专利名称:由相对干燥的烟草生产烟草丝的设备和方法
本发明涉及到由相对干燥的烟叶或叶脉的烟草生产烟草丝的方法，此烟草被挤压成烟草包，这些烟草包用介电加热法加热(通过高频电场或微波)。
此外，本发明还涉及到，由相对干燥的烟叶或叶脉的烟草生产烟草丝的设备，烟草被挤压成烟包，此设备带有借助微波或高频电场介电加热的处理装置。
烟草在收成后被干燥到相对较硬的程度，即残余湿度约为9-10%，一般为了运输，将其挤压成正方形或圆柱形的烟草包或小烟包，此处当然也可压成其它形式。在处理烟草时主要处理纯的已脱去叶脉的烟叶(主要已没有脉梗部分)。在干燥前已被清除出的叶脉，单独地再进一步加工，然后又混入烟叶中，这样，它们又能在干燥状态被挤压和运输。这些被挤压和相对干燥的烟草，也能够长期地在这种状态下贮存。
如果这些相对干燥的烟草必须加工成烟产品，如香烟时，按照现有的加工方法要求，将挤压在包中的单张烟叶(或烟包块)或叶脉(或叶脉块)重新又相互分开和分成单张。因为烟叶相互粘结很牢固而且很干燥，由此，它们是很脆的，而且很易被外力破坏，所以松开时要很小心。目前主要应用松开的方法是将烟草包放入真空室中通过一根或多根蕊棒推动烟草包，并且通入蒸汽。蒸汽一方面加热并润湿烟草，另一方面由于外界是真空，所以蒸汽流是向外流动的，这样烟草变柔软了，烟叶能够相互分开。这种方法，例如在专利US-PS3372703中叙述的方法。它的设备耗费大，而且需要附加巨大的能源消耗。为了使包松开，要求湿度约12-14%，在传统的加工设备中烟叶要求达到的切割湿度约18-23%，对叶脉要求达到30%，将这样高湿度的烟草送入烟草切割机切割成烟丝。此时烟草在送料口旁用旋转刀片切成纤维片以前，在借助会聚挤压链的现代切割机中被压得很紧(一般称之为压成“烟草糕”)此时，已经被切割的烟草必须又再一次干燥到加工湿度12-13%。在这种湿度下，例如在制香烟机上加工成香烟。
所有以通过高湿度而松开到返回干燥的方法步骤均消耗能源及生产费用。
在专利GB-OS2141319中已经公开了应用微波松开烟草代替真空-加湿装置，此时通过微波加热减少了烟草块之间的粘合力。但是在这已知的方法中，被松开的烟叶也必须加湿到切割的高湿度，紧接着烟草丝同样又要被干燥。在最后提及的方法中，由于加湿和又重新干燥还要消耗能源。
本发明的任务要创造一种方法，将相对干燥的被挤压成烟包的烟草，用新型的方式、与现在使用的方法完全不同的方法，加工成烟草丝。
本发明通过下述措施解决了此任务，即由相对干燥的烟草组成的被加热的烟草包或烟草块(烟草包块)，在冷却前输送到烟草切割机中并且被切割。
通过介电加热提高了被挤压的烟草的柔软性，这是由于晶体溶解到烟草中或溶解在它的上面。
“冷却前”的概念是指在结晶还没有生成时进行进一步的加工，而结晶的生成使处理的可能性降低。
只有当烟草包的温度不仅在内部而且在表面上不低于温度下限值时，例如用微波处理的烟草包在切割前才能被长期的贮存，由于在这种情况下才不损害烟草的柔软性。
烟草加热最好要超过50℃，烟草能松开的最合适的温度要超过60℃，例如60℃和90℃之间，温度越低，烟草的味道变化越小。
本发明还有利地改善了烟草切割机的连续送料问题。为此，烟草包或烟草包块在输送时，它们的宽度与烟草切割机的挤压槽的宽度相应，或与烟草切割机挤压链的宽度相当。当烟草包和烟草包块的高度大于烟草切割机的送料咀的高度时是有利的，当它们的高度比烟草切割机送料咀的高度大二倍或者还要大时，得到了良好的切割烟草包的效果。如果按本发明的另一个发展进行，即烟包块的高度保持固定不变，那么由烟草切割机给出的烟草丝流量就有很好的比较性。通过上述措施，烟草切割机的在挤压链会聚终端处，即挤压段终点的整个挤压槽断面和送料咀区域的充满程度保持不变，因此切割条件是理想的，并且通过转动的刀片就消除了扯出没有被切割的烟草的危险。送料咀的高度几乎没有波动，这同样是一个优点。烟草切割机以有利的方式给出了相对固定的流量(烟草质量/时间)，流量的大小与烟草包块的高度有关。
本发明又一个发展，即烟草包或烟草包块相互紧挨着运输。必要时可用后面的烟草包或烟草包块挤压前面的烟草包块，这样达到了被切割的物料尽可能以相同的形式充满挤压段的同一目的。
本发明又一个发展的措施是，即烟草包或烟草包块的质量，最好通过秤来测定，烟草切割机的挤压链的输送速度按相应的测量值的信号进行如此的调整，即至少保持烟草丝的流量近似地不变，这些措施能达到下述的目的，即烟草切割机给出的烟草丝有尽可能不变的流量，而与在烟草包中烟草被挤压的密度无关。
热而干燥的离开烟草切割机的烟草丝(烟草丝、叶脉丝、烟叶和叶脉丝的混合物)最好马上在冷却前加湿，即用已知的方法在一个加湿转鼓中进行，例如在US-PS4054145或3948277中叙述过的方法，本发明特别有利的发展是将烟草丝放在一个所谓的蒸汽隧道来加湿，此隧道具有带有流入蒸汽的振动输送管道，例如在US-PS4004594或GB-OS2138666中已叙述过。为了减少能量消耗，烟草湿度提高到加工湿度(12-13.5%)，而烟草在冷却到室温后有此湿度，用具有此湿度的烟草放在香烟机中加工。为了提高烟草装填能力，也可以提高湿度(超过20%)，以后再进一步干燥到加工湿度。在切割后直接加湿更有利，因此，相对干燥的但还是热的烟草丝，在冷却前就到达了加湿设备中。烟草丝可以用已知方法加入调味料，例如调味汁和(或)香料。如果要生产勃力(Burley)烟草，那么温度可以提高到能驱赶氨气的温度值。
在处理结束后，不同种类的烟草纤维或不同品种的烟草纤维，也可以是烟叶和叶脉相互混合，为此相应于US-PS4116203的设备是合适的。
本发明开始提到的设备，在此设备中能够实现本发明的方法，其特征是，接受相对干燥并经加热的烟草包或烟草块(烟草包块)的烟草切割机，直接安排在处理装置的后面。
为了介电加热，微波处理设备特别合适，但是高频电场(电容器电场)工作的处理设备也合适，例如，设备工作的范围为百万赫兹范围(如10-20MHZ范围)。
相应的权利要求
中说明了按本发明的设备的其它有利的发展和改进。在相应的方法权利要求
中提出了要解决的任务和优点。
本发明的思想，即切割相对干燥经加热的而未经事先大量加湿的烟草，对烟草加工领域中的专家们来说是感到意外的，一般认为必须在高湿度下才能切割。未经事先分散成单片烟叶的烟草包被送入切割机的思想也同样是如此。
如果用上述方法的结果不能超过一般方法的话，但至少也与一般处理的烟草大致相同，这表示了本发明的新方法和新设备的巨大进步。
借助一个实施例详细说明本发明其中图1加工相对干燥的被挤压的某种品种的烟草成烟草丝的设备示意图;
图2处理多种烟草品种的烟草纤维的设备示意图图3为烟草包或烟草切割机挤压链的称量设备和控制设备图1表示烟草处理设备A，为输送烟草，这个设备A具有连续布置的微波处理设备1，烟草切割机2和加湿设备3。微波处理设备已在GB-OS2141319中详细地叙述了。它具有一个通过辊6和7运转的运输带8，并由一个驱动机(驱态机9)驱动。在皮带上面放置了由相对干燥(均9至10%相对湿度)的被挤压的烟草包或烟草包块10。类似烟草加工时，在处理开始前经输送和贮存后的烟草放置在上面的情况。
现在叙述是对烟叶的处理，当然具有相应已知变态的叶脉也能被加工。用11a至11n表示在处理室12上面的微波发生器，它是由不能透过微波的料料构成的，微波发生器用13a至13n示意表示。沿着箭头14的方向，通过处理室12的被输送的烟草块10，温度至少要加热到50℃，最好加热到60℃和90℃之间。此时，因为有透过烟草块的微波，所以烟草包内部也被加热。设备根据烟草包的温度来控制，其中微波发生器的功率由温度感受器(未画出)来控制，例如，通过接通或断开微波发生器(磁控管)或所谓速调管的功率变化来控制。
在加热段终端，烟草块10，即在烟草块不允许冷却的情况下直接转送到烟草切割器2中，它的会聚挤压链16和17，这些组成挤压槽18(挤压段)，同样均由驱动机9驱动。运输带8和挤压链16、17的速度是如此的配合，使烟草块在进入烟草切割机时互相紧挨，必要时甚至有一定的压力，驱动电机19用作驱动运输带8和挤压链16、17。烟草块10从会聚挤压链16、17输送到送料咀21，它的活动槽上部22连同上挤压链16，由一个压力元件23来加负荷，因此烟草在送料咀区域大大地被压紧。此时送料咀的高度h大大小于高度H，由于这一高度使烟草包被送入烟草切割机2中，烟草包高度H最好固定，由此，烟草切割机给出了一个尽可能固定的烟草丝流量(质量/时间)。烟草包或烟草块10的宽度，它的延伸线垂直于图平面，最好是与挤压槽18的宽度相适应。这样，烟草包10在送料咀区域尽可能均匀装满挤压槽。在这种情况下，带有转动刀的转筒26通过在上面的刀24连续地切割均匀片状的纤维烟丝27，它组成了相对干燥热烟草的烟丝流27a。
如果烟草在烟草包10中被程度不同的挤压，这就可能导致流量27a的波动。为了可比较，按照图3在装置1的前边排列了皮带秤33，用这个秤来固定烟草包的质量。皮带秤33的出口信号，在放大器34中放大后按下述的方式打开驱动机9，在挤压减少时，烟草切割机2的挤压链16、17能更快地驱动，在挤压增加时，挤压链16、17减慢地驱动，这样使流量27a至少近似保持恒定。
烟草丝流27a通过运输带28直接到加湿设备3，在此设备中烟草丝被加湿。湿度可一直到烟草丝进一步加工的湿度，大部分在12和13.5%之间(加工湿度)，此烟草以后不要再干燥，因此能源消耗最小。
如果要将烟草的装填性置于重要位置时，湿度能够提高到20%，或者更高(例如，最好直至24%或超过此数直至30%)。在这种情况，烟草在加湿后又干燥到加工湿度，为此装置了示意表示的干燥器31。
加湿转鼓适合作为加湿设备，就如US-PSen4054145和3948277中已叙述过的，但是带有加蒸汽和(或)加水的振动管道也很适合快速细致和强烈地加湿烟草，这样的管道例如已在US-PS4004594或GB-OS2138666中叙述过。最后提及的振动管道是在较高压力的蒸汽下工作，通过蒸汽使烟草加湿到加工湿度，此时烟草能接受以预定的方法加热到高于100℃的高温。
如果烟草要加湿到更高的程度，那么需要通水，例如温水或热水。
上述的处理设备A是适合于将相对干燥被挤压的一种类型的烟叶〔例如勃力(Buvley)烟草〕加工成烟草丝。
用相同的方法能从相对干燥，被挤压的烟叶加工成其它类型的烟草丝(如弗吉尼亚烟叶和奥里特(Orient)烟草，这些烟草在通常烟草混合的时候是需要的。)相应的设备在图2中用B和C表示。
相应地也能加工勃力(Burley)烟叶和弗吉尼亚烟叶的叶脉。相应的设备用Al和Bl表示。不同烟草类型的纤维，这些由烟叶和(或)叶脉丝组成，同同还加入了调味品，如调味汁或香料，这在一个混合装置M中混合是合适的，例如US-PS4116203表示了混合烟草纤维的混合装置。
说明书标号1- 微波装置2 烟草切割器3- 加湿设备45-6 辊7- 辊8 传送带9- 减速机10 烟包、烟包带11-a…n 微波发生器12 处理室13-a…n 入口14 箭头方向15-16 挤压链17- 挤压链18 挤压槽19- 驱动电动机2021- 送料嘴22 送料嘴上部23- 压力元件说明书标号24 刀片25-26 刀转鼓27- 烟草丝27a 烟草丝流28 传送带29-3031- 干燥器3233-3435-3637-┊50
权利要求
1.由相对干燥的烟叶或叶脉制造烟草丝的方法，这些烟草被挤压成包，再将这些烟草包用介电加热法加热(通过高频电场或微波)，其特征是，被加热的相对干燥的烟草包或烟草块(包块)在冷却前送入烟叶切割机并被切割。
2.按照权利要求
1的方法，其特征是，用介电加热法加热烟草其温度最低为50℃，更加有利的是加热到高于60℃。
3.按照权利要求
1的方法，其特征是，它涉及到烟草包或烟草块的输送，烟草包的宽度约与烟草切割机的挤压槽或挤压链的宽度相当。它们的高度大于烟草切割机送料咀的高度，最好是约高于二倍或更多倍数。
4.按照权利要求
3的方法，其特征是，被输送的烟草包或烟草块的高度不变。
5.按照上述权利要求
中的任何一个或多个要求的方法，其特征是，烟草包或烟草块相互紧挨在一起地被输送。
6.按照权利要求
3至5中的任何一个或多个要求的方法，其特征是烟草包或烟草块的质量，最好是通过秤来测量，烟草切割机的挤压链的运输速度由与测量值相应的信号来控制，使烟草丝的流量最少近似地保持不变。
7.按照权利要求
1至6的任何一个或多个要求的方法，其特征是，借助微波的烟草介电加热由温度传感器以下述方式来控制，即在达到预定的烟草温度时，减少或切断供给的微波功率。
8.按照上述权利要求
中的任何一个或多个要求的方法，其特征是，离开烟草切割机的烟草丝，最好直接被润湿。
9.按照权利要求
8的方法，其特征是，烟草丝被润湿到加工湿度。
10.按照权利要求
8的方法，其特征是，烟草丝被润湿到大大超过加工湿度。
11.按照权利要求
10的方法，其特征是烟草丝被润湿的湿度超过18%，最好湿度达到21和26%之间。
12.按照权利要求
10和(或)11的方法，其特征是烟草丝在达到高湿度后再干燥到加工湿度。
13.按照权利要求
8至12的任何一个或多个要求的方法，其特征是，用蒸汽喷射来润湿烟草丝，而蒸汽通过一根振动的管道吹出。
14.按照权利要求
8至12的任何一个或多个要求的方法，其特征是，烟草丝在一个加湿转鼓中润湿。
15.按照上述权利要求
的任何一个或多个要求的方法，其特征是，在烟草丝中加入了调味品，如调味汁。
16.按照上述权利要求
中的任何一个或多个要求的方法，其特征是，为了制造混合烟草，不同类型的烟丝和(或)叶脉的纤维相互混合在一起。
17.从相对干燥的烟叶或叶脉制造烟草丝，此烟草丝被挤压成包，带有借助微波或高频电场的介电加热的处理设备，其特征是，接受由相对干燥的烟草组成的被加热烟草包(10)或烟草块(烟草包块)的烟草切割机(2)直接布置在处理装置(1)的后边。
18.按照权利要求
17的设备，其特征是，它涉及将烟草加热到至少50℃最好超过60℃的加热处理装置。
19.按照权利要求
17和(或)18的设备，其特征是烟草包或烟草包块(10)具有相应于挤压槽(18)或烟草切割机(2)的挤压链(16、17)的宽度和高度(H)，此高度大于烟草切割机的送料咀高度(h)，最好约大于送料咀高度的二倍或者更大。
20.按照权利要求
17至19中的任何一个或多个要求的设备，其特征是烟草包或烟草包块(10)有不变的高度(H)。
21.按照权利要求
17至20中的任何一个或多个要求的设备，其特征是，它涉及到在输送中烟包块(10)紧挨在一起放置。
22.按照权利要求
17至21中的任何一个或多个要求的设备，其特征是，它涉及到为了测定烟草包或烟草包块(10)的质量的称量设备(33)，它与为烟草切割机(2)的挤压链(16、17)驱动的控制装置(9)以下述方式连接，即使烟草丝(27a)的流量，至少近似地保持不变。
23.按照权利要求
17至22中的任何一个或多个要求的设备，其特征是，它涉及到为了烟丝(27a)的润湿，排列在烟草切割机(2)后面的加湿设备(3)。
24.按照权利要求
23的设备，其特征是，加湿设备(3)制成加湿转鼓，在输送过程中在转鼓中将蒸汽和(或)水(例如温水或热水)加在烟草丝上。
25.按照权利要求
23的设备，其特征是，加湿设备(3)制成具有流入水蒸汽和(或)水(例如温水或热水)并混杂了烟草丝的振动管道。
26.按照权利要求
23至25中的任何一个或多个要求的设备，其特征是，为烟丝(27a)的干燥器(31)排列在加湿设备(3)的后面。
27.按照权利要求
17至26中的任何一个或多个要求的设备，其特征是，装置了一个为不同烟草类型和(或)烟叶脉的纤维的混合装置(M)。
专利摘要
本发明涉及到由相对干燥的烟叶或叶脉制造烟草丝的设备和方法。这些烟草被挤压成包，再将这些烟草包用介电加热法加热(例如通过微波或高频电场)。本发明涉及到被加热的相对干燥的烟草包或烟草块在冷却前，也就是说在介电加热后直接送入到切割机中并被切割的方法。
文档编号A24B3/00GK87100520SQ87100520
公开日1987年8月12日 申请日期1987年2月3日
发明者莱因哈德·利布, 沃尔德马·沃奇诺斯基 申请人:凯尔伯公司豪尼工厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan