专利名称：：烟草材料的高压成形的制作方法烟草材料的高压成形本发明涉及烟草材料的高压成形。本发明专门涉及切碎的烟草材料或者纤维形的烟草材料的生产，这些材料可用作生产香烟制品的产品。在烟草准备期间，也就是在真正的香烟生产和包装之前发生的加工处理过程中那些最重要的烟草材料，即烟叶和烟草筋条在它们可用于生产香烟产品之前要经过多个处理步骤。所使用的筋条材料，还有那些粗的，未完全切碎的生筋条(风选的)(Winnowing)^艮难用通常的方法(剪切、Schreddern)进行如此的加工，即出现可用作香烟产品材料的最佳结果，也就是切碎的烟草材料。会出现太多的小颗粒或者粉尘，和/或需要长时间的中间存储。例如DE4005656C2和DE4325497Al公开了将筋条加工成烟草膜的筋条加工工艺。这些烟草膜加工工艺产生具有中等到差的装填能力和口感的产品。DE10065132Al公开了一种用于生产烧结块的方法。在这种方法中从最小的烟草颗粒生产出的较粗的微粒复合物。在这种情况中必须使用胶粘剂，并且这种工艺不适合用于加工粗的烟草材料(例如筋条或者风选的)。DE102004059388Al描述了烟草材料，特别是筋条材料或者Winnowings材料的切碎。其中对烟草材料进行加热，并且把压力提高到第一提高压力，确切地说采用螺旋输送机。在这个螺旋输机出口上设置一个剪切缝隙。通过对材料的加工一这种加工伴随着闪蒸一在从剪切缝隙出来时出现切碎的烟草材料。本发明的任务是提供一种生产切碎的烟草材料的方法，这种方法能提供比采用根据现有技术的方法更好的产品质量。特别是应提供这样的烟草材料质量，即它能毫无困难地足以机械生产香烟，并且特别是甚至能满足用于香烟自生产时对烟草材料的要求。和现有技术的装置相比特别是也能减小磨损。根据本发明这个任务通过按照权利要求1所述的一种方法和按照权利要求11所述的一种装置得以完成。从属权利要求定义了本发明的一些优选的实施形式。烟草材料尤其可能是特别是其颗粒尺寸大于2毫米的粗的烟草材料。烟草材料可能是烟草筋条材料或者风选材料，特别是其筋条尺寸大于2毫米。在此需要说明的是如粗筋条、风选的、短茎或者茎纤维，还有碎片(小的烟叶片)、其它的烟草小部分、烟草粉尘或者上述成分的混合物的烟草材料都可用作烟草材料。对烟草原材料进行加热，并且在^个工序中将其提高到第一提高压J。然后在下一工序中将烟草材料泵到第二提高压力。这个压力比第一提高压力要高，并且最后将已加热的，且处于压力下的烟草材料降压，并且穿过成形模具。在这种情况中泵过程帮助在降压和通过成形模具之前显著地提高压力(下面称之为过压)，并且其中，为生产在质量上更加改进的产品创造最佳的工艺条件。可以产生用现有技术所描述的措施(螺旋输送机)不能达到的很高压力，并且其也允许在成形模具的选择时的广泛的自由。此外运行方式特别耐磨损。后面还将详细叙述根据本发明的有利的机理的详细情况。根据本发明的一个实施形式在将烟草材料泵到第二提高压力时材料的温度没有大的提高。泵过程允许这种做法。根据本发明的一个实施方案在第一道工序中将烟草原材料加热到60到18(TC，特别是100到140。C的温度，其压力提高到10到200巴，特别是1到100巴，专门地1到50巴。根据本发明在第二道工序中实现100到700巴的压力，特別是200到700巴，专门地大于200巴到700巴。在通过成形模具时将烟草材料的压力降低到大气压力。这特别是通过一种有控制的闪蒸发达到。在第二道工序中烟草材料通过一个容积泵特别是一个齿轮泵。有利地烟草材料在通过成形模具时形成纤维形状，特别是纤维化，并且成形模具例如可以是一个出口缝隙、一个剪切缝隙、一个阴模具或者一个喷嘴。由于该方法的这些情况，其通过泵可达到第二提高的压力，可避免堵塞的危险，并且模具的选择更加自由，这些都是很大的优点，因为当然也可以更加自由地选择应调定的烟草材料的形状。在第一道工序中，特别是机械地由其借助一个螺旋输送机或者栓塞蜗杆给烟草原材料施加压力。所述栓塞蜗杆将材料压向一个特别是可加热的螺旋输送机的出口接用作抽吸制品材料。但是特别是当原材料是粗的筋条材料时也可对该材料进行分类。其中，将筛选出的材料再次地经受根据本发明的方法进行处理，将未被筛选出的余下材料作为抽吸材料直接输送到继续处理。一种用于生产切碎的烟草材料的根据本发明的装置具有一个特別是可加热的压力室。这个压力室具有一个烟草材料进口、一个烟草材料出口和一个输送装置，它用于将烟草材料从进口输送到出口，并且将材料的压力提高到一个第一提高压力。此外，该装置还具有一个成形模具。已加热的和处于压力下的烟草材料通过这个成形模具，并进行降压。根据本发明在压力室和成形模具之间设置一个机械泵，这个机械泵将烟草材料泵到一个第二提高的压力，这个压力比第一个提高的压力要高。通过根据本发明的装置所能得到的优点和通过上述方法得到的优点相应。机械泵可以是一种静压容积泵，特别是一种齿轮泵。成形模具是一种使烟草材料形成纤维形，特别是纤维化的模具，并且成形模具可专门地具有一个出口缝隙、一个剪切缝隙、一个阴模或者一个喷嘴。在本发明的一个实施形式中这个压力室形成或者包括一个可加热的螺旋输送机，特别是一个栓塞蜗杆(Stopfschnecke)。这个栓塞蜗杆用作将烟草材料从进口输送到出口的输送装置。本发明还涉及如上所述的用于纤维形地生产烟草材料，特别是用于烟草材料纤维化的装置的应用。另一实施形式涉及一种用于生产精切烟草材料，特别是用于香烟的自生产的装置的应用。此外，本发明还涉及一种上述应用中的一种应用，在此应用中4九行本文开头所述的不同方案中的方法。在此还要加以说明的是，下述特征中的一个特征或者多个特征可在本发明的范围中得以实现-烟草原材料是一种特别是具有其颗粒尺寸大于2毫米的粗的烟草材料；_烟草原材料是一种专门地其筋条尺寸大于2毫米的烟草筋条材料，或者一种风选材料；6-烟草原材料不用添加形成结构的烟草以外的材料进行加工；-在连续运行过程中烟草材料的停留时间不到三分钟，特别是不到两分钟，优选地不到一分钟。-材料在压力室中在向成形模具运送期间进行粗的预切碎或者预纤维化；-若使用剪切缝隙，则这个剪切缝隙预紧地被关闭，并且间歇式地由于烟草材料的压力打开，或者烟草材料连续地通过这个剪切缝隙；-在烟草材料通过时剪切缝隙的壁作相对运动(剪切运动)；-在第一工序中在进行加热和产生压力之前或者在这期间对烟草材料进行预处理(Konditionierung)或者包封(Casing)，其中，材料湿度从9到12%提高到大约20到30%;烟草材料在降压和通过成形模具之后具有大约14到18%的湿度；-在室温和大气压力下对烟草材料进行冷却，直到烟草材料具有大约12到16%的湿度;-当使用剪切缝隙时，剪切壁具有粗糙度或者具有异型；-栓塞蜗杆朝向出口区域具有更陡的蜗杆螺旋；-在根据本发明的装置的前面，在同一个或者在一个前置的压力室壳体中设置一个压力预处理装置，特别是一个蜗杆室一压力预处理装置。此外，根据理论上的思考和借助一个实施例对本发明进行更加详细的说明。本发明可单个地并且以任何有意义的组合地包括所有在其中所描述的特征。这些附图是图1:根据本发明的用于生产切碎的烟草材料的装置；图2:成形模具的压力一生产能力特征曲线；图3:在螺旋输送机中质量流和压力的关系图，其中，示出了各种流动部分；图4:从螺旋输送机(挤压机)出来后的烟草材料的湿度和挤压机出口前的温度的曲线图5:被成形加工的烟草材料的典型的流动曲线；图6:根据本发明的装置的一个实施形式的典型的运行曲线(压缩压力和运行时间)。在图1中示出的根据本发明的装置具有一个螺旋输送机，这个螺旋7输送机用附图标记l表示。这个螺旋输送机具有一个输送蜗旋部5。该蜗旋部支承在一个轴3上，并且装在一个壳体2(压力室)中。在一个示范性设计的实施形式中将烟草筋条输入到所述的螺旋输送机1中，并且通过蜗旋部5被输送，也就是向左边朝螺旋输送机1的出口6方向送。在这种情况中这个被预处理的筋条材料被预切碎，并且在出口处机械地施加到一个提高的压力。这个压力最大可达200巴。在螺旋输送机1的出口处6连接着一个齿轮泵7。在此该泵示例地用作静压容积泵。筋条材料首先通过设置在壳体9上的进口8进入到泵7中。然后其通过两个泵齿轮11和13进一步被输送和压缩。这种压缩，也就是说提高压力通过齿轮之间的容纳空间的变小而实现，并且这种高度压缩的，或者处于很高压力(第二提高的压力)下的烟草材料到达泵的出口10。在泵的出口IO和泵的入口8的压力分别通过压力测量传感器17和15测量或者检测。通过调节泵的工作方式可对这些压力施加影响，并且在必要时可进行修正。从泵的出口10出来烟草材料进入到成形模具中。这个成形模具在图1中用附图标记23表示。这个成形模具由一个静态设置的内锥体19和一个静态支承，但也可轴向移动的外锥体21构成。模具的内锥体19和外锥体21形成一个缝隙25。处于高压之下的烟草材料可通过这个缝隙从该装置中出来，其中，烟草材料通过闪蒸被降压，并且其中出现材料的人们所希望的纤维结构。本发明也涉及一正如在所示的装置中所述的一烟草材料的纤维化(切碎)和重新的成形，以便将烟草微粒纤维形地生产出来。这种工艺的优点是特别无磨损的运行方式和提高了的工艺灵活性。烟草粗颗粒被切碎，在必要时和在原材料中已存在的，或者添加的小部分或者最小部分一起按照需要在模具中成形，并且作为纤维生产出。相对待加工的材料的磨损特性而言这样一种装置的坚固性应视为一大优点，这特别是因为可以取消在配方选择方面的限制。通过本发明的方法或装置所生产的烟草材料可直接用于生产抽吸产品。这种材料在形状和色彩上和切烟没有区别。因此，通过本发明开辟了一种用小的切宽自生产香烟(以下也称作Roll-Your-Own产品(RYO)或者Make-Your-Own-产品(MYO))的抽吸产品途径)，因为模具的选择是灵活的，并且特别是也可以使用具有很小通道的，且特别是在高压情况下使用的模具。此外，本发明还以下述构思为基础使用例如上述DE102004059388Al已公开的方法不能或者不能毫无困难地像人们本来所希望的那样为最佳化地生产烟草材料产生压力。其原因，如在本发明的工作中所认定的那样，一方面是压力的提高也伴随着由于比较大的剪切能量的输入而使由材料和螺旋输送机所确定的区域中的温度的提高。另一方面所规定的模具的设计是由预压力确定的，因为压降—由才莫具的自由横截面定义的一和烟草材料的质量流服从于如图2所示的一种比例关系。为了成形具有最高的质量要求的烟草结构，例如RYO或MYO-烟草结构，人们需要一种很高的模具预压力(螺旋输送机的室压力)，因为剪切缝隙必须具有很小的横截面。这点也适用于这种情况，即例如仅使用一个螺旋输送机和一个与它相连的剪切缝隙一模具。为了能以相同的质量流运行必须明显地提高室压，例如从图2可以看到这一点。原则上讲，通过一个螺旋输送机(挤压机)不能达到这样的压力。其原因是，这种所谓的回流(压为流和泄漏流之和)，如图3所示，相对于牵引流(Schleppstr6mung)是占优势的，并且因此对输送形成分离。但是这种回流在结构上又是不能避免的。但是产品回流和产品输送之比主要是受室出口必要的压力、用于通流剪切通道的装置(蜗杆)的磨损情形以及烟草材料已有的材料特性(粘性)的影响。另一问题是伴随着输送而由剪切产生的能量的输入及与此相联系的输送物品的温度的提高。当采用传统的设备在压缩最高到200巴时温度最高达200。C时这已经损害到产品。在更高的压力时的预计的产品高温在等焓减压(按照容量干燥的原理)之后，在离开模具时通过水蒸发导致结构的破坏，以及导致人们所不希望的完全的过干燥。可从图4看到这种情况。过干燥的产品由于其脆性会倾向于形成不利于生产的粉尘。由于冷却介质和产品流之间的热传导系数很小，所以几乎不可能冷却、或者只能是辅助性的，从而可以认定具有螺旋输送机的传统装置不适合用于高达700巴的室压力的产生。虽然使用螺旋输送机可以产生小的预压力(200巴或者更小)，然而参数范围一它涉及配方、装填能力，或者待产生的很小的纤维直径一受到限制。使用一种用于产生第二提高的压力的泵(特别是一种机械泵)克服所述的困难，并且允许在可从经9济上可以接受的质量流的情况下，并且特别是以磨损少的运行方式产生最佳化的产品。在所示的实施形式中这样一种泵是一种齿轮泵7,并且螺旋输送机1馈给这个泵。齿轮泵是静压容积泵，它们按照容积封闭输送原理运行。通过这种原理在输送粘性物质时可以适度的温度增升地产生;f艮高的压力。将材料有(轻微)压力地输送到该泵，这样达到100%的装填度，并且螺旋输送机很适合产生这种预压力。类似流体的材料，如膏、浆、糊类似流体地具有粘性的特性。现在烟草材料是固体，但是在掺水、升温和剪切之后通常得到伪塑性流动特性，并且因此可在容积泵中输送。在螺旋输送机中产生这种基本流动特性。在图5中可看到塑性化的烟草材料的典型的流动曲线，因此本发明利用这种伪粘性，以输送烟草材料，并且使其处于压力之中，虽然实际上并未像在生产烟草膜那样地生产出一种均质的浆。在图1示出的才莫具23具有沿轴向方向彼此可来回移动运动的缝隙壁，这些缝隙壁形成一个剪切缝隙。其中，这两个才莫具部件(内锥体19和外锥体21)彼此预紧，并且在图中示出的轮廓是成形的基础，并且影响在圆周上形成的烟草纤维。虽然这两个模具部件可相互转动，如在DE102004059388Al的现有技术那样，但是令人吃惊的是这种相互运动没有必要。这是基于这种认识，即首次能将阴模、静态喷嘴和类似的东西用作模具，因为人们所担心的堵塞和由此所引起的压力增升(自由截面的减小)是可以控制的。通过几乎没有温度升高而进行的压缩可以达到将工作温度和工作压力的分离。这样，当最终压力为200到700巴时就可容易地设定已#:认为是有利的工作温度60到180°C,并且因此就可避免人们所担心的由于态急剧的蒸发而使纤维受到破坏。此外需要指出的是，由于温度增升小所以泵或者容积泵的专门的功率要求也更小。当然通过对烟草材料大的压缩进一步地提高了烟草密度。但是在将压力降到大气压力时的受控的闪蒸发与压缩的作用相反，并且导致切烟变松。令人吃惊的是即使在根据本发明的对烟草材料的非同寻常大的压缩的情况下也能产生这种膨胀和恢复自然的装填能力。螺旋输送机和泵，特别是容积泵的组合也可有助于对不可避免的磨损的补偿。如上所述，螺旋输送机的输送机的输送特性与磨损状态、最终压力和材料特性有关。通过根据本发明的设计可在螺旋输送;f几和容积泵之间不同地分配用于流过模具所必需的压力。当磨损情况变坏时例如螺旋输送机的最终压力会降低，其中，然后这个容积泵自动地提供用于流过模具所必需的压力提高。在图6的运行曲线中示出了这种特性。为此在图1中也用传感器15、17进行测量。本发明在装置运行和质量流方面的有利的作用再通过下面所列举的试-睑加以i兌明。试验1:在这次试验中对在不同的压力分配(螺旋输送机/齿轮泵)和相同的最终压力时的磨损的影响进行研究。在图1的装置中用下述参数对由700/o的风选的+30。/。烟草^f分尘构成的配方进^f于处理工艺测量参数比较试验1进口湿度%2222出口湿度%1517螺旋输送机的最终压力bar8010齿轮泵的最终压力bar120120螺旋输送机出口的温度°C140100齿轮泵的出口温度°C150110质量流kg/h150150到输送停止的运行时间小时70150产品装填能力修正*(原材料)2.52.5装填能力修正*(成品材料)4.54.7*在测量时烟草湿度的修正试验1结果由于在螺旋输送机中的运行压力小以及运行温度比较低，磨损一才姿11照直到输送停止的运行小时计算一约为一半。这样就产生了设备更长的服务时间。当然由于剪切能的输入较低出口湿度被提高，因为热加载较少。试验2:在这个试验中对生产能力的提高和与此相联系的成形模具前的压力的提高进行了研究。在按照图1的装置中用下述参数对由70%的风选的+30%的烟草粉尘构成的配方进行了处理<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>*在测量时烟草湿度修正试验2结果由于采用根据本发明的装置通过齿轮泵引入了附加的压力可提高质量流大约60%,通过这一措施提高经济性。权利要求1.用于生产切碎的烟草材料的方法，其中，-将烟草原材料加热，并且在一个工序中使其处于第一提高的压力；-在下一道工序中将烟草材料泵到第二提高的压力，这个第二提高的压力比第一提高的压力要高，并且其中，-给已加热和处于压力下的烟草材料降压，并且通过成形模具(23)。2.按照权利要求1所述的方法，其中，将烟草材料泵到第二提高的压力而材料的温度没有大的提高。3.按照权利要求1或2所迷的方法，其中，在第一工序中将烟草原材料的温度加热到60。至180。，特别是100。至14CTC,专门地110至130。C,并且压力置于1巴到200巴，特别是1巴到100巴，专门地1巴到50巴。4.按照权利要求1至3的任一项所述的方法，其中，在第二工序中将烟草原材料的压力置于100巴到700巴，特别是200巴到700巴，专门地高于200巴到700巴。5.按照权利要求1至4的任一项所述的方法，其中，烟草材料在通过成形模具时特别是通过有控制的闪蒸发使时减压到大气的压力。6.按照权利要求1至5的任一项所述的方法，其中，在第二工序中烟草材料通过容积泵，特别是通过齿轮泵(7)。7.按照权利要求1至6的任一项所述的方法，其中，烟草材料在通过成形模具(23)时形成纤维形状，特别是纤维化。8.按照权利要求1至7的任一项所述的方法，其中，烟草材料通过作为成形模具的出口缝隙、剪切缝隙、阴模或者喷嘴。9.按照权利要求1至8的任一项所述的方法，其中，在第一工序中采用机械方法给烟草原材料施加压力，特别是机械地借助输送螺旋部或者栓塞蜗杆(5)给烟草原材料施加压力，其将材料压向可加热的螺旋输送才几的出口。10.按照权利要求1至9的任一项所述的方法，其中，将已切碎的、压力纤维化的烟草材料-作为抽吸制品材料直接输送到再处理装置，或者-进行分级，将在分级过程中分出来的材料再一次经受本方法，并且将未被分出的余下部分作为抽吸制品材料直接输送到再处理装置。11.用于生产切碎的烟草材料的装置，它具有可加热的压力室(l),这个压力室具有烟草材料进口、烟草材料出口和输送装置(5)，这个输送装置用于将烟草材料从进口输送到出口和用于将材料的压力提高到第一提高的压力，并且该装置具有成形模具(23),已加热和处于压力之下的烟草材料通过这个成形模具导引并降压，其特征在于，在压力室(1)和成形模具(23)之间设置机械泵(7)，这个机械泵将烟草材料泵到第二提高的压力，这个第二提高的压力比第一提高的压力要高。12.按照权利要求11所述的装置，其特征在于，这个机械泵是静压容积泵，特别是齿轮泵(7)。13.按照权利要求ll或12所述的装置，其特征在于，成形模具(23)使烟草材料成纤维形，特别是使其纤维化。14.按照权利要求11至13的任一项所述的装置，其特征在于，成形模具具有出口缝隙、剪切缝隙、阴模具或者喷嘴。15.按照权利要求11至14的任一项所述的装置，其特征在于，压力室形成或者包括可加热的螺旋输送机(1),特别是具有栓塞蜗杆(5),这个栓塞蜗杆作为输送装置用于将烟草材料从进口输送到出口。16.将按照权利要求11至15的任一项所述的装置用于纤维形地生产烟草材料，特别是用于烟草材料的纤维化。17.将按照权利要求11至15的任一项所述的装置用于生产精切烟草材料，特别是用于香烟的自生产时使用。18.按照权利要求16或17所迷的应用，其中，执行按照权利要求1至IO所述方法中的一个或者多个方法。全文摘要本发明涉及一种用于生产切碎的烟草材料的方法，其中，将烟草材料加热，并且在第一工序中使其处于一个第一提高的压力；在下一道工序中将烟草材料抽吸到第二个提高的压力，这个压力比第一个提高的压力要高；并且其中，给已加热和处于压力下的烟草材料降压，并且通过成形模具(23)。此外，本发明还涉及一种用于生产切碎的烟草材料的装置，它具有一个可加热的压力室(1)，这个压力室具有一个烟草材料进口、一个烟草材料出口和一个输送装置(5)，它用于将烟草材料从进口输送到出口和用于将烟草材料的压力提高到一个第一提高的压力，并且具有一个成形模具(23)，已加热和处于压力之下的烟草材料通过这个成形模具，并进行降压，其中，在压力室(1)和成形模具(23)之间设置一个机械泵(7)，这个机械泵将烟草材料泵唧到一个第二个提高的压力，这个压力比第一个提高的压力要高。文档编号A24B3/14GK101583289SQ200780050157公开日2009年11月18日申请日期2007年12月5日优先权日2007年1月18日发明者D·弗兰克,G·施梅克尔,U·W·埃林申请人:英美烟草(德国)有限公司