膨化烟草材料的制造方法技术

一种膨化烟草材料的制造方法。根据该方法，将烟草材料（ＴＭ）放入压力容器（１１）后，导入二氧化碳气（２２），用它将压力容器（１１）内部加压到规定的含浸压力。然后维持含浸压力，同时，从烟草材料（ＴＭ）上方通过粉末冶金板（１３）等供给液体二氧化碳（２１），在压力容器（１１）内部利用供给的液体二氧化碳的蒸发，使二氧化碳气饱和，同时，利用蒸发潜热使烟草材料冷却，从而含浸二氧化碳。使该含浸二氧化碳的烟草材料在气流干燥机中与高温气流接触、膨化。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种膨化烟草材料的制造方法，尤其涉及一种以二氧化碳为膨化助剂的膨化烟草材料的制造方法。为了节约卷烟等烟草制品中的烟草材料的使用量，同时，缓和该制品的口感等，要对烟草材料进行膨化。这种膨化是一种使干燥、收缩的烟草组织膨胀、恢复到近于生烟叶状态的技术，在烟草制品制造方面属于重要的技术。烟草材料的膨化基本上如下进行，即将膨化助剂浸透于烟草组织内之后，通过加热使膨化助剂体积膨胀，由此使收缩的烟草组织扩展开。在这样的烟草材料的膨化方法中，以二氧化碳作为膨化助剂使用的方法是众所周知的。例如，在特公昭56-50830号公报中公告了如下的膨化方法，如在约24.6～31.6kg/cm2的压力下使烟草材料浸于液体二氧化碳中，使烟草材料中含浸二氧化碳，将含浸的液体二氧化碳转变成固体二氧化碳后，在高温下蒸发固体二氧化碳，从而使烟草材料膨胀。在该方法中，由于使烟草材料整体浸渍于液体二氧化碳中，所以，烟草材料中的香味成分被全部抽取到液体二氧化碳中，使膨胀烟草材料的香味降低。另外，烟草材料中大量附着的液体二氧化碳被转化成固体二氧化碳，其结果使烟草材料胶结、起团。胶结的烟草材料在供给加热膨胀工序前，需要用相当的力将其疏松，这时就产生不适宜制造卷烟烟草的细粉，使成品率降低。因此，在将烟草材料浸渍于液体二氧化碳后，尽管推荐要从烟草材料进行液体二氧化碳的断流直至液体二氧化碳的连续液体流停止，但是，这样不仅要附加断液所需的时间，而且也不能得到满意的结果。在特公昭56-50952号中，公告了利用气态将二氧化碳含浸于烟草材料后，通过使其急速加热而膨胀(膨化)的方法。采用这种用二氧化碳气体膨胀的方法能够避开所述的使用液体二氧化碳的方法中的问题，但，由于烟草材料中保持的二氧化碳的量很少，所以在转移到加热膨胀工序前，二氧化碳容易挥发，不能实现烟草材料充分的膨胀。在特开平4-228055号公报及特开平5-219928号公报中，公告了为了利用二氧化碳气体的冷凝增大二氧化碳的含浸量，预先使烟草充分冷却的膨胀方法。更具体的说，在特开平4-228055号公报公告的方法中，通过边使供给水平混合罐内的烟草在混合罐内移送，边与因将液体二氧化碳导入混合罐使其膨胀而生成的冷的气体二氧化碳、二氧化碳烟雾等组成的雾状冷混合体接触、混合，而使烟草冷却。将该冷却的烟草导入和混合罐连接的垂直的压力罐中，在该压力罐内使冷却的烟草和气体二氧化碳接触，进行所希望的含浸。利用该方法，不仅需要予冷用的特别的装置，而且雾状的冷混合物(主要为烟雾)和烟草的热交换(热传递)的状态易形成局部状态，烟草温度易产生分布(不均匀)问题。另外，在特开平5-219928号公报公告的方法中，通过向烟草中通入二氧化碳气体，而进行烟草的予先冷却。在这种予先冷却中，由于必须使二氧化碳气体在压力容器内循环，所以必须另设循环设备。另外，在该方法中，由于用于冷却的二氧化碳气体的显热(比热)小，为了使烟草冷却到足够低的规定的温度，需要使烟草和大量的二氧化碳气体接触。而且，在这些现有的方法中，因为烟草材料的冷却效率低，不仅在冷却时需要大量的二氧化碳，而且即使使烟草予冷，在随后为了利用二气化碳气体进行的含浸，而在压力容器内将二氧化碳气体升压到规定的含浸压力时，也会因产生的压缩热，使烟草再被加热。因此，必须过度预冷直到超过必要的低温，所以很不经济。本专利技术的目的在于提供一种膨化烟草材料的制造方法，这种膨化烟草材料的制造方法能够使用所需最少量的二氧化碳，在短时间内将二氧化碳充分含浸于烟草材料中，且能够使用结构简单的装置制造品质优良的高膨化率的膨化烟草材料。本专利技术是一种利用二氧化碳主要是气体二氧化碳膨化烟草材料的方法，提供一种在二氧化碳含浸于烟草材料中时，利用由液体二氧化碳的蒸发潜热进行烟草材料的冷却的方法。本专利技术人为了解决上述课题，对主要利用气体二氧化碳的烟草的膨化方法进行了深入研究，结果发现，为了使二氧化碳充分含浸于烟草材料中，压力容器中的二氧化碳的状态最好是与所述烟草材料接触的部分为薄膜状液态或雾状的饱和气态，为此，将烟草材料冷却到与含浸二氧化碳时的压力(含浸压力)相对应的饱和温度是非常有效的，而且，在冷却该烟草材料时，利用液体二氧化碳向气体二氧化碳相变时的蒸发潜热是极其有效的，并最终完成了本专利技术。即，本专利技术为了冷却为把二氧化碳充分含浸在烟草材料中而放置于压力容器内的烟草材料，要利用液体二氧化碳的蒸发潜热。在用气体二氧化碳将放置烟草材料的烟草压力容器加压到所需含浸压力后，一边维持该含浸压力，一边向烟草材料中供给液体二氧化碳。供给的液体二氧化碳与烟草材料接触，在压力容器内蒸发，使压力容器内气体二氧化碳饱和。利用此时的液体二氧化碳的蒸发潜热，使烟草材料冷却到相当于与该含浸压力对应的气体二氧化碳的饱和温度的温度，用作为压力容器氛围气的二氧化碳充分含浸。通过加热膨化该含浸二氧化碳的烟草材料，可得到膨化烟草材料。在本专利技术中，在压力容器内的所有烟草材料达到上述饱和温度后，停止液体二氧化碳的供给，迅速释放容器内压力(通常释放到大致为大气压)，将烟草材料取出也可以，但最好在停止液体二氧化碳供给后到压力释放之间保持规定时间。又含浸压力最好为液体二氧化碳变换为固体二氧化碳的开始点，即二氧化碳状态图的三相点的压力(表压约4.3kg/cm2)以上的压力。另外，烟草材料的膨化最好通过将烟草材料在气流干燥机中和高温气流接触而进行，在该接触后，使膨化烟草材料和高温气流分离。即，根据本专利技术的一个侧面，提供一种具有下述各工序的膨化烟草材料的制造方法。(a)将烟草材料放入压力容器，(b)用气体二氧化碳将该压力容器内部加压到表压至少约4.3kg/cm2的含浸压力，(c)一边维持该含浸压力，一边自该烟草材料的上方供给液体二氧化碳，利用该液体二氧化碳的蒸发使该压力容器内的二氧化碳气体饱和，(d)保持规定时间后，将该压力容器内的压力减压到大致为大气压，(e)自该压力容器取出烟草材料，(f)将取出的烟草材料供给到气流干燥机，通过使其在该气流干澡机中与高温气流接触，使烟草材料膨化，(g)将膨化烟草材料与该高温气流分离。另外，根据本专利技术的另一侧面，提供一种具有下述工序的膨化烟草材料的制造方法，即(a)将处于第一温度的烟草材料放入压力容器的工序，(b)用二氧化碳气给该压力容器加压，使其达到比该第一温度下二氧化碳气饱和压力低的含浸压力的工序，(c)为了使该压力容器内的烟草材料达到相当于该含浸压力下的二氧化碳气的饱和温度的第二温度，自该压力容器内的烟草材料的上方，将所需最少量的液体二氧化碳向该烟草材料供给，使其和烟草材料接触，利用该液体二氧化碳的蒸发潜热将该烟草材料冷却到该第二温度，从而将二氧化碳含浸在该烟草材料中的工序，(d)自该压力容器将含浸二氧化碳的烟草材料取出的工序，(e)将该取出的含浸二氧化碳的烟草材料加热膨化的工序，附图的简要说明如下附图说明图1为概略显示本专利技术的方法中，用于由二氧化碳含浸烟草材料的含浸装置的一个例子的图。下面参照附图进一步详细说明本专利技术。根据本专利技术，首先将烟草材料放入压力容器(含浸容器)。烟草材料一般为通常的烟丝状或细片(细小片)状的材料，可以使用各种种类的烟草品种。烟草材料的水分量以干燥重量基准最好为12～33％，以干燥重量基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，这种膨化烟草材料的制造方法具有下述各工序：（ａ）将烟草材料放入压力容器，（ｂ）用气体二氧化碳将该压力容器内部加压到表压至少约４．３ｋｇ／ｃｍ↑［２］的含浸压力，（ｃ）一边维持该含浸压力，一 边自该烟草材料的上方供给液体二氧化碳，利用该液体二氧化碳的蒸发使该压力容器内的二氧化碳气体饱和，（ｄ）保持规定时间后，将该压力容器内的压力减压到大致为大气压，（ｅ）自该压力容器取出烟草材料，（ｆ）将取出的烟草材料供给到气流干燥机 ，通过使其在该气流干澡机中与高温气流接触，使烟草材料膨化，（ｇ）将膨化烟草材料与该高温气流分离。

【技术特征摘要】
JP 1997-3-27 75814/971.一种膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，这种膨化烟草材料的制造方法具有下述各工序(a)将烟草材料放入压力容器，(b)用气体二氧化碳将该压力容器内部加压到表压至少约4.3kg/cm2的含浸压力，(c)一边维持该含浸压力，一边自该烟草材料的上方供给液体二氧化碳，利用该液体二氧化碳的蒸发使该压力容器内的二氧化碳气体饱和，(d)保持规定时间后，将该压力容器内的压力减压到大致为大气压，(e)自该压力容器取出烟草材料，(f)将取出的烟草材料供给到气流干燥机，通过使其在该气流干澡机中与高温气流接触，使烟草材料膨化，(g)将膨化烟草材料与该高温气流分离。2.如权利要求1所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，工序(a)中的烟草材料按干燥重量基准，具有12～33％的水分。3.如权利要求1所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，工序(a)中的烟草材料温度为20～30℃。4.如权利要求1所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，工序(b)中的含浸压力为表压10～74kg/cm2。5.如权利要求4所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，工序(b)中的含浸压力为表压30～60kg/cm26.如权利要求1所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，工序(a)中使用工序(b)中的含浸压力越高具有越少水分的烟草材料。7.如权利要求1所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，工序(c)中的液体二氧化碳的供给量为干燥重量基准下烟草材料重量的0.04～约2.4倍。8.如权利要求7所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，工序(c)中的液体二氧化碳的供给量为干燥重量基准下烟草材料重量的0.06～约1.4倍。9.如权利要求1所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，在工序(c)中，当烟草材料温度达到含浸压力下二氧化碳气的饱和温度后，当即停止液体二氧化碳的供给。10.如权利要求1所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，在工序(c)中，在液体二氧化碳自压力容器底部稍微流出的时刻停止液体二氧化碳的供给。11.如权利要求1所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，工序(d)中的保持时间为10秒以上。12.如权利要求1所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，工序(f)中的高温气流包含水蒸气，温度为260℃～350℃。13.如权利要求12所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，在工序(f)中，使烟草材料与高温气流接触1～2秒钟。14.如权利要求1所述的膨化烟草材料的制造方法，其特征在于，在工序(f)中，使...

【专利技术属性】
技术研发人员：植松宏海，菅克彦，中西幸雄，内山研辅，
申请(专利权)人：日本烟草产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]