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Die vorliegende Erfindung betrifft die Expandierung von Tabak,
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welcher ein geschnittener Fülltabak oder dergleichen sein kann, um
dem Tabak ein erhöhtes Füllvermögen zu verleihen, welcher anschliessend zU Tabakprodukten
verarbeitet wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere ein Verfahren zum
Expandieren von Tabak, bei welchem man den Tabak mit Wasser überfeuchtet, die Feuchtigkeit
in die Tabakzellenstruktur eindringen lässt, den überfeuchteten Tabak in einer turbulenten
Dampfatmosphäre schnell übertrocknet und den Tabak dann zur weiteren Verarbeitung
wieder auf einen üblichen Feuchtigkeitsgehalt anfeuchtet.
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Zum Expandieren von Tabak sind verschiedene Verfahren beschrieben
und angewandt worden. Typischerweise kann der Tabak mit einem unter Druck stehenden
Gas expandiert werden, wobei das Gas, nach der anschliessenden Wegnahme des Druckes,
die Expansion der Zellenstruktur des Tabaks verursacht. Im Stand der Technik wurde
die Expansion dadurch erreicht, dass man den Tabak mit relativ flüchtigen organischen
Flüssigkeiten imprcgniert hat, die dann anschliessend zur Expandierung des Fülltabakeæ
verflüchtigt wurden. Analoge Verfahren umfassen die Behandlung von Tabak mit Feststoffmaterialien,
die sich beim Erhitzen unter Erzeugung von Gasen zersetzen, die ihrerseits die Expansion
der Zellenstruktur des Tabaks verursachen.
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Es wurde die Behandlung von Tabak mit gashaltigen Flüssigkeiten, wie
beispielsweise kohlendioxidhaltiges Wasser, unter Druck vorgeschlagen, wobei der
so imprägnierte Tabak erhitzt und der Druck zum Expandieren des Tabaks verringert
wird.
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Bekannt sind auch Verfahren zur Behandlung von Fülltabak mit Gasen,
die unter Bildung fester chemischer Reaktionsprodukte innerhalb des Tabaks reagieren.
Die festen Reaktionsprodukte können durch Erwärmung unter Erzeugung von Gasen innerhalb
des Tabaks zersetzt werden, die dann die Expansion verursachen.
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In einer Veröffentlichung von P.S. Meyer im "Tobacco Reporter" im
November 1969 wurden Verfahren zum Aufblasen und Expandieren von Tabak zur Verringerung
der Kosten und zur Verringerung des "Teer"-gehaltes durch Reduktion zusammengefasst
und diskutiert. In dieser Veröffentlichung wird das Aufblasen von Tabak mittels
verschiedener Verfahren erwähnt, einschliesslich Behandlungen unter niedrigem Druck
oder im Vakuum und Hochdruckdampfbehandlungen, die eine Blattausdehnung von innerhalb
der Zellenstruktur verursachen, wenn der Aussendruck plötzlich weggenommen wird.
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Bei verschiedenen Verfahren wurde Wasser als Hilfsmittel zum Expandieren
des Tabaks verwendet. Beispielsweise beschreibt die US-PS 3 982 550, de la Burde
et al., die wirksame Expansion von Tabak durch Befeuchten des Tabaks mit Wasser,
Gefriefn des Tabaks und anschliessendes Expandieren durch Wärme.
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Dieses Verfahren erfordert jedoch ein Vakuum, um das Eindringen der
Feuchtigkeit in den Tabak zu unterstützen. Das Verfahren macht weiterhin die ansatzweise
Verarbeitung des Tabaks erforderlich.
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Die US-PS'en 3 409 022, 3 409 023, 3 409 027, 3 409 028 und 3 529
606, de la Burde et al., beschreiben Verfahren, bei denen Tabakstengel unter Anwendung
verschiedener Arten von Wärmebehandlung oder durch Einwirkung von Mikrowellenenergie
einer Expansion unterzogen werden. Die US-PS 3 842 846, Laszlo, beschreibt die Mikrowellenexpansion
von Feuchtigkeit enthaltendem Tabak mit einem Wassergehalt von wenigstens 20 %,
bei welcher das im Tabak enthaltene Wasser durch die Mikrowellenenergie in einer
Dampfatmosphäre verdampft wird, um den Tabak bei einer Temperatur von 750C bis 1500C
zu expandieren. Die US-PS 3 734 104, Buchanan et al., beschreibt die Expansion von
zerstossenen, feuchten Stengeln in gashaltigem Dampf.
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Die US-PS 4 167 191, Jewell et al., beschreibt eine Vorrichtung
und
ein Verfahren zur Verringerung des natürlichen Feuchtigkeitsgehaltes von expandiertem
Tabak durch Erhitzen des Tabaks in einem Gas von etwa 1210C bis etwa 3430C (etwa
2500F bis etwa 6500F) in Gegenwart einer feuchten oder feuchtigkeitsbeladenen Atmosphäre,
um den Tabak auf einen Feuchtigkeitsgehalt von vorzugsweise 10 bis 16 % zu trocknen.
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Die US-PS 2 656 841, Gurley, beschreibt das Befeuchten von Tabak bis
zu einer Stelle, an der der Tabak 2 -bis 65 % Feuchtigkeit, vorzugsweise 10 bis
15 % Feuchtigkeit, enthält, und die anschliessende Erhitzung des Tabaks bis zu etwa
2320C, vorzugsweise von 1630C bis 177"C, um den Tabak zu expandieren.
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Die US-PS 2 596 183, Sowa, beschreibt einen Weg zur Volumenerhöhung
von zerkleinertem Tabak durch Zugabe von zusätzlichem Wasser zum Tabak, um diesen
zum Quellen zu bringen. Die Erwärmung des feuchtigkeitshaltigen Tabaks führt zum
Verdampfen der Feuchtigkeit und der sich dabei ergebende Feuchtigkeitsdampf verursacht
die Expansion des Tabaks.
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Die US-PS 4 040 431, Ashworth et al., schlägt zur Erhöhung des Füllvermögens
von zerkleinertem Tabak vor, dass man den Tabak durch Temperaturerhöhung bis auf
wenigstens etwa 54,50C (1300F) und durch Anhebung des Feuchtigkeitsgehaltes auf
etwa 15 % behandelt. Es schliesst sich dann die Trocknung des Tabaks durch heisses
Gas an, um den Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks innerhalb etwa 5 Sekunden zu verringern,
um das verbesserte Füllvermögen in aus einem solchen Material hergestellten Tabakendprodukten
aufrechtzuerhalten.
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In der US-PS 4 044 780, Kelly, wird eine Vorrichtung zur Erhöhung
des Füllvermögens einer Gesamtmischung von geschnittenem Tabak beschrieben. Die
Vorrichtung hebt zunächst die Temperatur und den Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks
in der Weise an, dass die Erwärmung und Befeuchtung in einer solchen Zeitspanne
erfolgen, die ausreichend ist, damit sich der geschnittene Tabak aus seinem gekräuselten
und zusammengedrückten
Zustand öffnen kann. Anschliessend erfolgt
das Erwärmen an trockener Luft, um den Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks auf die normale
Verarbeitungsfeuchtigkeit zu verringern.
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Im Rahmen der US-PS 1 789 435, Hawkins, ist es erforderlich, dass
der Tabak mit einem Gas, das Luft, Kohlendioxid oder Dampf unter Druck sein kann,
in Berührung gebracht wird. Der Druck wird dann weggenommen, wodurch der Tabak zum
Expandieren neigt. In der Patentschrift heisst es, dass das Volumen des Tabaks durch
dieses Verfahren um etwa 5 bis 15 % erhöht werden kann.
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Die US-PS 4 004 594, Wochnowski et al., beschreibt eine Vorrichtung
zum Konditionieren von Tabak. Der Tabak wird in Form eines kontinuierlichen Stromes
durch ein oder mehrere Vibrationsförderer transportiert und mit Flüssigkeiten behandelt,
von denen man wenigstens einige den Weg des Tabakstromes kreuzen lässt. Die Konditionierung
kann in einer oder in mehreren Stufen durchgeführt werden, in Abhängigkeit von den
gewünschten Eigenschaften des konditionierten Tabaks.
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Die US-PS'en 3 957 063 und 3 881 498, Wochnowski, beschreiben Verfahren
und Vorrichtungen zum Expandieren und Stabilisieren von zerkleinertem Tabak, wobei
man bis zu relativ hohen Niveaus befeuchtet, gegebenenfalls mittels Mikrowellen
oder anderen Vorrichtungen erhitzt, die Oberfläche trocknet, indem man sie einer
heissen, gasartigen Flüssigkeit aussetzt und durch erzwungenen Wärmeaustausch mit
einem flüssigen Rühlmittel kühlt.
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Die von Sykes et al. auf Philip Morris Incorporated übertragene US-Anmeldung
Serial No. 822 793 beschreibt das Expandieren von Tabak durch Imprägnieren des Tabaks,
der einen höheren als üblichen Feuchtigkeitsgehalt aufweist, mit flüssigem Kohlendioxid.
Es schliesst sich eine Expansionsbehanlung an, um das Produkt auf weniger als 6
% Feuchtigkeit zu
bringen, bevor der Feuchtigkeitsgehalt eingestellt
wird, und bevor die endgültige Verarbeitung erfolgt. Die genannte Anmeldung von
Sykes et al. ist eine verwandte Anmeldung zu der US-Anmeldung Serial No. 441 767
und ihrer entsprechenden britiæhen Anmeldung, die zu der GB-PS 1 444 309 von Philip
Morris geführt hat. Die GB-PS 1 444 309 beschreibt ein Verfahren zum Expandieren
von Tabak, bei dem dieser mit flüssigem Kohlendioxid behandelt wird, welches dann
in den festen Zustand überführt wird, bevor zum Expandieren verdampft wird.
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Die US-PS'en 3 524 452, Moser et al., und 3 524 451, Frederickson,
betreffen die Expandierung von Tabak unter Verwendung einer flüchtigen organischen
Flüssigkeit, wie eines halogenierten Kohlenwasserstoffes. Im Rahmen der US-PS 3
753 440, Ashburn, lässt man die entsprechenden organischen Dämpfe auf befeuchteten
Tabak einwirken, wobei das Aufblasen durch heisses Gas erfolgt.
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Die US-PS 3 710 802, Johnson, und die GB-PS 1 293 735, American Brands,
Incorporated, betreffen beide wie auch die US-PS 3 991 772, Smith Jr., Gefriertrocknungsverfahren
zum Expandieren von Tabak.
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Die Südafrikanischen Anmeldungen 70/8291 und 70/8292, R. J.
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Reynolds Tobacco Company, verwenden chemische Verbindungen, die in
Lösung gehalten werden, zur Imprägnierung des Tabaks, die anschliessend unter Erzeugung
eines Gases zur Expandierung zersetzt werden. Ein Gas in flüssiger Lösung, wie Kohlensäurewasser,
kann für den gleichen Zweck verwendet werden.
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Viele der bekannten Verfahren haben verschiedene Nachteile, und die
meisten können in folgende allgemeine Kategorien eingeteilt werden: lange Behandlungszeit,
ansatzweise Verarbeitung und hoher Energieverbrauch. In den Fällen, in denen Gase
oder andere Chemikalien verwendet werden, um die Expansion zu verursachen oder dabei
zu helfen, können auch physio-chemische Änderungen im Tabak auftreten. Einige der
oben erwähnten Verfahren
führen nur zu einem geringen Expansionsgrad.
Das erfindungsgemässe Verfahren bietet gegenüber dem Stand der Technik Vorteile.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden ökonomische Verarbeitungsverfahren
unter Verwendung von gegenwärtig zur Verfügung stehenden Ausrüstungen angewandt.
Fremdstoffe oder chemische Zusätze werden nicht benötigt, um die Aufgabe der vorliegenden
Erfindung zu lösen, das heisst, das Füllvermögen durch Expansion des Tabaks beträchtlich
zu erhöhen. Durch die vorliegende Erfindung wird ein Verfahren zum Expandieren von
Tabak zur Verfügung gestellt, bei welchem man den Tabak über einen normalerweise
bei der Verarbeitung anzutreffenden Feuchtigkeitsgehalt hinaus überfeuchtet, den
Tabak dann auf unter einen normalerweise bei der Verarbeitung anzutreffenden Feuchtigkeitsgehalt
bertrocknet,und schliesslich den Tabak dann wieder auf einen üblichen Feuchtigkeitsgehalt
für die Verarbeitung anfeuchtet.
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Nach dem Bberfeuchten des Tabaks lässt man die Feuchtigkeit ausreichend
lange einwirken, damit sie in die Tabakzellenstruktur eindringen oder sie durchdringen
kann. Die gewünschte Expansion wird dann erreicht, indem man den angefeuchteten
Tabak in einer erhitzten turbulenten Dampfatmosphäre schnell übertrocknet. Es wurde
festgestellt, dass ein solches Übertrocknen bis mindestens unterhalb eines Feuchtigkeitsgehaltes
von 7 96 erfolgen muss, um ein erhöhtes Füllvermögen zu erreichen.
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Der Ausdruck Über "übertrocknen" im Rahmen der vorliegenden Erfindung
soll bedeuten, dass man bis auf Feuchtigkeitsgehalte unterhalb denjenigen trocknet,
die normalerweise bei der Verarbeitung angetroffen und angewandt werden. Der normale
oder übliche Feuchtigkeitsgehalt von zu verarbeitendem Tabak, insbesondere bei dem-üblicherweise
verwendeten Fülltabak, beträgt
gewöhnlich etwa 12 Prozent, obgleich
die Feuchtigkeitsniveaus für die Verarbeitung von 12 bis 21 Prozent betragen können.
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Der Feuchtigkeitsgehalt wird mit einem Testverfahren zur Bestimmung
der "im Ofen verdampfbaren Bestandteile" gemessen und als "OV" angegeben.
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Wie bereits oben erwähnt, wird der zu expandierende Tabak überfeuchtet,
was im Rahmen der vorliegenden Erfindung gleichbedeutend ist mit Feuchtigkeitsgehalten,
die oberhalb denjenigen liegen, die normalerweise bei der Verarbeitung angetroffen
werden. Die Feuchtigkeit wird so in den Tabak eingeführt, dass sie nach dem Eindringen
im wesentlichen in dem gesamten eingeweichten Tabak verteilt ist. Der Feuchtigkeitsgehalt,
der dabei erreicht werden soll, kann bis zu 60 bis 80 % OV betragen, was oberhalb
des Feuchtigkeitsgehaltes von nicht verarbeitetem Tabak und merklich oberhalb des
normalen Verarbeitungs-Feuchtigkeitsgehaltes von 12 % des Tabaks während des Verarbeitens
liegt.
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Es wurde festgestellt, dass Feuchtigkeitsgehalte oberhalb 20 % zu
beträchtlichen Zunahmen des Füllvermögens durch Anwendung der vorliegenden Erfindung
führen können. Bei Feuchtigkeitsgehalten von etwa 20 % kann eine ausgezeichnete
Expansion auch durch das erfindungsgemässe schnelle Übertrocknen des Tabaks erreicht
werden, jedoch werden die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Tabaks
einen grösseren Einfluss auf die Wirksamkeit des Verfahrens haben.
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Die schnelle Übertrocknung des überfeuchteten Tabaks innerhalb etwa
5 Sekunden oder weniger bei Temperaturen im Bereich von 3160C bis 3300C in einer
Atmosphäre mit hohem Dampfgehalt auf einen Feuchtigkeitsgehalt von vorzugsweise
höchstens 5 % OV oder weniger führt zu einer Expandierung des Tabaks, da die Feuchtigkeit
schnell aus der Tabakzellenstruktur entweicht.
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Die Zellenstruktur der Tabakfasern versteift sich darauf während der
Wiederanfeuchtung auf normale Verarbeitungs-
Feuchtigkeitsgehalte
und behält dabei die expandierte oder aufgeblähte Natur des Tabaks bei.
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Es wurde festgestellt, dass das Verfahren in bezug auf die Erreichung
und Beibehaltung der gewünschten Expansion um so wirksamer ist, je schneller das
Trocknen erfolgt. Tatsächlich ist eine beinahe augenblickliche Verdampfung der Feuchtigkeit
erwünscht. Trocknungszeiten von 5 Sekunden oder weniger sind geeignet, um ein Feuchtigkeitsniveau
von 2 bis 5 9s OV oder sogar einen geringeren Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen.
Je schneller die Erhitzungsstufe erfolgt, desto schneller verdampft die Feuchtigkeit
und sorgt so für eine wirksamere Expansion. Durch Verweilzeiten von mehr als 5 Sekunden
werden die gewünschten Expansionsgrade anscheinend nicht erreicht. Diese und andere
Merkmale und Vorteile werden durch die nachfolgende Beschreibung von bevorzugten
Ausführungsformen und Beispielen offensichtlich werden.
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Gemäss der vorliegenden Erfindung wird in der Praxis der Tabak oder-Tabakfüllstoff
bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 20 bis 80 96 OV angefeuchtet. Es ist dabei
wünschenswert, dass die Feuchtigkeit im wesentlichen gleichmässig in die Zellenstruktur
des zu verarbeitenden Tabaks eindringen und sich dort verteilen kann, obgleich eine
homogene Verteilung nicht erforderlich ist. Die Einweich-Eindring-Zeit für ein zufriedenstellendes
Eindringen hängt von der Ansatzgrsse, von der Art der Wasserzugabe und den gewünschten
wirtschaftlichen Gegebenheiten ab, jedoch wird gewöhnlich eine Eindringungs- bzw.
Durchdringungszeit von 4 Stunden oder weniger ausreichend sein, wie dies im Beispiel
5 erläutert wird, wenn ein Rotationszylinder mit einem feinen Sprühnebel oder andere,
zum Einarbeiten von Zusätzen bekannte herkömmliche Mischsysteme verwendet werden.
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Das wichtigste Kriterium ist darin zu sehen, dass die Eindringungszeit
ausreichend ist, dass sich die Feuchtigkeit innerhalb der Tabakzellenstruktur von
wesentlichen Teilen des Tabaks verteilen kann und von dieser absorbiert wird.
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Aus den folgenden Beispielen, insbesondere Beispiel 4, ist ersichtlich,
dass ein zu Beginn eingearbeiteter Feuchtigkeitsgehalt von 20 bis 80 96 das Füllvermögen
zu einem beträchtlichen Ausmass steigert, wenn das erfindungsgemässe Verfahren angewandt
wird. Es soll jedoch angemerkt werden, dass die Durchdringungs- bzw. Eindringungs-
oder Einweichungs-Zeit vermutlich zunehmen wird, und dass das Trocknen des Tabaks
mit Feuchtigkeitsgehalten von 60 bis 80 9s innerhalb der gewünschten Zeitspannen
auf die gewünschten Gehalte teurer und zeitraubender wird.
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Wie bereits oben erwähnt, wird der Tabak nach dem Durchdringen der
Tabak struktur mit der Feuchtigkeit schnell in einer Dampfatmosphäre getrocknet.
Eine Trocknungseinheit mit hoher Durchwirbelung, wie beispielsweise ein Dispersionstrockner
(von Proctor & Schwartz) oder ein Jetstream () -Trockner, oder irgendein äquivalenter
Trocknungsturm, der in der Lage ist, eine Atmosphäre mit hohem Dampfgehalt zu erzeugen,
kann hierzu verwendet werden. Der Anteil von Dampf in der turbulenten Trocknungsatmosphäre
beträgt wünschenswerterweise wenigstens 80 % der Gesamtatmosphäre, jedoch können
auch Dampfgehalte von 60 bis 70 %, bezogen auf die Gesamtatmosphäre, angewandt werden.
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Die rasche Trocknung des Tabaks, vorzugsweise innerhalb weniger als
5 Sekunden, in einer Dampfatmosphäre auf Feuchtigkeitsgehalte unterhalb 7 %, führt
zum Expandieren des Tabaks und zur Beibehaltung der expandierten Natur des Tabaks
aufgrund der Versteifung der Tabakfasern. Um beste Ergebnisse zu erzielen, wird
der Tabak auf unterhalb 5 %, vorzugsweise auf 2 bis 3 % Feuchtigkeit, oder sogar
weniger, getrocknet. Wie aus den nachfolgenden Beispielen, insbesondere Beispiel
2, ersichtlich ist, führt das Dampftrocknungsverfahren gegenüber dem Lufttrocknungsverfahren
zu einer wesentlichen Zunahme des Füllvermögens.
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Wie weiterhin aus dem nachfolgenden Beispiel 3 ersichtlich ist, führen
Temperaturen von etwa 1210C nur zu einer geringen Zunahme des Füllvermögens, jedoch
führen Temperaturenvon 1490C bis 204"C zu merklichen Zunahmen des Füllvermögens,
während Temperaturen von 232 bis 2880C mässige Zunahmen des Füllvermögens erlauben.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird gezeigt, dass schnelles Trocknen in einer
Dampfatmosphäre bei Temperaturen von 3160C bis 3300C.zu beträchtlichen Zunahmen
des Füllvermögens führt. Mit richtig ausgewählter und angemessen wirksamer Ausrüstung,
um eine schnelle Trocknung innerhalb von Sekunden zu erreichen, kann man jedoch
auch bei Temperaturen oberhalb 2320C den Feuchtigkeitsgehalt des überfeuchteten
Tabaks herabdrücken bis zu einem Feuchtigkeitsgehalt von 5 96 und darunter, um in
ökonimischer Hinsicht bedeutsame Zunahmen des Füllvermögens zu erzeugen. Erfindungsgemäss
wurden weiterhin Trocknungsatmosphären mit Temperaturen von 5000C erfolgreich angewandt.
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Anschliessend an die Übertrocknung wird der Tabak unter milden Bedingungen
wieder angefeuchtet, und zwar mittels Vorrichtungen und Verfahren, die in der Industrie
zum Einstellen von zu verarbeitendem Tabak gut bekannt sind, wie beispielsweise
durch Zylindereinstellung, um den richtigen Verarbeitungsfeuchtigkeitsgehalt zu
erhalten, der etwa 12 % beträgt. Die Einstellung sollte jedoch bei einer mässigen
Geschwindigkeit erfolgen, um ein Nachlassen der Steifigkeit der expandierten Faser
zu verhindern.
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Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung können den nachfolgenden
Beispielen entnommen werden, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren durchgeführt
wurden.
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Zum Verständnis der Beispiele wird darauf hingewiesen, dass das Füllvermögen
als das Minimumgewicht an Material gemessen wird, das einen Tabakstab bestimmter
Abmessungen und Festigkeit ergibt. Das Füllvermögen ist die Fähigkeit des Materials,
einen
festen Stab zu ergeben. Das Füllvermögen kann gemessen werden
als das von einem bestimmten Gewicht an Fülltabak in einem aufrecht stehenden Zylinder
eingenommene Volumen, während ein bestimmtes Kolbengewicht auf der Oberfläche lastet,
wie dies in Filling Volume of Cut Tobacco and Cigarette Hardness", H. Wakeham et
al., Tobacco Science xx: 164-167, 1976, beschrieben wird. Die Standard-Gleichgewichtsbedingungen
zum Messen des Füllvermögens sind gewöhnlich 60 % relative Feuchtigkeits (RH) bei
23,90C (750F). Ein hoher Wert dieses Zylindervolumens wird gewünscht.
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Weiterhin bedeutet in den Beispielen die Messung der im Ofen verdampfbaren
Bestandteile (OV) den Standard-Gewichtsverlust in einem Ofen mit zirkulierender
Luft während 3 Stunden bei 1000C. Das Zylindervolumen (CV) zum Messen des Füllvermögens
wird bestimmt, indem man 10 Gramm Fülltabak in einen Standard-Metallzylinder mit
einem Durchmesser von 3,358 cm gibt und ihn dann unter einem Kolben mit einem Gewicht
von 1875 g und einem Durchmesser von 3,335 cm unter Vibrieren zusammenpresst.
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Diese Kompression unter Vibrieren dauert eine halbe Minute und anschliessend
wird dann noch fünf Minuten ohne Bewegung komprimiert. Das-Volumen, das sich dann
ergeben hat, wird abgelesen. Die Standardabweichung der Messung des Zylindervolumens
beträgt etwa 1,5 %.
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Beispiel 1 Das Verfahren kann allgemein wie folgt beschrieben werden:
2,268 kg (5 pounds) heller Fülltabak wurden in einen kleinen Rotationszylinder gegeben
und mit einem feinen Wassernebel besprüht, bis der Feuchtigkeitsgehalt auf 30 Gew.-%
Wasser angestiegen war. Man liess den Fülltabak 4 Stunden einweichen und trocknete
ihn dann in einer Dampfatmosphäre in einem Trockenturm mit hoher Durchwirbelung
bei 3160C während 4 Sekunden. Der erhaltene, getrocknete Fülltabak wurde dann der
Einstellung
der OV unterzogen und zur Einstellung des Gleichgewichts 18 Stunden bei 21"C und
einer relativen Luftfeuchtigkeit von 60 96 aufbewahrt, und anschliessend wurden
die Messungen zur Bestimmung der OV und des Füllvermögens vorgenommen.
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Die Probe wurde mit einer unbehandelten Probe verglichen.
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erfindungsgemäss Kontrollbehandelte Probe probe OV in Prozent, Turmausgang
1,8-OV in Prozent, Gleichgewichtszustand 11,8 12,3 CV, cm3 /10 g, im Gleichgewichtszustand
(FiSllvermögen) 54,2 36,4 CV, in bezug auf 12 96 OV korrigiert 52,7 38,7 prozentuale
Zunahme des CV 36,2-Beispiel 2 Ein Vergleich zwischen einer in einer Dampfatmosphäre
getrockneten Probe und einer in einer Luftatmosphäre getrockneten Probe zeigt, dass
beträchtliche Zunahmen des Füllvermögens erreicht werden können, wenn die Trocknung
in einer Dampfatmosphäre erfolgt.
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Zwei 2,268 kg-Proben hellen, geschnittenen Fülltabaks wurden wie in
Beispiel 1 verarbeitet, mit der Ausnahme, dass die Probe 2 in einem Luftturm bei
316"C getrocknet wurde. Die Ergebnisse dieses Versuchs können wie folgt zusammengefasst
werden: Probe 1 Probe 2 Kontrollprobe OV in Prozent, Turmausgang 1,7 1,8-OV in Prozent,
Gleichgewichtszustand 11,6 11,9 12,4 CV, cm3 /10g, im Gleichgewichtszustand (Füllverm'ögen)
56,9 43,3 35,7 CV, in bezug auf 12 % OV korrigiert 53,9 42,6 38,6 prozentuale Zunahme
des CV 39,3 10,1-Turmatmosphäre Dampf Luft --
Beispiel 3 Dieses
Beispiel zeigt, dass beträchtliche Zunahmen des Füllvermögens erreicht werden können,
wenn der Tabak bei erhöhten Temperaturen übetrocknet wird. 22,68 kg (50 pounds)
heller Fülltabak wurden wie in Beispiel 1 angefeuchtet und eingeweicht.
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Der nasse Ffllltabak wurde in einem Dampf turm während 4 Sekunden
oder weniger bei 1210, 1490, 177°, 2040, 2320, 2600, 2880, 3160 und 3300C getrocknet.
| Probe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Kontroll- |
| probe |
| Turmtemperatur, oC 121 149 177 204 232 260 288 316 330 -- |
| Turmtemperatur, OF 250 300 350 400 450 500 550 600 625 -- |
| OV in Prozent |
| (Turmausgang? 16,6 1118 11.0 8,4 7,6 4,8 2,8 1.9 1.0 -- |
| eingestelltes OV, cm3/10 g 31,6 37,6 38,3 37,6 41,1 45ß 48,9
57,2 60,8 37,8 |
| eingestelltes CV in Prozent 128 12,2 12,1 12,1 11,9 11,5 11,5
11,2 11,0 12,0 |
| CV, um 12 % OV korrigiert 37,6 38,5 38p 38,3 39,7 42,0 42,7
51,1 53,3 37,8 |
| prozentuale Zunahme des CV 0,5 1,8 3,2 1,3 5,0 11,1 13,0 35,1
41,0 -- |
Beispiel 4 Durch Feuchtigkeitsgehalte, die 20 % übersteigen, werden die gewünschten
Zunahmen des Füllvermögens erreicht.
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Sieben 2,268 kg (5 pounds)-Proben hellen Fülltabaks wurden auf einen
Feuchtigkeitsgehalt von 15, 20, 25, 30, 40, 60 und 80 Gew.-% befeuchtet und eingeweicht.
Jede Probe wurde in einem Turmtrockner bei der angegebenen Dampftemperatur bis zu
einem Gehalt von weniger als etwa 1,5 % OV behandelt, was innerhalb der angegebenen
Zeit oder darunter erreicht wurde. Bei Feuchtigkeitsgehalten von 60 und 80 % waren
zwei Durchgänge durch den Turm erforderlich, um den gewünschten übergetrockneten
Feuchtigkeitsgehalt von 1,5 % OV dieses Beispiels zu erreichen.
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Die Ergebnisse dieser Versuche waren die folgenden:
Feuchtigkeits-
Turm- Verweilzeit Turm- CV in cm3/10 g prozentuale grad der Probe temperatur in
sec. ausgang korrigiert zu Zunahme % °C OV, in % 12 % OV des CV oc OV,in% 12%OV
desOV 15 185 4 1,0 40,3 3,6 20 216 4 1,3 56,8 46,0 25 266 4 1,1 55,8 43,4 30 316
4 1,3 58,3 49,9 40 370 4 1,5 59,4 52,7 60 316 8 1,5 60,2 54,7 80 370 8 1,3 61,1
57,1 Kontrollprobe 38,9 Beispiel 5 Es wurde festgestellt, dass die Einweichzeit
nicht kritisch ist. Aus diesem Beispiel hier ist ersichtlich, dass die Einweichung
von 4 bis 24 Stunden keine bedeutsame Auswirkung auf die Zunahme des Füllvermögens
hat, verglichen mit Eiiiweichzeiten von einer Viertelstunde bis 4 Stunden.
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22,68 kg (50 pounds) heller Fülltabak wurden wie in Beispiel 1 angefeuchtet
und in den Gleichgewichtszustand gebracht. Man liess den Fülltabak einweichen und
Anteile wurden bei 3160C in einem Dampfturm nach einer Viertel-, einer halben, einer,
2, 3, 4 und 24 Stunden getrocknet. Die Ergebnisse waren wie folgt: Probe Einweichzeit
Turmausgang CV in cm3 /10 g, (Stunden) OV in % korrigiert zu 12 % OV 1 1/4 2,0 53
2 1/2 2,1 54 3 1 2,0 56 4 2 2,2 57 5 3 1,9 58 6 4 1,9 57 7 24 2,0 57
Beispiel
6 22,68 kg (50 pounds) heller Fülltabak wurden wie in Beispiel 1 verarbeitet. Der
verarbeitete Fülltabak hatte nach der Einstellung ein Füllvermögen von 56 cm3 /10
g, korrigiert in bezug auf 12 % Feuchtigkeit. Es wurden Zigaretten hergestellt,
wobei 15 % des üblichen Fülltabaks durch dieses Produkt ersetzt wurden, und diese
Zigaretten wurden im Hinblick auf subjektive Eigenschaften mit einer Standardproduktions-Zigarette
verglichen. Es konnten keine grösseren subjektiven Unterschiede festgestellt werden,
und die Zigaretten wurden als gleichmässig zufriedenstellend mit vollem Geschmack
befunden.
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Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass zahlreiche Änderungen
und Modifizierungen der oben dargestellten Erfindung gemacht werden können, ohne
den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Ende der Beschreibung