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Verfahren und Vorrichtung zum Zurückgewinnen von bei der Herstellung
von Rauchtabakerzeugnissen als Nebenprodukt anfallenden Tabakabfällen Die Erfindung
bezieht sich auf ein Verfahren zum Zurückgewinnen von bei der Herstellung von Rauchtabakerzeugnissen
als Nebenprodukt anfallenden Tabakabfällen, bei welchem die Tabakabfälle gemahlen
und die gemahlenen 'pabakteilchen mit einer wäßrigen Lösung eines Bindemittels gemischt
werden und das so hergestellte Gemisch ausgewalzt wird. Ferner bezieht sich die
Erfindung auf eine Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens.
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Bekanntlich ergibt sich bei den normalen Vorgängen des Entrippens,
Trockners, Fermentierens, Schneidens und Mischers von Tabakblättern für die Herstellung
von Zigaretten und anderen Tabakerzeugnissen ein erheblicher Prozentsatz an zerbrochenen
Tabakblättern und feinen Tabakteilchen. Bei den feinen Tabakteilchen handelt es
sich uni hochwertiges Tabakmaterial, das dann, wenn man es zurückgewinnen und ohne
wesentliche Veränderungen in eine brauchbare Form bringen könnte, viele Tabakerzeugnisse
verbessern würde, wobei sich außerdem erhebliche Einsparungen an wertvollem: Material
ergeben, das anderenfalls vergeudet oder als Bestandteil von landwirtschaftlichen
Düngemitteln und Schädlingsbekämpfungsmitteln verwendet werden würde.
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Es wurden bereits zahlreiche Vorschläge gemacht, Tabak in verschiedener
Weise wieder in eine brauchbare Form überzuführen. So sind beispielsweise Verfahren
bekannt, bei denen zerkleinerte Tabakteilchen mit einer wäßrigen Lösung eines Bindemittels
in solchem Verhältnis gemischt werden, daß eine plastische Masse entsteht, die sich
zu Bogen ausrollen oder zu Faden- oder Streifenform aus Düsen auspressen läßt. Nach
einem derartigen bekannten Verfahren werden etwa 2 bis 6 Gewichtsteile der wäßrigen
Lösung einem Gewichtsteil des gemahlenen Tabaks vermischt. Die Folge ist, daß anschließend
die sehr stark überschüssige Flüssigkeit wieder ausgedampft und die getrocknete,
in Bogenform vorliegende Mässe wieder in einzelne Streifen od. dgl. zerschnitten
werden muß.
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Es ist auch bereits ein Verfahren bekannt, nach welchem die mit einem
Bindemittel angefeuchtete Tabakpulvermasse gut gemischt und durchgeknetet, d. h.
in eine plastische Masse verwandelt wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird diese
plastische Masse anschließend in dünne Stränge geformt, und diese Stränge werden
dann zerkleinert und getrocknet, damit eine Körner- oder Krümelform erhalten wird.
Diese plastische Masse kann aber auch anschließend mit einer sogenannten Granulierniaschine
in körnige Vorm gebracht und alsdann getrocknet werden. Auch bei diesem bekannten
Verfahren wird zunächst eine plastische Tabakmasse hergestellt, die durch mechanische
Verfahren erst in die körnige Form gebracht wird.
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Diese bekannten Verfahren zum Zurückgewinnen von Tabakabfällen besitzen
einerseits den Nachteil, daß die Eigenschaften des Tabaks verändert werden, und
andererseits den Nachteil, daß nach dem Formen von Bogen oder Strängen aus diesen
plastischen Massen diese in gesonderten Arbeitsgängen getrocknet und wieder in Streifen
zerschnitten werden müssen.
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Um diese Nachteile der bekannten Verfahren zu vermeiden, schlägt die
Erfindung vor, daß einem Gewichtsteil gemahlener Tabakteilchen höchstens 1 Gewichtsteil
der wäßrigen Lösung eines Bindemittels und/oder eines Befeuchtungsmittels zugemischt
und diese Masse in eine vergleichsweise körnige Konsistenz gebracht wird, so daß
sie sich in der Hand nicht zusammenballen läßt, und daß diese Masse anschIießend
mittels zweier gegenläufiger, längs ihres Umfanges genutzter Walzen zu Streifen
von natürlichem Schnittabak entsprechender Querschnittsabmessung gepreßt wird, um
dann geschnittenem Naturtabak beigemischt zu werden.
Vorzugsweise
wird dabei eine zuckerhaltige wäßrige Lösung verwendet, wobei es sich als zweckmäßig
erwiesen hat, die Mischung in solchen Mengenverhältnissen vorzunehmen, daß der natürliche
Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks auf etwa 30 bis etwa 40 Gewichtsprozent erhöht wird.
Die anschließend zwischen den Walzen hergestellten Streifen werden nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren dann getrocknet, um den Feuchtigkeitsgehalt bis auf etwa 20% herabzusetzen,
woraufhin diesen künstlich hergestellten Tabakstreifen geschnittener Tabak aus natürlich
entrippten Tabakblättern derart beigemischt wird, daß der zurückgewonnene Tabak
einen Anteil von 1 bis 20 Gewichtsprozent ausmacht. Dieses endgültige Tabakgemisch
kann dann in der üblichen Weise zu Zigaretten oder anderen Rauchtabakerzeugnissen
verarbeitet werden.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden also die Tabakteilchen
nicht zu einer plastischen Masse verarbeitet, sondern nur so gering angefeuchtet,
daß sie sich zu Tabakstreifen bzw. Tabakfäden unter starkem Druck auswalzen lassen.
Dadurch wird einerseits wesentlich Energie und Zeit zum Trocknen gespart und andererseits
auch das Formen vereinfacht, weil in einem einzigen Arbeitsgang gleich die fertigen
kurzen Tabakstreifenteilchen erhalten werden. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
ist dabei entweder nur eine sehr geringe Trocknung erforderlich, oder es kann bei
entsprechender Mischung mit natürlichem Tabak überhaupt auf eine Trocknung verzichtet
werden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch eine Vorrichtung ausgeführt
werden, die aus einer Preßvorrichtung mit zwei parallelen, durch starken nachgiebigen
Druck aufeinandergepreßten Walzen besteht, von denen mindestens die eine in Umfangsrichtung
verlaufende Nuten von einer Breite und Tiefe aufweist, die etwa der Breite und Tiefe
des geschnittenen natürlichen Tabaks entsprechen, und mindestens eine angetrieben
ist.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen
an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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F i g. 1 veranschaulicht das Verfahren und die Einrichtung zum Zurückgewinnen
von Tabak gemäß der Erfindung in einem Durchlaufschaubild; F i g. 2 zeigt im Grundriß
die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verdichten von Tabak sowie zum Herstellen von
Tabakstreifen; F i g. 3 ist eine Stirnansicht der Vorrichtung nach F i g. 2 bei
Betrachtung längs der Linie 3-3 in F i g. 2; F i g. 4 ist ein in größerem Maßstabe
gezeichneter Teilschnitt durch die genutete oder geschlitzte Walze längs der Linie
4-4 in F i g. 3.
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In Fi g. 1 bezeichnet die Bezugsziffer 10 einen der Kästen, in denen
die feinen Tabakteilchen wie Staub, Rippen, an den Förderbändern verlorengegangene
Teilchen u. dgl. als Nebenprodukte der Herstellung von Zigarren, Zigaretten und
anderen Tabakerzeugnissen gesammelt werden. Bevor diese Tabakstoffe in die Kästen
10 gefüllt werden, läßt man sie ein Sieb von etwa 0,18 mm lichter Maschenweite
passieren, um Sand und andere schwere Fremdkörperteilchen zu entfernen. Die Kästen
10 sind mit einem Fahrgestell oder mit Schwenkrollen, Rädern od. dgl. versehen,
so daß man sie zu einem Aufgabebehälter 11 fahren und in diesen hinein entleeren
kann. Das Saugrohr 2 einer pneumatischen Fördereinrichtung 13 mit einem Gebläse
14 fördert Tabakstoffe zu einem oder mehreren Speicherbehältern 15. Vorzugsweise
sind mehrere solche Behälter 15 vorgesehen, die jeweils zum Speichern verschiedener
Materialien dienen. Beispielsweise kann man einem der Behälter 15 ausschließlich
die in der Entrippungsanlage anfallenden Nebenprodukte zuführen, während ein anderer
Behälter nur für Abfallstücke von geringer Länge bestimmt ist und wobei weitere
Behälter z. B. die Abgänge von Förderbändern usw. aufnehmen.
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Jeder Behälter 15 ist an seinem unteren Ende mit einer rotierenden,
durch einen Motor angetriebenen Zuteilungseinrichtung 16 ausgerüstet, die jeweils
aus jedem der Behälter eine vorbestimmte Menge des betreffenden Materials an ein
Förderband 17 abgibt. Durch geeignete Wahl der Zuteilungseinrichtungen und eine
geeignete Einstellung ihrer Abgabegeschwindigkeit kann man die aus den verschiedenen
Behältern 15 zugeführten Materialien in der gewünschten Weise mischen.
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Das Förderband 17 gibt das Material an einen Behälter 18 ab, der mit
einem Schwimmerschalter 19 versehen ist, durch den ein den Antriebsmotor 20 des
Förderbandes 17 abstellender Schalter betätigt wird, wenn der Behälter 18 gefüllt
ist; wenn die Standhöhe des Materials in dem Behälter 18 bis unter einen vorbestimmten
Wert absinkt, setzt der Schalter 19 den Motor 20 wieder in Betrieb. Es liegt auf
der Hand, daß der Schwimmerschalter 19 in ähnlicher Weise auch den Antriebsmotor
jeder Zuteilungseinrichtung 16 steuern kann, die sich jeweils dann in Betrieb befindet,
wenn der Behälter 18 gefüllt oder leer ist, um so eine übermäßige Anhäufung von
Material auf dem Förderband 17 zu vermeiden, wenn es stillsteht.
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Der Behälter 18 ist mit einer durch einen Motor angetriebenen Zuteilungseinrichtung
21 ähnlich den Zuteilungseinrichtungen 16 ausgerüstet, damit das Material an eine
Durchlaufwaage 22 bekannter Ausführung abgegeben werden kann; die Waage 22 ist so
eingestellt, daß sie den Betrieb der Zuteilungseinrichtung 21 in der Weise steuert,
daß die Waage der mehrstufigen, durch einen Motor angetriebenen Mahlanlage 23 in
jeder Minute Material mit einem vorbestimmten Gewicht zuführt.
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Bei der Mahlanlage 23 kann es sich um eine Hammermühle, eine Kugelmühle
oder eine Schlag- oder Prallmühle handeln, durch die das Tabakmaterial gemischt
und in einem solchen Maße zerkleinert wird, daß es ein Sieb von etwa 0,25 mm lichter
Maschenweite passiert, wobei etwa 80% des Materials auch ein Sieb mit einer lichten
Maschenweite von 0,15 mm passieren würde, so daß das gemahlene Material von der
Mühle 23 in feinverteilter bzw. zerteilter Form abgegeben wird, jedoch nicht pulverisiert
ist. Dieses zerkleinerte Material wird der letzten Stufe der Mühle 23 mit Hilfe
des Saugrohrs 25 einer mit einem Gebläse 27 ausgerüsteten pneumatischen Fördereinrichtung
26 entnommen und einem Speicherbehälter 24 zugeführt.
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Je nach Bedarf wird das zerkleinerte Tabakmaterial der Durchlaufwaage
29 mit Hilfe einer durch einen Motor angetriebenen Zuteilungseinrichtung 28 zugeführt,
die der Zuteilungseinrichtung 21 ähnelt, während die Waage 29 der bereits beschriebenen
Waage 22 ähnelt. Dieses abgemessene Material wird durch das Förderband der Durchlaufwaage
dem Aufgabebehälter eines durch einen Motor angetriebenen
Mischers
30 zugeführt, in dem es mit einer wäßrigen Lösung oder einem Gemisch aus einem Bindemittel
und einem Befeuchtungsmittel gemischt wird, wobei die Zufuhr dieser Stoffe von einem
Behälter 31 aus über ein Rohr 32 mit einer mit Hilfe eines Ventils 33 eingestellten
Geschwindigkeit erfolgt.
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In dem Behälter 31 kann eines von mehreren verwendbaren Gemischen
bzw. von wäßrigen Lösungen eines Binde- und Befeuchtungsmittels vorhanden sein.
Beispielsweise kann man ein Gemisch von 85 Teilen des Natriumsalzes der Carboxymethylcellulose
(CMC), 7,5 Teilen des Natriumsalzes der Carboxymethylhydroxyäthylcellulose (CMHEC)
und 7,5 Teilen von Guargummi verwenden. Die Stoffe CMC, CMHEC und Guargummi werden
gemeinsam im trockenen Zustand zugeführt und in einem doppelwandigen Mischer gründlich
gemischt. Dieses Bindemittelgemisch wird der zuckerhaltigen Befeuchtungslösung beigegeben,
die auf 85° C erhitzt worden ist. Die zuckerhaltige Befeuchtungslösung besteht aus
6,45 Teilen Nulomolin (Invertzuckerlösung), 3,85 Teilen Glycerin, 0,65 Teilen Propylenglycol,
0,01 Teil Methyl-p-hydroxybenzoat (MPHB) und 89,04 Teilen Wasser. Das trockene Bindemittel
wird in einer Menge von etwa 2,7 kg einer Menge von etwa 70 kg der zuckerhaltigen
Befeuchtungslösung beigegeben. Diese mit dem Bindemittel vermischte zuckerhaltige
Befeuchtungslösung besitzt bei f691 C eine Viskosität von etwa 36 000 cP.
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Eine weitere geeignete wässerige Binde- und Befeuchtungslösung umfaßt
50 Teile Maisstärke und 10 Teile der obenerwähnten zuckerhaltigen Befeuchtungsmittellösung,
die mit 200 Teilen Wasser vermischt werden. Die so hergestellte zuckerhaltige Binde-
und Befeuchtungsmittellösung hat bei 691 C ebenfalls eine Viskosität von etwa 36
000 cP.
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Von dem Behälter 31 aus werden dem Mischer 30 etwa 73 kg der einen
oder anderen Lösung zusammen mit etwa 86 kg des zerkleinerten Tabakmaterials und
mit etwa 4,5 kg an Ceilulosefasern zugeführt, welch letztere der Durchlaufwaage
29 zusammen mit dem Tabak über die Zuteilungsvorrichtung 28 zugeführt werden. Bei
den Cellulosefasern kann es sich um Alfacelluloseflocken, kleingeschnittenes Zigarettenpapier
oder um andere im wesentlichen aschefreie natürliche oder synthetische Fasern handeln,
die geruchlos verbrennen und keine Giftwirkung hervorrufen.
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Das so hergestellte Gemisch besteht aus Tabakteilchen, deren Oberfläche
mit der zuckerhaltigen Binde- und Befeuchtungsmittellösung bedeckt ist, die jedoch
nicht in erheblichem Ausmaß mit der Lösung getränkt sind. Das Tabakmaterial ist
somit feucht, doch ist es weder naß noch teigig, und man kann eher von einer trockenen
als von einer feuchten Masse sprechen, die leicht fließt. Dieses Gemisch wird von
dem Mischer 30 über eine Rohrleitung 34 an eine Dispergiermaschine 35 abgegeben,
die mit einer durch einen Motor angetriebenen Rührschraube 36 ausgerüstet
ist; bei der Dispergiermaschine kann es sich jedoch auch um eine Druckmühle, eine
Vakuum-Imprägnierungsvorrichtung, einen Kollergang, eine Strangpreßvorrichtung oder
einen mit hoher Drehzahl arbeitenden Zentrifugalmischer handeln, wie sie z. B. unter
der Handelsbezeichnung ».Votator«, »Entoleter« usw. erhältlich sind. Die Maschine
35 dient somit dazu, das Innere der Tabakteilchen, deren anfänglicher Feuchtigkeitsgehalt
zwischen 8 und etwa 15()/o lag, zu imprägnieren bzw. mit dem an der Oberfläche der
Tabakteilchen vorhandenen zuckerhaltigen Binde- und Befeuchtungsmittel zu tränken.
In manchen Fällen arbeitet die Dispergiermaschine 35 so, daß eine Vormischung in
dem Mischer 30 unterbleiben kann.
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Das von der Maschine 35 an das Saugrohr 37 abgegebene Tabakmaterial
ist ein homogenes strömungsfähiges Gemisch aus festem Tabak und der zuckerhaltigen
Binde- und Befeuchtungsmittellösung, das etwa 30 bis etwa 40°/o Wasser enthält,
das sich jedoch nicht feucht anfühlt, sich nicht in der Hand zusammenballen läßt
und etwas befeuchteten Holzsägespänen ähnelt.
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Das Saugrohr 37 der mit Hilfe des Gebläses 39 betriebenen pneumatischen
Fördervorrichtung 38 fördert das dispergierte strömungsfähige Tabakmaterial zu einem
Speicherbehälter 40, von dem aus es durch eine von einem Motor angetriebene Zuteilungsvorrichtung
41, die der Zuteilungsvorrichtung 16 ähnelt, in abgemessenen Mengen an das Saugrohr
42 eines mit einem Gebläse 43 ausgerüsteten pneumatischen Fördersystems abgegeben
wird, um Speicherbehältern 44 zugeführt zu werden. Gemäß der schematischen Darstellung
in F i g. 1 umfassen die Speicherbehälter 44 einen Satz von insgesamt mit dem Bezugszeichen
45 bezeichneten .Speicherkammern 45, von denen in F i g. 1 neun Kammern zu erkennen
sind; je nach den Erfordernissen kann jedoch auch eine eine größere oder kleinere
Zahl von Kammern vorhanden sein. Jede der Speicherkammern 45 besitzt einen in der
schematischen Zeichnung der F i g. 1 nur bei einer Kammer eingezeichneten Speicherbehälter
50 und ist normalerweise durch ein Ventil 46 verschlossen. Die Kammern 45 werden
von dem Speicherbehälter 40 aus mit dem strömungsfähigen Material gefüllt.
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Wenn eines der Ventile 46 geöffnet wird, während das Ventil
47 in der Austrittsleitung 48 geschlossen ist, wird die dem geöffneten
Ventil 46 entsprechende Kammer 45 mit zugehörigem Speicherbehälter
50
über die Rohrleitung 51 gefüllt. In ähnlicher Weise kann man die anderen
Kammern 45 durch Öffnen des entsprechenden Ventils 46 füllen. Die Ventile 46 können
mit der Hand betätigt werden, doch erfolgt die Betätigung vorzugsweise automatisch
durch einen jeweils in dem Speicherbehälter 50 angeordneten Schwimmerschalter 52,
durch den das zugehörige Ventil 46 beim Absinken der Oberfläche des Materials in
dem Behälter 50 elektrisch geöffnet wird, um dann wieder geschlossen zu werden,
wenn die Oberfläche des Materials in dem Behälter 50 erneut eine vorbestimmte Höhe
erreicht.
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Wenn sämtliche Ventile 46 geschlossen und die zugehörigen Kammern
45 gefüllt sind, wird das Ventil 47 automatisch geöffnet, damit das dispergierte
Material aus dem Speicherbehälter 40 über die Rohrleitungen 42 und 48 zurückgefördert
wird. Wenn der Druck an der Zuteilungsvorrichtung 41 den Atmosphärendruck überschreitet,
öffnet sich ein gewichtsbelastetes Ventil 53, das die Austrittsleitung des Gebläses
43 normalerweise verschließt, und leitet die überschüssige Luft und das möglicherweise
mitgerissene Material zu einer hier nicht gezeigten Staubkammer, an die auch die
Austrittsleitungen der Gebläse 14, 27 und 39 angeschlossen sind.
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Durch eine von einem Motor angetriebene, der Zuteilungsvorrichtung
16 ähnelnde Zuteilungsvorrichtung
55 wird einer der Durchlaufwaage
22 ähnelnden Durchlaufwaage 56 ein geregelter Strom des imprägnierten Tabakmaterials
von dem Speicherbehälter bzw. den Speicherbehältern 50 aus zugeführt; der Materialdurchsatz
der Durchlaufwaage 56, die das Material dem Aufgabebehälter 57 zuführt, ist so eingestellt,
daß der trogförmige Einlaufraum zwischen den Walzen 58 und 59 ständig so gefüllt
ist, daß das Material eine ebene Oberfläche aufweist.
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Aus F i g. 2, 3 und 4, die die Walzen 58 und 59 und den zugehörigen
Mechanismus in größerem Maßstab zeigen, ist ersichtlich, daß die Walze 58 in auf
einer gegossenen Grundplatte 61 angeordneten ortsfesten Lagern 60 gelagert ist,
während die Walze 59 in mittels Zapfen 63 an der gegossenen Grundplatte 61 angelenkten
Armen 62 gelagert ist. Die schwenkbaren Lagerarme 62 werden zusammen mit
der Walze 59 durch kräftige Schraubenfedern 64 gegen die Walze 58 gezogen, so daß
die Walze 59 zu einem noch zu erläuternden Zweck mit einem erheblichen Druck zur
Anlage an der Walze 58 gebracht wird. Alternativ kann man andere zum Aufbringen
von Druck geeignete Mittel, z. B. hydraulische Zylinder-Kolben-Aggregate oder Druckfedern
od. dgl., an Stelle der Zugfedern 64 vorsehen, um die Walzen 58 und 59 gegeneinanderzudrücken.
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Wie man insbesondere in F i g. 2 erkennt, ist die Walze 58 in der
Umfangsrichtung genutet, und sie besitzt vorzugsweise einen größeren Durchmesser
als die mit einer glatten Oberfläche versehene Walze 59. Die Mantelflächen der Walzen
58 und 59 bestehen vorzugsweise aus oberflächengehärtetem Stahl und sind genau bearbeitet,
so daß die zwischen den sich in der Umfangsrichtung erstreckenden Nuten 66 vorhandenen
Stege 65 längs der tangentialen Berührungslinie zwischen den Walzen an der Umfangsfläche
der kleineren Walze 59 angreifen, damit das von dem Aufgabebehälter 57 aus zu den
Nuten 66 geleitete Tabakmaterial nur in die Nuten eintreten kann, und daß keine
Teile des Tabakmaterials zwischen die Stege 65 und die ihnen gegenüberliegende glatte
Außenfläche der Walze 59 gelangen können. Diese Wirkung wird nicht nur durch die
scharf abgegrenzten Stege 65 hervorgerufen, sondern auch durch den erheblichen Druck,
mit dem die Walzen 58 und 59 durch die Federn 64 gegeneinandergezogen werden, mit
dem Ergebnis, daß das Tabakmaterial zum Unterschied von der Wirkungsweise einer
Strangpresse, bei der das Material in der Längsrichtung verdichtet wird, in den
Nuten 66 seitlich bzw. in der Querrichtung verdichtet wird. Das Tabakmaterial wird
somit unter Verwendung seines Gehalts an Zucker und eines ein Bindemittel enthaltenden
Befeuchtungsmittels zu langgestreckten Streifen 67 verarbeitet, die genügend fest
sind, um in einem erheblichen Ausmaß selbsttragend zu sein, so daß sie in Abschnitte
auseinanderbrechen, deren Länge mindestens etwa 25 bis zu etwa 150 mm oder darüber
beträgt, wenn sie unter dem Einfluß der Schwerkraft in der aus F i g. 3 ersichtlichen
Weise aus den Walzen 58 und 59 austreten.
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Die Querschnittsabmessung oder der Durchmesser der Streifen 67 richtet
sich weitgehend nach dem vorgesehenen Verwendungszweck. Wenn die Streifen mit geschnittenem
Tabak für die Herstellung von Zigaretten gemischt werden sollen, entsprechen ihre
Abmessungen im wesentlichen denjenigen der Tabakstreifen des geschnittenen Tabaks.
Es hat sich gezeigt, daß eine Breite der Nuten von etwa 0,85 mrft und eine Tiefe
der Nuten von etwa 0,15 bis etwa 0,5 mm je nach dem endgültigen Verwendungszweck
geeignet ist. Eine allgemein rechteckige Querschnittsform für die Nuten 66 hat sich
als. zweckmäßig erwiesen, doch kann es bei anderen. Verwendungszwecken des Tabakmaterials,
z. B. bei Rauchtabak oder Mischungen zum Füllen von Zigarren, erforderlich sein,
den Schlitzen oder Nuten größere Abmessungen und eine andere Form, z. B.
eine V-Form oder eine halbrunde Form, zu geben.
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Die Breite der Stege 65 soll so klein wie möglich. sein, um die Leistung
der Maschine auf einen optimalen Wert zu bringen; wegen des erheblichen. Drucks,
mit dem sich die Walzen 58 und 59 berühren, müssen die Stege jedoch genügend breit
sein, um die Ausbildung von Rillen in der glatten Walze 59 zu vermeiden, und ihre
Festigkeit muß ausreichen, um Verformungen zu verhindern. Beispielsweise hat sich
bei der Herstellung von Tabakstreifen zur Beigabe zu Zigarettentabakmischungen eine
Stegbreite von etwa 0,43 mm als zweckmäßige Mindestabmessung erwiesen, doch kann
man diese Abmessung nach Wunsch vergrößern oder sie etwas verkleinern, wenn mit
niedrigeren Drücken gearbeitet wird. Bei den genannten Abmessungen ist der Druck
so zu wählen, daß die Walzen dünnes Papier, z. B. Zigarettenpapier, zu Streifen
zerschneiden.
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Wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich, ist die genutete Walze 58 mit
einem Stirnzahnrad 68 versehen, das über ein Stirnzahnrad 69 von einer Kraftquelle
aus, z. B. von einem Elektromotor, angetrieben wird, der hier nicht gezeigt ist.
Die glatte Walze 59 wird lediglich durch ihre Reibung an der genuteten Walze 58
angetrieben, so daß beide Walzen 58 und 59 mit der gleichen Umfangsgeschwindigkeit
umlaufen und kein Schlupf auftritt, der zu Erosionserscheinungen führen könnte.
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Zum Entfernen der Streifen 67 aus den Nuten 66 dienen die federnden
Finger eines kammförmigen Abstreifers 70, deren Enden in der aus F i g. 3 ersichtlichen
Weise in die Nuten 66 eingreifen. Der Abstreifer 70 ist auf der Grundplatte 61 angeordnet,
und der Druck, mit dem sich die Finger des Abstreifers an die Bodenflächen der betreffenden
Nuten 66 anlegen, läßt sich mit Hilfe der Schraube bzw. Schrauben 71 einstellen.
An der glatten Walze 59
greift ein ebenfalls auf der Grundplatte 61 angeordneter
Schaber 72 an, um alles etwa an dieser Walze haftende Material zu entfernen. Dieses
Material kann an einen hier nicht gezeigten Behälter abgegeben werden, von dem aus
es z. B. in den Speicherbehälter 24 zurückbefördert wird.
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Die aus den zurückgewonnenen Tabakrückständen geformten Streifen 67
fallen von den Walzen 58 und 59 aus auf ein Förderband 73, das vorzugsweise aus
nichtrostendem Stahl besteht und dessen Bewegungsgeschwindigkeit ebenso groß ist
wie die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen 58 und 59; zum Antreiben des Förderbandes
73 dienen beliebige, hier nicht dargestellte Mittel. Die Streifen werden durch das
Förderband 73 zu einer Trockenkammer 74 gebracht, wo das Material von unten her
z. B. durch Gasbrenner und von oben her durch Strahlungsheizelemente oder durch
mit Gasbrennern kombinierte Strahlungsheizelemente erhitzt wird. In der Kammer 74
werden die streifen bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 20% getrocknet.
Das
Förderband 73 gibt die Streifen 67 nach dem Verlassen der Trockenkammer an die Rutsche
75
eines Schüttelsiebseparators 76 ab, wo alle aneinanderhaftenden oder sich
verzweigenden Streifen entfernt und durch die pneumatische Fördereinrichtung 77,
78 und 79 zur Zuführungsleitung 34 der Dispersionsmaschine 35 zurückgefördert werden,
wo dieses Material erneut behandelt wird. Diejenigen Streifen, welche die vorgesehenen
Abmessungen nicht überschreiten, werden durch das Sieb 76 an das schwingende .Sieb
80 abgegeben, von dem aus das Material zu dem Saugrohr 81 gelangt, um zu dem Rohmaterialspeicherbehälter
24 zurückgeleitet zu werden.
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Die die gewünschten Abmessungen aufweisenden Streifen 67 aus dem in
der erfindungsgemäßen Weise zurückgewonnenen Tabakmaterial werden von dem Sortiersieb
80 an eine Rutsche 82 abgegeben, welche das Material zu einem angetriebenen Förderband
83 leitet, damit es auf dem Förderband 84 mit geschnittenen Tabakblättern gemischt
werden kann, die dem Förderband 84 von einer als Drehofen ausgebildeten Trocknungseinrichtung
85 aus zugeführt werden. Die hergestellte Mischung enthält einen Anteil von durch
das Förderband 83 zugeführten Streifen aus zurückgewonnenem Tabakmaterial von 2
bis 10 Gewichtsprozent sowie einen durch das Förderband 84 zugeführten Anteil von
geschnittenem Tabak von 98 bis 90 Gewichtsprozent; das Förderband 84 führt sämtliches
Material in eine nach Art eines Drehofens ausgebildete Kühleinrichtung 86 ein, in
der die Tabakstreifen und die geschnittenen Tabakblätter abgekühlt und gemischt
werden, so daß sie zur Verwendung bei der Herstellung von Zigaretten oder anderen
Tabakerzeugnissen mit Hilfe einer Zigarettenmaschine 88 bereit sind, der das Material
von der Kühleinrichtung 86 aus durch ein Förderband 87 zugeführt wird, das jedoch
auch dazu dienen könnte, das fertige Gemisch gegebenenfalls einem Speicherbehälter
zuzuführen.
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Das Verfahren und die Einrichtung nach der Erfindung gehen aus der
vorstehenden Beschreibung an Hand des Durchlaufschemas in F i g. 1 sowie aus der
Beschreibung der zum Herstellen der Tabakstreifen dienenden Maschine an Hand von
F i g. _2, 3 und 4 deutlich hervor; weitere Angaben über das erfindungsgemäße Verfahren
sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt, welche die Bestandteile und die
anteiligen Mengen der Bestandteile einer typischen Zusammensetzung eines Materials
aus zurückgewonnenem Tabak angibt, das den Walzen 58 und 59 zugeführt wird.
| Tabakpulver und Cellulosefasern |
| kg |
| Zigarettenstaub ................. 50,0 45,5 |
| Bruchstücke .................... 38,0 34,5 |
| Tabakteilchen einer ersten Prove- |
| nienz, die ein Sieb von 2,38 mm |
| lichter Maschenweite passieren . . 5,0 4,5 |
| Tabakteilchen einer zweiten Prove- |
| nienz, die ein Sieb von 2,38 mm |
| lichter Maschenweite passieren . . 2,0 1,8 |
| Cellulosefasern (SOlka-FlOCBW-40) 5,0 4,5 |
| 100,01 90,8 |
| Bindemittel |
| Anteil Beimischung |
| Material kg zum Tabak |
| CMC . . . . . . . . . . . . . 2,32 85,0 2,550 |
| CTAIHEC . . . . . . . . . . 0,205 7,5 0,225 |
| Guargummi ....... _0,205 7,5 0,225 |
| 10 2,730I 100,0 I 3,000 |
| Zucker-Befeuchtungsmittel-Lösung |
| Gehaltder Beimischung |
| 1g Material kg Lösung zum Tabak |
| % °/o |
| Nulomolin ........ 4,52 6,45 4,97 |
| Glycerin .......... 2,70 3,85 2,97 |
| 2o Propylenglycol..... 0,455 0,65 0,50 |
| Methyl-p-hydroxy- |
| benzoat . . . . . . . . . 0,009 0,01 0,01 |
| Wasser ........... 62,400 89,04 68,56 |
| Insgesamt ......... 70;084 100,00 77,01 |
Die gemäß der Beschreibung vorgesehenen Stoffe Natriumsalz Carboxymethylhydroxyäthylcellulose
(CMHEC), Guargummi, Nulomohn, Methylp-hydroxybenzoat (MPHB) und Maisstärke sind
bei der Herstellung von Tabakmaterial, soweit dieses nicht zur Lieferung in Gebiete
außerhalb des Geltungsbereichs des Lebensmittelgesetzes bestimmt ist, auf Grund
der §§ 1, 3 und 7 der »Verordnung über Tabak und Tabakerzeugnisse« (Tabakverordnung
vom 19.12.1959 - Bundesgesetzblatt TeilI, Nr. 52 vom 22.12. 1959, S. 730) zur Zeit
nicht zugelassen.