Brevet FR2458233A1 — publié le 19810102

La présente invention concerne un procédé de séparation des veines du. limbe d'une feuille de tabac. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé d'amélioration du pouvoir de remplissage du tabac contenu dans une cigarette par élimination des veines du limbe. Quand on traite des feuilles de tabac en vue de les utiliser dans des cigarettes, on fait habituellement passer la feuille de tabac par une série de dispositifs de broyage dans lesquels la nervure princi- pale de la feuille de tabac est éliminée du limbe qui comprend de petites par- ties veinées. (L'expression de"nervure principale" utilisée ici se réfère à la nervure ou côte principale qui traverse le limbe, et le terme de "veine" se réfère aux petits éléments de nervures fixés à la nervure ou côte principale). Pour traiter la feuille comme mentionné ci-dessus, on utilise des dispositifs de broyage comprenant un dispositif de classement ou un dispositif de laminage disposé à l'aval après chaque opération de broyage au cours de laquelle le lim- be, y compris les veines, est retenu dans une section alors que les nervures principales du tabac sont retenues dans une autre section en vue d'un traite- ment ultérieur. Les limbes y compris les veines sont alors généralement soumis à un traitement complémentaire lorsqu'ils doivent être utilisés pour la fabri- cation de cigarettes. Au cours de ce traitement complémentaire des limbes com- prenant des veines, les limbes à l'état entier sont en général découpés en petits fragments o les veines subsistent et qui sont utilisés dans les ciga- rettes. Ces veines, quand les limbes sont coupés, augmentent la densité du pouvoir de remplissage du tabac et donnent par ailleursaux petits fragments de limbes l'apparence d'un tabac "cordé et haché", cette partie cordée et ha- chée constituant une partie du limbe vue le long de la coupe axiale de la veine. Parmi les brevets de l'art antérieur, le brevet US 3.074.415, le brevet US 3.126.014, le brevet de Nouvelle Zélande 139.007 et le brevet US 3.367.342 décrivent différents procédés et appareils de réduction des dimensions par battage en vue d'éliminer les nervures de grandes dimensions Et le brevet US 4.074.722 décrit un procédé de fabrication de produits de ta- bac à fumer par manipulation sélective de tabac en bandes sur la base des dimensions et de la forme des particules. Cependant, aucun de ces brevets ne décrit un procédé ou une méthode permettant d'éliminer sélectivement les veines du limbe. Un but de la présente invention est de proposer un pro- cédé et un appareil d'élimination des veines de limbes de tabac découpés en larges bandes et dont les nervures ou "côtes centrales" ont été préalablement 2 2458233 éliminées. Un autre but de l'invention est de proposer un appareil et un pro- cédé permettant d'obtenir un produit en petites bandes à partir de tabac en larges bandes, le produit final étant pourvu d'un pouvoir de remplissage rela- tivement élevé. Un autre but encore de l'invention est de proposer un appareil et un procédé d'élimination des veines de limbes, ne produisant qu'un pourcen- tage relativement faible de produits fins ou de poussières. D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront à l'homme de l'art à la lecture de la description qui suit. La présente invention est basée sur le fait qu'on peut obtenir un tabac réduit en petites bandes et dont le pouvoir de remplissage est amélioré à partir de tabac en feuilles si les nervures et les veines en ont été éliminées. Les petites nervures ou veines peuvent être éliminées en faisant passer les bandes larges dans un moulin à disques ou de trituration, puis dans des moyens de séparation qui séparent les limbes des veines. On a constaté que l'amélioration du pouvoir de remplissage dépasse la quantité de matériau contenu dans les veines qui a été éliminée. Au cours de l'étape de broyage de ce procédé, on a constaté que les moulins préférés sont des moulins de trituration ou moulins à disques utilisés dans des conditions de fonctionne- ment présélectionnées. Lorsqu'il est utilisé dans le cadre de l'invention, un moulin de trituration ou moulin à disques est un moulin comprenant une paire de disques espacés, dont l'un des disques est rotatif et l'autre stationnaire, l'espacement entre les disques étant d'importance primordiale. Selon un autre procédé préféré d'élimination des veines du tabac découpé en larges bandes et comportant les limbes et les veines com- porte les étapes consistant à broyer le tabac dans un moulin à disques, le moulin à disques comprenant une paire de disques espacés, dont l'un est rota- tif et l'autre stationnaire, puis à séparer les veines des limbes, comme décrit ci-dessus. De préférence, les disques de trituration ont un diamètre compris entre 30 et 120 cm, et le disque rotatif tourne à une vitesse comprise appro- ximativement entre 800 et 1300 r.p.m., l'interstice entre les disques étant compris entre 1,27 et 2,54 mm. On comprendra que la description des exemples de la présente invention donnés ci-dessous ne sont en aucune manière limitatifs et que diverses modifications comprises dans le champ d'application de l'inven- tion puissent être apportées par l'homme de l'art à la lecture de la descrip- tion donnée ci-après et avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est un diagramme schématique représentant 3 2458233 un appareil et un procédé d'élimination des veines d'un tabac en bandes larges, comprenant des limbes et les veines, selon la présente invention. La figure 2 est un autre diagramme schématique préféré représentant un appareil et un procédé d'élimination des veines de tabac en bandes larges, comprenant les limbes et les veines, selon la présente invention La figure 3 est une vue en perspective dont certaines parties ont été découpées d'un moulin à disques susceptible d'être utilisé dans le cadre de la présente invention, et La figure 4 est une vue en perspective dont certaines parties ont été découpées d'un classeur pneumatique à air et d'un séparateur centrifuge susceptibles d'être utilisés dans le cadre de l'invention. Sur la figure 1, du tabac en bandes larges est envoyé par un transporteur d'alimentation 2 à un moulin 4 (qui sera décrit ci-dessous) qui est un moulin de trituration ou à disques (Figure 3) o le produit qui en sort est transporté pneumatiquement par un conduit 6 à un séparateur centrifu- ge 8. Dans le séparateur 8 qui peut être de tout type connu, les poussières sont séparées des limbes et des veines et les poussières sont alorskranspor- tées du séparateur 8 par le conduit 10 au moyen d'un ventilateur 12 à un dis- positif de récupération ou de rassemblement (non représenté) en vue d'un traite- ment ultérieur. On notera que le ventilateur 12 est également utilisé pour aspirer l'air dans un classeur à tour 15 et dans un second séparateur centri- fuge 20-qui sera décrit ci-dessous. Le reste du matériau, et plus spécifique- ment les limbes et les veines, provenant du séparateur centrifuge 8 est alors transporté par le conduit 14 qui comprend un clapet à air 17 (figure 4) et par un accélérateur 19, l'accélérateur 19 étant motorisé (d'une manière non repré- sentée) pour projeter le matériau horizontalement dans un courant d'air d'un classeur pneumatique à tour 15. Dans le classeur pneumatique 15, les veines sont séparées des limbes, puis les veines sont évacuées par le fond du trans- porteur 16; et les limbes qui comprennent une petite fraction de poussières sont éliminés par le courant d'air qui sort au sommet du classeur pneumatique à tour 15 par le conduit 18. Comme on le voit au mieux sur la figure 4, le transporteur 16 comprend un tamis vibrant tandis qu'un amortisseur 21 est prévu dans le courant d'air sortant du classeur pneumatique 15 pour réguler le courant traversant la tour 15, l'air pénétrant dans la tour 15 par les orifices d'aérage 23. Le produit sortant de la tour 15 est à nouveau séparé dans un second séparateur centrifuge 20. Les poussières sont éliminées du séparateur centrifuge 20 par le conduti 22 et le produit se trouvant au fond du séparateur centrifuge 20 est éliminé par le conduit 24 et est reçu dansun 4 22458233 réceptacle 26. Le produit parvenant dans le réceptacle 26 ne contient pratique- ment pas de veines et il peut être utilisé sous forme d'un tabac en bandes étroites convenant à la production de cigarettes. Sur la figure 2, le tabac en bandes larges est envoyé par le conduit 30 à un dispositif de double tamisage 32 comprenant un tamis 34 de mailles de 6,3mm et un tamis 36 de mailles de 0,85mm. Les fragments retenus par le tamis de mailles de 6,3 mm sont renvoyés à un dispositif de broyage par le conduit 38 qui sera décrit ci-dessous, alors que le matériau retenu par le tamis 36 de mailles de 0,85 mm et dont les dimensions sont com- prises entre 6,3mm et 0,85 mm, est éliminé par le conduit 40 en vue d'être traité ultérieurement dans le classeur pneumatique 72 o les veines sont sé- parées des limbes. Les veines sont évacuées du fond du dispositif par le conduit de décharge 74 et mélangées à d'autres veines comme cela sera décrit plus loin. Tout le matériau traversant le tamis 36 à mailles de 0, 85 mm est alors entraîné dans le conduit 42 sous forme de poussières en vue d'un trai- tement ultérieur (non représenté), et qui consiste généralement à récupérer le matériau pour l'utiliser dans du tabac reconstitué. Le matériau (produit) déveiné est éliminé par un courant d'air qui passe par le conduit 76 et il est utilisé pour réaliser des produits de cigarettes. Les fragments de grandes dimensions supérieures à 6,3mm sont alors envoyés par le conduit 38 au moulin 44 qui est un moulin de tritu- ration (à disques) (Figure 3), o le matériau de dimensions supérieures à 6,3 mm et provenant du conduit 38 est broyé et entraîné par le conduit 46 vers un classeur pneumatique 48 o les veines sont éliminées du courant de produit par le conduit 50 de manière à être mélangées aux veines qui parviennent du classeur 72 par le conduit 74. Le produit provenant du classeur pneumatique 48 est alors entraîné par le conduit 52 vers un dispositif à double tamis 54 com- prenant un tamis 56 de mailles de 6,3 mm et un tamis 58 de mailles de 0, 85 mm. Les fragments importants provenant du tamis de mailles de 6,3 mm sont envoyés à un dispositif de broyage par un conduit 64 qui sera décrit plus loin, alors que le. matériau retenu par le tamis de mailles de 0,85mm et dont les dimensions sont comprises entre 6,3 et 0,85 mm est évacué par le conduit ou la canalisa- tion 60 et envoyé au classeur pneumatique 72 avec le matériau dont les dimen- sions sont comprises entre 6,3 et 0,85 mm et provenant du conduit 40, comme décrit précédemment. On remarquera que le matériau contenu dans le conduit 60 a été déveiné et peut utilisé directement pour réaliser des produits convenant à des cigarettes, mais selon un mode de réalisation préféré, le matériau du conduit 60 qui comprend toujours une petite quantité de veines est de ce fait 2458233 soumis à une étape de séparation additionnelle dans un classeur pneumatique 72. Tout le matériau qui traverse le tamis 58 à mailles de 0, 85 mm est alors évacué par le conduit 62 sous forme de poussières en vue d'un traitement ul- térieur (non représenté), qui consiste en général en la récupération de pro- duits utilisés pour obtenir un tabac reconstitué. Les fragments plus importants dont les dimensions sont supérieures à 6,3 mm, comme mentionné plus haut, sont alors envoyés par le conduit 64 au moulin 66 qui est un moulin de trituration o le matériau dont les dimensions sont supérieures à 6,3 mm et provenant du conduit 64 est brisé, le matériau étant renvoyé par le conduit 68 en vue d'être mélangé au matériau provenant du premier moulin 44 pour être ensuite traité comme décrit précédem- ment. La figure 3 représente un moulin de trituration ou à disques typique 200 susceptible d'être utilisé dans le cadre de la présente invention. Comme mentionné ci-dessus, le moulin à disques peut être tout mou- lin de l'art antérieur actuellement disponible. Cependant, on notera que les espacements entre les disques et la vitesse de rotation du disque rotatif sont d'importance primordiale. Sur la figure 4 le matériau à broyer est envoyé dans le moulin 200 par l'ouverture d'alimentation 202 et passe entre le disque stationnaire 204 et le disque rotatif 206. Les disques 204 et 206 ont un diamètre compris entre environ 30 et 120 cm, et le disque rotatif 206 tourne à une vitesse comprise entre environ 800 et 1300 r.p.m. On a constaté que dans cette gamme et pour obtenir un produit acceptable, l'espacement entre les disques doit être compris entre environ 1,27 et 2,54 mm. Le tabac broyé, après séparation des veines et des limbes, est évacué par la sortie 208. Le moulin 200 est entraîné par tout moyen connu, mais il est représenté entraîné par des courroies 210 et des poulies 212, les moyens d'entraînement n'étant pas représentés. Les poulies 212 sont montées sur un arbre 214 à une extrémité de celui-ci, alors qu'à l'autre extrémité de l'arbre est monté le disque rotatif 206. Les moyens de réglage sont indiqués par-la référence 216 et ils peuvent être de tout type connu dans l'art pour régler les courroies et les poulies, et il n'est donc pas décrit en détail ici. On comprendra que diverses modifications puissent être apportées au mode de réalisation spécifique représenté et décrit ici sans pour autant s'écarter du champ d'application et de l'esprit de la présente invention. 6 22458233 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. - Procédé d'élimination des veines de tabac en bandes larges, comportant les limbes et les veines, caractérisé en ce qu'il com- prend les étapes consistant à broyer ledit tabac en bandes larges dans un moulin de trituration comportant une paire de disques espacés, l'un des disques étant rotatif et l'autre stationnaire, et à séparer les veines des limbes. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les disques ont un diamètre compris entre environ 30 et 120 cm et en ce que le disque rotatif tourne à une vitesse comprise entre environ 800 et 1.300 r.p.m. 3. - Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les espacements entre les disques sont compris entre environ 1,26mm et 2,54 mm. q 4. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de séparation comprend le transport pneumatique du tabac broyé dans une tour verticale à un débit suffisant pour entraîner les limbes plus légers dans la tour et insuffisant pour entraîner les veines plus lourdes dans la tour. 5. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à tamiser les limbes séparés dans un double tamis comportant un tamis de mailles de 6,3mn et un tamis de mailles inféri- eures à 1,18 mm, le tamis de mailles de 6,3 mm étant disposé au-dessus du tamis de mailles inférieures à 1,18 mm. 6. - Procédé d'élimination des veines de tabac en bandes larges, comportant les limbes et les veines, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: broyer ledit tabac en bandes larges dans un premier moulin de trituration comprenant une paire de disques espacés, l'un des dis- ques étant rotatif et l'autre stationnaire; éliminer les veines de ce maté- riau; tamiser le matériau résultant consistant en limbes par un double tamis comportant un tamis de mailles de 6,3 mm et un tamis de mailles inférieures à 1,18 mm, le tamis de mailles de 6,3 mm étant disposé audessus de celui dont les mailles sont inférieures à 1,18 mm; diviser les limbes en un maté- riau de dimensions supérieures à 6,3 mm, en un matériau dont les dimensions sont comprises entre 6,3 mm et moins de 1,18 mm, et en un matériau dont les dimensions sont inférieures à celui dont les dimensions sont inférieures à 1,18 mm; faire passer le matériau dont les dimensions sont supérieures à 6,3 mm dans un second moulin de trituration comprenant une paire de disques espacés, l'un des disques étant rotatif et l'autre stationnaire; et faire r- revenir le matériau broyé à ladite étape précédant le tamisage. 7. - Appareil d'élimination des veines de tabac en ban- des larges, caractérisé en ce qu'il comprend: un moulin à disques (200) comportant une paire de disques (204, 206) espacés dont le diamètre est compris entre environ 30 et 120 cm, l'un des disques (206) étant rotatif et l'autre (204) stationnaire, l'espacement entre les disques étant compris entre environ 1,27 et 2,54 mm; des moyens pour faire tourner le disque rotatif à une vitesse comprise entre 800 et 1.300 révolutions à la minute des moyens d'alimentation dudit moulin à disques; des moyens de décharge de ce moulin à disques; et des moyens de circulation d'air en communication avec les moyens de décharge du moulin à disques et parvenant à des moyens de séparation du tabac, ces moulins de séparation du tabac comportant des moyens pour séparer les veines des limbes. 8. - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de séparation du tabac comprennent un classeur pneumatique à tour, ce classeur comportant des moyens d'alimentation en tabac sur un côté, une ouverture à sa partie supérieure et en communication avec des moyens de soufflage, une ouverture à sa partie inférieure et comportant des moyens de décharge, et des moyens pour amener de l'air dans ladite tour. - 9. - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend un séparateur centrifuge monté en liaison opérationnelle avec lesdits moyens d'alimentation de tabac dans la tour. 10. - Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens de séparation du tabac comprennent un double tamis, ce double tamis comportant un tamis de mailles de 6,3 mm et un tamis de mailles inféri- eures à 1,18 mm, le tamis de mailles de 6,3 mm étant disposé au-dessus de celui dont les mailles sont inférieures à 1,18 mm.