EP1827142A1 - Zerfaserung von tabakmaterial - Google Patents

Zerfaserung von tabakmaterial

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Publication number
EP1827142A1
EP1827142A1 EP05811333A EP05811333A EP1827142A1 EP 1827142 A1 EP1827142 A1 EP 1827142A1 EP 05811333 A EP05811333 A EP 05811333A EP 05811333 A EP05811333 A EP 05811333A EP 1827142 A1 EP1827142 A1 EP 1827142A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
tobacco
gap
tobacco material
pressure
outlet
Prior art date
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Granted
Application number
EP05811333A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1827142B1 (de
Inventor
Uwe Ehling
Gerald Schmekel
Dietmar Franke
Matthias Link
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
British American Tobacco Germany GmbH
Original Assignee
British American Tobacco Germany GmbH
BAT Cigarettenfabriken GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102004059388A external-priority patent/DE102004059388B4/de
Application filed by British American Tobacco Germany GmbH, BAT Cigarettenfabriken GmbH filed Critical British American Tobacco Germany GmbH
Priority to PL05811333T priority Critical patent/PL1827142T3/pl
Publication of EP1827142A1 publication Critical patent/EP1827142A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1827142B1 publication Critical patent/EP1827142B1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
    • A24B3/18—Other treatment of leaves, e.g. puffing, crimpling, cleaning
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B15/00—Chemical features or treatment of tobacco; Tobacco substitutes, e.g. in liquid form
    • A24B15/10—Chemical features of tobacco products or tobacco substitutes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B3/00—Preparing tobacco in the factory

Definitions

  • the present invention relates to the defibering of tobacco material.
  • it relates to the production of shredded tobacco material by defibration and, more particularly, the invention shreds a tobacco rib material to produce a product having particularly advantageous properties which can ultimately be used to make smoking articles.
  • tobacco preparation i. in those processing operations that take place prior to actual cigarette making and packaging, the major tobacco materials, tobacco leaves (lamina) and tobacco stems (starlets) undergo several process steps before they can be used to make smoking articles.
  • Smoking articles may e.g. Cigarettes, cigarillos, rolls and sticks products as well as fine cut or pipe tobacco. Tobacco ribs can also be used at least partially in all of these smoking articles.
  • the said tobacco ribs may be whole tobacco ribs, which are also referred to below as tube ribs, or incompletely shredded tubular ribs, which are also referred to below as winnowings.
  • Winnowings are coarse shredded rib particles that are usually sorted out by sight processes from already shredded tobacco because they are undesirable in smoking articles due to their size and shape and would degrade the smoking article quality.
  • ZHV Winnowings Winnowings from cigarette production / packing
  • TV Winnowings Winnowings are usually recycled or disposed of as waste.
  • the method of ripping ribs in addition to the very high necessary processing humidity of e.g. about 40 to 45% the big disadvantage that the shredded material has too many small parts (fines), namely about 15 to 30%, depending on the process, which must be screened and either discarded or recycled to film recycled.
  • This disadvantage also has some other methods, e.g. Use mills in ribbed mincing.
  • rib processing processes process the ribs into tobacco sheet for mixing with a leaf tobacco mix. For this ribs are crushed into very small parts.
  • tobacco sheet production methods are known for example from DE 40 05 656 C2 and DE 43 25 497 A1.
  • the tobacco foil processes work with additives such as binders (eg starch), humectants (eg glycerine) and other additives (eg flavor enhancers), and they produce a product depending on the process moderate to poor fillability and sensory deficits compared to leaf tobacco.
  • a process for the production of agglomerates is known.
  • agglomerates of the smallest tobacco particles, in particular of tobacco dust, ie larger particle complexes which are not undesirably separated out in a cigarette manufacturing machine.
  • the finest tobacco dust particles are mixed with binders and liquid as in the aforementioned methods, and then ejected from a compression and heating chamber to form agglomerates, that is, the larger units.
  • binders there are the above-mentioned disadvantages of using binders.
  • Another disadvantage is that such a process is in principle not suitable for processing coarser tobacco material, since it is designed to produce larger agglomerates from small amounts of particles. A shredding of tobacco material is not possible in this process.
  • the object of the present invention to enable the production of shredded tobacco material without the above-mentioned disadvantages occurring.
  • the invention should make it possible to produce by comminution a tobacco product which is suitable directly or with little post-processing as a smoking article material. Furthermore, the processing time and complexity should be reduced.
  • the invention also comprises a smoking article according to claim 32 and a use according to claim 34.
  • the subclaims describe advantageous embodiments of the invention.
  • the above-defined invention provides, inter alia, the following advantages:
  • the rib materials used are upgraded, so that the product produced has only slight sensory deficits compared to leaf tobacco and are therefore used to a greater extent in the tobacco blend of a smoking article can.
  • the product produced has a well-shredded and shredded structure, and is therefore optically scarcely discernible in cut-tobacco mixtures.
  • the processes are simple and inexpensive, resulting in low investment and production costs.
  • the space requirement for the devices to be used is very low due to the low complexity of the method.
  • the defibration produces a product that can result in a reduced CO / condensate ratio in cigarette smoke compared to otherwise processed rib products.
  • the invention enables continuous processing within a very short period of time; long storage times are avoided.
  • the advantages of the method according to the invention are based in particular on the combination of relaxation of the pressurized and heated tobacco material and the shear in the gap, whereby a very good defibering takes place overall.
  • the device according to the invention is concerned, its advantages are based in particular on the fact that the optimally shredded product can be produced by the mutually moving gap walls with high consistency and reliability.
  • the product obtainable by the invention in addition to the above-mentioned advantages, still has a filling capacity which is in the range of leaf tobacco and enables a high material yield; There are a few small parts. Storage times for tobacco rib material are greatly reduced or unnecessary.
  • the tobacco raw material may principally comprise a coarse tobacco material, in particular having a particle size of more than 2 mm. It can be a tobacco rib material or a winnowing material, in particular with a rib size of more than 2 mm. It should be noted that tobacco materials such as pipe fins, winnowings, short star or star fibers, but also scraps (small leaf tobacco particles), other small tobacco pieces or a mixture of the components mentioned can be used. In contrast to film production, the process according to the invention offers the possibility of processing the tobacco materials used without the addition of structure-forming materials to a product which can be used in the smoking article.
  • the tobacco starting material can be heated to a temperature of 60 ° to 180 ° C, in particular 100 ° to 140 0 C 1 preferably 110 ° to 130 0 C and to a pressure of 10 to 200 bar, in particular 40 to 150 bar, preferably 60 to 120 bar, wherein the residence time of the tobacco material in a continuous pass can be less than 3 minutes, in particular less than 2 minutes and preferably less than 1 minute.
  • the tobacco starting material is mechanically pressurized, in particular mechanically pressed in a chamber against the shear gap.
  • the material can be pressurized by means of a screw conveyor, which presses the material against the outlet side of the chamber of a heatable screw conveyor on which the shear gap is located.
  • the material can also be coarsely pre-shredded in the chamber or in the screw conveyor during transport to the shearing gap or coarsely pre-shredded.
  • the shear gap is biased closed according to one embodiment and is opened intermittently by the pressure of the tobacco material, wherein the material passes through the gap.
  • the material can also advantageously be passed through a continuously opened shear gap.
  • the shear gap walls can perform a relative movement during the passage of the tobacco material, even at a constant gap distance, ie with a continuous gap opening.
  • the relaxation of the tobacco material takes place when passing through the shear gap in one embodiment to atmospheric pressure.
  • tobacco material conditioning may take place with or without casing and / or flavor feeding, with the increase in material moisture from about 9 to 12% to about 18 to 45%, more preferably 20 to 30%.
  • the tobacco material After relaxation and passage through the shear gap, the tobacco material According to one embodiment, have a moisture content of about 14 to 42%, preferably 16 to 18%, and it is possible to cool the tobacco material behind the shear gap at room temperature and under atmospheric pressure and thereby to dry or let it dry until it Has moisture of about 12 to 16%.
  • the shredded, pressure-shredded tobacco material from the method according to the invention can be supplied directly to further processing as a smoking article material if the tobacco raw material is a winnowing material or if sufficient pre-shredded material is used.
  • the shredded, pressure-shredded tobacco material may be subjected to classification according to the method of the invention, e.g. if the starting material is a very coarse rib material.
  • the materials which have been rejected during classification are subjected to the process again, and the residue which has not been separated out can be directly supplied for further use as a smoking article material.
  • the gap walls of the device may be away from each other and movable towards each other; the gap walls may be biased toward the closed state of the gap.
  • the gap walls with a fixed or fixed adjustable distance can be moved against each other, in particular, the gap walls are at a fixed distance of 0.01mm to 2mm, in particular 0.1mm to 0.5mm.
  • the gap walls on roughness or profiles in particular groove or Wienrillenprofil isten which are arranged longitudinally or transversely to the gap wall movement direction and have a depth of up to 2 to 3 mm.
  • the distances of the shear gap are of course correspondingly larger than indicated above.
  • the gap wall arranged on the pressure chamber is fixed, while the counter wall is arranged movably on a counter holder provided with a movement drive.
  • the gap walls may be movable against each other continuously or intermittently, in one or two directions, or reciprocally.
  • the gap may be an annular gap, preferably a cone gap.
  • the pressure chamber has a plug screw as a conveyor for conveying the tobacco material from the inlet to the outlet.
  • a pressure generation by mechanical means such as is produced for example by a plug screw, in the context of the invention can in principle also take place otherwise. It is not excluded that the pressure is generated mechanically in other ways, for example by a piston device or not mechanically or not only mechanically via a gas pressure.
  • a Schneckenhunt pressure conditioning device is set in the same or in an upstream pressure chamber housing.
  • a pressure conditioning device is described, for example, in DE 103 04 629 A1, and it is very well suited for combination with the pressure defibration according to the invention.
  • the pressure conditioning device can have all those structural features which are presented in FIG. 1 and the associated description of DE 103 04 629 A1, and these design features are additionally referred to here.
  • the smoking article of the invention comprises a shredded shredded tobacco material product made by any of the foregoing methods or apparatuses. It may have the tobacco material product in a proportion of up to 50%, in particular from 0.5% to 35% and particularly preferably from 0.5% to 25%.
  • the invention further includes the use of a one or two screw conveyor with a shear gap outlet for defibering tobacco material.
  • a shearing gap is an opening in which material is sheared during passage.
  • the process according to the invention can be carried out in all process variants and the device according to the invention can be used in all embodiments.
  • Figure 1 is a flow chart schematically showing the flow of tobacco preparation using the Druckzerfaserung invention
  • FIG. 2 shows a further flow diagram with a somewhat more detailed scheme
  • Figure 3 shows an embodiment of a Druckzermaschineungs- device according to the invention
  • Figure 4 shows an embodiment of a Druckzerfaserungs- device according to the invention with upstream pressure conditioning in a first embodiment
  • Figure 5 shows a pressure conditioning-pressure fiberizing combination apparatus in a second embodiment.
  • FIG. 1 the schematic procedure of the tobacco preparation in FIG. 1 is illustrated by means of ribs from the tubular rib until it is used in the end product.
  • Moisture values are given in terms of wetness and represent recommended and preferred values. Those skilled in the art can set optimum conditions if they follow the principles of the invention and thus adapt to optimal conditions of a particular device according to the invention (expansion plant).
  • the pipe fins typically enter the conditioning at a moisture content of about 10%.
  • the conditioning can be carried out under atmospheric conditions, advantageous is a conditioning at superatmospheric pressure, as described for example in the previously mentioned DE 103 04 629 A1.
  • the addition of casing and flavoring agents can also be carried out.
  • the ribs leave the conditioning with a humidity of about 18% to 45% and are handed over to the defibration of the invention. Details of the defibration will be described below, also with reference to embodiments of FIGS. 3 to 5.
  • the ribs When shredded, the ribs usually lose some moisture, so that now the shredded ribs with 16% to 42% moisture are classified. There too large rib parts are conveyed back again and go through the previously described sequence again. Typically, this proportion is low and is less than 10% of the total mass.
  • the other portion of the shredded ribs can now be treated differently depending on the desired process parameters. At humidities of, for example, 14% to 15%, the ribs go directly into the tobacco mixture for the end product smoking article. At higher humidities, eg 15% Up to 40%, the ribs still undergo expansion and drying and can then be added at the same 14% to 15% moisture in the mixture for the final product.
  • FIG. 2 shows the sequence, in particular with regard to the defibration according to the invention and the process steps taking place immediately thereafter, in somewhat more detail and with narrower or somewhat different moisture values.
  • these values can always be selected and set by experts depending on the desired end product and the overall process parameters.
  • FIG. 2 actually comprises the first two process steps of FIG. 1 (conditioning, defibration, classifier) shown in boxes.
  • the tobacco material in particular ribbed materials such as pipe ribs, winnowings, short star and star fibers, but also scraps (small leaf tobacco particles), other small tobacco parts or even a mixture of the individual enumerated components are conditioned in the first process step and depending on the material to about 20 % to 30% moistened.
  • the moistening and, if appropriate, the addition of flavor and casing can conventionally be carried out under atmospheric pressure with a short storage time or even without storage time or under pressure, as described, for example, in DE 100 38 114 A1 and DE 103 04 629 A1.
  • pre-crushing of the material can be carried out on particle sizes between 2 and 15 mm, which is depending on the selected method and partially already frayed.
  • the pre-shredding can be done by all common methods. However, dust and small parts should be avoided (smaller quantities of very small parts are tolerable). With the smaller starting materials, pre-shredding can be completely dispensed with.
  • the material is heated (about 60 ° to 180 0 C) and pressurized (about 10 to 200 bar), on the one hand to achieve the desired taste improvement by chemically running processes (eg Maillard reaction or caramelization) and on the other Sufficient energy to store the defibration by shearing and relaxing over a shear gap.
  • chemically running processes eg Maillard reaction or caramelization
  • the pressure generation and heating can be carried out with commercially available stuffing screws whose housing can also be heated in particular. Such systems will be described in more detail below.
  • the tobacco material loses moisture by evaporative cooling, so that it is possible to come without a dryer to a final product moisture, which allows a direct blending into the leaf tobacco mixture.
  • a classification of the shredded tobacco material and the associated return of too large particles in the process is necessary depends on the material to be crushed and the type of pre-crushing. For ZHV winnowings or similar sized material, classification is usually not necessary. Instead of, for example, pre-crushing with a mill or a crusher and to produce pressure and temperature with a heated plug screw, it is also preferable to use a single- or twin-screw extruder, because here the material pre-shredded by shearing, by the friction during crushing heated simultaneously and a corresponding pressure is built up by the compression of the screw. So you can summarize with a device equal to three necessary process steps. In this case, the extruder must be designed so that the material is not as usual in conventional extrusion processes and comminuted and plasticized (high density), but the fiber structure of the tobacco material is maintained. So there should be no extrusion in the classical sense.
  • a Druckzermaschineungs- device which is provided overall with the reference numeral 1. It has a chamber housing 2 and an auger 3 provided in this, which is rotated via the motor 4. Also shown in the drawing of FIG. 3 is a tobacco material inlet 5 and optional inlets, for water, casing (and / or flavor) and steam, bearing the reference numerals 6 and 7. At the outlet end (in the figure on the right), the chamber has a head 8, which forms an inner cone. The inner cone wall of the head 8 forms together with the outer cone wall of the outer cone 10, the gap 9 through which the subsidized by the screw 3 tobacco material can escape. At the gap tip of the inner cone 8 is an opening to the interior of the chamber 2 out. The leaked, shredded tobacco material is designated by the reference numeral 12.
  • the outer cone 10 is positioned by a counter-holder 11, which can simultaneously provide a rotary drive for the cone body 10.
  • the cone 10 By means of this rotary drive, the cone 10, as shown by the curved arrow, are rotated about the central axis.
  • the connection between the counter-holder 11 and the cone 10 is represented by a double arrow, which means that the cone 10 can be moved up on the axis of the inner cone 8. There he can be held firmly in its axial position, but also be arranged axially movable.
  • the width of the gap can be adjusted or adjusted, in addition, a back pressure to the left, ie generated in the direction of the closure of the gap 9 out, preferably by hydraulic means.
  • the first part of the defibration of the tobacco ribs is carried out according to the invention under superatmospheric pressure.
  • This overpressure is generated by the tobacco material, in the special case conditioned tobacco ribs are conveyed in the chamber 2 by the screw 3, after they were introduced via the inlet 5.
  • this stencil outlet As shown in Figure 3, designed as an annular gap, namely as a cone gap 9, the gap width by the outer cone 10 (punch) is adjustable.
  • the ribs are under an elevated pressure (up to 200 bar) and an elevated temperature (in particular well above 100 0 C).
  • conditioning and pressure fraying depends on the pressure conditions at which conditioning is performed.
  • the tobacco material is simply conveyed via conveyors or a conveyor belt into the inlet 5, e.g. an inlet funnel fed.
  • the conditioning can then take place, for example, at an intermediate point of the housing 2 by introducing water and casing, as indicated by the reference numeral 6.
  • the crucial step of the defibration takes place during the passage and the exit from the gap 9.
  • the tobacco ribs are subjected to shearing between the gap walls, and upon exiting the gap, the previously mentioned flash evaporation takes place.
  • the interaction of these effects produces the very well-shredded process product, which can be used at least to a large extent already in the production of smoking articles.
  • This rotation can be continuous or interrupted in one direction or change the direction of rotation.
  • the rotation may be complete or may include only quarter / or third turns or smaller / larger units.
  • the surface of at least one of the cones, the inner cone on the head 8 or the outer cone on the punch 10 is roughened or profiled, for example by the introduction of grooves or cross grooves up to 2 or 3 mm depth.
  • the depth and the course (direction) of the grooves can be adjusted in any way.
  • blockages can be greatly reduced. This gives more homogeneous pressure conditions, which also lead to a more homogeneous end product.
  • the resulting defibrated process product exhibits similar appearance and usage characteristics as are known from shredded ribs.
  • the pressure defibration according to the invention does not have the disadvantage of a high dust accumulation, as it is known in shredding ribs, also does not need to be pre-moistened as much as shredding, so that subsequent drying can be greatly reduced or eliminated.
  • the pressure-defibrating device 1 is preceded by a pressure-conditioning device 20.
  • the pressure-conditioning device 20 is generally one that is discussed in DE 103 04 629 A1, in particular in FIG. 1 and the associated description. Reference is additionally made to this. It has a tobacco material inlet 25 and a differential-pressure-resistant rotary valve 26, via which the tobacco material is introduced into the pressure chamber 21, where it is transported by means of a screw conveyor 22. The screw conveyor 22 is driven by the motor 24.
  • an outlet 27 for the tobacco material is shown, which simultaneously forms the inlet for the pressure-fusing device 1.
  • the tobacco material is transferred under the pressure of the chamber 21 into the inlet of the pressure-fusing device 1.
  • the exit from the pressure conditioning chamber 21 by means of a rotary valve and a Pressure reduction operate. Then, as in FIG. 3, tobacco material would be introduced into the pressure defibration at ambient pressure.
  • FIG. 4 The entire system in Figure 4 corresponds to the box "conditioning (and casing) / defibration" in Figure 1.
  • the ribs are fed via the differential pressure-tight rotary valve 26.
  • the ribs After the introduction of the tobacco ribs in the chamber 21, the ribs are under superatmospheric pressure, which is maintained by steam supply against the naturally leaking rates of the rotary valve 26 (column and Schöpfvolumen). The steam heats the ribs and increases the humidity. In principle, in such a chamber, a drying with supersaturated steam is possible, but it is usually already for the application to defibration advantageous if the registered ribs have significantly higher humidities.
  • the screw conveyor 22 By means of the screw conveyor 22, the tobacco ribs are conveyed through the conditioning chamber 21. In this case, various settings can be made (pitch of the screw, speed and inclination of the chamber), with which the residence time of the tobacco ribs can be adjusted. It is usually between 2 and 10 minutes.
  • the ribs are then transferred through the outlet 27 in the Druckzerfaserungsvorraum 1, and this entry can be easily achieved if the housing also funnel-shaped is trained.
  • the typical residence time of the ribs in the area of defibration is less than 2 minutes, in particular less than 1 minute.
  • the ribs then leave the pressure defibration in the desired, previously described condition.
  • a conditioning screw under atmospheric pressures can also be used.
  • FIG. 5 shows a further embodiment of a system with combined pressure conditioning and pressure defibration.
  • the pressure conditioning device 20 and the pressure fiberization device 1 are substantially constructed as shown in Figures 3 and 4, which is why the designation of the individual components is unnecessary.
  • the difference from the embodiment according to FIG. 4 is that the conveyor screw of the conditioning device 20 and the defibration screw of the pressure-fusing device 1 can sit on an axle and can be driven by a single motor. If then the same speed is used for both screws, the different residence times in both process steps can be achieved by other means, e.g. through different cross sections / volumes, fallback possibilities in the area of conditioning, etc.
  • the conditioning measures as well as the steam introduction are made by the corresponding already existing introduction possibilities of the pressure conditioning device, that is to say that it is not necessary to make corresponding inputs to the pressure defibration device.
  • the introduction of flavor and / or casing can be carried out both in the printing area, i. in one of the pressure chambers, or atmospheric, i. be made outside the chambers.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von zerkleinertem Tabakmaterial, bei dem ein Tabak-Ausgangsmaterial erwärmt und unter Druck gesetzt wird und das erwärmte und unter Druck gesetzte Material unter Entspannung durch einen Scherspalt geführt und zerfasert wird. Ferner betrifft sie eine Vorrichtung zur Herstellung von zerkleinertem Tabakmaterial mit einer Druckkammer, die einen Tabakmaterial-Einlass auf der Niederdruckseite und einen Tabakmaterial-Auslass auf der Druckseite und eine Fördereinrichtung zum Fördern des Tabakmaterials vom Einlass zum Auslass aufweist, wobei der Tabakmaterial-Auslass einen Saplt für den Durchgang des Tabakmaterial unter Entspannung hat, und wobei der Spalt gegeneinander bewegbare Spaltwände aufweist. Außerdem betrifft sie einen Rauchartikel, der ein so zerkleinertes, zerfasertes Tabakmaterial-Produkt umfasst sowie die Verwendung eines Stopfschnecken-Extruders mit Scherspaltauslass zum Zerfasern von Tabakmaterial.

Description

Anmelder: British American Tobacco (Germany) GmbH
Zerfaserung von Tabakmaterial
Die vorliegende Erfindung betrifft die Zerfaserung von Tabakmaterial. Insbesondere betrifft sie die Herstellung von zerkleinertem Tabakmaterial durch Zerfaserung, und speziell wird mit der Erfindung ein Tabakrippenmaterial so zerfasert, dass ein Produkt mit ganz besonders vorteilhaften Eigenschaften hergestellt wird, welches letztendlich zur Herstellung von Rauchartikeln verwendet werden kann.
Bei der Tabakvorbereitung, d.h. bei denjenigen Verarbeitungsprozessen, die vor der eigentlichen Zigarettenherstellung und Verpackung stattfinden, werden die wichtigsten Tabakmaterialien, nämlich Tabakblätter (Lamina) und Tabakrippen (Sterns) mehreren Prozessschritten unterzogen, bevor sie für die Herstellung von Rauchartikeln verwendet werden können. Rauchartikel können dabei z.B. Zigaretten, Zigarillos, Rolls- und Sticks-Produkte sowie auch Feinschnitt oder Pfeifentabak sein. In all diesen Rauchartikeln können auch Tabakrippen zumindest teilweise verwendet werden.
Die genannten Tabakrippen können ganze Tabakrippen sein, die im Folgenden auch Rohrippen genannt werden, oder unvollständig zerkleinerte Rohrippen, die im Folgenden auch Winnowings genannt werden. Winnowings sind grob zerkleinerte Rippenteilchen, die in der Regel durch Sichtprozesse aus bereits zerkleinertem Tabak aussortiert werden, da sie aufgrund ihrer Größe und Form in Rauchartikeln unerwünscht sind und die Rauchartikelqualität verschlechtern würden. Man unterscheidet noch Winnowings aus der Zigarettenherstellung (ZHV-Winnowings = Winnowings aus Zigarettenherstellung/Verpackung) und solche aus der Tabakvorbereitung (TV-Winnowings). Winnowings werden üblicherweise recycelt oder als Abfallprodukt entsorgt.
Herkömmliche Rippenzerkleinerungsverfahren wie z.B. das Schneiden oder Schreddern stellen für den Tabakvorbereitungsprozess eine große Herausforderung dar. Das Rippenmaterial muss für diese Prozesse auf relativ hohe Feuchten von 30 bis 50% gleichmäßig bis auf den Kern durchfeuchtet werden, um ein optimales Zerkleinerungsergebnis ohne zu hohe Materialverluste durch Tabakstaub zu gewährleisten. Auch nachgeschaltete Expansionsprozesse zur
Füllfähigkeitssteigerung benötigen häufig möglichst hohe Eingangsfeuchten. Da sich das Rippenmaterial aufgrund seiner groben Beschaffenheit (holzig und mit Materialdicken von 1 bis ca. 15 mm) nur sehr schwer gleichmäßig konditionieren (erwärmen, kühlen, trocknen und auffeuchten) lässt, sind die meisten Konditionierungsprozesse an sehr lange Verweilzeiten gebunden. Dies trifft insbesondere für die Befeuchtung zu, die sogar eine Zwischenlagerung des befeuchteten Materials von meist 2 bis 6 Stunden notwendig macht, um das Eindringen der Feuchte bis ins Materialinnere sicher zu stellen. Sogar zweistufige Auffeuchtungsprozesse finden Anwendung. Die hohe notwendige Auffeuchtung für die beschriebenen herkömmlichen Standardverfahren ist mit einem weiteren großen Nachteil verbunden, nämlich der Notwendigkeit des Trocknens des zerkleinerten Tabakmaterials, wobei solche Trocknungsprozesse hohe Energie- und Anlagenkosten verursachen.
Das Verfahren des Rippenschreddems hat neben der sehr hohen notwendigen Verarbeitungsfeuchte von z.B. ca. 40 bis 45% den großen Nachteil, dass das geschredderte Material zu viele Kleinteile (Fines) besitzt, nämlich ca. 15 bis 30%, je nach Prozessausführung, welche abgesiebt werden müssen und entweder verworfen oder zur Folie verarbeitet wieder recycelt werden. Diesen Nachteil besitzen auch noch einige andere Verfahren, die z.B. Mühlen bei der Rippenzerkleinerung benutzen.
Andere Rippenverarbeitungsprozesse verarbeiten die Rippen zu Tabakfolie, um diese dann einer Blatttabakmischung beizumischen. Hierzu werden Rippen zu Kleinstteilen zerkleinert. Solche Tabakfolien-Herstellungsverfahren sind beispielsweise aus der DE 40 05 656 C2 und der DE 43 25 497 A1 bekannt. Die Tabakfolienprozesse arbeiten mit Zusatzstoffen wie Bindemitteln (z.B. Stärke), Feuchthaltemitteln (z.B. Glycerin) und sonstigen Zusatzstoffen (z.B. Geschmacksverbesserer), und sie erzeugen je nach Prozess ein Produkt mit mäßiger bis schlechter Füllfähigkeit und sensorischen Defiziten verglichen mit Blatttabak.
Aus der DE 100 65 132 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung von Agglomeraten bekannt. Hier wird vorgeschlagen, aus kleinsten Tabakpartikeln, insbesondere aus Tabakstaub, Agglomerate zu machen, also größere Teilchenkomplexe, die nicht in unerwünschter Weise in einer Zigarettenherstellungsmaschine ausgesondert werden. Die feinsten Tabakstaub-Partikel werden wie bei den vorher erwähnten Verfahren mit Bindemitteln und Flüssigkeit gemischt und dann aus einer Verdichtungs- und Erwärmungskammer ausgespritzt, um Agglomerate, also die größeren Einheiten zu bilden. Es treten wiederum die schon oben angesprochenen Nachteile der Verwendung von Bindemitteln auf. Ein weiterer Nachteil ist, dass sich ein solcher Prozess schon grundsätzlich nicht zur Verarbeitung von gröberem Tabakmaterial eignet, da er darauf ausgelegt ist, aus Mengen kleiner Partikel größere Agglomerate herzustellen. Eine Zerkleinerung von Tabakmaterial ist bei diesem Prozess nicht möglich.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Herstellung von zerkleinertem Tabakmaterial zu ermöglichen, ohne dass die oben genannten Nachteile auftreten. Insbesondere soll die Erfindung möglich machen, durch Zerkleinerung ein Tabakprodukt herzustellen, welches sich unmittelbar oder mit nur wenig Nachverarbeitung als Rauchartikelmaterial eignet. Ferner soll die Verarbeitungszeit und -Komplexität verringert werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch ein Verfahren gemäß dem Anspruch 1 gelöst, sowie durch eine Vorrichtung gemäß dem Anspruch 18. Ferner umfasst die Erfindung noch einen Rauchartikel gemäß Anspruch 32 sowie eine Verwendung gemäß Anspruch 34. Die Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung.
Die oben definierte Erfindung bringt unter anderem die folgenden Vorteile mit sich: Die eingesetzten Rippenmaterialien erhalten eine Aufwertung, so dass das erzeugte Produkt nur geringe sensorische Defizite gegenüber Blatttabak hat und deshalb in erhöhtem Umfang in der Tabakmischung eines Rauchartikels Verwendung finden kann. Das erzeugte Produkt hat eine gut zerfaserte und zerkleinerte Struktur, und ist deshalb in Schnitttabakmischungen optisch kaum auszumachen. Die Verfahrensabläufe sind einfach und unaufwändig, was zu geringen Investitions- und Produktionskosten führt. Der Raumbedarf für die zu verwendenden Vorrichtungen ist aufgrund der niedrigen Komplexität des Verfahrens sehr gering. Die Zerfaserung erzeugt ein Produkt, das im Zigarettenrauch, verglichen mit anders prozessierten Rippenprodukten, zu einem reduzierten CO/Kondensat-Verhältnis führen kann. Die Erfindung ermöglicht eine kontinuierliche Verarbeitung innerhalb sehr kurzer Zeiträume; lange Lagerungszeiten werden vermieden.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens beruhen insbesondere auf der Kombination von Entspannung des unter Druck gesetzten und erwärmten Tabakmaterials und der Scherung im Spalt, wodurch insgesamt eine sehr gute Zerfaserung erfolgt. Was die erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft, so beruhen deren Vorteile insbesonders darauf, dass durch die sich gegeneinander bewegenden Spaltwände mit hoher Konstanz und Zuverlässigkeit das optimal zerfaserte Produkt hergestellt werden kann. Das durch die Erfindung herstellbare Produkt weist zusätzlich zu den oben genannten Vorteilen noch eine Füllfähigkeit auf, die im Bereich von Blatttabak liegt und ermöglicht eine hohe Materialausbeute; es entstehen wenige Kleinteile. Lagerzeiten für Tabakrippenmaterial werden stark verkürzt bzw. überflüssig.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann in folgenden Ausführungsvarianten durchgeführt werden:
Das Tabak-Ausgangsmaterial kann vornehmlich ein grobes Tabakmaterial, insbesondere mit einer Teilchengröße von mehr als 2 mm aufweisen. Es kann ein Tabakrippenmaterial bzw. ein Winnowing-Material sein, insbesondere mit einer Rippengröße von mehr als 2 mm. Anzumerken ist hierzu, dass Tabakmaterialien wie Rohrippen, Winnowings, Short Sterns oder Stern Fibres aber auch Scraps (kleine Blatttabakteilchen), sonstige Tabakkleinteile oder eine Mischung aus den genannten Komponenten zum Einsatz kommen kann. Im Gegensatz zur Folienherstellung bietet das erfindungsgemäße Verfahren die Möglichkeit die eingesetzten Tabakmaterialien ohne den Zusatz strukturbildender Materialien zu einem im Rauchartikel einsetzbaren Produkt zu verarbeiten.
Das Tabak-Ausgangsmaterial kann auf eine Temperatur von 60° bis 180° C, insbesondere 100° bis 1400C1 vorzugsweise 110° bis 1300C erwärmt werden und auf einen Druck von 10 bis 200 bar, insbesondere 40 bis 150 bar, vorzugsweise 60 bis 120 bar gebracht werden, wobei die Verweilzeit des Tabakmaterials im kontinuierlichen Durchlauf bei weniger als 3 Minuten, insbesondere weniger als 2 Minuten und vorzugsweise weniger als 1 Minute liegen kann.
Bevorzugt wird das Tabak-Ausgangsmaterial mechanisch unter Druck gesetzt, insbesondere mechanisch in einer Kammer gegen den Scherspalt gepresst. Dabei kann das Material mittels einer Förderschnecke unter Druck gesetzt werden, die das Material gegen die Austrittsseite der Kammer eines beheizbaren Schneckenförderers presst, an der sich der Scherspalt befindet. Das Material kann ferner in der Kammer bzw. im Schneckenförderer während des Transports zum Scherspalt grob vorzerkleinert bzw. grob vorzerfasert werden.
Der Scherspalt ist gemäß einer Ausführungsform vorgespannt verschlossen und wird durch den Druck des Tabakmaterials intermittierend geöffnet, wobei das Material durch den Spalt hindurchgeht. Andererseits kann das Material auch vorteilhafterweise durch einen kontinuierlich geöffneten Scherspalt hindurchgeführt werden.
Die Scherspaltwände können beim Durchführen des Tabakmaterials eine Relativbewegung ausführen, und zwar auch bei einem gleich bleibenden Spaltabstand, d.h. bei kontinuierlicher Spaltöffnung. Die Entspannung des Tabakmaterials erfolgt beim Durchgang durch den Scherspalt bei einer Ausführungsform auf atmosphärischen Druck. Vor oder während der Erwärmung und Druckerzeugung kann eine Tabakmaterial-Konditionierung mit oder ohne Casing und/oder Flavourzuführung stattfinden, wobei die Erhöhung der Materialfeuchte von ungefähr 9 bis 12% auf etwa 18 bis 45% insbesondere 20 bis 30% erfolgt. Nach der Entspannung und Hindurchführung durch den Scherspalt wird das Tabakmaterial gemäß einer Ausführungsvariante eine Feuchte von etwa 14 bis 42%, vorzugsweise 16 bis 18% aufweisen, und es besteht die Möglichkeit, das Tabakmaterial hinter dem Scherspalt bei Raumtemperatur und unter atmosphärischen Druck zu kühlen und dabei zu trocknen bzw. trocknen zu lassen bis es eine Feuchte von etwa 12 bis 16% aufweist.
Das zerkleinerte, druckzerfaserte Tabakmaterial aus dem erfindungsgemäßen Verfahren kann unmittelbar der Weiterverarbeitung als Rauchartikelmaterial zugeführt werden, wenn das Tabak-Ausgangsmaterial ein Winnowing-Material ist oder wenn ausreichend vorzerkleinertes Material verwendet wird. Andererseits kann das zerkleinerte, druckzerfaserte Tabakmaterial nach dem erfindungsgemäßen Verfahren einer Klassifizierung unterzogen werden, z.B. wenn das Ausgangsmaterial ein sehr grobes Rippenmaterial ist. Dabei werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform die bei der Klassifizierung ausgesonderten zu groben Materialien nochmals dem Verfahren unterzogen, und der nicht ausgesonderte Rest kann unmittelbar der Weiterverwendung als Rauchartikelmaterial zugeführt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann in den folgenden Ausführungsformen bereitgestellt werden:
Die Spaltwände der Vorrichtung können voneinander weg und aufeinander zu bewegbar sein; die Spaltwände können zum geschlossenen Zustand des Spalts hin vorgespannt sein. Andererseits können die Spaltwände mit festem oder fest einstellbarem Abstand gegeneinander beweglich sein, wobei insbesondere die Spaltwände in einem festen Abstand von 0,01mm bis 2mm, insbesondere 0,1mm bis 0,5mm liegen. Diese Angaben beziehen sich auf glatte Spaltwände.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen die Spaltwände Rauheiten oder Profilierungen auf, insbesondere Rillen- oder Kreuzrillenprofilierungen, die längs oder quer zur Spaltwand-Bewegungsrichtung angeordnet sind und eine Tiefe von bis zu 2 bis 3 mm aufweisen. In den tiefen Bereichen der Profilierungen sind die Abstände des Scherspalts natürlich entsprechend größer als oben angegeben. Bei einer Ausführungsvariante ist die an der Druckkammer angeordnete Spaltwand fest, während die Gegenwand beweglich an einer mit einem Bewegungsantrieb versehenen Gegenhalterung angeordnet ist. Die Spaltwände können gegeneinander kontinuierlich oder intermittierend, in eine oder zwei Richtungen oder hin und her bewegbar sein. Im Besonderen kann der Spalt ein Ringspalt sein, vorzugsweise ein Kegelspalt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist die Druckkammer eine Stopfschnecke als Fördereinrichtung zum Fördern des Tabakmaterials vom Einlass zum Auslass auf. Hierbei ist anzumerken, dass eine Druckerzeugung mit mechanischen Mitteln, wie sie beispielsweise durch eine Stopfschnecke erzeugt wird, im Rahmen der Erfindung grundsätzlich auch anders vonstatten gehen kann. Es ist nicht ausgeschlossen, dass der Druck in anderer Weise mechanisch erzeugt wird, beispielsweise durch eine Kolbenvorrichtung oder aber nicht mechanisch oder nicht lediglich mechanisch über einen Gasdruck.
Wenn eine Stopfschnecke verwendet wird, so weist diese vorteilhafterweise zum Bereich des Auslasses hin Kammervolumen mindernde Maßnahmen, z.B. kleinere Schneckensteigungen, auf.
In der Druckkammer sind mit Vorteil mechanische Vorzerkleinerungsmittel bzw. Vorzerfaserungsmittel angeordnet. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist der erfindungsgemäßen Vorrichtung im gleichen oder in einem vorgeschalteten Druckkammergehäuse eine Schneckenkammer-Druckkonditionierungsvorrichtung vorangesetzt. Eine solche Druckkonditionierungsvorrichtung ist beispielsweise in der DE 103 04 629 A1 beschrieben, und sie eignet sich sehr gut zur Kombination mit der erfindungsgemäßen Druckzerfaserung. Die Druckkonditionierungsvorrichtung kann all diejenigen Strukturmerkmale aufweisen, die in Figur 1 und der zugehörigen Beschreibung der DE 103 04 629 A1 vorgestellt werden, und auf diese Konstruktionsmerkmale wird hier ergänzend Bezug genommen.
Ferner besteht noch die Möglichkeit, die Druckkammer mit Einlassen für Konditionierungs- oder Casingmittel bzw. Flavour auszustatten. Der erfindungsgemäße Rauchartikel weist ein zerkleinertes, zerfasertes Tabakmaterial-Produkt auf, das mittels einem der vorgenannten Verfahren oder mit einer der oben beschriebenen Vorrichtungen hergestellt wurde. Er kann das Tabakmaterial-Produkt zu einem Anteil von bis 50% aufweisen, insbesondere von 0,5% bis 35% und besonders bevorzugt von 0,5% bis 25%.
Die Erfindung umfasst ferner die Verwendung eines Ein- oder Zwei- Schneckenförderers mit Scherspaltauslass zum Zerfasern von Tabakmaterial. Als Scherspalt soll im Sinne dieser Erfindung eine Öffnung bezeichnet werden, bei der Material während des Hindurchtretens geschert wird. Bisher sind Extruder - wie eingangs beschrieben - immer lediglich zur Herstellung von Tabakfolie bzw. zum Herstellen von Agglomeraten aus feinsten Tabakpartikeln verwendet worden. Die vorliegende Erfindung beschreibt erstmals eine Verwendung eines Extruders mit Scherspalt zur Zerkleinerung und Zerfaserung von Tabakmaterialien.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung kann das erfindungsgemäße Verfahren in allen Verfahrensvarianten durchgeführt und die erfindungsgemäße Vorrichtung in allen Ausführungsformen verwendet werden.
Die Erfindung wird im Weiteren anhand von Ausführungsformen näher erläutert. Sie kann alle hierin aufgeführten Merkmale einzeln sowie in jedweder Kombination umfassen. Es wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen:
Figur 1 ein Ablaufdiagramm, das schematisch den Ablauf der Tabakvorbereitung unter Verwendung der erfindungsgemäßen Druckzerfaserung zeigt;
Figur 2 ein weiteres Ablaufdiagramm mit etwas detaillierterem Schema;
Figur 3 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckzerfaserungs- vorrichtung;
Figur 4 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Druckzerfaserungs- vorrichtung mit vorgeschalteter Druckkonditionierung in einer ersten Ausführungsform; und
Figur 5 ein Druckkonditionierungs-Druckzerfaserungs-Kombinationsvorrichtung in einer zweiten Ausführungsform. Zunächst soll im Weiteren die Einordnung der erfindungsgemäßen Druckzerfaserung in den Tabakvorbereitungsprozess unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 näher erläutert werden.
In allgemeiner Weise ist der schematische Ablauf der Tabakvorbereitung in Figur 1 anhand von Rippen von der Rohrippe bis zur Verwendung im Endprodukt dargestellt.
Die Feuchtewerte sind auf Feuchtbasis angegeben und stellen empfohlene und bevorzugte Werte dar. Fachleute können optimale Bedingungen einstellen, wenn sie dem Grundgedanken der Erfindung folgen, und so eine Anpassung an optimale Bedingungen einer bestimmten erfindungsgemäßen Vorrichtung (Expansionsanlage) vornehmen.
Die Rohrippen treten typischerweise mit einer Feuchte von etwa 10% in die Konditionierung ein. Die Konditionierung kann unter atmosphärischen Bedingungen erfolgen, vorteilhaft ist eine Konditionierung bei überatmosphärischem Druck, wie beispielsweise in der vorher schon angesprochenen DE 103 04 629 A1 beschrieben. Bei der Konditionierung bzw. im Wesentlichen zum selben Zeitpunkt im Verfahren (atmosphärisch oder unter Überdruck) kann auch die Zugabe von Casing- und Flavourmitteln erfolgen, wie sie Fachleuten bekannt sind. Die Rippen verlassen die Konditionierung mit einer Feuchtigkeit von etwa 18% bis 45% und werden der erfindungsgemäßen Zerfaserung übergeben. Details der Zerfaserung werden im folgenden noch beschrieben, auch unter Bezugnahme auf Ausführungsformen nach den Figuren 3 bis 5.
Beim Zerfasern verlieren die Rippen in der Regel etwas Feuchtigkeit, so dass nun die zerkleinerten Rippen mit 16% bis 42% Feuchte klassifiziert werden. Dort werden zu große Rippenteile wieder zurückgefördert und durchlaufen den bisher beschriebenen Ablauf nochmals. Typischerweise ist dieser Anteil gering und liegt unter 10% der Gesamtmasse. Der andere Anteil der zerkleinerten Rippen kann nun abhängig von den gewünschten Prozessparametern unterschiedlich behandelt werden. Bei Feuchtigkeiten von z.B. 14% bis 15% gehen die Rippen direkt in die Tabakmischung für das Endprodukt Rauchartikel. Bei höheren Feuchten, z.B. 15% bis 40%, durchlaufen die Rippen noch eine Expansion und Trocknung und können danach bei ebenfalls 14% bis 15% Feuchte in die Mischung für das Endprodukt gegeben werden. Dem ist eventuell nochmals eine Klassifizierung vorgeschaltet, damit etwa noch verbleibende größere Teile abgetrennt und zurück zu den Rohrippen gegeben werden, die dann den bisher beschriebenen Prozess erneut durchlaufen. Werden in diesem Prozess statt Rohrippen ZHV- oder TV-Winnowings als Eingangsmaterial verwendet, so endet der Prozess in der Regel vor der ersten Klassifizierung, und die zerfaserten Winnowings gehen direkt ins Endprodukt.
Die Figur 2 zeigt den Ablauf, insbesondere hinsichtlich der erfindungsgemäßen Zerfaserung und der unmittelbar danach stattfindenden Prozessschritte, etwas detaillierter und mit enger begrenzten oder auch etwas abweichenden Feuchtewerten. Grundsätzlich ist hierzu anzumerken, dass diese Werte immer je nach gewünschtem Endprodukt und den sich insgesamt darstellenden Prozessparametern von Fachleuten ausgewählt und eingestellt werden können.
Die Figur 2 umfasst eigentlich die beiden ersten in Kästen gezeigten Verfahrensschritte der Figur 1 (Konditionierung, Zerfaserung, Sichter). Das Tabakmaterial, insbesondere Rippenmaterialien wie z.B. Rohrippen, Winnowings, Short Sterns und Stern Fibres, aber auch Scraps (kleine Blatttabakteilchen), sonstige Tabakkleinteile oder aber auch eine Mischung aus den einzelnen aufgezählten Komponenten werden im ersten Prozessschritt konditioniert und je nach Material auf ca. 20% bis 30% aufgefeuchtet. Die Auffeuchtung und gegebenenfalls die Zugabe von Flavour und Casing kann unter Atmosphärendruck herkömmlich mit kurzer Lagerzeit oder aber auch ohne Lagerzeit bzw. unter Druck durchgeführt werden, wie z.B. in der DE 100 38 114 A1 und der DE 103 04 629 A1 beschrieben wird. Handelt es sich um gröberes Rippenmaterial wie Rohrippen, Short Sterns oder Stern Fibres kann eine Vorzerkleinerung des Materials auf Teilchengrößen zwischen 2 und 15 mm erfolgen, wobei je nach gewähltem Verfahren auch teilweise schon zerfasert wird. Die Vorzerkleinerung kann durch alle gängigen Verfahren geschehen. Dabei sollten aber Staub und Kleinteile vermieden werden (kleinere Mengen an Kleinstteilen sind tolerierbar). Bei den kleineren Ausgangsmaterialien kann auf eine Vorzerkleinerung vollkommen verzichtet werden. Anschließend wird das Material erhitzt (ca. 60° bis 1800C) und unter Druck gesetzt (ca. 10 bis 200 bar), um einerseits die gewünschte Geschmacksverbesserung durch chemisch ablaufende Prozesse (z.B. Maillard-Reaktion bzw. Karamellisierung) zu erreichen und andererseits genügend Energie zu speichern, um die Zerfaserung durch Scherung und Entspannung über einen Scherspalt ablaufen zu lassen. Die Druckerzeugung und Erhitzung kann mit handelsüblichen Stopfschnecken durchgeführt werden, deren Gehäuse insbesondere auch beheizt werden können. Solche Anlagen werden im Weiteren noch detaillierter beschrieben.
Beim Austritt aus dem Scherspalt in die Atmosphäre tritt eine schlagartige Verdampfung des eingelagerten Wassers und gegebenenfalls auch anderer Inhaltsstoffe auf, was dazu führt, dass das Material zusätzlich zur Scherung im Spalt zerfasert und expandiert wird. Die Feuchte des Materials verringert sich durch die Flashverdampfung je nach Prozessdruck und Temperatur um bis zu ca. 10% und des weiteren werden Tabakinhaltsstoffe zum Teil reduziert. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn sich die Scherspaltflächen relativ zueinander in einem gewissen Takt bewegen, um Verstopfungen vorzubeugen und zu beseitigen. Dadurch wird sichergestellt, dass die volle Querschnittsfläche des Spaltes genutzt wird und konstante physikalische Bedingungen am Spalt herrschen, was letztlich zu einem einheitlichen Produkt führt. Hierzu hat es sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, die Spaltflächen zu strukturieren bzw. zu profilieren.
Bei der folgenden Abkühlung des Materials von ca. 1000C auf Raumtemperatur, die auf einem Transportband mit Luftabsaugung insbesondere von unten stattfinden kann, verliert das Tabakmaterial durch Verdunstungskühlung weitere Feuchte, so dass es möglich ist, ohne einen Trockner auf eine Endproduktfeuchte zu kommen, die eine direkte Zumischung in die Blatttabakmischung erlaubt.
Ob eine Klassifizierung des zerkleinerten Tabakmaterials und die damit verbundene Rückführung der zu großen Teilchen in den Prozess notwendig ist, hängt von dem zu zerkleinernden Material und von der Art der Vorzerkleinerung ab. Bei ZHV- Winnowings oder in der Größe ähnlichem Material ist eine Klassifizierung in der Regel nicht notwendig. Anstatt z.B. mit einer Mühle oder einem Brecher vorzuzerkleinern und mit einer beheizten Stopfschnecke Druck und Temperatur zu erzeugen, bietet es sich vorzugsweise auch an, einen Ein- oder Zweischnecken-Extruder zu benutzen, weil hier das Material durch Scherung vorzerkleinert, durch die Reibung beim Zerkleinern gleichzeitig erwärmt und durch die Kompression der Schnecke ein entsprechender Druck aufgebaut wird. Man kann also mit einem Gerät gleich drei notwendige Prozessschritte zusammenfassen. Dabei muss der Extruder so ausgelegt sein, dass das Material nicht wie bei Extrusionsprozessen sonst üblich und erwünscht vollständig zerkleinert und plasttfiziert wird (hohe Dichte), sondern die Faserstruktur des Tabakmaterials erhalten bleibt. Es soll also keine Extrusion im klassischen Sinne ablaufen.
Mit dem erfindungsgemäßen Prozess werden alle gesteckten Ziele erreicht:
- geschmackliche Aufwertung bzw. sensorische Verbesserung;
- Absenkung des Verhältnis CO/Kondensat im Rauch (gegenüber anderen Rippenprodukten, z.B. geschnittenen Rippenprodukten);
- Füllfähigkeit je nach Eingangsmaterial ähnlich bei geschnittenem Blatttabak;
- optisch unauffällige Faser ähnlich Blattschnitt;
- drastische Verkürzung von Lagerzeiten beim Feuchten bzw. keine Lagerzeiten bei Druckkonditionierung;
- kein Trockner;
- hohe Materialausbeute (Kleinteile kleiner als 1 mm weniger als 10%); und
- kompakter Gesamtprozess mit entsprechend niedrigem Platzbedarf und niedrigen Investitions- und Betriebskosten.
Eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nunmehr anhand der Figur 3 näher erläutert. Dort ist eine erfindungsgemäße Druckzerfaserungs- Vorrichtung dargestellt, die insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehen ist. Sie weist ein Kammergehäuse 2 und eine in diesem vorgesehene Förderschnecke 3 auf, die über den Motor 4 gedreht wird. Ferner sind in der Zeichnung der Figur 3 noch ein Tabakmaterialeinlass 5 und optionale Eingänge, für Wasser, Casing (und/oder Flavour) und Dampf dargestellt, welche die Bezugszeichen 6 und 7 tragen. Am Auslassende (in der Figur rechts) weist die Kammer einen Kopf 8 auf, der einen Innenkegel ausbildet. Die Innenkegelwand des Kopfes 8 bildet zusammen mit der äußeren Kegelwand des Außenkegels 10 den Spalt 9, durch den das von der Schnecke 3 geförderte Tabakmaterial austreten kann. An der Spaltspitze des Innenkegels 8 befindet sich eine Öffnung zum Inneren der Kammer 2 hin. Das ausgetretene, zerfaserte Tabakmaterial ist mit dem Bezugszeichen 12 bezeichnet.
Der Außenkegel 10 wird durch eine Gegenhalterung 11 positioniert, die gleichzeitig einen Drehantrieb für den Kegelkörper 10 bereitstellen kann. Mittels dieses Drehantriebs kann der Kegel 10, wie durch den geschwungenen Pfeil dargestellt, um die Mittelachse gedreht werden. Die Verbindung zwischen der Gegenhalterung 11 und dem Kegel 10 ist durch einen Doppelpfeil dargestellt, was bedeutet, dass der Kegel 10 auf der Achse an den Innenkegel 8 herangefahren werden kann. Dort kann er fest in seiner axialen Position gehalten, aber auch axial beweglich angeordnet werden. Mittels dieser Konstruktion lässt sich die Breite des Spaltes einstellen oder anpassen, außerdem wird ein Gegendruck nach links, also in Richtung der Schließung des Spaltes 9 hin erzeugt, vorzugsweise durch hydraulische Mittel.
Der erste Teil der Zerfaserung der Tabakrippen erfolgt erfindungsgemäß unter überatmosphärischem Druck. Dieser Überdruck wird erzeugt, indem das Tabakmaterial, im speziellen Fall konditionierte Tabakrippen in der Kammer 2 durch die Schnecke 3 gefördert werden, nachdem sie über den Einlass 5 eingetragen wurden. Am Ende der Förderschnecke befindet sich ein Scherspalt-Auslass, der ähnlich wie bei einem Extruder den Förderraum nahezu verschließt. Bevorzugt ist dieser Matritzen-Auslass, wie in Figur 3 dargestellt, als Ringspalt, nämlich als Kegelspalt 9 ausgestaltet, dessen Spaltbreite durch den Außenkegel 10 (Stempel) einstellbar ist. Dadurch stehen die Rippen unter einem erhöhten Druck (bis zu 200 bar) und einer erhöhten Temperatur (insbesondere deutlich über 1000C). Neben dem mechanischen Druck, der durch die Förderung der Rippen gegen diesen Spalt entsteht, wirken zusätzliche Kräfte auf die Rippen, da in den Gängen der Förderschnecke in Verbindung mit der Wandung Scherkräfte wirken welche die Rippen vorzerkleinern bzw. vorzerfasern. Die Scherung kann durch Einbringen von Zügen in die Gehäusewandung oder durch das Einbringen zusätzlicher Strömungswiderstände unterstützt werden. Zusätzlich kann an mehreren Stellen Dampf zugeleitet werden, um die Feuchtigkeit, die Temperatur und den Druck in der Förderschnecke bzw. im Gehäuse 2 zu regeln. Durch den zugeführten Dampf (beispielsweise bei Figur 7 dargestellt) und die Eigenfeuchtigkeit der Rippen aus der Konditionierung kommt es zu einer zusätzlichen Zerfaserung der Rippen beim Austritt aus dem Spalt 9, weil das Wasser schlagartig verdampft: der zweite Teil der Zerfaserung. Die unter Druck stehende Feuchtigkeit in den Rippen verdampft beim Druckabbau auf atmosphärischen Druck nach dem Ringspalt schlagartig; es findet eine Flash-Verdampfung statt.
Die Verbindung von Konditionierung und Druckzerfaserung ist abhängig von den Druckverhältnissen, bei denen konditioniert wird. Im einfachsten Fall wird bei atmosphärischer Konditionierung das Tabakmaterial einfach über Förderinnen oder ein Förderband in den Einlass 5, z.B. einen Einlasstrichter, zugeführt. Die Konditionierung kann dann beispielsweise an einer Zwischenstelle des Gehäuses 2 durch Einbringung von Wasser und Casing stattfinden, wie dies mit dem Bezugszeichen 6 aufgezeigt ist.
Der entscheidende Schritt der Zerfaserung erfolgt beim Durchgang sowie beim Austritt aus dem Spalt 9. Beim Durchgang durch den Spalt 9 werden die Tabakrippen einer Scherung zwischen den Spaltwänden ausgesetzt und beim Austritt aus dem Spalt erfolgt die schon vorher angesprochene Flash-Verdampfung. Durch das Zusammenwirken dieser Effekte entsteht das sehr gut zerfaserte Verfahrensprodukt, das mindestens zu einem großen Anteil schon bei der Rauchartikelherstellung verwendet werden kann.
Um zu verhindern, dass an dem engen Scherspalt 9 Verstopfungen über einen großen Bereich der Ringfläche bzw. Kegelfläche auftreten, die sich dann schlagartig wieder lösen, hat es sich als hilfreich erwiesen, den Kegel 10 in Drehung um seine Rotationsachse zu halten. Diese Drehung kann kontinuierlich oder unterbrochen in eine Richtung erfolgen oder die Drehrichtung wechseln. Die Drehung kann dabei vollständig sein oder nur Viertel-/ oder Dritteldrehungen oder kleinere/größere Einheiten umfassen.
Zusätzlich hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Oberfläche mindestens eines der Kegel, des Innenkegels am Kopf 8 oder des Außenkegels am Stempel 10 aufgeraut oder profiliert wird, z.B. durch die Einbringung von Rillen oder Kreuzrillen bis zu 2 oder 3 mm Tiefe. Wichtig ist hierbei lediglich eine Aufrauung/Profilierung, die Tiefe und der Verlauf (Richtung) der Rillen können in jeder Weise eingestellt werden. Speziell in Verbindung mit den Drehungen des Kegels 10 lassen sich so Verstopfungen stark reduzieren. Man erhält dadurch homogenere Druckverhältnisse, die auch zu einem homogeneren Endprodukt führen.
Das erhaltene, zerfaserte Verfahrensprodukt zeigt im Aussehen und in der Verwendung ähnliche Eigenschaften wie sie von geschredderten Rippen bekannt sind. Die erfindungsgemäße Druckzerfaserung hat aber nicht den Nachteil eines hohen Staubanfalls, wie er bei Schreddern von Rippen bekannt ist, außerdem muss nicht so stark vorgefeuchtet werden wie beim Schreddern, so dass spätere Trocknungen stark verringert bzw. eliminiert werden können.
Was die Verbindung bzw. Kombination von Konditionierung und Druckzerfaserung angeht, bieten sich auf der Basis der vorliegenden Erfindung noch zusätzliche Möglichkeiten, die nunmehr anhand der Figuren 4 und 5 erläutert werden. In der Figur 4 ist der erfindungsgemäßen Druckzerfaserungsvorrichtung 1 versetzt eine Druckkonditionierungsvorrichtung 20 vorgeschaltet. Die Druckkonditionierungs- vorrichtung 20 ist generell eine solche, wie sie in der DE 103 04 629 A1 insbesondere in Figur 1 und der zugehörigen Beschreibung erörtert wird. Hierauf wird ergänzend Bezug genommen. Sie weist einen Tabakmaterialeinlass 25 sowie eine differenz-druckfeste Zellradschleuse 26 auf, über die das Tabakmaterial in die Druckkammer 21 eingebracht wird, wo es mit Hilfe einer Förderschnecke 22 transportiert wird. Die Förderschnecke 22 wird durch den Motor 24 angetrieben. Am Ende der Kammer 21 ist ein Auslass 27 für das Tabakmaterial dargestellt, der gleichzeitig den Einlass für die Druckzerfaserungsvorrichtung 1 bildet. Anders als bei der Vorrichtung nach der DE 103 04 629 A1 befindet sich am Auslass der Druckkonditionierungsvorrichtung keine differenz-druckfeste Schleuse; das Tabakmaterial wird unter dem Druck der Kammer 21 in den Einlass der Druckzerfaserungsvorrichtung 1 übergeben.
Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung natürlich auch möglich, den Austritt aus der Druckkonditionierungskammer 21 mittels einer Zellradschleuse und einem Druckabbau zu betreiben. Dann würde, wie in Figur 3, Tabakmaterial bei Umgebungsdruck in die Druckzerfaserung eingetragen.
Bevorzugt ist aber ein Druckabfall beim Übertritt aus der Druckkonditionierung in die Druckzerfaserung zu vermeiden, um über den gesamten Prozessbereich vom Beginn der Konditionierung bis zur Zerfaserung einen überatmosphärischen Druck bereitstellen zu können, wie in Figur 4 dargestellt ist. Die gesamte Anlage in Figur 4 entspricht dem Kasten „Konditionierung (und Casing)/Zerfaserung" in Figur 1. Die Rippen werden über die differenz-druckdichte Zellradschleuse 26 zugeführt. Die Dichtheit der Schleuse 26 auf der einen Seite und der schmale Ringspalt 9, der bei Betrieb immer mit zerfaserten Rippen gefüllt ist, erlauben es, in der gesamten, kombinierten Vorrichtung einen überatmosphärischen Druck aufrecht zu erhalten. Die Dichtheit der Zellradschleuse 26 kann hierzu durch Beheizung ihres Gehäuses optimiert werden.
Nach dem Einbringen der Tabakrippen in die Kammer 21 stehen die Rippen unter überatmosphärischem Druck, der durch Dampfzuführungen gegen die natürlich Leckraten der Zellradschleuse 26 (Spalte und Schöpfvolumen) aufrechterhalten wird. Durch den Dampf werden die Rippen erhitzt und die Feuchtigkeit erhöht. Prinzipiell ist in einer solchen Kammer auch eine Abtrocknung mit übersättigtem Dampf möglich, jedoch ist es für die Anwendung zur Zerfaserung meist schon von Vorteil, wenn die eingetragenen Rippen deutlich höhere Feuchten aufweisen. Mittels der Förderschnecke 22 werden die Tabakrippen durch die Konditionierungskammer 21 gefördert. Dabei können verschiedene Einstellungen getroffen werden (Steigung der Schnecke, Drehzahl und Neigung der Kammer), mit denen die Verweilzeit der Tabakrippen eingestellt werden kann. Sie liegt in der Regel zwischen 2 und 10 Minuten. Nach der Druckkonditionierung, bei der auch die Zugabe von Wasser, Casing- und/oder Flavourmaterial erfolgen kann, werden die Rippen dann über den Auslass 27 in die Druckzerfaserungsvorrichtung 1 übergeben, und dieser Eintrag kann auf einfache Weise erreicht werden, wenn das Gehäuse ebenfalls trichterförmig ausgebildet ist. Die typische Verweilzeit der Rippen im Bereich der Zerfaserung liegt unter 2 Minuten, insbesondere unter 1 Minute. Die Rippen verlassen die Druckzerfaserung dann in dem gewünschten, vorher beschriebenen Zustand. Statt der Druckkonditionierungsschnecke kann auch eine Konditionierungsschnecke unter atmosphärischen Drücken Verwendung finden.
Die Figur 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Anlage mit kombinierter Druckkonditionierung und Druckzerfaserung. Die Druckkonditionierungseinrichtung 20 und die Druckzerfaserungseinrichtung 1 sind im Wesentlichen so aufgebaut, wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, weshalb sich die Bezeichnung der einzelnen Bauteile erübrigt. Der Unterschied zu der Ausführungsform nach Figur 4 liegt darin, dass die Förderschnecke der Konditionierungsvorrichtung 20 und die Zerfaserungsschnecke der Druckzerfaserungsvorrichtung 1 auf einer Achse sitzen und durch einen einzigen Motor angetrieben werden können. Wenn dann die gleiche Drehzahl für beide Schnecken verwendet wird, können die unterschiedlichen Verweilzeiten in beiden Prozessschritten durch andere Mittel erreicht werden, z.B. durch unterschiedliche Querschnitte/Volumen, Rückfallmöglichkeiten im Bereich der Konditionierung, etc.
In den Fällen der Figuren 4 und 5 werden die Konditionierungsmaßnahmen sowie die Dampfeinleitung durch die entsprechenden schon vorhandenen Einbringungsmöglichkeiten der Druckkonditionierungsvorrichtung vorgenommen, es müssen also nicht entsprechende Einbringungen an der Druckzerfaserungsvorrichtung vorgenommen werden. Insbesondere die Einbringung von Flavour und/oder Casing kann sowohl im Druckbereich, d.h. in einer der Druckkammern, oder atmosphärisch, d.h. außerhalb der Kammern vorgenommen werden.

Claims

Anmelder: British American Tobacco (Germany) GmbHPatentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von zerkleinertem Tabakmaterial, bei dem
- ein Tabak-Ausgangsmaterial erwärmt und unter Druck gesetzt wird; und
- das erwärmte und unter Druck gesetzte Material unter Entspannung durch einen Scherspalt (9) geführt und zerkleinert, insbesondere zerfasert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , bei dem das Tabak-Ausgangsmaterial vornehmlich ein grobes Tabakmaterial, insbesondere mit einer Teilchengröße von mehr als 2 mm aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Tabak-Ausgangsmaterial ein Tabakrippenmaterial ist, insbesondere mit einer Rippengröße von mehr als 2 mm.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Tabak- Ausgangsmaterial ein Winnowing-Material ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das mit einem Tabak- Ausgangsmaterial ohne Zusatz strukturbildender Materialien durchgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem das Tabak- Ausgangsmaterial auf eine Temperatur von 60 bis 18O0C, insbesondere 100 bis 1400C, vorzugsweise 110 bis 130°C erwärmt wird und auf einen Druck von 10 bis 200 bar, insbesondere 40 bis 150 bar, vorzugsweise 60 bis 120 bar gebracht wird, wobei die Verweilzeit des Tabakmaterials im kontinuierlichen Durchlauf bei weniger als 3 Minuten, insbesondere weniger als 2 Minuten, vorzugsweise weniger als 1 Minute liegt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Tabak- Ausgangsmaterial mechanisch unter Druck gesetzt wird, insbesondere mechanisch in einer Kammer (2) gegen den Scherspalt (9) gepresst wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem das Tabak-Ausgangsmaterial mittels einer Förderschnecke (3) unter Druck gesetzt wird, die das Material gegen die Austrittsseite der Kammer (2) eines beheizbaren Schneckenförderers presst, an der sich der Scherspalt (9) befindet.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das Material in der Kammer (2) bzw. im Schneckenförderer während des Transports zum Scherspalt (9) grob vorzerkleinert bzw. grob vorzerfasert wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem der Scherspalt (9) vorgespannt verschlossen ist und durch den Druck des Tabakmaterials intermittierend geöffnet wird, wobei das Material durch den Spalt (9) hindurchgeht.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem das Material durch einen kontinuierlich geöffneten Scherspalt (9) hindurch geführt wird.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei dem die Scherspaltswände beim Durchführen des Tabakmaterials eine Relativbewegung ausführen.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem eine Entspannung des Tabakmaterials beim Durchgang durch den Scherspalt (9) auf atmosphärischen Druck erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem vor oder während der Erwärmung und Druckerzeugung eine Tabakmaterial-Konditionierung bzw. ein Casing und/oder eine Flavourzuführung stattfindet wobei eine Erhöhung der Materialfeuchte von etwa 9 bis 12% auf etwa 18 bis 45%, insbesondere 20 bis 30% erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem das Tabakmaterial nach der Entspannung und Hindurchführung durch den Scherspalt (9) eine Feuchte von etwa 14 bis 42%, vorzugsweise 16 bis 18% aufweist.
16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem das Tabakmaterial hinter dem Scherspalt (9) bei Raumtemperatur und unter atmosphärischen Druck gekühlt wird bis es eine Feuchte von etwa 12 bis 16% aufweist.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem das zerkleinerte, druckzerfaserte Tabakmaterial
- unmittelbar der Weiterverarbeitung als Rauchartikelmaterial zugeführt wird, wenn das Tabak-Ausgangsmaterial ein Winnowing-Material ist;
- einer Klassifizierung unterzogen wird, falls das Ausgangsmaterial ein grobes Rippenmaterial ist, wobei die bei der Klassifizierung ausgesonderten Materialien nochmals dem Verfahren unterzogen werden und der nicht ausgesonderte Rest unmittelbar der Weiterverarbeitung als Rauchartikelmaterial zugeführt wird.
18. Vorrichtung zur Herstellung von zerkleinertem Tabakmaterial mit einer beheizbaren Druckkammer (2), die einen Tabakmaterial-Einlass (5) auf der Niederdruckseite und einen Tabakmaterial-Auslass auf der Druckseite und eine Fördereinrichtung (3) zum Fördern des Tabakmaterials vom Einlass (5) zum Auslass aufweist, wobei der Tabakmaterial-Auslass einen Spalt für den Durchgang des Tabakmaterials unter Entspannung hat, und der Spalt (9) gegeneinander bewegbare Spaltwände aufweist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltwände voneinander weg und aufeinander zu bewegbar sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltwände zum geschlossenen Zustand des Spalts (9) vorgespannt sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltwände mit festem oder fest einstellbarem Abstand gegeneinander beweglich sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltwände in einem festen Abstand von 0,01mm bis 2mm, insbesondere 0,1mm bis 0,5mm liegen.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltwände Rauheiten oder Profilierungen aufweisen, insbesondere Rillen- oder Kreuzrillenprofilierungen, die vorzugsweise längs oder quer zur Spaltwand- Bewegungsrichtung angeordnet sind und insbesondere eine Tiefe von bis zu 2-3 mm aufweisen.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die an der Druckkammer (2) angeordnete Spaltwand fest ist, während die Gegenwand beweglich an einer mit einem Bewegungsantrieb versehenen Gegenhalterung (11) angeordnet ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Spaltwände gegeneinander kontinuierlich oder intermittierend, in eine oder zwei Richtungen oder hin und her bewegbar sind.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt ein Ringspalt ist, insbesondere ein Kegelspalt.
27. Vorrichtung nach einem der Anspruch 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (2) eine Stopfschnecke (3) als Fördereinrichtung zum Fördern des Tabakmaterials vom Einlass zum Auslass umfasst.
28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Stopfschnecke (3) zum Bereich des Auslasses Kammervolumen mindernde Maßnahmen, insbesondere kleinere Schneckensteigungen aufweist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckkammer (2) mechanische Vorzerkleinerungmittel bzw. Vorzerfaserungsmittel angeordnet sind.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass ihr im gleichen oder in einem vorgeschalteten Druckkammergehäuse eine Schneckenkammer-Druckkonditionierungsanlage (20) vorangesetzt ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer Einlasse (6, 7) für Konditionierungs- oder Casingmittel bzw. Flavour oder Dampf aufweist.
32. Rauchartikel, dadurch gekennzeichnet, dass er ein zerkleinertes, zerfasertes Tabakmaterial-Produkt umfasst, das mittels einem der Verfahren der Ansprüche 1 bis 17 oder mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 31 hergestellt wurde.
33. Rauchartikel nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass er das Tabakmaterial-Produkt zu einem Anteil von bis 50% aufweist, insbesondere 0,5% bis 35% und besonders bevorzugt von 0,5% bis 25%.
34. Verwendung eines Stopfschnecken-Extruders mit Scherspaltauslass zum Zerfasern von Tabakmaterial.
35. Verwendung nach Anspruch 34, wobei eines oder mehrere der Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 17 durchgeführt wird bzw. werden.
36. Verwendung nach Anspruch 34 oder 35, wobei eine Vorrichtung mit Merkmalen gemäß einem der Ansprüche 18 bis 31 zum Zerfasern des Tabakmaterials benutzt wird.
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