(57)【要約】  本発明はアルカロイドを含有する材料のシート（５０）をキャストするためのキャスティング装置（１００）に関し、キャスティング装置は、シートを形成するためにキャストされるスラリー（１８）を収容するように適合されたキャスティングボックス（１０）であって、内部体積を画定するキャスティングボックスと、入口（９０）からキャスティングボックスの内部体積の中に供給方向に沿ってスラリーを供給するように適合された供給チャネル（１５）を画定するスラリー供給要素（５）であって、供給方向が、水平面と約−４５度〜約＋４５度から成る角度を形成するスラリー供給要素と、移動可能な支持体（２）と、キャスティングボックスに収容されたスラリーを、キャストシートを形成するように、移動可能な支持体上にキャストするように適合されたキャスティング要素（１）とを含む。本発明はまた、アルカロイドを含有する材料のシートをキャストするための方法に関する。
2021528061.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカロイドを含有する材料のシートをキャストするためのキャスティング装置であって、
前記シートを形成するためにキャストされるスラリーを収容するように適合されたキャスティングボックスと、
前記スラリーを前記キャスティングボックス内部の供給方向に沿って入口から供給するように適合された供給チャネルを画定するスラリー供給要素であって、前記供給方向が水平面と約−４５度〜約＋４５度から成る角度を形成する、スラリー供給要素と、
移動可能な支持体と、
前記キャストシートを形成するように、前記キャスティングボックスに収容された前記スラリーを前記移動可能な支持体上にキャストするように適合されたキャスティング要素と、を備えるキャスティング装置。
【請求項２】
前記スラリー供給要素が前記入口に接続されたテーパー付端部分を含む、請求項１に記載のキャスティング装置。
【請求項３】
前記キャスティングボックスが前記入口を画定する開口部を含む横壁を備える、請求項１または２に記載のキャスティング装置。
【請求項４】
前記開口部が一つの横壁の幅の少なくとも５０％だけ延びる、請求項３に記載のキャスティング装置。
【請求項５】
前記開口部が水平面に実質的に平行な主方向に沿って延びる、請求項３または４に記載のキャスティング装置。
【請求項６】
前記主方向が前記供給方向と実質的に直角を成す、請求項５に記載のキャスティング装置。
【請求項７】
前記開口部が前記キャスティング要素の反対側の横壁に形成されている、請求項３〜６のいずれか一項に記載のキャスティング装置。
【請求項８】
前記供給方向が水平面と約−１５度〜約＋１５度から成る角度を形成する、請求項１〜７の一つ以上の項に記載のキャスティング装置。
【請求項９】
請求項１〜８の一つ以上の項に記載のキャスティング装置であって、
前記供給チャネル内に位置付けられた経路転向フィンであって、前記供給チャネル内部の前記スラリーと接触するのに適した経路転向フィン、または
前記スラリーと接触するように適合され、かつ前記キャスティングボックス内に配置された経路転向フィンと、を備える、キャスティング装置。
【請求項１０】
アルカロイドを含有する材料のシートをキャストするための方法であって、
キャスティングボックスを提供することと、
前記キャスティングボックスに接続されたキャスティング要素を提供することと、
前記キャスティング要素に面する移動可能な支持体を提供することと、
入口を通し、水平面と約−４５度〜約＋４５度から成る角度を形成する供給方向に沿って、前記スラリーを前記キャスティングボックスに導入することと、
前記キャスティング要素によって前記スラリーを前記移動可能な支持体上にキャストすることと、を含む、方法。
【請求項１１】
前記キャスティングボックス中に前記スラリーを導入することが、前記スラリーを前記入口より上のレベルまで導入することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記キャスティングボックスに前記スラリーを導入することが、前記入口に接続された供給チャネルを画定するスラリー供給要素を提供することを含む、請求項１０または１１に記載の方法。
【請求項１３】
加圧スラリーを前記供給チャネルに供給することを含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記キャスティングボックスに側壁を提供し、前記側壁のうちの一つに前記入口を画定する開口部を提供することを含む、請求項１０〜１３の一つ以上の項に記載の方法。
【請求項１５】
アルカロイドを含有する材料の前記キャストシートが均質化したたばこシートを含む、請求項１０〜１４の一つ以上の項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルカロイド含有材料のキャストウェブを製造するためのキャスティング装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特に、アルカロイドを含有する材料は均質化したたばこ材料であり、例えば、紙巻たばこ、または「燃やさない加熱式」タイプのたばこを含有する製品などのエアロゾル発生物品で使用されることが好ましい。
【０００３】
今日では、たばこ製品の製造において、たばこ葉以外に、均質化したたばこ材料も使用されている。この均質化したたばこ材料は典型的に、カットフィラーの製造にあまり適していないたばこ植物の部分（例えば、たばこ茎またはたばこダスト）から製造される。典型的に、たばこダストは製造中に、たばこ葉の取り扱い中に副産物として作り出される。
【０００４】
均質化したたばこ材料の最も一般的に使用される形態は、再構成たばこシートおよびキャストリーフである（ＴＣＬはたばこキャストリーフの頭字語である）。均質化したたばこ材料シートを形成するプロセスは一般的に、たばこダストと結合剤とを混合してたばこスラリーを形成する工程を含む。次にスラリーは、例えばいわゆるキャストリーフを製造するために、粘性のあるスラリーを、移動する金属ベルトの上へとキャスティングすることによって、たばこウェブを作り出すために使用される。別の方法として、再構成たばこを作り出すために、粘度が低くかつ含水量が高いスラリーを、製紙と似たプロセスで使用することができる。均質化したたばこウェブは調製されると、紙巻たばこおよび他の喫煙物品のために適切なたばこカットフィラーを製造するために、カットされていないそのままの葉たばこと類似した様式で切断されてもよい。このような均質化したたばこを作成するプロセスは、例えば、欧州特許第ＥＰ０５６５３６０号に開示されている。
【０００５】
「燃やさない加熱式」エアロゾル発生物品において、エアロゾル形成基体はエアロゾルを形成するがたばこ材料の燃焼を防止するために、比較的低い温度に加熱される。さらに、均質化したたばこ材料中に存在するたばこは、典型的には、たばこのみであるか、または大部分がこのような「燃やさない加熱式」エアロゾル発生物品の均質化したたばこ材料中に存在するたばこを含む。これは、このような「燃やさない加熱式」エアロゾル発生物品によって発生されるエアロゾル組成が実質的に均質化したたばこ材料のみに基づくことを意味する。従って、例えば、エアロゾルの味わいの制御のためには、均質化したたばこ材料の組成にわたる良好な制御を有することが重要である。
【０００６】
例えば、スラリーの濃度、粘度、繊維のサイズ、粒度（粒子のサイズ）、水分、または経時変化などのスラリーの物理的特性の変化に起因して、均質化したたばこのウェブのキャスト中に、標準的なキャスティング方法およびキャスティング装置は、支持体上のスラリーの塗布において意図しない変化をもたらす場合がある。最適ではないキャスティング方法およびキャスティング装置は、均質化したたばこのキャストウェブの不均質性および欠陥につながる可能性がある。
【０００７】
均質化したたばこウェブの不均質性は、エアロゾル発生物品の製造において、均質化したたばこウェブのその後の取扱いの困難につながる場合がある。例えば、不均質性は、ウェブの製造またはさらなる処理中の、ウェブの引き裂きまたは破壊にさえもつながる場合がある。結果としてこれは、例えば、機械の停止をもたらす可能性がある。加えて、不均質なたばこウェブは、意図しないエアロゾル送達において、同一の均質化したたばこウェブから製造されたエアロゾル発生物品間で差異を作り出す場合がある。
【０００８】
上述の問題を克服するか、または少なくとも減少させるように適合されたアルカロイドを含有する材料のキャストウェブを製造するためのキャスティング装置および方法に対するニーズがある。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、アルカロイドを含有する材料のシートをキャストするためのキャスティング装置に関し、キャスティング装置は、シートを形成するためにキャストされるスラリーを収容するように適合されたキャスティングボックスであって、内部体積を画定するキャスティングボックスと、入口からキャスティングボックスの内部体積の中に供給方向に沿ってスラリーを供給するように適合された供給チャネルを画定するスラリー供給要素であって、供給方向が、水平面と約−４５度〜約＋４５度から成る角度を形成するスラリー供給要素と、移動可能な支持体と、キャストシートを形成するように、キャスティングボックスに収容されたスラリーを移動可能な支持体上にキャストするように適合されたキャスティング要素とを含む。
【００１０】
本発明はまた、アルカロイドを含有する材料のシートをキャストするためのキャスティング装置に関し、キャスティング装置は、シートを形成するためにキャストされるスラリーを収容するように適合されたキャスティングボックスと、入口からキャスティングボックス内部に供給方向に沿ってスラリーを供給するように適合された供給チャネルを画定するスラリー供給要素であって、供給方向が、水平面と約−４５度〜約＋４５度から成る角度を形成するスラリー供給要素と、移動可能な支持体と、キャストシートを形成するように、キャスティングボックスに収容されたスラリーを移動可能な支持体上にキャストするように適合されたキャスティング要素とを含む。
【００１１】
スラリーを「水平」である供給方向に沿って、または水平面と±４５度の範囲の角度を形成する供給方向に沿って供給すること、よって垂直成分よりも大きな水平成分を依然として有することにより、重力よりも加えられる圧力によって流れが制御されるため、キャスティングボックス中のスラリーの流入をより良く制御することが可能になる。垂直ではない供給チャネルのおかげで、キャスティングボックスの内側での気泡の形成は、低減または最小化され、さらに、キャスティングボックス内に収容されるスラリーは、落下するスラリーの潜在的エネルギーの影響を受けず、これは必然的に、キャスティングボックス内の一定の圧力条件に起因して、より均質な（成分および厚さの）キャストリーフを伴う。
【００１２】
本明細書で使用される場合、「シート」という用語は、その厚さより実質的に大きい幅および長さを有する層状の要素を意味する。シートの幅は、約１０ミリメートルより大きいことが好ましく、約２０ミリメートルまたは約３０ミリメートルより大きいことがより好ましい。シートの幅は、約１００ミリメートル〜約３００ミリメートルから成ることがなおより好ましい。連続的な「シート」は、本明細書では「ウェブ」と呼ばれる。
【００１３】
本明細書で使用される「キャスティングブレード」という用語は、その長軸方向延長部の主要部分に沿って本質的に一定の断面を有しうる長軸方向の形状を有する要素を意味する。それは、縁によって影響を受ける、ペースト状で、粘性のあるまたは液体様の物質（スラリーなど）と接触することが意図される少なくとも一つの縁を示す。前記縁は鋭利なナイフ様の形状を有してもよい。別の方法として、縁は、長方形形状または丸みのある形状を有してもよい。
【００１４】
本明細書で使用される「移動可能な支持体」という用語は、少なくとも一つの長軸方向に移動することができる表面を含む任意の手段を意味する。移動可能な支持体は、一つの方向で途切れることのない搬送能力を提供するように、閉ループを形成してもよい。ただし、移動可能な支持体は前後移動でも移動しうる。移動可能な支持体は、コンベヤーベルトを含みうる。移動可能な支持体は本質的に平坦であってもよく、また構造化された表面または構造化されていない表面を示してもよい。移動可能な支持体は、その表面に開口部を示さなくてもよく、またはその上に堆積されたスラリーが貫通することができないようなサイズのオリフィスのみを示してもよい。移動可能な支持体は、シート様の移動可能でかつ曲げることができる帯を含んでもよい。帯は、鋼、銅、鉄合金、および銅合金が挙げられるがこれらに限定されない金属材料、またはゴム材料で作製されてもよい。バンドは、加熱されるとスラリーの乾燥プロセスを加速させることができるように、耐温性材料で作製されてもよい。
【００１５】
本明細書で使用される場合、「スラリー」という用語は、異なる液体様の、粘性のある、またはペースト状の材料の乳濁液であって、ある特定の量の固体状態の粒子を含有してもよく、但しスラリーが依然として液体様の、粘性のある、またはペースト状の挙動を示す、乳濁液を含んでもよい、液体様の、粘性のある、またはペースト状の材料を意味する。
【００１６】
「アルカロイドを含有する材料」は、一つ以上のアルカロイドを含有する材料である。アルカロイドはニコチンを含んでもよい。ニコチンは、例えばたばこの中に見いだされうる。
【００１７】
アルカロイドは、塩基性の窒素原子を主に含有する天然の化合物の群である。この群はまた、中性特性を有する一部の関連する化合物、および弱酸性特性を有する一部の関連する化合物さえも含む。類似の構造の一部の合成化合物もアルカロイドと呼ばれる。炭素、水素、および窒素に加えて、アルカロイドはまた、酸素、硫黄、およびより稀には塩素、臭素、リンなどのその他の元素も含有する場合がある。
【００１８】
アルカロイドは細菌、真菌、植物、および動物を含む多種多様な生物体によって生成される。アルカロイドは酸塩基抽出によって、これらの生物体の粗抽出物から精製することができる。カフェイン、ニコチン、テオブロミン、アトロピン、ツボクラリンがアルカロイドの例である。
【００１９】
本明細書で使用される場合、「均質化したたばこ材料」という用語は、アルカロイドニコチンを含有する、粒子状たばこを凝集することによって形成された材料を意味する。それ故に、アルカロイドを含有する材料は、均質化したたばこ材料とすることができる。
【００２０】
均質化したたばこ材料の最も一般的に使用される形態は、再構成たばこシートおよびキャストリーフである。均質化したたばこ材料シートを形成するプロセスは一般的に、たばこダストと結合剤を混合してスラリーを形成する工程を含む。その後、たばこウェブを作り出すためにスラリーが使用される。例えば、粘性のあるスラリーを、移動する金属ベルトの上にキャストすることによって、いわゆるキャストリーフを製造する。別の方法として、再構成たばこを作り出すために、粘度が低くかつ含水量が高いスラリーを、製紙と似たプロセスで使用することができる。
【００２１】
均質化したたばこ材料シートはまた、再構成されたシート材料と呼ばれることができ、たばこ組成物を形成するために、粒子状たばこ（例えば、再構成たばこ）またはたばこ粒子のブレンド、湿潤剤、および水性溶剤を使用して形成されうる。このたばこ組成物はその後、キャスティング、押出成形、圧延またはプレスされて、たばこ組成物からシート材料を形成してもよい。紙様の材料を作製するためにたばこの微粉が使用される湿式プロセス、またはたばこの微粉が結合剤材料と一緒に混合されて、移動するベルトの上にキャスティングされてシートを形成するキャストリーフプロセスを利用して、たばこのシートを形成することができる。
【００２２】
均質化したたばこシートは概して、たばこに加えて、結合剤およびエアロゾル形成体（グアーおよびグリセリンなど）を含む。
【００２３】
本明細書で使用される「エアロゾル形成材料」という用語は、加熱に伴い揮発性化合物を放出してエアロゾルを発生する能力を有する材料を意味する。たばこは、その他の化合物と一緒に、エアロゾル形成材料として、特にエアロゾル形成体を含む均質化したたばこのシートとして分類されうる。エアロゾル形成基体は、エアロゾル形成材料を含んでもよく、またはエアロゾル形成材料から成ってもよい。均質化したたばこシートはエアロゾル形成材料として使用することができる。
【００２４】
このスラリーは、多くの異なる構成要素または成分を含んでもよい。これらの構成要素は、アルカロイドを含有する材料のキャストウェブの特性に影響を与えうる。第一の成分は、例えば粉末形態のアルカロイドを含有する材料である。この材料は例えば、たばこ粉末ブレンドであり、これはスラリー中に存在するたばこの大部分を含有することが好ましい。たばこ粉末ブレンドは均質化したたばこ材料中のたばこの大部分の供給源であり、それ故に、例えば均質化したたばこ材料を加熱することによって生成されるエアロゾルなどの最終生成物に風味を与えるものである。アルカロイド材料ウェブの引張強さを増加するために、強化剤として作用する、セルロース繊維を含有するセルロースパルプがスラリーに添加されることが好ましい。結合剤を添加してもよい。エアロゾル形成体を添加してもよい。均質化したシートの引張特性を強化するために、およびエアロゾルの形成を促進するために、結合剤およびエアロゾル形成体が添加されることが好ましい。さらに、アルカロイドを含有する材料のウェブをキャスティングするために最適なある一定の粘性および水分に達するために、水をスラリーに添加してもよい。
【００２５】
スラリーに添加される結合剤の量は、スラリーの乾燥質量の約１パーセント〜約５パーセントから成りうる。結合剤の量は、約２パーセント〜約４パーセントから成ることがより好ましい。スラリーで使用される結合剤は、本明細書に記載のガムまたはペクチンのうちのいずれかであってもよい。結合剤は、たばこ粉末が均質化したたばこウェブを通して実質的に分散されたままになるのを確実にしうる。任意の結合剤を採用してもよいが、好ましい結合剤は、天然ペクチン（果実ペクチン、柑橘類ペクチン、またはたばこペクチンなど）、グアーガム（ヒドロキシエチルグアー、ヒドロキシプロピルグアーなど）、ローカストビーンガム（ヒドロキシエチルローカストビーンガム、ヒドロキシプロピルローカストビーンガムなど）、アルギネート、デンプン（変性デンプンまたは誘導体化デンプンなど）、セルロース（メチルセルロース、エチルセルロース、エチルヒドロキシメチルセルロース、カルボキシメチルセルロースなど）、タマリンドガム、デキストラン、プラロン、コンニャク粉、キサンタンガム、およびこれに類するものである。本発明で使用するために特に好ましい結合剤はグアーである。
【００２６】
スラリー中のへのセルロース繊維の導入は、強化剤として作用して、典型的にはたばこ材料ウェブの引張強さを増加する。従って、セルロース繊維を添加することは、均質化したたばこ材料ウェブの弾力性を増加させうる。均質化したたばこ材料のスラリー中に含めるためのセルロース繊維は当業界において周知であり、柔らかい木材繊維、堅い木材繊維、ジュート繊維、亜麻繊維、たばこ繊維、およびこれらの組み合わせを含むが、これらに限定されない。セルロース繊維は、パルプ化に加えて、精製、機械的パルプ化、化学的パルプ化、漂白、硫酸塩パルプ化、およびこれらの組み合わせなどの適切な加工に供されてもよい。セルロース繊維は、たばこ茎材料、葉柄、または他のたばこ植物材料を含んでもよい。木材繊維などのセルロース繊維はリグニン含有量が低いことが好ましい。別の方法として、植物繊維などの繊維を上記の繊維とともに、またはその代替として使用してもよく、これには大麻および竹が含まれる。セルロース繊維の長さは有利なことに、約０．２ミリメートル〜約４ミリメートルである。セルロース繊維の重量当たりの平均長さは、約１ミリメートル〜約３ミリメートルであることが好ましい。さらに、セルロース繊維の量は、スラリー（または均質化したたばこシート）の総重量の乾燥質量基準で約１パーセント〜約７パーセントから成ることが好ましい。
【００２７】
均質化したたばこ材料のスラリー中に含めるために適切なエアロゾル形成体は当業界で周知であり、一価アルコール（メントールのような）、多価アルコール（トリエチレングリコール、１，３−ブタンジオールおよびグリセリンなど）、多価アルコールのエステル（グリセロールモノアセテート、ジアセテートまたはトリアセテートなど）、およびモノカルボン酸、ジカルボン酸またはポリカルボン酸の脂肪族エステル（ドデカン二酸ジメチルおよびテトラデカン二酸ジメチルなど）が挙げられるが、これに限定されない。
【００２８】
好ましいエアロゾル形成体の例は、グリセリンおよびプロピレングリコールである。
【００２９】
スラリーは、乾燥質量基準で約５パーセントを超えるエアロゾル形成体含有量を有してもよい。スラリーは、乾燥質量基準で約５〜約３０重量パーセントのエアロゾル形成体含有量を有してもよい。エアロゾル形成体は、スラリーの乾燥質量の約１０パーセント〜約２５パーセントから成ることがより好ましい。エアロゾル形成体は、スラリーの乾燥質量の約１５パーセント〜約２５パーセントから成ることがより好ましい。
【００３０】
結合剤およびセルロース繊維は、約１：７〜約５：１から成る重量比で含まれることが好ましい。結合剤およびセルロース繊維は、約１：１〜約３：１から成る重量比で含まれることがより好ましい。
【００３１】
結合剤およびエアロゾル形成体は、約１：３０〜約１：１から成る重量比で含まれることが好ましい。結合剤およびエアロゾル形成体は、約１：２０〜約１：４から成る重量比で含まれることがより好ましい。
【００３２】
アルカロイドを含有する材料は、たばこであることが好ましい。結合剤およびたばこ粒子は、約１：１００〜約１：１０から成る重量比で含まれることが好ましい。結合剤およびたばこ粒子は、約１：５０〜約１：１５から成る重量比で含まれることがより好ましく、約１：３０〜１：２０から成ることがさらに好ましい。
【００３３】
エアロゾル形成体およびたばこ粒子は、約１：２０〜約１：１から成る重量比で含まれることが好ましい。エアロゾル形成体およびたばこ粒子は、約１：６〜約１：２から成る重量比で含まれることがより好ましい。
【００３４】
エアロゾル形成体およびセルロース繊維は、約１：１〜約３０：１から成る重量比で含まれることが好ましい。エアロゾル形成体およびセルロース繊維は、約５：１〜約１５：１から成る重量比で含まれることがより好ましい。
【００３５】
セルロース繊維およびたばこ粒子は、約１：１００〜約１：１０から成る重量比で含まれることが好ましい。セルロース繊維およびたばこ粒子は、約１：５０〜約１：２０から成る重量比で含まれることがより好ましい。
【００３６】
本発明の装置は、スラリーを収容するためのキャスティングボックスと、キャスティング要素を使用してスラリーがキャストされる移動可能な支持体とを含む。その移動の状態にある移動可能な支持体は、キャスティング方向を画定する。
【００３７】
スラリーは、異なる場所からキャスティングボックスに到達してもよい。従って、キャスティングボックスは、スラリーが形成される場所ではなくてもよい。例えば、スラリーは、サイロまたはタンク内で作り出され、そこから適切な配管を経由してキャスティングボックスへと移送されてもよい。スラリーはキャスティングボックスに連続的に供給され、一方でスラリーは移動可能な支持体の上へとキャストされて、アルカロイドを含有する材料の連続ウェブを形成することが好ましい。それ故に、サイロおよびキャスティングボックスは、スラリーが相互に流れることを可能にするために流体接続されていることが好ましい。
【００３８】
キャスティングボックスはボックス形状であることが好ましい。キャスティングボックスは、壁を含むことが好ましい。壁は結果として、側壁を備えることがより好ましい。側壁は、第一の対における第一の側壁、第二の側壁、および第二の対における第三の側壁、第四の側壁と呼ばれる第一の対向する壁の対および第二の対向する壁の対を含んでもよい。側壁は、有利なことに、実質的に垂直であるか、または垂直平面に対して傾斜していることが好ましい。第一の側壁および第二の側壁、ならびに第三の側壁および第四の側壁は、それぞれ一方がもう一方に面している。キャスティングボックスの壁はまた、底部壁も含むことが好ましい。底部壁は開口部を含んでもよい。キャスティングボックスの底部全体が開口部を画定することが好ましい。別の方法として、底部壁を完全に閉鎖することができる。
【００３９】
キャスティングボックスは閉じた上部壁またはリッドを含んでもよく、または上部壁は開口部を含むことができる。リッドの場合には、固定することができ、または移動可能とすることができる。後者の場合、キャスティングボックスの側壁上で摺動可能であってもよい。
【００４０】
キャスティングボックスの壁は、キャスティングボックス自体の内部体積を画定し、すなわち、壁はキャスティングボックスの内部体積を区切る。上述のように、キャスティングボックスは、例えば、底部または上部領域に開口部を含んでもよく、結果として、ボックスは完全な密封容器ではない。開口部は、スラリーをキャストするために提供されている。それ故に、キャスティングボックスの内部体積は外部と接触している。開口部の存在に起因して、開口部によって画定される区域が閉じられている「理論上の」ボックスの体積が、キャスティングボックスの内部体積として考慮される。ボックスの内部体積と外側との間の境界線は、従って、壁によって閉じられている開口部を考慮して作製されることが好ましい。開口部は、二つ以上の壁に形成されてもよい（例えば、ボックスの角部に形成された開口部である角部の開口部）。さらに、キャスティングボックスの中に、複数の開口部が存在してもよい。内部体積は、すべての開口部が既存の壁の幾何学的連続によって「仮想的に閉じられている」壁によって画定されたボックス内部の容積であると見なされる。
【００４１】
キャスティング要素は、キャスティング方向に直角に配設されることが好ましい。キャスティング要素は、好ましくはキャスティング方向に直交して配設される長軸方向軸を画定することが好ましい。材料のウェブは、キャスティングボックス内に存在するスラリーを移動可能な支持体へとキャストするキャスティング要素によって形成される。キャスティング要素は、キャスティングブレードまたはキャスティングローラーを含んでもよい。キャスティングブレードの場合、キャスティングボックスは底部に開口部を有し、移動可能な支持体は開口部の下に部分的に位置付けられることが好ましい。キャスティングボックスからのスラリーは、キャスティングブレードと接触する。キャスティングブレードの縁は、移動可能な支持体の表面との間隙を形成し、スラリーは、前述の間隙によって画定された開口部を通過する。材料のキャストウェブの厚さは、とりわけ、スラリーと接触するキャスティングブレードの縁と移動可能な支持体の表面の間の距離によって、すなわち、上記で画定された間隙の幅によって決定されてもよい。キャスティングローラーの場合、キャスティングボックスは、上部に開口部を有することが好ましく、移動可能な支持体およびキャスティングローラーは両方とも開口部に面し、相互に面して位置付けられている。スラリーに少なくとも部分的に浸漬されているローラーの回転によって、スラリーのフィルムが移動可能な支持体上にキャストされる。キャスティングローラーと移動可能な支持体の間には間隙が存在する。材料のキャストウェブの厚さは、とりわけ、キャスティングローラーの外表面と移動可能な支持体の外表面によって、すなわち、上記で確定された間隙の幅によって決定されてもよい。
【００４２】
スラリーは、供給チャネルを画定するスラリー供給要素を通ってキャスティングボックスに入る。スラリーがキャスティングボックスの寸法全体にわたって実質的に均一に堆積されるかまたは入ってスラリーレベルの局所的な増加を最小化するように、供給チャネルはキャスティングボックスと同じ幅であるか、またはわずかに小さいことが好ましい。供給チャネルはキャスティングボックス中のスラリーの入口を画定し、スラリーが出て行く供給チャネルの出口に対応する。この入口は楕円形であることが好ましい。供給チャネルは、楕円形または長方形の断面などの楕円形を有するパイプと考えられうる。断面は、供給チャネル中のスラリーの流れの方向に対して実質的に直角を成す平面に沿って作製される。供給チャネルに対して、単一のパイプまたは複数のパイプが収束してスラリーを移送してもよい。供給チャネルの断面の幅は、入口の幅と等しいことが好ましい。
【００４３】
供給チャネルは、入口からキャスティングボックス内の供給方向に沿ってスラリーを供給する。スラリーは、供給チャネルによって与えられる供給方向に沿ってキャスティングボックスの内部体積に入る。入口において、スラリーの供給方向は、水平面と約−４５度〜約＋４５度から成る角度を形成する。従って、供給チャネルは、入口において水平面に平行により大きな成分を有する方向をスラリーの流れに付与する。供給方向は、入口でスラリーに与えられる方向である。「供給方向」としては、スラリーの主方向が考慮される。
【００４４】
供給チャネルは、キャスティングボックスの側壁に接続されていてもよい。この場合、スラリーの入口は、キャスティングボックスに形成された開口部を含む。
【００４５】
この構成は、実質的に垂直方向に沿ったスラリーの供給よりも、スラリーの流れに対してより良い制御を可能にする。また、不均一なキャストシートの厚さの原因となりうる、キャスティングボックス内の異なる圧力ゾーンの形成を回避することを可能にしうる。
【００４６】
スラリー供給要素は、入口に接続されたテーパー付端部を含むことが好ましい。
【００４７】
キャスティングボックスは、入口を画定する開口部を含む横壁を備えることが好ましい。例えば上方からの挿入ではなく、側壁とも呼ばれる横壁のうちの一つからのスラリーの挿入は、スラリー自体の中の気泡の形成を最小限に抑える、または制限するので、スラリーの均質性をさらに改善する場合がある。入口を介してキャスティングボックス内に追加的なスラリーを挿入することは、キャスティングボックス内の所与のスラリーのレベルより下方で実行されることが好ましい。キャスティングボックス内のスラリーの所与のレベルは、特定の高さまたは特定の高さの範囲内において実質的に一定に保持されることが好ましい。従って、有利なことに、キャスティング中に、適切な配管を介してキャスティングボックスの中へと引き寄せられる新しいスラリーの連続的な流れがある。スラリーがキャスティングボックス上に落下するようなやり方で追加される場合、空気を通して落下するスラリーは気泡を組み込む場合があり、これはキャストウェブに欠陥を引き起こす場合がある。入口が、所与のスラリーレベルを下回る側壁内に位置付けられると、気泡を形成するのが困難となる。
【００４８】
開口部は、一つの横壁の幅の少なくとも５０％だけ延びることがより好ましい。「長い」開口部は、キャスティングボックスの全幅に沿ってスラリーを分配することを可能にするので、スラリーレベルの局所的増加を最小化する。均等な供給は、キャスティングボックス中のスラリーの均質性を向上させる。キャスティングボックスの幅は、キャスティング方向に対して実質的に直角を成す方向に沿って定義される。
【００４９】
開口部は、水平面に実質的に平行な主方向に沿って延びることが好ましい。この構成は、キャスティングボックス中の均一な「平坦な」レベルのスラリーを達成するのに有用でありうる。
【００５０】
主方向は、供給方向に対して実質的に直角を成すことが好ましい。開口部は、キャスティング要素の反対側の横壁に形成されることがより好ましい。キャスティング要素は、横壁に位置付けられることが好ましい。開口部は、キャスティング要素の反対側のキャスティングボックスの側壁のうちの一つの上に実現されることが好ましい。キャスティングボックスの側壁は、少なくとも上面図では、キャスティング方向に実質的に直角を成すことが好ましい。
【００５１】
供給方向は、水平面と約−１５度〜約＋１５度から成る角度を形成することが好ましい。供給方向は、実質的に水平である。
【００５２】
キャスティング装置は、供給チャネル内に位置付けられた経路転向フィンを備えることが好ましく、経路転向フィンは供給チャネル内部のスラリーと接触するのに適しているか、または経路転向フィンはスラリーと接触するように適合され、キャスティングボックス内に置かれている。
【００５３】
キャスティングボックスは、複数のフィンを含みうる。フィンは、キャスティングボックスからキャスティングブレードへと流れるスラリーの流路を変える。従って、スラリーはフィンによって画定される様々な表面を通して蛇行しなければならないため、フィンは、スラリーを、実質的に「線形」流、すなわち一般的に重力によって定められる単一の実質的に真っ直ぐな方向に沿った流れから、より複雑な経路へと変更する。
【００５４】
理論に束縛されるものではないが、スラリーはおそらく剪断減粘挙動を有し、すなわち、その天然粘度と加えられる剪断歪みとの間には反比例が存在する。それ故に、キャスティングボックス内部のスラリーの良好な混合は、製造プロセスにおいて、特にキャストシートの厚さを制御するために有益である場合がある。この理由から、スラリーの流れに影響を与えるフィンをキャスティングボックスの中に挿入することが好ましい。ブレード様の形態を有してもよいフィンは、有利なことに、スラリーがその流れ中にそれらのフィンの輪郭に沿う必要があり、スラリー自体を分散させ、かつ非線形流を作り出すので、質量分配器としてだけでなく、静的混合要素としても機能する。従って、スラリーは、フィンの周りの「複雑な局所的移動」と、同時に、搬送ベルトの移動によってキャスティングブレードに向かって流れ、かつ移動する、全体的で包括的な移動とを有する。
【００５５】
このようにして、スラリーがキャスティングブレードと搬送ベルトの間の細い間隙を通して進む領域においても、線形流は可能な限り回避される。製造における体験によると、キャスティングボックスに供給するスラリー、および／またはキャスティングボックス内部の（キャスティング方向に関して）長軸方向の線形流は、すなわち厚さ、物理的特性、および視覚的な外観の点から、材料のキャストシートの直線状の横断方向の非一貫性と相関する可能性がある。
【００５６】
フィン間の特定の幾何学的形状、サイズ、数、および相対的な近接は、スラリーの流れにおけるそれらの効果を定義することを可能にする。これらのパラメータは、キャスティングボックスの輪郭線およびスラリーの特性を考慮して、コンピュータシミュレーションによって設計されてもよい。
【００５７】
フィンは、他の二つよりはるかに小さい寸法を有し、これはそれらの厚さである。フィンは、スラリーの流れと干渉することができるキャスティングボックス内に位置付けられるブレード様要素である。各フィンは、二つの実質的に対向する主表面を画定し、かつ二つの面を接続する薄い側面を画定する。
【００５８】
フィンは、キャスティングボックスの側壁のうちの一つから突出してもよく、例えば、フィンを、こうした側壁上に固定し、かつスラリーと接触する側壁の内部表面から延ばすことができる。各フィンの主表面は、キャスティングボックスの側壁と実質的に直角を成すことが好ましい。
【００５９】
別の方法としてまたは追加的に、フィンは移動可能な支持体と面してもよい。フィンは、その側面が移動可能な支持体またはキャスティングボックスの底部開口部に面するように取り付けることができる。この目的のために、フィンは、キャスティングボックスの側壁に固定された適切なバーもしくはフレームによってすべて一緒に接続されてもよく、またはフィンは、開口部に面するキャスティングボックスのリッドに固定されてもよい。
【００６０】
数多くのフィンが存在する場合、すべてのフィンは、バーまたはフレームなどの接続要素によって結合することができる。バーまたはフレームはまた、フィンを群で接続してもよい。各群は、他の群とは異なる単一の接続要素を有してもよい。接続は、クリーニングまたは修理の目的ですべてのフィンを同時に取り外すために有用である。さらに、すべてのフィンの位置を同時に調節することができるので有用である。
【００６１】
フィンは、キャスティングボックスの壁に直接取り付けられてもよい。フィンは、フレームによって接続されてもよく、フレームは側壁に、好ましくは対向する側壁に取り付けられてもよく、フィン自体はキャスティングボックスの壁と接触していなくてもよい。
【００６２】
フィンのそれぞれは、軸または方向を画定しうる。上面図上のフィンは、実質的に曲線を形成する。この曲線は、第一の端および第二の端を有する。フィンによって画定される方向、よってその軸は、第一の端および第二の端を結合する線によって与えられる。
【００６３】
経路転向フィンのサブグループは、互いに平行な軸を有するフィンを含むことが好ましい。フィンは、すべてのフィンが同一の方向を「指している」群を形成することが好ましい。例えば、経路転向フィンは、列に分割されてもよく、そして各列は、相互の間で平行な軸を有するフィンを含む。フィンの列は、一つは下流に位置付けられ、他のものはスラリーの流れの方向に沿って位置付けられ、例えば、フィンの第一の列と第二の列とが存在する場合、フィンの第一の列は下流に位置し、第二の列はスラリーの流れの方向に位置する。
【００６４】
フィンは湾曲している、すなわち、フィンは凹状部分または凸状部分を画定することが好ましい。フィンは複数の凹面を有してもよい。従って、上面図では、フィンは、Ｃ字形状、Ｓ字形状、または類似のものを画定してもよい。これらはまた、平面状とすることもできる。ブレード／フィンの断面の参照される潜在的な標準形状は、類似の目的のため、すなわち、各特定のスポットにおいてスラリーの必要な「逸脱」または再配向、およびそれらの組み合わせを作り出すために一般的に使用されるものである。材料に関しては、フィンは金属で実現されることが好ましく、ステンレス鋼硬質合金などの硬質金属合金で実現されることがより好ましい。別の方法として、または追加的に、フィンは、たばこ粒子のシリカの高い含有量、および金属を含むあらゆるタイプの材料におけるその周知の摩耗効果のために、硬化した表面、またはスラリーの摩耗に対して高い抵抗性を有する他の材料を含んでもよい。「硬質」材料または被覆は、スラリーおよびスラリーのニコチン含有量によって生じる摩耗の理由で使用され、これは一般に材料に対して化学浸食性がある。
【００６５】
流路内のフィンの存在は、スラリーの流動性および関連する物理的特性の差異を低減する場合がある。フィンが存在しない状態でキャストシートに現れる場合がある、さらなる「長軸方向の色調の帯」は、フィンがキャスティングボックス内に位置している時には存在しない場合がある。
【００６６】
経路転向フィンは、複数の湾曲したフィンを備えることが好ましい。フィンは平坦ではなく、湾曲していることが好ましい。よって、フィンの主表面は曲面であることが好ましい。湾曲は、スラリーに当たるフィンの表面の配向に応じて、スラリーの流れの方向を複数の異なる方向に変えるために使用されてもよい。
【００６７】
複数の湾曲したフィンは、湾曲したフィンの少なくとも一つの列に配設されることが好ましい。多くのフィンが存在することが好ましい。フィンは、キャスティングブレードの幅と実質的に等しいキャスティングボックスの全幅に沿って配設され、これによりキャスティング要素に向かって移動するすべてのスラリーがフィンの存在によって影響を受けることがより好ましい。フィンは、一つがもう一方に隣接し、それらの間に空間を残して配置され、これによりスラリーがフィンを通って流れることができるように、すなわちスラリーが隣接するフィンの二つの表面の間を流れることができることが好ましい。従って、スラリーは異なるチャネルを通って流れ、各チャネルは、一つはフィンの表面およびもう一つは隣接するフィンの表面である二つの表面によって形成されていることが好ましい。
【００６８】
湾曲したフィンのそれぞれは凹面を画定し、同じ列の湾曲したフィンは、等しく向けられた凹面を有することが好ましい。「等しく向けられた凹面」とは、列のすべてのフィンがそれらの軸の同じ側にそれらの凹面を有することを意味する。フィンは、複数の湾曲を有してもよい。キャスティングボックスの全幅にわたることが好ましいフィンの列のフィンは、それらの湾曲がすべて同一の方向を指していることが好ましい。
【００６９】
二つの隣接する列の湾曲したフィンは、それらの凹面を反対向きに配向させることが好ましい。フィンによって流れに付与される動きは、「可能な限り複雑」であり、これにより流れは線形から逸脱し、かつより良好な混合が得られる。
【００７０】
前述の同じフィンを供給チャネル内部に取り付けることができる。
【００７１】
キャスティングボックスは、供給チャネルの中に位置付けられた複数のフィンを含みうる。フィンは、供給チャネルの中に流れ込むスラリーの流路を変える。従って、スラリーはフィンによって画定される様々な表面を通して蛇行しなければならないため、フィンは、スラリーを、実質的に「線形」流、すなわち単一の実質的に真っ直ぐな方向に沿った流れから、より複雑な経路へと方向転換する。このように、供給チャネル中、異なるパイプからのスラリーが到着した場合、フィンは、単一のより均質な流れにおいて異なる流入の流れの混合および合流を可能にする。
【００７２】
経路転向フィンを含有する供給チャネルの部分は、スラリー供給要素から取り外して除去されてもよく、例えばクリーニングまたは修理の後に再び取り付けられることがより好ましい。
【００７３】
フィンは、他の二つよりはるかに小さい寸法を有し、これはそれらの厚さである。フィンは、スラリーの流れと干渉することができる供給チャネル中に位置付けられるブレード様要素である。各フィンは、二つの実質的に対向する主表面を画定し、かつ二つの面を接続する薄い側面を画定する。
【００７４】
フィンは、供給チャネルの壁のうちの一つから突出してもよく、例えば、フィンを、こうした壁上に固定し、かつスラリーと接触する壁の内部表面から延ばすことができる。各フィンの主表面は、供給チャネルの壁と実質的に直角を成すことが好ましい。フィンは、チャネルの幅と等しい高さを有しうるため、フィンはチャネルの二つの対向する壁に接触しうる。
【００７５】
数多くのフィンが存在する場合、すべてのフィンは、バーまたはフレームなどの接続要素によって結合することができる。バーまたはフレームはまた、フィンを群で接続してもよい。各群は、他の群とは異なる単一の接続要素を有してもよい。接続は、クリーニングまたは修理の目的ですべてのフィンを同時に取り外すために有用である。さらに、すべてのフィンの位置を同時に調節することができるので有用である。
【００７６】
フィンは、チャネルの壁に直接取り付けられてもよい。フィンは、バーまたはフレームによって接続されてもよく、バーまたはフレームは壁に取り付けられてもよく、そしてフィン自体はチャネルの壁と接触していなくてもよい。
【００７７】
フィンのそれぞれは、軸または方向を画定しうる。上面図上のフィンは、実質的に曲線を形成する。この曲線は、第一の端および第二の端を有する。フィンによって画定される方向、よってその軸は、第一の端および第二の端を結合する線によって与えられる。
【００７８】
経路転向フィンのサブグループは、互いに平行な軸を有するフィンを含むことが好ましい。フィンは、すべてのフィンが同一の方向を「指している」群を形成することが好ましい。例えば、経路転向フィンは、列に分割されてもよく、そして各列は、相互の間で平行な軸を有するフィンを含む。フィンの列は、一つは下流に位置付けられ、他のものはスラリーの流れの方向に沿って位置付けられ、例えば、フィンの第一の列と第二の列とが存在する場合、フィンの第一の列は下流に位置し、第二の列はスラリーの流れの方向に位置する。
【００７９】
キャスティング装置は、軸の周りで経路転向フィンを旋回するのに適している第一の調整要素を含むことが好ましい。上述のように、上面図で、フィンは軸を画定する。この軸の向きは変更されてもよい。複数のフィンがある場合、第一の調整要素は、すべてのフィンの軸の向きを同時に変更することができることが好ましい。フィンの軸の向きは、複数のフィンのすべてに対して同一であることが好ましい。
【００８０】
キャスティング装置は、経路転向フィンの方向に沿って摺動する第二の調整要素を含むことが好ましい。フィンの軸が変更可能であるため、軸に沿ったそれらの位置も変更されうることが好ましい。それ故に、第二の調整要素は、例えば、垂直軸または水平軸などの所与の軸に沿ってフィンを移動させて、フィンをシフトすることができることが予見される。接続されたフィンの場合には、第二の調整要素は、すべてのフィンの位置を同時に変更することが好ましい。
【００８１】
別の態様によれば、本発明はアルカロイドを含有する材料のシートをキャストする方法に関し、方法は、キャスティングボックスを提供することと、キャスティングボックスに接続されたキャスティング要素を提供することと、キャスティング要素に面する移動可能な支持体を提供することと、キャスティングボックス中のスラリーを、入口を通して供給方向に沿って水平面と約−４５度〜約＋４５度から成る角度を形成して導入することと、キャスティング要素によって移動可能な支持体上にスラリーをキャストすることと、を含む。
【００８２】
本方法の利点は、装置を説明する時にすでに概説されているので、繰り返さない。
【００８３】
キャスティングボックス中にスラリーを導入することは、スラリーを入口より上のレベルまで導入することを含むことが好ましい。スラリーは、好ましくは所与のレベルに到達するまでキャスティングボックス内に導入される。この所与のレベルは、選択されたレベル値の範囲内に維持されることが好ましい。スラリーは、アルカロイドを含有する材料のシートをキャストするためにキャスティングボックスから連続的に取り出され、そのためスラリーレベルを選択された範囲内に維持するには、スラリーをキャスティングボックス内に追加する必要がある。この追加はスラリーレベルの下方で行われる、すなわち追加的なスラリーの入口が、キャスティングボックス内のスラリーレベルによって画定される高さより低い高さに位置付けられることが好ましい。スラリーレベルを下回るスラリーの導入は、スラリー内の気泡の数の低減を可能にする場合がある。
【００８４】
キャスティングボックス中にスラリーを導入することは、入口に接続された供給チャネルを画定するスラリー供給要素を提供することを含むことが好ましい。供給チャネルは、スラリーをキャスティングボックスに移動するためのパイプを含んでもよい。この供給チャネルは、供給要素の残りの部分から取り外し可能でありうることが好ましい。
【００８５】
方法は、加圧スラリーを供給チャネルに供給する工程を含むことが好ましい。
【００８６】
キャスティングボックス内部の圧力は、約１バール〜約１０バールから成る値に維持されることが好ましく、約１バール〜約５バールから成る値に維持されることがより好ましく、約１バール〜約３バールから成る値に維持されることがなおより好ましい。
【００８７】
スラリーの供給圧力は、約１バール〜約１０バールから成る値に維持されることが好ましく、約１バール〜約５バールから成る値に維持されることがより好ましく、約１バール〜約３バールから成る値に維持されることがなおより好ましい。
【００８８】
方法は、キャスティングボックスに側壁を提供し、側壁のうちの一つに入口を画定する開口部を提供する工程を含むことが好ましい。
【００８９】
アルカロイドを含有する材料のキャストシートは、均質化したたばこシートを含むことが好ましい。
【００９０】
本発明はまた、材料のシートをキャストするためのキャスティング装置に関し、キャスティング装置は、シートを形成するためにキャストされるスラリーを収容するのに適したキャスティングボックスであって、内部体積を画定するキャスティングボックスと、入口からキャスティングボックスの内部体積の中に供給方向に沿ってスラリーを供給するのに適した供給チャネルを画定するスラリー供給要素であって、供給方向が、水平面と約−４５度〜約＋４５度から成る角度を形成するスラリー供給要素と、移動可能な支持体と、キャスティングボックスに収容されたスラリーを、キャストシートを形成するように、移動可能な支持体上にキャストするのに適したキャスティング要素と、を含むことが好ましい。
【００９１】
本発明はまた、材料のシートをキャストする方法に関し、方法は、内部体積を画定するキャスティングボックスを提供することと、キャスティングボックスに接続されたキャスティング要素を提供することと、キャスティング要素に面する移動可能な支持体を提供することと、キャスティングボックス中のスラリーを、入口を通して供給方向に沿って水平面と約−４５度〜約＋４５度から成る角度を形成して導入することと、キャスティング要素によって移動可能な支持体上にスラリーをキャストすることと、を含むことが好ましい。
【００９２】
本発明のさらなる利点は、添付の図面への非制限的な参照とともに、その詳細な説明から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】図１は、アルカロイドを含有する材料のウェブを製造するための装置の概略側面断面図である。
【図２】図２は、アルカロイドを含有する材料のウェブを製造するための装置の第二の実施形態の概略側面断面図である。
【図３】図３は、アルカロイドを含有する材料のウェブを製造するための装置の第三の実施形態の概略側面断面図である。
【図４】図４は、アルカロイドを含有する材料のウェブを製造するための装置の第四の実施形態の概略側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００９４】
図１は、本発明による均質化したたばこ材料のウェブ５０を製造するための装置１００の第一の実施形態を示す。
【００９５】
装置１００は、スラリー１８を収容するキャスティングボックス１０と、移動可能な支持体２とを含み、キャスティング要素１は、均質化したたばこ材料のキャストシート５０を形成するために、キャスティングボックス１０に収容されるスラリー１８を移動可能な支持体２上にキャストする。
【００９６】
この実施形態では、キャスティング要素１は、キャスティングボックス１０に関連付けられたキャスティングローラー３０を含む。
【００９７】
キャスティングボックス１０は、対向する第一の壁および第二の壁３、４を含む側壁を備える。キャスティングボックス１０は、概して、四つの側壁、すなわち、対向する第一の壁および第二の壁３、４と、対向する第一の壁および第二の壁３、４を接続する、対向する第三の壁および第四の壁（図示せず）によって画定される。
【００９８】
さらに、キャスティングボックス１０は底部壁１５を含む。キャスティングボックス１はまた、この場合、キャスティングボックスの上部および壁４の一部分と一致する、開口部１６も含む。開口部１６は、移動可能な支持体２の近傍に位置付けられている。
【００９９】
移動可能な支持体２は、ドラム組立品を含む連続的なステンレス鋼ベルトを備える。鋼ベルトは、一対の対向するドラム２１、２２の周りに巻かれていることが好ましい。スラリーは、ドラム２１において、キャスティングローラー３０を通って鋼ベルト上にキャストされる。
【０１００】
キャストされたスラリー、すなわち、キャストシート５０は、図１の矢印２４で示すキャスティング方向に沿って鋼ベルト２によって駆動され、加熱ユニット（図示せず）に入り、ここで徐々に加熱され、かつ均一に乾燥される。
【０１０１】
入ってくるスラリー１８は、キャスティングボックス１０の側壁４に接続された入口９０からキャスティングボックス１の中へと導入され、これにより、この入ってくるスラリー１８はキャスティングボックス１０の底部に近接して置かれる。
【０１０２】
バッファタンク（図示せず）からのスラリー１８は、通常はポンプ（図示せず）によってキャスティングボックス１０の中に移送される。ポンプは、キャスティングボックス１０内に導入されるスラリー１８の量を制御するための流量の制御装置（図示せず）を備えることが好ましい。ポンプは、有利なことに、スラリーの移送時間を確実に必要最小限に保持するよう設計されている。
【０１０３】
キャスティングボックス１内のスラリー１８の量は、所定のレベルを有し、これは実質的に一定に、または所与の範囲内に保持されることが好ましい。スラリー１８の量を実質的に同じレベルに維持するために、ポンプは、キャスティングボックス１０へのスラリー１８の流れを制御する。スラリーの所定のレベルは、図１に破線３９で表示される。
【０１０４】
キャスティングローラー３０は、スラリーをキャストするためにキャスティングボックス１０と関連付けられる。キャスティングローラー３０は、その長軸方向の幅である主寸法を有する。キャスティングローラーは、その長軸方向に沿って位置付けられている第一の回転軸３１（図１の十字で示す）を画定する。
【０１０５】
キャスティングローラー３０は、回転可能な様式でキャスティングボックス１０に取り付けられ、その端によってキャスティングボックスの二つの対向する側壁に取り付けられることが好ましい。さらに、キャスティングローラー３０は、開口部１６から部分的に突出し、移動可能な支持体２に面する。
【０１０６】
キャスティングローラー３０と鋼ベルト２の間には間隙が存在し、その寸法は、とりわけ、均質化したたばこ材料のキャストウェブ５０の厚さを決定する。キャスティングローラー３０およびベルト２は相互に面し、ベルトはキャスティングローラー３０の上方に部分的に位置付けられている。ドラム２１搬送ベルト２は、キャスティングローラー３０と同じ方向に回転することが好ましい（矢印２５および２４の方向を参照のこと）。
【０１０７】
本発明のキャスティングボックス１０はまた、第二のローラーである移送ローラー２０を備える。移送ローラー２０は、キャスティングローラー３０の直径より大きい直径を有することが好ましい。移送ローラーは円筒形であり、かつ第一の回転軸３１と平行な第二の回転軸３２（図１の十字で示す）を画定することが好ましい。移送ローラー２０は、回転可能な様式でキャスティングボックス１０に取り付けられ、その端によってキャスティングボックスの二つの反対側の側壁に取り付けられることが好ましい。さらに、移送ローラー２０は、キャスティングボックス１内にその全体が位置しており、スラリー１８によって少なくとも部分的に浸漬される。移送ローラー２の回転方向は、キャスティングローラー３０およびドラム２の方向２５または２４とは反対である。
【０１０８】
キャスティングローラー２０と移送ローラー３０の間には間隙が形成される。
【０１０９】
装置１００はさらに、供給チャネル１４（図１の矢印で示す）を画定するスラリー供給要素５を含む。供給チャネル１４は、側壁４上の開口部である入口９０で終わる。入口９０は、キャスティングボックスと同じ幅であるか、またはわずかに小さい。この入口９０は楕円形であることが好ましい。チャネル１４は、実質的に水平であり、すなわち、入口９０を介してキャスティングボックス１０に入る間、実質的に水平な軸４０に沿ってスラリーに供給方向を与える水平の軸を含む。
【０１１０】
図２では、キャスティング装置１０１の第二の実施形態が示されている。キャスティング装置１０１は、スラリーを収容するキャスティングボックス１０と、移動可能な支持体２と、キャスティング要素１としてのキャスティングブレード１１と、を備え、キャスティングブレード１１は、均質化したたばこ材料のキャストシート５０を形成するために、キャスティングボックス１０中に収容されたスラリー１８を移動可能な支持体２の上へとキャストする。
【０１１１】
スラリー１８は、上述のように、サイロまたはタンクからキャスティングボックスに送達される。
【０１１２】
キャスティングボックス１０は、対向する第一の壁および第二の壁３、４を含む側壁を備える。キャスティングブレード１１は、第二の壁４においてキャスティングボックス１０と関連付けられる。キャスティングボックス１０は、概して、四つの側壁、すなわち、対向する第一の壁および第二の壁３、４と、対向する第一の壁および第二の壁３、４を接続する、対向する第三の壁および第四の壁（図示せず）によって画定される。
【０１１３】
移動可能な支持体２は、例えば、ドラム組立品を含む連続的なステンレス鋼ベルトを備える。ドラム組立品は、移動可能な支持体２を移動させるキャスティングボックス１０の下に位置する主ドラム２１を含む。キャスティングボックス１０は、主ドラム２１の上に据え付けられていることが好ましい。
【０１１４】
スラリーは、キャスティングブレード１１を通して鋼ベルト（ドラム２１における）上にキャストされ、これは均質化したたばこ材料の連続的なシートを作り出す。スラリーがキャスティングブレードへと、そしてそれ故に移動可能な支持体へと到達するために、キャスティングボックス１０は、その底部に対応する開口部１７を有し、そして開口部１７はキャスティングボックス１０の幅に沿って延びる。開口部１７は、ドラム２１にわたって、かつドラム２１の近傍に位置付けられる。
【０１１５】
この実施形態ではキャスティングボックス１０の上部部分は開放されている。
【０１１６】
鋼ベルト２の移動は、スラリー１８をキャスティングブレード１１に向かって（例えば、第二の壁４に向かって）前進させる。キャスティングブレード１１は、鋼ベルト２上のスラリー１８の一部をキャストし、その一方でスラリー１８の残りの大部分は後戻りし、キャスティングボックス１０内部で再循環する。鋼ベルト２は、キャスティング方向に沿って移動する（図中の矢印２４を参照のこと）。
【０１１７】
キャスティングブレード１１は、スラリーをキャストするためにキャスティングボックス１０と関連付けられる。キャスティングブレード１１は、その長軸方向の幅である主寸法を有する。キャスティングブレードは、例えば、実質的に長方形状である。キャスティングブレードは、キャスティング方向に直交する、すなわちその長軸方向幅はキャスティング方向と直角を成すことが好ましい。
【０１１８】
キャスティングブレード１１は、好ましくはアクチュエータ９によって動作される調整可能な板８によってキャスティングボックス１０に取り付けられ、調整可能な板８はキャスティングブレード１１の位置、特に移動可能な支持体２に対するその距離の正確な制御を可能にする。
【０１１９】
キャスティングブレード１１と移動可能な支持体２の間には間隙が存在し、間隙の寸法は、とりわけ、均質化したたばこ材料のキャストウェブの厚さを決定する。
【０１２０】
装置１０１はさらに、供給チャネル１４を画定するスラリー供給要素５を含む。供給チャネル１４は、側壁３上の開口部である入口９０で終わる。入口９０は、キャスティングボックスと同じ幅であるか、またはわずかに小さい。この入口９０は楕円形であることが好ましい。チャネル１４は、実質的に水平であり、実質的に水平な軸４０に沿ってスラリーの供給または供給方向を与える。
【０１２１】
さらに、キャスティングボックス１０は、複数のフィンを含む。フィンは、二つの実質的に平行な第一の列および第二の列で配設される。任意の数の列が可能である。第一の列のフィンは１２で示され、また第二の列のフィンは１３で示される。第一の列のすべてのフィンおよび第二の列のすべてのフィンは、それぞれの長軸方向のバー（図示せず）によって一緒に接続される。各列のフィンの数は、キャスティングボックスの全幅（キャスティングブレード１の幅と実質的に等しいことが好ましい）にわたるような数である。
【０１２２】
ここで図３を参照すると、装置１０２の第三の実施形態が開示されている。この実施形態における装置１０２は装置１０１の実施形態と類似しているが、リッド２８も含む。リッド２８は固定されていてもよく、または側壁３、４上を摺動してもよい。リッド２８は、内部および外部と呼ばれる対向する表面を画定する。内部表面はスラリーに面し、一方で外部はこの反対側である。リッド２８は、スラリーと接触していてもよい。キャスティングボックス１０の壁およびリッドは、加圧された容器を画定する。こうした加圧容器の内側の圧力値を変化させることができるようにするために、弁（または複数の弁）２３が、リッド２８の外部表面上に位置付けられる。許容可能な圧力の最大値は、弁２３上で変更することができる。
【０１２３】
さらに、フィンの第一の列および第二の列１２、１３は、リッドの内部表面からスラリー２に向かって延びる。フィンの二つの列は、リッドに取り付けられることが好ましい。リッドの反対側、すなわち、外部表面上の、調節装置（両方とも２９で示される）は、ユーザーによってアクセス可能であり、フィン１２、１３を回転させるために使用することができる。調節装置２９はノブを含んでもよい。
【０１２４】
スラリー１８は、図２の実施形態のように構成されたスラリー供給要素５によってキャスティングボックスの中に導入される。
【０１２５】
図４では、キャスティング装置１０３の第四の実施形態が開示されている。キャスティング装置１０３は、フィンの位置を除いて、キャスティング装置１０２と類似している。
【０１２６】
この実施形態では、流体供給要素５は、入口９０を画定するチャネル１４を含む。入口９０は実質的に、キャスティングボックス１０の側壁３上に形成された開口部である。チャネル１４は、実質的に水平に配設されている、すなわち、側壁上のチャネルによって形成された開口部において、すなわち入口９０において、スラリーの流れ４０の方向が実質的に水平であるように、水平軸を画定することが好ましい。
【０１２７】
さらに、キャスティングボックス１０は、チャネル１４中に位置する複数のフィンを含む。フィンは、二つの実質的に平行な第一の列および第二の列で配設される。任意の数の列が可能である。第一の列のフィンは１９で示され、また第二の列のフィンは２０で示される。フィンの高さは、チャネル５の断面のより小さな寸法と実質的に類似している。
【０１２８】
第一の調整要素および第二の調整要素（図示せず）は、フィンの位置を変えるために、フィンを動作させうる。第一の調整要素は、フィンの配向が変化するように、フィンを軸の周りに回転させてもよく、一方で第二の調整要素は、チャネル１４に沿った正確な位置を、入口９０からより近くまたはより遠くに変化させてもよい。
【０１２９】
チャネル１４中のスラリー１８の流れの方向において、フィン１９、２０の上流にあるスラリー供給要素５はまた、テーパー付部分６を含む。フィンは、スラリーの流れの方向において、テーパー付部分の下流に位置する。
【０１３０】
キャスティング装置１００〜１０３の機能は以下の通りである。好ましくは、たばこ粉末と他の成分を混合し、かつ組み合わせて形成されたスラリー１８は、例えば、バッファタンク（図示せず）から、インラインミキサー（これも図示せず）を使用して、キャスティング装置１００〜１０３へと、そして具体的にはキャスティングボックス１０の内側へと移送される。
【０１３１】
スラリー１８は、例えば、キャスティングボックス１０の後方または上流側（キャスティングボックス１０の側壁３）に位置付けられた入口９０を有する水平チャネル１４によって供給され、キャスティング要素１は、キャスティングボックス１０の前方または下流側、側壁４の近くに位置する。
【０１３２】
さらに、適切なセンサーによって、キャスティングボックス１０内のスラリーのレベル３９がモニターされるだけでなく、キャスティングボックス１０内部のスラリーの水分、およびスラリー１８の密度がモニターされる。
【０１３３】
スラリー１８は、キャスティング要素１によって移動可能な支持体２上にキャストされ、キャストシート５０を形成する。キャスティングは、移動可能な支持体２とともに間隙を形成するキャスティング要素１によって実行され、間隙はフィードバック制御することも可能である。
【０１３４】
キャスティングの直後に核子ゲージにより制御される均質化したたばこ材料のシート５０の厚さおよび坪量は、スラリー測定デバイスを使用して連続的に監視およびフィードバック制御される。フィンが存在する場合、チャネル１４またはキャスティングボックス１０中のスラリーの混合も起こる。
【０１３５】
さらに、キャストシート５０は乾燥装置（図示せず）によって乾燥工程を経る。乾燥装置は、複数の個別の乾燥ゾーンを含む。各乾燥ゾーンは、支持体の下側の蒸気加熱および移動可能な支持体２の上方の加熱された空気を含むことが好ましく、また調整可能な排気制御も含むことが好ましい。乾燥装置内で、均質化したたばこシートは、支持体２上で望ましい最終的水分まで乾燥される。
【０１３６】
この乾燥工程は、好ましくは、個別に制御可能なゾーンを備えるエンドレスなステンレス鋼ベルトの乾燥機中のキャストシートの均一で穏やかな乾燥を含む。乾燥中に、各乾燥ゾーンにおける穏やかな乾燥プロファイルを確実にするために、各乾燥ゾーンにおいてキャストウェブの温度をモニターする工程が実行されることが好ましい。このキャストシートは、底部からのスチームパン加熱および上部空気乾燥を用いて、鋼ベルト２上で所望の最終的な水分まで乾燥される。すべての乾燥ゾーンは、蒸気フローと圧力制御とを備え、空気温度と空気フローを完全に調整可能にして所望の乾燥プロファイル提供し、確実に製品滞留時間が守られる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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