专利名称：烟草材料的纤化的制作方法
技术领域：
本发明涉及烟草材料的纤化。它尤其涉及通过纤化来制造切碎的烟草材料，而且特别是用此发明使烟梗材料纤化，从而制成一种具有完全特别有利的性能的产品，它最终可以用于制造烟制品。
在烟草制备时，也就是说在真正进行香烟制造和包装之前所进行的那些加工工序中使最重要的烟草材料、也就是在烟叶(Lamina)和烟梗(Stems)能够在将其用于制造烟制品之前使它们经受多个加工工序。烟制品在此例如可以是香烟、小雪茄、滚卷-和条状产品以及细烟丝或烟丝。在所有这些烟制品中至少也可以部分地使用烟梗。
所述的烟梗可以是整个烟梗，它们以下也称为原梗，或不完全切碎的原梗，以下也称为风选物(Winnowings)。风选物是粗切碎的梗屑，它们一般通过目检过程从已经切碎的烟草里分选出来，这是因为它们由于其尺寸大小和形状在烟制品里是不受人欢迎的并且会使烟制品质量变差。人们还将风选物区分为由香烟制造产生的(ZHV-风选物＝由香烟制造/包装产生的风选物)和由烟草制备产生的(TV-风选物)。这些风选物通常可以回收利用或作为废料处理。
通常的梗切碎方法例如切割或粉碎对于烟草制备过程来说是一种大的挑战。对于这些过程来说必须使梗材料均匀地一直到芯部加湿至较高的30％至50％的湿度，以保证最佳的切碎结果而不会由于烟草粉末而引起大的材料损失。后置的用于增加装填能力的膨胀过程也往往需要有尽可能高的初始湿度。因为梗材料由于其粗糙的性能(木质的并且材料厚度达1至大约15mm)而很难均匀地进行温湿度处理(加热、冷却、干燥和加湿)，因此大多数温湿度处理过程要很长的停留时间。这尤其是指加湿，甚至需要将加湿的材料暂时存放大多为2至6个小时，以便使水份可靠地进入到材料内部。甚至要用双级的加湿过程。对于所述的通常的标准方法来说必须高度加湿这就带来其它大的缺点，就是说必须使切碎的烟草材料烘干，其中这样的烘干过程耗能高，设备费用高。
梗粉碎的方法除了必须有很高的处理湿度，例如大约40％至45％的加工湿度以外还有重大缺点被粉碎的材料具有太多的细屑(Fines)，也就是说大约15％-30％，根据工序过程，这些细屑必须筛掉并且或者扔掉或者加工成薄膜回收复用，还有一些其它的方法，例如在梗切碎时利用了研磨的方法也有这种缺点。
其它的梗处理方法将梗处理成烟草薄膜，以便然后将其混和在一种烟叶混合物里。为此将梗切碎成细屑。这样的烟草薄膜制造方法例如已由DE 40 05 656 C2和DE 43 25 497 A1公开。烟草薄膜法采用添加物如粘结剂(如淀粉)、保湿剂(例如甘油)和其它添加物(例如味道改良剂)，这种方法根据工序的设计，其制造的产品具有适中至差的装填能力并与烟叶相比具有感觉方面的差距。
由DE 100 65 132 A1已知有一种制造块状物的方法。这里建议由最小的烟草微粒，尤其是由烟草粉末形成块状物，也就是较大的微粒复合，它们并不是以不受欢迎的方式在制香烟机里被排选出来。最细的烟草粉末微粒如同在上述方法中那样与粘结剂和液体混合，然后从压缩和加热腔室里喷射出来，以形成块状物，也就是较大的单元。这样又出现上述应用粘结剂的缺点。另一个缺点在于一种这样的工艺过程基本上并不适合于处理比较粗的烟草材料，这是因为它是按由大量小的微粒来制造较大的块状物而设计的。在这工艺方法中不可能对烟草材料进行粉碎。
本发明的任务是实现对切碎过的烟草材料进行制造加工，而不会出现上述的缺点。尤其是发明应该可以通过粉碎来制造一种烟草产品，这种产品直接地或者只用少量的补充加工处理就适合于作为烟制品材料。而且也使加工处理时间和复杂性都减少。
该项任务按照本发明通过一种按照权利要求1的方法以及通过一种按照权利要求18的装置来解决。另外本发明还包括一种按权利要求32所述的烟制品以及按权利要求34的应用。从属权利要求说明了本发明的有利实施方式。
上面所规定的本发明还带来以下优点所使用的梗材料有增值，因此所制成的产品相比于烟叶来说只有小的感觉方面的差距，因此可以广泛地应用于烟制品的烟草混合中。所制成的产品具有良好的纤化和粉碎的构造，并因此在烟草切片混合物中外观上几乎认出来。工艺流程简单而且花费不大，这就降低了投资-和生产成本。所用设备的占地由于工艺简单因而很少。纤化所产生的产品，与经过其它处理的梗产品相比，可以在香烟烟雾中减少CO/凝结物比。本发明实现了在很短的时间间隔内连续的处理；避免了长的存放时间。
按照本发明的方法的优点尤其是基于将加压和加热的烟草材料的卸压和在间隙里的剪切相结合，因而整体上实现一种很好的纤化。就按照本发明的装置来说，其优点尤其是基于通过具有高稳定性和可靠性的相对运动的间隙壁板可以制成最佳纤化的产品。通过本发明可制成的产品除了上述优点之外还具有一种装填能力，它处于烟叶的范围里并实现了高的材料回收率；产生的细屑很少。烟梗材料的储存时间就大大缩短或者成为多余。
按照本发明的方法可以按如下实施变型方案进行。
烟草初始材料可能主要是粗的烟草材料，尤其是具有大于2mm的碎屑尺寸。可以是一种烟梗材料或者风选物材料，尤其是梗尺寸大于2mm。此处要说明烟草材料如原梗、风选物、短梗或梗纤维，但也有碎屑(Scraps)(小的烟叶屑)，其它的烟草细屑或由所述成分组成的混合物都可以使用。
与薄膜制造方法相反，按照本发明的方法可以不必添加形成构造的材料就将所使用的烟草材料加工处理成可以用在烟制品中的产品。
烟草初始材料可以加热至温度60°至180℃，尤其是100°至140℃，优选为110°至130°并加压至10至200巴，尤其是40至150巴，优选为60至120巴，其中烟草材料在连续通过过程中的停留时间可小于3分钟，尤其是小于2分钟，优选小于1分钟。
优选使烟草初始材料机械加压，尤其是机械方式在腔室里压向剪切间隙。在此借助于输送螺杆可以使材料加压，它将材料压向可以加热的螺杆输送机的腔室的出口侧，剪切间隙就位于此处。还可以在将材料输送至剪切间隙时在腔室里或者在螺杆输送机里使材料粗略地预切碎或者预纤化。
按照一种实施方式剪切间隙被预紧地封闭住并通过烟草材料的压力间歇性地打开，其中材料穿过该间隙。另一方面也可以使材料有利地穿过连续打开的剪切间隙。
剪切间隙壁板可以在烟草材料通过时实现相对运动，也就是说即使在保持相同的间隙间距时，这就是说在间隙连续打开时。在一种实施方式中在通过剪切间隙时烟草材料卸压到大气压力。在加热和升压之前或期间可以对烟草材料进行温湿度处理，有或无加料和/或加香，其中材料湿度从大约9％-12％提高到大约18％-45％，尤其是20％-30％。在卸压和穿过剪切间隙之后按照一种实施方式变型烟草材料的湿度为大约14％-42％，优先为16％-18％，而且可以使烟草材料在剪切间隙之后在室温和大气压力下冷却并在该过程中烘干或者使之烘干到湿度为大约12％-16％。
按照本发明的方法，切碎的、纤化的烟草材料可以被直接送去进一步加工为烟制品材料，如果烟草初始材料是一种风选材料或者应用充分预切碎的材料的话。另一方面按照本发明的方法可以将粉碎纤化的烟草材料分级，例如若初始材料是一种很粗的梗材料的话。按照一种优选的实施方式使分级时分选出来的太粗的材料再重复此工艺，而未选出的剩余物可以直接被输送进一步应用作为烟制品。
按照本发明的装置可以有以下实施方式装置的间隙壁板可以相互离开和相互对着运动；间隙壁板可以朝着间隙的关闭状态而预紧。另一方面具有固定的或可以固定调整的间距的间隙壁板可以相对运动，其中尤其是间隙壁板成处于固定的0.01mm至2mm的间距，尤其是0.1mm至0.5mm的间距。这些参数涉及到光滑的间隙壁板。
按照一种优选的实施方式，间隙壁板有粗糙度或压型，尤其是槽纹压型或交叉槽纹压型，它们沿着或横向于间隙壁板运动方向布置，并且深度达到2mm至3mm。在压型的深部范围里剪切间隙的间距当然相应地大于上面所述。
在一种实施变型方案中，布置在压力腔室上的间隙壁板是固定的，而配对壁板则可活动地布置在设有运动驱动装置的配对支座上。间隙壁板可以相对连续地或间歇地在一个或两个方向上或来回活动的。特别是间隙可以是环形间隙，优先为一种锥形间隙。
按照发明的一种实施方式，压力腔室具有一个塞杆螺杆作为输送装置用地将烟草材料从入口运送至出口。此处要补充说明用机械装置升压，正如它例如通过塞杆螺杆升压那样，在本发明范围里基本上也可以按其它方式发生。更不排除以另外的方式机械产生压力，例如通过活塞装置，或者不是机械地或者不只是机械地通过气体压力。
若采用塞杆螺杆，那么螺杆优选向着出口范围具有减小腔室容积的措施，例如较小的螺杆螺距。
在压力腔室中有利地设有机械的预粉碎装置或者预纤化装置。按照一种有利的实施方式，在按本发明的装置前在相同的或前置的压力腔室外壳里设有一个螺杆腔室加压温湿度处理装置。一种这样的加压温湿度处理装置例如在DE 103 04 629 A1中作了说明，它很好地适合于与按照本发明的加压纤化相结合。加压温湿度处理装置可以具有所有在DE 103 04 629 A1的
图1和附属的说明中所介绍的结构特征并且对于这些结构特征在本发明中补充地作为参考。
此外还可以使压力腔室设有入口用于温湿度处理剂或添加剂或者香料。
按照本发明的烟制品是一种粉碎纤化的烟草材料产品，它借助于一种上述的方法或用一种上述的装置来制成。它可以具有成分直至50％的烟草材料产品，尤其是0.5％至35％，特别优选为0.5％至25％。
本发明还包括一种具有剪切间隙出口的用于使烟草材料纤化的单螺杆或双螺杆输送机。作为剪切间隙按照本发明是指一个开口，其中在材料通过时将材料剪切。以前应用过挤出机，如开头所述那样，一直只用于由最细的烟草微粒制造烟草薄膜或者用于制造块状物。本发明首次说明了具有剪切间隙用于粉碎和纤化烟草材料的挤出机的应用。
在按照本发明的应用方面可以在所有方法变型方案中实施按本发明的方法并在所有实施方式中应用按照本发明的装置。
下面根据实施方式对本发明加以详细叙述。本发明可以包括所有这里所述的单个的特征以及这些特征任何组合。参考附图。附图所示为
图1流程图，概略表示了应用按照本发明的加压纤化的烟草制备流程；图2具有更详细说明的图表的另一个流程图；图3按照本发明的加压纤化装置的一种实施方式；图4按本发明的前面接有第一种实施方式的加压温湿度处理系统的加压纤化装置的实施方式；图5加压温湿度处理-加压纤化组合装置的第二实施方式；下面首先参照
图1和2详细说明将按照本发明的加压纤化系统布置在烟草制备过程中。
图1一般性地按照从原梗直至最终产品的应用简略表示了烟草制备的流程。
湿度值以水份为基础加以说明而且是推荐的和优选的值。如果专业人员遵循本发明的基本构思，并且与某一种按照发明的装置(膨胀设备)的最佳条件相适应的话，就可以设定最佳的条件。
原梗通常以大约10％的湿度进入进行温湿度处理。温湿度处理可以在大气条件下进行，有利的是在过大气压力下进行温湿度处理，例如在前面提到的DE 103 04 629 A1中所说明的那样。在温湿度处理时或者说在工艺方法中基本上相同的时刻(大气压或在过压下)也可以添加添加剂和香味剂，如对于专业人员来说熟知的那样。梗离开加湿处理系统时湿度为大约为18％至45％，并接着进行按照本发明的纤化。纤化的详细情况下面还要加以说明，也参考了按图3至5的实施方式。
在纤化时梗一般丢失一些水份，因此切碎的梗用16％至42％来分级。那里使太大的梗部分又输送返回并再次经过以前所述的流程。通常这个比例不大，低于总量的10％。其它部分经切碎的梗则可以取决于所想要的工艺参数进行不同的处理。当湿度例如为14％-15％时梗就直接进行烟草混合用于最终产品烟制品。当湿度较高时，例如15％-40％，那么梗还要经过膨胀和烘干并且然后可以在同样也是14％-15％的湿度时进行混合用于最终产品。有可能在这之前再次进行分级，以便将多少还留下的较大的梗部分切碎并返回至原梗，后者则重新再经过前面所述的工艺过程。若在这过程中不是应用原梗ZHV-或TV-风选物作为初始材料，那么该过程一般在第一次分级之前就结束，被纤化的风选物就直接进入最终产品。
图2表示了尤其是按照本发明的纤化和直接在其后面的工艺过程的流程，多少更详细些并具有更严格限制的或者也有多少偏离的湿度值。原则上这里要注意的是这些值总是根据所想要的最终产品和总体显现出的过程参数可以由专业人员进行选择和设定。
图2真正包括了两个在
图1中首先表示于框中的工序(温湿度处理，纤化、筛选)。烟草材料，尤其是梗材料例如象原梗、风选物、短烟梗和梗纤维，碎屑(小的烟叶屑)，其它的烟草细屑或者由各个所述成分组成的混合物在第一工序里进行温湿度处理并根据材料的不同加湿至大约20％至30％。加湿和必要时添加香料和添加剂可以在大气压力下通常用短的存储时间，但也可以不用存储时间或者在压力作用下进行，例如在DE 100 38 114 A1和DE 103 04 629 A1中所述那样。若是指较粗的梗材料如原梗，短梗或者梗纤维，那么可以将材料预切碎到微粒大小为2mm至15mm之间，其中根据所选择的方法也被部分地纤化。预切碎可以通过所有常用的方法进行。但在此应该避免粉末和细屑(较小量最小的细屑可以容忍)。当初始材料较小时就可以完全放弃预切碎。
接着使材料加热(约60°至180℃)和加压(约10至200巴)，以便一方面通过化学过程(例如梅拉德反应或者焦糖化)达到所希望的口味改善而且另一方面存储足够的能量，以便经过剪切间隙进行剪切和卸压而实现纤化。加压和加热可以用商业上通用的塞杆螺杆来进行，其外壳尤其是也可以被加热。这样的设备后面还要更详细地加以说明。
当通过剪切间隙出来进入大气时所加入的水以及必要时还有其它的成分突然地蒸发，这造成了材料除了剪切之外在间隙里还被纤化和膨胀。材料的湿度由于突然蒸发根据工艺压力和温度的不同而减小可达大约10％并且还部分地减少了烟草成分。若剪切间隙表面相互以一定的周期运动，以预防和排除堵塞，这证实为是有利的。这样就确保了对间隙的整个横截面面积进行利用并在间隙里形成恒定的物理条件，这最后形成统一一致的产品。此外还证实为有利的是使间隙表面结构化或者有造型。
随后将材料从大约100℃冷却至室温，这可以利用尤其从下面进行的空气抽吸在运输带上进行，此时烟草材料由于蒸发冷却失去了其它的水份，因此可以不用烘干器就达到最终产品的湿度，这种湿度就允许进行直接的混合成烟叶混合物。
是否必需将切碎的烟草材料分级和与之有关地将太大的碎屑返回至流程中，这取决于所要切碎的材料和预切碎的种类。对于ZHV-风选物或尺寸大小类似的材料一般不需要分级。
不是例如用磨碎机或切碎机来进行预切碎，并且用加热的塞杆螺杆进行加压和加温，优先地也利用单-或双-螺杆挤出机，因为这里通过剪切使材料预切碎，通过切碎时的磨擦使材料同时加热并通过螺杆的压缩产生相应的压力。也就是说用一个装置可以同时汇集三种必要的处理工序。挤出机的设计必须使材料并不如在挤出过程中那样否则的话通常的和受人欢迎地完全切碎和塑化(高密度)，而是保持烟草材料的纤维构造。也就是说并不进行按传统的意义的挤压。
用按本照发明的过程可以实现所有延伸的目的-口味上的增值或者感觉上的改善；-降低烟雾中的CO/凝结物之比(相比于其它的梗产品，例如切碎的梗产品)；-按初始材料的不同类似于切碎的烟叶的填装能力；-类似于烟叶切片的视觉上不显眼的纤维；-在加湿时急剧缩短存储时间或者在加压温湿度处理时没有存储时间；-没有烘干器；-高的材料利用率(小于1mm的碎屑少于10％)；-整个工艺过程紧凑，相应占地少而且投资和运行成本低。
现在按照图3对按照本发明的装置的一种实施方式加以详细说明。那里示出了一种按照本发明的加压纤化装置，其整体用附图标记1表示。它具有一个腔室外壳2和一个设置在该外壳里的运输螺杆3，后者通过电动机4实现旋转。另外在图3中还表示了一个烟草材料入口5和有选择的入口，用于水、添加剂(和/或香料)和蒸气，这些入口用附图标记6和7表示。在出口侧(图中右边)腔室有一个头部8，它形成一个内圆锥。头部8的内圆锥壁与外圆锥10的外圆锥壁一起构成间隙9，由螺杆3输送的烟草材料可以经过该间隙排出。在内圆锥8的间隙顶尖上是一个通向腔室2内部的开口。排出的纤化的烟草材料用附图标记12表示。
外圆锥10通过一个配对支座11定位，后者同时可以提供一种用于锥体10的旋转驱动。借助于此旋转驱动可以使锥体10，如由弓形的箭头所示，围绕中心轴线旋转。在配对支座11和锥体10之间的连接用一个双箭头表示，这意味着可以使锥体10在轴线上移向内锥体8。在那里它可以固定地保持在其轴向位置上，但也可以布置成轴向可活动。借助于这种结构可以调整或适应间隙的宽度，此外还产生一个向左的反压，也就是在关闭间隙9的方向上的反压，优先通过液压装置产生。
第一部分对烟梗的纤化按照本发明在过大气压力下进行。这种过压产生的方法是在将烟草材料通过入口5送入之后，通过螺杆3使烟草材料、在特殊情况下使经过温湿度处理过的烟梗在腔室2里输送。在输送螺杆的终端有一个剪切间隙出口，它类似于在挤出机里几乎将输送机空腔封闭了。如在图3中所示，这种凹座出口优选设计成环形间隙，也就是锥形间隙9，其间隙宽度可以由外圆锥10(凸模)来调整。因此梗处于高压(达到200巴)和高温(尤其是明显高于100℃)下。除了机械的压力之外，该压力通过梗向着该间隙的输送而产生，附加力作用于梗，因为在运输螺杆运行时与壁板相结合作用有剪切力，该剪切力使梗预切碎或者预纤化。剪切可以通过在外壳壁里加上拉力或通过加上附加的流动阻力得以支持。附带地可以在多个位置上通入蒸气，以调节运输螺杆里或者外壳2里的湿度、温度和压力。通过输入的蒸气(例如在图7中所示)和由于经过温湿度处理梗中的自身湿度引起了梗从间隙9里排出时附带的纤化，因为水突然地蒸发第二部分纤化。梗里的处于压力下的水份在压力降低到大气压力时在环形间隙之后突然地蒸发；发生了一种闪蒸。
温湿度处理与加压纤化的结合取决于进行温湿度处理时的压力情况。在最简单的情况下在大气下进行温湿度处理时烟草材料简单地通过运输槽或运输带输入入口5里，例如入口漏斗里。温湿度处理例如可以在外壳2的中间位置上通过加入水和添加剂来进行，如用附图标记6所指出的那样。
纤化的重要工序在经过以及排出间隙9时进行。在经过间隙9时烟梗在间隙壁板之间进行剪切，并在从间隙里出来时进行前面已提到的闪蒸。通过这些效应的共同作用产生了很好纤化的工艺产品，其至少大部分可以应用于烟制品制造。
为了避免在狭窄的剪切间隙9上在环形面或者锥形面的较大区域上出现堵塞，这种堵塞然后又突然松开，业已证实为有益的是使锥体10保持围绕其旋转轴线旋转。这种旋转可以连续地或间断地在一个方向进行或者改变旋转方向。旋转在此可以是完全的或者仅仅是1/4或1/3转或者包括更小/更大的单元。
此外证实为有利的是至少其中一个锥体、在头部8上的内锥体或在凸模10上的外锥体的表面进行拉毛或者有造型，例如通过设置深度达到2或3mm的沟纹或十字沟纹。这里重要的只是拉毛/造型，沟纹的深度和走向(方向)可以任意地调整。特殊地与锥体10的旋转相结合可以大大减少堵塞。因此得到更均匀的压力情况，这也导致更均匀的最终产品。
所得的纤化的工艺产品在外观和应用上具有如同由粉碎的梗所已知的类似性能。但按照本发明的加压纤化并没有产生高粉尘的缺点，如它在粉碎梗时所已知的那样，此外不必如同在粉碎时那样强烈地预加湿，因而可以大大减少或者取消以后的烘干。
至于温湿度处理与加压纤化的结合或者组合，在本发明的基础上还提供了附加的方案，现在按图4和5对其加以说明。在图4中与按照本发明的加压纤化装置1偏置地前置设有一个加压温湿度处理装置20。加压温湿度处理装置20一般是一个这样的装置，正如它在DE 10304 629 A1里，尤其在
图1和附属的说明中所述的那样。这里补充地参考该文献。它具有一个烟草材料入口25以及一个差动耐压的叶轮进料阀26，经过该阀将烟草材料装入在压力腔室21里，这里它借助于一个输送螺杆22运输。输送螺杆22通过电动机24驱动。在腔室21的端部有一个用于烟草材料的出口27，它同时形成了用于加压纤化装置1的入口。与在按照DE 103 04 629 A1的装置中不同的是在加压温湿度处理装置的出口处没有差动耐压阀；烟草材料在腔室21的压力下传送入加压纤化装置1的入口里。
在本发明范围里当然也可以借助于叶轮送料阀和压力降低使物料从加压温湿度处理装置21里排出。然后如在图3中所示，将烟草材料在环境压力下送入加压纤化装置里。
但优选的是在从加压温湿度处理转送至加压纤化时避免降低压力，以便在从温湿度处理开始直至纤化的整个工艺过程范围里能提供过大气压的压力，正如图4中所示那样。图4所示的整个设备相当于
图1中的方框“温湿度处理和加料/纤化”。梗通过差动耐压叶轮进料阀26输入。阀门26在一侧的密封性和在运行时总是装有纤化梗的窄的环形间隙9允许在整个组合的装置里保持过大气压的压力。叶轮送料阀26的密封性为此可以通过其外壳的加热而实现最优化。
在将烟梗送入腔室21之后梗处于过大气压压力，该压力通过蒸气输入克服叶轮送料阀26的自然泄漏率(间隙和汲取容积)而保持住。通过蒸气使梗加热并提高湿度。原则上在一个这样的腔室里也可以用过饱和蒸气来烘干，然而如果装入的梗具有明显更高的湿度的话，那么对用于纤化来说大多是有利的。借助于输送螺杆22使烟梗输送通过温湿度处理腔室21。在此可以进行各种不同的调整(螺杆的螺距、转速和腔室的倾斜)，用这些调整可以调整烟梗的停留时间。它通常为2-10分钟之间。在加压温湿度处理时也可以添加水、添加剂和/或香味材料，在温湿度处理之后然后使梗通过出口27转入加压纤化装置1里，而且如果外壳同样也设计成漏斗状的话，就可以方便地实现这种输入。在纤化范围里梗的通常停留时间小于2分钟，尤其是小于1分钟。梗然后以所希望的，以前所述的状态离开加压纤化。
也可以在大气压力之下应用温湿度处理螺杆来代替加压温湿度处理螺杆。
图5表示了将加压温湿度处理和加压纤化相组合的一种设备的另一种实施方式。压力温湿度处理装置20和加压纤化装置1基本上具有如同在图3和4中所示的结构，因此各个构件就不必标注了。与按图4的实施方式的区别在于温湿度处理20的输送螺杆和加压纤化装置1的纤化螺杆位于一个轴线上并可以通过一个唯一的电动机来驱动。若对于两个螺杆应用相同的转速的话，那么通过其它的措施就可以在两个工序中实现不同的停留时间，例如通过不同的横截面/体积、在温湿度处理范围里的返回方案等等。
在图4和5的情况下通过相应已有的加压温湿度处理装置的装料方案实现温湿度处理的措施以及加入蒸气，也就是说不必在加压纤化装置上进行相应的加料。尤其是加入香料和/或添加剂既可以在压力范围里，也就是在其中一个压力腔里进行，或者可以在大气压下，也就是在腔室之外进行。
权利要求
1.用于制造被切碎的烟草材料的方法，在此方法中-将烟草初始材料加热并加压；并-使加被热和加压的材料在卸压的情况下引导通过剪切间隙(9)并切碎，尤其是进行纤化。
2.按权利要求1所述的方法，其中烟草初始材料主要是一种粗的烟草材料，尤其是颗粒尺寸大于2mm。
3.按权利要求1或2所述的方法，其中烟草初始材料是一种烟梗材料，尤其是具有大于2mm的梗尺寸。
4.按权利要求1至3中之一所述的方法，其中烟草初始材料是一种风选物材料。
5.按权利要求1至4中之一所述的方法，它用一种未添加形成构造的材料的烟草初始材料来实施。
6.按权利要求1至5中之一所述的方法，其中将烟草初始材料加热到温度60℃-180℃，尤其是100℃至140℃，优选为110°-130℃，并加压至10-200巴，尤其是40-150巴，优选为60-120巴，其中烟草材料在连续通过时的停留时间小于3分钟，尤其小于2分钟，优选小于1分钟。
7.按权利要求1至6中之一所述的方法，其中使烟草初始材料机械地加压，尤其是机械地在腔室(2)里向剪切间隙(9)挤压。
8.按权利要求7所述的方法，其中借助于输送螺杆(3)对于烟草初始材料进行加压，该螺杆将材料压向可以加热的螺杆输送机的腔室(2)的出口侧，在该出口侧处有剪切间隙(9)。
9.按权利要求7或8所述的方法，其中将腔室(2)里或者螺杆输送机里的材料在其运输至剪切间隙(9)期间粗略地进行预切碎或者粗略地进行预纤化。
10.按权利要求1至9中之一所述的方法，其中所述剪切间隙(9)预紧地封闭住，并通过烟草材料的压力而间歇地打开，其中所述材料穿过间隙(9)。
11.按权利要求1至9中之一所述的方法，其中使材料引导穿过连续开启的剪切间隙(9)。
12.按权利要求1至11中之一所述的方法，其中在烟草材料引导通过时剪切间隙壁板实施一种相对运动。
13.按权利要求1至12中之一所述的方法，其中在穿过剪切间隙(9)时将烟草材料卸压至大气压。
14.按权利要求1至13中之一所述的方法，其中在加热和加压之前或期间进行烟草材料的温湿度处理或者加料和/或加香，其中材料水份由大约9％-12％提高到大约18％-45％，尤其是20％-30％。
15.按权利要求1至14中之一所述的方法，其中烟草材料在卸压和穿过剪切间隙(9)之后湿度为大约14％-42％，优选为16％-18％。
16.按权利要求1至15中之一所述的方法，其中使烟草材料在剪切间隙(9)后面在室温和大气压力下进行冷却，直至湿度为大约12％-16％。
17.按权利要求1至16中之一所述的方法，其中使所述已被切碎的、纤化的烟草材料-直接送去作为烟制品材料进行进一步处理，如果该烟草初始材料是一种风选物材料的话；-进行一种分级，如果初始材料是一种粗的梗材料的话，其中在分级时被挑选出的材料再次进行此工艺方法，而未挑选出的剩余物直接送去继续作为烟制品材料处理。
18.具有可加热的压力腔室(2)的、用于制造已被切碎的烟草材料的装置，它具有在低压侧的烟草材料入口(5)和在压力侧的烟草材料出口以及用于将烟草材料从入口(5)输送至出口的运输装置(3)，其中烟草材料出口具有用于使烟草材料在卸压下通过的间隙，而该间隙(9)具有可以相互运动的间隙壁板。
19.按权利要求18所述的装置，其特征在于，所述间隙壁板可以相互离开及相互向着运动。
20.按权利要求18或19所述的装置，其特征在于，所述间隙壁板预紧至间隙(9)的关闭状态。
21.按权利要求18所述的装置，其特征在于，所述间隙壁板可以以固定间距或固定设定的间距相对运动。
22.按权利要求21所述的装置，其特征在于，所述间隙壁板的固定间距为0.01mm至2mm，尤其是0.1mm至0.5mm。
23.按权利要求18至22中之一所述的装置，其特征在于，所述间隙壁板具有粗糙度或造型，尤其是沟纹或交叉沟纹造型，它们优选沿着或横向于间隙壁板运动方向而布置，其深度尤其达2-3mm。
24.按权利要求18至23中之一所述的装置，其特征在于，所述布置在压力腔室(2)上的间隙壁板是固定的，而配对壁板可活动地布置在设有运动驱动装置的配对支座(11)上。
25.按权利要求18至24中之一所述的装置，其特征在于，所述间隙壁板可以相对连续地或间歇地在一个或两个方向上运动或来回运动。
26.按权利要求18至25中之一所述的装置，其特征在于，所述间隙是一种环形间隙，尤其是一种锥形间隙。
27.按权利要求24至26中之一所述的装置，其特征在于，所述压力腔室(2)包括有一个塞柱螺杆(3)作为运输装置用于将烟草材料从入口输送至出口。
28.按权利要求27所述的装置，其特征在于，所述塞柱螺杆(3)至出口范围具有减小腔室容积的措施，尤其是具有较小的螺杆螺距。
29.按权利要求18至28中之一所述的装置，其特征在于，在压力腔室(2)里设有机械的预切碎机构或者预纤化机构。
30.按权利要求18至29中之一所述的装置，其特征在于，该装置在相同的或在前置的压力腔室外壳里设有螺杆腔室-压力温湿度处理设备(20)。
31.按权利要求18至30中之一所述的装置，其特征在于，所述压力腔室具有用于温湿度处理剂或添加剂或者香料或蒸气的入口(6，7)。
32.烟制品，其特征在于，它包括已被切碎、纤化的烟草材料产品，该产品借助于按权利要求1至17中之一所述的方法或采用按权利要求18至31中之一所述装置制成。
33.按权利要求32所述的烟制品，其特征在于，它具有成分直至50％的烟草材料产品，尤其是0.5％-35％，特别优选为0.5％-25％。
34.一种塞杆螺杆挤出机的应用，这种挤出机具有剪切间隙出口用于使烟草材料纤化。
35.按权利要求34所述的应用，其中实施了按照权利要求1至17中所述的一种或多种方法。
36.按权利要求34或35所述的应用，其中使用了一种具有按权利要求18至31中之一所述特征的装置，用于使烟草材料纤化。
全文摘要
本发明涉及一种制造切碎的烟草材料的方法，在此方法中使烟草初始材料加热和加压并使加热和加压的材料在卸压下经过剪切间隙并纤化。本发明还涉及一种用于制造切碎的烟草材料的装置，它有一个压力室，该压力室具有在低压侧的烟草材料入口和在压力侧的烟草材料出口，还有用于将烟草材料从入口输送至出口的输送装置，其中烟草材料出口具有用于使烟草材料在卸压下通过的间隙，而且其中该间隙具有可相对活动的间隙壁板。此外本发明还涉及烟制品，它包括有切碎的、纤化的烟草材料产品，以及本发明还涉及用于使烟草材料纤化、具有剪切间隙出口的塞杆螺杆挤出机的应用。
文档编号A23P1/14GK101076262SQ200580042356
公开日2007年11月21日 申请日期2005年11月28日 优先权日2004年12月9日
发明者U·埃林, G·施梅克尔, D·弗兰克, M·林克 申请人:英美烟草(德国)有限公司