Patentanmeldung
Verfahren zur Herstellung von gepressten Tabakballen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von gepressten Tabakballen.
Bei solchen Verfahren wird in der Regel eine gewisse Menge losen Tabaks in einem Pressraum angesammelt, dann durch einen Pressstempel verpresst und danach als fertiger Tabakballen aus den Pressraum entfernt. Bei den bekannten Verfahren tritt der Nachteil auf, dass die verwendeten Vorrichtungen nach Herstellung eines Tabakballens eine erhebliche Totzeit aufweisen, da der z.B. hydraulisch angetriebenen Pressstempel zunächst wieder in seine Ausgangsposition gefahren werden muss, bevor die Presskammer erneut mit losem Tabak gefüllt werden kann. Zudem sind die bekannten Verfahren wenig flexibel bezüglich der Größe der erzeugten Tabakballen. Weiterhin sind die nach den bekannten Verfahren erzeugten Tabakballen nicht auf die Anforderungen nachfolgender Prozessschritte abgestimmt, wie z.B. dem Lösen der Tabakblätter aus dem Ballen oder dem Verarbeiten der Tabakballen zu Schnitttabak. Daher sind in der Regel weitere Verfahrensschritte notwendig, um die Abmessungen der Tabakballen an die Prozessanforderungen anzupassen, wie z.B. ein Zerschneiden der Tabakballen zu Scheiben, welche die Qualität des Endproduktes beeinflussen.
Diesem Stand der Technik gegenüber besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Verfahren zur Herstellung von Tabakballen bereit zu stellen, welches die genannten Nachteile nicht aufweist.
Diese Aufgabe wird zum einen durch ein Verfahren zum Herstellung von Tabakballen gelöst, welches durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 weitergebildet ist. Zusätzlich wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung von Tabakballen gelöst, welches durch die Merkmale des Anspruchs 15 weitergebildet ist.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass die Flexibilität der Herstellungsverfahren für Tabakballen deutlich erhöht werden kann, indem das eigentliche Verpressen des Tabaks und die Festlegung der geometrischen Abmessungen der
hergestellten Tabakballen voneinander getrennt werden. Dies wird im Rahmen der Erfindung dadurch erreicht, dass der lose Tabak zunächst zu einem endlosen Tabakpressling verdichtet wird, von welchem nachfolgend einzelne Tabakballen abgetrennt werden. Auf diese Art kann zunächst unabhängig von den gewünschten Endabmessungen der Tabakballen ein optimiertes Verpressen des Tabaks zu einem endlosen Pressung erfolgen. Dabei können Parameter wie z.B. Dichte und Höhe des Presslings in hinreichenden Grenzen variiert werden, ohne nennenswerte Einbußen in der Effektivität des Pressverfahrens hinnehmen zu müssen. Danach können die Abmessungen der vom Pressung abzutrennenden Tabakballen durch die Festlegung des Trennschnittes ebenfalls in weiten Grenzen variiert werden, was nach den bekannten Verfahren nur durch bauliche Änderungen der Presskammer erreicht werden kann. Solche baulichen Änderungen sind jedoch immer mit einem bedeutenden Nutzungsausfall der betreffenden Vorrichtungen verbunden.
Weiterhin liegt der Erfindung die Erkenntnis zu Grunde, dass eine optimale Qualität eines hergestellten Tabakprodukts erst dann erreicht werden kann, wenn alle Prozessschritte in der Verarbeitung des Tabaks aufeinander abgestimmt sind und insbesondere schon die Herstellung der Tabakballen bezüglich der geometrischen Abmessungen der Tabakballen auf den nachfolgenden Prozessschritt, z.B. das Lösen oder das direkte Schneiden abgestimmt ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens können den Unteransprüchen entnommen werden.
Verschiedene Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im folgenden zum besseren Verständnis anhand von Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur 1 : Eine bildhafte Darstellung eines Verfahrens zum kontinuierlichen Verpressen des Tabaks.
Figur 2: Eine Variante des Verfahrens gemäß Figur 1, bei welcher Tabakballen gewonnen werden, die besonders zum direkten Beschicken von Tabakschneidern geeignet ist.
Figuren 3a,3b: Eine bildhafte Darstellung eines Verfahrens zum diskontinuierlichen Verpressen von Tabak.
Figuren 4a,4b: Eine weitere Variante der dargestellten Verfahren.
In Figur 1 ist dargestellt, wie loser Tabak 1 in Form von einzelnen Blättern oder als bereits entrippter Tabak, sogenannte Strips, über ein erstes Förderband 2 zugeführt wird. Von dem Förderband 2 wird der Tabak 1 auf einen Schwingförderer 3 aufgegeben, dessen Fördergeschwindigkeit etwas unter der des Förderbandes 2 liegt, so dass auf dem Schwingförderer 3 ein Aufstauen des Tabakstroms erfolgt. Neben dem Aufstauen bewirkt der Schwingförderer 3 ein teilweises Ausrichten der Tabakbestandteile, was für das nachfolgende Verfahren vorteilhaft ist. Von dem Schwingförderer 3 gelangt der Tabak 1 zwischen zwei in Förderrichtung umlaufende Ketten 4, 5 eines Verdichters 6, deren gegenseitiger Abstand sich in Förderrichtung verringert. Zwischen den Ketten wird der Tabak stark komprimiert, so dass sich am Auslass des Verdichters 6 ein kompakter und gleichmäßiger endloser Tabakpressling 7 bildet, welcher auf einem Förderband 8 abtransportiert wird. Am Ende des Förderbandes 8 werden durch ein auf- und abbewegbares Messer 9 Tabakballen 11 abgetrennt. Das Messer ist auf einem verfahrbaren Wagen 10 montiert, welcher während der Durchführung eines Schnitts mit dem Tabakpressling 7 mitfährt und zwischen zwei Schnitten in eine Ausgangsposition zurückkehrt. Die abgetrennten Tabakballen 11 können auf einem höhenverstellbaren Tisch 12 zu liegen kommen, auf welchem sie durch jeweiliges Absenken des Tisches 12 einen Stapel 13 bilden. Der Stapel 13 kann, sobald er eine gewünschte Höhe erreicht hat, mit üblichen Verfahren verpackt werden, was hier nicht dargestellt ist. Besonders einfach wird die direkte Weiterverarbeitung der Tabakballen, wenn der Stapel 13 seitlich in einen Behälter eingeschoben wird, aus welchem die einzelnen Ballen oder der gesamte Stapel später ebenfalls seitlich entnommen werden können, unbeachtlich dessen, dass zwischen der Herstellung der Tabakballen aus sogenanntem Grünblatttabak und deren weiterer Verarbeitung eine recht große Zeitspanne liegt, in welcher der Tabak fermentiert.
In Figur 2 ist eine Variante des oben beschriebenen Verfahrens dargestellt, bei welcher Tabakballen erzeugt werden, welche besonders für die direkte Beschickung eines Tabakschneiders geeignet sind. In dieser Variante ist das Messer 9' so zur Förderrichtung des Tabakpresslings 7 angeordnet, dass die durch den Schnitt erzeugten Kanten 1 1a der Tabakballen 11 nicht senkrecht zu dessen Förderrichtung liegen. Bei der Beschickung eines Tabakschneiders bietet dies den Vorteil, dass die umlaufenden Messer des Tabakschneiders auch beim Übergang von einem Ballen zum nächsten immer auf Tabak treffen, so dass ein für die Produktqualität ggf. schädliches Leerlaufen der Messer vermieden wird. Grundlegend ist ein Verfahren zum direkten Beschicken eines Tabakschneiders mit gepressten Tabakballen z.B. aus der EP 0 388 793 Bl der Anmelderin bekannt. Für eine solche direkte Beschickung des Tabakschneiders ist es notwendig, dass die Abmessungen der Tabakballen an die Abmessungen des Tabakschneiders angepasst sind. Die Abmessungen betragen z.B. bei einem Tabakschneider, wie er unter dem Namen KT2 von der Anmelderin angeboten wird, ca. 40cm in der Breite bei einer Höhe von ca. 2 bis 16cm. Dabei kann die Länge der Tabakballen relativ frei gewählt werden. Eine direkte Beschickung eines Tabakschneiders mit Tabakballen wird insbesondere dann sinnvoll, wenn die Ballen gleich in dem erforderlichen Format hergestellt werden, so dass ein Zerschneiden der Tabakballen in geeignete Portionen nicht erforderlich ist.
In den Figuren 3a und 3b ist eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Tabakballen dargestellt. Der lose Tabak wird auf einem kontinuierlich umlaufenden Förderband 32 zugeführt und auf ein weiteres, diskontinuierlich umlaufendes Förderband 33 übergeben. Über dem Förderband 33 ist ein Pressstempel 34 angeordnet, welcher zum Verpressen des Tabaks 1 absenkbar ist. In der Figur 3a ist dargestellt, wie der Pressstempel 34 während einer Haltephase des Förderbandes 33 abgesenkt wird, um den darauf befindlichen Tabak 1 zu verpressen. Während dessen bildet sich durch die kontinuierliche Zufuhr von Tabak 1 im Bereich der Einlaufschräge 35 des Pressstempels ein Tabakstau 36. Nach Abschluss des Verpressens wird der Pressstempel 34 angehoben, wie es in der Figur 3b dargestellt ist. Gleichzeitig läuft das Förderband 33 weiter, so dass der nun verpresste Tabak als Pressung 7 abgefördert und auf ein nachfolgendes Förderband 37 übergeben wird. Der vor dem Pressstempel 34 entstandene Tabakstau 36 wird nun unter den Pressstempel gefördert, wo er beim
nächsten Arbeitstakt des Verfahrens ve resst wird. Durch das schrittweise Zuführen des gestauten Tabaks durch das Förderband 33 und die Einlaufschräge 35 des Pressstempels 34 entsteht in dem beschriebenen Verfahren trotz des diskontinuierlichen Ablaufs ein endloser, homogener Tabakpressling 7, von welchem mittels eines Messers 39 einzelne Tabakballen abgetrennt werden können. Der Schnitt kann während einer Haltephase der Förderbänder 33 und 34 erfolgen, so dass auf eine Nachführung des Messers 39 verzichtet werden kann. Die weitere Verarbeitung der Tabakballen 11 kann auf jede beliebige Art erfolgen. An Stelle einer diskontinuierlich laufenden Förderbandes 37 kann zum Weitertransport des Tabakpresslings 7 und der Tabakballen 11 auch ein kontinuierlich umlaufendes Förderband mit einer sehr glatten Oberfläche, z.B. ein Stahlband, verwendet werden. Dieses kann in der Haltephase des Förderbandes 33 unter dem Tabakpressling 7 hinweggleiten, während ein vollständig abgetrennter Tabakballen 11 durch Reibung mitgenommen und abgefordert wird.
Eine weitere Variante zum Herstellen von fertigen Tabakballen 11 ' in Form von Rollen ist in den Figuren 4a und 4b dargestellt. Der auf dem Förderband 41 zugeführte Tabakpressling 7 wird durch das Messer 49 zu Tabakballen 11 ' geschnitten, welche verglichen mit ihrer Breite und ihrer Höhe eine sehr große Länge aufweisen. Der Anfang des Presslings 7 wird gleich nach dem Trennschnitt durch zwei seitliche Zangen 42,43 erfasst, welche drehbar in höhenverstellbaren Haltern 44,45 gelagert sind. Die Zangen 42,43 werden durch einen Motor 46 angetrieben, was dazu führt, dass der Tabakpressling 7 zu einer kompakten Rolle aufgewickelt wird. Nach Erreichen des gewünschten Durchmessers der Tabakrolle wird diese durch das Messer 49 vom Tabakpressling 7 getrennt, so dass ein fertiger Tabakballen 11 entsteht. Dieser kann daraufhin von den Zangen 42,43 freigegeben und auf geeignete Weise verpackt werden. Die nach diesem Verfahren aufgewickelten Tabakballen können z.B. nach dem Fermentieren nach einem herkömmlichen Verfahren zu Schnitttabak weiter verarbeitet werden, in welchem der verdichtete Tabakballen zunächst in sogenannten Lösetrommeln aufgelockert und vereinzelt wird. Solche Lösetrommeln werden in der Regel mit Tabakportionen beschickt, die ein Gewicht von etwa 50 kg aufweisen und vorher durch Schneiden von einem großen Tabakballen abgetrennt werden. Auch hier lässt sich eine Verbesserung des Verfahrens erreichen, wenn die Ballen gleich in einer Größe hergestellt werden, welche direkt einer Lösetrommel zugeführt werden kann.
Die in den Figuren dargestellten Vorrichtungen sind nur andeutungsweise dargestellt, da sie nur zur Verdeutlichung der beschriebenen Verfahren dienen. Es versteht sich von selbst, dass die dargestellten Förderbänder durch Motoren angetrieben werden und dass die Bereiche, in denen loser Tabak gefördert und/oder verdichtet wird, seitliche Begrenzungen aufweisen, um ein Herausfallen oder Herausquetschen des Tabaks zur Seite zu verhindern.