DE102005006117B4 - Verarbeitung von Tabakmaterialien mit hohem Anteil an Tabakkleinteilen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Verarbeiten von Tabakkleinteilen bei der Tabakvorbereitung für die Herstellung von Rauchartikeln, bei dem ein zu verarbeitendes Material, das Tabakkleinteile und Tabakmaterial aufweist, einem erhöhten mechanischen Druck ausgesetzt wird, um die Tabakkleinteile bleibend an dem Tabakmaterial anzuhaften und ein nicht kontinuierliches, insbesondere faseriges Rauchartikel-Füllmaterial zu erzeugen, wobei dem zu verarbeitenden Material keine zusätzlichen bzw. externen Bindemittel zum Binden der Tabakkleinteile an das Tabakmaterial zugesetzt werden, und wobei das zu verarbeitende Material einer Temperaturerhöhung ausgesetzt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Tabakmaterialien mit hohem Anteil an Tabakkleinteilen, insbesondere ein Verfahren zum Verarbeiten von Tabakstaub bei der Tabakvorbereitung für die Herstellung von Rauchartikeln.
  • Es ist bekannt, Tabakkleinteile, die an verschiedenen Stellen der Tabakverarbeitung (z.B. Transport, Tabakvorbereitung, Rauchartikelherstellung) anfallen können, wieder zu verarbeiten, um sie einer sinnvollen Verwendung zuführen zu können. Beispielsweise können Tabakkleinteile als eines der Eingangsmaterialen für die Tabak-Rekonstitution, z.B. die Tabakfolienherstellung verwendet werden. Bei solchen Prozessen werden meist kontinuierliche Tabakmaterialkörper hergestellt, wie Folien, Platten, Fäden usw.
  • Aus der DE 100 65 132 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Agglomeraten bekannt. Hier wird vorgeschlagen, aus kleinsten Tabakpartikeln, insbesondere aus Tabakstaub, Agglomerate zu machen, also größere Teilchenkomplexe, die nicht in unerwünschter Weise in einer Zigarettenherstellungsmaschine ausgesondert werden. Die feinsten Tabakstaub-Partikel werden mit Bindemitteln und Flüssigkeit gemischt und dann aus einer Verdichtungs- und Erwärmungskammer ausgespritzt, um Agglomerate, also die größeren Einheiten zu bilden.
  • Nachteilig bei dieser Art der Tabakkleinteilverarbeitung, aber auch allgemein bei der Herstellung von Tabakfolie oder kontinuierlichen Körpern aus rekonstituiertem Tabak, ist die Tatsache, dass die Prozesse sehr Ressourcen-intensiv sind und den Einsatz von eingebrachten Bindemitteln bedürfen um Tabakkleinteile sinnvoll verarbeiten zu können.
  • Aus der EP 0 269 396 A2 ist ein Tabakverarbeitungsverfahren bekannt, bei dem ohne die Verwendung von Bindemitteln aus zerkleinertem Tabakmaterial durch einen Walzvorgang Tabakfolie hergestellt wird. Die US 6,840,248 B2 beschreibt die separate Agglomeration von Tabakstaub zu größeren Partikeln.
    •
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Verarbeiten von Tabakkleinteilen zur Verfügung zu stellen, das die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll die Tabakkleinteileverarbeitung einfach und unaufwändig gestaltet werden.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche definieren bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein zu verarbeitendes Material, das Tabakkleinteile und Tabakmaterial aufweist, einem erhöhten mechanischen Druck und auch erhöhter Temperatur sowie insbesondere erhöhter Feuchtigkeit ausgesetzt, um die Tabakkleinteile bleibend an dem Tabakmaterial anzuhaften. Mit anderen Worten werden die Tabakkleinteile nicht mehr getrennt aussortiert und verarbeitet, sondern mit einem Tabakmaterial zu einer Einheit verbunden, um das Tabakmaterial mit dem daran gebundenen Tabakkleinteilen dann später bei der Herstellung von Rauchartikeln verwenden zu können. Dadurch erspart man sich die aufwändige separate Verarbeitung. Die Tabakkleinteile sind einfach schon an einem Material angehaftet bzw. mit dem Material verbunden, das später ohnehin für die Rauchartikelherstellung verwendet wird. Bei der erfindungsgemäßen Verarbeitung entsteht ein Produkt, welches ein nicht kontinuierliches Tabakmaterial ist, insbesondere ein faseriges Rauchmaterial bzw. Rauchartikel-Füllmaterial.
  • Durch die vorliegende Erfindung wird eine signifikante Verschiebung der Größenverteilung hin zu größeren Teilchen erreicht, besonders im angestrebten Größenbereich von 1–4mm. Dies lässt sich durch Siebanalysen vor und nach der erfindungsgemäßen Behandlung belegen.
  • Wenn im Rahmen der vorliegenden Beschreibung von Tabakkleinteilen die Rede ist, so sind damit insbesondere Tabakkleinteile gemeint, die eigentlich als nachteilig angesehen werden (auch geschmacklich), ansonsten lediglich abgesaugt oder zur Herstellung von rekonstituierten Tabak (Tabakfolie) verwendet werden können. Insbesondere sind Tabakkleinteile kleiner als die Schnittbreite von Tabak (z.B. < 1 mm), und noch spezieller sind Tabakkleinteiledeutlich kleiner als die Schnittbreite von Tabak (z.B. < 0,5 mm).
  • Wenn hierin der Begriff "Tabakmaterial" verwendet wird, so sind damit grundsätzlich Tabakteile gemeint, die größer oder wesentlich größer sind als Tabakkleinteile, insbesondere solche Tabakteile, die zur Verwendung in Rauchartikeln geeignet sind oder hierzu höchstens noch zerkleinert werden müssen. Das Tabakmaterial kann z.B. ein Tabakrippenmaterial, insbesondere ein Winnowingmaterial, Stem-fibers oder ein Tabakblattmaterial sowie ein Gemisch aus diesen sein.
  • Das zu verarbeitende Tabakmaterial und die Tabakkleinteile können im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf eine vorbestimmte Feuchte gebracht werden. Ferner ist es möglich, das zu verarbeitende Material einer Temperaturerhöhung auszusetzen, die aus externer Wärmezufuhr und/oder aus der mechanischen Druckerzeugung resultieren kann.
  • Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens beruhen ferner insbesondere darauf, dass Tabakmaterialien zusammen mit Tabakkleinteilen unter erhöhter Temperatur und definierter Feuchte einem mechanischen Druck (z.B. in einem Extruder oder einem Förderschnecken-Konditionierer) ausgesetzt werden. Durch den mechanischen Druck werden die Tabakkleinteile an das Tabakmaterial gepresst und mit ihm innig verbunden. Durch die erfindungsgemäßen Verfahrensbedingungen ist die Verbindung des Tabakmaterials mit dem Tabakkleinteilen so stark, dass das erfindungsgemäß behandelte Tabakmaterial den normalen Beanspruchungen der Zigarettenherstellung resistent ist, d.h. die Tabakkleinteile nicht mehr abfallen Gemäß des Verfahrens kann das zu verarbeitende Material eine seinem Verarbeitungszustand entsprechende Menge an Tabakkleinteilen aufweisen, es kann aber auch mehr als eine solche Menge an Tabakkleinteilen aufweisen, insbesondere eine durch Tabakkleinteilzugabe erhöhte Menge. Dabei würde nicht nur dafür gesorgt, dass die schon angefallenen Tabakkleinteile verarbeitet werden, es könnten auch noch zusätzlich Tabakkleinteile, die an anderen Stellen in der Produktion entstanden sind, verarbeitet werden.
  • Gemäß der Erfindung ist es nicht nötig zusätzliche, bzw. externe Bindemittel zum Binden der Tabakkleinteile an das Tabakmaterial zuzusetzen: weder tabakfremde Bindemittel, noch inhärente, d.h. im Tabak natürlich vorhandene Bindemittel. Entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es vielmehr möglich, die Tabakkleinteile mechanisch und/oder durch die natürlich im Tabak vorhandenen Mengen an Bindemittel (inhärente Bindemittel) an das Tabakmaterial zu binden. Durch die erfindungsgemäßen Verfahrensbedingungen werden solche inhärenten Bindemittel (Stärke, Harze, Zucker...) aktiviert und halten so die Tabakkleinteile am Tabakmaterial fest. Dies steht im Gegensatz zu solchen Verfahren, wo die Einbringung von Bindemitteln geradezu essentiell ist, nämlich bei der eingangs genannten Folien- oder Agglomeratherstellung.
  • Das zu verarbeitende Material kann aber grundsätzlich auch chargenweise verarbeitet werden, insbesondere chargenweise verpresst werden, beispielsweise in einer Kolben-Zylinder-Einheit.
  • Das zu verarbeitende Material für das erfindungsgemäße Verfahren kann vorkonditioniert werden, um es zur Verarbeitung geeignet zu machen.
  • Insbesondere das Tabakmaterial wird hierzu auf eine oder mehrere der folgenden Eingangsbedingungen gebracht (Druckangaben immer als Überdruck):
    Temperatur: 80–147°C, bevorzugt 100–120°C
    Eingangsfeuchte: 6–13%
    Ausgangsfeuchte: 18–35%, bevorzugt 26–30%
    Druck (Gasüberdruck): 0–3 bar, bevorzugt 0–1 bar.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Tabakkleinteileverarbeitung erfolgt bevorzugt mit einem oder mehreren der folgenden Parameter:
    Temperatur: 80–180°C, bevorzugt 140–160°C
    Eingangsfeuchte: 18–35%, bevorzugt 26–30%
    Ausgangsfeuchte: 11–19%, bevorzugt 15–17%
    mechanischer Druck: 80–250 bar, bevorzugt 80–110 bar.
  • Die Begriffe Eingangsfeuchte und Ausgangsfeuchte beziehen sich insbesondere auf das Tabakmaterial (Rippen, Winnowings, Stem-fibers, Blatttabak usw.).
  • Die Erfindung betrifft auch einen Rauchartikel, dessen Rauchmaterial oder Teile dessen Rauchmaterials gemäß einem Verfahren hergestellt wurde, wie es oben in unterschiedlichen Ausführungsformen aufgezeigt und erläutert wurde.
    •

Claims (13)

  1. Verfahren zum Verarbeiten von Tabakkleinteilen bei der Tabakvorbereitung für die Herstellung von Rauchartikeln, bei dem ein zu verarbeitendes Material, das Tabakkleinteile und Tabakmaterial aufweist, einem erhöhten mechanischen Druck ausgesetzt wird, um die Tabakkleinteile bleibend an dem Tabakmaterial anzuhaften und ein nicht kontinuierliches, insbesondere faseriges Rauchartikel-Füllmaterial zu erzeugen, wobei dem zu verarbeitenden Material keine zusätzlichen bzw. externen Bindemittel zum Binden der Tabakkleinteile an das Tabakmaterial zugesetzt werden, und wobei das zu verarbeitende Material einer Temperaturerhöhung ausgesetzt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das zu verarbeitende Material auf eine vorbestimmte Feuchte gebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das zu verarbeitende Material einer Temperaturerhöhung ausgesetzt wird, die aus externer Wärmezufuhr und/oder aus der mechanischen Druckerzeugung resultiert.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Tabakmaterial ein Tabakblattmaterial, ein Tabakrippenmaterial, insbesondere ein Winnowing-Material, oder ein Gemisch aus beiden ist.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Tabakkleinteile kleiner sind als die Tabakschnittbreite, insbesondere kleiner als 1 mm, spezieller kleiner als 0,5 mm.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das zu verarbeitende Material eine seinem Verarbeitungszustand entsprechende Menge an Tabakkleinteilen aufweist.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das zu verarbeitende Material mehr als eine seinem Verarbeitungszustand entsprechende Menge an Tabakkleinteile aufweist, insbesondere eine durch Tabakkleinteilzugabe erhöhte Menge.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Tabakkleinteile mechanisch und/oder durch Bindemittel an das Tabakmaterial gebunden werden, die dem Tabakmaterial eigen bzw. inhärent sind.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das zu verarbeitende Material unter kontinuierlicher Förderung verarbeitet wird, insbesondere unter Förderung durch einen mechanischen Druck aufbauenden Förderer, speziell einen Extruder oder einen Schneckenförderer.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem das zu verarbeitende Material chargenweise verarbeitet wird, insbesondere chargenweise verpresst wird, beispielsweise in einer Kolben-Zylinder-Einheit.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei den das zu verarbeitende Material ein vorkonditioniertes Material ist, vorkonditioniert mit einem oder mehreren der folgenden Parameter: Temperatur: 80–147°C, bevorzugt 100–120°C Eingangsfeuchte: 6–13% Ausgangsfeuchte: 18–35%, bevorzugt 26–30% Druck (Gasüberdruck): 0–3 bar, bevorzugt 0–1 bar.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Verarbeitung des zu verarbeitenden Materials mit einem oder mehreren der folgenden Parameter erfolgt: Temperatur: 80–180°C, bevorzugt 140–160°C Eingangsfeuchte: 18–35%, bevorzugt 26–30%
    Ausgangsfeuchte: 11–19%, bevorzugt 15–17% mechanischer Druck: 80–50 bar, bevorzugt 80–110 bar.
  13. Rauchartikel, der Rauchmaterial, hergestellt gemäß einem der Verfahren der Ansprüche 1 bis 12, enthält.
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