DE2254652B2

DE2254652B2 - Verfahren zur Behandlung von Tabak und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE2254652B2
Application number: DE2254652A
Authority: DE
Inventors: Charles R. Winston-Salem N.C. Waller (V.St.A.)
Original assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Current assignee: RJ Reynolds Tobacco Co
Priority date: 1971-11-08
Filing date: 1972-11-08
Publication date: 1979-09-13
Also published as: DE2254652C3; JPS4896796A; CH560021A5; JPS5010958B2; CA977644A; NL7215090A; DE2254652A1; GB1361129A; US3742961A; NL154925B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Tabak mit einem gasförmigen Medium in einer Behandlungszone, deren oberem Ende der Tabak kontinuierlich zugeführt wird, innerhalb der der Tabak frei fällt und von deren unterem Ende der Tabak kontinuierlich abgeführt wird.

Bei der Herstellung von Tabakerzeugnissen ist es zuweilen erforderlich, den Tabak einer Behandlung mit Dampf auszusetzen. So führt z. B, das Dämpfen von Tabakblättern vor dem Entfernen ihrer Stiele und ihre Entmaserung zu einer Herabsetzung von Bruchstellen und Rückständen. Ferner ist es bei der Aufbereitung von Tabak für Zigaretten häufig üblich, die Tabakb'ätter von ihren Stielen zu befreien und zu entmasern und dann die Blätter zu zerschneiden. Dieses Zerschneiden führt zu einem Erzeugnis, in welchem ein Anteil der geschnittenen Blattstreifen wegen des beim Schneiden ausgeübten Druckes zusammengeschichtet ist Diese zusammengeschichteten Streifen sind in Tabaken, die zur Herstellung von Zigaretten verwendet werden, nicht erwünscht, da sie die Füllkapazität der Zigaretten heraufsetzen.

Um die Streifenschichten aufzulösen, ist es bekannt, den frisch geschnittenen Tabak durch nahezu horizontal angeordnete rotierende Trommeln zu leiten, in die Dampf eingeführt wird. Diese Trommeln sind im allgemeinen sehr groß, haben einen erheblichen Platzbedarf, sind kostspielig zu betreiben und zu warten. Auch berührt in ihnen der Dampf nicht wirksam sämtliche Tabakteilchen. Demgemäß wird ein hoher Grad an Auflösung der einzelnen Schichten nicht erzielt

Nach der DE-OS19 23 281 ist ein Verfahren eingangs genannter Art bekannt, bei dem der Tabak im unteren Bereich der Behandlungszone aufeinandergeschichtet und zur Fermentierung von einem Querluftstrom durchströmt wird. Am Boden der Behandlungszone wird der dort stark verdichtete Tabak aufgelockert und fällt dann in eine Kühlzone.

Nach der US-PS 27 67 717 ist es bekannt, Tabakbündel nacheinander über mehrere schräg aufwärts laufende Förderer durch eine Behandlungszone zu fördern, in der die Tabakbündel mit Dampf behandelt werden. Dabei fallen die Tabakbündel jeweils vom oberen Ende eines Förderers auf das untere Ende des folgenden Förderers und weruer» schließlich als bedampfte Bündel aus der Behandlungszone abgeführt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren eingangs genannter Art anzugeben, mit dem ohne erheblichen Aufwand kontinuierlich und rasch aneinander haftende Tabakblätter und Tabakblatteile voneinander zu trennen und zugleich zu befeuchten sind.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak in Form von teilweise aneinander haftenden Tabakblättern oder Tabakblatteilen in die Behandlungszone eingeführt wird, dort mit Dampfstrahlen behandelt wird, die die Tabakblätter und die Tabakblatteile anfeuchten und die aneinander haftenden Tabakblätter oder Tabakblatteile im wesentlichen voneinander trennen, und alle Tabakblätter und Tabakblatteile im wesentlichen bis zum unteren Ende der Behandlungszone fallen lassen.

Die Dampfstrahlen sorgen für eine schonende Trennung aneinander haftender Tabakblätter oder Tabakblatteile. Die Abführung der Tabakblätter und Tabakblatteile aus der Behandlungszone erfolgt in lockeren Haufen. Das Verfahren bedarf nur der Erzeugung der Dampfstrahlen, läßt sich also ohne erheblichen Aufwand durchführen. Das Verfahren läuft rasch, da es im wesentlichen nur durch die Fallzeit der Tabakblätter und Tabakblatteile durch die Behandlungszone bestimmt ist. Aneinander haftende Tabakblätter und Tabakblatteile werden dabei schonend voneinander getrennt und gleichmäßig durch den Dampf angefeuchtet. Schließt sich eine Entstielung oder

Entmaserung an, so ergeben sich nur wenige unbrauchbare Rückstände. Es ist keine besondere Überwachung '. des Verfahrens erforderlich. Wird das Verfahren mit

geschnittenen Tabakblatteilen durchgeführt so ist die durch das Verfahren erzielte Auflockerung der Tabak- ϊ blatteile besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Zigaretten; die Füllkapazität der Zigaretten wird vergleichmäßigt und gemindert

Bevorzugt "/erden die Tabakblätter und die Tabakblatteile in der Behandlungszone mittels der Dampf- m ; strahlen auf eine Temperatur von 55° C bis 105⁰C —

vorzugsweise 75° C bis 95° C — erwärmt Bei diesen Temperaturen lösen sich einerseits aneinander haftende

; Tabakblätter und Tabakblatteile gut voneinander,

andererseits wird aber das Aroma der Tabakblätter und ι. Tabakblatteile nicht beeinträchtigt

Um die Auftriebswirkung der Dampfstrahlen herabzusetzen und somit die Fallzeit der Tabakblätter und |: Tabakblatteile durch die Behandlungszone möglichst

i| kurz zu halten, sind bevorzugt die Dampfstrahlen im

ff, oberen Bereich der Behandlungszone schräg nach unten

|| und im unteren Bereich der Behandlungsüone schräg

ψ. nach oben gerichtet

; Um alle aneinander haftenden Tabakblätter und

- Tabakblatteile mit Sicherheit voneinander zu trennen, z^r>

;■" wird auf die Tabakblätter und Tabakblatteile in der

Behandlungszone bevorzugt überdies noch durch auf- und abbewegte Elemente mechanisch eingewirkt Die Auf- und Abbewegung dieser Elemente hat auch eine schonende Behandlung der Tabakblätter und Tabak- m blatteile zur Folge.

; Im allgemeinen reicht es aus, als Dampf Wasserdampf

zu verwenden. Es kann aber auch vorteilhaft sein, einen Dampf zu verwenden, der gelöste oder suspendierte Tabakgeschmacks- und/oder Tabakduftmittel enthält j> Diese Mittel können in einer organischen Flüssigkeit wie z. B. Alkohol oder Aceton, gelöst sein.

Um die aus dem unteren Ende der Behandlungszone abgeführten Tabakblätter und Tabakblatteile in loser Form zu trocknen, werden sie dort bevorzugt einer w Rüttelung und/oder Dampfabsaugung ausgesetzt

Eine besonders kompakte Vorrichtung zur Durchführurg des Verfahrens, die kaum einer Wartung bedarf, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungszone durch eine Behandlungskammer gebildet ist innerhalb r> der wenigstens ein sich im wesentlichen über die Länge der Behandlungskammer erstreckendes, an eine Dampfquelle angeschlossenes Rohr angeordnet ist, das über seine Länge und rundum verteilt Dampfstrahl-Austrittsöffnungen aufweist Als» in der Behandlungszone auf- >» und abzubewegende Elemente, die mechanisch auf die Tabakblätter und die Tabakblatteile einwirken, haben sich als besonders geeignet Ketten erwiesen.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnungen erläutert. τ> Es zeigt

Fig. 1 im Vertikalschnitt eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens,

Fig.2 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach F i g. 1 längs der Schnittlinie 2-2 in vergrößertem m> Maßstab.

Die F i g. 3 und 4 jeweils einen Abschnitt des unteren bzw. des oberen Teils des Dampfstrahlrohres nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab.

F i g. 5 den oberen Bereich einer gegenüber F i g. 1 ·»■-■ abgeänderten Vorrichtung mit auf- und abbewegbaren Ketten.
Fig.6 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach

F i g. 4 längs der Schnittlinie 6-6.

Die Vorrichtung weist eine vertikale Kammer 10 mit einander parallelen ebenen Seitenwänden 12 auf, die durch abgerundete Seitenwände 14 in Abstand voneinander gehalten sind. Sie hat daher einen etwa ovalen Querschnitt Ihr oberes Ende 16 und ihr unteres Ende 18 sind offen. Ein Bandförderer 20 gestattet. Tabak in den oberen Mittelteil der Kammer 11 nächst deren oberem Ende 16 einzuführen. Aus dem unteren Ende 18 wird der Tabak mit einem Schwingförderer 22 abgeführt Die Kammer 10 ist mit einer Zugangstür 24 in der einen Seitenwand ihrer Seitenwände 12 versehen. Eine Abzugshaube 26 mit einem Absauglüfter 28 ist oberhalb des Schwingförderers 22 angeordnet um feuchte Luft von dem aus der Kammer 10 abgeführten, mit Dampf behandelten Tabak abzuziehen.

Der Kammer 10 wird Dampf duich eine Rohrleitung 32 zugeführt an die zwei Standrohre 34 und 36 angeschlossen sind. Die Standrohre 34 und 36 erstrecken sich vertikal über naher.! die gesamte Höhe der Kammer 10. Sie sind an ihren unteren Enden verschlossen und über ihre Länge und rundum verteilt mit einer Vielzahl von Dampfstrahl-Austrittsöffnungen 38 versehen. Die Anzahl dieser öffnungen 38 ist so groß, daß d^r durch die Kammer 10 hindurchfallende Tabak mit dem aus ihnen austretenden Dampf in innigen Kontakt gelangt Obwohl schon zufriedenstellende Ergebnisse erzielt werden, wenn die öffnungen 38 Dampfstrahlen in nahezu horizontaler Richtung abgeben, sind vorteilhaft die öffnungen 38 in den unteren Hai'ten der Rohre 34 und 36 derart ausgebildet daß sie den Dampf in einer im wesentlichen nach oben verlaufenden Richtung abgeben, etwa unter einem Winkel von 45°, bezogen auf die Horizontale, während die öffnungen 38 in den unteren Enden so ausgebildet sind, daß sie den Dampf in einer im wesentlichen nach unten verlaufenden Richtung abgeben, etwa unter einem Winkel von 45°, bezogen auf die Honzontale. Diese Anordnung führt dazu, daß der Dampf in der mittleren Zone der Kammer verdichtet wird, wodurch seiae Wirksamkeit verbessert wird

Der Schwingförderer 22 weist einen Fördertrog 40 auf, der durch einen Motor und durch einen Exzenterantrieb 42 in Schwingungen versetzt wird und durch eine Vielzahl von Blattfedern 46 auf einer festen Grundplatte 44 abgestützt ist

Beim Betrieb der Vorrichtung wird Tabak in Form von Blättern oder geschnittenen Blatteilen kontinuierlich in das offene Ende 16 der Kammer 10 eingeführt, und gleichzeitig wird in die Kammer 10 Dampf durch die Rohrleitung 32, die Rohre 34 und 36 und die öffnungen 38 eingeführt In der Kammer 10 fällt der Tabak in losem.nicht zusammengedrücktem Zustand nach unten. Die Dampfbehandlung bewirkt, daß aneinander haftende Blätter oder B'atteile voneinander getrennt werden. Die einzelnen Blätter oder Blatteile fallen durch das offene Ende 18 auf den Trog 40 und gelangen unter die Abzugshaube 26, über die feuchte Luft mittels des Absauglüfters 28 abgeführt wird, während der Tabak im flockigen Zustand verbleibt.

In einem erprobten Ausführungsbeispiel hatte die Kammer 10 eine Höhe von etwa 2,7 m und einen Querschnitt von etwa 03 m · 0,75 m. Es waren 2,7 m-Standrohre 34, 36 mit je 225 über den unteren 2 m-Bereich verteilten öffnungen 38 und einem Innendurchmesser von etwa 1,6 mm vorgesehen. Die öffnungen 38 in den unteren Hälften der Rohre 34, 36 waren nach oben und die öffnungen 38 in den oberen

Hälften der Rohre 34, 36 nach unten gerichtet; sie verliefen jeweils unter Winkeln von etwa 45°, bezogen auf die Horizontale. Frisch geschnittener, getrockneter Tabak mit in Streifen vorliegenden Blatteilen und einigem Stielmaterial wurde in die Kammer IO mit Umgebungstemperatur (d. h. bei etwa 30°C) in einer Menge von etwa 5660 kg pro Stunde eingeführt. Durch die Rohrleitung 32 und die Rohre 34 und 36 wurde Hochdruckdampf (9,8 atü) in einer Menge von etwa 820 kg pro Stunde eingeführt. Die Temperatur des von dem unteren Ende 18 der Kammer 10 abgeführten Tabaks betrug etwa 80⁰C. Die Behandlung führte zu einer Verringerung der zusammengeschichteten Tabakstreifen um etwa 40% bei einer entsprechenden Füllkapazitätszunahme von etwa 3%. Das Stielmaterial war stark aufgebläht, wodurch es möglich wurde, dieses Material durch einen anschlieOenden Sortiervorgang von dem übrigen Material zu trennen und damit die Qualität der aus dem behandelten Tabak hergestellten Zigaretten zu verbessern.

Die Vorrichtung nach den F i g. 5 und 6 entspricht im wesentlichen der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 4. Jedoch ist bei ihr zusätzlich eine mechanische Einrichtung vorgesehen, die sicherstellt, daß tatsächlich alle Tabakklumpen, die von dem Förderer 20 in die Kammer 10 eingeführt werden, während des Hindurchfallens durch die Kammer 10 aufgeteilt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform weist diese Einrichtung eine rotierende Nockenwelle 48 auf, die durch einen

^r> neben dem oberen Ende 16 der Kammer 10 angeordneten Motor 50 angetrieben wird. Eine Vielzahl exzentrischer Platten 52 ist in Abstand voneinander an der Welle 48 befestigt. Oberhalb und parallel zur Welle 48 ist eine feststehende Stange 54 angebracht, auf der

i<> eine Vielzahl von sich durch die Erdschwerkraft auf den Umfangen der exzentrischen Platten 52 abstützenden Hebeln 56 schwenkbar gelagert sind. Von den Enden der Hebel 56 hängen rostfreie Stahlketten 58 in die Kammer 10 hinab. Die unteren Enden der Ketten 10

ι '> hängen frei. Wenn die Nockenwelle 48 durch den Motor 50 mit einer Drehzahl von etwa 40 bis 100 Umdrehungen pro Minute gedreht wird, bewirken die Platten 52, daß sich die Ketten 58 in getrennten vertikalen, parallel zur Bewegungsrichtung des Tabaks

.'" auf dem Förderer 20 verlaufenden Ebenen auf- und ab- und seitwärts bewegen. Die Ketten 58 können auch von einer rotierenden Nockenwelle herabhängen, die drehbar neben dem oberen Ende 16 der Kammer 10 gelagert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichningen

Claims

Patentansprüche;

1. Verfahren zur Behandlung von Tabak mit einem gasförmigen Medium in einer Behandlungs2one, deren oberem Ende der Tabak kontinuierlich zugeführt wird, innerhalb der der Tabak frei fällt und von deren unterem Ende der Tabak kontinuierlich abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Tabak in Form von teilweise aneinander haftenden Tabakblättern oder Tabakblatteilen in die Behandlungszone eingeführt wird, dort mit Dampfstrahlen behandelt wird, die die Tabakblätter und die Tabakblatteile anfeuchten und die aneinander haftenden Tabakblätter oder Tabakblatteile im wesentlichen voneinander trennen, und alle Tabakblätter und Tabakblatteile im wesentlichen bis zum unteren Ende der Behandlungszone fallen lassen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tabakblätter und die Tabakblatteile mittels der Dampfstrahlen auf eine Temperatur von 55°C bis IÖ5=C — vorzugsweise 75^SC bis 95°C — erwärmt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampfstrahlen im oberen Bereich der Behandlungszone schräg nach unten und im unteren Bereich der Behandlungszone schräg nach oben gerichtet sind.

4. Verfahren nach einem der vorstehetiden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Tabakblätter und Tabakblatteile in der Behandlungszone '„-berdies durch auf- und abbewegte Elemente mechanisch eingewirkt wird.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Dampf Wasserdampf verwendet wird.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,daß ein Dampf verwendet wird, der gelöste oder suspendierte Tabakgeschmacks- und/oder Tabakduftmittel enthält

7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die a-is dem unteren Ende der Behandlungszone abgeführten Tabakblätter und Tabakblatteile einer Rüttelung und/oder Dampfabsaugung ausgesetzt werden.

8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah-ens nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungszone durch eine Behandlungskammer (10) gebildet ist, innerhalb der wenigstens ein sich im wesentlichen über die Länge der Behandlungskammer (10) erstreckendes, an eine Dampfquelle angeschlossenes Rohr (34,36) angeordnet ist, das über seine Länge und rundum verteilt Dampfstrahl-Austrittsöffnungen (38) aufweist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Behandlungskammer (10) hängende, auf- und abbewegbare Ketten (58) angeordnet sind.