DE4029566A1

DE4029566A1 - Verfahren zur verarbeitung von tabakblaettern und dabei erhaltene produkte

Info

Publication number: DE4029566A1
Application number: DE4029566A
Authority: DE
Inventors: Barbara Carol Klammer; David James Molyneux; Roy Lester Prowse
Original assignee: British American Tobacco Co Ltd
Current assignee: British American Tobacco Investments Ltd IFI
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1990-09-18
Publication date: 1991-03-28
Anticipated expiration: 2010-09-19
Also published as: RO108293B1; ES2029942A6; GB2236044A; HU905931D0; CH686699A5; IL95715A0; FR2651969B1; IE903309A1; CH682287A5; DK222690A; NO904037L; CN1050977A; LV10029B; IT9021487A0; IE62416B1; RU1837812C; JO1640B1; EP0419188A3; CH686700A5; LV10167B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verarbeitung von Tabakmate rial in Blattform bei der Herstellung von Rauchartikeln.

Tabakblätter der Typen, wie sie bei der Herstellung von Cigaretten und ähnlichen Rauchartikeln verwendet werden, umfassen Blattmaterial (leaf lamina), eine längliche Mittelrippe und Seitenrippen, die von der Mittelrippe ausgehen. Die Mittelrippe und die großen Seitenrippen werden nachfolgend gemeinsam als "Rippen" bezeichnet. Die Rippen haben von den Eigenschaften des Blattmaterials deutlich verschiedene physikalische Eigenschaften, und es ist lange bestehende Praxis, die Rippen von dem Blattmaterial in einer frühen Stufe der Verarbeitung von Tabak blättern zu trennen. Die Rippen und das Blattmaterial werden dann unabhängig voneinander und auf unterschiedliche Art und Weise verarbeitet.

Die Abtrennung des Rippenmaterials von dem Blattmaterial erfolgt im allgemeinen mittels einer komplexen und großen Dreschanlage, die eine bestimmte Zahl, z. B. acht, in Serie angeordneter Dreschmaschinen mit Klassifikationseinheiten umfaßt, die jeweils zwischen zwei am nächsten benachbarten Dreschmaschinen angeordnet sind.

Wie wohlbekannt ist, wird oft das abgetrennte Rippenmaterial oder ein Teil davon nach geeigneter Zerkleinerung dem Blattmaterial wieder zugesetzt, nachdem dieses weiter verarbeitet wurde. Rippenmaterial ist oft in der Tabakmischung erwünscht, um den Füllwert zu verbessern.

Es ist allgemeine Praxis bei der Verringerung der Rippengröße, daß die Verringerung der Rippengröße dann durchgeführt wird, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Rippen auf ein hohes Niveau von etwa 30 bis 50% angehoben wurde, während die Ver ringerung der Größe des Blattmaterials im allgemeinen bei Feuchtigkeitsgehalten im Bereich von 18 bis 24% durchgeführt wird. Der genaue Wert hängt sehr stark ab vom Tabaktyp, seiner Behandlung und den genauen Schneidbedingungen.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Verarbeitung von Tabakmaterial in Blattform bereitzustellen, um ein Produkt zur Verfügung zu stellen, das zur Verwendung in Rauchartikeln, wie z. B. Cigaretten und Cigarren, geeignet ist.

Es wurde nach Wegen zur Vereinfachung des Gesamtverfahrens zur Herstellung rauchbarer Artikel aus Tabakblättern gesucht.

Überraschend wurde gefunden, daß es möglich ist, eine Mühle zum Zweck der gleichzeitigen Behandlung von Rippen und Blattmaterial zu verwenden, um ein Pro dukt herzustellen, das zur Einarbeitung in Rauchartikel nützlich ist. Während be kannt ist, daß vorgeschlagen wurde, eine Scheibenmühle zur Verringerung der Teilchengröße von Rippenmaterial selbst zu verwenden, ist ein Gebrauch einer ein zelnen Mühle für die gleichzeitige Zerkleinerung von Blattmaterial und Rippen zu einer aus Teilchen bestehenden Mischung von Blattmaterial und Rippen nicht be kannt, welche zur Herstellung von Rauchartikeln ohne irgendeinen wesentlichen Verfahrensschritt zur weiteren Verringerung der Teilchengröße verwendet werden kann.

Frühere Vorschläge für das Verarbeiten von Tabakblättern unter Bereitstellung von Fülltabak für Cigaretten und ähnliche Rauchartikel sind zahlreich. Beispiele dafür können in den Beschreibungen der folgenden Patente gefunden werden:

Bundesrepublik Deutschland:
9 54 136.

Neuseeland:
139 007.

Vereinigtes Königreich:
1855/2134; 413 486; 20 26 298; 20 78 085; 21 18 817; 21 19 220 und 21 31 671.

Vereinigte Staaten:
55 173; 68 597; 2 07 140; 2 10 191; 2 50 731; 3 58 549; 3 60 797; 5 35 134; 21 84 567; 30 26 878; 31 28 775; 32 04 641; 36 90 328; 38 45 774; 41 95 646; 42 10 157; 42 48 253; 43 23 083; 43 92 501; 45 82 070; 46 96 312 und 47 06 691.

Gemäß einem Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Behandlung von Tabakmaterial in Blattform bereit, worin Blattmaterial von Tabakblättern und Rippen von Tabakblättern gemeinsam einer Vorrichtung zur Blattzerkleinerung zu geführt werden, wobei die Anordnung dieser Vorrichtung und die Verarbeitungsbe dingungen derart sind, daß ein Produkt die Vorrichtung verläßt, das eine Blattma terial-Schuppen und Rippenschnitzel umfassende Mischung ist.

Gemäß einem anderen Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Rauchmaterial bereit, das eine Mischung aus Blattmaterial-Teilchen und Rippenteilchen umfaßt, wobei dieses Material das Produkt des Schrittes der gemeinsamen Zufuhr von Blatt material von Tabakblättern und Rippen von Tabakblättern zu einer Vorrichtung zur Blattzerkleinerung ist.

Blattmaterial und Rippen, die der Vorrichtung zur Blattzerkleinerung zugeführt werden, sind in geeigneter Weise in ganzen Blättern, wie sie nachfolgend definiert werden, enthalten. Jedoch können das Blattmaterial oder ein Teil davon, die der Vorrichtung zugeführt werden, Blattmaterialien sein, die vorher von daran hän genden Rippen abgetrennt wurden. In gleicher Weise können die Rippen oder ein Teil davon, die der Vorrichtung zugeführt werden, Rippen sein, die vorher von daran hängendem Blattmaterial abgetrennt wurden.

Unter "ganzen Blättern" werden vollständige oder im wesentlichen vollständige Blätter oder Blätter verstanden, deren Größe durch ein Zerkleinerungsverfahren, wie beispielsweise Zerhacken oder Zerschneiden, verringert worden ist. Ein solches Verfahren schließt irgendeine signifikante Trennung von Blattmaterial und Rippen nicht ein. Die Blätter oder Blatteile sind im allgemeinen getrocknet worden und können anderen mehr oder weniger herkömmlichen Behandlungsschritten unterworfen worden sein.

Gemäß einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Behandeln von Tabakmaterial in Blattform unter Erhalt eines Fülltabakmaterials für Rauchartikel bereit, worin Tabak in Form ganzer Blätter, wie sie vorstehend defi niert wurden, einen Durchgang von einem Einlaß des Durchgangs zu einem entfernt von dem Einlaß liegenden Auslaß des Durchgangs durchläuft, der durch gemeinsam sich erstreckende Bereiche von ersten und zweiten, sich relativ zueinander bewe genden Mahlelementen einer Vorrichtung zur Blattzerkleinerung definiert wird, so daß an dem Auslaß ein Produkt bereitgestellt wird, das eine Mischung aus Blatt material-Teilchen und Rippenteilchen umfaßt. Vorzugsweise ist der Auslaß des Durchgangs am Rand der sich gemeinsam erstreckenden Bereiche gelegen.

Vorzugsweise wird ein auf Schwerkraftbasis arbeitendes Zufuhrsystem für die Zu fuhr des Blattmaterials zum Einlaß der Vorrichtung zur Blattzerkleinerung verwen det.

Es kann in einigen Fällen vorteilhaft sein, daß Niederdruckdampf, beispielsweise bei 1 bar, in die Vorrichtung zur Zerkleinerung der Blätter eingeblasen wird.

Die Zufuhr des Blattmaterials zur Vorrichtung zur Blattzerkleinerung kann dadurch unterstützt werden, daß man am Produktauslaß der Vorrichtung einen verminderten Luftdruck aufrechterhält. Dies kann beispielsweise geschehen mittels einer Druck luftförderung (air lift). Die Zufuhr kann auch dadurch unterstützt werden, daß man am Produkteinlaß der Vorrichtung einen erhöhten Luftdruck aufrechterhält.

Vorzugsweise sollte die Art und Weise der Zufuhr des Blattmaterials zur Vorrich tung zur Blattzerkleinerung kontinuierlich sein. Es ist vorteilhaft, daß die Zufuhr geschwindigkeit im wesentlichen konstant ist.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Fülltabak material für rauchbare Artikel bereit, wobei dieses Fülltabakmaterial eine flie ßende, Blattmaterial-Teilchen und Rippenteilchen umfassende Mischung ist und der Formfaktor von 60% oder mehr der staubfreien Teilchen dieser Mischung bei 0,5 oder darüber liegt.

Das Konzept des Formfaktors wird weiter unten definiert.

Gemäß noch einem weiteren Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Cigaretten bereit, worin Tabakmaterial in Ballenform zer kleinert wird, um diskrete ganze Blätter bereitzustellen, wie sie weiter oben defi niert wurden. Die ganzen Blätter werden einer Mühle in der Weise zugeführt, daß aus dieser Mühle ein Produkt austritt, welches eine Mischung aus Blattmaterial- Schuppen und Rippenschnitzeln umfaßt, und diese Mischung einer Vorrichtung zur Herstellung von Cigarettensträngen zugeführt wird.

Es wurde gefunden, daß überraschenderweise Verfahrensweisen in Übereinstimmung mit der Erfindung an ganzen Blättern durchgeführt werden können, die einen Feuchtigkeitsgehalt aufweisen, der signifikant niedriger liegt als der Feuchtig keitsgehalt, wie er normalerweise bei der Zerkleinerung von Rippen herrscht. Der Feuchtigkeitsgehalt kann beispielsweise in einem Bereich liegen, der halb so groß ist wie der Feuchtigkeitsgehalt, der für die Zerkleinerung von Rippen üblich ist.

Dies ist natürlich unerwartet, da man gedacht hätte, daß die Kraft, die für die Zerfaserung/Zerkleinerung/Zerstückelung der Rippen erforderlich ist, wenn diese in relativ trockenem und starkem Zustand sind, zu einer unannehmbar starken Größenverringerung des dazugehörigen Blattmaterials geführt hätte, während gefun den wurde, daß die Größe des zerkleinerten Blattmaterials innerhalb annehmbarer Grenzen gehalten werden kann. Es war also unerwartet, daß bei niedrigen Feuch tigkeitsgehalten, beispielsweise Feuchtigkeitsgehalten im Bereich von 20%, die Mittelrippe nicht unter Bildung eines nicht annehmbaren Materials zerbrechen würde. Mit anderen Worten: die Größe und Größenverteilung sowohl der Blattmate rial-Teilchen als auch der Rippenteilchen sind so, daß deren Mischungen in Übereinstimmung mit der Erfindung geeignet sind, um einer herkömmlichen Vorrich tung zur Herstellung von Cigarettensträngen, wie beispielsweise einer Molins Mk 9-Anlage, zugeführt zu werden.

In dem herkömmlichen Verfahren der Behandlung von Tabakmaterial in Blattform unter Herstellung von Cigaretten-Fülltabakmaterial wird das geschnittene Blattma terial-Produkt der Blattmaterial-Verarbeitungsstraße mit dem geschnittenen, ge walzten Rippenprodukt der Rippen-Verarbeitungsstraße gemischt. Im Hinblick darauf, daß man einen brauchbaren Grad der Einheitlichkeit des Fülltabakcharakters bei Cigaretten erhalten möchte, wurden Versuche unternommen, die beiden Produkte sorgfältig zu mischen. Allerdings sind die jeweiligen Formen der beiden Produkte derart, daß sie sich nicht in einfacher Weise mischen. Je mehr man also das Ziel einer besseren Vermischung verfolgt, desto größer ist wahrscheinlich die Ver schlechterung der Qualität der Tabakteilchen. Es ist daher ein signifikanter Vorteil der Erfindung, daß - gemäß einem ihrer wichtigen charakteristischen Merkmale - in Produkten gemäß der Erfindung die Blattmaterial-Teilchen und die Rippenteilchen in inniger Mischung vorliegen.

Da der Feuchtigkeitsgehalt (der Rippenfraktion) relativ niedrig sein kann, ist das Erfordernis zum Trocknen des Produkts der Zerkleinerungsvorrichtung geringer. Dies kann zu beträchtlichen Einsparungen bei den Vorrichtungen und Energiekosten führen.

Ein rauchmodifizierendes Mittel wie beispielsweise eine Tabaksaucierung kann auf das Tabakmaterial in Blattform vor oder nach dessen Verarbeitung im Wege eines Verfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung aufgebracht werden.

Produkte gemäß der Erfindung können einem Tabak-Expansionsschritt unterworfen werden. Beispiele solcher Expansionsverfahren, die eingesetzt werden können, sind in den britischen Patenten 14 84 536 und 21 76 385 offenbart.

Es wurde gefunden, daß der Feuchtigkeitsgehalt ganzer Blätter im allgemeinen der Hauptfaktor ist, der bestimmt, ob einerseits Rippenteilchen hergestellt werden oder andererseits im wesentlichen intakte Rippen hergestellt werden, und daß überra schend ein scharfer Übergang von dem einen Produkt zum anderen Produkt bei einem ziemlich exakten Wert des Feuchtigkeitsgehalts auftritt.

Der Feuchtigkeitsgehalt, bei dem dieser Übergang auftritt, wird nachfolgend als der "Übergangs-Feuchtigkeitsgehalt" bezeichnet.

Der Übergangs-Feuchtigkeitsgehalt von Tabakmaterial, das gemahlen werden soll, kann in einfacher Weise durch simples Ausprobieren vor dem Herstellungsverfahren ermittelt werden. Für ein ganzes Blatt von Virginia-Tabak wurde gefunden, daß bei Mahlen in einer Quester SM 11-Mühle der Übergangs-Feuchtigkeitsgehalt bei etwa 18% liegt. Es wurde gefunden, daß ein oberer Grenzwert für die Herstellung einer Mischung aus Blattmaterial-Schuppen und Rippenschnitzeln in etwa 70% ist. Ober halb dieses Wertes homogenisierte das Material und klumpte in einer Weise zusam men, die die Aufarbeitung unmöglich machte.

In geeigneter Weise überschreitet der obere Wert des Feuchtigkeitsgehaltes von ganzblättrigem Material, das in den Verarbeitungsverfahren in Übereinstimmung mit der Erfindung eingesetzt wird, den Wert von etwa 35% nicht. In noch mehr ge eigneter Weise überschreitet er den Wert von etwa 30% nicht.

Ein Feuchtigkeitsgehalt von etwa 30% beim Eintritt in die Vorrichtung zur Blatt zerkleinerung kann geeignet sein, wo es beabsichtigt ist, das Produkt einem Ex pansionsprozeß zu unterwerfen, in dem die Mischung aus Blattmaterial- und Rip penteilchen in Kontakt mit einem heißen gasförmigen Medium ist.

Das der Vorrichtung zur Blattzerkleinerung zuzuführende Tabakmaterial kann mit Wärme beaufschlagt werden. Wenn Wärme angewendet wird, beispielsweise durch Bestrahlung des Materials mit Mikrowellen, neigt der Wert des Übergangs-Feuch tigkeitsgehalts dazu, kleiner zu werden.

Nach einem Verfahren in Übereinstimmung mit der Erfindung verarbeitetes Blatt material kann einer einzigen Tabakklasse (grade) angehören, oder eine Mischung aus Blattmaterialien einer Vielzahl von Tabakklassen sein. Wenn solcher Tabak aus einer einzigen Klasse nur einen kleinen Anteil einer Mischung darstellt, kann es der Fall sein, daß selbst dann, wenn dieser Tabak einer einzelnen Klasse einen Feuchtigkeitsgehalt aufweist, der niedriger ist als der Übergangsfeuchtigkeitsgehalt, ein Produkt gemäß der Erfindung hergestellt werden kann, solange der mittlere Feuchtigkeitsgehalt der Mischung oberhalb des Übergangs-Feuchtigkeitsgehalts liegt.

Da eine Vorrichtung zur Blattzerkleinerung, wie sie in der Durchführung eines Verfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung verwendet wird, im wesentlichen kompakter als eine herkömmliche Dreschanlage mit ihrer Vielzahl von Dreschma schinen, Sichtern und den damit verbundenen ausladenden Luftstutzen ist, entsteht bei Anwendung der vorliegenden Erfindung eine Einsparung an Kapitalkosten rela tiv zur Verwendung einer herkömmlichen Dreschanlage. Ebenfalls tritt eine Einspa rung im Bereich des Energieverbrauchs auf. Darüberhinaus erwachsen aus der Ver einfachung des Bereichs der Blatterstbehandlung in der Tabakfabrik Einsparungen an Kapital und Energiekosten. Es stimmt also, daß bei Verwendung der vorliegenden Erfindung signifikante Einsparungen im gesamten Verfahren der Behandlung von Tabakblättern, d. h. bei dem Verfahren erzielt werden können, das bei dem Tabak blatt beginnt, wie es von der Farm erhalten wird, und mit der Herstellung von Ci garetten oder anderen Rauchartikel endet.

Es ist zu beachten, daß die vorliegende Erfindung nicht nur zu Verfahrensweisen führt, gleichzeitig Blattmaterial- und Rippenteilchen zu zerkleinern, um eine Mi schung aus diskreten Blattmaterial-Teilchen und diskreten Rippenteilchen bereitzu stellen, ohne daß dazu eine Vielzahl von in Serie angeordneten Vorrichtungen zur Blattbehandlung erforderlich ist. Vielmehr stellt die Erfindung außerdem Verfah rensweisen bereit, die in einfacher Weise durchgeführt werden können, ohne daß es dabei erforderlich ist, das Produkt für eine weitere Verminderung der Teilchengröße im Kreislauf zu führen. Mit anderen Worten: es wird in einfacher Weise erreicht, daß das gesamte Verfahren in einem Durchlauf erfolgt.

Vorrichtungen zur Blattzerkleinerung, wie sie zur Durchführung der Verfahrenswei sen in Übereinstimmung mit der Erfindung verwendet werden, sind vorzugsweise von dem Typ, in dem sich ein Durchgang für den Materiallauf zwischen und über einan der gegenüberliegende Flächen von ersten und zweiten Elementen zur Verringerung der Blattgröße erstreckt, so daß auf Tabakmaterial in dem Moment, wenn es den Durchgang für den Materiallauf passiert, eine Scherwirkung ausgeübt wird. In ge eigneter Weise ist wenigstens eines der Elemente zur Verringerung der Blattgröße scheibenförmig. In diesem Fall ist es vorteilhaft, daß das oder jedes scheibenför mige Element an seiner Arbeitsfläche im allgemeinen lineare, rippenförmige, sich radial erstreckende Vorsprünge umfaßt. Vorzugsweise sind beide Elemtente zur Ver ringerung der Blattgröße scheibenförmig. Mühlen, die zwei Elemente zur Verrin gerung der Blattgröße umfassen, die die Form von Scheiben aufweisen, sind bei spielsweise die Bauer-Mühle, Modell 400, und die Quester-Mühle, Modell SM 11. Beim Betrieb der Bauer-Mühle, Modell 400, werden die beiden Scheiben in gegen läufigen Richtungen angetrieben, während beim Betrieb der Quester-Mühle, Modell SM 11, eine Scheibe rotiert, während die andere stationär bleibt. Für die Bauer- Mühle 400 sind eine Anzahl von Scheiben erhältlich. Jede dieser Scheiben ist mit einem besonderen Muster von Vorsprüngen auf ihrer Arbeitsfläche versehen. Platten der Firma Bauer mit den Bezeichnungen 325 und 326 sind bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung nützlich.

Beim Betrieb der Scheibenmühlen für das gleichzeitige Mahlen von Blattmaterial und Rippen sind die relative Geschwindigkeit der Rotation der Scheiben, die Größe des Zwischenraums zwischen den Scheiben und die Konfiguration der Mahlvorsprünge auf den Arbeitsflächen der Scheiben bestimmende Größen für die Teilchengröße des Produkts.

Eine andere Mühle, die für Zwecke gemäß der vorliegenden Erfindung möglicherweise verwendet werden kann, ist eine sogenannte Schlagkreuzmühle (cross-beater mill). Eine solche Mühle umfaßt ein faßförmiges Gehäuse, in dem drehbar ein Rotor ein gebaut ist, dessen Welle koaxial mit der Achse des Gehäuses ist. Die innere zylin drisch gewölbte Fläche des Gehäuses ist mit rippenförmigen Vorsprüngen versehen, die sich parallel zur Achse des Gehäuses erstrecken, während der Rotor drei im gleichen Winkel im Abstand voneinander angeordnete Klingen trägt, die sich paral lel zu der Rotorwelle erstrecken und in enger Nachbarschaft zu den rippenförmigen Vorsprüngen des Gehäuses angeordnet sind.

Es wurde gefunden, daß sogenannte Mühlen der Art, die eine Schlagwirkung aus üben, wie beispielsweise Hammermühlen, nicht allgemein zur Ausführung des ge wünschten Mahlvorgangs geeignet sind.

Es wurde eine Mühle, genannt Robinson-Nagelmühle, untersucht (Modellbezeichnung: Sentry M3 Impact Disrupter). Diese Mühle umfaßt eine rotierende Scheibe und einen scheibenartigen Ständer. Beide Bestandteile sind mit kreisförmigen Anord nungen von Nägeln versehen, die im rechten Winkel von den einander gegenüber stehenden Flächen der Elemente ausgehen. Die Nägel des einen Elements greifen in diejenigen des anderen Elements ein. Die begrenzte Erfahrung, die mit der Robin son-Nagelmühle erworben wurde, zeigte, daß solch eine Mühle bei der Durchführung der Verfahren in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung nützlich sein könnte.

An den ganzen Blättern, wie sie oben definiert wurden, oder an dem zerkleinerten Material, das mittels der Zerkleinerungsvorrichtung hergestellt wird, kann ein be liebiger Alterungs- bzw. Reifungsschritt durchgeführt werden.

Produkte gemäß der Erfindung sind fließende Mischungen aus Blattmaterial- und Rippenteilchen und zeigen im allgemeinen einen Schüttwinkel von nicht mehr als etwa 45° oder sogar einen Schüttwinkel von nicht mehr als etwa 35° im Vergleich zur Horizontalen, wenn sie einen herkömmlichen Feuchtigkeitsgehalt für die Ciga rettenherstellung von beispielsweise 13% aufweisen.

Es wurde auch für die Produkte der Erfindung beobachtet, daß der Formfaktor von etwa 60% oder mehr des Bestandteils staubfreie Teilchen bei 0,5 oder darüber liegt. Der Formfaktor von etwa 70% oder mehr der staubfreien Teilchen kann bei 0,5 oder darüber liegen. Die Definition des Formfaktors ist:

Die Form die den maximalen Wert des Formfaktors, nämlich 1, aufweist, ist ein Kreis.

Es wurde darüberhinaus beobachtet, daß im allgemeinen der Borgwaldt-Füllwert von Produkten gemäß der Erfindung niedriger liegt als der von vergleichbarem, herkömmlichem Tabakrauchmaterial. Es wurde allerdings überraschend gefunden, daß die Festigkeit von Cigaretten, die als Hauptanteil des Fülltabaks ein Produkt gemäß der Erfindung umfassen, vergleichbar ist mit Kontrollcigaretten, die herkömmliches Tabakrauchmaterial umfassen.

Vorteilhafterweise ist die Teilchengröße von Produkten gemäß der Erfindung da durch gekennzeichnet, daß 50 bis 65% der Teilchen auf einem Sieb zurückgehalten werden, dessen Öffnungen die Größe 1,4 mm×1,4 mm im Quadrat haben. Vorzugs weise enthalten die Produkte gemäß der Erfindung keine intakten Rippen.

Im Rahmen der Erfindung können Produkte bereitgestellt werden, die einer Vor richtung zur Herstellung von rauchbaren Artikeln zugeführt werden können, ohne vorher einer weiteren Verringerung der Teilchengröße unterworfen worden zu sein, oder die höchstens nur in geringerem Maße eine weitere Verringerung der Teil chengröße erfordern. Das bedeutet natürlich nicht, daß nicht ein geringerer Anteil einer schweren Fraktion und/oder eine geringere Staubfraktion vor der Einarbeitung des Produkts in Rauchartikel von dem Produkt abgetrennt werden können.

Bei Einarbeitung in Cigaretten nach Zufuhr zu einer Vorrichtung zur Cigaretten herstellung haben Produkte gemäß der Erfindung ein Aussehen, das ähnlich dem Aussehen herkömmlicher Cigarettenfülltabake ist, die so in Cigaretten eingearbeitet wurden.

Herkömmliches geschnittenes Tabakrauchmaterial, das zur Herstellung von Cigaret ten verwendet wird, ist ein aus langen Strängen bestehendes, nicht fließendes, verschlungenes Material. Aus diesem Grunde umfaßt die Zufuhreinheit von Vorrichtungen zur Cigarettenherstellung Krempeleinrichtungen, die in der Weise be trieben werden, daß sie das Fülltabakmaterial entwirren. Dadurch, daß Produkte gemäß der Erfindung fließende, nichtverschlungene Mischungen aus Blattmaterial- und Rippenteilchen sind, wenn die Materialien in Cigaretten eingearbeitet werden, sind die Krempelvorrichtungen oder wenigstens Teile davon entbehrlich.

Wenn ein Verfahren zur Zerkleinerung von Blattmaterial in Übereinstimmung mit der Erfindung in einer Region durchgeführt wird, in der Tabak angebaut wird, kann das Blattmaterial sogenanntes "grünes Blattmaterial" sein, d. h. getrocknetes Blatt material, wie es von der Tabakfarm erhalten wird. Wenn jedoch das Blattmaterial in einer Tabakfabrik verarbeitet werden soll, die fern von der Region ist, in der der Tabak wächst, kann es zweckmäßig sein, den Tabak einem sogenannten "Redrying-Verfahren" zu unterwerfen. Ein "Redrying-Verfahren" wird angewendet, um sicher zustellen, daß das Blattmaterial einen genügend niedrigen Feuchtigkeitsgehalt auf weist, um das Blattmaterial für den Transport in eine Fabrik oder zur Lagerung in der Fabrik ohne Qualitätsverschlechterung geeignet zu machen.

Die Verwendung ganzer Tabakblätter als Ausgangsmaterial für die Herstellung eines Fülltabakmaterials für Rauchartikel ohne die Notwendigkeit eines vorherigen Schritts der Trennung von Blattmaterial und Rippen stellt einen wirtschaftlichen Vorteil dar, da zu erwarten ist, daß der Ankauf ganzer Blätter weniger teuer ist als der Ankauf von Rippen- und Blattmaterial-Produkten einer Dreschanlage.

Produkte gemäß der Erfindung können herkömmlichen Verarbeitungsverfahren auf Wegen unterworfen werden, die ähnlich denen sind, denen herkömmlich verarbeiteter Tabak unterworfen wird. Beispielsweise können Mischungen von zerkleinerten Blatt material-Schuppen und Rippenschnitzeln, die durch ein Verfahren in Überein stimmung mit der Erfindung hergestellt wurden, in wohlbekannter Weise mit einem oder mehreren anderen Rauchwarenmaterial(ien) in jedem beliebigen Verhältnis ge mischt werden, das als wünschenswert angesehen wird. Vorzugsweise wird jedoch wenigstens der Hauptanteil des Rauchmaterials der resultierenden Mischung von einem Produkt eines Verfahrens in Übereinstimmung mit der Erfindung gebildet. Rauchmaterialien, mit denen Produkte gemäß der Erfindung gemischt werden können, schließen Tabakmaterialien, rekonstituierte (homogenisierte) Tabakmaterialien und Tabakersatzmaterialien ein.

Produkte gemäß der Erfindung, die aus verschiedenen Tabakklassen stammen, kön nen gemischt werden.

Beim Mischen eines Cigaretten-Fülltabakmaterials des United States-Typs könnte gemischt werden:

1. das Produkt, das dadurch bereitgestellt wird, daß man ganze Blätter von Virgi nia-Tabak einer Verfahrensweise in Übereinstimmung mit der Erfindung unterwirft, und
2. die Blattmaterial-Fraktion des Produkts, das dadurch bereitgestellt wird, daß man ganzen Burley-Tabak bei einem Feuchtigkeitsgehalt unterhalb des Übergangs-Feuchtig keitsgehalts einem Mahlverfahren in der Weise unterwirft, daß das Produkt aus einer Mischung aus Blattmaterial-Teilchen und Rippen im wesentlichen intakter Längen besteht.

Um die Erfindung deutlich verständlich und in einfacher Weise ausführbar zu ma chen, wird nun beispielhaft Bezug auf die beigefügten Zeichnungen genommen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine herkömmliche Behandlung von heißluftgetrock neten ganzen Tabakblättern betrifft;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das die Verarbeitung von heißluftgetrockneten ganzen Tabakblättern in Übereinstimmung mit der Erfindung betrifft;

Fig. 3 ein Histogramm, das die Beziehung zwischen den Werten für den Formfaktor von Teilchen (horizontale Achse) und der Häufigkeit ihres Auftretens (gemessen in Einheiten von 1 Million. vertikale Achse) für ein herkömmliches geschnittenes Blattmaterial-Fülltabakmaterial für Cigaretten betrifft; und

Fig. 4 ein Histogramm, das die gleiche Information in der gleichen Form wie in Fig. 3 liefert, jedoch für ein Fülltabak-Material für Cigaretten, das ein Produkt gemäß der Erfindung darstellt.

Jeder Wert für den Formfaktor, wie er sich aus den horizontalen Achsen der die Fig. 3 und 4 darstellenden Histogramme ergibt, ist der obere Wert eines Einheitsbereichs. So zeigt beispielsweise der Wert 0,4 an, daß sich der Bereich von dem niedrigsten Wert oberhalb von 0,3 bis zum Maximalwert von 0,4 erstreckt.

Darüberhinaus zeigen:

Fig. 5 ein Streudiagramm, das den Zusammenhang zwischen der Teilchenlänge in Millimetern (horizontale Achse) und dem Formfaktor (vertikale Achse) für das her kömmliche Fülltabakmaterial betrifft, das Gegenstand von Fig. 3 ist;

Fig. 6 ein Streudiagramm, das den Zusammenhang zwischen der Teilchenlänge in Millimetern (horizontale Achse) und dem Formfaktor (vertikale Achse) für das Fülltabakmaterial betrifft, das Gegenstand von Fig. 4 ist;

Fig. 7 einen Körper des Fülltabakmaterials, das Gegenstand der Fig. 3 und 5 ist; und

Fig. 8 einen Körper des Fülltabakmaterials, das Gegenstand der Fig. 4 und 6 ist.

In Fig. 1 geben die Bezugszeichen folgendes an:

1 Konditionieren/Trocknen
2 Entsanden
3 Konditionieren
4 Dreschen
5 Rippen
6 Trocknen
7 Packen
8 Rippen
9 Konditionieren
10 Mischen
11 Walzen
12 Schneiden
13 Wasserbehandlungsverfahren für Rippen (water treated stem process (WTS))
14 Trocknen
15 Blattmaterial
16 Trocknen
17 Packen
18 Blattmaterial
19 Konditionieren
20 Michen
21 Schneiden
22 Trocknen
23 Mischen und Zusetzen
24 Lager für geschnittenen Tabak
25 Cigarettenherstellung

Die Schritte 1 bis 4, 5 bis 7 und 15 bis 17 werden in einer Tabakanbauregion durchgeführt, während die Schritte 8 bis 14, 18 bis 22 und 23 bis 25 in einer Ci garettenfabrik durchgeführt werden. Diese Cigarettenfabrik ist üblicherweise weit entfernt von der Tabakanbauregion.

Das in den Schritten 8 bis 14 und 18 bis 22 durchgeführte Verfahren stellt den Prozeßabschnitt der ersten Blattbehandlung in der Fabrik dar. Dieser Abschnitt wird manchmal als die Primärprozeß-Abteilung (PMD) bezeichnet. Die Schritte 8 bis 14 bezeichnet man allgemein so, daß sie die sogenannte "Rippenstraße" (stem line) darstellen, und die Schritte 18 bis 22 so, daß sie die sogenannte "Blattmaterialstraße" (lamina line) darstellen.

Das Wort "Zusetzen" in Schritt 23 bezieht sich auf den möglichen Zusatz anderer Rauchmaterialien beim Vorgang des Vermischens der Produkte der "Rippenstraße" und der "Blattmaterialstraße". Beispiele solcher Zusatz-Rauchmaterialien sind ex pandierter Tabak und rekonstituierter Tabak.

Das bei Schritt 1 zugeführte Material sind ganze grüne Tabakblätter.

Das Gesamtverfahren von Schritt 1 bis Schritt 25 kann im einzelnen variiert wer den. Fig. 1 stellt jedoch anschaulich ein typisches herkömmliches Bearbeitungs verfahren von Tabakmaterial in Blattform unter Bereitstellung von Cigarettenfüll tabak dar.

In Fig. 2 geben die Bezugszeichen folgendes an:

26 Konditionieren/Trocknen
27 Entsanden
28 Trocknen
29 Packen
30 ganze Blätter
31 Konditionieren
32 Mischen
33 Mahlen
34 Trocknen
35 Mischen und Zusetzen
36 Pufferlager
37 Cigarettenherstellung

Die Schritte 26 bis 29 finden in der Tabakanbauregion statt, und die Schritte 30 bis 37 finden in einer Cigarettenfabrik statt. Die Konditionierungsschritte werden in der Weise ausgeführt, daß die Entfernung von mit Wasser extrahierbaren Kom ponenten vermieden oder im wesentlichen vermieden wird.

Das bei Schritt 26 im Verfahren zugeführte Material sind ganze grüne Tabakblätter.

Wie man aus einem Vergleich des in Fig. 1 abgebildeten herkömmlichen Verarbei tungsverfahrens und des in Fig. 2 abgebildeten Verarbeitungsverfahrens gemäß der Erfindung ersehen kann, ist das letztgenannte Verfahren viel einfacher.

Einzelheiten werden nun anhand der Experimente gegeben, die in Bezug zur Erfin dung stehen.

Experiment 1

Das Tabakmaterial in Blattform, das in diesem Experiment verwendet wurde, waren ganze grüne Blätter einer einzigen Klasse von heißluftgetrocknetem kanadischem Tabak, der in Farmballen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 18% gekauft wurde. Die Ballen wurden unter Verwendung eines Guillotineschneiders unter Erhalt großer Blatteile, wie sie in Übereinstimmung mit der obigen Definition "ganzer Blätter" stehen, zerschnitten, wobei die Mehrzahl der Teile etwa 10 cm bis etwa 20 cm breit war.

Das so erhaltene ganze Blattmaterial wurde auf einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 26% konditioniert und dann mit Hilfe der Schwerkraft in kontinuierlicher Weise mit einer Zufuhrgeschwindigkeit von 150 kg/h einer Quester-Scheibenmühle (Modell SM 11) zugeführt. Die rotierbare Scheibe der Mühle wurde bei einer Drehzahl von 1000 Upm betrieben. Die rotierbare Scheibe und die stationäre Scheibe oder Platte, die die Standardausrüstung solcher Platten für das Modell SM 11 waren, umfaßten auf den einander gegenüberstehenden Arbeitsflächen ein Muster von sich radial erstreckenden, linearen, rippenförmigen Vorsprüngen.

Die Mühle wurde mit einem nominalen Zwischenraum zwischen den Scheiben von 0,15 mm betrieben und danach der Zwischenraum zwischen den Scheiben in anstei genden Schritten von 0,15 mm bis zu einem nominalen Zwischenraum zwischen den Scheiben von 0,9 mm vergrößert. Dem Inneren der Mühle wurde Dampf mit einem Druck von 1 bar zugeführt.

Das gemahlene Produkt, das von jeder der Einstellungen des Zwischenraums zwi schen den Scheiben erhalten wurde, bestand aus einer innigen, fließenden Mischung aus Blattmaterial-Teilchen und Rippenteilchen. In jedem Fall wurde entschieden, daß alle Produkte geeignet waren für die Herstellung von Cigaretten auf einer her kömmlichen Vorrichtung zur Herstellung von Cigaretten.

Wie erwartet, stieg die mittlere Teilchengröße des Produktes an, wenn der Zwi schenraum zwischen den Scheiben vergrößert wurde.

Experiment 2

Experiment 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das ganzblättrige Material auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 24% konditioniert wurde und die nominalen Zwischenräume zwischen den Scheiben 0,15, 0,75 und 1,05 mm betrugen. Die aus diesen drei Durchläufen erhaltenen Produkte bestanden wieder aus einer innigen, fließenden Mischung aus Blattmaterial-Teilchen und Rippenteilchen. Alle drei Produkte wurden so beurteilt, daß sie geeignet für die Cigarettenherstellung auf einer herkömmlichen Vorrichtung zur Cigarettenherstellung waren.

Experiment 3

Der dritte Durchlauf von Experiment 2, d. h. derjenige mit einem nominalen Zwi schenraum zwischen den Scheiben von 1,05 mm wurde wiederholt, jedoch mit dem ganzblättrigen Material, das auf einen niedrigeren Wert des Feuchtigkeitsgehalts von 21% konditioniert worden war. Das so erhaltene Produkt bestand aus einer Mischung von Blattmaterial-Teilchen und Rippen intakter Längen. Es war dann klar, daß das ganzblättrige Material, das der Mühle zugeführt worden war, einen Feuchtigkeitsgehalt aufwies, der niedriger war als der Übergangs-Feuchtigkeitsge halt, der bei den Bedingungen vorherrscht, die für das Experiment zutreffen.

Experiment 4

Experiment 1 wurde wiederholt, wobei das ganzblättrige Material auf einen Feuch tigkeitsgehalt von 20% konditioniert wurde und eine Zufuhrgeschwindigkeit von 180 kg/h eingestellt wurde. Es wurden Durchläufe bei nominalen Abständen zwi schen den Scheiben von 0,3 mm und 1,2 mm durchgeführt. Wenn der nominale Ab stand zwischen den Scheiben 0,3 mm betrug, war das Produkt in Übereinstimmung mit der Erfindung und bestand aus einer innigen, fließenden Mischung von Blatt material-Teilchen und Rippenteilchen. Das Produkt, das erhalten wurde, als der nominale Abstand zwischen den Scheiben 1,2 mm betrug, war jedoch nicht in Über einstimmung mit der Erfindung und bestand aus einer Mischung aus Blattmaterial-Teilchen und Rippen intakter Längen.

Ein Vergleich der Ergebnisse dieses Experiments und des Experiments 3 zeigt an, daß der Abstand zwischen den Scheiben eine bestimmende Größe für den Wert des Feuchtigkeitsgehalts sein kann.

Experiment 5

Die in diesem Experiment eingesetzten Tabakblattmaterialien waren Tabake dreier Klassen heißluftgetrockneten Zimbabwe-Tabaks, der einem Redrying-Verfahren un terworfen worden war. Die drei Klassen wurden mit A, B und C bezeichnet. Die Tabake dieser Klassen wurden im Ballen mit einem Schneideset geschnitten, und man erhielt Blatteile von 15 bis 20 cm Breite. Die so erhaltenen ganzblättrigen Materialien wurden auf einen Zielfeuchtigkeitsgehalt von 24% konditioniert und dann jeweils Tabak einer Klasse gleichzeitig vermahlen. Der Mahlvorgang wurde in einer Quester-Mühle, Modell SM 11, bei einem nominalen Abstand der Scheiben von 0,3 mm durchgeführt.

Die mit Tabaken der Klassen B und C erhaltenen Produkte waren annehmbare Pro dukte, die in Übereinstimmung mit der Erfindung waren. Jedoch bestand das Pro dukt, das mit Tabak der Klasse A erhalten worden war, aus einer Mischung aus Blattmaterial-Teilchen und Rippen intakter Längen.

Bei Überprüfung wurde beobachtet, daß die Rippen der Blätter des Tabakmaterials der Klasse A, wie sie in den Blättern vorlagen, wenn diese aus einem Ballen her ausgenommen wurden, außergewöhnlich dick und von ausgesprochen holzigem Aus sehen waren.

Experiment 6

Experiment 5 wurde wiederholt, jedoch wurden die ganzblättrigen Materialien der Tabakklassen A, B und C vor der Konditionierung auf einen Zielfeuchtigkeitsgehalt von 24% vermischt. Wenn das gemischte Material der Quester-Mühle zugeführt wurde, ließ sich ein Produkt herstellen, das in Übereinstimmung mit der Erfindung war, obwohl das Produkt einen sehr kleinen Anteil (1,2%) an intakten Rippen stücken enthielt. Diese Rippenstücke ließen sich jedoch leicht aus dem Produkt durch Ausschlämmen entfernen.

Experiment 7

Blattmaterial-Streifen wurden mit Rippen in einem Gewichtsverhältnis von 80 : 20 vermischt. Diese Materialmischung wurde bei einem mittleren Zielfeuchtigkeitsgehalt von 24% in der Quester-Mühle, Modell SM 11, mit einem nominalen Abstand der Scheiben von 3 mm und unter Zufuhr von Dampf bei einem Druck von 1 bar ver mahlen. So wurde ein Produkt in Übereinstimmung mit der Erfindung hergestellt, das eine innige, fließende Mischung von Blattmaterial-Teilchen und Rippenteilchen war.

Experiment 8

Das als Produkt des Schneidevorgangs eines Ballens erhaltene ganzblättrige Mate rial wurde mit Blattmaterial-Teilchen in einem Verhältnis von 10 : 90 gemischt. Diese Materialmischung wurde bei einem mittleren Zielfeuchtigkeitsgehalt von 24% in der Quester-Mühle, Modell SM 11, mit einem nominalen Abstand der Scheiben von 0,3 mm und unter Zufuhr von Dampf bei einem Druck von 1 bar vermahlen. Es wurde so ein Produkt in Übereinstimmung mit der Erfindung erhalten, das eine in nige, fließende Mischung von Blattmaterial-Teilchen und Rippenteilchen war.

Experiment 9

Als Produkt des Zerschneidens eines Ballens erhaltenes ganzblättriges Material wurde mit Rippen in einem Verhältnis 60 : 40 gemischt. Diese Materialmischung wurde bei einem mittleren Zielfeuchtigkeitsgehalt von 24% in der Quester-Mühle, Modell SM 11, mit einem nominalen Abstand der Scheiben von 0,3 mm und unter Zufuhr von Dampf bei einem Druck von 1 bar vermahlen. Es wurde so ein Produkt in Übereinstimmung mit der Erfindung erhalten, das eine innige, fließende Mischung von Blattmaterial-Teilchen und Rippenteilchen war.

In den Experimenten 7, 8 und 9 war jedes der drei eingesetzten Materialien, d. h. Streifen, Rippen und ganze Blätter, eine Mischung der drei Tabakklassen aus Zimbabwe, wie sie in Experiment 5 erwähnt worden sind.

Experiment 10

Drei Klassen eines heißluftgetrockneten, aus einem Redrying-Verfahren stammenden Tabakmaterials in Blattform aus den USA wurden im Ballen geschnitten, wobei die Schneidevorrichtung so eingestellt wurde, daß Blatteile von 15 bis 20 cm Breite hergestellt wurden. Die so erhaltenen drei Klassen ganzblättrigen Materials wurden miteinander gemischt, bevor sie auf einen Zielfeuchtigkeitsgehalt von 28% kondi tioniert wurden. Das gemischte Material wurde einer Bauer-Scheibenmühle, Modell 400, zugeführt, wobei der Abstand zwischen den Scheiben 3,9 mm betrug. Jede der beiden Scheiben wurde mit einer Geschwindigkeit von 700 Upm angetrieben. Die beiden Scheiben waren Scheiben der Typen Nr. 325 und 326 und umfaßten auf ih ren Arbeitsflächen ein Muster von sich radial erstreckenden, linearen, rippenför migen Vorsprüngen. Die Mühle umfaßte Luftdüsen, die den Zweck hatten, die Zufuhr des Tabakmaterials durch Zufuhrlöcher zu unterstützen, die durch die erstgenannte der beiden Scheiben verlaufen. Das so erhaltene gemahlene Produkt war eine in nige, fließende Mischung von Blattmaterial-Teilchen und Rippenteilchen. Gemäß der Beurteilung war das Produkt geeignet für die Herstellung von Cigaretten auf einer herkömmlichen Vorrichtung zur Cigarettenherstellung.

Es wurde allgemein gefunden, daß dann, wenn die Bauer-Mühle, Modell 400, ver wendet wurde, höhere Werte des Feuchtigkeitsgehalts des Blattmaterials bei der Zufuhr erforderlich waren als dies der Fall war im Hinblick auf die Verwendung der Quester-Mühle, Modell SM 11.

Experiment 11

Eine 100 g-Probe eines herkömmlichen U.S.-amerikanischen heißluftgetrockneten, geschnittenen feinen Blattmaterials wurde unter Verwendung einer Siebtestvor richtung gesiebt, die einen Kasten umfaßte, in dem übereinander 5 horizontal an geordnete Siebe eingebaut waren. Die nominalen Öffnungen der Siebe vom obersten Sieb nach unten betrugen 1,98; 1,40; 1,14; 0,81 und 0,53 mm. Die Siebtestvorrich tung umfaßte Einrichtungen zum Hin- und Herschütteln, die in der Weise arbeiten, daß sie den Kasten und die darin befindlichen Siebe hin- und herschütteln. Die 100 g-Probe wurde gleichmäßig auf dem obersten Sieb verteilt, und die Schüttelvorrichtung wurde für 10 Minuten in Bewegung gesetzt. Nach dieser Zeitdauer wurden die Stofffraktionen auf den oberen vier Sieben isoliert. Die Fraktion auf dem untersten Sieb und die Fraktion, die das unterste Sieb passiert hatte, bestanden aus einem feinen Staub und wurden nicht beachtet.

Je 0,5 g schwere Unterproben der vier isolierten Fraktionen wurden jeweils auf von den anderen Teilchen getrennt war. Jede der Unterproben wurde danach geo metrisch analysiert. Dafür wurde ein Magiscan Image Analyser, Modell 2 (Hersteller: Joyce - Loebl) verwendet. Der Analysator wurde so eingestellt, daß man Ergebnisse in Bezug auf die Teilchenfläche (zweidimensional), Teilchenlänge (größte lineare Ausdehnung) und Teilchenumfang erhielt.

Aus den so erhaltenen Daten wurde ein Histogramm hergestellt, das eine Beziehung zwischen dem Teilchenformfaktor und der Häufigkeit eines jeweiligen Auftretens (Fig. 3) betrifft. Außerdem wurde ein Streudiagramm hergestellt, das eine Bezie hung zwischen der Teilchenlänge und dem Formfaktor betrifft (Fig. 5).

Experiment 12

Eine 100 g-Probe eines Produkts gemäß der Erfindung wurde dem Siebverfahren unterworfen, das im Detail in Experiment 11 beschrieben wurde. Das Produkt wurde dadurch erhalten, daß man ein U. S.-amerikanisches heißluftgetrocknetes, ganz blättriges Material bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 22% in einer Quester-Mühle vermahlte, wobei der Zwischenraum zwischen den Scheiben 0,3 mm betrug. Vier 0,5 g schwere Unterproben, die von den oberen vier Sieben erhalten worden waren, d. h. staubfrei, wurden wie in Experiment 11 geometrisch analysiert.

Aus den so erhaltenen Daten wurden das Formfaktor-/Häufigkeits-Histogramm und das Längen-/Formfaktor-Streudiagramm hergestellt, welche die Fig. 4 bzw. 6 darstellen.

Ein Vergleich zwischen den Histogrammen der Fig. 3 und 4 zeigt, daß das Pro dukt gemäß der Erfindung (Fig. 4) einen Charakter aufweist, der deutlich verschieden ist von dem eines herkömmlichen geschnittenen Blattmaterials (Fig. 3). In Bezug darauf kann beispielsweise beobachtet werden, daß etwa 80% des ge schnittenen Blattmaterials, bezogen auf staubfreies Produkt, einen Formfaktor von 0,5 oder weniger hatten, während etwa 75% des Produkts gemäß der Erfindung bezogen auf staubfreies Produkt, einen Formfaktor von 0,5 oder darüber hatten.

Der deutlich unterschiedliche Charakter der beiden Materialien kann ebenso in einfacher Weise bei sorgfältiger Prüfung der Fig. 5 und 6 erkannt werden.

Experiment 13

Ein herkömmliches geschnittenes Blattmaterial aus einer Mischung der drei Tabak klassen A, B und C, wie sie in Experiment 5 erwähnt worden waren, wurde bei einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 12,5% in ein 125 ml Laborbecherglas gefüllt, ohne auf das Material in dem Becherglas irgendeinen äußeren verdichtenden Druck auszuüben. Das Becherglas wurde dann umgekehrt auf eine flache, horizontale Flä che gestürzt, und das Becherglas wurde durch vertikales Anheben entfernt. Der resultierende Körper aus geschnittenem Blattmaterial sieht so aus, wie dies in Fig. 7 abgebildet ist. Wie man beobachten kann, beträgt der Schüttwinkel des Ma terials im Vergleich zur Horizontalen etwa 90°.

Experiment 14

Experiment 13 wurde unter Verwendung eines Produkts gemäß der Erfindung wie derholt, das aus einer Mischung ganzer Blätter der Tabakklassen A, B und C, wie sie im Zusammenhang mit Experiment 5 erwähnt worden waren, bei einem Feuch tigkeitsgehalt von etwa 12,5% erhalten worden war. Der resultierende Material körper ist in Fig. 8 dargestellt. Der Schüttwinkel beträgt etwa 33° in Relation zur Horizontalen.

Ein Vergleich der Fig. 7 und 8 legt ebenfalls in deutlicher Weise die sehr un terschiedlichen charakteristischen Eigenschaften eines herkömmlichen Blattmaterials und eines Produkts gemäß der Erfindung dar.

Experiment 15

Blattmaterial-Streifen von Virginia-Tabak, Blattmaterial-Streifen von Burley-Tabak und Blattmaterial-Streifen eines Orient-Tabaks wurden alle vorab einem Saucierverfahren unterworfen, d. h. wurden mit einem rauchmodifizierenden Mittel vorbehandelt und dann zusammen mit Rippen einem Mischsilo zugeführt, um eine Mischung bereitzustellen, in der die jeweiligen Anteile der vier Materialien 44%, 23%, 16% bzw. 17% betrugen. Die Mischung der vier Materialien wurde bei einem Zielfeuchtigkeitsgehalt von 24% der Bauer-Mühle, Modell 400, zugeführt, welche mit einem Abstand der Scheiben von 2,7 mm und einer Scheiben-Antriebsgeschwin digkeit von 700 Upm betrieben wurde. Das Produkt wurde auf einen Zielfeuchtig keitsgehalt von 14,5% getrocknet und danach einer Vorrichtung zur Cigaretten herstellung des Typs Molins Mk. 9,5 zugeführt. So wurden Cigaretten hergestellt, deren Fülltabak zu 100% aus dem Produkt bestand.

Claims

1. Verfahren zur Behandlung von Tabakmaterial in Blattform, worin Blattmaterial von Tabakblättern und Rippen von Tabakblättern gemeinsam einer Vorrichtung zur Blattzerkleinerung zugeführt werden, wobei die Anordnung der Vorrichtung und die Verarbeitungsbedingungen derart sind, daß ein Produkt die Vorrichtung verläßt, das eine Blattmaterial-Schuppen und Rippenschnitzel umfassende Mischung ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Produkt im wesentlichen keine weitere Verringerung der Größe erfordert, bevor es in Rauchartikel eingearbeitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin Blattmaterial und Rippen, wie sie der Vorrichtung zugeführt werden, aus ganzen Blättern bestehen, wie sie vorstehend definiert wurden.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, worin Blattmaterial, das der Vorrichtung zugeführt wird, Blattmaterial ist, das vorher von daran hängenden Rippen getrennt wurde.

5. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Rippen, die der Vorrichtung zugeführt werden, Rippen sind, die vorher von daran hängendem Blatt material getrennt wurden.

6. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin das Produkt fließend ist.

7. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin der Feuchtig keitsgehalt von wenigstens einem größeren Teil des Tabakmaterials in Blattform, das der Vorrichtung zugeführt wird, oberhalb des Übergangs-Feuchtigkeitsgehalts liegt, wie er vorstehend definiert wurde.

8. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin das Tabakma terial in Blattform der Vorrichtung unter Einfluß der Schwerkraft zugeführt wird.

9. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin die Vorrichtung erste und zweite Blattzerkleinerungselemente, einen Durchgang für den Materiallauf zwischen und über einander gegenüberliegende Flächen der Elemente und Antriebs mittel umfaßt, die dafür vorgesehen sind, eine relative transversale Bewegung zwischen den Elementen zu bewirken.

10. Verfahren nach Anspruch 9, worin wenigstens eines der Elemente scheibenför mig ist.

11. Verfahren nach Anspruch 9, worin die Flächen im wesentlichen kegelförmig sind.

12. Verfahren nach Anspruch 9, 10 oder 11, worin die Elemente auf ihren einander gegenüberliegenden Flächen Vorsprünge umfassen.

13. Verfahren nach Anspruch 12, worin die Vorsprünge im allgemeinen lineare Konfiguration aufweisen und die Vorsprünge so angeordnet sind, daß sich ihre li nearen Achsen im rechten Winkel zur Richtung der relativen Bewegung der Elemente erstrecken.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, worin die Antriebsmittel derart vorgesehen sind, daß sie nur eines der Elemente antreiben.

15. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 13, worin die Antriebsmittel derart vorgesehen sind, daß sie beide Elemente antreiben.

16. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 9 bis 15, worin die relative Bewe gung eine relative Rotationsbewegung ist.

17. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin Blattmaterial und Rippen die Vorrichtung nur einmal passieren.

18. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin während des Durchgangs des Blattmaterials durch die Vorrichtung Niederdruckdampf in Kontakt mit dem Blattmaterial gebracht wird.

19. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin der Fluß des Blattmaterials zu und durch die Vorrichtung dadurch unterstützt wird, daß man am Produktauslaß der Vorrichtung einen reduzierten Luftdruck aufrechterhält.

20. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin vor dem Zeitpunkt, zu dem das Blattmaterial der Vorrichtung zugeführt wird, das Blattma terial oder ein Teil davon mit einem rauchmodifizierenden Mittel behandelt wird.

21. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin das Produkt einem Tabakexpansionsprozeß unterworfen wird.

22. Verfahren nach irgendeinem der vorangehenden Ansprüche, worin das Produkt in Rauchartikel eingearbeitet wird.

23. Verfahren nach Anspruch 22, worin die Rauchartikel Cigaretten sind.

24. Verfahren nach Anspruch 22, worin die Rauchartikel Cigarren sind.

25. Verfahren nach Anspruch 22, 23, oder 24, worin das Produkt einer Vorrichtung zur Herstellung von Rauchartikel zugeführt wird.

26. Verfahren nach Anspruch 25, worin vor dem Zeitpunkt, wo das Produkt der Vorrichtung zur Herstellung von Rauchartikeln zugeführt wird, das Produkt keiner weiteren Verringerung der Teilchengröße oder nur in geringerem Umfang einer wei teren Verringerung der Teilchengröße unterworfen wird.

27. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 22 bis 26, worin vor dem Zeitpunkt, bevor das Produkt in Rauchartikel eingearbeitet wird, das Produkt mit einem ande ren Rauchmaterial gemischt wird.

28. Rauchartikel, umfassend ein Rauchmaterial, das das Produkt eines Verfahrens zur Verarbeitung von Tabakmaterial in Blattform nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 21 ist.

29. Rauchartikel nach Anspruch 28, welche Cigaretten sind.

30. Rauchartikel nach Anspruch 28, welche Cigarren sind.

31. Rauchmaterial umfassend eine Mischung von Blattmaterial-Teilchen und Rip penteilchen, wobei das Material das Produkt der gemeinsamen Zufuhr von Blattma terial aus Tabakblättern und Rippen aus Tabakblättern zu einer Vorrichtung zur Verringerung der Blattgröße ist.

32. Rauchmaterial nach Anspruch 31, dessen Schüttwinkel nicht größer ist als etwa 45°, bezogen auf die Horizontale.

33. Rauchmaterial nach Anspruch 32, dessen Schüttwinkel nicht größer ist als etwa 35°, bezogen auf die Horizontale.

34. Rauchmaterial nach Anspruch 31, 32, oder 33, worin der Formfaktor von etwa 60% oder mehr der staubfreien Teilchen dieses Materials bei 0,5 oder darüber liegt.

35. Rauchmaterial nach Anspruch 34, worin der Formfaktor von etwa 70% oder mehr der staubfreien Teilchen dieses Materials bei 0,5 oder darüber liegt.

36. Rauchmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 31 bis 35, wobei der Borgwaldt-Füllwert dieses Materials geringer ist als der eines vergleichbaren, herkömmlichen geschnittenen Blattmaterial-Fülltabakmaterials für Cigaretten.

37. Rauchartikel, umfassend ein Rauchmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 31 bis 36.

38. Rauchartikel nach Anspruch 37, welche Cigaretten sind.

39. Rauchartikel nach Anspruch 37, welche Cigarren sind.

40. Verfahren zur Behandlung von Tabakmaterial in Blattform unter Erhalt eines Fülltabakmaterials für Rauchartikel, worin Tabak in Form ganzer Blätter, wie sie vorstehend definiert wurden, einen Durchgang von einem Einlaß des Durchgangs zu einem von dem Einlaß entfernten Auslaß des Durchgangs, passiert, der durch sich gemeinsam erstreckende Bereiche von ersten und zweiten, sich relativ zueinander bewegenden Mahlelementen einer Vorrichtung zur Blattzerkleinerung definiert wird, um an dem Auslaß ein Fülltabakmaterial bereitzustellen, das eine Mischung aus Blattmaterial-Teilchen und Rippenteilchen umfaßt.

41. Verfahren nach Anspruch 40, worin der Auslaß im Randbereich der sich ge meinsam erstreckenden Bereiche gelegen ist.

42. Rauchartikel-Fülltabakmaterial, welches ein Produkt einer Verfahrensweise nach Anspruch 40 oder Anspruch 41 ist.

43. Verfahren zur Herstellung von Rauchartikeln, worin das Fülltabakmaterial, wel ches das Produkt des Verfahrens nach Anspruch 40 oder Anspruch 41 ist, einer Vorrichtung zur Herstellung von Rauchartikeln zugeführt wird.

44. Rauchartikel, welche das Produkt der Verfahrensweise nach Anspruch 43 sind.

45. Rauchartikel-Fülltabakmaterial, wobei das Fülltabakmaterial eine fließende, Blattmaterial-Teilchen und Rippenteilchen umfassende Mischung ist und wobei der Formfaktor von etwa 60% oder mehr der staubfreien Teilchen der Mischung bei 0,5 oder darüber liegt.

46. Verfahren zur Herstellung von Rauchartikeln, worin ein Fülltabakmaterial nach Anspruch 45 einer Vorrichtung zur Herstellung von Rauchartikel zugeführt wird.

47. Rauchartikel, welche das Produkt der Verfahrensweise nach Anspruch 46 sind.

48. Verfahren zur Cigarettenherstellung, worin Tabakmaterial in Ballenform unter Bereitstellung diskreter ganzer Blätter zerkleinert wird, wie sie vorstehend definiert wurden, die ganzen Blätter einer Mühle in der Weise zugeführt werden, daß ein Produkt aus der Mühle austritt, das eine Blattmaterial-Schuppen und Rippenschnitzel umfassende Mischung ist, und die Mischung einer Vorrichtung zur Herstellung von Cigarettensträngen zugeführt wird.

49. Verfahren zur Behandlung von Tabakmaterial in Blattform, im wesentlichen wie es in irgendeinem der Experimente 1 und 2 und 4 bis 10 oben im einzelnen beschrieben wurde, um unmittelbar eine Blattmaterial-Schuppen und Rippenschnitzel umfassende Mischung zu erhalten.