DE2717182C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung rauchbarer Tabakprodukte - Google Patents

Description

führten Tabakmenge. . . .

11. Vorrichtung nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrenneinrichtung (10) ein Sieb

aufweist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung (12) eine umlaufende Trommel zur Durchmischung der zusammengeführten Tabakmenge aufweist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung rauchbarer Tabakprodukte ausgehend von durch Dreschen von Rohtabak erzeugtem grob zerkleinertem Tabak.

Bei den meisten Produktionsverfahren wird in der Regel eine vollständige Verwendung des Rohmaterials angestrebt. In der Tabakindustrie verhält sich dies im Hinblick auf die hohen Kosten des Rohtabaks nicht anders. In den Verfahren zur Herstellung rauchbarer Tabakprodukte, d. h. Zigaretten, bilden das primäre Tabakblattdreschen und Streifenschneiden zwei einheitliche Operationen, bei denen -yesentliche Verringerungen der Tabakteilchengröße auftreten. Gleichzeitig mit diesen Behandlungen zur Größenverringerung fallen wesentliche Mengen an Tabakkleinteilen an, die entweder verworfen oder unter beträchtlichen Küsten rekonstituiert werden.

Beim Herstellen von Tabakerzeugnissen wird der Rohtabak gedroschen und in Form von grob zerkleinertem Tabak oder groben Tabakstreifen oder Mengenstreifentabak gelagert. Diese groben Tabakstreifen werden dann zur Verringerung ihrer Abmessungen zum Zwecke der Weiterbehandlung in Tabakprodukthersteilungs- oder Tabakproduktformmaschinen in herkömmlicher Weise geschnitten. Ein wesentlicher Anteil dieses grobstreifigen Tabaks weist jedoch bereits nach dem Dreschen hinlänglich kleine Abmessungen und Form zur Weiterverarbeitung in Zigarettenherstellungsmaschinen auf. Ein weiteres Schneiden dieses Teils des grob zerkleinerten Tabaks führt lediglich zur Bildung zusätzlicher unerwünschter Tabakkleinieilchen und von Tabakstaub.

Jegliche Bestrebungen zur Änderung oder Modifizierung des Herstellungsverfahrens im Hinblick auf eine Verringerung des Anteils der Tabakkleinteile und von Tabakstaub, welche, wie erwähnt, zwangsläufig während des Tabakschneidevorgangs und anderer einzelner Herstellungsvorgänge anfallen, können die physikalischen und chemischen Eigenschaften der sich einstellenden rauchbaren Tabakproduktc nicht außer Betracht lassen, im Gegenteil, diese sollten eigentlich verbessert werden. Die Aufnahme des rauchbaren Endproduktes durch die Tabakindustrie und die Verbraucher hangt von diesen physikalischen und chemischen Eigenschaften ab. Beispielsweise sind Produktkenngrößen, wie Festigkeit, lockere und/oder weiche Enden (Endcnstabiliiät), Anteil von kleinen Tabaktcilen und Klcinteilchcn, Nikotin, Teer usw. im Produkt, Kohlc/.urückhiiltung. Dichte. Druckabfall Anzahl der Züge und andere Charaktcristika. übenius wichtig im Hinblick auf die Aufnahme und

Verkäuflichkeil des Tabakprodukies. Somit müssen Anstrengungen bezüglich einer besseren Verwendbarkeil des Tabakrohmaterials durch Änderung der Herstellungsverfahren gleichzeitig ein akzeptierbares und verbessertes rauchbares Tabakendprodukt erbringen.

Bisher hat man im Grundsätzlichen über die Auswirkungen der Abmessungen und der Form von geschnittenen oder geschnitzelten Tabakieilchen auf die Herstellungsverfahren und das Tabakendprodukt diskutiert, vgl. US-PS 31 28 775 und 31 38 163. Die Wichtigkeit der Abmessungen und Form der Tabakteilchen und der Mischung oder des Zusammenführen von Tabakieilchen unterschiedlicher geometrischer Klassifikation auf den Herstellungsprozcß. insbesondere in Verbindung mit der Beibehaltung und Verbesserung der physikalischen und chemischen Eigenscharten des Tabakprodukts, wurden bisher nicht erkannt oder gewürdigt.

In der US-FS 32 19 042 ist ebenfalls ein Verfahren zur Tabakbehandlung vor der Zigarettenherstellung beschrieben. Dabei werden die unbehandelten Tabakblätter geschnitten und hierauf mit Blick auf eine möglichst vollständige Verwendung des gesamten Schneidgutes die Stengelteile von den Blatteilen getrennt. Die Stengelteile werden sodann flachgepreßt, worauf diese flachen Teile zusätzlich geschnitten und den ebenfalls geschnitten vorliegenden Blatteilen zugemischt. Die Lehre des Vorerfinders bezieht sich somit ausschließlich, wie erwähnt, auf eine möglichst rückstandsfreie Verarbeitung der Tabakblätter. Die ausgewalzten Stengelteile werden auf die gleichen Abmessungen zugeschnitten wie die Blatteile.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen eine Verringerung von praktisch nicht mehr verwertbaren Tabakkleinteilen und solchem Tabakstaub beim Schneidevorgang des gedroschenen Tabaks möglich ist. Hierbei soll sich das aus dem so gewonnenen Schneidegut erzeugte Tabakprodukt nicht nachteilig von bisherigen Zigaretten unterscheiden.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß aus dem grob zerkleinerten Tabz> angeschnittener, schmalstreifiger Tabak abgetrennt wird, dall der nach der Abtrennung verbleibende grobe 7e^:J des grob zerkleinerten Tabaks geschnitten wird, daß der ungeschnittene, schmalstreifige Tabak mit dem geschnittenen Tabak zusammengeführt wird und daß aus der zusammengeführten Tabakmenge die rauchbaren Tabakprodukte gebildet werden.

Die Erfindung beruht grundsätzlich darauf, daß eine Unterscheidung zwischen schmalen Tabakstreifen und geschnittenem Tabak im Hinblick auf deren relative Teilchengrößen und -formen sowie andere physikalische und chemische Eigenschaften getroffen wird.

Im Verlaufe dieser Beschreibung wird der Ausdruck »schmale Tabakstreifen« oder »schmalstreifiger Tabak« benutzt. Hiermit wird auf Partikel oder Teilchen grobstreifigen oder grob zerkleinerten Tabaks Bezug genommen, die durch spezifische Größe, Form und/oder Verteilung sowohl im als auch ohne Vergleich mit geschnittenem grobem Tabak charakterisiert werden. Insbesondere können schmale Tabakstreifen oder schmalstreifiger Tabak als grobstreifiger Tabak definiert werden, der eine Teilchengröße mit einer kurzen Dimension von nicht mehr als etwa 12,7 mm und eine solche Teilchenform aufweist, deren mittleres Verhältnis von Fläche zu Umfang im Quadrat wenigstens etwa 0,049 beträgt. In der Regel weisen 70 bis 80% des schmalstreifigen Tabaks Teilchen mit einem Verhältnis von Fläche zu Umfang im Quadrat auf, das im Bereich von etwa 0,037 bis 0,065 liegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird schmalstreifiger Tabak während des Herstellungsverfahrens aus grobstreifigem Tabak entfernt. Die schmalen Tabakstreifen können beispielsweise durch Sieben des grob zerkleinerten Tabaks herausgenommen werden. Der »Rest« oder grobstreifige Tabak, aus azm die schmalen Streifen entfernt wurden, wird dann geschnitten und weiter verarbeitet, z. B. getrocknet. Wenigstens ein Teil des schmalstreifigcn Tabaks wird später mit dem geschnittenen Tabak zusammengeführt und durch herkömmliche Anlagen geführt, beispielsweise Zigarettenmaschinen, um auf diese Weise ein rauchbares Tabakprodukt zu erzeugen. In diesem Fall weist das rauchbare Tabakendprodukt einen spezifischen Betrag an Einschlüssen schmaler Tabakstreifen bezüglich des gesamten Tabakanteils im Produkt auf.

Infolge der Eigenschaften der »schmalen Tabakstreifen« wird eine ins Gewicht fallende Ersparnis an Tabak infolge der im wesentlichen vollständigen Verwendung des Tabakrohmaterials bei Anwendung des oben kurz beschriebenen Herstellungsverfahrens erzielt. Das sioh einstellende rauchbare Ta'oakprodukt weist ebenso unerwartete, verbesserte physikalische und chemische Eigenschaften auf. Beispielsweise wird die Menge an kleineren Tabakteilchen oder Klcinteilchcn. die wenig oder überhaupt nicht zur Qualität des Tabakendproduktes beitragen und die cnsonsten verworfen oder in kostspieliger Weise rekonstituiert werden, im Endprodukt erheblich verringert. Weiterhin wird im Vergleich zur verwendeten Tabakmenge bei herkömmlichen Tabakprodukten eine wesentliche Verringerung der insgesamt erforderlichen Tabakmenge zur Herstellung brauchbarer Tabakprodukte erzielt, die gleiche physikalische, chemische und geschmacklicht. Eigenschaften wie solche herkömmlichen Tabakprodukte haben. Ebenso wird eine verbesscr.e Festigkeit, Endstabilität und ein verbessertes Kohlerückhaltevermögen des Tabakprodukies, gesteigerter Wirkungsgrad beim Herstellungsverfahren und darüber hinaus eine Verringerung der Zahl von im Endprodukt vorhandenen Tabakpartikeln kleiner Größe erreicht. Diese Verbesserungen werden jedoch ohne nachteilige Beeinflussung des Druckabfalls und der Rauchabgabe herbeigeführt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der grobstreifige Tabak ohne den schmalstreifigen Tabak zu entfernen, geschnitten. Schmalstreifiger Tabak wird dann anschließend von einer anderen Quelle dem geschnittenen Tabak zugeführt. Der Füllwert und andere Kenngrößen des zugeführten sehmalstreifigen Tabaks sind derart, daß ein rauchbarcs Tabakprodukt mil verbesserten physikalischen und chemischen Eigenschaften, siehe unten, erhalten wird.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung schließt das Herstellungsverfahren die Bereitstellung von ungeschnittenem Tabak ein, der durch seine Teilchengröße gekennzeichnet i,! und /war weist er eine kurze Dimension von nicht mehr als 12,7 mm auf; weiterhin wrd dabei der grobe Tabak geschnitten, der ungeschnittene mit dem geschnittc ?ϊπ groben Tabak gemischt und das rauchbarc Tabakprodukt aus dem mit dem geschnittenen groben Tabak vermischten ungcschniiiencn Tabak hergestellt.

Die erfindungsgemäßc Vorrichtung zur Durchführung des crfindungsgemaßcn Verfahrens weist eine Einrichtung zur Abtrennung des ungcschniitcnen, schmalstrcifigcn Tabaks von dem grob zerkleinerten Tabak auf, weiterhin eine Einrichtung /um Schneiden des nach der Abtrennung verbleibenden groben Teils des grob zerkleinerten Tabaks, eine Einrichtung /um Vorbeiführen des ungeschnittenen, schmalstreifigen Tabaks an der Schneideinrichtung und zum Mischen des ungcschnittcncn, schmalstrcifigen Tabaks mit dem geschnittenen Tabak sowie eine Einrichtung zur Bildung des Tabakprodukics aus der zusammengeführten Tabakmenge.

Weitere Einzelheiten. Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, den Unteransprüchen sowie anhand der scheniatischcn Zeichnung. Hierbei zeigt

F i g. 1 ein Fließdiagramm der Vorrichtung sowie des Verfahrens zur Herstellung rauchbarcr Tabakprodukte ίο gemäß der Erfindung und

Fig. 2 eine graphische Darstellung typischer TeilchcngrölJcnvertcilungskurvcn schmaler Tabakstreifcntcilchen und geschnittener Tabakteilchen.

Gemäß Fig. 1 weist die Vorrichtung zur Herstellung der rauchbaren Tabakprodukte einen Tabakseparator 10 auf. Er kann ein Sieb aufweisen, über das der von einem nicht gezeigten Vorrat kommende grob zerkleinerte Tabak geführt wird. Wie im folgenden näher erläutert wird, werden schmale Tabakstreifen oder schmalstreifiger Tabak aus dem über das Sieb geführten Material entfernt. Der »Rest« oder grobstreifiger Tabak, der im folgenden auch grob zerkleinerter Tabak bezeichnet wird, der nicht als schmalstreifiger Tabak durch das Sieb fällt, wird längs einer Bahn 11 einer herkömmlichen Schneidemaschine oder einem insgesamt mit 12 bezeichneten Schneider zugeführt. Der grobstreifige Tabak, ohne den schmalstrcifigen Tabak, wird dann in der Schneide-

maschine 12 zur Verringerung seiner Abmessungen geschnitten, so daß er in der Tabakprodukt-Herstellungsoder -formmaschine 16 verarbeitet werden kann. Ist der Tabak geschnitten, wird er über eine Anzahl nicht dargestellter Behandlungsstufcn der mit 16 bezeichneten Tabakprodukt-Hcrstcllungsmaschine zugeführt.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der entfernte oder entnommene schmalstreifige Tabak längs einer Bahn 17 einer Mischvorrichtung 18. /.. B. einer umlaufenden Trommel, zugeleitet. Dort werden der schmalstrcifige Tabak und der über die Bahn 13 transportierte geschnittene Tabak miteinander vermischt. Der schmalstreifige Tabak wird somit um die Schneidemaschine herumgeführt, in der der grobstreifige Tabak, der über das Sieb 10 gelangt ist. behandelt wird. Der sch>nalstreifige Tabak wird in einer Behandlungsstufe vor der Zuführung des Tabaks zu der Tabakprodukt-HcrsHlungsmaschine 16 mit dem geschnittenen Tabak vermischt. Der schmalstreifige Tabak und der geschnittene 1 abak werden derart miteinander kombiniert, daß der schmalstreifige Tabak im wesentlichen gleichmäßig im geschnittenen Tabak verteilt ist. Selbstverständlich können zwischen der Schneide- und Mischstufe weitere Bchandlungsstufen zwischengeschaltet sein, z. B. Trockenstufen; dies kann ebenso zwischen der Misch- und der Tabakproduktherstellungssttifc der Fall sein. Die Herstellungsmaschine ordnet den miteiannder vermischten schmalstreifigen und geschnittenen Tabak in einer Umhüllung, z. B. aus Papier, in Stangenform an, und schneidet die Stange auf die gewünschte Länge, um so das rauchbare Endprodukt herzustellen.

Die Vorrichtung zur Herstellung des rauchbaren Tabakproduktes einschließlich der Schneidemaschine für den grobstreifigen Tabak sind an sich bekannt, weshalb auf sie nicht näher eingegangen wird. Das erzeugte Produkt enthält jedoch eine spezifische Einschlußmenge schmalsireifigcn Tabaks bezüglich des Gesamttabakgehaltes des Endproduktes, wie dies unten näher erläutert wird.

Es wird davon ausgegangen, daß ein Schneiden des grobstreifigen Tabaks, der den in ihm enthaltenen schmaüstreifigen Tabak noch aufweist, in der Schneidemaschine mit beispielsweise 1,18 Schnitten pro mm nur zur Bildung noch kleinerer Teilchen und Kleinteile führt, die wenig oder überhaupt nicht zur körperlichen Qualität der Zigarette beitragen. Es sei nochmals in Erinnerung gerufen, daß schmalstreifiger Tabak hinreichend kleine Abmessungen zur direkten Verarbeitung in den Herstcllungsmaschincn aufweist. Deshalb verringert ein Abtrennen des schmalstreifigcn Tabaks vom grobstreifigen vor dem Schneiden und Herumführen des schmalstreifigen Tabaks um die herkömmliche Schncidcstufc. die im Tabakendprodukt enthaltenen Kleinteilchen. Weiterhin wird davon ausgegangen, daß schmalstreifiger Tabak einen größeren Füllwert als normal geschnittener Tabak hat. wie dies unten in den Einzelheiten beschrieben werden wird. Dementsprechend füllt und festigt mit geschnittenem Tabak vermischter schmalstreifiger Tabak das rauchbarc Endprodukt stärker als dies geschniuener Tabak tut. Im Ergebnis ist somit weniger Tabak zur Erreichung von mit herkömmlichen Zigaretten hinsichtlich phy-ikalischer und chemischer Eigenschaften vergleichbarer Zigaretten erforderlich.

Ehe auf die Beschreibung der Charakteristika schmalsireifigen Tabaks eingegangen wird, sei noch darauf hingewiesen, daß der in der Mischvorrichtung 18 mit dem geschnittenen Tabak vermischte schmalstreifige Tabak nicht notwendigerweise derselbe Tabak sein muß, der bei Überführen des grobstreifigen Tabaks über das Sieb iiusgesondert wird. Das heißt, daß die Beigabe oder Zurückführung schmalstreifigen Tabaks bei dem erfindungsgernäßen Verfahren unabhängig von der Entnahme oder Entfernung des schmalstreifigen Tabaks vom grobstreifigen Tabak ist mit der Ausnahme, daß schmalstreifiger Tabak dem Hauptverfahrensstrom nach Schneiden des grobstreifigen Tabaks zugegeben wird.

Weiterhin wird infolge der unüblichen und unerwarteten Steigerung der Füllkraft des schmalstreifigen Tabaks ein verbessertes rauchbares Tabakprodukt gemäß der Erfindung durch einfaches Zufügen von schmalstreifigem zugeschnittenem Tabak gebildet, selbst ohne vorherige Entnahme von schmalstreifigem Tabak.

Die verbesserten physikalischen und chemischen Eigenschaften des rauchbaren Tabakproduktes hängen grundsätzlich von den physikalischen und chemischen Charaktcrisiika des schmalstreifigen Tabaks selbst ab. Insbesondere wird angenommen, daß diese verbesserten Eigenschaften durch zur Verfügungstellung und Zuga-

s5 be von Tabakpartikeln solcher Abmessungen zum geschnittenen Tabak erhalten werden, wobei die kurze Dimension nicht größer als etwa 12,7 mm ist. Vorzugsweise weisen die schmalstrcifigen Teile jedoch eine kurze Dimension von nicht mehr als etwa 93 mm auf. und sie werden vom grobstreifigen Tabak durch Sieben mittels eines Siebes entsprechender Maschenweite abgetrennt. Weiterhin wurde gefunden, daß die verbesserten Eigen-

schäften durch Beigabe solchen schmalstrcifigcn Tabaks erhalten werden, der aus Partikeln einer arithmetischen Mittelgröße von wenigstens 1,93 mm und einer geometrischen Mittelgröße von wenigstens 1,74 mm besteht. Darüber hinaus ist die Dichte des schmalstreifigen Tabaks im wesentlichen gleich der von geschnittenem Tabak, und sie beträgt wenigstens 0,6603 Gramm pro Kubikzentimeter.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Größe der entnommenen Partikel der wesentliche Faktor ist und nicht das Verfahren oder die Vorrichtung, die zur Aussonderung oder Sepuricrung der schmalsireifigen Partikel von den größeren Partikeln verwendet wird. Somit liegt auf der Hand, daß, obwohl die hier beschriebene Vorrichtung zur Aus'onderung des schmalsireifigen vom grobstreifigen Tabak Siebe aufweist, auch andere Einrichtungen und Verlahren zur Herbeiführung dieser Trennung Anwendung finden können. Beispielsweise können Luftklassierung mittels Durchspülen, Partikelbahn- oder Größensiebe eingesetzt werden. Bei dem normalen Trennverfah- ren werden etwa 7 bis 10 Prozent des grobstreifigen Tabaks als schmalstreifiger Tabak gemäß der Erfindung entnommen.

In der Fig.2 sind repräsentative Partikelgrößcn-Vcrteilungskurven für schmalstreifigc Tabakpartikel oder -teile sowie geschnittene Tabakpartikel gezeigt; die geschnittenen Tabakpartikel wurden durch das Schneiden des »Restes« erhalten,der längs der Bahnen 11 und 13 nach Fig. I transportiert wurde. Es ergibt sich, daß die is Verteilungskurve für herkömmlich geschnittene Tabakteile nach links verschoben oder abgeschrägt ist. Somit dominieren kleinere Teilchengrößen, und die Verteilung der geschnittenen Tabakpartikel erbringt eine typische normal-logarithmische Kurve. Im Gegensalz dazu ist die Verteilungskurve der Teilchen schmalstreifigen Tabaks eine im wesentlichen symmetrische, glockenförmige Kurve. Die Teilchengrößenverteilung schmalstreifigen Tabaks ist somit in unerwarteter Weise etwa normal.

Schmalstreifiger Tabak wird gleichfalls nach seiner Form klassifiziert. Hierzu wird ein Formfaktor (A/P⁷) gewählt, bei dem A die Fläche des im wesentlichen planen Partikels und Psein Umfang ist. Die folgende Tabelle 1 gibt einen Vergleich der Verteilungen des Formfaklors (A/P²) für schmalstreifigen und geschnittenen Tabak im Hinblick auf deren mittleren Formfaktor, Standardabweichung, Abschrägung und Kurtosis wieder.

Tabelle I

schmalsireif iger Tabak geschnittener Tabak (UeSchnittc/mm)

mittlerer Formfaktor (A/P2)	0.049	0,034
Standardabweichung	0,012	0,015
Abschrägung	-0.95	0,08
Kurtosis	4,07	2,35

Wie sich aus Tabelle I ergibt, weist schmalstreifiger Tabak im Unterschied zu geschnittenem Tabak einen mittleren Formfaktor (A/P²) von wenigstens 0,049 auf. Auch kann von den Mittelwerten ^4/P²) nach Tabelle I die Form des schmalstreifigen Tabaks als Rechtecke mit Seiten 3, 0,38a angenähert werden, während geschnittene Tabakteilchen als Rechtecke mit Seiten a/0,19a erscheinen. Die Standardabweichung oder Standarddeviation nach Tabelle I verdeutlicht, daß die meisten schmalstreifigen Tabakteilchen als Rechtecke mit Seiten von a, 0,22a bis a, 0,73a erscheinen. Die meisten geschnittenen Tabakteilchen erscheinen jedoch demgegenüber in einem Bereich von a, 0,09a bis a, 037a. Der Abschrägungswert der Formfaktorverteilung schmaler Streifen aus Tabelle 1 zeigt, daß die (A/P²) Werte schmalstreifiger Partikel nach Rechtecken mit Seiten a, 0,37a und größer verschoben werden. Andererseits zeigt der Abschrägungswert des geschnittenen Tabaks eine symmetrische Verteilung des Formfaktors (A/P²) um den mittleren Formfaktor.

Aus den Kurtosiswerten geht hervor, daß die Formfaktoren des schmalstreifigen Tabaks und folglich die Formverteilung der schmalstreifigen Partikel wahrscheinlich in einem engen Bereich von Werten zu finden sind, während die Formfaktoren des geschnittenen Tabaks und folglich die Formverteilung seiner Teilchen über einen weiten Bereich von Werten verstreut sind.

Die unten stehende Tabelle II gibt Bereiche des Formfaktors sowohl von geschnittenem als auch schmalstreifigem Tabak wieder.

Tabelle II

(A/P²) Formfaktorbereiche

55

geschnittener Tabak schmale Streifen

0,019 - 0,049 0,037 - 0,065

Diese Bereiche wurden mit Werten der Tabelle I berechnet, und 70 bis 80% der Partikel des schmalstreifigen Tabaks und des geschnittenen Tabaks sind in den angegebenen Bereichen zu finden. Es sei darauf hingewiesen, daß der Formfaktor für geschnittenen Tabak am hohen Ende seines Bereiches einen Wert von 0,049 aufweist und daß dieser Wert identisch dem mittleren Formfaktor für schmalen Tabak nach Tabelle I entspricht.

Im folgenden werden nunmehr die physikalischen und chemischen Eigenschaften von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Tabakprodukten beschrieben. Die Proben schmaler Streifen nach der unten stehenden Tabelle III wurden bei dem Verfahren nach Fig. 1 beschrieben. In der Regel wurde grobstreifiger Tabak, wie er bei herkömmlichen Herstellungsverfahren verwendet wird, durch Sieben separiert Der schmalstreifige Tabak wurde beim Oberleiten des Materials über Siebe entfernt Der »Rest« des Siebvorganges wurde

dann längs der Bahn 11 befördert und in herkömmlicher Weise durch die Schneidemaschine 12 geführt. Sodann wurde der schmalstreifige Tabak mit dem geschnittenen Tabak vermischt oder diesem zugegeben. Anschließend wurden Zigaretten hergestellt. Verfahrenspiirameter wurden durch Ändern ucr Sicbkennlinien variiert, d. h. die Abmessungen des schmalstreifigen Tabaks wurden geändert. Das Herstellungsverfahren wurde durch Einsatz zweier verschiedener Typen der Standardmaschinen variiert. Gleichzeitig wurden mil den Testproben Kontrollproben aus der gleichen Tabakcharge hergestellt.

Die Versuchstrgebnisse sind in Tabelle III wiedergegeben und zwar auf relativer Basis im Vergleich zu den Kontrollproben.

Die dann folgenden Definitionen sind zur Erleichterung der Interpretation der Vcrsuchsergcbnisse aufgeführt.

Tabelle III
Hauptverbesserungen in %')

Eigenschaften	/.igarcltcncoilc	B	C
	Probe	7,26	9,27
	Λ	6.7	7.3
Maschenweite (mm)	5,46	r\ ι 71.1	7.9
Schmalstreifenausbeute	3.1	16.7	25.0
Festigkeit	5.4	13.3	ND2)
Endenstabilitäi	19.4	18.2	10.9
Kohlerückhaltevermögen	ND')	20.0	-17.43)
% - 14-Mesh-Sieb( = O,55 Drähte/mm)	17.6	0	0
% - 32-Mesh-Sieb( = 1,26 Drähte/mm)	17.4	ND2)	0.8
Tabaksektion-Druckabfall (TSPD)	0	0	0
TSPD relative Standardabweichung	5.9	0	0
Züge	0	0	0
Teerabgabe	0
Nikotinabgabe	0

') Relativ bezüglich Kontrollproben

²) ND-keine Werte erhältlich

³) Offenbar Fehlmessung

Tabaksektion- Druckabfall

— der Widerstand gegen Luftströmung in derTabakstangc. gemessen als Druckverlust in mm Wassersäule: TSPD — relative Standardabweichung

— ein Maß des Bereichs der Druckabfallmcssung im Vergleich zum Mittelwert: Festigkeit

— das Vermögen der Zigarette, einer angelegten Druckkraft zu widerstehen: Endenstabilität

— das Maß des Widerstands der Zigarette gegen die Bildung von leeren, lockeren oder weichen Enden: Kohlerückhaltungsvcrmögcn

— das Vermögen der Zigarette ihre Kohle wahrend einer bestimmten Vcrsuchv/.cit zurückzuhalten.

Die Tabelle Ul zeigt Trends in den Eigenschaften der resultierenden Zigarettenproben im Hinblick auf die Größe oder die Menge des Materials. Die Ergebnise der Festigkeitsprüfungen zeigen Verbesserungen bei allen drei herumgeführten Proben. Das beste Ergebnis zeigt die Probe B mit 9,1%. Der Größentrend zeigt, daß das Material entsprechend der bei Probe B verwendeten Maschenweite die optimale Größe des vorbeigeführten Tabaks ist.

Die Werte der Teilchengröße zeigen Verringerungen der in den Zigaretten eingeschlossenen Kleinteilchen. Die Probe B zeigt die herausragendste Verbesserung im Hinblick auf die Reduzierung des 14- und 32-Mesh-Sieb-Kleinteilchenmaterials im Endprodukt. Derartiges Abfallmalcrial wird um etwa 20% verringert. Die Größentrends zeigen ein Optimum bei dem Wert des Siebs mit einer Maschenweite von 7,26 mm.

Weiterhin wurde die Endenstabilität aller drei vorbcigeführlen Proben verbessert. Eine Maximalverbesserung von 25% wurde bei dem herumgeführten Material der Probe C erhallen. Der Tabaksektion-Druckabfall wurde nicht durch den Einschluß von schmalstreifigem Tabak in die Zigarettenproben nachteilig beeinflußt In einigen Fällen waren die Testproben etwas im Druckabfall geringer als die Kontrollproben; dies war statistisch jedoch nicht von Belang. Unerwarteterweise war die relative Variabilität des Druckabfalls in den Testproben niedriger als in den Kontrollproben.

Aus Tabelle III ergibt sich, daß keine wesentlichen Änderungen in bezug auf die Züge oder die Rauchabgabe zwischen den Versuchs- sowie den Kontrollproben vorlagen. Infolgedessen beeinflußt der Einschluß von schmalstreifigem Tabak die Raucheigenschaften der Zigaretten nicht nachteilig trotz der vorgenommenen wesentlichen Änderungen der physikaiischen Eigenschaften dieser Zigaretten. Darüber hinaus ist die chemische Zusammensetzung des Schmalstreifentabaks praktisch die gleiche wie die des geschnittenen Tabaks.

Schmalstreifentabakproben wurden ebenso durch Sieben herkömmlichen Streifentabaks erhalten. Die Siebstufe war mit Sieben mit 7,26 mm Sieböffnung bei 73,6% offener Fläche ausgerüstet. Schmalstreifiger Tabak wurde als das durch das Sieb fallende Material entnommen. Die durchschnittliche Menge am ausgesiebten Material betrug 7,4% mit einem Bereich von 0,8%. Dieser schmalstreifige Tabak wurde im Hinblick auf seinen Füllwert untersucht. Das Mittelergebnis des schmalstreifigen Tabaks betrug 6,03 cm³/g, während das des ge-

.chniticnen Tabaks bei 4,52cm'/g lag. Dieser Wert ist ein Vibrations/Komprcssions-Füllweri korrigiert auf 13,0% Feuchtigkeit.

Der Einschlußwert oder das Einschlußniveau schmalslreifigen Tabaks bezüglich dem Gesanittabak in der iigarettensiangc ist ein wesentlicher Faktor im Hinblick auf das verbesserte rauchbare Tabakprodukt gemäß der Erfindung. Wie erinnerlich, tritt Schmalstrcifentabak natürlich in grobstreifigem Tabak auf, und bei herkömmlichen Zigaretten beträgt der liinschlußweri des schmalstreifigen Tabaks bezüglich des Gesamttabaks etwa 1,0 Gcw.-%. Dieser eingebaute schmalstrcifige Tabak r.nthält teilweise geschnittene Teilchen. Der Einschluß von schmalstreifigcm Tabak wurde bisher als nachteilig im Hinblick auf die Produktqualität angesehen. Es wurde jedoch gefunden, daß ein Einschlußwert von schmalstreifigem Tabak bezüglich des gesamten Tabaks zwischen 2 bis 25% die oben beschriebenen vorteilhaften Resultate erbringt. Obwohl Einschlußwerte von mehr als 25% erzielt werden können, können hierbei praktische Probleme beim Mischen entstehen. Deshalb sind Einschlußwerte zwischen 2 bis 25% in der Zigarcttenstange oder im Zigarettenschlauch durchführbar, und sie erbringen die Vorteile gemäß der Erfindung.

Die vorstehenden Ausführungen zeigen, daß die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe in jeder Weise gelöst ist. Grundsätzlich wird eine im wesentlichen vollstän-digc Verwendung des Rohmaterials infolge eines verringerten Anfalls von Kleinteilchcn während des Herstellungsverfahrens und somit im Tabakendprodukt erzielt. Darüber hinaus wird eine verbesserte Verwendung des Rohtabaks dadurch herbeigeführi, daß ein Tabakprodukt gleicher physikalischer und chemischer Eigenschaften wie bei herkömmlichen Produkten, jedoch unter Verwendung von weniger Tabak hergestellt wird.

Von besonderer Bedeutung ist, daß Zigaretten, die nach der erfindungsgemäßen Bypass-tvieihode der sciiiiia- 2» len Streifen hergestellt werden, gesteigerte Festigkeit, verbesserte Endenstabilität und weniger Kleinteilchen aufweisen, onne daß hierdurch jedoch der Druckabfall oder die Rauchabgabe nachteilig beeinflußt werden würde. Auch die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens wird verbessert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung rauchbarer Tabakprodukte ausgehend von durch Dreschen von Rohtabak erzeugtem, grob zerkleinerten Tabak, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem grob zerkleinerten Tabak ungeschnittener, schmalstreifiger Tabak abgetrennt wird, daß der nach der Abtrennung verbleibende grobe Teil des grob zerkleinerten Tabaks geschnitten wird, daß der ungeschnittene, schmalstreifige Tabak mit dem geschnittenen Tabak zusammengeführt wird und daß aus der zusammengeführten Tabakmenge die rauchbaren Tabakprodukte gebildet werden.

2 Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der abgetrennte ungeschnittene, scnmajstreifige Tabak eine im wesentlichen normale Teilchengrößenverteilung aufweist und daß der grob zerkleinerte

Tabak zu Tabakteilchen geschnitten wird, die sich durch eine im wesentlichen normal-logarithmische Teilchengrößenverteilung auszeichnen.

3 Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens 70% der ungeschnittenen, schmalstreifigen Tabakteilchen einen Formfaktor Α/Ρη im Bereich von 0,037 bis 0,065 aufzeigen, wobei A

die Teilchenfläche und Pder Teilchenumfang ist.

4 Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ungeschnittene schmalstreilige Tabak eine Teilchenform aufweist, deren mittlerer Formfaktor (A/P ²) wenigstens etwa 0.049 beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ungeschnittener, schmalstreifiger Tabak abgetrennt wird, dessen kurze Seite seiner Teilchen kleiner gleich 12.7 mm ist.

Μ

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die kurze Seite der Teilchen des

schmalstreiSgen Tabaks nicht länger als 93 mm ist . . , ,

7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dab der Anteil des ungescnmttenen, scnmaistreifigen Tabaks in der Mischung nicht mehr als etwa 25 Gew.-% des Gesamtgewichts aus geschnittenem und ungeschnittenem, schmalstreifigem Tabak beträgt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des ungeschnittenen, schmalstreifi-

gen Tabaks in der Mischung etwa 2 bis 25 Gew.-% des Gesamtgewichts aus geschnittenem und ungeschnittenem, schmalstreifigem Tabak-äeträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der durch Dreschen von Rohtabak erzeugte, grob zerkleinerte Tabak zur Abtrennung des schmalstreifigen Tabaks gesiebt wird.

10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 9. gekennzeichnet durch eine

Einrichtung (10) zur Abtrennung des ungeschnittenen, schmalstreifigen Tabaks von dem grob zerkleinerten Tabak, eine Einrichtung (12) zum Schneiden des nach der Abtrennung verbleibenden groben Teils des grob zerkleineren Tabaks, eine Errichtung (18) zum Vorbeiführen des ungeschnittenen, schmalstreifigen Tabaks mit dem geschnittenen Tabak und eine Einrichtung zur Bildung des Tabakproduktes aus der zusammenge-