[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Strukturierung von Tabakmaterialien,
insbesondere Tabakkleinmaterialien, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie
eine Vorrichtung zur Strukturierung von Tabakmaterialien, insbesondere Tabakkleinmaterialien,
nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7. Der Begriff "Strukturierung" wird im Sinne
von Umformung, d. h. Überführung eines flächigen in ein räumliches Gebilde, benutzt.
[0002] Bei der Bearbeitung von Tabak fallen regelmäßig in beachtlichem Umfange Tabakkleinmaterialien
an, die seit geraumer Zeit mitverarbeitet und beispielsweise den Füllungen von Cigaretten
zu einem beachtlichen Anteil beigemengt werden.
[0003] Derartige Tabakkleinmaterialien, wie zum Beispiel Scraps, Kirintis, Birdeyes oder
Tabakfolie, aber auch ganze Tabakblätter oder Teile davon, werden zur Steigerung ihrer
Füllfähigkeit behandelt, um mit einem geringen Tabakgewicht eine größere Zahl von
Cigaretten herstellen zu können.
[0004] Ein Verfahren zur Erhöhung der Füllfähigkeit von Tabak ist beispielsweise aus der
österreichischen Patentschrift Nr. 142 938 bekannt. Dabei werden Tabakmaterialien
durch zwei über ihre Länge geriffelte und gleichzeitig beheizte Walzen geschickt,
wodurch die Tabakmaterialien ein mäanderförmiges Profil erhalten, was zu der erwünschten
Steigerung der Füllfähigkeit führt. In der DE-PS 11 46 420 wird vorgeschlagen, Tabakfasern
mit einer unregelmäßigen, abgewinkelten Form mit in einer Ebene liegenden Verzweigungen
und Ansätzen zu versehen, um die Füllfähigkeit zu steigern. Ein aus der DE 25 14 829
A1 bekanntes Verfahren sowie die damit verbundene Vorrichtung arbeiten in vergleichbarer
Weise.
[0005] Aus der DE-AS 2 003 518 ist eine Vorrichtung zur Behandlung von welken Teeblättern
bekannt, bei der Teeblätter über einen Trichter und durch die Drehung der Welle einer
Transportschnecke gegen einen konischen Ansatz vorgeschoben werden. Auf der Oberfläche
des Konus vorgesehene Leisten bewirken zusammen mit einer den Konus umgebenden Büchse
eine Reibung, wodurch die Blätter abgepreßt und verdreht werden. Das Blattmaterial
wird dabei derart beansprucht, daß Tabakmaterialien nicht strukturiert sondern lediglich
zerkleinert oder zerrieben werden würden.
[0006] Aus der DE-PS 16 32 155 ist ein Verfahren zur Verformung künstlicher Tabakfolien
bekannt, bei dem eine Tabakfolie in einem Strukturierbereich in regelmäßigen Abständen
verdichtet wird. Durch die Verdichtung treten in der Tabakfolie Spannungen auf, die
dazu führen, daß sich die Tabakfolie nach einem Schneidevorgang kräuselt, wodurch
die Füllfähigkeit der Tabakfolie gesteigert wird.
[0007] Aus der DE-PS 23 63 640 C3 sind ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße
Vorrichtung bekannt, bei denen Tabakmaterialien mit hoher Füllfähigkeit erzeugt werden,
indem eine Tabakmasse zwischen zwei Laufbändern zu einer Folie ausgeformt, getrocknet,
scharfkantig ausgestanzt, von einem Transportband abgeschabt und getrocknet wird.
Die Verformung bzw. Steigerung der Füllfähigkeit geschieht hier überwiegend durch
die Trocknung.
[0008] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung
vorzuschlagen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen; insbesondere
sollen ein Verfahren und eine Vorrichtung vorgeschlagen werden, die schonend die Füllfähigkeit
von Tabakmaterialien und insbesondere Tabakkleinmaterialien erhöhen.
[0009] Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den im Patentanspruch 1 aufgeführten Schritten
sowie durch eine Vorrichtung mit den im Patentanspruch 15 aufgeführten Merkmalen gelöst.
[0010] Vorteilhafte Ausführungsformen bzw. Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens
bzw. der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in den Unteransprüchen definiert.
[0011] Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zu erzielenden Vorteile beruhen darauf, daß
die zu bearbeitenden Tabakmaterialien zwischen Strukturierkörpern hindurchlaufen,
die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder Bewegungsrichtungen zueinander
laufen. Dabei kann die Geschwindigkeit eines Strukturierkörpers Null sein, während
die Geschwindigkeit des anderen Strukturierkörpers einen vorbestimmten Wert hat. Wichtig
ist lediglich, daß die Strukturierkörper relativ zueinander eine Geschwindigkeitsdifferenz
aufweisen.
[0012] Das zwischen den strukturierenden Teilen durchlaufende Tabakmaterial wird durch die
Relativgeschwindigkeit zwischen den Strukturierkörpern von oben und von unten mit
unterschiedlichen Geschwindigkeiten und damit Kräften beaufschlagt, wodurch das Tabakmaterial
bzw. Tabakkleinmaterial räumlich verformt, insbesondere spiralförmig aufgerollt und/oder
verdrillt wird. Dabei können die Tabakmaterialteile vereinzelt oder im Verband mehrerer
Teile ineinander spiralförmig aufgerollt und/oder verdrillt werden.
[0013] Notwendige Bedingung für die einwandfreie Funktion des Verfahrens ist das Vorliegen
von Haftreibung zwischen den Tabakteilchen und den beiden Strukturierflächen, da nur
so die anfänglich flachen Tabakteilchen zu rollfähigen Gebilden verformt werden können.
[0014] Eine räumliche Verformung der Tabakteilchen zu näherungsweise kugelförmigen Gebilden
kann erzielt werden, wenn mindestens eine der beiden Strukturierflächen eine Kreisbewegung
ausführt.
[0015] Die Füllfähigkeitssteigerung, die nach diesem Verfahren erzielt werden kann, beträgt
etwa 10 bis 30 %. Dabei wird das zu strukturierende Tabakmaterial kaum beansprucht.
Qualitätsverluste werden hierdurch in der Regel vermieden.
[0016] Bei bestimmten Tabakmaterialien und insbesondere bei Tabakkleinmaterialien hat es
sich gezeigt, daß die Tabakteilchen möglichst vereinzelt strukturiert werden sollten.
Hierdurch läßt sich vermeiden, daß die Tabakteilchen ineinander gerollt werden, wodurch
die Füllfähigkeit beeinträchtigt werden könnte.
[0017] Dabei kann die Vereinzelung der Tabakteilchen zum Beispiel durch die Einwirkung von
Vibrationen vorgenommen werden. Unter der Wirkung der Vibrationen lösen sich die einzelnen
Tabakteilchen voneinander und können sich zum Beispiel auf einem Fließband über einen
größeren Bereich verteilen, um einzeln strukturiert zu werden.
[0018] Aus produktionstechnischen Gründen hat es sich außerdem als vorteilhaft erwiesen,
wenn die zu strukturierenden Tabakteilchen kontinuierlich durch den Strukturierbereich
zwischen den Strukturierkörpern hindurch befördert werden und somit ein chargenweises
Befüllen und Entleeren der Anlage entfällt. Außerdem wirkt auf diese Weise auf jedes
Tabakteilchen ein gleichmäßiger, vorbestimmbarer Anpreßdruck ein, wenn der Massenfluß
konstant gehalten wird. Würden zeitweise weniger Tabakteilchen zwischen die Strukturierkörper
eingeführt werden, so würde die Flächenpressung pro Tabakteilchen zunehmen, wodurch
die erwünschte Struktur, nämlich ein spiralförmig aufgerolltes Tabakteilchen, beeinträchtigt
werden könnte.
[0019] Je nach Siebfraktion des zu strukturierenden Ausgangsmaterials müssen die strukturierten
Tabakmaterialteile geschnitten werden, bevor sie in die Tabakmischung gelangen. Dieses
Schneiden sollte senkrecht zur Mittelachse der strukturierten Teilchen erfolgen. In
der Regel werden nur Tabakmaterialteilchen, die eine größere Siebfraktion als ca.
6 mm aufweisen, nach der Strukturierung einem Schneidprozeß unterworfen. Alle kleineren
Tabakmaterialteilchen können direkt nach der Strukturierung der Tabakmischung beigegeben
werden.
[0020] Das erfindungsgemäße Verfahren kann auch so gestaltet werden, daß der Anpreßdruck
zwischen den Strukturierkörpern, zum Beispiel endlosen Gurtbändern, entsprechend den
Eigenschaften des zu verarbeitenden Tabakmaterials angepaßt wird, wobei zusätzlich
die Reibungskoeffizienten der Oberflächen der Strukturierkörper so ausgebildet werden,
daß der erwünschte Effekt, nämlich ein Aufrollen, Verdrillen oder zumindest ein Kräuseln
der Tabakteilchen, erzielt wird.
[0021] Indem der untere Strukturierkörper mit einer Oberflächenprofilierung versehen wird,
kann eine Zwangsförderung der Tabakteilchen vorgegeben und damit das Verstopfungsrisiko
vermieden werden.
[0022] Damit die Strukturierkörper auch in extremen Situationen keinen übermäßigen Anpreßdruck
auf das Tabakmaterial ausüben können, sollte zumindest ein Strukturierkörper zumindest
bereichsweise senkrecht zur Förderrichtung ausweichen können. Zudem sollte der Anpreßdruck
separat eingestellt werden können, oder aber über Meßfühler in Verbindung mit einer
Steuerelektronik gegebenenfalls konstant gehalten werden.
[0023] Das zu verarbeitende Tabakmaterial sollte zumindest eine Feuchte von etwa 12 Gew.-%
aufweisen, bevor es in den Strukturierbereich gefördert wird. Sind die Feuchtigkeitsanteile
des zu verarbeitenden Tabakmaterials geringer, so ist das Tabakmaterial zu spröde,
um in der gewünschten Weise spiralförmig gerollt zu werden. Demnach zerbrechen bzw.
zerfallen die Tabakmaterialteilchen, wenn deren Materialfeuchte zu gering ist.
[0024] Bei Versuchen hat sich gezeigt, daß Tabakmaterial mit einer Materialfeuchte von etwa
12 bis 40 Gew.-% Wasseranteilen, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-%, in den Strukturierbereich
gefördert werden sollte.
[0025] In Abhängigkeit von der Qualität der Tabakmaterialteilchen können unter Umständen
auch geringere Materialfeuchten ausreichen.
[0026] Nach der Strukturierung kann das Tabakmaterial getrocknet werden. Durch die Trocknung
kann die Struktur besser fixiert werden. Feuchtes Tabakmaterial könnte noch nachgeben
und dadurch in seiner Füllfähigkeit beeinträchtigt werden.
[0027] Die Strukturierkörper sollten nicht starr zueinander ausgerichtet, sondern vielmehr
flexibel sein, was beispielsweise durch den Einsatz elastischer Materialien, aber
auch durch die Möglichkeit von Ausweichbewegungen bei Belastungen, d. h. durch eine
bewegliche Lagerung in Verbindung mit einer Rückstellkraft, ermöglicht wird.
[0028] Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens können im Prinzip Tabakmaterialien aller
Größen verarbeitet werden.
[0029] Wird Tabakmaterial der Siebfraktion kleiner ca. 6 mm strukturiert, so ist die Trocknung
der strukturierten Tabakkleinmaterialien in der Regel nicht erforderlich, da diese
der Gesamtmischung nur in geringen Prozentsätzen zugegeben werden, so daß sich deren
Feuchte der Feuchte der Gesamtmischung anpaßt. Will man jedoch eine besonders gute
Fixierung der erzielten Verformung sicherstellen, so hat sich eine Trocknung als sinnvoll
erwiesen.
[0030] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Strukturieren von Tabakmaterial, insbesondere
Tabakkleinmaterial, die vorzugsweise zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
in allen seinen Varianten geeignet ist, weist mindestens zwei Strukturierkörper auf,
die aneinander anliegend und zueinander mit einer Differenzgeschwindigkeit antreibbar
sind, wobei ein Strukturierkörper vorzugsweise auch stillstehen kann.
[0031] Viele der mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbaren Vorteile sind bereits
in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren abgehandelt worden.
[0032] Einer der Strukturierkörper, insbesondere der untere Strukturierkörper, kann auch
als Fördereinrichtung für das zu strukturierende Tabakmaterial dienen. Dabei kann
es sich zum Beispiel um ein endlos umlaufendes Gurtförderband handeln. Aber auch eine
Ausgestaltung als rotierender Zylinder, Scheiben oder dergleichen ist realisierbar.
[0033] Die Fördereinrichtung bzw. der untere Strukturierkörper kann ein Oberflächenprofil
aufweisen. Beide Strukturierkörper sollten auf der Oberfläche mit einem Material mit
hinreichendem Reibungskoeffizienten versehen sein, so daß die zu strukturierenden
Tabakteilchen in der gewünschten Weise spiralförmig aufgerollt und/oder verdrillt
werden können. Als Materialien kommen hierbei verschiedene synthetische und natürliche
Gummisorten oder Mischungen dieser Materialien in Frage. Auch eine Strukturierung
durch eine Auswahl verschiedener Gewebe ist für die Einstellung unterschiedlicher
Reibungseigenschaften der Strukturierkörper möglich.
[0034] Der obere Strukturierkörper kann beispielsweise aus einem lose auf der Fördereinrichtung
bzw. dem unteren Strukturierkörper aufliegenden Teil bestehen, das an wenigstens einer
Stelle gehaltert ist und keinen eigenen Antrieb aufweist. Hier ist die Relativgeschwindigkeit
durch die Geschwindigkeit der Fördereinrichtung, die gleichzeitig den unteren Strukturierkörper
bildet, vorgegeben. Dieses lose aufliegende Teil kann zum Beispiel aus einem Gurt
oder dergleichen bestehen. Der untere Strukturierkörper bzw. die Fördereinrichtung
weist vorzugsweise einen endlos umlaufenden Gurt auf, der um mindestens zwei Umlenkeinrichtungen
geführt wird.
[0035] Jeder der Strukturierkörper im einzelnen sowie beide Strukturierkörper gemeinsam
können als rotierende Zylinder, Scheibe oder dergleichen ausgestaltet sein. Wichtig
ist dabei lediglich, daß die zusammenwirkenden Strukturierkörper zueinander eine Relativgeschwindigkeit
aufweisen. Es ist auch denkbar, die Strukturierkörper nicht parallel zueinander zu
bewegen, sondern in einem Winkel zueinander, zum Beispiel einem rechten Winkel, so
daß eine Relativbewegung in Form einer Bewegungskomponente erzeugt wird. Die Kraft,
mit der die Strukturierkörper zueinander in Anlage gebracht werden können, ist einstellbar.
[0036] Um die Tabakteilchen so weit wie möglich einzeln zu verarbeiten, weist die der erfindungsgemäßen
Vorrichtung zugeordnete Transporteinrichtung einen schwingenden Bereich, insbesondere
eine Schwingförderrinne auf, die durch ihre Vibrationen übereinanderliegende Tabakteilchen
voneinander löst und über die Transporteinrichtung verteilt. Auf diese Weise können
die Tabakteilchen vereinzelt in den Strukturierbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eingeführt werden.
[0037] In dem Abförderbereich der erfindungsgemäßen Vorrichtung können sowohl eine Schneideeinrichtung
als auch eine Trocknungseinrichtung angeordnet sein, falls dieses für eine Weiterverarbeitung
der strukturierten Tabakteilchen zweckmäßig ist.
[0038] Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung werden im folgenden
anhand bevorzugter Ausführungsformen bzw. Modifikationen unter Bezugnahme auf die
anliegenden Figuren näher erläutert. Dabei werden weitere Schritte bzw. Merkmale gemäß
der vorliegenden Erfindung sowie weitere Vorteile offenbart. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer längsgeschnittenen
Darstellung;
- Fig. 2
- eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einem Längsschnitt;
und
- Fig. 3a bis 3c
- erfindungsgemäß strukturierte Tabakteilchen.
[0039] Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform 10 der vorliegenden Erfindung weist eine
Transporteinrichtung 12 auf, um das Tabakmaterial anzuliefern. Außerdem enthält die
Vorrichtung 10 einen Strukturierbereich 14 mit zwei Strukturierkörpern 18, 20 sowie
einen Abförderbereich 16.
[0040] Die Transporteinrichtung 12 wird durch eine Schwingförderrinne 28 gebildet, die die
Tabakmaterialteilchen vereinzelt, die auf der Schwingförderrinne zum Teil pulkweise
eintreffen können. Ein mit der Schwingförderrinne 28 in Verbindung stehender Schwingförderantrieb
26 sorgt für die erforderlichen Oszillationen der Schwingförderrinne 28.
[0041] Die Schwingförderrinne 28 läßt Tabakmaterialteilchen 50 in weitgehend vereinzelter
Form auf ein endlos umlaufendes Gurtförderband 20 fallen. Das Gurtförderband 20, das
den unteren Strukturierkörper der erfindungsgemäßen Vorrichtung bildet, läuft um zwei
an einem Gestell 30 gelagerte Umlenkrollen 31 um und weist eine Profilierung 21 auf,
die dafür sorgt, daß die fertig strukturierten Tabakteilchen leichter mitgenommen
werden können.
[0042] Das über dem Förderband 20, also dem unteren Strukturierkörper 20 befindliche obere
Strukturierteil 18 weist einen Gurt 18 auf, der über eine Halterung 34 an dem Gestell
30 der Vorrichtung 10 festgehalten wird, um nicht bei der Förderbewegung des unteren
Strukturierkörpers, also des Gurtförderbandes 20 mitgenommen zu werden.
[0043] Auf dem oberen Strukturierkörper 18 können Gewichte 24 aufliegen, um den Auflagedruck
des oberen Strukturierkörpers 18 zu erhöhen.
[0044] Durch das Eigengewicht des Gurtes 18 und die zwischen dem endlosen Gurtförderband
20 und dem Gurt 18 hindurchlaufenden Tabakteilchen 50 wird ein Spalt 19 definiert,
dessen Breite einerseits von dem Anlagedruck des Gurtes 18 und andererseits von dem
Tabakmaterialfluß durch den Spalt 19 bestimmt wird.
[0045] Dieser Spalt 19 zwischen den strukturierenden Flächen der Strukturierkörper 18, 20
sollte nicht starr, sondern vielmehr flexibel sein. Dies läßt sich zum Beispiel dadurch
erzielen, daß die Gurte der Strukturierkörper 18, 20 aus elastischem Material bestehen
und/oder zumindest einer der Strukturierkörper 18, 20 eine Ausweichbewegung bei Belastungen
durchführen kann. Da der Gurt 18 nicht starr fixiert ist, kann er ohne weiteres die
erwünschten Ausweichbewegungen durchführen, wodurch der Spalt 19 in Abhängigkeit von
den Prozeßparametern variabel wird.
[0046] Die in dem Spalt 19 gerollten und/oder verdrillten Tabakteilchen 52 verlassen das
strukturierende Gurtförderband 20 an dessen Ende und gelangen in den Abförderbereich
16, um dort gegebenenfalls in weiteren Einrichtungen geschnitten und/oder getrocknet
zu werden.
[0047] Die über die Schwingförderrinne 28 angelieferten Tabakteilchen 50 weisen eine Materialfeuchte
von etwa 12 Gew.-% oder mehr auf. Die erwünschte Strukturierung der Tabakmaterialteilchen
50 läßt sich besonders bei Materialfeuchten zwischen etwa 12 und 40 Gew.-%, vorzugsweise
etwa 20 bis 30 Gew.-%, durchführen, ohne daß das Tabakmaterial übermäßigen Beanspruchungen
oder gar der Gefahr einer Zerstörung ausgesetzt ist.
[0048] Die Füllfähigkeitssteigerung, die die Tabakteilchen 52 erfahren, liegt zwischen etwa
10 und 30 %.
[0049] Mit der Vorrichtung lassen sich beliebige Tabakmaterialgrößen verarbeiten.
[0050] Ist die Siebfraktion der zu strukturierenden Tabakmaterialteilchen jedoch größer
als ca. 6 mm, so sollten die strukturierten Tabakmaterialteilchen anschließend noch
geschnitten werden, bevor sie der Tabakmischung beigegeben werden. Der Schnitt sollte
bei den spiralförmig aufgerollten Teilchen annähernd senkrecht zur Mittelachse erfolgen.
[0051] In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform 100 der vorliegenden Erfindung dargestellt.
Die Teile, die im wesentlichen mit den Teilen der Ausführungsform gemäß Fig. 1 übereinstimmen,
sind mit identischen Bezugszeichen gekennzeichnet.
[0052] Bei der Ausführungsform 100 werden die zu strukturierenden Tabakteilchen 50 zwischen
zwei Strukturierkörpern 18, 20 hindurchgeführt. Die Strukturierkörper bestehen dabei
aus Gurtförderbändern 18, 20, die mit einer Relativgeschwindigkeit zueinander bewegt
werden. Die Relativgeschwindigkeiten können zum Beispiel durch unterschiedliche Geschwindigkeiten
in der gleichen Richtung (V1, V2), aber auch durch unterschiedliche Geschwindigkeiten
in entgegengesetzten oder verwinkelten Richtungen erzielt werden.
[0053] Die oberflächliche Profilierung 21 der Fördereinrichtung 20, die gleichzeitig den
unteren Strukturierkörper 20 bildet, sorgt für eine Zwangsführung der strukturierten
Tabakteilchen 52, so daß diese in Richtung des Abförderbereiches 16 transportiert
werden. Das obere Gurtförderband 18 wird ebenfalls über zwei Umlenkzylinder 31 geführt,
wobei diese über jeweilige Achsen in jeweiligen Langlochbefestigungen 35 zur Verstellung
des Strukturierspaltes geführt werden. Der Strukturierspalt 19 läßt sich dabei über
Federungen oder sonstige Anpreßeinrichtungen verstellen, wobei sich gleichzeitig oder
separat die Anlagekraft zwischen den endlos geführten Gurtförderbändern 18, 20 variieren
läßt.
[0054] Auch hier ergibt sich der Strukturierspalt 19 in Abhängigkeit von der Kontinuität
und der Menge des angelieferten Tabakmaterials 50 und der davon bedeckten Oberfläche.
Außerdem wird der Strukturierspalt durch die Anlagekraft und die Eigenschaften des
Tabakmaterials mitbestimmt. Die optimale Einstellung läßt sich dadurch erzielen, daß
für ein gegebenes Tabakmaterial, zum Beispiel Tabakkleinmaterial, die Form der fertigen
Tabakteilchen 52 visuell überprüft und eine entsprechende Einstellung vorgenommen
wird, so daß die überwiegende Anzahl der Tabakteilchen bzw. sämtliche Tabakteilchen,
die erwünschte spiralförmig aufgerollte und/oder gekräuselte Form aufweisen.
[0055] Die Langlöcher 35 sind in einem Haltegestell 32 für die Umlenkrollen 31 des oberen
Strukturierkörpers bzw. Gurtbandes 18 angeordnet.
[0056] In Fig. 3a ist die charakteristische und besonders erwünschte Form eines spiralförmig
aufgerollten Tabakmaterialteilchens 52 dargestellt. Dieses kann aus Tabakblatteilen,
ganzen Tabakblättern, Tabakfolienteilen oder Tabakkleinmaterial bestehen.
[0057] In Fig. 3b ist die Orientierung des Schnittes durch das spiral förmig aufgerollte
Tabakmaterialteilchen 52 erkennbar. Die Schneide 60, gegebenenfalls mehrere Schneiden
60, sorgen für die Aufteilung der spiralförmigen Tabakmaterial-Teilchenrolle 52 in
eine größere Anzahl von spiralförmigen Tabakmaterialfäden.
[0058] In Fig. 3c ist eine gekräuselte Tabakmaterialfaser 54 dargestellt, wie sie durch
Schneiden der Rolle 52 hergestellt werden kann.
1. Verfahren zur Strukturierung von Tabakmaterial, insbesondere Tabakkleinmaterialien,
bei dem
a) die Tabakmaterialien zu einem Strukturierbereich gefördert, und
b) zwischen mindestens zwei Strukturierkörpern in dem Strukturierbereich hindurchgeführt
werden,
c) deren einander zugewandte Flächen mit einem Anpreßdruck in Anlage gebracht werden,
dadurch gekennzeichnet, daß
d) sich die Strukturierkörper (18, 20) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und/oder
Bewegungsrichtungen bewegen und dadurch das Tabakmaterial räumlich verformen, insbesondere
spiralförmig aufrollen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Auswahl eines hinreichenden
Anpreßdrucks zwischen den Strukturierkörpern (18, 20) in Kombination mit den Reibungskoeffizienten
der Strukturierkörper (18, 20) zu den Tabakmaterialien eine für die Strukturierung
ausreichende Reibungskraft eingestellt wird, und/oder daß die Tabakteilchen (50) durch
einen höheren Reibungskoeffizienten zwischen Tabakmaterial und Strukturierkörper (18,
20) und/oder eine gröbere Oberflächenstruktur (21) des fördernden Strukturierkörpers
(20) in eine vorbestimmbare Richtung gefördert werden.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strukturierkörper
(18, 20) zumindest bereichsweise senkrecht zur Förderrichtung (V1, V2) ausweichen
können.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tabakmaterial
(50) mit einer Materialfeuchte von etwa 12 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise etwa 20 bis
30 Gew.-%, in den Strukturierbereich (14, 19) gefördert wird, und daS das Tabakmaterial
(52, 54) nach der insbesondere separaten Strukturierung getrocknet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die spiralförmig
aufgerollten Tabakmaterialteile (52) im wesentlichen senkrecht zu ihrer Mittelachse
geschnitten werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der
Strukturierkörper (18) nicht angetrieben wird.
7. Vorrichtung zum Strukturieren von Tabakmaterial, insbesondere Tabakkleinmaterial,
vorzugsweise zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
a) mit einer Transporteinrichtung für das Tabakmaterial,
b) mit mindestens zwei Strukturierkörpern, die gegeneinander in Anlage gebracht sind,
und
c) mit einem Abförderbereich für die strukturierten Tabakmaterialien,
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
d) die aneinander anliegenden Strukturierkörper (18, 20) sind zueinander mit einer
Differenzgeschwindigkeit (V1-V2) antreibbar, wobei die Geschwindigkeit eines Strukturierkörpers
Null betragen kann, oder die Geschwindigkeit der Strukturierkörper (18, 20) eine unterschiedliche
Richtung haben kann.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Strukturierkörper
(20) auch Fördereinrichtung für das Tabakmaterial ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der eine
Strukturierkörper bzw. die Fördereinrichtung (20) für das Tabakmaterial ein Förderband,
vorzugsweise ein endlos umlaufendes Gurtförderband ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung
(20), die den unteren Strukturierkörper bildet, ein Oberflächenprofil (21) aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der obere
Strukturierkörper (18) lose auf dem unteren Strukturierkörper (20) bzw. der Fördereinrichtung
(20) aufliegt und an wenigstens einer Stelle (34) gehaltert ist, daß das lose aufliegende
Teil (18) ein Gurt, Tuch oder dergleichen ist, und/oder daß das lose aufliegende Teil
bzw. Gurtförderband (18) mit einer Andruckkraft, vorzugsweise Gewichten (24), beaufschlagt
ist.