DE102017120268A1

DE102017120268A1 - Tabakfolie, stabförmiger Rauchartikel und Verfahren zum Herstellen einer Tabakfolie

Info

Publication number: DE102017120268A1
Application number: DE102017120268.4A
Authority: DE
Inventors: Helmut Voss; Udo Heuser; Corinna Zu Putlitz; Sven Stoffels; Stephan Wolff; Steffen Schramm
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2017-09-04
Filing date: 2017-09-04
Publication date: 2019-03-07
Also published as: EP3453266A1; CN109419030A; JP2019041766A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tabakfolie (2), einen stabförmigen Rauchartikel (8) sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Tabakfolie (2). Die Tabakfolie (2) aus rekonstituiertem Tabak umfasst zwischen 50% und 70% gemahlene Tabakrippen und zwischen 10% und 20% Tabakstaub. Die Tabakfolie (2) umfasst zwischen 20% und 30% Zellulosefasern und ist in einem Papierverfahren hergestellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tabakfolie aus rekonstituiertem Tabak, welche zwischen 50% und 70% gemahlene Tabakrippen und zwischen 10% und 20% Tabakstaub umfasst. Ferner betrifft die Erfindung einen stabförmigen Rauchartikel, umfassend eine solche Tabakfolie. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Herstellen einer Tabakfolie aus rekonstituiertem Tabak, welche zwischen 50% und 70% gemahlene Tabakrippen und zwischen 10% und 20% Tabakstaub umfasst.
Ein Großteil der Materialkosten bei stabförmigen Rauchartikeln, wie beispielsweise Zigaretten, ist durch ihren Tabakanteil bestimmt. Daher gewinnt die Einsparung von Tabakmaterial im Hinblick auf eine mögliche Kostenersparnis immer mehr an Bedeutung. Hierzu sind verschiedene Maßnahmen bekannt. Eine Möglichkeit besteht darin, den stabförmigen Rauchartikel als sog. Double-Wrap-Artikel mit reduziertem Tabakanteil herzustellen. Der Außendurchmesser eines solchen Rauchartikels ist im Vergleich zu herkömmlichen Rauchartikeln unverändert, während der effektive Durchmesser des Tabakstocks verringert ist.
Aus der EP 0 160 380 A1 ist beispielsweise eine Zigarette bekannt, die einen Tabakstock mit reduziertem Durchmesser aufweist. Dieser ist von einer Sandwich-Umhüllung umgeben, die aus einer unmittelbar auf dem Tabakstock aufliegenden, glatten Innenhülle und einer ebenfalls glatten Außenhülle sowie einer zwischen der Innen- und der Außenhülle angeordneten längsaxial geprägten Zwischenhülle besteht. Die Umhüllungen können aus Tabakfolie hergestellt sein.
Damit ein solcher Rauchartikel die gewünschten mechanischen Eigenschaften aufweist, beispielsweise in ausreichendem Maße stabil ist, und außerdem der Durchmesser des Tabakstocks effizient verringert werden kann, wird die als Zwischenhülle oder Zwischenlage eingesetzte Tabakfolie mit einer dreidimensionalen Struktur versehen. Beispielsweise wird diese derart gecrimpt, dass sie parallele Längsrillen aufweist. Bei dieser Bearbeitung der Tabakfolie, dem Präger oder Crimpen, kommt es jedoch immer wieder zu unerwünschten Brüchen der Tabakfolie.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Tabakfolie aus rekonstituiertem Tabak, einen verbesserten stabförmigen Artikel umfassend eine solche Tabakfolie sowie ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Tabakfolie aus rekonstituiertem Tabak anzugeben.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Tabakfolie aus rekonstituiertem Tabak, welche zwischen 50% und 70% gemahlene Tabakrippen und zwischen 10% und 20% Tabakstaub umfasst, wobei diese Tabakfolie dadurch fortgebildet ist, dass die Tabakfolie zwischen 20% und 30% Zellulosefasern umfasst, die eine Faservorzugsrichtung aufweisen.
Vorteilhaft lässt sich eine solche Tabakfolie gut verarbeiten, wobei vor allem die Wahrscheinlichkeit für eine Beschädigung oder gar einen Bruch der Folie beispielsweise während des Crimpens, also dem Einbringen einer dreidimensionalen Struktur in die Tabakfolie, auf ein Minimum gesenkt ist. Ferner erhält die Folie die eingeprägte oder eingecrimpte Struktur sehr gut und ist sehr reißfest. Diese verbesserte Verarbeitbarkeit und erhöhte Reißfestigkeit ist unter anderem bedingt durch die vorhandene Faservorzugsrichtung..
Gemäß einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass die gemahlenen Tabakrippen durch eine fibrillierende Hochkonsistenzmahlung, insbesondere bei einer Stoffdichte von größer als 15%, erhältlich sind. Ferner liegt der Kurzfaseranteil der Zellulosefasern insbesondere bei maximal 30%.
Die Tabakrippen werden fibrillierend gemahlen, d.h. unter möglichst weitgehendem Erhalt der Faserlänge „zerfasert“. Zu diesem Zweck kommt beispielsweise eine Refinermahlung in Betracht. Beim Mahlen der Tabakrippen im Refiner kann auf den Erhalt der langen Fasern besonderer Wert gelegt werden. Aufgrund des außerdem geringen Anteils von Kurzfasern wird im Material der Tabakfolie ein hoher Langfaser-Anteil erreicht. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die mechanischen Eigenschaften der Tabakfolie aus, so dass diese eine äußerst geringe Tendenz zu Brüchen beim crimpen zeigt.
Der begrenzte Kurzfaseranteil kann beispielsweise durch Zumischen von Kurzfaserzellstoffen erreicht werden. Hierzu ist beispielsweise Zellstoff aus Birke, Buche, Pappel oder Eukalyptus geeignet. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Zellulosefasern aus Nadelholzzellstoff und/oder aus Zellstoff von Einjahrespflanzen gewonnen sind. Zellulosefasern mit einer hohen Faserlänge können beispielsweise aus europäischer oder kanadischer Kiefer oder Fichte, welche einen Nadelholzzellstoff bereitstellen, gewonnen werden. Der Zellstoff von Einjahrespflanzen wird beispielsweise aus Flachs, Hanf, Sisal oder Bagasse gewonnen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine Materialstärke der Tabakfolie zwischen 250 µm und 400 µm beträgt. Auch dieser Wert hat sich als vorteilhaft erwiesen, beispielsweise im Hinblick auf die Erhaltung der eingeprägten Struktur, die Reißfestigkeit und die weitere Verarbeitung der Folie.
Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass die Tabakfolie eine Reißfestigkeit aufweist, welche größer als 20 N ist, bezogen auf einen aus der Tabakfolie bestehenden länglichen Teststreifen mit einer Breite quer zu einer Zugrichtung von 15 mm und einer Materialstärke zwischen 250 µm und 400 µm. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Reißfestigkeit an Teststreifen mit einer Materialstärke zwischen 300 µm und 363µm bestimmt wird.
In eine Tabakfolie der genannten Materialstärke und mit der genannten Reißfestigkeit lässt sich eine dreidimensionale Struktur effizient und nachhaltig einprägen oder eincrimpen. Gleichzeitig ist die Wahrscheinlichkeit, dass bei diesem Vorgang die Tabakfolie reißt, auf ein absolutes Minimum gesenkt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Tabakfolie eine dreidimensionale Struktur auf, die aus abwechselnd nebeneinander liegenden länglichen Erhöhungen und Vertiefungen besteht, wobei sich die Erhöhungen und Vertiefungen in einer Strukturlängsrichtung erstrecken, und wobei eine Faservorzugsrichtung der Zellulosefasern quer zu der Strukturlängsrichtung orientiert ist.
Dadurch, dass diese beiden Richtungen quer zueinander orientiert sind, werden die enthaltenen Zellulosefasern entlang ihrer Längsrichtung beim Crimpen gebogen. Eine solche Struktur zeigt eine verringerte Neigung zu Brüchen, die Folie lässt sich besser verarbeiten und ist reißfester.
Insbesondere ist vorgesehen, dass die Faservorzugsrichtung und die Strukturlängsrichtung einen Winkel einschließen, der zwischen 45° und 90° beträgt. Ein solcher Winkel hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft herausgestellt.
Die in die Tabakfolie eingebrachte dreidimensionale Struktur aus den abwechselnd nebeneinanderliegenden länglichen Erhöhung und Vertiefungen weist eine Strukturlängsrichtung auf. Diese Strukturlängsrichtung ist parallel zu einer Längserstreckungsrichtung der nebeneinanderliegenden Erhöhungen und Vertiefungen orientiert.
Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Tabakfolie in einem Papierverfahren hergestellt ist.
Ein sog. Slurry-Verfahren, welches ebenfalls oftmals zur Herstellung von Tabakfolien eingesetzt wird, wird nicht angewandt. Sowohl das Papierverfahren als auch das Slurry-Verfahren sind in „Tobacco Encyclopedia“, Ernst Voges, 1984, Herausgeber TJI, im Teil II im Kapitel „Sheet Tobacco“, beginnend auf Seite 389, ausführlich beschrieben. Bei dem weit verbreiteten Papierverfahren wird zunächst eine Mischung aus Tabakstaub, Rippen und anderen Bestandteilen wie teilweise auch ganzen Blättern zerkleinert und in Wasser extrahiert. Dieser Extrakt wird anschließend beispielsweise durch Verdampfen konzentriert und für die spätere Verwendung zurückbehalten. Der unlösliche Rest wird weiter aufgeweicht, so dass das resultierende Fasermaterial zu einem papierähnlichen Material in einer modifizierten Papierherstellungsmaschine verarbeitet werden kann. Dieses endlose Material wird anschließend getrocknet und im gewünschten Umfang mit dem zuvor konzentrierten Extrakt wieder behandelt, so dass der gewünschte Geschmack eingestellt werden kann. Das resultierende imprägnierte Material wird getrocknet, bevor es der weiteren Verarbeitung zugeführt wird. Im Gegensatz dazu werden bei dem Slurry-Prozess die trockenen Tabakmaterialien fein verteilt und üblicherweise mit einem geringen Anteil eines Binders vermischt. Die so entstehende Masse wird auf ein endloses Metallband gegossen, auf welchem sie getrocknet wird.
Die Tabakfolie umfasst gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform 60% gemahlene Tabakrippen, 15% Tabakstaub und 25% Zellulosefasern.
Für die weitere Verarbeitung wird die Tabakfolie beispielsweise auf eine Feuchte zwischen 12% und 14% gebracht. Dies kann durch Lagerung in einer entsprechenden Atmosphäre erfolgen. Hat die Tabakfolie die gewünschte Feuchte, wird sie zum Transport luftdicht verpackt, beispielsweise in Frischhaltefolie eingewickelt.
Es ist ferner beispielsweise vorgesehen, dass die Tabakfolie auf einer Bobine aufgerollt ist. Diese hat beispielsweise eine für die Herstellung von Kingsize-Zigaretten übliche Breite von 24mm. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Tabakfolie eine Dehnfestigkeit von 6% bis 10% aufweist, wobei die Dehnung bis zum Bruch oder Riss betrachtet wird. Die Tabakfolie weist ferner insbesondere ein Flächengewicht auf, welches zwischen 80 g/m² und 130 g/m² liegt.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen stabförmigen Rauchartikel, umfassend eine Tabakfolie nach einem oder mehreren der zuvor genannten Ausführungsformen, wobei die Tabakfolie auf einer Innenseite einen Tabakstock umgibt, und wobei die Strukturlängsrichtung zumindest näherungsweise in Richtung einer Längsaxialrichtung des Rauchartikels orientiert ist, und die auf einer Außenseite von einem Umhüllungspapier umgeben ist, wobei die Erhöhungen und Vertiefungen der Tabakfolie in Längsaxialrichtung orientierte Kanäle zwischen der Tabakfolie und dem Umhüllungspapier ausbilden.
Vorteilhaft kann der Tabakanteil bei einem solchen stabförmigen Artikel reduziert werden, wodurch dieser ökonomischer herstellbar ist. Die Qualität des stabförmigen Rauchartikels ist durch den Einsatz der Tabakfolie gemäß Aspekten der Erfindung gegenüber herkömmlichen stabförmigen Artikeln verbessert, da die verwendete Tabakfolie eine wesentlich geringere Neigung zum Bruch beim Herstellen ihrer dreidimensionalen Struktur zeigt. Im Übrigen treffen auf den stabförmigen Rauchartikel gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf die Tabakfolie erwähnt wurden.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein Verhältnis zwischen einer Breite der Tabakfolie und einer Breite eines Umhüllungspapiers des stabförmigen Rauchartikels zwischen 1,05 und 1,2 liegt. Dieses Größenverhältnis zwischen Tabakfolie und Umhüllungspapier eignet sich zur Herstellung verschiedener Arten von Rauchartikeln wie beispielsweise Kingsize-Zigaretten, Slim-Zigaretten oder Super-Slim-Zigaretten. Es hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft herausgestellt.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen einer Tabakfolie aus rekonstituiertem Tabak, welche zwischen 50% und 70% gemahlene Tabakrippen und zwischen 10% und 20% Tabakstaub umfasst, wobei dieses Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass beim Herstellender Tabakfolie neben den gemahlenen Tabakrippen und dem Tabakstaub zwischen 20% und 30% Zellulosefasern verwendet werden und den Zellulosefasern beim Herstellen eine Faservorzugsrichtung gegeben wird.
Die Herstellung der Tabakfolie erfolgt insbesondere in einem Papierverfahren. Die dreidimensionale Struktur wird beispielsweise in einem Crimpverfahren oder in einem Prägeverfahren hergestellt. Das Mahlen der Tabakrippen erfolgt beispielsweise in einem Refiner. Das Mahlen der Tabakrippen ist ein Nassprozess, es erfolgt keine Trockenmahlung.
Mithilfe eines solchen Verfahrens kann vorteilhaft eine Tabakfolie hergestellt werden, welche beim Herstellen einer dreidimensionalen Struktur, beispielsweise beim Crimpen, weniger als herkömmliche Folien zu Beschädigungen tendiert. Dies gilt selbstverständlich, wenn eine herkömmliche Folie und eine Folie gemäß einer Ausführungsform gleicher Dicke miteinander verglichen werden. So kann mithilfe des Verfahrens eine Folie hergestellt werden, welche bei gleicher Dicke die wesentlich verbesserte Resistenz gegenüber dem mechanischen Einfluss des Crimpvorgangs zeigt.
Das Verfahren ist insbesondere dadurch fortgebildet, dass die dreidimensionale Struktur derart hergestellt wird, dass die Faservorzugsrichtung und die Strukturlängsrichtung einen Winkel einschließen, der zwischen 45° und 90° beträgt.
Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die Tabakrippen in einem Refiner fibrillierend gemahlen werden, wobei eine Hochkonsistenzmahlung, insbesondere bei einer Stoffdichte von größer als 15%, vorgenommen wird, und/oder ein Schnittwinkel zwischen Messern der in dem Refiner eingesetzten Garnituren zwischen 15° und 60° beträgt und/oder ein Mahlgrad der gemahlenen Tabakrippen 30 bis 35 SR (Schopper-Riegler) beträgt. Die genannten Parameter haben sich als besonders vorteilhaft für die Herstellung einer gut zu verarbeitenden, stabilen und widerstandsfähigen Tabakfolie herausgestellt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass Zellulosefasern verwendet werden, die aus Nadelholzzellstoff und/oder aus Zellstoff von Einjahrespflanzen gewonnen werden. Der Nadelholzzellstoff wird beispielsweise aus europäischer oder kanadischer Kiefer oder Fichte gewonnen. Der Zellstoff der Einjahrespflanzen wird beispielsweise aus Flachs, Hanf, Sisal oder Bagasse gewonnen.
Die eingesetzten Zellulosefasern weisen ferner bevorzugt einen Kurzfaseranteil von maximal 30% auf. Dieser Kurzfaseranteil wird beispielsweise aus Birke, Buche, Pappel oder Eukalyptus gewonnen. Ein zu hoher Kurzfaseranteil würde die Festigkeit der Tabakfolie zu stark herabsetzen, weshalb sich der genannte Grenzwert in der Praxis als vorteilhaft erwiesen hat.
Es ist ferner insbesondere vorgesehen, dass die Tabakfolie mit einer Materialstärke zwischen 250 µm und 400 µm hergestellt wird.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Tabakfolie eine dreidimensionale Struktur aus abwechselnd nebeneinander liegenden länglichen Erhöhungen und Vertiefungen gegeben wird, wobei sich die Erhöhungen und Vertiefungen in einer Strukturlängsrichtung erstrecken und wobei die dreidimensionale Struktur derart hergestellt wird, dass eine Faservorzugsrichtung der Zellulosefasern quer zu der Strukturlängsrichtung orientiert ist. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die dreidimensionale Struktur derart hergestellt wird, dass die Faservorzugsrichtung und die Strukturlängsrichtung einen Winkel einschließen, der zwischen 45° und 90° beträgt.
Auf das Verfahren zum Herstellen der Tabakfolie treffen im Übrigen gleiche oder ähnliche Vorteile zu wie sie bereits im Hinblick auf die Tabakfolie selbst erwähnt wurden.
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird. Es zeigen:

1 und 2 jeweils eine schematisch vereinfachte Darstellung einer Tabakfolie in angedeutet perspektivischer Draufsicht,
3 eine schematisch vereinfachte Seitenansicht eines stabförmigen Rauchartikels und
4 einen schematisch vereinfachten Querschnitt durch einen solchen Rauchartikel entlang der Ebene IV - IV.

In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
1 und 2 zeigen schematisch und vereinfacht eine Tabakfolie 2 aus rekonstituiertem Tabak. Die Tabakfolie 2 umfasst zwischen 50% und 70% gemahlene Tabakrippen. Die Tabakrippen werden bevorzugt in einer Hochkonsistenzmahlung behandelt, wobei bei diesem Prozess die Stoffdichte beispielsweise auf größer als 15% eingestellt wird. Die Mahlung erfolgt fibrillierend, d.h. „zerfasernd“, unter möglichst weitgehendem Erhalt des Langfaseranteils. Der Hochkonsistenzbereich, in dem die RefinerMahlung stattfindet, ist von einem Mittelkonsistenzbereich, der typischerweise zwischen 8% und 15% Stoffdichte liegt und einen Niederkonsistenzbereich, der typischerweise unterhalb von 8% Stoffdichte liegt, zu unterscheiden. Die Aufbereitung der Tabakrippen erfolgt verfahrenstechnisch mit dem Ziel der Schaffung neuer Oberflächen und zur Erhöhung der Festigkeit der daraus hergestellten Folien. Es wird besonderen Wert auf den Erhalt der langen Fasern gelegt. Das Mahlen der Tabakrippen erfolgt in einem Nassprozess, es erfolgt keine Trockenmahlung.
Die Tabakfolie 2 umfasst außerdem zwischen 10% und 20% Tabakstaub. Der Tabakstaub wird suspendiert bzw. nach der Mahlung hinzugegeben. Ein zu hoher Anteil von Tabakstaub würde die Festigkeit der Tabakfolie 2 herabsetzen, weshalb sein Anteil auf Werte im genannten Intervall begrenzt bleibt.
Ferner umfasst die Tabakfolie 2 zwischen 20% und 30% Zellulosefasern. Die Zellulosefasern weisen eine Faservorzugsrichtung auf. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Tabakfolie 60% gemahlene Tabakrippen, 15% Tabakstaub und 25% Zellulosefasern aufweist.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Tabakfolie 2 ferner eine dreidimensionale Struktur aus abwechselnd nebeneinander liegenden länglichen Erhöhungen und Vertiefungen. Diese dreidimensionale Struktur, genauer eine Längserstreckung der Erhöhungen und Vertiefungen, ist/sind in 1 und 2 mit parallelen Linien angedeutet. Sie definieren eine Strukturlängsrichtung 4, welche sich in Richtung der lediglich abschnittsweise dargestellten durchgezogenen Linien erstreckt. Die Strukturlängsrichtung 4 liegt also parallel zu einer Längserstreckungsrichtung der Erhöhungen und Vertiefungen.
Die Tabakfolie 2 umfasst zwischen 20% und 30% Zellulosefasern, welche eine in 1 und 2 mit gestrichelten Linien angedeutete Faservorzugsrichtung 6 aufweisen. Die Tabakfolie 2 wird in einem Papierverfahren hergestellt. In diesem Verfahren werden die Zellulosefasern in der Faservorzugsrichtung 6 ausgerichtet, indem während der Herstellung in der Papiermaschine eine Geschwindigkeitsdifferenz im Stofflauf zwischen Strahl und Sieb ausgenutzt wird. Durch diese Geschwindigkeitsdifferenz, also ein Vor- oder Nacheilen des Siebs, werden die Fasern mehr oder weniger stark in Maschinenlaufrichtung orientiert. Die Faservorzugsrichtung 6 bezeichnet also eine bevorzugte Orientierung der Zellulosefasern, wobei selbstverständlich die Orientierungen einzelner Fasern von dieser Faservorzugsrichtung mehr oder weniger stark abweichen.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Faservorzugsrichtung 6 parallel zur Längsrichtung der schematisch angedeuteten Bahn der Tabakfolie 2 orientiert. In 2 ist die umgekehrte Situation dargestellt. Bei der dort schematisch und vereinfacht dargestellten Bahn der Tabakfolie 2 ist die mit gestrichelter Linie angedeutete Faservorzugsrichtung 6 quer zu einer Längsrichtung der dargestellten Bahn orientiert, während die Strukturlängsrichtung 4 parallel zu dieser Längsrichtung verläuft.
Wichtig ist, dass die Faservorzugsrichtung 6 der Zellulosefasern und die Strukturlängsrichtung 4 der dreidimensionalen Struktur quer zueinander orientiert sind. Bevorzugt beträgt ein Winkel α zwischen der Faservorzugsrichtung 6 und der Strukturlängsrichtung 4 zwischen 45° und 90°. In den dargestellten Ausführungsbeispielen beträgt der Winkel α beispielhaft zumindest näherungsweise 90°.
Die verwendeten Zellulosefasern sind beispielsweise aus Nadelholzzellstoff, wie beispielsweise europäischer oder kanadischer Kiefer oder Fichte, gewonnen. Alternativ oder zusätzlich kann auch Zellstoff von Einjahrespflanzen eingesetzt werden, wie beispielsweise Flachs, Hanf, Sisal oder Bagasse. Ein Kurzfaseranteil der Zellulosefasern liegt bevorzugt unterhalb von 30%. Der Kurzfaseranteil wird beispielsweise aus Kurzfaserzellstoffen von beispielsweise Birke, Buche, Pappel oder Eukalyptus gewonnen.
Eine Materialstärke der Tabakfolie 2 liegt beispielsweise zwischen 250 µm und 400 µm. Ferner wiest die Tabakfolie 2 eine Reißfestigkeit auf, welche größer als 20 N ist, wobei auf einen aus der Tabakfolie 2 herausgetrennten länglichen Teststreifen mit einer Breite quer zu einer Zugrichtung von 15 mm und einer Materialstärke zwischen 250 µm und 400 µm betrachtet wird. Die genannte Zugfestigkeit bezieht sich außerdem insbesondere auf eine Situation in der die Zugkraft zumindest näherungsweise parallel zu der Faservorzugsrichtung 6 angelegt wird.
Wesentlich für das Crimpergebnis, also die Qualität der dreidimensionalen Struktur, die in die Tabakfolie 2 eingebracht wird, ist die Ausrichtung der Faservorzugsrichtung 6 zu der Strukturlängsrichtung 4, welche in dem Crimpprozess eingebracht wird. Der Crimpvorgang erfolgt derart, dass die Strukturlängsrichtung 4 quer zu der Faservorzugsrichtung 6 liegt. So kann erreicht werden, dass eine Wahrscheinlichkeit für die Bildung von Rissen, Brüchen oder anderen Beschädigungen des Materials beim Crimpvorgang wesentlich verringert ist.
Die Tabakfolie 2 weist beispielsweise ein Flächengewicht auf, welches zwischen 80 g/m² und 130 g/m² liegt. Die zur Herstellung der Tabakfolie 2 eingesetzte Zellulose wird beispielsweise in einem Refiner gemahlen, und zwar bei einem Mahlgrad im Bereich zwischen 30 SR und 35 SR, wobei die Abkürzung SR für die bekannte Einheit des Mahlgrads Schopper-Riegler steht. Die im Refiner eingesetzten Garnituren sind beispielsweise so eingerichtet, dass zwischen den Messern der zusammenwirkenden Garnituren ein Winkel von 15° bis 60° eingestellt ist.
Mithilfe der Tabakfolie 2 lassen sich bevorzugt stabförmige Rauchartikel herstellen. Ein solcher ist in einer schematisch vereinfachten Seitenansicht beispielhaft in 3 gezeigt. Der stabförmige Rauchartikel 8 umfasst eine Tabakfolie 2, wie sie zuvor beschrieben wurde. An einem Ende des stabförmigen Rauchartikels 8 befindet sich ein Filterstopfen 10, gegenüberliegend das Brandende. Ein Tabakstock ist von einem Umhüllungspapier 12 umschlossen, welches an den Filterstopfen 10 anschließt.
Bei dem in 3 beispielhaft gezeigten Rauchartikel 8 reicht die Tabakfolie 2, wie anhand der Ausdehnung der Strukturlängsrichtung 4 in Längsaxialrichtung L angedeutet ist, lediglich beispielhaft nicht bis direkt an den Filterstopfen 10 heran. Das Verhältnis einer Breite der Tabakfolie 2 und einer Breite des verwendeten Umhüllungspapiers 12, welches bis an den Filterstopfen 10 heranreicht und diesen leicht überlappt, liegt im Bereich zwischen 1,05 und 1,2.
4 zeigt einen schematisch vereinfachten Querschnitt durch den Rauchartikel 8 in einem Bereich außerhalb des Filterstopfens 10, beispielsweise in der mit gestrichelter Linie angedeuteten Ebene IV-IV. Im Zentrum des Rauchartikels 8 befindet sich der Tabakstock 14, welcher unmittelbar von der Tabakfolie 2 umgeben ist. Die Tabakfolie 2 umfasst längliche Erhöhungen 16, welche unmittelbar mit dem Umhüllungspapier 12 in Kontakt stehen und sich mit länglichen Vertiefungen 18 abwechseln. Die Erhöhungen 16 und Vertiefungen 18 erstrecken sich in einer Strukturlängsrichtung 4, welche in 3 mit parallelen Linien angedeutet ist. Diese Strukturlängsrichtung 4 liegt bevorzugt parallel zu einer Längserstreckungsrichtung L des Rauchartikels 8. Infolge der dreidimensionalen Struktur bilden sich in Längserstreckungsrichtung L des Rauchartikels 8 orientierte Kanäle 20 zwischen der Tabakfolie 2 und dem Umhüllungspapier 12 aus. Gegenüber herkömmlichen Rauchartikeln ist durch diese Maßnahme das Volumen des Tabakstocks 14 verringert, weshalb der Rauchartikel 8 ökonomischer herstellbar ist.
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentlich angesehen. Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein. Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere“ oder „vorzugsweise“ gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen.
Bezugszeichenliste

2: Tabakfolie
4: Strukturlängsrichtung
6: Faservorzugsrichtung
8: Rauchartikel
10: Filterstopfen
12: Umhüllungspapier
14: Tabakstock
16: Erhöhung
18: Vertiefung
20: Kanäle
α: Winkel
L: Längsaxialrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0160380 A1 [0003]

Claims

Tabakfolie (2) aus rekonstituiertem Tabak, welche zwischen 50% und 70% gemahlene Tabakrippen und zwischen 10% und 20% Tabakstaub umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabakfolie (2) zwischen 20% und 30% Zellulosefasern umfasst, die eine Faservorzugsrichtung aufweisen.
Tabakfolie (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gemahlenen Tabakrippen durch eine fibrillierende Hochkonsistenzmahlung, insbesondere bei einer Stoffdichte von größer 15%, erhältlich sind.
Tabakfolie (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellulosefasern aus Nadelholzzellstoff und/oder aus Zellstoff von Einjahrespflanzen gewonnen sind.
Tabakfolie (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellulosefasern einen Kurzfaseranteil von maximal 30% aufweisen.
Tabakfolie (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialstärke der Tabakfolie (2) zwischen 250 µm und 400 µm beträgt.
Tabakfolie (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabakfolie (2) eine Reißfestigkeit aufweist, welche größer als 20 N ist, bezogen auf einen aus der Tabakfolie (2) bestehenden länglichen Teststreifen mit einer Breite quer zu einer Zugrichtung von 15 mm und einer Materialstärke zwischen 250 µm und 400 µm.
Tabakfolie (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabakfolie (2) eine dreidimensionale Struktur aus abwechselnd nebeneinander liegenden länglichen Erhöhungen (16) und Vertiefungen (18) aufweist, wobei sich die Erhöhungen (16) und Vertiefungen (18) in einer Strukturlängsrichtung (4) erstrecken, wobei eine Faservorzugsrichtung (6) der Zellulosefasern quer zu der Strukturlängsrichtung (4) orientiert ist, wobei insbesondere die Faservorzugsrichtung (6) und die Strukturlängsrichtung (4) einen Winkel (a) einschließen, der zwischen 45° und 90° beträgt.
Tabakfolie (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabakfolie (2) in einem Papierverfahren hergestellt ist.
Stabförmiger Rauchartikel (8), umfassend eine Tabakfolie (2) nach Anspruch 7 oder 8, die auf einer Innenseite einen Tabakstock (14) umgibt, wobei die Strukturlängsrichtung (4) zumindest näherungsweise in Richtung einer Längsaxialrichtung (L) des Rauchartikels (8) orientiert ist, und die auf einer Außenseite von einem Umhüllungspapier (12) umgeben ist, wobei die Erhöhungen (16) und Vertiefungen (18) der Tabakfolie (2) in Längsaxialrichtung (L) orientierte Kanäle (20) zwischen der Tabakfolie (2) und dem Umhüllungspapier (12) ausbilden.
Verfahren zum Herstellen einer Tabakfolie (2) aus rekonstituiertem Tabak, welche zwischen 50% und 70% gemahlene Tabakrippen und zwischen 10% und 20% Tabakstaub umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass beim Herstellen der Tabakfolie (2) neben den gemahlenen Tabakrippen und dem Tabakstaub zwischen 20% und 30% Zellulosefasern verwendet werden und den Zellulosefasern beim Herstellen eine Faservorzugsrichtung (6) gegeben wird, wobei die Tabakfolie (2) insbesondere in einem Papierverfahren hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabakrippen in einem Refiner fibrillierend gemahlen werden, wobei eine Hochkonsistenzmahlung, insbesondere bei einer Stoffdichte von größer 15%, vorgenommen wird, und/oder ein Schnittwinkel zwischen Messern der in dem Refiner eingesetzten Garnituren zwischen 15° und 60° beträgt und/oder ein Mahlgrad der gemahlenen Tabakrippen 30 bis 35 SR (Schopper-Riegler) beträgt.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellulosefasern verwendet werden, die aus Nadelholzzellstoff und/oder aus Zellstoff von Einjahrespflanzen gewonnen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass Zellulosefasern mit einem Kurzfaseranteil von maximal 30% verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Tabakfolie (2) mit einer Materialstärke zwischen 250 µm und 400 µm hergestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Tabakfolie (2) eine dreidimensionale Struktur aus abwechselnd nebeneinander liegenden länglichen Erhöhungen (16) und Vertiefungen (18) gegeben wird, wobei sich die Erhöhungen (16) und Vertiefungen (18) in einer Strukturlängsrichtung (4) erstrecken und wobei die dreidimensionale Struktur derart hergestellt wird, dass eine Faservorzugsrichtung (6) der Zellulosefasern quer zu der Strukturlängsrichtung (4) orientiert ist, wobei insbesondere die dreidimensionale Struktur derart hergestellt wird, dass die Faservorzugsrichtung (6) und die Strukturlängsrichtung (4) einen Winkel (a) einschließen, der zwischen 45° und 90° beträgt.