CH664070A5

CH664070A5 - Verfahren und einrichtung zum verringern der haftkraft von tabakblaettern in ballen.

Info

Publication number: CH664070A5
Application number: CH2449/84A
Authority: CH
Inventors: Leon Edwards
Original assignee: Hauni Werke Koerber & Co Kg
Priority date: 1983-06-15
Filing date: 1984-05-18
Publication date: 1988-02-15
Also published as: DE3420420C2; JPH0462712B2; CA1223496A; IT8421177A1; GB2141319B; IT1174126B; SU1448998A3; US4600024A; NL8401791A; DE3420420A1; GB8415259D0; GB2141319A; JPS6075270A; IT8421177A0

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verringern der Kraft, mit der Tabakblätter oder Teile davon in einem Tabakballen aneinanderhaften.

Die Erfindung betrifft ausserdem eine Einrichtung zum Verringern der Kraft, mit der Tabakblätter oder Teile davon in einem Tabakballen aneinanderhaften.

Tabakblätter, aus denen Rauchprodukte wie Zigaretten, Zigarillos oder Zigarren hergestellt werden, werden in den Anbaugebieten nach der Ernte getrocknet und zu Ballen oder Paketen gepresst. Die gepressten Ballen werden von Jute-, Sackleinwand-, Holz-, Kunststoff- oder Pappe-Umhüllungen umgeben. Zum Teil werden solche versandgerechte Packungen auch als Fässer bezeichnet.

Das Vorgenannte gilt grundsätzlich auch für Blattstücke, die in einer Entrippanlage von den Rippen getrennt worden sind, und für sogenannten Bandtabak, auch rekonstituierter Tabak genannt.

In dem gepressten Zustand werden die Blätter zu den Verbrauchern versandt; sie können in diesem Zustand auch über längere Zeit gelagert werden.

Sollen sie zu Rauchprodukten verarbeitet werden, so ist es erforderlich, die einzelnen Blätter (oder Blattstücke) in den gepressten Ballen wieder voneinander zu lösen und zu vereinzeln. Da die Blätter stark aneinanderhaften und sehr trocken sind, wodurch sie brüchig und sehr empfindlich gegen mechanische Einwirkung sind, muss das Lösen scho5

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nend geschehen. Die heute überwiegend angewandte Methode des Lösens besteht darin, den Ballen in eine Vakuumkam-mer zu verbringen und durch einen oder mehrere Dorne, die in den Ballen getrieben werden, Dampf zuzuführen, der wegen des aussen herrschenden Vakuums nach aussen strömt und den Tabak erwärmt und befeuchtet, wodurch er geschmeidig wird, so dass die Blätter voneinander gelöst werden können. Diese Methode ist apparativ aufwendig und erfordert zusätzlich einen beträchtlichen Energieaufwand.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, die Kräfte, mit denen die Blätter in einem Ballen der obengenannten Art (oder in Teilen eines Ballens) zusammenhaften, ohne Feuchtezugabe zumindest zu verringern, damit die Blätter ohne Schwierigkeiten und grössere Beschädigungen voneinander gelöst werden können.

Gemäss der Erfindung wird dies dadurch erreicht, dass der Tabakballen oder ein Teil davon Mikrowellen ausgesetzt wird, so dass er von diesen durchsetzt wird und elektromagnetische Energie absorbiert, die in Wärme umgewandelt wird.

Es ist zwar schon bekannt, Tabak mit Mikrowellen zu beaufschlagen, um ihn zu trocknen und zu expandieren,

doch ist noch nicht vorgeschlagen worden, durch die Behandlung mit Mikrowellen die Adhäsionskräfte gepresster Tabakblätter zu verringern, so dass diese leicht endgültig voneinander getrennt werden können.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens gemäss der Erfindung sind abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Die Anordnung gemäss der Erfindung ist gekennzeichnet durch mindestens einen Mikrowellengenerator und eine Aufnahme für den Tabakballen in einem Bereich, in dem er von den von dem Mikrowellengenerator ausgesandten Mikrowellen durchsetzt wird.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Anordnung gemäss der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 schematisch eine Vorderansicht einer Mikrowel-lenbehandlungsanlage,

Figur 2 eine Seitenansicht im Schnitt entsprechend der Linie II — II in Figur 1.

Die Zeichnung zeigt eine Behandlungsanlage, in der kleinere Pakete oder Packen 10 oder auch grössere Ballen 12 von gepressten Tabakblättern behandelt werden. Die Packen 10 können Teile von grob unterteilten Ballen 12 sein. Die Packen 10 und Ballen 12 befinden sich auf einer Aufnahme in Form eines Förderbandes 14, das aus einem mikrowellenreflektierenden Material bestehen kann (z.B. aus poliertem rostfreiem Stahl) und das um die Antriebsrolle 16 und die Umlenkrolle 18 geführt ist. Eine Reihe von steuerbaren Mikrowellengeneratoren 20A... 20H sind entlang des oberen Abschlusses (Deckenwand) einer Behandlungskammer 22 aus für Mikrowellen undurchdringlichem Material angeordnet derart, dass sie Mikrowellen (mit Position 24 angedeutet) durch Einlässe 25 in dem oberen Abschluss der Kammer 22 zu den Packen 10 oder Ballen 12 aussenden, die unter ihnen in Richtung des Pfeils P von dem Förderband 14 gefördert werden.

Eine Reihe von Temperatur-Infrarotfühlern 26A, 26B sind paarweise in der Kammer 22 angeordnet, wobei die Fühler 26A auf der einen Seite, die Fühler 26B auf der gegenüberliegenden Seite der Packen 10 oder Ballen 12, die die Kammer passieren, angeordnet sind. Ein Paar der Infrarotfühler 26A, 26B ist unterhalb des letzten Mikrowellengenerators 20H angeordnet, während die übrigen Infrarotfühler jeweils entsprechend unterhalb der vorgeordneten Mikrowellengeneratoren 20D bis 20G angeordnet sind. Jeder der Infrarotfühler ist so gestaltet, dass er die Leistung des darüber angeordneten Mikrowellengenerators herabsetzen kann, wenn die abgefühlte Temperatur eines Ballens oder Packens über einem vorgegebenen oberen Grenzwert liegt, so dass weitere Aufheizung schädlich werden könnte. Solch ein oberer Grenzwert könnte z. B. 73,8 CC betragen. Er kann vorteilhaft bis zu ca. 90 ~C erhöht werden.

Ist umgekehrt die abgefühlte Temperatur eines Ballens oder Packens unterhalb eines vorgegebenen unteren Grenzwertes, so dass die zugeführte Mikrowellenenergie nicht zu einer ordnungsgemässen Behandlung des Tabaks ausreicht, so erhöht der Infrarotfühler die Leistung des zugeordneten Mikrowellengenerators über ihn. Solch ein unterer Grenzwert könnte z. B. 60 °C betragen.

Zwischen diesen Grenzwerten tritt eine genügende Aufweichung oder Verflüssigung von tabakeigenen Stoffen ein, um den Tabak in eine Kondition zu bringen, bei der die endgültige Trennung der Blätter (z.B. durch mechanische Lösemittel) bewirkt werden kann.

Ein Ballen oder Packen kann unter einem Mikrowellengenerator auch hin- und herbewegt werden, so dass die Mikrowellen ihn besonders gut und gleichmässig durchsetzen können. Ausserdem kann die aus vielen einzelnen Mikrowellengeneratoren zugeführte Mikrowellenenergie vorteilhaft dadurch gesteuert werden, dass mehrere Mikrowellengeneratoren oder Gruppen davon ein- und ausgeschaltet werden. Auch dies kann in Abhängigkeit von Temperaturfühlern oder Zeitprogrammen gesteuert werden. Unterhalb jedes Mikrowellengenerators 20A ... 20Hist ein Fotozellenfühler 27 angeordnet, der die Leistung des zugehörigen Mikrowellengenerators heruntersteuert oder diesen ganz abschaltet, wenn der Fotozellenfühler 27 keinen Ballen 12 oder Packen 10 auf dem Förderband 14 unterhalb des Mikrowellengenerators erfasst. Die Fotozellenfühler 27 sind so geschaltet,

dass sie den Vorrang gegenüber den Infrarotfühlern haben.

Es ist vorteilhaft, Ballen oder Packen durch die Anlage zu schicken, deren Höhen nicht mehr als ca. 50 mm von einem vorgegebenen Wert abweichen. Falls Ballen in ihren Abmessungen von diesem Wert abweichen, werden vorzugsweise diejenigen aufeinanderfolgend durch die Anlage gefördert, die die gleiche Abweichung haben, danach diejenigen, die eine andere aber untereinander wieder gleiche Abweichung haben und so fort. Dies vermeidet unerwünschte Schwankungen der Wirkung der Mikrowellengeneratoren auf die Ballen oder Packen.

Eine Reihe von rechteckigen Zwischenwänden 29 aus für Mikrowellen undurchdringlichem Material sind an dem Förderband 14 so angeordnet, dass sie mit diesem aufrechtstehend durch die Kammer 22 wandern. Die Tabakballen 12 oder Packen 10 sind zwischen den Wänden 29 angeordnet. Deckenwand und Seitenwände der Kammer 22 sind genau an die Wände 29 angepasst, wobei der Abstand benachbarter Wände 29 dem Abstand benachbarter Mikrowellenein-lässe 25 in der Deckenwand der Kammer 22 entspricht. Der Abstand vom Tabakeinlass und Tabakauslass der Kammer 22 bis zu dem davon nächstgelegenen Mikrowelleneinlass 25 ist grösser als der Abstand benachbarter Wände 29. Da die Wände der Kammer 22 und die Wände 29 aus für Mikrowellen undurchdringlichem Material bestehen, ist so sichergestellt, dass keine Mikrowellen, jedenfalls nicht in schädlichem Ausmass, aus der Kammer 22 austreten.

Die Leistung der Mikrowellengeneratoren ist so gewählt, dass die Mikrowellen die grössten verarbeitbaren Ballen vollständig durchsetzen können, so dass Absorption von Mikrowellenenergie und damit Erwärmung des Ballens gleichmässig bis in seinen Kern erfolgen kann. Die Kammer 22

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kann beispielsweise eine Länge von elf bis zwölf Metern haben (z. B. in einer Ausführungsform, wie sie unter der Bezeichnung CCO 160 von Cobra Electronics, Inc., USA bekannt ist) mit sechs bis acht Magnetron-Mikrowellengenera-toren von je 50 kW Ausgangsleistung (z.B. von der Fa. R-CA, Modell C-94600E). Die Durchsatzgeschwindigkeit für den Tabak auf dem Förderband 14 kann dann auf 2,4 m/ min eingestellt werden, um eine Einwirkungszeit von ca. fünf Minuten in der Kammer zu erreichen. Bei einer Bandbreite von ca. 90 cm ergibt sich eine Behandlungsleistung von ca. 7000 Kilogramm Tabak je Stunde.

Die auf die beschriebene Weise mittels Mikrowellen behandelten Tabakballen 12 oder Tabakpacken 10 gelangen anschliessend auf dem Förderband B1 in einen Lösezusetzer L, wie er etwa in den Figuren 1 bis 4 der US-PS 3 903 901 ausführlich beschrieben ist. In diesem Lösezusetzer werden die Tabakblätter endgültig mechanisch voneinander getrennt.

Es bestehen auch andere Möglichkeiten zum endgültigen Trennen, z.B. Fallenlassen des Ballens/Packens oder Rütteln oder Aufleiten eines starken Warmluft- oder Dampfstrahles.

Die so getrennten Tabakblätter werden dann auf einem Förderband B2 einer Feuchtanordnung F zugeführt, wie sie etwa in der US-PS 4 004 594 (Vibrowirbelschicht-Feuchtan-lage) oder in der US-PS 4 054 145 (Trommelfeuchtanlage) ausführlich beschrieben ist.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Verringern der Kraft, mit der Tabakblätter oder Teile davon in einem Tabakballen aneinander-haften, dadurch gekennzeichnet, dass der Tabakballen oder ein teil davon Mikrowellen ausgesetzt wird, so dass er von diesen durchsetzt wird und elektromagnetische Energie absorbiert, die in Wärme umgewandelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tabakballen an mindestens einem Mikrowellengenerator, vorzugsweise mehreren Mikrowellengeneratoren vorbeibewegt und während der Förderung von den Mikrowellen durchsetzt wird, vorzugsweise bis in die Mitte durchsetzt wird, so dass er im wesentlichen im Inneren erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die von den Mikrowellen hervorgerufene Temperaturerhöhung des Tabaks erfasst und in Abhängigkeit von dem Messwert die Leistung des Mikrowellengenerators gesteuert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung des Mikrowellengenerators derart gesteuert wird, dass die Temperatur des Tabaks auf einem bestimmten Wert oder innerhalb eines bestimmten Bereiches gehalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der aus mehreren einzelnen Mikrowellengeneratoren bestehenden Mikrowellengene-rator-Anordnung durch Ein- und Ausschalten einzelner Mikrowellengeneratoren gesteuert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Tabakballen wiederholt Mikrowellen ausgesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur des Tabaks aufwerte zwischen 60 und 90 °C (z.B. 60 °C — 73,8 °C) gebracht wird.
8. Verfahren zum Vereinzeln von zu einem Ballen gepress-ten Tabakblättern, dadurch gekennzeichnet, dass der Tabakballen oder Teile davon Mikrowellen ausgesetzt wird, so dass er von diesen durchsetzt wird und elektromagnetische Energie absorbiert, die in Wärme umgewandelt wird, und dass danach auf mechanische Weise die Blätter des Tabakballens räumlich dauerhaft voneinander getrennt werden.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die dauerhaft voneinander getrennten Blätter gefeuchtet werden.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass Tabakballen, die aus zum Transport zwischen Erzeuger und Verbraucher gepressten Tabakblättern geringer Feuchte oder Teilen davon bestehen, Mikrowellen ausgesetzt werden.
11. Einrichtung zum Verringern der Kraft, mit der Tabakblätter oder Teile davon in einem Tabakballen aneinan-derhaften, gekennzeichnet durch mindestens einen Mikrowellengenerator und eine Aufnahme für den Tabakballen oder einen Teil davon in einem Bereich, in dem er von den von dem Mikrowellengenerator ausgesandten Mikrowellen durchsetzt wird.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme als Förderer ausgebildet ist, der den Tabakballen im Bereich des Mikrowellengenerators fördert, vorzugsweise zu ihm hinfördert.
13. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch eine Positionierung (29) für die Tabakballen auf der Aufnahme (14), bei der die Mikrowellen den Tabakballen vollständig durchsetzen.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein steuerbarer Mikrowellengenerator und ein Fühler für die sich infolge von Absorption von Mikrowellenenergie erhöhende Temperatur vorgesehen sind, und dass der Fühler die Leistung des Mikrowellengenerators zum Einhalten bestimmter Temperaturwerte im Tabakballen steuert.
15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mikrowellengenerator in mindestens einer Kammer aus von Mikrowellen nicht durchdringbarem Material angeordnet ist und dass die Aufnahme für den Tabakballen als Förderer zum Fördern des Tabakballens in der Kammer ausgebildet ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass an dem die Kammer durchlaufenden Förderer mitbewegte für Mikrowellen undurchdringbare Wände befestigt sind, deren Abstände voneinander so bemessen sind, dass sie am Einlass und am Auslass der Kammer den Austritt von Mikrowellen verhindern.
17. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Mikrowellengeneratoren in der Kammer angeordnet sind und zur Steuerung der Leistung einzeln oder in Gruppen ein- und ausschaltbar sind.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Kammern mit Mikrowellengeneratoren in Förderrichtung des Tabaks hintereinander angeordnet sind.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühler für die Temperatur des Tabaks als Infrarotsensoren ausgebildet sind.
20. Einrichtung zum Vereinzeln von zu einem Tabakballen gepressten Tabakblättern, gekennzeichnet durch mindestens einen Mikrowellengenerator und eine Aufnahme für den Tabakballen oder einen Teil davon in einem Bereich, in dem er von den von dem Mikrowellengenerator ausgesandten Mikrowellen durchsetzt wird und durch nachgeordnete, mechanische Lösungsmittel zum Trennen der Tabakblätter.
21. Einrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass dem mechanischen Lösemittel eine Feuchtanordnung für die räumlich voneinander getrennten Tabakblätter nachgeschaltet ist.