DE3328663C2 - Zigaretten- oder Zigarrenfüllmaterial aus geschnitzeltem rekonstituierten Tabakbogenmaterial sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Abstract

Ein Tabakprodukt mit einem hohen spezifischen Volumen und besonders geeignet zur Verwendung als Zigaretten- oder Zigarrenfüllstoff, hergestellt durch Laminierung von zwei Bögen eines rekonstituierten Tabakbogens aneinander, unter solchen Bedingungen, daß das sich ergebende Laminat, nach dem Zerschnitzeln, Schnitzel enthält, bei welchem die Lagen nur teilweise verbunden sind und teilweise separiert sind, wodurch ein Füllstoff, der ein wesentlich erhöhtes Füllvermögen besitzt, erzeugt wird, verglichen mit einem herkömmlichen rekonstituierten Tabakbogen.

Description

a) Bildung eines rekonstituierten Tabakbogens durch Aufbringen einer Tabakbreimasse auf eine Träger-

oberfläche und Trocknung derselben,

b) Entfernung des entstandenen, getrockneten Tabakbogens von der tragenden Oberfläche,

c) Aufeinanderschichten von Paaren getrockneter Tabakbögen,

d) lokalisierte Verbindung der Bögen an den Haftstellen,

e) Schneiden und/oder Zerkleinern der Bögen zu Schnitzel.

Die Erfindung betrifft ein Zigaretten- oder Zigarrenfüllmaterial aus geschnitzeltem rekonstituierten Tabakbogenmaterial. Zigarettenfüllstoff wird nach dem Stand der Technik dadurch hergestellt, daß Tabakblätter oder rückgewonnene Tabakbögen in Schnitzel oder Stücke von etwa 0,08 cm oder weniger Breite und von variieren-

der Länge, üblicherweise von etwa 8 mm Länge oder mehr, geschnitten werden. Diese Schnitzel werden unter kontrollierten Druckkräften zu Zigaretten verarbeitet. Das spezifische Volumen des Zigarettenfüllstoffes, bei einem kontrollierten Feuchtigkeitsgehalt von etwa 13%, läßt das Füllvermögen erkennen.

Bei der Herstellung von Zigarrenfüllstoff wird eine Maschine verwendet, um den Bogen in kleinere Fragmente unregelmäßiger Abmessungen und mit einer durchschnittlichen Größe von etwa 10 mm² zu zerkleinern. Derar-

tige Stückchen Zigarrenfüllstoff werden in die Zigarren eingebracht, und zwar ohne das anschließende Zerschneiden in schmale Schnitzel, wie es bei Zigarettenfüllstoff üblich ist.

Rekonstituierte Tabakbögen werden üblicherweise durch die sogenannten Bandverfahren oder durch das Papiermaschinenverfahren hergestellt. Bei den 3andverfahren ist es erforderlich, eine Dispersion von Tabakteilchen, in Kombination mit anderen Zusatzstoffen und Klebemitteln, auf ein Metallträgerband aufzubringen, wo

die Dispersion getrocknet und dadurch zu einem Bogen wird, der von dem Band abgeschält wird. Die typische Dicke eines solchen getrockneten Bogens beträgt 0,01 cm bis 0,02 cm.

Beim Papiermaschinenverfahren wird das Wasser aus einem faserigen Brei aus Tabakteilchen abgezogen, und die Bahn oder der Bogen wird anschließend mit Zusatzstoffen behandelt und getrocknet.

Rekonstituierte Tabakbögen, welche nach einem der Bandverfahren hergestellt wurden, weisen immer die Tendenz auf, eine besonders glatte Oberfläche zu besitzen, was von der Glattheit des Metallbandes herrührt, auf welchem sie entstanden sind. Die glatte Oberfläche zeigt Nachteile. Sie kann dazu führen, daß bei zerhackten Stücken auf Schrägförderbändern Schlupf auftritt. Falls der Feuchtigkeitsgehalt eines bandgeformten Tabakbogens ungefähr 18% oder mehr überschreitet und falls die 5 cm Schnittquadrate von Tabakbögen zufällig zusammengedrückt werden, beispielsweise am Boden von Massengut- Transportcontainern, besteht ferner die

Tendenz, daß sich Stücke zu größeren Klumpen unregelmäßig zusammenkleben und zusammenballen, wobei derartige Klumpen oft zehn oder mehr einzelne Lagen enthalten. Solche dicken Klumpen haben, wenn sie durch die Zerschnitzelungsmaschine laufen, größere Schnitzelstücke zur Folge, die Miniaturklötzen ähnlich sehen. Derartige Schnitzel besitzen ein geringeres spezifisches Volumen (reziproke Dichte) und ein geringeres Füllvermögen.

Tabakbögen, die nach dem Papiermaschinenverfahren hergestellt werden, können ebenfalls unerwünschte Schichtungen bilden. Eine derartige unerwünschte Bogenstruktur kommt im allgemeinen durch eine hohe örtlich auftretende Oberflächenkonzentration von Tabakextraktionsmitteln zustande, die in den Tabakbogen wieder eingeführt werden, nachdem sich das faserige Gewebe gebildet hat.

Der ideale rekonstituierte Tabakbogen würde visuell von Tabakblättern bzw. Blatt-Tabak nicht zu unterscheiden sein. Jedoch sind die meisten Bögenprodukte sehr zweideutig und daher leicht identifizierbar. Diese Wirkung ist bei einem bandgeformten Bogen stärker als bei einem Bogen, der gemäß dem Papiermaschinenverfahren hergestellt wurde.

Die aus derartigen Bögen gewonnenen Schnitzel weisen deshalb ein schlechtes Füllvermögen auf.

Um das Füllvermögen zu verbessern, ist es bekannt, rekonstituiertes Tabakbogenmaterial durch umlaufende Bänder zu kräuseln (US-PS 34 31 915 und US-PS 34 30 634).

Diese Maßnahmen zeigen nicht den gewünschten Erfolg, weil derart gekreppte Bögen und die aus ihnen gewonnenen Schnitzel zu leicht bleibend verformbar sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Zigaretten- oder Zigarrenfüllmaterial aus geschnitzeltem rekonstitui°nen Tabakbogenmaterial anzugeben, mit dem das Füllvermögen wesentlich erhöht werden kann, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Füllmaterials.

Diese Aufgabe wird durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 1 gelöst

Dadurch, daß jetzt die Schnitzel zwei Lagen aufweisen, welche nur in Teilbereichen aneinander haften, erhalten die Schnitzel einerseits eine Durchschnittslänge, welche den bisherigen Schnitzellängen überlegen ist, und andererseits eine elastische Eigenschaft, die mit den bislang bekannten Produkten nicht erreichbar war. Diese Eigenschaften sind nicht nur bei Schnitzeln als Füllmarerial für Zigaretten und Zigarren von Vorteil sondern auch bei nicht rauchbaren Tabakprodukten, wie Kautabak oder Schnupftabak.

Weitere Einzelheiten der Erfindung können den Unteransprüchen sowie der Beschreibung der Zeichnung entnommen werden.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 Schnitzel nach dem Stand der Technik;

Fig. IA einen Querschnitt durch einen rekonstituierten Tabakbogen in flacher, ungekräuselter Form zur G ewinnung der Schnitzel nach F i g. 1;
f F i g. 2 Schnitzel nach dem Stand der Technik, welche aus einem Bogen rekonstituierten Tabakmaterials in

""* gekräuselter Form gewonnen wurden;

F i g. 2A einen Querschnitt durch das Tabakbogenmaterial zur Gewinnung der Schnitzel nach F i g. 2;

F i g. 3 Schnitzel nach dem Stand der Technik, welche durch Zerschneiden eines Laminats erhalten werden, wenn zwei flache, ungekräuselte Schichten rekonstituierter Tabakbögen über den gesamten benachbarten Berührungsflächenbereich eng miteinander verbunden sind; F i g. 3A einen Querschnitt durch das Zweischichtenlaminat zur Gewinnung der Schnitzel nach F i g. 3;

F i g. 4 Schnitzel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, welche durch Zerschneiden eines Laminats erhalten werden, bei dem zwei flache, ungekräuselte Schichten eines rekonstituierten Tabakbogens nur teilweise miteinander verbunden sind;

F i g. 4A einen Schnitt durch das Zweischichtenlaminat zur Gewinnung der Schnitzel nach F i g. 4;

F i g. 5 und 5A ein entsprechendes geändertes Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 4, bei dem die Schnitzel jedoch von einem teilweise angebundenen Laminat aus einer Schicht, bestehend aus einem flachen, ungekräuselten Tabakbogen und aus einem gekräuselten Tabakbogen, hergestellt worden sind;

Fig.6 und 6A ein geändertes Ausführungsbeispiel, bei dem die Schnitzel aus zwei teilweise miteinander verbundenen Tabakbögen, welche beide gekräuselt sind, hergestellt wurden. 4ö

Die F i g. 1 bis 6A zeigen Tabakbögen und die aus ihnen hergestellten Schnitzel. Die Bögen sind nach dem Bandverfahren hergestellt

Die nachfolgenden F i g. 7, 7A, 8 und 8A zeigen die Struktur von Schnitzeln aus Bögen, welche nach dem ^ Papiermaschinenverfahren hergestellt worden sind. Es zeigen

F i g. 7 und 7 A Schnitzel, welche aus einem Laminat nach dem Stand der Technik hergestellt worden sind; F i g. 8 und 8A ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Gemäß den Fig. 1 und IA bestehen die Tabakschnitzel 10 aus langen und schmalen Streifen, die aus einem Einzelbogen eines rekonstituierten Tabakbogens 11 geschnitten wurden. In den Fig.2 und 2A haben die Schnitzel 12 eine gezackte Gestalt, welche von dem Kräuselungsvorgang herrührt, wobei sie aus dem einzelnen Bogen 13 geschnitten worden sind. Die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Einzellagenschnitzel besitzen eine kürzere Durchschnittslänge als Schnitzel, die aus Laminaten hergestellt werden, wie in anderen Figuren dargestellt und beschrieben.

In Fig.3 sind die Schnitzel 14 etwas größer als die Einzellagenschnitzel 10 und 12 und bestehen aus dem Laminat 15, das in F i g. 3A dargestellt ist.

Die Schnitzel 16 gemäß der Erfindung, wie in F i g. 4 dargestellt, bestehen aus den zwei Schichten 19 und 20, die <n beabstandeten, angebundenen Flächenbereichen 28 unvollständig miteinander verbunden sind. Derartige mit Zwischenräumen angeordnete Flächen sind in den F i g. 4,4A, 5,5A, 6,6A sowie 8 und 8A dargestellt.

Die F i g. 5,5A, 6 und 6A zeigen das Ergebnis, wenn der rekonstituierte Tabakbogen durch ein Bandverfahren gebildet wird und von dem kontinuierlichen Metallband mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 18% abgeschabt wird, wodurch sich der Bogen kräuselt, wie bei 21. Eine derartige gekräuselte Schicht 22, wie in den F i g. 5A und 6A dargestellt, wird auf eine ungekräuselte Schicht 24 (F i g. 5A) oder eine zweite gekräuselte Schicht 23 (F i g. 6A), mit Bildung beabstandeter, angebundener Flächenbereiche 28, geschichtet, wonach das Laminat in kleine Stücke geschnitten, getrocknet und anschließend zerschnitzelt wird, um den Zigarettenfüllstoff zu erhalten.

Die F i g. 7,7A, 8 und 8A zeigen Fotografien und vergrößerte Querschnittansichten von Schnitzeln aus einem Tabakbogen, der nach dem Papiermaschinenverfahren hergestellt wurde. F i g. 7 zeigt Schnitzel 29 nach dem Stand der Technik, welche aus einem ungekräuselten Einzellagenbogen 30 bestehen. F i g. 8 zeigt Schnitzel 31 gemäß der Erfindung, welche aus dem Laminat 32 hergestellt worden sind, das in Fig.8A dargestellt ist und

10

15

20

Haftflächen 28 aufweist, wie zuvor beschrieben.

Es ist zweckmäßig, die Zigarettenfüllstoffschnitzel auf der Basis des Prozentsatzes der Länge des Schnitzels, in welchem die zwei Lagen miteinander verbunden erscheinen, auf visueller Inspektion basierend, zu vergleichen. Dies wird als der innewohnende Längenfaktor bezeichnet, und ein innewohnender Längenfaktor von 40% würde bedeuten, daß das durchschnittliche Schnitzel in diesem Beispiel ungefähr 40% seiner Länge als zwei Lagen besitzt, die miteinander verbunden zu sein scheinen.

Bei dem in F i g. 3A dargestellten Zweilagenbogenlaminat, bei dem die benachbarten Oberflächen-Flächenbereiche vollständig und fest miteinander verbunden sind, kommt der innewohnende Längenfaktor nahe an 100% heran. Es hat sich herausgestellt, daß eine solche Zweilagenlaminattabakbogenstruktur zu steif ist und ohne Elastizität ist. Ferner läßt eine derartige Laminatstruktur das verbesserte Füllvermögen, das durch die vorliegende Erfindung erreicht wird, nicht erkennen. Der zweilagige rekonstituierte Tabakbogen teilweise laminierter Schnitzel, die in den F i g. 4A, 5A, 6A und 8A dargestellt sind, und wobei die Tabakschnitzel an beabstandeten Flächen verbunden sind, repräsentieren die bevorzugten Tabakprodukte, die gemäß dieser Erfindung hergestellt werden.

Die folgende Tabelle zeigt die geschätzten innewohnenden Längenfaktoren und das gemessene Füllvermögen der Tabakproben, die in den Photographien der F i g. 1 bis 8 dargestellt sind.

Innewohnende Längefaktoren und Füllvermögen

Geschätzter Füllvermögen

innewohnender Kubikzentimeter/ Längenfaktor Gramm

Fig. 1

25 Fig. 2 Fig.3

Fig.4

30 F i g. 5

F ig. 6

35

40

45

50

55

60

65

Fig.7 Fig.8

Einzellage, flach, Band-Verfahren

Einzellage, gekräuselt, Band-Verfahren

Laminat flach/flach, vollständige Anbindung,

Band-Verfahren

Laminat flach/flach, teilweise Anbindung,

Band-Verfahren

Laminat flach/gekräuselt, teilweise Anbindung,

Band-Verfahren

Laminat gekräuselt/gekräuselt, teilweise

Anbindung, Band-Verfahren

Einzellage, flach, Papiermaschinenverfahren

Laminat flach/flach, teilweise Anbindung,

Papiermaschinenverfahren

30% 40%

25%

35%

3,79 4,00 3,90

4,10 4,51 4,51

3,73 4,21

Das Verfahren zur Herstellung eines Tabakfüllstoffs gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt die folgenden Verfahrensschritte:

a) Herstellung eines rekonstituierten Tabakbogens durch Aufbringung einer Tabakbreimasse auf einer Metall- oder Gewebeträgeroberfläche und Trocknung derselben,

b) Entfernung des entstandenen getrockneten Tabakbogens von der abstützenden Oberfläche her,

c) Aufeinanderschichtung von Paaren der so hergestellten Tabakbögen,

— falls der Bogen durch das Band-Verfahren hergestellt wurde, die Seiten der Bögen, die mit den Metallbändern in Kontakt waren, einander benachbart angeordnet, und

— falls die Bögen nach dem Papiermaschinenverfahren hergestellt wurden, die Seiten der Bögen, die gegenüber dem Formungsdraht lagen, einander benachbart angeordnet,

wobei das sich ergebende Laminat mit Zwischenräumen angeordnete, lokalisierte, verbundene und nichtverbundene Flächenbereiche aufweist,

d) Schneiden oder Zerschnitzeln des Laminats in Zigarrenfüllstoff-Fragmente oder in Schnitzel, die zwei Schichten eines rekonstituierten Bogens aufweisen, wobei die sich ergebenden Schichten für 10% bis 60% der Fläche der benachbarten Oberflächen miteinander verbunden werden.

Die spezifischen Ergebnisse, die durch Benutzung dieser Erfindung erreicht v/erden, werden durch folgendes beeinflußt: die Bogeneigenschaften, die Kondition des Bogens, wenn er bei dem Schichtungsprozeß gegen den benachbarten Bogen gedrückt wird, den Druck, die Dauer und das geometrische Muster der Schichtungsstufe und die Bedingungen des anschließenden Schneidens, Trocknens, Packens, Wiederanfeuchtens und Zerschnitzelns oder Zerkleinerns.

Das Grundgewicht des rekonstituierten Bogens wird nicht für kritisch gehalten, und ein typisches Bogengewicht ist im Bereich von vier bis neun Gramm pro Quadratfuß, gemessen auf ofentrockener Basis. Der Bogen kann flach oder gekreppt sein. Der Feuchtigkeitsgehalt der Lagen, wenn sie zusammengepreßt werden, hat einen wichtigen Effekt beim Erreichen eines festhaftenden Kontaktes zwischen den Lagen, sowohl im Weichmachen der Lagen, um besseren Kontakt zu erhalten, als auch bei der Bildung von Oberflächenhaftvermögen. Falls zwei gemäß dem Band-Verfahren hergestellte rekonstituierte Tabakbögen mit ihren glatten Seiten aufeinander geschichtet werden, wenn der Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von 15% bis 18% ist, ist gewöhnlich irgendein zusätzlicher Laminierungsklebstoff nicht erforderlich. Der Zusatz eines ergänzenden Laminierungsklebstoffes kann jedoch verwendet werden. Ein geeignetes Laminierungsklebmittel für diesen Zweck würde sein eine

Lösung eines modifizierten Zellulosegummis, beispielsweise Methylzellulose, oder eine Lösung eines natürlichen Pflanzengummis, beispielsweise Guargummi.

Das eigentliche Verschmelzen der zwei Lagen zu einem Laminat kann dadurch stattfinden, daß die zwei Bögen durch einen Druckspalt von zwei sich berührenden Walzen geführt werden, wobei der Kontaktdruck und die Oberflächencharakteristiken dieser Laminierungswalzen so gewählt werden, daß bei den zu laminierenden Bögen die besten Ergebnisse erzielt werden. Der Prozentsatz der geklebten Fläche zwischen den Lagen kann dadurch geregelt werden, daß ein erhabenes Muster auf einer Laminierungswalze oder auf beiden Laminierungswalzen verwendet wird, um auf diese Weise sicherzustellen, daß jedes entstehende Schnitzel von Zigaretlenfüllstoff eine bestimmte begrenzte Länge von Druckanbindungslamination erhält. Das Laminieren kann auch ohne jeden Druckwalzenspalt dadurch stattfinden, daß ein Stapel Bögen vorbereitet wird, bei welchem das Gewicht der übereinanderliegenden Bögen, mit oder ohne zusätzlich aufgebrachte Gewichte, die Wirkung hat, daß die Lamination stattfindet, mit der resultierenden, unvollständigen, begrenzten Anbindung zwischen den Lagen. Die Verteilung oder der lineare Abstand zwischen den verbundenen Flächen kann variieren, vorzugsweise wird jedoch vorgesehen, daß die Lagen, welche die Laminate aus zwei rekonstituierten Tabakbögen mit zwei Schichten bilden, für 10% bis 60% der Fläche der zwei benachbarten Oberflächen miteinander verbunden sind. Wenn derartige Laminate zerschnitzelt werden, um schmale Zigarettenfüllstoffschnitzel zu bilden, sind die zwei Lagen für 10% bis 60% der Länge der Schnitzel miteinander verbunden. Wenn solche Laminate zerschnitzeit werden, um unregelmäßig geformte Zigarrenfüllstoff-Fragmente zu bilden, sind die zwei Schichten für 10% bis 60% der Länge einer Linie miteinander verbunden, welche die entgegengesetzten Ränder des Zigarrenfüllstoffstückes verbindet.

Mit geeigneten Vorsichtsmaßnahmen können die Laminate versandt und gelagert werden, ohne Einbuße beim Füllvermögen. Es ist üblich, die zwei Lagen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 15% bis 18% zusammenzuschichten, dann den Bogen in kleine Stücke zu schneiden, die typischerweise Quadrate, etwa 5 Zentimeter pro Seite, sind, und dann die Quadrate auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 12% in einem Warmlufttrockner zu trocknen, in welchem den einzelnen Laminatsstücken Gelegenheit gegeben wird, zu fälteln, sich zu verdrehen und sich an den begrenzten Flächen teilweise abzulösen, an denen der laminierende Druck gering war und wo wenig oder überhaupt keine Anbindung erreicht wurde. Derartige getrocknete Quadrate können ohne Schwierigkeiten verschifft und gelagert werden. Nach anschließender Wiederbefeuchtung und Zerschnitzelung bilden sie einen Zigarettenfüllstoff mit ausgezeichnetem Füllvermögen. Nach anschließender Wiederbefeuchtung und Zerkleinerung bilden sie ein Zigarrenfüllmaterial mit ausgezeichnetem Füllvermögen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform dieser Erfindung wird der Laminierungsschritt ohne zusätzlichen Laminierungsklebstoff durchgeführt, wobei die Überflächen ausgewählt werden, die miteinander zu verbinden sind. Wenn man Tabakbögen verwendet, die durch das Band-Verfahren hergestellt wurden, wird es bevorzugt, die zwei sehr glatten Oberflächen, welche die größere Neigung aufweisen, Haftvermögen zu entwickeln, wenn sie feucht sind, miteinander zu verbinden. Wenn das Laminat auf diese Weise hergestellt wird, werden die Trockenschlüpfrigkeit, die Feuchtklebrigkeit und die sichtbare Zweiseitigkeit, die normalerweise mit einlagigen rekonstituierten Tabakbögen verbunden sind, dadurch überwunden. Die gleiche Wirkung wird erreicht, bei Verwendung von Tabakbögen, die durch das Papiermaschinenverfahren hergestellt wurden, dadurch, daß die Filzseiten der Bögen miteinander verbunden werden, welche die Tendenz aufweisen, durch die Wiedereinbringung von zuvor entzogenen wasserlöslichen Tabakkomponenten klebrig zu sein, und daß diese wasserlöslichen Materialien dazu benutzt werden, dabei zu helfen, die zweilagigen Bögen an mit Zwischenräumen angeordneten Flächenbereichen an den benachbarten Schichtoberflächen fest miteinander zu verbinden.

Die Berechnung des Füllvermögens von Zigarettenfüllstoff wird folgendermaßen erreicht Stücke von einlagigem oder zu einem Laminat geschichteten Bogenmaterial werden auf ungefähr 18% Feuchtigkeitsgehalt gebracht, und es wird ihnen Gelegenheit gegeben, mindestens 24 Stunden lang ins Gleichgewicht zu kommen. Sie werden dann einer Rotierscheibenzerschnitzelungsvorrichtung zugeführt, welche eine Schnittbreite von 0,08 cm aufweist. Dem zerschnitzelten Material wird Gelegenheit gegeben, sich auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 13%±1% einzupendeln, und zwar dadurch, daß es 24 Stunden lang in einer Atmosphäre von 62% relative Feuchtigkeit und 22° C angepaßt wird. Das spezifische Volumen (Füllvermögen) wird mit dem Borgwaldt-Zylinder geprüft Der Probe-Feuchtigkeitsgehalt wird geprüft, und das spezifische Volumen wird um 0,22 Kubikzentimeter/Gramm für jedes 1% Feuchtigkeitsabweichung von 13% her korrigiert Die Korrektur wird addiert, falls die Feuchtigkeit höher als 13% ist und wird subtrahiert, wenn sie niedriger liegt Diese Methode ist auch von Nutzen, um das Füllvermögen von Zigarrenfüllstoffe in der kommerziellen Praxis eher in unregelmäßig geformte Stücke zerkleinert werden als in lange schmale Schnitzel des Zigarettenfüllstoffs.

Der Ausdruck »Tabak«, wie er hierin benutzt wird, schließt ein: Tabak, rekonstituierter Tabak und Tabakabfall, beispielsweise Stengel oder Abrieb. Ferner Tabakersatzstoffe, beispielsweise Kakaoblätter und andere natürlich vorkommende oder kultivierte Vegetation, tabakähnliche Substanzen und ähnlich strukturierte synthetische Bestandteile, die dem Fachmann wohlbekannt sind, z. B. Zellulose oder Zellulosederivate, sollen auch zum Umfang der vorliegenden Erfindung gehören.

Beispiele der Erfindung

Der Einsatz des Verfahrens, wie in den folgenden Beispielen beschrieben, soll lediglich zur Veranschaulichung der Erfindung dienen. Die Teile und Prozentsätze sind nach Gewicht zu verstehen, wenn nicht anders angegeben.

Beispiel I

Ein rekonstituierter einzelner Tabakbogen wurde aus einem Gemisch von Tabakabfällen, einschließlich Stengel, Winnowings, Blättchen und Tabakstäube, hergestellt. Die Tabakmischung wurde zerkleinert, um durch ein US-Normsieb mit Maschenweite 80 hindurchzugehen. Eine Basisgewebe-Dispersion, mit einem Feststoffgehalt von 4% vorbereitet, umfaßte 25% gebleichte Hartholzpulpe, 25% Rohtamarindegummi, 33% gekochtes Tamarindegummi, 7% Guargummi und 10% Glyoxal. Als das Basisgewebe mit dem Tabak kombiniert wurde, in einem Hochintensität-Mischer und mit einem Verhältnis von 85% Tabakfeststoffe zu 15% Basisgewebefeststoffe, wurde ein formbarer Brei gebildet und dann mittels des Band-Verfahrens in Tabakbögen gegossen. Das Bogengewicht betrug 65 Gramm pro Quadratmeter mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 12%, wobei ein glattes ungekrepptes Bogenprodukt entstand. Der Bogen wurde dann in 5 Zentimeter Quadrate geschnitten und zerschnitzelt, wie in dem Verfahren zur Messung des Füllvermögens angegeben. Das Füllvermögen betrug 3,79 Kubikzentimeter/Gramm. Eine Photographie dieser Schnitzel ist als F i g. 1 beigefügt

Zusätzliche Proben des obigen Einzelbogenmaterials wurden auf etwa 18% Feuchtigkeitsgehalt wiederbefeuchtet, und dann wurden sie einer feinzerstäubten Wassersprühung unterworfen, wenn sie paarweise zusammengeschichtet wurden. Jedes Paar hatte die glatten Seiten der Bögen in Fläche-auf-Fläche-Kontakt Ein Gewicht von etwa 366 Kilogramm pro Quadratmeter wurde dann auf das Bogenniateria! aufgebracht, um das Paar von Einzelbogen dazu zu bringen, ein Laminat zu bilden, bei welchem die Bogen praktisch über ihre gesamten benachbarten Oberflächen miteinander verbunden waren. Das Gewicht wurde auf einem Stapel Bögen aufgebracht, und die Bögen blieben über Nacht unter diesem Druck. Am folgenden Tag wurden die zweilagigen Laminate von dem Stapel entfernt, und es wurde ihnen die Möglichkeit gegeben, als zweilagige Laminate an der Luft zu trocknen. Die Laminate wurden dann in 5-Zeniimeter-Quadrate geschnitten und zerschnitzelt, wie für die Messung des Füllvermögens angegeben. Der innewohnende Längenfaktor war ungefähr 95%, und das Füllvermögen betrug 3,90 Kubikzentimeter/Gramm. Der schwache Anstieg beim Füllvermögen von 3,79 auf 3,90 Kubikzentimeter/Gramm reicht nicht aus, um einen Laminierungsschritt zu rechtfertigen. Eine Photographie dieser Schnitzel ist als F i g. 3 beigefügt

Weitere zusätzliche Proben des gleichen Einzelbogenmaterials, wie oben beschrieben, wurden zu Paar·'· η zusammenlaminiert In diesem Fall war der Feuchtigkeitsgehalt 18%, und eine zusätzliche Wassersprühung wurde nicht angewandt. Auch wurde das Gewicht auf den laminierten feuchten Bögen auf etwa 122 Kilogramm pro Quadratmeter reduziert Ansonsten war der Laminierungsvorgang so, wie oben beschrieben. Nach dem Lufttrocknen wurden die Laminate in Quadrate von 5 Zentimeter geschnitten und zerschnitzelt wie bei dem Vorgang für die Messung des Füllvermögens angegeben. Der innewohnende Längenfaktor wurde mit etwa 30% veranschlagt. Das Füllvermögen betrug 4,10 Kubikzentimeter/Gramm, eine Verbesserung von 8% gegenüber dem einlagigen Bogen. Dies wird als eine lohnende Verbesserung angesehen. Schnitzel von dieser Probe her wurden verwendet um die Photographie der F i g. 4 herzustellen.

Beispiel H

Ein gekreppter, rekonstituierter Einzelbogen wurde aus Zigarettenabfällen hergestellt Der Vorgang war der gleiche wie bei Beispiel I, außer daß der Bogen von dem kontinuierlichen Metallband mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 18% abgeschabt wurde, und ein gekreppter, rekonstituierter Tabakbogen entstand. Es wurde grob geschätzt, daß die Kräuselung die Wirkung hatte, die Bogenlänge um etwa 50% zu verringern. Proben dieses gekreppten Materials wurde die Möglichkeit gegeben, ohne Kompression an der Luft zu trocknen. Der entstandene Bogen wurde dann in Quadrate von 5 Zentimeter geschnitten und zerschnitzelt um das Füilvermögen zu messen. Das Füllvermögen betrug 4,00 Kubizentimeter/Gramm. Dieser Bogen wurde dann benutzt um zusätzliehe laminierte Proben bzw. Muster herzustellen. Dieser gekreppte Bogen, in seiner Einzellagenform, ist in dem Photo der F i g. 2 dargestellt

Zwei unterschiedliche Arten von Laminaten wurden hergestellt mit diesem gekreppten Bogen, wobei 18% Feuchtigkeitsgehalt und der laminierende Druck von 122 Kilogramm pro Quadratmeter verwendet wurden. Das erste Laminat enthielt eine Lage gekreppter Bogen und eine Lage flacher ungekreppter Bogen, was zuvor in

so Beispiel I beschrieben wurde. Dieses flache/gekreppte Laminat wurde ausgewertet wie zuvor beschrieben. Der innewohnende Längenfaktor wurde mit etwa 40% veranschlagt Das Füllvermögen betrug 4,51 Kubikzentimeter/Gramm, eine Verbesserung von 19% gegenüber dem anfänglichen flachen Einzellagenbogen. Die Schnitzel von dieser Probe her sind in F i g. 5 dargestellt

Das zweite Laminat enthielt zwei Lagen des gekreppten Bogens. Dieses gekreppte/gekreppte Laminat wurde ausgewertet wie zuvor erläutert Der innewohnende Längenfaktor wurde mit etwa 25% berechnet Das Füllvermögen betrug 4,51 Kubikzentimeter/Gramm, eine Verbesserung von 19% gegenüber dem anfänglichen, einzellagigen, flachen, ungekreppten Bogen, und eine Verbesserung von 11 % gegenüber dem anfänglichen, einzellagigen, gekreppten Bogen. Die Schnitzel sind in der Photographie der F i g. 6 dargestellte.

Beispiel III

Proben wurden erhalten aus einem kommerziellen, rekonstituierten Tabakbogen, durch das Papiermaschinenverfahren hergestellt, zur Verwendung als Zigarettenfüllstoff. Das Produkt war sichtlich zweiseitig bzw. zweideutig, indem die eine Seite eine dunklere Farbe aufwies. Es wird angenommen, daß diese dunklere Farbe auf den Umstand zurückzuführen ist daß zuvor extrahierte, wasserlösliche Stoffe von dem Tabak her wieder in den rekonstituierten Bogen auf dieser Seite eingebracht worden waren. Dieses Einzellagenbogenmaterial wurde zerschnitzelt und es hatte ein Füllvermögen von 3,73 Kubikzentimeter/Gramm. Die F i g. 7 zeigt eine Photographie dieser Schnitzel, welche ein gezackteres Erscheinungsbild als Schnitzel aufweisen, die von einem rekonstruierten Tabakbogen hergestellt wurden, der durch das Band-Verfahren hergestellt wurde.

Ein Laminat wurde dann hergestellt, das zwei Lagen des Tabakbogens enthielt, die so angeordnet waren, daß die dunkelgefärbten Seiten einander berührten. Das Laminat wurde durch Übernachtpressung der Bögen bei 18% Feuchtigkeitsgehalt und 122 Kilogramm pro Quadratmeter Druck hergestellt, wie zuvor beschrieben. Das Laminat wurde ausgewertet, wie zuvor beschrieben. Der innewohnende Längenfaktor wurde mit 35% berechnet. Das Füll vermögen betrug 4,21 Kubikzentimeter/Gramm, eine Erhöhung von 12,8% gegenüber dem Füllvermögen des Einzellagenbogens. Die Schnitzel aus diesem Versuch sind in F i g. 8 dargestellt.

Auf das Band-Verfahren zur Herstellung des laminierten, rekonstituierten Tabakbogens Bezug nehmend, umfaßt das Verfahren das Zerkleinern des Tabaks, um durch ein US-Normsieb mit Maschenweite 80 hindurchzugehen, die Herstellung einer wäßrigen Basisgewebe-Dispersion mit einem Gesamtfeststoffgehalt von etwa 4%, die als primäre Bestandteile 20% bis 35% Hartholzpulpe und 55% bis 70% Pflanzengummi oder Gummi aufweist, das aus einer Modifikation von Zellulose hergestellt ist, Kombinierung des Tabaks und des Basisgewebes in einem Hochintensität-Mischer, Aufbringung des entstandenen Tabakgemisches auf ein sich bewegendes, kontinuierliches Metallband oder ein Band mit einer polierten, glatten Oberfläche, Verwendung einer Vergießme.sservorrichtung (Kalibrierungsklinge), um eine Schicht einer feuchten Tabakmischung von ungefähr 0,04 cm einheitlicher Dicke auf dem beweglichen Metallband zu erreichen, Zuführung der feuchten Schicht der Tabakmischung in einen Trocknungsabschnitt, wo Dampf auf den Boden des Metallbandes aufgebracht wird und heiße Luft oben auf die Tabakschicht auftrifft, Abschälung des getrockneten Tabakgemisches von dem glatten Metallband und dadurch Erzielung eines rekonstituierten Tabakbogens mit der einen glatten Oberfläche, die an dem glatten Metallband anlag, und einer rauheren Oberfläche, die getrocknet worden war, ohne eine äußere Oberfläche zu berühren, wie oben beschrieben.

Unter Bezugnahme auf das Papiermaschinenverfahren zur Herstellung des laminierten, rekonstituierten Tabakbogens umfaßt dieses Verfahren die Einweichung oder Zerkleinerung des Tabaks, die Verwendung von Wasser, um den wasserlöslichen Anteil herauszuziehen, die Verfestigung des restlichen, fasrigen Materials mit Holzpulpefasern, die Aufbringung der vermischten Fasermasse auf ein Papiermaschinensystem, wo ein Bogen auf einem sich bewegenden Fourdrinier-Draht geformt wird, Drainage des Wassers durch den Draht hindurch, Entfernung des feuchten Bogens von dem Fourdrinier-Draht, Durchlauf des Bogens durch eine Straße zylindrischer, dampfbeheizter Trocknerwalzen, um den größten Teil der Feuchtigkeit dem Bogen zu entziehen, Aufbringung einer konzentrierten Lösung des zuvor extrahierten, wasserlöslichen Tabakanteils auf den Bogen und erneute Trocknung des Bogens.

Vorzugsweise weisen die Laminatschichten Glattseitenoberflächen auf, die Fläche auf Fläche in der Mitte des Laminats angeordnet werden. Bei den in den Fig.7A und 8A dargestellten Beispielen sind jedoch beide Seitenoberflächen der Schichten, die das Laminat bilden, rauh oder unregelmäßig, weil sie mittels des Papiermaschinenverfahrens hergestellt wurden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

, B

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Zigaretten- oder Zigarrenfüllmaterial aus geschnitzeltem rekonstituiertem Tabakbogenmaterial, d a durch gekennzeichnet, daß die Schnitzel zwei Lagen aufweisen, die in Teilbereichen aneinander

ä haften und zwischen den Haftstellen voneinander beabstandet sind.

2. Füllmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftflächen 10% bis 60% der beabstandeten Flächen tragen.

3. Füllmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haftstrecken der Schnitzel 10% bis 60% der Länge der Schnitzel betragen.

4. Füllmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Lage der Schnitzel eine glatte Oberfläche als Haftfläche aufweist

5. Füllmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Lage aus einem gekräuselten, rekonstituierten Tabakbogenmaterial besteht

6. Füllmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnitzel aus zwei Bögen von rekonstituiertem Tabak gebildet sind, von denen jeder etwa 0,08 cm breit ist

7. Verfahren zur Herstellung eines Füllmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen durch Druck an den Haftstellen miteinander verbunden werden.

8. Verfahren zur Herstellung eines Füllmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Lagen an den Haftstellen durch Haftmittel miteinander verbunden werden.

9. Verfahren zur Herstellung eines Füllmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagen

nach dem Papiermaschinenverfahren hergestellt werden, daß die unschönen filzseitigen Oberflächen der Lagen einander zugekehrt werden und daß die filzseitigen einander zugekehrten Oberflächen an den Haftstellen miteinander verbunden werden.

10. Verfahren zur Herstellung eines Füllmaterials nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte: