BE1007014A5 - Procede perfectionne de traitement de feuilles de tabac. - Google Patents

Abstract

Du tabac en feuilles entières (30) alimente une machine de broyage qui est de nature à produire un mélange de particules de parenchyme et de brins de côtes intacts. La fraction de parenchyme, soumise ou non à une nouvelle réduction des dimensions, dont le facteur de forme d'au moins 70% des particules est de 0,5 ou davantage, peut alimenter une machine (45) produisant des cigarettes. La fraction de côtes peut rejetée ou soumise à un traitement traditionnel quelconque. Les articles à fumer préférés sont des cigarettes et des cigares.

Description

Procédé perfectionné de traitement de feuilles de tabac.

La présente invention concerne le traitement du tabac en feuilles pour la fabrication d'articles à fumer.

Les feuilles de tabac des types utilisés dans la fabrication des cigarettes et articles à fumer semblables comprennent le parenchyme de la feuille, une côte principale longitudinale (nervure) et des veines partant de la côte principale. La côte principale et les grosses veines sont appelées ci-après collectivement côtes. La côte a des propriétés physiques sensiblement différentes de celles du parenchyme et il est depuis longtemps entré dans la pratique de séparer la côte du parenchyme à l'un des premiers stades du traitement des feuilles de tabac, puis de traiter la côte et le parenchyme de façon indépendante et différente.

En règle générale, la côte est séparée du parenchyme à l'aide d'une grande installation de battage complexe qui comprend un certain nombre de machines de battage, par exemple huit, disposées en série, chaque machine de battage étant séparée de la machine adjacente suivante par une unité de classification intermédiaire contiguë.

Comme on le sait, la matière des côtes séparées ou bien une fraction de celle-ci, après une réduction de dimensions appropriée, est souvent remélangée au parenchyme après que celui-ci a subi la suite du traitement. La matière des côtes est souvent souhaitable dans le mélange de tabac pour améliorer son pouvoir de remplissage.

Un but de l'invention est de procurer un procédé perfectionné de traitement du tabac en feuilles pour obtenir un produit convenant pour les articles à fumer, par exemple les cigarettes et cigares.

La Demanderesse a recherché les moyens de simplifier le procédé général de transformation du tabac des feuilles en articles à fumer.

Elle a découvert avec surprise qu'il est possible d'utiliser un broyeur aux fins d'agir simultanément sur les côtes et le parenchyme pour obtenir un produit s ' incorporant utilement aux articles à fumer. La Demanderesse est informée du fait qu'il a été proposé d'utiliser un broyeur à disques pour subdiviser les côtes de tabac elles-mêmes, mais n'est pas au courant de l'utilisation d'un broyeur unique dans lequel des feuilles entières sont introduites, de façon à rendre possible la préparation d'une matière particulaire qui peut être utilisée dans la fabrication d'articles à fumer sans nouvelle opération notable de réduction de dimensions. Néanmoins, il s'est révélé possible d'utiliser un broyeur avec des feuilles entières, telles que définies ci-après, pour produire un mélange de parenchyme particulaire et de côtes sensiblement intactes, le parenchyme particulaire ayant une granulométrie telle qu'il peut être utilisé sans nouvelle réduction sensible des dimensions dans la fabrication des articles à fumer. Par exemple, le parenchyme particulaire peut alimenter une machine industrielle de fabrication de cigarettes en bâton, par exemple une machine Molins Mk 9.

Par "feuilles entières", on entend des feuilles complètes ou sensiblement complètes ou des feuilles qui ont subi une réduction de dimensions par un procédé de réduction, comme le hachage ou le tranchage, qui n'implique aucune séparation notable entre le parenchyme et la côte. Les feuilles ou parties de feuilles ont, en général, été séchées à l'air chaud et peuvent avoir subi d'autres traitements plus ou moins traditionnels.

Les propositions qui ont déjà été faites de traiter les feuilles de tabac pour constituer le remplissage des cigarettes et articles à fumer analogues sont nombreuses. Des exemples en sont donnés dans les brevets suivants :

Allemagne (République Fédérale! ne 954 136.

Nouvelle-Zélande n’ 139 007.

Rovaume-Uni n* 1855/2134, 413 486, 2 026 298, 2 078 085, 2 118 817, 2 119 220 et 2 131 671.

Etats-Unis d'Amérique n* 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 et 4 706 691.

Suivant l'un de ses aspects, l'invention a pour objet un procédé de traitement du tabac en feuilles, suivant lequel le tabac en feuilles entières, telles que définies ci-dessus, est introduit dans un broyeur, l'agencement du broyeur et les conditions de traitement étant de nature telle qu'il sorte du broyeur un produit qui est un mélange comprenant des paillettes de parenchyme et des brins de côtes sensiblement intacts, la fraction de parenchyme du produit ne requérant sensiblement pas de nouvelle réduction de dimensions pour rendre cette fraction de parenchyme propre à l'incorporation dans des articles à fumer.

Suivant un autre aspect, l'invention a pour objet un produit contenant un mélange de particules de parenchyme et de brins de côtes sensiblement intacts, lequel mélange résulte de l'introduction de tabac en feuilles entières, telles que définies ci-dessus, dans un broyeur.

Conjointement avec le tabac en feuilles entières, un supplément de parenchyme sous forme de rubans de parenchyme peut alimenter le broyeur.

Suivant un autre aspect, la présente invention a pour objet un procédé de traitement du tabac en feuilles pour produire de la matière de remplissage pour articles à fumer, suivant lequel le tabac en feuilles entières, telles que définies ci-dessus, défile dans un passage défini par les parties coextensives d'un premier élément de broyage et d'un second, en mouvement relatif, appartenant à un broyeur depuis une entrée du passage jusqu'à une sortie du passage à l'écart de l'entrée pour donner, à la sortie, un produit contenant un mélange de particules de parenchyme et de brins de côtes intacts, les particules de parenchyme et les brins de côtes étant séparés de façon que la fraction de particules de parenchyme exempte de brins de côtes constitue la matière de remplissage. De préférence, la sortie du passage est située au bord des parties coextensives.

En effet, il a été découvert que la fraction de côtes des produits de 1'invention est aisément séparée de la fraction de parenchyme. La séparation peut être exécutée, par exemple, par classification dans un flux d'air.

De façon avantageuse, un système d'alimentation par gravité sert à admettre les feuilles à l'entrée de l'appareil de réduction des feuilles.

Parfois, il peut se révéler avantageux d'injecter de la vapeur d'eau, sous basse pression, par exemple sous un bar, dans l'appareil de réduction des feuilles.

L'alimentation en feuilles de l'appareil de réduction des feuilles peut être favorisée par l'entretien, à la sortie de produit de l'appareil, d'une pression d'air réduite, par exemple à l'aide d'un aspirateur, ou par l'entretien d'une pression d'air élevée à l'entrée de produit de l'appareil.

De préférence, l'alimentation en feuilles de l'appareil de réduction des feuilles est une alimentation continue. Il est avantageux que le débit d'alimentation soit sensiblement constant.

Le tabac en feuilles alimentant le broyeur peut être, par exemple, du tabac de Virginie séché à l'air chaud, un mélange de tabacs, type USA, ou du tabac séché à l'air.

Suivant encore un autre aspect, l'invention a pour objet une matière de remplissage pour articles à fumer, laquelle matière de remplissage est une matière meuble comprenant des particules de parenchyme, le facteur de forme d'environ 70% ou davantage des particules exemptes de poussières de la matière étant de 0,5 ou davantage.

Le concept de "facteur de forme" est défini ci-après.

Suivant un autre aspect, l'invention a pour objet un procédé de fabrication de cigarettes, suivant lequel du tabac en balles est réduit pour donner des feuilles entières distinctes, telles que définies ci-dessus, les feuilles entières sont passées dans un broyeur de nature telle qu'il sorte, à la sortie du broyeur, un produit qui est un mélange comprenant des paillettes de parenchyme et des brins de côtes sensiblement intacts, les fractions de parenchyme et de côtes du mélange sont séparées et la fraction de parenchyme alimente une machine de fabrication de cigarettes en bâton.

Du fait que la teneur en humidité (de la fraction de côtes) est relativement basse, les besoins de séchage du produit pour l'appareil de réduction de dimensions baissent, ce qui peut conduire à de considérables économies d'appareillage et d'énergie.

Un agent modificateur du fumer, par exemple une sauce casing, peut être appliqué sur le tabac en feuilles avant ou après le traitement de celui-ci par un procédé conforme à l'invention.

Le parenchyme particulaire de 1 ' invention peut être soumis à un procédé d'expansion du tabac. Des exemples de procédés d'expansion qui pourraient être appliqués sont décrits dans les brevets anglais n° 1 484 536 et 2 176 385.

Il a été découvert que la teneur en humidité des feuilles entières est, en règle générale, le facteur principal qui détermine si, d'une part, des particules de côtes sont produites ou si, d'autre part, de la côte sensiblement intacte est produite et que, de façon étonnante, il existe une transition nette d'un produit à l'autre à une teneur en humidité relativement précise.

La teneur en humidité à laquelle cette transition a lieu est dite ci-après "teneur en humidité de transition".

La teneur en humidité de transition d'un tabac à broyer est déterminée aisément par simple expérience avant les opérations de la fabrication. Pour du tabac de Virginie en feuilles entières, passant dans un broyeur Quester SM11, la teneur en humidité de transition s'est révélée être de sensiblement 18%. En d'autres termes, il est dans ce cas requis que la teneur moyenne en humidité soit inférieure à 18% si un mélange de particules de parenchyme et de brins de côtes intacts doit être produit par le broyeur. De préférence, la teneur en humidité choisie n'est pas de beaucoup inférieure à la teneur en humidité de transition. Ainsi, par exemple, au cas où la teneur en humidité de transition est de 18%, une teneur moyenne en humidité de l'alimentation de 16% pourrait être choisie.

De la chaleur peut être apportée au tabac qui doit être broyé, si de la chaleur est apportée, par exemple en exposant le tabac à un rayonnement de micro-ondes, la teneur en humidité de transition tend à baisser.

Les feuilles traitées suivant un procédé conforme à l'invention peuvent être formées d'une seule qualité de tabac ou d'un mélange de qualités de tabacs.

Du fait qu'un broyeur utilisé pour exécuter un procédé conforme à l'invention est sensiblement plus compact qu'une installation de battage traditionnelle avec sa multitude de machines de battage et de classification et l'importante distribution d'air qui y est associée, l'application de l'invention plutôt que l'exploitation d'une installation de battage traditionnelle permet des économies de capital. Des économies sont réalisées aussi sur la consommation d'énergie. De surcroît, diverses économies de capital et d'énergie résultent de la simplification de la section de traitement primaire des feuilles à l'usine de tabac. Par conséquent, l'application de l'invention permet de faire d'importantes économies dans le procédé complet de traitement du tabac en feuilles, c'est-à-dire le procédé dont les opérations commencent sur le tabac en feuilles reçu du cultivateur et se terminent avec la confection des cigarettes ou autres articles à fumer.

Il convient d'observer que non seulement l'invention procure des procédés pour produire un mélange de particules distinctes de parenchyme et de particules distinctes de côtes sans que de nombreuses machines de traitement des feuilles montées en série soient nécessaires, mais que de plus 1'invention procure des procédés faciles à exécuter sans qu ' il soit nécessaire de recycler du produit pour une nouvelle réduction de dimensions. En d'autres termes, le travail en une seule passe est facilement réalisé.

Les broyeurs utilisés pour exécuter les procédés conformes à l'invention sont de préférence du genre dans lequel un trajet de passage de matière s'étend entre et sur des faces opposées d'un premier élément de réduction des feuilles et d'un second, de façon qu'une action de cisaillement soit exercée sur le tabac pendant que celui-ci passe dans le trajet. De façon avantageuse, au moins l'un des éléments de réduction des feuilles est discoïde, auquel cas il est avantageux que le ou chaque élément discoïde comprenne, sur sa face active, des protubérances généralement linéaires en forme de nervures qui s'étendent radialement. De préférence, les deux éléments de réduction des feuilles sont discoïdes. Les broyeurs qui comprennent deux éléments de réduction des feuilles ayant la forme de disques sont, par exemple, l'appareil Bauer modèle 400 et l'appareil Quester modèle SM11. Lors du fonctionnement du broyeur Bauer modèle 400, les deux disques sont entraînés en sens opposés, tandis que lors du fonctionnement du broyeur Quester modèle SM11, l'un des disques tourne, tandis que l'autre reste immobile. Un certain nombre de disques différents sont disponibles pour le broyeur Bauer 400, chaque disque étant muni d'un motif particulier de protubérances sur sa face active. Les plaques Bauer dites 325 et 326 sont utiles pour exécuter la présente invention.

Lors du fonctionnement des broyeurs à disques pour le broyage simultané du parenchyme et des côtes, des paramètres déterminants pour la dimension des particules de la fraction de parenchyme du produit sont les vitesses de rotation relatives des disques, l'ampleur de l'intervalle entre les disques et la configuration des protubérances broyeuses sur la face des disques.

Il a été observé que les appareils dits "broyeurs" du genre exerçant un effet d'impact, comme les broyeurs à marteaux, ne conviennent généralement pas pour l'exécution du broyage souhaité.

La Demanderesse a examiné un broyeur à broches Robinson (dit Sentry M3 Impact Disrupter). Ce broyeur comprend un disque qui tourne et un stator discoïde, qui sont tous deux munis de rangées circulaires de broches s'étendant perpendiculairement sur les faces en regard de ces deux éléments. Les broches d'un élément passent entre celles de l'autre élément. L'expérience limitée, acquise sur le broyeur à broches Robinson connu, indique qu'il pourrait être utile pour exécuter les procédés conformes à l'invention.

Toute opération de vieillissement peut être exécutée sur les feuilles entières telles que définies ci-dessus ou sur le produit ayant subi la réduction de dimensions que donne l'appareil propre à cet usage.

Les fractions de parenchyme séparées des produits des procédés de l'invention sont des matières meubles ayant généralement un angle de talus n'excédant pas environ 45e ou même un angle de talus n'excédant pas environ 35° par rapport au plan horizontal lorsqu'ils ont une teneur en humidité convenant pour la confection des cigarettes traditionnelles, par exemple 13%.

Il a été observé aussi sur les fractions de parenchyme que le facteur de forme d'environ 70% ou davantage des particules exemptes de poussières est de 0,5 ou davantage. Le facteur de forme d'environ 80% ou davantage des particules exemptes de poussières peut être de 0,5 ou davantage.

Facteur de forme = (4 π x surface)/(périmètre)2

La forme ayant le facteur de forme maximum, à savoir un, est un cercle.

Il a été observé aussi qu'en règle générale la valeur de remplissage Borgwaldt des fractions de parenchyme des produits des procédés de l'invention est inférieure à celle du tabac à fumer coupé traditionnel comparable. Toutefois, il a été découvert avec surprise que la fermeté de cigarettes comprenant une fraction de parenchyme formant une proportion majeure du remplissage est comparable à celle de cigarettes comprenant du tabac à fumer traditionnel.

L'invention permet d'obtenir des fractions de parenchyme qui peuvent alimenter une machine de fabrication d'articles à fumer sans devoir d'abord subir une nouvelle réduction des dimensions ou requérant une nouvelle réduction de dimensions qui n'atteint qu'un degré mineur. Cela ne veut évidemment pas dire qu'une fraction mineure de particules lourdes et/ou une fraction mineure de poussières ne peuvent être séparées de la fraction de parenchyme avant l'incorporation de celle-ci dans les articles à fumer.

Lorsqu'elles sont incorporées à des cigarettes après avoir alimenté une machine de fabrication de cigarettes, les fractions de parenchyme obtenues suivant l'invention ont un aspect semblable à celui d'un remplissage traditionnel incorporé de cette façon à des cigarettes.

Le tabac à fumer haché traditionnel qui est utilisé pour fabriquer les cigarettes est une matière en brins longs enchevêtrés et non meubles. Pour cette raison, le poste d'alimentation des machines de fabrication de cigarettes comprend des moyens de cardage qui désenchevêtrent la matière de remplissage. Du fait que les fractions de parenchyme obtenues suivant la présente invention sont meubles et sont des matières non enchevêtrées formées de particules de parenchyme, les moyens de cardage ou au moins certains de ceux-ci peuvent être supprimés lorsque ces matières sont incorporées à des cigarettes.

Lorsqu'un procédé de traitement du tabac en feuilles entières conforme à 1'invention est exécuté dans une région de culture du tabac, les feuilles peuvent être des feuilles dites "vertes", c'est-à-dire des feuilles séchées telles qu'elles sont reçues du cultivateur. Toutefois, si les feuilles doivent être traitées dans une usine de tabac éloignée de la région de culture, il peut être avantageux de soumettre le tabac à une opération dite de reséchage. Un reséchage est effectué pour assurer que les feuilles aient une teneur en humidité suffisamment basse pour les rendre propres au transport et au stockage à l'usine sans détérioration de la qualité.

L'utilisation de feuilles de tabac entières comme matière première pour produire la matière de remplissage d'articles à fumer, sans qu'il faille procéder à une séparation entre le parenchyme et les côtes, offre des avantages économiques parce qu'il est à prévoir que les feuilles entières soient moins chères à l'achat que les côtes et parenchymes produits par une installation de battage.

Les opérations traditionnelles peuvent être exécutées sur les fractions de parenchyme obtenues suivant l'invention d'une façon semblable à celle appliquée pour les opérations exécutées sur les parenchymes hachés traités de façon classique. Par exemple, des fractions de parenchyme obtenues par un procédé conforme à l'invention peuvent être mélangées de façon connue à une ou plusieurs autres matières à fumer dans un rapport quelconque qui apparaît souhaitable, mais de préférence une proportion au moins majeure de la matière à fumer du mélange résultant est formée par une fraction de parenchyme obtenue par un procédé conforme à l'invention. Des matières à fumer auxquelles les produits de l'invention peuvent être mélangés sont les tabacs, les tabacs reconstitués et les substituts de tabac.

Les fractions de parenchyme obtenues conformément à l'invention peuvent être mélangées au nombre de deux ou davantage.

Pour former la matière de remplissage pour des cigarettes type USA, on pourrait mélanger 1) la fraction de parenchyme obtenue en soumettant du tabac Burley en feuilles entières à un procédé conforme à l'invention, et 2) le produit obtenu en soumettant du tabac de Virginie en feuilles entières, d'une teneur en humidité supérieure à la teneur en humidité de transition, à une opération de broyage de façon que le produit consiste en un mélange de particules de parenchyme et de brins de côtes.

La fraction de côtes d'un produit de l'invention peut, après avoir été séparée de la fraction de parenchyme, être soumise à des procédés traditionnels de traitement des côtes ou être rejetée.

Pour la bonne compréhension de l'invention et sa mise en pratique aisée, il est fait référence ci-après, à titre d'exemple, aux dessins annexés, dans lesquels : la Fig. 1 est un tableau synoptique relatif à un procédé traditionnel de traitement du tabac en feuilles entières séchées à l'air chaud; la Fig. 2 est un tableau synoptique relatif au traitement du tabac en feuilles entières séchées à l'air chaud conformément à l'invention; la Fig. 3 est un histogramme relatif au facteur de forme des particules (en abscisses) en fonction de la fréquence constatée, en million, (en ordonnées) pour une matière de remplissage de cigarettes formée de parenchyme haché traditionnel; la Fig. 4 est un histogramme donnant la même information qu'à la Fig. 3, mais pour une matière de remplissage de cigarettes qui est une fraction de parenchyme suivant l'invention; chaque facteur de forme porté en abscisses dans les histogrammes constituant les Fig. 3 et 4 est la valeur supérieure d'un intervalle unitaire; ainsi, la valeur 0,4, par exemple, signifie que l'intervalle s'étend de la plus petite valeur supérieure à 0,3 jusqu'à un maximum de 0,4; la Fig. 5 est un diagramme de dispersion relatif à la longueur des particules en mm (en abscisses) en fonction du facteur de forme (en ordonnées) pour la matière de remplissage traditionnelle faisant l'objet de la Fig. 3; la Fig. 6 est un diagramme de dispersion relatif à la longueur des particules en mm (en abscisses) en fonction du facteur de forme (en ordonnées) pour la matière de remplissage faisant l'objet de la Fig. 4; la Fig.7 représente une masse de la matière de remplissage traditionnelle faisant l'objet des Fig. 3 et 5, et la Fig. 8 représente une masse de la matière de remplissage faisant l'objet des Fig. 4 et 6.

A la Fig. 1, les chiffres de référence indiquent les stades suivants : 1 Conditionnement/séchage.

2 Désablage.

3 Conditionnement.

4 Battage.

5 Côtes.

6 Séchage 7 Empaquetage.

8 Côtes.

9 Conditionnement.

10 Mélange.

11 Calandrage.

12 Hachage.

13 Traitement des côtes avec de l'eau.

14 Séchage.

15 Parenchyme.

16 Séchage.

17 Empaquetage.

18 Parenchyme.

19 Conditionnement.

2 0 Mélange.

21 Hachage.

22 Séchage.

23 Mélange et addition.

24 Stockage du tabac haché.

25 Fabrication des cigarettes.

Les stades 1-4, 5-7 et 15-17 ont lieu dans la région de culture du tabac, tandis que les stades 8-14, 18-22 et 23-25 ont lieu dans une usine de cigarettes, laquelle est généralement à grande distance de la région de culture du tabac.

Le procédé exécuté aux stades 8-14 et 18-22 constitue la section de traitement primaire des feuilles de l'usine, laquelle section est parfois appelée département de traitement primaire (DTM). D'habitude, les stades 8-14 constituent une "ligne de côtes" et les stades 18-22 constitue une "ligne de parenchyme".

Le terme "addition" au stade 23 désigne un apport possible d'autres matières à fumer lors du processus de mélange des produits des lignes de côte et de parenchyme. Des exemples de ces matières à fumer supplémentaires sont le tabac expansé et le tabac reconstitué.

La matière première au stade 1 est le tabac en feuilles vertes entières.

Le procédé dans son ensemble, du stade 1 au stade 25, pourrait varier dans le détail, mais la Fig. 1 illustre un procédé traditionnel typique de traitement du tabac en feuilles pour en faire de la matière de remplissage pour des cigarettes.

A la Fig. 2, les chiffres de référence indiquent les stades suivants : 26 Conditionnement/séchage.

27 Désablage.

28 Séchage.

2 9 Empaquetage.

30 Feuilles entières.

31 Conditionnement.

32 Mélange.

33 Broyage et classification.

34 Côte.

35 Conditionnement.

36 Mélange.

37 Calandrage.

38 Hachage.

39 Traitement des côtes avec de l'eau.

40 Séchage.

41 Parenchyme fragmenté.

42 Séchage.

43 Mélange et addition.

44 Magasin-tampon.

45 Fabrication des cigarettes.

Les stades 26-29 sont exécutés dans la région de culture du tabac et les stades 30-45 dans une usine de cigarettes.

Les stades de conditionnement sont exécutés de manière à éviter, au moins sensiblement, d'éliminer les composants susceptibles d'extraction par l'eau.

La matière première au stade 26 est le tabac en feuilles entières.

Les détails sont donnés ci-après à propos d'expériences concernant l'invention.

EXPERIENCE 1.

Le tabac en feuilles utilisé pour cette expérience est du tabac en feuilles vertes entières, séché à l’air chaud, d'origine canadienne de qualité unique, acquis chez le cultivateur, en balles ayant une teneur en humidité d'environ 18%. Les balles sont tranchées à la guillotine pour donner de grands morceaux de feuilles . conformes à la définition des feuilles entières ci-dessus, la plupart des morceaux ayant une largeur d'environ 10 à 20 cm.

Les feuilles entières ainsi obtenues, d'une teneur moyenne en humidité d'environ 18%, sont amenées par gravité en marche continue au débit de 150 kg par heure à un broyeur à disques Quester (modèle SM11). Le disque tournant du broyeur est animé d'une vitesse de 1000 tours par minute. Le disque tournant et le "disque" fixe ou plaque, qui sont les organes normaux pour le modèle SM11, portent sur leurs faces actives en regard un motif de saillies en forme de nervures linéaires qui s'étendent radialement.

On fait fonctionner le broyeur avec un intervalle nominal entre les disques de 0,15 mm, qu'on augmente par incréments de 0,60 mm jusqu'à un intervalle nominal entre les disques de 0,9 mm. On débite de la vapeur d'eau dans le broyeur sous une pression de 1 bar.

Le produit obtenu pour chacun des réglages de l'intervalle entre les disques consiste en un mélange de particules de parenchyme et brins de côtes intacts. Dans chaque cas, la granulométrie de la fraction de parenchyme est jugée telle que les fractions de parenchyme, après avoir été séparées des brins de côtes, se prêteraient à la fabrication de cigarettes sur une machine traditionnelle de fabrication de cigarettes en bâton. Les fragments de côtes sont propres, c'est-à-dire qu'il n'y reste pas de particules de parenchyme attachées.

EXPERIENCE 2.

On répète l'expérience 1, sauf que les intervalles nominaux entre les disques sont de 0,9, 1,2, 1,5, 1,8 et 2,1 mm. Les produits obtenus au cours de ces cinq essais consistent à nouveau en un mélange de particules de parenchyme et de brins de côtes intacts. A mesure que l'intervalle entre les disques augmente, la granulométrie de la fraction de parenchyme s'accroît et il est évalué que pour au moins les essais exécutés avec les plus grands intervalles entre les disques, une réduction de granulométrie de la fraction de parenchyme pourrait jusqu'à un certain point être nécessaire pour rendre cette fraction propre à l'alimentation d'une machine de fabrication de cigarettes. Aux plus grands réglages de l'intervalle entre les disques, quelques-uns des brins de côtes portent des fragments de parenchyme encore attachés.

EXPERIENCE 3.

On répète l'expérience 1 avec les feuilles entières conditionnées à une teneur en humidité de 20%, le débit d'alimentation étant de 330 kg par heure. On exécute des essais à des intervalles nominaux entre les disques de 0,30 et 1,20 mm. Lorsque l'intervalle nominal est de 0,30 mm, le produit consiste en un mélange intime et meuble de particules de parenchyme et de particules de côtes. Toutefois, le produit obtenu à l'intervalle nominal de 1,20 mm entre les disques est conforme à l'invention et comprend un mélange de particules de parenchyme et de brins de côtes intacts. On peut donc en conclure que la teneur en humidité de 20% est inférieure à la teneur en humidité de transition applicable dans les conditions d'exécution de l'expérience, notamment un intervalle de 1,20 mm entre les disques.

EXPERIENCE 4.

On répète l'expérience 1 avec les feuilles entières conditionnées à une teneur en humidité de 21%, l'intervalle nominal entre les disques étant de 1,05 mm. Le produit est conforme à l'invention et comprend un mélange de particules de parenchyme et de brins de côtes intacts. EXPERIENCE 5.

On exécute la présente expérience comme l'expérience 4, sauf que l'on conditionne les feuilles entières jusqu'à une teneur en humidité de 24%. Le produit consiste en un mélange intime et meuble de particules de parenchyme et de particules de côtes. On en conclut que la teneur en humidité de 24% est supérieure à la teneur en humidité de transition applicable.

EXPERIENCE 6.

Les tabacs utilisés pour cette expérience sont trois qualités de tabacs séchés à l'air chaud et reséchés du Zimbabwe. Chaque qualité est tranchée en balles et les feuilles entières des trois qualités sont ensuite mélangées et conditionnées jusqu'à une teneur en humidité souhaitée de 22%. A un débit d'alimentation nominal de 300 kg par heure, le mélange est admis dans un broyeur à disques Bauer modèle 400, l'intervalle entre les disques étant de 2,54 mm et la vitesse d'entraînement étant de 700 tours par minute pour chacun des deux disques. Les disques portent sur leurs faces actives un motif de saillies en nervures linéaires s'étendant radialement. Le produit obtenu est un mélange de particules de parenchyme et de brins de côtes intacts. La fraction de parenchyme est jugée propre à la fabrication de cigarettes sur une machine traditionnelle de fabrication de cigarettes en bâton.

EXPERIENCE 7.

On tamise 100 g de parenchyme haché de tabac USA traditionnel séché à 1'air chaud en utilisant un appareil de tamisage d'épreuve qui est une boîte dans laquelle sont logés l'un au-dessus de l'autre cinq tamis horizontaux. Les ouvertures nominales des mailles des tamis, de haut en bas, sont 1,98, 1,40, 1,14, 0,81 et 0,53 mm. L'appareil de tamisage d'épreuve comprend un organe de secouage qui secoue la boîte et les tamis qu'elle contient. On répartit uniformément l'échantillon de 100 g dans le tamis supérieur et on fait fonctionner l'organe de secouage pendant 10 minutes au terme desquelles on recueille les fractions sur les quatre tamis supérieurs. La fraction sur le tamis inférieur et celle ayant traversé le tamis inférieur constituent une poussière fine qu'on rejette.

On répartit des sous-échantillons de 0,5 g des quatre fractions recueillies sur des surfaces plates respectives, de façon que chaque particule de parenchyme se trouve à l'écart des autres particules. Ensuite, on soumet chacun des sous-échantillons à une analyse géométrique à 1'aide de 1'analyseur d'image modèle 2 fabriqué par Joyce - Loebl et appelé Magiscan Image Analyser. On règle l'analyseur pour obtenir des informations relatives à la surface des particules (deux dimensions), à la longueur (plus grande dimension linéaire) et à la longueur du périmètre.

A partir des résultats obtenus, on dresse un histogramme de la relation entre le facteur de forme des particules et la fréquence observée (Fig. 3) et un diagramme de dispersion relatif à la longueur des particules en fonction du facteur de forme (Fig. 5).

EXPERIENCE 8.

On soumet un échantillon de 100 g d'une fraction de parenchyme d'un produit conforme à l'invention, obtenu en broyant du tabac en feuilles entières séché à l'air chaud, type, USA d'une teneur en humidité de 18% dans le broyeur Quester avec un intervalle entre les disques de 0,3 mm, à l'opération de tamisage détaillée dans l'expérience 7. On soumet, comme dans l'expérience 7, quatre sous-échantillons de 0,5 g des quatre tamis supérieurs, c'est-à-dire exempts de poussières, à l'analyse géométrique.

A partir des résultats ainsi obtenus, on établit 1'histogramme facteur de forme/fréquence et le diagramme de dispersion longueur/facteur de forme qui constituent les Fig. 4 et 6, respectivement.

Une comparaison des Fig. 3 et 4 montre que la fraction de parenchyme du produit de l'invention (Fig. 4) a un caractère nettement différent du parenchyme haché traditionnel (Fig. 3). Sous ce rapport, on peut observer, par exemple, que le parenchyme haché, sur base exempte de poussières, a pour environ 80% un facteur de forme de 0,5 sinon moins, tandis que la fraction de parenchyme conforme à l'invention, sur base exempte de poussières, a pour environ 90% un facteur de forme de 0,5 ou davantage.

Le caractère distinctement différent des deux produits s'aperçoit aussi à l'examen des Fig. 5 et 6. EXPERIENCE 9.

On introduit dans un becher de laboratoire de 125 ml du parenchyme haché traditionnel formé d'un mélange de trois qualités du Zimbabwe d'une teneur en humidité d'environ 12,5%, sans exercer aucune pression d'écrasement extérieur sur le contenu du becher. On retourne ensuite le becher sur une surface plane horizontale et on le retire en le levant verticalement. La masse résultante de parenchyme haché est représentée à la Fig. 7. Comme on peut l'observer, l'angle de talus du parenchyme haché est d'environ 90e par rapport au plan horizontal.

EXPERIENCE 10.

On répète l'expérience 9 en utilisant une fraction de parenchyme obtenue suivant l'invention à partir d'un mélange de feuilles entières des mêmes trois qualités du Zimbabwe, d'une teneur en humidité d'environ 12,5%. La masse résultante est représentée à la Fig. 8. L'angle de talus est d'environ 33e par rapport au plan horizontal.

Une comparaison des Fig. 7 et 8 montre à nouveau les caractéristiques très différentes du parenchyme traditionnel et d'une fraction de parenchyme obtenue suivant l'invention.

Claims (45)

1. Procédé de traitement du tabac en feuilles, dans lequel le tabac en feuilles est introduit dans un broyeur, ledit broyeur comprenant un premier élément de réduction des feuilles et un second, un trajet de passage de matière entre et devant les faces opposées des éléments, et des moyens d'entraînement agissant pour provoquer un mouvement relatif entre ces éléments, caractérisé en ce que ledit tabac en feuilles est du tabac en feuilles entières, et en ce qu'il sort du broyeur un produit qui est un mélange comprenant des paillettes de parenchyme et des brins de côtes sensiblement intacts, la fraction de parenchyme du produit ne requérant sensiblement pas de nouvelle réduction de dimensions pour rendre cette fraction de parenchyme propre à l'incorporation dans des articles à fumer.

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que des rubans de parenchyme sont introduits dans le broyeur conjointement avec le tabac en feuilles entières.

3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce que la fraction de parenchyme du produit, après séparation des brins de côtes, est meuble.

4. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la teneur en humidité d'au moins une fraction majeure dudit tabac en feuilles entières est inférieure à sa teneur en humidité de transition.

5. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tabac en feuilles introduit dans le broyeur y est admis par gravité.

6. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins un des éléments est discoïde.

7. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les faces sont en substances conoïdes.

8. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les éléments, sur leurs faces en regard, comprennent des saillies.

9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les saillies sont de configuration généralement linéaire et sont disposées perpendiculairement à la direction du mouvement relatif entre les éléments.

10. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement agissent pour entraîner un seul des éléments.

11. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que les moyens d'entraînement agissent pour entraîner les deux éléments.

12. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le’ mouvement relatif est un mouvement relatif de rotation.

13. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fraction de parenchyme du produit n'est pas admise une seconde fois dans le broyeur.

14. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que pendant le passage des feuilles dans le broyeur, de la vapeur d'eau sous basse pression est amenée au contact des feuilles.

15. Procédé suivant l'une quelconque, des revendications précédentes, caractérisé en ce que le passage des feuilles vers et dans le broyeur est favorisé par l'entretien, à la sortie de produit de l'appareil, d'une pression d'air réduite.

16. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'avant l'introduction des feuilles dans le broyeur, les feuilles ou une fraction de celles-ci sont traitées à l'aide d'un agent modificateur de fumée.

17. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fraction de parenchyme du produit est soumise à un procédé d'expansion du tabac.

18. Procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la fraction de parenchyme du produit est incorporée à des articles à fumer.

19. Procédé suivant la revendication 18, caractérisé en ce que les articles à fumer sont des cigarettes.

20. Procédé suivant la revendication 18, caractérisé en ce que les articles à fumer sont des cigares.

21. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 18 à 20, caractérisé en ce que la fraction du parenchyme alimente une machine de fabrication d'articles à fumer.

22. Procédé suivant la revendication 21, caractérisé en ce qu'avant d'alimenter la machine de fabrication, la fraction de parenchyme n'est pas soumise à une nouvelle réduction de dimensions ou n'est soumise à une nouvelle réduction de dimensions qu'à un degré mineur.

23. Procédé suivant l'une quelconque des revendications 18 à 22, caractérisé en ce qu'avant d'être incorporée aux articles à fumer, la fraction de parenchyme est mélangée avec une autre matière à fumer.

24. Article à fumer comprenant une matière à fumer, caractérisé en ce qu'il est le produit d'un procédé de traitement du tabac en feuilles suivant l'une quelconque des revendications 1 à 17.

25. Article à fumer suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'il est une cigarette.

26. Article à fumer suivant la revendication 24, caractérisé en ce qu'il est un cigare.

27. Produit comprenant un mélange de paillettes de parenchyme et de brins de côtes sensiblement intacts, caractérisé en ce que le mélange résulte de 1'admission du tabac en feuilles entières, telles que définies ci-dessus, dans un broyeur.

28. Produit suivant la revendication 27, caractérisé en ce que l'angle de talus de la fraction de parenchyme du produit, après séparation de brins de côtes, n'est pas supérieur à environ, 45° par rapport au plan hori2ontal.

29. Produit suivant la revendication 28, caractérisé en ce que l'angle de talus n'est pas supérieur à environ 35° par rapport au plan horizontal.

30. Produit suivant l'une quelconque des revendications 27 à 29, caractérisé en ce que le facteur de forme d'environ 70% ou davantage des particules exemptes de poussières de la fraction de parenchyme du produit est de 0,5 ou davantage.

31. Produit suivant la revendication 30, caractérisé en ce que le facteur de forme d'environ 80% ou davantage des particules exemptes de poussières de la fraction de parenchyme du produit est de 0,5 ou davantage.

32. Produit selon l'une quelconque des revendications 27 à 31, caractérisé en ce que la valeur de remplissage de Borgwaldt de la fraction de parenchyme du produit est inférieure à celle d'une matière de remplissage traditionnelle comparable faite de parenchyme haché pour cigarettes.

33. Article à fumer, caractérisé en ce qu'il comprend un produit suivant l'une quelconque des revendications 27 à 32.

34. Article à fumer suivant la revendication 33, caractérisé en ce qu'il est une cigarette.

35. Article à fumer suivant la revendication 33, caractérisé en ce qu'il est un cigare.

36. Procédé de traitement du tabac en feuilles pour produire de la matière de remplissage pour articles à fumer, caractérisé en ce que du tabac en feuilles entières, telles que définies ci-dessus, défile dans un passage défini par les parties coextensives d'un premier élément de broyage et d'un second, en mouvement relatif, appartenant à un broyeur depuis une entrée du passage jusqu'à une sortie du passage à l'écart de l'entrée pour donner, à la sortie, un produit contenant un mélange de paillettes de parenchyme et de brins de côtes intacts, les paillettes de parenchyme et les brins de côtes étant séparés de façon que la fraction de paillettes de parenchyme exempte de brins de côtes constitue la matière de remplissage.

37. Procédé suivant la revendication 36, caractérisé en ce que la sortie est située en un endroit qui est un endroit limitatif de la coextension des parties.

38. Matière de remplissage pour articles à fumer, caractérisée en ce qu'elle est le produit d'un procédé suivant la revendication 36 ou 37.

39. Procédé de fabrication d'articles à fumer, caractérisé en ce qu'à titre de matière de remplissage, le produit du procédé suivant la revendication 36 ou 37 alimente une machine de fabrication d'articles à fumer.

40. Article à fumer, caractérisé en ce qu'il est le produit du procédé suivant la revendication 39.

41. Matière de remplissage pour articles à fumer, caractérisée en ce qu'elle est une matière meuble consistant en paillettes de parenchyme, dont le facteur de forme d'environ 70% ou davantage des paillettes exemptes de poussières est de 0,5 ou davantage.

42. Procédé de fabrication d'articles à fumer, caractérisé en ce que la matière de remplissage suivant la revendication 41 alimente une machine de fabrication d'articles à fumer.

43. Article à fumer, caractérisé en ce qu'il est le produit du procédé suivant la revendication 42.

44. Procédé de fabrication de cigarettes, caractérisé en ce que du tabac en balles est réduit pour donner des feuilles entières distinctes, telles que définies ci-dessus, les feuilles entières sont passées dans un broyeur de nature telle qu'il sorte, à la sortie du broyeur, un produit qui est un mélange comprenant des paillettes de parenchyme et des brins de côtes sensiblement intacts, les fractions de parenchyme et de côtes du mélange sont séparées et la fraction de parenchyme alimente une machine de fabrication de cigarettes en bâton.

45.- Procédé de traitement du tabac en feuilles, en substance comme décrit ci-dessus dans l'une quelconque des expériences 1 à 4 et 6, propre à donner directement un mélange comprenant des paillettes de parenchyme et de brins de côtes intacts.