系统来完成的。
专利摘要
整叶的烟草可加工成一种成片状的制品，并可制成切割填充料用来生产香烟。含茎的整叶烟草被切细并以干状的粘结剂接触。基本干的混合物被剪切搅拌，根据水分、粘结剂和烟草的总重计算，存在小于约百分之三十的水分。经剪切的混合物经过一轧辊系统，对混合物提供挤压处理。经加工的混合物进一步形成片状。所提供的烟草材料采用了低量粘结剂、能量利用效率高的加工步骤并且无一浪费。
文档编号A24B3/14GK87105477SQ87105477
公开日1988年2月24日 申请日期1987年8月7日
发明者小威廉·哈里·格雷夫斯 申请人:R·J·雷诺兹烟草公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan