DE4218666C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Strukturierung von Tabakmaterialien - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Strukturierung von TabakmaterialienInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Struk
turierung von Tabakmaterialien, insbesondere Tabakkleinmate
rialien, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ei
ne Vorrichtung zur Strukturierung von Tabakmaterialien, ins
besondere Tabakkleinmaterialien, nach dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 13. Der Begriff "Strukturierung" wird im Sin
ne von Umformung, d. h. Überführung eines flächigen in ein
räumliches Gebilde, benutzt.
Bei der Bearbeitung von Tabak fallen regelmäßig in beacht
lichem Umfange Tabakkleinmaterialien an, die seit geraumer
Zeit mitverarbeitet und beispielsweise den Füllungen von
Cigaretten zu einem beachtlichen Anteil beigemengt werden.
Derartige Tabakkleinmaterialien, wie zum Beispiel Scraps,
Kirintis, Birdeyes oder Tabakfolie, aber auch ganze Tabak
blätter oder Teile davon, werden zur Steigerung ihrer Füll
fähigkeit behandelt, um mit einem geringen Tabakgewicht ei
ne größere Zahl von Cigaretten herstellen zu können.
Ein Verfahren zur Erhöhung der Füllfähigkeit von Tabak ist
beispielsweise aus der österreichischen Patentschrift Nr.
142 938 bekannt. Dabei werden Tabakmaterialien durch zwei
über ihre Länge geriffelte und gleichzeitig beheizte Walzen
geschickt, wodurch die Tabakmaterialien ein mäanderförmiges
Profil erhalten, was zu der erwünschten Steigerung der Füll
fähigkeit führt. In der DE-PS 11 46 420 wird vorgeschlagen,
Tabakfasern mit einer unregelmäßigen, abgewinkelten Form mit
in einer Ebene liegenden Verzweigungen und Ansätzen zu ver
sehen, um die Füllfähigkeit zu steigern. Ein aus der DE-OS
25 14 829 bekanntes Verfahren sowie die damit verbundene
Vorrichtung arbeiten in vergleichbarer Weise.
Aus der DE-AS 20 03 518 ist eine Vorrichtung zur Behandlung
von welken Teeblättern bekannt, bei der Teeblätter über ei
nen Trichter und durch die Drehung der Welle einer Transport
schnecke gegen einen konischen Ansatz vorgeschoben werden.
Auf der Oberfläche des Konus vorgesehene Leisten bewirken zu
sammen mit einer den Konus umgebenden Büchse eine Reibung, wo
durch die Blätter abgepreßt und verdreht werden. Das Blatt
material wird dabei derart beansprucht, daß Tabakmaterialien
nicht strukturiert sondern lediglich zerkleinert oder zerrie
ben werden würden.
Aus der DE-PS 16 32 155 ist ein Verfahren zur Verformung
künstlicher Tabakfolien bekannt, bei dem eine Tabakfolie in
einem Strukturierbereich in regelmäßigen Abständen verdich
tet wird. Durch die Verdichtung treten in der Tabakfolie
Spannungen auf, die dazu führen, daß sich die Tabakfolie nach
einem Schneidevorgang kräuselt, wodurch die Füllfähigkeit der
Tabakfolie gesteigert wird.
Aus der DE-PS 23 63 640 sind ein gattungsgemäßes Verfahren
und eine gattungsgemäße Vorrichtung bekannt, bei denen Tabak
materialien mit hoher Füllfähigkeit erzeugt werden, indem ei
ne Tabakmasse zwischen zwei Laufbändern zu einer Folie ausge
formt, getrocknet, scharfkantig ausgestanzt, von einem Trans
portband abgeschabt und getrocknet wird. Die Verformung bzw.
Steigerung der Füllfähigkeit geschieht hier überwiegend durch
die Trocknung.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren
sowie eine Vorrichtung vorzuschlagen, die die Nachteile des
Standes der Technik nicht aufweisen; insbesondere sollen ein
Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen werden, die scho
nend die Füllfähigkeit von Tabakmaterialien und insbesondere
Tabakkleinmaterialien erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Patentan
spruch 1 aufgeführten Schritten sowie durch eine Vorrichtung
mit den im Patentanspruch 13 aufgeführten Merkmalen gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen bzw. Modifikationen des erfin
dungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen Vorrich
tung werden in den Unteransprüchen definiert.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu erzielenden Vor
teile beruhen darauf, daß die zu bearbeitenden Tabakmateria
lien zwischen Strukturierkörpern hindurchlaufen, die mit un
terschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder Bewegungsrichtun
gen zueinander laufen. Dabei kann die Geschwindigkeit eines
Strukturierkörpers Null sein, während die Geschwindigkeit
des anderen Strukturierkörpers einen vorbestimmten Wert hat.
Wichtig ist lediglich, daß die Strukturierkörper relativ zu
einander eine Geschwindigkeitsdifferenz aufweisen.
Das zwischen den strukturierenden Teilen durchlaufende Tabak
material wird durch die Relativgeschwindigkeit zwischen den
Strukturierkörpern von oben und von unten mit unterschiedli
chen Geschwindigkeiten und damit Kräften beaufschlagt, wodurch
das Tabakmaterial bzw. Tabakkleinmaterial räumlich verformt,
insbesondere spiralförmig aufgerollt und/oder verdrillt wird.
Dabei können die Tabakmaterialteile vereinzelt oder im Verband
mehrerer Teile ineinander spiralförmig aufgerollt und/oder
verdrillt werden.
Notwendige Bedingung für die einwandfreie Funktion des Verfah
rens ist das Vorliegen von Haftreibung zwischen den Tabakteil
chen und den beiden Strukturierflächen, da nur so die anfäng
lich flachen Tabakteilchen zu rollfähigen Gebilden verformt
werden können.
Eine räumliche Verformung der Tabakteilchen zu näherungsweise
kugelförmigen Gebilden kann erzielt werden, wenn mindestens
eine der beiden Strukturierflächen eine Kreisbewegung ausführt.
Die Füllfähigkeitssteigerung, die nach diesem Verfahren er
zielt werden kann, beträgt etwa 10 bis 30%. Dabei wird das
zu strukturierende Tabakmaterial kaum beansprucht. Qualitäts
verluste werden hierdurch in der Regel vermieden.
Bei bestimmten Tabakmaterialien und insbesondere bei Tabak
kleinmaterialien hat es sich gezeigt, daß die Tabakteilchen
möglichst vereinzelt strukturiert werden sollten. Hierdurch
läßt sich vermeiden, daß die Tabakteilchen ineinander gerollt
werden, wodurch die Füllfähigkeit beeinträchtigt werden könnte.
Dabei kann die Vereinzelung der Tabakteilchen zum Beispiel
durch die Einwirkung von Vibrationen vorgenommen werden. Unter
der Wirkung der Vibrationen lösen sich die einzelnen Tabak
teilchen voneinander und können sich zum Beispiel auf einem
Fließband über einen größeren Bereich verteilen, um einzeln
strukturiert zu werden.
Aus produktionstechnischen Gründen hat es sich außerdem als
vorteilhaft erwiesen, wenn die zu strukturierenden Tabakteil
chen kontinuierlich durch den Strukturierbereich zwischen den
Strukturierkörpern hindurch befördert werden und somit ein
chargenweises Befüllen und Entleeren der Anlage entfällt.
Außerdem wirkt auf diese Weise auf jedes Tabakteilchen ein
gleichmäßiger, vorbestimmbarer Anpreßdruck ein, wenn der Mas
senfluß konstant gehalten wird. Würden zeitweise weniger
Tabakteilchen zwischen die Strukturierkörper eingeführt wer
den, so würde die Flächenpressung pro Tabakteilchen zunehmen,
wodurch die erwünschte Struktur, nämlich ein spiralförmig
aufgerolltes Tabakteilchen, beeinträchtigt werden könnte.
Je nach Siebfraktion des zu strukturierenden Ausgangsmaterials
müssen die strukturierten Tabakmaterialteile geschnitten wer
den, bevor sie in die Tabakmischung gelangen. Dieses Schnei
den sollte senkrecht zur Mittelachse der strukturierten Teil
chen erfolgen. In der Regel werden nur Tabakmaterialteilchen,
die eine größere Siebfraktion als ca. 6 mm aufweisen, nach der
Strukturierung einem Schneidprozeß unterworfen. Alle kleine
ren Tabakmaterialteilchen können direkt nach der Strukturie
rung der Tabakmischung beigegeben werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so gestaltet werden,
daß der Anpreßdruck zwischen den Strukturierkörpern, zum Bei
spiel endlosen Gurtbändern, entsprechend den Eigenschaften
des zu verarbeitenden Tabakmaterials angepaßt wird, wobei
zusätzlich die Reibungskoeffizienten der Oberflächen der
Strukturierkörper so ausgebildet werden, daß der erwünschte
Effekt, nämlich ein Aufrollen, Verdrillen oder zumindest
ein Kräuseln der Tabakteilchen, erzielt wird.
Indem der untere Strukturierkörper mit einer Oberflächenpro
filierung versehen wird, kann eine Zwangsförderung der Tabak
teilchen vorgegeben und damit das Verstopfungsrisiko vermie
den werden.
Damit die Strukturierkörper auch in extremen Situationen kei
nen übermäßigen Anpreßdruck auf das Tabakmaterial ausüben
können, sollte zumindest ein Strukturierkörper zumindest be
reichsweise senkrecht zur Förderrichtung ausweichen können.
Zudem sollte der Anpreßdruck separat eingestellt werden kön
nen, oder aber über Meßfühler in Verbindung mit einer Steuer
elektronik gegebenenfalls konstant gehalten werden.
Das zu verarbeitende Tabakmaterial sollte zumindest eine Feuch
te von etwa 12 Gew.-% aufweisen, bevor es in den Strukturier
bereich gefördert wird. Sind die Feuchtigkeitsanteile des zu
verarbeitenden Tabakmaterials geringer, so ist das Tabakmate
rial zu spröde, um in der gewünschten Weise spiralförmig ge
rollt zu werden. Demnach zerbrechen bzw. zerfallen die Tabak
materialteilchen, wenn deren Materialfeuchte zu gering ist.
Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß Tabakmaterial mit einer
Materialfeuchte von etwa 12 bis 40 Gew.-% Wasseranteilen,
vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, in den Strukturierbereich
gefördert werden sollte.
In Abhängigkeit von der Qualität der Tabakmaterialteilchen
können unter Umständen auch geringere Materialfeuchten aus
reichen.
Nach der Strukturierung kann das Tabakmaterial getrocknet wer
den. Durch die Trocknung kann die Struktur besser fixiert wer
den. Feuchtes Tabakmaterial könnte noch nachgeben und dadurch
in seiner Füllfähigkeit beeinträchtigt werden.
Die Strukturierkörper sollten nicht starr zueinander ausge
richtet, sondern vielmehr flexibel sein, was beispielsweise
durch den Einsatz elastischer Materialien, aber auch durch
die Möglichkeit von Ausweichbewegungen bei Belastungen, d. h.
durch eine bewegliche Lagerung in Verbindung mit einer Rück
stellkraft, ermöglicht wird.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können im Prinzip
Tabakmaterialien aller Größen verarbeitet werden.
Wird Tabakmaterial der Siebfraktion kleiner ca. 6 mm struk
turiert, so ist die Trocknung der strukturierten Tabakklein
materialien in der Regel nicht erforderlich, da diese der
Gesamtmischung nur in geringen Prozentsätzen zugegeben wer
den, so daß sich deren Feuchte der Feuchte der Gesamtmischung
anpaßt. Will man jedoch eine besonders gute Fixierung der er
zielten Verformung sicherstellen, so hat sich eine Trocknung
als sinnvoll erwiesen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Strukturieren von Tabak
material, insbesondere Tabakkleinmaterial, die vorzugsweise
zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in allen sei
nen Varianten geeignet ist, weist mindestens zwei Strukturier
körper auf, die aneinander anliegend und zueinander mit einer
Differenzgeschwindigkeit antreibbar sind, wobei ein Struktu
rierkörper vorzugsweise auch stillstehen kann.
Viele der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbaren
Vorteile sind bereits in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren abgehandelt worden.
Einer der Strukturierkörper, insbesondere der untere Struktu
rierkörper, kann auch als Fördereinrichtung für das zu struk
turierende Tabakmaterial dienen. Dabei kann es sich zum Bei
spiel um ein endlos umlaufendes Gurtförderband handeln. Aber
auch eine Ausgestaltung als rotierender Zylinder, Scheiben
oder dergleichen ist realisierbar.
Die Fördereinrichtung bzw. der untere Strukturierkörper kann
ein Oberflächenprofil aufweisen. Beide Strukturierkörper soll
ten auf der Oberfläche mit einem Material mit hinreichendem
Reibungskoeffizienten versehen sein, so daß die zu strukturie
renden Tabakteilchen in der gewünschten Weise spiralförmig
aufgerollt und/oder verdrillt werden können. Als Materialien
kommen hierbei verschiedene synthetische und natürliche Gum
misorten oder Mischungen dieser Materialien in Frage. Auch
eine Strukturierung durch eine Auswahl verschiedener Gewebe
ist für die Einstellung unterschiedlicher Reibungseigenschaf
ten der Strukturierkörper möglich.
Der obere Strukturierkörper kann beispielsweise aus einem lose
auf der Fördereinrichtung bzw. dem unteren Strukturierkörper
aufliegenden Teil bestehen, das an wenigstens einer Stelle
gehaltert ist und keinen eigenen Antrieb aufweist. Hier ist
die Relativgeschwindigkeit durch die Geschwindigkeit der För
dereinrichtung, die gleichzeitig den unteren Strukturierkör
per bildet, vorgegeben. Dieses lose aufliegende Teil kann zum
Beispiel aus einem Gurt oder dergleichen bestehen. Der untere
Strukturierkörper bzw. die Fördereinrichtung weist vorzugs
weise einen endlos umlaufenden Gurt auf, der um mindestens
zwei Umlenkeinrichtungen geführt wird.
Jeder der Strukturierkörper im einzelnen sowie beide Struk
turierkörper gemeinsam können als rotierende Zylinder, Schei
be oder dergleichen ausgestaltet sein. Wichtig ist dabei
lediglich, daß die zusammenwirkenden Strukturierkörper zuein
ander eine Relativgeschwindigkeit aufweisen. Es ist auch denk
bar, die Strukturierkörper nicht parallel zueinander zu be
wegen, sondern in einem Winkel zueinander, zum Beispiel einem
rechten Winkel, so daß eine Relativbewegung in Form einer Be
wegungskomponente erzeugt wird.
Um die Tabakteilchen so weit wie möglich einzeln zu verarbei
ten, weist die der erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeordnete
Transporteinrichtung einen schwingenden Bereich, insbesondere
eine Schwingförderrinne auf, die durch ihre Vibrationen über
einanderliegende Tabakteilchen voneinander löst und über die
Transporteinrichtung verteilt. Auf diese Weise können die
Tabakteilchen vereinzelt in den Strukturierbereich der erfin
dungsgemäßen Vorrichtung eingeführt werden.
In dem Abförderbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung kön
nen sowohl eine Schneideeinrichtung als auch eine Trocknungs
einrichtung angeordnet sein, falls dieses für eine Weiterver
arbeitung der strukturierten Tabakteilchen zweckmäßig ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vor
richtung werden im folgenden anhand bevorzugter Ausführungs
formen bzw. Modifikationen unter Bezugnahme auf die anliegen
den Figuren näher erläutert. Dabei werden weitere Schritte
bzw. Merkmale gemäß der vorliegenden Erfindung sowie weitere
Vorteile offenbart. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich
tung in einer längsgeschnittenen Darstellung;
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung in einem Längsschnitt; und
Fig. 3a bis 3c erfindungsgemäß strukturierte Tabakteilchen.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform 10 der vorliegen
den Erfindung weist eine Transporteinrichtung 12 auf, um das
Tabakmaterial anzuliefern. Außerdem enthält die Vorrichtung
10 einen Strukturierbereich 14 mit zwei Strukturierkörpern
18, 20 sowie einen Abförderbereich 16.
Die Transporteinrichtung 12 wird durch eine Schwingförderrin
ne 28 gebildet, die die Tabakmaterialteilchen vereinzelt, die
auf der Schwingförderrinne zum Teil pulkweise eintreffen kön
nen. Ein mit der Schwingförderrinne 28 in Verbindung stehender
Schwingförderantrieb 26 sorgt für die erforderlichen Oszilla
tionen der Schwingförderrinne 28.
Die Schwingförderrinne 28 läßt Tabakmaterialteilchen 50 in
weitgehend vereinzelter Form auf ein endlos umlaufendes Gurt
förderband 20 fallen. Das Gurtförderband 20, das den unteren
Strukturierkörper der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet,
läuft um zwei an einem Gestell 30 gelagerte Umlenkrollen 31
um und weist eine Profilierung 21 auf, die dafür sorgt, daß
die fertig strukturierten Tabakteilchen leichter mitgenommen
werden können.
Das über dem Förderband 20, also dem unteren Strukturierkör
per 20 befindliche obere Strukturierteil 18 weist einen Gurt
18 auf, der über eine Halterung 34 an dem Gestell 30 der Vor
richtung 10 festgehalten wird, um nicht bei der Förderbewegung
des unteren Strukturierkörpers, also des Gurtförderbandes 20
mitgenommen zu werden.
Auf dem oberen Strukturierkörper 18 können Gewichte 24 auf
liegen, um den Auflagedruck des oberen Strukturierkörpers 18
zu erhöhen.
Durch das Eigengewicht des Gurtes 18 und die zwischen dem
endlosen Gurtförderband 20 und dem Gurt 18 hindurchlaufenden
Tabakteilchen 50 wird ein Spalt 19 definiert, dessen Breite
einerseits von dem Anlagedruck des Gurtes 18 und andererseits
von dem Tabakmaterialfluß durch den Spalt 19 bestimmt wird.
Dieser Spalt 19 zwischen den strukturierenden Flächen der
Strukturierkörper 18, 20 sollte nicht starr, sondern vielmehr
flexibel sein. Dies läßt sich zum Beispiel dadurch erzielen,
daß die Gurte der Strukturierkörper 18, 20 aus elastischem
Material bestehen und/oder zumindest einer der Strukturier
körper 18, 20 eine Ausweichbewegung bei Belastungen durchfüh
ren kann. Da der Gurt 18 nicht starr fixiert ist, kann er
ohne weiteres die erwünschten Ausweichbewegungen durchführen,
wodurch der Spalt 19 in Abhängigkeit von den Prozeßparametern
variabel wird.
Die in dem Spalt 19 gerollten und/oder verdrillten Tabakteil
chen 52 verlassen das strukturierende Gurtförderband 20 an
dessen Ende und gelangen in den Abförderbereich 16, um dort
gegebenenfalls in weiteren Einrichtungen geschnitten und/oder
getrocknet zu werden.
Die über die Schwingförderrinne 28 angelieferten Tabakteil
chen 50 weisen eine Materialfeuchte von etwa 12 Gew.-% oder
mehr auf. Die erwünschte Strukturierung der Tabakmaterial
teilchen 50 läßt sich besonders bei Materialfeuchten zwischen
etwa 12 und 40 Gew.-%, vorzugsweise etwa 20 bis 30 Gew.-%,
durchführen, ohne daß das Tabakmaterial übermäßigen Bean
spruchungen oder gar der Gefahr einer Zerstörung ausgesetzt
ist.
Die Füllfähigkeitssteigerung, die die Tabakteilchen 52 erfah
ren, liegt zwischen etwa 10 und 30%.
Mit der Vorrichtung lassen sich beliebige Tabakmaterialgrößen
verarbeiten.
Ist die Siebfraktion der zu strukturierenden Tabakmaterial
teilchen jedoch größer als ca. 6 mm, so sollten die struktu
rierten Tabakmaterialteilchen anschließend noch geschnitten
werden, bevor sie der Tabakmischung beigegeben werden. Der
Schnitt sollte bei den spiralförmig aufgerollten Teilchen an
nähernd senkrecht zur Mittelachse erfolgen.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform 100 der vorlie
genden Erfindung dargestellt. Die Teile, die im wesentlichen
mit den Teilen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 übereinstim
men, sind mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Bei der Ausführungsform 100 werden die zu strukturierenden
Tabakteilchen 50 zwischen zwei Strukturierkörpern 18, 20 hin
durchgeführt. Die Strukturierkörper bestehen dabei aus Gurt
förderbändern 18, 20, die mit einer Relativgeschwindigkeit
zueinander bewegt werden. Die Relativgeschwindigkeiten können
zum Beispiel durch unterschiedliche Geschwindigkeiten in der
gleichen Richtung (V1, V2), aber auch durch unterschiedliche
Geschwindigkeiten in entgegengesetzten oder verwinkelten Rich
tungen erzielt werden.
Die oberflächliche Profilierung 21 der Fördereinrichtung 20,
die gleichzeitig den unteren Strukturierkörper 20 bildet,
sorgt für eine Zwangsführung der strukturierten Tabakteil
chen 52, so daß diese in Richtung des Abförderbereiches 16
transportiert werden. Das obere Gurtförderband 18 wird eben
falls über zwei Umlenkzylinder 31 geführt, wobei diese über
jeweilige Achsen in jeweiligen Langlochbefestigungen 35 zur
Verstellung des Strukturierspaltes geführt werden. Der Struk
turierspalt 19 läßt sich dabei über Federungen oder sonstige
Anpreßeinrichtungen verstellen, wobei sich gleichzeitig oder
separat die Anlagekraft zwischen den endlos geführten Gurt
förderbändern 18, 20 variieren läßt.
Auch hier ergibt sich der Strukturierspalt 19 in Abhängigkeit
von der Kontinuität und der Menge des angelieferten Tabakma
terials 50 und der davon bedeckten Oberfläche. Außerdem wird
der Strukturierspalt durch die Anlagekraft und die Eigenschaf
ten des Tabakmaterials mitbestimmt. Die optimale Einstellung
läßt sich dadurch erzielen, daß für ein gegebenes Tabakmate
rial, zum Beispiel Tabakkleinmaterial, die Form der fertigen
Tabakteilchen 52 visuell überprüft und eine entsprechende Ein
stellung vorgenommen wird, so daß die überwiegende Anzahl der
Tabakteilchen bzw. sämtliche Tabakteilchen, die erwünschte
spiralförmig aufgerollte und/oder gekräuselte Form aufweisen.
Die Langlöcher 35 sind in einem Haltegestell 32 für die Um
lenkrollen 31 des oberen Strukturierkörpers bzw. Gurtbandes
18 angeordnet.
In Fig. 3a ist die charakteristische und besonders erwünschte
Form eines spiralförmig aufgerollten Tabakmaterialteilchens
52 dargestellt. Dieses kann aus Tabakblatteilen, ganzen Tabak
blättern, Tabakfolienteilen oder Tabakkleinmaterial bestehen.
In Fig. 3b ist die Orientierung des Schnittes durch das spi
ral förmig aufgerollte Tabakmaterialteilchen 52 erkennbar. Die
Schneide 60, gegebenenfalls mehrere Schneiden 60, sorgen für
die Aufteilung der spiralförmigen Tabakmaterial-Teilchenrolle
52 in eine größere Anzahl von spiralförmigen Tabakmaterial
fäden.
In Fig. 3c ist eine gekräuselte Tabakmaterialfaser 54 darge
stellt, wie sie durch Schneiden der Rolle 52 hergestellt wer
den kann.
Claims (27)
1. Verfahren zur Strukturierung von Tabakmaterial, insbeson
dere Tabakkleinmaterialien, bei dem
- a) die Tabakmaterialien zu einem Strukturierbereich geför dert; und
- b) zwischen mindestens zwei Strukturierkörpern in dem Strukturierbereich hindurchgeführt werden;
- c) deren einander zugewandte Flächen mit einem Anpreßdruck in Anlage gebracht werden, dadurch gekennzeichnet, daß
- d) sich die Strukturierkörper (18, 20) mit unterschied lichen Geschwindigkeiten und/oder Bewegungsrichtungen bewegen und dadurch das Tabakmaterial räumlich verfor men, insbesondere spiralförmig aufrollen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das Tabakmaterial (50), insbesondere die Tabakkleinmate
rialien, bevor sie in den Strukturierbereich (14) gelan
gen, weitestgehend vereinzelt (26, 28) werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Vereinzelung durch die Einwirkung von Vibrationen
erzielt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Tabakmaterialien (50) kontinuier
lich durch den Strukturierbereich (14, 19) zwischen den
Strukturierkörpern (18, 20) hindurchgeführt werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die strukturierten Tabakmaterialien
(52, 54) geschnitten werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge
kennzeichnet, daß durch Auswahl eines hinreichenden An
preßdrucks zwischen den Strukturierkörpern (18, 20) in
Kombination mit den Reibungskoeffizienten der Struktu
rierkörper (18, 20) zu den Tabakmaterialien eine für die
Strukturierung ausreichende Reibungskraft eingestellt
wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Tabakteilchen (50) durch einen
höheren Reibungskoeffizienten zwischen Tabakmaterial
und Strukturierkörper (18, 20) und/oder eine gröbere
Oberflächenstruktur (21) des fördernden Strukturier
körpers (20) in eine vorbestimmbare Richtung gefördert
werden.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Strukturierkörper (18, 20) zumin
dest bereichsweise senkrecht zur Förderrichtung (V1, V2)
ausweichen können.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Tabakmaterial (50) mit einer Mate
rialfeuchte von etwa 12 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise etwa
20 bis 30 Gew.-%, in den Strukturierbereich (14, 19) ge
fördert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Tabakmaterial (52, 54) nach der
insbesondere separaten Strukturierung getrocknet wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß die spiralförmig aufgerollten Tabak
materialteile (52) im wesentlichen senkrecht zu ihrer
Mittelachse geschnitten werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß einer der Strukturierkörper (18)
nicht angetrieben wird.
13. Vorrichtung zum Strukturieren von Tabakmaterial, insbe
sondere Tabakkleinmaterial, vorzugsweise zur Durchfüh
rung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
- a) mit einer Transporteinrichtung für das Tabakmaterial,
- b) mit mindestens zwei Strukturierkörpern, die gegenein ander in Anlage gebracht sind, und
- c) mit einem Abförderbereich für die strukturierten Tabak materialien, gekennzeichnet durch die folgenden Merk male:
- d) die aneinander anliegenden Strukturierkörper (18, 20) sind zueinander mit einer Differenzgeschwindigkeit (V1-V2) antreibbar, wobei die Geschwindigkeit eines Strukturierkörpers Null betragen kann, oder die Ge schwindigkeit der Strukturierkörper (18, 20) eine unterschiedliche Richtung haben kann.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
einer der Strukturierkörper (20) auch Fördereinrichtung
für das Tabakmaterial ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der eine Strukturierkörper bzw. die
Fördereinrichtung (20) für das Tabakmaterial ein Förder
band, vorzugsweise ein endlos umlaufendes Gurtförderband
ist.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Strukturierkörper (18, 20) rotie
rende Zylinder, Scheiben oder dergleichen sind.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß der Strukturierkörper (18) eine kreis
förmige Schwingbewegung ausführt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung (20), die den
unteren Strukturierkörper bildet, ein Oberflächenprofil
(21) aufweist.
19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der obere Strukturierkörper (18) lose
auf dem unteren Strukturierkörper (20) bzw. der Förder
einrichtung (20) aufliegt und an wenigstens einer Stelle
(34) gehaltert ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß das lose aufliegende Teil (18) ein Gurt, Tuch oder
dergleichen ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüchen 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, daß das lose aufliegende Teil bzw. Gurt
förderband (18) mit einer Andruckkraft, vorzugsweise Ge
wichten (24), beaufschlagt ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch
gekennzeichnet, daß der obere Strukturierkörper (18) ein
vorzugsweise endlos umlaufendes Gurtförderband (18) ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch
gekennzeichnet, daß der obere Strukturierkörper (18) ein
rotierender Zylinder oder dergleichen ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kraft, mit der die Strukturier
körper (18, 20) zueinander in Anlage gebracht sind, ein
stellbar ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 24, dadurch
gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung einen schwin
genden Bereich (28), insbesondere eine Schwingförderrinne,
aufweist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß im Abförderbereich (16) eine Schneid
einrichtung angeordnet ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 26, dadurch
gekennzeichnet, daß im Abförderbereich (16) eine Trock
nungseinrichtung angeordnet ist.
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