EP2756767A1

EP2756767A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Behandeln von Tabak

Info

Publication number: EP2756767A1
Application number: EP14151068.5A
Authority: EP
Inventors: Matthias Bogusch
Original assignee: Hauni Maschinenbau GmbH
Current assignee: Koerber Technologies GmbH
Priority date: 2013-01-21
Filing date: 2014-01-14
Publication date: 2014-07-23
Also published as: CN103932384A; DE102013200891A1

Abstract

Ein Verfahren zum Behandeln von Tabak umfasst Konditionieren des Tabaks, wobei der Tabak nach dem Konditionieren zur Oxidationsbehandlung für mindestens 30 Minuten einer mit Sauerstoff angereicherten Oxidationsatmosphäre bei einer mittleren Temperatur von weniger als 45 °C ausgesetzt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Tabak, umfassend Konditionieren des Tabaks. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Behandeln von Tabak in einem solchen Verfahren.
In der Tabakvorbereitung bestehen ständige Anforderungen zur Verbesserung der Qualität und des Geschmacks des vorbehandelten Tabaks, um trotz steigender Tabakpreise eine Steigerung der Gesamtkosten ohne Verlust von Qualität und Geschmack des vorbehandelten Tabaks zu vermeiden. Zudem ist in vielen Ländern eine Aufwertung von Tabak mittels Zusatzstoffen (Flavour, Casings) aufgrund gesetzlicher Bestimmungen zunehmend eingeschränkt oder sogar untersagt. Dies ist insbesondere für kostengünstigen Low Grade Tabak problematisch, der ohne Zusatzstoffe häufig nicht den Anforderungen an Qualität und Geschmack entspricht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein energiesparendes Verfahren zum Behandeln von Tabak und eine Vorrichtung dafür bereitzustellen, die eine Verbesserung der Qualität und des Geschmacks des so behandelten Tabaks insbesondere ohne Zusätze wie Flavour oder Casings zu erzielen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Mittels der erfindungsgemäßen Oxidationsbehandlung des Tabaks, der für mindestens 30 Minuten in einer mit Sauerstoff angereicherten Oxidationsatmosphäre ausgesetzt wird, kann der Geschmack von Tabak, insbesondere auch von Low Grade Tabak, bereits bei Temperaturen von weniger als 45 °C signifikant verbessert werden. Ein Zusatz von Flavour oder Casings ist nicht erforderlich. Es kann daher beispielsweise der Anteil von erfindungsgemäß behandeltem Low Grade Tabak in einem Blend erhöht werden, ohne dass die Qualität bzw. der Geschmack beeinträchtigt wird, wodurch insgesamt Kosten gespart werden können. Die vergleichsweise niedrigen Temperaturen von weniger als 45 °C tragen zu einer Energieeinsparung bei.
Eine mit Sauerstoff angereicherte Oxidationsatmosphäre ist im Rahmen der vorliegenden Anmeldung zu verstehen als eine mit Sauerstoff und/oder Ozon angereicherte Oxidationsatmosphäre. Die Dauer der Oxidationsbehandlung beträgt vorzugsweise höchstens 72 Stunden, weiter vorzugsweise höchstens 48 Stunden, noch weiter vorzugsweise höchstens 24 Stunden. Die Dauer der Oxidationsbehandlung beträgt erfindungsgemäß mindestens 30 Minuten und vorzugsweise mindestens 60 Minuten.
Vorzugsweise beträgt die mittlere Temperatur des Tabaks während der Oxidationsbehandlung höchstens 40 °C, weiter vorzugsweise höchstens 35 °C, noch weiter vorzugsweise höchstens 29 °C. Im Allgemeinen liegt die mittlere Temperatur des Tabaks während der Oxidationsbehandlung vorteilhaft in einem Temperaturbereich zwischen Umgebungstemperatur bzw. 20 °C und 44 °C, vorzugsweise im Bereich zwischen 20 °C und 29 °C, alternativ im Bereich zwischen 25 °C und 35 °C, beispielsweise im Bereich zwischen 29 °C und 35 °C. In einer besonders einfachen Ausführungsform wird der Tabak einer Umgebungstemperatur aufweisenden bzw. nicht erhitzten Oxidationsatmosphäre ausgesetzt, wodurch eine besonders hohe Energieeinsparung erzielt werden kann.
Vorzugsweise wird der Tabak während der Oxidationsbehandlung von der Oxidationsatmosphäre umspült, um einen möglichst großen Teil des Tabakvolumens möglichst effizient behandeln zu können. Die Sauerstoffanreicherung erfolgt vorteilhaft durch Zuführen eines sauerstoffhaltigen Gases in die Oxidationsatmosphäre. Dabei kann es sich um Frischluft, mit Sauerstoff angereicherte (Frisch-)Luft, reinen Sauerstoff, Ozon-haltiges Gas, eine Mischung daraus, oder ein anderes geeignetes sauerstoffhaltiges Gas handeln. Vorzugsweise wird der Sauerstoffgehalt der Oxidationsatmosphäre während der Lagerung auf mindestens 18 Vol%, vorzugsweise auf mindestens 20 Vol%, weiter vorzugsweise auf mindestens 25 Vol%, noch weiter vorzugsweise auf mindestens 30 Vol% gehalten. Die Zuführung von Sauerstoff in die Oxidationsatmosphäre kann auf unterschiedliche Weise geschehen. Bevorzugt erfolgt die Zuführung über eine Zuführleitung, die vorteilhaft, jedoch nicht zwingend Teil einer Kreislaufleitung für ein Prozessgas ist. Andere Möglichkeiten sind denkbar. Eine besonders einfache Möglichkeit besteht in einer insbesondere mittels eines Ventils verschließbaren Öffnung in einer Wand einer Oxidationsvorrichtung, die einen kontrollierten Zutritt von Umgebungsluft in die Oxidationsatmosphäre gestattet.
Vorzugsweise wird der Sauerstoffgehalt der Oxidationsatmosphäre während der Oxidationsbehandlung gemessen. Dies kann beispielsweise durch Messung einer durch die Oxidation hervorgerufenen Farbveränderung, insbesondere Dunkelung, des Tabaks oder auf andere geeignete Weise geschehen. Auf der Grundlage des gemessenen Sauerstoffgehalts kann vorteilhaft eine Steuerung und/oder Regelung des Sauerstoffgehalts in der Oxidationsatmosphäre erfolgen, um einen definierten Oxidationsverlauf bzw. einen definierten Oxidationsgrad des Tabaks zu erreichen. Beispielsweise kann mittels einer entsprechenden Regelung der Sauerstoffgehalt der Oxidationsatmosphäre konstant auf einem gewünschten Wert oder alternativ in einem gewünschten Wertebereich gehalten werden. Andere Formen der Regelung sind denkbar, um beispielsweise unterschiedliche Werte in verschiedenen Zeitabschnitten der Oxidationsbehandlung einzustellen. In vergleichbarer Weise können vorteilhaft auch die Temperatur und/oder die Feuchtigkeit der Oxidationsatmosphäre gemessen, gesteuert und/oder geregelt werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Behandeln von Tabak nach dem erfindungsgemäßen Verfahren umfasst eine Oxidationsvorrichtung, in der der Tabak zur Oxidationsbehandlung einer mit Sauerstoff angereicherten Oxidationsatmosphäre bei einer mittleren Temperatur von weniger als 45 °C ausgesetzt ist.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird die Oxidationsbehandlung durch Lagern des Tabaks für mindestens 30 Minuten in einer Lagervorrichtung unter der Oxidationsatmosphäre durchgeführt. Die Lagervorrichtung bildet in diesem Fall die Oxidationsvorrichtung. Die Lagerung erfolgt vorzugsweise bei ruhendem oder im Wesentlichen ruhendem Tabak, d.h. bei Tabak-Fördergeschwindigkeiten von durchschnittlich weniger als 1 cm/s. Die Lagerdauer beträgt vorzugsweise höchstens 72 Stunden, weiter vorzugsweise höchstens 48 Stunden, noch weiter vorzugsweise höchstens 24 Stunden. Die Lagerdauer beträgt mindestens 30 Minuten und vorzugsweise mindestens 60 Minuten. Vorzugsweise wird der Tabak über einen Zeitraum im Bereich zwischen 60 Minuten und 24 Stunden, weiter vorzugsweise über einen Zeitraum bis 10 Stunden, noch weiter vorzugsweise über einen Zeitraum bis 4 Stunden gelagert. Die Lagerung kann vorteilhaft in einer im Wesentlichen geschlossenen Lagervorrichtung erfolgen, um eine bevorzugte konstante Oxidationsatmosphäre aufrechterhalten zu können und Energieverluste zu vermeiden. Im wesentlichen geschlossen bedeutet insbesondere, dass die Tabakzuführ-/-auslassöffnung während der Lagerung verschlossen ist. Die Tabakzuführ-/-auslassöffnung ist daher beispielsweise mittels eines Deckels und vorzugsweise dichtend verschließbar. Aber auch offene Oxidations- bzw. Lagervorrichtungen sind möglich.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform erfolgt die Oxidationsbehandlung durch Transportieren des Tabaks durch eine Oxidationsvorrichtung. Die Oxidationsbehandlung kann dabei vorteilhaft in einem kontinuierlichen Förderbetrieb durch die Oxidationsvorrichtung erfolgen, wodurch Totzeiten der Oxidationsvorrichtung aufgrund von Be- und Entladevorgängen minimiert werden. Alternativ kann die Oxidationsbehandlung auch portionsweise im diskontinuierlichen Betrieb (Batch-Betrieb) durchgeführt werden.
Vorzugsweise beträgt die Feuchtigkeit des Tabaks während der Oxidationsbehandlung mindestens 11% m.c. (mass content, Gewichtsanteil), vorzugsweise mindestens 18% m.c., weiter vorzugsweise mindestens 25% m.c. Vorzugsweise kann die Feuchtigkeit der Oxidationsatmosphäre während der Oxidationsbehandlung durch Zuführen von Wasser und/oder Wasserdampf erhöht werden. Dies kann insbesondere über eine Zuführleitung geschehen, die besonders vorteilhaft Teil einer Kreislaufleitung für ein Prozessgas ist.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Oxidationsvorrichtung mehrstufig aufgebaut und umfasst vorzugsweise eine Mehrzahl von übereinander angeordneten, vom Tabak seriell zu durchlaufenden Förderern.
Die Erfindung ist grundsätzlich auf alle Tabaksorten und Blends sowie in sämtlichen Formen, insbesondere Strips und/oder Schnitttabak, anwendbar. Die Erfindung ist vorteilhaft anwendbar auf Virginia-Tabak, Tabakmischung mit einem hohen Virginia-Anteil und/oder Tabakmischung mit Burley-Anteil.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:

Fig. 1-4: schematische Ablaufdiagramme eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von Tabak in unterschiedlichen Ausführungsformen;
Fig. 5: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Behandeln von Tabak; und
Fig. 6: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Behandeln von Tabak in einer anderen Ausführungsform.

Der Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Behandlung von Tabak in unterschiedlichen Ausführungsformen wird im Folgenden anhand der Figuren 1 bis 4 im Überblick erläutert.
In einem ersten Schritt werden Tabakballen 9 in einem Slicer 60 in Scheiben geschnitten (Slicing). Nach Verlassen des Slicers 60 wird der Rohtabak 10 in einer beispielsweise herkömmlichen Konditioniervorrichtung 61 konditioniert. Vorteilhaft wird der Tabak dabei auf eine gewünschte Feuchte aufgefeuchtet und/oder auf eine zur Weiterverarbeitung geeignete Temperatur erhitzt. Der Tabak wird in der Konditioniervorrichtung 61 vorzugsweise auf eine Feuchte von mindestens 18% m.c., beispielsweise im Bereich zwischen 20% und 25% m.c. aufgefeuchtet. Sämtliche Feuchteangaben sind jeweils bezogen auf die Massenanteile. Die Zeitdauer der Konditionierung beträgt typischerweise weniger als 10 Minuten, beispielsweise etwa 5 Minuten.
In der Ausführungsform gemäß Figur 1 wird der konditionierte Tabak 12 anschließend in eine Oxidationsvorrichtung 62 zugeführt und dort einer noch genauer zu beschreibenden Oxidationsbehandlung unterzogen. Der Sauerstoffanteil der in der Oxidationsvorrichtung 62 vorliegenden Oxidationsatmosphäre wird während der Oxidationsbehandlung vorzugsweise auf mindestens 18% gehalten. Dies kann insbesondere durch die Zuführung eines sauerstoffhaltigen Prozessgases zu der Oxidationsvorrichtung 62 geschehen.
Nach dem Abschluss der Oxidationsbehandlung wird der Tabak einem Blending-Silo 63 zur weiteren Verarbeitung zugeführt (siehe Figur 1). Nachfolgend wird der Tabak mittels einer Schneidvorrichtung 64 geschnitten und in einem Trockner 65 auf eine Feuchte unterhalb von 25% m.c. abgetrocknet, beispielsweise im Falle von Schnitttabak auf eine bevorzugte Endfeuchte im Bereich zwischen 12% m.c. bis 15% m.c. Die Anordnung des Blending-Silos 63, der Schneidvorrichtung 64 und des Trockners 65 kann anders als gezeigt sein. Beispielsweise kann der Trockner 65 vor der Schneidvorrichtung 64 angeordnet sein, oder die Schneidvorrichtung 64 und/oder der Trockner 65 können vor dem Blending-Silo 63 angeordnet sein.
In der alternativen Ausführungsform gemäß Figur 2 ist die Oxidationsvorrichtung 62 hinter dem Blending-Silo 63 angeordnet.
In der weiteren Ausführungsform gemäß Figur 3 ist die Oxidationsvorrichtung 62 zwischen der Schneidvorrichtung 64 und dem Trockner 65 angeordnet. In einer nicht gezeigten Ausführungsform, bei der der Trockner 65 vor der Schneidvorrichtung 64 angeordnet ist, ist die Reihenfolge Trockner 65 - Oxidationsvorrichtung 62 - Schneidvorrichtung 64. In weiteren Ausführungsformen kann das Trocknen des Tabaks in der Oxidationsvorrichtung 62 durchgeführt werden; ein separater Trockner 65 kann dann entbehrlich sein.
In der Ausführungsform gemäß Figur 4 ist der Blending-Silo 63' so modifiziert, dass er als Oxidationsvorrichtung 62 dienen kann. Zu diesem Zweck weist der modifizierte Blending-Silo 63' vorteilhaft Einrichtungen zur Erzeugung eines Prozessgasstroms, eine Einrichtung zum Zuführen eines sauerstoffhaltigen Gases zu der Atmosphäre während der Lagerung des Tabaks im Blending-Silo insbesondere mittels des Prozessgasstroms, gegebenenfalls ein Heizelement, um das Prozessgas auf eine Lagertemperatur von weniger als 45 °C zu erhitzen, eine vorteilhafte Sensoranordnung und/oder eine vorteilhafte Befeuchtungseinrichtung auf.
Es ist denkbar, den Tabak alternativ oder zusätzlich zu der in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Oxidationsbehandlung zu einem anderen Zeitpunkt im Prozess einer Oxidationsbehandlung zu unterziehen. Beispielsweise kann Schnitttabak insbesondere im Anschluss an den in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Prozess in einer Oxidationsatmosphäre gelagert werden. Bei Schnitttabak ist die Oberfläche, die mit dem Sauerstoff in Berührung kommt, vergleichsweise groß, wodurch die Oxidation vorteilhaft beschleunigt werden kann.
Eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Oxidationsvorrichtung 62 ist in Figur 5 gezeigt. Die Oxidationsvorrichtung 62 ist hier als mehrstufige Fördervorrichtung ausgeführt und umfasst ein Gehäuse 70, das einen Behandlungsraum 75 umschließt, in dem eine Mehrzahl von Bandförderern 71, 72, 73, 74 vertikal übereinander angeordnet sind. Der zu behandelnde Tabak wird oben in die Oxidationsvorrichtung 62 eingeführt und auf dem obersten Bandförderer 71 in Pfeilrichtung gefördert. Am Bandende fällt der Tabak schwerkraftbedingt auf den darunter angeordneten Bandförderer 72, usw. Der behandelte Tabak wird mit dem untersten Förderer 74 aus der Oxidationsvorrichtung 62 herausgefördert. Nach dem zuvor Gesagten werden die Bandförderer 71 bis 74 zweckmäßigerweise alternierend gegenläufig betrieben und weisen an ihren Enden vorzugsweise jeweils einen Versatz auf, wie in Figur 5 gezeigt, damit der von einem Förderer herunterfallende Tabak auf dem darunter angeordneten Förderer landet. Dies kann aber auch auf andere Weise erreicht werden.
Die Oxidationsvorrichtung 62 umfasst vorzugsweise Einrichtungen zur Erzeugung eines Prozessgasstroms, insbesondere eine Prozessgasleitung 27 und ein darin angeordnetes Gebläse 28. Die Prozessgasleitung 27 verbindet außerhalb des Gehäuses 70 Durchführungen an zwei gegenüberliegenden Wänden des Gehäuses 70, beispielsweise Boden und Decke, miteinander, die vorgesehen sind, um das Prozessgas beidseitig nach innen in den Behandlungsraum 75 des Gehäuses 70 hinein- bzw. aus diesem abzuführen. Die Prozessgasleitung 27 bildet somit mit dem Behandlungsraum 75 des Gehäuses 70 vorteilhaft einen Prozessgas-Kreislauf und kann somit auch als Kreislaufleitung oder Umluftleitung bezeichnet werden. Im Bereich der erwähnten Durchführungen sind vorzugsweise Verteilerkammern 76, 77 vorgesehen, damit ein möglichst großer Teil des Behandlungsraumes 75 effektiv von dem Prozessgas durchströmt wird. Die Richtung der Prozessgasströmung kann umgekehrt und/oder, auch während des Betriebs, umkehrbar sein.
In einer alternativen Ausführungsform können die Einrichtungen zur Erzeugung eines Prozessgasstroms von einer Klimaanlage gebildet werden.
Die Oxidationsvorrichtung 62 weist vorteilhaft eine Einrichtung 45 zum Zuführen eines sauerstoffhaltigen Gases zu der Oxidationsatmosphäre während der Oxidationsbehandlung, d.h. eine Sauerstoffzuführeinrichtung 45, auf. Die Sauerstoffzuführeinrichtung 45 umfasst vorzugsweise eine Zuführleitung 46, die vorzugsweise in die Prozessgasleitung 27 mündet, alternativ aber auch direkt in das Gehäuse bzw. in den Behandlungsraum 75 münden kann. Die Zuführung von Sauerstoff kann insbesondere mittels eines Sauerstoff enthaltenden Prozessgases erfolgen. Die Zuführleitung 46 ist mit einem Reservoir 47 für sauerstoffhaltiges Gas, insbesondere Frischluft, sauerstoffangereicherte Luft, reiner Sauerstoff, Ozon-angereicherte Luft oder eine Mischung daraus verbunden. Vorzugsweise ist die Zuführung von sauerstoffhaltigem Gas mittels eines in der Zuführleitung 41 angeordneten Ventils 48, insbesondere eines Regelventils, steuerbar und/oder regelbar.
Die Zeitdauer der Oxidationsbehandlung in der Oxidationsvorrichtung 62 beträgt vorteilhaft mindestens 30 Minuten, vorzugsweise mindestens 60 Minuten, beispielsweise etwa drei Stunden. Die Fördergeschwindigkeit der Förderer 71 bis 74 in der Oxidationsvorrichtung 62 ist an die Zeitdauer der Oxidationsbehandlung angepasst. Es ist möglich, dass die Förderer 71 bis 74 diskontinuierlich betrieben werden, d.h. dass Perioden des Stillstands der Förderer 71 bis 74 vorgesehen sind, in denen der Tabak in der Oxidationsvorrichtung 62 ruht.
Vorzugsweise wird die Sauerstoffzuführung und damit der Sauerstoffgehalt des Prozessgases mittels eines in einer Sensoranordnung 38 vorgesehenen Messfühlers 39 zur Erfassung des in dem Lagerraum 23 vorliegenden Sauerstoffgehalts und einer entsprechenden Steuer-/Regeleinrichtung 40 über das Regelventil 48 geregelt. Der Messfühler 39 kann beispielsweise ein Sensor sein, der eine durch die Oxidation des Tabaks hervorgerufene Färbungsänderung, insbesondere Dunkelung, des Tabaks misst. Die Regelung erfolgt insbesondere dergestalt, dass der Sauerstoffgehalt der Oxidationsatmosphäre in dem Behandlungsraum 75 jederzeit den gewünschten Sollgehalt von vorzugsweise mindestens 18 Volumen-% aufweist oder sich innerhalb eines gewünschten Sollbereichs bewegt. In einer Ausführungsform kann der Sauerstoffgehalt der Oxidationsatmosphäre in dem Behandlungsraum 75 beispielsweise konstant oder im Wesentlichen konstant auf einen gewünschten Sollgehalt geregelt werden. In einer anderen Ausführungsform wird die Oxidationsatmosphäre beispielsweise auf einen ersten vorbestimmten Sauerstoffgehalt eingestellt und dann das Regelventil 48 verschlossen. Das Regelventil 48 wird wieder geöffnet, sobald der Sauerstoffgehalt der Oxidationsatmosphäre in dem Behandlungsraum 75 einen zweiten vorbestimmten Wert unterschreitet. Die Sauerstoffzuführeinrichtung 45 kann demnach kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden.
In der Prozessgasleitung 27 kann vorteilhaft ein Heizelement 37 vorgesehen sein, um das Prozessgas auf eine gewünschte Prozesstemperatur zu erhitzen. Die Prozesstemperatur ist so gewählt, dass die mittlere Oxidationstemperatur des Tabaks weniger als 45 °C, d.h. höchstens 44 °C, weiter vorzugsweise höchstens 40 °C, noch weiter vorzugsweise höchstens 35 °C beträgt.
Vorzugsweise wird die Heizeinrichtung 37 und damit die Prozessgastemperatur mittels eines in einer Sensoranordnung 38 vorgesehenen Messfühlers 39 zur Erfassung der in dem Behandlungsraum 75 herrschenden Temperatur und einer entsprechenden Steuer-/Regeleinrichtung 40 geregelt, so dass die Temperatur der Oxidationsatmosphäre in dem Behandlungsraum 75 jederzeit die gewünschte Solltemperatur aufweist oder sich innerhalb eines Soll-Temperaturbereichs bewegt. In einer Ausführungsform kann die Temperatur der Oxidationsatmosphäre in dem Behandlungsraum 75 beispielsweise konstant oder im Wesentlichen konstant auf eine gewünschte Soll-Oxidationstemperatur geregelt werden. In einer anderen Ausführungsform wird die Oxidationsatmosphäre beispielsweise auf eine erste vorbestimmte Temperatur aufgeheizt und dann die Heizeinrichtung 37 abgestellt. Die Heizeinrichtung 37 wird wieder angestellt, sobald die Temperatur der Oxidationsatmosphäre in dem Behandlungsraum 75 eine zweite vorbestimmte Temperatur unterschreitet. Die Heizeinrichtung 37 kann demnach kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden.
In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann auf die Heizeinrichtung 37 gegebenenfalls verzichtet werden. In diesem Fall weist das Prozessgas insbesondere Umgebungstemperatur auf.
Die Oxidationsvorrichtung 62 weist vorzugsweise eine Befeuchtungseinrichtung 44, insbesondere eine Einrichtung zum Zuführen von Wasser und/oder Wasserdampf zu der Oxidationsatmosphäre während der Oxidationsbehandlung auf. Die Befeuchtungseinrichtung 44 umfasst vorzugsweise eine Zuführleitung 41, die vorzugsweise in die Prozessgasleitung 27 mündet, alternativ aber auch direkt in das Gehäuse 70 bzw. in den Behandlungsraum 75 münden kann. Die Zuführung von Feuchtigkeit kann insbesondere mittels eines Wasserdampf und/ oder Wassertröpfchen enthaltenden Prozessgases erfolgen. Die Zuführleitung 41 ist beispielsweise mit einem Wasserdampferzeuger 42 bzw. einem Wasserreservoir verbunden. Vorzugsweise ist die Zuführung von Feuchtigkeit mittels eines in der Zuführleitung 41 angeordneten Ventils 43, insbesondere eines Regelventils, steuerbar und/oder regelbar.
Vorzugsweise wird die Wasserdampf-/Wasserzuführung und damit die Feuchtigkeit des Prozessgases mittels eines in einer Sensoranordnung 38 vorgesehenen Messfühlers 39 zur Erfassung der in dem Behandlungsraum 75 herrschenden Feuchtigkeit und einer entsprechenden Steuer-/Regeleinrichtung 40 über das Regelventil 43 geregelt, so dass die Feuchtigkeit der Oxidationsatmosphäre in dem Behandlungsraum 75 jederzeit eine gewünschte Sollfeuchte von in der Regel höchstens 40% aufweist oder sich innerhalb eines Soll-Feuchtebereichs bewegt, um die gewünschte Sollfeuchte des Tabaks von mindestens 11% m.c., vorzugsweise mindestens 18% m.c. zu erzielen. In einer Ausführungsform kann die Feuchtigkeit der Oxidationsatmosphäre in dem Behandlungsraum 75 beispielsweise konstant oder im Wesentlichen konstant auf eine gewünschte Sollfeuchte geregelt werden. In einer anderen Ausführungsform wird die Oxidationsatmosphäre beispielsweise auf eine erste vorbestimmte Feuchte aufgefeuchtet und dann das Regelventil 43 verschlossen. Das Regelventil 43 wird wieder geöffnet, sobald die Feuchte der Oxidationsatmosphäre in dem Behandlungsraum 75 eine zweite vorbestimmte Feuchte unterschreitet. Die Befeuchtungseinrichtung 44 kann demnach kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Oxidationsvorrichtung 62 ist in Figur 6 gezeigt. Die Oxidationsvorrichtung 62 ist hier als Lagervorrichtung 20 ausgeführt. Die Lagervorrichtung 20 umfasst vorzugsweise einen Lagerbehälter 21. Der Behälter 21 ist vorzugsweise mobil, was in Figur 6 durch einen Doppelpfeil 52 illustriert ist, und weist zu diesem Zweck beispielsweise Rollen oder Räder 51 auf. Der Lagerbehälter 21 umfasst einen Aufnahmeraum bzw. Lagerraum 23 für den zu lagernden Tabak 24 und eine Tabakeinführ-/-auslassöffnung 26, die beispielsweise mittels eines Deckels 25 verschließbar ist, so dass ein geschlossener Lagerraum 23 (Behandlungsraum 75) gebildet ist, in dem eine Lageratmosphäre (Oxidationsatmosphäre) vorliegt. Die Tabakeinführ-/-auslassöffnung 26 ist vorzugsweise von einer Dichtung umgeben, so dass der Lagerbehälter 21 bei geschlossenem Deckel 25 vorteilhaft dichtend verschlossen ist.
Die Lagervorrichtung 20 umfasst vorzugsweise eine Versorgungsstation 22, an welche der Lagerbehälter 21 zweckmäßigerweise anschließbar ist. Die Versorgungsstation 22 umfasst vorzugsweise die zuvor geschilderten Einrichtungen zur Erzeugung eines Prozessgasstroms, eine Einrichtung 45 zum Zuführen eines sauerstoffhaltigen Gases zu der Lageratmosphäre während der Lagerung, gegebenenfalls ein Heizelement 37, um das Prozessgas auf eine Lagertemperatur von weniger als 45 °C zu erhitzen, eine vorteilhafte Sensoranordnung 38 und/oder eine vorteilhafte Befeuchtungseinrichtung 44 auf. Die Regelung des Sauerstoffgehalts, der Feuchte und/oder der Temperatur der Lageratmosphäre kann sinngemäß von der Ausführungsform gemäß Figur 5 auf die Ausführungsform gemäß Figur 6 übertragen werden.
In der Ausführungsform gemäß Figur 6 ist der Deckel 25 Teil der Versorgungsstation 22 und beispielsweise mittels eines Scharniers 34 drehbar an einer Basis 35 der Versorgungsstation 22 angelenkt. Zwischen dem Deckel 25 und der Basis 35 kann eine Hubunterstützung 36 vorgesehen sein. Vorzugsweise ist mindestens eine Durchführung 29 an dem Deckel 25 angebracht. Eine andere Durchführung 30 kann an dem Behälter 21, beispielsweise im unteren Bereich des Behälters 21 vorgesehen sein. Die Durchführung 30 an dem Behälter 21 umfasst vorzugsweise eine mit einer Dichtung versehene Kupplung 50, insbesondere eine Steckkupplung, auf. Die Kupplung 50 kann automatisch betätigbar sein, insbesondere wenn der Behälter 21 in die Versorgungsstation 22 ein- bzw. aus der Versorgungsstation 22 ausgefahren wird. Die Kupplung 50 kann auch manuell betätigbar sein.
Im aufnahmebereiten Zustand der Versorgungsstation 22 befindet sich der Deckel 25 in einer geöffneten Parkposition. Zur Durchführung der Oxidationsbehandlung wird ein Behälter mit Tabak an die Versorgungsstation 22 herangefahren und mit dieser verbunden. Hierzu wird die Kupplung 50 geschlossen, insbesondere automatisch durch Einfahren des Behälters 21 in die Versorgungsstation 22, und der Deckel 25 in die geschlossene Stellung, hier beispielsweise nach unten, verschwenkt, in der der Deckel 25 den Behälter 21 dichtend verschließt. Danach kann die Lagerung des Tabaks in der Oxidationsatmosphäre wie zuvor beschrieben durchgeführt werden. Die Lagerung in der Oxidationsatmosphäre erfolgt dabei über mindestens 30 Minuten, vorzugsweise mindestens 60 Minuten, beispielsweise etwa drei Stunden. Nach dem Abschluss des Lagervorgangs wird der Deckel 25 geöffnet und gegebenenfalls die Kupplung 50 getrennt, so dass der Behälter 21 mit dem oxidierten Tabak aus der Versorgungsstation 22 herausgefahren werden kann.
In den Figuren 5 und 6 ist nur ein Messfühler 39 gezeigt, es kann aber auch eine Mehrzahl von separaten Messfühlern zum Messen des Sauerstoffgehalts und/oder der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit der Oxidationsatmosphäre vorgesehen sein.
In einer weiteren, nicht gezeigten Ausführungsform wird die Oxidationsvorrichtung von einer rotierbaren Trommel gebildet, die von einem mit Sauerstoff angereicherten Prozessgas durchströmt wird. Die Trommel kann während der Oxidationsbehandlung kontinuierlich oder diskontinuierlich, unterbrochen von Phasen des Stillstands, rotiert werden. Die Trommel weist vorteilhaft Einrichtungen zur Erzeugung eines Prozessgasstroms, eine Einrichtung zum Zuführen eines sauerstoffhaltigen Gases zu der Oxidationsatmosphäre während des Aufenthalts des Tabaks in der Trommel insbesondere mittels des Prozessgasstroms, gegebenenfalls ein Heizelement, um das Prozessgas auf eine Behandlungstemperatur von weniger als 45 °C zu erhitzen, eine vorteilhafte Sensoranordnung und/oder eine vorteilhafte Befeuchtungseinrichtung auf.

Claims

Verfahren zum Behandeln von Tabak, umfassend Konditionieren des Tabaks, dadurch gekennzeichnet, dass der Tabak nach dem Konditionieren zur Oxidationsbehandlung für mindestens 30 Minuten einer mit Sauerstoff angereicherten Oxidationsatmosphäre bei einer mittleren Temperatur von weniger als 45 °C ausgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Temperatur des Tabaks während der Oxidationsbehandlung im Bereich zwischen Umgebungstemperatur und 44 °C, vorzugsweise im Bereich zwischen 25 °C und 35 °C liegt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tabak während der Oxidationsbehandlung von der Oxidationsatmosphäre umspült wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffanreicherung durch Zuführen eines sauerstoffhaltigen Gases in die Oxidationsatmosphäre erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffgehalt der Oxidationsatmosphäre während der Oxidationsbehandlung auf mindestens 18 Vol%, insbesondere mindestens 30 Vol% gehalten wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sauerstoffgehalt der Oxidationsatmosphäre während der Oxidationsbehandlung gemessen, gesteuert und/oder geregelt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidationsbehandlung durch Lagern des Tabaks für mindestens 30 Minuten in einer Lagervorrichtung unter der Oxidationsatmosphäre durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidationsbehandlung durch Transportieren des Tabaks durch eine Oxidationsvorrichtung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Feuchtigkeit des Tabaks während der Oxidationsbehandlung mindestens 18% m.c., vorzugsweise mindestens 25% m.c. beträgt.
Vorrichtung zum Behandeln von Tabak in einem Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung eine Oxidationsvorrichtung (62) umfasst, in der der Tabak zur Oxidationsbehandlung einer mit Sauerstoff angereicherten Oxidationsatmosphäre bei einer mittleren Temperatur von weniger als 45 °C ausgesetzt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidationsvorrichtung (62) Einrichtungen (27, 28) zur Erzeugung eines Kreislaufstroms für ein Prozessgas aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidationsvorrichtung (62) Einrichtungen (45) zum Zuführen eines sauerstoffhaltigen Gases zu der Oxidationsatmosphäre aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidationsvorrichtung (62) Einrichtungen (38-40) zum Messen, Steuern und/oder Regeln des Sauerstoffgehalts der Oxidationsatmosphäre umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidationsvorrichtung (62) mindestens einen Förderer (71-74) zum Transportieren des Tabaks durch die Oxidationsvorrichtung (62) während der Oxidationsbehandlung umfasst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Oxidationsvorrichtung (62) mehrstufig aufgebaut ist und/oder eine Mehrzahl von übereinander angeordneten, vom Tabak seriell zu durchlaufenden Förderern (71-74) umfasst.