CH653530A5 - Raucherartikel und verfahren zu dessen herstellung. - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Raucherartikel, der beispielsweise unterschiedliche physikalische Eigenschaften aufweist und auf ein Verfahren zur Herstellung dieses Raucherartikels, das die Einstellung der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften ermöglicht, so dass dessen Abbrandverhalten zur Erzielung verminderter Teerbildung während des Rauchens kontrolliert werden kann.

Der Mengenanteil von durch ein brennendes Bett von brennbarem Material, wie Tabak- oder Nicht-Tabak-Rauchermaterialien gebildeten Verbrennungsprodukten ist in erster Linie von bestimmten physikalischen Eigenschaften

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des brennenden Materials abhängig. Die physikalischen Eigenschaften, welche den Mengenanteil von Verbrennungsprodukten beeinflussen, umfassen beispielsweise die für die Verbrennung zur Verfügung stehende Oberfläche des Materials, die Dichte und Porosität des Materials, das Volumen der für die Verbrennung zur Verfügung stehenden Luft, die Geschwindigkeit, mit welcher Luft für die Verbrennung zur Verfügung gestellt wird, die Temperatur, bei welcher das Material verbrennt und die Zusammensetzung des brennbaren Materials.

Eine primäre Ursache der Bildung von Teer während der Verbrennung eines konventionellen Raucherartikels, beispielsweise einer Zigarette, Zigarre oder Pfeifenfüllung, ist Pyrolyse. Pyrolyse kann definiert werden als thermische Freisetzung von Teer und Gas durch bei der Verbrennung von kohlenstoffhaltigem Material durch Glühen erzeugte Wärme. Da Rauchermaterial durch Pyrolyse auf sein Kohlenstoffskelett reduziert wird, bleibt dieses zurück und erzeugt bei seinem Abbrand weitere Wärme für weitere Pyrolyse von frischem, neben dem abbrennenden Material befindlichem Material.

In konventionellen Raucherartikeln verwendete Rauchermaterialien liegen im allgemeinen in Form von zerhackten Tabakblättern, zerhackten Blättern von rekonstituiertem Tabak, Tabakblattstengeln und -rippen und Kombinationen davon vor, so dass derartige Materialien eine relativ grosse Oberfläche für Pyrolyse bieten. Beim Rauchen eines konventionellen Raucherartikels werden ausserdem beim Ziehen die durch das abbrennende und glühende Rauchermaterial gezogenen Gase erwärmt. Diese heissen Gase fliessen durch unverbranntes, neben dem abbrennenden kohlenstoffhaltigen Skelett befindliches Tabakmaterial, wobei Pyrolyse auftritt. In konventionellen Raucherartikeln tritt somit Pyrolyse nicht nur aufgrund der Wärme durch Wärmeleitung und -Strahlung aus dem abbrennenden Skelett, sondern auch aufgrund der durch solche erwärmten Gase auf neben dem abbrennenden Skelett befindliche, un verbrannte Tabakmaterialien übertragenen Wärme auf.

Ausserdem erfolgt bei konventionellen Raucherartikeln der vorstehend beschriebenen Art in der unmittelbaren Umgebung des abbrennenden Kohlenstoffskeletts wesentliche Wärmestreuung, wodurch die Temperatur von Verbrennungsgasen auf ihrem Weg durch den Raucherartikel bis zu einem Punkt herabgesetzt wird, bei welchem die Gase nicht mehr für die thermische Freisetzung von Aromastoffen hinter der Abbrandstelle wirken können.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Raucherartikel zu schaffen, in denen Abbrand und Pyrolyse durch die Einstellung von Eigenschaften, wie Porosität, Oberfläche und Dichte der Tabak enthaltenden Masse und damit die Gasphase und Teerbildung kontrolliert werden, und in denen die Temperatur der Verbrennungsgase bedeutend weniger herabgesetzt wird, so dass eine bessere thermische Freisetzung von Aromastoffen hinter der Abbrandstelle ermöglicht wird.

Diese Aufgaben werden durch den im Patentanspruch 1 definierten Erfindungsgegenstand gelöst.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist das im Patentanspruch 7 definierte Verfahren zur Herstellung der erfin-dungsgemässen Raucherartikel.

Die Herstellung der Raucherartikel kann durch Extrusion eines homogenen Gemischs von Tabak enthaltendem Material, das sowohl Wasser wie auch eine flüchtige, mit dem Tabak verträgliche organische Flüssigkeit enthält und einen Festkörpergehalt von 55-75 Gew.% aufweist, und Trocknen des erhaltenen Extrudats erfolgen. Das Gemisch für die Extrusion enthält vorzugsweise zerhackten Tabak einer Teilchengrösse von etwa 0,5 mm und kann ausserdem teilchenförmigen Nicht-Tabak in Form von verbrennungs-fördernden und -regulierenden Hilfsmitteln und/oder Aromastoffen enthalten.

Eine weitere Verbesserung der Eigenschaften ist erzielbar s durch eine Weiterbehandlung der getrockneten, zusammenhängenden Masse, beispielsweise durch Wiederbefeuchtung und anschliessendes erneutes Trocknen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erfin-dungsgemässe Raucherartikel zylindrisch mit einem axialen io zylindrischen Durchgang, wobei die Querschnittsfläche des Durchgangs besonders bevorzugt grösser ist als die ringförmige Querschnittsfläche der Tabak enthaltenden Masse. Ebenfalls bevorzugt ist mindestens eines der offenen Enden des Durchgangs mittels eines leicht entzündbaren, luftdurch-15 lässigen Stopfens verschlossen. Ein oder mehrere weitere Stopfen aus gleichem oder unterschiedlichem Material können im Durchgang mindestens in der anderen Öffnung vorhanden sein und gegebenenfalls Aromastoffe enthalten, die thermisch freigesetzt werden.

20 Bei der bevorzugten Herstellungsart durch Extrusion wird das stopfenbildende Material zweckmässig gleichzeitig mit der die zusammenhängende, Tabak enthaltende Masse bildenden Gemisch extrudiert.

Im nachstehenden wird die Erfindung unter Bezugnahme 25 auf die Zeichnungen beispielsweise erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäs-sen Raucherartikel mit einem konventionellen mittels Mundstückpapier am Artikel befestigten Filter;

30 Fig. lb eine Draufsicht auf das vordere Ende des Raucherartikels gemäss Fig. 1 ;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen gleichartigen Raucherartikel wie Fig. 1, dessen beide offenen Enden jedoch mit einem Stopfen verschlossen sind;

35 Fig. 3 einen Längsschnitt einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemässen Raucherartikels in Form eines zigarrenähnlichen Artikels mit dickeren Wandungen, der mit einem Mundstück versehen ist;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere Ausfüh-40 rungsform des erfindungsgemässen Raucherartikels in Form einer vorgeformten, in einen Pfeifenkopf eingesetzten Pfeifenfüllung mit mehreren Durchgängen;

Fig. 5 eine ähnliche Ausführungsform wie Fig. 4, wobei jedoch der gesamte Pfeifenkopf durch die zusammenhängen-45 de, brennbare, Tabak enthaltende Masse des erfindungsgemässen Raucherartikels gebildet ist;

Fig. 6 ein Flussdiagramm der einzelnen Verfahrensschritte des erfindungsgemässen Verfahrens, wobei zusätzliche Verfahrensschritte besonderer Ausführungsformen durch so gestrichelte Kästen dargestellt sind;

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Ausführung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens durch Extrusion;

Fig. 8 einen Längsschnitt durch den Düsenkopf einer Ex-55 trusionsvorrichtung gemäss Fig. 7.

Im erfindungsgemässen Raucherartikel sind Teerbildung und Konstituenten der Gasphase kontrolliert durch Einstellung der Dichte, Oberfläche und Porosität der brennbaren Masse. Durch Verkleinerung der Oberfläche und Porosität 6o der brennbaren Masse und Erhöhung deren Dichte ist es möglich, die Teerbildung auf ein Minimum herabzusetzen.

Insbesondere können erfindungsgemässe Raucherartikel aus einer zusammenhängenden, brennbaren, Tabak enthaltenden Masse hergestellt werden, in denen die für die Teer-65 bildung zur Verfügung stehende Oberfläche beträchtlich kleiner ist als bei konventionellen, üblicherweise verwendeten Raucherartikeln. Ausserdem kann die Dichte der Masse im erfindungsgemässen Raucherartikel beträchtlich grösser

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sein, als im allgemeinen bei konventionellen Raucherartikeln festgestellt wird, während die Porosität der Masse wesentlich geringer ist. Der erfindungsgemässe Raucherartikel ergibt somit im Vergleich zu konventionellen Raucherartikeln wesentlich geringere Teerbildung und Gasphase.

Durch Herabsetzung der Porosität und Oberfläche und Erhöhung der Dichte der zu verbrennenden Masse ergibt der erfindungsgemässe Raucherartikel pro Zug eine geringere Menge an Pyrolyseprodukten. Da im erfindungsgemässen Raucherartikel durch dessen Dichte, Porosität und Geometrie das Volumen und die Geschwindigkeit der Luft, die während eines Zugs durch ein abbrennendes Kohlenstoffskelett gezogen werden, kontrolliert und der Zutritt von erwärmten Gasen zu un verbranntem, Tabak enthaltendem Material verhindert wird, ist im erfindungsgemässen Raucherartikel Kontrolle der Verbrennung und Pyrolyse möglich. Ausserdem kann die Temperatur der durch den Durchgang des erfindungsgemässen Raucherartikels hindurchgezogenen Luft genügend hoch gehalten werden, um thermische Freisetzung von Aromastoffen hinter der Abbrandstelle zu ermöglichen und einen voll aromatisierten Rauch mit geringem Teergehalt zu liefern. Erfindungsgemässe Raucherartikel sind somit insofern vorteilhaft, als durch die Form, Dichte und Porosität der zusammenhängenden, brennbaren, Tabak enthaltenden Masse die Teerbildung auf natürliche Art und ohne Zusatz von Chemikalien, welche die Verbrennung beeinflussen und in gewissen Fällen die subjektiven Qualitäten des Tabaks nachteilig verändern, trotz ermöglichter Destillation von Aromastoffen, vermindert werden kann.

Im erfindungsgemässen Raucherartikel sind Dichte und Porosität der zusammenhängenden, brennbaren, Tabak enthaltenden Masse solcherart aufeinander abgestimmt, dass der beim Ziehen erzeugte Luftstrom bevorzugt durch den Durchgang verläuft, d.h. Dichte und Porosität der Masse sind solcherart, dass Durchfluss von Gas in Längsrichtung durch die Masse selbst hindurch praktisch unterdrückt wird. Die Porosität muss jedoch genügend hoch sein, um nach Anzünden der Masse deren Verbrennung zu erhalten, vorzugsweise um statische, nicht durch Ziehen unterstützte Verbrennung zu unterhalten.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemässe Raucherartikel zylindrisch mit einem axial durch die Masse hindurch verlaufenden Durchgang. Dieser Durchgang ermöglicht das Hindurchziehen von Luft durch die dichte Masse, unterstützt die Kontrolle des Volumens und der Geschwindigkeit der durch das abbrennende Kohlenstoffskelett hindurchgezogenen Luft, vermindert das Volumen des abbrennenden Kohlenstoffskeletts und dient als Luftführung, wodurch der beim Verbrennen gebildete Rauch beim Ziehen durch den Raucher mit Luft verdünnt wird. Hierdurch erübrigt sich die Notwendigkeit von den in konventionellen Raucherartikeln mit geringer Teerbildung oft verwendeten stark verdünnenden, ventilierten Filtern.

Das zur Bildung der zusammenhängenden Masse verwendete Gemisch kann hocharomatischen Tabak hoher Qualität, beispielsweise hellen Burley, Orienttabak oder Gemische davon, vorzugsweise in zerkleinerter Form, enthalten. Das Gemisch kann jedoch auch andere Tabakmaterialien, beispielsweise rekonstituierten und/oder vorpyrolysier-ten Tabak allein oder als Teil des Tabakmaterials enthalten.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der erfindungsgemässe Raucherartikel ein Hohlzylinder, besonders bevorzugt einer Wandungsdicke, deren Querschnittsflä-che kleiner ist als diejenige des entsprechenden Durchgangs. Bei dieser Ausführungsform ist es erwünscht, den Durchgang durch mindestens einen eingesetzten Stopfen zu ver-schliessen. Derartike Stopfen können ein- oder beidseitig des

Raucherartikels in den Öffnungen des Durchgangs und, oder mit Abständen untereinander über die Länge des Durchgangs verteilt eingesetzt werden. Derartige Stopfen können entweder das Anzünden unterstützen oder als Schikanen wirken, um Hindurchtreten von durch Ziehen beim Anzünden oder Wiederanzünden bedingtem Wärmestoss zu verhindern. Ausserdem kann bzw. können einer oder mehrere Stopfen Aromastoffe enthalten. Das stopfenbildende Material muss luftdurchlässig sein und soll, zumindest am vorderen Ende, leicht entzündbar sein. Vorzugsweise bestehen diese Stopfen aus zerkleinertem Tabakmaterial, das auf ähnliche Art hergestellt wird wie die zusammenhängende Masse.

Der Zusatz von Aromastoffen für die Stopfen oder für die zusammenhängende Masse kann während der Herstellung des Tabak enthaltenden Gemischs für die zusammenhängende Masse, das stopfenbildende Material oder beide erfolgen. Typische Tabak-Aromastoffe können in jedem beliebigen Schritt des Herstellungsverfahrens zugesetzt werden, wobei der Zusatz im allgemeinen zweckmässig während des Mischens erfolgt. Es können auch Tabakextrakte eingebracht werden, in diesem Fall als Teil der flüssigen Komponente des Gemischs. Es können hierbei nach dem in den US-PS 4 131 117 und 4131 118 beschriebenen Verfahren hergestellte Extrakte von Burley-Tabak zum Einsatz gelangen. Als Teil der flüssigen Komponente bei der Herstellung des Tabak enthaltenden Gemischs im beschriebenen Verfahren können auch andere Tabakextrakte oder -aufschlämmungen verwendet werden, die nach Verfahren hergestellt sind, welche das im Tabak enthaltene, pectinhaltige Bindematerial freisetzen. Verfahren zur Freisetzung der natürlichen, in Tabak enthaltenen Pectine sind in den US-PS 3 353 541 und 3 420 421 beschrieben.

Die erfindungsgemässen Raucherartikel benötigen keine äussere Umhüllung, wie sie bei der Herstellung von konventionellen Zigaretten verwendet wird. Es ist jedoch zu beachten, dass zur Erzielung des erwünschten Aussehens eine äussere Umhüllung aus Zigarettenpapier oder dergleichen, beispielsweise ein Beschichtungsmaterial, oder direkt in die zusammenhängende Masse eingebrachte Pigmente eingesetzt werden können.

Bei der Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens wird zuerst ein Gemisch eines Tabak enthaltenden Materials mit Wasser und einer flüchtigen, organischen Flüssigkeit in einer verarbeitbaren Form hergestellt, die es ermöglicht, das Gemisch zu einer zusammenhängenden Masse beliebiger Form zu verformen. Im allgemeinen zeigt das zu vermischende Tabakmaterial einen Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 5-15 Gew.% OF, vorzugsweise 10 Gew.% OF. Die hier verwendete Bezeichnung «OF» steht für «Ofenflüchtiges» und stellt den Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks als Ofen-flüchtiges in Gew.% dar. OF wird bestimmt, indem ein ausgewogenes Muster des jeweiligen Tabaks während 3 h in einem Zirkulationsofen bei einer Lufttemperatur von 100 C getrocknet und danach erneut gewogen wird. Die Gewichtsdifferenz wird als Gew.%, bezogen auf das ursprüngliche Gewicht der Einwaage, ausgedrückt und als OF bezeichnet.

Vor dem Mischen kann der Tabak auf eine vorbestimmte Teilchengrösse zerkleinert werden. Hierfür können konventionelle Mittel, beispielsweise eine Kugelmühle, eine Kolloidmühle vom Platten- oder Scheibentyp, oder ein Mischer verwendet werden. Die hierfür benötigte Zeitdauer ist abhängig von der ursprünglichen Grösse der zu zerkleinernden Tabakkomponenten und in gewissem Ausmass von der Art des Tabaks wie auch von dessen Feuchtigkeitsgehalt.

Das Mischen des Tabaks mit der flüssigen Komponente kann mittels konventioneller Einrichtung erfolgen. Beispielsweise geeignet sind konventionelle Hobart-Mischer mit einem flachen Paddel- oder einem Schlagrührer, Bandmischer s

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und dergleichen oder jeder beliebige andere Mischer, der Homogenisierung oder gleichmässige Verteilung von Flüssigkeit und Tabak ermöglicht.

Bei der Herstellung des Gemischs können dem teilchen-förmigen Tabak Wasser und eine flüchtige organische Flüssigkeit gleichzeitig oder nacheinander, zuerst das Wasser, zugesetzt werden. Im allgemeinen erfolgt das Mischen bei Zimmertemperatur in einem geschlossenen Behälter, um vorzeitige Verflüchtigung der organischen Flüssigkeit zu verhindern. Die zur Erzielung gleichmässiger Verteilung benötigte Zeitdauer ist in grossem Ausmass abhängig sowohl von der Teilchengrösse des teilchenförmigen Tabaks wie auch von der verwendeten Flüssigkeit. Im allgemeinen genügen 15 min bis zu mehreren Stunden, um die erwünschte homogene Verteilung zu erzielen.

Obwohl es üblicherweise erwünscht ist, die Herstellung des Gemischs unter Verwendung von sowohl Wasser wie auch einer flüchtigen organischen Flüssigkeit auszuführen, um Porosität und Dichte der zusammenhängenden Masse zu regulieren, ist es möglich, für die Herstellung des Gemischs Wasser allein einzusetzen, insbesondere in Fällen, in denen das Gemisch durch Extrusion unter Bedingungen, die genügend variiert werden können, um das erwünschte Resultat zu erhalten, hergestellt wird. Selbst dann ist es jedoch nachteilig, einen genügenden Mengenanteil Wasser allein einzusetzen, da hierbei in der Praxis die Dichte der erhaltenen Masse zu hoch wird. Wie andernorts ausführlicher erläutert, kann durch Wiederbefeuchten und erneutes Trocknen der zusammenhängenden Masse nach deren Bildung die schlussendliche Porosität üblicherweise unter der Voraussetzung reguliert werden, dass das Ausgangsgemisch extrudiert oder auf andere Art zu der gewünschten Form verformt werden kann.

Die flüchtige organische Flüssigkeit im Gemisch dient zur Verbesserung der Dichte und Porosität des schlussendlich erhaltenen Raucherartikels, möglicherweise aufgrund rapider Verdampfung während des Trocknens. Hierfür geeignete organische Flüssigkeiten sind beispielsweise solche mit einem höheren Dampfdruck als Wasser, jedoch nur solche, die mit Tabakmaterialien verträglich sind. In diesem Sinn sind Flüssigkeiten mit Tabak verträglich, wenn sie nicht feststellbar mit Tabakbestandteilen reagieren und sich ausserdem genügend mit dem Tabakmaterial vermischen, um Abtrennung während der Verformung des Gemischs zu vermeiden. Ausserdem werden vorzugsweise Flüssigkeiten eingesetzt, die beim Vermischen mit Tabakmaterialien die aromatischen oder subjektiven Qualitäten des Tabaks beim Rauchen nicht nachteilig beeinflussen. Bevorzugt werden Flüssigkeiten, die durch Verdampfung unter relativ harmlosen Erwärmungsoder Trocknungsbedingungen leicht entfernt werden können und bei der Verdampfung keine feststellbaren Rückstände zurücklassen. Geeignete organische Flüssigkeiten sind beispielsweise gerade- oder verzweigtkettige Kohlenwasserstoffe mit 5-8 C-Atomen, wie Pentane, Hexane und Heptane. Ebenfalls verwendbar sind gerade- oder verzweigtkettige Alkohole mit 1-8 C-Atomen, wie Methanol, Äthanol, Propa-nol, Isopropanol, Butanol und dergleichen. Ausserdem können «Freon» Flüssigkeiten, wie Trichlormonofluormethan und Dichlordifluormethan, verwendet werden und in einigen Fällen auch ausgewählte Ketone, wie Methyläthylketon; Äther; halogenierte Kohlenwasserstoffe und dergleichen. Die ausgewählte Flüssigkeit kann entweder allein oder in gewissen Fällen in Form eines Gemischs von zwei oder mehr solcher Flüssigkeiten, abhängig von der Art des herzustellenden Raucherartikels, eingesetzt werden.

Das Volumenverhältnis von insgesamt im Gemisch vorhandenem Wasser zu flüchtiger organischer Flüssigkeit hängt in gewissem Ausmass von der Art und Teilchengrösse des jeweiligen Tabakmaterials und der spezifischen jeweiligen Flüssigkeit ab, liegt jedoch im allgemeinen im Bereich von 6 T Wasser zu 1 T organischer Flüssigkeit bis zu einem Volumenverhältnis von 1:1. Wenn Tabakmaterial einer Teil-s chengrösse von weniger als 0,25 mm nach der nachstehend beschriebenen bevorzugten Verformungsmethode zum Einsatz gelangt, wird ein Volumen Verhältnis von 2 T Wasser zu 1 T organischer Flüssigkeit bevorzugt.

Es kann erwünscht sein, dem wässrigen, Tabak enthal-lo tenden Gemisch Füllmittel zuzusetzen. Geeignete derartige Füllmittel sind Calciumcarbonat, ausgewählte Kohlenstoffmaterialien, Diatomeenerde, Attapulgit und dergleichen. Im beschriebenen Gemisch können bis zu 40-50 Gew.% des Festkörperanteils aus derartigen Füllmitteln bestehen, ohne 15 dass Bindemittel zugesetzt werden müssten. Gewünschten-falls können dem Gemisch auch die Verbrennung unterstützende und/oder regulierende Hilfsmittel zugesetzt werden.

Obwohl es bevorzugt wird, den Zusatz von speziellen Bindemitteln zu vermeiden und eher auf die natürlichen, im 20 Tabak vorhandenen Bindesubstanzen abzustellen, um beim Rauchen eine minimale Teerbildung zu erzielen, ist zu beachten, dass die mechanische Festigkeit des erfindungsgemässen Raucherartikels durch Zusatz von speziellen Bindemitteln unter der Voraussetzung erhöht werden kann, dass 25 dies mit den Rauchereigenschaften des jeweiligen Endproduktes vereinbar ist.

Nach Zugabe aller erwünschten Komponenten und Erzielung einer homogenen Mischung ist das erhaltene Gemisch bereit für die weitere Verarbeitung zur Herstellung 30 von Raucherartikeln. Bei dieser weiteren Verarbeitung wird das Tabak enthaltende Gemisch zu einem verformten Artikel aus einer zusammenhängenden, Tabak enthaltenden Masse, deren Dichte und Porosität solcherart sind, um Durchfluss von Gas durch die Masse selbst praktisch zu un-35 terdrücken, deren Dichte jedoch genügt, um nach Anzünden der Masse deren Verbrennung zu erhalten, verformt. Der im erfindungsgemässen Raucherartikel vorhandene Durchgang kann während der Verformung des Gemischs und/oder während der weiteren Verarbeitung erzeugt werden. 40 Im erfindungsgemässen Verfahren erfolgt die Verformung des Tabak enthaltenden Gemischs zu einer zusammenhängenden bzw. selbsttragenden, Tabak enthaltenden Masse unter Druck, wonach die erhaltene Masse getrocknet wird. Die Druckbehandlung verlangt im allgemeinen An-45 Wendung von Druck auf das Tabak enthaltende Gemisch in einem eingeengten Raum und ergibt vorzugsweise eine zusammenhängende Masse, die bereits den verlangten Durchgang aufweist. Nach einer alternativen Ausführungsform kann die zusammenhängende Masse ohne Durchgang ge-50 formt und der Durchgang nach der Pressbehandlung oder nach dem Trocknen der Masse durch Entfernung von Material, beispielsweise durch Bohren, erzeugt werden.

Die Formpressbehandlung kann auf beliebige konventionelle Art, die es ermöglicht, genügend Druck auf das Tabak 55 enthaltende Gemisch auszuüben, um die im Tabakmaterial enthaltenen natürlichen Bindemittel freizusetzen und dadurch eine zusammenhängende Masse zu bilden, erfolgen. Diese Pressverformungsbehandlung ergibt somit selbsttragende Artikel, ohne dass dem Tabak enthaltenden Gemisch 60 separate Bindemittel zugesetzt werden müssen.

Obwohl zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens für die Druckverformung Formpressen eingesetzt werden kann, wird hierfür Extrusion bevorzugt. Im allgemeinen sind die Extrusionsbedingungen abhängig von der 65 Art des verwendeten Extruders, wie Kolben- oder Schnek-kenextruder, der jeweiligen Zusammensetzung des Tabak enthaltenden Gemischs und der gewünschten Form, Dichte und Porosität des erhaltenen Extrudats.

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Es können konventionelle Schnecken- oder Hochdruck-Kolbenextruder verwendet werden, deren Düsenköpfe vorzugsweise die Form des herzustellenden Raucherartikels aufweisen. Diese Extruder können bei ausgewählten Drücken und ausgewählter Kühlung einer oder mehreren Sektionen des Extruderzylinders betrieben werden, um die Herstellung des erwünschten Extrudats zu ermöglichen. Geeignet befunden wurde ein Wayne-Kunststoffextruder mit einer 1:1-Schnecke einer Tourenzahl von 1-120/min. In diesem Extruder wird bei diesen Betriebsbedingungen aufgrund der 1:1-Schnecke das Tabak enthaltende Gemisch minimaler Bearbeitung ausgesetzt und trotzdem ein genügender Druck erzeugt, um die im Tabakmaterial enthaltenen natürlichen Bindemittel freizusetzen und dadurch ein zusammenhängendes Produkt zu schaffen. Mit Schneckenextrudern dieses Typs ist ein Extrudatdruck am Ausgang des Extruderzylinders, d.h. ein Schmelzdruck, von bis zu 17,25 MPa üblich, wobei ein Druck bis zu 8,25 MPa bevorzugt wird. Eine Ex-trudattemperatur am Ausgang des Extruderzylinders, d.h. Schmelztemperatur von weniger als etwa 40 C ist ebenfalls üblich und kann aufgebaut werden, indem die Temperatur des Extruderzylinders im Bereich von 20-25 C gehalten ' wird.

In einem für Extrusionszwecke bevorzugten, Tabak enthaltenden Gemisch liegt die Teilchengrösse des Tabakmaterials unterhalb 0,5 mm und beträgt der Festkörpergehalt 55-75 Gew.%, insbesondere 60-70 Gew.%.

Wie bereits angegeben, wird durch die erwünschte Form des jeweiligen Raucherartikels der Aufbau des Düsenkopfs des Extruders bestimmt. Bevorzugte Raucherartikel sind in Form eines Hohlzylinders, vorzugsweise zylindrische Rohre mit derartiger Wandungsdicke, dass die ringförmige Quer-schnittsfläche der zusammenhängenden Masse kleiner ist als die entsprechende Querschnittsfläche des axialen Durchgangs. Zur Bildung dieser Form ist somit ein Düsenkopf mit entsprechender ringförmiger Düsenöffnung erforderlich. Ein besonderer Extruder für die Herstellung von Hohlzylindern ist der vorstehend erwähnte Wayne-Extruder. Mit entsprechend modifizierten Extrudern dieses Typs können beispielsweise dünnwandige Rohre aus einer zusammenhängenden Tabak enthaltenden Masse hoher Dichte und geringer Porosität, die mit Abbrandtemperaturen des Kohlenstoffskeletts im Bereich von 585-785 ~ C verbrennen, hergestellt werden. Bei Verwendung derartiger Extruder ist es ausserdem üblich, in das Rohrinnere einen Luftstrom einzuleiten, um ein Zusammenfallen des Rohrs zu verhindern.

Ein Teil der Druckverformungsbehandlung kann eine Abtrennoperation sein, so dass einzelne Stücke der zusammenhängenden Masse erhalten werden, die dem jeweiligen Raucherartikel entsprechen. Diese Operation ist dann notwendig, wenn die Druckverformungsbehandlung selbst nicht zu einem einzelnen Raucherartikel führt. Im Fall der vorstehend beschriebenen bevorzugten Extrusion, wo das Extrudat in Form einer kontinuierlich extrudierten Länge der zusammenhängenden Masse aus der Extruderdüse austritt, ist es zweckmässig, das Zerschneiden anschliessend an den Düsenaustritt auszuführen, um zu den Stücken einheitlicher Länge entsprechend dem erwünschten Raucherartikel zu gelangen. Wenn Raucherartikel vorbestimmter Länge erwünscht sind, kann die Schneideoperation entsprechend mit der Ausstoss-geschwindigkeit des Extrudats synchronisiert werden.

Die beschriebene Schneideoperation zur Erzielung einzelner Stücke kann jedoch auch nach dem Trocknen des Extrudats ausgeführt werden, wenn dieses als zweckmässiger erachtet wird.

Das Trocknen der erhaltenen, pressverformten, zusammenhängenden Masse kann entweder durch einfache Verdampfung bei Umgebungstemperatur, beispielsweise Zimmertemperatur, oder durch Zuführung von Wärme, erfolgen. Bei Trocknung bei Zimmertemperatur im Bereich von 21-24 C liegt die Trocknungsdauer im allgemeinen in einem Zeitraum von 12-24 h. Bei Zuführung von Wärme kann die s Trocknung bei etwa 100 C erfolgen. Dies kann mittels konventioneller Heizmittel, beispielsweise einem Heissluft-Zwangszirkulationsofen, innert einer Zeitdauer von 15 min bis zu 1 h ausgeführt werden. Die Erwärmung kann auch schneller mittels Mikrowellen erfolgen, wobei die Trock-io nungsdauer von der eingesetzten Energie abhängig ist. Bei Einsatz einer Energie von 150 W hat sich eine annehmbare Trockungsdauer von etwa 2 min ergeben. Derartige rapide Trocknung kann eingesetzt werden, um die statischen Ab-brandeigenschaften des erhaltenen Raucherartikels zu ver-i5 bessern.

Nach der Trocknungsbehandlung kann der getrocknete Raucherartikel weiterbehandelt werden, beispielsweise durch Anbringen von Mundstücken mit oder ohne Filter, zur Fertigstellung des Raucherartikels.

2o Obwohl gefunden wurde, dass die vorstehend beschriebene Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens zu zweckentsprechenden Raucherartikeln führt, besteht ein weiterer Aspekt der Erfindung in der weiteren Verarbeitung der druckverformten zusammenhängenden Masse nach der 25 ersten Trocknungsbehandlung. Diese weitere Behandlung ermöglicht Veränderung der Porosität der getrockneten zusammenhängenden Masse, wodurch verbesserte Abbrandei-genschaften des erhaltenen Raucherartikels erzielt werden. Bei dieser weiteren Behandlung wird die getrocknete zusam-30 menhängende Masse wieder benetzt und anschliessend erneut getrocknet. Die Wiederbenetzung kann durch Besprühen oder Eintauchen der getrockneten Masse erfolgen. Zweckmässige Wiederbenetzung wurde ausgeführt durch Eintauchen der Masse in ein Bad einer Flüssigkeit, vorzugs-35 weise Wasser, während genügend langer Zeitdauer, um die erwünschte Veränderung der Porosität zu erzielen. Im allgemeinen sind die Wiederbenetzungsbedingungen abhängig von der ursprünglichen Porosität, Teilchengrösse des Tabakmaterials und Art der im Tabak enthaltenden Gemisch ver-40 wendeten flüchtigen organischen Flüssigkeit. Zur Erzielung erwünschter Porositätsveränderungen geeignete Wiederbenetzungsbedingungen können leicht durch empirische Vorversuche bestimmt werden. Das anschliessende erneute Trocknen nach der Wiederbenetzung wird vorzugsweise 45 gleich ausgeführt wie die vorstehend beschriebene erste Trocknungsbehandlung.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das beschriebene Verfahren insoweit modifiziert, dass in den Durchgang durch die druckverformte, zusammenhängende so Masse mindestens ein leicht anzündbarer, luftdurchlässiger Stopfen eingesetzt wird. An mehreren Stellen dieses Durchgangs können weitere derartige Stopfen mit Abstand voneinander eingesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform, nach welcher Raucherartikel in Form von Hohlzylin-55 dern hergestellt werden, ist es erwünscht, den zylindrischen Durchgang beidseitig mit derartigen Stopfen zu verschlies-sen.

Üblicherweise wird nur einer bzw. werden zwei derartige Stopfen benötigt, insbesonder am anzuzündenden Ende des 60 Raucherartikels. Demzufolge haben sepzifische Ausführungsformen des erfindungsgemässen Raucherartikels grösstenteils uneingeengte Durchgänge. Es ist jedoch zu beachten, dass ein derartiger Durchgang zum Teil oder vollständig mit einem unschädlichen Füllmaterial gefüllt sein kann, das ent-65 weder nicht brennbar ist oder nicht übermässig zur Bildung von Teer während des Rauchens beiträgt.

Das stopfenbildende Material kann verschiedene Formen aufweisen und unter Erwärmung freisetzbare Aroma-

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stoffe enthalten. Bevorzugtes stopfenbildendes Material enthält zerkleinertes Tabakmaterial und ist auf gleiche Art hergestellt, wie die zusammenhängende, den Raucherartikel bildende Masse. Stopfen können daher nach einem dem vorstehend zur Herstellung der zusammenhängenden Masse beschriebenen analogen Verfahren hergestellt werden, wobei die Druckverformungsbehandlung gegebenenfalls modifiziert werden muss, um Stopfen der erwünschten Form herzustellen, die zur Einführung und zum Verschliessen des Zugangs in der zusammenhängenden Masse geeignet sind. Die Luftdurchlässigkeit der Stopfen kann entweder durch die Eigenporosität des stopfenbildenden Materials oder durch Öffnungen, die während oder nach der Bildung des Stopfens in diesem angebracht werden, erzielt werden.

Während Stopfen unabhängig von der zusammenhängenden Masse gebildet und während der Bildung oder nach der Trocknung der zusammenhängenden Masse in diese eingeführt werden können, werden die Stopfen in einer bevorzugten Ausführungsform gleichzeitig mit der Bildung der zusammenhängenden Masse gebildet und in diese eingeführt. In einer noch bevorzugteren Ausführungsform erfolgt dies im bevorzugten Extrusionsverfahren durch gleichzeitige Extrusion des Tabak enthaltenden Gemischs in zweckentsprechend intermittierenden Abständen, so dass Stopfen des gewünschten Ausmasses an den erwünschten Verschliessungs-stellen des Durchgangs und in engem Berührungskontakt mit der Innenwandung der zusammenhängenden Masse extrudiert werden.

Im nachstehenden werden beispielsweise bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung erläutert.

Der erfindungsgemässe Raucherartikel kann in verschiedenen Formen hergestellt werden, insbesondere in solchen, die extrudiert werden können, obwohl zu diesem Zweck auch andere Verformungsmethoden zum Einsatz gelangen können. Unter Bezugnahme auf Fig. 1 der Zeichnungen um-fasst der Raucherartikel 10 die längliche zusammenhängende Masse 9, die in dieser Ausführungsform als stabförmiges Rohr mit einem Durchgang 2, der sich axial von einem Ende zum anderen Ende hin durch die Masse hindurch erstreckt, gebildet ist. Während die rohrförmige zusammenhängende Masse 9 selbst als Raucherartikel dient, ist es gemäss Fig. 2 möglich, am Mundstückende der zusammenhängenden Masse 9 mittels Mundstückpapier 4 auf konventionelle Art ein Filter 3 zu befestigen. In Fig. lb ist dargestellt, dass der Durchgang 2 und die zusammenhängende Masse 9 kreisrunde Form aufweisen, wobei jedoch zu beachten ist, dass auch andere geometrische Querschnittsformen, beispielsweise hexagonale, möglich wären. Die zusammenhängende Masse 9 kann in Länge und Durchmesser der zylindrischen Form von konventionellen Zigaretten entsprechen. In Abhängigkeit der jeweils gewünschten Rauchereigenschaften des erfindungsgemässen Raucherartikels kann die ringförmige Quer-schnittsfläche der zusammenhängenden Masse relativ zur Querschnittsfläche des Durchgangs variiert werden.

Der in Fig. 2 dargestellte Raucherartikel 15 ist am anzuzündenden Ende mit einem den Durchgang verschliessenden Stopfen 5 auf luftdurchlässigem, brennbarem Material versehen. Zusätzlich zur Wirkung als Anzündehilfe dient der Stopfen 5 dazu, einen Wärmestoss durch den Durchgang beim Anzünden des Raucherartikels zu verhindern. Weitere Stopfen, beispielsweise der nächst des Filters 3 gezeigte Stopfen 6, können vorhanden sein und dazu dienen, Aromastoffe in den Raucherartikel einzubringen. Gewünschtenfalls können zwischen den beiden Enden des Raucherartikels an mehreren Stellen derartige Stopfen vorhanden sein, welche entweder als Träger für A'romastoffe und/oder Hilfsmittel für das Anzünden dienen.

Nach der Erfindung kann der Raucherartikel in jeder beliebigen Form anderer Raucherartikel, beispielsweise in Form und annähernden Dimensionen einer Zigarre 16 gemäss Fig. 3, hergestellt werden. Im Raucherartikel 16 zeigten 5 die Wandungen 7 der rohrförmigen zusammenhängenden Masse grössere Dicke, bezogen auf die Grösse des Raucherartikels und im Vergleich zum Raucherartikel gemäss Fig. 2. Zusätzlich zu den Anzündehilfe- und Aromaträger-Stopfen 5 und 6 kann der Raucherartikel mit einem Mundstück 17 io versehen werden, das seinerseits zur Aufnahme von Aromastoffe freisetzenden Elementen oder einem Filter 8 dienen kann.

In Fig. 4 und 5 sind Raucherartikel dargestellt, die entweder als Füllung einer konventionellen Pfeife dienen oder i5 selbst in Form eines Pfeifenkopfs vorliegen. Der in Fig. 4 dargestellte Raucherartikel 30 zeigt die zusammenhängende Masse 19 in Form einer in der Grösse als Füllung für den Pfeifenkopf 18 angepassten Füllung, wobei die Masse mehrere von oben nach unten durch die Masse hindurchgehende 20 Durchgänge 2 aufweist. In Fig. 5 ist eine Ausführungsform dargestellt, in welcher die zusammenhängende Masse 20 in Form eines Pfeifenkopfs ausgebildet ist und wie die Ausführungsform gemäss Fig. 4 mehrere Durchgänge 2 aufweist und mit einer seitlichen Öffnung 21 für die Aufnahme eines 25 Pfeifenrohrs 28 mit einem Filter 40, gleich der Pfeife 18 gemäss Fig. 4, versehen ist.

Fig. 6 ist ein Flussdiagramm des erfindungsgemässen Verfahrens, wobei die bevorzugte Ausführungsform durch gestrichelte Kästen angedeutet ist. In dieser bevorzugten 30 Ausführungsform wird Tabakmaterial zerkleinert, mit Wasser und einer flüchtigen organischen Flüssigkeit vermischt und das erhaltene Gemisch dann einer Druckverformungsbehandlung, vorzugsweise Extrusion, unterzogen, um eine zusammenhängende, Tabak enthaltende Masse zu bilden. 35 Die erhaltene verformte Masse wird dann bei Zimmertemperatur oder durch Zufuhr von Wärme getrocknet. In der bevorzugten Ausführungsform wird die erhaltene getrocknete, zusammenhängende, Tabak enthaltende Masse zur Veränderung deren Porosität wieder benetzt und danach erneut ge-40 trocknet.

In Fig. 7 ist schematisch eine Extrusionseinrichtung für die vorstehend beschriebene gleichzeitige Extrusion einer rohrförmigen, zusammenhängenden Masse und Stopfen in einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens 45 dargestellt, wobei Fig. 8 eine detaillierte Darstellung des Aufbaus des Düsenkopfs im Längsschnitt zeigt. In der Einrichtung gemäss Fig. 7 wird ein vorstehend beschriebenes, Tabak enthaltendes Gemisch zur Bildung der zusammenhängenden Masse bzw. des Körpers des Raucherartikels ei-50 nem automatischen Einfülltrichter 71 zugeführt. Im Einfüll-trichter 71 wird auf das Tabak enthaltende Gemisch mittels einer rotierenden Klinge, die sich in die Einfüllöffnung eines Schneckenextruders 72, dessen Schnecke über den Antrieb 73 angetrieben wird, erstreckt, eine kontinuierliche Kraft 55 ausgeübt. Das Tabak enthaltende Gemisch wird somit dem Extruder 72 zwangsmässig zugeführt, und das im Extruder gebildete Extrudat wird zwangsweise in einen gemeinsamen Düsenkopf 74 eingeleitet und in diesem an dessen Austrittsende zu einer zusammenhängenden, rohrförmigen, Tabak 6o enthaltenden Masse 100 verformt. Gleichzeitig wird dem Düsenkopf 74 über die Leitung 76 aus der Quelle 75 ein Luftstrom zugeführt und in den Durchgang der rohrförmig extrudierten zusammenhängenden Masse 100 eingeleitet, um deren Zusammenfallen während der Extrusion zu verhin-65 dem.

Stopfenbildendes Material ähnlicher Zusammensetzung wie das Gemisch zur Bildung der zusammenhängenden Masse wird über einen Zwangseinfülltrichter 81 gleicher Kon

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struktion wie der Zwangseinfülltrichter 71 zugeführt. Das stopfenbildende Material wird über den Einfülltrichter 81 zwangsweise einem Stopfen-Schneckenextruder 82, dessen Schnecke durch den Antrieb 83 angetrieben ist, zugeführt. Das Extrudat verläuft vom Extruder 82 über das Dosierventil 84 in den gemeinsamen Düsenkopf 74, in welchem es in das Innere der rohrförmig extrudierten zusammenhängenden Masse 100 in engem Berührungskontakt mit dessen Innenwandung extrudiert wird.

Durch den Synchronisations-Schaltkreis 91 wird der kontinuierlich auf das zum Düsenkopf 74 verlaufende Stop-fenextrudat einwirkende Druck reguliert und mit dem Aus-stoss der rohrförmig extrudierten zusammenhängenden Masse 100 synchronisiert. Der Schaltkreis 91 hält das Dosierventil 84 geschlossen und den Schneckenantrieb 83 im Stillstand während einer vorbestimmten Zeitdauer, die mit dem Ausstoss eines vorbestimmten Längenabschnittes des Rohrs 100 übereinstimmt. Nach Ablauf dieser Zeitdauer wird das Ventil 84 geöffnet und der Antrieb 83 eingeschaltet, wodurch auf das Stopfenextrudat ein Druck zur Einwirkung gelangt, so dass Stopfenmaterial und rohrförmige zusammenhängende Masse gemeinsam extrudiert werden. Dieser Zustand bleibt während einer zweiten vorbestimmten Zeitdauer erhalten, welche mit der gemeinsamen Extrusion eines vorbestimmten Längenabschnittes von Rohr und Stopfen übereinstimmt, wonach das Ventil 84 erneut geschlossen und der Antrieb 83 abgeschaltet wird. Kontinuierlich wiederholte Betätigung dieser intermittierenden Schaltung führt dazu, dass die rohrförmige zusammenhängende Masse kontinuierlich extrudiert wird mit Verschlussstopfen 101 vorbestimmter Länge, die in vorbestimmten Abständen voneinander in das Innere des rohrförmigen Extrudats 100 extrudiert werden.

Durch den Synchronisations-Schaltkreis 91 werden auch die Drehrichtungen der Klingen in den Einfülltrichtern 71 und 81 gesteuert. Diese Drehrichtung wird über den Schaltkreis 91 periodisch umgekehrt, um präzise Zuführung von Tabak enthaltendem Gemisch zu den beiden Schneckenextrudern sicherzustellen.

In Fig. 7 ist ebenfalls eine vor dem Ausgang des Düsenkopfs angeordnete Scheideinrichtung 92 dargestellt, die ebenfalls über den Schaltkreis 91 synchron gesteuert wird, um die rohrförmig extrudierte zusammenhängende Masse 100 in einzelne Längenabschnitte zu trennen. Diese Schneidoperation kann solcherart synchronisiert werden, dass sie unmittelbar vor dem Einsetzen eines Stopfens 101 erfolgt, so dass jede abgeschnittene Längeneinheit an deren vorderem Ende einen einzigen Stopfen im Durchgang aufweist. Vorzugsweise wird die Schneideinrichtung jedoch solcherart gesteuert, dass abgeschnittene Längeneinheiten erhalten werden, die an jedem Ende durch einen Stopfen verschlossen sind. Dies wird erzielt durch Steuerung des Stopfenextruders, so dass stopfenbildendes Material in der erwünschten Länge extrudiert wird, und durch entsprechende Steuerung der Schneideinrichtung, um die rohrförmig extrudierte zusammenhängende Masse 100 in der Mitte der extrudierten Länge jedes Stopfens zu zerschneiden.

In Fig. 8 ist der gemeinsame Düsenkopf 74 der Einrichtung gemäss Fig. 7 in grösserem Massstab detailliert im Längsschnitt dargestellt. Wie ersichtlich ist, umfasst der Düsenkopf 74 ein äusseres Gehäuse oder eine Trägeranordnung 110 in Form eines zentralen Hohlzylinders 111, an dessen beiden Enden mittels nicht dargestellter Schrauben Stützringe 112 und 113 angeschraubt sind. Ein zentraler ausgedrehter Teil 114 des Körpers 111 wirkt mit einem gegenüberliegenden zentralen ausgedrehten Teil 115 des Rings 112 zur Aufnahme eines ersten hohlen Kerns 116 zusammen. Die konische Innenwand 117 des Kerns 116 erstreckt sich bis zu einer kurzen zylindrischen Leitfläche 118, die am Austrittsende des Rings 112 endet und die Austrittsöffnung 119 bildet.

Ein weiterer hohler Kern 121 wird durch den Ring 113 und ein hohles, zwischen dem Ring 113 und dem Körper 111 angeordnetes Stückelement 122 getragen. Der Kern 121 erstreckt sich über die ganze Länge der Trägeranordnung 110, und dessen Umfangsfläche 123 verläuft in Abstand von den Innen Wandungen 128 und 117 des zentralen zylindrischen Körpers 111 und des Kerns 116. Diese Oberflächen 123, 128 und 117 bilden einen ringförmigen Durchgang 124 zur Aufnahme des Extrudats aus dem Extruder 73 für die Bildung der rohrförmigen zusammenhängenden Masse. Die Oberfläche 123 verengt sich im Bereich der Oberfläche 117 konisch und beide Oberflächen wirken unter Bildung eines ringförmigen Durchgangs 125 mit einer der Dicke der Wandung der zu bildenden rohrförmigen zusammenhängenden Masse entsprechenden Öffnungsweite, deren äusserer Durchmesser durch die Leitfläche 118 bestimmt wird, zusammen.

Über die gesamte Länge des Kerns 121 erstreckt sich eine zentrale Bohrung 126, die mit Stopfenextrudat aus dem Extruder 82 beschickt wird. Die lichte Weite der Bohrung 126 am Ende des Kerns 121 ist praktisch gleich derjenigen der Austrittsöffnung 125, so dass das Stopfenextrudat mit diesem Durchmesser aus der Austrittsöffnung extrudiert wird. Die Luftleitung 76 verläuft durch die Bohrung 126 und bläst Luft in den an den Durchgang 125 und die Austrittsöffnung 119 angrenzenden Bereich, um das Zusammenfallen der rohrförmig extrudierten zusammenhängenden Masse 100 zu verhindern.

Im Betrieb wird das Extrudat zur Bildung der rohrförmigen zusammenhängenden Masse durch den mittels des Extruders 73 ausgeübten Druck in den Durchgang 124 und von dort aus durch den ringförmigen Durchgang 125 und die Auslassöffnung getrieben. Das Extrudat verlässt den Durchgang 125 in Form einer dünnwandigen, rohrförmigen, zusammenhängenden Masse 100, die durch die zylindrische Wandung 118 zur Austrittsöffnung 119 getrieben wird.

Ohne Anwendung von Druck auf das Extrudat für die Stopfenbildung mittels des Extruders 82 tritt die rohrförmig extrudierte zusammenhängende Masse 100 ohne stopfenbildendes Material aus der Austrittsöffnung aus und durchläuft den am Kern 116 befestigten Einschnürungsring 127.

Bei Anwendung von Druck auf das stopfenbildende Extrudat mittels Extruder 82 wird das Extrudat durch die zentrale Bohrung 126 gedrückt und dem Eintrittsende des ringförmigen Durchgangs 125 zugeführt, wo es im Inneren und in Berührungskontakt mit der Innenwandung der gleichzeitig gebildeten rohrförmigen zusammenhängenden Masse 100 extrudiert wird. Bei fortgesetzter Druckanwendung auf das stopfenbildende Extrudat verlaufen dieses und die gleichzeitig extrudierte rohrförmige, zusammenhängende Masse 100 durch die Auslassöffnung 119 in die zentrale Öffnung 129 des Rings 127. Diese zentrale Öffnung 129 verengt sich zuerst nach innen und ist danach nach aussen erweitert, wobei die Verengung nach innen mit einem Radius endet, der kleiner ist als der äussere Durchmesser der rohrförmig extrudierten zusammenhängenden Masse. Bei Erreichen des Endes der Verengung nach innen wird die rohrförmig extrudierte zusammenhängende Masse nach innen zusammengedrückt, so dass deren Innenwandung in haftende Verbindung mit dem gleichzeitig extrudierten stopfenbildenden Material tritt. In diesem Zeitpunkt endet die Druckanwendung auf das stopfenbildende Extrudat und durch die fortgesetzte Extrusion der rohrförmigen zusammenhängenden Masse, die nun mit dem stopfenbildenden Extrudat verbunden ist, wird vom stopfenbildenden Extrudat ein Stopfen 101 abgerissen, der zusammen mit dem rohrförmigen Extrudat

8

s

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

9

653 530

durch die Öffnung 129 läuft. Hierbei wird das mit dem Stopfen verbundene rohrförmige Extrudat kontinuierlich über seinen ganzen Umfang eingeengt und dessen Innenwandung über die gesamte Länge des Stopfens haftend mit diesem verbunden. Auf diese Art werden die rohrförmig extrudierte zusammenhängende Masse und der Stopfen ohne übermässige Zugwirkung auf die rohrförmige zusammenhängende Masse miteinander verbunden, wobei eine Verdickung der Wandung der rohrförmigen zusammenhängenden Masse während der Verbindungsoperation verhindert wird. Es ist zu beachten, dass haftende Verbindung des Stopfens 101 und der rohrförmigen zusammenhängenden Masse 100 auch auf andere Art erzielt werden kann, beispielsweise durch Expandierung des Stopfens auf bekannte Art, so dass dieser in haftende Verbindung mit der Innenwandung der rohrförmigen zusammenhängenden Masse tritt.

Wie bereits erwähnt, kann die Luftdurchlässigkeit der Stopfen 111 während der Bildung dieser Stopfen erzeugt werden, beispielsweise können durch Modifikation des Düsenkopfs wie in Fig. 8 dargestellt während der Extrusion der Stopfen durchgehende Öffnungen in diesen eingebracht werden. Dies kann erzielt werden durch Einsatz von dünnen festen Stäben 131 mit Abstand untereinander in der Bohrung 126, die sich von einer Stelle in der Bohrung über den ringförmigen Durchlass 125 hinaus erstreckt. Diese Stäbe können durch einen Ring 133 gehalten werden, der zwischen zwei Sektionen des Kerns 121 angeordnet werden kann, so dass die Stäbe in der Bohrung 126 in der gewünschten Lage fixiert sind.

In den nachfolgenden Beispielen wird die Herstellung von erfindungsgemässen Raucherartikeln in Form von Hohlzylindern beschrieben, deren in den Beispielen angegebene Dichte nach der nachstehenden Formel errechnet wurde:

errechnete Dichte, g/cm3 =

K X

AD^2 2

IDX2 2

x Langeincm desHohlzylinders Gewicht in g worin AD den äusseren Durchmesser und ID den inneren Durchmesser des Hohlzylinders, beide in cm, bedeuten.

Der Druckabfall AP wurde bestimmt, indem ein beidseitig offener Hohlzylinder an einem Ende verschlossen und das andere offene Ende in ein Druckabfall-Messgerät eingeführt wurde. Der aufgezeichnete Druckabfall ist umgekehrt proportional zum Durchfluss von Luft durch die Wandung des Hohlzylinders.

In den nachstehenden Beispielen wird die Erfindung erläutert, wobei prozentuale Konzentrationsangaben ge-wichtsmässig sind.

Beispiel 1

Heller Tabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 11,6% OF wurde in einer «Fritsch-Pulverisette» Mühle gemahlen. Der gemahlene Tabak wurde durch ein Sieb einer Maschenöffnung von 0,25 mm gesiebt, um grobe Teilchen zu entfernen, und die Fraktion einer Teilchengrösse von 0,25 mm und darunter wurde für die Weiterbehandlung verwendet.

224,9 g des ausgesiebten gemahlenen Tabaks mit dem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 11,06% OF wurden mit 48,0 ml 95%igem Äthanol und 47,1 g Wasser versetzt. Das erhaltene Gemisch wurde während etwa 20 min in einem mit einem konventionellen flachen Schlagrührer B ausgerüsteten Ho-bart-Mischer, Modell N-50, gerührt.

Das erhaltene Gemisch mit einem Festkörpergehalt von 64,5% wurde dann unter Verwendung eines 1" Wayne-Kunststoffextruders mit einem Kompressionsverhältnis der Schnecke von 1:1, automatischer 3-Zonenbeheizung, auto-5 matischer 3-Zonenventilatorkühlung, geradliniger Rohrex-trusionsdüse mit 8 mm Aussendurchmesser (AD) und 7 mm Innendurchmesser (ID), mit einem 2,2 kW Antrieb und variabler Tourenzahl von 0-60/min zu einem Rohr einer Wandungsdicke von 0,5 mm extrudiert. Die Zonen 1-3 wurden io auf Zimmertemperatur gehalten. Der maximale Druck im Düsenkopf betrug 10,3 MPa. Obwohl diese Extrusionsbe-dingungen für kleine Durchgänge vorteilhaft waren, war es bei längeren, kontinuierlichen Durchgängen notwendig, den Extruderzylinder zu kühlen, um die Bildung einer Haut auf i5 dem Extrudat zu verhindern.

Einige der extrudierten Hohlzylinder wurden in einem Apollo-Mikrowellenofen während 5 min bei maximaler Energie getrocknet und danach angezündet, wobei sie statischen Abbrand beibehielten.

20

Andere extrudierte Hohlzylinder wurden über Nach bei Zimmertemperatur trocknen gelassen. Diese Hohlzylinder wurden dann in 85 mm lange Stücke geschnitten, deren Auswaage ein durchschnittliches Gewicht von 12,7 mg/mm er-25 gab, und die eine errechnete Dichte von 1,078 g/cm3 aufwiesen. Vier von diesen Hohlzylindern wurden statisch abbrennen gelassen, und die ermittelte durchschnittliche Abbrand-geschwindigkeit betrug 4,8 mm/min. Andere der bei Zimmertemperatur getrockneten Hohlzylinder wurden automa-30 tisch unter kontrollierten Laborbedingungen geraucht. TPM- und Teerabgabe wurden nach analytischen Standardmethoden der Tabakindustrie bestimmt. Pro Zug betrug die durchschnittliche TPM-Abgabe 0,35 mg und die durchschnittliche Teerabgabe 0,28 mg.

35

Beispiel 2

677,7 g heller Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 11,56% OF, 144 40 ml 95%iges Äthanol und 138 g Wasser wurden in einem Ho-bart-Mischer während 30 min gemischt, zugedeckt und bei Zimmertemperatur während 90 min stehen gelassen. Der Festkörpergehalt des Gemischs betrug vor der Extrusion 65,82%.

45 Das Gemisch wurde mit gleicher Ausrüstung und unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 beschrieben extrudiert. Der Düsendruck während der Abnahme der Muster betrug etwa 3,4 MPa und die maximale Schmelztemperatur des Extrudats am Düsenkopf betrug 43 °C. Die extrudierten so Hohlkörper zeigten einen Aussendurchmesser von 8 mm, einen Innendurchmesser von 7 mm und eine Wandungsdicke von 0,5 mm.

Die extrudierten Hohlkörper wurden über Nacht bei Zimmertemperatur trocknen gelassen, und repräsentative 55 Muster wurden auf eine Länge von 85 mm geschnitten, wonach sie ein durchschnittliches Gewicht von 12,64 mg/mm und eine errechnete Dichte von 1,073 g/cm3 aufwiesen. Die statische Abbrandgeschwindigkeit wurde bestimmt wie in Beispiel 1 und betrug 3,52 mm/min. Ebenfalls wie in Beispiel 1 bestimmte TPM- und Teerabgabe ergaben pro Zug 0,26 mg bzw. 0,16 mg.

60

Ausserdem wurde der Rauch vom dritten Zug von vier solchen Hohlzylindern gesammelt, und die Konstituenten 65 der Gasphase wurden durch konventionelle Gaschromatographie bestimmt. Es wurden die nachstehenden, aus dem dritten Zug der vier Prüflinge errechneten durchschnittlichen Werte pro Hohlzylinder und Zug ermittelt:

653 530

10

02: 9,61 mg

CO: 0,07 mg

C02: 1,11 mg

Der durchschnittliche Druckabfall AP von 5 dieser Prüflinge einer Länge von 85 mm betrug 3,88 mbar.

Beispiel 3

Nach dem in Beispiel 2 beschriebenen Vorgehen wurde aus s64,7 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 11,5% OF, 120 ml 95%igem Äthanol und 115,3 g Wasser durch Rühren während 25 min und Stehenlassen des Gemischs über Nacht ein Gemisch mit 65,05% Festkörpergehalt vor der Extrusion hergestellt.

Für die Extrusion wurde die gleiche Einrichtung benützt, wie in Beispiel 1 beschrieben, wobei jedoch eine Extrusions-düse für die Extrusion eines Hohlzylinders mit 8 mm Aussendurchmesser und 5 mm Innendurchmesser und somit einer Wandungsdicke von 1,5 mm benützt wurde.

Die Extrusion erfolgte unter den nachstehend angeführten Bedingungen:

Extrusionsdauer Druck im Düsenknopf Schmelztemperatur min

MPa

C

0

0

24

5

3.792

29

10

3.102

37

15

2,585

40

20

2.585

41

25

2,585

42

30

2,585

43

34

2.413

45

Die extrudierten Hohlzylinder wurden über Nacht bei Zimmertemperatur getrocknet. Repräsentative Muster der is im Extrusionsintervall von 6-10 min extrudierten Hohlzylinder wurden mit A und der im Extrusionsintervall von 23-28 min extrudierten Hohlzylinder wurden mit B bezeichnet.

Muster aus diesen beiden Serien wurden analysiert und 2o die erhaltenen Prüfresultate sind in Tabelle 1 zusammenge-fasst.

Tabelle 1

Masseinheiten Beispiel

3A 3B

mg/mm

Gewicht des Hohlzylinders

31,69 32,51

g/cm3 Dichte

1,035 1,061

mbar mm/min mg

AP bei statische TPM

85 mm Abbrand- Zug

Länge geschwindigkeit

1,49 11,58

1,91 1,21

0,36 0,22

Teer Zug

0,28 0,18

mg

CO pro 3. Zug

0,16 0,09

Wandungsdicke

1,5 1,5

Beispiel 4

Wie in den vorstehenden Beispielen beschrieben wurde aus 443,21 g Burley-Tabak mit einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm und einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,75%) OF, 96 ml 95%igem Äthanol und 100,8 g Wasser durch Rühren während 25 min ein Gemisch hergestellt, das vor der Extrusion einen Festkörpergehalt von 64,5% aufwies.

Wie in Beispiel 2 beschrieben wurde das erhaltene Gemisch mit den Ausnahmen zu Hohlzylindern extrudiert, dass die Zylinder mit einem Aussendurchmesser von 8 mm und einem Innendurchmesser von 6,5 mm extrudiert wurden und das Getriebe des Extruders auf einen Tourenzahlbereich von 0 bis 120/min abgeändert wurde. Während der Extrusion bei 120/min betrug der maximale Druck im Düsenkopf 17,24 MPa und die maximale Schmelztemperatur 67 °C. Die Extrusion war erfolgreich, siehe auch Beispiel 11.

Beispiel 5

Gleich wie in Beispiel 4 wurde aus 440,8 g Orienttabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,25% OF, 96 ml 95%igem Äthanol und 103,2 g Wasser durch Rühren während 25 min ein Gemisch hergestellt und dieses extrudiert, wobei der maximale Druck im Düsenkopf 4,14-4,82 MPa und die maximale Schmelztemperatur 43 C betrugen. Die extrudierten Hohlzylinder waren leicht klebrig und flexibler als diejenigen aus dem hellen bzw. Burley-Tabak enthaltenden Gemisch. Hinsichtlich der statischen Abbrandeigenschaften wird auf Beispiel 11 verwiesen.

Beispiel 6

Wie in Beispiel 4 beschrieben wurde ein Gemisch aus 220,1 g hellem Tabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von

35 9,12% OF, 110,8 g Burley-Tabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,75% OF, 110,8 g Orienttabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,25% OF, alle mit einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm, 96 ml 95%igem Äthanol und 102 g Wasser ein Gemisch hergestellt und zu Hohlzylindern 40 extrudiert. Der maximale Druck im Düsenkopf betrug 6,55 MPa und die maximale Schmelztemperatur 44 °C.

Die extrudierten Hohlzylinder waren flexibler als diejenigen aus nur hellen Tabak enthaltenden Gemischen, jedoch weniger flexibel als die nur Burley- bzw. nur Orient-Tabak 45 enthaltenden Gemische.

Beispiel 7

Wie in Beispiel 4 beschrieben wurde ein Gemisch von 440,1 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens so 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,12% OF, 96 ml 95%igem Äthanol und 103,9 g Wasser ein Gemisch hergestellt und zu Hohlzylindern extrudiert, wobei der maximale Druck im Düsenkopf 9,65 MPa und die maximale Schmelztemperatur 46 C betrugen.

55

Beispiel 8

Wie vorstehend beschrieben wurde aus 220,1 g hellem Tabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,12% OF, 110,8 g Burley-Tabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 60 9,75% OF und 110,2 g Orienttabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,25% OF. alle einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm durch alternierende Zugabe von 102,9 g Wasser und einer Lösung von 26 ml flüssigem Zigaretten-Aromastoff in 70 ml Äthanol durch Rühren während 25 min 65 ein Gemisch hergestellt, das vor der Extrusion einen Festkörpergehalt von 64,5% aufwies. Das erhaltene Gemisch wurde auf einem 1" Wayne-Kunststoffextruder extrudiert, in welchem die Sektionen 1-3 des Zylinders während der Ex-

11

653 530

trusion auf Zimmertemperatur gehalten wurden. Der maximale Druck im Düsenkopf betrug 6,55 PMa und die maximale Schmelztemperatur 51 C. Die mit einem Aussendurchmesser von 8 mm und einem Innendurchmesser von 6,5 mm extrudierten Hohlzylinder waren beim Austritt aus der Ex-trusionsdüse sehr nachgiebig, siehe auch Beispiel 11, insbesondere Tabelle 3.

Beispiel 9

Wie in Beispiel 8 beschrieben wurde aus 220,1 g hellem Tabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,12% OF, 110,8 g Burley-Tabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,75% OF, 110,2 g Orienttabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,25 % OF, alle mit einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm, 10,0 g Mischzuckerlösung, 96,0 ml 95%igem Äthanol und 92,9 g Wasser unter alternierender Zugabe der Mischung von Äthanol und Wasser und der Zuckerlösung ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt von 64,5% vor der Extrusion hergestellt und extrudiert. Der maximale Druck im Düsenkopf betrug 6,20 MPa und die maximale Schmelztemperatur 53 °C.

Die extrudierten Hohlzylinder wurden über Nacht bei 100 °C in einem Ofen getrocknet. Unmittelbar nach der Entnahme aus dem Trocknungsofen angezündete Muster hielten statischen Abbrand bei. Im Ofen getrocknete Muster, die danach bei Zimmertemperatur in Umgebungsluft konditioniert worden waren, hielten den statischen Abbrand grösstenteils ebenfalls bei, obwohl einige davon zum Verlöschen neigten und erneut angezündet werden mussten.

Beispiel 10

Wie in Beispiel 8 beschrieben wurde aus 286,1 g hellem Tabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,12% OF, 110,8 g Burley-Tabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,75% OF, 44,1 g Orienttabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,25% OF, alle mit einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm, 10,0 g Mischzuckerlösung, 13,0 ml einer Aromastoffe und Feuchthaltemittel enthaltenden Lösung, 92,2 ml 95%igem Äthanol und 106,4 g Wasser ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt von 64,5% vor der Extrusion hergestellt und zu Hohlzylindern mit 8 mm Aussendurchmesser und 6,5 mm Innendurchmesser extrudiert. Der maximale Druck im Düsenkopf betrug 4,83 MPa und die maximale Schmelztemperatur 53 °C.

Ausgewählte repräsentative Muster wurden über Nacht bei 100 °C in einem Ofen getrocknet. Muster behielten sowohl unmittelbar nach dem Trocknen wie auch nach der Konditionierung bei Zimmertemperatur in Umgebungsluft statischen Abbrand bei. Es wurde festgestellt, dass bei Verbrennen der Hohlzylinder ein deutliches Zigarrenaroma produziert wurde.

Beispiel 11

Repräsentative Muster der gemäss den Beispielen 4-7 hergestellten Hohlzylinder wurden nach der Extrusion über Nacht bei 100 °C in einem Ofen getrocknet. Die Hälfte jedes Mustersatzes wurde unmittelbar nach der Entnahme aus dem Ofen angezündet um festzustellen, ob statischer Abbrand beibehalten werden konnte. Die andere Hälfte der Prüflinge wurde bei Zimmertemperatur über Nacht in Umgebungsluft konditioniert und danach auf Beibehaltung des statischen Abbrandes geprüft. Die erhaltenen Prüfresultate sind in Tabelle 2 zusammengefasst, in welcher Beibehaltung des statischen Abbrands mit einem « x » und keine Beibehaltung von statischem Abbrand mit einem «O» bezeichnet sind.

Tabelle 2

Beispiel getrocknet getrocknet und konditioniert

5 4 x x

5 O O

6 x x

7 x x

Zu den Prüfungsergebnissen mit den Mustern aus dem Beispiel 5 ist zu beachten, dass die nachstehend beschriebene Nachbehandlung mit Wasser der extrudierten und getrockneten Muster aus dem Beispiel 5 und einem Vergleichsmu-15 ster aus dem Beispiel 8 wesentlich verbesserte Abbrandeigen-schaften erzielt werden konnten.

Die extrudierten und getrockneten Hohlzylinder wurden auf eine Länge von 100 mm geschnitten und danach während unterschiedlicher Zeitdauer solcherart in Wasser ge-20 taucht, dass sie über eine Länge von 50 mm benetzt wurden. Dann wurden die Muster in einem Mikrowellenofen getrocknet und danach am unbenetzten Ende jedes Hohlzylinders mit konventionellen Celluloseacetat-Filtern versehen. An den erhaltenen Mustern wurden die statische Abbrand-25 geschwindigkeit und die Länge des jeweiligen Abbrandes bestimmt. Die erhaltenen Prüfresultate sind in Tabelle 3 zusammengefasst.

Tabelle 3

Beispiel Eintauch- statische Abbrand- Abbrand-

dauer geschwindigkeit länge s mm/min mm

5

30

_

5

45

-

5

60

0,75

! 0

5

90

1,81

50

40 8

30

2,58

50

Beispiel 13

45 Wie in Beispiel 4 beschrieben, wurde aus 433,1 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 7,46% OF, 96 g 95%igem Methanol und 110,9 g Wasser ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt von etwa 62,5% hergestellt und zu Hohlzylindern so mit 8 mm Aussendurchmesser und 7 mm Innendurchmesser extrudiert, wobei der Druck im Düsenkopf bei Ausstoss der ersten Hohlzylinder auf 8,27 MPa anstieg und bei Abschluss der Extrusion nach 17 min auf 6,89 MPa abgesunken war.

Die extrudierten Hohlzylinder wurden über Nacht bei 55 Zimmertemperatur getrocknet, wonach sie eine sehr glatte und dichte Mantelfläche aufwiesen. Bemühungen zur Erzielung eines statischen Abbrandes dieser Hohlzylinder waren erfolglos.

60 Die erhaltenen extrudierten und getrockneten Hohlzylinder wurden in Stücke von 100 mm Länge geschnitten und während unterschiedlicher Zeitdauer über eine Länge von 50 mm in Wasser getaucht und danach während 2 min in einem Mikrowellenofen getrocknet. Vor und nach dieser 65 Nachbehandlung mit Wasser und Trocknung wurde der Druckabfall jedes dieser Hohlzylinder bestimmt. Die erhaltenen Prüfresultate sind in Tabelle 4 zusammengefasst, wobei auch Beispiel 19 zu beachten ist.

653 530

12

Tabelle 4

Eintauchdauer Druckabfall AP, mbar s vorher nachher

5 151,92 150,80

10 150,70 143,75

15 151,00 129,70

20 150,87 41,05

25 151,22 25,43

30 149,58 14,20

Aus Tabelle 4 geht hervor, dass durch die Wiederbenetzung und erneute Trocknung die Wandungen der Hohlzylinder beachtlich modifiziert werden und dadurch der Druckabfall herabgesetzt wird.

Beispiel 14

Wie in Beispiel 13 beschrieben wurde aus 324,8 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 7,65% OF, 72,0 g 95%igem n-Propylalkohol und 83,2 g Wasser ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt vor der Extrusion von 62,5% hergestellt und zu Hohlzylindern extrudiert.

Die zu Beginn der Extrusion erhaltenen Hohlzylinder waren ziemlich trocken. Nach fortgesetzter Extrusion während etwa 15 min war der Extrusionsausstoss langsamer als üblich. Die extrudierten Hohlzylinder wurden über Nacht bei Zimmertemperatur getrocknet. Nach dem Anzünden der Hohlzylinder hielten diese statischen Abbrand bei.

Beispiel 15

Wie in Beispiel 13 beschrieben wurde aus 324,8. g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 7,64% OF, 72,0 g 95%igem Isopropylalkohol und 83,0 g Wasser ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt vor der Extrusion von 62,5% hergestellt und zu Hohlzylindern extrudiert.

Während der Extrusion stieg der Druck im Düsenkopf auf 8,96 MPa an. Die extrudierten Hohlzylinder zeigten gute mechanische Eigenschaften. Nach dem Trocknen über Nacht bei Zimmertemperatur wurden die statischen Ab-brandeigenschaften der Hohlzylinder geprüft. Unter normalen Prüfbedingungen hielten die Prüflinge keinen statischen Abbrand bei. Zu beachten ist jedoch Beispiel 19 im Hinblick auf Nachbehandlung.

Beispiel 16

Wie in Beispiel 13 beschrieben, wurde aus 324,8 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 7,64% OF, 72,0 g 95%igem tert.-Butylalkohol und 83,2 g Wasser ein Gemisch hergestellt und zu Hohlzylindern extrudiert.

Während der Extrusion variierte der Druck im Düsenkopf von 7,6-10,2 MPa. Die extrudierten Hohlzylinder zeigten im nassen Zustand schlechte mechanische Eigenschaften. Das Lösungsmittel neigte zu rapider Verdampfung nach Austritt aus der Extrusionsdüse und die Hohlzylinder zeigten nach der Verdampfung des Lösungsmittels hellere Färbung. Nach Trocknung über Nacht wurden die Hohlzylinder auf Beibehaltung des statischen Abbrandes geprüft.

Nach dem Anzünden und Brennen während etwa 2 min löschten die Prüflinge aus. Hinsichtlich der Nachbehandlung ist jedoch Beispiel 19 zu beachten.

Beispiel 17

Wie in Beispiel 13 beschrieben wurde aus 324,8 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 7,64% OF, 72,0 g 95%igem Methylenchlorid und 83,2 g Wasser ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt vor der Extrusion von 62,5% hergestellt und zu Hohlzylindern extrudiert. Während der Extrusion stieg der Druck im Düsenkopf auf 10,34 MPa an.

Die mechanischen Eigenschaften der extrudierten Hohlzylinder waren hervorragend. Die Hohlzylinder zeigten hohes Ausmass an Plastizität und konnten ohne Zerreissen gestreckt werden. Es konnten mit Erfolg kontinuierliche Längen von mehr als 1 m extrudiert werden. An den getrockneten Hohlzylindern konnte statischer Abbrand nicht beibehalten werden. Hinsichtlich Nachbehandlung ist jedoch Beispiel 19 zu beachten.

Beispiel 18

Wie in Beispiel 13 beschrieben, wurde aus 332,2 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,7% OF, 34,2 g Methylenchlorid, 36,0 g Äthanol und 77,0 g Wasser ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt vor der Extrusion von 62,5% hergestellt und zu Hohlkörpern extrudiert.

Nach der Extrusion zeigten die erhaltenen Hohlzylinder eine gewisse Plastizität, die jedoch nicht so gross war wie bei Verwendung von Methylenchlorid als hauptsächlichem Lösungsmittel. Eine Beibehaltung des statischen Abbrandes konnte nur durch eine Nachbehandlung erzielt werden, wie im nachstehenden Beispiel erläutert.

Beispiel 19

Repräsentative Muster der nach den Beispielen 13,15, 16,17 und 18 extrudierten und getrockneten Hohlzylinder wurden auf eine Länge von 100 mm zerschnitten. Die erhaltenen Abschnitte wurden während 30 s auf eine Eintauchtiefe von 50 mm in Wasser getaucht und danach während 2 min in einem Mikrowellenofen Modell AVC-MP der CEM Corporation bei maximaler Energie getrocknet. Danach wurde am unbenetzten Ende jedes Hohlzylinders ein konventioneller Celluloseacetat-Filter befestigt. Die erhaltenen Raucherartikel wurden am Filterende in einen Rauchautomaten eingesetzt und an dem mit Wasser nachbehandelten Ende angezündet. Die Geschwindigkeit des statischen Abbrandes wurde aus der für den Abbrand der 50 mm mit Wasser nachbehandelten Teile jedes Hohlzylinders benötigten Zeitdauer errechnet. Die erhaltenen Prüfresultate sind in Tabelle 5 zusammengefasst.

Tabelle 5

Beispiel flüchtige organische Geschwindigkeit des

Flüssigkeit statischen Abbrandes mm/min

13 Methylalkohol 1,85

15 Isopropylalkohol 3,64

16 tert.-Butylalkohol 2,13

17 Methylenchlorid 0,68*

18 Methylenchlorid/Äthanol 2,42

* Der durch Eintauchen während 30 s wiederbenetzte Hohlzylinder konnte nicht zu statischem Abbrand gebracht werden. Bei einer Eintauchdauer von 45 s erfolgte statischer Abbrand während 8 min und 5 s und dann Auslöschen. Nach erneutem Anzünden wurde der statische Abbrand während zusätzlichen 6 min und 35 s beibehalten. Die Abbrandlänge betrug insgesamt 10 mm.

Aus Tabelle 5 ist ersichtlich, dass durch Wiederbenetzung und erneutes Trocknen von extrudierten und getrock-' neten Hohlzylindern deren Wandung solcherart modifiziert wird, dass die Abbrandeigenschaften verbessert werden.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

13

653 530

Beispiel 20

Wie vorstehend beschrieben, wurde aus 154,05 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,15% OF, 61,53 g PCB*-Kohlenstoff einer Teilchengrösse von 0,25-0,38 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 2,48% OF, 48,0 ml 95%igem Äthanol und 56,4 g Wasser ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt vor der Extrusion von 64,5% hergestellt.

*PCB = Pittsburgh-Kohle.

Das erhaltene Gemisch war dunkel gefärbt, zeigte jedoch gleiche Konsistenz wie vorstehend beschriebene Gemische.

Aus dem erhaltenen Gemisch wurden unter den in Beispiel 8 angegebenen Bedingungen Hohlzylinder mit 8 mm Aussendurchmesser und 6,5 mm Innendurchmesser extrudiert, wobei der maximale Druck im Düsenkopf 13,79 MPa und die maximale Schmelztemperatur 41 °C betrugen.

In den erhaltenen, über Nacht getrockneten Hohlzylindern wurde statischer Abbrand beibehalten.

Beispiel 21

Wie vorstehend beschrieben, wurde aus 206,7 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,12% OF, 130,3 g PCB-Kohlenstoff einer Teilchengrösse von 0,10-0,25 mm, 75,1 ml 95%igem Äthanol und 88,7 g Wasser ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt vor der Extrusion von 64,5% hergestellt und zu Hohlkörpern mit 8 mm Aussendurchmesser und 5 mm Innendurchmesser wie vorstehend beschrieben, jedoch mit den folgenden Ausnahmen, extrudiert:

In den Wayne-Kunststoffextruder wurde zur Verbesserung der Fliesseigenschaften ein Speichenstern geringer Rückhaltekraft eingesetzt, die Tourenzahl der Schnecke wurde auf 120/min fixiert und die Temperaturen wurden im Extruderzylinder einreguliert auf 38 °C in Sektion 1, 66 °C in Sektion 2,93 °C in Sektion 3 und 120 C im Düsenkopf.

Während der Extrusion wurde im Düsenkopf ein Druck von etwa 4,14 MPa aufgebaut, worauf rapide Extrusion des Hohlzylinders eintrat, die bei Druckabfall abbrach, bei erneutem Druckanstieg jedoch wieder einsetzte.

Muster der extrudierten Hohlzylinder wurden über Nacht getrocknet und dann auf statischen Abbrand geprüft, wobei alle Muster den statischen Abbrand beibehielten.

Beispiel 22

Wie vorstehend beschrieben wurde aus 154,0 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 9,12%» OF, 60,0 g Calciumcarbonat mit einer Teilchengrösse von höchstens 0,3 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 0,06% OF, 48,0 ml 95%igem Äthanol und 57,9 g Wasser ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt vor der Extrusion von 64,5% hergestellt und unter den in Beispiel 8 angegebenen Bedingungen zu Hohlzylindern extrudiert, wobei ein maximaler Druck im Düsenkopf von 6,89 MPa erreicht wurde.

Die extrudierten Hohlzylinder zeigten einen geringfügig grösseren Aussendurchmesser als 8 mm, was auf durch das Carbonatsalz bedingte Expansion zurückgeführt werden kann.

Beispiel 23

Wie vorstehend beschrieben wurde durch Rühren während 1 h und 20 min aus 222,3 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10,09% OF und 84.9 g Wasser ein Gemisch hergestellt, dieses dann mit 50 g Ammoniumcarbonat mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 20% OF versetzt und während weiterer 10 min gerührt.

Das erhaltene Gemisch wurde auf einem Wayne-Kunststoffextruder unter den nachstehenden Bedingungen zu linearen Hohlzylindern von 8 mm Aussendurchmesser und 7 mm Innendurchmesser extrudiert: 5 Temperaturregulierung bei eingeschalteter Wasserkühlung im Extruderzylinder in Sektion 1 auf 30 °C, in Sektion 2 auf 50 C, in Sektion 3 auf 70 °C und im Düsenkopf auf 100 :C.

Im Düsenkopf konnte während der Extrusion kein io Druck festgestellt werden, und die Temperatur des Düsenkopfs sank während der Extrusion auf 90 °C ab.

Ein repräsentatives Muster des extrudierten Hohlzylinders wurde auf eine Länge von 85 mm geschnitten und in einem Klimaschrank über Nacht bei 60% rei. Feuchtigkeit is konditioniert. Nach Anzünden mittels einer Gasflamme wurde der statische Abbrand des Hohlzylinders während mehr als 6 min beibehalten, und über eine Abbrandlänge von 20 mm wurde eine Abbrandgeschwindigkeit von 0,185 mm/s ermittelt.

20

Beispiel 24

Aus 200,2 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von 0,25-0,42 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10,0% OF und 150,0 g einer Diammoniumphosphat enthaltenden, nach 25 US-PS 3 353 541 hergestellten Tabakaufschlämmung mit 18,0% Festkörpergehalt wurde durch Rühren während 2 h in einem Hobart-Mischer ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt von etwa 59,12% hergestellt. Das erhaltene Gemisch, das zur Bildung von kleinen Kügelchen neigte, wurde 30 unter Verwendung eines Wayne-Kunststoffextruders erfolgreich extrudiert, wobei ab Beginn der Extrusion alle drei Sektionen des Extruderzylinders und der Düsenkopf Zimmertemperatur aufwiesen und während der Extrusion nicht gekühlt wurden. Die Tourenzahl der Extruderschnecke be-35 trug 30-60/min und der Druck im Düsenkopf 4,83 MPa.

Dann wurde die Extrusion unterbrochen und die Temperatur des Düsenkopfs auf 100 °C erhöht, wonach erfolgreich weitere Hohlzylinder mit 8 mm Aussendurchmesser und 7 mm Innendurchmesser extrudiert wurden.

40 In diesen letztgenannten Hohlzylindern wurde nach Anzünden mittels einer Gasflamme statischer Abbrand während 3 min und 20 s beibehalten.

Beispiel 25

45 Aus 222,3 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,42 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 10,05% OF und 111,0 g Wasser wurde durch Rühren während 90 min in einem Hobart-Mischer ein Gemisch hergestellt.

so Das erhaltene Gemisch mit einem Festkörpergehalt von 60% wurde dann in den Einfülltrichter des in Beispiel 1 beschriebenen Extruders gefüllt, und es wurde versucht, unter den nachstehenden Bedingungen Hohlzylinder mit 8 mm Aussendurchmesser und 7 mm Innendurchmesser zu extru-55 dieren:

Die Anfangstemperaturen im Extruderzylinder wurden eingestellt auf 30 C in Sektion 1, 50 C in Sektion 2, 70 °C in Sektion 3 und 100 C im Düsenkopf.

Bei eingeschalteter Wasserkühlung des Einfülltrichters 6o wurden unter diesen Bedingungen Hohlzylinder extrudiert, wobei während der Extrusion aus dem Düsenkopf Dampf austrat. Dann wurde die Temperatur der Sektion 3 des Extruderzylinders auf 100 °C erhöht. Bei Extrusion von Hohlzylindern unter diesen Bedingungen trat aus dem Düsenkopf 65 mehr Dampf aus als bei der Regulierung der Sektion 3 auf 70 C.

Dann wurde die Temperatur des Düsenkopfs auf 140 °C erhöht, und unter diesen Bedingungen wurden Hohlzylinder

653 530

14

extrudiert, wobei aus dem Düsenkopf Dampf austrat und die äussere Oberfläche der extrudierten Hohlzylinder unregelmässiger, d.h. nicht glatt war als unter den vorherigen Bedingungen. Keiner der in den verschiedenen Versuchen unter verschiedenen Extrusionsbedingungen extrudierten Hohlzylinder behielt statischen Abbrand bei, was auf die Notwendigkeit einer Nachbehandlung oder anderer Wege zur Regulierung der Porosität hinweist.

Beispiel 26

112,5 g heller Tabak einer Teilchengrösse von 0,25-0,42 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 11,06% OF, 61,33 g Wasser und 17,0 g 95%iges Äthanol wurden in einem Hobart-Mischer während 85 min gerührt, dann mit 112,5 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von 0,42-0,84 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 11,06% OF versetzt und während weiteren 15 min gerührt. Das erhaltene Gemisch mit einem Festkörpergehalt vor der Extrusion von 65,9% wurde dann in den Einfülltrichter des gleichen Extruders wie in Beispiel 25 eingefüllt und versucht, das Gemisch zu Hohlzylindern mit 8 mm Aussendurchmesser und 7 mm Innendurchmesser zu extrudieren. Die Temperaturen im Extruderzylinder wurden in allen drei Sektionen durch entsprechende Regulierung des Kühlmediums auf Zimmertemperatur von 21 °C gehalten, und die Wasserkühlung des Düsenkopfs und des Einfülltrichters war nicht eingeschaltet.

Die extrudierten Hohlzylinder wurden auf Papierservietten über Nacht luftgetrocknet und nach Anzünden behielten sie statischen Abbrand bei.

Beispiel 27

Aus 1092,2 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 8,44% OF, 268,3 g Wasser und 189,9 g 95%igem Äthanol wurde durch Rühren in einem Hobart-Mischer während 35 min ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt von 64,5% hergestellt.

Das erhaltene Gemisch wurde dann in zwei Teile aufgeteilt. Etwa 3A des Gemischs wurde einem 1" Tischextruder der Wayne Machine and Die Company zugeführt, der mit vier automatischen Temperaturreglern in drei Sektionen des Extruderzylinders und im Düsenkopf, einem wassergekühlten Zwangseinfülltrichter, Kühlventilatoren auf dem Extruderzylinder, einer 1:1 Extrusionsschnecke und einem 0-69 MPa Gentron Nr. GT-90 Manometer ausgerüstet war. Das restliche Viertel des Gemischs wurde dem Zwangseinfülltrichter eines Wayne-Kunststoffextruders, Modell Nr. 2417, modifiziert zu einem 1" wassergekühlten Zylinder mit 1" 1:1 Extrusionsschnecke und einem automatischen Zwangseinfülltrichter, zugeführt, der zusammenwirkend mit dem erstgenannten Extruder über einen modifizierten Kreuz-Düsenkopf der Wayne Machine and Die Company extrudierte.

Der letztgenannte Extruder, Modell Nr. 2417, wurde dann solcherart betrieben, dass das Tabak enthaltende Gemisch schubweise in den offenen Durchgang von mittels des erstgenannten Tischextruders gleichzeitig extrudierten Hohlzylindern mit 8 mm Aussendurchmesser und 7 mm Innendurchmesser solcherart extrudiert wurde, dass in diesen Hohlzylindern aufeinanderfolgend mit Abständen von etwa 70 mm in Richtung der Längsachse der Hohlzylinder Stopfen einer Länge von etwa 5 mm extrudiert wurden.

Die zusammenwirkende Coextrusion der beiden Extruder unter Verwendung des gemeinsamen Kreuz-Düsenkopfs erfolgte unter Regulierung der Temperatur im erstgenannten Extruder im Extruderzylinder auf 50 °C in Sektion 1,70 C in Sektion 2 und 90 °C in Sektion 3, mit eingeschalteter Wasserkühlung des Zwangs-Einfülltrichters, und der Temperatur des gemeinsamen Kreuz-Düsenkopfs auf 200 C.

Muster der extrudierten. mit Stopfen versehenen Hohlzylinder wurden in einem CEM Mikrowellenofen Modell AUC-MP während 5 min bei halber Energie getrocknet. Diese Muster behielten nach dem Anzünden statischen Abbrand bei.

Weitere dieser extrudierten Muster wurden auf einer Papierserviette über Nacht luftgetrocknet. Diese Muster wurden dann quer zur Längsachse in der Mitte jedes Stopfens verschnitten, wobei zigarettenähnliche Raucherartikel einer Länge von 75 mm erhalten wurden, deren axialer Durchgang beidseitig mit einem Stopfen von 2,5 mm Länge verschlossen war. Um das Ziehen durch einen Raucher zu ermöglichen, wurden die beidseitigen Stopfen durch mehrere in Längsrichtung durchgehende feine Bohrungen porös gemacht. Am einen Ende jedes derartigen Musters wurde mittels «Cellophan»-Klebstreifen ein Celluloseacetat-Filter einer Länge von ungefähr 20 mm befestigt.

Die erhaltenen Muster hielten nach dem Anzünden statischen Abbrand nicht bei. Solche Muster wurden dann während 2 s in Wasser getaucht und über Nacht luftgetrocknet. Solcherart nachbehandelte Muster hielten nach dem Anzünden statischen Abbrand bei und konnten geraucht werden.

Beispiel 28

Aus 327,2 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 8,44%) OF, 81,67 g Wasser, 57,4 g 95%igem Äthanol und 3,03 g tert.-Butyl-p-menthancarboxamid wurde durch Rühren während 25 min in einem Hobart-Mischer ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt von 64,5% hergestellt.

Das erhaltene Gemisch wurde dann in zwei Teile aufgeteilt und coextrudiert und die Extrudate dann zerschnitten, wie in Beispiel 27 beschrieben.

Die erhaltenen, beidseitig mit einem Stopfen verschlossenen Hohlzylinder wurden während 5 min bei halber Energie von 181,4 W in einem Mikrowellenofen getrocknet. Diese Muster hielten nach dem Anzünden statischen Abbrand bei.

Weitere Muster wurden durch Lufttrocknung zu Raucherartikeln verarbeitet, wie in Beispiel 27 beschrieben. Diese Muster hielten nach dem Anzünden statischen Abbrand nicht bei, brannten jedoch genügend gut, dass sie angezündet und auf normale Art geraucht werden konnten. Beim Rauchen dieser Muster konnte eine mentholähnliche Kühlung festgestellt werden.

Beispiel 29

Aus 338,8 g hellem Tabak einer Teilchengrösse von höchstens 0,25 mm mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 11,46% OF, 69,2 g Wasser und 56,8 g 95%igem Äthanol wurde durch Rühren während 35 min in einem Hobart-Mischer ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt von 64,5% hergestellt, das wie in Beispiel 26 beschrieben zu Hohlzylindern mit 8 mm Aussendurchmesser und 7 mm Innendurchmesser extrudiert wurde.

Muster der erhaltenen Hohlzylinder wurden auf Papierservietten bei Zimmertemperatur über Nacht luftgetrockent.

Einige der im Zeitintervall von 5,5-7,0 min der Extrusion erhaltene und wie vorstehend beschrieben getrocknete Muster wurden analysiert und ergaben die nachstehenden Ana-lysenresultatet:

Gewicht des Musters 12,96 mg/mm errechnete Dichte der Wandung 1,100 g/cm3

Druckabfall AP bei 85 mm Länge 9,8 mbar statische Abbrandgeschwindigkeit 23,46 mm/min TPM-Abgabe pro Zug 0,16 mg

Teerabgabe pro Zug 0,10 mg

CO im dritten Zug 0,03 mg

5

10

15

20

25

30

35

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15

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Beispiel 30

Aus 451,8 g teilchenförmigem hellem Tabak mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 11,46% OF, 92,2 g Wasser und 75,7 g 95%igem Äthanol wurde durch Rühren während 25 min in einem Hobart-Mischer ein Gemisch mit einem Festkörpergehalt von 64,5% hergestellt.

Das erhaltene Gemisch wurde bei den in Beispiel 26 beschriebenen Bedingungen mit dem in Beispiel 27 beschriebenen Tischextruder mit modifizierter Ringdüse zu Hohlzylindern mit 8 mm Aussendurchmesser und 6 mm Innendurchmesser extrudiert.

Die extrudierten Hohlzylinder wurden auf Papierservietten bei Zimmertemperatur über Nacht luftgetrocknet.

Muster der im Intervall von 5,5-7,5 min der Extrusion erhaltenen und wie vorstehend beschrieben getrockneten Hohlzylinder wurden analysiert und ergaben die nachstehenden Analysenresultate:

5

Gewicht des Musters 19,87 mg/mm

Dichte der Wandung 0,904 g/cm3

Druckabfall AP bei 85 mm Länge 16,9 mbar statische Abbrandgeschwindigkeit 31,20 mm/min io TPM-Abgabe pro Zug 0,21mg

Teerabgabe pro Zug 0,17 mg

CO im dritten Zug 0,06 mg

15

25

30

35

40

45

50

55

60

S

3 Blatt Zeichnungen

Claims (23)

1. 653 530

   2

   PATENTANSPRÜCHE

   1. Raucherartikel, gekennzeichnet durch eine zusammenhängende, brennbare, Tabak enthaltende Masse und durch mindestens einen Durchgang, der sich von einer ersten Öffnung in der Oberfläche der Masse zu einer mit Abstand von der ersten angeordneten zweiten derartigen Öffnung durch die Masse hindurch erstreckt, wobei die Masse solcherart porös ist, dass nach Anzünden der Masse deren Verbrennung erhalten bleibt, die Masse jedoch solche Dichte und Porosität aufweist, dass Durchfluss von Gas durch die Masse selbst praktisch unterdrückt wird.
2. 2. Raucherartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse ein extrudierter Körper, der zerkleinerten Tabak enthält, ist.
3. 3. Raucherartikel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zerkleinerte Tabak eine Teilchengrösse unterhalb von 0,5 mm aufweist.
4. 4. Raucherartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der genannte Durchgang an einem oder beiden Enden durch mindestens einen luftdurchlässigen Stopfen verschlossen ist.
5. 5. Raucherartikel nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse zylindrische Form aufweist, und dass sich der genannte Durchgang axial durch die Masse hindurch erstreckt.
6. 6. Raucherartikel nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsfläche des genannten Durchgangs grösser ist als die ringförmige Querschnittsfläche der Masse.
7. 7. Raucherartikel nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabak enthaltende Masse ausserdem teilchenförmiges, Nicht-Tabakfüllmaterial und/oder ein abbrandregulierendes Hilfsmittel enthält.
8. 8. Raucherartikel nach einem der Ansprüche 4-7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der luftdurchlässigen Stopfen, der den genannten Durchgang verschliesst, einen Aromastoff enthält.
9. 9. Raucherartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte, die Porosität und die Querschnitts-fläche solcherart aufeinander abgestimmt sind, dass pro Zug 0,1 bis 0,35 mg Teer abgegeben werden.
10. 10. Raucherartikel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Masse eine Dichte von 0,904 bis 1,100 g/ cm3 aufweist.
11. 11. Verfahren zur Herstellung eines Raucherartikels nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gemisch eines brennbaren, Tabak enthaltenden Materials und mindestens einer flüchtigen Flüssigkeit herstellt und unter Druck zu einer zusammenhängenden Masse verformt, mindestens einen durch die Masse hindurchgehenden Durchgang bildet und die Masse dann trocknet, wobei die Zusammensetzung des Gemischs, der Verformungs-Pressdruck und die Trocknungsbedingungen solcherart reguliert werden, dass der trockenen Masse solche Dichte und Porosität verliehen werden, dass Durchfluss von Gas durch die Masse selbst hindurch praktisch unterdrückt wird, nach Anzünden der Masse jedoch deren Verbrennung erhalten bleibt.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Tabak enthaltendes Gemisch mit einem Festkörpergehalt von 55-75 Gew.%, vorzugsweise 60-70 Gew.%, verformt.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass man eine flüchtige Flüssigkeit verwendet, die Wasser und eine flüchtige organische Flüssigkeit, beispielsweise einen mit Tabak verträglichen niederen Alkohol, wie Äthanol, enthält.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Vol.Verhältnis von organischer Flüssigkeit zu Wasser 1:6 bis 1:1. vorzugsweise 1:2 bis 1:1, beträgt.
15. 15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass man das Gemisch von Tabak enthaltendem Material, gegebenenfalls weiteren Komponenten und der flüchtigen Flüssigkeit in einem geschlossenen Behälter herstellt, um Verflüchtigung der organischen Flüssigkeit zu verhindern.
16. 16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13-15, dadurch gekennzeichnet, dass man die Verformung des Gemischs zu einer zusammenhängenden Masse durch Extrusion unter genügend hohem Druck vornimmt, um im Tabakmaterial enthaltene natürliche Bindemittel freizusetzen.
17. 17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass man die Extrusion unter einem Schmelzdruck von 17,25 MPa oder darunter, vorzugsweise von 8,25 MPa, bei einer Schmelztemperatur von höchstens 40 CC ausführt.
18. 18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass man das Gemisch zu einer praktisch zylindrisch geformten Masse mit einem axial durch diese Masse hindurchgehenden Durchgang extrudiert.
19. 19. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-18, dadurch gekennzeichnet, dass man in den genannten Durchgang einen oder mehrere, poröse, leicht entzündbare Stopfen einführt, indem man entsprechendes, stopfenbildendes Material in den Durchgang hinein extrudiert.
20. 20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass man das Gemisch des Tabak enthaltenden Materials und das stopfenbildende Material gleichzeitig, unter intermittierender Extrusion des stopfenbildenden Materials, extrudiert und die extrudierte geformte Masse quer zur Längsachse an Stellen zerschneidet, an denen sich im Durchgang stopfenbildendes Material befindet.
21. 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass man eine auf die Wandung des extrudierten zylindrischen Körpers einwirkende Kraft anwendet, um das Tabak enthaltende Gemisch mit dem extrudierten, stopfenbildenden Material haftend zu verbinden.
22. 22. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass man das extrudierte stopfenbildende Material expandieren lässt, so dass es sich mit der Innenwandung des in Form eines Hohlzylinders extrudierten, Tabak enthaltenden Gemischs haftend verbindet.
23. 23. Verfahren nach einem der Ansprüche 11-23, dadurch gekennzeichnet, dass man die Masse nach deren Trocknung durch Einwirkung von Wärme oder in der Umgebungsatmosphäre während genügend langer Zeitdauer wieder benetzt, um die Porosität der Masse durch erneutes Trocknen auf einen vorbestimmten Wert einzustellen.