DE2061229A1 - Verfahren zur Herstellung von laenglichen Tabakbahnen oder -straengen und Maschine zur Durchfuehrung des Verfahrens - Google Patents

Description

DIPL.-IN6. DR. IUR. D1PL.-ING. VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE

45 Osnabrück, den 11. Dez. 1970

MOSERSTRASSE 2QT24- VB/Fi ARENCO AKTIEBOLAG

Siktgatan 11

S-I62 26 Vällingby/Schweden

Verfahren zur Herstellung von länglichen Tabakbahnen oder -strängen und Maschine zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von länglichen Tabakbahnen oder -streifen bzw. -strängen aus einer pastösen Masse, die feinzerkleinerten Tabak enthält und in einen Spalt zwischen zwei Walzen od. dgl. zumindest

zu eines Walzenpaares eingeführt wird, die die Masse /zumindest einer Bahn bzw. einem Strang formen und deren mit der Tabakmasse in Berührung kommende Oberflächen in geschlossenen Bahnen laufen; die Erfindung betrifft ferner eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens.

Der Ausdruck "Bahnen oder Stränge" umfaßt sowohl Pasern bzw. Fäden rait geringem mehr oder weniger rundem Querschnitt als auch Streifen, deren Querschnitt in der einen Richtung viel

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größer als in der zu dieser senkrechten" Richtung ist.

Es sind bereits Versuche gemacht worden, Tabakstreifen, die in erster Linie als Umblätter und Deckblätter für Rauchwaren, Insbesondere Zigarren u. dgl. gedacht sind, durch Walzen eines Tabakbreis oder einer Tabakpaste herzustellen. Beim Walzen von Tabakpasten in bekannter Weise ist es üblich, von Pasten mit verhältnismäßig niedrigem Wassergehalt, und zwar 20 bis 50Ji des Gesamtgewichts, auszugehen. Trotz des niedrigen Wassergehalts ist es äußerst schwierig, die durch Walzen hergestellte Folie von den Walzen zu lösen. Beim Hindurchführen von Tabakbrei bzw. -paste durch ein Walzwerk finden gegenwärtig vielfach Abstreifmesser Anwendung, die jedoch den Nachteil haben, daß sie die Tabakbahn zerknittern oder in ihrer Bewegungsrichtung behindern. Bei diesen bekannten Walzsystemen 1st es ganz allgemein nicht möglich, kontinuierliche Bahnen zu erhalten, sondern man muß sich mit als "Flocken" bezeichneten Stücken zufriedengeben. Diese Probleme haben sich als derart ernst erwiesen, daß es in der Praxis bisher kaum möglich gewesen ist, Tabakbrei bzw. -paste durch ein Walzwerk zu leiten und darin zu einem Streifen oder einer Bahn zu formen.

Ein Idealschema für ein Walzverfahren mit der Aufgabe, ein Endprodukt in der Art einer Folie zu schaffen, besteht darin, daß das gewalzte Material den Walzen folgt in der Reihenfolge vom größeren Walzenspalt zum kleineren Walzenspalt in Richtung zu dem Walzenpaar, das die Endstärke erbringt, jedoch 1st ein derartiges ideales Walzwerk bisher noch nicht verwirklicht worden.

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Außer Deck- und Umblättern ist es auch möglich, Tabakstränge oder -fasern aus Tabakfolien herzustellen. Hierzu werden die Tabakfolien oder -bahnen zu als Füller von Rauchwaren geeigneten Streifen oder Pasern geschnitten. Ein anderes Verfahren besteht darinj Tabakpaste durch feine Düsen entsprechend dem schwedischen Patent Nr. 207 36M zu Fasern bzw. Fäden zu pressen und auf diese Weise unmittelbar Fäden oder Fasern zu formen. Es sind zwar bereits zahlreiche Versuche gemacht, Fäden .durch Walzen zwischen geriffelten Walzen zu formen, doch die Schwierigkeit des Lösens dieser Fäden von den Walzen hatte die Folge, daß bisher in der Praxis keine brauchbare Maschine entwickelt worden ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die oben erwähnten Schwierigkeiten bei der Herstellung von streifen- oder fadenförmigen Tabakbahnen mit pastöser Tabakmasse oder -brei als Ausgangsmaterial zu beseitigen. Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, es zu ermöglichen, eine Tabakbahn, die aus einer Mehrzahl von einzelnen Fäden oder Strängen bestehen kann, entlang einer vorbestimmten Bahn durch ein Walzwerk od. dgl. zu führen, bis die Bahn die gewünschte Form und die gewünschten Abmessungen aufweist und außerdem eine Konsistenz (insbesondere frockenheit) erhalten hat, daß sie ohne Schwierigkeit als kontinuierliche Bahn aus dem Walzwerk oder einer entsprechenden Anlage entfernt werden kann.

Dies wird dank der Tatsache erreicht, daß die Tabakbahn bzw. der Tabakstrang einer vorbestimmten Oberfläche der beiden Oberflächen folgt und dadurch von der anderen Walzenfläche freikommt,

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daß als vorbestimmte Oberfläche vorsätzlich eine solche mit größerem Haftvermögen in Bezug auf die Tabakmasse gewählt wird, als es die andere Oberfläche in dem Walzenpaar hat.

Die Maschine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Tabakfolien aus Tabakmasse, die aus feinzerkleinertem Tabak und einer Flüssigkeit (z. B. Wasser) besteht und einen Feuchtigkeitsgehalt von vorzugsweise weniger als 50 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht des feuchten Tabaks aufweist, besteht aus zusammenwirkenden im wesentlichen horizontalen, parallelen Walzen, mit Umfangsflachen, die in Draufsicht gesehen zueinander rotieren und durch einen Walzenspalt voneinander getrennt sind und zwischen denen von einer Walz- oder Mahleinrichtung zugeführte Tabakmasse zu einer dünnen Tabakfolie gewalzt wird, und außerdem aus einer Einrichtung zum Entfernen der an der Umfangsfläche einer Walze geformten feuchten Tabakfolie von dieser Walze. Das Hauptmerkmal dieser Maschine besteht darin, daß zumindest ein Walzenpaar, bestehend aus einer ersten Walze, die parallel zu einer zweiten Walze angeordnet ist und zwischen denen ein Walzenspalt vorgesehen ist, und eine Abführwalze, die parallel zu der zweiten Walze liegt, wobei ein Spalt zwischen der Ahführwalze und der zweiten Walze vorgesehen ist, mit einer Antriebseinrichtung verbunden sind, die die zweite Walze mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht, die diejenige der ersten Walze übersteigt, jedoch niedriger als diejenige der Abführwalze ist und die Abführwalze in derselben Richtung dreht wie die erste Walze.

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Die Erfindung beruht auf Untersuchungen, die in Bezug auf das Bestreben von Tabakmasse, an unterschiedlichen still- oder feststehenden Oberflächen anzuhaften oder von diesen freizukommen, angestellt wurden. Bei diesen Untersuchungen hat sich gezeigt, daß Tabakpasten bei allen verwendeten Vorrichtungen leicht haften bleiben. Es hat sich Jedoch weiter herausgestellt, daß die Pasten bei unterschiedlichen Materialien verschieden fest haften, selbst wenn deren Oberflächen die gleiche Ausführung oder Struktur haben. Um die Haftfähigkeit einer Tabakpaste an unterschiedlichen Materialien bei gleicher Oberflächenausführung zu zeigen, ist eine Versuchsreihe an einem Zugprüfgerät, einem sogenannten "Alvetron" durchgeführt worden. Bei diesen Versuchen wurde trockengemahlener Tabakabfall verwendet, der auf 5055 Wassergehalt angefeuchtet wurde, wonach die so erhaltene Schmiere in einer Knetvorrichtung homogenisiert wurde. Die Tabakschmiere wurde bei

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einer Kraft von etwa 3 kp/cm zwischen zwei Tellern bzw. Platten gepreßt, so daß ein Film mit einer Stärke von etwa 0,35 mm gebildet wurde. Danach wurde die Kraft gemessen, die notwendig war, um die Teller voneinander zu trennen. Die Prüfteller waren rund, hatten einen Außenmesser von 55,5 nun und waren mit einer Mittelöffnung unterschiedlicher Fläche versehen. Dabei wurden zehn verschiedene Materialien geprüft, und zwar: Messing, gewöhnlicher Stahl, Aluminium, rostfreier Stahl und sechs verschiedene Gummiqualitäten. Die Ergebnisse sind aus der nachfolgenden Tabelle ersichtlich:

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- 6 -	Trennkraft	2061229
Kreisfläche	kp/cm	Tabakhaftung
cm	0,37	%
19,0	0,31	50/50
19,0	0,29	Il
19,0	0,28	tt
12,8	0,28	It
19,0	0,26	It
19,0	0,26	It
19,0	0,06	It
17,8	0,06	It
15,5	0,03	tt
15,5	0,04	It
15,5	0,08	95/5
17,8	0,37	It
19,0	85/15

Prüftellermaterial

Messing/Messing Aluminium/Aluminium Gummi 4503/Gummi 11503 Gummi 4444/Gummi 4444

Mic-rorok/Mic-rorok (eine Gummiart)

gewöhnlicher Stahl/ gewöhnlicher Stahl

rostfreier Stahl/ rostfreier Stahl

Micromate/Micromate (eine Gummiart) Gummi l6l2/Gummi l6l2 Gummi 1513/Gummi 1513 Messing/Gummi 1513 Microrok/Micromate Messing/Gummi 4503

Die Prüfergebnisse zeigen sowohl, daß ein mögliches Vakuum zwischen den Prüfscheiben einen geringeren Einfluß als erwartet hatte, als auch,daß Spitzeneffekte auf die Prüfstücke von untergeordneter Bedeutung sind. Die Ergebnisse zeigten weiter eine gute Reproduzierbarkeit und unterschieden klar zwischen der Beschaffenheit verschiedener Materialien.

In Bezug auf andere Materialien wurde festgestellt, daß die Haftung der Tabakmasse bei gleicher Oberflächenausführung, z. B.

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einer Polyäthylenoberfläche,stärker ist als an einer Eisenoberfläche.

Außerdem variiert die Haftung von Tabakschmiere an unterschiedlichen Oberflächen ein und desselben Materials, z. B. Stahl, in Abhängigkeit von der Struktur der Oberfläche. Je glatter oder stärker aufpoliert die Oberfläche ist, umso niedriger ist die Haftung.

Eine weitere, bei dem Arbeiten mit Tabakpaste gemachte Beobachtung bestand darin, daß der Tabak beim Walzen in einem Prüfwalzwerk stets an einer Malze haften blieb, obwohl beide Walzen identisch übereinstimmten. Aufgrund von Messungen stellte sich heraus, daß eine geringe Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den beiden Walzen bestand und daß der Tabak stets an der Walze haften blieb, die die größere Geschwindigkeit hatte.

Beim Walzen von Tabakmasse oder -schmiere hat es sich ebenfalls als möglich erwiesen, durch geeignete Wahl des gegenseitigen Durchmesserverhältnisses der beiden Walzen die Walze zu bestimmen an der die Tabakschmiere haften bleibt, indem die Tabakmasse bei aus demselben Material bestehenden und gleiche Oberflächenausführung aufweisenden Walzen an der Walze haften bleibt, die den größeren Umfang hat, und von der Walze mit geringerem Umfang freikommt.

Bei den Untersuchungen wurde ferner festgestellt, daß eine sehr wässerige oder feuchte Tabakschmiere klebriger als eine trockener«

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Tajbakmasse ist und aufgrund dessen größere Fähigkeit besitzt, an einer bestimmten Oberfläche anzuhaften als die trockenere Tabakmasse. Wenn somit eine der Walzen des Walzenpaares, in dem eine Tabakmasse gewalzt wird, so stark aufgeheizt wird, daß sie einen Teil der Feuchtigkeit in der der heißen Oberfläche der Walze am nächsten liegenden Tabakschmiere verdampft, so ist es dadurch möglich, das Freikommen der Tabakschmiere von dieser aufgeheizten Walze zu erleichtern.

Eine weitere Möglichkeit, um ein Anhaften oder Freikommen einer gewalzten Tabakbahn bzw. eines -stranges von den beiden Walzen eines Walzenpaares zu bewirken, besteht darin, die Walzen mit einer in geeigneter Weise feinperforierten Oberfläche zu versehen und alsdann ein Vakuum in der erstgenannten Walze und einen überdruck in der letztgenannten Walze zu erzeugen.

Die vorstehend erwähnten Möglichkeiten stellen keine erschöpfende Aufzählung aller Möglichkeiten dar, sondern sind lediglich Beispiele möglicher Maßnahmen, um eine Tabakbahn entlang einer vorbestimmten Bahn durch ein Walzwerk zu führen. Somit können die Möglichkeiten durch verschiedenes Kombinieren zweier oder mehrerer oben erwähnter Alternativen erweitert werden.

In manchen Fällen ist es zweckmäßig, wenn nicht sogar notwendig, um die letzte Walze (in Bewegungsrichtung der Tabakbahn) eines Tabakwalzwerkes ein umlaufendes endloses Band anzuordnen, das die Tabakbahn aufnimmt und durch eine Trockenzone leitet, in der die gewalzte Tabakfolie soweit getrocknet wird, daß sie von

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j dem Band in herkömmlicher Weise, ζ. B. mittels Luft- oder Metallabstreicher oder durch eine entgegengesetzt rotierende Abführwalze, entfernt werden kann. Ein derartiges endloses Band ist dort zweckmäßig, wo als aufeinanderfolgende Walzen eines Tabakwalzwerkes Walzen mit aufeinanderfolgender größerer Haftung in Bezug auf die Tabakmasse gewählt wurden. Hierbei müßte das Band aus Stahl bestehen, der eine vergleichbar hohe Haftfähigkeit aufweist

Das Band kann gegebenenfalls perforiert sein oder aus Draht, d. h. in Form sehr feinmaschiger Gaze, bestehen, um ein Verdampfe bzw. Verdunsten nach zwei Seiten zu ermöglichen. Im Rahmen der Erfindung ist es weiter möglich, anstelle eines einzigen breiten Bandes eine große Anzahl von Drähten vorzusehen, die über eine glatte oder geriffelte bzw. gerillte Walze laufen, die im Zusammenwirken mit einer Gegenwalze einen Walzenspalt bildet, in dem die Tabakmasse unmittelbar zu deutlich ausgeprägten Fäden oder Fasern gewalzt wird. Um zu erreichen, daß die Tabakfasern von den Walzen freikommen und an den Drähten haften bleiben, kann zwar fast jede der oben beschriebenen Möglichkeiten Anwendung finden. Vorzugsweise finden dabei jedoch eine Gegenwalze und Drähte aus einem Material mit geringerer und größerer Haftfähigkeit in Bezug auf die Tabakschmiere Anwendung.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der mehrere Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung dargestellt sind, es zeigen:

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Fig. 1 und 2 eine schematische-Draufsicht und Seitenansicht eines Band-Tabakwalzwerkes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei dem die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Walzen dazu benutzt wird, die Tabakbahn entlang einer vorbestimmten Bahn zu führen;

Fig. 3 eine Einzelheit der übergabe einer Tabak

folie zwischen zwei Walzen eines Walzenpaares;

Fig. 4 eine Seitenansicht einer weiteren Abwand

lung des Walzwerks nach Fig. 1 und 2;

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht einer Ab

wandlung des Walzwerkes nach Fig. 4 bei Verwendung von Material mit unterschiedlichen Haftungs-Koeffizienten zum Führen der Tabakbahn entlang einer vorbestimmten Bahn;

Fig. 6 eine Seitenansicht einer Abwandlung der

Ausführungsform nach Fig. 4;

Fig. 7, 8 und 9 jeweils eine teilweise geschnittene Seitenansicht von Walzenpaaren zur Herstellung von Tabakfasern bzw. -fäden mit unterschiedlichem Profil;

Fig. 7a, 8a und 9a Querschnitte der in den Vorrichtungen nach

Fig. 6, 7 bzw. 8 hergestellten Tabakfäden bzw. -fasern.

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In allen Figuren sind gleiche Bezugszeichen verwendet, um gleiche oder ähnliche Einzelteile zu bezeichnen.

Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Maschine zur Herstellung von Tabakbahnen. Die Maschine weist eine erste Walze 1, eine zweite Walze 2 und eine Abführwalze 3 auf. Die Walzen

1, 2 und 3 haben Wellen 4, 5 und 6 (Fig. 2), deren Enden in nicht besonders dargestellten, vorzugsweise einstellbaren Lagern in den Seiten 7, 8 des Maschinenrahmens drehbar gelagert sind. An der Seite 8 des Maschinenrahmens ist ein Getriebegehäuse 9 mit Getriebe vorgesehen, mit dem die Wellen ²J, 5 und 6 in Antriebsverbindung stehen. Das Getriebe wird durch einen Motor 10 angetrieben und ist vorzugsweise so angeordnet, daß die Drehgeschwindigkeiten der Walzen 1, 2 und 3 zueinander laufend variiert werden können. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, drehen sich die Walzen 1 und

2, in Draufsicht gesehen, zueinander, wogegen die Walzen 2 und 3 entgegengesetzt zueinander rotieren. Sowohl der Walzenspalt 11 zwischen den Walzen 1 und 2 als auch der Walzenspalt 12 zwischen den Walzen 2 und 3 ist einstellbar, indem die Walzen durch eine nicht besonders dargestellte Einstelleinrichtung in ihrer Lagerung in radialer Richtung verlagert werden können. Oberhalb der Walzen 1 und 2 ist ein Behälter 13 (Fig. 2) für Tabakmasse vorgesehen, der eine Zuführöffnung 1*1 beträchtlicher Längenausdehnung in Richtung der Rotationsachse der Walzen aufweist, durch die die Tabakmasse dem Walzenspalt 11 zugeführt wird. Im Innern des Behälters 13 ist in geeigneter Weise eine nicht besonders dargestellte Beschickungsvorrichtung, z. B. eine Förderschnecke, zum gleichmäßigen Zuführen von Tabakmasse durch die öffnung I¹I vorgesehen.

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Mit der Walze 3, deren wesentliche Funktion das Abführen der fertigen Folie bzw. Bahn ist, wirkt ein endloses Förderband zusammen. Das Förderband 16 läuft über die Walzen 3, 18, von denen zumindest eine durch einen nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben wird. Die Walzen sind mit Wellenstummel 6, versehen, die in den Seiten 7 und 8 des Maschinenrahmens drehbar gelagert sind. Bei dieser Ausführungsform nimmt das Förderband die Tabakfolie dementsprechend unmittelbar in dem Walzenspalt auf. Das obere Trum des Förderbandes 16 führt durch einen Trockenofen 21, der schematisch in Fig. 2 dargestellt ist und in dem die Tabakfolie in dem erforderlichen Umfang getrocknet wird, bevor sie in bekannter Weise, z. B. durch ein mit dem Förderband 16 an einem Punkt an der Walze 18 in Eingriff kommendes Abstreichmesser 23, von dem Förderband entfernt wird. Die gelöste, ungeknickte Tabakbahn kann anschließend z. B. auf eine Spule aufgewickelt werden.

Der Förderer 16 besteht zweckmäßigerweise aus einem Stahlband, das zum Erleichtern des Trocknens in dem Ofen 21 perforiert sein kann, jedoch ist es ebenso möglich, z. B. Metallgaze zu verwenden, die zweiseitiges Verdunsten ermöglicht, wodurch das Trocknen der Tabakfolie auf den gewünschten Feuchtigkeitsgrad sehr schnell durchgeführt werden kann. Dadurch kann der Ofen 21 beträchtlich kürzer ausgebildet sein, als dies bisher möglich war.

Die beiden Walzen 1, 2 zur Herstellung dünner Tabakfolie und die Abführwalze 3 sind vorzugsweise mit einer harten glatten Oberfläche ausgestattet und können z. B. aus polierten Stahlwalzen

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mit verchromter Oberfläche bestehen. Es ist jedoch auch möglich, Walzen aus anderem Material zu verwenden und deren Umfangsflachen mit einer dünnen Schicht eines geeigneten Gummi- oder Kunst st off materials zu überziehen.

Das die Walzen 1, 2 und 3 antreibende Getriebe ist so ausgebildet, daß die gegenseitigen Geschwindigkeiten der Walzen im Betrieb konstant und so gehalten sind, daß die Walze 2 schneller als die Walze 1, jedoch langsamer als die Walze 3 rotiert. Das j Verhältnis der jeweiligen Umdrehungszahl wird durch die Beschaffenheit der Tabakmasse und deren Feuchtigkeit sgehalt bestimmt. Bei praktischen Versuchen hat sich gezeigt, daß ein Verhältnis von 1:3:9 zwischen der jeweiligen Drehzahl bei einem Walzendurchmesser von 280 mm sämtlicher Walzen und einer Drehzahl von etwa 1,0-10 U/min, der ersten Walze 1, d. h. einer Umfa;;. . ■'Oiiwindigkeit von etwa 0,9-9 mm/min., eine perfekte Tabakfolie ergibt, wenn der Feuchtigkeitsgehalt unter 35 Gewichtsprozent bezogen auf das Gewicht der Tabakmasse liegt. Unter diesen Bedingungen wird Tabakmasse, die durch die Öffnung Ik dem Walzenspalt 11 zugeführt wird, der eine Breite von beispielsweise 0,15 mm aufweist, durch die entgegengesetzt zueinander rotierenden Walzen 1 und 2 durch den Walzenspalt geführt und zu einer stark zusammengepreßten Folie geformt, die um die Walze 2 zu dem Walzenspalt 12 gezogen wird, wenn die Drehgeschwindigkeit der Walze 2 in Bezug auf diejenige der Walze 1 richtig eingestellt ist. Aufgrund des gewünschten niedrigen Feuchtigkeitsgehalts der Tabakmasse tritt eine gewisse Ausdehnuni; der Tabakfolie auf, wenn diese an die Walze 2 abgegeben wird,

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die jedoch durch das gleichzeitige Längen der Folie unterbunden" wird, welches sich dadurch ergibt, daß die Walze 2 schneller rotiert als die Walze 1. Die an die Walze 2 abgegebene Folie wird dem Walzenspalt 12 zugeführt und einem starken Druck zwischen den Walzen 2 und 3 ausgesetzt, wobei die Walze 3, wenn sie auf eine angemessene höhere Geschwindigkeit eingestellt worden ist, die Tabakfolie 22, wie in Fig. 3 dargestellt, übernimmt und streckt.

Es ist zu beachten, daß das Verhältnis zwischen der Umdrehungszahl der Walzen 1, 2 und 3 in Abhängigkeit von der Beschaffenheit der Tabakmasse variiert. Bei üblicherweise verwendeten Tabakarten und Feuchtigkeitsgraden liegt das Verhältnis zwischen den Umfangsfgeschwindigkeiten etwa bei 1:1,5-5:^-12, wobei die Walze 2 stets mit einer höheren Geschwindigkeit als die Walze 1, jedoch mit einer niedrigeren Geschwindigkeit als die Walze 3 angetrieben wird. Die Geschwindigkeit der ersten Walze 1 kann willkürlich gewählt werden, jedoch haben praktische Versuche gezeigt, daß die Drehzahl bei einem Walzendurchmesser von 300 mm unter 50 U/min liegen sollte.

Der Förderer l6 wird von zumindest einer der angetriebenen Walzen 3, 18 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die der Umfangsgeschwindigkeit der Walze 3 entspricht, jedoch sind geringe Geschwindigkeit sunt er schiede zulässig.

Es versteht sich, daß die Walzen I₁ 2 und 3 nicht unbedingt den gleichen Durchmesser zu haben brauchen. Es kann im Gegenteil

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zweckmäßig sein, den Durchmesser der Walzen progressiv zu vergrößern, um hierdurch die durch die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen den Walzen erreichte Führungs- bzw. Mitnähmewirkung zu verstärken«

Es ist weiterhin möglich, eine beliebige Anzahl von Walzenpaaren 1, 2 zu verwenden, vorausgesetzt, das erste und Jedes nachfolgende Walzenpaar haben die in Fig. 4 dargestellten Drehrichtungen. Fig. 4 zeigt außer den Valzenpaaren 1, 2 ein weiteres Walzenpaar 1', 2', das rait der Abführwalze 3 zusammenwirkt, mit der wiederum ein Abstreichmesser 15 zusammenarbeitet, das dem Abstreichmesser 23 ähnlich ist.

Es kann vorkommen» daß das Abstreichmesser 15 die von der Abführwalze 3 abgeführte Tabakfolie verknickt oder zerknittert, indem die Folie sich an der Kante des Abstreichmesser staucht. Mit Rücksicht hierauf ist zweckmäßigerweise eine Hilfswalze 25 zwischen der Abführwalze 3 und dem Förderer l6 vorgesehen. Bei dem dargestellten Beispiel wird die Hilfswalze 25 durch den Förderer 16 über eine frei drehbare Gummiwalze 26 angetrieben, j Die von der Abführwalze 3 durch das Abstreichmesser gelöste Tabakfolie wird soweit durch die Hilfswalze 25 angehoben, daß die Folie nicht an der Oberfläche oder Kante des Abstreichmessers zur Anlage kommen kann. Das Fördern der Folie über die Oberfläche J der Hilfswalze 25 erfolgt ohne die Gefahr eines Knickens bzw. Knitterns der Folie 22, die von der Hilfswalze 25 frei zu dem j Förderer 16 läuft. Der Durchmesser der Hilfswalze wird zweck- : mäbig in einem solchen Verhältnis zu der Geschwindigkeit des

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ι Förderers l6 gewählt, daß bei der Übergabe der Folie 22 an den Förderer 16 ein gewisses Dehnen der Folie 22 herbeigeführt wird. Es ist auch möglich, anstelle einer angetriebenen Hilfswalze 25 eine frei rotierende Walze mit geringem Gewicht zu verwenden, die durch Anlage der Folie an dem oberen Bereich der Umfangsflache der Walze gedreht wird. Gleichgültig, ob eine angetriebene oder eine frei rotierende Hilfswalze 25 verwendet wird, muß deren oberer Bereich, auf dem die Folie vorübergehend aufliegt, oberhalb der Kante des Abstreichmessers 15 liegen, um für das erforderliche Anheben von der Oberfläche des Abstreichmessers Sorge zu tragen.

Häufig ist Crepe wünschenswert, da er als Füller gute Fülleigenschaften hat und als Um- oder Deckblatt gute Formbarkeit zeigt.

In den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen wird in erster Linie der Haftungskoeffizient bzw. die Haftfähigkeit der Oberflächen der Walzen, Bänder, Drähte usw., die auf ihrem Weg durch das Walzwerk od. dgl. mit der Tabakschmiere in Berührung kommen, in Bezug auf diese nutzbar gemacht, um zu bestimmen, welchen Weg die Tabakbahn einschlagen soll.

In Fig. 5 wird somit angenommen, daß die Walze 2 einen größeren

j Haftungskoeffizienten als die Walze 1, Jedoch einen kleineren Haftungskoeffizienten als das Stahlband 16 in Bezug auf die

Tabakschmiere oder -masse hat. Ein normaler Wert des Haftungs- : koeffizienten einer polierten Stahlfläche, wie z. B. der Oberfläche des Stahlbandes 16, beträgt 0,3 und-mit Rücksicht hierauf

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; können die Umfangsflachen der Walzen 1, 2 aus anderen Metallen .

bzw. unterschiedlichen Gummiarten mit einem niedrigeren Haftungskoeffizienten bestehen oder damit überzogen sein.

Ebenso wie im Falle der Ausführungsform nach Fig. 4 wird auch in' Fig. 5 unterstellt, daß die hergestellte Tabakfolie verhältnismäßig dünn sein sollte, und sie wird daher durch eine Mehrzahl

von Walzenpaaren geführt. Die letzten vier Walzenpaare sind i
j zwischen dem Stahlband 16 und vier Walzen 31, 32, 33, 3²J gebildet ₃ von denen jede mit einer einzelnen Gegenwalze 35, 36, 37 und 38 zusammenwirkt, die in Bezug auf ihre zugehörige Walze an der entgegengesetzten Seite der Tabakfolie angeordnet ist.

Da die Walzen 35 bis 38 nicht an der Tabakfolie in Anlage kommen, ist es von untergeordneter Bedeutung, welchen Haftungskoeffizienten sie in Bezug auf den Tabak haben, jedoch sollte die Oberfläche der Walzen 31 bis 3¹*, die an der Tabakbahn in Anlage kommen, einen Haftungskoeffizienten von z. B. 0,2 haben, der wesentlich niedriger als derjenige des Stahlbandes 16 ist. Die UmfangsfIachen der Walzen 31 bis Ik könnten mit Rücksicht hierauf mit Gummi geeigneter Beschaffenheit, z. B. der gleichen Art wie bei der Walze 1 verwendet, überzogen sein.

In Verbindung mit Fig. 5 und 6 sollte noch betont werden, daß zwei Walzenpaare nicht unbedingt vier Walzen haben müssen, da eine gemeinsame Walze für jedes Walzenpaar möglich ist. Ein Beispiel hierfür ist die Walze 2 in Fig. 5, die den Walzenpaaren 1-2 und 2-3 gemeinsam zugeordnet 1st. Tatsächlich können, wie in

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der nachstehend beschriebenen Fig. 6 dargestellt, mehrere Walzerrpaare eine gemeinsame Walze haben. Allgemein können η Walzenpaare aus nicht weniger als (n + 1) Walzen und höchstens 2n Walzen bestehen, von denen eine oder mehrere von einem Stahlband od. dgl. umgeben sein können.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist die Walze 2 der vorhergehenden Figuren durch eine viel größere Walze 40 ersetzt worden, die außerdem mit vier kleineren Walzen 4l, 42, 43, 44 zusammenwirkt und zusammen mit diesen vier ausgeprägte bzw. definierte Walzenpaare bildet. Die in diesen Walzenpaaren geformte Tabakfolie wird über die große Walze 40 geführt und dadurch von den kleinen Walzen 4l bis 44 gelöst, daß einerseits die Walze einen viel größeren Krümmungsradius als die kleinen Walzen hat und andererseits aufgrund der Tatsache, daß die Walzen 41-44 mit Umfangsflachen versehen sind, deren Haftungskoeffizient in Bezug auf die Tabakmasse erheblich niedriger als derjenige der Walze 40 ist.

Die Tabakfolie kann mittels eines Kräusel- bzw. Knitterabziehmessers 45 von der Walze 40 entfernt werden, das die nicht dargestellte Folie, beispielsweise bei der Herstellung von Einlagen für Rauchwaren, insbesondere Zigarren, vorsätzlich zerknittert, wobei die Folie vor Entfernen von der Walze 40 vorzugsweise durch eine (nicht dargestellte) Trockenzone geführt wird, die zwischen der Walze 44 und dem Abziehmesser 45 vorgesehen 1st.

Die Flg. 7 bis 9 zeigen drei Ausführungsformen, bei denen das

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Stahlband l6 ζ. B. der Fig. 5 durch ein Band oder ein Bündel von mehr oder minder dünnen Drähten 46 ersetzt worden ist, mittels denen die Tabakmasse anstatt zu einer Folie, zu Fäden oder Fasern gewalzt wird.

Gemäß Fig. 7 umschließen die endlosen Drähte fest die Umfangsflache der mit der Walze 35 der Fig. 5 vergleichbaren Gegenwalze 47 und bilden einen Walzenspalt zusammen mit einer weiteren Walze 48, die z. B. mit der Walze 31 der Fig. 5 vergleichbar ist. Zwischen den Drähten 46 und der Walze 48 sind Zwischenräume 49 gebildet, deren Querschnittsfläche durch zwei Kreisbögen und eine gerade Linie begrenzt ist, und durch die die Tabakmasse zum Formen der einzelnen Fäden oder Fasern gewalzt wird. Ihr Querschnitt geht deutlicher aus Fig. 7a hervor, die den Querschnitt eines Zwischenraumes k$ zeigt, der mit Tabakmasse 50 gefüllt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Zahl der Tabakfäden 50 um eins kleiner als die Zahl der Metalldrähte 46 (zuzüglich zweier Tabakfäden mit halbem Querschnitt an den beiden Enden der Walze 47).

Um zu erreichen, daß die Tabakmasse 50 den Drähten 46 in der Gestalt von Tabakffiden folgt und nicht an der Walze 48 anhaftet, ist deren Oberfläche aus einem Material, z. B. Hartgummi, hergestellt, dessen Haftungskoeffizient in Bezug auf die Tabakmasse wesentlich niedriger als derjenige der Drähte 46 ist, die vorzugsweise aus Stahl oder Messing bestehen. Durch die genannten Drähte werden die Tabakfäden durch eine (nicht dargestellte) Trockenzone geführt; beim Lösen der getrockneten Tabakfäden 50 -. den Metalldrähten 46 in Stücken geeigneter Länge ergeben sich

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keine Schwierigkeiten, indem diese, z. B. in Richtung einer

Umlenkwalze, die im Abstand zu der Walze 47 angeordnet und nicht dargestellt ist, abgelenkt werden.

Die Außführungsform nach Fig. 8 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 7 hauptsächlich dadurch, daß die Umfangsfläche der Gegenwalze 47 nicht völlig glatt, sondern mit einzelnen Rillen 52 versehen ist. Diese Rillen haben eine Tiefe und eine Breite, die beide dem Durchmesser der Drähte 46 entsprechen. Die äußere j Hälfte der Kontur der Rillen 52 ist durch zwei zueinander ! parallele Linien begjenzt, die senkrecht zu der Rotationsachse der I Walze 47 liegen und jeweils eine Länge haben, die dem Radius der I Metalldrähte 46 entspricht. Die innere Hälfte der Kontur der Rillen 52 ist durch eine halbkreisförmige Bogenlinie mit dem gleichen Durchmesser wie dem des Metalldrahtes 46 begrenzt. j Zwischen den Drähten, den Rillen 52 und der Umfangsfläche der ! Walze 48 werden bei dieser Ausführungsform zwei Zwischenräume ! 49a, 49b gebildet, die von einem Viertel-Kreisbogen und zwei

j zueinander senkrechten Linien begrenzt werden. Der rechte Zwi- : schenraum 49b, der mit Tabakmasse 50b gefüllt ist, ist in Fig. 8a in vergrößertem Maßstab dargestellt. Bei dieser Ausführungsform werden zwei Tabakfäden 50a, 50b für Jeden Metalldraht 46 erhal-I ten. Auch in diesem Falle, bei dem die Tabakfäden oder -fasern : 50a, 50b nunmehr paarweise einem Metalldraht 46 zugeordnet sind, ^: anstatt gegenüberliegend, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 7* können die Drähte 46 in geeigneter Weise in axialer Richtung zu der Walze 47 im Abstand zu dieser gespreizt werden, um das ¹ Trocknen der Tabakfäden 50a, 50b und deren Lösen von den Metall-

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drähten 46 zu erleichtern.

j Die Ausführungsform nach Fig. 9 unterscheidet sich von derjenigen ! nach Fig. 8 lediglich dadurch, daß die Rillen 52 tiefer ausgebildet sind, so daß die Zwischenräume 49a, 4'9b der Fig. 8 zu einem j einzigen Zwischenraum 49 verschmelzen, der durch einen halbkreisförmigen Bogen und drei gerade Linien begrenzt ist, wie dies deutlich aus Fig. 9a, die der Fig. 8a entspricht, hervorgeht.

Ein Vorteil der in den Fig. 7a, 8a und 9a veranschaulichten Tabakfäden besteht darin, daß diese aufgrund ihrer Querschnittsform einen erheblich besseren Füllungsgrad erhalten als normale Tabakfäden mit rechteckigem Querschnitt, wie er sich beim Schneiden normalen Blatt- bzw. Bahntabaks ergibt.

Die oben beschriebenen und in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsformen sind selbstverständlich nur als den Umfang der Erfindung nicht beschränkende Beispiele anzusehen und können im Rahmen der Erfindung im einzelnen in verschiedener Hinsicht abgewandelt werden. So können z. B. die Metalldrähte 46 der Fig. 7 bis 9 statt kreisförmig auch profiliert sein. Außerdem können weitere neue Ausführungsformen durch das Kombinieren von Merkmalen aus den verschiedenen oben beschriebenen Beispielen von Ausführungsformen geschaffen werden.

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Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1.1 Verfahren zur Herstellung von länglichen Tabakbahnen oder -streifen einer pastösen Masse, die feinzerkleinerten Tabak enthält und in einen Spalt zwischen zwei Walzen od. dgl. zumindest eines Walzenpaares eingeführt wird, die die Masse zu zumindest einer Bahn bzw. einem Strang formen und deren mit der Tabakmasse in Berührung kommende Oberflächen in geschlossenen Bahnen laufen, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakbahn bzw. der Tabakstreifen veranlaßt wird, einer vorbestimmten Oberfläche der beiden Oberflächen zu folgen und von der anderen Oberfläche dadurch freizukommen, daß als vorbestimmte Oberfläche vorsätzlich eine solche mit größerem Haftvermögen in Bezug auf die Tabakmasse als die andere Oberfläche in dem entsprechenden Walzenpaar gewählt wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakmasse zwischen zwei Gliedern geformt wird, deren Oberflächen, die mit der Tabakmasse in Berührung kommen, unterschiedliches Haftvermögen erteilt wird, indem ihnen eine unterschiedliche Struktur oder Ausführung gegeben wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakmasse zwischen zwei Gliedern geformt wird, deren mit der Tabakmasse in Berührung kommende Oberflächen aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichem Haftvermögen in Bezug auf die Tabakmasse bestehen.

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   • 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge-, kennzeichnet, daß die Tabakmasse zwischen zwei Gliedern geformt ! wird, deren mit der Tabakmasse in Berührung kommende Oberflächen ' unterschiedliche Temperaturen und aufgrund dessen unterschiedli-' ches Haftvermögen in Bezug auf die Tabakmasse aufweisen.

   j 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakmasse zwischen zumindest zwei Gliedern geformt wird, deren zeitweise und gleichzeitig mit der Tabak· masse in Berührung stehende Oberflächenbereiche unterschiedliche Geschwindigkeiten in der Bewegungsrichtung der geformten Tabakmasse und aufgrund dessen unterschiedliches Haftvermögen in Bezug auf die Tabakmasse haben.

   ' 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem die

   ί Glieder aus drehbaren Walzen bestehen, dadurch gekennzeichnet,

   ; daß die Walzen mit jeweils für sich einstellbaren Geschwindigkei-

   ■ ten gedreht werden.

   7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen mit laufend zueinander einstellbaren Relativgeschwindigkeiten gedreht werden.

   • 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gei kennzeichnet, daß die Tabakmasse gegen die vorbestimmte Ober- ^! fläche gesaugt wird, die perforiert ist, indem an der entgegengei setzten Seite der Oberfläche der Tabakbahn ein Vakuum erzeugt bzw. aufrechterhalten wird.

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   9.. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakmasse zwischen zumindest zwei Gliedern geformt wird, deren zeitweise und gleichzeitig mit der Tabakmasse in Berührung kommende Flächen unterschiedlichen Flächeninhalt haben.

   10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9> dadurch gekennzeichnet, daß jede der Flächen Teil einer einzelnen zylindrischen Walze mit zueinander unterschiedlichen Durchmessern ist,

   ! 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakmasse in einem durch eine erste zy-

   lindrische Walze und eine Mehrzahl von Drähten gebildeten Walzeni

   spalt geformt wird, wobei die Oberfläche der Drähte ein größeres Haftvermögen als die erste Walze in Bezug auf die Tabakmasse aufweist und die Drähte in einer geschlossenen Bahn über eine zweite, mit der ersten Walze zusammenwirkende Walze geführt werden.

   ' 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Walze, über die die Drähte geführt werden, eine zylindrische Umfangsflache aufweist.

   j 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge-

   kennzeichnet, daß die zweite Walze, über die die Drähte geführt werden, eine zylindrische Umfangsflache aufweist, in der sich senkrecht zu der Rotationsachse der Walze erstreckende Umfangsrlllen für die Drähte vorgesehen sind.

   I¹J.. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen ein Profil aufweisen, das der Querschnittsform des Drahtes entspricht.

   ■ 15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis l4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen eine Breite haben, die gemessen in einer Richtung parallel zur Richtung der Rotationsachse der zweiten Walze der Querschnittsabmessung des Drahtes in dieser Richtung entspricht.

   16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen eine Tiefe aufweisen, die, gemessen zur Rotationsachse der zweiten Walze, im wesentlichen gleich" ist der Querschnittsabmessung des Drahtes.

   17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen eine Tiefe aufweisen, die, gemessen senkrecht zur Rotationsachse der zweiten Walze, die Querschnittsabmessung des Drahtes übersteigt.

   18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, bei dem die Tabakbahn bzw. der Tabakstreifen durch eine Mehr zahl von Walzenpaaren entlang einer vorbestimmten Bahn geführt wird, und bei dem ein endloses Band in der Hauptförderrichtung der Tabakbahn bzw. des Tabakstreifens gesehen eine der Walzen des letzten Walzenpaares umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakbahn bzw. der Tabakstreifen bei Verlassen des letzten Walzenpaares dadurch veranlaßt wird, dem endlosen Band zu folgen,

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   ! daß dessen Oberfläche ein höheres Haftvermögen in Bezug auf die

   j Tabakbahn oder den Streifen als die Oberfläche der zweiten Walze

   des letzten Walzenpaares aufweist.

   ; 19. Maschine zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder j mehreren der Ansprüche 1 bis l8 zur Herstellung von Tabakfolien aus einer aus feinzerkleinertem Tabak und einer Flüssigkeit bestehenden Tabakmasse mit einem Feuchtigkeitsgehalt von vorzugsweise weniger als 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des feuchten Tabaks, mit zusammenwirkenden, im wesentlichen horizontalen und parallelen Walzen mit Umfangsflachen, die in Draufsicht gesehen zueinander rotieren und durch einen Walzenspalt voneinander getrennt sind, und zwischen denen von einer Walzoder Mahleinrichtung zugeführte Tabakmasse zu einer dünnen Tabakfolie gewalzt wird, und weiter mit einer Einrichtung zum Entfernen der an der Umfangsfläche einer Walze geformten feuchten Tabakfolie von dieser Walze, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Walzenpaar, bestehend aus einer ersten Walze (1), die paralle] zu einer zweiten Walze (2) angeordnet ist und zwischen denen ein Walzenspalt (11) vorgesehen ist, und einer Abführwalze (3), die parallel zu der zweiten Walze liegt, wobei ein Spalt (12) zwischer der Abführwalze (3) und der zweiten Walze (2) vorgesehen ist, mit einer Antriebseinrichtung verbunden sind, die die zweite Walze (2) mit einer Umfangsgeschwindigkeit dreht," die diejenige der ersten Walze (1) übersteigt, jedoch niedriger als diejenige der Abführwalze (3) ist, und die Abführwalze (3) in derselben Richtung dreht wie die erste Walze (1).

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   ZÖ61229

   20. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten der ersten Walze (1), der zweiten Walze (2) und der Abführwalze 1:1,5-5:4-12 beträgt.

   21. Maschine nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet] '. daß das Verhältnis zwischen den Umfangsgeschwindigkeiten 1:3'.9 be trägt.

   ; 22. Maschine nach einem der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß ein endloses Förderband (16) über die Abführ-

   walze (3) läuft und den Spalt zwischen seiner der Abführwalze ^! (3) abgewandten Fläche und der zweiten Walze (2) bildet.

   23. Maschine nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch ge-

   j kennzeichnet, daß das Förderband (16) aus rostfreiem Stahl besteht.

   Maschine nach einem der Ansprüche 19 bis 22, dadurch

   gekennzeichnet, daß das Förderband (16) aus Metallgaze besteht.

   25* Maschine nach einem der Ansprüche 19 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der ersten Walze 0,9-9 m/min, beträgt.

   ! 26. Maschine nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (1, 2, 3) zum Einstellen der Walzen spalte (11, 12) verstellbar sind.

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