DE2022650A1

DE2022650A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Nassverarbeiten von Tabakstengeln zur Beseitigung ihrer hoelzernen Steifheit

Info

Publication number: DE2022650A1
Application number: DE19702022650
Authority: DE
Inventors: Rudolfo Quarenghi
Original assignee: AMF Inc
Current assignee: AMF Inc
Priority date: 1969-05-09
Filing date: 1970-05-08
Publication date: 1970-11-19
Also published as: GB1284795A

Description

Patentanwälte

Dipl. Ing. F. Weiclimann,

Dipl. Ing. H. £.&■'· r: ■ t, Dipl. Phys. Dr.K. Fincke

Dipl. Ing. F. A. 'Ä'öic^iKwm, Dipl. Chem.B. Huber

8 München 27, MShlstr. 22

Sch/Gl ■ QUABEHGHI- -'i.S. 13388

AI-IERlGAH MAGHIME AKD FOUNDRY OOMPAMY, Hew York, H.Y. / USA

Verfahren und Vorrichtung zum Hassverarbeiten von Tabakstengeln zur Beseitigung ihrer hölzernen Steifheit

Bekanntlich-enthält der zerschnittene Tabak, welcher den Zigaretten-Herstellern geliefert wird, Tabakstengel, die abgetrennt v/erden müssen, da sie nicht geraucht werden können und ausserdem eine holzartige Steifheit besitzen,-wobei diese Steifheit.dazu neigt, das Zigarettenpapier zu zerstören. Ausserdem wird das Füllen der Zigarette in nachteiliger Weise beeinflusst.

Diese Abtrennung erfolgt unter Verwendung von entsprechenden Abscheidern, die in die Zigarettenherstellungsmaschinen ein-

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/gebaut sind. Durchschnittlieh entspricht die Menge der abgetrennten Stengel 1 $ des zerschnittenen Tabaks.

Bisher wurden die abgetrennten Stengel immer als Abfallprodukte betrachtet. Ihre Verwendung war lediglich auf grosse Anlagen begrenzt, die mit Tabakhomogenisierungssystemen versehen waren. Andererseits geht aus dem vorstehend angegebenen Prozentsatz hervor, dass beträchtliche Mengen an nicht-ausgenütztem Tabak durch die Abtrennung der Stengel verloren gehen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Stengel verwertbar zu machen, die von zerschnittenem Tabak abgetrennt werden. Sie sieht in erster Linie ein Verfahren vor, bei dessen Durchführung in erheblichem Ausmaße die hölzerne Steifigkeit dieser Stengel beseitigt wird, ohne dass dabei schädliche Substanzen verwendet werden müssen oder in irgendeiner anderen Weise das Tabakaroma und der Tabakgeschnack verändert werden. Ferner fällt in den Rahmen der Erfindung eine Vorrichtung, in welcher das vorstehend geschilderte Verfahren durchgeführt-werden kann.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Die Figuren 1 und 2 zeigen die verschiedenen Stufen des Verfahrens zur Behandlung von zerschnittenen Tabakstengeln genass vorliegender Erfindung in einer Ausführungsform der erfindungsgemäss verwendeten Vorrichtung.

Die zu verarbeitenden Stengel werden einem Förderband 12 zugeführt, das die Stengel einem aufsteigenden Dosierband zuführt, welches die Stengel in einen Aufga.betrichter 4 befordert. Die Stengel v/erden anschliessend in eine Dige-

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riermigseinrichtung 5 durch eine dreh"bare Bodenentnahmeeinheit 6 des Trichters 4 eingebracht. Diese Einheit kann die Stengel abwechselnd je nach Bedarf entweder in eine Digerierungseinrichtung 5 oder in einen Vorratsbehälter 7 entladen.

Die Digerierungseinrichtung 5 ist mit einem durch einen Motor angetriebeneri Rührer 105, einer oberen Öffnung 205 für die Zufuhr von Wasser und einer Bodenleituiig 305 zur Einführung /von Wasserdampf in die Digerierungseinrichtung versehen.

Innerhalb der Digerierungseinrichtung 5 werden die Stengel in g einer ersten Stufe bei Sinimertemperatur in V/asser eingeweicht. Die Verarjbeitungszeitspanne in der Digerierungseinrichtung kann schwanken, beispielsweise von 30 - 60 Minuten. Der Zweck dieser Behandlung besteht darin, die Stengel vollständig einzuweichen und einen Teil ihrer löslichen organischen und anorganischen Bestandteile aufzulösen. Bei der Wasseccverarbeitungsötufe kann die Konsistenz der Stengeldispersion in Wasser von 5 - 10 ^ schwanken.

Ebenfalls In der Digerierungseinrichtung 5 schliesst sich an das Einweichen in V/asser die "Wasserdampfbehandlung an. Wasserdampf \;irä in die Digerierungseinrichtung 5 durch die Bodenöffnun/r 30;? in einer solchen V/eise'eingeleitet, dass während einer Zeitspanne von 40 - 60 Minuten die Temperatur allmählich auf 121p - 130⁰C ansteigt. Dieser Wert wird ohne Jede weitere WaiJserdampfV.iiführiinc aufrecht erhalten, jedoch durch, die Einiahruag von heissem Wasser und/oder Wasserdampf in den äussercn Kairtel des Kessels.

!lach Beer/II^ung dieser Haßnahmen ist die hölzerne Steifheit der Stengel bet-^:''-htlich. vermindert, so dass die Stengel geöffnet vx-rdoij kö:-u)ei], und zwar durch Durchleiten durch einen

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konusartigen Refiner 8 oder durch einen mit Riffeln versehenen Walzenbreitschläger, dessen Walzen sich mit verschiedener Geschwindigkeit drehen. Die am schnellsten laufende Walze dreht sich mit maximal 300 Upm. Die Einstellung der Arbeitsoberflächen erfolgt durch Festlegung des Arbeitsraumes auf einen Wert zwischen etwa 1,5 und, 2,8 mm.

Das auf diese Weise verarbeitete Produkt gelangt.auf ein perforiertes Förderband oder auf eine andere geeignete Einrichtung, welche in Verbindung mit einem Gehäuse 10 steht, in wel- w ehem. das aus den geöffneten Stengeln' abgetropfte -Wasser entfernt wird. Anschliessend transportiert das Band 9 die geöffneten Stengel, von denen das Wasser abgetropft ist, zu einem Elevatorgurt 11, der die Stengel in die Öffnung eines Trockners 12 entlädt.

Das abgetropfte Wasser enthält einen erheblichen Prozentsatz an Nikotin, das als Nebenprodukt verwendet werden kann. Der Feuchtigkeitsgehalt an dem Einlass des Trockners beträgt 80 fo. An seinem Auslass wird der Feuchtigkeitsgehalt des Produktes zu 30 fo ermittelt. Es zeigt Merkmale, die denjenigen eines geschnittenen Tabaks ähnlich sind. Das Produkt kann vor dem Wk Rösten mit dein zerkleinerten Tabak vermischt werden.

Das bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens erhaltene Produkt ist von fadenartiger Natur und ähnelt sehr stark einem zerkleinerten Tabak. Es gewährleistet einen guten Zigerattenfüllkoeffizienten. Das erfindungsgemasse Verfahren ist nicht auf die Verwendung von Stengeln beschränkt, die bei der Zigarettenherstellung anfallen. Es eignet sich genauso gut zur Bearbeitung von Stengeln, die auf andere Weise erhalten werden, beispielsweise beim Dreschen, ohne dass dabei zuvor ein Breitschlagon und Zerschneiden stattgefunden hat.

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Ip diesem Falle arbeitet das Verfahren besonders wirtschaftlich, da ein Breitschlagen der Stengel und ein Zerschneiden entfallen.

Es ist darauf hinzuweisen, dass das erfindungsgemässe Verfahren nicht auf die Aiisführungsform beschränkt ist, die vorstehend beschrieben worden 1st. Beispielsweise können andere Stengel verwendet werden. Ferner kann das Verfahren insofern vereinfacht werden, dass die Wasserdampfbehandlung der Stengel entfällst. Allein das Einweichen mit Wasser bei Zimmertemperatur durch eine entsprechende Einregulierung der.Verarbeitungsperiode reicht dazu aus, eine wirksame Abschwächung der hölzernen Steifheit der Stengel zu erzielen, so dass die Stengel direkt dem Refiner zugeführt werden können. Ferner können die vorstehend angegebenen Zeit- und Temperaturbereiche erheblich variiert werden, und zwar je nach der Menge der Stengel sowie 'deren relativer Grosse.

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Claims

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- 6 Patentansprüche

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{1J Verfahren zur Bearbeitung der Stengel, die von zerschnittenem Tabak abgetrennt worden sind, zur Beseitigung ihrer hölzernen Steifheit, ohne dabei den Tabakgeschmack und das Tabakaröma zu verändern, dadurch gekennzeichnet, dass unter Verwendung von Wasser und/oder Wasserdampf die iron dem zerschnittenen Tabak abgetrennten Stengel aufgeweicht werden, die Stengel mechanisch geöffnet werden und die geöffneten Stengel bis auf einen !Feuchtigkeitsgehalt getrocknet werden, wie er einem"normalen zerschnittenen Tabak zu eigen ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Nasserweichen der Stengel darin besteht, dass "bei Zimmertemperatur die Stengel in einer Digerierungselnriehtung mit Wasser eingeweicht werden, worauf ebenfalls In der Digerie™ rungseinrichtung die eingeweichten Stengel auf eine vorherbestimmte Temperatur gebracht werden, welche während einer bestimmten Zeitspanne durch Umlaufenlassen eines heissen Fluids in einem Mantel, der den JDigerierungskessel !umgibt, auf recht erhalten wird.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitdauer, der Verarbeitungsstufe in de.:'Digerierungseinrichtung im wesentlichen In Abhängigkeit von. der Stengelmenge und -grösse einreguliert wird und etwa zwischen 30 und 60 Minuten liegt, wobei diese Behandlung dazu ausreicht, einen Teil der löslichen organischen und anorganischen Stengelbestandteile aufzulösen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass während der Einweichungsstiife die I-Consi-

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stenz der Stengeldispersion in Wasser vorzugsweise zwischen 5 -und 10 <$> einreguliert wird.
5. Verfahren Dach, einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserdampfverarbeitungsstufe der eingeweichten Stengel derart durchgeführt wird, dass die Stengel eine Temperatur von ungefähr 125 - 130⁰C innerhalb ■ von 40 Minuten erreichen.
,6. Verfahren nach.einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem mechanischen Öffnen der in der Mgerierungseinriehtung bearbeiteten Stengel mittels eines Eefiners da,s "V/asser Abtropfen gelaasen wird,
7. Verfahren nach einem der vorhei^gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stengel-lJasserweichn.ngsverfahren durch ein blosses Einweichen in Wasser bei Zimsiertemperatur zur Er-* zielung einer Stengelsteifheit durchgehßhrt wird, die dez'art herabgesetst ist, dass die Stengel anschliessend geöffnet werden können.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäss einem | der vorliergeheiiden Anspiüche, gekennzeichnet durch eine Dige- M rierungseinrichtung (5), die mit eineBi siit einem Motor versehenen Rührer (105) versehen ist, einen Wassereinlass (205),

und einen ¥a.ss er dampfBinlass (305) in die Diger ie rungs einrichtung; in welche die zu verarbeitenden Stengel niittels einer am Boden bev/egj ichen leitung eines Auxgabetrichters (4) eingeleitet werden-, einen Refiner (8), des die Stengel nach dem Verarbeiten in der Digerierungseinri-clitung zugeführt werden, eine Station (9), in der das'Wasser von den 3tengeln abtropfen : n' v/ird, ard einen Trockner. '■'■■.-.
9. 'Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Digerienmgseinrichtung (5) mit einem Behälter (7) in Verbindung steht, in welchen die Stengel zeitweilig durch die Leitung (6) des Aufgabetrichters (4) eingebracht werden können.
10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Refiner (8)" konusartig ist oder aus einem mit Eiffelwalzen versehenen Breitaufschläger besteht, dessen Walzen mit verschiedenen Geschwindigkeiten laufen, wobei die Geschwindigkeit der am schnellsten laufenden'Walze vorzugsweise nicht höher als 300 TJpm ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Station (9), in der das Wasser abtropfen, gelassen wird, aus einem perforierten Förderband besteht, das mit einem Sammelgehäuse (10) für das abgetropfte Wasser zusammenarbeitet.

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