DE69717675T2 - METHOD AND DEVICE FOR SHORT-DRYING TOBACCO - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verarbeitung bzw. Behandlung von Streifentabak, und spezieller die schnelle Trocknung, Kühlung und. Neuanordnung von Streifentabak in einer Tabak- Verarbeitungsanlage.The invention relates to the processing or treatment of strip tobacco, and more particularly to the rapid drying, cooling and rearrangement of strip tobacco in a tobacco processing plant.

Das wiederholte Trocknen von Tabak-Blattmaterial ist bei der Verarbeitung von Tabakmaterial üblich, speziell bei Burley-Tabak, und zwar vor der Verwendung in Zigaretten und nach der Aufbringung eines schweren Casing-Materials. Beim wiederholten Trocknen bzw. Nachtrocknen von Tabak-Blattmaterial ist die Regelung des Feuchtigkeitsgehaltes im Tabak ein Ziel, das wegen der strengen Anforderungen an spezielle Feuchtigkeitsgehalte des Tabakblattes verfolgt wird, die für die Weiterbehandlung notwendig sind. Die Verarbeitung des Tabakmaterials einschließlich des Trocknens wird vorzugsweise bei hohen Geschwindigkeiten durchgeführt, um die Verfahrenskosten niedrig zu halten und den Raum, der zur Verarbeitung in der Herstellungsanlage benötigt wird, bei einem Minimum zu halten, und jeder Schritt der Verarbeitung des Tabak-Blattmaterials erfordert, dass der Tabak bei einem konstanten Feuchtigkeitsgehalt gehalten wird. Zusätzlich beeinflussen die Zeit, die Temperaturen und die Feuchtigkeit für das Trocknen von Tabakmaterial die chemische Zusammensetzung und den Geschmack des verarbeiteten Tabaks. Vor dem Trocknen hat Streifentabak typischerweise einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 30%. Nach dem Trocknen kann der Feuchtigkeitsgehalt bis zu 5% niedrig sein und der Tabak wird sehr spröde belassen, was ein Brechen des Tabakblattes bei der Weiterverarbeitung bewirken kann. Das Brechen ist speziell ausgeprägt, da das Tabakblatt nach dem Trocknen sich bei ungefähr 5% Feuchtigkeitsgehalt befindet. Damit die chemische Zusammensetzung des Blattes und der subjektive Geschmack optimal bleiben, muss ferner der Feuchtigkeitsgehalt nach dem Trocknen in engen Grenzen auf den idealen Gehalt von ungefähr 5% eingeregelt werden. Diese enge Einregelung des Feuchtigkeitsgehaltes muss mit minimal möglichem Bruch und mit minimal möglicher Fluktuation des Feuchtigkeitsgehaltes und der chemischen Zusammensetzung erzielt werden. Dieser Bruch oder die Zersetzung des Tabakblattes wird durch die Zugabe von Feuchtigkeit zum Blattmaterial in einem Neuanordnungsschritt behoben. Eine Wiederbefeuchtung des Tabakblattes oder ein Neuanordnen erhöht den Feuchtigkeitsgehalt des Blattmaterial auf ungefähr 15%, so dass das Tabakblatt weiter verarbeitet werden kann, ohne sich weiter zu zersetzen, wobei das Tabakmaterial beim optimalen Feuchtigkeitsgehalt für die Weiterverarbeitung gehalten werden soll. Die Neuanordnung wird typischerweise unter Verwendung von Wasser, Dampf oder einer Kombination beider in Kombination mit einer Roll- bzw. Taumelbewegung des Tabaks in einem Drehzylinder bewirkt. Dies resultiert jedoch oft in zusätzlichem Schaden an dem Tabakprodukt. Damit ist das Verfahren und die Einrichtung zum Trocknen, Kühlen und Neuanordnen des Tabaks sehr wichtig.Repeated drying of tobacco leaf material is common in the processing of tobacco material, especially burley tobacco, prior to use in cigarettes and after application of a heavy casing material. In repeated drying or post-drying of tobacco leaf material, control of the moisture content in the tobacco is a goal pursued because of the stringent requirements for specific moisture contents of the tobacco leaf necessary for further processing. The processing of the tobacco material, including drying, is preferably carried out at high speeds to keep process costs low and the space required for processing in the manufacturing plant to a minimum, and each step of processing the tobacco leaf material requires that the tobacco be maintained at a constant moisture content. In addition, the time, temperatures and humidity for drying tobacco material affect the chemical composition and flavor of the processed tobacco. Before drying, strip tobacco typically has a moisture content of about 30%. After drying, the moisture content can be as low as 5% and the tobacco is left very brittle, which can cause the tobacco leaf to break during further processing. The breakage is particularly pronounced because the tobacco leaf after drying is at approximately 5% moisture content. Furthermore, in order to keep the chemical composition of the leaf and the subjective taste optimal, the moisture content after drying must be controlled within narrow limits to the ideal content of approximately 5%. This narrow control of the moisture content must be achieved with minimal possible breakage and with minimal possible fluctuation of the moisture content and chemical composition. This breakage or decomposition of the tobacco leaf is remedied by adding moisture to the leaf material in a rearrangement step. Re-moistening the tobacco leaf or rearrangement increases the moisture content of the leaf material to approximately 15% so that the tobacco leaf can be further processed without further decomposing, leaving the tobacco material at the optimal moisture content for further processing. The rearrangement is typically accomplished using water, steam, or a combination of both in combination with a rolling or tumbling motion of the tobacco in a rotating cylinder. However, this often results in additional damage to the tobacco product. Thus, the method and equipment for drying, cooling, and rearranging the tobacco is very important.

Typischerweise wird die Anordnung von Streifentabak unter Verwendung eines Bandtrockners durchgeführt. In einem Bandtrockner wird Luft von unten auf die Fördereinrichtung geblasen, auf welcher der Tabak angeordnet ist, wobei die Trocknungsluft von oberhalb des Tabakproduktes abgezogen wird. Das US-Patent Nr. 3,224,452 von Franklin et al. lehrt einen Bandtrockner, der drei Zonen verwendet, wobei es das Ziel ist, den Druck in jeder Zone abzugleichen, unter Verwendung von Druckerfassungseinrichtnngen in mindestens 2 Zonen. Der Druck wird in den Zonen unter Verwendung von Windschiebern abgeglichen, aber diese Ausgestaltung erweist sich als nicht effektiv, wenn ein Hochgeschwindigkeits- Behandlungsgerät bereit gestellt werden soll. Zusätzlich lehrt diese Vorrichtung das Vermeiden von Druckleckage zwischen den Zonen, um einen gleichen Druck in jeder davon sicher zu stellen. Es wird nicht versucht, die Behandlungsbedingungen zu variieren oder ein Verfahren oder eine Einrichtung zu schaffen, welche schnell Nachtrocknen und Neuanordnen. Alternativ können einige Trockner Trocknungszonen umfassen, in welchen Luft von oberhalb der Trocknungszone durch das Tabakmaterial und die Fördereinrichtung geblasen und durch den Boden des Trockners abgezogen wird. Diffusorplatten werden im allgemeinen bei den Fördereinrichtungen verwendet, um den Luftstrom über dem Bandtrockner in den Zonen mit Zug nach oben abzugleichen. Trockner dieses Typs haben inhärent eine hohe Feuchtigkeitsvariation und deshalb ist der darin verarbeitete Tabak Variationen im Geschmack und in der Qualität unterworfen.Typically, the placement of strip tobacco is accomplished using a belt dryer. In a belt dryer, air is blown from below onto the conveyor on which the tobacco is placed, with the drying air being drawn from above the tobacco product. U.S. Patent No. 3,224,452 to Franklin et al. teaches a belt dryer using three zones, the goal being to equalize the pressure in each zone using pressure sensing devices in at least 2 zones. The pressure is equalized in the zones using wind vanes, but this design proves ineffective when providing a high speed processing device. In addition, this device teaches avoiding pressure leakage between the zones to ensure equal pressure in each of them. No attempt is made to vary the processing conditions or to provide a method or device that will quickly re-dry and re-position. Alternatively, some dryers may include drying zones in which air from above the drying zone is blown through the tobacco material and conveyor and exhausted through the bottom of the dryer. Diffuser plates are commonly used on the conveyors to balance the air flow over the belt dryer in the upward draft zones. Dryers of this type inherently have a high moisture variation and therefore the tobacco processed in them is subject to variations in taste and quality.

Zusätzlich beeinflusst die Geschwindigkeit, bei welcher das Trocknen und Neuanordnen des Tabaks durchgeführt wird, die Gesamtkosten und die chemische Zusammensetzung des verarbeiteten Tabaks direkt. Typischerweise beansprucht das Trocknen, Kühlen und Neuanordnen des Tabaks vor der Verwendung in einem Zigarettenherstellungsprozess eine Zeit von im Bereich von 20 bis 40 Minuten. Diese Zeit, die zum Konfektionieren des Materials benötigt wird, ist lang, weil beim Trocknen der Tabak dadurch behandelt wird, dass er durch eine gekrümmte Luftströmungsbahn hindurchgeführt wird, durch das Verwerfen des Tabaks durch einen Luftstrom oder dadurch, dass der Tabak über Luftstrahlen geführt wird. Das Führen des Tabaks durch eine gekrümmte Luftströmungsbahn bringt hygienische Probleme mit sich, Verstopfungsprobleme sowie andere Luftströmungsbahn-Probleme, die oft behoben werden müssen. Das Führen des Tabaks über Luftstrahlen bewirkt auch große Variationen in der Trocknung des Tabakbetts. Solche Inkonsistenzen verursachen Verarbeitungsprobleme später in der Herstellungslinie dadurch, dass einige der Tabaksektionen bei geeigneten Temperaturen gehalten wurden, während dies für andere Sektionen nicht der Fall ist. Zusätzlich kann die chemische Zusammensetzung des Tabaks sich unterscheiden, da er auf verschiedene Feuchtigkeitsgehalte getrocknet worden ist. Somit wird eine große Zeitspanne notwendig, um das Tabakmaterial richtig und gleichmäßig zu trocknen.In addition, the speed at which the drying and rearranging of the tobacco is carried out directly affects the overall cost and chemical composition of the processed tobacco. Typically, drying, cooling and rearranging the tobacco prior to use in a cigarette manufacturing process takes a time in the range of 20 to 40 minutes. This time required to make up the material is long because drying involves treating the tobacco by passing it through a passing the tobacco through a curved airflow path, by discarding the tobacco through an air stream, or by passing the tobacco over air jets. Passing the tobacco through a curved airflow path creates sanitation problems, clogging problems, and other airflow path problems that often need to be corrected. Passing the tobacco over air jets also causes large variations in the drying of the tobacco bed. Such inconsistencies cause processing problems later in the production line in that some of the tobacco sections have been maintained at appropriate temperatures while other sections have not. In addition, the chemical composition of the tobacco may differ because it has been dried to different moisture contents. Thus, a large amount of time is required to properly and evenly dry the tobacco material.

Zusätzliche Probleme sind ebenfalls mit der Neuanordnung des Tabak verbunden. Wenn die auf dem Tabak aufgebrachte Feuchtigkeit nur an speziellen Punkten aufgebracht wird, werden bestimmte Bereiche des Tabakbettes einen höheren Feuchtigkeitsgehalt haben als andere, was die Eigenschaften des Tabaks ändert. Es ist deshalb notwendig, eine Trocknung und Neuanordnung des Tabaks zu haben, die keinen großen Unterschied in zwei unterschiedlichen Proben aufweist, sowie die Verarbeitungszeit bei einem Minimum zu halten.Additional problems are also associated with the rearrangement of the tobacco. If the moisture applied to the tobacco is only applied at specific points, certain areas of the tobacco bed will have a higher moisture content than others, which will change the properties of the tobacco. It is therefore necessary to have a drying and rearrangement of the tobacco that does not show a large difference in two different samples, as well as to keep the processing time to a minimum.

Speziell bewirkt das Trocknen des Tabakmaterials direkt die Erzeugung von Pyrazinen im Tabak. Versuche, etwas am Trocknungsprozess bezüglich der Geschwindigkeit und der Trocknungstemperatur zu ändern, können das Niveau der Pyrazine im Tabak beeinflussen, und dadurch wesentliche Aspekte des verarbeiteten Materials, wie zum Beispiel Geschmack und Aroma beeinflussen. Jedwede Änderung im Trocknungsprozess darf deshalb die Zusammensetzung des Tabaks hinsichtlich der Pyrazine oder anderer Bestandteile nicht ändern.Specifically, drying the tobacco material directly causes the production of pyrazines in the tobacco. Attempts to change the drying process in terms of speed and drying temperature can affect the level of pyrazines in the tobacco, and thereby affect essential aspects of the processed material, such as taste and aroma. Any change in the drying process must therefore not change the composition of the tobacco in terms of pyrazines or other components.

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Tabakbehandlung sind in der US-A-3,224,452 offenbart. Die Vorrichtung umfasst einen Förderriemen, welcher den Tabak durch eine Trocknungszone, eine Kühlzone und eine Anordnungszone bewegt. In der Trocknungszone wird der Tabak einem zirkulierten, erwärmten, Behandlungsmedium (Luft) ausgesetzt, um den Tabak auf einen sehr niedrigen Feuchtigkeitsgehalt bei einer Temperatur von 121,1ºC in der ersten Hälfte der Trocknungszone und von 104,4ºC in der zweiten Hälfte der Trocknungszone zu trocknen. Danach bewegt der Förderriemen den Tabak zur Kühlzone und danach zur Anordnungszone.A method and apparatus for treating tobacco is disclosed in US-A-3,224,452. The apparatus comprises a conveyor belt which moves the tobacco through a drying zone, a cooling zone and an arranging zone. In the drying zone, the tobacco is exposed to a circulating heated treatment medium (air) to treat the tobacco to a very low moisture content at a temperature of 121.1ºC in the first half of the drying zone and 104.4ºC in the second half of the drying zone. to dry. The conveyor belt then moves the tobacco to the cooling zone and then to the arrangement zone.

Die US-A-3,502,065 beschreibt eine Einrichtung zum Bestimmen der Temperatur von Tabak, einschließlich eines Förderriemens, welcher Tabak zuerst durch eine Erwärmungszone in einer Trocknungskammer, danach durch eine Kühlungszone in einer Kühlkammer und schließlich durch eine Befeuchtungs- oder Benetzungszone in einer Benetzungskammer hindurch führt.US-A-3,502,065 describes a device for determining the temperature of tobacco, including a conveyor belt which leads tobacco first through a heating zone in a drying chamber, then through a cooling zone in a cooling chamber and finally through a humidification or wetting zone in a wetting chamber.

Die GB-A-2 203 929 beschreibt eine Einrichtung zum Konditionieren von Tabak mit einem Kanal mittels Dampf, welcher die Tabakpartikel befeuchtet und gleichzeitig erwärmt. Der Förderer ist ein Vibrationsförderer. Nach dem Konditionieren wird der Tabak in einen Trockner gefördert.GB-A-2 203 929 describes a device for conditioning tobacco with a channel using steam, which moistens the tobacco particles and simultaneously heats them. The conveyor is a vibrating conveyor. After conditioning, the tobacco is conveyed to a dryer.

Die DE-A-24 02 538 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Konditionieren von Tabak einschließlich eines Vibrationsförderers, welcher den Tabak durch einen Vorkonditionierungsschritt, einen Erwärmungsschritt, einen Kühlungsschritt und einen Wiederbefeuchtungsschritt fördert.DE-A-24 02 538 describes a method and apparatus for conditioning tobacco including a vibratory conveyor which conveys the tobacco through a preconditioning step, a heating step, a cooling step and a rewetting step.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren gemäß Anspruch 1 zur Verfügung, zur Wieder- bzw. Nachtrocknung, zum Kühlen und zum Neuanordnen von Streifentabakmaterial mit kurzer Verbleibzeit und mit minimaler Zersetzung des Tabaks während der Verarbeitung. Die vorliegende Erfindung bewirkt eine gleichmäßig verteilte Trocknung und Befeuchtung über das gesamte verarbeitete Tabakmaterialbett und sie benötigt nur eine begrenzte Zeit, um das Trocknen, Kühlen und Neuanordnen des Tabaks vollständig abzuschließen. Die vorliegende Erfindung stellt zusätzlich ein Mittel zur schnellen Trocknung und Neuanordnung von Tabak in großen Mengen zur Verfügung, welche in einer kurzen Zeit und mit sehr geringem Bodenraumbedarf verarbeitet werden, während zusätzlich die Behandlungsschäden des Tabaks auf einem Minimum gehalten werden.The present invention provides a method according to claim 1 for re-drying, cooling and rearranging strip tobacco material with a short residence time and with minimal degradation of the tobacco during processing. The present invention provides evenly distributed drying and moistening over the entire bed of tobacco material being processed and requires only a limited time to fully complete the drying, cooling and rearranging of the tobacco. The present invention additionally provides a means for rapidly drying and rearranging tobacco in large quantities which are processed in a short time and with very little floor space, while additionally keeping handling damage to the tobacco to a minimum.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst eine Kurzzeit-Trocknung unter Verwendung einer Wirbelstrombett-Technologie, während es sehr wenig Verarbeitungszeit benötigt, wobei die gesamte Verbleibzeit ungefähr 10% der Trocknungszeit beträgt, die bei. Nachtrocknungstechniken gemäß dem Stand der Technik benötigt wird. Zum Nachtrocknen des Tabakmaterials wird ein Tabakbett auf einem Riemenförderer ausgebildet. Das Tabakbett geht durch fünf Trocknungszonen hindurch, wobei jede Zone den Tabak unter Verwendung erwärmter Luft trocknet, die von oberhalb des Tabaks durch ein Druckplenum geblasen wird. In jeder Trocknungszone wird erwärmte Luft auf die obere Oberfläche des Tabak gerichtet, während ebenfalls verhindert wird, dass kleine Tabakfragmente zurück durch den Trockner zirkulieren. Der Tabak wird dann zu einem Kühler gefördert, wo der erwärmte Tabak mit Umgebungsluft gekühlt wird, die nach unten auf das Tabakmaterial gerichtet wird, welches dann zu einem Neuanordner gefördert wird, der den Tabak auf einen geeigneten Feuchtigkeitsgehalt nachbefeuchtet.The process according to the present invention comprises a short-time drying using a fluidized bed technology, while requiring very little processing time required, with the total residence time being approximately 10% of the drying time required by prior art post-drying techniques. To post-dry the tobacco material, a tobacco bed is formed on a belt conveyor. The tobacco bed passes through five drying zones, each zone drying the tobacco using heated air blown from above the tobacco through a pressure plenum. In each drying zone, heated air is directed at the upper surface of the tobacco while also preventing small tobacco fragments from circulating back through the dryer. The tobacco is then conveyed to a cooler where the heated tobacco is cooled with ambient air directed downward onto the tobacco material, which is then conveyed to a re-arranger which re-moistens the tobacco to an appropriate moisture content.

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst spezieller das Führen von Streifentabak von einer Sammeleinrichtung; auf einen Riemenförderer bei einer vorbestimmten Betttiefe. Der Tabak geht durch den Trockner hindurch, wo erwärmte Luft auf den Tabak bei zwischen 200ºF (93,3ºC) bis 280ºF (137,8ºC) geblasen wird. Der Tabak wird dann auf ungefähr 5% Feuchtigkeitsgehalt getrocknet. Der Tabak wird dann unter Verwendung von Umgebungsluft auf ungefähr 80ºF (26,67ºC) gekühlt. Der Tabak wird unter Verwendung von Vibrationsförderung auf einer nach oben geneigten Schräge durch einen Dampftunnel neu angeordnet. Am Ausgang des Dampftunnels (Neuanordner) zeigt der Tabak einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 15%, welches der Feuchtigkeitsgehalt ist, der zur Verwendung beim Füllen von Zigaretten benötigt wird. Die Gesamtzeit, die der Tabak in der Verarbeitung verbringt, beträgt nur ungefähr 2 Minuten.More specifically, the process of the present invention involves feeding strip tobacco from a collector onto a belt conveyor at a predetermined bed depth. The tobacco passes through the dryer where heated air is blown onto the tobacco at between 200°F (93.3°C) to 280°F (137.8°C). The tobacco is then dried to about 5% moisture content. The tobacco is then cooled to about 80°F (26.67°C) using ambient air. The tobacco is rearranged using vibratory conveyance on an upwardly inclined slope through a steam tunnel. At the exit of the steam tunnel (rearranger), the tobacco exhibits a moisture content of about 15%, which is the moisture content required for use in filling cigarettes. The total time the tobacco spends in processing is only about 2 minutes.

Ferner umfasst die vorliegende Erfindung eine Tabaktrocknung in mehreren Wirbelstrombett- Trocknern unter Verwendung erwärmter Luft; das Kühlen des Tabak in einem Wirbelstrombett-Kühler unter Verwendung von Umgebungsluft; und das Neuanordnen des Tabaks in einem Dampftunnel, um den Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks zu erhöhen.The present invention further includes drying tobacco in a plurality of fluidized bed dryers using heated air; cooling the tobacco in a fluidized bed cooler using ambient air; and rearranging the tobacco in a steam tunnel to increase the moisture content of the tobacco.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die folgende Beschreibung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich, in welchen gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile hindeuten. Es zeigen:The invention will be better understood by reference to the following description together with the accompanying drawings, in which like reference numerals indicate like parts. In the drawings:

Fig. 1 eine Darstellung der Verarbeitungseinrichtung zum Trocknen, Kühlen und Neuanordnen des Tabaks;Fig. 1 is a representation of the processing equipment for drying, cooling and rearranging the tobacco;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, welches die Verarbeitung aufzeigt, die für das Trocknen, Kühlen und Neuanordnen mit kurzer Verbleibzeit notwendig ist;Fig. 2 is a block diagram showing the processing necessary for drying, cooling and rearrangement with short residence time;

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Wirbelstrombettes, welche zeigt, wie Luft auf verarbeiteten Tabak gerichtet wird;Fig. 3 is a front view of a fluidized bed showing how air is directed onto processed tobacco;

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Neuanordners; undFig. 4 is a perspective view of a rearranger; and

Fig. 5 eine Darstellung, welche die Produktion von Pyrazinen im Tabak während des Trocknens aufzeigt.Fig. 5 is a diagram showing the production of pyrazines in tobacco during drying.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer Einrichtung 10 gemäß der vorliegenden Erfindung für das Trocknen, Kühlen und Neuanordnen von Streifentabak bei kurzer Verbleibzeit ist schematisch in Fig. 1 gezeigt. Streifentabak 12 wird von einer nicht gezeigten Sammeleinrichtung auf einen kontinuierlich fördernden Riemen 14 zugeführt. Der Tabak 12 wird bei einer konstanten Tiefe von ungefähr 3 Inches entlang des gesamten Querschnitts des Riemens 14 auf den Riemen 14 aufgegeben. Der Riemen 14 geht durch jede der Trocknungs/Erwärmungs-Zonen des Trockners 38 hindurch, wobei die Zonen als Zone 1, Zone 2, Zone 3, Zone 4 und Zone 5 aufgezeigt sind, jeweils bezeichnet als 22, 24, 26, 28 und 30. Der Trockner 38 weist separate, unabhängig geregelte Erwärmungszonen auf, so dass der Tabak genau verarbeitet und das Trocknen genau kontrolliert werden kann. Jede Zone kann unabhängig geregelt werden, wobei die Regelung die Temperatur, den Plenumdruck und die Ablass-Luftströmung einschließt. Jede Zone des Trocknungsprozesses trocknet den Tabak 12 unter Verwendung einer bekannten Wirbelstrombetttechnologie, wobei ein solcher Trockner eine Jetzone-Fluidbed-Einheit ist, hergestellt durch die Wolverine Corporation. Jede der Zonen 22, 24, 26, 28 und 30 wird unabhängig geregelt und hat einen unabhängigen Eingang und Ablass für erwärmte Luft, wie in Fig. 1 gezeigt ist. Nach dem Trocknen wird der Tabak 12 dann in einen Kühler 32 hineingeführt, welcher wiederum eine Wirbelstrombetttechnologie verwendet, wie zum Beispiel die vorher beschriebene Jetzone-Fluidbed-Einheit, mit der Ausnahme, dass am Einlass keine erwärmte Luft verwendet wird. Der Tabak 12 wird unter Verwendung von Umgebungsluft gekühlt, um die Temperatur des Tabaks 12 zur geeigneten Neuanordnung zu verringern. Aus dem Kühler 32 geht der Tabak 12 vom kontinuierlichen Band 14 auf das Dampf/Wasser-Bett 36, welche den gleichmäßig verteilten, getrockneten und gekühlten Tabak mit minimalen Behandlungsschäden aufnimmt. Das Dampf/Wasser-Bett 36 stellt einen gedämpften Fallbereich zur Verfügung, der durch das Dampf/Wasser-Bett 36 erzeugt wird, worauf der Tabak 12 fällt, bevor der Prozess durch den Neuanordner 34 beginnt. Im Neuanordner 34 wird das Bett des getrockneten Tabaks 12 einem Dampf ausgesetzt, um den Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks 12 auf ein geeignetes Niveau von ungefähr 15% Feuchtigkeit zu erhöhen. Unter Verwendung von Vibrationsförderung bei einem leicht nach oben gerichteten Neigungswinkel geht der Tabak 12 durch den Dampftunnel 40 des Neuanordners 34 hindurch. Dies gestattet es, dass der getrocknete und nachbefeuchtete Tabak 12 durch den Neuanordner 34 ohne mechanisches Handling hindurchgeht, welche Schäden an dem getrockneten Tabakmaterial 12 verstärken würde.A preferred embodiment of an apparatus 10 according to the present invention for drying, cooling and rearranging strip tobacco with a short residence time is shown schematically in Fig. 1. Strip tobacco 12 is fed from a collector, not shown, onto a continuously conveying belt 14. The tobacco 12 is fed onto the belt 14 at a constant depth of about 3 inches along the entire cross-section of the belt 14. The belt 14 passes through each of the drying/heating zones of the dryer 38, the zones being shown as Zone 1, Zone 2, Zone 3, Zone 4 and Zone 5, designated 22, 24, 26, 28 and 30, respectively. The dryer 38 has separate, independently controlled heating zones so that the tobacco can be accurately processed and drying can be accurately controlled. Each zone can be independently controlled, with control including temperature, plenum pressure and exhaust air flow. Each zone of the drying process dries the tobacco 12 using a known fluidized bed technology, one such dryer being a Jetzone fluidbed unit manufactured by Wolverine Corporation. Each of the zones 22, 24, 26, 28 and 30 is independently controlled and has an independent heated air inlet and outlet as shown in Figure 1. After drying, the tobacco 12 is then fed into a cooler 32 which again uses a fluidized bed technology such as the Jetzone fluidbed unit previously described, except that no heated air is used at the inlet. The tobacco 12 is cooled using ambient air to reduce the temperature of the tobacco 12 for proper rearrangement. From the cooler 32, the tobacco 12 passes from the continuous belt 14 onto the steam/water bed 36 which provides the evenly distributed, dried and cooled tobacco with minimal handling damage. The steam/water bed 36 provides a cushioned fall area created by the steam/water bed 36 onto which the tobacco 12 falls before the process begins through the re-arranger 34. In the re-arranger 34, the bed of dried tobacco 12 is exposed to steam to increase the moisture content of the tobacco 12 to a suitable level of approximately 15% moisture. Using vibration conveyance at a slightly upward incline angle, the tobacco 12 passes through the steam tunnel 40 of the re-arranger 34. This allows the dried and re-moistened tobacco 12 to pass through the re-arranger 34 without mechanical handling which would increase damage to the dried tobacco material 12.

Der Trockner 38 umfasst, wie vorher angesprochen, fünf unabhängige Trocknungszonen 22, 24, 26, 28 und 30, durch welche der kontinuierliche Riemenförderer 14 hindurch geht. Der Riemenförderer 14 fördert Tabak 12 bei ungefähr 3 Inches Tiefe (7,62 cm), und er ist 7 feet breit (213,3 cm). Der Förderer 14 ist ein Einfachförderer, der durch jede der Trocknungszonen sowie durch die Kühlungszone hindurch geht, um die Behandlungsschäden zu minimieren.The dryer 38, as previously mentioned, includes five independent drying zones 22, 24, 26, 28 and 30 through which the continuous belt conveyor 14 passes. The belt conveyor 14 conveys tobacco 12 at approximately 3 inches deep (7.62 cm) and is 7 feet wide (213.3 cm). The conveyor 14 is a single conveyor that passes through each of the drying zones as well as the cooling zone to minimize processing damage.

Der Tabak 12 tritt aus einer Sammeleinrichtung bei ungefähr 30% Feuchtigkeitsgehalt in den Trockner 38 ein, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Erwärmte Luft 50 wird dann in jede Trocknerzone in ein Druckplenum 52 eingedrängt, das in Fig. 3 gezeigt ist, und zwar bei den folgenden Drücken und Temperaturen: The tobacco 12 enters the dryer 38 from a collector at approximately 30% moisture content as shown in Fig. 2. Heated air 50 is then forced into each dryer zone into a pressure plenum 52 shown in Fig. 3 at the following pressures and temperatures:

Erwärmte Luft 50 wird dann durch mehrere Strahlrohre 54 hindurch gedrängt und trifft bei einer Geschwindigkeit von 1000 bis 3000 feet (2,4 m bis 914,4 m) pro Minute auf den Tabak 12 auf. Die Strahlrohre 54, die in Strömungsverbindung mit dem Druckplenum 52 stehen, sind hohl und ungefähr 12 Inches lang (30,48 cm). Die Temperatur der erwärmten Luft SO im Druckplenum 52 des Trockners 22 in Zone 1 liegt zwischen 200ºF (93,3ºC) und ungefähr 280ºF (137,8ºC) und vorzugsweise bei ungefähr 220ºF (104,4ºC). Wie angesprochen, wird jede Zone des Trockners 38 unabhängig geregelt und hat ihren eigenen Einlass und Ablass für erwärmte Luft, wie in Fig. 1 gezeigt ist.Heated air 50 is then forced through a plurality of jet tubes 54 and impinges on the tobacco 12 at a rate of 1000 to 3000 feet (2.4 m to 914.4 m) per minute. The jet tubes 54, which are in fluid communication with the pressure plenum 52, are hollow and approximately 12 inches (30.48 cm) long. The temperature of the heated air SO in the pressure plenum 52 of the dryer 22 in zone 1 is between 200°F (93.3°C) and approximately 280°F (137.8°C), and preferably approximately 220°F (104.4°C). As mentioned, each zone of the dryer 38 is independently controlled and has its own heated air inlet and outlet, as shown in Fig. 1.

Der kontinuierliche Riemen 14 fördert das Tabakprodukt 12 mit ungefähr 1,3 ft/sec. (39; 62 cm/Sekunde) durch den gesamten Trockner 38. Die Trocknungszonen 2, 3, 4 und 5, angezeigt durch die Bezugszeichen 24, 26, 28 und 30 verwenden eine Lufttemperatur zwischen 200ºF (93,3ºC) bis ungefähr 280ºF (137,8ºC) und vorzugsweise bei ungefähr 240ºF (115,56ºC) und sie drängen die Luft 50 bei den oben aufgeführten Drücken durch das Druckplenum 52. Die verwendeten unterschiedlichen Temperaturen in jeder Trocknungszone werden verwendet, um die Hüllenhärtung und die Blattverwendung zu minimieren, die auftreten können, wenn das Trocknen des Tabakblattes bei hohen Temperaturen versucht wird. Die Gesamtverbleibzeit des Tabaks 12 im Trockner 38 beträgt nur ungefähr 60 Sekunden. Der Trockner 38 ist ungefähr 80 feet (24,38 m) lang und, wie vorher bemerkt, 7 feet breit (2,13 m). der Tabak 12 hat am Eintritt des Trockners 38 ungefähr 30% Feuchtigkeitsgehalt. Beim Austritt aus der Trocknung 38 ist der Tabak 12 gleichmäßig auf ungefähr 5% Feuchtigkeitsgehalt in grob 10 % der Zeit getrocknet werden, die benötigt würde, um den Tabak in einem handelsüblichen Standard-Riementrockner zu trocknen.The continuous belt 14 conveys the tobacco product 12 throughout the dryer 38 at approximately 1.3 ft/sec. (39; 62 cm/second). Drying zones 2, 3, 4 and 5, indicated by reference numerals 24, 26, 28 and 30, use an air temperature between 200ºF (93.3ºC) to approximately 280ºF (137.8ºC) and preferably at approximately 240ºF (115.56ºC) and force the air 50 through the pressure plenum 52 at the pressures listed above. The different temperatures used in each drying zone are used to minimize casing hardening and leaf wear that can occur when attempting to dry the tobacco leaf at high temperatures. The total residence time of the tobacco 12 in the dryer 38 is only about 60 seconds. The dryer 38 is about 80 feet (24.38 m) long and, as previously noted, 7 feet (2.13 m) wide. The tobacco 12 has about 30% moisture content upon entering the dryer 38. Upon exiting the dryer 38, the tobacco 12 has been uniformly dried to about 5% moisture content in roughly 10% of the time it would take to dry the tobacco in a standard commercial belt dryer.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, haben die Trocknerzonen 22, 24, 26, 28 und 30 mehrere Strahlrohre 54, die mit dem Druckplenum 52 in Strömungsverbindung stehen. Die Stahlrohre 54 drängen erwärmte Luft nach unten auf das Tabakbett 12, mit minimaler Störung des Tabaks 12, wobei sie aber doch eine gleichmäßige Trocknung des Tabaks 12 durch das gesamte Tabakbett bewirken und verhindern, dass der Feuchtigkeitsgehalt durch die Betttiefe hindurch abweicht. Eine genaue Trocknung des Tabakmaterials ist wegen der Pyrazinerzeugung, der Entfernung von harten, flüchtigen Elementen und der verbesserten Maschinenbearbeitung des Blattes notwendig. Die Trocknung des Tabakmaterials muss wegen des Trocknens des schweren Casings genau überwacht werden, welches vor diesem Prozess aufgebracht wird, da eine unrichtige Trocknung das Casing härten und bewirken könnte, dass sich das Tabakblatt aufrollt.As shown in Fig. 3, the dryer zones 22, 24, 26, 28 and 30 have a plurality of jet tubes 54 in fluid communication with the pressure plenum 52. The steel tubes 54 force heated air downwardly onto the tobacco bed 12 with minimal disturbance to the tobacco 12. while still providing uniform drying of the tobacco 12 throughout the tobacco bed and preventing moisture content from varying throughout the bed depth. Accurate drying of the tobacco material is necessary because of pyrazine production, removal of hard volatile elements and improved machinability of the leaf. The drying of the tobacco material must be closely monitored because of the drying of the heavy casing which is applied prior to this process, as improper drying could harden the casing and cause the tobacco leaf to curl.

Wie in Fig. 3 gezeigt, wird Luft 50, die durch die Strahlrohre 54 gedrängt wird, nach oben durch jede Trocknerzone 22, 24, 26, 28 und 30 sowie durch die Kühlzone 32 durch Rückführungskanäle 58 und 59 zurück geführt. Damit verhindert werden kann, dass das getrocknete Tabakmaterial 12 in die Auslass-Rückführungsleitungen 58 und 59 jedes Trockners eintritt, muss ein Abgleich der Einlass- und Auslassgebläse für jede Zone durchgeführt werden. Erwärmte Luft 50 wird im Druckplenum 52 durch verdrängte Luft aus der Vielzahl der Strahlrohre 54 bereit gestellt. Die Luft 50 wird gegen das sich bewegende Bett des Tabaks 12 mit einer hohen Geschwindigkeitsrate gedrängt. Die Luft 50 kehrt nach oben sowohl in beiden Seiten-Ablasskanälen 58 und 59 zurück, gezeigt in Fig. 3, für die Rückführung durch die unabhängige Trocknerzone. Die Luft wird in der Trocknungs- oder Kühlungszone zurückgeführt, wodurch ein geschlossenes System erzeugt wird, das ohne Weiteres durch Einstellung der Einlass- oder Auslassgebläse abgleichend eingestellt werden kann. Das Tabakbett 12 benötigt eine sehr geringe Verbleibzeit im Trockner 38, um das Material geeignet auf das gewünschte Niveau zu trocknen. Typischerweise im Bereich von ungefähr 60 Sekunden.As shown in Fig. 3, air 50 forced through the jet tubes 54 is returned upwardly through each dryer zone 22, 24, 26, 28 and 30 as well as through the cooling zone 32 through return ducts 58 and 59. In order to prevent the dried tobacco material 12 from entering the outlet return ducts 58 and 59 of each dryer, balancing of the inlet and outlet fans for each zone must be performed. Heated air 50 is provided in the pressure plenum 52 by displaced air from the plurality of jet tubes 54. The air 50 is forced against the moving bed of tobacco 12 at a high rate of velocity. The air 50 returns upward in both side discharge ducts 58 and 59, shown in Fig. 3, for recirculation through the independent dryer zone. The air is recirculated in the drying or cooling zone, creating a closed system that can be readily adjusted by adjusting the inlet or outlet fans. The tobacco bed 12 requires a very short residence time in the dryer 38 to adequately dry the material to the desired level. Typically in the range of about 60 seconds.

Als Resultat des Trocknungsprozesses werden Pyrazine im Tabak gebildet. Die Menge der gebildeten Pyrazine ist direkt auf die Temperatur bezogen, bei welcher der Tabak getrocknet wird, sowie auf die Gesamttrocknungszeit. Pyrazinbildung im Tabak beeinflusst den Geschmack und den wesentlichen Anklang des gerauchten Materials. Als Resultat muss das Trocknen des Tabak genau analysiert werden, um sicher zu stellen, dass die chemische Zusammensetzung der Pyrazine im Tabak von Prozess zu Prozess konstant bleibt. Die Fig. 5 zeigt einen Graph für die Pyrazinbildung unter Verwendung unterschiedlicher Trocknungstemperaturen. Das Trocknen des Tabaks 12 unter Verwendung des Trockners 38 mit einer Lufttemperatur von ungefähr 248ºF (120ºC) bewirkt wenig oder keinen Unterschied im Gesamt-Pyrazingehalt. Das Ändern der gesamten Trocknungszeit beeinflusst ebenfalls die Pyrazinbildung und muss zusätzlich kontrolliert werden. Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung bleibt die Pyrazinbildung ziemlich konstant, während des Trocknens bei ungefähr 248ºF (120ºC), obwohl die Trocknungszeit von mehr als einigen Minuten auf 90 Sekunden reduziert worden ist. Somit kann eine Reduktion der gesamten Trocknungszeit unter Verwendung eines Verfahrens und einer Einrichtung, wie sie hierin beschrieben werden, durchgeführt werden, während noch immer eine Einheitlichkeit beim Nachtrocknen des Tabaks auf ungefähr 5% Feuchtigkeitsgehalt erzielt wird.As a result of the drying process, pyrazines are formed in the tobacco. The amount of pyrazines formed is directly related to the temperature at which the tobacco is dried and the total drying time. Pyrazine formation in the tobacco affects the flavor and the essential appeal of the smoked material. As a result, the drying of the tobacco must be carefully analyzed to ensure that the chemical composition of the pyrazines in the tobacco remains constant from process to process. Figure 5 shows a graph for pyrazine formation using different drying temperatures. Drying the tobacco 12 using the dryer 38 with a Air temperature of about 248ºF (120ºC) makes little or no difference in total pyrazine content. Changing the total drying time also affects pyrazine formation and must be additionally controlled. In the process of the present invention, pyrazine formation remains fairly constant while drying at about 248ºF (120ºC), even though the drying time has been reduced from more than a few minutes to 90 seconds. Thus, a reduction in total drying time can be accomplished using a process and apparatus as described herein, while still achieving uniformity in post-drying the tobacco to about 5% moisture content.

Nach dem Führen durch den Trockner 38 ist der Tabak bei ungefähr 5% Feuchtigkeitsgehalt. Weil der Tabak einen so niedrigen Feuchtigkeitsgehalt hat, erfährt er leicht Schaden und bricht leicht, so dass das Handling bei einem Minimum gehalten werden muss. Vor der Verwendung des Tabak 12 bei der Zigarettenproduktion muss er außerdem wieder befeuchtet werden, da der benötigte Feuchtigkeitsgehalt für Tabak im schlussendlichen Zigarettenprodukt ungefähr 15% ist. Um diese Aufgabe zu lösen, muss der Tabak 12 durch den Kühler 32 hindurch gehen, welcher dieselben Strahlrohre 54 verwendet, wie sie in Fig. 3 gezeigt sind. Die Luft 52, die im Kühler 32 verwendet wird, hat jedoch Umgebungstemperatur, ungefähr 75ºF (23,8ºC), und sie kühlt den Tabak im Tabakbett 12 auf ungefähr 80ºF (26,6ºC). Die Gesamtverbleibzeit des Tabaks im Kühler 32 liegt bei ungefähr 15 Sekunden und nur ungefähr 20 feet (6,1 m) Verarbeitungslänge werden benötigt, um den Tabak auf die geeignete Temperatur herab zu setzen.After passing through dryer 38, the tobacco is at about 5% moisture content. Because the tobacco has such a low moisture content, it is easily damaged and breaks easily, so handling must be kept to a minimum. Before the tobacco 12 is used in cigarette production, it must also be re-moisturized, since the required moisture content for tobacco in the final cigarette product is about 15%. To accomplish this task, the tobacco 12 must pass through cooler 32, which uses the same jet tubes 54 as shown in Figure 3. The air 52 used in cooler 32, however, is at ambient temperature, about 75ºF (23.8ºC), and it cools the tobacco in the tobacco bed 12 to about 80ºF (26.6ºC). The total residence time of the tobacco in cooler 32 is approximately 15 seconds and only approximately 20 feet (6.1 m) of processing length are required to bring the tobacco down to the appropriate temperature.

Der Tabak tritt in die Neuanordnungsphase ein, um den Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks auf geeignete Niveaus zu erhöhen, von 5% Feuchtigkeitsgehalt auf ungefähr 15% Feuchtigkeitsgehalt. Damit der Tabak vom Förderer 14 in den Dampftunnel 40 des Neuanordners 34 geführt werden kann, wird das Übergangs-Dampfbett 36 bereit gestellt. Die Überführungsstation 36 ist ein Dampf/Wasserbett, welches den Tabak vom Förderer in den Dampftunnel 40 hinein aufnimmt. Der Höhenunterschied zwischen dem Förderer 14 und der Übergangsstation 36 liegt bei ungefähr 42 Inches (106,7 cm). Ein Kissen aus Dampf oder Wasser wird unter einer unabhängigen Druckquelle am Beginn des Neuanordners 34 bereit gestellt, um den Fall des Tabakmaterials 12 zu dämpfen und eine anfängliche hochdichte Befeuchtungszone bereit zu stellen, während ebenfalls sicher gestellt wird, dass eine Produktzersetzung auf einem Minimum gehalten wird. Dieses Fallzonen/Dampfkissen 34 ist am Einspeisungsort des Dampftunnels 40 angeordnet. Die Quelle für den Dampf oder das Wasser liegt, wie vorher bemerkt, unter einem unabhängigen Kopf und kann unabhängig vom Dampftunnel 40 geregelt werden. Das Vibrationsförderungssystem des Neuanordners übernimmt an diesem Punkt und führt das Tabakmaterial 12 weiter, eine leichte Neigung nach oben hinauf durch den Dampftunnel 40. Der Dampftunnel 40, der in Fig. 4 gezeigt ist, umfasst ein Bett 60, Seitenwände 64 und 66 und mehrere Zerstäuber 62, welche in dem Bett 60 ausgebildet sind, sowie Wände 64, 66, welche in direkter Verbindung mit einer Dampfquelle stehen. Ein Dampftunnel, wie zum Beispiel eine Dampf-Konditionierungseinheit, die von COMAS hergestellt wird, kann verwendet werden. Der Neuanordner 34 wird bei einem nach oben gerichteten Winkel von ungefähr 2,5 Grad gehalten und bewegt das Tabakbett, welches noch immer ungefähr 3 Inches tief ist (7,62 cm), das Bett 60 hinunter unter Verwendung von Vibrationsförderung. Die Vielzahl der Zerstäuber 62, die im Dampftunnel 40 verwendet werden, stellen einen feinen Nebel aus Feuchtigkeit zur Verfügung, um das Feuchtigkeitsniveau des Tabakbettes ohne große Abweichung in einem Musterbereich einheitlich anzuheben. Der Dampftunnel 40 ist ungefähr 20 feet lang, 7 feet breit und passt damit zur Breite des Trockners 38 und des Kühlers 32. Der Tabak 12 hat eine Gesamtverbleibdauer in dem Neuanordner von nur ungefähr 1 S Sekunden. Der Feuchtigkeitsgehalt des Tabaks 1 beim Austritt aus dem Neuanordner 34 ist einheitlich und überall 15 %.The tobacco enters the rearrangement phase to increase the moisture content of the tobacco to appropriate levels, from 5% moisture content to approximately 15% moisture content. In order for the tobacco to be fed from the conveyor 14 into the steam tunnel 40 of the rearranger 34, the transition steam bed 36 is provided. The transfer station 36 is a steam/water bed which receives the tobacco from the conveyor into the steam tunnel 40. The height difference between the conveyor 14 and the transition station 36 is approximately 42 inches (106.7 cm). A cushion of steam or water is provided under an independent pressure source at the beginning of the rearranger 34 to cushion the fall of the tobacco material 12 and provide an initial high density humidification zone. while also ensuring that product degradation is kept to a minimum. This drop zone/steam pad 34 is located at the feed point of the steam tunnel 40. The source of the steam or water, as previously noted, is under an independent head and can be controlled independently of the steam tunnel 40. The vibratory conveying system of the reorderer takes over at this point and continues the tobacco material 12 up a slight upward incline through the steam tunnel 40. The steam tunnel 40, shown in Fig. 4, includes a bed 60, side walls 64 and 66, and a plurality of atomizers 62 formed in the bed 60 and walls 64, 66 which are in direct communication with a steam source. A steam tunnel, such as a steam conditioning unit manufactured by COMAS, may be used. The reorderer 34 is held at an upward angle of about 2.5 degrees and moves the tobacco bed, which is still about 3 inches deep (7.62 cm), down the bed 60 using vibratory conveyance. The plurality of atomizers 62 used in the steam tunnel 40 provide a fine mist of moisture to uniformly raise the moisture level of the tobacco bed without much variation in a sample area. The steam tunnel 40 is about 20 feet long, 7 feet wide to match the width of the dryer 38 and cooler 32. The tobacco 12 has a total residence time in the reorderer of only about 15 seconds. The moisture content of the tobacco 1 upon exiting the reorderer 34 is uniform and 15% throughout.

Die Einrichtung 10, der Trockner, der Kühler und der Neuanordner gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat eine Gesamtlänge von ungefähr 120 feet (36,6 m) und ist 7 feet (2,13 m) breit. Die Verarbeitungskapazität des Verfahrens und der Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist ungefähr 14.000 pounds (4.350,4 kg)/Stunde am Austritt des Neuanordners. Die Gesamtverbleibdauer des Tabaks im Trockner, Kühler und Neuanordner liegt bei ungefähr 90 Sekunden. Dies ist eine bemerkenswerte Verbesserung gegenüber Trocknern und Neuanordnern gemäß dem Stand der Technik, welche eine Gesamtverbleibdauer in der Größenordnung von ungefähr 20 Minuten haben und mehr als 200 feet (60,96 m) in der Länge einnehmen und Ausgangs-Neuanordnungskapazitäten von ungefähr 10.000 pounds (4.356 kg)/Stunde haben.The apparatus 10, dryer, cooler and rearranger according to the preferred embodiment of the present invention has a total length of about 120 feet (36.6 m) and is 7 feet (2.13 m) wide. The processing capacity of the method and apparatus according to the present invention is about 14,000 pounds (4,350.4 kg)/hour at the exit of the rearranger. The total residence time of the tobacco in the dryer, cooler and rearranger is about 90 seconds. This is a remarkable improvement over prior art dryers and rearrangers which have a total residence time on the order of about 20 minutes and are more than 200 feet (60.96 m) in length and have output rearranging capacities of about 10,000 pounds (4,356 kg)/hour.

Die vorhergehende detaillierte Beschreibung wird primär aus Gründen der klaren Verständlichkeit gegeben, und es sollten keine unnötigen Einschränkungen aus ihr abgeleitet werden, da Modifizierungen für Fachleute beim Lesen dieser Offenbarung offensichtlich sein werden und ohne eine Abweichung von dem Geist der Erfindung oder dem Schutzbereich der beigefügten Ansprüche gemacht werden können.The foregoing detailed description is given primarily for the sake of clarity, and no unnecessary limitations should be inferred from it, since modifications will be apparent to those skilled in the art upon reading this disclosure and may be made without departing from the spirit of the invention or the scope of the appended claims.

Claims (16)

1. Verfahren zur schnellen Trocknung, Kühlung und Neuanordnung von Tabak (12), mit den folgenden Schritten:1. A process for rapidly drying, cooling and rearranging tobacco (12), comprising the following steps: Laden des Tabaks (12) auf ein Stetigförderband (14) bei einer vorbestimmten Betttiefe;Loading the tobacco (12) onto a continuous conveyor belt (14) at a predetermined bed depth; Fördern des Tabaks auf dem Förderband (14) durch einen Trockner (38) unter Verwendung eines Wirbelstrombetts aus erwärmter Luft;Conveying the tobacco on the conveyor belt (14) through a dryer (38) using a fluidized bed of heated air; Fördern des Tabaks (12) auf dem Förderband (14) durch einen Trockner (38), der ein Wirbelstrombett aus Umgebungsluft verwendet;Conveying the tobacco (12) on the conveyor belt (14) through a dryer (38) which uses a fluidized bed of ambient air; Überführen des Tabaks (14) zu einem Dampftunnel (40) mit einem Vibrationsförderer (60);Transferring the tobacco (14) to a steam tunnel (40) with a vibration conveyor (60); Neuanordnung des Tabaks (12) in dem Dampftunnel (40);Rearranging the tobacco (12) in the steam tunnel (40); wobei das Fördern des Tabaks durch den Trockner (38) ferner umfasst:wherein conveying the tobacco through the dryer (38) further comprises: das Richten von auf eine erste vorgewählte Temperatur erwärmter Luft in eine erste Erwärmungszone (22);directing air heated to a first preselected temperature into a first heating zone (22); das Rezirkulieren der Luft in der ersten Erwärmungszone (22);recirculating the air in the first heating zone (22); das Richten von auf eine zweite vorgewählte Temperatur erwärmter Luft in eine Vielzahl von Abwärtsströmungs-Erwärmungszonen (24, 26, 28, 30) von der ersten Erwärmungszone (22);directing air heated to a second preselected temperature into a plurality of downflow heating zones (24, 26, 28, 30) from the first heating zone (22); das Rezirkulieren der Luft in der Vielzahl der Abwärtsströmungs- Erwärmungszonen (24, 26, 28, 30);recirculating the air in the plurality of downflow heating zones (24, 26, 28, 30); das Verringern des Feuchtigkeitsgehaltes des Tabaks auf ungefähr 5%; undreducing the moisture content of the tobacco to approximately 5%; and das Erhöhen der Temperatur des Tabaks auf ungefähr 115, 6ºC (240ºF).raising the temperature of the tobacco to approximately 115.6ºC (240ºF). 2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Betttiefe des Tabaks (12) ungefähr 7,6 cm (3 Inches) beträgt.2. The method of claim 1, wherein the predetermined bed depth of tobacco (12) is approximately 7.6 cm (3 inches). 3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Tabak durch den Trockner (38) und den Kühler (32) bei ungefähr 39,6 cm/sek (1,3 ft/sec) gefördert wird.3. The method of claim 1, wherein the tobacco is conveyed through the dryer (38) and the cooler (32) at about 39.6 cm/sec (1.3 ft/sec). 4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die erste vorgewählte Temperatur ungefähr 104,4ºC (220ºF) beträgt.4. The method of claim 1, wherein the first preselected temperature is approximately 104.4ºC (220ºF). 5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die zweite vorgewählte Temperatur ungefähr 115,6ºC (240ºF) beträgt.5. The method of claim 1, wherein the second preselected temperature is approximately 115.6ºC (240ºF). 6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Luft in der ersten Erwärmungszone (22) und der Vielzahl der Abwärtsströmungs-Erwärmungszonen (24, 26, 28, 30) in einem geschlossenen System (38) enthalten ist.6. The method of claim 1, wherein the air in the first heating zone (22) and the plurality of downflow heating zones (24, 26, 28, 30) is contained in a closed system (38). 7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Kühlen des Tabaks (12) ferner umfasst:7. The method of claim 1, wherein cooling the tobacco (12) further comprises: das Richten von Umgebungsluft auf den Tabak (12);directing ambient air onto the tobacco (12); das Rezirkulieren der Luft in dem Kühler (32); undrecirculating the air in the cooler (32); and das Verringern der Temperatur des Tabaks auf ungefähr 26, 6ºC (80ºF).reducing the temperature of the tobacco to approximately 26.6ºC (80ºF). 8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Neuordnen des Tabaks ferner umfasst:8. The method of claim 1, wherein rearranging the tobacco further comprises: das Fördern des Tabaks durch den Dampftunnel (40) unter Verwendung eines Vibrationsförderers (60);conveying the tobacco through the steam tunnel (40) using a vibration conveyor (60); das Einspritzen von Dampf in den Dampftunnel (40) aus einer Vielzahl von Quellen; undinjecting steam into the steam tunnel (40) from a variety of sources; and das Erhöhen des Feuchtigkeitsgehalts des Tabaks (12) auf ungefähr 15%.increasing the moisture content of the tobacco (12) to approximately 15%. 9. Einrichtung zum schnellen Trocknen, Kühlen und Neuordnen von streifenförmigem Tabak (12), mit:9. Apparatus for rapidly drying, cooling and rearranging strip-shaped tobacco (12), comprising: einem Tabaktrockner (38) mit mehreren, individuell gesteuerten bzw. geregelten Erwärmungszonen (22, 24, 26, 28, 30), wobei der Trockner ferner umfasst:a tobacco dryer (38) with a plurality of individually controlled or regulated heating zones (22, 24, 26, 28, 30), the dryer further comprising: eine erste Erwärmungszone (22), welche den Tabak einer Hochdruckluft aussetzt, die auf ungefähr 104,4ºC (220ºF) erwärmt wurde;a first heating zone (22) exposing the tobacco to high pressure air heated to approximately 104.4ºC (220ºF); einer zweiten Erwärmungszone 24, welche den Tabak (12) einer Hochdruckluft aussetzt, die auf ungefähr 115,6ºC (240ºF) erwärmt wurde;a second heating zone 24 which subjects the tobacco (12) to high pressure air heated to approximately 115.6ºC (240ºF); einer dritten Erwärmungszone 26, welche den Tabak einer Hochdruckluft aussetzt, die auf ungefähr 115,6ºC (240ºF) erwärmt wurde;a third heating zone 26 which subjects the tobacco to high pressure air heated to approximately 115.6ºC (240ºF); einer vierten Erwärmungszone 28, welche den Tabak einer Hochdruckluft aussetzt, die auf ungefähr 115,6ºC (240ºF) erwärmt wurde;a fourth heating zone 28 which subjects the tobacco to high pressure air heated to approximately 115.6ºC (240ºF); einer fünften Erwärmungszone (30), welche den Tabak einer Hochdruckluft aussetzt, die auf ungefähr 115,6ºC (240ºF) erwärmt wurde;a fifth heating zone (30) exposing the tobacco to high pressure air heated to approximately 115.6ºC (240ºF); einem Tabakkühler mit einer Kühlzone (32);a tobacco cooler with a cooling zone (32); einem Stetigförderband (14), das sich durch den Tabaktrockner (38) und den Tabakkühler (32) erstreckt;a continuous conveyor belt (14) extending through the tobacco dryer (38) and the tobacco cooler (32); einem Dampfbett-Übergangsbereich (36) am Ende des Stetigförderbands (14);a steam bed transition area (36) at the end of the continuous conveyor belt (14); einem Neuordner (34) mit einem Dampftunnel (40), der durch ihn hindurch ausgebildet ist; unda reorderer (34) having a steam tunnel (40) formed therethrough; and einem Vibrationsförderer (60), der sich an den Dampfbett-Übergangsbereich (36) anschließt und sich durch den Neuordner (34) erstreckt.a vibratory conveyor (60) which adjoins the steam bed transition area (36) and extends through the reorderer (34). 10. Einrichtung nach Anspruch 9, bei der der Vibrationsförderer (60) eine um 2, 50º nach oben ansteigende Oberfläche ausbildet.10. Device according to claim 9, in which the vibratory conveyor (60) forms a surface rising upwards by 2.50°. 11. Einrichtung nach Anspruch 9, bei der der Trockner (38) ferner ein Wirbelstrombett umfasst.11. Apparatus according to claim 9, wherein the dryer (38) further comprises a fluidized bed. 12. Einrichtung nach Anspruch 9, bei der jede der Erwärmungszonen (22, 24, 26, 28, 30) eine Einrichtung zum Rezirkulieren der Hochdruckluft umfasst12. Device according to claim 9, wherein each of the heating zones (22, 24, 26, 28, 30) comprises a device for recirculating the high pressure air 13. Einrichtung nach Anspruch 9, bei der der Kühler ferner eine Kühlzone (32) umfasst, welche eine Einrichtung umfasst, mit welcher der Tabak (12) einer Hochdruck- Umgebungsluft ausgesetzt.13. The device of claim 9, wherein the cooler further comprises a cooling zone (32) comprising means for exposing the tobacco (12) to high pressure ambient air. 14. Einrichtung nach Anspruch 9, bei der der Stetigförderer bei ungefähr 39,6 cm/s (1,5 ft/sec) arbeitet.14. The apparatus of claim 9 wherein the continuous conveyor operates at approximately 39.6 cm/s (1.5 ft/sec). 15. Einrichtung nach Anspruch 9, bei der der Neuordner (34) ferner umfasst: eine Bodenförderfläche;15. The apparatus of claim 9, wherein the reorderer (34) further comprises: a floor conveyor surface; eine erste und eine zweite Seitenwand (64, 66); unda first and a second side wall (64, 66); and mehrere Zerstäuber (64) in Fluidverbindung mit einer Dampfquelle, wobei die Vielzahl Zerstäuber (62) an der Bodenförderfläche und an der ersten und der zweiten Seitenwand (64, 66) ausgebildet sind.a plurality of atomizers (64) in fluid communication with a vapor source, the plurality of atomizers (62) being formed on the bottom conveying surface and on the first and second side walls (64, 66). 16. Einrichtung nach Anspruch 9, bei der der Vibrationsförderer (60) den Tabak (12) mit ungefähr 39,6 cm/s (1,5 ft/sec) bewegt.16. The apparatus of claim 9, wherein the vibratory conveyor (60) moves the tobacco (12) at approximately 39.6 cm/s (1.5 ft/sec).