DE3821677A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von aromatisiertem strangfoermigem rauchmaterial - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie eine Vor­ richtung zur Durchführung des Verfahrens.

Bei der Herstellung von Zigaretten, Zigarren und anderem strangförmigen Rauchmaterial werden häufig Aromastoffe in den Tabak eingegeben. Ein üblicher Aromastoff ist Menthol, das in einem leichtflüchtigen Alkohol gelöst ist. Ein bekanntes Verfahren, von dem der Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ausgeht, ist in DE-PS 22 54 063 beschrieben. Bei diesem Verfahren wird die den Aromastoff enthaltende Flüssigkeit auf den Tabak aufgesprüht, bevor dieser Tabak den Saugförderer, auf dem ein Tabakstreifen erzeugt worden ist, verläßt.

Kurz nach dem Besprühen erfolgt das Umhüllen des Tabak­ stranges mit Zigarettenpapier. Die den Aromastoff ent­ haltende Flüssigkeit wird dem fertigen Tabakstrang un­ mittelbar vor der Wickelstelle zugeführt, damit der Verteiler nicht mit der Flüssigkeit durchtränkt wird.

Bei dem bekannten Verfahren besteht die Gefahr, daß die Flüssigkeit, die außen auf den Tabakstrang gesprüht wird, Flecken auf dem Zigarettenpapier bildet, weil sie beim Umwickeln des Tabakstranges mit dem Zigaretten­ papier noch nicht weit genug in den Tabakstrang ein­ gedrungen ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Flüssigkeit bei der Zerstäubung mit Luftdruck zum Kristallisieren neigt, so daß in dem Tabakstrang feste Kristalle enthalten sind, in denen der Aromastoff ge­ bunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei dem sichergestellt ist, daß die Umhüllung nicht mit der Flüssigkeit durchtränkt ist und bei dem somit keine Flecken entstehen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an­ gegebenen Merkmalen.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Flüssig­ keit nicht auf die fertige Tabakschicht aufgesprüht, sondern in einem Zwischenbereich in die unfertige Tabak­ schicht eingegeben, auf den anschließend noch weiterer Tabak aufgetragen wird. Auf diese Weise befindet sich die Flüssigkeit im Inneren des Tabakstranges, von wo sie sich anschließend nach außen verteilen kann. In keinem Fall gelangen größere Flüsigkeitsansammlungen an die Außenseite des Tabakstranges. Die Umhüllung, z.B. das Zigarettenpapier, wird daher nicht mit der Flüssig­ keit durchtränkt.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in erster Linie für die Herstellung von Zigaretten, jedoch ist sie hierauf nicht beschränkt. Auch Zigarren, Zigarillos und anderes Rauchmaterial können auf diese Weise her­ gestellt werden. In gleicher Weise ist das erfindungs­ gemäße Verfahren nicht auf die Einbringung von Menthol in den Tabak beschränkt, sondern es lassen sich auch andere geschmacks- oder geruchsbestimmende Komponenten in flüssiger Form in den Tabak einbringen.

Die Flüssigkeit wird vor der Fertigstellung des Tabak­ stranges in einen Bereich eingebracht, der später den Mittenbereich des Tabakstranges bildet. Aus diesem Mittenbereich diffundiert das Aroma gleichmäßig durch den gesamten Tabakstock.

Das Einbringen der Flüssigkeit in den Tabakstrang er­ folgt vorzugsweise in dünnem unversprühtem Strahl, also ohne den Einsatz von Druckluft. Dadurch wird eine Kristallbildung vermieden.

Generell ist es bekannt, den Druck, mit dem die Flüssigkeit dem Druck einer Injektionsvorrichtung zum Aussprühen der Flüssigkeit auf den Tabak zugeführt wird, in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit einer Zigarettenmaschine zu steuern bzw. zu regeln. Eine solche Regelung arbeitet aber mit einer erheb­ lichen Zeitverzögerung, weil das Leitungssystem, das von der Druckquelle zur Injektionsvorrichtung führt, ein großes Flüssigkeitsvolumen enthält. Dadurch wird bei einer Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit der Zigarettenmaschine ein erheblicher Teil des Tabak­ materials mit der für diese Arbeitsgeschwindigkeit falschen Flüssigkeitsmenge versehen. Gemäß einer be­ vorzugten Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung hat die von der Pumpe zur Injektionsvorrichtung führende Flüssigkeitsleitung einen Innendurchmesser von weniger als 1 mm, vorzugsweise von etwa 0,5 mm. Dadurch wird erreicht, daß die Flüssigkeitsleitung ein geringes Flüssigkeitsvolumen enthält, mit der Folge, daß die Mengenanpassung der Flüssigkeit an die Arbeitsgeschwin­ digkeit der Maschine mit kurzer Reaktionszeit erfolgt. Da eine derartig enge Flüssigkeitsleitung einen hohen Druckverlust verursacht, muß die Pumpe zum Zuführen der Flüssigkeit einen hohen Druck in der Größenordnung von 50 bar liefern. Die Injektionsvorrichtung weist keine Düse oder Verengung auf, so daß die injizierte Flüssig­ keitsmenge dem Lieferdruck proportional ist.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Teils einer Zigarettenmaschine,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt entlang der Linie II-II von Fig. 1, und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 2.

Die dargestellte Zigarettenmaschine weist einen Saug­ förderer 10 auf, dessen Untertrum 11 zur Ablagerung einer Tabakschicht 15 benutzt wird. Das Förderband des Saugförderers 10 ist als Saugband 13 ausgebildet, dessen Innenseite eine Saugkammer begrenzt, welche an eine (nicht dargestellte) Saugvorrichtung angeschlossen ist. Unter dem Untertrum 11 des Saugförderers 10 be­ findet sich ein Schacht 14, dem Tabak in aufgelockerter Form von unten zugeführt wird. Der Schacht 14 ist seit­ lich durch Wände 14 a begrenzt und er ist am oberen Ende durch das den Untertrum 11 bildende Saugband 13 be­ grenzt. Auf diese Weise wird der im Schacht 14 befind­ liche Tabak nach oben hin angesaugt, so daß der Tabak an der Unterseite des Saugbandes 13 eine Tabakschicht 15 bildet, die durch die Saugwirkung des Saugbandes 13 festgehalten wird. Die Anlagerung des Tabaks erfolgt über eine Anlagerungsstrecke AS, die der Länge des Schachtes 14 (in Förderrichtung des Saugbandes 13) entspricht.

Im Endbereich der durch den Untertrum 11 gebildeten Förderstrecke befindet sich ein Trimmer 16 in Form einer rotierenden Scheibe, der die Tabakschicht auf ein vorgegebenes Zigaretten-Tabakgewicht trimmt.

Von dem Saugband 13 wird die Tabakschicht 15 auf einen Bandförderer 17 abgelegt, dem außerdem die Umhüllung 18 in Form des Zigarettenpapiers zugeführt wird. Die Um­ hüllung 18 wird von einer Vorratsrolle 19 abgezogen und läuft über mehrere Umlenkrollen auf den Bandförderer 17, wobei zuvor eine Bedruckung in einer Druckvorrich­ tung 20 erfolgt. In einer Auftragsstation 21 wird Kleb­ stoff auf eine Längskante des Zigarettenpapiers auf­ getragen und in einer Verschließstation 22 wird der mit dem Zigarettenpapier umhüllte Tabakstrang verschlossen. Anschließend werden die einzelnen Zigaretten von einer Schneidvorrichtung 23 auf Länge abgeschnitten.

Ein Drehimpulsgeber 24 ermittelt die Arbeits­ geschwindigkeit der Zigarettenmaschine durch Messung der Rollendrehzahl. Das Signal des Drehimpulsgebers 24 wird einer stoßfrei arbeitenden Hochdruckpumpe 25 zu­ geführt, welche die den Aromastoff enthaltende Flüssig­ keit aus einem Vorratsbehälter 26 ansaugt und diese Flüssigkeit einer Flüssigkeitsleitung 27 zuführt, welche zu der Injektionsvorrichtung 28 führt.

Die Injektionsvorrichtung 28 befindet sich im Inneren des Schachts 14 und besteht aus dem Auslaß eines Kapillarrohres 30, das mit der Flüssigkeitsleitung 27 verbunden ist. Die Injektionsvorrichtung 28 ist etwa am Ende des ersten Drittels der Länge der Anlagerungs­ strecke AS angeordnet, wo die Dicke der Tabakschicht 15 a, die sich am Saugband 13 angelagert hat, etwa die Hälfte der Dicke der endgültigen Tabakschicht 15 be­ trägt.

In Fig. 2 bezeichnet 15 a den an der Stelle der Injek­ tionsvorrichtung 28 bereits angelagerten Tabak, 15 die endgültige Tabakschicht beim Verlassen der Anlagerungs­ strecke AS und 15 b den im Schacht 14 schwebenden, noch nicht angelagerten Tabak.

Wie Fig. 3 zeigt, ist die Injektionsvorrichtung 28 schräg in Transportrichtung des Saugbandes 13 nach oben gerichtet, wobei sie sich etwa in der Mitte der Breite des Schachtes 14 befindet. Aus der Injektionsvorrich­ tung 28 wird ein luftfreier konzentrierter Flüssig­ keitsstrahl gegen den Tabak gespritzt, so daß keine Kristallisationsgefahr besteht. Durch die beschriebene Anordnung der Injektionsvorrichtung werden außerdem Tabakstauungen im Saugkanal verhindert. Anschließend an die Flüssigkeitsinjektion wird im weiteren Verlauf der Anlagerungsstrecke AS weiterer Tabak angelagert, so daß die im Tabak enthaltene Flüssigkeit von dem weiteren Tabak überdeckt wird.

Beim Betrieb der Zigarettenmaschine saugt das Saugband 13 Tabak aus dem Schacht 14 an. Dieser Tabak wird an das Saugband 13 von unten her angelagert und bildet eine stetig in der Höhe wachsende Tabakschicht 15 a. Sobald diese Tabakschicht etwa die Hälfte der end­ gültigen Größe erreicht hat, wird die Flüssigkeit gegen die Unterseite der Tabakschicht gespritzt. Die fertige Tabakschicht wird am Ende des Saugförderers 10 durch den Trimmer 16 getrimmt, auf Zigarettenpapier gelegt, rundgeformt und schließlich wird das Zigarettenpapier geschlossen und verklebt und dann werden die einzelnen Zigarettenlängen abgeschnitten.

Der Druck der Hochdruckpumpe 25 wird durch den Dreh­ impulsgeber 24 entsprechend der Arbeitsgeschwindigkeit der Zigarettenmaschine gesteuert, so daß die injizierte Flüssigkeitsmenge pro Längeneinheit der Tabakschicht konstant bleibt. Um kurze Antwortzeiten dieses Regel­ systems zu erhalten, hat die Flüssigkeitsleitung 27 einen sehr geringen Durchlaßquerschnitt.

Neben der beschriebenen kontinuierlichen Arbeitsweise des Flüssigkeitseintrags kann auch ein diskontinuier­ licher Flüssigkeitseintrag erfolgen.

Claims (5)

1. Verfahren zum Herstellen von aromatisiertem strangförmigem Rauchmaterial in einer Strang­ maschine, bei dem Tabak zur Bildung einer in der Stärke zunehmenden Tabakschicht (15) über eine Anlagerungsstrecke (AS) hinweg einem Förderer (10) zugeführt und die Tabakschicht (15) anschließend zu einem Strang geformt, mit einer Umhüllung (18) versehen und in Längenabschnitte unterteilt wird, wobei während des Transportes des Tabaks eine Flüssigkeit zugeführt wird, die einen aromatischen Stoff enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit während der Anlagerung des Tabaks an den Förderer (10) in einem Bereich ein­ geführt wird, der nach Beendigung der Tabakanlage­ rung etwa den Mittenbereich der Stärke der Tabak­ schicht (15) entspricht und an den weiterer Tabak angelagert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit im dünnen unversprühten Strahl auf die Mitte der Breite der etwa auf die halbe endgültige Stärke angewachsenen Tabakschicht (15) aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Aufbringen der Flüssigkeit dis­ kontinuierlich erfolgt.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in einer Zigarettenmaschine, die einen Saugförderer (10) zur Anlagerung einer Tabakschicht (15) aufweist, im Bereich der An­ lagerungsstrecke (AS) des Saugförderers (10) eine Injektionsvorrichtung (28) vorgesehen ist, die die Flüssigkeit auf den bereits angelagerten Tabak leitet.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Druck einer die Flüssigkeit liefernden Pumpe (25) in Abhängigkeit von der Arbeitsgeschwindigkeit der Zigarettenmaschine ge­ steuert ist, und daß die von der Pumpe (25) zu der Injektionsvorrichtung (28) führende Flüssigkeits­ leitung (27) einen Durchmesser von weniger als 1 mm, vorzugsweise von etwa 0,5 mm, hat.