NO173915B - Fremgangsmaate til bearbeiding av tobakksbladmateriale samt roekeprodukt i henhold til samme - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte til bearbeiding av tobakksbladmateriale, der tobakksbladmateriale mates gjennom en kvern omfattende første og andre bladreduserende elementer, en materialstrømbane mellom og tvers over elementene som motstående flater samt drivinnretninger til å bevirke den relative tverrbevegelse på materialstrømmen mellom elementene, samt et røkeprodukt bearbeidet etter nevnte fremgangsmåte.

Tobakksblader av typen benyttet til fremstilling av sigaretter og lignende røkeartikler innbefatter en bladplate, en langsgående hovedstilk eller hovedstreng (bladribbe) og årer eller nerver som forløper fra hovedstrengen. Hovedstrengen og de store nerver blir heretter sammen referert til som "stilk". Stilken har vesentlig forskjellig fysiske egenskap-er fra bladplaten, og det har vært en langvarig praksis å skille stilken fra bladplaten i en tidligere fase under bearbeidingen av tobakksbladene, idet stilken og bladplaten da behandles uavhengig og forskjellig.

Måten som stilkmaterialet skilles fra platematerialet skjer vanligvis ved hjelp av et komplisert og stort treskeanlegg innbefattende et antall, for eksempel åtte, seriemessig anordnede treskemaskiner med klassifiseringsenheter plassert mellom neste tilstøtende treskemaskiner.

Som vel kjent er, blir det adskilte stilkmaterialet, eller en andel av det, etter passende reduksjon i størrelse ofte tilsatt bladplaten igjen etter at platen er blitt utsatt for ytterligere bearbeiding. Stilkmaterialet er ofte ønskelig i tobakksblandingen for å forbedre stoppverdien.

Det er et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en forbedret fremgangsmåte ved bearbeiding av tobakksbladmaterialet for å tilveiebringe et produkt egnet for bruk i røkeartikler, for eksempel sigaretter og sigarer.

Søkeren har sett etter måter å forenkle den totale to-bakksproduksjonsprosess fra blad til røkeartikkel.

Det er overraskende funnet at det er mulig å benytte en kvern for det formål å virke samtidig på stilken og platen for å fremstille et produkt anvendelig for innarbeidelse i røkeartikler. Mens man er klar over at det har vært foreslått å benytte en platekvern for å redusere par-tikkelstørrelsen av stilkmaterialet for seg selv, vet man ikke om noen bruk av en enkel kvern der hele blad mates til kvernen for slik å gjøre det mulig å tilveiebringe et partikkelformet materiale som kan benyttes til fremstilling av røkeartikler uten noen vesentlig ytterligere størrelsesre-duserende prosess. Det har imidlertid vært funnet mulig å benytte en kvern med hele blad, som definert i det etterfølg-ende, til å produsere en blanding av partikkelformet bladplatemateriale, og i hovedsak intakt stilkmateriale, der bladplatematerialet har en størrelse som gjør det egnet for anvendelse, uten ytterligere vesentlig størrelsesreduksjon, til fremstilling av røkeartikler. Således kan for eksempel bladplatematerialet mates til en kommersiell sigarettstavfremstillende maskin, en Molins Mk 9 for eksempel.

Med "hele blad" mener man komplette eller i hovedsak komplette blader eller blader som er blitt redusert i størrelse med en reduksjonsprosess, slik som kapping eller snitting for eksempel, som ikke innebærer noen betydelig separering mellom bladplate og stilk. Bladene eller bladpartier vil generelt ha blitt konservert og kan ha blitt utsatt for andre mer eller mindre konvensjonelle behan-dlinger .

Tidligere forslag for bearbeiding av tobakksblader for å tilveiebringe stopp eller fyller for sigaretter og lignende røkeartikler, er tallrike. Eksempler kan finnes i de følgende patentspesifikasjoner:

Vest- Tvskland

954 136

New Zealand

139 007

Storbritannia

1855/2134; 413 486; 2 026 298; 2 078 085; 2 118 817;

2 119 220 og 2 131 671

USA

55 173; 68 597; 207 140; 210 191; 250 731; 358 549; 360 797; 535 134; 2 184 567; 3 026 878; 3 128 775; 3 204 641; 3 690 328; 3 845 774; 4 195 646; 4 210 157; 4 248 253; 4 323 083; 4 392 501; 4 582 070; 4 696 312 og 4 706 691.

I samsvar med den foreliggende oppfinnelse er det tilveiebragt en fremgangsmåte av den innledningsvis nevnte art som kjennetegnes ved at tobakksbladmaterialet er hele blad, at fuktighetsinnholdet i minst en hovedandel av tobakksbladmaterialet ligger under "overgangsfuktighetsinnholdet"

for disse, og at det fra kvernen utgår et produkt som er en blanding omfattende flak av bladplate og hovedsakelig intakte stilkbiter, idet blandingen deretter skilles i en bladplatef raksjon og en stilkfraksjon.

I samsvar med oppfinnelsen er det også tilveiebragt et røkeprodukt av den innledningsvis nevnte art, som kjennetegnes ved at det innbefatter en blanding av bladplateflak og hovedsakelig intakte stilkbiter.

Det er funnet at stilkfraksjonen i produktene ifølge oppfinnelsen hurtig skilles fra bladplatefraksjonen. Adskillelsen kan for eksempel utføres ved luftklassifisering.

Fordelaktig benyttes et gravitasjons-matesystem for mating av bladmaterialet til innløpet av kvernen.

Det kan i enkelte tilfeller være fordelaktig å injesere lavtrykksdamp, ved for eksempel en bar, inn i det bladreduserende apparat.

Matingen av bladmaterialet til kvernen kan avhjelpes ved opprettholdelse av produktutløpet fra kvernen med et redusert lufttrykk, som for eksempel ved bruk av en luftløfting, eller ved opprettholdelse av et hevet lufttrykk ved kvernens produktinnløp.

Fordelaktig bør matingen av bladmaterialet til kvernen være en kontinuerlig mating. Det er fordelaktig at matehas-tigheten er i hovedsak konstant.

Bladmaterialet matet til kvernen kan for eksempel være et røkkonservert Virginia materiale, en Nord-Åmerikansk type blandet materiale eller et luftkonservert materiale.

Ifølge nok et aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse et røkeartikkel-fyllingsmateriale, hvilket fyllingsmateriale er et flytende eller strømmende materiale som består av bladplatepartikler, der formfaktoren er omlag 70Sé eller mer av de støvfrie partikler i materialet som er 0,5 eller over.

Konseptet med "formfaktor" er definert nedenfor.

Ifølge et ytterligere aspekt tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av sigaretter, der tobakks-ballematerialet reduseres for å tilveiebringe diskrete hele blad, som ovenfor definert; de hele blad mates gjennom en kvern slik at det utgår fra kvernen et produkt som er en blanding innbefattende bladplateflak og hovedsaklig intakte lengder av stilk; bladplate-og stilkfraksjonene i blandingen separeres; og bladplatefraksjonen mates til en sigarettstav-tilvirkende maskin.

Ettersom fuktighetsinnholdet (av stilkandelen) kan være forholdsvis lav, er det et redusert behov for tørking av produktet i størrelsesreduksjonsapparatet, som kan føre til betraktelig besparelse i utstyr og energikostnader.

Et røkmodifiserende middel, for eksempel et tobakkshylster, kan påføres tobakksbladmaterialet før eller etter bearbeiding av dette med en metode i samsvar med oppfinnelsen.

Partikkelformet bladplatemateriale oppnådd i samsvar med oppfinnelsen kan utsettes for en tobakks-ekspansjonsprosess. Eksempler på ekspansjonsprosesser som kunne benyttes er vist i britiske patentskrifter nr. 1 484 536 og 2 1765 385.

Det er funnet at fuktighetsinnholdet i hele blad er vanligvis hovedfaktoren som bestemmer om, på den ene side, intakte stilkbiter fremstilles, eller på den andre side, stilkpartikler fremstilles, og at en brå overgang fra det ene produkt til det andre produkt overraskende opptrer ved et temmelig nøyaktig fuktighetsinnhold.

Fuktighetsinnholdet der denne overgang skjer, vil i det etterfølgende bli referert til som "overgangsfuktighetsinnholdet".

Overgangsfuktighetsinnholdet i et tobakksmateriale som skal kvernes bestemmes hurtig ved enkel eksprementering før produksjon. For et helt Virginia tobakksblad, når kvernet i en Quester SM11 kvern, ble overgangsfuktighetsinnholdet funnet å være omlag 18%. Det vil si, i dette tilfelle er det et krav, dersom en blanding av bladplatepartikler og intakte stilkbiter skal fremstilles fra kvernen, må det midlere fuktighetsinnhold være mindre enn 18$. Fortrinnsvis bør det valgte fuktighetsinnhold ikke være en verdi langt under overgangsfuktighetsinnholdet. Således, for eksempel i et tilfelle hvor overgangsfuktighetsinnholdet er 18$, kan et midlere råstoff-fuktighetsinnhold på 16% velges.

Varme kan påsettes tobakksmaterialet som skal kvernes. Dersom varme påsettes, som for eksempel ved å utsette materialet for mikrobølgestråling, vil verdien for overgangsfuktighetsinnholdet tendere til å bli undertrykket.

Bladmaterialet behandlet med en fremgangsmåte i samsvar med oppfinnelsen kan være av én enkelt tobakkskvalitet eller en blanding av bladmaterialer i et antall tobakksgraderinger eller kvaliteter.

Ettersom en kvern benyttet til utførelse av en fremgangsmåte i samsvar med oppfinnelsen er vesentlig mer kompakt enn et konvensjonelt treskeanlegg, med sine mange treskemaskiner og klassifiseringsanordninger og utstrakt tilknyttet luft-"trunking", vil det være, ved bruk av den foreliggende oppfinnelse, en kapitalkostnadsbesparelse i forhold til bruken av et konvensjonelt treskeanlegg. Det vil også være en besparelse i energiforbruk. Videre vil kapital- og energikostnadsbesparelser tilfalle ved forenklingen av den primære bladbehandlingsseksjon i tobakksfabrikken. Det er således tilfelle at ved bruken av den foreliggende oppfinnelse kan betydelige besparelser foretas i den totale tobakksbladprosess, det vil si at prosessen som starter med tobakksblad som er slik de er mottatt fra plantasjen og ender med fremstilling av sigaretter eller andre røkepartik-ler.

Det skal observeres at oppfinnelsen ikke bare gir fremgangsmåter for å tilveiebringe en blanding av diskrete bladplate-partikler og diskrete stilkbiter, uten et krav om et seriemessig arrangert antall bladbearbeidende maskiner, men videre tilveiebringer oppfinnelsen fremgangsmåter som hurtig utføres uten noe krav om å resirkulere produkt for ytterligere størrelsesreduksjon av bladplatefraksjonen i blandingen. Med andre ord blir en engangspassering umiddelbart oppnådd.

Kverner benyttet til å utføre fremgangsmåten i samsvar med oppfinnelsen er fordelaktig av typen hvor en material-strømbane forløper mellom og over motstående sider av første og andre bladreduksjonselementer, slik at det er skapt en skjærende virkning på tobakksmaterialet etterhvert som tobakksmaterialet befordres langs materialstrømbanen. Hensiktsmessig er minst ett av de bladreduserende elementer diskosformet, i hvilket tilfelle er det fordelaktig at det eller de diskosformede elementer innbefatter, på deres virksomme side eller flate, hovedsaklig lineære, ribbeformede og radielt løpende utstikk eller fremspring. Fordelaktig er begge de bladreduserende elementer diskosformede eller skiveformede. Kverner som innbefatter to bladreduserende elementer som antar formen av skiver er eksemplifisert av Bauer modell 400 og Quester modell SM11. Ved drift av Bauer modell 400 kvernen blir de to skiver drevet i motsatte retninger, mens ved driften av Quester modell SM11 kvernen dreies en skive mens den andre forblir stasjonær. Et antall skiver er tilgjengelig for Bauer 400 kvernen, hvor hver av disse skiver er forsynt med et bestemt fremspringmønster på deres virksomme flate eller side. Bauerplater angitt 325 og 326 kan anvendes til å utføre den foreliggende oppfinnelse.

Ved drift av skivekvernene for samtidig kverning av bladplate og stilk, er de bestemmende faktorer for partikkelstørrelsen av bladplatefraksjonen i produktet den relative rota-sjonshastighet for skivene, størrelsen på gapet mellom skivene og utformingen av kvernens utspring på skivenes virksomme flater.

Det er funnet at såkalte "kverner" av typen som benytter en slagvirkning, slik som hammerkverner, vil vanligvis ikke være egnet for utførelse av den ønskede kvernevirkning eller malevirkning.

Man har undersøkt en kvern kalt en Robinson pin mill (modellangivelse - Sentry M3 Impact Disrupter). Denne kvern innbefatter en rotasjonsskive og en skivelignende stator, hvorav begge elementer er anordnet med sirkulære opp-stillinger av tapper som forløper vinkelrett på elementenes motstående flater. Tappene på et element går i fingerflettet inngrep med de i det andre element. Den begrensede erfaring fått med Robinson-tappkvernen indikerte at en slik kvern kunne være anvendelig til utførelse av fremgangsmåten i samsvar med oppfinnelsen.

Ethvert aldringstrinn kan finne sted med hensyn til hele blad som definert ovenfor eller størrelsesredusert materiale fremstilt ved å bruke størrelsesreduksjonsapparatet.

Separerte bladplatefraksjoner i produktene ifølge metodene i samsvar med oppfinnelsen, er strømmende materialer og oppviser vanligvis en hvilevinkel på ikke mer enn omlag 45°, eller til og med en hvilevinkel på ikke mer enn omlag 35° i forhold til horisontalen når det har et konvensjonelt sigarettfremstillende fuktighetsinnhold, for eksempel 13$.

Det er også observert i bladplatematerialer at en formfaktor på omlag 70% eller mer av den støvfrie bestanddel av bladplatepartikler er 0,5 eller over. Forfaktoren på omlag 80$ eller mer av de støvfrie partikler, kan være 0,5 eller mer.

Formen som har den maksimale formfaktorverdi, på en, er en sirkel.

Det er videre observert at vanligvis er Borgwaldt-fyl-lingsverdien for separerte bladplatefraksjoner i produktene ifølge fremgangsmåten i samsvar med oppfinnelsen mindre enn den for sammenlignbart konvensjonelt snittet tobakks-røkemateriale. Det har imidlertid overraskende blitt funnet at fastheten i sigaretter som innbefatter som en hovedandel av fylleren en slik separert bladplatefraksjon, er sam-menlignbar med kontrollsigaretter (en slags standard-sigarett) som har konvensjonelt tobakksrøkemateriale.

Bladplatematerialer kan tilveiebringes ved oppfinnelsen som kan mates til en røkeartikkelfremstillende maskin uten å først utsettes for ytterligere partikkelstørrelsesreduksjon, eller som krever høyst kun en mindre grad av ytterligere partikkelstørrelsesreduksjon. Det vil naturligvis ikke si at en mindre andel av tunge partikler og/eller en mindre andel av partikkel av støvstørrelse ikke kan fjernes fra bladplatematerialet før innarbeidelsen av materialet i røkeartik-lene.

Når innarbeidet i sigaretter ved å ha blitt matet til en sigarettfremstillende maskin, har bladplatematerialene oppnådd i samsvar med oppfinnelsen et utseende i likhet med den av konvensjonell sigarettfyller som således er innarbeidet i sigaretter.

Konvensjonelt snittet fyllingsmateriale som benyttes ved fremstilling av sigaretter er langstrenget, ikke-strømmende, floket materiale. Av denne årsak innbefatter matingsenheten for de sigarettfremstillende maskiner kardingsinnretninger virksomme til å løsgjøre flokene i fyllingsmaterialet. Ved at bladplate-materialene oppnådd i samsvar med oppfinnelsen er strømbare, ikke-flokede materialer bestående av bladplatepartikler, når materialene er innarbeidet i sigaretter, kan kardingsinnretninger eller i det minste elementer av disse, ses bort fra. Dersom en fremgangsmåte for bearbeiding av hele tobakksblad i samsvar med oppfinnelsen finner sted i et tobakksdyrkende område, kan bladmaterialet være såkalt "grønne blad" materiale, det vil si konservert bladmateriale slik det mottas fra tobakksplantasjen eller farmen. Imidlertid, dersom bladmaterialet skal bearbeides i en tobakksfabrikk langt fra det tobakksvoksende området, kan det være formålstjenlig å utsette tobakken for en såkalt gjentørringsprosess. En gjentørringsprosess benyttes for å sikre at bladmaterialet er ved et tilstrekkelig lavt fuktighetsinnhold til å gjøre bladmaterialt egnet for transport til og lagring ved fabrikken uten kvalitetsfor-ringelse.

Bruken av hele tobakksblad som et utgangsmateriale for tilberedning av røkeartikkel-fyllingsmateriale, uten nødvendigheten av et separeringstrinn mellom bladplaten/- stilken, gir en økonomisk besparelse ettersom det forventes at hele blad vil være mindre kostbare å kjøpe enn hva stilk- og bladplateprodukter fra et treskeanlegg er.

Konvensjonelle prosedyrer kan anvendes på laminamaterialer oppnådd i samsvar med oppfinnelsen på måter i likhet med de hvor prosedyrene anvendes for konvensjonelt bearbeidet snittet bladmateriale. For eksempel kan bladplatematerialer fremstilt med en fremgangsmåte i samsvar med oppfinnelsen, blandes på velkjent måte med andre røkematerialer i ethvert forhold som er funnet ønskelig, men fordelaktig utgjøres minst hovedandelen av røkematerialet i den resulterende blanding av et bladplatemateriale oppnådd i samsvar med oppfinnelsen. Røkematerialer som kan innarbeides i en blanding innbefatter tobakksmaterialer, rekonstituerte tobakksmaterialer og tobakk-substituttmaterialer.

To eller flere bladplatematerialer oppnådd i samsvar med oppfinnelsen kan blandes.

Ved blanding av Nord-Amerikansk type sigarett-fyllingsmateriale kunne det blandes 1. bladplatefraksjonen i produktet tilveiebragt ved å utsette hele Burley tobakk for en fremgangsmåte i samsvar med oppfinnelsen og 2. produktet tilveiebragt ved å utsette Virginia tobakksblad, ved et fuktighetsinnhold over overgangsfuktighetsinnholdet, for en kverneoperasjon slik at produktet består av en strømmende blanding av bladplatepartikler og stilkpartikler.

Stilkandelen i et produkt ifølge oppfinnelsen kan, etter separering fra bladplatefraksjonen, bearbeides i samsvar med konvensjonelle stilkbearbeidingsmetoder, eller den kan kastes.

For at oppfinnelsen skal tydelig forstås og hurtig iverk-settes, vil henvisning nå gis gjennom eksempler til de vedlagte tegninger hvor: Figur 1 er et blokkskjema som illustrerer en konvensjonell bearbeiding av røk-konserverte (flue-cured) hele tobakksblad; Figur 2 er et blokkdiagram som illustrerer en bearbeiding av røkkonserverte hele tobakksblad i samsvar med oppfinnelsen; Figur 3 er et histogram som illustrerer partikkel-formfaktorverdier (horisontalaksen) mot hyppighetsfrekvensen målt i enheter av en million (vertikalaksen) for et konvensjonelt snittet bladplate-sigarett fyllermateriale; Figur 4 er et histogram som gir den samme informasjon til det samme format som figur 3, men for et sigarett-fyllingsmateriale som er et bladplatemateriale oppnådd i samsvar med oppfinnelsen.

Hvor formfaktorverdi vist mot horisontalaksen i histogrammene som utgjør figurene 3 og 4, er den øvre verdi for et enhetsområde. Således angir for eksempel verdien "0,4" at området forløper fra den minste verdi over 0,3 opptil et maksimum på 0,4.

Figur 5 er et spredningsdiagram som relaterer seg til partikkellengde i millimeter (horisontalaksen) mot formfaktoren (vertikalaksen) for det konvensjonelle fyllingsmaterialet som er gjenstand for figur 3;

Figur 6 er et spredningsdiagram som relaterer seg til partikkellengde i millimeter (horisontalaksen) mot formfaktoren (vertikalaksen) for fyllingsmaterialet som er gjenstand for figur 4; Figur 7 viser selve det konvensjonelle fyllingsmaterialet som er gjenstand for figurene 3 og 5; og Figur 8 viser selve fyllingsmaterialet som er gjenstand for figurene 4 og 6.

I figur 1 indikerer henvisningstallene det følgende:

1 - Kondisjonering/tørking

2 - Avsanding

3 - Kondisjonering

4 - Tresking

5 - Stilk eller streng

6 - Tørking

7 - Pakking

8 - Stilk eller streng

9 - Kondisjonering

10 - Blanding

11 - Rulling

12 - Kutting

13 - Vannhehandlet stilkprosess (WTS)

14 - Tørking

15 - Bladplate

16 - Tørking

17 - Pakking

18 - Bladplate

19 - Kondisjonering

20 - Blanding

21 - Kutting

22 - Tørking

23 - Blanding og tilsetning

24 - Kuttet eller snittet tobakkslager

25 - Sigarettfremstilling

Trinnene 1-4, 5 - 7 og 15 - 17 finner sted i et tobakk-voksende område, mens trinnene 8-14, 18 - 22 og 23 - 25 finner sted i en sigarettfabrikk, hvilken fabrikk vanligvis er langt fra det tobakksddyrkende området.

Bearbeidelsen utført i trinnene 8 - 14 og 18 - 22 utgjør den primære bladbehandlingsseksjonen i fabrikken, hvilken seksjon er av og til referert til som den primære prosessavdeling (PMD). Trinnene 8 - 14 er vanligvis referert til som å utgjøre en "stilk-linje", og trinnene 18 - 22 som å utgjøre en "bladplate-linje".

Ordet "tilsetning" i trinn 23 refererer til den eventuelle tilsetning av andre røkematerialer i blandingsprosessen for produktene av stilk- og bladplate-linjene. Eksempler på slike tilsettbare røkematerialer er ekspandert tobakk og rekonstituert tobakk.

Inngangsmaterialet ved trinn 1 er hele, grønne tobakksblad.

Den totale prosess fra trinn 1 til trinn 25 kunne varieres i detalj, men figur 1 illustrerer en typisk konvensjonell bearbeidingsprosess for tobakksbladmaterialet for å tilveiebringe sigarettfyller.

I figur 2 indikerer referansenummerne det følgende:

26 - Kondisjonering/tørking

27 - Avsanding

28 - Tørking

29 - Pakking

30 - Hele blad

31 - Kondisjonering

32 - Blanding

33 - Kverning og klassifisering

34 - Stilk

35 - Kondisjonering

36 - Blanding

37 - Rulling

38 - Kutting

39 - Vannbehandlet stilkprosess (WTS)

40 - Tørking

41 - Finskåret bladplate

42 - Tørking

43 - Blanding og tilsetning

44 - Bufferlager

45 - Sigarettfremstilling

Trinnene 26 - 29 finner sted i det tobakksdyrkende området og trinnene 30 - 45 finner sted i sigarettfabrikken.

Kondisjoneringstrinnene utføres på en slik måte at det unngås, eller hovedsaklig unngås, fjerningen av vann-ekstraherbare komponenter.

Inngangsmaterialet ved trinn 26 er hele, grønne tobakksblad.

Detaljer vil nå bli gitt over eksperimenter som relaterer seg til oppfinnelsen.

EKSPERIMENT 1

Tobakksbladmaterialet benyttet i dette eksperiment var et enkeltgradert kanadisk røkkonservert helt grønt blad, som ble kjøpt i plantasjeballer med et fuktighetsinnhold på omlag 18$. Ballene ble kappet ved å bruke en guillotin-kappeanor-dning for å tilveiebringe store bladpartier, i samsvar med definisjonen av "hele blad" ovenfor, der hovedandelen av disse partier var omlag 10 cm til 20 cm brede.

Det hele bladmaterialet således oppnådd, med et midlere fuktighetsinnhold på omlag 18% ble deretter gravitasjonsmatet med en nominell hastighet på 150 kg/timer, til en Quester skivekvern (modell SML). Den roterbare skive i kvernen ble drevet ved 1.000 r.p.m. Den roterbare skive og den sta-sjonære skive eller plate, som var standarden for slike gjenstander for modell SM11,, innbefattet på de virksomme motstående flater et mønster av radielt forløpende, lineære ribbeformede utspring eller fremstikk.

Kvernen ble kjørt med et nominelt skivegap på 0,15 mm, og deretter ved 0,15 mm's inkrementer for skivegapet opp til et nominelt skivegap på 0,60 mm. Damp ble tilført det indre av kvernen med et trykk på 1 bar.

Produktet oppnådd ved hvert av skivegapinnstUlingene utgjorde en blanding av bladplate-partikler og intakte stilklengder. I hvert tilfelle ble partikkelstørrelsen i bladplatefraksjonen bedømt til å være slik at bladplatefrak-sjonene, etter separering fra stilklengdene, ville være egnet for fremstilling av sigaretter i en konvensjonell sigarettstavfremstillende maskin. Stilkstykkene var rene, det vil si ingen gjenværende deler fra bladplaten var fortsatt festet til disse.

EKSPERIMENT 2

Eksperiment 1 ble repetert bortsett fra at de nominelle skivegap var 0,9, 1,2, 1,5, 1,8 og 2,1 mm. Produktene oppnådd fra disse fem kjøringer besto igjen av en blanding av bladplatepartikler og intakte stilklengder. Ettersom skivegapet øket, økte partikkelstørrelsen for bladplatefraksjonen og det ble bedømt at i det minste for kjøringene ved de større skivegap, ville noe ytterligere størrelsesreduksjon for bladplatefraksjonen være nødvendig for å gjøre bladplatef raks j onen egnet for mating til en sigarettfremstillende maskin. Ved de større skivegapinnstillinger, hadde enkelte av stilkbitene gjenværende partier av stilk festet til seg.

EKSPERIMENT 3

Eksperiment 1 ble repetert med helt bladmaterlale kondisjonert til et fuktighetsinnhold på 20% og med en matehastighet på 330 kg/time. Kjøringer ble foretatt ved nominelle skivegapsinnstillinger på 0,30 mm og 1,20 mm. Når det nominelle gap var 0,30 mm, besto produktet av en intim, strømmende blanding av bladplatepartikler og stilkpartikler. Produktet oppnådd når det nominelle skivegap var 1,20 mm, var imidlertid i samsvar med oppfinnelsen og utgjorde en blanding av bladplatepartikler og intakte stilklengder. Det ble dermed konkludert med at en verdi for fuktighetsinnhold på 20$ var under overgangsfuktighetsinnholdsverdien som hersket for tilstandene aktuelle for eksperimentet, når det inngikk et skivegap på 120 mm.

EKSPERIMENT 4

Eksperiment 1 ble repetert med helt bladmateriale kondisjonert til et fuktighetsinnhold på 2156 og med et nominelt skivegap på 1,05 mm. Produktet var i samsvar med oppfinnelsen og utgjorde en blanding av bladplatepartikler og intakte stilklengder.

EKSPERIMENT 5

Dette eksperiment ble utført ifølge eksperiment 4, bortsett fra at helt bladmateriale ble kondisjonert til et fuktighetsinnhold på 24$. Produktet besto av en intim strøm-mende blanding av bladplatepartikler og stilkpartikler. Det ble således konkludert at 24$ fuktighetsinnholdsverdier var over den herskende verdi for overgangsfuktighetsinnhold.

EKSPERIMENT 6

Tobakksmaterialene benyttet i dette eksperiment var 3 gjentørrede røkkonserverte kvaliteter fra Zimbabwe. Hver kvalitet var kuttet fra baller og helt bladmateriale i tre kvaliteter ble deretter blandet og kondisjonert til et tilsiktet fuktighetsinnhold på 22%. Blandingen ble deretter matet ved en nominell matehastighet på 300 kg/time, til en Bauer modell 400 skivekvern med et skivegap på 2,54 mm og en drivhastighet på 700 r.p.m. for hver av de to skiver. Skivene innbefattet på deres virksomme flater et mønster av radielt forløpende, lineære ribbeformede fremstikk. Produktet oppnådd på denne måte utgjorde en blanding av bladplatepartikler og intakte stilklengder. Bladplatefraksjonen ble bedømt egnet for fremstilling av sigaretter på en konvensjonell sigarettstavfremstillende maskin.

EKSPERIMENT 7

En 100 g prøve av konvensjonelt US-røkkonservert skåret bladplatemateriale ble siktet ved bruk av et sikte-testapparat innbefattende en kasse hvor 5 horisontalt forløpende sikteduker er plassert, den ene over den andre. De nominelle åpninger i siktedukene, fra den øvre sikt og nedad, er 1,98, 1,40, 1,14, 0,81 og 0,53 mm. Siktens testapparat innbefatter frem og tilbakegående innretninger virksomme til å bevege kassen og siktene i denne. Prøven på 100 g ble jevnt fordelt på den øvre sikt og de frem og tilbakegående innretninger ble satt i virksomhet i 10 minutter, etter hvilken tidsperiode ble materialfraksjonene og de øvre fire siktere gjenvunnet. Fraksjonen på den nederste sikt og fraksjonen som hadde passert gjennom den nederste sikt, var av en fin støvform og ble kastet.

0,5 g underprøver av de fire gjenvundne fraksjoner ble fordelt på respektive flate flater, slik at hver blad-platepartikkel ble rommelig adskilt fra andre partikler. Hver av underprøvene ble deretter utsatt for geometriske analyser ved bruk av en Magiscan Image Analyser modell 2, levert av Joyce-Loebl. Analysatoren ble innstilt for å oppnå data med hensyn til partikkelareal (todimensjonalt), lengde (største lineære størrelse) og omkretslengde.

Fra dataene således oppnådd ble det fremstilt et histogram som relaterte seg til partikkelformfaktor i forhold til hyppighetsfrekvens (figur 3) og et punktspredningsdiagram som relaterte seg til partikkeHengde i forhold til formfaktor (figur 5).

EKSPERIMENT 8

En 100 g prøve med en bladplatef raks jon i et produkt i samsvar med oppfinnelsen, der produktet ble oppnådd ved kverning av U.S. røkkonservert helt bladmateriale med 18% fuktighetsinnhold i Quester kvernen med et 0.3 mm skivegap, ble utsatt for sikteprosedyren detaljert i eksperiment 7. Fire 0,5 g underprøver, fra de øvre fire sikter, det vil si støvfrie, ble geometrisk analysert som ifølge eksperiment 7.

Fra dataene således oppnådd ble det fremstilt formfaktor/

frekvenshistogram og lengde/formfaktor punktspredediagram som utgjør figurene 4 og 6 respektivt.

En sammenligning mellom histogrammene ifølge figurene 3 og 4 viser bladplatefraksjonen av produktet ifølge oppfinnelsen (figur 4) til å være av en distinkt forskjellig karakter fra det konvensjonelle skårne bladplatemateriale (figur 3). I dette henseende kan det observeres for eksempel at for det skårne bladplatemateriale hadde omlag 80% av materialet, på en støvfri basis, en formfaktor på 0,5 eller mindre, mens for bladplatematerialet oppnådd ved bruk av oppfinnelsen, hadde omlag 90% av materialet en formfaktor på 0,5 eller over.

Den distinkt forskjellige karakter for de to materialer avsløres også umiddelbart ved en studie av figurene 5 og 6.

EKSPERIMENT 9

Konvensjonelt snittet bladplatemateriale i en blanding av tre gjentørrede Zimbabwiske kvaliteter med et fuktighetsinnhold på omlag 12,5$ ble plassert i et 125 ml labora-toriebeger uten å påføre materialet i begeret noe ytre kompakterende trykk. Begeret ble deretter snudd opp ned og en flat, horisontal flate og begeret ble fjernet ved å løfte dette vertikalt. Det resulterende legemet av snittet bladplatemateriale er som avbildet i figur 7. Som det kan observeres er hvilevinkelen til materialet omlag 90° i forhold til horisontalen.

EKSPERIMENT 10

Eksperiment 9 ble repetert ved å benytte et bladplatemateriale oppnådd ved bruk av oppfinnelsen, som anvendt til en helblads blanding av samme tre Zimbabwiske graderinger, ved et fuktighetsinnhold på omlag 12,5$. Det resulterende materiallegeme er avbildet i figur 8. Hvilevinkelen er omlag 33° i forhold til horisontalen.

En sammenligning mellom figurene 7 og 8 beviser igjen sterkt de svært ulike karakteristikker for det konvensjonelle bladplatemateriale og et bladplatemateriale oppnådd ved bruk av oppfinnelsen.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte til bearbeiding av tobakksbladmateriale, der tobakksbladmateriale mates gjennom en kvaern omfattende første og andre bladreduserende elementer, en materialstrømbane mellom og tvers over elementenes motstående flater samt drivinnretninger til å bevirke den relative tverrbevegelse på materialstrømmen mellom elementene, karakterisert ved at tobakksbladmaterialet er hele blad, at fuktighetsinneholdet i minst en hovedandel av tobakksbladmaterialet ligger under "overgangsfuktighetsinneholdet" for disse, og at det fra kværnen utgår et produkt som er en blanding omfattende flak av bladplate og hovedsakelig intakte stilkbiter, idet blandingen deretter skilles i en bladplatefraksjon og en stilkfraksjon.
2. 2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at bladplatefraksjonen er strømbar.
3. 3. Et røkeprodukt hvor tobakksbladmaterialet er bearbeidet ifølge fremgangsmåtekrav 1, karakterisert ved at det innbefatter en blanding av bladplateflak og hovedsaklig intakte stilkbiter.
4. 4. Produkt ifølge krav 3, karakterisert ved at hvilevinkelen for dets bladplatefraksjon, etter separering fra stilkbitene, ikke er mer enn omlag 45° i forhold til horisontalen.
5. 5. Produkt ifølge krav 4, karakterisert ved at hvilevinkelen ikke er mer enn omlag 35° i forhold til horisontalen.
6. 6. Produkt ifølge krav 3-5, karakterisert ved at formf aktorene for omlag 70% eller mer av de støvfrie partikler med bladplatefraksjon har en formfaktor på 0,5 eller over.
7. 7. Et produkt ifølge krav 6, karakterisert ved at formfaktoren for omlag 80% eller mer av de støvfrie partikler med bladplatefraksjon er 0,5 eller over.