DE1692917C3 - Verfahren und Anordnung zum Herstellen von Kunsttabak - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kunsttabak, bei dem Tabakmaterial, z. B. Rippenteile oder Tabakstaub, zerkleinert, mit Bindemitteln vermischt und zu einem Tabakbrei verrührt wird, aus dem ein Produkt bestimmter Gestalt geformt und auf Endfeuchtegehalt getrocknet wird.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung zum Herstellen von Kunsttabak mit einer Zerkleinerungsvorrichtung für das Tabakmaterial, z. B. Rippenteile oder Tabakstaub, mit einer Mischvorrichtung zum Mischen von Tabak mit einem Bindemittel, mit einer Ausformanordnung für das Kunsttabakendprodukt und mit einer Trockenvorrichtung.

Es sind bereits eine große Anzahl von Herstellungsverfahren für Kunsttabak mit teilweise stark voneinander abweichenden Verfahrensschritten bekanntgeworden. Ein Herstellungsverfahren beschreibt die britische Patentschrift 8 71 952; das bekannte Verfahren besteht darin, Tabakstengel (z. B. Rippen) zunächst einer Vorzerkleinerung zu unterwerfen, so daß sie einheitlich eine Länge von etwa 25 mm (ein Inch) haben. Danach unterzieht man das so zerkleinerte Tabakmaterial einem Einweichprozeß, wobei dem Tabak wasserlösliche Salze und andere organische Stoffe entzogen werden. In einem weiteren Verfahrensschritt wird dem so behandelten Tabak eine alkalische Lösung zugesetzt, wonach er eine gewisse Zeit in einem Autoklav verbleibt, damit die Bindefähigkeit des Tabakmaterials herabgesetzt wird. Anschließend werden die Tabakstengel zerkleinert, so daß ein breiiges Gemisch aus fein zerkleinertem Tabak und einzelnen Fasern ent-

Dieses Gemisch wird dann auf eine Tabakschicht aufgebracht. Nachdem eine weitere Tabakschicht aufgetragen ist, werden die Schichten zu dem schichtförmigen Endprodukt getrocknet.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in einem neuen Verfahren, bei dem der maschinentechnische Aufwand und der zum Trocknen erforderliche Energieaufwand klein gehalten wird.

Die Lösung gemäß der Erfindung besteht darin, daß lediglich ein Teil des insgesamt eingesetzten Tabakmaterials unter Zusatz einer Flüssigkeit kolloidal gemahlen und der restliche Teil des eingesetzten Tabakmaterials ohne solches kolloidales Vermählen mit Bindemitteln gemischt wird, daß darauf beide so getrennt behandelten Tabakmaterialteile wieder zusammengeführt und zu einem homogenen Tabakbrei gemischt werden, der anschließend in bekannter Weise in die gewünschte Form des Endprodukts gebracht wird. Nach der Erfindung genügt ein relativ zur Gesamttabakmenge kleiner Anteil des insgesamt eingesetzten Tabaks zur Erzeugung der für die spätere Qualität des Kunsttabaks ausschlaggebenden tabakeigenen Bindemittel. Deshalb braucht gemäß der Erfindung auch nur ein relativ kleiner Teil Tabak kolloidal gemahlen werden. Das ist gegenüber anderen Verfahren, bei denen das gesamte Tabakmaterial kolloidal gemahlen wird, ein großer Fortschritt, denn Kolloidmühlen, insbesondere große Kolloidmühlen, sind sehr teuer und unterliegen starkem Verschleiß.

Eine Verbesserung des Aufschlusses der tabakeigenen natürlichen Bindestoffe und damit der Klebfähigkeit der einzelnen freigelegten Bindepartikel erhält man gemäß einer wichtigen Weiterbildung der Erfindung dadurch, daß die kolloidale Vermahlung des Tabaks unter der Einwirkung einer chemischen Lösung, insbesondere einer alkalischen Lösung, erfolgt.

Das Trennen der Mahlvorgänge ermöglicht es aucn, den größten Anteil des Tabakmaterials trocken zu mahlen. Da außer den tabakeigenen Bindemitteln gemäß der Erfindung auch noch Fremdbindemittel für das Herstellungsverfahren benötigt werden, ist es nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, daß der restliche Teil des gleichen Tabakmaterials unter gleichzeitigem Zerkleinern, vorzugsweise unter Vermählen mit trockenem Bindemittel, innig gemischt wird. Die bei diesem Mahlprozeß ebenfalls erzeilbare hohe Grundfeinheit des Tabakgemisches wirkt sich bis in das später erfolgende Verformen des Endproduktes aus, da die Haftfläche zwischen dem Tabakmaterial und dem Bindemittel um so größer wird, je feiner die Kornteile sind, so daß der größte Anteil des verformten Endproduktes einen hochadhäsiven strukturellen Aufbau aufweist, welcher die erforderlichen Elastizitätsfesiigkeitseigenschaften mitbestimmt.

Um die getrennte Tabakbehandlung so rationell wie möglich durchzuführen, erfolgt gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung das kolloidale Vermählen des einen Teils und das Zerkleinern des anderen Teils des eingesetzten Tabakmaterials zu gleicher Zeit. Die Trennung der Tabakbehandlung in zwei Arbeitsvorgänge, die in vorteilhafter Weise parallel und gleichzeitig ablaufen, ist mit einem großen Zeitgewinn verbunden, weil zwei verschiedene Tabakgemische zu gleicher Zeit erzeugt werden.

Von besonderem Vorteil gemäß der Erfindung ist hierbei, daß das Tabakmaterial kontinuierlich gemahlen zerkleinert und in der Form von zwei Menger» strömen zusammengeführt wird und gemischt wird.

Auf diese Weise wird mit geringem maschinellem Aufwand ein fortlaufender gleichmäßiger Produktionsprozeß ermöglicht. Entsprechend der jeweiligen sich

nach der gewünschten Eigenart des Tabakerzeugnisses richtenden Rezeptur kann es erforderlich werden, dem Tabakgemisch weitere Zusätze hinzuzufügen. In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist daher vorgesehen, daß dem zusammengeführten Ta-

bakmaterials weitere Beimischungen, wie z. B. Bindemittel, Aromastoffe und Weißbrandmittel, zugesetzt werden-

Damit der spätere Trockenprozeß der beiden zusammengeführten Tabakmischungen nicht zu lange dauert und bezüglich des Energieaufwandes nicht unwirtschaftlich wird, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die zusammengeführten Tabakmaterialteile zu einem zähen homogenen Tabakbrei geringen Feuchtegehaltes geknetet werden, der unter Druck in die gewünschte Form des Endproduktes gepreßt wird.

Der vorzugsweise zähe Tabakbrei geringen Feuchtegehaltes zwingt zu einer Verformung unter hohem Druck, was zu einer Verdichtung der Breisubstanz und somit gleichmäßigen Struktur des Kunstproduktes führt. Der niedrige Feuchtegehalt erfordert, wie bereits gesagt, einen nur geringen Entzug von überschüssiger Feuchte, so daß alle Nachteile einer übermäßigen Wärmebehandlung ausgeschaltet werden. Weiterhin sichert die Formbeständigkeit des zähen Breis das bisher immer gesuchte, aber noch nicht erreichte erfindungsgemäße Verformen des Endprodukts auf mit dem Naturprodukt vergleichbare Abmessungen ohne das bisher immer noch erforderliche zusätzliche Auswalzen auf Naturblattstärke.

Soll das Endprodukt aus Fasern bestehen, so ist dessen Herstellung gegenüber den bekannten besonders einfach, maßgenau und qualitätstreu, wenn gemäß dem Verfahren der Tabakbrei in vorteilhafter Weise zu Fäden verformt wird und von den Fäden während des Trocknens Fasern abgetrennt werden, wobei die Fasern mittels Heißluft auf einen vorgegebenen Feuchtesollwert abgetrocknet werden.
Die Anordnung gemäß der Erfindung, die insbesondere zum Ausüben des Verfahrens gemäß der Erfindung dient, ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufbereitung des der Ausformanordnung zuzuführenden Tabakmaterials eine Kolloidmühle zum kolloidalen Vermählen eines Teils des eingesetzten Tabakmaterials unter Zusatz einer Flüssigkeit, eine Mischvorrichtung zunr Mischen des restlichen Teils des eingesetzten Tabak materials mit einem Bindemittel und eine Mischvor richtung für die so getrennt behandelten Materialier vorgesehen ist.

Einen besonders guten Aufschluß der natürlichen ta bakeigenen Bindemittel erhält man, wenn dem Tabak material eine chemische Lösung, vorzugsweise alkali s^he Lösung, zugegeben wird. Die Mischvorrichtuni zum Mischen des restlichen Teils des Tabaks mit der Bindemittel kann gleichzeitig als Kugelmühle ausgebil det sein, die das Bindemittel und den Tabak weiter ver kleinen. Eine derartige Verkleinerung ist zur Erhöhun der Bindekräfte stets erwünscht. Für ein kontinuierl ches Herstellverfahren eignen sich Mühlen besonder die in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als Durch gangsmühlen für ein kontinuierliches Vermählen de Tabakmaterials ausgebildet sind.

Im Unterschied von den meisten bekannten Verfal

ren zur Kunsttabakherstellung soll nicht mehr Wasser hinzugefügt werden, als für den Aufbereitungsprozeß unbedingt erforderlich ist, da dieses Wasser anschließend bei dem Trocknungsvorgang wieder verdampft werden muß und erhebliche Energiemengen beansprucht. Gemäß einer wichtigen Weiterbildung der Erfindung wird daher die Mischvorrichtung für die getrennt behandelten Tabakmaterialien als Kneter zum innigen Vermengen und zur Bildung eines zähen homogenen Tabakbreis geringen Feuchtigkeitsgehaltes ausgebildet. Ein derartiger zäher Brei muß unter Druck in seine Endform gebracht werden, wozu dem Kneter zweckmäßig ein Druckmittel zugeordnet oder nachgeordnet wird. Der Auslaß dieses Druckmittels wird vorteilhaft dann so ausgebildet, daß der Kunsttabak in fertiger Form austritt, z. B. in Form eines Faserbündels, das dann einem Heißlufttrockner zugeführt werden kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung zum Herstellen von Kunsttabakfasern dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 eine teils schematische Darstellung einer Anlage zum Herstellen von Kunsttabak, in diesem Falle von Folienbahnen,

F i g. 2 die Seitenansicht einer kombinierten Verform- und Trocken- und Trennvorrichtung mit einem Heißluft-Umluft-System und zugeordnetem Förderer,

F i g. 3 eine etwa gleiche Vorrichtung wie in F i g. 2 "mit einem gesonderten Druckluftsystem zum Trennen verformter Fäden auf Faserlängen,

F i g. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach den F i g. 2 und 3 mit einer umlaufenden mechanischen Trennvorrichtung für die Fasern,

F i g. 5 ein Ausführungsbeispiel einer zweifach wirkenden Druckvorrichtung im Schnitt mit einer Düse zum Herstellen von fadenähnlichem Kunstgut,

F i g. 6 eine vergrößerte Darstellung der Düse gemäß F i g. 5 im Schnitt und

Fig.7 einen Schnitt der Linie VII-VII der Darstellung in F i g. 6.

In F i g. 1 sind mit 1,2 und 3 Behälter bezeichnet, von denen der Behälter 1 eine alkalische Lösung, der Behälter 2 Tabakstaub und/oder vorgemahlene Rippen usw., und der Behälter 3 ein pulverförmiges Bindemittel enthält Gemäß den Pfeilrichtungen welche den Verlauf der einzelnen Produktionsstufen bis zum Endprodukt andeuten, beschicken die Behälter 1 und 2 eine Kolloidmühle 4 und die Behälter 2 und 3 eine Kugelmühle 5. Diese Mühlen entsprechen der üblich bekannten Bauart und sind deshalb im einzelnen nicht näher erläutert Sie geben ihre Mahlprodukte an einen durch eine Beheizung 6 wandbeheizten Kneter 7 ab. Zusätzliche Behälter 8, 9 und 10 enthalten weitere Bindemittel und Zusätze, wobei als Beispiel der Behälter 8 ein pastenförmiges Bindemittel, das aus Pflanzengummi oder Zellulose-Äther zusammengesetzt ist, der Behälter 9 ein flüssiges Bindemittel wie Pektin oder Zellulose-Äther, und der Behälter 10 weitere Zusätze enthält die mit einem entsprechenden Prozentanteil dem Mahlgut im Kneter 7 beigemischt werden. Ober eine Leitung 11 kann zusätzlcihe Feuchte, wie z. B. Wasser zugeführt werden. Eine unterhalb des Kneters 7 angeordnete Druckvorrichtung 12 entspricht in ihrem Aufbau den in bekannter Weise ausgebildeten Extrudern mit einer umlaufenden Schnecke 13 und einem Zufuhrtrichter 14. Ein :n seiner Drehzahl verstellbarer E-Motor 15 treibt die Schnecke 13 an. Die am Druckende der Druckvorrichtung 12 angeordnete Düse 16 erzeugt eine Folienbahn 17, welche auf einem Förderer 18 abgelegt und ir Pfeilrichtung 19 transportiert, durch eine gestrichelt angedeutete Trockenvorrichtung 20 zum Entzug überschüssiger Feuchte gefördert wird. Die Trockenvor richtung 20 wird vorzugsweise von einer als Gleich- und Gegenstrom strömenden Heißluft betrieben, wie durch die Gegenpfeile 21 angedeutet. Für den Gleichstrom ist eine mit 27 und für den Gegenstrom eine mil 28 bezeichnete Zuleitung und für das Abführen beidei

ίο Luftströme eine Ableitung 29 vorgesehen. Das endlo; umlaufende Band 42 des Förderers 18 besteht zweckmäßigerweise aus nicht rostendem Material, wie V2A um die getrocknete Folienbahn leicht von diesem ablö sen zu können.

Wirkungsweise der Anlage gemäß F i g. 1:

Von dem Behälter 2 werden z. B. etwa 85% Tabak gewichtsanteile der Kugelmühle 5 zugeführt und in die ser auf eine Korngröße von überwiegend feiner al; etwa 50 μ und .keinesfalls so überschreitend feingemah len und gleichzeitig mit dem aus dem Behälter 3 züge führten, trockenen Bindemittel innig vermischt. Durd die Feinstmahlung wird eine große Haftfläche zwischer feingemahlenem Tabakmaterial und Bindemittel er zeugt. Von dem Behälter 2 gelangen gleichzeitig ζ. Β etwa 15% Tabakgewichtsanteile in die Kolloidmühle ' unter gleichzeitigem Zusatz der alkalischen Lösung de: Behälters 1. Hier werden die Tabakteile aus dem Behäl ter 2 mit der alkalischen Lösung aus dem Behälter 1 zi einer Suspension vermählen, in welcher die TabakteiU ebenfalls in größter Feinheit verteilt sind. Das so ge wonnene Aufschlußgemisch legt die im Tabak enthalte ne Pektine frei und fördert das Aufquellen des Tabak staubes. Im Kneter 7 werden die Mahlprodukte de Kolloidmühle und Kugelmühle mittels der gegensinnij umlaufenden sternförmig ausgebildeten Knetwalzen 22 23 intensiv umgewälzt und durch Zuführen weiterer 11 den Behältern 8, 9, 10 enthaltenen Zusätze und Binde mittel bei einer durch die Heizung 6 erzeugten Tempe ratur von etwa 70 bis 90⁰C zu einem zähen, kaum fließ baren Brei 24 geknetet. Die Knetdauer ist von den je weils zugesetzten Bindemitteln und Zusätzen abhängig Sie beträgt im allgemeinen nicht weniger als eine Stun de. Der im geheizten Kneter 7 homogenisierte und ab gebundene Brei wird dann über den Zuführtrichter l< der Druckvorrichtung 12 zugeführt und mit einer voi der Drehzahl des die Schnecke 13 antreibenden E-Mo tors 15 abhängigen Geschwindigkeit unter hohen Druck durch die Düse 16 gepreßt und zu einer laufen den Folienbahn 17 verformt In der Trockenvorrich tung 20 wird der Folienbahn 17 der relativ geringi Feuchteüberschuß durch Heißluft entzogen. Der War meeingriff ist somit gering und hat kein solches Aus maß, das die günstigen Eigenschaften der Folie beein trächtigt werden. Bei der als Gleich- und Gegenstron strömenden Heißluft, trocknet die Ober die Zuleitun] 27 zugeführte, mit der Bewegungsrichtung der Foliei 17 strömende Heißluft die Folie vor und führt Oberflä chenfeuchte ab, währemd die über die Zuleitung 28 ein strömende Heißluft die Folienbahn nachtrocknet wo bei die Heißluft erst im Verlauf ihres weiteren Strc mungsweges sich mit Feuchte anreichert und somit b< unveränderter Eingangsfeuchte das Nachtrocknen au einen Feuchtesollwert durchführt Die für diesen Pro duktionsgang angeführten Zusätze, Bindemittel ode Lösungen sind im wesentlichen nur zur Erklärung de Herstellungsverfahrens angeführt und ist diesen nu eine solche Bedeutung zuzuschreiben.
Die genauen Rezepturen, die zur Erzeugung eine

durch das Verfahren, herzustellenden Kunstmasse jeweils erforderlich sind, können entsprechend den unterschiedlichen Eigenschaften verschiedener Tabaksorten ebenfalls unterschiedlich sein und von denen für dieses Verfahren erklärten Rezepturen abweichen. Sie sind nicht Hauptmerkmal dieser Erfindung. In der vorbeschriebenen Anlage sind die üblichen Hilfsmittel oder Hilfsaggregate wie Pumpen, Ventile usw. nicht gezeigt, da diese in Abhängigkeit von der jeweils zu erstellenden Anlage unterschiedlich sein können. Dies gilt insbesondere bei einer Automatisierung, welche zwar nicht gezeigt, aber bei dieser Anlage, wie auch allen nachfolgend beschriebenen, möglich ist. Dabei werden durch entsprechendes Steuern bzw. Regeln sämtliche zum Herstellen des Kunstproduktes erforderlichen Behandlungsstufen zeitlich, mengenmäßig und auch in bezug auf die Mischverhältnisse von Tabakmaterial, Bindemittel oder Zusätze so aufeinander abgestimmt, daß die jeweils geforderten Endprodukte ohne manuellen Eingriff erzeugt werden.

Die in F i g. 2 dargestellte kombinierte Verform-Trenn- und Trockenvorrichtung, welche an Stelle der in F i g. 1 mit 16,18 und 20 bezeichneten verwendet werden kann, besteht aus einem kegelstumpfartigen Behälter 30, an dessen Innenwand — nur gestrichelt dargestellt — ein in Windungen verlaufendes Leitblech 31 befestigt ist. Der Behälter ist am unteren Ende 32 offen und am oberen Ende durch eine Absaughaube 33 geschlossen. Eine durch die Absaughaube 32 und in den Innenraum des Behälters 30 ragender Stutzen 34 ist am unteren Ende mit vier Düsen 35 ausgerüstet, von denen nur drei sichtbar sind. An Stelle der vier können jedoch mehr oder auch nur eine Düse eingesetzt werden. Die Absaughaube 33 ist durch eine aus einer Abluftleitung 25 und Zuluftleitung 26 bestehenden Umluftleitung 36 mit dem unteren Ende 32 des Behälters 30 verbunden. Zum konditionieren der Heißluft ist die Umluftleitung mit einem Gebläse 37 und einer diesem vorgeschalteten Luftaufbereitungsanlage 38 ausgerüstet. Unterhalb des Behälters 30 ist ein Zugförderer 39 an einen Mischförderer 40 abgebend angeordnet.
Wirkungsweise der Ausführungsform gemäß F i g. 2: Die von einer Druckvorrichtung, beispielsweise der in F i g. 1 mit 12 bezeichneten, dem Stutzen 34 zugeführten Breimasse 24 aus dem Kneter 7 wird unter Druck in den Düsen 35 zu fortlaufend sich bildenden Fäden 43 verformt Die aus der Zuluftleitung 26 über die öffnung 41 tangential in den Behälter 30 einströmende Heißluft wird den Windungen des Leitbleches 31 folgend in Zirkulation versetzt und durch die Verjüngung des Behälters nach oben, entsprechend der je Windung nach oben zu abnehmenden Strömungsstrekke beschleunigt. Im Bereich der Düsen 35 bildet sich eine stark verwirbelt umlaufende Strömung aus, in welcher die Fäden 43 fortlaufend zu Fasern 44 abgerissen werden. Und zwar jeweils dann, wenn die Fäden wieder langer werdend, der Strömung eine solche Angriffsfläche bieten, bei der die Strömungskraft die Zugfestigkeit der Fäden übersteigt Der Heißluft sind auf ihrer Strömungsstrecke durch den Behälter 30 solche Geschwindigkeiten vorgegeben, daß die abgerissenen Fasern 44 zuerst langsam und dann nach unten zu schneller werdend absinken und am Ende 32 des Behälters 30, wo praktisch Strömungsruhe herrscht aus dem Behälter heraus auf den Mischförderer 40 fallen. Der Mischförderer 40 ist dabei bereits zum Teil mit vom Zuförderer 39 zugeführten echten Naturtabakfasern 56 belegt so daß der Mischförderer 40 ein Mischgut 57, bestehend aus echten und Kunstfasern zur Weiterverwendung abgibt. In der Luftauibereiiungsarilagc 38 wird die Heißluft konditioniert, d. h„ es wird ihr der Feuchteanteil, mit dem sie sich beim Abtrocknen der Fasern 43 durch Verwendung von Feuchte angereichert hat, so weit wieder entzogen, daß der Feuchtegehalt der Heißluft etwa dem des Feuchtesollwertes der Fasern 43 entspricht. Gleichzeitig wird die während des Trockenprozesses sich abkühlende Heißluft wieder auf

ίο die zum Abtrocknen erforderliche Temperatur angewärmt.

Der Mischförderer 40 kann gleichzeitig als Dosiervorrichtung eingesetzt werden, indem bei konstanter Geschwindigkeit der aus den Düsen 35 ausfließenden Fäden 43 und konstanter Zufuhrleistung des Zuförderers 39 mit echtem Tabak 56, die Fördergeschwindigkeit des Mischförderers so verändert wird, daß mehr oder weniger Kunstfasern 44 je Flächeneinheit einfallen und sich mit echtem Tabak vermischen.

Die Trockenvorrichtung gemäß F i g. 3 besteht aus einem zylindrischen Behälter 45, der gleichfalls unten offen und oben geschlossen ist. Zum Zuführen der Heißluft ist unten eine Zuluftleitung 46 und oben eine Abluftleitung 47 angeordnet. Beide Leitungen können in eine Umluftleitung 36 wie für F i g. 2 beschrieben einmünden oder als selbständiges System gelten, wobei der Leitung 46 eine nicht gezeigte Luftaufbereitungsanlage und der Abluftleitung 47 ein nicht gezeigter Saugventilator zugeordnet ist. Ein in diesem Beispiel verwendeter Düsenhalter 48 ist mit vier Düsen 49 ausgerüstet, von denen nur drei sichtbar sind. Der Düsenhalter 48 ist über eine Zuleitung 50 in gleicher Weise wie für F i g. 2 als Beispiel beschrieben, mit einer Druckvorrichtung verbunden. Der Mischförderer 51 ist hier schematisch angedeutet und kann einen zusätzlichen Zuführer, etwa gleicher Ausführung wie der Zuförderer 39 in Fig.2 haben. Als zusätzliches Merkmal ist der Behälter 45 mit einer Ringleitung 52 ausgerüstet, die als Zuluftleitung für eine jeder Düse 49 gegenüberstehende Breitstrahldüse 53 dient. Der Ringleitung ist ein Impulssteuergerät 54 vorgeschaltet mit einer Leitung 55 zum Zuführen von Druckluft.

Wirkungsweise der Ausführungsform gemäß F i g. 3: Das Formen der Fäden 43 erfolgt in gleicher Weise wie für F i g. 2 beschrieben. Das Abtrennen der Fäden erfolgt durch Druckluft, die von dem Impulssteuergerät 54 periodisch ein- und abgeschaltet, von den Breitstrahldüsen 53 als Luftstöße gegen die Fäden anströmen und diese abreißen. Die Länge der von den Fäden so abgetrennten Fasern 44 ist von der Schaltzeit des Impulssteuergerätes 54 bestimmbar. Die Fasern wer den in dem aufsteigenden Heißluftstrom absinkend, au: den gewünschten Feuchtesollwert abgetrocknet unc auf dem Mischförderer 51, wie für F i g. 2 beschrieben mit echtem Tabak vermischt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4 ist de Behälter 60 viereckig gestaltet Die Zuluftleitung 6 und Abluftleitung 62 sind an ein Heißluftsystem und de Düsenhalter 63 an einer Druckvorrichtung, wie z. B. fü Fig.2 oder 3 beschrieben, angeschlossen. Als zu sätzliches Merkmal ist bei dieser Vorrichtung eine me chanische Trennvorrichtung 64 mit einem Kolben 6 vorgesehen, welcher sternförmig angeordnete Messe 66 in Pfeilrichtung 67 umlaufend antreibt Diese Messe sind zweckmäßigerweise flach gestaltet Sie könne aber auch durch dünne Drähte, welche von einei strichpunktiert angedeuteten Bügel 68 gehalten we den, ersetzt werden. Die Messer 66 laufen linksseit

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unmittelbar an den unteren öffnungen der Düsen 69 vorbei und in einer rechtsseitigen Bchäitcrausbuchiung 70, die gleichfalls von einem Teil der Heißluft durchströmbar ist, um. Der Mischförderer 71 kann eine gleiche Ausführung wie für F i g. 2 beschrieben aufweisen. Wirkungsweise der Ausführungsform gemäß F i g. 4: Die Fäden 43 werden in gleicher Weise gepreßt und die Fasern 44 in gleicher Weise durch Heißluft getrocknet wie für F i g. 2 bzw. 3 ausgeführt. Gleiches gilt für das alleinige Abfördern der getrockneten Kunstfasern oder durch dessen Vermischen mit echten Naturfasern 56 gemäß F i g. 2. Die in Pfeilrichtung 67 umlaufenden Messer 66 trennen dabei von den aus den Düsen 69 ausgepreßten Fäden 43 fortlaufend Fasern 44 gleicher Längen ab. Durch Verstellung der Drehzahl des Motors 65 kann die Länge der Fasern beliebig bestimmt werden. Etwa von den umlaufenden Messern 66 mitgenommene Fasern werden durch die auch in der Behälterausbuchtung 70 strömenden Heißluft von den Messern weggespült und an der Kurvenebene der Behälterausbuchtung 70 nach unten rutschend, den anderen im Heißluftstrom absinkenden Fasern zugeführt.

Die in F i g. 5 gezeigte doppeltwirkende Druckvorrichtung 80 besteht im wesentlichen aus zwei quer zueinander wirkenden Extrudern, wobei der vertikal gerichtete 78 aus einer in einem Gehäuse 81 umlaufenden Schnecke 82, die von einem Motor 83 angetrieben wird, sowie einer am unteren Ende angeordnete Düse 84 besteht. Die Schnecke 82 läuft verhältnismäßig dicht in dem Gehäuse 81. Die im horizontal gerichteten Extruder 79 im Gehäuse 86 umlaufende Schnecke 85 ist am Eingang 87 in einer etwa sternförmigen Halterung 88 gelagert und wird von einem Motor 89 angetrieben. In diesem Fall ist der Schneckenaußendurchmesser geringer als der Gehäuseinnendurchmesser. Das Zufüh ren des Breies 24 aus dem Kneter 7 gemäß F i g. 1 erfoigt über einen Trichter 90. Die Düse 84, in F i g. 6 vergrößert dargestellt, besteht aus einem zylindrischen Gehäuse 91 mit einer Bodenplatte 92. In der Bodenplatte sind, wie insbesondere in F i g. 7 sichtbar. Düsenöffnungen 93 kreisförmig angeordnet. Diese öffnungen entsprechen dem jeweiligen Profil des Endproduktes. Ein kegelstumpfartiger Leitkörper 94 ist auf einer in der Bodenplatte 92 eingelassenen Kugel 95 und in einem oberen Sternhalter 96 drehbar angeordnet und über einen Zapfen 97 mittels einer Raste 98 von der Welle 99 der vertikal gerichteten Schnecke 82 gemäß F i g. 5 antreibbar. Der Leitkörper 94 ist am unteren Ende, wie in F i g. 7 gezeigt, mit messerartigen Trennkörpern 100 ausgerüstet deren Schneiden 101 oberhalb der Düsenöffnungen 93 umlaufen. Die Düse 84 ist über ein Gewinde 102 mit dem Gehäuse 81 verschraubt.

oder in anderer Weise lösbar befestigt, leicht auswech seibar, wenn dieses erforderlich ist, z. B. bei Verstop fungen.

Wirkungsweise der Ausführungsform gemäß F i g. f bis 7:

Die über den Trichter 90 zugeführte Breimasse 24 wird von der Schnecke 85 erfaßt und in Richtung aul die Schnecke 82 verdrängt. Die dicht mit dem Gehäuse 81 umlaufende Schnecke 82 nimmt diesen Brei ab und fördert ihn unter hohem Druck durch die Düse 84. Der Schlupf der Schnecke 85 sichert dabei zu, daß der Schnecke 82 jeweils nur soviel Brei zugeführt wird wie diese durch die Düse 84 verdrängen kann, indem das überschüssige Breigut in dem Zwischenraum zwischen Schnecke 85 und Gehäuse 86 ausweichen kann. Die in den Düsenöffnungen 93 geformten Fäden werden bei einer bestimmten Länge durch die Schneiden 101 der mit dem Leitkörper 94 umlaufenden Trennkörper 100 vor den Eingang der Düsenöffnungen 93 von dem Brei 24 getrennt, so daß nur Fasern 44 bestimmter Länge aus den Öffnungen 93 austreten. Dieses Beispiel einer kombinierten Druck- und Trennvorrichtung ist für die in F i g. 2, 3 und 4 gezeigten Vorrichtungen ohne Schwierigkeiten anwendbar, indem sie an Stelle der Stutzen 34 gemäß F i g. 2 oder Düsenhalter 48, 63 gemäß F i g. 3 und 4 eingesetzt wird. Die in F i g. 5, 6 und 7 gezeigte Düsenausführung ist ein Beispiel. Sie kann auch in der Weise gestaltet werden, daß der Leitkörper 94 ohne Trennkörper 100 ausgerüstet und nicht umlaufend, fest mit der Bodenplatte 92 verbunden ist, wobei der Sternhalter % entfällt und der Leitkörper 94, wie in F i g. 6 gestrichelt angedeutet, oben abgerundet ist.

Um den Produktionsprozeß von einem auf ein anderes Endprodukt schnell umschalten zu können, kann die Düse 84 auch so gestaltet werden, daß sie auf verschiedene Endproduktprofile einstellbar ist, indem beispielsweise die Düsenöffnungen 93 verschieden gestaltet sind, wobei die gewünschten öffnungen durch eine nicht gezeigte, unterhalb der Platte 93 angeordnete verstellbare Gegenplatte freigegeben und die nicht gewünschten abgedeckt werden.

Ein wesentlicher Vorteil des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß nur eine kleine Menge des gesamten eingesetzten Tabakmaterials einer zeitaufwendigen Kolloidvermahlung unterworfen wird. Die zugesetzten Mengen an Bindemitteln sind verhältnismäßig gering. Infolge des geringen Feuchtegehaltes der gekneteten Tabakmasse ist nur ein kurzer und schonender Trockenprozeß erforderlich. Die Qualität des nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erzeugten Kunsttabaks ist überraschend gut

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (16)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Kunsttabak, bei dem Tabakmaterial, z. B. Rippenteile oder Tabakstaub, zerkleinert, mit Bindemitteln vermischt und zu einem Tabakbrei verrührt wird, aus dem ein Produkt bestimmter Gestalt geformt und auf Endfeuchtegehalt getrocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich ein Teil des insgesamt eingesetzten Tabakmaterials unter Zusatz einer Flüssigkeit kolloidal gemahlen und der restliche Teil des eingesetzten Tabakmaterials ohne solches kolloidales Vermählen mit Bindemitteln gemischt wird, daß darauf beide so getrennt behandelten Tabakmaterialteile wieder zusammengeführt und zu einem homogenen Tabakbrei gemischt werden, der anschließend in bekannter Weise in die gewünschte Form des Endproduktes gebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des eingesetzten Tabakmaterials unter Zusatz einer schemischen Lösung, vorzugsweise einer alkalischen Lösung, kolloidal gemahlen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der restliche Teil des Tabakmaterials unter gleichzeitigem Zerkleinern mit trockenem Bindemittel innig gemischt wird.

4. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das kolloidale Vermählen des einen Teils und das Zerkleinern des anderen Teils des eingesetzten Tabakmaterials zu gleicher Zeit erfolgen.

5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Tabakmaterial kontinuierlich gemahlen bzw. zerkleinert wird und in der Form von zwei Mengenströmen zusammengeführt und gemischt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem zusammengeführten Tabakmaterial weitere Beimischungen wie z. B. Bindemittel, Aromastoffe und Weißbrandmittel zugesetzt werden.

7. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das zusammengeführte Tabakmaterial zu einem zähen homogenen Tabakbrei geringen Feuchtegehalts geknetet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn- so zeichnet, daß der Tabakbrei unter Druck in die gewünschte Form des Endproduktes gepreßt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabakbrei zu Fäden verformt wird und von den Fäden während des Trocknens Fasern abgetrennt werden, wobei die Fasern infolge der Schwerkraft in einer als Gegenstrom strömenden Heißluft absinkend auf einen vorgegebenen Feuchtesollwert abgetrocknet werden.

10. Anordnung zum Herstellen von Kunsttabak mit einer Zerkleinerungsvorrichtung für das Tabakmaterial, z. B. Rippenteile oder Tabakstaub, mit einer Mischvorrichtung zum Mischen von Tabak mit einem Bindemittel, mit einer Ausformanordnung für das Kunsttabakendprodukt und mit einer f>5 Trockenvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Aufbereitung des der Ausformanordnung zuzuführende Tabakmaterials eine Kolloidmühle (4) zum Kolloidalen Vermählen eines Teils des eingesetzten Tabakmaterials unter Zusatz einer Flüssigkeit, eine Mischvorrichtung (5) zum Mischen des restlichen Teils des eingesetzten Tabakmaterials mit einem Bindemittel und eine Mischvorrichtung (7) für die so getrennt behandelten Materialien vorgesehen ist.

11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlgut der Kolloidmühle (4) Tabakmaterial und eine chemische Lösung, vorzugsweise eine alkalische Lösung , ist.

12. Anordnung nach Anspruch 10 und/oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischvorrichtung zum Mischen des restlichen Teils des Tabaks mit dem Bindemittel als Kugelmühle (5) ausgebildet ist.

13. Anordnung nach Anspruch U und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mühlen (4, 5) Durchgangsmühlen für ein kontinuierliches Vermählen des Tabakmaterials sind.

14. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischvorrichtung (7) für die getrennt behandelten Tabakmaterialien als Kneter zum innigen Vermengen und zur Bildung eines zähen homogenen Tabakbreis geringen Feuchtigkeitsgehaltes ausgebildet ist.

15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformanordnung (12) ein Druckglied zum Austragen des von dem Kneter (7) gebildeten zähen Tabakbreis aufweist.

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformanordnung den Tabak in Form von Tabakfäden abgibt, die einem Heißlufttrockner zugeführt sind.