(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP99/00276

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) (2 1) Numer zgłoszenia: (22) Data zgłoszenia (86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/EP99/00276 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego , WO99/37173, PCT Gazette nr 30/99 (13) B1 (51) Int.Cl.7 A24B 5/08 Sposób obróbki łodygi tytoniowej do stosowania jako wypełniacz artykułu do palenia (54) i zastosowanie łodygi tytoniowej jako wypełniacz artykułu do palenia (30) Pierwszeństwo: ,EP, (73) Uprawniony z patentu: Philip Morris Products S A., Neuchatel, CH (43) Zgłoszenie ogłoszono: BUP 09/01 (72) Twórcy wynalazku: Brian Salmon, Legier-la-Chiesaz, CH Antonio Frattolillo, Tricase, IT (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: WUP 02/05 (74) Pełnomocnik: Sierpińska Urszula, Patpol Sp. z o.o. PL B1 (57) 1. Sposób obróbki łodygi tytoniowej do stosowania jako wypełniacz artykułu do palenia, znamienny tym, że łodygę tytoniową klasyfikuje się (1, 3) na liczne podklasy, po czym oddzielnie walcuje się (4) każdą podklasę, przy czym każdą podklasę walcuje się w warunkach walcowania zoptymalizowanych dla danej podklasy. 25. Zastosowanie łodygi tytoniowej jako wypełniacz artykułu do palenia, znamienne tym, że jako cięty wypełniacz stosuje się łodygę tytoniową sklasyfikowaną na liczne podklasy, każda przewalcowana oddzielnie w warunkach walcowania zoptymalizowanych dla każdej podklasy.

2 Sposób obróbki łodygi tytoniowej do stosowania jako wypełniacz artykułu do palenia i zastosowanie łodygi tytoniowej jako wypełniacz artykułu do palenia Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób obróbki łodygi tytoniowej do stosowania jako wypełniacz artykułu do palenia, znamienny tym, że łodygę tytoniową klasyfikuje się (1, 3) na liczne podklasy, po czym oddzielnie walcuje się (4) każdą podklasę, przy czym każdą podklasę walcuje się w warunkach walcowania zoptymalizowanych dla danej podklasy. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że walcuje się (4) zieloną łodygę tytoniową. 3. Sposób według zastrz. 1, albo 2, znamienny tym, że dobiera się warunki walcowania (4) dla każdej podklasy łodygi tak, aby otrzymywane przewalcowane łodygi z wszystkich podklas miały zasadniczo jednakową grubość. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że klasyfikację (1) łodygi tytoniowej przeprowadza się według położenia na roślinie tytoniowej szypułki liścia, z którego pochodzi łodyga. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że klasyfikację (3) przeprowadza się według średnicy łodygi. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że klasyfikację (1) przed walcowaniem przeprowadza się najpierw według położenia na roślinie tytoniowej szypułki liścia z którego pochodzi łodyga, a następnie poprzez klasyfikację (3) łodyg każdej otrzymanej podklasy według średnicy łodygi, dla uzyskania licznych podklas do walcowania. 7. Sposób według zastrz. 4 albo 6, znamienny tym, że klasyfikację (1) według położenia na roślinie tytoniowej szypułki liścia, z którego pochodzi łodyga, przeprowadza się na konserwowanych liściach tytoniowych przed młóceniem. 8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że klasyfikuje się zieloną łodygę tytoniową mającą piecową zawartość składników lotnych pomiędzy 15 i 30%. 9. Sposób według zastrz. 2, znamienny tym, że po przewalcowaniu przeprowadza się następną klasyfikację zielonej łodygi tytoniowej (5). 10. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że następną klasyfikację (5) zielonej przewalcowanej łodygi przeprowadza się poprzez rozdzielanie powietrzem. 11. Sposób według zastrz. 9 albo 10, znamienny tym, że następną klasyfikację (5) zielonej przewalcowanej łodygi prowadzi się aż do uzyskania przynajmniej dwóch podklas (A) (B). 12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że następną klasyfikację (5) zielonej przewalcowanej łodygi prowadzi się aż do uzyskania podklasy (A), która nadaje się do bezpośredniego przetworzenia w cięty wypełniacz. 13. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że następną klasyfikację (5) zielonej przewalcowanej łodygi prowadzi się aż do uzyskania podklasy (B), która nadaje się do wykorzystania do produkcji arkusza tytoniowego. 14. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że łodygę po przewalcowaniu poddaje się suszeniu (7). 15. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że suszenie (7) przewalcowanej łodygi prowadzi się do uzyskania zawartości piecowych składników lotnych pomiędzy 10 i 20%. 16. Sposób według zastrz. 14 albo 15, znamienny tym, że po wysuszeniu (7) przewalcowanej łodygi przeprowadza się następną klasyfikację. 17. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że klasyfikację wysuszonej przewalcowanej łodygi przeprowadza się przez rozdzielanie powietrzem. 18. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że klasyfikację wysuszonej przewalcowanej łodygi prowadzi się aż do uzyskania przynajmniej dwóch podklas (A ) (B') wysuszonej przewalcowanej łodygi. 19. Sposób według zastrz. 14, znamienny tym, że wysuszoną przewalcowaną łodygę poddaje się pakowaniu (8).

3 Sposób według zastrz. 1 albo 2 albo 3, znamienny tym, że walcowanie (4) przeprowadza się w łodygami. 21. Sposób według zastrz. 9, znamienny tym, że następną klasyfikację łodygową (5) zielonej przewalcowanej łodygi przeprowadza się w łodygami. 22. Sposób według zastrz. 16, znamienny tym, że następną klasyfikację łodygową wysuszonej przewalcowanej łodygi przeprowadza się w łodygami. 23. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że przewalcowanąłodygę poddaje się dalszej obróbce (11) prowadzącej do uzyskania ciętego wypełniacza przeznaczonego do wprowadzania do artykułów do palenia. 24. Sposób według zastrz. 23, znamienny tym, że dalsza obróbka (11) obejmuje przynajmniej jedną obróbkę spośród grupy zawierającej kondycjonowanie, ogrzewanie, cięcie i suszenie. 25. Zastosowanie łodygi tytoniowej jako wypełniacz artykułu do palenia, znamienne tym, że jako cięty wypełniacz stosuje się łodygę tytoniową sklasyfikowaną na liczne podklasy, każda przewalcowana oddzielnie w warunkach walcowania zoptymalizowanych dla każdej podklasy. 26. Zastosowanie według zastrz. 25, znamienne tym, że stosuje się klasyfikację przewalcowanej łodygi tytoniowej na przynajmniej dwie podklasy. 27. Zastosowanie według zastrz. 25, znamienne tym, że stosuje się łodygę tytoniową, którą po przewalcowaniu poddaje się dalszej obróbce dla utworzenia ciętego wypełniacza, wybranej spośród grupy zawierającej kondycjonowanie, ogrzewanie, cięcie i suszenie. * * * Przedmiotem wynalazku jest sposób obróbki i zastosowanie łodygi tytoniowej jako wypełniacz artykułu do palenia. W początkowych etapach wytwarzania ciętego wypełniacza do artykułów do palenia takich jak papierosy, konserwowany liść tytoniowy jest klasyfikowany na liść górny, środkowy i dolny, przy czym liście górne stanowią liście znajdujące się najbliżej wierzchołka rośliny, lub ich mieszaniny. Takie klasy są dodatkowo oceniane pod względem jakości i otrzymane liczne podklasy liści są młócone dla oddzielenia blaszki liścia od łodygi lub środkowych żeber, po czym są ponownie suszone i pakowane do wysyłki. Pomiędzy konserwowaniem i ponownym suszeniem, liść i łodyga są zwykle określane jako zielone. W konwencjonalnych sposobach obróbki łodygi tytoniowej podklasy łodygi są klasyfikowane ze względu na średnicę i długość, suszone do piecowej zawartości substancji lotnych około 10 albo 11% i klasyfikowane na kawałki o długiej łodydze, przydatne po głównej obróbce do bezpośredniego stosowania w wypełniaczu, i kawałki o krótszej łodydze odpowiednie do stosowania przy wytwarzaniu arkusza tytoniowego. Łodyga jest pakowana dla potrzeb transportu z łodygami do fabryki papierosów, która może równie dobrze znajdować się w innym kraju lub na innym kontynencie. W farbyce papierosów, długie łodygi przeznaczone do bezpośredniego stosowania jako wypełniacz zostają wstępnie zmieszane z innymi łodygami z tego samego i/lub odmiennych źródeł i poddawane głównej obróbce obejmującej kondycjonowanie i nasączanie wodą przez kilka godzin, po czym następuje walcowanie na płasko, cięcie i suszenie z zastosowaniem znanych technologii. Pocięta osuszona łodyga zostaje zmieszana z ciętą blaszką tytoniową, która została poddana obróbce głównej dla otrzymania ciętego wypełniacza do papierosów lub innych artykułów do palenia. W konwencjonalnych procesach łodygi są poddawane degradacji mechanicznej podczas walcowania, ponieważ ich struktura została osłabiona poprzez proces suszenia i następne niewystarczające kondycjonowanie z powodu niewystarczającej penetracji wilgoci. Walcowane łodygi mają odmienne grubości ponieważ łodygi przed walcowaniem mają odmienne średnice, długości i własności fizyczne. Oznacza to, że finalny cięty wypełniacz łodygowy przeznaczony do zmieszania z ciętym laminatem blaszkowym nie ma optymalnej jakości. Sposób obróbki łodygi tytoniowej do stosowania jako wypełniacz artykułu do palenia, według wynalazku charakteryzuje się tym, że łodygę tytoniową klasyfikuje się na liczne pod-

4 klasy, po czym oddzielnie walcuje się każdą podklasę, przy czym każdą podklasę walcuje się w warunkach walcowania zoptymalizowanych dla danej podklasy. Korzystnie walcuje się zieloną łodygę tytoniową. Warunki walcowania korzystnie dobiera się dla każdej podklasy łodygi tak, aby otrzymywane przewalcowane łodygi z wszystkich podklas miały zasadniczo jednakową grubość. Klasyfikację łodygi tytoniowej przeprowadza się według położenia na roślinie tytoniowej szypułki liścia, z którego pochodzi łodyga, i/lub według średnicy łodygi. Klasyfikację przed walcowaniem przeprowadza się najpierw według położenia na roślinie tytoniowej szypułki liścia z którego pochodzi łodyga, a następnie poprzez klasyfikację łodyg każdej otrzymanej podklasy według średnicy łodygi, dla uzyskania licznych podklas do walcowania. Klasyfikację według położenia na roślinie tytoniowej szypułki liścia, z którego pochodzi łodyga, przeprowadza się na konserwowanych liściach tytoniowych przed młóceniem. Klasyfikuje się zieloną łodygę tytoniową, mającą piecową zawartość składników lotnych pomiędzy 15 i 30%. Po prze walcowaniu przeprowadza się następną klasyfikację zielonej łodygi tytoniowej. Następną klasyfikację zielonej przewalcowanej łodygi przeprowadza się poprzez rozdzielanie powietrzem, aż do uzyskania przynajmniej dwóch podklas. Następną klasyfikację zielonej przewalcowanej łodygi prowadzi się aż do uzyskania podklasy, która nadaje się do bezpośredniego przetworzenia w cięty wypełniacz, względnie aż do uzyskania podklasy, która nadaje się do wykorzystania do produkcji arkusza tytoniowego. Łodygę po przewalcowaniu poddaje się suszeniu. Suszenie przewalcowanej łodygi prowadzi się do uzyskania zawartości piecowych składników lotnych pomiędzy 10 i 2 0 %. Po wysuszeniu przewalcowanej łodygi przeprowadza się następną klasyfikację. Klasyfikację wysuszonej przewalcowanej łodygi przeprowadza się przez rozdzielanie powietrzem. Klasyfikację wysuszonej przewalcowanej łodygi prowadzi się aż do uzyskania przynajmniej dwóch podklas wysuszonej przewalcowanej łodygi. Wysuszoną przewalcowaną łodygę poddaje się pakowaniu. Walcowanie oraz następną klasyfikację łodygową zielonej przewalcowanej łodygi, a także następną klasyfikację łodygową wysuszonej przewalcowanej łodygi korzystnie przeprowadza się w łodygami. Przewalcowaną łodygę poddaje się dalszej obróbce prowadzącej do uzyskania ciętego wypełniacza przeznaczonego do wprowadzania do artykułów do palenia, która to obróbka obejmuje przy najmniej jeden zabieg spośród grupy zawierającej kondycjonowanie, ogrzewanie, cięcie i suszenie. Zastosowanie łodygi tytoniowej jako wypełniacz artykułu do palenia według wynalazku charakteryzuje się tym, że jako cięty wypełniacz stosuje się łodygę tytoniową sklasyfikowaną na liczne podklasy, każda przewal co wana oddzielnie w warunkach walcowania zoptymalizowanych dla każdej podklasy. Korzystnie stosuje się klasyfikację przewalcowanej łodygi tytoniowej na przynajmniej dwie podklasy. Korzystnie stosuje się łodygę tytoniową, którą po przewalcowaniu poddaje się dalszej obróbce dla utworzenia ciętego wypełniacza, wybranej spośród grupy zawierającej kondycjonowanie, ogrzewanie, cięcie i suszenie. Wszystkie wspomniane powyżej etapy obróbki (inne niż obróbka główna i wytwarzanie arkusza tytoniowego) mogą być prze prowadzane w łodygami przed pakowaniem przewalcowanej łodygi i wysyłką do fabryki papierosów. Przewalcowana łodyga może być osuszona przed zapakowaniem do transportu, przed lub po jakiejkolwiek klasyfikacji po walcowaniu. Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat blokowy zalecanych etapów sposobu według wynalazku, aż do etapu wytwarzania papierosów. Konserwowane liście tytoniowe zostają poddane klasyfikacji 1 odpowiednio do ich pozycji na roślinie i dodatkowo pod względem jakości liścia dla uzyskania nawet czterdziestu

5 podklas liścia. Sklasyfikowany liść zostaje poddany młóceniu 2 dla oddzielenia blaszki od łodygi. Uzyskuje się w ten sposób łodygę S, pośredni produkt tytoniowy P do stosowania przy wytwarzaniu arkusza tytoniowego, jak również blaszkę L. Blaszka L jest obrabiana konwencjonalnie przez suszenie i pakowanie do wysyłki do fabryki papierosów dla konwencjonalnej obróbki głównej. Podklasy zielonej łodygi A otrzymane przez klasyfikację przed młóceniem są poddawane pierwszej klasyfikacji 3 według średnicy łodygi, długości i ewentualnie innych właściwości takich jak zawartość wilgoci. Otrzymane podklasy tak sklasyfikowanej łodygi są walcowane 4 oddzielnie dla wytworzenia klasyfikowanej płaskiej przewalcowanej łodygi. Technika walcowania 4 jest dobrze znana: łodygi są przepuszczane poprzez zacisk pomiędzy przeciwnie obrotowymi rolkami. Jednakże wielkość zacisku może być regulowana do wielkości optymalnej dla każdej podklasy łodygi dla uzyskania jednakowej grubości przewalcowanej łodygi, przykładowo 1,1 mm. Jest to łatwiejsze, gdy łodyga została sklasyfikowana 3 pod względem średnicy. Łodyga jest walcowana jako zielona, to znaczy przed jakimkolwiek procesem suszenia po konserwowaniu, aczkolwiek po młóceniu, przy czym łodyga jest walcowana przy piecowej zawartości składników lotnych około 15 do 30%. W razie potrzeby, piecowa zawartość składników lotnych łodygi może być regulowana przed walcowaniem, przykładowo przez kondycjonowanie za pomocą wilgoci. Płaska przewalcowana łodyga jest poddawana drugiej klasyfikacji 5. Ta druga klasyfikacja 5 łodygi tworzy frakcję ciężką łodygi A ' i frakcję lekką łodygi B ' i może być przeprowadzona przez rozdzielanie powietrzem, która to technika klasyfikacji nie była stosowana uprzednio do łodyg. Z tego względu, że płaska walcowana łodyga ma zasadniczo jednolitą grubość, zatem ciężar kawałków płaskich prze walcowanych łodyg jest zasadniczo proporcjonalny do ich obszaru powierzchni, tak że druga klasyfikacja 5 łodygi służy do oddzielenia frakcji łodygi A o większej powierzchni, nadających się do bezpośredniego użycia jako cięty wypełniacz, od frakcji łodygi B ' o mniejszej powierzchni, nadających się do stosowania przy produkcji arkusza tytoniowego. Ponieważ warunki walcowania zostały zoptymalizowane dla każdej klasy łodygi, zatem proporcja dużych kawałków łodygi A ' do małych kawałków łodygi B ' jest większa niż po walcowaniu łodygi przy konwencjonalnej obróbce łodygi, a średnia wielkość kawałków jest większa (patrz tabela). Oznacza to, że do wypełniacza może być użyta większa część łodygi niż część użyta jako produkt pośredni do arkusza tytoniowego, i że średnia długość łodygi bezpośrednio używanej jako wypełniacz jest większa niż w przypadku stosowania techniki konwencjonalnej. Łodyga zostaje następnie poddana suszeniu 6. Osuszona płaska przewalcowana łodyga może być następnie poddana trzeciej klasyfikacji łodygi 7, która również może zachodzić poprzez rozdzielanie powietrzem. Ta trzecia klasyfikacja łodygi tworzy frakcję dużych kawałków łodyg A " i frakcję małych kawałków łodyg B" osuszonych płaskich przewalcowanych kawałków łodyg, przy czym obydwie te frakcje nadają się do stosowania po obróbce głównej jako cięta przewalcowana łodyga (CRS). Większe kawałki łodyg A " płaskiej przewalcowanej łodygi są poddane pakowaniu 8 do wysyłki 9. Jakkolwiek płaska przewalcowana łodyga ma większą zawartość piecowych składników lotnych niż konwencjonalnie przetworzona łodyga, która jest sucha (zwykle 10 albo 1 1% zawartości piecowych składników lotnych) przy etapie pakowania, to jednak jednakowość grubości przewalcowanej płaskiej łodygi i wytrzymałość mechaniczna wynikająca ze zwiększonej zawartości piecowych składników lotnych oznacza, że łodyga może być zapakowana z większą gęstością, do 25% większą niż konwencjonalnie przerobiona łodyga przy tej samej zawartości składników lotnych. Ta zwiększona gęstość pakowania powoduje utrzymywanie kształtu płaskiego płaskiej przewalcowanej łodygi podczas wysyłki 9 i chroni łodygę przed uszkodzeniem mechanicznym. Należy zauważyć, że niecała łodyga wymaga poddawania wszystkim opisanym etapom procesu, przykładowo dodatkowo do osuszonej płaskiej przewalcowanej łodygi, również zielona płaska przewalcowaną łodyga i zielona nieprzewalcowana łodyga mogą być wysyłane z łodygami bezpośrednio do farybki papierosów dla obróbki głównej. Po wysyłce do farbyki papierosów, podklasy płaskiej przewalcowanej łodygi mogą być poddane wstępnemu wymieszaniu 1 0 ze sobą i ze sklasyfikowaną płaską przewalcowaną łodygą z innych źródeł. Ta wstępnie zmieszana łodyga jest poddana głównej obróbce 11 która

6 będzie obejmowała niektóre lub wszystkie operacje na które składa się kondycjonowanie, ogrzewanie, cięcie i suszenie. Nie jest potrzebny czas nasączania dla wnikania wody do rdzenia łodygi, ponieważ sucha płaska przewalcowana łodyga szybko absorbuje płyn w porównaniu z suchą nieprzewalcowana łodygą. Pocięta przewalcowana płaska łodyga zostaje poddana zmieszaniu z ciętą blaszką 12 dla otrzymania mieszanki ciętego wypełniacza, która jest stosowana do wytwarzania papierosów 13 w sposób konwencjonalny. Należy zauwazyć, że podklasy łodygi wytworzone przez pierwszą klasyfikację 1, 3 liścia według pozycji na roślinie i według średnicy łodygi mogą być zmieszane ze sobą w razie potrzeby w dowolnym czasie po walcowaniu A, i alternatywnie łodyga może być poddana niektórym lub wszystkim etapom obróbki głównej w podklasach otrzymywanych w wyniku pierwszych klasyfikacji, dokonywanych przed walcowaniem i dodatkowo klasyfikowanych przez drugą klasyfikację. Umożliwia to precyzyjną kontrolę właściwości mieszanki finalnej ciętego wypełniacza. Poniższa tabela wskazuje, iż sposobem według wynalazku uzyskano większą ilość długiej łodygi tytoniowej (bezpośrednio przed obróbką główną) w porównaniu ze sposobem konwencjonalnym. Pozycja liścia Długość łodygi Sposób według wynalazku Sposób konwencjonalny i całkowity % min. % max. % min. % max. % łodygi góra długa krótka środek długa krótka dół długa krótka Użyte w tabeli określenie długa wskazuje łodygi mające długość przynajmniej 30 mm, korzystnie nie dłuższe niż 50 mm, bardziej nadające się do bezpośredniego użycia do produkcji wypełniacza, zaś określenie krótka wskazuje łodygi mające długość mniejszą niż 30 mm, bardziej odpowiednie do wykorzystania przy wytwarzaniu tytoniowego arkusza. Łodyga może być klasyfikowana również po przewalcowaniu. W konwencjonalnym sposobie obróbki łodygi, w którym łodyga jest walcowana jako część obróbki głównej, po suszeniu i kondycjonowaniu. Wynalazek, a szczególnie jego pierwszy aspekt dotyczy sposobu, który umożliwia zwiększenie uzysku płaskiej przewalcowanej łodygi, która może być użyta bezpośrednio jako wypełniacz i za pomocą którego zostaje zwiększona średnia długość łodygi i tym samym średnia długość ciętego wypełniacza z łodygi. Tym samym wzrasta wydajność wykorzystania tytoniu. Łodyga może być poddana obróbce głównej i cięciu po sklasyfikowaniu według pozycji szypułki liścia na roślinie, umożliwiając precyzyjną kontrolę właściwości zmieszanego ciętego wypełniacza. Wynalazek polepsza również znacząco wydajność transportowania tytoniu i obsługę. Umożliwia bardziej gęste upakowanie łodygi do wysyłki, zredukowanie kosztów wysyłki, odpadów podczas wysyłki i kosztów magazynowania. Stwierdzono również, że podczas walcowania zielonej łodygi, tytoniowy pył, który może powstawać jest zatrzymywany na łodydze, zaś ilość pyłu wytwarzanego podczas walcowania zielonego jest znacznie mniejsza niż podczas walcowania po suszeniu i przeporządkowywaniu.

7

8

9

10 Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.