DE102021123238A1

DE102021123238A1 - Verfahren zum Verarbeiten von Tabakfeinstoffen zu einem nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial

Info

Publication number: DE102021123238A1
Application number: DE102021123238.4A
Authority: DE
Inventors: Matthias Link; Dietmar Frank; Frank Plückhahn
Original assignee: British American Tobacco Exports Ltd
Current assignee: British American Tobacco Exports Ltd
Priority date: 2020-09-14
Filing date: 2021-09-08
Publication date: 2022-03-17
Also published as: SE545054C2; CZ2021430A3; CA3173898A1; EP4210510A1; SE2151126A1; SE2151125A1; AT524183A3; AT524184A3; IL301260A; GB2603828A; US20230354876A1; PL438910A1; GB2603569A; AU2021339056A1; JP2023541645A; AT524183B1; RO136078A2; AT524184A2; AT524184B1; IL301261A

Abstract

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von Tabakfeinstoffen zu einem nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial, welches umfasst: Das Bereitstellen eines vordimensionierten Tabakstengelmaterials, das eine Dp90-Partikelgröße von weniger als 3 mm und eine Dp50-Partikelgröße von weniger als 2 mm aufweist; das Kombinieren des vordimensionierten Tabakstengelmaterials mit Tabakfeinstoffen, um ein Tabakausgangsmaterial bereitzustellen; und das Verarbeiten des Ausgangsmaterials durch Einstellen des Ausgangsmaterials auf einen vordefinierten erhöhten Feuchtigkeitsgehalt, Erhöhung der Temperatur des Ausgangsmaterials und Erhöhung des Drucks des Ausgangsmaterials, um die Tabakfeinstoffe an das Tabakstengelmaterial zu binden. Sie betrifft ferner ein nicht-kontinuierliches Tabakmaterial, eine Bereitstellungssystem-Komponente, ein Produkt und einen Rauchartikel.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Verarbeiten von Tabakfeinstoffen zu einem nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial, eine Komponente, ein Produkt und einen Rauchartikel, die das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial umfassen.
Hintergrund
Es ist bekannt, Tabakfeinstoffe, die an verschiedenen Stellen der Tabakverarbeitung (z.B. Transport, Tabakaufbereitung, Zigarettenherstellung) anfallen, wieder aufzubereiten, um sie einer sinnvollen Verwendung zuzuführen. Zum Beispiel können Tabakfeinstoffe als eines der Ausgangsmaterialien für die Tabakrekonstitution verwendet werden, z.B. zur Herstellung von rekonstituiertem Tabak. Solche Verfahren ermöglichen in der Regel die Herstellung von kontinuierlichen Tabakmaterialkörpern wie Folien, Platten, Fäden usw.
Die Patentschrift DE 100 65 132 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Agglomeraten aus Tabakstaub.
Überblick
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Verfahren zum Verarbeiten von Tabakfeinstoffen zu einem nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines vordimensionierten Tabakstengelmaterials, das eine Dp90-Partikelgröße von weniger als 3 mm und eine Dp50-Partikelgröße von weniger als 2 mm aufweist; Kombinieren des vordimensionierten Tabakstengelmaterials mit Tabakfeinstoffen, um ein Tabakausgangsmaterial bereitzustellen; und Verarbeiten des Ausgangsmaterials durch Einstellen des Ausgangsmaterials auf einen vordefinierten erhöhten Feuchtigkeitsgehalt, Erhöhen der Temperatur des Ausgangsmaterials und Erhöhen des Drucks des Ausgangsmaterials, um die Tabakfeinstoffe an das Tabakstengelmaterial zu binden.
Das vordimensionierte Stengelmaterial kann eine Dp90-Partikelgröße von weniger als 2,9 mm und vorzugsweise weniger als 2,8; 2,7; 2,6; 2,5; 2,4; 2,3; 2,2; 2,1 oder 2 mm aufweisen. Das vordimensionierte Stengelmaterial kann eine Dp50-Partikelgröße von weniger als 1,9 mm und wahlweise weniger als 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1 oder 1 mm aufweisen. Das vordimensionierte Stengelmaterial kann eine Dp10-Partikelgröße von mindestens 100 Mikrometer und optional eine Dpio-Partikelgröße von mindestens 150, 200, 250, 300 oder 350, 400 oder 500 Mikrometer aufweisen.
Das Bereitstellen des vorklassifizierten Tabakstengelmaterials kann das Bereitstellen eines Start-Stengelmaterials und die Verwendung einer Hammermühle umfassen, um die Partikelgröße des Start-Stengelmaterials zu reduzieren.
Die Temperaturerhöhung kann durch externe Wärmezufuhr erreicht werden und/oder ist das Ergebnis von mechanischem Druck.
Das Ausgangsmaterial kann ferner Winnowings umfassen.
Die Tabakfeinstoffe können eine Partikelgröße kleiner als 1 mm und optional kleiner als 0,5 mm aufweisen.
Die Tabakfeinstoffe können mechanisch an das vordimensionierte Tabakstengelmaterial gebunden werden, ohne dass von außen aufgebrachte Bindemittel verwendet werden. Bei manchen Ausführungsformen werden die Tabakfeinstoffe durch Bindemittel gebunden, die natürlicherweise in den Tabakfeinstoffen und/oder dem Tabakstengelmaterial vorkommen oder diesen inhärent sind.
Das zu verarbeitende Material kann durch kontinuierliches Fördern verarbeitet werden.
Der Schritt des Verarbeitens des Ausgangsmaterials kann das Fördern des Ausgangsmaterials durch einen Förderer umfassen, der einen mechanischen Druck aufbaut. Der Förderer kann einen Extruder umfassen. Der Förderer kann mit einem Durchsatz von mehr als 100 kg/h und vorzugsweise mindestens 110 kg/h und vorzugsweise mindestens 115 oder 120 kg/h betrieben werden.
Bei manchen Ausführungsformen wird das zu verarbeitende Material chargenweise verarbeitet.
Das Verfahren kann das Vorkonditionieren des Stengelmaterials und/oder der Winnowings auf einen oder mehrere der folgenden Parameter umfassen: Temperatur: 80-147°C; Feuchtigkeit: Im Bereich von 6-14 Massen-% OV; und Druck (Gasüberdruck): 0-8 bar.
Das Verfahren kann das Vorkonditionieren des Stengelmaterials und/oder der Winnowings auf einen oder mehrere der folgenden Parameter umfassen: Temperatur: 100-120°C; Feuchtigkeit: Im Bereich von 8-12 Massen-% OV; und Druck (Gasüberdruck): 0-3 bar und vorzugsweise 0-1 bar.
Das Verarbeiten des Ausgangsmaterials kann das Einstellen des Ausgangsmaterials auf einen Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 10 bis 50 Massen-% OV (Ofenflüchtige) umfassen.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Verarbeiten des Ausgangsmaterials das Einstellen des Ausgangsmaterials auf einen Feuchtigkeitsgehalt von mindestens 10 % OV (Ofenflüchtige). Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Verarbeiten des Ausgangsmaterials das Einstellen des Ausgangsmaterials auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 50 % oder weniger OV (Ofenflüchtige). Bei manchen Ausführungsformen wird das Einstellen des Ausgangsmaterials auf den Feuchtigkeitsgehalt durchgeführt, bevor das verarbeitete Tabakmaterial durch einen Scherspalt geführt wird.
Die Verarbeitung des Ausgangsmaterials kann das Erwärmen des Ausgangsmaterials auf eine Temperatur im Bereich von 60 bis 180 °C, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 140 °C und vorzugsweise im Bereich von 110 bis 130 °C umfassen.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Verarbeitung des Ausgangsmaterials das Erwärmen des Ausgangsmaterial auf eine Temperatur von mindestens 60°C und vorzugsweise mindestens 100 °C oder mindestens 110 °C. Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Verarbeitung des Ausgangsmaterials das Erwärmen des Ausgangsmaterials auf eine Temperatur von 180 °C oder weniger und vorzugsweise 140 °C oder weniger und vorzugsweise 130 °C oder weniger. Bei manchen Ausführungsformen wird das Erwärmen des Ausgangsmaterials auf die Temperatur durchgeführt, bevor das verarbeitete Tabakmaterial durch einen Scherspalt geführt wird.
Das Verarbeiten des Ausgangsmaterials kann das Unterdrucksetzen des Ausgangsmaterials auf einen Druck im Bereich von 10 bis 200 bar und vorzugsweise im Bereich von 40 bis 150 bar und vorzugsweise im Bereich von 60 bis 120 bar umfassen.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Verarbeiten des Ausgangsmaterials das Unterdrucksetzen des Ausgangsmaterials auf einen Druck von mindestens 10 bar und vorzugsweise mindestens 40 bar und vorzugsweise mindestens 60 bar. Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Verarbeiten des Ausgangsmaterials das Unterdrucksetzen des Ausgangsmaterials auf einen Druck von 200 bar oder weniger und vorzugsweise 150 bar oder weniger und vorzugsweise 120 bar oder weniger. Bei manchen Ausführungsformen wird das Unterdrucksetzen des Ausgangsmaterials auf den Druck durchgeführt, bevor das verarbeitete Tabakmaterial durch einen Scherspalt geführt wird.
Das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial kann ein faseriges und/oder körniges Material sein.
Das Tabakausgangsmaterial kann mindestens 30 % Tabakfeinstoffe und vorzugsweise mindestens 35 % oder mindestens 40 % Tabakfeinstoffe (bezogen auf die Masse) umfassen.
Das Tabakausgangsmaterial kann 50 % oder weniger Tabakfeinstoffe und vorzugsweise 45 % oder weniger oder 40 % oder weniger Tabakfeinstoffe (bezogen auf die Masse) umfassen.
Bei Ausführungsformen, in denen der Tabakfeinstoff exotischen Tabak und/oder anderes botanisches Material umfasst, kann das Tabakausgangsmaterial 70 % oder weniger Tabakfeinstoffe und vorzugsweise 65 % oder weniger oder 60 % oder weniger Tabakfeinstoffe (bezogen auf die Masse) umfassen.
Das Tabakausgangsmaterial kann mindestens 5 % Tabak-Winnowings und vorzugsweise mindestens 7 %, 8 %, 9 % oder 10 %-Winnowings (bezogen auf die Masse) umfassen.
Das Tabakausgangsmaterial kann 20 % oder weniger Tabak-Winnowings (bezogen auf die Masse) und vorzugsweise 18 % oder weniger, 15 % oder weniger, 12 % oder weniger oder 10 % oder weniger Winnowings (bezogen auf die Masse) umfassen.
Das Tabakausgangsmaterial kann mindestens 30 % vordimensioniertes Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse) und vorzugsweise mindestens 40 %, 45 % oder 50 umfassen % vordimensioniertes Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse).
Das Tabakausgangsmaterial kann 70 % oder weniger vordimensioniertes Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse) und vorzugsweise 60 % oder weniger, 55 % oder weniger oder 50 % oder weniger vordimensioniertes Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse) umfassen.
Die Tabakfeinstoffe können Tabakfabrikstaub umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen.
Die Tabakfeinstoffe können exotischen Tabak und/oder anderes botanisches Material umfassen. Zum Beispiel können die Tabakfeinstoffe 30-50%, vorzugsweise etwa 40%, exotischen Tabak und 20-40%, vorzugsweise 25-31% anderes botanisches Material zusätzlich zu Tabakmaterial umfassen. Bei manchen Ausführungsformen können die Tabakfeinstoffe Kretek-Material umfassen, das exotischen Tabak wie Rajangan- und/oder Krosok-Tabak und Nelkenstaub umfassen kann. Beispielsweise können die Tabakfeinstoffe Tabakfabrikstaub, der bei der Herstellung von Kretek-Rauchartikeln anfällt, umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen.
Die Tabakfeinstoffe können eine Dp50-Teilchengröße von kleiner als 1 mm und vorzugsweise kleiner als 0,5 mm aufweisen.
Das Verfahren kann es umfassen, das verarbeitete Tabakmaterial einem Druckabfall auszusetzen, der zu einer Entspannungsverdampfung führt.
Das Verfahren kann das Führen des verarbeiteten Tabakmaterials durch einen Scherspalt umfassen, so dass das verarbeitete Tabakmaterial durch Expansion zerfasert wird.
Der Scherspalt kann eine Breite im Bereich von 10 bis 2000 µm und vorzugsweise im Bereich von 50 bis 300 µm aufweisen.
Der Scherspalt kann zwischen Scherflächen angeordnet sein, wobei ein drehbares Scherelement eine der Scherflächen umfasst.
Das Scherelement kann mehrere Rillen umfassen und umfasst optional mindestens 80 Rillen und optional mindestens 90, 100, 120, 140, 160 oder 180 Rillen. Die Nuten können jeweils eine maximale Breite von maximal 2 mm und wahlweise maximal 1,5 oder 1 mm aufweisen.
Die Nuten können jeweils eine maximale Breite von mindestens 0,3 mm und wahlweise mindestens 0,5 mm, 0,7 mm oder 1 mm aufweisen.
Das Verfahren kann das Rotieren des Scherelements mit einer Winkelgeschwindigkeit von mindestens 10 U/min und vorzugsweise mindestens 100 U/min, 300 U/min, 300 U/min oder 350 U/min umfassen. Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Verfahren das Rotieren des Scherelements mit einer Winkelgeschwindigkeit von 700 U/min oder weniger.
Das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial kann einen mittleren Faserdurchmesser von weniger als 0,9 mm, vorzugsweise weniger als 0,8 mm aufweisen. Das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial kann einen Dichteindex im Bereich von 350 bis 600 kg/m³ aufweisen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein nicht-kontinuierliches Tabakmaterial bereitgestellt, das durch das Verfahren des obigen ersten Aspekts hergestellt wurde.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Komponente für ein Zuführungssystem bereitgestellt, wobei die Komponente ein nicht-kontinuierliches Tabakmaterial umfasst, das durch das Verfahren des obigen ersten Aspekts hergestellt wurde.
Die Komponente kann ferner ein zweites Tabakmaterial umfassen und vorzugsweise kann das zweite Tabakmaterial geschnittener Tabak sein.
Das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial kann so konfiguriert sein, dass die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während der Verwendung der Komponente zu einer erhöhten Teerabgabe im Vergleich dazu führt, wenn die Komponente nicht das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial umfasst.
Das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial kann so ausgestaltet sein, dass die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials bei der Verwendung der Komponente zu einer erhöhten Teerabgabe von mindestens 1,5 %, 2 % oder 2,5 % (Masse) für jede 5 % (Masse) Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials führt.
Die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials kann während der Verwendung der Komponente zu einer erhöhten Nikotinabgabe im Vergleich dazu führen, wenn die Komponente das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial nicht umfasst.
Das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial kann so ausgestaltet sein, dass die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während der Verwendung der Komponente zu einer erhöhten Nikotinabgabe von mindestens 1,5 %, 2 % oder 2,5 % (Masse) für jede 5 % (Masse) Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials führt.
Die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials kann während der Verwendung der Komponente zu einer verringerten Kohlenmonoxidabgabe im Vergleich dazu führen, wenn die Komponente das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial nicht umfasst.
Die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials kann während der Verwendung der Komponente zu einer verringerten Abgabe des Kohlenmonoxid-zu-Teer-Verhältnisses im Vergleich dazu führen, wenn die Komponente nicht das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial umfasst.
Das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial kann so konfiguriert sein, dass die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während der Verwendung der Komponente zu einer reduzierten Abgabe des Kohlenmonoxid-zu-Teer-Verhältnisses von mindestens 1,5%, 2% oder 2,5% (um Masse) für jeweils 5 % (Masse) Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials führt.
Die Komponente kann einen Tabakstrang für ein Bereitstellungssystem für Verbrennungsaerosol umfassen.
Die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials kann während der Verwendung der Komponente zu einem verringerten Druckabfall über die Komponente führen, im Vergleich dazu, wenn die Komponente das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial nicht umfasst.
Die Komponente kann Tabakmaterial umfassen, das das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial und das zweite Tabakmaterial umfasst, und wobei mindestens 4,5 %, 5,5 % oder 6,5 % (in Masse) des Tabakmaterials durch das Verfahren des ersten oben genannten Aspekts hergestelltes nicht-kontinuierliches Tabakmaterial sind und optional mindestens 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18 %, 19 % oder 20 % (Masse) des Tabakmaterials nicht-kontinuierliches Tabakmaterial sind, das durch das Verfahren des ersten obigen Aspekts hergestellt wurde.
Die Komponente kann für ein Aerosol-Bereitstellungssystem sein. Die Komponente kann ein Tabakstäbchen für eine Zigarette, Zigarre oder Zigarillo sein.
Die Komponente kann für ein Nichtverbrennungsaerosol-Bereitstellungssystem sein und umfasst optional ein Tabakmaterial, wobei mindestens 5 % des Tabakmaterials (bezogen auf die Masse) ein nicht-kontinuierliches Tabakmaterial ist, das durch das Verfahren des ersten obigen Aspekts hergestellt wurde.
Die Komponente kann ein Tabakstrang sein.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Produkt bereitgestellt, das eine Komponente gemäß dem obigen dritten Aspekt umfasst.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird ein Rauchartikel bereitgestellt, der eine Komponente gemäß dem obigen dritten Aspekt umfasst.
Figurenliste
Nun werden Ausführungsformen als lediglich nicht einschränkendes Beispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

1 ist ein Ablaufdiagramm, das eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Verarbeiten von Tabakfeinstoffen zu einem nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial darstellt;
2 ist ein Ablaufdiagramm, das eine andere Ausführungsform eines Verfahrens zum Verarbeiten von Tabakfeinstoffen zu einem nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial darstellt;
3 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Druckzerfaserungsvorrichtung bzw. Druckverfaserungsvorrichtung ist;
4 ist eine schematische Ansicht eines Druckkonditionierungs- und Zerfaserungs- bzw. Verfaserungssystems; und,
5 ist eine schematische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Druckkonditionierungs- und Zerfaserungs- bzw. Verfaserungssystems.

Detaillierte Beschreibung
In 1 ist ein Verfahren zum Verarbeiten von Tabakfeinstoffen zu einem nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial gezeigt.
Das durch das Verfahren hergestellte, nicht-kontinuierliche Tabakmaterial kann dann in ein Produkt eingearbeitet werden. Das Produkt kann eine Komponente für ein Bereitstellungssystem wie hierin beschrieben sein, beispielsweise ein Aerosol-Bereitstellungssystem. Bei manchen Ausführungsformen ist das Aerosol-Bereitstellungssystem ein Verbrennungsaerosol-Bereitstellungssystem oder ein Nichtverbrennungsaerosol-Bereitstellungssystem. Die Komponente kann beispielsweise ein Tabakstrang sein. Bei einer besonderen Ausführungsform ist die Komponente ein Tabakstrang für eine Zigarette oder ein Tabakerwärmungssystem. Das Produkt kann ein Artikel sein, wie er in einem Verbrennungs-Aerosol-Bereitstellungssystem verwendet wird, wie beispielsweise eine Zigarette, ein Zigarillo, eine Zigarre oder ein Tabak für Pfeifen oder zum Selbstdrehen oder zum Selbstherstellen von Zigaretten. Das Produkt kann alternativ ein Artikel zur Verwendung in oder mit einem Nichtverbrennungs-Aerosol-Bereitstellungssystem sein, das Verbindungen aus einem aerosolerzeugenden Material freisetzt, ohne das aerosolerzeugende Material zu verbrennen, wie z. B. eine elektronische Zigarette, ein Tabakerwärmungsprodukt und Hybridsysteme zur Erzeugung von Aerosol unter Verwendung einer Kombination von aerosolerzeugenden Materialien. Das Produkt kann alternativ zur Verwendung in oder mit einem aerosolfreien Zuführungssystem bestimmt sein, das einem Benutzer mindestens eine Substanz oral, nasal, transdermal oder auf andere Weise ohne Bildung eines Aerosols verabreicht, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Lutschtabletten, Kaugummis, Pflaster, Artikel, die inhalierbare Pulver umfassen, und orale Produkte wie oraler Tabak, der Snus oder feuchten Schnupftabak umfasst, wobei die mindestens eine Substanz Nikotin umfassen kann oder nicht.
Das Verfahren zum Verarbeiten von Tabakfeinstoffen zu einem nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial umfasst einen Schritt (Si) des Bereitstellens eines vordimensionierten Tabakstengelmaterials, das eine Dp90-Partikelgröße von weniger als 3 mm und eine Dp50-Partikelgröße von weniger als 2 mm aufweist; einen Schritt (S2) des Kombinierens des vordimensionierten Tabakstengelmaterials mit Tabakfeinstoffen, um ein Tabakausgangsmaterial zu bilden; und einen Schritt (S3) des Verarbeitens des Ausgangsmaterials durch Einstellen des Ausgangsmaterials auf einen vordefinierten erhöhten Feuchtigkeitsgehalt, Temperaturerhöhung des Ausgangsmaterials und Druckerhöhung des Ausgangsmaterials, um die Tabakfeinstoffe an das Tabakstengelmaterial zu binden.
Vordimensioniertes Stengelmaterial bezieht sich auf Tabakstengelmaterial, das einem Vorzerkleinerungsschritt unterzogen wurde, bevor das Stengelmaterial mit den Tabakfeinstoffen kombiniert wird, um das Ausgangsmaterial zu bilden.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Schritt des Bereitstellens eines vordimensionierten Tabakstengelmaterials das Bereitstellen eines Materials, das eine Dp90-Partikelgröße von weniger als 2,5 mm und eine Dp50-Partikelgröße zwischen 0,7 mm und 1,5 mm aufweist.
Bei manchen Ausführungsformen weist das vordimensionierte Tabakstengelmaterial eine Partikelgröße von weniger als 3 mm oder weniger als 2 mm auf. Bei einer Ausführungsform umfasst der Vorsortierungsschritt das Hindurchführen des Stengelmaterials durch ein 3 mm- oder 2 mm-Sieb und das Verwerfen oder Verarbeiten, um die Größe von jeglichem Material zu reduzieren, das nicht durch das Sieb hindurchgeht.
Es hat sich gezeigt, dass eine Vordimensionierung des Stengelmaterials auf einen Dp90-Wert von weniger als 3 mm und einen Dp50-Wert von weniger als 2 mm die Qualität und insbesondere die Konsistenz des produzierten nicht durchgehenden Materials und die Robustheit des Materials gegen mechanische Beanspruchung verbessert. Dies bedeutet, dass eine größere Menge des nicht-kontinuierlichen Materials in die hier beschriebene Komponente oder das hier beschriebene Produkt aufgenommen werden kann, beispielsweise die Komponente für das Aerosol-Bereitstellungssystem, ohne die Qualität der Komponente oder des Produkts, einschließlich der organoleptischen Eigenschaften der Komponente oder des Produkts, zu beeinträchtigen. Daher kann eine größere Menge an Winnowings und Tabakfeinstoffen recycelt werden. Es hat sich auch gezeigt, dass eine solche Vorzerkleinerung des Stengelmaterials bedeutet, dass die Druckzerfaserungsvorrichtung mit einem höheren Durchsatz betrieben werden kann, so dass eine größere Menge an nicht-kontinuierlichem Material pro Stunde hergestellt werden kann. Die Herstellung des nicht-kontinuierlichen Materials wird auch wiederholbarer und konsistenter. Bei manchen Ausführungsformen wird die Druckzerfaserungsvorrichtung mit einem Durchsatz von mindestens 100 kg/h und vorzugsweise mindestens 110, 115 oder 120 kg/h betrieben.
Darüber hinaus kann durch die Vordimensionierung des Stengelmaterials größeres Stengelmaterial, beispielsweise Lang- oder Mischstengel, verwendet und verarbeitet werden, um eine Dp90-Partikelgröße von weniger als 3 mm und eine Dp50-Partikelgröße von weniger als 2 mm zu erreichen, beispielsweise eine Dp90-Partikelgröße von weniger als 2,5 mm und eine Dp50-Partikelgröße zwischen 0,7 mm und 1,5 mm. Somit hängt das Verfahren nicht von der Beschaffung von Kurzstengel ab.
Die Vorzerkleinerung des Stengelmaterials führt auch zu weniger „Flakes“ im hergestellten nicht durchgehenden Material, wie weiter unten ausführlicher beschrieben wird.
Es hat sich auch herausgestellt, dass die Vorzerkleinerung des Stengelmaterials die Trennung der Stengel- und Tabakfeinstoffe verringert, sobald sie miteinander vermischt und beispielsweise in einem Mischsilo entsorgt werden. Stengelmaterial und Tabakfeinstoffe und insbesondere Tabakstaub weisen unterschiedliche Partikelgrößen und -formen auf, was im Allgemeinen dazu führt, dass das Stengelmaterial nach oben schwimmt, während sich der Staub unten konzentriert. Dieses Entmischen kann eine Inkonsistenz in der der Zerfaserungsvorrichtung zugeführten Menge an Stengel- und Tabakfeinstoffen verursachen, da der Anteil der an die Zerfaserungsvorrichtung gelieferten Feinstoffe mit der Zeit abnimmt, während der Anteil an Stengeln zunimmt. Es hat sich herausgestellt, dass die Vorzerkleinerung eine solche Trennung des Stengels und des Tabakfabrikstaubs im Mischsilo verringert und somit zu einem konsistenter produzierten nicht-kontinuierlichen Material mit einer konsistenteren Dichte führt.
Bei manchen Ausführungsformen hat das vorkalibrierte Stengelmaterial einen Dp90-Wert von weniger als 2,9 mm und beispielsweise einen Dp90-Wert von weniger als 2,8; 2,7; 2,6; 2,5; 2,4; 2,3; 2,2; 2,1 oder 2 mm. Bei manchen Ausführungsformen kann der Dp90-Wert weniger als 1,9; 1,8; 1,7; 1,6 oder 1,5 mm betragen.
Der Dp90-Wert bezieht sich auf den Partikelgrößenwert, wobei 90 % des Stengelmaterials, bezogen auf die Masse, kleiner als dieser Wert sind. Wenn beispielsweise der Dp90-Wert 3 mm beträgt, haben 90 % (Masse) des vorkalibrierten Stengelmaterials eine Partikelgröße von weniger als 3 mm.
Bei manchen Ausführungsformen hat das vorkalibrierte Stengelmaterial einen Dp50-Wert von weniger als 1,9 mm und beispielsweise einen Dp50-Wert von weniger als 1,9, 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1 oder 1 mm. Bei manchen Ausführungsformen weist das vorkalibrierte Stengelmaterial einen Dp50-Wert von weniger als 0,9 oder 0,8 mm auf. Der Dp50-Wert kann alternativ oder zusätzlich größer als 0,5 mm, 0,6 mm oder 0,7 mm sein. Bei manchen Ausführungsformen liegt der Dp50-Wert zwischen 0,7 mm und 1,5 mm.
Der Dp50-Wert bezieht sich auf den Partikelgrößenwert, wobei 50 % des Stengelmaterials, bezogen auf die Masse, kleiner als dieser Wert sind. Wenn beispielsweise der Dp50-Wert 2 mm beträgt, haben 50 % (in Masse) des vorkalibrierten Stengelmaterials eine Partikelgröße von weniger als 2 mm.
Kleinere DP50- und Dp90-Werte weisen auf kleinere Partikelgrößen und damit auf eine geringere Trennung des vordimensionierten Stengelmaterials von anderen Bestandteilen des Tabakausgangsmaterials und auch auf weniger Flakes im erzeugten nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial hin.
Bei manchen Ausführungsformen führt der Schritt (S₁) des Vordimensionierens des Stengelmaterials zu einem vordimensionierten Stengelmaterial, das einen Dp10-Wert von mindestens 100 Mikrometer und vorzugsweise einen Dp10-Wert von mindestens 150, 200, 250, 300 hat oder 350 Mikrometer. Bei manchen Ausführungsformen kann der Dp10-Wert sogar mindestens 400 oder 500 Mikrometer betragen.
Der Dp10-Wert bezieht sich auf den Partikelgrößenwert, wobei 10 % des Stengelmaterials, bezogen auf die Masse, kleiner als dieser Wert sind. Wenn beispielsweise der Dp10-Wert 100 Mikrometer beträgt, dann haben 10 % (Masse) des vordimensionierten Stengelmaterials eine Partikelgröße von weniger als 100 Mikrometern. Höhere Dp10-Werte weisen auf reduzierte Feinstaubmengen und damit auf geringere Dichten des erzeugten nicht-kontinuierlichen Materials hin, was bedeutet, dass weniger als Winnowings extrahiert wird.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Schritt (S1) des Bereitstellens des vorkorrigierten Stengelmaterials das Bereitstellen von Stengelmaterial und das Führen des Stengelmaterials zu einer Partikelgrößenreduzierungsvorrichtung, die konfiguriert ist, um die Größe des Stengelmaterials zu reduzieren. Die Vorrichtung zur Verringerung der Teilchengröße kann eine Vorrichtung zum Mahlen/Schneiden/Zerkleinern sein. Bei einer Ausführungsform ist die Zerkleinerungsvorrichtung eine Hammermühle. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, dass eine Hammermühle die erzeugte Staubmenge reduziert. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Partikelgrößenreduktionsvorrichtung ein Zentrifugalschneider. Bei einer anderen Ausführungsform ist die Vorrichtung zur Verringerung der Teilchengröße ein Schredder. Der Schredder kann beispielsweise kurze Stengel und Stengelfasern zerkleinern.
Bei einer anderen Ausführungsform wird das Stengelmaterial ohne jegliches Mahlen/Schneiden/Schreddern des Stengelmaterials vordimensioniert und stattdessen wird das Stengelmaterial sortiert, wobei Stengel mit einer Partikelgröße außerhalb eines bestimmten Bereichs entfernt werden. Diese Vorsortierung kann das Sieben des Stengelmaterials mit einer Maschenweite, die beispielsweise eine Maschenweite von 3 mm aufweist, und das Aussortieren von Stengelmaterial, das das Sieb nicht passiert, umfassen. Ist z. B. der Dp50- und/oder Dp90-Wert noch größer oder kleiner als ein Zielwert (z. B. 3 mm), kann das Material durch weitere Siebe geführt werden, um Material zu entfernen, das zu groß/klein ist, bis der Dp50- und/oder Dp90-Zielwert geeignet erreicht wird, oder es kann Material einer bestimmten Größe hinzugefügt werden, um einen Dp50- und/oder Dp90-Zielwert zu erreichen.
Bei manchen Ausführungsformen ist das Stengelmaterial auf eine Partikelgröße von weniger als 2 mm (z.B. Maschengröße Nr. 10) vordimensioniert. Bei manchen Ausführungsformen ist das Stengelmaterial auf eine Partikelgröße von weniger als 1,9 mm, 1,8 mm, 1,7 mm, 1,6 mm oder 1,5 mm voreingestellt. Die Vorzerkleinerung kann optisch (z.B. mit einem Mikroskop), mit Sieben oder mit einer Sortier- oder Siebmaschine erfolgen. Bei einer Ausführungsform ist das Stengelmaterial auf eine Partikelgröße von weniger als 1,68 mm (z.B. Maschengröße Nr. 12) vordimensioniert.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Schritt (S2) des Bildens des Tabakausgangsmaterials ferner das Kombinieren des vordimensionierten Stengelmaterials und des Tabakfeinstoffs mit Winnowings. Somit umfasst das Tabak-Ausgangsmaterial in solchen Ausführungsformen Tabakfabrikstaub, Tabak-Winnowings und vordimensioniertes Tabakstengelmaterial.
„Tabakfeinstoff“ bezieht sich insbesondere auf kleine Tabakstücke, die konventionell (auch aus geschmacklicher Sicht) als problematisch angesehen werden und ansonsten lediglich abgesaugt werden oder zur Herstellung von rekonstituiertem Tabak (Tabakfolie) verwendet werden können. Insbesondere sind Tabakfeinstoffe kleiner als die Schnittbreite von Tabak (z.B. < 1 mm) und insbesondere sind Tabakfeinstoffe kleiner als die Schnittbreite von Tabak (z.B. < 0,5 mm). Das heißt, Tabakfeinstoffe haben eine Teilchengröße von weniger als 0,5 mm.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Tabakfeinstoff Tabakfabrikstaub, besteht daraus oder besteht im Wesentlichen daraus.
„Tabakfabrikstaub“ bezieht sich auf den Feinstaub, der als Nebenprodukt bei der Tabakverarbeitung und der Herstellung von Tabakprodukten wie Zigaretten entsteht. Tabakfabrikstaub/Tabakstaub hat eine Partikelgröße von weniger als 0,5 mm. Bei manchen Ausführungsformen hat Tabakfabrikstaub einen Dp50 von 125 Mikrometer. Das bedeutet, dass 50% der Tabakstaubpartikel, bezogen auf die Masse, eine Partikelgröße von weniger als 125 Mikrometer aufweisen.
„Tabakfeinstoff“ bezieht sich auf Material, das aus Tabak besteht oder im Wesentlichen daraus besteht, und umfasst auch Tabakmaterial, das exotischen Tabak und/oder eine Mischung aus Tabak und anderem botanischen Material umfasst.
„Botanisches Material“ bezieht sich auf jedes Material, das aus einer Pflanze gewonnen wird.
„Tabak“ und „Tabakmaterial“ bezieht sich auf jedes Material, das von einer Pflanze der Gattung Nicotiana stammt.
„Sonstiges botanisches Material“ oder „nicht tabakhaltiges botanisches Material“ bezieht sich auf jegliches Material, das von einer Pflanze stammt, die keine Pflanze der Gattung Nicotiana ist. Somit umfasst nicht tabakhaltiges botanisches Material, ist aber nicht beschränkt auf, Eukalyptus, Sternanis, Hanf, Kakao, Cannabis, Fenchel, Zitronengras, Pfefferminze, Krauseminze, Rooibos, Kamille, Flachs, Ingwer, Ginkgo biloba, Hasel, Hibiskus, Lorbeer, Süßholz (Süßholz), Matcha, Mate, Orangenhaut, Papaya, Rose, Salbei, Tee wie grüner oder schwarzer Tee, Thymian, Zimt, Gewürznelke, Kaffee, Anis (Anis), Basilikum, Lorbeer, Kardamom, Koriander, Kreuzkümmel, Muskat, Oregano, Paprika, Rosmarin, Safran, Lavendel, Zitronenschale, Minze, Wacholder, Holunderblüte, Vanille, Wintergrün, Beefsteakpflanze, Kurkuma, Kurkuma, Sandelholz, Koriander, Bergamotte, Orangenblüte, Myrte, Cassis, Baldrian, Piment, Muskatblüte, Damien, Majoran, Olive, Zitronenmelisse, Zitronenbasilikum, Schnittlauch, Carvi, Eisenkraut, Estragon, Geranie, Maulbeere, Ginseng, Theanin, Theakrin, Maca, Ashwagandha, Damiana, Guarana, Chlorophyll, Baobab oder eine Kombination davon. Die Minze kann aus folgenden Sorten ausgewählt werden: Mentha Arventis, Mentha cv, Mentha niliaca, Mentha piperita, Mentha piperita citrata cv, Mentha piperita cv, Mentha spicata crispa, Mentha cardifolia, Mentha longifolia, Mentha suaveolens variegium, Mentha puleg spicata c.v. und Mentha suaveolens.
Das botanische Nicht-Tabak-Material kann Nelke sein. Zum Beispiel kann das Nelkenmaterial die folgende Art von Nelkenmaterial umfassen, ist aber nicht darauf beschränkt: Jawa, Bali, Manado und/oder Manado zweiter Klasse.
Somit umfassen die Tabakfeinstoffe bei manchen Ausführungsformen Tabak und botanisches Nicht-Tabak-Material. Zum Beispiel können die Tabakfeinstoffe Tabak und Nelkenmaterial umfassen.
Das Nelkenmaterial kann aus Nelkenverarbeitungsstaub bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen, der als Nebenprodukt bei der Verarbeitung von Nelkenknospen anfallen kann.
Die Verarbeitung von Nelkenknospen kann folgende Schritte umfassen:

1. Trennung von Nelkenpflanzenmaterial;
2. Sieben;
3. Konditionieren, zum Beispiel unter Verwendung einer Konditionierschnecke und/oder einer Temperatur von etwa 70°C und einem Feuchtigkeitsgehalt von 30-45%, wie 38%;
4. Aufschütten, zum Beispiel in einem Füllsilo für mindestens 3 Stunden;
5. Schneiden; und 6. Trocknen z.B. mit Heißluft auf einen Feuchtigkeitsgehalt von weniger als 12%.

Bei bevorzugten Ausführungsformen umfasst das Nelkenmaterial, das in Tabakfeinstoffen vorhanden sein kann, Nelkenverarbeitungsstaub, der während des Schneideschritts der Nelkenknospenverarbeitung erzeugt wird. Vorzugsweise enthalten Tabakfeinstoffe kein Material, das während der Trennung des Nelkenpflanzenmaterials erzeugt wird, beispielsweise aufgrund des möglichen Vorhandenseins von Fremdstoffen und/oder aufgrund eines unerwünschten Siliciumdioxidgehalts.
Die Verwendung von Nelkenmaterial in den Tabakfeinstoffen kann dem Endverbraucher einen unverwechselbaren Geschmack und ein besonderes sensorisches Erlebnis bieten. Es ist bekannt, dass Gewürznelken sensorische Wirkungen haben, darunter unter anderem Flavour, würzige, betäubende, knisternde und halsberuhigende Eigenschaften. Die organoleptischen Eigenschaften des durch das offenbarte Verfahren hergestellten nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials können somit verändert und verbessert werden.
Die Aufnahme von Gewürznelken in Tabakmaterial hat in einigen Regionen einen historischen Präzedenzfall, bei dem es als „Kretek-Mischung“ oder „Kretek-Material“ bezeichnet wird.
Somit umfassen die Tabakfeinstoffe bei manchen Ausführungsformen Kretek-Material. Zum Beispiel können die Tabakfeinstoffe Tabakfabrikstaub umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen, der während der Herstellung von Rauchartikeln, die Kretek-Material umfassen, erzeugt wird.
Kretek-Material kann 20-80%, wie etwa 69-75% Tabak (bezogen auf die Masse) umfassen.
Kretek-Material kann exotisches Tabakmaterial umfassen.
„Exotischer Tabak“ umfasst unter anderem die folgenden Tabakmaterialien: Rajangan-Tabak, der dunkler Rajangan-Tabak oder heller Rajangan-Tabak sein kann, Krosok, Madura, Maesan, Weleri, Pakpie Ploso, Temanggung, KASTURI, Boyolali und/oder Ploso.
Kretek-Material kann 30-50%, wie etwa 40%, exotischen Tabak (bezogen auf die Masse) umfassen.
Kretek-Material kann Nelkenmaterial in einer Menge von 20-40%, wie 25-31%, (Masse) umfassen.
Somit können die Tabakfeinstoffe Kretek-Mischmaterial umfassen. Beispielsweise kann eine milde Kretek-Mischung folgende Zusammensetzung haben: Rajangan-Tabak (38 Massen-%), Tabakstengelmaterial (14 Massen-%), Krosok-Tabak (4 Massen-%), FCV/Orienttabak (19 Massen-%) und Nelkenmaterial (25 Massen-%).
Als weiteres Beispiel kann eine andere Kretek-Mischung folgende Zusammensetzung haben: Rajangan-Tabak (30 Massen-%), Tabakstengelmaterial (11 Massen-%), Krosok-Tabak (5 Massen-%), FCV/Orienttabak (23 Massen-%) und Nelkenmaterial (31 Massen-%).
Im Allgemeinen kann eine Kretek-Mischung (bezogen auf die Masse) 30-38 % Rajangan-Tabak, 11-14 % Tabakstengelmaterial, 4-5 % Krosok-Tabak, 19-23 % FCV/Orienttabak und 25-31 % Nelkenmaterial umfassen.
Bei manchen Ausführungsformen umfassen die Tabakfeinstoffe Kretek-Material und zusätzliches Nelkenmaterial, wie hierin definiert. Zum Beispiel können die Tabakfeinstoffe Tabakmaterial, Kretek-Material und Nelkenverarbeitungsstaub umfassen. Das Kretek-Material und der Nelkenverarbeitungsstaub können in einem Verhältnis zwischen 40:5 und 50:1 im Tabakfeinkorn enthalten sein, wie zum Beispiel im Verhältnis von 47:3 (Kretek-Material: Nelkenverarbeitungsstaub, bezogen auf die Masse).
Bei manchen Ausführungsformen umfassen die Tabakfeinstoffe Tabakstaub, Kretek-Material und zusätzliches Nelkenmaterial, wie hierin definiert. Zum Beispiel können die Tabakfeinstoffe Tabakfabrikstaub umfassen, der während der Herstellung von Tabakmaterial enthaltenden Rauchartikeln erzeugt wird, Kretek-Fabrikstaubmaterial, das während der Herstellung von Rauchartikeln, das Kretek-Material umfasst, erzeugt wird, und Nelkenverarbeitungsstaub, der als Nebenprodukt während der Verarbeitung von Nelkenknospen anfällt.
Tabak-Winnowings sind grob geschnittene Stengelpartikel, Mittelrippe oder Stengel, können aber auch einige Plättchen und rekonstituierte Blätter enthalten, die sortiert und aus bereits geschnittenem Tabak entfernt wurden, da sie herkömmlicherweise aufgrund ihrer Größe und Form in Aerosol-Bereitstellungssystemen als unerwünscht angesehen werden und die Qualität der Aerosol-Bereitstellungssysteme, zum Beispiel Zigaretten, beeinträchtigen würden. Aus diesem Grund werden herkömmlicherweise Winnowings in der Regel recycelt oder als Abfallprodukt entsorgt.
Tabak-Winnowings können sich auf Winnowings aus der Zigarettenherstellung (CPP-Winnowings = Winnowings aus Zigarettenherstellung/Verpackung) oder solche aus der Tabakverarbeitung (TP-Winnowings) beziehen. Der Begriff „Winnowings“ umfasst im Folgenden sowohl Winnowings aus der Zigarettenherstellung als auch solche für die Tabakverarbeitung, sofern nicht anders angegeben.
In Schritt (S3) wird das Tabakausgangsmaterial einem erhöhten mechanischen Druck und insbesondere auch einer erhöhten Temperatur und Feuchtigkeit ausgesetzt, um die Tabakfeinstoffe an dem Tabakstengelmaterial und den Winnowings haften zu lassen.
Das Tabakausgangsmaterial wird auf einen vordefinierten erhöhten Feuchtigkeitsgehalt gebracht. Das zu bearbeitende Material wird auch einer Temperaturerhöhung ausgesetzt, die insbesondere durch Wärmezufuhr von außen und/oder durch mechanische Druckerzeugung erreicht werden kann.
Bei manchen Ausführungsformen wird das Tabakausgangsmaterial auf eine Temperatur von 60 erhitzt °C bis 180 °C, vorzugsweise 100 °C bis 140 °C, vorzugsweise 110 °C bis 130 °C
Bei manchen Ausführungsformen wird das Tabakausgangsmaterial auf einen Druck von 10 bis 200 bar, insbesondere 40 bis 150 bar, vorzugsweise 60 bis 120 bar gebracht. Drücke, auf die hierin Bezug genommen wird, beziehen sich auf den Über-Atmosphärendruck, sofern nicht anders angegeben.
Bei manchen Ausführungsformen kann die Verweilzeit des Tabakausgangsmaterials weniger als 3 Minuten, insbesondere weniger als 2 Minuten und vorzugsweise weniger als 1 Minute betragen.
Als Ergebnis von Schritt (S3) werden die Tabakfeinstoffe an das Stengelmaterial und die Winnowings gebunden, um ein nicht-kontinuierliches Tabakmaterial zu erzeugen, das anschließend für die Herstellung von Aerosol-Bereitstellungssystemen verwendet werden kann. Dies vermeidet die Notwendigkeit teurer separater Prozesse. Die Tabakfeinstoffe werden einfach an das restliche Material gebunden/geklebt.
Als Ergebnis dieses Prozesses kommt es zu einer deutlichen Verschiebung der Größenverteilung hin zu größeren Partikeln.
Das Tabakausgangsmaterial wird daher bei erhöhter Temperatur und definierter Feuchtigkeit einem mechanischen Druck ausgesetzt (z.B. in einem Extruder oder einem Förderschneckenkonditionierer). Durch den mechanischen Druck werden die Tabakfeinstoffe auf das vordimensionierte Tabakstengelmaterial und die Winnowings gepresst und innig damit verbunden. Dadurch ist die Bindung des Tabakfeingutes an das Stengelmaterial und die Winnowings so stark, dass das erfindungsgemäß behandelte Tabakmaterial den bei der Zigarettenherstellung üblichen Belastungen standhält, d.h. der Tabakfeinstoff fällt nicht mehr ab, wenn sie unter normalen Produktionsbedingungen auf dem Luftweg befördert werden. Die mechanische Stabilität ist daher höher als bei herkömmlichen Tabakfolienmaterialien.
Ein höherer Anteil an Tabakfeinstoffen im Tabakausgangsmaterial ist vorteilhaft, weil dadurch mehr von den Tabakfeinstoffen, die normalerweise ein Abfallnebenprodukt der Herstellung sind und ansonsten entsorgt würden, stattdessen recycelt werden können. Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Tabakausgangsmaterial mindestens 30 % Tabakfeinstoffe (bezogen auf die Masse) und vorzugsweise mindestens 35 % Tabakfeinstoffe (bezogen auf die Masse).
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Tabakausgangsmaterial 50 % oder weniger Tabakfeinstoffe (bezogen auf die Masse) und vorzugsweise 45 % oder weniger Tabakfeinstoffe (bezogen auf die Masse) oder 40 % oder weniger Tabakfeinstoffe (bezogen auf die Masse). Es hat sich herausgestellt, dass die Verwendung von 50 % Tabakfeinstoffen und vorzugsweise 45 % oder weniger Tabakfeinstoffen oder 40 % oder weniger Tabakfeinstoffen vorteilhaft ist, da festgestellt wurde, dass die Verwendung einer größeren Menge die Qualität des hergestellten nicht-kontinuierlichen Tabakprodukts negativ beeinflusst und zu einer hohen Dichte des produzierten nicht-kontinuierlichen Tabakprodukts führen, die bewirkt, dass mehr von dem nicht-kontinuierlichen Tabakprodukt als Winnowings extrahiert wird.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Tabakausgangsmaterial im Bereich von etwa 30 bis 50 % Tabakfeinstoff (bezogen auf die Masse). Es hat sich gezeigt, dass ein Tabakausgangsmaterial im Bereich von 30 bis 50 % einen guten Kompromiss zwischen einerseits der Verwendung einer vorteilhaften Menge an sonst zu entsorgenden Tabakfeinstoffen und andererseits der nicht zu viele Tabakfeinstoffe zu verwenden, die ansonsten die Qualität negativ beeinflussen und zu einer hohen Dichte des produzierten nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials führen würden. Vorzugsweise umfasst das Tabak-Ausgangsmaterial im Bereich von etwa 35 bis 45 % Tabakfeinstoff (bezogen auf die Masse) und vorzugsweise etwa 40 % Tabakfeinstoff. Die Tabakfeinstoffe können Tabakstaub umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Tabakausgangsmaterial im Bereich von ungefähr 30 bis 50 % Tabakstaub (bezogen auf die Masse) und vorzugsweise im Bereich von ungefähr 35 bis 45 % Tabakstaub (bezogen auf die Masse) und vorzugsweise ungefähr 40 % Tabakstaub (bezogen auf die Masse).
Bei Ausführungsformen, bei denen der Tabakfeinstoff exotischen Tabak und/oder anderes botanisches Material umfasst, kann das Tabakausgangsmaterial bis zu 70 % Tabakfeinstoff und vorzugsweise bis zu 65 % oder 60 % Tabakfeinstoff (bezogen auf die Masse) umfassen.
Bei manchen Ausführungsformen weist das Tabakausgangsmaterial mindestens 5 % Tabak-Winnowings und vorzugsweise mindestens 7, 8, 9 oder 10 % Tabak-Winnowings (bezogen auf die Masse) auf. Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Tabak-Ausgangsmaterial 20 % oder weniger Tabak-Winnowings und vorzugsweise 15 % oder weniger Winnowings (bezogen auf die Masse).
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Tabakausgangsmaterial im Bereich von 5 bis 20 % (Masse) Tabak-Winnowings und vorzugsweise im Bereich von 5 bis 15 %-Winnowings und vorzugsweise etwa 10 %-Winnowings (bezogen auf die Masse). Bei manchen Ausführungsformen sind die Winnowings nicht vordimensioniert.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Tabakausgangsmaterial mindestens 30 % vordimensioniertes Tabakstengelmaterial und vorzugsweise mindestens 40 %, 45% oder 50 % vordimensioniertes Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse).
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Tabakausgangsmaterial 70 % oder weniger vordimensioniertes Tabakstengelmaterial und vorzugsweise 65 % oder weniger, 60 % oder weniger oder 55 % oder weniger oder 50 % oder weniger vordimensioniertes Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse).
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Tabakausgangsmaterial im Bereich von 30 bis 70 % vordimensioniertes Tabakstengelmaterial und vorzugsweise im Bereich von 40 bis 60 % vordimensioniertes Tabakstengelmaterial und vorzugsweise etwa 50 % vordimensioniertes Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse).
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Tabakausgangsmaterial zwischen 30 bis 50 % Tabakfeinstoff, zwischen 5 bis 20 % Tabak-Winnowings und zwischen 30 bis 70 % Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse). Es sollte jedoch beachtet werden, dass andere Mengen an Tabakfeinstoffen, Winnowings und Tabakstengelmaterial möglich sind. Vorzugsweise umfasst das Ausgangsmaterial zwischen 20 bis 40 % Tabakfeinstoff, 10 bis 15 % Tabak-Winnowings und 40 bis 60 % Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse). Noch bevorzugter umfasst das Ausgangsmaterial zwischen 25 bis 35 % Tabakfeinstoff, 10 bis 15 % Tabak-Winnowings und 45 bis 55 % Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse).
Bei manchen Ausführungsformen können die Tabakfeinstoffe ein Tabakstaubmaterial, beispielsweise Tabakfabrikstaub, umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Die Tabakfeinstoffe können exotischen Tabak und/oder eine Mischung aus Tabak und anderem botanischem Material umfassen.
Bei Ausführungsformen, bei denen der Tabakfeinstoff exotischen Tabak und/oder anderes botanisches Material umfasst, kann das Tabakausgangsmaterial zwischen 30 bis 70 % Tabakfeinstoff, bis zu 20 % Tabak-Winnowings und zwischen 30 bis 70 % Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse) umfassen. Es sollte jedoch beachtet werden, dass andere Mengen an Tabakfeinstoffen, Winnowings und Tabakstengelmaterial möglich sind. Vorzugsweise umfasst das Ausgangsmaterial zwischen 20 bis 65 % Tabakfeinstoff, 0 bis 15 % Tabak-Winnowings und 40 bis 60 % Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse). Stärker bevorzugt umfasst das Ausgangsmaterial zwischen 25 bis 60 % Tabakfeinstoff, 0 bis 10 % Tabak-Winnowings und 35 bis 55 % Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse).
Durch Schritt (S3) ist es nicht erforderlich, zusätzliche oder externe Bindemittel zuzugeben, um die Tabakfeinstoffe an die Tabakstengel und Winnowings zu binden: Weder tabakfremde noch inhärente, also natürlich vorkommende Bindemittel im Tabak. Stattdessen können die Tabakfeinstoffe mechanisch und/oder durch die im Tabak natürlich vorkommenden Bindemittelmengen (inhärente Bindemittel) mit den Tabakstengeln und Winnowings verbunden werden. Solche inhärenten Bindemittel (z.B. Stärke, Harze und Zucker) werden aktiviert und binden so die Tabakfeinstoffe fest an die Tabakstengel und Winnowings. Dies steht im Gegensatz zu Verfahren, die auf der Zugabe von Bindemitteln beruhen, einschließlich Verfahren zur Herstellung von Filmen oder Agglomeraten, die auf der Zugabe von Bindemitteln beruhen.
Die Verarbeitung führt vorzugsweise zu einem Produkt, das ein nicht-kontinuierliches Tabakmaterial, insbesondere ein faseriges und/oder körniges Material oder Füllmaterial ist. Mit anderen Worten, das Verfahren führt zu einem konsumfertigen Produkt, das direkt in einem Aerosol-Bereitstellungssystem verwendet werden kann, beispielsweise zur Herstellung eines Tabakstrangs für eine Zigarette oder einer Tabakerwärmungsvorrichtung. Dies unterscheidet sich stark von der Herstellung von Tabakfolie (kontinuierliches Tabakmaterial), die aufwendiger zu produzieren ist und nach der Herstellung noch geschnitten und getrocknet werden muss. Das als Ergebnis der vorliegenden Offenbarung erhaltene Produkt weist eine Größe und einen Feuchtigkeitsgehalt auf, die es zur direkten Verwendung als Füllmaterial für Aerosol-Bereitstellungssysteme, einschließlich Zigaretten und Tabakheizvorrichtungen, geeignet machen.
Bei manchen Ausführungsformen wird das Ausgangsmaterial chargenweise verarbeitet, insbesondere chargenweise gepresst, beispielsweise in einer Kolben-Zylinder-Einheit.
Es hat sich herausgestellt, dass das durch das Verfahren von 1 hergestellte nicht-kontinuierliche Tabakmaterial eine erhöhte Teer- und Nikotinabgabe, eine verringerte Kohlenmonoxidabgabe, ein verringertes Kohlenmonoxid-Teer-Verhältnis, einen verringerten Druckabfall über einer Komponente, die das nicht-kontinuierliches Tabakmaterial und eine verringerte Festigkeit aufweist, und einen verringerten Füllwert einer Komponente, die das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial umfasst, hat.
In 2 wird eine andere Ausführungsform eines Verfahrens zum Verarbeiten von Tabakfeinstoffen zu einem nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial gezeigt.
Das Verfahren der Ausführungsform von 2 ist dem Verfahren von 1 darin ähnlich, dass es umfasst: Einen Schritt (S1) des Bereitstellens eines vordimensionierten Tabakstengelmaterials, das eine Dp90-Partikelgröße von weniger als 3 mm aufweist und eine Dp50-Partikelgröße von weniger als 2 mm; einen Schritt (S2) des Kombinierens des vordimensionierten Tabakstengelmaterials mit Tabakfeinstoffen, um ein Tabakausgangsmaterial zu bilden; und einen Schritt (S3) des Verarbeitens des Ausgangsmaterials durch Einstellen des Ausgangsmaterials auf einen vordefinierten erhöhten Feuchtigkeitsgehalt, Temperaturerhöhung des Ausgangsmaterials und Druckerhöhung des Ausgangsmaterials, um die Tabakfeinstoffe an das Tabakstengelmaterial zu binden. Eine detaillierte Beschreibung dieser Schritte (S1 bis S3) wird im Folgenden nicht wiederholt.
Das Verfahren von 2 umfasst ferner einen Schritt (SoA) des Konditionierens des Stengelmaterials; einen Schritt (SoB) des Konditionierens der Winnowings; einen Schritt (S4) des Führens des Ausgangsmaterials durch einen Scherspalt, um ein nicht-kontinuierliches Tabakmaterial zu bilden; und einen Schritt (S5) des Kühlens des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials.
Es sollte beachtet werden, dass bei manchen Ausführungsformen (nicht gezeigt) einer oder mehrere der Schritte (SoA), (SoB), (S1), (S2), (S3), (S4) oder (S5) kombiniert werden können. Zum Beispiel kann das Tabakausgangsmaterial konditioniert werden, während es sich in der Zuführvorrichtung befindet, indem es beispielsweise auf Anfangsbedingungen (wie Temperatur, Feuchtigkeit und Druck) gebracht wird, während es durch eine Schneckenzuführvorrichtung der Zuführvorrichtung läuft, oder es kann in dem Zer- bzw. Verfaserungsgerät konditioniert werden.
Es sollte auch beachtet werden, dass bei manchen Ausführungsformen (nicht gezeigt) einer oder mehrere der Schritte (S0A), (S0B), (S1), (S2), (S3), (S4) oder (S5) in einer anderen Reihenfolge ausgeführt oder ganz weggelassen werden kann. Zum Beispiel können die Tabakstengel, die Winnowings und/oder die Tabakfeinstoffe konditioniert werden, bevor sie miteinander kombiniert werden. Das Stengelmaterial kann konditioniert werden, bevor oder nachdem es dem Vorkalibrierschritt (S1) unterzogen wird. Im vorliegenden Beispiel wird das Stengelmaterial jedoch konditioniert, bevor es dem Vordimensionierungsschritt (S1) unterzogen wird.
In den Schritten (SoA) und (SoB) werden das Stengelmaterial bzw. die Winnowings auf einen oder mehrere der folgenden Anfangsbedingungen gebracht (Angaben für Druck liegen immer über Atmosphärendruck):

Temperatur: 80-147°C, vorzugsweise 100-120°C.
Feuchtigkeit: Im Bereich von 6-14%, vorzugsweise im Bereich von 8-12%
Druck (Gasüberdruck): 0-8 bar und vorzugsweise 0-3 bar und vorzugsweise 0-1 bar.

Das heißt, das Stengelmaterial wird in Schritt (SoA) auf eine, mehr als eine oder alle der obigen Bedingungen gebracht, und separat werden die Winnowings in Schritt (SoB) auf eine, mehr als eine oder alle der obigen Bedingungen gebracht. Schritt (SoA) kann vor oder nach Schritt (SoB) oder gleichzeitig mit Schritt (SoB) erfolgen. Bei manchen Ausführungsformen werden die Schritte (SoA) und (SoB) kombiniert.
Diese Vorkonditionierung kann unter atmosphärischen Bedingungen erfolgen. Alternativ wird das Vorkonditionierungsverfahren bei manchen Ausführungsformen bei einem Druck über dem Atmosphärendruck betrieben, wie in der Patentschrift DE 103 04 629 A1 beschrieben. Während der Vorkonditionierung und/oder gleichzeitig während des Prozesses (atmosphärischer oder überatmosphärischer Druck) können Casing- und Flavour (= Flavourstoffe) in dem Fachmann bekannter Weise zugegeben werden.
Vorzugsweise wird in Schritt (SoA) das Stengelmaterial auf alle der obigen Anfangsbedingungen gebracht. Vorzugsweise werden in Schritt (SoB) die Winnowings auf alle der obigen Anfangsbedingungen gebracht.
Der Schritt (S3) des Verarbeitens des Ausgangsmaterials durch Einstellen des Ausgangsmaterials auf einen vordefinierten erhöhten Feuchtigkeitsgehalt, Temperaturerhöhung des Ausgangsmaterials und Druckerhöhung des Ausgangsmaterials, um die Tabakfeinstoffe an das Tabakstengelmaterial zu binden, wird vorzugsweise auf Basis eines oder mehrerer der folgenden Parameter betrieben:

Temperatur: 80-180°C, vorzugsweise 125-156°C.
Feuchtigkeit: Im Bereich von 15-50%, vorzugsweise im Bereich von 18-45%.
Mechanischer Druck: 80-250 bar, vorzugsweise 72-132 bar.

Vorzugsweise wird Schritt (S3) auf Basis aller der obigen Parameter für Temperatur, Feuchtigkeit und mechanischen Druck betrieben. Mit anderen Worten, das Material wird auf die oben genannten Temperatur-, Feuchtigkeits- und Druckwerte gebracht.
In Schritt (S3) wird das Tabakausgangsmaterial einem erhöhten Druck ausgesetzt, wie oben erläutert. Beim Schritt (S4) des Führens des Ausgangsmaterials durch einen Scherspalt, um ein nicht-kontinuierliches Tabakmaterial zu bilden, fällt dieser erhöhte Druck wieder ab. Dies erfolgt üblicherweise beim Austrag aus einer Verarbeitungsvorrichtung (z.B. Extruder, Schneckenförderer, Kolben-Zylinder-Einheit), die das Tabakausgangsmaterial der bzw. dem erhöhten Temperatur, Druck und Feuchtigkeit aussetzt. Der Druckabfall beim Austritt aus diesem Scherspalt führt zu einer Entspannungsverdampfung, wodurch das Material expandiert. Dies erhöht vorteilhafterweise das Füllvermögen des Materials.
In Schritt (S3) wird das Tabakausgangsmaterial erhitzt und unter Druck gesetzt, um den Geschmack durch chemisch betriebene Prozesse (z.B. Maillard-Reaktion oder Karamellisierung) zu verbessern und auch um Energie zu speichern, um die Scherung und Expansion durch den Scherspalt zu fördern. Die Druckerzeugung und Beheizung kann mit handelsüblichen Stopfschneckendosierern betrieben werden, deren Gehäuse insbesondere auch beheizt werden können.
Bei manchen Ausführungsformen wird der Schritt (S3) des Verarbeitens des Ausgangsmaterials und/oder der Schritt (S4) des Führens des Ausgangsmaterials durch den Scherspalt, um ein nicht-kontinuierliches Tabakmaterial zu bilden, unter Verwendung einer Vorrichtung der in 3 gezeigten Konfiguration durchgeführt.
In Schritt (S4) fördert das Führen des Ausgangsmaterials durch den Scherspalt, um ein nicht-kontinuierliches Tabakmaterial zu bilden, die Zer- bzw. Verfaserung des Materials. Bei manchen Ausführungsformen verdampft beim Verlassen des Scherspaltes und Eintritt in die Atmosphäre schlagartig das mitgeführte Wasser und gegebenenfalls auch andere mitgeführte Bestandteile, was zusätzlich zur Scherwirkung eine Zerfaserung und Expansion des Materials im Scherspalt bewirkt. Durch die Entspannungsverdampfung wird die Feuchtigkeit des Materials je nach Prozessdruck und Temperatur auf 5 bis 25 %, vorzugsweise 10 bis 20 % reduziert, und auch im Tabak enthaltene Inhaltsstoffe werden auf ein gewisses Maß reduziert. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Scherspaltflächen relativ zueinander bewegt werden, um Verstopfungen zu vermeiden und zu beseitigen. Dadurch wird sichergestellt, dass die volle Querschnittsfläche des Spaltes genutzt wird und konstante physikalische Bedingungen am Spalt herrschen, was letztendlich zu einem einheitlichen Produkt führt. Hierzu hat es sich auch als vorteilhaft erwiesen, wenn die Spaltflächen strukturiert oder profiliert sind, beispielsweise mit Nuten, wie weiter unten noch näher beschrieben wird.
Bei Schritt (S5), wird das Tabakmaterial abgekühlt, beispielsweise von über 100 °C auf Raumtemperatur, was auf einem Förderband auf der Grundlage der Luftansaugung geschehen und von unten betrieben werden kann. Während des Kühlprozesses verliert das Tabakmaterial durch Abkühlung durch Verdunstung mehr Feuchtigkeit, wodurch es möglich ist, ohne Trockner auf das Feuchtigkeitsniveau des Endprodukts zu gelangen. Das gekühlte Tabakmaterial kann beispielsweise einen Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 10 bis 20 % und vorzugsweise im Bereich von 13 bis 16 % aufweisen.
Bei manchen Ausführungsformen wird das Tabakmaterial einem Expansions- und Trocknungsprozess zugeführt, wonach das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial einen verringerten Feuchtigkeitsgehalt beispielsweise im Bereich von 10 bis 20 % und vorzugsweise im Bereich von 13 % bis 16 % aufweist.
Es hat sich herausgestellt, dass das durch das Verfahren von 2 hergestellte nicht-kontinuierliche Tabakmaterial eine erhöhte Teer- und Nikotinabgabe, eine verringerte Kohlenmonoxidabgabe, ein verringertes Kohlenmonoxid-Teer-Verhältnis, einen verringerten Druckabfall über eine Komponente, die das nicht-kontinuierliches Tabakmaterial und eine verringerte Festigkeit aufweist, und einen verringerten Füllwert (Füllfähigkeit) einer Komponente, die das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial umfasst, hat.
Diese Eigenschaften des durch das Verfahren von 2 hergestellten nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials wurden durch Herstellung und Vergleich von vierzig Proben der ersten und zweiten Zigarettenart beobachtet.
Die Zigarette des ersten Typs war eine King-Size-Zigarette mit einem 21,8 mm langen Filter und einem 60,8 mm langen Tabakstrang, wobei der Tabakstrang aus 100 % nicht-kontinuierlichem Tabakmaterial hergestellt wurde, das nach dem Verfahren von 2 hergestellt wurde. Es ist zu bemerken, dass normalerweise eine Zigarette nur einen Anteil des nicht durchgehenden Tabakmaterials enthält, beispielsweise 5 % oder 10 %, wie oben diskutiert.
Der zweite Zigarettentyp war eine King-Size-Zigarette mit einem 21,8 mm langen Filter und einem 60,8 mm langen Tabakstrang, wobei der Tabakstrang aus 100 % geschnittenem Blatttabak hergestellt wurde, der in eine äußere Hülle eingewickelt war.
Sowohl der erste als auch der zweite Zigarettentyp haben einen Tabakstrang mit einem Außenumfang von 24,7 mm.
Außerdem führt die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während des Rauchens des Tabakstrangs zu einem verringerten Druckabfall über die Komponente im Vergleich dazu, wenn der Tabakstrang nicht das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial umfasst.
Die Eigenschaften des durch das Verfahren von 2 hergestellten nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials wurden auch durch Herstellung und Vergleich von vierzig Proben der ersten und zweiten Zigarettenart, die 25 % des geschnittenen gerollten expandierten Stengels (CRES) umfassten, beobachtet.
Die Zigarette des ersten Typs war eine King-Size-Zigarette mit einem 21,8 mm langen Filter und einem 60,8 mm langen Tabakstrang, wobei der Tabakstrang aus 75 % nicht-kontinuierlichem Tabakmaterial hergestellt wurde, das durch das Verfahren von 2 hergestellt wurde, gemischt mit 25 % von Cut-Rolled-Expanded Stengel (CRES).
Der zweite Zigarettentyp war eine King-Size-Zigarette mit einem 21,8 mm langen Filter und einem 60,8 mm langen Tabakstrang, wobei der Tabakstrang aus 75 % geschnittenem Lappentabak gemischt mit 25 % geschnittenem, gerolltem, expandiertem Stengel (CRES.) hergestellt wurde, in eine äußere Umhüllung gehüllt.
Sowohl der erste als auch der zweite Zigarettentyp haben einen Außenumfang von 24,7 mm.

Vierzig Zigaretten der ersten Zigarettensorte und vierzig der zweiten Zigarettensorte wurden dann unter Verwendung einer RM20H-Rauchmaschine nach ISO 4387 getestet, um zu messen: Teer, Nikotin und Kohlenmonoxid, die pro Zigarette abgegeben werden; das Verhältnis von Kohlenmonoxid zu Teer; der pro Zug jeder Zigarette abgegebene Teer; und das pro Zug jeder Zigarette abgegebene Nikotin. Tabelle 2

	Typ 1 (75% nicht-kontinuierliches Material des Verfahrens und 25% CRES)	Typ 2 (75% Cut Rag und 25% CRES)
Rauchteer (mg/Zig)	12,4	9.2
Rauch-Nikotin (mg/Zig)	1,4	1.0
Rauch-CO (mg/Zig)	12.0	13.2
Anzahl der Rauchzüge	10.1	9.1
CO/Teer-Verhältnis	0,97	1.43
Teer pro Zug (mg)	1,23	1.01
Nikotin pro Zug (mg)	0,14	0,11
Zigarettentabakgewicht (mg)	837	783

Die obige Tabelle 2 zeigt die durchschnittlichen Messwerte für die 40 Zigaretten der ersten Zigarettensorte und die durchschnittlichen Messwerte für die 40 Zigaretten der zweiten Zigarettensorte. Wie zuvor zeigen die Ergebnisse, dass das durch das Verfahren von 2 hergestellte, nicht-kontinuierliche Tabakmaterial eine erhöhte Teer- und Nikotinabgabe, eine verringerte Kohlenmonoxidabgabe, ein verringertes Kohlenmonoxid-Teer-Verhältnis, einen verringerten Druckabfall über eine Komponente mit dem nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial aufweist. Dies trotz der Tatsache, dass sowohl der geschnittene Tabak als auch das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial aus derselben Tabaksorte hergestellt werden. Mit anderen Worten, sowohl der geschnittene Tabak als auch das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial stammen beide von der gleichen Art von Tabakpflanze, aber das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial besteht aus einer Mischung aus vordimensionierten Stengeln, Winnowings und Tabakfeinstoffen, die nach dem Verfahren von 2 verarbeitet werden.
In 3 wird eine Verarbeitungsvorrichtung 1 gezeigt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Verarbeitungsvorrichtung 1 eine Druckzerfaserungsvorrichtung bzw. Druckverfaserungsvorrichtung 1.
Die Druckzerfaserungsvorrichtung 1 umfasst ein Kammergehäuse 2 mit einer darin angeordneten Förderschnecke 3, die mittels eines Antriebs 4, beispielsweise eines Elektromotors 4 gedreht wird.
Die Druckzerfaserungsvorrichtung 1 umfasst ferner einen Tabakmaterialeinlass 5A, einen Wassereinlass 6A und einen Casing- und/oder Flavouringeinlass 6B. Die Druckzerfaserungsvorrichtung 1 kann ferner einen Dampfeinlass 7 umfassen.
Das Tabakausgangsmaterial wird dem Tabakmaterialeinlass 5A zugeführt, um in das Kammergehäuse 2 einzutreten, wobei das Tabakausgangsmaterial bei Drehung der Förderschnecke 3 entlang des Kammergehäuses 2 läuft, so dass das Tabakausgangsmaterial vom Tabakmaterialeinlass 5A zu einem Auslass 5B gelangt. Am Auslass 5B des Kammergehäuses 2 befindet sich ein Kopf 8, der eine allgemein konische Aussparung 8A umfasst.
Ein Scherelement 10 wird in der Aussparung 8A aufgenommen. Zwischen dem Scherelement 10 und der Innenwand der Aussparung 8A ist ein Scherspalt 9 gebildet. Das Tabakausgangsmaterial wird von der Schnecke 3 durch den Spalt 9 gefördert. Der Auslass 5B der Kammer 2 ist als Öffnung ausgebildet, die das Innere der Kammer 2 mit der Aussparung 8A verbindet. Die Öffnung kann an der Spaltspitze der allgemein konischen Aussparung 8A angeordnet sein. Das ausgetragene, zerfaserte Tabakmaterial ist mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet.
Bei manchen Ausführungsformen hat das Scherelement 10 die Form eines Kegels. Der Scherspalt 9 kann ringförmig sein.
Das Scherelement 10 ist mit einem Betätigungsmechanismus 11 gekoppelt, der konfiguriert ist, um das Scherelement 10 zu drehen. Das Scherelement 10 kann um seine Mittelachse gedreht werden, wobei die Drehung durch den gebogenen Pfeil in 3 angezeigt wird. Der Betätigungsmechanismus 11 umfasst einen Elektromotor.
Bei manchen Ausführungsformen ist der Betätigungsmechanismus 11 dazu konfiguriert, das Scherelement 10 axial zu bewegen, um die Größe des Spaltes 9 einzustellen.
Die axiale Bewegung des Scherelements 10 wird durch den Doppelpfeil in 3 angezeigt, was zeigt, dass das Scherelement 10 zum Kopf 8 hin und von ihm weg bewegt werden kann. Daher kann das Scherelement 10 sicher aber auch axial verschiebbar in seiner axialen Position gehalten werden. Hierdurch kann die Breite des Spaltes 9 eingestellt bzw. angepasst werden und bei manchen Ausführungsformen ein Gegendruck in Richtung des Schließens des Spaltes 9 erzeugt werden. Der Betätigungsmechanismus 11 kann konfiguriert sein, um das Scherelement 10 axial unter Verwendung eines hydraulischen oder pneumatischen Aktuators oder unter Verwendung einer linearen Getriebeanordnung, wie einer Zahnstangen-Ritzel-Getriebeanordnung, die von einem Elektromotor angetrieben wird, zu bewegen.
Der erste Teil des Prozesses der Zer- bzw. Verfaserung der Tabakstengel in Schritt (S3) findet bei einem Druck über dem Atmosphärendruck statt. Dieser Überdruck wird erzeugt, wenn das Tabakausgangsmaterial über die Schnecke 3 entlang der Kammer 2 gefördert wird, nachdem es dem Einlass 5A zugeführt wurde.
Am Austrittsende 5B der Kammer 2 ist der Scherspalt 9 angeordnet. Der Spalt 9 schließt die Kammer 2 praktisch wie einen Extruder ab.
Der Spalt 9 kann im Querschnitt allgemein ringförmig sein. Die Breite des Spalts 9 in axialer Richtung der Förderschnecke wird durch die axiale Position des Scherelements 10 bestimmt. Daher ist bei Ausführungsformen, bei denen die axiale Position des Scherelements 10 einstellbar ist, die Breite des Spaltes 9 auch einstellbar.
In Schritt (S3) wird das Tabakausgangsmaterial einem erhöhten Druck (von bis zu 200 bar) und einer erhöhten Temperatur (insbesondere über 100 °C) ausgesetzt. Auf das Tabakausgangsmaterial wirken neben dem mechanischen Druck, der durch die Förderung des Tabakausgangsmaterials in Richtung auf den Spalt 9 entsteht, zusätzliche Kräfte, da in den Steigungen der Förderschnecke in Verbindung mit den Wandungen Scherkräfte wirken, die bewirken, dass das Tabak Ausgangsmaterial geschnitten und zerfasert wird. Die Scherwirkung kann durch Einbringen von Zugluft durch die Gehäusewand oder durch Einbringen zusätzlicher Strömungswiderstände unterstützt werden. Zusätzlich kann an mehreren Stellen Dampf eingeleitet werden, um die Feuchtigkeit, die Temperatur und den Druck in der Förderschnecke oder in der Kammer 2 zu regulieren. Durch die Dampfeinleitung und durch die natürliche Feuchtigkeit der Stengel aus der Aufbereitung erfolgt beim Verlassen des Spalts 9 eine zusätzliche Zerfaserung des Tabakausgangsmaterials, da das Wasser schlagartig verdampft. Unter Druck verdampft die Feuchtigkeit im Tabakausgangsmaterial schlagartig, wenn der Druck stromabwärts des Spaltes 9 auf Atmosphärendruck abfällt, und es tritt somit eine Entspannungsverdampfung auf.
Bei manchen Ausführungsformen wird das Tabakausgangsmaterial mechanisch unter Druck gesetzt, insbesondere mechanisch gegen den Scherspalt 9 in der Kammer 2 gepresst. Dabei kann das Material mittels einer Förderschnecke unter Druck gesetzt werden, die das Material zum Austrittsende der Kammer 2 einer beheizbaren Förderschnecke hin presst, an dem der Scherspalt 9 angeordnet ist. Das Ausgangsmaterial kann auch in der Kammer 2 beim Führen zum Scherspalt grob vorzerkleinert oder grob vorzerfasert werden.
Bei manchen Ausführungsformen wird der Scherspalt 9 mechanisch unter Vorspannung gesetzt und durch den Druck des Tabakmaterials zeitweise geöffnet, so dass das Material durch den Spalt 9 hindurchtritt. Alternativ kann das Material auch vorteilhafterweise durch einen kontinuierlich geöffneten Scherspalt 9 geführt werden.
Bei manchen Ausführungsformen weist der Scherspalt 9 eine Breite im Bereich von 50 bis 300 Mikrometer auf.
Bei manchen Ausführungsformen weist die Druckkammer 2 ein Fördersystem in Form einer Stopfschneckenzuführung zum Fördern des Tabakmaterials vom Einlass 5A zum Auslass 5B auf. Bei manchen Ausführungsformen erfolgt die Druckerzeugung auf mechanischem Wege, wie beispielsweise durch eine Stopfschnecke, wobei grundsätzlich auch andere Systeme im Sinne der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, beispielsweise unter Verwendung eines Kolbensystems oder alternativ nicht mechanisch oder nicht nur mechanisch unter Verwendung eines Gasdrucks, wie beispielsweise einer Druckgasversorgung.
Wird eine Stopfschnecke verwendet, weist diese bei manchen Ausführungsformen reduzierende Merkmale auf, die das Kammervolumen im Bereich zum Auslass hin reduzieren, beispielsweise kleinere Schneckensteigungen.
Bei manchen Ausführungsformen sind in der Druckkammer 2 mechanische Vorschneideinrichtungen oder Vorzerfaserungseinrichtungen angeordnet. Bei einer Ausführungsform ist der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Schneckenkammer-Druckkonditionierungseinrichtung im gleichen Druckkammergehäuse vorgeschaltet oder in einem anderen vorgeschaltet. Eine derartige Druckkonditionierungsvorrichtung ist beispielsweise in der Patentschrift DE 103 04 629 A1 beschrieben und mit der erfindungsgemäßen Druckzerfaserungsvorrichtung 1 kombinierbar. Die Druckkonditionierungsvorrichtung 1 kann alle strukturellen Merkmale aufweisen, die in 1 dargestellt sind und in der zugehörigen Beschreibung der DE 103 04 629 A1 erläutert werden, und für weitere Einzelheiten kann auf diese Konstruktionsmerkmale verwiesen werden.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Druckkammer 2 Einlässe für Konditioniermittel oder Casingmittel und Flavourstoffe.
Die Konditionierungs- und Druckzerfaserungsprozesse hängen von den Druckbedingungen ab, unter denen die Konditionierung stattfindet. Bei manchen Ausführungsformen wird das Tabakausgangsmaterial unter atmosphärischen Bedingungen konditioniert und mittels einer Zuführvorrichtung, beispielsweise Förderrinnen oder einem Förderband, beispielsweise über einen Trichter in den Einlass 5A eingespeist. Einer oder mehrere der Bestandteile des Tabakausgangsmaterials können separat konditioniert werden. Zum Beispiel können das Stengelmaterial und die Winnowings getrennt voneinander separiert und dann miteinander und mit den Tabakfeinstoffen kombiniert werden. Bei manchen Ausführungsformen wird das Stengelmaterial konditioniert, bevor es vordimensioniert wird.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Beschickungsvorrichtung einen Silo (nicht gezeigt) und einen Schneckenförderer (nicht gezeigt). Das Tabakausgangsmaterial wird im Silo gelagert und versorgt die Schneckenzuführung, wobei die Schneckenzuführung das Tabakausgangsmaterial dem Einlass 5A der Druckzerfaserungsvorrichtung 1 zuführt.
Die Zuführvorrichtung kann so konfiguriert sein, dass sie der Verarbeitungsvorrichtung 1 eine vorbestimmte Durchflussmenge an Tabakausgangsmaterial zuführt. Bei manchen Ausführungsformen ist die Zuführvorrichtung konfiguriert, um der Verarbeitungsvorrichtung 1 Tabakausgangsmaterial mit einer Durchflussrate im Bereich von 50 bis 250 kg/h und vorzugsweise im Bereich von 95 bis 175 kg/h zuzuführen.
Der Konditionierungsvorgang kann an einem axialen Zwischenpunkt der Kammer 2 erfolgen, indem Wasser und Casing an den jeweiligen Einlässen 6A, 6B eingeführt werden. In einigen alternativen Ausführungsformen (nicht gezeigt) werden das Wasser und das Casing (und/oder der Flavour) am gleichen Einlass eingeführt, oder es wird nur entweder Wasser oder Casing in die Kammer 2 eingeführt.
In Schritt (S4) passiert das Tabakausgangsmaterial den Spalt 9 und wird zwischen den Wänden des Kopfes 8 und dem Scherelement 10 einer Scherung unterzogen, und auch die oben erwähnte Entspannungsverdampfung findet auf dem den Spalt 9 verlassenden Material statt. Somit wirkt der Spalt 9 als Scherspalt 9. Das Scheren und die Entspannungsverdampfung tragen beide zu einem gut zerfaserten, nicht-kontinuierlichen Tabakprodukt bei, das in Aerosol-Bereitstellungssystemen verwendet werden kann.
Bei manchen Ausführungsformen wird das Scherelement 10 um seine Drehachse gedreht, um das Auftreten von Blockagen in dem Spalt 9 zu verhindern. Diese Drehung des Scherelements 10 kann kontinuierlich oder intermittierend sein oder die Drehrichtung kann wechseln. Dabei kann es sich bei der Drehung um eine volle Drehung oder nur um eine Viertel- oder Drittel-Drehung oder um Drehungen kleinerer/größerer Einheiten handeln. In einer alternativen Ausführungsform (nicht gezeigt) ist das Scherelement 10 stationär und der Kopf 8 wird beispielsweise gedreht, indem er mit einem Antriebsmechanismus gekoppelt ist. Es sollte jedoch beachtet werden, dass sich in noch weiteren Ausführungsformen der Kopf 8 und das Scherelement 10 nicht relativ zueinander drehen.
Bei manchen Ausführungsformen umfassen der Kopf 8 und das Scherelement 10 jeweilige Scheroberflächen 13, 14, wobei der Spalt 9 zwischen den Scheroberflächen 13, 14 gebildet ist. Bei manchen Ausführungsformen liegen die Scheroberflächen 13, 14 im Allgemeinen gegenüber.
Bei manchen Ausführungsformen weist eine oder beide der Scherflächen 13, 14 eine oder mehrere Oberflächenformationen auf, beispielsweise Rillen oder andere Aufrauhungen, wie etwa Vorsprünge oder Vertiefungen. Bei manchen Ausführungsformen können die Oberflächenformationen, beispielsweise Rillen, eine Tiefe in radialer Richtung von mindestens 0,2 oder mindestens 1 mm aufweisen. Die Oberflächenformationen fördern das Scheren des Tabakausgangsmaterials und können auch homogenere Druckbedingungen fördern, was zu einem homogeneren Endprodukt führt. Bei manchen Ausführungsformen erstrecken sich die Nuten parallel zur Mittelachse des Scherelements 10.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Scherelement 10 mehr als 80 Rillen und vorzugsweise mindestens 90, 100, 120, 140, 160 oder 180 Rillen.
Bei einigen Ausführungsformen haben die Rillen jeweils eine maximale Breite im Bereich von 0,5 bis 1,5 mm. Die Breite jeder Nut kann konstant sein oder variieren. Es hat sich herausgestellt, dass eine kleinere Rillenbreite zu kleineren leichteren Fasern in dem zerfaserten nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial führt. Die Breite der Nuten liegt in Umfangsrichtung des Scherelements 10.
Bei manchen Ausführungsformen sind die Scherflächen 13, 14 voneinander weg und aufeinander zu bewegbar. Bei manchen Ausführungsformen ist das Scherelement 10 relativ zum Kopf 8 so vorgespannt, dass die Scherflächen 13, 14 aneinanderstoßen und somit der Spalt 9 geschlossen wird. Alternativ sind die Scherflächen 13, 14 in einem festen oder fest einstellbaren Abstand voneinander und aufeinander zu bewegbar, wobei die Scherflächen 13, 14 in einem festen Abstand von 10 bis 2000 µm, vorzugsweise 50 bis 300 Mikrometer liegen. Diese Zahlen beziehen sich auf glatte Scherflächen 13, 14. Wenn die Scherflächen 13, 14 alternativ beispielsweise Rillen umfassen, dann bezieht sich der Abstand auf den Abstand zwischen den Teilen der Oberflächen 13, 14 zwischen den Rillen.
Bei manchen Ausführungsformen erstrecken sich die Nuten des Scherelements 10 längs oder quer zur Bewegungsrichtung der Scherflächen 13, 14.
Bei manchen Ausführungsformen ist die Scherfläche 14 des Kopfes 8 stationär, wohingegen die Scherfläche 13 des Scherelements 10 axial verschoben wird. Bei manchen Ausführungsformen wird die Scherfläche 14 des Kopfes 8 axial verschoben, während die Scherfläche 13 des Scherelements 10 stationär gehalten wird.
Bei manchen Ausführungsformen ist die Scherfläche 14 des Kopfes 8 stationär, während die Scherfläche 13 des Scherelements 10 gedreht wird. Bei manchen Ausführungsformen wird die Scherfläche 14 des Kopfes 8 gedreht, während die Scherfläche 13 des Scherelements 10 stationär gehalten wird.
Die Drehung und axiale Bewegung der Scherfläche(n) 13, 14 kann durch denselben Betätigungsmechanismus 1 verursacht werden. Alternativ kann ein erster Betätigungsmechanismus eine der Scheroberflächen 13, 14 drehen, während ein zweiter Betätigungsmechanismus diese oder die andere der Scherflächen 13, 14 axial verschieben kann.
Bei manchen Ausführungsformen werden die Scherflächen 13, 14 kontinuierlich oder intermittierend oder in eine oder zwei Richtungen oder vor und zurück aufeinander zu bewegt.
Bei manchen Ausführungsformen kann der Spalt 9 ein Ringspalt sein, vorzugsweise ein konischer Spalt.
Im Schritt (S5) wird das Material abgekühlt. Das Material kann während des Transports beispielsweise auf einem Förderband gekühlt werden.
Das resultierende, zerfaserte Verfahrensprodukt weist hinsichtlich Aussehen und Verwendung ähnliche Eigenschaften auf wie von Schreddern verarbeitete Stengel. Die Druckzerfaserungsprozesse und die Vorrichtung der 1 bis 3 haben nicht den Nachteil, viel Staub zu verursachen, wie dies bei der Bearbeitung von Stengeln durch Schredder der Fall ist, und eine hohe Befeuchtung ist so nicht erforderlich, wodurch eine Nachtrocknung deutlich reduziert oder entfallen kann.
Bei manchen Ausführungsformen hat das hergestellte nicht-kontinuierliche Material einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von weniger als 0,95 mm und vorzugsweise weniger als etwa 0,9 mm oder 0,85 mm. Bei manchen Ausführungsformen beträgt der durchschnittliche Faserdurchmesser etwa 0,8 mm oder weniger. Der durchschnittliche Faserdurchmesser kann weniger als 0,8 mm betragen. Bei manchen Ausführungsformen liegt der durchschnittliche Faserdurchmesser im Bereich von 0,6 bis 0,8 mm. Ein kleinerer durchschnittlicher Faserdurchmesser führt zu einem leichteren, nicht durchgehenden Material mit einer geringeren Dichte. Es hat sich herausgestellt, dass eine geringere Dichte des produzierten nicht-kontinuierlichen Materials dazu führt, dass weniger von dem nicht-kontinuierlichen Material als Winnowings extrahiert wird und auch insgesamt weniger Tabakmaterial als Winnowings bei der Strangherstellung extrahiert wird.
Das hergestellte nicht-kontinuierliche Material kann ein rekonstituiertes Material sein, das frei von Bindemitteln ist.
Die Vorzerkleinerung des Stengelmaterials auf eine Dp90-Partikelgröße von weniger als 3 mm und auf eine Dp50-Partikelgröße von weniger als 2 mm führt auch zu weniger „Flakes“ im produzierten nicht-kontinuierlichen Material. Flakes werden erzeugt, wenn große ungebrochene Stengelpartikel, die die Kammer der Zerfaserungsvorrichtung verlassen, über die Rillen des Scherelements springen. Diese Flakes haben oft eine Teilchengröße, die größer ist als die Breite von einer oder zwei Nuten des Scherelements, und können einen Durchmesser haben, der mit einer Zigarette normaler Größe oder King Size vergleichbar ist. Die Flakes sind relativ leicht und werden daher im Allgemeinen nicht als Winnowings extrahiert und können somit den Geschmack des Endprodukts beeinträchtigen und zu erhöhten Druckverlusten im Aerosol-Bereitstellungssystem, beispielsweise Zigarette, führen. Wird das erzeugte nicht-kontinuierliche Material zu einem Strang geformt, können die Flakes zu Inkonsistenzen in der Strangbildung führen und somit die Endstabilität des Stranges negativ beeinflussen, so dass mehr von dem nicht-kontinuierlichen Material aus dem/den Ende(n) des Stranges herausfällt. Die Vorzerkleinerung des Stengelmaterials führt zu weniger Flakes und lindert somit diese Probleme.
In 4 wird eine andere Ausführungsform einer Verarbeitungsvorrichtung gezeigt. Die Verarbeitungsvorrichtung umfasst eine Druckzerfaserungsvorrichtung 1 der oben unter Bezugnahme auf 3 beschriebenen Art. Die Verarbeitungsvorrichtung umfasst ferner eine Druckkonditionierungsvorrichtung 20, die der Druckzerfaserungsvorrichtung 1 vorgeschaltet ist.
Die Druckzerfaserungsvorrichtung 1 und die Druckaufbereitungsvorrichtung 20 bilden einen Teil eines kombinierten Druckaufbereitungs- und Zerfaserungssystems.
Die Druckkonditionierungsvorrichtung 20 kann von der Art sein, die insbesondere in 1 der Patentschrift DE 103 04 629 A1 dargestellt und im zugehörigen Beschreibungsteil beschrieben ist. Letzterer ist hierin durch Bezugnahme eingeschlossen. Sie weist einen Tabakguteinlass 25 und eine differenzdruckfeste Zellenradschleuse 26 auf, durch die das Tabakausgangsmaterial in die Druckkammer 21 eingebracht und dort mit Hilfe einer Förderschnecke 22 transportiert wird. Die Förderschnecke 22 wird angetrieben durch einen Antriebsmechanismus, zum Beispiel einen Motor 24.
Am Ende der Kammer 21 ist ein Auslass 27 für das Tabakmaterial angeordnet, der den Einlass 5A der Druckzerfaserungsvorrichtung 1 speist. Anders als bei der in der Patentschrift DE 103 04 629 A1 beschriebenen Vorrichtung liegt bei manchen Ausführungsformen keine differenzdruckdichte Schleuse am Ausgang des Druckaufbereitungsgerätes vor. Stattdessen wird das Tabakausgangsmaterial durch den Druck der Kammer 22 zum Einlass 5A der Druckzerfaserungsvorrichtung 1 übertragen.
Bei anderen Ausführungsformen wird der Auslass aus der Druckkonditionierungskammer 22 unter Verwendung einer Zellradschleuse und einer Druckabsenkung betrieben. Bei solchen Ausführungsformen kann das Tabakmaterial bei einem niedrigeren Druck als in der Druckkonditionierungskammer, beispielsweise Umgebungsdruck, dem Druckzerfaserungsprozess zugeführt werden. Bei manchen Ausführungsformen wird das Tabakausgangsmaterial zunächst durch die Druckkonditionierungsvorrichtung 20 behandelt und dann zu einer separaten Druckzerfaserungsvorrichtung 1 transportiert. Das Tabakausgangsmaterial kann manuell zwischen der Druckkonditionierungsvorrichtung 20 und der Druckzerfaserungsvorrichtung 1 transportiert werden, oder automatisch z. B. mit einem Förderband oder pneumatischen Förderer.
Es ist jedoch vorzuziehen, einen Druckabfall während der Übertragung von der Druckkonditionierungsvorrichtung 20 zur Druckzerfaserungsvorrichtung 1 zu vermeiden, um zu ermöglichen, dass über den gesamten Verarbeitungsbereich vom Beginn der Konditionierung bis zum Zerfaserungsprozess ein überatmosphärischer Druck aufgebracht wird, wie in 4 gezeigt ist. Das Tabakausgangsmaterial wird durch die differenzdruckfeste Zellenradschleuse 26 zugeführt. Die einseitige Druckfestigkeit der Schleuse 26 und der im Betrieb stets mit zerfasertem Tabakmaterial gefüllte Spalt 9 ermöglichen die Aufrechterhaltung eines Drucks über dem Atmosphärendruck im gesamten kombinierten Gerät. Dazu kann die Abdichtung der Zellenradschleuse 26 durch Beheizen ihres Gehäuses optimiert werden.
Nachdem das Tabakausgangsmaterial in die Kammer 22 eingeführt wurde, befindet sich das Material auf einem Druck über dem Atmosphärendruck, der durch Einleiten von Dampf aufrechterhalten werden kann, um die natürlichen Leckraten der Zellenradschleuse 26 (Lücken und Überlaufvolumen) zu kompensieren. Durch den Dampf wird das Tabakausgangsmaterial erhitzt und der Feuchtigkeitsgehalt erhöht. Grundsätzlich wäre es auch möglich, in einer solchen Kammer einen Trocknungsprozess mit Übersättigungsdampf zu betreiben, jedoch ist es bei der Zerfaserung meist von Vorteil, wenn das eingebrachte Tabakausgangsmaterial einen höheren Feuchtigkeitsgehalt aufweist.
Das Tabakausgangsmaterial wird von der Förderschnecke 22 durch die Konditionierkammer 21 gefördert. Hierzu können unterschiedliche Einstellungen (Steigung der Schnecke, Drehzahl und Neigung der Kammer) verwendet werden, durch die die Verweilzeit des Tabaks Ausgangsmaterial eingestellt werden. Bei manchen Ausführungsformen beträgt die Verweilzeit zwischen 2 und 10 Minuten.
Nach der Druckkonditionierung, bei der auch Wasser, Casing und/oder Flavourstoff zugegeben werden kann, wird das Tabakausgangsmaterial dann durch den Auslass 27 in die Druckzerfaserungsvorrichtung 1 überführt. Der Prozess des Einbringens des Tabakausgangsmaterials kann auch erleichtert werden, wenn auch das Gehäuse in Trichterbauweise ausgeführt ist. Bei manchen Ausführungsformen beträgt die typische Verweilzeit des Tabakausgangsmaterials in der Druckzerfaserungsvorrichtung 1 weniger als 2 Minuten, insbesondere weniger als 1 Minute. Das Tabakmaterial verlässt dann die Druckzerfaserungsvorrichtung 1 in dem oben beschriebenen gewünschten Zustand.
Anstelle der Druckkonditionierungsschnecke könnte auch eine unter Atmosphärendruck arbeitende Konditionierungsschnecke verwendet werden.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Druckzerfaserungsvorrichtung 1 einen Einzel- oder Doppelschneckenförderer mit einem Scherspaltauslass zum Zerfasern von Tabakmaterial. Der Scherspalt weist eine Öffnung auf, durch die das Material beim Durchlaufen geschert wird.
5 veranschaulicht eine andere Ausführungsform eines kombinierten Druckaufbereitungs- und Zerfaserungssystems. Die Druckkonditionierungsvorrichtung 20 und die Druckzerfaserungsvorrichtung 1 sind denen ähnlich, die oben unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben wurden, und daher wird eine detaillierte Beschreibung im Folgenden nicht wiederholt. Ein Unterschied besteht darin, dass die Förderschnecke der Aufbereitungsvorrichtung 20 und die Zerfaserungsschnecke der Druckzerfaserungsvorrichtung 1 auf derselben Welle angeordnet sind und von einem einzigen Motor angetrieben werden. Wird für beide Schnecken die gleiche Drehzahl verwendet, können die unterschiedlichen Verweilzeiten in den beiden Verfahrensschritten mit unterschiedlichen Methoden erreicht werden, beispielsweise durch unterschiedliche Querschnitte/Volumen oder Lösemöglichkeiten im Bereich des Konditionierprozesses.
In den Ausführungsformen der 4 und 5 werden Dampf und Konditionierungsmittel, beispielsweise Wasser und Casing, durch die entsprechenden Einlässe der Druckkonditionierungsvorrichtung 20 eingeleitet. Entsprechende Wasser-, Konditionierungs- und Dampfeinlässe entfallen bei der Druckzerfaserungsvorrichtung 1. Favorisierung und/oder Casing kann in beiden Druckbereichen, d.h. in eine oder beide Druckkammern, oder bei Atmosphärendruck, d.h. außerhalb der Kammern, eingebracht werden.
Bei manchen Ausführungsformen hat das produzierte nicht-kontinuierliche Tabakmaterial einen Dichteindex im Bereich von 350 bis 600 kg/m³. Der „Dichteindex“ des nicht fortlaufenden Tabakmaterials kann wie folgt berechnet werden:

Das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial wird in einer Mühle drei Sekunden lang gemahlen, um die Länge der Fasern zu reduzieren. Ein Beispiel für eine Mühle, die zum Mahlen des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials verwendet werden kann, ist eine Kaffeemühle, beispielsweise eine manuelle Kaffeemühle von Bialetti (TM) mit der europäischen Teilenummer 8002617994316. Es sind jedoch auch andere Arten von Mühlen zum Mahlen des nicht-kontinuierliche Tabakmaterials geeignet, um die Länge der Fasern zu reduzieren.

Das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial wird dann sortiert, um Material mit einer Partikelgröße im Bereich von 0,5 mm bis 1,00 mm zu sammeln. Beispielsweise kann das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial durch ein erstes Sieb geleitet werden, um nicht-kontinuierliches Tabakmaterial mit einer Partikelgröße von 1 mm und kleiner zu sammeln und Material mit einer Partikelgröße von mehr als 1 mm auszusondern. Das gesammelte nicht-kontinuierliche Tabakmaterial wird dann durch ein zweites Sieb geleitet, um Material mit einer Partikelgröße von weniger als 0,5 mm zurückzuhalten. Alternativ kann eine Siebmaschine oder eine andere geeignete Vorrichtung verwendet werden.
50 g des gesammelten nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials mit einer Teilchengröße im Bereich von 0,5 bis 1 mm werden dann in einer klimatisierten Umgebung bei 22 °C und 60 % relativer Feuchtigkeit 24 Stunden lang gelagert.
Anschließend wird der Dichteindex mit einem Dichtemesser DD 60A von Borgwaldt gemessen, ebenso wie der Füllwert berechnet wird, jedoch die Höhe vor der Messung mit einer transparenten Scheibe aus Acrylglas mit einem Durchmesser von 59,5 mm und einer Höhe von 15 mm neu eingestellt wird. Das heißt, das Zurücksetzen der Höhe wird einschließlich der transparenten Scheibe durchgeführt. Genauer gesagt wird eine 30 g Portion von nicht durchgehendem Tabakmaterial in den Messzylinder des Dichtemessers gefüllt und die transparente Scheibe wird auf dem nicht durchgehenden Tabakmaterial positioniert. Der Messzylinder wird sanft angestoßen, um eine ebene und gleichmäßige Oberfläche zwischen dem nicht durchgehenden Tabakmaterial und der transparenten Scheibe zu erhalten. Als nächstes wird die Messung auf die gleiche Weise wie bei der Messung des Füllwertes erhalten.
Der Dichteindex (DI) in kg/m³ wird nachfolgender Gleichung berechnet: $DI = (m / (9 * π * h) * 1000$
DI = Dichteindex (kg/m³), M = Masse des Materials (g), h = Höhe (cm).
Der Dichteindex des trockenen Grundmaterials (DIb) kann nachfolgender Gleichung berechnet werden: $DIb = DI / ((100 - OV) / 100)$
DIb = Dichteindex des trockenen Grundmaterials (kg/m³), OV = Ofenflüchtige (%), die direkt nach den Densimetermessungen bestimmt werden.
Bei manchen Ausführungsformen liegt der Dichteindex im Bereich von 350 bis 600 kg/m³.
Bei manchen Ausführungsformen liegt der Dichteindex des trockenen Basismaterials im Bereich von 300 bis 550 kg/m³.
Es hat sich gezeigt, dass ein niedrigerer Dichteindex des produzierten nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials dazu führt, dass weniger des nicht-kontinuierlichen Materials als Winnowings extrahiert wird und auch insgesamt weniger Tabakmaterial als Winnowings beim Stranghersteller extrahiert wird.
Die vorliegende Offenbarung betrifft auch die Herstellung einer Komponente für ein Zuführungssystem, wie beispielsweise ein Aerosol-Bereitstellungssystem.
Das hierin beschriebene Zuführungssystem kann als Bereitstellungssystem für Verbrennungsaerosol, als Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol oder als aerosolfreies Zuführungssystem implementiert werden.
Das Verfahren umfasst das Kombinieren des nicht-kontinuierlichen Materials mit einem Tabakmaterial, beispielsweise Schnitttabak, um eine Tabakmischung zu bilden; und dann Bilden der Komponente aus der Tabakmischung. Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Tabakmischung mindestens 4,5% nicht-kontinuierliches Material und vorzugsweise mindestens 5,5%, 6%, 6,5%, 7%, 8%, 9%, 10%, 11%, 12%., 13 %, 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18 %, 19 % oder 20 % nicht-kontinuierliches Material (bezogen auf die Masse) für ein brennbares Produkt. Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Tabakmischung 25 % oder weniger nicht-kontinuierliches Material (bezogen auf die Masse) für ein brennbares Produkt, wie beispielsweise ein Verbrennungsaerosol-Bereitstellungssystem.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst die Tabakmischung für ein Nichtverbrennungs-es Produkt, zum Beispiel ein Nichtverbrennungsaerosol-Bereitstellungssystem, vorzugsweise mindestens 5 % und bis zu 100 % nicht-kontinuierliches Material (bezogen auf die Masse).
Bei manchen Ausführungsformen wird eine Komponente für ein Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol bereitgestellt, wobei die Komponente expandiertes Tabakmaterial umfasst. Das hier beschriebene Verfahren führt zu Tabakmaterial, das expandiert wird, und expandiertes Tabakmaterial kann beispielsweise in einem aerosolerzeugenden Abschnitt eines Artikels zur Verwendung in dem Nichtverbrennungsaerosol-Bereitstellungssystem oder dem Nichtverbrennungs-Bereitstellungssystem bereitgestellt werden, wie hier beschrieben wird. Es wird auch ein Nichtverbrennungs-Bereitstellungssystem oder ein Nichtverbrennungs-Aerosolbereitstellungssystem bereitgestellt, das expandiertes Tabakmaterial umfasst, beispielsweise das durch die hierin beschriebenen Verfahren hergestellte Tabakmaterial. Das Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol kann beispielsweise ein Tabakerwärmungsprodukt oder ein Hybridsystem zur Erzeugung von Aerosol unter Verwendung einer Kombination von Aerosol erzeugenden Materialien sein, wobei eines der Materialien ein expandiertes Tabakmaterial ist. Ein expandiertes Tabakmaterial kann auch in einem aerosolfreien Abgabesystem verwendet werden, das mindestens eine Substanz oral, nasal, transdermal oder auf andere Weise an einen Benutzer abgibt, ohne ein Aerosol zu bilden, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Lutschtabletten, Kaugimmi, Pflaster, Artikel, die inhalierbare Pulver umfassen, und orale Produkte, wie oraler Tabak, der Snus oder feuchten Schnupftabak umfasst, wobei die mindestens eine Substanz Nikotin umfassen kann oder nicht. Das expandierte Tabakmaterial kann hergestellt werden, indem ein Tabakmaterial einem Druckabfall ausgesetzt wird, der zu einer Entspannungsverdampfung führt. Alternativ oder zusätzlich kann das expandierte Tabakmaterial durch Zuführen von Tabakmaterial durch einen Scherspalt hergestellt werden, so dass das Tabakmaterial durch Expansion zerfasert wird.
Bei manchen Ausführungsformen ist die Komponente für ein Bereitstellungssystem für Verbrennungsaerosol oder für ein Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol vorgesehen. Bei manchen Ausführungsformen ist die Komponente ein Tabakstrang.
Die vorliegende Offenbarung betrifft ferner ein Aerosol-Bereitstellungssystem und Teile des Aerosol-Bereitstellungssystems, das ein gemäß der vorliegenden Offenbarung hergestelltes nicht-kontinuierliches Material umfasst.
Wie hierin verwendet, soll der Begriff „Bereitstellungssystem“ Systeme umfassen, die mindestens eine Substanz an einen Benutzer abgeben, und umfasst:

Verbrennungsaerosol-Bereitstellungssysteme wie Zigaretten, Zigarillos, Zigarren und Tabak für Pfeifen oder zum Selbstdrehen oder zum Selbermachen von Zigaretten (ob auf Basis von Tabak, Tabakderivaten, expandiertem Tabak, rekonstituiertem Tabak, Tabakersatzstoffen oder anderem rauchbaren Material);
Nichtverbrennungsaerosol-Bereitstellungssysteme, die Verbindungen aus einem aerosolerzeugenden Material freisetzen, ohne das aerosolerzeugende Material zu verbrennen, wie elektronische Zigaretten, Tabakerwärmungsprodukte und Hybridsysteme, um Aerosol unter Verwendung einer Kombination von aerosolerzeugenden Materialien zu erzeugen; und
aerosolfreie Zuführungssysteme, die einem Benutzer die mindestens eine Substanz oral, nasal, transdermal oder auf andere Weise ohne Bildung eines Aerosols verabreichen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Lutschtabletten, Kaugummi, Pflaster, Artikel mit inhalierbaren Pulvern und orale Produkte wie z.B. als oraler Tabak, der Snus oder feuchten Schnupftabak enthält, wobei die mindestens eine Substanz Nikotin enthalten kann oder nicht.

Wie hierin verwendet, soll der Begriff „Aerosol-Bereitstellungssystem“ Verbrennungs- und Nichtverbrennungsaerosol-Bereitstellungssysteme umfassen, die einem Benutzer mindestens eine Substanz zuführen, und umfassen:

Verbrennungsaerosol-Bereitstellungssysteme wie Zigaretten, Zigarillos, Zigarren und Tabak für Pfeifen oder zum Selbstdrehen oder zum Selbermachen von Zigaretten (ob auf Basis von Tabak, Tabakderivaten, expandiertem Tabak, rekonstituiertem Tabak, Tabakersatzstoffen oder anderes rauchbares Material);
Nichtverbrennungsaerosol-Bereitstellungssysteme, die Verbindungen aus einem aerosolerzeugenden Material freisetzen, ohne das aerosolerzeugende Material zu verbrennen, wie elektronische Zigaretten, Tabakerwärmungsprodukte und Hybridsysteme, um Aerosol unter Verwendung einer Kombination von aerosolerzeugenden Materialien zu erzeugen.

Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ein „Verbrennungs“-Aerosol-Bereitstellungssystem eines, bei dem ein aerosolerzeugender Materialbestandteil des Aerosol-Bereitstellungssystems (oder eine Komponente davon) während des Gebrauchs verbrannt wird, um die Abgabe mindestens einer Substanz an einen Benutzer zu erleichtern.
Bei manchen Ausführungsformen ist das Zuführungssystem ein Bereitstellungssystem für Verbrennungsaerosol, wie beispielsweise ein System, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer Zigarette, einem Zigarillo und einer Zigarre.
Bei manchen Ausführungsformen bezieht sich die Offenbarung auf eine Komponente zur Verwendung in einem System zur Bereitstellung von Verbrennungsaerosol, wie beispielsweise ein Filter, ein Filterstrang, ein Filtersegment, ein Tabakstrang, ein Spill, eine Komponente zur Freisetzung eines Aerosol-modifizierenden Mittels, wie etwa eine Kapsel, ein Faden oder eine Perle, oder ein Papier, wie z. B. eine Filterumhüllung, ein Mundstückpapier oder ein Zigarettenpapier.
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist ein „Nichtverbrennungs“-Aerosol-Bereitstellungssystem eines, bei dem ein aerosolerzeugender Materialbestandteil des Aerosol-Bereitstellungssystems (oder eine Komponente davon) nicht verbrannt wird, um die Abgabe mindestens einer Substanz an einen Benutzer zu vereinfachen.
Bei manchen Ausführungsformen ist das Zuführungssystem ein Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol, wie beispielsweise ein mit Energie versorgtes Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol.
Bei manchen Ausführungsformen ist das Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol eine elektronische Zigarette, die auch als Dampfgerät oder elektronisches Nikotinabgabesystem (END) bekannt ist, obwohl darauf hingewiesen wird, dass die Anwesenheit von Nikotin in dem aerosolerzeugenden Material keine Voraussetzung ist.
Bei manchen Ausführungsformen ist das Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol ein Heizsystem für aerosolerzeugendes Material, das auch als Wärme-Nichtverbrennungssystem bekannt ist. Ein Beispiel für ein solches System ist ein Tabakerwärmungssystem.
Bei manchen Ausführungsformen ist das Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol ein Hybridsystem zum Erzeugen von Aerosol unter Verwendung einer Kombination von aerosolerzeugenden Materialien, von denen eines oder mehrere erhitzt werden können. Jedes der aerosolerzeugenden Materialien kann beispielsweise in Form eines Feststoffs, einer Flüssigkeit oder eines Gels vorliegen und kann Nikotin enthalten oder nicht. Bei manchen Ausführungsformen umfasst das Hybridsystem ein flüssiges oder gelförmiges aerosolerzeugendes Material und ein festes aerosolerzeugendes Material. Das feste aerosolerzeugende Material kann beispielsweise Tabak oder ein Nicht-Tabakprodukt umfassen.
Typischerweise kann das Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol eine Bereitstellungsvorrichtung für Nichtverbrennungsaerosol und ein Verbrauchsmaterial zur Verwendung mit der Bereitstellungsvorrichtung für Nichtverbrennungsaerosol umfassen.
Bei manchen Ausführungsformen betrifft die Offenbarung Verbrauchsmaterialien, die aerosolerzeugendes Material umfassen und konfiguriert sind, um mit Nichtverbrennungs-Aerosol-Bereitstellungsvorrichtungen verwendet zu werden. Diese Verbrauchsmaterialien werden in der gesamten Offenbarung manchmal als Artikel bezeichnet.
Bei manchen Ausführungsformen kann das Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol, wie beispielsweise eine Bereitstellungsvorrichtung für Nichtverbrennungsaerosol von diesem, eine Energiequelle und eine Steuerung umfassen. Die Stromquelle kann beispielsweise eine elektrische Energiequelle oder eine exotherme Energiequelle sein. Bei manchen Ausführungsformen umfasst die exotherme Energiequelle ein Kohlenstoffsubstrat, das mit Energie versorgt werden kann, um Energie in Form von Wärme an ein aerosolerzeugendes Material oder an ein Wärmeübertragungsmaterial in der Nähe der exothermen Energiequelle zu verteilen.
Bei manchen Ausführungsformen kann das Bereitstellungssystem für Nichtverbrennungsaerosol einen Bereich zur Aufnahme des Verbrauchsmaterials, einen Aerosolgenerator, einen Aerosolerzeugungsbereich, ein Gehäuse, ein Mundstück, einen Filter und/oder ein Aerosol-Modifizierungsmittel umfassen.
Bei manchen Ausführungsformen kann das Verbrauchsmaterial zur Verwendung mit der Nichtverbrennungs-Aerosol-Bereitstellungsvorrichtung ein aerosolerzeugendes Material, einen Speicherbereich für aerosolerzeugendes Material, eine Übertragungskomponente für aerosolerzeugendes Material-, einen Aerosol-Generator, einen Aerosol-Erzeugungsbereich, ein Gehäuse, eine Umhüllung, einen Filter, ein Mundstück und/oder ein aerosolmodifizierendes Mittel umfassen.
Bei manchen Ausführungsformen kann die abzugebende Substanz ein aerosolerzeugendes Material oder ein Material sein, das nicht aerosolisiert werden soll. Je nach Bedarf kann jedes Material einen oder mehrere aktive Bestandteile, einen oder mehrere Geschmacksstoffe, ein oder mehrere Aerosolbildner-Materialien und/oder ein oder mehrere andere funktionelle Materialien umfassen.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst die abzugebende Substanz einen Wirkstoff.
Der hierin verwendete Wirkstoff kann ein physiologisch aktives Material sein, das ein Material ist, das eine physiologische Reaktion erreichen oder verstärken soll. Der Wirkstoff kann beispielsweise ausgewählt sein aus: Nutrazeutika, Nootropika, Psychoactiva. Der Wirkstoff kann natürlich vorkommen oder synthetisch gewonnen sein. Der Wirkstoff kann beispielsweise Nikotin, Coffein, Taurin, Teein, Vitamine wie B6 oder B12 oder C, Melatonin, Cannabinoide oder Bestandteile, Derivate oder Kombinationen davon umfassen. Der Wirkstoff kann einen oder mehrere Bestandteile, Derivate oder Extrakte von Tabak, Cannabis oder anderen Pflanzen umfassen.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Wirkstoff Nikotin. Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Wirkstoff Koffein, Melatonin oder Vitamin B12.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst die abzugebende Substanz einen Wirkstoff.
Der hierin verwendete Wirkstoff kann ein physiologisch aktives Material sein, das ein Material ist, das eine physiologische Reaktion erreichen oder verstärken soll. Der Wirkstoff kann beispielsweise ausgewählt sein aus: Nutrazeutika, Nootropika, Psychoactiva. Der Wirkstoff kann natürlich vorkommen oder synthetisch gewonnen sein. Der Wirkstoff kann beispielsweise Nikotin, Coffein, Taurin, Teein, Vitamine wie B6 oder B12 oder C, Melatonin, Cannabinoide oder Bestandteile, Derivate oder Kombinationen davon umfassen. Der Wirkstoff kann einen oder mehrere Bestandteile, Derivate oder Extrakte von Tabak, Cannabis oder anderen Pflanzen umfassen.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Wirkstoff Nikotin. Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Wirkstoff Koffein, Melatonin oder Vitamin B12.
Wie hierin erwähnt, kann der Wirkstoff einen oder mehrere Bestandteile, Derivate oder Extrakte von Cannabis umfassen, wie beispielsweise ein oder mehrere Cannabinoide oder Terpene.
Wie hierin erwähnt, kann der Wirkstoff ein oder mehrere Pflanzenstoffe oder Bestandteile, Derivate oder Extrakte davon umfassen oder davon abgeleitet sein. Wie hierin verwendet, umfasst der Begriff „botanisch“ jedes Material, das von Pflanzen abgeleitet ist, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Extrakte, Blätter, Rinde, Fasern, Stengel, Wurzeln, Samen, Blumen, Früchte, Pollen, Schalen, Schalen oder dergleichen. Alternativ kann das Material einen synthetisch erhaltenen Wirkstoff umfassen, der natürlicherweise in einer pflanzlichen Substanz vorhanden ist. Das Material kann in Form von Flüssigkeit, Gas, Feststoff, Pulver, Staub, zerkleinerten Partikeln, Granulat, Pellets, Fetzen, Streifen, Platten oder dergleichen vorliegen. Botanika sind beispielsweise Tabak, Eukalyptus, Sternanis, Hanf, Kakao, Cannabis, Fenchel, Zitronengras, Pfefferminze, Krauseminze, Rooibos, Kamille, Flachs, Ingwer, Ginkgo biloba, Hasel, Hibiskus, Lorbeer, Süßholz (Süßholz), Matcha, Mate, Orangenschale, Papaya, Rose, Salbei, Tee wie grüner oder schwarzer Tee, Thymian, Gewürznelke, Zimt, Kaffee, Anis (Anis), Basilikum, Lorbeer, Kardamom, Koriander, Kreuzkümmel, Muskat, Oregano, Paprika, Rosmarin, Safran, Lavendel, Zitronenschale, Minze, Wacholder, Holunderblüte, Vanille, Wintergrün, Beefsteakpflanze, Kurkuma, Kurkuma, Sandelholz, Koriander, Bergamotte, Orangenblüte, Myrte, Cassis, Baldrian, Piment, Muskatblüte, Damien, Majoran, Olive, Zitrone Melisse, Zitronenbasilikum, Schnittlauch, Carvi, Eisenkraut, Estragon, Geranie, Maulbeere, Ginseng, Theanin, Theacrine, Maca, Ashwagandha, Damiana, Guarana, Chlorophyll, Baobab oder eine beliebige Kombination davon. Die Minze kann aus folgenden Sorten ausgewählt werden: Mentha Arventis, Mentha cv,Mentha niliaca, Mentha piperita, Mentha piperita citrata cv,Mentha piperita cv, Mentha spicata crispa, Mentha cardifolia, Memtha longifolia, Mentha suaveolens variegata, Mentha spicata cv und Mentha suaveolens.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Wirkstoff ein oder mehrere Botanika oder Bestandteile, Derivate oder Extrakte davon oder ist davon abgeleitet und das Botanikum ist Tabak.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Wirkstoff ein oder mehrere Pflanzenstoffe oder Bestandteile, Derivate oder Extrakte davon oder ist davon abgeleitet und die Pflanzenart ist Gewürznelke. Gewürznelken enthalten mehrere ätherische Öle, zum Beispiel Eugenol, von dem bekannt ist, dass es einen Teil des charakteristischen Geschmacks der Gewürznelke verleiht und in der traditionellen chinesischen Medizin eine schmerzstillende Wirkung hat.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Wirkstoff ein oder mehrere Botanika oder Bestandteile, Derivate oder Extrakte davon oder ist davon abgeleitet und das Botanikum ist ausgewählt aus Eukalyptus, Sternanis, Kakao und Hanf.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Wirkstoff ein oder mehrere Botanika oder Bestandteile, Derivate oder Extrakte davon oder ist davon abgeleitet und das Botanikum ist ausgewählt aus Rooibos und Fenchel.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst die abzugebende Substanz einen Flavour.
Wie hierin verwendet, beziehen sich die Begriffe „ Flavour “ und „ Flavourstoff“ auf Materialien, die, wo lokale Vorschriften dies zulassen, verwendet werden können, um einen gewünschten Geschmack, Flavour oder eine andere somatosensorische Empfindung in einem Produkt für erwachsene Verbraucher zu erzeugen. Sie können natürlich vorkommende Flavourstoffe, Pflanzenstoffe, Extrakte aus Pflanzenstoffen, synthetisch gewonnene Stoffe oder Kombinationen davon (z, Matcha, Menthol, japanische Minze, Anis (Anis), Zimt, Kurkuma, indische Gewürze, asiatische Gewürze, Kräuter, Wintergrün, Kirsche, Beere, rote Beere, Preiselbeere, Pfirsich, Apfel, Orange, Mango, Clementine, Zitrone, Limette, tropische Früchte, Papaya, Rhabarber, Traube, Durian, Drachenfrucht, Gurke, Heidelbeere, Maulbeere, Zitrusfrüchte, Drambuie, Bourbon, Scotch, Whisky, Gin, Tequila, Rum, grüne Minze, Pfefferminze, Lavendel, Aloe Vera, Kardamom, Sellerie, Cascarilla, Muskat, Sandelholz, Bergamotte, Geranie, Khat, Naswar, Betel, Shisha, Kiefer, Honigessenz, Rosenöl, Vanille, Zitronenöl, Orangenöl, Orangenblüte, Kirschblüte, Cassia, Kümmel, Cognac, Jasmin, Ylang-Ylang, Salbei, Fenchel, Wasabi, Piment, Ingwer, Koriander, Kaffee, Hanf, ein Minzöl einer beliebigen Art der Gattung Mentha, Eukalyptus, Sternanis, Kakao, Zitronengras, Rooibos, Flachs, Ginkgo biloba, Hasel, Hibiskus, Lorbeer, Mate, Orangenhaut, Rose, Tee wie grüner Tee oder schwarzer Tee, Thymian, Wacholder, Holunderblüte, Basilikum, Lorbeer, Kreuzkümmel, Oregano, Paprika, Rosmarin, Safran, Zitronenschale, Minze, Beefsteakpflanze, Kurkuma, Koriander, Myrte, Cassis, Baldrian, Piment, Muskatblüte, Damien, Majoran, Olive, Zitronenmelisse, Zitronenbasilikum, Schnittlauch, Carvi, Eisenkraut, Estragon, Limonen, Thymol, Camphen), Geschmacksverstärker, Blocker der Bitterkeitsrezeptoren, Aktivatoren oder Stimulatoren der sensorischen Rezeptoren, Zucker und/oder Zuckeraustauschstoffe (z. B. Sucralose, Acesulfam-Kalium, Aspartam, Saccharin, Cyclamate, Lactose, Saccharose, Glucose, Fructose, Sorbit oder Mannit) und andere Zusatzstoffe wie Holzkohle, Chlorophyll, Mineralien, Pflanzenstoffe oder Atemerfrischungsmittel. Sie können nachgeahmte, synthetische oder natürliche Inhaltsstoffe oder Mischungen davon sein. Sie können in jeder geeigneten Form vorliegen, beispielsweise flüssig wie ein Öl, fest wie ein Pulver oder Gas.
Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Flavour Menthol, Krauseminze und/oder Pfefferminze. Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Flavour Flavourkomponenten von Gurken, Blaubeeren, Zitrusfrüchten und/oder Rotbeeren. Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Flavour Eugenol. Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Flavour aus Tabak extrahierte Flavourkomponenten. Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Flavour aus Cannabis extrahierte Flavourkomponenten.
Bei manchen Ausführungsformen kann der Geschmack zusätzlich zu oder anstelle von Flavour- oder Geschmacksnerven eine Wahrnehmung umfassen, die dazu bestimmt ist, eine somatosensorische Empfindung zu erreichen, die normalerweise chemisch induziert und durch die Stimulation des fünften Hirnnervs (Trigeminusnerv) wahrgenommen wird und diese können Mittel umfassen, die eine wärmende, kühlende, prickelnde, betäubende Wirkung verleihen. Ein geeignetes Wärmewirkungsmittel kann Vanilleethylether sein, ist aber nicht darauf beschränkt, und ein geeignetes Kühlmittel kann Eucolyptol WS-3 sein, ist aber nicht darauf beschränkt.
Aerosolerzeugendes Material ist ein Material, das in der Lage ist, Aerosol zu erzeugen, beispielsweise wenn es erhitzt, bestrahlt oder auf andere Weise mit Energie versorgt wird. Aerosolerzeugendes Material kann beispielsweise in Form eines Feststoffs, einer Flüssigkeit oder eines Gels vorliegen, das einen Wirkstoff und/oder Geschmacksstoffe enthalten kann oder nicht. Bei manchen Ausführungsformen kann das aerosolerzeugende Material einen „amorphen Feststoff“ umfassen, der alternativ als „monolithischer Feststoff“ (d.h. nicht faserförmig) bezeichnet werden kann. Bei manchen Ausführungsformen kann der amorphe Feststoff ein getrocknetes Gel sein. Der amorphe Feststoff ist ein festes Material, das ein gewisses Fluid, wie beispielsweise eine Flüssigkeit, enthalten kann. Bei manchen Ausführungsformen kann das aerosolerzeugende Material beispielsweise etwa 50 Gew.-%, 60 Gew.-% oder 70 Gew.-% amorphen Feststoff bis etwa 90 Gew.-%, 95 Gew.-% oder 100 Gew.-% amorphen Feststoff umfassen.
Das aerosolerzeugende Material kann einen oder mehrere Wirkstoffe und/oder Geschmacksstoffe, ein oder mehrere aerosolbildende Materialien und gegebenenfalls ein oder mehrere andere funktionelle Materialien umfassen.
Das aerosolbildende Material kann einen oder mehrere Bestandteile umfassen, die ein Aerosol bilden können. Bei manchen Ausführungsformen kann das aerosolbildende Material eines oder mehrere der folgenden umfassen: Glycerin, Glycerin, Propylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Tetraethylenglycol, 1,3-Butylenglycol, Erythritol, meso-Erythritol, Ethylvanillet, Ethyllaurat, ein Diethylsuberat, Triethylcitrat, Triacetin, eine Diacetinmischung, Benzylbenzoat, Benzylphenylacetat, Tributyrin, Laurylacetat, Laurinsäure, Myristinsäure und Propylencarbonat.
Das eine oder die mehreren anderen funktionellen Materialien können eines oder mehrere von pH-Regulatoren, Farbstoffen, Konservierungsmitteln, Bindemitteln, Füllstoffen, Strangilisatoren und/oder Antioxidantien umfassen.
Das Material kann auf oder in einem Träger vorhanden sein, um ein Substrat zu bilden. Der Träger kann beispielsweise Papier, Karton, Pappe, Pappkarton, rekonstituiertes Material, ein Kunststoffmaterial, ein Keramikmaterial, ein Verbundmaterial, Glas, ein Metall oder eine Metalllegierung sein oder umfassen. Bei manchen Ausführungsformen umfasst der Träger einen Suszeptor. Bei manchen Ausführungsformen ist der Suszeptor in das Material eingebettet. In einigen alternativen Ausführungsformen befindet sich der Suszeptor auf einer oder beiden Seiten des Materials.
Ein Verbrauchsartikel ist ein Artikel, der ein aerosolerzeugendes Material umfasst oder daraus besteht, von dem ein Teil oder alles dazu bestimmt ist, während des Gebrauchs durch einen Benutzer konsumiert zu werden. Ein Verbrauchsartikel kann eine oder mehrere andere Komponenten umfassen, wie beispielsweise einen aerosolerzeugenden Materialspeicherbereich, eine aerosolerzeugende Materialtransferkomponente, einen Aerosol-Erzeugungsbereich, ein Gehäuse, eine Umhüllung, ein Mundstück, einen Filter und/oder ein Aerosol- modifizierendes Mittel. Ein Verbrauchsartikel kann auch einen Aerosolgenerator umfassen, wie beispielsweise eine Erwärmungseinrichtung, die Wärme abgibt, um zu bewirken, dass das aerosolerzeugende Material bei der Verwendung ein Aerosol erzeugt. Die Erwärmungseinrichtung kann beispielsweise brennbares Material, ein durch elektrische Leitung erwärmbares Material oder einen Suszeptor umfassen.
Ein Suszeptor ist ein Material, das durch Durchdringung mit einem sich ändernden Magnetfeld, beispielsweise einem magnetischen Wechselfeld, erwärmt werden kann. Der Suszeptor kann ein elektrisch leitendes Material sein, so dass dessen Eindringen mit einem variierenden Magnetfeld eine Induktionserwärmung des Erwärmungsmaterials bewirkt. Das Erwärmungsmaterial kann ein magnetisches Material sein, so dass dessen Durchdringung mit einem variierenden Magnetfeld eine magnetische Hysterese-Erwärmung des Erwärmungsmaterials verursacht. Der Suszeptor kann sowohl elektrisch leitend als auch magnetisch sein, so dass der Suszeptor durch beide Erwärmungsmechanismen erwärmbar ist. Die Vorrichtung, die konfiguriert ist, um das variierende Magnetfeld zu erzeugen, wird hierin als Magnetfeldgenerator bezeichnet.
Ein aerosolmodifizierendes Mittel ist eine Substanz, die typischerweise stromabwärts des Aerosolerzeugungsbereichs angeordnet ist und dazu konfiguriert ist, das erzeugte Aerosol zu modifizieren, beispielsweise durch Veränderung des Geschmacks, des Flavours, der Säure oder einer anderen Eigenschaft des Aerosols. Das Aerosol-Modifizierungsmittel kann in einer Aerosol-Modifizierungsmittel-Freisetzungskomponente bereitgestellt werden, die betreibbar ist, um das Aerosol-Modifizierungsmittel selektiv freizusetzen.
Das aerosolmodifizierende Mittel kann beispielsweise ein Additiv oder ein Sorbens sein. Das Aerosol-modifizierende Mittel kann beispielsweise einen oder mehrere von einem Flavourstoff, einem Farbstoff, Wasser und einem Kohlenstoffadsorptionsmittel umfassen. Das Aerosol-Modifizierungsmittel kann beispielsweise ein Feststoff, eine Flüssigkeit oder ein Gel sein. Das Aerosol-Modifizierungsmittel kann in Pulver-, Faden- oder Granulatform vorliegen. Das Aerosol-Modifizierungsmittel kann frei von Filtermaterial sein.
Ein Aerosolgenerator bzw. -erzeuger ist eine Vorrichtung, die konfiguriert ist, um die Erzeugung von Aerosol aus dem aerosolerzeugenden Material zu bewirken. Bei manchen Ausführungsformen ist der Aerosolgenerator eine Erwärmungseinrichtung, die dazu konfiguriert ist, das aerosolerzeugende Material Wärmeenergie auszusetzen, um einen oder mehrere flüchtige Stoffe aus dem aerosolerzeugenden Material freizusetzen, um ein Aerosol zu bilden. Bei manchen Ausführungsformen ist der Aerosolgenerator konfiguriert, um zu bewirken, dass ein Aerosol aus dem aerosolerzeugenden Material ohne Erwärmen erzeugt wird. Zum Beispiel kann der Aerosolgenerator konfiguriert sein, um das aerosolerzeugende Material einer oder mehreren Schwingungen, erhöhtem Druck oder elektrostatischer Energie auszusetzen.
Um verschiedene Probleme anzugehen und die Technik voranzutreiben, zeigt die Gesamtheit dieser Offenbarung zur Veranschaulichung verschiedene Ausführungsformen, bei denen die beanspruchte(n) Erfindung(en) praktiziert werden können und die eine überlegene Herstellung von Tabakmaterial ermöglichen. Die Vorteile und Merkmale der Offenbarung beziehen sich nur auf ein repräsentatives Beispiel von Ausführungsformen und sind nicht erschöpfend und/oder ausschließlich. Sie werden nur präsentiert, um das Verständnis und die Lehre der beanspruchten Merkmale zu unterstützen. Es versteht sich, dass Vorteile, Ausführungsformen, Beispiele, Funktionen, Merkmale, Strukturen und/oder andere Aspekte der Offenbarung nicht als Beschränkungen der Offenbarung, wie sie durch die Ansprüche definiert ist, oder Beschränkungen von Äquivalenten zu den Ansprüchen anzusehen sind, und dass andere Ausführungsformen verwendet werden können und Modifikationen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang und/oder Geist der Offenbarung abzuweichen. Verschiedene Ausführungsformen können geeigneterweise verschiedene Kombinationen der offenbarten Elemente, Komponenten, Merkmale, Teile, Schritte, Mittel usw. umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen. Darüber hinaus umfasst die Offenbarung andere Erfindungen, die derzeit nicht beansprucht werden, aber in Zukunft beansprucht werden können.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10065132 A1 [0003]
DE 10304629 A1 [0140, 0180, 0206, 0207]

Claims

Verfahren zum Verarbeiten von Tabakfeinstoffen zu einem nicht-kontinuierlichen Tabakmaterial, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines vordimensionierten Tabakstengelmaterials, das eine Dp90-Partikelgröße von weniger als 3 mm und eine Dp50-Partikelgröße von weniger als 2 mm aufweist; Kombinieren des vordimensionierten Tabakstengelmaterials mit Tabakfeinstoffen, um ein Tabakausgangsmaterial bereitzustellen; und Verarbeiten des Ausgangsmaterials durch Einstellen des Ausgangsmaterials auf einen vordefinierten erhöhten Feuchtigkeitsgehalt, Erhöhung der Temperatur des Ausgangsmaterials und Erhöhung des Drucks des Ausgangsmaterials, um die Tabakfeinstoffe an das Tabakstengelmaterial zu binden.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das vordimensionierte Stengelmaterial eine Dp90-Partikelgröße von weniger als 2,9 und optional weniger als 2,8; 2,7; 2,6; 2,5; 2,4; 2,3; 2,2; 2,1 oder 2 mm hat.
Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das vordimensionierte Stengelmaterial eine Dp50-Partikelgröße von weniger als 1,9 mm und optional weniger als 1,8; 1,7; 1,6; 1,5; 1,4; 1,3; 1,2; 1,1 or 1 mm aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das vordimensionierte Stengelmaterial eine Dp10-Partikelgröße von mindestens 100 µm und optional eine Dp10-Partikelgröße von mindestens 150, 200, 250, 300 oder 350, 400 oder 500 Mikrometer aufweist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Bereitstellen des vordimensionierten Tabakstengelmaterials das Bereitstellen eines Start-Stengelmaterials und die Verwendung einer Hammermühle umfasst, um die Partikelgröße des Start-Stengelmaterials zu reduzieren.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Temperaturerhöhung durch Anwendung von äußerer Wärme erreicht wird und/oder das Ergebnis der Erzeugung von mechanischem Druck ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Ausgangsmaterial ferner Winnowings umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Tabakfeinstoffe eine Partikelgröße von weniger als 1 mm und wahlweise weniger als 0,5 mm aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Tabakfeinstoffe mechanisch an das vordimensionierte Tabakstengelmaterial gebunden werden, ohne dass von außen aufgebrachte Bindemittel verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das zu verarbeitende Material durch kontinuierliches Fördern verarbeitet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei der Schritt des Verarbeitens des Ausgangsmaterials das Fördern des Ausgangsmaterials durch einen Förderer umfasst, der einen mechanischen Druck aufbaut.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Förderer einen Extruder umfasst.
Verfahren nach Anspruch 11 oder Anspruch 12, wobei der Förderer mit einem Durchsatz von mehr als 100 kg/h und vorzugsweise mindestens 110 kg/h und vorzugsweise mindestens 115 oder 120 kg/h betrieben wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, welches das Vorkonditionieren des Stengelmaterials und/oder der Winnowings auf einen oder mehrere der folgenden Parameter umfasst: Temperatur: 80-147°C; Feuchtigkeit: Im Bereich von 6-14 Massen-% OV; und Druck (Gasüberdruck): 0-8 bar.
Verfahren nach Anspruch 14, welches das Vorkonditionieren des Stengelmaterials und/oder der Winnowings auf einen oder mehrere der folgenden Parameter umfasst: Temperatur: 100-120°C; Feuchtigkeit: Im Bereich von 8-12 Massen-% OV; und Druck (Gasüberdruck): 0-3 bar und vorzugsweise 0-1 bar.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, wobei das Verarbeiten des Ausgangsmaterials das Einstellen des Ausgangsmaterials auf einen Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 10 bis 50 Massen-% OV (Ofenflüchtige) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei das Verarbeiten des Ausgangsmaterials das Erwärmen des Ausgangsmaterials auf eine Temperatur im Bereich von 60 bis 180°C, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 140°C und vorzugsweise im Bereich von Bereich von 110 bis 130 °C.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei das Verarbeiten des Ausgangsmaterials das Unterdrucksetzen des Ausgangsmaterials auf einen Druck im Bereich von 10 bis 200 bar und vorzugsweise im Bereich von 40 bis 150 bar und vorzugsweise im Bereich von 60 bis 120 bar umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial ein faseriges und/oder körniges Material ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 19, wobei das Tabakausgangsmaterial mindestens 30 % Tabakfeinstoffe und vorzugsweise mindestens 35 % oder mindestens 40 % Tabakfeinstoffe (bezogen auf die Masse) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei das Tabakausgangsmaterial 50 % oder weniger Tabakfeinstoffe und vorzugsweise 45 % oder weniger oder 40 % oder weniger Tabakfeinstoffe (bezogen auf die Masse) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 21, wobei das Tabakausgangsmaterial mindestens 5 % Tabak-Winnowings und vorzugsweise mindestens 7 %, 8 %, 9 % oder 10 %-Winnowings (bezogen auf die Masse) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, wobei das Tabakausgangsmaterial 20 % oder weniger Tabak-Winnowings (bezogen auf die Masse) und vorzugsweise 18 % oder weniger, 15 % oder weniger, 12 % oder weniger oder 10 % oder weniger Winnowings (bezogen auf die Masse) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 23, wobei das Tabakausgangsmaterial mindestens 30% vordimensioniertes Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse) und vorzugsweise mindestens 40%, 45 % oder 50% vordimensioniertes Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse) umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 24, wobei das Tabakausgangsmaterial 70 % oder weniger vordimensioniertes Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse) umfasst, und vorzugsweise 60 % oder weniger, 55 % oder weniger oder 50 % oder weniger vordimensioniertes Tabakstengelmaterial (bezogen auf die Masse)
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei die Tabakfeinstoffe Tabakfabrikstaub umfassen, daraus bestehen oder im Wesentlichen daraus bestehen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 26, wobei die Tabakfeinstoffe eine Dp50-Teilchengröße von weniger als 1 mm und vorzugsweise weniger als 0,5 mm aufweisen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 27, welches umfasst, dass das verarbeitete Tabakmaterial einem Druckabfall unterzogen wird, der zu einer Entspannungsverdampfung führt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 28, welches das Führen des verarbeiteten Tabakmaterials durch einen Scherspalt umfasst, so dass das verarbeitete Tabakmaterial durch Expansion zerfasert wird.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei der Scherspalt eine Breite im Bereich von 10 bis 2000 Mikrometer, und vorzugsweise im Bereich von 50 bis 300 Mikrometer hat.
Verfahren nach Anspruch 29 oder Anspruch 30, wobei der Scherspalt zwischen Scherflächen angeordnet ist, wobei ein drehbares Scherelement eine der Scherflächen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei das Scherelement mehrere Rillen aufweist und optional mindestens 80 Rillen, und vorzugsweise mindestens 90, 100, 110, 120, 140, 160 und 180 Rillen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei die Rillen jeweils eine maximale Breite von höchstens 2 mm und vorzugsweise höchstens 1,5 oder 1 mm aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 32 oder Anspruch 33, wobei die Rillen jeweils eine maximale Breite von mindestens 0,3 mm und optional mindestens 0,5 mm, 0,7 mm oder 1 mm aufweisen.
Verfahren nach den Ansprüchen 31 bis 34, welches das Rotieren des Scherelements mit einer Winkelgeschwindigkeit von mindestens 10 U/min und vorzugsweise mindestens 100 U/min, 300 U/min, 300 U/min oder 350 U/min umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 35, wobei das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial einen durchschnittlichen Faserdurchmesser von weniger als 0,9 mm, vorzugsweise weniger als 0,8 mm hat.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 36, wobei das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial einen Dichteindex im Bereich von 350 bis 600 kg/m³ hat.
Nicht-kontinuierliches Tabakmaterial, hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 37.
Komponente für ein Zuführungssystem, wobei die Komponente nicht-kontinuierliches Tabakmaterial umfasst, das durch das Verfahren nach einer der Ansprüche 1 bis 37 hergestellt wurde.
Komponente nach Anspruch 39, wobei die Komponente ferner ein zweites Tabakmaterial umfasst und das zweite Tabakmaterial vorzugsweise geschnittener Blatttabak ist.
Komponente nach Anspruch 40, wobei das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial so konfiguriert ist, dass die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während der Verwendung der Komponente zu einer erhöhten Teerabgabe im Vergleich dazu führt, wenn die Komponente nicht das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial umfasst.
Komponente nach Anspruch 41, wobei das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial so konfiguriert ist, dass die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während der Verwendung der Komponente zu einer erhöhten Teerabgabe von mindestens 1,5%, 2% oder 2,5 % (bezogen auf die Masse) führt, für jeweils 5 % (bezogen auf die Masse) Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials.
Komponente nach einem der Ansprüche 40 bis 42, wobei die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während der Verwendung der Komponente zu einer erhöhten Nikotinabgabe im Vergleich dazu führt, wenn die Komponente das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial nicht umfasst.
Komponente nach Anspruch 43, wobei das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial so konfiguriert ist, dass die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während der Verwendung der Komponente zu einer erhöhten Nikotinabgabe von mindestens 1,5%, 2% oder 2,5% (bezogen auf die Masse) führt, für jeweils 5 % (bezogen auf die Masse) Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials.
Komponente nach einem der Ansprüche 40 bis 44, wobei die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während der Verwendung der Komponente zu einer verringerten Kohlenmonoxidabgabe im Vergleich dazu führt, wenn die Komponente das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial nicht umfasst.
Komponente nach einem der Ansprüche 40 bis 45, wobei die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während der Verwendung der Komponente zu einer verringerten Abgabe des Verhältnisses von Kohlenmonoxid zu Teer im Vergleich dazu führt, wenn die Komponente das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial nicht umfasst.
Komponente nach Anspruch 46, wobei das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial so konfiguriert ist, dass die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während der Verwendung der Komponente zu einer reduzierten Abgabe des Kohlenmonoxid-zu-Teer-Verhältnisses von mindestens 1,5%, 2 % oder 2,5 % (bezogen auf die Masse) führt, für jeweils 5 % (bezogen auf die Masse) Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials.
Komponente nach einem der Ansprüche 40 bis 47, wobei die Komponente einen Tabakstrang für ein Bereitstellungssystem für Verbrennungsaerosol umfasst.
Komponente nach einem der Ansprüche 40 bis 48, wobei die Einbindung des nicht-kontinuierlichen Tabakmaterials während der Verwendung der Komponente zu einem verringerten Druckabfall über die Komponente führt, im Vergleich dazu, wenn die Komponente das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial nicht umfasst.
Komponente nach einem der Ansprüche 40 bis 49, wobei die Komponente Tabakmaterial umfasst, das das nicht-kontinuierliche Tabakmaterial und das zweite Tabakmaterial umfasst, und wobei mindestens 4,5 %, 5,5 % oder 6,5 % (bezogen auf die Masse) des Tabakmaterial ein nicht-kontinuierliches Tabakmaterial sind, das nach dem Verfahren einer der Ansprüche 1 bis 37 hergestellt wurde, und wahlweise mindestens 7 %, 8 %, 9 %, 10 %, 11 %, 12 %, 13 %, 14 %, 15 %, 16 %, 17 %, 18 %, 19 % oder 20 % (bezogen auf die Masse) des Tabakmaterials nicht-kontinuierliches Tabakmaterial sind, das nach dem Verfahren eines der Ansprüche 1 bis 37 hergestellt wird.
Komponente nach einem der Ansprüche 39 bis 50, wobei die Komponente für ein Aerosol-Bereitstellungssystem vorgesehen ist.
Komponente nach Anspruch 51, wobei die Komponente ein Tabakstrang für eine Zigarette, Zigarre oder Zigarillo ist.
Komponente nach Anspruch 51, wobei die Komponente für ein Nichtverbrennungsaerosol-Bereitstellungssystem bestimmt ist und optional ein Tabakmaterial umfasst, wobei mindestens 5 % des Tabakmaterials (bezogen auf die Masse) durch das Verfahren eines der Ansprüche 1 bis 37 hergestelltes, nicht-kontinuierliches Tabakmaterial sind.
Komponente nach einem der Ansprüche 39 bis 53, wobei die Komponente ein Tabakstrang ist.
Produkt, welches eine Komponente nach einem der Ansprüche 39 bis 54 umfasst.
Rauchartikel, welcher eine Komponente nach einem der Ansprüche 39 bis 54 umfasst.
Rauchartikel, welcher ein gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 37 hergestelltes Tabakmaterial umfasst.