专利名称:烟草材料加工方法
本发明涉及烟叶和其它烟草材料的加工方法，特别涉及用于制造香烟之类吸烟制品的烟草加工方法。
熟烟叶在成为去筋烟叶前要经过好几个加工步骤。例如，捶击烟叶，以便将烟草薄片从茎上分离出来。然后将烟草薄片进一步加工制成去筋烟叶，而将烟茎丢掉或用来制成再生烟草制品，这种制品一般来说质量相当差。
传统的烟叶加工步骤，例如装卸，捶击和贮存过程中会产生大量的下脚烟草材料。特别是，一般的加工条件会产生相当多的烟末和烟屑。这些烟末和烟屑体积太小，根本不能用来制造香烟。然而，可以回收部分烟末和烟屑，将这些材料和烟茎一起用来制造再制烟草材料。
因此，最好能提供一种有效的将烟草材料加工成去筋烟叶的方法，使所有的烟叶都能利用，并基本上分辨不出热烟叶的下脚。
一方面，本发明是一种提供精制烟草材料的加工方法，该加工方法包括a)提供分割形状的烟草材料;
b)使烟草材料经受高速剪切搅拌(ⅰ)在基本上没有粘合剂添加物的情况下，(ⅱ)提供足够的水份以供烟草材料的天然粘合物的活化，但是存在的含水量要小于重量的百分之三十，(ⅲ)有一段足够活化烟草材料的天然粘合物的时间;
c)使经受过高速剪切搅拌的烟草材料至少一次通过轧辊系统的辊隙，以经受挤压处理;
d)使通过上述轧辊系统的烟草材料形成片状的精制烟草材料。
另一方面，本发明是一种提供精制烟草材料的加工方法，该加工方法包括a)提供基本上是完整叶状的烟草材料;
b)使烟草材料经受高速剪切搅拌(ⅰ)将尺寸缩小到足以提供分割的烟草材料，(ⅱ)在基本上没有添加的粘合剂的情况下，(ⅲ)提供足够的水份以供烟草材料的天然粘合物的活化，但是存在含水量要小于重量百分之三十，(ⅳ)有一段足够话化烟草材料的天然粘合物的时间;
c)使经受过高速剪切搅拌的烟草材料至少一次通过轧辊系统的辊隙，以经受挤压处理;
d)使通过上述轧辊系统的烟草材料形成片状的精制烟草材料。
作为推荐，尺寸缩小操作最好是由荷巴特(Hobart)HMC-450搅拌器那样的高速剪切、切碎或斩割装置提供的分割操作。这样形成的分割材料含有足够小的、能用轧辊系统进行加工的单个颗粒。例如，在加工过程中烟叶茎以任何方式存在时，分割过的材料的茎的长度要小于1.5英寸。
最好，轧辊系统是一个受压的轧辊系统，并在轧辊面之间有相当大的挤压力。用这样的方式，烟草材料可有效地和高效率地制成片状的和坚韧的材料。更可取的是，经过高速剪切搅拌的湿润的烟草材料至少一次通过具有两个轧辊的受压轧辊系统，该系统具有足够挤压烟草材料的压轧区压力，其中(ⅰ)至少一个轧辊面具有一列槽，这列槽沿轧辊的纵向伸展，而每条槽环绕轧辊的圆周延伸，(ⅱ)各槽在靠近轧辊的表面处有一最大宽度，在靠近槽底处有一最小宽度。最好，受压轧辊系统的一个轧辊面具有这样的一系列槽。
在本发明推荐的方法中，一定量的调味品和/或表面处理剂在烟草材料经受高速剪切搅拌时被加入烟草材料。
本发明利用这样一种加工方法有效地和高效率地再制和/或加工烟草，这种方法既不需要相当大量的水份，也不需要添加粘结剂。事实上，本发明的加工方法能在没有任何粘结剂添加物的情况下进行。本发明的加工方法能在环境温度时，或接近环境温度时进行，而不需要另外的热量。如果愿意，本发明的加工方法可以在不对烟草材料进行化学预处理的情况下进行。
由此产生的精制烟草材料能如已有技术中所知的那样使用。例如，该精制烟草材料最好是片状的。这种材料能被干燥或湿润，用添加物进行处理，与其它烟草材料混合，切割成想要的尺寸等等。由此产生的烟草材料大多作为去筋烟叶用于香烟的生产。
图1是本发明的加工方法一个推荐的实施例的示意框图;
图2是用于本发明加工方法中的一部分的一装置的透视图;
图3是图2所示一轧辊的放大的、局部的剖面图，表示了一列槽，各槽环绕着轧辊的圆周延伸;
图4是用于本发明的加工方法中的一部分的一装置的示意图，表示了能提供片状精制烟草材料的三个轧辊。
参看图1，烟草材料10被放入象装料箱，筐，桶，漏斗之类的容器12里。烟草材料10通过输送装置14从容器12里被输送到高速剪切搅拌器16里。输送装置14可以是输送带，传送线，简单的倾倒装置，定体积给料器等等。烟草材料10在有水份并附加调味品的和表面处理剂的情况下经受高速剪切搅拌。水份以水18的形式提供，水18贮存在容器20里。水18通过输送装置22输送，输送装置22可以是喷射器，输送带，简单的倾倒装置等等。调味品和表面处理剂24通过输送装置28从容器26里被输出。一般，调味品和表面处理剂作为分开的固体或流体原料被加入高速剪切搅拌器。混和物经受高速剪切搅拌。水份和经过高速剪切搅拌的精制烟草材料30通过输送装置32从高速剪切搅拌器里被输送到轧辊系统34，并通过轧辊系统使润湿的烟草材料被挤压。由此形成的被挤压的材料36通过薄片形成装置38，从而获得片状材料40。最好，薄片形成装置38是一轧辊系统。
用于本发明的烟草材料可以是各种各样的。通常，烟草材料可以包括烟草屑，烟草薄片，去筋烟叶，从各种加工过程和香烟生产过程中回收的碎片烟，烟叶茎，烟草茎梗，烟丝茎，碎的和/或片状的湿成形再制烟草(例如在干的形式下)，碎的和/或片状的干成形再制烟草，等等，以及它们的混和物和它们与烟草末的混和物。烟草材料的各种薄片和粒屑的大小基本上没有限制。
可以提供基本上是完整叶状的烟草材料。“基本上是完整叶状”这个词意味着包括茎在内的整个烟叶。基本上是完整叶状的烟草材料包括从销售库房来的熟烟草;从包，桶和箱里来的陈烟草。尤其是，包括茎的整张烟叶可以不扔掉任何东西而加以利用。在进行本发明的加工步骤前有可能部分烟草碎成片，然而，这种破碎无须象传统烟叶加工方样那样有意地去做。最好，基本上是完整叶状的烟草材料包括未经捶打或未去茎的烟草。然而，在本发明的加工步骤前，要求用筛分技术之类的技术对烟叶进行清洁或去沙。如果愿意，几乎所有的根据本发明加工方法加工的烟草材料可以是基本上是完整的叶状。
根据本发明加工方法可以加工的烟草种类包括细纤维烟草，烘烤烟草，马里兰烟和东方烟草。各种烟草可以分别加工，或混和在一起加工。
“分割的烟草材料”这个词意味着利用一种设备对基本上是完整叶状的烟草材料，大尺寸的薄片或整根的茎进行尺寸缩小操作，使其形成较小尺寸的烟草粒屑或碎片。最好，尺寸缩小操作包括一含有轧碎，撕碎，切薄或切细的切割操作。最好，分割的烟草材料具有能被用于本发明的轧辊系统进一步加工的尺寸。通常，烟叶的薄片能被切割或切细成的尺寸范围，小至近乎烟草未，大至长度和宽度分别约达2英寸的相当大的叶片。一般要对茎部分进行滚轧，切割或切细，使其长度约小于1.5英寸，最好，其中大多数茎的长度范围从约0.25英寸到约1英寸。提供分割的烟草材料的高速剪切搅拌装置是一种具有高速旋转叶片的装置，如可在市场上买到的荷巴特(Hobart)HMC-450搅拌器。切割或切细工序通常是在环境温度下进行。一般，较长时间的剪切能提供较小尺寸的分割的烟草材料。但是这种分割的烟草材料的单个片最好大于在球磨机里进行研磨加工而形成的粉末材料。
这里所用的“高速剪切搅拌”这个词意味着，还包括足够高速的搅拌，以便提供烟草材料的天然粘合物的活化(ⅰ)在相当短的时间里，(ⅱ)不必使用外界热量以使含水烟草材料经受远大于环境温度的温度，(ⅲ)不必使烟草材料的含水量大于重量的约百分之三十。通常高速剪切搅拌速度约超过1000rpm，最好如可从市场上买到的荷巴特HMC-450搅拌器确定的那样，约超过3，000rpm。剪切搅拌的高速度能提供诸如刀片，叶片，推进刮板，搅棒之类的剪切装置非常高速的运动。含水烟草材料经受高速剪切搅拌的时间周期可以是不同的，可如想要的那样长。一般，时间周期约小于15分钟，较可取的是约小于10分钟，最好是约在3分钟和6分钟之间。
剪切搅拌的高速度可使烟草材料的单个颗粒和纤维破碎。这种破碎可以使颗粒和纤维里的天然粘合物分离。此外，剪切作用使粘合物的固有特性显示出来，从而使那些天然粘合物能够产生粘合作用。这样，烟草材料的天然粘合物就显示出粘合烟草的各种单个颗粒和碎片的粘合特性。天然粘合物能提供粘合作用给烟草材料，从而形成最终产品。
剪切搅拌的高速度可以提供烟草各个部分和碎片里的粘合物的分离，各种材料的混合，粘合和团聚，并且至少一部分粘合物的活性。
经受过高速剪切搅拌的含水烟草材料通常呈现出柔软的，略微可以成形的或粘稠的特性，并在性质上可略微发粘。
此处所用的词“基本上没有粘结剂添加物”意味着，在加工过程中，没有有意地加入粘结剂添加物。该词还意味着包括少量的(例如，小于烟草材料重量的百分之一)作为杂质之类的形式存在的、但实际上不是外加的粘结剂添加物。
在高速剪切时，烟草材料的含水量可以是不同的。一般，较低的含水量需要非常大的力才能最终提供精制烟草材料;而较高的含水量需要多余的和耗能的干燥工序，这在普通的水基再制烟草的加工中总是存在的。一般，在这里被加工的烟草材料的含水量至少约是重量的百分之十二，较可取的是至少约是重量的百分之十八，更可取的是至少约是重量的百分之二十，含水量的上限约小于重量的百之三十，最好约小于重量的百之二十五。含水量对于烟草材料的软化是很重要的，它可以提供足够的可塑性，以使天然粘合物开始活化。最好，含水量不要太高，从而使最终的片状材料需要多余的干燥或导致烟草材料不适当的可塑性，或产生拉伸强度相当差的最终片状材料。
此处所用的、涉及到天然粘合物的词“活性”意味着，潜藏在天然粘合物里的粘合性能，它能使这些粘合物提供把烟草材料的各种颗粒和碎片粘结在一起的粘合作用。粘合性能的出现是通过上述的剪切能量和水份而来的，当然它也可以使用热量，压力等手段获得。
通过利用诸如高强度混和器，均质器，搅拌器，或其它的高速剪切装置之类的设备可以获得剪切搅拌的高速度。例如，从约50克到约300克的烟草材料可用市场上买的瓦伦(Waring)搅拌器进行高速剪切混和，中速时约持续5分钟，高速时约持续3分钟，同时周期地刮削带有刮铲之类装置的混和容器的侧壁，以便减少烟草材料的空穴现象并促进它的彻底充分地混和。另外一个例子，从约1公斤到约7公斤的烟草材料可用市场上买的荷巴特HMC-450搅拌器进行高速剪切混和，该搅拌器带有定时器，在高速时持续约5分钟。
本发明的加工方法提供了一种使水和/或对温度敏感香料进入烟草填充料制品的手段。例如，一些诸如烟草萃取物，香草醛，巧克力，甘草之类的香料可与烟草材料掺和。由于本发明的加工方法能在环境温度下进行，因此所需的香料特性不会由于高温引起的分解或化学变化而损失。此外，由于本发明加工方法是在相当低的含水量情况下，和从加工过的烟草材料里除去相当少量的液体水的情况下进行的，因此只有相当少量的对水敏感的和/或溶于水的香料在加工时被损失。
图2和图3图示了一种实施本发明加工方法的一部分的装置。这种装置对于将经过高速剪切搅拌的含水烟草材料加工成被挤压的和成形的材料来说特别有用。这种装置有一受压的轧辊系统。此处所用的“受压的轧辊系统”这个词意味着滚动接触的两个轧辊，并表示一压轧区压力，该压力足以使含水烟草材料受到挤压，从而使其成为比较压缩的形状。该装置包括互相滚动接触的轧辊50和轧辊52，所用的词“滚动接触”意味着滚动面对齐的两个轧辊基本上互相平行，它们的滚动面沿着各轧辊的长度方向互相接触一段距离，并且各轧辊能环绕着其纵轴旋转。轧辊50和52被安装成在含水烟草材料经过轧辊系统的辊隙时能基本上保持上述的滚动接触。利用液压缸，液压泵，压缩弹簧，拉簧，带顶重螺丝的挤压轧辊等装置将力作用在各轧辊上。轧辊50和52的旋转方向如轧辊内的箭头54和56所示。轧辊以互相相反的方向旋转，以便含水烟草材料通过轧辊的辊隙。各轧辊可以利用动力源(未示)来驱动，该动力源可以是变速马达(例如，一种约能产生0.5到5马力的电动机)，该马达通过一组传动齿轮(未示)来转动轧辊。轧辊由支承装置，例如框架(未示)底盘(未示)等来支承。
在该实施例里，轧辊50有一个基本光滑(即无槽)的轧辊面;而轧辊52包括一系列槽。该列槽沿轧辊52的纵向伸展，而各条槽环绕着轧辊的圆周延伸。轧辊52被称为“有槽的轧辊”。
在本发明的加工方法中通常需要的轧辊之间的力可以是不同的，但是该力要大到能产生足够的压轧区压力，以便提供和形成较好混和和压缩的烟草材料。也即，足够的压轧区压力足以提供剪切，混和，形成含水烟草材料，并且能按需要调整。一般，轧辊之间的力至少约每英寸400磅，最大约每英寸3，000磅，最好约在每英寸600磅到1.500磅之间，这个力足以产生足够的压轧区压力。一般，轧辊由金属材料构成，如淬火碳钢或淬火合金钢，或其它的足以承受挤压的材料。
轧辊的尺寸可以是不同的。一般，轧辊的直径范围从约3英寸到约36英寸，最好从约6英寸到约8英寸;而轧辊的长度范围从约4英寸到约24英寸。形成轧辊系统的两个轧辊的直径可以是相同的，也可以是不同的。一般轧辊旋转速度范围从约10rpm到约270rpm。
装置的运转包括通过给料器58将含水烟草材料送入轧辊50和52的喂料区或辊隙带。含水烟草材料通过受压的轧辊系统，并被混和和形成具有片状烟草材料某些性能的、软化的和受压的烟草材料。离开轧辊系统的烟草材料可能有粘在轧辊上的趋势，通过刮削器60可将材料从轧辊面(特别是带槽的轧辊52)上除去。刮削器60可以是一组针状物，一种刷子形状，一种波纹金属片，齿形金属材料，或刀类装置，如一种与轧辊面相对安装的刮刀，以便从轧辊面上除去(即刮掉)烟草材料。
图3表示了轧辊52的一部分。沿着轧辊52设置了一列槽62，各槽具有顶部64(即位于轧辊的外表面)和底部66(即位于轧辊的内部)。带槽的轧辊能提供切细，撕碎，成形，混和或粘合作用给通过轧辊系统的烟草材料。该列槽沿着轧辊52的纵向伸展。各条槽完全环绕着轧辊52。最好每个槽与沿轧辊延伸的其它槽具有基本相同的形状。最好每个槽都相对轧辊的纵轴基本横切地环绕着轧辊。顶部64是平的，其宽度范围从约0.010英寸到约0.015英寸。一般说来，平的顶部是足够窄的，以便在保持受压的轧辊系统里的滚动接触时不需要过多的力;但平的顶部64又是足够宽的，以便在标准的压轧区压力下不会变形到显著的程度。底部66可以是弧形的或平的(如图3所示)。如果是平的，底部66一般的宽度范围从约0.003英寸到约0.007英寸。一般说来，底部66是足够窄的，以便给含水烟草材料提供足够的混和作用。平的底部66又是足够宽的，以便在加工后从轧辊表面除去烟草材料。特别要指出的是，过窄的或聚成一点的底部66将使烟草材料夹在槽中而阻碍从这里卸下烟草材料。槽的深度d可以是不同的，一般其范围约从0.008英寸到约0.025英寸。槽的深度是由槽的底部和顶部之间的径向距离所限定的。槽的最大宽度W可以是不同的，一般其范围约从0.015英寸到约0.040英寸。槽的宽度是由跨槽测量的水平距离所限定的。槽的齿距P可以是不同的，它取决于一系列因素，例如被加工的烟草材料的类型，烟草材料的含水量，槽的形状等等。槽的齿距是由从顶部64的中心到相邻顶部64的中心的水平距离所限定的。通常，齿距从约0.02英寸(即约1/50英寸)到约0.06英寸(即约1/16英寸);在大多数情况下约0.03英寸(即约1/32英寸)是最有用的。槽62的形状可以是不同的，它取决于各种因素。然而，各槽在靠近轧辊的表面处有一最大宽度，而在靠近槽的底部有一最小宽度。各槽具有倾斜的侧面(即不与轧辊表面垂直)，且最好各槽是通常的“V”形。例如，具有包含一系列槽的、各槽具有一倾斜的内边的、各槽限定一约小于120°的角A′的轧辊的受压轧辊系统能够很好地混和烟草材料;而具有包含一系列槽的、各槽具有一倾斜的内边的、各槽限定一约大于60°的角A′的轧辊的受压的轧辊系统能够很好地卸下加工过的烟草材料。推荐的角A′范围从约60°到约120°，最好是约90°。
图4表示了一种用来实施本发明的加工方法的一部分的装置。该装置包括三个水平排列的轧辊，并被安装成可以从滚动接触离开。这三个轧辊通常具有基本光滑的表面，并由上述的材料构成。第一轧辊80和第二轧辊82以相反的方向旋转，这样贮存在给料器84里的精制的烟草材料能够通过它们的辊隙。第三轧辊86的旋转方向与第二轧辊82相反，使得精制的烟草材料通过它们的辊隙。通常，第一轧辊80以约20rpm到约50rpm的速度旋转;第二轧辊以大于第一轧辊的速度旋转;而第三轧辊86以大于第二轧辊的速度旋转。第二轧辊相对于第一轧辊较大的旋转速度提供了使烟草材料粘附在第二轧辊上的趋势;同样，第三轧辊相对于第二轧辊较大的旋转速度提供了使烟草材料粘附在第三轧辊上的趋势。通常呈片状(例如，作为一种片状制品)的烟草材料利用沿轧辊面延伸的刮削器88从第三轧辊的表面上卸下。轧辊由框架(未示)支承着，并利用动力源(未示)和一组传动齿轮(未示)使其旋转。
根据本发明的加工方法形成的精制的烟草材料一般成片状。片状材料表现出良好的柔性和拉伸强度。一般，片状的精制的烟草材料表现出类似烟叶的结构强度。此处所用的词“片”意味着烟草材料的形状在长度和宽度上充分大于它的厚度。通常，片的厚度近似烟叶、处理过或加工过的烟叶、或湿的再制烟草片状制品的厚度。例如，片的厚度范围可以从约0.005英寸到0.040英寸，最好从约0.005英寸到0.015英寸。精制烟草材料的片或带的长度和宽度可以是不同的。片的宽度通常是由各种因素决定的，诸如第二受压轧辊系统的轧辊的定距离间隔关系的纵向距离，从轧辊的表面上卸下精制烟草材料的装置的长度等等。片状材料呈现出良好的柔性和拉伸强度。片可以利用各种切割装置切割，如同切割烟叶或制造再制烟草材料一样(如每英寸约32切段)。精制的烟草材料可被湿润，表面处理和用多种香料进行处理，并作为去筋烟叶用于香烟生产。
为了进一步说明本发明的各种实施例而提供以下例子，但不能看作是限制本发明的范围。除非另有说明，所有的份(part)和百分比均表示重量。
例1利用下述步骤形成片状烟草材料。
在装备有一根不锈钢轴和二个不锈钢叶片(各有约8英寸长)的荷巴特HMC-450高速剪切搅拌器里放入约1公斤到4公斤的烟草材料混和物。混和物包括1份从莫林斯(Molins)MK1 X制烟机里风选出的茎;0.5份东方整烟叶;和0.5份烘烤整烟叶。烟草材料来自经过烘烤和熟化的烟草。在混和器里加入足够的水以形成具有百分之二十五的含水量的烟草材料。
使烟草材料在3500rpm速度运转的搅拌器里经受约8分钟的高速剪切搅拌。在混和开始时，在搅拌器里加入百分之一的丙三醇表面处理剂和百分之十的水溶性调味品。
经受过高速剪切而得到的含水烟草材料利用图2所示的装置进行挤压处理，从而被进一步加工。
轧辊50是由淬火钢制成的，具有光滑表面，其直径为6英寸，轧辊面长度为4英寸。轧辊52具有6英寸直径，以及和轧辊50一样的长度和构造;然而，轧辊52含有沿它的圆周以径向放射式延伸的槽。轧辊52在沿轧辊面的纵向4英寸距离内含有槽。轧辊的带槽部分一般如图3所示。各槽的深度d约是0.009英寸，各槽的齿距P约是0.03125英寸，而夹角A′约是60°。各槽的顶部是平的，距离约是0.008英寸，各槽的底部也是平的，距离约是0.003英寸。这两个轧辊都以约35rpm的速度旋转。动力源是具有齿轮传动系统的1.5马力的电动机。螺旋顶重器在两轧辊之间提供一个约每英寸长度1，000磅的压力。含水的烟草材料放在装置的给料器58里，该材料通过轧辊50和52的辊隙。这样处理过的材料被收集起来，并且象一波纹形的片。
最终的挤压过的烟草材料一般利用图4所示的装置再进一步加工。
该装置是一种滚轧机，如由美国纽约休伯基的查斯·罗斯子公司生产的肯特牌4″×8″，高速，3辊滚轧机(Kent Model 4″×8″ Lab，High-Speed，3 Roll Mill by Chas.Ross & Son Co.，Hauppauge，New York，USA)。该装置有三个轧辊，每个轧辊具有基本光滑的表面。轧辊的纵长为8英寸，直径为4英寸。轧辊被安装在水平位置上，其辊面互相平行。轧辊面之间的间隔与作用在轧辊上及通过压轧区的烟草材料上的压力是成比例的。经受过挤压处理的烟草材料被输送给给料器，该给料器将所述的材料输送给第一对二个轧辊之间的区域。第一轧辊以30rpm的旋转速度旋转。第二轧辊以第一轧辊3倍(即90rpm)的旋转速度旋转。材料经过前二轧辊之间，然后经过第二和第三轧辊之间。第三轧辊以第二轧辊3倍(即270rpm)的旋转速度旋转。利用沿着第三轧辊的辊面并靠近轧辊顶部垂直位置安装的刮刀从第三轧辊上收集精制的烟草材料。该刮刀被展宽以形成一收集制品的浅盘。轧辊80和82之间的压轧区压力是每英寸长200磅;而轧辊82和86之间的压轧区压力是每英寸长从300磅到400磅。
材料再一次通过该装置。轧辊80和82之间的压轧区压力是每英寸长300磅到400磅;而轧辊82和86之间的压轧区压力则是每英寸长500磅到600磅。精制材料的产品是连续不断的片，宽约8英寸，厚度约在0.018英寸和0.035英寸之间。
例2利用下述的加工步骤形成片状烟草材料
在例1中所述的荷巴特HMC-450高速剪切搅拌器里加入2公斤烟草材料混和物。混和物是1份土耳其烟草碎屑，1份烘烤烟草碎屑和1份烟草末。在混和器里加入足够的水，使烟草材料的含水量为百分之二十二。
烟草材料在3，500rpm速度运转的搅拌器里经受6分钟的高速剪切搅拌。
经受过高速剪切搅拌形成的含水烟草材料通过利用图2所示的装置和例1所述的方法进行挤压处理作进一步加工。
所形成的挤压过的烟草材料再进一步加工以便形成片状制品。挤压过的烟草材料被输送给一振动的给料器，该给料器将材料输送给一双螺旋压出机。双螺旋压出机包括一齿距不变的、16英寸长的金属螺杆。螺杆的直径是1.5英寸，螺旋片沿着螺杆的长度方向隔2英寸安装一个。双螺旋压出机和轧辊系统能从市场上买到，如美国伊利诺斯州阿默斯特材料加工公司提供的TSf-10滚压机。挤压过的烟草材料经过该螺旋压出机，该压出机由1.5马力的电动机拖动，运转速度约为4到30rpm。滚简内的温度恒定在大约华氏85°。从压出机出来的烟草材料通过一金属模子，该模子有长宽分别为0.25英寸和6英寸的矩形模子开口。经压出的烟草材料从模子里直接输往两个轧辊的辊隙，该两个轧辊是滚动接触的并形成一受压的轧辊系统。表面光滑的轧辊呈圆柱体，直径为6英寸，纵长也是6英寸。利用螺旋顶重器使轧辊处于滚动接触，产生的压轧区压力是每英寸长为1，600磅。轧辊以30rpm的滚动速度运转。
片状的烟草材料离开受压的轧辊系统。利用刮刀从轧辊上刮下最终的精制材料，从而形成片状材料，刮刀是沿轧辊面的长度方向布置的。连续不断的片约6英寸宽，0.008英寸到0.025英寸厚，并具有烟叶的外观。
例3利用例2所述的加工方法形成片状的烟草材料。在一个例子里，初加工的烟草材料是2公斤的烘烤烟草整烟叶。在另一个例子里，被加工的烟草材料是细纤维烟草整烟叶。在还有一个例子里，被加工烟草是3公斤土耳其烟草碎屑。
权利要求
1.一种提供精制烟草材料的加工方法，它包括a)提供分割形状的烟草材料；b)使烟草材料经受高速剪切搅拌(i)在基本上没有粘结剂添加物的情况下，(ii)有足够的水份以使烟草材料里的天然粘合物活化，但含水量要小于重量的百分之三十，(iii)有一段足够的时间供烟草材料的天然粘合物活化；c)使经受过高速剪切搅拌的烟草材料至少一次通过轧辊系统的辊隙，使其经受挤压处理；d)使通过上述轧辊系统的烟草材料形成精制烟草材料。
2.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于，本精制烟草材料呈片状。
3.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于，轧辊系统是一受压的轧辊系统。
4.根据权利要求
3所述的加工方法，其特征在于，所述的受压的轧辊系统包括两个轧辊，这两个轧辊具有的压轧区压力足以挤压烟草材料，其中(ⅰ)至少一个轧辊面具有一系列槽，该列槽沿着轧辊的纵向伸展，而各条槽环绕着轧辊的圆周延伸，(ⅱ)各槽在靠近轧辊的表面处有一最大宽度，在靠近槽底处有一最小宽度。
5.根据权利要求
4所述的加工方法，其特征在于，所述各槽一般呈“V”形。
6.根据权利要求
4所述的加工方法，其特征在于，各槽相对于轧辊纵轴基本横向地环绕着轧辊。
7.根据权利要求
3所述的加工方法，其特征在于，压轧区压力范围从约每英寸长1，000磅到约每英寸长10，000磅。
8.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于，所述的烟草材料在含水量约小于重量的百分之二十五的情况下经受高速剪切搅拌。
9.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于，所述的烟草材料在含水量约介于重量的百分之十八到百分之二十五的情况下经受高速剪切搅拌。
10.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于，利用荷巴特(Hobart)HMC-450搅拌器对约1公斤到10公斤的烟草材料和水份进行约5分钟的所述高速剪切搅拌，搅拌器的搅拌速度约大于1，000rpm。
11.根据权利要求
1所述的加工方法，其特征在于，在形成该精制烟草材料前，在经受过高速剪切搅拌的分割的材料里加入香料。
12.一种提供精制烟草材料的加工方法，它包括a)提供基本上是完整叶状的烟草材料;b)使烟草材料经受高速剪切搅拌(ⅰ)包括一尺寸缩小操作，以便提供分割的烟草材料;(ⅱ)基本上没有粘结剂添加物;(ⅲ)存在足够的水份以使烟草材料的天然粘合物活化，但是存在的含水量小于重量的百分之三十;(ⅳ)有一段足以使烟草材料的天然粘合物活化的时间;c)使经受过高速剪切搅拌的烟草材料至少一次通过轧辊系统的辊隙以经受挤压处理;d)使通过上述轧辊系统的烟草材料形成片状的精制烟草材料。
13.根据权利要求
12所述的加工方法，其特征在于，以片状形式提供该精制烟草材料。
14.根据权利要求
12所述的加工方法，其特征在于，轧辊系统是一受压的轧辊系统。
15.根据权利要求
14所述的加工方法，其特征在于，所述的受压的轧辊系统包括两个轧辊，这两个轧辊具有的压轧区压力足以挤压烟草材料，其中(ⅰ)至少一个轧辊面具有一列槽，该列槽沿着轧辊的纵向伸展，而各槽环绕着轧辊的圆周延伸，(ⅱ)各槽在靠近轧辊的表面处有一最大宽度，在靠近槽底处有一最小宽度。
16.根据权利要求
15所述的加工方法，其特征在于，所述各槽一般呈“V”形。
17.根据权利要求
15所述的加工方法，其特征在于，各槽相对于轧辊纵轴基本横向地环绕着轧辊。
18.根据权利要求
14所述的加工方法，其特征在于，压轧区压力范围从约每英寸长1，000磅到约每英寸长10，000磅。
19.根据权利要求
12所述的加工方法，其特征在于，基本上所有的烟草材料是基本完整叶状的。
20.根据权利要求
12所述的加工方法，其特征在于，所述的尺寸缩小操作是一切割操作。
21.根据权利要求
20所述的加工方法，其特征在于，所述的切割操作是由高速剪切切细装置提供的。
22.根据权利要求
12所述的加工方法，其特征在于，所述的烟草材料在含水量约介于重量的百分之十八和百分之二十五之间的情况下经受高速剪切搅拌。
23.根据权利要求
12所述的加工方法，其特征在于，利用荷巴特HMC-450搅拌器对约1公斤到10公斤的烟草材料和水份进行约5分钟的所述高速剪切搅拌，搅拌器的搅拌速度约大于1，000rpm。
24.根据权利要求
19所述的加工方法，其特征在于，尺寸缩小操作提供的茎的大多数的长度范围从约0.25英寸到约1英寸。
25.根据权利要求
12所述的加工方法，其特征在于，在形成该精制烟草材料前，在经受过高速剪切搅拌的分割的材料里加入香料。
26.根据权利要求
13所述的加工方法，其特征在于，利用轧辊系统形成片状的精制烟草材料。
专利摘要
烟草材料可以加工形成一种产品(如片状材料)，该产品可作为香烟生产中的去筋烟叶使用。烟草材料(例如整烟叶和/或碎屑)被剪切搅拌，其含水量小于重量的百分之三十。剪切搅拌在没有外部添加的粘结剂的情况下进行。剪切过的混合物通过轧辊系统以便对混合物进行挤压处理。加工过的混合物进一步形成想要的形状。提供烟草材料采用了能量利用率高的加工步骤而无一浪费。
文档编号A24B3/00GK87105785SQ87105785
公开日1988年6月1日 申请日期1987年8月21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