DE1956402A1

DE1956402A1 - Verfahren zur Herstellung einer Tabakfolie und Vorrichtung zur Ausuebung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE1956402A1
Application number: DE19691956402
Authority: DE
Inventors: Monique Dr Phil-Chem Beringer; Paul Dr-Phil-Chem Buchmann
Original assignee: Tamag Basel AG
Current assignee: Tamag Basel AG
Priority date: 1969-11-10
Filing date: 1969-11-10
Publication date: 1971-06-24
Also published as: ZA706445B; CH516914A; US3704715A; GB1257768A; JPS499759B1

Description

DR. HANS KARL HACH eoso mosbach, den

WALDSTADT · HIRSCHSTR. ♦ PATENTANWALT IQCC/ f|9 Telefon 3131 (Vorwahl O63S1)

Sazirksspark···· Moabach SOOO Poitiohiok Stuttgart ιΟββΟβ

20.10.69 A 24 681

Taciag Au/ Basel, ElisabAhenstr. 2, Schweiz

Verfahren zur Herstellung einer Tabakfolie und Torrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Tabakfolie , bei dem auf einer Unterlage eine Schicht enthaltend Tabakpulver, Wasser und Bindemittel aufgetragen wird, die dann durch Trocknen verfestigt, durch Anblasen mit Wasserdampf wieder befeuchtet und von der Unterlage lösbar gemacht und anschließend von der Unterlage gelöst wird und eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.

Nach einem bekannten Verfahren der eingange genannten Art wird die Schicht aufgebracht, indem zunächst Wasser, dann Tabakpulver, dann Bindemittel und dann noch einmal Tabakpulver auf die Unterlage geschichtet wird. Auf diese Welse entsteht eine breiige Schicht auf der Unterlage. Nach einem anderen bekannten Verfahren wird aus den gleichen Substanzen zunächst ein Brei gebildet und dieser dann aufgeschichtet. In beiden Fällen wird der feuchte Brei auf der Folie unter Hitzeeinwirkung getrocknet» wobei er sich verfestigt und auch an der Unterlage haftet· Um die verfestigte

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Folie lösen zu können, wird sie -wieder befeuchtet und das erfolgt nach dem eingangs erwähnten bekannten Verfahren durch Anblasen mit Wasserdampf, was sich bewährt hat, veil sich damit eine gleich-QiäQge Befeuchtung gut dosieren läßt.

Es ist bekannt, bei der Tabakfolienherstellung Weichmachersubstanzen, zum Beispiel Glyzerin, zuzusetzen, um die Sprödigkeit der fertigen Folie herabzusetzen. Es ist bei dem eingangs erwähnten Verfahren, das von einem vorangerührten Tabakbrei ausgeht, bekannt, den Weichmacher diesem Tabakbrei zuzusetzen, bevor er auf die Unterlage ausgebreitet wird. Es ist auch bekannt, den Weichmacher auf die bereits durch Trocknen verfestigte noch auf der unterlage befindliche Folie aufzusorühen_e Bei Zusetzen dea Weichmachers in den Brei durchläuft dieser die nachfolgenden auf den Brei angewendeten Arbeitsgänge, kann diese stören und dabei auch selbst in seiner Struktur verändert werden. Bei Verfahren, bei denen nicht von einem Brei ausgegangen vird, wie bei dem eingangs beschriebenen Vor bekannt en, scheidet diese bekannte Zugabemöglichkeit aus« Die Zugabe des Weichmachers in der bekannten Weise durch Aufsprühen erfordert erheblichen Aufvand bei der Sprühvorrichtung, veil diese den Weichmacher sehr fein und gleichmäßig verteilt auf die Folie sprühen muß., um die angestrebte Wirkung zu erzielen· Die bekannte Arbeitsweise ist auch mit erheblichen Weichmacherverlusten verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren oder eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß Weichmacher, Geschmacksverbesserer und dergleichen Zusätze möglichst spät im Herstellungsprozeß zugegeben werden* und swar mit möglichst geringem Aufwand möglichst gleichmäßig verteilt. Bei den Susätzen kann es sich auch um Substanzen, zum Sossieren und * zur Geruchsverbesserung handeln.

Das erfinderishce Verfahren vird dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasserdampf Weichmachersubstanz, Geschmacksverbesserer oder dergleichen Zusätze beigemischt werden. Die Erfindung macht sich dabei

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den Umstand zunutze, daß es sehr einfach ist, dem Wasserdampf Zusätze, zum Beispiel Glyzerin, beizumischen. Das kann dadurch geschehen, daß man dem aufzudampfenden Wasser Glyzerin beimischt, oder das Glyzerin in die Dampfphase des Wassers einfuhrt. Die Erfindung macht sich veiterhin den Umstand zunutze, daß die Zusätze, wenn sie dem-Wasserdampf beigemischt werden, in der gleichen Weise vie die Befeuchtung gleichmäßig und auch dosiert verteilt verden.'. .'"*.

Da nach der Erfindung die Zusätze gleichmäßig verteilt verden, gentbgen als Weichmacher geringe Mengen, erfahrungsgemäß reichen 30 Gramm Weichmacher auf ein Kilogramm behandelten Tabak aus.

Die flüssigen zusätze verden vorzugsveise durch Einsprühen dem wasserdampf beigemischt, dabei nehmen die Zusätze Wärme vom Wasserdampf auf, aus velchem Grunde es sich empfiehlt, von geringfügig überhitztem Dampf auszugehen, damit an der Beimischstelle kein Kondensat entsteht. Dieser Gesichtspunkt kann aber auch außer Acht gelassen verden, veil die beigemischte Zusatzmenge in der Regel nur " einige Gewichtsprozent des Wasserdampfs ausmacht, veshalb kein sehr bedeutender Wärmeentzug stattfindet·

Die Zusätze können zum Beispiel kalt, vorgewärmt oder dampfförmig in den Wasserdampf eingeführt verden, sie können konzentriert oder gelöst zum Beispiel in Alkohol oder Wasser in den Wasserdampf eingeführt verden.

Die flüssigen Zusätze können durch VenturidUsenvirkung in den Wasser dampf strom eingesprüht verden· Die VenturidUsenvirkung entsteht, yean nan eine Strömung durch eine Sohrverengung strömen läßt und an der Rohrverengung eine Saugleitung anschließt, dann entsteht durch den Strömungsunterdruck in der verengten Strömung eine Saugwirkung an der angeschlossenen Saugleitung, durch die von außen Medium in die Hauptströmung gesaugt verden kann·

Zweckmäßig vird die Unterlage beim Dampfaufsprühen von unten gekühlt· Dadurch vird die Kondensation des Wasserdampfs und der Zusätze auf de» Tabak begünstigt, beziehungsweise beschleunigt..

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Eine Vorrichtung zum Herstellen einer Tabakfolie mit einer beveglichen Unterlage an deren Bahn'Mittel zum Ausbreiten einer Schicht aus Tabakpulver, Wasser und Bindemittel, diesen in Bewegungsrichtung nachgeordnet Mittel zum Trocknen der Schicht, diesen in Bewegungsrichtung nachgeordnet Bedampfungsmit.tel und diesen in Bewegungsrichtung nachgeordnet Mittel zum Abheben der Folie von der Unterlage vorgesehen sind und bei der die Bedampfungsmittel von oben auf die getrocknete Tabakschicht gerichtete Dampfstrahldüsen aufweist, die über Rohrleitungen an eine Darapfquelle anschließbar sind, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusatzvorrat über einen Zusatzzuteiler an die Aufdampfmittel anschließbar ist· Als Zusätze kommen nach der Erfindung unter anderem Weichmacher und Geschmacksverbesserer in Frage. Vorzugsweise vird die Erfindung in Verbindung mit Weichmachern angewendet, weil die eingangs dargelegten Gesichtspunkte besonders £\ix Weichmacher gelten'.

Als Weichmacher wird in Verbindung mit den erfinderischen Verfahren und der erfinderischen Vorrichtung Glyzerin oder Sorbitol bevorzugt.

Beispiel 1

Auf ¹K)O Liter Wasser ν erden 100 g Kaliumkarbonat gelöst und in diese Lösung werden 100 kg auf eine Durchschnittskorngrö(3e von 100 αχ gemahlener Virginiatsbak eingemischt. Die Mischung wird verrührt und naß zu einem Brei vermählen, dem dann 1 kg Natriumkerboxymethylzellulose ale Bindemittel und 1 kg Asbestfasern untermischt werden. Dieser Brei wird dann am bewegungsaufwärtigen Ende eines mit 0,3 m/sec angetriebenen, als unterlage dienenden Stahlbandes mit einer Schichtdicke von 3 mm aufgetragen. Die aufge- ₍ tragene Breischicht durchläuft dann eine Trockenkammer, in der ■ sie mit Heißluft von 60 Grad Celsius angeblasen und getrocknet wird, bis auf einen !feuchtigkeitsgehalt des freien Wassers von 10 Gewichtsprozent, Anschließend läuft das Stahlband mit der nun getrockneten Schicht unter einer Dampfhaube hinduroh, der gegenüber, also auf der Unterseite des Stahlbandes, eine Kühlvorrichtung angeordnet ist· Die betrachtete Charge von 100 kg Tabak wird mit insgesamt 100 kg .'Wasserdampf dem insgesamt 4 "kg GlyzerJui als Weichmacher beigefügt sind, in gleichmäßiger Verteilung auf die ganze Schichtlänge besprüht, dabei wird gleichzeitig von der Kühlvorrichtung die Verdampfungswärme von 95 kg Wasserdampf abgeführt« Der Differenzbetrag -zwischen der Gesamtverdampfungewärtne, dea 104 kg aufgesprühten Dampfe« und der abgeführten Wärme beruht

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auf Verlusten, bedingt durch einige Prozent Dampf, die an der Haube kondensieren oder durch Undichtigkeiten am Rand der Haube abströmen. Die so wieder durchfeuchtete und mit Glyzerin gleichmäßig durchsetzte Polie wird dann mittels eines Schabers vom Stahlband abgehoben und in weiterverarbeitbare Abschnitte zerschnitten. ■

Die erfinderische Vorrichtung und weitere Merkmale und Einzelheiten des erfinderischen Verfahrens werden nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Pig. 1 perspektivisch skizziert eine Vorrichtung zur Ausübung dea erfinderischen Verfahrens,

Fig. 2 einen Weichmacherzuteiler für die Vorrichtung aus Pig. 1 und

Pig· 3 die Dampfdüse eines abgeänderten Ausführungsbeispiels bei dem die Weichuacherbeinischung in der Dampfdüse stattfindet.

In Pig. 1 ist mit 1 ein über Walzen 2 und 3 geführtes endloses in Pfeilrichtung 4 umlaufend angetriebenes Stahlband bezeichnet. Mit 5 ist ein Ausbreiter, mit 6 ein Heißlufttrockner, mit 7 ein Aufdampfer, mit 8 eine Kühlvorrichtung, mit 9 ein Schaber und mit 10 eine in Pfeilrichtung 11 umlaufend angetriebene Folienbobine bezeichnet. Der Ausbreiter besteht im wesentlichen aus einem langgestreckten Trichter 12, dessen Mündung sich über die ganze Breite des Stahlbandes 1 erstreckt und der mit Brei 14 aus Tabak, Wasser und Bindemittel beschickt wird. Der Brei breitet sich zu einer Schicht 15 auf dem oberen Trum des Stahlbandes 1 aus und läuft unter dem Heißlufttrockner 6 hindurch. Der Heißlufttrockner 6 hat vier Kammern 16 bis 19» die (wegen der aufgebrochenen gezeichneten Vorderwand 20 sichtbar) paarweise unten miteinander verbunden sind. Zm übrigen sind die Kammern nach unten zur Schicht 15 bin auf aev ganzen Breit« des Stahlbandes 1

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offen iind oben an je ein Bohr angeschlossen und im Übrigen geschlossen. Das Rohr 20 und das Rohr 21 für die beiden Kammern 17 und 19 1st an die Druckseite eines Heißluftgebläses angeschlossen, während die Rohre 22 und 23 der Kammern 16 und 18 ins Freie münden. Ea strömt mithin Heißluft wie durch die Pfeile angedeutet im Gegenstrom über die in Pfeilriohtung transportierte Schicht 15, die dadurch getrocknet und verfestigt wird. Die verfestigte Schicht oder Folie gelangt dann in den Wirkbereich des Aufdampfers 7 und der Kühlvorrichtung 8. Die Kühlvorrichtung 8 besteht aus einer Kühlplatte 25 an der Unterseite des oberen Trums, die eich über die ganze Breite des oberen Trums des Stahlbandes erstreckt und über die Leitung aus einem nicht dargestellten Aggregat mit gekühltem Kühlmedium beschickt wird, das über die Leitung 27 wieder abgeleitet wird. Gegenüber der Kühlplatte 25 1st eine Haube 28 angeordnet, die nach unten offen ist und den oberen Trum auf seiner ganzen Breite an den Haubenrändern fast dicht abdeckt· In der Kitte der Haube mündet ein Dampf suleitungsrohr 29 ölt einer. Dampfsprühdüse 30, deren Sprühetrahl 31 auf die ganze Breite der Schicht 15 gespreizt ist, so daß die Schicht auf ihrer ganzen Breite gleichmäßig besprüht wird. Das Dampf auleitungsrote 29 let an eine Dampfejuelle 32 angeschlossen, die unter Druck stehenden leicht überhitzten Wasserdampf liefert, Kit einem Durchsatz, der an UeT Handhabe 33 einstellbar 1st« Das Bohr 29 weist eine Einschnürung 34 auf, fm der in das Rohr 29 ein Steigrohr 35 mündet, das in «inen offenen Tank 36, der mit Glyzerin 37 gefüllt ist, ragt. Mit 38 ist ein einetellbares Drosselventil öea Steigrohres 35 bezeichnet. Bei Betrieb strömt Dampf zur Düse 30 und wird versprüht und reiSt an der Einschnürung 34 aufgrund der dort bestehenden Venturiwirkung aus des Tank Glyzerin mit hoch, der auf diese Weise in den Dacapfstrom eingesprüht und mit verdasmf t wird. Kondensation findet in dem restlich Rohrstutzen nlcJit statt, weil der von der · Dasspfqael-Ie gelieferte Dampf hinreichend überhitzt let« AuX dec Wege

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zur Düse 30 hat sich das aiyzerin mit dem Wasserdampf vermischt .und wird so gemeinsam mit dem Wasserdampf gleichmäßig auf die Schicht 15 beziehungsweise die getrocknete Folie aufgesprüht. Der mit dem Glyzerin vermischte Wasserdampf kondensiert beim Auftreffen auf die Tabakfolie, veil diese durch die Kühlvorrichtung 8 hinreichend gekühlt vird. Geringe Dampfanteile, die nicht mit kondensieren, können an den Undichtigkeiten am Rande der Haube 28 ins Freie abziehen.

Die bo wieder befeuchtete Folie 50 wird durch den Schaber 9 vom Stahlband abgehoben und auf dl· Bobine 10 aufgewickelt.

In Fig. 2 ist der Glyzerinzuteiler 40 aus Fig. 1 noch einmal vergrößert im Schnitt dargestellt. Wie aus Flg. 2 ersichtlich mündet das Steigrohr 35 mit einer Sprühdüse 41, die in die durch die Pfeile 42 angezeigten Dampfströmrichtung gerichtet ist, im Innern des Rohres 29« Auf diese Weise wird erreicht, daß der durch die Einschnürung 34 angesaugte Glyzerinstrom zerstäubt in den Dampfstrom eintritt, «as die Untermischung begünstigt.

Flg. 3 zeigt im Querschnitt gegenüber der Darstellung von Fig. 1 stark vergrößert die der Düse 30 entsprechende DÜ3e 45 eines abgeänderten Ausführungsbeispiele. Bei diesem angeänderten Ausführungsbeispiel fehlt die der Einschnürung 34 entsprechende Einschnürung und das dem Steigrohr 35 entsprechende Steigrohr mündet in einen Kanal 46 der Düse 45, der seinerseits in eine Einschnürung 47 des Dampfkanale 48 der Düse mündet, so daß das Glyzerin erst kurz vor dem Versprühen durch den durch die Einschnürung 47 hervorgerufenen Venturieffekt In den Dampf8trom • eingesogen wird. Da nur wenige Gtwiohtet>roz«mt Glycerin zu des Wasserdampf gegeben werden, reicht die kurze Kontaktstrecke swisohen Glyzerin und Waaeerdamof bis sum Auftreffen auf die Foli· aus, das sun Teil schon verdampft, zum Teil in Form feinster Tröpfchen tue der Dttsenmündung 49 ausgesprühte Glyzerin stt verdampfen, eo da3 es in gasförmiger Phase auf die Tabak-•©nicht trifft. 109 8 26/034$

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In Abänderung.des dargestellten Ausführungsbeispiels kann man di; Kühlvorrichtung 8 auch an einer anderen Stelle anordnen, zum Beispiel aufwärts oder abwärts versetzt gegenüber der dargestellten Position au der Unterseite des oberen Trums des Bandes 1 oder auch oberhalb des oberen Trums an .einer Stelle wo Platz dafür ist. Die gezeichnete Anordnung der Kühlvorrichtung 8 ist aber besonders günstig.

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Claims

20. Oktober A 24 681 ANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Herstellen einer Tabakfolie, bei dem auf einer Unterlage eine Schicht enthaltend Tabakpulver, V/asser und Bindemittel aufgetragen wird, die dann durch Trocknen verfestigt durch Anblasen mit Wasserdampf wieder befeuchtet und von der Unterlage lösbar gemacht und anschließend von der Unterlage gelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasserdampf Weichmachersubstanz» Geschmacksverbesserer oder dergleichen Zusätze beigemischt werden«

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasserdampf 30 Gramm Weichmacher pro Kilogramm behandelter Tabakmenge beigemischt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Zusätze durch Einsprühen dem Wasserdampf beigemischt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die flüssigen Zusätzen durch venturidttsenwirkung in den Wasserdampfstrom eingesprüht werden.

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5. Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Unterlage beim Dampf auf sprühen von unten gekühlt wird.

6. Vorrichtung zum Herstellen einer Tabakfolie mit einer bewegbaren Unterlage an deren Bahn Mittel zum Ausbreiten einer Schicht aus Tabakpulver, Wasser und Bindemittel, diesen in Bewegungsrichtung nachgeordnet Mittel zum Trocknen der Schic;·* diesen in Bewegungsrichtung nachgeordnet Bedampfungsmittel zum Aufsprühen von Wasserdampf und diesen in Bewegungsrichtung nachgeordnet Mittel zum Abheben der Folie von der Unterlage vorgesehen sind und bei der die Bedampfungsmittel von oben auf die getrocknete Tabakschicht gerichtete Dampfstrahldüsen aufweist, die über Rohrleitungen an eine Dampfquelle anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zusatzvorrat (36,37) über einen Zusatzzuteiler (40) an die Aufdampfmittel (7) abschließbar ist.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in den Rohrleitungen (29) für die Aufdarapfmittel (7) eine venturidüsenartige Einschnürung (34) vorgesehen ist» in der als Ansaugstutzen (35) ein von einem zur Aufnahme eines Zusatzvorrats dienenden Zusatztank (37) ausgehendes Steigrohr mündet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Düse (45) für die Aufdampfmittel nach Art einer Venturidüse als Ansaugstutzen (46) von einem zur Aufnahme eines Zusätzvorrats dienenden Zusatztank ausgehendes Steigrohr mündet.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine auf die Unterseite der ün-. terlage (1) gegenüber dem Wirkbereich der Aufdampfmittel (7) einwirkende Kühlvorrichtung (25).

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10· Verfahren beziehungsweise Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch clie Verwendung von Glyzerin als Weichmachersubstanz.

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