DESFIBRADO DE MATERIAL DE TABACO.

Procedimiento para la fabricación de material de tabaco desmenuzado en el que un material de tabaco de partida es calentado y sometido a presión y en el que el material calentado y sometido a una presión se hace pasar y es desmenuzado expandiéndose a través de una ranura (9) de cizallamiento, en especial es desfibrado

El presente invento se refiere al desfibrado de materiales de tabaco, en especial se refiere a la preparación de materiales de tabaco desmenuzadas por desfibrado y en especial con el invento se desfibra un material de tabaco de nervios de tal modo, que se obtiene un producto con propiedades especialmente ventajosas, que sirve para la elaboración de artículos de fumado.

En la preparación del tabaco, es decir en los procesos de transformación, que tienen lugar antes de la fabricación propiamente dicha de cigarrillos y de cajetillas, se someten los materiales de tabaco más importantes, a saber las hojas de tabaco (lamina) y los nervios del tabaco (stems) a varios pasos de proceso antes de que se puedan utilizar para la elaboración de artículos de fumador. Los artículos de fumador son en este caso, por ejemplo, cigarrillos, puritos, productos “Roll” y “Stick” así como también picadura fina o tabaco para pipa. En todos estos artículos de fumador también se pueden utilizar, al menos en parte, los nervios del tabaco.

Los nervios del tabaco mencionados pueden ser nervios enteros, que se llamarán en lo que sigue nervios brutos, o nervios brutos desmenuzados de manera incompleta, que se llamarán “Winnowings” en lo que sigue. Los “Winnowings” son partículas de nervio desmenuzadas de manera basta, que generalmente se eliminan del tabaco ya desmenuzado por medio de un proceso visual, ya que debido a su tamaño y forma no son deseables en los artículos de fumador y empeorarían la calidad del artículo de fumador. Todavía se hace una distinción entre “winnowing” de elaboración de cigarrillos (ZHV-Winnowings = “Winnowings” de la elaboración/cajetilla de cigarrillos) y los procedentes de la preparación del tabaco (TV-Winnowings). Los “Winnowings” se reciclan o eliminan usualmente como producto de desecho.

Los procedimientos usuales para el desmenuzado de los nervios, como por ejemplo corte o desgarramiento, representan una carga grande para el proceso de preparación del tabaco. Es preciso, que el material de los nervios se humedezca para este proceso uniformemente hasta el núcleo hasta una humedad relativamente alta del 30 a 50 %, para garantizar un resultado óptimo del desmenuzado sin pérdidas de material demasiado grandes, debidas al polvo de tabaco. Los procesos de expansión posteriores para incrementar la capacidad de llenado también exigen con frecuencia una humedad propia en lo posible alta. Dado que el material de los nervios sólo se puede acondicionar (calentar, enfriar, secar y humedecer) uniformemente con dificultad, debido a su estructura basta (leñoso y con gruesos de material de 1 a aproximadamente 15 mm), la mayoría de los procesos de acondicionamiento están ligados a tiempos de permanencia muy grandes. Esto es especialmente válido para la humectación, que incluso hace necesaria el almacenamiento intermedio del material humedecido durante 2 a 6 horas generalmente, para asegurar la penetración de la humedad hasta el interior del material. Incluso se utilizan procedimientos de humectación en dos fases. La alta humectación necesaria para los procedimientos estándar convencionales descritos conlleva otro inconveniente importante, a saber la necesidad de secar el material de tabaco desmenuzado, dando lugar estos procesos de secado a coste de energía y de instalaciones elevados.

El procedimiento de desgarramiento de los nervios posee, además de la humedad de transformación muy alta necesaria de por ejemplo aproximadamente el 40 % al 45 %, el gran inconveniente de que el material desgarrado posee demasiadas partículas pequeñas (Fines), a saber aproximadamente del 15 % al 20 % según el desarrollo de proceso, que es preciso eliminar por cribado y que se desechan o se reciclan en forma de película. Este inconveniente también es inherente a algunos otros procedimientos, por ejemplo en la utilización de molinos para el desmenuzado de los nervios.

Otros procesos de transformación de los nervios transforman los nervios en películas, que se agregan después a una mezcla de tabaco en hojas. Para ello se desmenuzan los nervios hasta el tamaño de partículas muy pequeñas. Estos procedimientos de preparación de películas de tabaco son conocidos por ejemplo a través de los documentos DE 40 05 656 C2 y DE 43 25 497 A1. Los procesos para películas de tabaco trabajan con aditivos tales como aglomerantes (por ejemplo almidón), productos de retención de la humedad (por ejemplo glicerina) y otros aditivos (por ejemplo modificadores del sabor) y según proceso dan lugar a un producto con una capacidad de llenado entre mediana y mala y a deficiencias sensoriales en comparación con el tabaco en hoja.

A través del documento DE 100 65 132 A1 se conoce un procedimiento para la elaboración de aglomerados. En él se propone, que a partir de partículas de tabaco muy pequeña, en especial a partir de polvo de tabaco, se obtengan aglomerados, es decir complejos de partículas más grandes, que no sean separadas de manera no deseada en la máquina de elaboración de cigarrillos. Las partículas muy finas de polvo de tabaco se mezclan, como en los procedimientos mencionados más arriba, con aglomerantes y líquidos y se eyectan después de una cámara de compactado y de calentamiento para formar los aglomerados, es decir las unidades de mayor tamaño. En él surgen nuevamente los inconvenientes, ya mencionados más arriba, de la utilización de aglomerantes. Otro inconveniente es que un proceso de esta clase no se presta fundamentalmente para la transformación de material de tabaco más basto, ya que está diseñado para obtener aglomerados a partir de grandes cantidades de partículas pequeñas. En este proceso no es posible el desmenuzado del material de tabaco.

A través del documento WO 94/01007 se conoce un procedimiento para la transformación de un producto formado por trozos de remolacha secados o deshidratados mecánicamente o que contiene trozos de remolacha secados o deshidratados mecánicamente para obtener piensos, en el que el material se comprime con un elemento de transporte

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contra el extremo de salida de un recipiente, de manera, que, al mismo tiempo que aumenta la temperatura, se genera una presión alta, que actúa sobre el material, que es expulsado del recipiente a través de un orificio de salida, que puede ser modificado o cerrado con un elemento de contrapresión con sección transversal de paso variable.

A través del documento EP 1 444 905 así como también a través del documento DE 103 04 629 se conoce un procedimiento para el acondicionado de la presión de productos alimenticios, respectivamente productos alimenticios estimulantes en el que el producto es introducido a través de una entrada de esclusa con rueda de celdas en una cámara de acondicionamiento sometida a una presión superior a la atmosférica en la que se trata con un producto de acondicionamiento y se extrae nuevamente de la cámara de acondicionamiento a través de una salida de esclusa con rueda de celdas.

El objeto del presente invento es hacer posible la preparación de material de tabaco desmenuzado sin que surjan los inconvenientes expuestos más arriba. El invento debe hacer posible en especial la preparación por desmenuzamiento de un producto de tabaco, que se preste de manera inmediata o sólo con un tratamiento ulterior pequeño como material para artículos de fumador. Además, se deben reducir el tiempo de preparación y su complejidad.

Este problema se soluciona según el invento con un procedimiento según la reivindicación 1 así como con un dispositivo según la reivindicación 18. El invento comprende, además, una aplicación según la reivindicación 32. Las reivindicaciones subordinadas describen formas de ejecución ventajosas del invento.

El invento definido más arriba conlleva, entre otras, las siguientes ventajas: los materiales de nervio utilizados reciben una bonificación, de manera, que el producto obtenido sólo posee un déficit sensorial pequeño frente al tabaco en hoja y se puede utilizar por ello a una escala mayor en la mezcla de tabaco de un artículo de fumador. El producto obtenido posee una estructura desfibrada y un desmenuzado buenos y por ello apenas es detectable ópticamente en las mezclas de de tabaco cortado. Los procesos del procedimiento son sencillos y baratos, lo que da lugar a costes de inversión y de producción pequeños. El espacio necesario para los dispositivos utilizados es muy pequeño debido a la reducida complejidad del procedimiento. El desfibrado da lugar a un producto, que, en comparación... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la fabricación de material de tabaco desmenuzado en el que un material de tabaco de partida es calentado y sometido a presión y en el que el material calentado y sometido a una presión se hace pasar y es desmenuzado expandiéndose a través de una ranura (9) de cizallamiento, en especial es desfibrado.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el material de tabaco de partida es un material de tabaco basto, en especial con un tamaño de las partículas superior a 2 mm.

3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, en el que el material de tabaco de partida es un material de nervios de tabaco, en especial con un tamaño de los nervios superior a 2 mm.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el material de tabaco de partida es un material “winnowing”.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, que se realiza con un material de tabaco de partida sin la adición de materiales estructurantes.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el material de tabaco de partida es calentado hasta una temperatura de 60 ºC a 180 ºC, en especial de 100 ºC a 140 ºC, con preferencia de 110 ºC a 130 ºC y se somete a una presión de 10 bar a 200 bar, en especial de 40 bar a 150 bar, con preferencia de 60 bar a 120 bar, siendo el tiempo de permanencia del material de tabaco en el funcionamiento continuo inferior a 3 minutos, en especial inferior a 2 minutos, con preferencia inferior a 1 minuto.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el material de tabaco de partida se somete mecánicamente a una presión, en especial se presiona en una cámara (2) mecánicamente contra la ranura (9) de cizallamiento.

8. Procedimiento según la reivindicación 7, en el que el material de tabaco de partida se somete a presión por medio de un husillo (3) de transporte, que presiona el material contra el lado de salida de la cámara (2) de un transportador de husillo con calefacción en la que se halla la ranura (9) de cizallamiento.

9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, en el que el material es predesmenuzado de manera basta, respectivamente predesfibrado de manera basta en la cámara (2), respectivamente en el transportador de husillo durante el transporte hacia la ranura (9) de cizallamiento.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que la ranura (9) de cizallamiento se cierra con pretensado y es abierta intermitentemente por la presión del material de tabaco, pasando el material por la ranura (9).

11. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, en el que el material es pasado por una ranura (9) de cizallamiento abierta de manera continua.

12. Procedimiento según la reivindicación 1 a 11, en el que las paredes de la ranura de cizallamiento ejecutan un movimiento relativo durante el paso del material de tabaco.

13. Procedimiento según la reivindicación 1 a 12, en el que tiene lugar una expansión del material de tabaco hasta la presión atmosférica durante el paso por la ranura (9) de cizallamiento.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, en el que antes o durante el calentamiento y la generación de la presión tiene lugar un acondicionamiento del material de tabaco, respectivamente un “casing” y/o una aportación de aromas, teniendo lugar un aumento de la humedad del material de aproximadamente el 9 % al 12 % hasta aproximadamente el 18 % a 45 %, en especial el 20 % al 30 %.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, en el que el material de tabaco posee después de la expansión y, del paso por la ranura (9) de cizallamiento una humedad de aproximadamente el 14 % al 42 %, con preferencia del 16 % al 18 %.

16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, en el que el material de tabaco es enfriado detrás de la ranura (9) de cizallamiento con temperatura ambiente y con presión atmosférica hasta que posea una humedad de aproximadamente el 12 % al 16 %.

17. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 16, en el que el material de tabaco desmenuzado y desfibrado por presión

- es llevado directamente al tratamiento ulterior como material para artículos de fumador, cuando el material de tabaco de partida es un material “winnowing”;

- se somete a una clasificación en el caso de que el material de partida sea un material de nervios basto, sometiendo los

materiales separados en la clasificación nuevamente al procedimiento y en el que el resto no separado es llevado directamente a la transformación ulterior como material para artículos de fumador.

18. Dispositivo para la fabricación de material de tabaco desmenuzado con una cámara (2) de presión con calefacción, que posee una entrada (5) para el material de tabaco en el lado de baja presión y una salida de material de tabaco en el lado de presión y un dispositivo (3) de transporte para transportar el material de tabaco de la entrada (5) a la salida, poseyendo la salida del material de tabaco una ranura (9) de cizallamiento para el paso con expansión del material de tabaco y poseyendo la ranura (9 de cizallamiento paredes de ranura desplazables una contra la otra, que también ejecutan un movimiento relativo, cuando la separación de la ranura es constante.

19. Dispositivo según la reivindicación 18, caracterizado porque las paredes de la ranura pueden ser desplazadas alejándose y acercándose mutuamente.

20. Dispositivo según la reivindicación 18 ó 19, caracterizado porque las paredes de la ranura están pretensadas hacia el estado cerrado de la ranura (9)

21. Dispositivo según la reivindicación 18, caracterizado porque las paredes de la ranura pueden ser desplazadas una contra la otra con una separación fija o ajustable de manera fija.

22. Dispositivo según la reivindicación 21, caracterizado porque las paredes de la ranura se hallan a una distancia fija de 0,01 mm a 2 mm, en especial de 0,1 mm a 0,5 mm.

23. Dispositivo según una de las reivindicaciones 18 a 22, caracterizado porque las paredes de la ranura poseen picados

o perfilados, en especial perfilados en forma de ranura o de ranuras cruzadas, que se disponen con preferencia a lo largo

o transversalmente al sentido del movimiento de la pared de la ranura y que poseen en especial una profundidad de 2 a 3 mm.

24. Dispositivo según una de las reivindicaciones 18 a 23, caracterizado porque la pared de la ranura dispuesta en la cámara (2) de presión es fija, mientras que la pared opuesta está dispuesta de manera móvil en un soporte (11) provisto de un accionamiento para el movimiento.

25. Dispositivo según una de las reivindicaciones 18 a 24, caracterizado porque las paredes de la ranura se pueden desplazar de manera continua o intermitente una contra la otra en dos sentidos o con movimiento de vaivén.

26. Dispositivo según una de las reivindicaciones 18 a 25, caracterizado porque la ranura es una ranura anular, en especial una ranura cónica.

27. Dispositivo según una de las reivindicaciones 24 a 26, caracterizado porque la cámara (2) de presión comprende un husillo (3) de empuje como dispositivo de transporte para transportar del material de tabaco de la entrada a la salida

28. Dispositivo según la reivindicación 27, caracterizado porque el husillo (3) de empuje posee hacia la zona de la salida medidas reductoras del volumen de la cámara, en especial un paso menor del husillo.

29. Dispositivo según una de las reivindicaciones 18 a 28, caracterizado porque en la cámara (2) de presión se disponen medios mecánicos de desmenuzado previo, respectivamente de desfibrado previo.

30. Dispositivo según una de las reivindicaciones 18 a 29, caracterizado porque se le antepone en la misma carcasa o en una carcasa de cámara de presión antepuesta un dispositivo (20) de acondicionamiento de la presión de la cámara del husillo.

31. Dispositivo según una de las reivindicaciones 18 a 30, caracterizado porque la cámara de presión posee entradas (6, 7) para los medios de “casing”, respectivamente de aromatización o de vapor.

32. Utilización de una extrusionadora con husillo de empuje con salida por una ranura de cizallamiento para el desfibrado de material de tabaco.

33. Utilización según la reivindicación 32 en la que realiza, respectivamente se realizan uno o varios de los procedimientos según las reivindicaciones 1 a 17.

34. Utilización según la reivindicación 32 ó 33 en la que para el desfibrado del material de tabaco se utiliza un dispositivo con las características según una de las reivindicaciones 18 a 31.