DE1517241B2

DE1517241B2 - Tabakprodukt, verfahren zu seiner herstellung und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE1517241B2
Application number: DE1962A0040915
Authority: DE
Inventors: Raymond Joseph Westport Conn.; Germino Felix Joseph Orland Park 111. Moshy (V.StA.)
Original assignee: AMF Inc
Current assignee: AMF Inc
Priority date: 1961-08-11
Filing date: 1962-08-10
Publication date: 1976-10-14
Also published as: SE309185B; NL281949A; NL7304077A; DE1517241A1; GB1013303A

Description

60

Die Erfindung betrifft ein Tabakprodukt, das Tabakteilchen und ein Klebemittel umfaßt, ein Verfahren zur Herstellung dieses Tabakprodukts sowie für die Durchführung dieses Verfahrens geeignete Einrichtungen.

Aus der deutschen Auslegeschrift 10 74 476 ist ein Verfahren zur Herstellung von Tabakfolien aus Tabakpulver und einem filmbildenden Bindemittel unter Verwendung eines Dialdehyds als Mittel zur Quervernetzung des Bindemittels bekannt.

In der schweizerischen Patentschrift 2 64 589 ist ein Verfahren zur Herstellung von Tabakprodukten beschrieben, das darin besteht, daß man Tabakabfälle mit möglichst geringen Mengen von den Geschmack und Brand des Tabaks nicht beeinträchtigenden Bindemitteln und mit Lösungsmitteln für letztere zu einem Tag verarbeitet, diesen verformt und vom Lösungsmittel befreit.

Bei diesen vorbekannten Verfahren wird nur eine Aufschlämmung der Tabakteilchen in dem Bindemittel bereitet, die dann verformt und von dem Lösungsmittel für das Bindemittel befreit wird. Bei der Herstellung dieser Aufschlämmungen wird in der Regel eine Schaumbildung und damit eine Störung des Mischprozesses vermieden.

Die mit Hilfe dieser herkömmlichen Verfahren erhaltenen Tabakprodukte vermögen nun nicht vollständig zu befriedigen, insbesondere was die Homogenität ihrer Zusammensetzung, ihren Griff, ihr Aussehen, ihr Schüttgewicht, ihre Glimmeigenschaften und insbesondere ihre Raucheigenschaften anlangt. So besitzen diese vorbekannten Tabakprodukte nicht die gewünschten, aus Dichte und Druckabfall erkennbaren Zugeigenschaften, die eine günstige Wirkung auf die mit dem Rauchen verbundene Gesundheitsschädigung ausüben. Zur Verbesserung dieser Zugeigenschaften wird in der schweizerischen Patentschrift 2 64 589 vorgeschlagen, das Tabakprodukt mit einem Zugkanal zu versehen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, ein geformtes Tabakprodukt zu schaffen, das für Pfeifen, Zigarren oder Zigaretten oder als Tabakkern verwendbar ist und das mit unverändert gleichbleibenden physikalischen und organoleptischen Eigenschaften in wirtschaftlicher Weise hergestellt werden kann und an den Nachteilen der Produkte des Stands der Technik nicht leidet. Insbesondere soll das Tabakprodukt, das aus einer viskosen, plastischen Tabakmasse gebildet wird, die eine verhältnismäßig starre poröse Struktur aufweist, die in üblicher Weise gewickelt werden kann, oder die durch neuartige Verfahren, wie z. B. durch Überziehen oder durch eine andersartige Oberflächenbehandlung fertiggestellt wird, gleichbleibend gute Eigenschaften besitzen, insbesondere was die Formgestalt, den Griff, das Aussehen, die Zusammensetzung, das Schüttgewicht und das Glimm- bzw. Rauch-Verhalten des Tabakprodukts angeht. Weiterhin soll das Tabakprodukt mit Hilfe eines Verfahrens herstellbar sein, das an eine gleichförmige vorbestimmte Mischung verschiedener Tabakarten, wie auch eine gleichförmige Mischung erwünschter Zutaten, z. B. Umhüllungen, Befeuchtungsmittel, Glimmzusätzen, Aschezusätzen u. dgl. angepaßt werden kann und das in kostensparender Weise kontinuierlich hergestellt werden kann und es ermöglicht, die natürlichen Qualitäten von Tabak zu verbessern oder zu erhöhen.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein geformtes Tabakprodukt, umfassend Tabakteilchen und ein Klebemittel, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es einen durch Trocknen verfestigten Schaum aus dem

Klebemittel und den Tabakteilchen enthält. Vorzugsweise weist das Tabakprodukt ein kontinuierliches Gefüge mit offenen Zellen auf.

Auf Grund dieses Aufbaus ist das erfindungsgemäße Tabakprodukt wesentlich milder als die bisherigen Produkte dieser Art.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung des geformten Tabakprodukts, gemäß dem aus einem in einem Lösungsmittel emulgierten Klebemittel und teilchenförmigen! Tabak ein Formkörper gebildet und getrocknet wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß aus dem Klebemittel und dem teilchenförmigen Tabak sowie aus einem Schaumstabilisierungs- oder einem Treibmittel ein die Tabakteilchen enthaltender, geschäumter Brei bereitet und nach dem Ausformen auf eine Restfeuchte von 5 bis 40%, zweckmäßig 20 bis 40%, und vorzugsweise 35% getrocknet wird.

Bei Anwendung eines Schaumstabilisators ist es vorteilhaft, den Brei nach der Zugabe dieses Schaumstabilisators erneut aufzuschäumen; ferner ist es vorteilhaft, dem geschäumten Brei ein Feuchthaltemittel zuzusetzen.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung des obigen Verfahrens zur Herstellung des Tabakprodukts, die gekennzeichnet ist durch eine Zuführvorrichtung, eine Dosiervorrichtung, eine Folge umlaufender Formen, eine Trockenvorrichtung, z. B. einen Ofen, sowie durch eine Vorrichtung zur laufenden Entnahme der getrockneten Produkte aus den Formen.

Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Formen jeweils aus zwei ineinandergreifenden, sich zu der Gestalt des herzustellenden Tabakprodukts ergänzenden Hälften bestehen, die auf je einem Förderband so umlaufen, daß sie sich hinter der Dosiervorrichtung und vor der Trockenvorrichtung schließen und sich hinter der Trockenvorrichtung und vor der Entnahmevorrichtung wieder öffnen.

Die Erfindung ist ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der obigen Art gerichtet, die gekennzeichnet ist durch eine Zuführvorrichtung, eine Dosiervorrichtung, ein umlaufendes Förderband, das mit der öffnung mit veränderbarer Öffnungsweite synchron gesteuert wird, einen Ofen, eine ebenfalls synchron mit dem Förderband gesteuerte Abschneidvorrichtung sowie ein Entnahmeförderband.

Eine bevorzugte Ausführungsform dieser Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung den Aufbau und die Wirkungsweise einer Blendenöffnung besitzt.

Im folgenden sei der Gegenstand der Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 einen schematischen Arbeitsplan, aus dem die verschiedenen Schritte zur praktischen Durchführung der Erfindung entnommen werden können.

Fig. 2 zum Teil schematisch die Ansicht einer Ausführungsform der Einrichtung gemäß der Erfindung.

F i g. 3 einen senkrechten Schnitt längs der Linie III-III nach Fig. 2.

F i g. 4 eine seitliche Ansicht einer anderen Ausfuhrungsform der Einrichtung zur Durchführung der Erfindung, wobei Teile der Einrichtung weggebrochen dargestellt sind und

F i g. 5 Einzelheiten der Ausströmöffnung nach F i g. 4.

Das nachstehend beschriebene Verfahren besteht aus folgenden Schritten:

Es wird ein Klebemittel geschäumt, dann wird ein Schaumstabilisator zugeführt, wonach erneut geschäumt wird, worauf feinverteilter Tabak und vorzugsweise ein Treibmittel zur Ausbildung eines stabilisierten, geschäumten Breis hinzugeführt wird und der Brei dann in die gewünschte Form gebracht und auf einen vorgewählten Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wird, der 5 bis 40%, zweckmäßigerweise 20 bis 40% und insbesondere etwa 35% beträgt. Während des Trocknungsvorgangs halten das Treibmittel oder beim Fehlen eines Treibmittels die entweichenden Gase den Schaum aufrecht, so daß eine Gerüststruktur in dem endgültigen porösen, zusammenhaftenden

ao Tabakprodukt erhalten wird.

Während vorzugsweise das Klebemittel zu Beginn geschäumt und nach Hinzufügen eines Schaumstabilisators wieder geschäumt wird, kann der Schäumvorgang durch Schäumen des Stabilisators und durch

as anschließendes Zusetzen eines Klebemittels und erneutes Aufschäumen der Mischung oder durch Schäumen eines Gemisches aus dem Klebemittel und dem Stabilisator bewirkt werden.

Wenn die Tabakteilchen dem geschäumten Klebemittel zugesetzt werden, so werden zuerst vorzugsweise Tabakschnitzel und dann Tabakstaub eingetragen, obwohl es möglich ist, nur Tabakschnitzel oder nur Tabakstaub zu verwenden. Wenn das bevorzugte Aufschäumen des Klebemittels angewandt wird, können die Tabakteilchen mit dem Schaumstabilisator vermischt und zusammen mit diesem geschäumt werden.

Der brei- oder pastenförmige Schaum kann mit Wasser oder einem Gemisch aus Wasser und organischen Flüssigkeiten erreicht werden. Zufriedenstellende Ergebnisse werden mit dem Wasserpasten-System erzielt. Zweckmäßigerweise enthalten die Schäummittel ein hydrophiles Gummi, das aus natürlichen oder synthetischen Quellen gewonnen wird.

Das in der Natur vorkommende hydrophile Gummi enthält Vertreter aus einer großen Gruppe von Kohlenhydraten und Proteinen. Die erstgenannte Gruppe umfaßt Gummen tierischen, pflanzlichen und mikrobiellen Ursprungs. Die Produkte tierischen Ursprungs enthalten Glykogen, teilweise deacetyliertes Chitin usw. Die Pflanzengummen und deren Derivate enthalten Celluloseäther, Celluloseester, Stärke, Stärkeäther, Stärkeester, Amylose, Amylopektin und deren Ester- und Äther-Derivate, Robinienbohnengummi, Guargum, Gummiarabikum, sowie aus Saaten und Pflanzen ausgeschiedene Gummen. Die Pflanzengummen umfassen auch die Gummen von Meerespflanzen, wie Algen, Perltang, Blattang, Agar. Die Mikrogummen umfassen Dextrane, Phosphomannane, wie sie von dem amerikanischen Landwirtschaftsministerium unter der Nr. B-1459, B-1428 beschrieben sind und die Glukuronsäure enthaltenden Mikrobengummen, wie sie von dem amerikanischen Landwirtschaftsministerium unter der Nr.

Y-1409 beschrieben sind. Die synthetischen hydrophilen Kolloide, die als zufriedenstellend bezeichnet werden können, sind Polyvinylalkohol, Polyoxyäthylen und Polyacrylamid.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung hat sich gezeigt, daß die Methylhydroxypropylcellulosen eine Gruppe von Verbindungen darstellen, die zu ausgezeichneten Ergebnissen führen. Es wurde ferner festgestellt, daß sich ausgezeichnete Ergebnisse mit dispergierbaren Proteinen, einschließlich tierischen Proteinen, wie hydrolysierten Keratinen, Eiweiß und pflanzlichen Proteinen, wie Glutin, Zein, Sojabohnen- und Baumwollsaatproteinen und ebenfalls mikrobischen Proteinen wie Torula-Hefe-Proteinen erzielt werden können.

Im folgenden wird ein Beispiel für die Herstellung einer Zigarre oder eines zigarrenähnlichen Tabakprodukts gemäß der Erfindung angegeben.

Beispiel 1

Man schlägt ein Gemisch aus 4 g einer Methylhydroxypropylcellulose, die 20 bis 30% Methylgruppen und 2 bis 15% Hydroxypropylgruppen enthält (sie besitzt eine Viskosität von 4000 cP, gemessen in einer 2%igen Lösung bei 20° C. Es haben sich dabei gute Ergebnisse mit Viskositäten erzielen lassen, die von 100 bis 15 000 cP reichen, und es wurden auch höhere Viskositäten verwendet, obgleich es oft erforderlich war, ein organisches Lösungssystem statt eines wäßrigen Systems zu verwenden wegen der geringen Löslichkeit dieser Verbindungen mit höherer Viskosität) und 200 cm³ Wasser bei einer Temperatur von 25° C mit einem Haushaltsmixer 4 min lang schaumförmig. Dann wird eine Lösung, die aus 0,9 g eines anionischen, oberflächenaktiven Mittels (dem Ammoniumsalz des Sulfatesters von Alkylphenoxy-(äthylenoxy)-äthanol [58% aktive Bestandteile]) in 3 cm³ Wasser besteht, während 4 min bei hoher Geschwindigkeitseinstellung des Rührers in den Schaum eingeschlagen. Dann wird ein Tabakgemisch, das 27 g pulverisierten Tabak (mit einer Teilchengröße von weniger als 0,177 mm) und 63 g geschnitzelten Tabak (mittlere Abmessungen 1,5 · 18,75 mm) enthält, in den stabilisierten Schaum eingearbeitet, so daß ein Tabakteilchen enthaltender, geschäumter Brei entsteht. Der Brei wird durch 15minütiges Stehenlassen bei Raumtemperatur gehärtet. Dann wird der Tabakteilchen enthaltende, geschäumte Brei in eine Polystyrolform eingebracht, die mit einem Silikontrennmittel überzogen ist. Die verwendete Gießform besitzt einen Innendurchmesser von 1,56 cm, einen Außendurchmesser von 3,52 cm und eine Länge von 15 cm. Der geschäumte Brei wird während 1,5 min der Einwirkung eines Radarsenders mit einer Leistung von 800 Watt ausgesetzt und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 30% getrocknet. Der dabei erhaltene Tabak wird über Nacht bei 21° C und einer relativen Feuchtigkeit von 60% konditioniert. Der in dieser Weise gebildete Tabakkern wird mit einem Zigarrendeckblatt umwickelt. Der fertige Gegenstand besitzt eine Dichte von 0,35 g/cm³ und zeigt einen Druckabfall von 2,25 cm Wassersäule.

Im Handel erhältliche Zigarren besitzen ■ eine Dichte im Bereich von etwa 0,2 bis 0,6 g/cm³ und einen Druckabfall von 1,0 bis 6,25 cm Wassersäule. Der angegebene Druckabfall wird mit Hilfe einer bekannten Vorrichtung bestimmt, die üblicherweise in der Industrie angewandt wird und im Maximum einen Druckabfall von 20 cm Wassersäule ermöglicht.

Beispiel 2

Man versetzt das Gemisch nach Beispiel 1 mit 6 g üblichen Backpulvers und trocknet den geschäumten Brei in einem Trockenluftofen bei 63° C bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 35%.

Beispiel 3

Man wiederholt das Verfahren des Beispiels 1 mit der Änderung, daß man 1 g der Methylhydroxypropylcellulose mit 0,2 g eines nichtionischen Oberflächenbehandlungsmittels (Nonylphenoxypolyoxyäthylen-äthanol [100% aktive Bestandteile]) behandelt. Der gebildete geschäumte Brei wird während IV2 min auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 35% getrocknet. Der Druckabfall beträgt 1,25 cm Wassersäule.

Beispiel 4

Man vermischt 3,5 g einer Methylhydroxypropylcellulose mit einer Viskosität von 15 000 cP mit 0,5 g Robinienbohnengummi mit Hilfe eines Haushaltsmischers während 2 min bei 25° C in 180 cm³ Wasser. In den Schaum mischt man ein Vorgemisch aus 6 g üblichem Backpulver, 72 g pulverisiertem Tabak (Teilchengröße < 0,177 mm) und 18 g geschnitzeltem Tabak ein. Der Brei wird in eine längsgeteilte, zylindrische Aluminiumform (Innendurchmesser 1,56 cm, Außendurchmesser 3,12 cm, Länge 15 cm) gegeben, die mit einem lecithinartigen Trennmittel zur Freigabe der Form überzogen ist. Die Formen werden mit Hilfe von Keilen verbunden und während 1 h bei 63° C in einen Heißluftofen eingebracht. Das Trocknen erfolgt bei 63° C im Vakuum. Um den Trocknungsvorgang zu erleichtern, sind die Formen mit kleinen Lüftungsöffnungen versehen, die in einem großen Winkel zu der Achse der Gießform angebracht sind, so daß ein Ausdehnen der Mischung und Entweichen aus den Öffnungen verhindert wird. Nach dem Verkeilen liegen die Kanten der Formen nicht aufeinander, sondern weisen einen geringen Abstand voneinander auf, der etwa in der Größenordnung von 0,8 mm liegt. Hierdurch wird das Entweichen von Flüssigkeitsdämpfen erleichtert. Die Dichte der gebildeten Tabakkerne beträgt 0,39 g/cm³. Die Kerne werden in gewissen Fällen mit einem natürlichen Deckblatt ohne eine Bindeschicht umwickelt und in gewissen Fällen mit einem bearbeiteten oder künstlich hergestellten Tabakdeckblatt, ohne daß auch hier eine Bindeschicht vorhanden war, versehen. Als Ergebnis erhält man eine Zigarre, die hinsichtlich des Aussehens, des Schüttgewichts, des Aromas, des Zugs und der Glimmeigenschaften mit guten, im Handel erhältlichen üblichen Zigarren vergleichbar ist.

Im Hinblick auf die oben angegebenen Beispiele ist zu erwähnen, daß das Beispiel 1 ein anionisches Schäummittel und kein Treibmittel verwendet. Bei Beispiel 2 wird ein Treibmittel verwendet und es erfolgt die Trocknung in heißer Luft, wodurch die Zeit für das Wirksamwerden des Treibmittels erreicht wird. Bei Beispiel 3 wird kein Treibmittel, aber ein nichtionischer Schaumstabilisator verwendet. Bei Beispiel 4 wird kein Stabilisator, sondern ein Treibmittel eingesetzt, wobei in einem Heißlufttrockner gearbeitet wird.

Zusätzlich wird bei dem Beispiel 1 und bei dem Beispiel 2 der Trocknungsvorgang in 1 bis IV2 min durch Mikrowellentrocknung erzielt. Bei den Bei-

spielen 2 und 4 erfolgt der Trocknungsvorgang durch normale Trocknung während einer längeren Zeitdauer. Das Treibmittel entfaltet seine Wirkung während der Heizperiode, so daß der Schaum beibehalten und/oder wiedergebildet wird.

Wenn der Tabak eingebracht wird, wird der Schaum wesentlich geschwächt. Es hat sich gezeigt, daß bei der rascheren Mikrowellentrocknung vorzugsweise ein Schaumstabilisator vorgesehen wird, der diese Wirkung vermindert, da offensichtlich bei der raschen Trocknung ein Treibmittel, falls ein solches überhaupt verwendet wird, weniger Zeit hat, seine Wirkung auszuüben. Im Fall der Wärmetrocknung kann der Stabilisator wegen der längeren Trockenperiode, die für die Wiederbildung des Schaums durch das Treibmittel vorteilhaft ist, weggelassen oder in der Menge verringert werden.

Nach der Erfindung erfüllt das hydrophile Kolloid eine doppelte Funktion, nämlich ein schaumstoffähnliches Gebilde zu schaffen und als Kleber zur Bindung der Tabakpartikeln zu dienen.

Ein Treibmittel wird zweckmäßigerweise zur Wiederherstellung des Schaums, der während des Einbringens eingefallen ist, verwendet. Die Zweckmäßigkeit eines derartigen Mittels hängt natürlich von der Schaumerstarrung oder dem Trocknungsverfahren, das angewendet wird, ab. Wenn ein langsam arbeitendes Wärmeverfahren verwendet wird, hat das Mittel mehr Zeit, seine Wirkung auszuüben und ist entsprechend leistungsfähiger. Bei rascher Erwärmung oder rascher Vakuumtrocknung kann die effektive Wirkung des Mittels praktisch Null werden. In einem solchen Fall ist die Verwendung eines guten Schaumstabilisators erwünscht. Der Stabilisator hat eine vorteilhafte Wirkung, die die Stabilität und die Überlastung des Schaums vergrößert. Die den Schaum stabilisierenden Mittel werden aus der allgemeinen Klasse der oberflächenaktiven Mittel oder Detergentien ausgewählt. Es gibt zahlreiche oberflächenaktive Mittel, die zufriedenstellend arbeiten. Sie können ionischer oder nichtionischer Art sein, z. B. die Salze der Sulfatester der Alkylphenoxypolyoxyäthylen-äthanole, die Stammalkohole wie Nonylphenoxypolyoxyäthylen-äthanol, die Salze von Sulfatkomponenten von N-Methyl-N-Oleoyl-Taurin, Sorbitanester sowie Sorbitan-monostearat oder -monooleat, Äthylenoxyd-Sorbitalkondensationsprodukte und Lecithine und Lecithinderivate.

Diese vorstehend genannten Stoffe sind lediglich Beispiele, die mit Erfolg erprobt worden sind. Da das Stabilisiermittel auch ein Schäummittel ist, und da das Schäummittel seinerseits ein Stabilisiermittel ist, können die Rollen in bestimmte Formeln vertauscht werden, solange ein Klebemittel vorhanden ist. D. h., daß ein Schaumstoff, der aus hydrophilem Gummi besteht, mit einem anderen hydrophilen Gummi oder einem Oberflächenbehandlungsmittel stabilisiert werden kann, daß aber ein Oberflächenbehandlungsmittel-Schaum mit einem hydrophilen Gummi wegen seiner Klebeeigenschaften stabilisiert werden muß.

Bei der Ausbildungsform nach Beispiel 2 wird der Tabakteilchen enthaltende, geschäumte Brei durch eine öffnung gepreßt, wodurch ein kontinuierliches stangenförmiges Gebilde entsteht, das dann getrocknet wird. Diese Gebilde werden dann in die gewünschten Zigarrenlängen geschnitten, die Zigarrenlängen werden dann mit einem natürlichen oder künstlich hergestellten Tabakdeckblatt umwickelt. Beim Pressen des Kerns als kontinuierlicher Stab kann eine sich ändernde Öffnung verwendet werden, so daß eine vorbestimmte Form für den hergestellten Gegenstand erreicht wird. Eine derartige sich ändernde Öffnung ist in F i g. 5 gezeigt und wird im folgenden in Verbindung mit F i g. 4 der Zeichnung näher erläutert.

Zusätzlich zu den Möglichkeiten für gleichmäßiges

ίο Mischen gestattet die Erfindung die nicht übliche gleichmäßige Hinzufügung von Glimmbeschleunigern oder -verzögerern und/oder Aschezusätzen. Die bekannten Brennbeschleuniger, wie z. B. Nitratsalze, oder Verzögerer, wie z. B. Halogenidsalze, können zweckmäßigerweise während des Mischvorgangs eingebracht werden, so daß eine gleichmäßige Verteilung in der ganzen Rauchmasse erhalten wird. Dasselbe trifft zu für bekannte Aschezusätze, die Titandioxyd oder Diatomeen-Erden enthalten. Die Erfin-

ao dung ist für das gleichmäßige Hinzufügen von beliebigen Additive-Materialien geeignet, z. B. von Geschmacksmitteln, Befeuchtungsmitteln, Bioziden u. dgl.
Die obigen Beispiele und Ausführungen beziehen sich auf ein neuartiges Produkt. Dieses Produkt wird in Zigarrenform ausgebildet oder erhält diese Form bis zum Ende des Verfahrens, oder wird in ein Zigarrendeckblatt, das entweder ein natürliches oder ein künstliches Deckblatt ist, eingewickelt. Das Produkt kann jedoch auch die Form einer Zigarette annehmen und wie diese umwickelt sein, oder aber als Pfeifenfüllung ausgebildet sein. Es wurden verschiedene derartige Proben hergestellt und es hat sich gezeigt, daß diese Proben sehr zufriedenstellend sind.

Die Erfindung läßt sich deshalb zur Ausbildung von bekannten Arten von Rauchwaren wie auch von vollständig neuen Arten verwenden, wie z. B. für überzogene oder ohne Deckblatt versehene Rauchwaren, wie sie weiter unten beschrieben werden.

Das Tabakprodukt gemäß vorliegender Erfindung kann in jeder gewünschten Form ausgebildet werden, z. B. als Pfeifenfüllung oder als stabförmige Zigarre oder Zigarette. Darüber hinaus kann der Pasten- oder Breischaum auch in kontinuierliche Blätter in solchen Dicken gegossen werden, die etwa dem Durchmesser von Zigarren oder Zigaretten entsprechen, die dann getrocknet und in stangenförmige Stücke von Zigaretten- oder Zigarrenlänge geschnitten werden.

Das geformte Tabakprodukt, insbesondere eine Zigarre oder eine Zigarette, kann mit einem wenig oder nicht porösen Überzug versehen werden, z. B. mit einem Gewebe aus brennbarem Material, das sich beim Rauchen auflöst wie Zigarettenpapier, natürliches Tabakdeckblatt und wiederhergestelltes Tabakgewebe.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in der Verwendung einer neuartigen Zusammensetzung des Überzugs in Form von Dispersionen, mit denen das geformte Produkt, z. B. ein Zigarren- und/oder Zigarettenkern, im Tauch- oder Sprühverfahren überzogen werden kann. Beim Trocknen bildet der Rest des Überzugs eine relativ undurchlässige Umhüllung ähnlich dem Deckblattmaterial.

Die Tabakdispersionen, die bei der Herstellung von Tabakblättern, wie sie in der USA.-Patentschrift 27 69 734 sowie den Patentschriften 28 87 414 und 29 88 445 beschrieben sind, verwendet werden, bil-

609 542/170

9 10

den ideale Zusammensetzungen für diesen Überzug. Gelenkräder 8 und 9 vorgespannt, wobei der Zwi-Die folgenden beiden Beispiele haben sehr zufrieden- schenteil der unteren Überlappung weiterhin in horistellende Ergebnisse gezeigt: zontaler Richtung parallel zur oberen Überlappung

13 der Gelenkkette 7 verbleibt und von der oberen

B e i s ρ i e 1 5 ₅ Überlappung in einem genauen Abstand für die

Amyloseacetat zwangsweise Führung der Form gehalten wird.

(Substitutionsgrad = 2,6 bis 2,9; Wie der F i g. 2 entnommen werden kann, wird

3 entspricht 100%iger Substitution) 2,6 g Brei vom trichterförmigen Zuführbehälter 5 intermit-

Hawanna-Saat-Tabak tierend durch eine öffnung 23 in abgemessenen Men-

(in der Kugelmühle verarbeitet) 10,6 g io gen eingeführt; die Öffnung 23 steht mit dem trich-

Chloroform 80 cm³ terförmigen Behälter 5 über eine Leitung 24 in Ver-

Methylenchlorid 20 cm³ bindung. Ein Stößelventil 25 kann in der öffnung

hin- und herbewegt werden, so daß die Leitung 24 Beispiel 6 intermittierend gesperrt und damit die Abgabe eines

Cellulosetriacetat 2,6 g 15 geschäumten Breis in die öffnung 23 verhindert wird.

Hawanna-Saat-Tabak Die Hin- und Herbewegung des Stößels wird zeiten der Kugelmühle verarbeitet) 10,6 g lieh so gesteuert, daß die Abgabe des geschäumten

Chloroform 80 cm³ Breis nur dann erfolgt, wenn eine Form 15 unter der

Methylenchlorid 20 cm³ öffnung 23 hindurchläuft und dazu ist ein Ende des

20 Stößels mit dem Ende einer Stange 26 fest verbun-

Wenn ein Tabakprodukt gemäß der Erfindung mit den, die von einem doppelt wirkenden Kolben (nicht einer Überzugszusammensetzung versehen wird und dargestellt) in einem Zylinder 27 ausgeht, wobei der der Träger verdampfen kann, verbleibt ein relativ Kolben durch abwechselnd zugeführten pneumatiundurchlässiger Rest von Tabak in einem Film oder sehen oder hydraulischen Druck auf entgegengesetzte einer Schicht des Klebemittels, der äquivalent den 25 Enden des Zylinders 27 über die Leitungen 28 und oben erwähnten Deckblattmaterialien ist, wenn nicht 29 hin- und herbewegbar ist.

sogar höherwertig. Wenn eine bestimmte Menge eines geschäumten

Die Tabakwaren gemäß vorliegender Erfindung Breis 30 in einem unteren Formteil 15 abgemessen können vergossen, absatzweise oder kontinuierlich worden ist, bewirkt ein oberes Formteil 14 ein gepreßt, stranggepreßt oder in ähnlicher Weise her- 30 Schließen, das während der Bewegung der vollstängestellt werden. Eine neuartige Einrichtung zum kon- digen Form durch den Ofen 16 beibehalten wird; tinuierlichen Pressen von Zigarren- oder Zigaretten- beim Austreten aus dem Ofen wird das obere Formkernen ist z. B. in den F i g. 2 und 3 gezeigt. Das teil 14 getrennt und läßt einen getrockneten Tabak-Klebemittel oder das Schäummaterial und eine Flüs- kern 31 zurück, der mit dem unteren Formteil 15 sigkeit werden in einem Kessel 1 gemischt, der mit 35 verbunden ist. Der getrocknete Kern 31 wird durch einem Rührwerk 2, das von einem Motor hoher Ge- das Formteil 15 um das Kettenrad 10 herum zur unschwindigkeit angetrieben wird, versehen ist. Wenn teren Überlappung der Gelenkkette 7 an einer Eindieses Gemisch zu Schaum geschlagen ist, wird es auf richtung vovbeigeführt, die den getrockneten und geeine Mischvorrichtung 3 gegeben, in der Tabakstaub gossenen Kern 31 vom Formteil 15 freigibt,
beigemischt und in den Schaum eingeführt wird. Es 40 Diese den Kern freigebende Vorrichtung weist ein kann eine zweite Mischvorrichtung 4 vorgesehen wer- umgekehrtes U-förmiges Gehäuse 32 mit einer Seiden, in die der geschäumte Tabak- und Klebemittel- tenöffnung 33 auf, an die eine pneumatische Druckbrei zum weiteren Mischen mit Tabakschnitzeln ge- quelle über die Leitung 34 angeschlossen ist. Jede geben wird. Der geschäumte Brei wird schließlich auf Form 15 enthält auch eine Öffnung 35; das Gehäuse einen trichterförmigen Behälter 5 übertragen, der der 45 32 spreizt den unteren Bewegungsverlauf der Ge-Formeinrichtung zugeordnet ist. lenkkette 7, so daß nachfolgende Formteile 15 durch

Die Formeinrichtung weist zwei endlose umlau- das Gehäuse hindurchtreten und nacheinander das fende Förderer auf, die im Ausführungsbeispiel als Formteil und die Gehäuseöffnungen aufeinander ein-Gelenkketten 6 und 7 dargestellt sind und die um in stellen, wobei eine Nockenoberfläche 36 das Formteil horizontaler Richtung versetzte Kettenräder 8, 9, 10 5° gegen die Seite des Gehäuses vorspannt, in der die und 11 laufen. Die benachbarten Überlappungen der öffnungen übereinstimmen. Der pneumatische Druck, Gelenkketten 6 und 7 verlaufen parallel längs eines der über die Leitung 34 zugeführt wird, bläst dann Zwischenteils, wobei Formteile zwangsweise geführt den Tabakkern 31 aus dem Formteil 15 in einen werden, bevor sie durch einen Ofen 16 laufen, und Schacht 37. Am Ende des Schachts 37 wird der Tawieder getrennt werden, nachdem sie den Ofen ver- 55 bakkern von zwei Fingern 38 und 47 aufgenommen, lassen haben. Die Gelenkketten 6 und 7 werden syn- die auf einem schwenkbaren Übertragungsarm 39 chron mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die befestigt sind, der bei 41 an einem Arm 40 zum durch die Trocknungszeit bestimmt ist, welche für Übertragen, z. B. auf eine Zigarrenwickelstation, den aus geschäumtem Klebemittel, Tabakpartikeln drehbar angelenkt ist. Dieser Schritt ist in der Tech- und Flüssigkeitsträger bestehenden Brei, der getrock- ^6o nik der Zigarrenherstellmaschinen an sich bekannt net werden soll, erforderlich ist, und dies wird in und wird im folgenden nicht weiter beschrieben. Die Abhängigkeit davon gesteuert, ob der Trockenvor- Kerne können auch an eine Sammelstation gegeben gang mit Mikrowellenwärme oder mit normaler werden, wo sie mit einer Uberzugsdispersion verse-Wärme erfolgt. hen werden.

Leerlaufkettenräder 17 und 18 sind auf drehbar ⁶5 Wenn die Kerne 31 aus den aufeinanderfolgenden angelenkten Armen 19 und 20 befestigt und mit Formteilen 15 entfernt werden, laufen die Formteile Hilfe von Zugfedern 21 und 22 gegen die untere über eine rotierende Bürste 42,-die jedes einzelne Überlappung 12 der Gelenkkette 6 in der Nähe der Formteil säubert. Danach werden die aufeinander-

folgenden Formteile 15 mit einem Trennmittel besprüht, bevor sie dem oberen Teil der Gelenkkette 7 zugeführt werden und eine weitere Füllung aus geschäumtem Brei aufnehmen. Das Trennmittel wird auf die Formteile 15 aus einem Behälter 43 aufgesprüht, und der F i g. 2 läßt sich entnehmen, daß das Sprühen intermittierend durch Drehen eines Freigabehebels 45 um eine Drehachse 46 auf dem Behälter 43 vor sich geht, wobei ein Formbauteil 15, das gerade besprüht worden ist, diese Sprühwirkung auf das nachfolgende Formteil dadurch bewirkt, daß es eine Rolle 44 berührt, die am äußeren Ende des Dreharms 45 befestigt ist.

Die Formteile können z. B. aus Aluminium oder Stahl bestehen. Wenn eine Mikrowellenbeheizung im Ofen angewendet wird, kann aber auch vernetztes Polystyrol oder anderes geeignetes Gießmaterial verwendet werden. In den F i g. 4 und 5 ist eine Einrichtung, die einen kontinuierlichen Strang oder Kern aus Tabak für Zigarren ausbildet, indem der geschäumte Brei durch eine Öffnung gepreßt wird, gezeigt.

In diesem Ausführungsbeispiel kann der geschäumte Brei von dem Behälter 48 über eine einstellbare öffnung 50 im Gehäuse 49 auf ein umlaufendes endloses Band 53 gepreßt werden. Die Öffnung ist in Form einer Blende ausgebildet, in der eine einstellbare Membran 54 vorgesehen ist, die aus einer Vielzahl von Scheiben 55 besteht, die mit Hilfe eines (nicht dargestellten) Rings gedreht werden können, so daß der Durchmesser der zentrischen öffnung 50 verändert werden kann, wobei die Öffnung synchron mit der Geschwindigkeit der Pressung des geschäumten Breis, die gleich der Geschwindigkeit des Förderbands 53 ist, eingestellt werden kann.

Das Band 53 wird über Endrollen 56 und 57, dann über untere Zugrollen 58 und 59 und schließlich um eine Antriebsrolle oder -trommel 60 herumgeführt. Diese Trommel 60 wird ihrerseits von einem Motor 61 über eine Motorantriebswelle 62 angetrieben, die ein Zahnrad 63 trägt, welches in ein Zahnrad 64 eingreift, das an einem Endteil einer Welle 65 befestigt ist, deren anderes Ende ein Kegelrad 66 trägt, das mit einem ähnlichen Kegelrad 67 auf der Vorderseite des Antriebsrads 60 in Verbindung steht.

Der Durchmesser der Öffnung 50 wird synchron mit der Geschwindigkeit des Bands 53 über ein Kegelrad 68 verändert, das in Eingriff mit dem Kegelrad 67 steht und an einem Ende einer Welle 69, die in einem Arm 70 gelagert ist, befestigt ist. Das andere Ende der Welle 69 trägt einen Nocken 71, der mit einer Rolle 72 an einem Ende eines Gelenks 73 zusammenarbeitet, das am anderen Ende 74 an einen Arm 75 angelenkt ist, der bei der Hin- und Herbewegung den Durchmesser der öffnung 50 über einen nicht dargestellten Mechanismus einer üblichen Blendenöffnung ändert. Die Rolle 72 wird in Eingriff mit der Nocke 71 mit Hilfe einer Zugfeder 76 vorgespannt, die zwischen einem Stift 77 am Gelenk 73 und einem Stift 78 am Arm 70 wirkt. Die Anordnung kann einen wurstähnlichen Strang von an den Enden jeweils zugespitzten Zigarrenkernen 51 aus geschäumtem Brei auf den Förderer 53 abgeben, wobei Kerne miteinander durch kurze Stücke von Brei verbunden sind. Der Strang aus geschäumten Kernen 51 wird von einem Förderer 53 durch einen 5 Ofen 52 transportiert und in der bereits beschriebenen Weise getrocknet. Nach dem Trocknen wird der Strang von Zigarrenkernen 51 durch einen Trennoder Schneidmechanismus 80 geführt, wo die einzelnen Kerne voneinander getrennt und dann entfernt

ίο werden.

Die Vorrichtung zum Abtrennen der Kerne kann so ausgebildet sein, wie in der USA.-Patentschrift 17 29 436 beschrieben. Ein senkrecht stehendes rotierendes Schneidmesser 81 kann gleichzeitig sowohl horizontal mit der Tragwelle 82 und vertikal in einem Gehäuse 82 hin- und herbewegt werden, alle diese Bewegungen sind mit dem Einführen des Strangs von Kernen 51 in das Gehäuse 83 synchronisiert und werden über Mechanismen (nicht dargestellt) in dem Gehäuse von einer Welle 84 aus betätigt, die mit der Welle 65 über Stirnräder 85 und 86 gekoppelt sind. Der Strang von Zigarrenkernen 51 wird vom Förderer 53 in eine trichterförmige Röhre 87 gegeben und an der Schneidvorrichtung 81 vorbeigeführt, die sich mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Kerne nach rechts und gleichzeitig nach unten und oben bewegt, so daß die Verbindung zwischen zwei Kernen 51 durchgetrennt wird, wobei die Schneidvorrichtung wieder nach links in ihre obere bzw. ursprüngliche Ausgangsstellung gebracht wird, wo sie die nächste Verbindung zwischen den Kernen durchtrennt.

Die abgetrennten Kerne 51 werden über einen Schacht 88 auf ein Förderband transportiert, von wo sie in eine Zigarrenwickelstation oder an eine Sammelstelle gelangen, an der sie mit einem Überzug versehen werden.

Das Förderband 89 läuft um ein Antriebsrad 90, dessen Welle 91 in den senkrechten Pfosten eines U-förmigen Arms 92 gelagert ist. Die Welle 91 wird über ineinandergreifende Stirnräder 93 und 94 angetrieben, eine vertikale Welle 95 dreht das Zahnrad 94 am einen Ende und das Stirnrad 96 am anderen Ende und das Stirnrad 96 steht dabei in Eingriff mit einem Stirnrad 97, das am einen Ende der Hauptantriebswelle 65 angebracht ist.

Der Durchmesser der öffnung 50 kann stetig verändert werden, so daß ein spitz zulaufender Gegenstand hergestellt oder auch die öffnung konstant gehalten werden kann, wenn ein Gegenstand konstanten Durchmessers hergestellt werde soll.

Der Ausdruck »Tabak«, wie er in vorstehender Beschreibung verwendet wurde, bezieht sich auch auf tabakähnliche Substanzen und wiederaufgebauten Tabak.

Der Gegenstand der Erfindung ist, so weit er nicht zur Lieferung in Gebiete außerhalb des Geltungsbereichs des Lebensmittelgesetzes bestimmt ist, zur Zeit auf Grund der »Verordnung über Tabak und Tabak-

erzeugnisse (Tabakverordnung)« vom 10. Februar 1972 (BGBL. Teil I, 1972, S. 178 bis 183) nicht zugelassen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Geformtes Tabakprodukt, umfassend Tabakteilchen und ein Klebemittel, dadurch gekennzeichnet, daß es einen durch Trocknen verfestigten Schaum aus dem Klebemittel und den Tabakteilchen enthält.

2. Verfahren zur Herstellung des geformten Tabakprodukts nach Anspruch 1, gemäß dem aus einem in einem Lösungsmittel emulgierten Klebemittel und teilchenförmigen! Tabak ein Formkörper gebildet und getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Klebemittel und dem teilchenförmigen Tabak sowie aus einem Schaumstabilisierungs- oder einem Treibmittel ein die Tabakteilchen enthaltender, geschäumter Brei bereitet und nach dem Ausformen auf eine Restfeuchte von 5 bis 40%, zweckmäßig 20 bis 40% und vorzugsweise 35% getrocknet wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 zur Herstellung des Tabakprodukts nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zuführvorrichtung (5), eine Dosiervorrichtung (23 bis 29), eine Folge umlaufender Formen (14, 15) eine Trockenvorrichtung (16),

z. B. einen Ofen, sowie durch eine Vorrichtung (32 bis 41 und 47) zur laufenden Entnahme der getrockneten Produkte (31) aus den Formen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Formen jeweils aus zwei ineinandergreifenden, sich zu der Gestalt des herzustellenden Tabakprodukts ergänzenden Hälften (14, 15) bestehen, die auf je einem Förderband (6, 7) so umlaufen, daß sie sich hinter der Dosiervorrichtung (23 bis 29) und vor der Trockenvorrichtung (16) schließen und sich hinter der Trockenvorrichtung und vor der Entnahmevorrichtung (32 bis 41 und 47) wieder öffnen.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 zur Herstellung eines Tabakprodukts nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zuführvorrichtung (48), eine Dosiervorrichtung (49, 50, 54, 55), ein umlaufendes Förderband (53), das mit der öffnung (50) mit veränderbarer öffnungsweite synchron gesteuert wird, einen Ofen (52), eine ebenfalls synchron mit dem Förderband (53) gesteuerte Abschneidvorrichtung (80) sowie ein Entnahmeförderband (89).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung (49, 50, 54 und 55) den Aufbau und die Wirkungsweise einer Blendenöffnung besitzt.