梗絲的製造方法、梗絲的製造裝置及梗絲的製作方法
2023-07-17 14:22:56 1
梗絲的製造方法、梗絲的製造裝置及梗絲的製作方法
【專利摘要】一種膨鬆性增大的梗絲的製造方法，包括：對水分含量佔20～50%重量的棒狀梗原料進行撕裂的工序、對所述被撕裂的棒狀梗原料進行切裁的工序、對切裁後的棒狀梗原料進行膨化處理的工序。
【專利說明】梗絲的製造方法、梗絲的製造裝置及梗絲
【技術領域】
[0001]本發明涉及梗絲的製造方法、梗絲的製造裝置及梗絲。
【背景技術】
[0002]棒狀梗從菸葉中分離，具有內部組織和存在於該內部組織表面的外皮。棒狀梗佔菸葉20?30%重量。為有效利用菸葉原料等，棒狀梗的絲(梗絲)和去除了梗的菸葉去梗絲共同作為菸絲使用。梗絲一般通過碾壓棒狀梗原料並切裁獲得。為提高該梗絲的膨鬆性及燃燒性，且使味道緩和化，還通過乾燥來進行膨化處理。
[0003]以往梗絲的製造方法為:首先通過對棒狀梗原料進行碾壓處理使厚度變薄，然後進行切裁處理。碾壓處理是在切裁機的刀ロ(駒ロ)使棒狀梗原料的疏密度減小，便於切裁機切裁。然後，切裁後的棒狀梗原料進行調溼之後，通過乾燥來進行膨化處理而製造出具有規定膨鬆性的梗絲。
[0004]而且，在「PROCESSFOR MANUFACTURE OF TOBACCO RIB CUT HAVING AN IMPROVEDFILLING CAPACITY" Nov.17，1981中記載有:在溼潤棒狀梗原料的碾壓處理後，切裁處理前至少進行一次沿軸向水平的切斷處理。通過該切斷處理，使棒狀梗原料的長度和厚度均勻。而且，能夠保證對纖維造成最小限度的破壞。而且通過對切斷後的棒狀梗原料進行切裁、膨化處理，能夠增大膨鬆性。
【發明內容】
[0005]但是，在前者方法中，在使棒狀梗原料的厚度變薄方面是有極限的。而且，碾壓處理僅將棒狀梗原料壓碎，其表面依然覆蓋有硬表皮。其結果是，即便在碾壓後進行切裁、膨化處理，也難以得到膨鬆性高的梗絲。而且，膨化後的梗絲與用於菸絲的去梗絲相比，寬度増大。
[0006]而且，在後者方法中，由於會有棒狀梗原料彎曲或者長度較長(例如長度超過20cm)的情況，將棒狀梗原料沿軸向連續切斷的方法並不實用。
[0007]本發明的目的在於提供一種膨鬆性增大的梗絲。
[0008]本發明提供能夠容易製造膨鬆性増大的梗絲的方法。
[0009]本發明提供能夠製造膨鬆性増大的梗絲的具有簡單結構的裝置。
[0010]根據本發明的第一方面，提供一種梗絲，其具有海綿狀纖維組織和起毛的纖維，該海綿狀纖維組織出自外皮存在於表面的一部分的內部組織，該起毛的纖維形成於除了所述外皮之外的所述海綿狀纖維組織的表面的至少一部分。
[0011]根據本發明的第二方面，提供一種梗絲的製造方法，包括:
[0012]對水分含量佔20?50%重量的棒狀梗原料進行撕裂的エ序；
[0013]對所述被撕裂的棒狀梗原料進行切裁的エ序；
[0014]對切裁後的棒狀梗原料進行膨化處理的エ序。
[0015]根據本發明的第三方面，提供一種梗絲的製造裝置，具有:第一、第二輥，其外周面以一定的間隙互相相對，且軸排列為互相沿著水平或者大致水平的方向並列，並沿著輸送方向旋轉，所述第一輥以比所述第二輥快的圓周速度旋轉；
[0016]原料供給器，其用於將水分含量佔20?50%重量的棒狀梗原料從上方向所述第一、第二輥之間供給；
[0017]切裁機，其對由所述第一、第二輥輸送出的棒狀梗原料進行切裁；
[0018]膨化機構，其構成為對所述切裁後的棒狀梗原料進行膨化處理。
[0019]在此，第一、第二輥之間的「間隙」是指:無論在第一、第二輥的外周面為平滑化，或者在外周面形成有沿著其軸向的多個槽的任意情況下，外周面之間的距離。而且，在第一、第二輥的外周面形成有沿著其軸向的多個齒的情況下，所述「間隙」是指第一、第二輥的齒的齒頂之間的距離。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是表示實施方式的梗絲立體示意圖
[0021]圖2是表示在實施方式的梗絲的製造中，撕裂エ序後的棒狀梗原料的立體示意圖。
[0022]圖3是表示實施方式的梗絲的製造裝置的示意圖。
[0023]圖4是表示實施方式的梗絲的製造裝置所使用的第一、第二輥的其他實施方式的局部切ロ的主視圖。
[0024]圖5是表示利用實施例1、2和比較例I得到的梗絲的膨鬆性的圖。
【具體實施方式】
[0025]以下，詳細說明本發明的實施方式。
[0026]實施方式的梗絲具有海綿狀纖維組織和起毛的纖維，該海綿狀纖維組織出自外皮存在於表面的一部分的內部組織，該起毛的纖維形成於除了所述外皮之外的所述纖維組織的表面的至少一部分。
[0027]具體梗絲如圖1所示。梗絲I具有出自內部組織的海綿狀纖維組織2。海綿狀纖維組織2的一部分，例如外皮3存在於彎曲側面。海綿狀纖維組織2的表面的一部分(例如表面全體)突出有起毛的纖維4。
[0028]實施方式的梗絲優選水分含量佔3?15%重量。
[0029]本
【發明者】們對棒狀梗原料進行了各種實驗，結果發現，使出自內部組織的海綿狀纖維組織起毛能夠有效地增大梗絲的膨鬆性。其理由在於，用紙捲起的菸絲互相接觸而產生反力，為維持作為菸捲的形態，若増加菸絲彼此及捲紙與菸絲接觸點的數量，既能保持菸捲的硬度，又能夠減少菸捲中的菸草原料。接觸點數的増加能夠通過使如前述木質類材料的棒狀梗原料的海綿狀纖維組織起毛來實現。
[0030]接下來，說明實施方式的梗絲的製造方法。
[0031](第一エ序)
[0032]準備水分含量佔20?50%重量的棒狀梗原料並撕裂該棒狀梗原料。此時，通過棒狀梗原料的水分含量與撕裂カ的相互作用，與既存的碾壓處理相比，能夠使棒狀梗原料的厚度變薄。同時，棒狀梗原料的內部組織表面的外皮斷裂，內部組織從該斷裂外皮起毛並突出。所起的毛刺是內部組織的纖維。
[0033]如此被撕裂的棒狀梗原料如圖2所示。棒狀梗原料11的外皮3斷裂，內部組織的起毛的纖維4從該斷裂部12突出。
[0034]若棒狀梗原料的水分含量不足20%重量，棒狀梗原料可能會被粉碎。另ー方面，若棒狀梗原料的水分含量超過50%重量，由於棒狀梗原料的水分保持量増大，柔韌性増加，撕裂可能變得困難。通過將棒狀梗原料的水分含量調節至20?50%重量，增大撕裂性，通過使前述內部組織表面的外皮斷裂，促進內部組織起毛。更優選棒狀梗原料的水分含量佔25?
40%重量。
[0035]撕裂カ優選為500kPa以上。
[0036](第二エ序)
[0037]對所述被撕裂棒狀梗原料進行切裁處理。此時，由於被撕裂的棒狀梗原料的厚度變薄，因此能夠減少切裁時的切損品和孔眼(ハ卜目)形狀菸絲。切裁後的棒狀梗原料(棒狀梗原料菸絲)具有細長的接近用於菸絲的去梗絲的形狀。而且，切裁後的棒狀梗原料菸絲具有海綿狀纖維組織和起毛的纖維，該海綿狀纖維組織出自外皮存在於表面的一部分的內部組織，該起毛的纖維形成於除了外皮之外的海綿狀纖維組織的表面的至少一部分。
[0038]另外，在切裁之前將撕裂的棒狀梗原料進行調溼，例如允許將水分含量調節至20?50%重量。
[0039](第三エ序)
[0040]所述棒狀梗原料菸絲利用例如過熱水蒸氣乾燥來進行膨化處理。此時，如上所述，棒狀梗原料菸絲具有海綿狀纖維組織和起毛的纖維，該海綿狀纖維組織出自外皮存在於表面的一部分的內部組織，該起毛的纖維形成於除了所述外皮之外的所述海綿狀纖維組織的表面的至少一部分。即，棒狀梗原料菸絲並未由外皮覆蓋整體，外皮只存在於表面的一部分，出自內部組織的纖維組織露出。因此，通過利用過熱水蒸氣來乾燥能夠使棒狀梗原料畑絲迅速並容易地膨脹。另外，利用起毛的纖維和過熱水蒸氣能夠促進棒狀梗原料菸絲的膨脹。其結果是，能夠製造具有例如前述圖1所示的形狀，且膨鬆性増大的梗絲。
[0041]另外，棒狀梗原料菸絲的乾燥也可以代替過熱水蒸氣流而使用加熱空氣流來進行。
[0042]而且，允許在對棒狀梗原料菸絲進行膨化處理之前利用飽和水蒸氣進行調溼或者溼潤、膨潤處理。在該調溼或者溼潤、膨潤處理吋，由於棒狀梗原料菸絲的出自內部組織的海綿狀纖維組織露出，且在纖維組織的表面的至少一部分形成有起毛的纖維，因此使飽和水蒸氣的浸透性提高，使調溼或者溼潤、膨潤均勻。其結果是，在溼潤棒狀梗原料菸絲通過前述過熱水蒸氣乾燥吋，由於良好且均一地膨脹，因此能夠製造膨鬆性更加増大的梗絲。優選通過調溼或者溼潤、膨潤處理，使棒狀梗原料菸絲的水分含量佔15?50%重量。
[0043]接下來，參照圖3說明實施方式的梗絲的製造裝置。
[0044]第一、第二輥31、32互相同徑同長，中心分別由與未圖示的馬達連結並旋轉的驅動軸33、34軸支承。第一、第二輥31、32以沿著水平方向井列的方式互相相對排列。左側的第一輥31沿順時針方向旋轉，第二輥32沿逆時針方向旋轉。即，第一、第二輥31、32沿輸送方向旋轉。第一、第二輥31、32的外周面形成有多個齒35、36，該多個齒35、36分別沿著驅動軸33、34的方向形成。多個齒35、36以要求的間隔配置。當第一、第二輥31、32利用未圖示的馬達使驅動軸33、34旋轉時，第一輥31以比第二輥32快的圓周速度旋轉。鏟刮器(スクレッパ)37、38抵接配置於第一、第二輥31、32的下部附近來去除附著於第一、第二輥31、32的切削屑、菸草成分。而且，也可以向第一、第二輥31、32噴射水，衝洗掉附著於鏟刮器37、38和第一、第二輥31、32上的切削屑、菸草成分。
[0045]原料供給器例如振動給料機39配置於第一、第二輥31、32的上方。振動給料機39的前端的底部形成有排出ロ 40，該排出ロ 40用於從上方向第一、第二輥31、32之間供給水分含量為重量20~40%的棒狀梗原料。
[0046]第一傳送帶41配置於第一、第二棍31、32的下方,將由第一、第二棍31、32輸送出的棒狀梗原料輸送到切裁機42內。能夠利用公知的例如旋轉式滾筒切削刀(ロータリ一式ドラムヵッタ)來作為切裁機42。
[0047]切裁機42通過第二傳送帶43與膨化機構，例如氣流型乾燥機44連結。第二傳送帶43將由切裁機42切裁的棒狀梗原料(棒狀梗原料菸絲)向氣流型乾燥機44輸送。
[0048]接下來，說明利用前述圖3的梗絲的製造裝置來製造梗絲的方法。
[0049]首先，準備水分含量佔20~50%重量的棒狀梗原料，將棒狀梗原料51從振動給料機39向旋轉的第一、第二輥31、32之間供給。由於第一輥31以比第二輥32快的圓周速度旋轉，因此對通過第一、第二輥31、32之間的棒狀梗原料施加大的撕裂力。因此，棒狀梗原料51被撕裂，如前述的通過棒狀梗原料的水分含量與撕裂カ的相互作用，與既存的碾壓處理相比，能夠使棒狀梗原料的厚度變薄。同時，如前述圖2所示，棒狀梗原料51的內部組織表面的外皮斷裂，海綿狀內部組織起毛並突出。被撕裂棒狀梗原料52掉落到第一、第二輥31、32下方的第一傳送帶41上。`
[0050]優選所述第一棍31與所述第二棍32的圓周速度的比為1.2:1~5:1。若第一棍31的圓周速度相對於第二輥32的圓周速度的比未滿1.2，難以對棒狀梗原料施加足夠的撕裂力。另ー方面，若第一棍31的圓周速度相對於第二棍32的圓周速度的比超過5,可能會對原料的破碎和時機產生不好的影響。更優選第一輥31與第二輥32的圓周速度的比為2:I ~4:1 o
[0051]第一傳送帶41上的被撕裂棒狀梗原料52輸送到切裁機(例如旋轉式滾筒切削刀)42，在這裡進行切裁。切裁吋，由於被撕裂的棒狀梗原料的厚度變薄，且出自內部組織的海綿狀纖維組織露出，即便例如在從棒狀梗原料的軸向的直角方向切斷，也能夠減少產生周圍由外皮覆蓋狀態下的菸絲(通稱:孔眼)和切損品。在製造紙捲菸時，孔眼或者切損品會引起妨礙捲紙機穩定運行、紙捲菸的硬度不穩定、増大吸菸時通氣阻カ等障礙。因此，希望極カ避免孔眼或者切損品的產生。
[0052]而且，切裁後的棒狀梗原料(棒狀梗原料菸絲)具有細長的接近用於菸絲的去梗絲的形狀。而且，切裁後的棒狀梗原料菸絲具有海綿狀纖維組織和起毛的纖維，該海綿狀纖維組織出自外皮存在於表面的一部分的內部組織，該起毛的纖維形成於除了外皮之外的海綿狀纖維組織的表面的至少一部分。
[0053]利用第二傳送帶43將棒狀梗原料菸絲輸送到膨化機構(例如氣流型乾燥機)44。棒狀梗原料菸絲在氣流型乾燥機44中移動的過程中，與過熱水蒸氣接觸而乾燥來進行膨化處理。由於棒狀梗原料菸絲具有如前述的纖維組織和起毛的纖維，因此通過過熱水蒸氣來乾燥能夠迅速且容易地使其膨脹。而且，利用起毛的纖維和過熱水蒸氣，能夠促進棒狀梗原料菸絲的膨脹。其結果是，能夠製造具有例如前述圖1所示形狀，且膨鬆性増加的梗絲。
[0054]另外，也可以利用氣流型乾燥機取代過熱水蒸氣流使加熱空氣流流通來對棒狀梗原料菸絲進行乾燥。[0055]本
【發明者】們利用稱為精煉器(リファィナ)的打漿機，進行使棒狀梗原料製造出更多的菸絲，並使纖維組織起毛的實驗。其結果是，在運行初期階段，能夠得到達成目的的優質梗絲。但是，隨著時間的推移，出自菸草原料的煙油(ャ二)附著在圓盤狀的固定刃及旋轉刃上，長時間後，難以穩定得到梗絲。
[0056]鑑於以上事實，經過本
【發明者】們的銳意研究，結果發現，利用具有圓周速度差的兩個輥對棒狀梗原料進行撕裂處理，既能除去切削屑和煙油，又能利用棒狀梗原料製造出更多的菸絲，並使海綿狀纖維組織起毛。
[0057]另外，在圖3中，使用外周面具有多個齒35、36的第一、第二輥31、32，且該多個齒35、36分別沿著驅動軸軸33、34的方向延伸形成，不限於此。例如，也可以使用外周面具有如圖4的(A)所示的多個槽45、46的第一、第二輥31』、32』，且該多個槽45、46分別沿著軸向延伸形成。而且，也可以使用如圖4的(B)所示的外周面平滑的第一、第二輥31」、32」。但是，基於能夠對棒狀梗原料施加大的撕裂カ的觀點，優選使用如圖3所示的具有多個齒35、36的第一、第二棍31、32或者如圖4的(A)所不具有多個槽45、46的第一、第二棍31』、32』。
[0058]在此，如圖4的(A)、(B)所示，第一、第二輥31』、32』(或者第一、第二輥31」、32」)的外周面以一定的間隙互相相對。
[0059]在圖3中，使用互相同徑同長的第一、第二輥31、32，不限於此。例如，也可以使第ー輥比第二輥的直徑大，或者使第一輥比第二輥的直徑小。
[0060]實施方式的梗絲的製造裝置還允許在切裁機42與膨化機構(例如氣流型乾燥機)44之間配置對切裁的棒狀梗原料菸絲進行調溼的調溼機構或者進行溼潤、膨潤的溼潤、膨潤機構。這些機構使用飽和水蒸氣。優選利用這些機構進行調溼或者溼潤、膨潤後的棒狀梗原料菸絲的水分含量佔15~50%重量。
[0061 ] 如以上說明，根據實施方式能夠提供膨鬆性増大的梗絲。
[0062]而且，根據實施方式能夠提供能夠容易製造膨鬆性増大的梗絲的方法。
[0063]而且，根據實施方式能夠提供能夠製造膨鬆性増大的梗絲的具有簡單結構的裝置。
[0064]以下，參照前述圖3說明本發明的實施例。
[0065](實施例1)
[0066]準備作為棒狀梗原料的巴西產黃色棒狀梗(水分含量:26%重量)。
[0067]使用具有下述形狀及圓周速度的部件作為圖3的第一、第二輥31、32。
[0068]?棍寬:400mm,
[0069]?棍徑:300mm，
[0070]?輥外周面的齒:每英尺八個，
[0071]?齒的高度:1_，
[0072]?輥間隙(第一輥的齒的齒頂與第二輥的齒的齒頂的間隙):0.7mm,
[0073]?第一棍31:旋轉速度120rpm,圓周速度113m/分，
[0074]?第二棍32:旋轉速度60rpm,圓周速度56.5m/分。[0075]首先，將所述巴西產黃色棒狀梗從振動給料機39向以所述條件旋轉的第一、第二輥31、32之間以300kg/hr的速度供給。所述黃色棒狀梗通過第一、第二輥31、32之間而被撕裂。
[0076]被撕裂的黃色棒狀梗從第一、第二輥31、32之間掉落到第一傳送帶41上，並利用第一傳送帶41輸送到旋轉式滾筒切削刀42，在這裡進行切裁，成為寬度為0.2mm的黃色棒狀梗絲。利用來自未圖示的調溼機的飽和水蒸氣將黃色棒狀梗絲調溼為水分含量佔38%重量。將調溼黃色棒狀梗絲通過第二傳送帶43輸送到溫度240°C的過熱水蒸氣流所流通的氣流型乾燥機44內。通過將調溼黃色棒狀梗絲在氣流型乾燥機44內輸送8秒並乾燥來製造膨化梗絲。
[0077](實施例2)
[0078]除了使用具有下述的形狀及圓周速度的如圖4的(A)所示第一、第二輥31』、32』之外，利用與實施例1相同的方法製造膨化梗絲。
[0079]?棍寬:400mm,
[0080]?輥徑:300mm，
[0081]?輥外周面的槽:每英尺ー個，
[0082]?槽深度:0.5mm，
[0083]?輥間隙隙(外周面之間的間隙):0.7mm,
[0084]?第一棍31:旋轉速`度120rpm,圓周速度113m/分，
[0085]?第二棍32:旋轉速度60rpm,圓周速度56.5m/分。
[0086](比較例I)
[0087]除了不利用圖3的第一、第二輥31、32來撕裂巴西產黃色棒狀梗(水分含量:26%重量)，而利用以0.8mm的間隙相對，以60rpm的等速度旋轉的ー對棍碾壓以外,利用與實施例I相同的方法製造膨化梗絲。
[0088]取由實施例1、2和比較例得到的膨化梗絲約2g放入量瓶中，使其在溫度100°C的自然對流型烤箱內乾燥ー小時後，計算乾燥前後的重量差，並求得五次的平均值。其結果是，實施例1、2和比較例I的膨化梗絲的水分含量分別佔12%重量、12%重量、12%重量。
[0089]而且，將實施例1、2和比較例的膨化梗絲在溫度為22.(TC，相対溼度60%的恆溫恆溼室內靜置(調和)一周，平衡水分後，測定膨鬆性。其結果如圖5所示。
[0090]另外，膨鬆性表示使菸絲成為可以吸的紙菸的狀態下的填充能力。該測定使用德國Borgwaldt公司制的DD-60A。試驗為反覆五次測定膨化梗絲的膨鬆性,並計算平均值。
[0091]從圖5中可以明確看出，在撕裂巴西產黃色棒狀梗後，通過進行切裁、膨化處理而得到的實施例1、2的膨化梗絲的膨鬆性分別為4.76cc/g、4.68cc/g，而與在碾壓同樣的黃色菸葉後，進行切裁、膨化處理而得到的比較例I的膨化梗絲的膨鬆性(4.48cc/g)相比，可知實施例1、2能夠增大膨化梗絲的膨鬆性。
【權利要求】
1.一種梗絲的製造方法，其特徵在於，包括: 對水分含量佔20~50%重量的棒狀梗原料進行撕裂的エ序； 對所述被撕裂的棒狀梗原料進行切裁的エ序； 對切裁後的棒狀梗原料進行膨化處理的エ序。
2.如權利要求1所述的梗絲的製造方法，其特徵在幹， 還包括:在進行所述切裁的エ序後，且在所述膨化處理的エ序前，對所述棒狀梗原料迸行溼潤、膨潤的エ序。
3.如權利要求2所述的梗絲的製造方法，其特徵在幹， 所述溼潤、膨潤的エ序使所述棒狀梗原料的水分含量佔15~50%重量。
4.一種梗絲的製造裝置，其特徵在於，具有: 第一、第二輥，其外周面以一定的間隙互相相對，且軸排列為互相沿著水平或者大致水平的方向並列，並沿著輸送方向旋轉，所述第一輥以比所述第二輥快的圓周速度旋轉； 原料供給器，其用於將水分含量佔20~50%重量的棒狀梗原料從上方向所述第一、第二輥之間供給； 切裁機，其對由所述第一、第二輥輸送出的棒狀梗原料進行切裁； 膨化機構，其構成為對所述切裁後的棒狀梗原料進行膨化處理。
5.如權利要求4所述的梗絲的製造裝置，其特徵在幹， 所述第一、第二輥的各自外周面是平滑的。
6.如權利要求4所述的梗絲的製造裝置，其特徵在幹， 所述第一、第二棍的各自外周面形成有沿著軸向的多個齒。
7.如權利要求4所述的梗絲的製造裝置，其特徵在幹， 所述第一、第二棍的各自外周面形成有沿著軸向的多個槽。
8.如權利要求4所述的梗絲的製造裝置，其特徵在幹， 所述第一棍與所述第二棍的圓周速度的比為1.2:1~5:1。
9.如權利要求4所述的梗絲的製造裝置，其特徵在幹， 還具有分別配置於所述第一、第二輥的下部附近的鏟刮器。
10.如權利要求4所述的梗絲的製造裝置，其特徵在幹， 所述膨化機構為乾燥機。
11.如權利要求10所述的梗絲的製造裝置，其特徵在幹， 所述乾燥機是流通有過熱水蒸氣流或者加熱空氣流的乾燥機。
12.如權利要求4所述的梗絲的製造裝置，其特徵在幹， 還具有對所述切裁後的棒狀梗原料進行溼潤、膨潤的機構。
13.如權利要求12所述的梗絲的製造裝置，其特徵在幹， 所述溼潤、膨潤的機構使所述切裁後的棒狀梗原料的水分含量佔15~50%重量。
14.一種梗絲，其特徵在幹， 具有海綿狀纖維組織和起毛的纖維，該海綿狀纖維組織出自外皮存在於表面的一部分的內部組織，該起毛的纖維形成於除了所述外皮之外的所述海綿狀纖維組織的表面的至少一部分。
15.如權利要求14所述的梗絲，其特徵在幹，水分含量佔3~15%重 量。
【文檔編號】A24B3/18GK103561594SQ201180071274
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2011年3月29日 優先權日:2011年3月29日
【發明者】西村學, 阿部進, 田口聰 申請人:日本菸草產業株式會社