Brevet FR2468315A1 — publié le 19810508

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 uti- liser dans des cigarettes, on fait habituellement passer la feuille de tabac par une série de dispositifs de broyage dans lesquels la nervure principale de la feuille de tabac est éliminée du limbe qui comprend de petites parties vei- nées. (L'expression de "nervure principale" utilisée ici se réfère à la nervu- re ou cote 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 pe- tits fragments o les veines subsistent et qui sont utilisés dans les cigaret- tes- Ces veines, quand les limbes sont coupés, augmentent la densité du "pou- voir de remplissage" du tabac et donnent par ailleurs aux petits fragments de limbes l'apaprence d'un tabac "cordé et haché", cette partie cordée et hachée 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 tabac 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 cotes "centrales" ont été préalablement 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 24 6 831 5 larges bandes, le produit final étant pourvu d'un pouvoir de remplissage re- lativement élevé. Un autre but encore de l'invention est de proposer un appa- reil et un procédé d'élimination des veines de limbes, ne produisant qu'un pourcentage 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 broyeur à marteaux, 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 vei- nes qui a été éliminé. Au cours de l'étape de broyage de ce procédé, on a constaté que les moulins préférés sont des broyeurs à marteaux utilisés dans des conditions de fonctionnement présélectionnées. Selon la présente invention, un procédé préféré d'élimi- nation des veines de tabac en bandes larges et comportant les limbes et les veines comprend les étapes consistant à broyer au marteau le tabac en bandes larges en le faisant passer dans un tamis de décharge ayant des ouvertures comprises entre environ 7,9 et 19 mm; puis à séparer les veines des limbes qui ont été réduits en bandes au cours de l'étape de broyage au marteau. L'é- tape de séparation comprend en général un dispositif classeur tel qu'un clas- seur pneumatique à tour o les veines se rassemblent au fond et les limbes plus légers sont entraînés par l'air par le sommet ou le côté, puis un tamisa- ge du matériau résultant constitué par les limbes au moyen d'un double tamis comprenant un tamis à mailles de 6,3 mm disposé au-dessus d'un tamis de mail- les de 1,18 mm ou moins. De préférence, le broyeur à marteaux est pourvu d'au moins une rangée de marteaux disposés en parallèle et d'une largeur comprise entre environ 6,3 et 12,7 mm, avec un espacement entre les marteaux compris entre environ 12,7 et 38 mm; le broyeur tournant à une vitesse comprise entre 650 et 1500 r.p.m. 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 donné ci-après et avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 est un diagramme schématique représentant un appareil et un procédé d'élimination des veines d'un tabac en bandes larges, comprenant les 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 inven- tion. La figure 3 est une vue en perspective dont certaines parties ont été découpées d'un broyeur à marteaux utilisé dans le cadre de la mise en oeuvre de la présente invention. 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 broyeur à marteaux (Figure 3) o le produit qui en sort est trans- porté pneumatiquement par un conduit 6 à un 4éparateur centrifuge 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 alors transportées du sépara- teur 8 par le conduit 10 au moyen d'un ventilateur 12 à un dispositif de ré- cupération cu de rassemblement (non représenté) en vue d'un traitement ulté- rieur. On notera que le ventilateur 12 est également utilisé pour aspirer l'air dans un classeur à tour 15 et dans un second séparateur centrifuge 20 qui sera décrit ci-dessous. Le reste du matériau, et plus spécifiquement les limbes et les veines, provenant du séparateur centrifuge 8 est alors transpor- oe par le conduit 14 qui comprend un clapet à air 17 (figure 4) et par un accé- lérateur 19, l'accélérateur 19 étant motorisé (d'une manière non représentée) 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 sépa- rées des limbes, puis les veines sont évacuées par le fond du transporteur 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 cou- rant d'air sortant du classeur pneumatique 15 pour réguler le courant traver- sant 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 conduit 22 et le produit se trouvant au fond du séparateur centrifuge 20 est éliminé par le conduit 24 et est reçu dans un réceptacle 26. Le produit parvenant dans le réceptacle 26 ne contient pratiquement 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 re- tenus par le tamis de mailles de 6,3mm sont renvoyés à un dispositif de broya- ge par le conduit 38 qui sera décrit ci-dessous, alors que le matériau retenu par le tamis 36 de mailles de 0,85mm et dont les dimensions sont comprises entre 6,3 mm 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 séparées des limbes. Les veines sont évacuées du fond du dispositif par le conduit de décharge,4 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 traitement ultérieur (non représenté), et qui consiste généralement à récupérer le maté- riau 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 broyeur à marteaux (Figure 3), o le matériau de dimensions supérieures à 6,3mm et provenant du conduit 38 est broyé et entraîné par le conduit 46 vers un classeur pneumati- que 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 comprenant un tamis 56 de mailles de 6,3 mm et un tamis 58 de mailles de 0,85 mm. Les fragments im- portants 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 0,85 mm et dont les dimensions sont compri-- ses entre 6,3 et 0,85 mm est évacué par le conduit ou la canalisationet envoyé au classeur pneumatique 72 avec le matériau dont les dimensions sont comprises entre 6,3 et 0,85 mm et provenant du conduit 40, comme décrit pré- cédemment. On remarquera que le matériau contenu dans le conduit 60 a été dé- veiné et peut être utilisé directement pour réaliser des produits convenant à des cigarettes, mais selon un mode de réalisation préféré, le matériau du con- duit 60 qui comprend toujours une petite quantité de veines est de ce fait soumis à une étape de séparation additionnelle dans un classeur pneumatique 72. 246831 5 Tout le matériau qui traverse le tamis 58 à mailles de 0,85 mm est alors éva- cué par le conduit 62 sous forme de poussières en vue d'un traitement ulté- rieur (non représenté), qui consiste en général en la récupération de produits utilisés pour obtenir un tabac reconstitué. Les fragments plus importants dont les dimensions sont supérieures a 6,3 mm, comme mentionné plus haut, sont alors envoyés par le conduit 64 au moulin 66 qui est un broyeur à marteaux, o le matériau dont les dimensions sont supérieures à 6,3 min 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 broyeur à marteaux 44 pour être ensuite traité comme décrit précédemment. La figure 3 représente un broyeur à marteaux typique 100 susceptible d'être utilisé dans le cadre de l'invention. Comme indiqué cides- sus, le broyeur à marteaux peut être tout broyeur de l'art antérieur actuelle- ment disponible, mais le tamis de décharge 102 doit comprendre des ouvertures comprises entre 7,9 et 19 mm; les marteaux 104 ont une largeur comprise entre 6,3 et 12,7 mn et les înterstices qui les séparent sont compris entre environ 12,7 et 30 mm, comme indiqué par la référence 106; les marteaux tournent à une vitesse comerise entre 650 et 1500 révolutions à la minute, les moyens d 'entra ncaent des marteaux étant constitués par tout moyen d'entraînement connu dans l'art. Quand le dispositif fonctionne dans des gammes qui ne sont pas corprissú dans celles qui viennent d'êt;re mentionnées, on obtient soit un produit à forte teneur en poussières, soit une séparation insuffisante des veines et des limbes. Le broyeur à marteau 100 est en outre pourvu d'une goulot- te d'alimentation 108 destinée à l'alimentation du broyeur en tabac et d'un système de circulation d'air 110 destiné à en éliminer le tabac broyé. Le sys- tème de circulation d'air 110 est pourvu d'un conduit d'air 112 et d'une soufflante 114 représentée montée à l'intérieur d'un carter. 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. R E V E N D I C A T I O 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 aux marteaux ledit tabac en bandes larges en le faisant passer par un tamis de décharge ayant des ouvertures comprises entre 7,9 et 19 mm; et séparer les veines des limbes. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de séparation comprend le transport par air du tabac broyé par les marteaux dans une tour verticale selon un débit suffisant pour entraîner les limbes plus légers dans la tour et insuffisant pour entraîner les veines plus lourdes dans la tour. 3. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'étape consistant à tamiser les limbes séparés par un double tamis comportant un tamis de mailles de 6,3mm et un tamis de mailles infé- rieures à 1,18 mm. le tamis de mailles de 6,3 mm étant disposé au-dessus du tamis dont les mailles sont inférieures à 1,18 mm. 4. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tamis de décharge a des ouvertures d'environ 11,11 mm. 5. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le broyeur à marteaux est pourvu d'une série de marteaux dont la largeur est comprise entre environ 6,3 et 12,7 mm et dont les interstices qui 'les séparent sont compris entre environ 12,7 et 38 mm. 6. - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les marteaux tournent à une vitesse comprise entre 650 et 1500 révolutions à la minute. 7. - Procédé d'élimination des veines d'un tabac en bandes larges, comportant les limbes et les veines, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes consistant à: broyer dans un premier broyeur à marteaux ledit ta- bac en bandes larges en le faisant passer par un tamis de décharge ayant des ouvertures comprises entre 7,9 et 19 mm; éliminer les veines du matériau broyé dans le broyeur à marteaux; tamiser le matériau résultant constitué par les limbes dans un double tamis comprenant un tamis de mailles de 6,3 mm et un tamis de mailles inférieures à 1,18 mm, le tamis dont les mailles sont de 6,3 mm étant disposé au-dessus de celui dont les mailles sont inférieures à 1,18 mm; subdiviser les limbes en un matériau de dimensions supérieures à 6,3 mm, en un matériau dont les dimensions sont comprises entre 6,3 mm et 1,18 mm ou moins, et en un matériau dont les dimensions sont inférieures à 1,18 ou moins encore; à passer les fragments les plus importants dans un second broyeur à marteaux et à broyer ce matériau puis à le faire passer par un tamis de décharge ayant des ouvertures comprises entre 7,9 et 19 mm; et renvoyer ledit matériau au broyeur à marteaux à l'étape précédant ledit tamisage. 8. - Appareil d'élimination des veines de tabac en bandes larges, caractérisé en ce qu'il comprend: un broyeur à marteaux (100) com- portant une série de marteaux dont la largeur est comprise entre environ' 6,3 et 12,7 mm, l'espacement entre lesdits marteaux étant compris entre en- viron 12,7 mm et 38 mm, et les marteaux tournant à une vitesse comprise entre environ 650 et 1500 révolutions à la minute, le broyeur à marteaux (100) comprenant des moyens d'alimentation (108) à son entrée et un tamis de dé- cfiarge (102) à sa sortie, le tamis de décharge ayant des ouvertures comprises entre 7,9 et 19 m:u; et des moyens de circulation d'air (110) en communication avec la sortie du broyeur à marteaux et parvenant à des moyens de séparation du tabac, ces moyens de séparation du tabac comportant des moyens pour sépa- rer les veines des limbes. 9. - Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de séparation du tabac comprennent un classeur pneumatique à tour (15), ce classeur comportant des moyens d'alimentation de tabac (14) sur un côté, une ouverture à sa partie supérieure et en communication avec des moyens de soufflage (20), une ouverture à sa partie inférieure et comprenant des moyens de décharge (16) et des moyens pour amener de l'air dans ladite tour. 10. - Appareil selon- la revendication 9, caractérisé en ce qu'il comprend un séparateur centrifuge monté en liaison opérationnelle avec les moyens d'alimentation de tabac dans la tour. 11. - Appareil selon la revendication 9, 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 infé- rieures à 1,18 mm, le tamis de mailles de 6,3 mm étant disposé au-dessus de celui ayant des mailles inférieures à 1,18 mm.