FI103635B - Method and apparatus for expanding tobacco - Google Patents

Method and apparatus for expanding tobacco Download PDF

Info

Publication number
FI103635B
FI103635B FI942810A FI942810A FI103635B FI 103635 B FI103635 B FI 103635B FI 942810 A FI942810 A FI 942810A FI 942810 A FI942810 A FI 942810A FI 103635 B FI103635 B FI 103635B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
tobacco
impregnation
pressure
zone
steam
Prior art date
Application number
FI942810A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI942810A (en
FI103635B1 (en
FI942810A0 (en
Inventor
Jackie Lee White
Hoyt S Beard
Robert Calvin Johnson
Lucas Jones Conrad
J Edward Crook
James E Lovette
Donald A Newton
Hamid Neshan
Original Assignee
Reynolds Tobacco Co R
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/076,535 external-priority patent/US5483977A/en
Priority claimed from US08/163,049 external-priority patent/US5469872A/en
Application filed by Reynolds Tobacco Co R filed Critical Reynolds Tobacco Co R
Publication of FI942810A0 publication Critical patent/FI942810A0/en
Publication of FI942810A publication Critical patent/FI942810A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI103635B1 publication Critical patent/FI103635B1/en
Publication of FI103635B publication Critical patent/FI103635B/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B3/00Preparing tobacco in the factory
    • A24B3/18Other treatment of leaves, e.g. puffing, crimpling, cleaning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A24TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24BMANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B3/00Preparing tobacco in the factory
    • A24B3/18Other treatment of leaves, e.g. puffing, crimpling, cleaning
    • A24B3/182Puffing

Landscapes

  • Manufacture Of Tobacco Products (AREA)

Description

103635103635

Tupakan paisutusmenetelmä ja -laite. - Tobaksexpansions-. förfarande och -anordning.Method and apparatus for expanding tobacco. - Tobaksexpansions-. förfarande och -anordning.

Keksintö kohdistuu menetelmiin ja laitteisiin tupakan 5 paisuttamiseksi. Vielä erityisemmin keksintö kohdistuu menetelmiin ja laitteisiin tupakan paisutuksen tuotannon ja taloudellisuuden parantamiseksi.The invention relates to methods and apparatus for expanding tobacco 5. More particularly, the invention relates to methods and apparatus for improving the production and economy of expanded tobacco.

Viimeisinä kahtena vuosikymmenenä tupakan paisutus-10 menetelmät ovat tulleet tärkeäksi osaksi savukkeenvalmis-tusprosessia. Tupakan paisutusmenetelmiä käytetään tupakan irtotiheyden (tilavuuspainon) ja/tai tilavuuden palauttamiseksi, jotka menetetään tupakanlehden kuivauksen ja varastoinnin aikana. Lisäksi paisutettu tupakka on 1 5 tärkeä komponentti monissa matalatervaisissa ja erittäin matalatervaisissa savukkeissa.Over the past two decades, tobacco-blowing methods have become an important part of the cigarette making process. Tobacco expansion methods are used to restore the bulk density (bulk density) and / or volume of tobacco lost during drying and storage of the tobacco leaf. In addition, expanded tobacco is an important component of many low health and very low health cigarettes.

US-patentissa n:o 3,524,451, Fredrickson ja US-patentissa n:o 3,524,452, Moser et ai. kuvataan menetelmiä, joissa 20 tupakka saatetaan kosketukseen impregnointiaineen kanssa ja sitten kuumennetaan nopeasti impregnointiaineen haihduttamiseksi ja tupakan paisuttamiseksi. US-patentti n:o 3,683,937, Fredrickson et ai., kuvaa höyrystyneessä ti-. lassa tapahtuvaa tupakan impregnointia, jota seuraa joko 25 kuumennus tai nopea paineen alennus tupakan paisuttamiseksi .U.S. Patent No. 3,524,451 to Fredrickson; and U.S. Patent No. 3,524,452 to Moser et al. describes methods of contacting a tobacco with an impregnating agent and then heating it rapidly to evaporate the impregnating agent and expand the tobacco. U.S. Patent No. 3,683,937 to Fredrickson et al. impregnation of the tobacco followed by either heating or rapid pressure reduction to expand the tobacco.

Hiilidioksidin käyttö tupakan paisuttamiseksi on kuvattu mm. US-patentissa n:o 4,235,250, Utsch; US-patentissa n:o .30 4,258,729, Burde et ai.; ja US-patentissa n:o 4,336,814,The use of carbon dioxide to expand tobacco has been described e.g. U.S. Patent No. 4,235,250 to Utsch; U.S. Patent No. 30,2258,729 to Burde et al .; and U.S. Patent No. 4,336,814,

Sykes et ai. Näissä ja niihin liittyvissä menetelmissä hiilidioksidi, joko kaasuna tai nestemäisenä, saatetaan kosketukseen tupakan kanssa sen impregnoimiseksi ja impregnoitu tupakka altistetaan nopealle kuumennusolosuh-35 teelle paisutusta varten. Tunnetuissa hiilidioksidipaisu-tusmenetelmissä on tyypillisesti tarpeen kuumentaa tupakkaa ylen määrin, jotta aikaansaadaan huomattava ja vakaa 103635 2 paisuminen. Tämä ylenmääräinen kuumentaminen voi haitata tupakan makua ja/tai muodostaa liiallisessa määrin hieno-jauheista tupakkaa. Lisäksi ne menetelmät, jotka käyttävät nestemäistä hiilidioksidia tupakan impregnoimiseksi, 5 johtavat tyypillisesti impregnoituun tupakkaan tupakan kiinteiden kappaleiden muodossa, jotka sisältävät hiili-happojäätä, joka on hajotettava ennen lämpökäsittelyä, lisäten tämän johdosta menetelmän monimutkaisuutta.Sykes et al. In these and related methods, carbon dioxide, either in the form of gas or liquid, is contacted with the tobacco to impregnate it and the impregnated tobacco is subjected to a rapid heating condition for expansion. In the known carbon dioxide expansion processes, it is typically necessary to overheat the tobacco in order to achieve a substantial and stable expansion. This overheating may adversely affect the taste of the tobacco and / or form excessive fine powder. In addition, methods that use liquid carbon dioxide to impregnate tobacco typically result in impregnated tobacco in the form of solid tobacco pieces containing carbonic acid ice which must be decomposed before heat treatment, thereby increasing the complexity of the method.

10 US-patentti nro 4,388,932, Merritt et ai., kuvaa menetelmän aiemmin paisutetun tupakan uudelleenjärjestelyn jäl-! keisen (post-reordering) täyttökapasiteetin lisäämiseksi.10 U.S. Patent No. 4,388,932 to Merritt et al., Describes a process for reconstituting previously expanded tobacco! post-reordering to increase fill capacity.

Aiemmin paisutettu tupakka, jossa on alle 6 % OV-pitoi-suus ('Oven Volatiles' ("uunin haihtuvat aineet" )) 15 kuumennetaan sen OV-pitoisuuden vähentämiseksi arvoon, jonka mainitaan olevan selvästi alle 3 %. Tupakan OV pitoisuuden mainitaan olevan likimäärin ekvivalentti sen kosteuspitoisuuden kanssa koska alle 0,9 % tupakan painosta on muita haihtuvia aineita kuin vettä. OV-pitoisuu-20 deltaan erittäin matala tupakka, joka on otettu talteen paisutuksen jälkeisestä kuumennusvaiheesta altistetaan uudelleenjärjestelyvaiheeseen sen kosteuspitoisuuden lisäämiseksi ja sen mainitaan painuvan vähemmän uudel-leenjärjestelyvaiheen aikana kuin silloin, jos sitä ei • * i · ·· ·· ·· 25 olisi lämpökäsitelty paisutuksen jälkeen. Tupakan lujittamisen lämpökäsittelyn aikana ehdotettiin selittävän paisutetun tupakan lisääntyneen stabiilisuuden tupakan uudelleenjärjestelyn aikana.Previously expanded tobacco with an OV content of less than 6% ('Door Volatiles') is heated to reduce its OV content to a value well below 3%. The OV content of tobacco is said to be approximately equivalent to its moisture content since less than 0.9% by weight of the tobacco contains volatile substances other than water. The OV 20-delta very low tobacco recovered from the post-expansion heating step is subjected to the rebuilding step to increase its moisture content and is said to weigh less during the rebuilding step than if it were not heat-treated * * i · ·· ····· after expansion. It was proposed to strengthen tobacco during heat treatment to explain the increased stability of expanded tobacco during tobacco reorganization.

..30 US-patentti n:o 4,531,529, White ja Conrad, kuvaa menetelmän tupakan täyttökapasiteetin lisäämiseksi, missä tupakka impregnoidaan matalassa kiehuvalla ja voimakkaasti haihtuvalla paisutusaineella, kuten normaalisti kaasumainen halogeenivety tai hiilivety prosessiolosuhteissa, ^ 35 jotka ovat paisutusaineen kriittisen paineen ja lämpöti lan yläpuolella tai lähellä sitä. Paine vapautetaan nopeasti ilmakehän paineeseen, jotta tupakka paisuu ilman 3 103635 kuuraennusvaiheen tarvetta joko tupakan paisuttamiseksi tai tupakan kiinnittämiseksi paisutettuun tilaan. Tämän menetelmän paineolosuhteet lähtevät paineesta 36 kg/cm2 (512 psi) ja korkeammasta ilman tunnettua ylärajaa. Paineita 5 alle 142 kg/cm2 (2000 psi) käytettiin tyydyttävän tupakan paisutuksen muodostamiseksi ilman liiallista halkeilua.30, U.S. Patent No. 4,531,529 to White and Conrad describes a method for increasing tobacco fill capacity, wherein the tobacco is impregnated with a low boiling and high volatile blowing agent, such as a normally gaseous halogen or or near it. The pressure is rapidly released to atmospheric pressure so that the tobacco expands without the need for a 3 103635 defrost step to either expand the tobacco or attach the tobacco to the expanded space. The pressure conditions of this method start at 36 kg / cm 2 (512 psi) and higher without a known upper limit. A pressure of less than 142 kg / cm 2 (2000 psi) was used to form a satisfactory puff of tobacco without excessive cracking.

EP-0404475 kuvaa paineisen väliaineen käyttöön perustuvan tupakan käsittelymenetelmän tupakan kemiallisten ja/tai 10 fysikaalisten ominaisuuksien muuttamiseksi. FI-85094 kohdistuu laitteeseen tupakan paisuttamiseksi, jossa paisutus-aineena käytetään hiilidioksidia.EP-0404475 discloses a method for treating tobacco based on the use of a pressurized medium to alter the chemical and / or physical properties of the tobacco. FI-85094 is directed to a device for expanding tobacco using carbon dioxide as the expanding agent.

US-patentti n:o 4,554,932, Conrad ja White, kuvaa virtaavan 15 väliaineen käyttöön perustuvan painekäsittelylaitteen, joka sisältää sylinterimäisen putkimaisen vaipan ja puolakokoon-panon, joka on asennettu liikkumaan edestakaisin vaipan ulkopuolisen panostusaseman ja vaipan sisäpuolisen käsitte-lyaseman välillä. Kun puola on vaipan sisäpuolella puolan 20 sylinterimäisissä päissä olevissa rengasmaisissa urissa pidetyt deformoitavat tiivistysrenkaat pakotetaan säteit-täisesti ulospäin tartuntaan vaipan sisäpuolen kanssa pai-nekammion muodostamiseksi vaipan sisälle puolan päiden välille. Kanavat on järjestetty tuomaan sisään käsittelyväli-25 aineet vaipan sisäpuolelle muodostettuun rengasmaiseen pai-nekammioon. Tämän laitteen käyttö korkeapaineiseen tupakan impregnointiin paisutusaineella, sallii tupakan helpon panostamisen ja purkamisen ja välttää sulkemis- ja avaamison-gelmat, jotka liittyvät tavanomaisiin tiivistys- ja luki-30 tusmekanismeihin, kuten käännettävät autoklaavien kannet.Conrad and White, U.S. Patent No. 4,554,932, disclose a fluid pressure processing device comprising a cylindrical tubular jacket and a bobbin assembly mounted to move reciprocally between the outer jacket loading station and the inner jacket handling station. When the spool is within the shell 20 in the cylindrical ends of the spool held in the annular grooves deformable sealing rings are forced radially outwardly tandemly-engagement with the inner side of the PAI to form a chamber therebetween inside the shell between the spool ends. The channels are arranged to introduce the treatment medium 25 into an annular pressure chamber formed inside the jacket. The use of this device to impregnate high pressure tobacco with an expanding agent allows for easy loading and unloading of the tobacco and avoids the closing and opening problems associated with conventional sealing and locking mechanisms such as reversible autoclave lids.

Tämä paineastia aikaansaa ajansäästöä ja parantaa taloudel-. . lisuutta tupakan paisutuksessa.This pressure vessel saves time and improves economy. . added to the expansion of tobacco.

Tupakan paisutusmenetelmä, mukaanlukien yllä kuvatut ja 35 muut, on suoritettava eräkäsittelyssä kun käytetään impreg-nointipaineita, jotka ovat olennaisesti ilmakehän paineen yläpuolella. Eräkäsittelyprosessit vaativat monimutkaisia käsittelylaitteita ja pitkiä sykliaikoja johtuen ajasta, 4 103635 joka vaaditaan astioiden avaamiseen ja sulkemiseen ja imp-regnointiaineen sisään johtamiseen ja poistamiseen astioista. Joitakin tuotannon parannuksia on tehty modifioimalla erilaisia laitteita, joita käytetään sykliajan alentami-5 seen; kuitenkin huomattavat tuotannon parannukset tunnetuissa eräkäsittelyjärjestelmissä ovat saatavissa perinteisten tekniikoiden mukaisesti pääasiallisesti lisäämällä yksilöllisten järjestelmien tilavuuksia ja/tai lisäämällä samanaikaisesti käytettävien eräkäsittelyjärjestelmien 10 lukumäärää.The tobacco expansion method, including those described above and the 35 others, must be performed in batch processing using impregnation pressures substantially above atmospheric pressure. Batch processing processes require complex handling equipment and long cycle times due to the time required to open and close the containers and introduce and remove the impermeable agent from the containers. Some improvements in production have been made by modifying various devices used to reduce cycle time; however, significant production improvements in known batch processing systems are obtainable in accordance with conventional techniques, mainly by increasing the volume of individual systems and / or by increasing the number of simultaneous batch processing systems.

Tämä keksintö tarjoaa tupakan paisutusmenetelmät ja laitteen, joita voidaan käyttää tupakan paisuttamiseksi nopeilla tuotantovauhdeilla käyttäen hyväksi korkeapaineisia 15 tupakan impregnointiolosuhteita. Menetelmät ja laitteet sisältävät tupakan impregnointi- ja paisutussykliajat alle 20 - 30 sekuntia; esikuumennetun, esipaineistetun paineis-tusaineen, kuten propaanin, käytön; tupakkaerien esikuumen-nuksen; ja/tai tupakan kokoonpuristamisen korkeapaineisessa 20 impregnointivyöhykkeessä korkeapaineisessa impregnointias-tiassa käytettävissä olevan tilan käytön huomattavaksi parantamiseksi.The present invention provides methods for expanding tobacco and a device that can be used to expand tobacco at rapid production rates utilizing high pressure tobacco impregnation conditions. The methods and apparatus include tobacco impregnation and expansion cycles of less than 20 to 30 seconds; the use of a preheated pressurized pressurizing agent such as propane; preheating the batches of tobacco; and / or compressing the tobacco in the high pressure impregnation zone to significantly improve the use of the space available in the high pressure impregnation vessel.

Keksinnön päämäärien saavuttamiseksi on keksinnön mukaisel-25 le laitteelle kuumennetun tupakan jakamiseksi tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat.In order to achieve the objects of the invention, the apparatus for distributing heated tobacco according to the invention is characterized by the elements set forth in the characterizing part of claim 1.

~ Keksinnön mukaiselle laitteelle tupakan puristamiseksi kokoon impregnointivyöhykkeeseen on tunnusomaista patenttivaatimuksen 7 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat. Keksinnön 30 mukaiselle patenttivaatimuksen 9 johdanto-osassa esitetylle menetelmälle on puolestaan tunnusomaista patenttivaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa esitetyt asiat.The device for compressing tobacco into the impregnation zone according to the invention is characterized by the features set forth in the characterizing part of claim 7. The method disclosed in the preamble of claim 9 according to the invention is in turn characterized by the features set forth in the characterizing part of claim 9.

Eräässä näkökannassa esillä oleva keksintö parantaa olen-35 naisesti tupakan täyttökapasiteettilisäyksen määrää tupakan paisutusprosesseissa käyttäen korkeapaineisia impregnoin-* tiolosuhteita. Muissa näkökannoissa tämä keksintö tarjoaa nopeat eräsyöttöjärjestelmät esimitoitettujen tupakkaerien 5 10 o 6 3 5 luotettavaksi ja taloudelliseksi syöttämiseksi impregnoin-tivyöhykkeeseen ja tupakkaerien nopeaksi ja taloudelliseksi esikuumentamiseksi. Keksintö tarjoaa myös laitteistoparan-nuksia suurinopeuksiseen/korkeapaineiseen, puola- ja vaip-5 patyyppiseen tupakan impregnointilaitteeseen. Vielä lisäksi keksintö tarjoaa parannetun paineakkulaitteen korkealämpö-tilaisten/korkeapaineisten impregnointikaasujen nopeaksi kehittämiseksi ja syöttämiseksi, joihin kaasuihin sisältyy helposti syttyvät kaasu, kuten esimerkiksi propaani. Paran-10 nettu paineakku sekä minimoi järjestelmässä minä tahansa ajankohtana olevan sellaisen kaasun massaa että lisäksi eliminoi kalliita ja ongelmallisesti liikkuvia osia, joita tarvitaan tekniikan tason paineakuissa.In one aspect, the present invention substantially improves the amount of tobacco filling capacity increase in tobacco expansion processes using high pressure impregnation conditions. In other aspects, the present invention provides fast batch feeding systems for reliably and economically feeding pre-sized batches of tobacco to the impregnation zone and for rapid and economical preheating of the batches of tobacco. The invention also provides hardware improvements to a high speed / high pressure, spool and diaper 5 type tobacco impregnator. Still further, the invention provides an improved pressure accumulator device for the rapid development and delivery of high temperature / high pressure impregnation gases which include flammable gas such as propane. The improved pressure accumulator not only minimizes the mass of any gas in the system at any given time, but also eliminates the expensive and problematic moving parts required in prior art pressure accumulators.

1 5 Olennainen parannus tupakan täyttökapasiteetin lisäyksessä saavutetaan impregnoimalla kosteuspitoisuudeltaan suurta tupakkaa paisutusaineella korkeapaineisessa tupakan impreg-nointivyöhykkeessä, paisuttamalla impregnoitu tupakka olosuhteissa, jotka antavat paisutetun tupakan, jolla myös on 20 korkea kosteuspitoisuus, ja sitten kuivaamalla paisutettu tupakka paisutusta seuraavana. Paisutetun tupakan kuivaaminen suoritetaan etusijalle asetetusti paisutusta seuraavana lyhyenä ajanjaksona, esimerkiksi ajanjaksona alle noin 5 minuuttia paisutuksen jälkeen. Vaikkakin erittäin korkea 25 kosteuspitoisuus tupakassa, joka syötetään korkeapaineiseen impregnointivyöhykkeeseen, voi aiheuttaa tupakan painumista paisutusta seuraavana niissä menetelmissä, mitkä eivät käytä lämmitystä paisutukseen, on havaittu, että täyttökapasiteetin lisäykset lisääntyvät lisääntyneen kosteuden mukana 30 ja voidaan säilyttää kuivaamalla tupakka kosteuspitoisuuteen alle noin 13 % paisutusta seuraavana. Edullisesti kui-• : vauskäsittely toteutetaan lämpötilassa 350°F (177°C) tai vähemmän ja se ei vähennä tupakan kosteuspitoisuutta alle noin 6-8 paino- %, jotta tupakasta ei poisteta haihtuvia 35 makuaineita.A substantial improvement in the tobacco filling capacity increase is achieved by impregnating the high moisture content of the tobacco with a blowing agent in a high pressure tobacco impregnation zone, expanding the impregnated tobacco under conditions which give expanded tobacco, which also has a high degree of dryness. Preferably, the drying of the expanded tobacco is carried out for a short period of time following the expansion, for example, less than about 5 minutes after the expansion. Although the extremely high moisture content of the tobacco fed to the high pressure impregnation zone may cause the tobacco to squeeze following the expansion process, which does not use heating for the expansion, it has been found that the fill capacity increases with the increased humidity up to about 30% . Preferably, the drying treatment is carried out at a temperature of 350 ° F (177 ° C) or less and does not reduce the moisture content of the tobacco to less than about 6-8% by weight so that volatile flavors are not removed from the tobacco.

Edullisesti impregnointivyöhykkeeseen syötetyn tupakan kosteuspitoisuus on suurempi kuin noin 20 paino-%, ja 1 n 7 7 £'Preferably, the tobacco introduced into the impregnation zone has a moisture content of greater than about 20% by weight, and 1 n 7 7 7 '

g lUu O V..' Og lUu O V .. 'O

etusijalle asetetusti se on suurempi kuin noin 24 paino-%, jotta muodostetaan olennainen lisäys tupakan paisutuksen määrässä. Etusijalle asetetusti kosteuspitoisuudeltaan korkea tupakka esikuumennetaan lämpötilaan yli noin 150°F 5 (66°C) ennen impregnointia. Tupakan paisutusta seuraava kuivaus säilyttää paisutetun tupakan korkean täyttöka-pasiteettitason.preferably, it is greater than about 24% by weight to provide a substantial increase in the amount of puffing tobacco. Preferably, high moisture tobacco is preheated to a temperature above about 150 ° F (66 ° C) prior to impregnation. Drying following the expansion of the tobacco maintains a high filling capacity of the expanded tobacco.

Vielä eräässä näkökannassa saavutetaan tupakkaerien nopea 10 syöttäminen ja esimitoittaminen tupakan impregnoimiseksi ja seuraavaksi paisutukseksi. Tämän näkökannan mukaisesti muodostettu laite sisältää olennaisesti pystysuuntaisen mit-tausputken pystysuuntaisen tupakkapilarin muodostamiseksi. Tupakkapilarin jakoväline, joka on edullisesti elin, jossa 15 on useita piikkejä/sakaroita, on liitetty mittausputkeen ja on valikoidusti saatettavissa tartuntaan tupakkapilarin kanssa pilarin jakamiseksi ylempään osaan jakovälineen yläpuolella ja sen tukemana, ja alempaan osaan jakovälineiden alapuolella. Estoelin, joka on sijoitettu jakovälineen ala-20 puolelle, on saatettavissa tartuntaan tupakkapilarin kanssa tupakkapilarin tukemiseksi silloin, kun jakoväline on irti tartunnasta pilarin kanssa. Estoelin on irrotettavissa tupakkapilarista siten, että kun jakoväline tarttuu tupak-kapilariin, estoelimen irtoaminen johtaa tupakkapilarin 25 alemman osan vapautumiseen mittausputkesta. Tämä tupakka syötetään sitten eränä impregnointivyöhykkeeseen. Tupakka-erän koko voidaan helposti säätää vaihtelemalla tilaa jakovälineen ja estoelimen välissä. 1 2 3 4 5 6In yet another aspect, rapid feeding and pre-shaping of batches of tobacco for impregnation of tobacco and subsequent expansion thereof is achieved. The device formed according to this aspect comprises a substantially vertical measuring tube for forming a vertical tobacco pillar. The tobacco pill dispenser, which is preferably a member having a plurality of spikes / pivots, is connected to the measuring tube and is selectively engageable with the tobacco pill to divide the pillar into and above the dispenser and to the lower portion below the dispenser. The blocking member disposed on the underside of the dispensing means is engageable with the tobacco pillar to support the tobacco pillar when the dispensing means is disengaged with the pillar. The barrier means is removable from the tobacco pillar such that, when the dispensing means engages the tobacco cap, the release of the barrier means results in the lower portion of the tobacco bar being released from the measuring tube. This tobacco is then fed in batches into the impregnation zone. The size of the batch of tobacco can be easily adjusted by varying the space between the dispensing means and the blocking member. 1 2 3 4 5 6

Vielä eräässä näkökannassa pystysuuntaista mittausputkea 2 käytetään impregnointivyöhykkeeseen syötetyn tupakan esi- 3 : kuumentamiseen. Tämän näkökannan mukaisesti höyry suihkute 4 taan mittausputkeen kohdassa tupakkapilarin yläosan ala 5 puolella tupakan kuumentamiseksi korkeaan lämpötilaan, 6 edullisesti välillä noin 100°F (38°C) - noin 212°F (100°C), ja kuumennettu tupakka syötetään sitten impregnointivyöhykkeeseen. Etusijalle asetetusti käytetään yllä kuvattua nopeaa syöttö- ja esimitoitusjärjestelmää esikuumennetun 1 /1 Λ ” ,/ 7 f η luooob tupakan syöttämiseksi eränä impregnointivyöhykkeeseen.In yet another aspect, the vertical measuring tube 2 is used to pre-heat the tobacco fed into the impregnation zone. According to this aspect, the steam jet 4 is applied to the measuring tube at a point 5 on the upper part of the tobacco column to heat the tobacco to a high temperature, 6 preferably between about 100 ° F (38 ° C) and about 212 ° F (100 ° C) and heated tobacco is then fed into the impregnation zone. Preference is given to using the fast feeding and pre-measuring system described above to produce a preheated 1/1 Λ ”, / 7 f η to deliver the tobacco in a batch to the impregnation zone.

Tupakan esikuumentaminen tämän näkökannan mukaisesti on nopea, koska höyry levitetään nopeasti tupakan läpi. Lisäksi höyryn suihkutusvyöhykkeen yläpuolinen tupakka esikuu-5 mennetaan nousevan höyryn avulla ja toimii lisäksi eristeenä tupakalle höyryn suihkutusvyöhykkeessä siten, että kuumennuskustannuksia voidaan minimoida.The preheating of the tobacco according to this aspect is rapid because the vapor is rapidly distributed through the tobacco. Further, the tobacco above the vapor spray zone is lost by rising steam and further acts as an insulator for the tobacco in the vapor spray zone so that heating costs can be minimized.

Pystysuuntainen mittausputki on edullisesti sijoitettu 10 vaakasuuntaisen syöttöputkijohdon yläseinässä olevan aukon yläpuolelle, joka syöttöputki on järjestetty tupakkaerien syöttämiseksi korkeapaineiseen impregnointilaitteeseen. Edestakaisin liikkuva kokoonpuristuselin on asennettu putkijohtoon tupakan siirtämiseksi putkijohdon läpi ja tupakan 15 kokoonpuristamiseksi korkeapaineiseen käsittelylaitteeseen putkijohdon alavirran päässä. Putkijohdossa oleva aukko, joka on yhteydessä mittausputken kanssa, on varustettu kääntyvällä sulkuelimellä, joka kykenee kokoonpuristumaan tupakan putkijohtoon. Tämä sallii tiheydeltään erilaisten 20 tupakoiden ja erätilavuuksien syöttämisen impregnointivyöhykkeeseen ilman tarvetta vaihtaa tai modifioida syöttölaitetta.The vertical measuring tube is preferably disposed above an opening in the top wall of the horizontal feeding tube 10, which is arranged for feeding batches of tobacco into a high pressure impregnation device. A reciprocating compression member is mounted in the conduit to transfer tobacco through the conduit and to compress the tobacco 15 in a high pressure processing device downstream of the conduit. The opening in the tube, which is in communication with the measuring tube, is provided with a pivotable closing member capable of being compressed into the tobacco tube. This allows the tobacco and batch volumes of different densities to be fed into the impregnation zone without the need to change or modify the feeder.

Keksintö tarjoaa myös parannukset US-patentin n:o 25 4,554,932, Conrad and White, mukaiseen puola- ja vaippa- laitteeseen, antamaan sille parannettu kestävyys ja nopeus. Käytettäessä tämän keksinnön edullisissa suoritusmuodoissa puola- ja vaippalaitetta käytetään syklinopeudella 4-5 kertaa minuutissa tai nopeammin. Täten korkeapaineinen 30 puola- ja vaippalaite on etusijalle asetetusti syklitetty 3.000 - 3.600 sykliin tai enempään 12-tuntisessa päivässä.The invention also provides improvements to the spool and diaper device of U.S. Patent No. 4,554,932 to Conrad and White to provide improved durability and speed. When used in preferred embodiments of the present invention, the bobbin and diaphragm device are operated at a cycle speed of 4 to 5 times per minute or faster. Thus, the high pressure 30 bobbin and diaper device is preferably cycled from 3,000 to 3,600 cycles or more per 12 hour day.

• : Vaikkakin tämä laite parantaa tupakan paisutuksen nopeutta ja taloudellisuutta, on havaittu, että puolan sylinteri-mäisten päätyelimien päällä olevien elastomeeristen tiivis-35 tysrenkaiden toistuva ulospäin laajentuminen korkean lämpötilan ja korkean paineen olosuhteissa voi aiheuttaa tiivis-terenkaiden ennenaikaisen vioittumisen.•: Although this device improves the speed and economy of tobacco expansion, it has been found that repeated outward expansion of elastomeric sealing rings on cylindrical end members under high temperature and high pressure conditions may cause premature failure of the sealing rings.

Ί O S /-, λ. KΊ O S / -, λ. K

8 I kj O ϋ v-/ Ό8 I kj O ϋ v- / Ό

Tiivistysrenkaiden toimintaa ja elinaikaa parannetaan vähentämällä säteittäistä rakoa puolaelimen ja putkimaisen vaipan sisäpinnan välissä yhdessä tai useammassa kohdassa aksiaalisesti tiivistysrenkaiden vieressä. Tämä aikaansaa-5 daan edullisesti muodostamalla vähintään yksi kehämäisesti laajennettu kulumisrengas puolan kuhunkin sylinterimäiseen päätyelimeen kohtaan, joka on aksiaalisesti vieressä ja kosketuksessa ainakin elastomeerisen tiivistysrenkaan aksiaalisen päätypinnan osan kanssa. Etusijalle asetetusta laa-10 jennetut kulutusrenkaat on sijoitettu kosketukseen kunkin elastomeerisen tiivistysrenkaan kummankin aksiaalisen päätypinnan kanssa. Koska kulutusrenkaalla on suurempi kehä kuin puolan päätyelimien kehä, jotta estetään puolaa raapimasta vaippaa, akselin rako puolan ja vaipan välillä vähe-15 nee kulutuselimien vieressä. Elastomeeristen tiivistysrenkaiden sijoittaminen kulutusrenkaiden viereen tarjoaa parannetun aksiaalisen tuen tiivistysrenkaalle, kun nämä renkaat pakotetaan säteittäisesti ulospäin suurilla paineilla. Tämä puolestaan minimoi tiivistysrenkaiden kehäosien tuhoi-20 saa aksiaalista deformoitumista.The function and life of the sealing rings are improved by reducing the radial gap between the bobbin member and the inner surface of the tubular sheath at one or more locations axially adjacent to the sealing rings. This is preferably achieved by forming at least one circumferentially extended wear ring at each cylindrical end member at a position axially adjacent and in contact with at least a portion of the axial end face of the elastomeric sealing ring. Preferred la-10 extended wear rings are disposed in contact with each axial end surface of each elastomeric sealing ring. Because the wear ring has a larger circumference than the circumference of the bobbin end members, in order to prevent the bobbin from scratching the diaper, the shaft gap between the bobbin and the diaper adjacent the wear members is reduced. Placing elastomeric sealing rings adjacent to the wear rings provides improved axial support for the sealing ring when these rings are forced radially outwards at high pressures. This in turn minimizes the destruction of the peripheral parts of the sealing rings by receiving axial deformation.

Vielä erään näkökannan mukaisesti puola- ja vaippaimpreg-nointilaitteen tehokkuutta parannetaan lisäämällä korkeapaineisen, kaasumaisen paisutusaineen syöttö- ja poistono-25 peutta rengasmaiseen korkeapaineiseen impregnointivyöhyk-keeseen vaipan sisäpuolella ja siitä pois. Tämä aikaansaadaan laajentamalla kaasun syöttö- ja poistoporttien koko-| naispoikkileikkauspinta-alaa, jotka portit ovat yhteydessä vaipan ulkopuoleen ja sisäpuoleen sisältäen samalla hiukka-30 siä estävät välineet minimoimaan tupakan sisäänpääsyn portteihin.In yet another aspect, the efficiency of the bobbin and diaper impregnation device is improved by increasing the inlet and outlet pressure of the high pressure gaseous blowing agent into and out of the annular high pressure impregnation zone. This is achieved by expanding the size of the gas inlet and outlet ports a female cross-sectional area, the gates communicating with the outside and inside of the jacket, while incorporating particle-preventing means to minimize tobacco entry into the gates.

• Tämän näkökannan eräässä suoritusmuodossa korkeapaineiset kaasut päästetään sylinterimäiseen vaippaan ja poistetaan 35 siitä useiden yhteistoiminnassa olevien porttien kautta vaipan läpi, jotka portit on jaettu kehämäisesti sylinteriin mäisen vaipan ympäri. Ulkopuolinen jakokanavaelin ympäröi portteja sisältäen käsittelyväliaineen, joka päästetään 9 10 o 6 3 5 vaippaan kehäporttien läpi. Kunkin portin halkaisija vaipan sisäpuolella on pienempi kuin ennalta määrätty koko tarkoituksena estää tupakan pääsy portteihin.In one embodiment of this aspect, the high pressure gases are discharged into and discharged from the cylindrical sheath through a plurality of cooperating ports through the sheath circumferentially distributed around the cylindrical sheath. An external manifold element surrounds the gates including a treatment medium that is allowed to pass through the peripheral gates to the 9 10 o 6 3 5 sheath. The diameter of each gate inside the sheath is smaller than a predetermined size to prevent tobacco from entering the gates.

5 Eräässä vaihtoehtoisessa suoritusmuodossa vaipan läpi on järjestetty vähintään yksi suurennettu portti, jonka halkaisija on olennaisesti suurempi kuin tupakkapartikkelien. Pitkänomainen estoväline, jonka ulkopinnalla on suurempi leveys kuin portin halkaisija, liittää pituussuuntaisesti 10 puolan päätyelimien kehäosat ja on kohdistettu säteittäi- sesti porttiaukon kanssa. Kun puolan kammio-osaa, s.o. päätyelimien välistä osaa, siirretään vaipan läpi, estoväline peittää portin siten, että puolakammiossa oleva tupakka on estetty työntymästä suurennettuun porttiin. Edullisesti 15 vähintään kaksi laajennettua porttia on muodostettu vaipan läpi ja vastaava lukumäärä estovälineitä on järjestetty puolaan.In an alternative embodiment, at least one enlarged port having a substantially larger diameter than the tobacco particles is provided through the sheath. An elongate barrier means having an outer surface which is wider than the diameter of the gate engages longitudinally the peripheral portions of the spool end members and is radially aligned with the gate opening. When polishing the chamber portion, i. the portion between the end members being moved through the jacket, the barrier means covering the gate such that tobacco in the bobbin chamber is prevented from entering the enlarged gate. Preferably, at least two expanded ports are formed through the jacket and a corresponding number of barrier means are provided in Poland.

Vielä eräässä näkökannassa tarjotaan parannetut korkeapai-20 neiset paineakut korkealämpötilaisen, korkeapaineisen kaasumaisen paisutusaineen erien kehittämiseksi ja varastoimiseksi, joka aine on edullisesti propaania, lämpötilassa noin 250°F (121°C) ja paineessa yli noin 2500 psig. Aiemmin korkeapaineisen ja korkealämpötilaisen propaanin erien 25 syöttäminen impregnointivyöhykkeeseen syklinopeudella 4-5 kertaa minuutissa tai nopeammin, on edellyttänyt joko erittäin suuritilavuuksista korkeapaineisen, korkealämpötilaisen propaanin varastointia; tai paineakun käyttöä paineastian muodossa, jossa on kammiot, jotka on erotettu liik-30 kuvan elimen avulla. Inertti paineistuskaasu pidettiin yhdessä kammiossa ja propaani varastoituna toisessa. Kun propaania lisättiin jaksottaisesti astiaan ja poistettiin astiasta, liikkuva elin siirtyi astian sisäpuolella mutta oli altis vikaantumiselle.In another aspect, improved high pressure pressure batteries are provided for developing and storing batches of high temperature, high pressure gaseous blowing agent, preferably propane, at a temperature of about 250 ° F (121 ° C) and at a pressure greater than about 2500 psig. Previously, the introduction of batches of high pressure and high temperature propane into the impregnation zone at a cycle rate of 4 to 5 times per minute or faster has required either the storage of very high volumes of high pressure, high temperature propane; or the use of a pressure accumulator in the form of a pressure vessel having chambers separated by a motion-30 image member. An inert pressurizing gas was held in one chamber and propane stored in another. When propane was periodically added to and removed from the vessel, the movable member moved inside the vessel but was prone to failure.

Esillä olevat paineakut käyttävät korkeapaineista astiaa, joka sisältää sekä paisutusaineen 35 103635 10 että kaasumaisen paineistusväliaineen astian sisäpuolella mutta ilman erottavaa elintä paisutusaineen ja paineistusväliaineen välissä. Yhdessä suoritusmuodossa astia pidetään lämpötilassa, joka on sekä paineistusväliaineen 5 että paisutusaineen kriittisen lämpötilan yläpuolella ja riittävän korkeassa paineessa siten, että paineistusai-neella ja paisutusaineella on suuri tiheys, lähellä nesteen tiheyttä. Paineistusväliaine valitaan siten, että sen diffuusio-ominaisuudet paisutusaineen suhteen ovat 10 sellaiset, että kyseiset kaksi ainetta voidaan pitää kosketuksessa erittäin alhaisilla massasiirron tasoilla, joka massasiirto aiheutuu kyseisten kahden aineen välillä esiintyvästä diffuusiosta astian sisäpuolella olevissa olosuhteissa. Edullisesti paineistuskaasu on typpi ja 15 paisutusaine on propaani. Paineissa yli 2500 psig ja lämpötiloissa yli noin 200°F (93°C), nämä kaksi kaasua voidaan pitää astiassa olennaisesti erillään toisistaan siten, että propaania voidaan lisätä jaksottaisesti astiaan ja poistaa astiasta erittäin alhaisella typen hävi-20 kiliä propaaniin.The present pressure accumulators use a high pressure vessel containing both the blowing agent 35 103635 10 and the gaseous pressurizing medium inside the vessel but without a separating member between the blowing agent and the pressurizing medium. In one embodiment, the vessel is maintained at a temperature above both the critical temperature of the pressurizing medium 5 and the blowing agent and at a sufficiently high pressure such that the pressurizing agent and the blowing agent have a high density close to the density of the fluid. The pressurizing medium is selected such that its diffusion properties with respect to the blowing agent are such that the two materials can be kept in contact at very low mass transfer levels due to the diffusion between the two agents under in-vessel conditions. Preferably, the pressurizing gas is nitrogen and the blowing agent is propane. At pressures above 2500 psig and at temperatures above about 200 ° F (93 ° C), the two gases can be kept substantially separate in the vessel such that propane can be added to the vessel periodically and removed from the vessel with very low nitrogen loss to 20 kilos of propane.

Eräässä toisessa paineakun suoritusmuodossa paisutusaine ja kaasumainen paineistusväliaine pidetään korkeapaineisessa astiassa, joka sisältää ensimmäisen ja toisen vyö-25 hykkeen järjestettynä ylläpitämään erikseen kyseiset kaksi väliainetta lämpötila- ja paineolosuhteissa, jotka lähestyvät superkriittistä tai ovat sen yläpuolella, ja kolmannen vyöhykkeen väliaineyhteydessä sekä ensimmäisen ; että toisen vyöhykkeen kanssa ylläpitämään estoväliaine :?0 ensimmäisessä ja toisessa vyöhykkeessä olevien väliaineiden välissä. Estoväliaine, joka voi olla vettä, estää olennaisen massansiirron paineistusväliaineen ja paineis-tusaineen välillä. 1In another embodiment of the pressure accumulator, the blowing agent and the gaseous pressurizing medium are contained in a high pressure vessel containing the first and second belt regions arranged separately to maintain the two media at or near supercritical temperature and the first zone; with the second zone to maintain the blocking medium: between the media in the first and second zones. The barrier medium, which may be water, prevents a substantial mass transfer between the pressurizing medium and the pressurizing medium. 1

Piirustuksissa, jotka muodostavat osan keksinnön alkuperäistä selitystä: 103635 11In the drawings which form part of the original description of the invention: 103635 11

Kuvio 1 on kaaviollinen poikkileikkauskuvanto keksinnössä käytetystä eräästä etusijalle asetetusta impregnointilaitteesta erilaisten toiminta-asentojen ollessa osittain esitetty katko-5 viivoin;Fig. 1 is a schematic cross-sectional view of a preferred impregnation device used in the invention with various operating positions partially shown in dashed lines;

Kuvio 1A on kaaviollinen poikkileikkauskuvanto paineakus- ta, jota voidaan edullisesti käyttää kuvion 1 laitteen yhteydessä korkealämpötilaisen, kor-10 keapaineisen impregnointiaineen nopeaksi syöttä miseksi siihen, ja joka sisältää ensimmäisen ja toisen vyöhykkeen järjestettynä pitämään erikseen kahta väliainetta lämpötila- ja paine-olosuhteissa, jotka lähestyvät superkriittistä 15 tai ovat sen yläpuolella, ja vyöhykkeen väli- aineyhteydessä sekä ensimmäisen että toisen vyöhykkeen kanssa ylläpitämään estoväliaineen ensimmäisessä ja toisessa vyöhykkeessä olevien virtaavien aineiden välissä; 20Fig. 1A is a schematic cross-sectional view of a pressure accumulator which may advantageously be used in conjunction with the apparatus of Fig. 1 for rapidly feeding a high temperature, high pressure impregnating agent thereto, including first and second zones arranged to hold two media separately at temperature and pressure supercritical 15 or above, and in zone medium communication with both the first and second zones to maintain the barrier medium between the fluids in the first and second zones; 20

Kuvio 2 on poikkileikkauskuvanto eräästä etusijalle asetetusta tupakan syöttö- ja panostuslaittees-ta, joka sisältää parin pystysuuntaisia mittaus-putkia järjestettynä syöttämään paria vaakasuun-25 täistä putkijohtoa, jotka on sijoitettu ylävir taan kuvion 1 impregnointilaitteesta;Figure 2 is a cross-sectional view of a preferred tobacco delivery and loading device including a pair of vertical measuring tubes arranged to supply a pair of horizontal tubes upstream of the impregnation device of Figure 1;

Kuvio 2A on suurennettu poikkileikkauskuvanto edestakaisin liikkuvan tupakan kokoonpuristuselimen yh-:*30 destä päästä, joka elin liittyy kuvion 2 tupakan panostuslaitteessa olevaan vaakasuuntaiseen putkijohtoon;Fig. 2A is an enlarged cross-sectional view of one end of a reciprocating tobacco compression member connected to a horizontal conduit in the tobacco dispenser of Fig. 2;

Kuvio 3 on suurennettu poikkileikkauskuvanto otettuna 35 kuvion 2 viivalla 3-3 ja se esittää erään etusi jalle asetetun suoritusmuodon höyryn suihkutus-laitteesta, joka liittyy mittausputkiin kuvion 2 12 105635 laitteessa höyryn sisäänviemiseksi tupakkapi-lariin;Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view taken along line 3-3 of Fig. 2 and showing a preferred embodiment of a steam injection apparatus associated with measuring tubes in the apparatus of Fig. 2 12 105635 for introducing vapor into a tobacco pill;

Kuvio 4 on suurennettu poikkileikkauskuvanto otettuna 5 pitkin kuvion 2 viivaa 4-4 ja se esittää erään erilaisen edullisen suoritusmuodon höyryn suih-kutuslaitteessa liittyen annosteluputkiin kuvion 2 laitteessa; 10 Kuvio 5 on suurennettu poikkileikkauskuvanto otettuna pitkin kuvion 2 viivaa 5-5 ja se esittää erään etusijalle asetetun tupakkapilarin jakovälineen suoritusmuodon, joka liittyy mittausputkiin kuvion 2 laitteessa; 15Fig. 4 is an enlarged cross-sectional view taken along line 4-4 of Fig. 2 and showing a different preferred embodiment of the steam injection device in relation to the dispensing tubes in the device of Fig. 2; Fig. 5 is an enlarged cross-sectional view taken along line 5-5 of Fig. 2 and showing an embodiment of a preferred tobacco column dispenser associated with measuring tubes in the device of Fig. 2; 15

Kuvio 6 on osittainen etukuvanto osia siitä poistettuna otettuna pitkin kuvion 5 viivaa 6-6, esittäen yhden kuvion 2 mukaisen laitteen annosteluputken alemman osan ja esittäen useita harjoja, jotka 20 liittyvät kuvion 5 mukaiseen tupakkapilarin j akovälineeseen;Fig. 6 is a partial front view, taken with parts thereof, taken along line 6-6 of Fig. 5, showing the lower portion of the dispensing tube of the device of Fig. 2 and showing a plurality of ridges associated with the tobacco piston assembly of Fig. 5;

Kuvio 7 on suurennettu kaaviollinen poikkileikkauskuvan-- to kuvion 2 syöttölaitteen osasta esittäen höy- 25 ryn suihkutuslaitteen, tupakkapilarin jakovä lineen ja estoelimen ennalta määrätyn tupakka-tilavuuden toimittamiseksi kuvion 1 mukaiseen impregnointipaisutuslaitteeseen; :30 Kuvio 8 on poikkileikkauskuvanto kuvion 1 mukaisen puola- ja vaippalaitteen yhden pään osasta esittäen tiivistys- ja kulutusrenkaat, jotka liittyvät puolan päätyelimiin, esittäen myös useita kehämäisestä jaettuja portteja vaipan seinämän läpi 35 käsittelyväliaineen sisäänviemiseksi impregnoin- tivyöhykkeeseen; 13 10οόό5Fig. 7 is an enlarged schematic cross-sectional view of a portion of the dispenser of Fig. 2 showing a vapor injector, a tobacco pillar dividing means, and a barrier means for delivering a predetermined tobacco volume to the impregnation expansion device of Fig. 1; Fig. 8 is a cross-sectional view of one end portion of the bobbin and diaper device of Fig. 1 showing sealing and abrasion rings associated with bobbin end members, also showing a plurality of circumferentially gated ports through the diaper wall 35 for introducing treatment medium; 13 10οόό5

Kuvio 8Α on suuresti laajennettu poikkileikkauskuvanto kuviossa 8 esitetyn laitteen osasta ja esittää etusijalle asetetun poikkileikkauksen yksilöllisille porteille vaipan seinämän läpi; 5Figure 8Α is a greatly enlarged cross-sectional view of a portion of the device shown in Figure 8 showing a preferred cross-section for individual gates through the shell wall; 5

Kuvio 9 on kaaviollinen poikkileikkauskuvanto tupakan kuivaussilmukasta, jota käytetään alavirtaan kuvion 1 impregnointilaitteesta; 10 Kuvio 10 esittää osittaisen poikkileikkauskuvannon eräästä vaihtoehtoisesta väliaineen sisäänviemisjärjestelystä kuvion 1 puola- ja vaippalaitetta varten, puolan ollessa esitettynä liikkeessä sen panostusaseman ja sen impregnointiaseman välil- 15 lä, missä suurennetut portit on järjestetty vaipan läpi, ja portin estovälineet ovat sijoitetut puolaan säteittäisessä kohdistuksessa suurennettujen porttien kanssa; 20 Kuvio 11 on poikkileikkauskuvanto otettuna pitkin kuvion 10 viivaa 11-11 ja se esittää, kuinka portin estoelimet, puolassa, tulppaavat vaipan läpi ulottuvat portit puolan liikkuessa vaipan läpi; 25 Kuvio 12 on suurennettu perspektiivikuvanto yhdestä pitkänomaisesta estoelimestä irrotettuna kuvioiden 10 ja 11 laitteesta;Figure 9 is a schematic cross-sectional view of the tobacco drying loop used downstream of the impregnating device of Figure 1; Fig. 10 is a partial cross-sectional view of an alternative medium inlet arrangement for the bobbin and diaper device of Fig. 1, with the bobbin in motion between its loading position and its impregnation station, with enlarged gates disposed through the jacket, and with; Fig. 11 is a cross-sectional view taken along line 11-11 of Fig. 10 showing how gate blocking means, in Poland, plug gates extending through the sheath as the spool moves through the sheath; Fig. 12 is an enlarged perspective view of one of the elongate blocking members removed from the device of Figs. 10 and 11;

Kuvio 13 on kaavio, joka esittää tupakan paisumisen eri--30 laisilla kosteusmäärillä ja erilaisilla tupakan esikuumennuksen määrillä;Fig. 13 is a diagram showing the expansion of tobacco with different amounts of moisture and different amounts of tobacco preheating;

Kuvio 14 on kaavio, joka esittää, kuinka tupakan paisuminen voi vaihdella erilaisilla tupakan tiheyksil- 35 lä paisutusaineella tapahtuvan impregnoinnin aikana ja erilaisilla impregnointiajoilla; ja 103635 14Fig. 14 is a diagram illustrating how tobacco swelling may vary during impregnation with different tobacco densities and with different impregnation times; and 103635 14

Kuvio 15 on kaavio, joka on johdettu eri paisutusdatan yhdistelmästä esittämään keksinnön mukaisen paisutusmenetelmän ja laitteen joustavuutta ja kuvaa kokonaislisäystä tupakan tilavuudessa per 5 tunti (kuutiometreinä per tunti), mikä voidaan saada kuvion 1 laitteesta impregnointiajän ja tupakan kokoonpuristumisen funktiona.Fig. 15 is a diagram derived from a combination of different expansion data to show the flexibility of the expansion method and apparatus of the invention and illustrates the total increase in tobacco volume per 5 hours (cubic meters per hour) obtained from the device of Figure 1 as a function of impregnation time and tobacco compression.

Keksinnön erilaiset menetelmät ja laitesovellutusmuodot 10 kuvataan alla. Keksinnön ollessa kuvattuna viittauksella tiettyihin menetelmiin ja laitteisiin, sisältäen ne, jotka on esitetty piirustuksissa, on ymmärrettävä, että keksintöä ei ole tarkoitettu siten rajoitettavaksi. Päinvastoin keksintö sisältää lukuisia vaihtoehtoja, modifi-15 kaatioita ja ekvivalentteja, kuten tulee ilmeiseksi tarkasteltaessa edellä olevaa kuvausta ja seuraavaa yksityiskohtaista selitystä.The various methods and device embodiments of the invention 10 are described below. As the invention is described with reference to certain methods and devices, including those shown in the drawings, it is to be understood that the invention is not intended to be so limited. On the contrary, the invention includes numerous alternatives, modifications and equivalents, as will become apparent from the discussion of the foregoing description and the following detailed description.

Kuvio 1 esittää kaaviollisesti keksinnön etusijalle ase-20 tetut impregnointimenetelmät ja laitteet, sisältäen puola- ja vaippalaitteen, joka on olennaisesti konstruoitu US-patentin n:o 4,554,932 mukaisesti, joka patentti on myönnetty 26.11.1985, keksijänä Conrad, jonka koko selitys sisällytetään täten viittauksella. Erilaiset yksi-25 tyiskohdat, jotka on kuvattu '932-patentissa, jätetään toistamatta tässä lyhyyden vuoksi. Kuitenkin '932-patent-tiin voidaan viitata sellaisten yksityiskohtien osalta.Figure 1 schematically illustrates the preferred impregnation methods and apparatus of the invention, including a spool and jacket device substantially constructed in accordance with U.S. Patent No. 4,554,932, issued November 26, 1985 to Conrad, the entire disclosure of which is hereby incorporated by reference. . The various details described in the '932 patent are omitted here for brevity. However, the '932 patent may be referred to for such details.

Kuten esitetty kaaviollisesti kuviossa 1 , tupakka käsi-:30 tellään ensin edullisesti valmisteluvyöhykkeessä 10 sen kosteuspitoisuuden lisäämiseksi arvoon yli noin 16 paino-%, edullisesti yli noin 20 paino-%. Tupakka, jolla on lisääntynyt kosteuspitoisuus, saatetaan sitten syöttö-vyöhykkeeseen 12, missä tupakka kuumennetaan, kuten kuva-35 taan yksityiskohtaisemmin alempana, ja syötetään sitten edestakaisin liikkuvaan korkeapaineista väliainetta sisältävään puola- ja vaippakäsittelylaitteeseen .As shown schematically in Figure 1, tobacco is preferably first handled in preparation zone 10 to increase its moisture content to more than about 16% by weight, preferably more than about 20% by weight. The tobacco with increased moisture content is then introduced into the feed zone 12, where the tobacco is heated, as depicted in more detail below, and then fed back and forth to a high pressure medium bobbin and diaper processing device.

15 10363515 103635

Korkeapaineista väliainetta käyttävä puola- ja vaippakä-sittelylaite sisältää paineastian, joka on määritetty sylinterimäisellä vaipalla tai kuorella 14 ja puolako-koonpanon 16. Vaippa 14 ja puolakokoonpano 16 voidaan 5 tehdä mistä tahansa sopivasta materiaalista, mukaanlukien ruostumaton teräs ja vastaavat. Vaipan ja puolan tietty rakenne ja koko on riittävä vastustamaan paineita, jotka kohdataan paineastian sisäpuolella, kuten on ilmeistä.The high pressure medium spool and diaper processing device includes a pressure vessel defined by a cylindrical diaper or shell 14 and a bobbin assembly 16. The diaper 14 and bobbin assembly 16 may be made of any suitable material, including stainless steel and the like. The particular structure and size of the jacket and spool is sufficient to withstand the pressures that are encountered inside the pressure vessel, as is evident.

10 Puolakokoonpano 16 sisältää sylinterin muotoiset pääty-elimet 18 ja yhdystangon 20. Kun puola 16 on vaipan 14 sisäpuolella, kuten esitetty kuviossa 1, päätyelimet 18, yhdessä yhdystangon 20 ja vaipan 14 kanssa määrittävät rengasmaisen tilan 22, jolla on ennalta määrätty tila-15 vuus, muodostaen suljetun painekammion tai vyöhykkeen.The bobbin assembly 16 includes cylindrical end members 18 and a connecting rod 20. When the bobbin 16 is inside the sheath 14, as shown in Figure 1, the end members 18 together with the connecting rod 20 and the sheath 14 define an annular space 22 having a predetermined space 15. , forming a closed pressure chamber or zone.

Puolakokoonpano 16 on sijoitettu vaakasuuntaisesti ja se on järjestetty edestakaista liikettä varten katkoviivoin esitetyn panostusaseman 24; purkausaseman 26, samoin esitettynä katkoviivoin; ja kuviossa 1 erityisesti esite-20 tyn impregnointiaseman joukossa. Nopeatoiminen hydrauli-mäntä tai vastaava moottoriväline (ei esitetty) on aksi-aalisesti kiinnitetty varren 28 kautta, joka on osittain esitetty kuviossa 1, puolan liikuttamiseksi kyseisten kolmen aseman kesken.The bobbin assembly 16 is disposed horizontally and is arranged for reciprocating motion by a dashed charging station 24; a discharge station 26, also shown with dashed lines; and, in particular, among the impregnation station 20 shown in Fig. 1. The high-speed hydraulic piston or similar motor means (not shown) is axially secured through the shaft 28, shown in part in Figure 1, to move the bobbin between the three positions.

'25'25

Puola panostetaan tupakalla asemassa 24, kuten kuvataan yksityiskohtaisemmin jäljempänä ja siirretään sitten impregnointiasemaan. Impregnointiasemassa puola suljetaan vaipan 14 sisäpuolella elastomeeristen tiivistysrenkaiden :*30 30 säteittäisen laajentamisen avulla, jotka renkaat on pidetty rengasmaisissa urissa, jotka on muodostettu kuhunkin puolan päätyelimeen 18. Elastomeeristen tiiviste-renkaiden 30 rakenne selostetaan yksityiskohtaisemmin myöhemmin kuvion 8 yhteydessä.The polish is applied with tobacco at position 24 as described in more detail below and then transferred to the impregnation station. At the impregnation station, the bobbin is sealed inside the jacket 14 by radial expansion of the elastomeric sealing rings held in the annular grooves formed on each end member of the bobbin 18. The construction of the elastomeric sealing rings 30 will be described in greater detail later in connection with FIG.

Tiivistysrenkaat muodostetaan deformoitavasta elastomee-rimateriaalista, kuten esimerkiksi vulkanoidusta kumista, 35 103635 16 ja ne on järjestetty vastaanottamaan hydraulineste hyd-raulijohtojen 32 kautta. Hydraulineste, esimerkiksi elin-tarvikelaadun öljy, pakotetaan johtojen 32 läpi hydrauli-paineakulla 34. Hydraulineste pakotetaan porauksen kautta 5 yhdystangon 36 läpi, esitettynä osittain kuviossa 1, kytkettynä puolan 16 ainakin yhteen päähän. Hydraulineste pakotetaan vasten tiivisterenkaiden 30 sisäpuolta aikaansaaden ne paisumaan ulospäin ja tiivistämään painekammion 22 vuotoja vastaan.The sealing rings are formed of a deformable elastomeric material, such as vulcanized rubber, and are arranged to receive hydraulic fluid through hydraulic lines 32. Hydraulic fluid, for example food grade oil, is forced through conduits 32 by hydraulic pressure accumulator 34. Hydraulic fluid is forced through bore 5 through connecting rod 36, shown in part in Figure 1, connected to at least one end of spool 16. The hydraulic fluid is forced against the inside of the sealing rings 30, causing them to swell outward and seal the pressure chamber 22 against leaks.

1010

Korkeapaineisen kaasun syöttö- ja poistolinjat 38 ja vastaavasti 40, ovat yhteydessä vaipan 14 läpi useiden porttien 42 kautta, jotka selostetaan yksityiskohtaisemmin kuvion 8 yhteydessä. Nämä portit, jotka voivat olla kehä-15 mäisesti jaetut vaipan 14 kehän ympäri, kuten esitetty kuviossa 8, tai joilla voi olla suurennettu poikkileikkaus, kuten esitetty kuvioissa 10, 11 ja 12, sallivat korkeapaineisen väliaineen sisäänviemisen painekammioon 22 ja poistamisen siitä, kun puolaelin 16 on impregnoin-20 tiasemassa. Ulkopuolinen jakokanavisto 44 ympäröi portteja 42 ja sisältää käsittelyväliaineen, joka päästetään vaippaan 14 kehäporttien 42 kautta. Korkeapaineinen väliaine virtaa porttien 42 läpi ja sitten tupakkaan, joka on panostettu ja puristettu puolaa yhdistävän tangon 20 25 ympärille useiden porttien ja puolarungossa olevien kanavien kautta, esitettynä kuviossa 8 ja selitettynä myöhemmin .The high pressure gas supply and discharge lines 38 and 40, respectively, are connected through the sheath 14 via a plurality of ports 42, which will be described in greater detail in connection with FIG. These gates, which may be circumferentially distributed around the circumference of the sheath 14, as shown in Fig. 8, or may have an enlarged cross-section as shown in Figs. 10, 11 and 12, allow high-pressure medium to enter and expel is impregnoin-20 in the position. The external manifold channel 44 surrounds the ports 42 and includes a treatment medium which is passed to the sheath 14 via the peripheral ports 42. The high pressure medium flows through the ports 42 and then into the tobacco which is loaded and pressed around the bobbin connecting rod 20 through a plurality of ports and channels in the bobbin body, shown in Figure 8 and described below.

Pari nopeatoimista venttiiliä 46 ja 48 on järjestetty ^0 väliaineen nopeaksi sisäänviemiseksi impregnointikammioon 22 ja vapauttamiseksi siitä ulos. Nämä venttiilit ovat etusijalle asetetusti palloventtiileitä, joilla on port-tikoko ulottuen 0,5 tuumasta 1,5 tuumaan halkaisijaltaan tai enemmän, riippuen impregnointivyöhykkeen 22 koosta, 35 tarjoamaan tämän avulla olennaisesti välittömän kor-I keapaineisen väliaineen sisäänpäästämisen impregnointi- vyöhykkeeseen 22 ja poistamisen siitä. Venttiilit avataan 17 10ό635 ja suljetaan edullisesti nopeatoimisilla hydraulitoimi-laitteilla, ei esitetty.A pair of fast acting valves 46 and 48 are provided to rapidly introduce and release the media into the impregnation chamber 22. Preferably, these valves are ball valves having a port size ranging from 0.5 inches to 1.5 inches in diameter or more, depending on the size of the impregnation zone 22, thereby providing substantially immediate entry and removal of the high pressure medium into the impregnation zone 22. The valves are opened 17 10ό635 and preferably closed by high-speed hydraulic actuators, not shown.

Sisäänsyöttöpuolella korkeapaineinen kaasujohto 38 on 5 kytketty paineakkulaitteeseen 50, joka kuvataan yksityiskohtaisemmin alempana. Kuumennin 52 on järjestetty kuumentamaan paineakkuun 50 syötetty kaasu. Paineakku 50 voidaan kuumentaa myös välineillä, joita ei ole esitetty, ylläpitämään väliaineen paineakussa kuumennetussa tilas-10 sa. Korkeapainepumppu 54 on järjestetty ylävirtaan kuu-mentimesta 52 korkeapaineisen väliaineen syöttämiseksi, esimerkiksi paineessa 2500 psig, kuumentimeen 52 ja paineakkuun 50. Johto 40, jota käytetään poistamaan korkeapaineinen väliaine impregnointivyöhykkeestä 22, on 15 kytketty valinnaiseen kaasun talteenottovyöhykkeeseen (ei esitetty) impregnointivyöhykkeestä poistetun väliaineen talteenottamiseksi.On the inlet side, the high pressure gas line 38 is coupled to the accumulator 50, which is described in more detail below. The heater 52 is arranged to heat the gas supplied to the pressure accumulator 50. The pressure accumulator 50 may also be heated by means not shown to maintain the medium in the accumulator in a heated state 10. The high pressure pump 54 is provided upstream of the heater 52 to supply the high pressure medium, e.g. at 2500 psig, to the heater 52 and the pressure accumulator 50. The line 40 used to remove the high pressure fluid from the impregnation zone 22

Paineakkua 50 käytetään tarjoamaan korkeapaineinen imp-20 regnointiväliaine, kuten esimerkiksi propaani, paineessa 2500 psig, impregnointivyöhykkeeseen puolaimpregnaattorissa, joka on merkitty kuviossa 1. Paineakku 50 sisältää putkimaisen säiliön 56, joka on muodostettu materiaalista, joka kykenee kestämään korkeita lämpötiloja ja pai-^5 neita. Paineakun yläosassa ja pohjassa on aukot 58 ja vastaavasti 60 päästämään korkeapaineiset kaasut.The pressure accumulator 50 is used to provide a high pressure imp-20 conditioning medium such as propane at 2500 psig to the impregnation zone in the bobbin winder indicated in Figure 1. The pressure accumulator 50 includes a tubular container 56 formed of a material capable of withstanding high temperatures and pressures. . The top and bottom of the pressure accumulator have apertures 58 and 60, respectively, to release high pressure gases.

Inertti korkeapaineinen kaasu, kuten esimerkiksi typpi, paineessa yli noin 2500 psig, päästetään portin 58 läpi, •30 ja säiliössä olevien paine- ja lämpötilaolosuhteiden seurauksena pidetään olennaisesti erillään ylemmässä osassa 62, kun taas paisutusväliaine, kuten esimerkiksi propaani, päästetään portin 60 läpi ja pidetään korotetussa paineessa, esimerkiksi yli noin 2500 psig, säiliön 35 alemmassa osassa 64. Säiliö 56 pidetään lämpötilassa ja paineessa, jotka lähestyvät sekä paineistusväliaineen että paisutusaineen kriittistä lämpötilaa ja painetta tai 103635 18 ovat niiden yläpuolella. Näissä olosuhteissa, ja valituin väliainein, kuten esimerkiksi typpi paineistusväliaineena ja propaani paisutusaineena, kaasujen diffuusiokyky kyseisessä kahdessa väliainevyöhykkeessä 62 ja 64, toisten-5 sa suhteen, voi olla riittävän alhainen, jotta kyseiset kaksi väliainetta pidetään olennaisesti erillään pai-neakussa 50.An inert high pressure gas such as nitrogen, at a pressure greater than about 2500 psig, is allowed to pass through port 58, and due to pressure and temperature conditions in the reservoir, is substantially separated in the upper portion 62 while an expansion medium such as propane is passed through port 60 at elevated pressure, for example greater than about 2500 psig, at lower portion 64 of container 35. Container 56 is maintained at a temperature and pressure approaching or above the critical temperature and pressure of both the pressurizing medium and the expanding medium. Under these conditions, and with selected media, such as nitrogen pressurizing medium and propane blowing agent, the diffusion capacity of the gases in the two media zones 62 and 64, respectively, may be low enough to keep the two media substantially separate in the pressure medium 50.

Kun paisutusainekaasu poistetaan paineakusta, painehäviö 10 tunnistetaan sensorivälineillä (ei esitetty) ja ohjain aktivoi pumpun 54, joka välittömästi aloittaa paineakun uudelleentäyttämisen korkeapaineisella paisutusaineella, edullisesti propaani. Painesensori voidaan järjestää pai-neakkuun tai integraalisesti pumpun 54 sisälle. Kaasu-15 paineakku 50 uudelleentäytetään 5-30 sekunnin lyhyessä ajanjaksossa, sinä ajanjaksona, jota käytetään esillä olevassa keksinnössä tupakan impregnoimiseen kuvion 1 impregnointivyöhykkeessä 22.When the blowing gas is removed from the pressure accumulator, the pressure drop 10 is detected by sensor means (not shown) and the controller activates a pump 54 which immediately begins to refill the pressure accumulator with a high pressure blowing agent, preferably propane. The pressure sensor can be arranged in a pressure accumulator or integrally inside the pump 54. The gas-15 pressure accumulator 50 is refilled in a short period of 5 to 30 seconds, the period used in the present invention to impregnate tobacco in the impregnation zone 22 of Figure 1.

20 Kuten kuviossa 1 on osoitettu nuolilla 65, paisutusaineen taso paineakussa 50 muuttuu syklisesti ennalta määrätyn ylemmän tason ja ennalta määrätyn alemman tason välillä, kun sitä lisätään säiliöön ja poistetaan säiliöstä. Alempi taso on valittu olemaan tietyllä ennalta määrätyllä » ’2'5 etäisyydellä säiliön pohjasta siten, että paisutusaineen poistaminen ei poista paineistusväliainetta. Niinpä alempi taso on valittu estämään paisutusainetta poistumasta lähellä kyseisten kahden väliaineen rajapintaa. Propaani-ja typpikaasuille propaaniväliaineen alempi taso voidaan 3,0 edullisesti valita olemaan noin 1 jalka (noin 305 mm), vaikkakin eri tasoja voidaan käyttää riippuen säiliön koosta ja siinä vallitsevista olosuhteista, kuten on itsestään selvää.As indicated by arrows 65 in Figure 1, the level of the blowing agent in the pressure accumulator 50 changes cyclically between a predetermined upper level and a predetermined lower level as it is added to and removed from the container. The lower level is selected to be at a certain predetermined distance '' 2'5 from the bottom of the container such that removal of the blowing agent does not remove the pressurizing medium. Thus, a lower level is selected to prevent the blowing agent from leaving near the interface of the two media. For propane and nitrogen gases, the lower level of the propane medium 3.0 may preferably be selected to be about 1 foot (about 305 mm), although different levels may be used depending upon the size of the tank and the conditions therein, as is self-evident.

j 35 Korkeustason ohjainlaitetta, LC, voidaan käyttää avusta maan ylläpitämään paisutusaine, esimerkiksi propaani, yllä esitettyjen ennalta määrättyjen rajojen sisäpuoli- 1 η λ (< 7 r ί y/'t'UuO 19 sessa tasossa. Edullisesti väliaineen rajapinnan tason sensoria tai vastaavaa käytetään tunnistamaan rajapinnan asema paisutusaineen ja paineistusväliaineen välillä. Integraalinen tai erillinen ohjausjärjestelmä vastaa 5 korkeustason sensoriin ja ohjaa paineistusväliaineen, eismerkiksi typen, päästämistä ja poistamista paineakkuun ja siitä pois, kuten on tarpeen ylläpitämään paisutusaine ylemmän ja alemman ennalta määrätyn tason välissä.The altitude control device, LC, may be used to assist the earth in maintaining the blowing agent, for example propane, within the 1 η λ (<7 r ί y / 't'UuO 19) level of the above predetermined limits. Preferably, the media interface level sensor or the like The integral or separate control system responds to a 5-level sensor and controls the release and removal of the pressurizing medium, such as nitrogen, into and out of the pressure accumulator, as required to maintain the blowing medium between the upper and lower predetermined levels.

10 Paisutusaineen poistumista seuraten tuore annos paisu- tusainetta pumpataan takaisin paineakkuun, kunnes ennalta määrätty ylempi paine on saavutettu. Ennalta määrätty ylempi paine valitaan seuraavilla perusteilla: (1) pai-neakkusäiliön, impregnointivyöhykkeen 22 ja paineakun 50 15 ja impregnointivyöhykkeen 22 välisten johtojen 38 yhdistetty kokonaistilavuus; ja (2) haluttu paine impregnoin-tivyöhykkeessä. Koska paine paineakussa putoaa, kun kaasua poistetaan kaasujohtoihin 38 ja sitten impregnaatto-rin impregnointivyöhykkeeseen 22 kaasun tilavuuden li-20 säyksen seurauksena, ylemmän paineen on oltava riittävä, jotta impregnointivyöhykkeen saavuttaman paisutusaineen lopullinen paine on ennalta määrätyssä paineessa tupakan impregnointia varten. Niinpä, kun lopullinen paine on noin 2.500 psig, ylempi paine voi olla esimerkiksi « },5 2.700 - 3.000 psig, riippuen yllä mainituista tekijöistä.Following removal of the blowing agent, a fresh portion of the blowing agent is pumped back into the pressure accumulator until a predetermined upper pressure is reached. The predetermined upper pressure is selected based on the following criteria: (1) the combined total volume of the conduits 38 between the pressure accumulator, the impregnation zone 22 and the pressure accumulator 50 15 and the impregnation zone 22; and (2) the desired pressure in the impregnoin zone. Because the pressure in the accumulator drops when gas is discharged to the gas conduits 38 and then to the impregnator impregnation zone 22 as a result of increasing the gas volume, the upper pressure must be sufficient to achieve the final pressure of the blowing agent at the predetermined pressure for tobacco impregnation. Thus, with a final pressure of about 2,500 psig, the upper pressure may be, for example,}}, 2,700-3,000 psig, depending on the factors mentioned above.

Tyypillisesti paineistusväliainetta häviää jonkin verran ajan myötä johtuen paineistusväliaineen absorboitumisesta paisutusaineeseen sen ollessa kosketuksissa paineistusvä-•30 liaineen kanssa ollessaan paineakussa. Vaikkakin alhainen kaasun difuusiokykysuhde väliaineiden välillä paineakussa voi teoreettisesti sallia niiden pysyvän olennaisesti erillään, jopa äärimmäisen alhaiset kaasun diffuusiokyky-arvot kyseiselle kahdelle aineelle paineakussa voi johtaa 35 pienen paineväliainemäärän poistumiseen paisutusaineen kunkin poistamisen yhteydessä johtuen kyseisten kahden väliaineen vähäisestä sekoittumisesta. Kuitenkaan pai- 10ό6ό5 20 neistusväliaineen absorption vähäisellä tasolla ei ole olennaisesti negatiivista vaikutusta tupakan paisutuk-seen.Typically, the pressurizing medium disappears over time due to absorption of the pressurizing medium into the blowing agent when in contact with the pressurizing medium when in the pressure accumulator. Although the low gas diffusion capacity ratio between the media in the pressure accumulator may theoretically allow them to remain substantially separated, even the extremely low gas diffusion capacity values for the two media in the pressure accumulator can result in 35 small pressurized media discharges with each blowing agent removal. However, the low level of absorption of 10ό6ό5 20 of 20 carcinogenic media has no substantially negative effect on the expansion of the tobacco.

5 Kun järjestelmä sisältää talteenottojärjestelmän, johtaa paisutusaineen talteenotto sen täytön jälkeen tyypillisesti minkä tahansa absorboidun paineistusväliaineen erottamiseen ja poistamiseen siten, että olennaisesti puhdas paisutusaine voidaan ottaa talteen kierrätystä 10 varten. Kuitenkaan absorboitua paineistusväliainetta ei tyypillisesti oteta talteen, ja lisäksi, absorboidun paineistusväliaineen läsnäolo paisutusaineessa vähentää tyypillisesti sen paisutusaineen määrää, joka voidaan taloudellisesti ottaa talteen käytön jälkeen. Paisutusai-15 neen absorboiman paineistusväliaineen määrä on tasapaino-määrä, joka on määritetty pohjautuen kyseisten kahden väliaineen diffuusiokykyarvoihin paineakun 50 lämpötilassa ja paineessa, sekä paineakuissa olevaan turbulenssiin, ja etusijalle asetetusti se on vähemmän kuin noin 5 pai-20 no-%.When the system includes a recovery system, recovery of the blowing agent after filling typically results in the separation and removal of any absorbed pressurizing medium so that substantially pure blowing agent can be recovered for recycling. However, the absorbed pressurizing medium is typically not recovered, and furthermore, the presence of the absorbed pressurizing medium in the blowing agent typically reduces the amount of blowing agent that can be economically recovered after use. The amount of pressurizing medium absorbed by the blowing agent is an equilibrium amount determined based on the diffusion capacity values of the two media at temperature and pressure of the pressure accumulator 50 and pressure accumulators, and is preferably less than about 5% to 20% by weight.

Kuviossa IA on esitetty paineakku, joka on sovitettu minimoimaan paineistusväliaineen absorbointia paisutusai-neella. Tämä paineakku 50' käyttää kolmatta ja vielä '2Ϊ tiheämpää väliainetta, kuten esimerkiksi vettä, vyöhykkeessä, joka erottaa paineistusväliaineen ja paisutusaineen, liikkuvana neste-estokerroksena kyseisten kahden väliaineen välissä. Kuten kuviosta 1A nähdään, paineakku 50' sisältää ensimmäisen vyöhykkeen 62' paineistusväliai- 3,0 neen, kuten esimerkiksi typpi, vastaanottamiseksi, ja toisen vyöhykkeen 64' paisutusaineen vastaanottamiseksi ja erilliseksi pitämiseksi korkean lämpötilan ja paineen olosuhteissa. Kolmas vyöhyke 61 on väliaineyhteydessä sekä ensimmäisen että toisen vyöhykkeen kanssa ja sisäl-a 35 tää tiheää virtaavaa väliainetta, kuten vettä, estoker- rosväliaineena ensimmäisessä ja toisessa vyöhykkeessä olevien väliaineiden välissä.Fig. 1A shows a pressure accumulator adapted to minimize absorption of the pressurizing medium by the blowing agent. This pressure accumulator 50 'employs a third and even' 2Ϊ denser medium, such as water, in the zone separating the pressurizing medium and the expanding medium as a moving fluid barrier layer between the two media. As shown in Figure 1A, the pressure accumulator 50 'includes a first zone 62' for receiving a pressurizing medium 3.0 such as nitrogen, and a second zone 64 'for receiving and separating the blowing agent under high temperature and pressure conditions. The third zone 61 is in fluid communication with both the first and second zones and includes a dense fluid such as water as a barrier medium between the media in the first and second zones.

i 21 10ό635i 21 10ό635

Kuvion 1Α paineakussa esitetty estokerrosväliaine minimoi tai eliminoi paineistusväliaineen ja paisutusaineen sekoittumisen jopa lisääntyneen turbulenssin olosuhteissa.The barrier fluid medium shown in Fig. 1Α pressure accumulator minimizes or eliminates mixing of the pressurizing medium and the blowing agent even under conditions of increased turbulence.

Tämä piirre vähentää paineistusväliaineen kulutusta ja 5 sitä seuraavaa paisutusaineen häviötä sen talteenoton aikana, ja se voi myös yksinkertaistaa paisutusaineen talteenottojärjestelmän rakennetta, koska absorboidun väliaineen erottaminen ei ole enää olennaisen merkityksellistä. Kuvion 1A paineakussa paisutusaine, kuten pro-10 pääni, absorboi tyypillisesti pienen määrän estokerrosvä-liainetta, esim. vettä.This feature reduces the consumption of the pressurizing medium and subsequent loss of the blowing agent during its recovery, and may also simplify the structure of the blowing agent recovery system, since the separation of the absorbed medium is no longer essential. In a pressure accumulator of Figure 1A, a blowing agent, such as a pro-10 head, typically absorbs a small amount of a barrier medium, e.g., water.

Sekä veden että typen täydennys syötetään paineakkuun 50', kuten esitetty kuviossa 1A, ja erilliset rajapinnan 15 tason detektorit LC ovat edullisesti järjestetyt yhdessä integraalisten tai erillisten ohjainvälineiden kanssa paineakkuun päästetyn veden ja typen ohjaamiseksi. Nämä ohjaimet reagoivat pinnan tason detektoreihin ja aikaansaavat veden lisäyksen riittävässä määrin ja riittävällä 20 nopeudella veden kokonaistilavuuden pitämiseksi paineakussa ennalta määrätyn ylemmän ja alemman ohjausrajan sisässä. Lisäksi ohjausvälineet aikaansaavat typen lisäyksen ja poistamisen vastauksena korkeustason detektorin signaaleihin vesi-typpi-rajapinnan korkeuden tai 25 sijainnin pitämiseksi ennalta määrättyjen ohjausrajojen sisässä.Both water and nitrogen replenishment are fed to the pressure accumulator 50 'as shown in Fig. 1A, and separate interface 15 level detectors LC are preferably arranged in combination with integral or discrete control means to control the water and nitrogen discharged to the pressure accumulator. These guides respond to the surface level detectors and provide water addition at a sufficient rate and speed to maintain the total volume of water within the pressure accumulator within a predetermined upper and lower control limit. Additionally, the control means provide for addition and removal of nitrogen in response to altitude detector signals to maintain the height or position of the water-nitrogen interface within predetermined control limits.

Kuvion IA paineakkulaitteessa kolmas vyöhyke 64', joka sisältää paisutusaineen olennaisesti erillään, on määri-*30 tetty osittain osittain suljetulla sylinterimäisellä kammiolla, joka on sijoitettu suuremman paineastian yläosaan. Tämä tai samankaltainen järjestely on erityisen edullinen etusijalle asetetussa järjestelmässä, joka käyttää estokerrosväliainetta, joka on tiheämpää kuin 35 kumpikaan virtaavista paineistus- tai paisutusaineista.In the pressure accumulator of Fig. 1A, the third zone 64 ', which contains the blowing agent substantially apart, is defined by a partially closed cylindrical chamber disposed at the top of the larger pressure vessel. This or similar arrangement is particularly advantageous in a preferred system that uses a barrier layer medium that is denser than either of the flowing pressurizers or expanders.

On ilmiselvää, että tämä rakenne ja järjestely on ainoastaan etusijalle asetettu konstruktio ja että muita säi- 22 10363b liörakenteita voidaan helposti järjestää aikaansaamaan siirrettävä estokerrosväliaine, joka erottaa muut virtaa-vat väliaineet säiliön sisässä.It will be understood that this structure and arrangement is merely a preferred construct and that other storage structures may be readily arranged to provide a movable barrier medium that separates the other flowable media within the container.

5 Kuviot 1 ja 1A esittävät keksinnön mukaiset etusijalle asetetut paineakut. Kuitenkin muita laitteita aikaansaamaan olennaisesti välitön korkeapaineisen, korkealämpöti-laisen paisutusaineen välitön syöttö, voidaan myös käyttää. Esimerkiksi säiliö, joka sisältää vain suuritiheyk-10 sistä paisutusainetta, joka on pidetty ylikriittisen lämpötilan yläpuolella, voidaan myös käyttää. Kun säiliö sisältää suhteellisen suuren paisutusainemassan verrattuna kussakin syklissä poistettuun paisutusainemassaan ja ylläpitää paisutusaineen suuressa tiheydessä, paisutusai-15 neen poistaminen säiliöstä voidaan aikaansaada jo suhteellisen pienellä paineenpudotuksella paisutusaineessa.Figures 1 and 1A show preferred pressure accumulators according to the invention. However, other devices for providing a substantially immediate supply of a high pressure, high temperature blowing agent may also be used. For example, a container containing only a high density blowing agent maintained above the supercritical temperature may also be used. When the container contains a relatively large amount of blowing agent mass relative to the blowing agent mass removed in each cycle and maintains the high density of the blowing agent, removal of the blowing agent from the container can be achieved by a relatively small pressure drop in the blowing agent.

Esimerkiksi paineessa 2750 psig ja lämpötilassa 300°F (149°C) propaanin tiheys on 23,76 lb/ft3 (380 kg/m3).For example, at 2750 psig and 300 ° F (149 ° C), propane has a density of 23.76 lb / ft 3 (380 kg / m 3).

20 Samassa lämpötilassa ja paineessa 2.500 psig propaanin20 At the same temperature and pressure, 2,500 psig propane

tiheys on 22,8 lb/ft3 (365 kg/m3). Täten yhden kuutiojalan (28 dm3) säiliö propaaniväliainetta, joka on pidetty paineessa 2750 psig ja lämpötilassa 300°F (149°C), voi poistaa 0,96 naulaa (435 g) propaania lämpötilassa 300°Fdensity is 22.8 lb / ft3 (365 kg / m3). Thus, a one cubic foot (28 dm3) container of propane medium maintained at 2750 psig and 300 ° F (149 ° C) can remove 0.96 pounds (435 g) of propane at 300 ° F.

9 25 (149°C) impregnointivyöhykkeeseen vain vähäisellä paineen laskulla, s.o. paineesta 2,750 psig paineeseen 2.500 psig.9 25 (149 ° C) into the impregnation zone with only slight pressure drop, m.p. from 2,750 psig to 2,500 psig.

Keksinnön vielä eräässä suoritusmuodossa voidaan käyttää 30 mekaanista paineakkua paisutusaineen syöttämiseksi. Eräs tällä hetkellä etusijalle asetettu mekaaninen paineakku, joka on ajateltu käytettäväksi tässä, on 'Metal Bellows' paineakku, joka on saatavissa yhtiöltä Parker Bertea Aerospace, Parker Hannfin Corp., Metal Bellows Division, 35 Moorpark, California.In yet another embodiment of the invention, a mechanical pressure accumulator can be used to supply the blowing agent. One currently preferred mechanical pressure accumulator contemplated for use herein is a 'Metal Bellows' accumulator available from Parker Bertea Aerospace, Parker Hannfin Corp., Metal Bellows Division, 35 Moorpark, California.

Palaten kuvioon 1, impregnointivyöhykkeeseen 22 päästetyn 23 105635Returning to Fig. 1, 23 105635 discharged into the impregnation zone 22

propaanin paine on edullisesti yli 2.000 psig, ja vielä edullisemmin välillä noin 2.500 psig - 3.000 psig. Esillä olevan keksinnön mukaisesti on havaittu, että erittäin lyhyitä impregnointiaikoja, välillä noin 5 - noin 15 se-5 kuntia, voidaan käyttää tupakan impregnoimiseen käytettäessä näitä korkeita paineita, samalla kun saavutetaan erittäin suotuisa lisäys tupakan täyttökapasiteetissa, esimerkiksi yli 50 - 100 % lisäys täyttökapasiteetissa. Propaanin lämpötila pidetään edullisesti yli 280°F 10 (138°C), etusijalle asetetusti välillä noin 300°Fpropane pressure is preferably greater than 2,000 psig, and more preferably between about 2,500 psig and 3,000 psig. In accordance with the present invention, it has been found that very short impregnation times, between about 5 and about 15 se-5 municipalities, can be used to impregnate tobacco at these high pressures while achieving a very favorable increase in tobacco filling capacity, for example over 50-100%. The temperature of propane is preferably maintained above 280 ° F (138 ° C), preferably in the range of about 300 ° F

(149°C) - 400°F (204°C), esimerkiksi noin 300 - 315°F (149 - 157°C). Tämä tarjoaa ylimääräisen järkevän lämmön tukan kuumentamiseksi impregnointivyöhykkeessä.(149 ° C) to 400 ° F (204 ° C), for example about 300-315 ° F (149-157 ° C). This provides extra sensible heat for heating the hair in the impregnation zone.

15 Viitaten nyt kuvioon 2, siinä on kuvattu etusijalle asetettu tupakan ylävirran puoleinen syöttö- ja panostuslai-te. Tupakka, joka on missä tahansa lukuisista muodoista, sisältäen lehtimuodon (mukaanlukien ruoti ja suonet), kaistaleet (lehti, josta ruoti on poistettu), sikari-20 täyteaine, savukeleiketäyteaine (kaistaleet leikattuina tai rypytettyinä savukkeiden valmistusta varten) tai vastaavat, edullisesti leiketäyteainetupakka, kostutetaan keinoilla, jotka ovat tuttuja alan ammattilaiselle, loh- - kossa 66 kosteuspitoisuuteen vähintään noin 13 %, ja « ^5 edullisesti vähintään noin 20 %, ja kuljetaan pneumaattisen kuljetusputken 68 läpi mittauslaitteeseen, joka on merkitty yleisesti viitenumerolla 70. Edullisesti, kuten kuvattu, mittauslaite 70 on muodostettu kahden erillisen mittausputken 72 ja 74 avulla. Etusijalle asetetusti '30 kummallakin mittausputkella 72 ja 74 on olennaisesti suorakulmainen poikkileikkaus, joka kasvaa tai divergoi lievästi kooltaan tupakkavirtauksen suunnassa. Kuten on ilmeistä, mittausputkilla voi olla muita rakenteita, kuten esimerkiksi pyöreä poikkileikkaus.Referring now to Figure 2, there is illustrated a preferred tobacco upstream feeder and loading device. Tobacco in any number of shapes including leaf form (including stalk and veins), strips (stripped leaf), cigar-filler, cigarette filler (strips or shreds for making cigarettes) or the like, preferably cut filler tobacco, wetted by means known to a person skilled in the art, in block 66 a moisture content of at least about 13%, and preferably at least about 20%, and passed through a pneumatic conveying tube 68 to a measuring device generally designated 70. Preferably, as described, a measuring device 70 is formed by two separate measuring tubes 72 and 74. Preferably, '30 each measuring tube 72 and 74 has a substantially rectangular cross-section that increases or diverges slightly in the direction of the tobacco flow. As is evident, the measuring tubes may have other structures such as, for example, a circular cross-section.

3535

Putkesta 68 tuleva tupakka työntyy syöttöventtiiliin 76, joka on sijoitettu mittausputkien yläosaan ja jaetaan 1 n “s & 7 s l U v.. t-U'j 24 kyseisen kahden mittausputken 72 ja 74 kesken. Mitä tahansa alalla tunnetuista venttiileistä kiinteän materiaalin, kuten tupakan, syöttämiseksi kolonniksi, voidaan käyttää esillä olevan keksinnön mukaisesti. Syöttövent-5 tiilin esimerkkinä on monisiipinen pyörivä venttiili, kuten esitetty kuviossa 2. Näin jaettu tupakka muodostaa olennaisesti pystysuuntaiset tupakkakolonnit kumpaankin mittausputkeen 72 ja 74. Näillä pystysuuntaisilla tupak-kakolonneilla on ennalta määrätty korkeus, jota valvotaan 10 kummassakin mittausputkessa korkeudentunnistusvälineellä 78. Edullisesti tupakkakolonnin korkeus kummassakin kolonnissa on noin 3-4 jalkaa (noin 0,9 - 1,2 m). Kun tupakan korkeus putoaa jommassa kummassa putkessa alle ennalta määrätyn halutun korkeuden, tunnistusväline käyt-15 tää syöttöventtiiliä siten, että lisätupakka työntyy kyseiseen putkeen, kunnes haluttu korkeus on saavutettu.The tobacco from the tube 68 is inserted into the inlet valve 76, which is located at the top of the measuring tubes and is divided by 1 n 's & 7 s l U v .. t-U'j 24 between the two measuring tubes 72 and 74. Any of the valves known in the art for feeding a solid material such as tobacco into a column may be used in accordance with the present invention. An example of the feed vent 5 brick is a multi-blade rotary valve as shown in Figure 2. The tobacco thus distributed forms substantially vertical tobacco columns in each of the measuring tubes 72 and 74. Each of the vertical tobacco columns has a predetermined height, the column has about 3 to 4 feet (about 0.9 to 1.2 m). When the height of the tobacco in one of the two tubes falls below a predetermined desired height, the sensing means actuates the inlet valve so that additional tobacco is inserted into that tube until the desired height is reached.

Sen jälkeen, kun tupakka on jaettu ja syötetty kumpaankin mittausputkeen 72 ja 74, se altistetaan höyryesikuumen-20 nuskäsittelylle, mikä myös lisäkosteuttaa tupakkaa. Tupakan esikuumennus tarjoaa lämpöä sopivan lyhyiden sykliai-kaolosuhteiden muodostamiseksi impregnointivyöhykkeessä. Lisäksi tupakkaan lisätty lisäkosteus vaikuttaa osaltaan hyvän paisutustuloksen ja tupakan taipuisuuden lisäyksen « 25 muodostamisesta. Tämän keksinnön mukaisesti on havaittu, että kun impregnointivyöhykkeeseen 22 syötetyllä tupakalla on kosteuspitoisuus yli noin 20 paino-%, edullisesti välillä noin 24 paino-% - noin 30 paino-%, ja se on esi-kuumennettu lämpötilaan yli noin 150°F (66°C), voidaan '30 aikaansaada lisätty paisuminen. Esillä olevassa keksin-j ? nössä tupakka on etusijalle asetetusti sekä kostutettu että esikuumennettu höyrysuihkutuksella kumpaankin mit-tauskolonnin runkoon. Höyrykuumennus on suotavaa, koska lämpö voidaan siirtää tehokkaasti ja suorituskykyisestä j 35 tupakkaan samalla, kun kosteustasoa voidaan samanaikai sesti lisätä. Lisäksi, koska tupakkaa kostutetaan höyryllä mittausputkessa, tupakka, joka on putkessa höyrysuih- 25 10 ö 6 3 5 kutusvyöhykkeen tai vyöhykkeiden yläpuolella, voi toimia eristeenä, lisäten täten höyrysuihkutuksen käytön tehokkuutta tupakan kuumentamiseksi.After the tobacco is divided and fed into each of the measuring tubes 72 and 74, it is subjected to steam pre-heat treatment, which also moisturizes the tobacco. The preheating of the tobacco provides heat to form a suitably short cycle-loss condition in the impregnation zone. In addition, the added moisture in the tobacco contributes to the formation of a good expansion effect and an increase in tobacco tendency of <25. In accordance with the present invention, it has been found that when the tobacco supplied to the impregnation zone 22 has a moisture content of greater than about 20% by weight, preferably between about 24% by weight and about 30% by weight, and preheated to a temperature above about 150 ° F (66 ° F). C), increased swelling can be achieved for '30. In the present invention, biscuit-j? Preferably, the tobacco is preferably both moistened and preheated by steam injection into each of the measuring column bodies. Steam heating is desirable because heat can be efficiently and efficiently transferred to the tobacco while simultaneously increasing the moisture level. In addition, since the tobacco is wetted with steam in the measuring tube, the tobacco in the tube above the steam jet or zones may act as an insulator, thereby increasing the efficiency of using steam jet to heat the tobacco.

5 Höyry suihkutetaan kumpaankin mittausputkeen 72 ja 74 kohdassa, joka sijaitsee tupakkakolonnin yläosan alapuolella putkessa. Kaksi etusijalle asetettua höyrysuihku-tinta on merkitty yleisesti viitenumeroilla 80 ja 82 kuviossa 2 ja kumpikin kuvataan yksityiskohtaisemmin 10 alempana. Nämä suihkuttimet vaativat kuivaa höyryä, mikä voidaan järjestää ylikuumennuksella tai höyryputkien ja jakokanaviston ulkopuolisen kuumennuksen avulla konden-saation estämiseksi. Lisäksi suihkutetun höyryn lämpötila on riittävä kuumentamaan tupakan lämpötilaan, joka on 15 ympäristön lämpötilaa korkeammalla, edullisesti yli noin 125°F (52°C), vielä edullisemmin lämpötilaan yli 150°F (66°C), esimerkiksi lämpötilaan 150 - noin 200°F (66 -noin 93°C).5 Steam is injected into each of the measuring tubes at points 72 and 74 located below the top of the tobacco column in the tube. The two preferred steam jets are generally designated by reference numerals 80 and 82 in Figure 2, and each is described in more detail below. These jets require dry steam, which can be provided by overheating or by external heating of the steam pipes and the manifold to prevent condensation. Further, the temperature of the sprayed vapor is sufficient to heat the tobacco to a temperature above ambient temperature, preferably above about 125 ° F (52 ° C), more preferably above 150 ° F (66 ° C), for example 150 to about 200 ° F. (66 ~ 93 ° C).

20 Kuviot 3 ja 4 esittävät kahta suoritusmuotoa höyrysuihkutuksen aikaansaamiseksi tupakkakolonneihin. Kuvio 3 on päältä nähty kuvanto otettuna pitkin kuvion 2 höyrysuih-kuttimen 80 viivaa 3-3. Höyry suihkutetaan putkijohtojen 84 kautta ulkopuoliseen jakokanavistoon 86, joka ympäröi « 25 mittausputkea 72. Jakokanavisto on välin päässä mitta- usputken ulkoseinästä muodostamaan rengasmaisen suljetun tilan 88. Tämä tila sisältää suihkutetun höyryn. Jakokanavisto 86 on yhteydessä mittausputken sisäpuolen kanssa useiden porttien 90 kautta, jotka portit on sijoitettu '30 pitkin putken vastakkaisia pintoja. Porttien 90 läpi kulkeva höyry tunkeutuu tupakkakolonniin, kuten osoitettu nuolilla kuviossa 3.Figures 3 and 4 show two embodiments for providing steam injection onto tobacco columns. Figure 3 is a top view taken along line 3-3 of the steam jet 80 of Figure 2. The steam is injected through the conduits 84 into an external manifold 86 which surrounds the measuring tube 72. The manifold is spaced from the outer wall of the measuring tube to form an annular closed space 88. This space contains the injected steam. Distribution manifold 86 is in communication with the inside of the measuring pipe through a plurality of ports 90, which ports are positioned along the opposite surfaces of the '30 pipe. The steam passing through the ports 90 penetrates the tobacco column as indicated by arrows in Figure 3.

Kuvio 4 esittää erään toisen etusijalle asetetun höyryn-35 suihkutuslaitteen suoritusmuodon höyryn sisäänviemiseksi tupakkakolonneihin. Kuviossa 4 höyrynsuihkutuslaite 82 on sisäänasetettava haarukkamainen elin, joka on muodostettu 103635 26 onton sillan 92 avulla, joka kannattaa useita aukollisia onttoja piikkejä 94. Höyrynsuihkutuselin 82 on sijoitettu vaakasuuntaisesti edestakaista liikettä varten mittaus-putken 72 ulkopuolisen ensimmäisen aseman ja putken sisä-5 puolisen toisen aseman välillä. Hydraulimäntä tai vastaava moottoriväline on aksiaalisesti kiinnitetty varren kautta höyrysuihkuttimien siirtämiseksi kyseisten kahden aseman välillä siten, että piikit 94 työntyvät tupakkako-lonniin ja pois siitä, kuten osoitettu suuntanuolella 10 kuviossa 4. Kun piikit asetetaan tupakkakolonniin, höyry suihkutetaan putkijohdon 96 kautta siltaan ja sitten kuhunkin sisäänasetettavan elimen piikkiin. Höyry poistuu sitten piikeistä useiden aukkojen 98 läpi kussakin piik-kielimessä, tupakkakolonniin, kuten osoitettu nuolien 15 avulla.Figure 4 shows another preferred embodiment of the steam-35 injection device for introducing steam into the tobacco columns. In Fig. 4, the steam injection device 82 is an insert fork-like member formed by a 103635 26 hollow bridge 92 supporting a plurality of apertured hollow spikes 94. between. The hydraulic piston or similar motor means is axially connected through the shaft to move the steam jets between the two positions so that the spikes 94 project into and out of the tobacco column as indicated by directional arrow 10 in Figure 4. When the spikes are inserted into body spike. The vapor then exits the spikes through a plurality of openings 98 in each spike tongue, into the tobacco column as indicated by arrows 15.

Vaikkakin höyrysuihkuttimen kummankin suoritusmuodon käyttö on esitetty kuviossa 2, on ilmiselvää alan ammattilaiselle, että jompaa kumpaa höyrysuihkutinta voidaan 20 käyttää yksinään. Voi olla kuitenkin edullista käyttää kyseisten kahden höyrysuihkuttimen yhdistelmää varmistamaan se, että höyry suihkutetaan tupakkakolonnin koko leveyden poikki.Although the use of both embodiments of the steam jet is shown in Figure 2, it will be apparent to one skilled in the art that either of the steam jets may be used alone. However, it may be advantageous to use a combination of the two steam jets to ensure that the steam is sprayed across the width of the tobacco column.

25 Esillä olevan keksinnön mukaiset höyrysuihkuttimet ovat edullisesti sijoitetut valittuihin kohtiin pitkin tupakkakolonnin korkeutta siten, että olennaisesti kaikki kolonniin suihkutettu höyry kondensoituu ennen poistumista tupakkakolonnin yläosasta. Suihkutettu höyry kulkee 30 ylöspäin tupakkakolonnissa ja kuumentaa tupakkaa tupakka-r kolonnin sisässä noustessaan ylöspäin. Lämmön hävitessä vähitellen höyrystä se kondensoituu tupakkaan kosteutena, kunnes kaikki höyry on kondensoitunut.The vapor injectors of the present invention are preferably disposed at selected locations along the height of the tobacco column so that substantially all of the vapor injected into the column is condensed before exiting the top of the tobacco column. The sprayed vapor passes upward in the tobacco column and heats the tobacco within the tobacco column as it rises upward. As the heat gradually disappears from the steam, it condenses as the moisture in the tobacco until all the steam is condensed.

1 35 Esikuumennusta ja kostutusta seuraten tupakka kulkee alaspäin kolonnissa sen jakamiseksi eränä panostusputki-johtöihin 110, esitettynä kuviossa 2. Tupakkakolonnin 27 10o63b jakoelin, joka on merkitty yleisesti kuviossa 2 viitenumerolla 12, on toiminnallisesti liitetty kuhunkin mittauskolonniin 72 ja 74. Kuten piikilliset höyrysuih-kuttimet 82, tupakkakolonnin jakoelin on sijoitettu edes-5 takaista vaakasuuntaista liikettä varten kolonnin ulkopuolisen ensimmäisen aseman ja kolonnin sisäpuolisen toisen aseman välillä.1 35 Following preheating and moistening, the tobacco passes downwardly in the column to distribute it in a batch tube 110, shown in Figure 2. The divider of the tobacco column 27 10o63b, generally designated 12 in Figure 2, is operatively connected to each measuring column 82, the divider of the tobacco column is disposed for even-5 rearward motion between the first position outside the column and the second position inside the column.

Tupakan jakoelimen etusijalle asetetun suoritusmuodon 10 päältä nähty kuvanto on esitetty kuviossa 5. Kuten kuviossa 5 on esitetty, tupakan jakoelin 112 käsittää toi-milaitetangon 114, sillan 116 ja useita lähekkäin sijoitettuja piikkejä 118. Jakoelimet liikkuvat kyseisten ensimmäisen ja toisen aseman välillä tupakkakolonnin 15 jakamiseksi ylempään ja alempaan osaan ja tämän avulla tupakan ennalta määrätyn määrän mittaamiseksi, joka on tarkoitettu annosteltavaksi kunkin tupakkakolonnin pohjasta. Kun piikit 18 työnnetään sisään tupakkakolonniin alempana kuvattavan aukon kautta, tupakan ylempi osa, 20 joka on sijoitettu jakovälineen yläpuolelle, on tuettu piikkien avulla. Piikit ovat sen mukaisesti sijoitetut lähekkäin, esimerkiksi noin 1/4-1 1/2 tuumaa erilleen. Tupakkakolonnin alempi osa piikkien alapuolella annostellaan seuraavana panostusputkijohtoihin 110.A top view of the preferred embodiment of the tobacco dispenser 10 is shown in Figure 5. As shown in Figure 5, the tobacco dispenser 112 comprises an actuator bar 114, a bridge 116, and a plurality of closely spaced peaks 118. The dispensers move between said first and second positions to distribute the tobacco column 15. and to the lower portion and therewith to measure a predetermined amount of tobacco for dispensing from the bottom of each tobacco column. As the prongs 18 are inserted into the tobacco column through the opening described below, the upper portion 20 of the tobacco, located above the dispensing means, is supported by the prongs. Accordingly, the tines are spaced close together, for example about 1/4 to 1 1/2 inches apart. The lower portion of the tobacco column below the prongs is then dispensed to the batch conduits 110.

2525

Piikillinen tupakan jakoelementti 112 on etusijalle ase-tetusti pystysuuntaisesti säädettävissä tarttumaan selektiivisesti tupakkakolonnin kanssa useissa ennalta määrätyissä pystysuuntaisissa asemissa. Kuvio 7 esittää kor-30 keuksien alueen H, jossa tupakkakolonnin jakoelimen ase-: maa voidaan säätää. Tämä tarjoaa joustavuuden panostus- putki johtoihin 110 annosteltavan tupakan määrän valitsemisessa, koska jakoelimen aseman säätö säätää kolonnin pohjasta annostellun tupakkapanoksen koon.The pronged tobacco divider 112 is preferably configured vertically to selectively engage the tobacco column at a plurality of predetermined vertical positions. Fig. 7 shows a region H of heights where the position of the tobacco column distributor can be adjusted. This provides flexibility in selecting the amount of tobacco to be dispensed into the dosing tube 110 as the position control of the dispenser adjusts the size of the dispensed tobacco charge at the bottom of the column.

3535

Jakoelimen 112 piikit 118 pääsevät tupakkakolonniin useiden pystysuuntaisten pitkänomaisten rakojen kautta, jotka 103635 28 ovat kohdistetut piikkien 118 kanssa mittausputken kak-siseinämäisen osan läpi, kuten parhaiten esitetty kuvioissa 6 ja 7. Kuvio 6 esittää ensimmäisen ulomman si-vuseinämän 120, jossa on pitkänomaiset pystysuuntaiset 5 raot 122 muodostettuina siihen. Ulompi sivuseinä 120 on osittain leikattu pois kuviossa 6 toisen välin päässä siitä olevan sisemmän sivuseinämän 124 esittämiseksi, joka sisäseinämä sisältää toisen rivin pystysuuntaisia rakoja 126, jotka ovat kohdistetut pystysuuntaisten rako-10 jen 122 kanssa ja niihin liittyvät lukuisat vaakasuuntaiset harjat 128. Lisäksi useita harjoja 130 on samoin edullisesti liitetty ulompaan seinään 120. Kaksiseinämäi-nen rakenne toimii sieppausaltaana niiden tupakkahiukkas-ten vastaanottamiseksi, jotka voivat tarttua jakoelimen 15 piikkeihin, kun piikit poistetaan tupakkakolonnin sisästä. Harjat avustavat tupakkahiukkasten poistamisessa piikeistä. Kun piikit vedetään takaisin tupakkakolonnin sisästä seinän 120 ulkopuoliseen asentoon, ne koskettavat kyseisiä kahta harjariviä ja tupakkahiukkaset kaavitaan 20 pois piikeistä ja ne putoavat aukkoon 132 seinien välissä. Tupakkahiukkaset putoavat alaspäin aukossa 132 sen alempaan osaan ja poistuvat aukosta portin 134 läpi aukon alemmassa osassa.The prongs 118 of the divider 112 access the tobacco column through a plurality of vertical elongated slots 103635 28 aligned with the prongs 118 through the double-walled portion of the measuring tube as best shown in Figures 6 and 7. Figure 6 shows a first outer side wall 120 having elongated vertical slots 122 formed therein. The outer sidewall 120 is partially cut away in Fig. 6 to show the inner sidewall 124 at one end thereof having a second row of vertical slots 126 aligned with the vertical slots 122 and associated with a plurality of horizontal ridges 128. In addition, a plurality of ridges 130 is likewise preferably connected to the outer wall 120. The double-walled structure serves as a capture vessel for receiving tobacco particles that can adhere to the peaks of the dispensing member 15 when the peaks are removed from the interior of the tobacco column. The brushes help remove tobacco particles from the peaks. When the spikes are pulled back from the inside of the tobacco column to the outside of the wall 120, they touch the two rows of brushes and the tobacco particles are scraped 20 off the spikes and fall into the opening 132 between the walls. The tobacco particles fall downwardly in opening 132 into the lower portion thereof and exit through opening 134 through port 134 in the lower portion thereof.

25 Estoelin, edullisesti pyörivän venttiilin 140 muodossa, liittyy kunkin mittausputken pohjaosaan. Estoelin 140 on saatettavissa tartuntaan tupakkakolonnin kanssa pystysuuntaisessa asemassa jakovälineen 112 alapuolella tupakkakolonnin tukemiseksi, kun jakoväline on irti tar-:30 tunnasta kolonnin kanssa. Estoelin 140 on myös irrotettavissa tartunnasta tupakkakolonnin kanssa tupakkakolonnin alemman osan vapauttamiseksi jakovälineen 112 alapuolella panostusputkijohtoihin 110. 1The blocking member, preferably in the form of a rotary valve 140, engages the bottom portion of each measuring tube. The blocking member 140 is engageable with the tobacco column in a vertical position below the dispenser 112 to support the tobacco column when the dispenser is detached for 30 hours with the column. The blocking member 140 is also removable from engaging with the tobacco column to release the lower portion of the tobacco column below the dispensing means 112 into the loading conduits 110. 1

Estoelin 140 on etusijalle asetetusti ilmalukkokierto- venttiili. Ilmalukkokiertoventtiili voi olla mikä tahansa alan ammattilaiselle tutuista venttiileistä, ja edulli- 29 1 η τ, ^ r I u j o o u sesti venttiili on siivetön kiertoventtiili, jota käytetään jaksoittaisesta vastaanottamaan ja syöttämään yksi tupakkaerä kerrallaan, kuten esitetty kuviossa 7. Kuvion 7 mukainen siivetön kiertoventtiili käsittää pesän 142, 5 joka tukee kippoa tai taskua 144, joka on käännettävissä pesän sisässä. Jatkuvatoimista kiertolukkoventtiiliä, kuten esimerkiksi sellaista, jossa on useita siipiä, voidaan myös käyttää.The Estoelin 140 is a preferential airlock circulation valve. The airlock rotary valve may be any of the valves known to those skilled in the art, and preferably, the valve is a wingless rotary valve used for intermittently receiving and delivering one batch of tobacco at a time, as shown in Figure 7. The wingless rotary valve of FIG. 142, 5, which supports a fold or pocket 144 that is pivotable within the housing. A continuous rotary valve, such as one having a plurality of blades, may also be used.

10 Estoelin 140 on esitetty kuviossa 7 tyhjennetyssä, tupak-kakolonnia tukevassa asennossa. Kun uusi tupakkapanos on tarkoitettu annosteltavaksi tupakkakolonnin pohjasta, piikillinen jakoelin 112 asennetaan tupakkakolonniin ja estoelintä käännetään 180° sen estoasennosta sen tupakan 15 vastaanottavaan asentoon siten, että kipon 144 avoin pää 146 on asemoitu ylöspäin yhteyteen tupakkakolonnin kanssa. Tässä asennossa kippo vastaanottaa tupakan kolonnin alemmassa osassa ja sitä siirretään sitten jälleen 180° asentoon, joka annostelee esimitoitetun tupakkaerän pa-20 nostusputkijohtoon 110. Ilmalukkokiertoventtiilin käyttö estoelimenä on erityisen suotavaa, koska sen annostelu-asennossa (esitettynä kuviossa 7) venttiili sulkee ja tukee tupakkakolonnia ja muodostaa myös tiivisteen 148 tupakkakkolonnin ja paisutusaineen impregnointivyöhykkeen 75 välille.The blocking member 140 is shown in Fig. 7 in a depleted position supporting the tobacco column. When the new tobacco cartridge is intended to be dispensed from the bottom of the tobacco column, the pronged dispensing member 112 is mounted on the tobacco column and rotated by 180 ° from its locking position to its tobacco receiving position such that the open end 146 of the cap 144 is positioned upwardly in contact with the tobacco column. In this position, the kippet receives the tobacco in the lower portion of the column and is then moved again 180 ° to dispense a pre-sized batch of tobacco into the riser pipe 110. The use of an airlock circulation valve as a blocking member is particularly desirable also forms a seal 148 between the tobacco column and the blowing agent impregnation zone 75.

Keksinnön mukainen eräannostusjärjestelmä tarjoaa useita etuja. Impregnointivyöhykkeeseen annostellun tupakan määrää voidaan kontrolloida helposti ja tarkasti. Täten 30 jakoelintä voidaan asemoida pystysuuntaisesta eri asemiin tarjoamaan mikä tahansa lukuisista ennalta määrätyistä tupakkaerän suuruuksista impregnointia varten. Lisäksi mittausputkien käyttö tarjoaa olennaisesti tasaisen tupakkaerän jakamisen alempana olevan panostusputkijohdon 35 leveyden poikki. Tupakkapanoksen eräannostelu on nopea, ja voi tarjota kunkin tupakkapanoksen impregnointivyöhykkeeseen yhteisymmärryksessä keksinnön mukaisten lyhyiden 103635 30 impregnointisyklien kanssa.The batch dosing system according to the invention offers several advantages. The amount of tobacco delivered to the impregnation zone can be easily and accurately controlled. Thus, the dispensing means 30 can be positioned vertically to different positions to provide any of a plurality of predetermined batch sizes of impregnation. In addition, the use of measuring tubes provides a substantially uniform distribution of tobacco across the width of the lower charging tube 35. Batch dispensing of the tobacco charge is rapid and may be provided in the impregnation zone of each tobacco charge in agreement with the short 103635 30 impregnation cycles of the invention.

Viitaten nyt takaisin kuvioon 2, ennalta määrätty tupak-kamäärä annostellaan täten panostusputkijohtoihin 110 5 panostettavaksi impregnointilaitteen puolalle. Kuten kuviossa 2 on esitetty, tupakan erilliset panokset 150 panostetaan puolalle panostusasemassa 24 (kuvio 1) vastakkaisten puolisylinterimäisten panostus- ja kokoonpu-ristuselimien 152 parin avulla, jotka elimet on asennettu 10 liikkumaan edestakaisin vaakasuuntaisissa putkijohdoissa 110. Etusijalle asetetusti panostusputkijohdoissa 110 on olennaisesti suorakulmainen poikkileikkaus ja ne on muodostettu materiaalista, kuten esimerkiksi karkaistu alumiini, joka voi kestää kulumista, joka liittyy panos-15 tuselimien toistuvaan vaakasuuntaiseen liikkeeseen panos-tuskammioiden sisässä. Lisäksi, edullisesti, kuten esitetty parhaiten kuviossa 2A, panostus- ja kokoonpuris-tuselimien ylempi ja alempi pinta on peitetty lujitetulla muoviholkilla 154, joka muodostaa voitelun panostuskammi-20 on sisäseinämän ja panostuselimien ulkopinnan välille estämään panostuselimien taipuminen tai jumiutuminen. Esimerkkimateriaalit, joita käytetään hoikkien muodostamiseen, sisältävät polyeetterieetteriketonin (PEEK), saatavissa yhtiöstä ICI America ja RTP Co.Referring now to Fig. 2, a predetermined amount of tobacco is thus dispensed into batch conduits 110 for loading into the impregnation device Poland. As shown in Figure 2, individual tobacco cartridges 150 are charged to Poland at a charging station 24 (Figure 1) by a pair of opposed semi-cylindrical loading and compression members 152 which are mounted 10 to reciprocate in horizontal pipelines 110. Preferably, they are formed of a material, such as hardened aluminum, which can withstand the wear and tear associated with repeated horizontal movement of the cartridge members inside the cartridge chambers. Further, preferably, as best shown in Figure 2A, the upper and lower surfaces of the loading and compression members are covered by a reinforced plastic sleeve 154 which forms a lubrication between the inner wall and the outer surface of the loading members to prevent bending or stalling of the loading members. Exemplary materials used to form the slides include a polyetheretherketone (PEEK) available from ICI America and RTP Co.

*25* 25

Panostuselimet 152 ovat liitetyt tankojen 156 kautta edestakaisin liikkuviin voimaelimiin, kuten esimerkiksi hydraulimäntään 157 tai vastaavaan, syklistä liikettä varten takaisinvedetyn aseman ja pidennetyn aseman välil-30 lä. Tupakkapanokset annostellaan panostusputkijohtoihin 110 niiden yläseinämässä olevan aukon 158 kautta. Aukko 158 ulottuu olennaisesti panostusputkijohtojen leveyden poikki ja se on sijoitettu panostuselimen 152 takaisinvedetyn aseman ja sen pidennetyn aseman väliin. Kääntyvä 35 kansielin 160 tämän aukon sulkemiseksi on myös järjestettynä ja se kykenee kokoonpuristamaan tupakkapanoksen panostuskammioon, kun se on peittävässä asennossa, kuten 31 103645 osoitettu katkoviivoin kuviossa 2. Edullisesti estoelimen 162 pari, jotka voivat olla piikillisiä elimiä, on järjestetty erottamaan panostuskammio impregnointilaittees-ta. Estoelimet 162 ovat asennetut liikkumaan panostus-5 putkijohdon ulkopuolisen ensimmäisen irrotusasennon ja panostusputkijohdon sisäpuolisen toisen estoaseman välillä ja estämään tupakkaa tulemasta puhallutetuksi pitkin putkijohtoa, kun kansielin on suljettuna.The loading members 152 are coupled to and from reciprocating motors, such as a hydraulic piston 157 or the like, between the retracted position and the extended position 30 for cyclic motion. The tobacco charges are dispensed to the loading conduits 110 through an opening 158 in their upper wall. Aperture 158 extends substantially across the width of the loading conduits and is disposed between the retracted position of the loading member 152 and its extended position. A pivotable cover member 160 for closing this opening is also provided and is capable of compressing the tobacco charge into the loading chamber when in a cover position as indicated by the dotted lines in Figure 2. Preferably, a pair of barrier members 162 which may be spiked members are provided. The blocking means 162 are mounted to move between the first detachment position outside the loading line 5 and the second blocking station inside the loading line and prevent the tobacco from being blown along the line when the lid member is closed.

10 Tupakkapanokseen panostamiseksi puolalle 16 tupakkapanok-set 150 annostellaan pyörivästä venttiilistä 140 aukon 158 läpi panostusputki johtoon 110. Sulkuelimet työnnetään putkijohtoihin 110 ja kääntyvät kansielimet 160 käännetään alaspäin peittämään kyseisen aukon 158 ja täten 15 kokoonpuristamaan tarvittaessa tupakkapanoksen panostus-putkijohtoihin ja sisältämään tupakkapanoksen panostus-putkijohtojen sisässä. Puolisylinterimäiset panostuseli-met 152 siirretään sitten niiden pidennettyyn asentoon. Tupakkapanokset siirretään vaakasuuntaisesti panostusput-20 kijohtojen läpi panostuselimillä 152 ja kokoonpuristetaan puolalle 16. Vastakkaiset puolisylinterimäisesti muotoillut panostuselimet toimivat yhdessä niiden täysin pidennetyssä asennossa muodostamaan vaipan puolan yhdystangon 20 ympärille siten, että kokoonpuristettu tupakka pide-25 tään puolan kytkentätangon päällä sen siirtyessä impreg-nointiasentoon, kuten kuvataan alempana. Panostuselimien avulla muodostettu sylinterimäinen vaippa voidaan lisäksi määrittää osittain yhdellä tai parilla pitkänomaisella kehyselimellä (ei esitetty), jotka voidaan järjestää '30 asemiin puolan akselin yläpuolella ja/tai alapuolella.10 for loading the tobacco charge into Poland 16, the tobacco charges 150 are dispensed from the rotary valve 140 through the opening 158 into the charging tube 110. The closure members are inserted into the conduits 110 and . The semi-cylindrical charging members 152 are then moved to their extended position. The tobacco cartridges are moved horizontally through the guide tubes of the loading tubes 20 by the loading members 152 and compressed onto the spool 16. The opposed semi-cylindrical shaped loading members cooperate in their fully extended position to form a diaper spool around the connecting rod 20 such described below. Further, the cylindrical sheath formed by the charging members may be partially defined by one or two elongated frame members (not shown), which may be arranged in '30 positions above and / or below the spool axis.

’ Sellaiset kehyselimet ovat edullisesti sovitetut yhtymään puolisylinterimäisten panostuselimien reunoihin muodostamaan suljettu sylinterimäinen tila kokoonpuristetun tupakan ympärillä.Preferably, such frame members are arranged to engage at the edges of the semicylindrical loading members to form a closed cylindrical space around the compressed tobacco.

3535

Panostettu puola siirretään sen impregnointiasentoon, kuten esitetty kuvioissa 1 ja 8, ja tiivistysrenkaat 30 32 105635 puolan kummassakin päässä pakotetaan säteittäisesti ulospäin hydraulinesteellä hydraulijohdosta 32 painekammion 22 tiivistämiseksi vuotoja vastaan. Edullisesti tiivis-tysrenkaat ovat vulkanoidut tai muulla tavoin sidotut 5 rengasmaisiin uriin, jotka on muodostettu puolan päiden kehään. Deformoitava levy tai nauha 153 on järjestetty rajapintaan kunkin elastomeerisen tiivistysrenkaan ja nestejohdon 32 välissä siten, että tiivistysrenkaat eivät ole liitetyt tässä kohdassa ja ne voidaan täten pakottaa 10 ulospäin.The charged bobbin is moved to its impregnation position as shown in Figures 1 and 8, and the sealing rings 30 32 105635 at each end of the bobbin are forced radially outwardly by hydraulic fluid from the hydraulic conduit 32 to seal the pressure chamber 22 against leaks. Preferably, the sealing rings are vulcanized or otherwise bonded to annular grooves formed in the circumference of the bobbin ends. The deformable plate or ribbon 153 is disposed at the interface between each elastomeric sealing ring and the fluid conduit 32 such that the sealing rings are not connected at this point and can thus be forced outwardly.

Rengasmaiset elimet 160, jotka voivat olla kulutusren-kaat, kaapimisrenkaat tai vastaavat, ovat samoin kiinnitetyt rengasmaisiin uriin, jotka on muodostettu puolan 15 kunkin sylinterimäisen päätyelimen kehälle ja ovat ak- siaalisesti kunkin johtomaisen tiivistyselimen 30 vähintään yhden päätypinnan vieressä. Kulutuselimillä on suurempi kehä kuin puolan kunkin sylinterimäisen päätyelimen kehä, mikä kaventaa rengasmaista tilaa tai rakoa puolako-20 koonpanon 16 ja vaipan 14 välissä. Kaventamalla tätä rakoa elastomeeristen tiivistysrenkaiden 30 elastomeeri vastaanottaa paremman aksiaalisen tuennan sinä aikana, kun sitä käytetään tiivistykseen. Tämä minimoi tiivistys-. renkaiden hajottavaa deformaatiota, joka johtuu tiivis-25 tysrenkaiden kehäreunojen "ylivirtauksesta tai puristau-tumisesta" rengasmaiseen tilaan puolakokoonpanon sylinte-rimäisten päätyelimien ja vaipan välissä.The annular members 160, which may be wear rings, scraper rings or the like, are likewise secured to annular grooves formed on the circumference of each cylindrical end member of spool 15 and axially adjacent at least one end surface of each of the conductive sealing members 30. The wear members have a larger circumference than the circumference of each cylindrical end member of the bobbin, which narrows the annular space or gap between the bobbin assembly 20 and the diaper 14. By narrowing this gap, the elastomer of the elastomeric sealing rings 30 receives better axial support while being used for sealing. This minimizes compaction. disintegrating deformation of the rings due to "overflow or pinching" of the peripheral edges of the sealing rings into the annular space between the cylindrical end members of the bobbin assembly and the casing.

Edullisesti kukin tiivistysrengas 30 on liitetty kulu-30 tuselimen 160 pintaan ja puolan päätyelimen kehällä olevaan pintaan. Vielä edullisemmin kulutuselimet 160 on järjestetty aksiaalisesti elastomeeristen tiivistysrenkaiden 30 kummankin päätypinnan viereen ja liitetyt niihin. Kulutuselimet voidaan kiinnittää elastomeerisiin 35 tiivistyselimiin hitsaamalla, liimaliitoksella, vul-kanisointiprosessilla ja vastaavilla.Preferably, each sealing ring 30 is connected to the surface of the wear member 160 and to the circumferential surface of the bobbin end member. Even more preferably, the wear members 160 are disposed axially adjacent to and connected to each end face of the elastomeric sealing rings 30. The wear members may be attached to the elastomeric sealing members 35 by welding, adhesive bonding, vulcanization, and the like.

j 33 10 3 6 ό 5j 33 10 3 6 ό 5

Kuvio 8 esittää samoin etusijalle asetetun porttikon-struktion, joka sallii korkeapaineisten kaasujohtojen 38 ja 40 olevan yhteydessä vaipan 14 läpi paisutusaineen nopean toimituksen yhteydessä. Useita portteja 42 on 5 jaettu kehämäisesti vaipan 14 kehän ympäri. Porttien 42 ryhmänä muodostama suurennettu porttiaukkojen poikki-leikkauspinta-ala, tarjoaa lisääntyneen korkeapaineisen väliaineen sisäänvientinopeuden painekam-mioon 22 ja poistonopeuden painekammiosta 22, kun puola-10 elin 16 on impregnointiasennossa. Edullisesti portit 42 on suunnattu diagonaalisesti ja suppenevat pienempihal-kaisijaisiin aukkoihin, kuten esitetty kuvioissa 8 ja 8A, hiukkasmaisen tupakan portteihin työntymisen ehkäisemiseksi, kun puolakokoonpano liikkuu asemasta asemaan.FIG. 8 likewise illustrates a preferred gate structure that allows high pressure gas lines 38 and 40 to communicate through the sheath 14 upon rapid delivery of the blowing agent. A plurality of ports 42 are circumferentially distributed around the circumference of the sheath 14. The enlarged cross-sectional area of the gate openings formed by the array of gates 42 provides an increased high-pressure medium inlet velocity into the pressure chamber 22 and the outlet rate from the pressure chamber 22 when the bobbin 10 member 16 is in the impregnation position. Preferably, gates 42 are oriented diagonally and taper into smaller diameter openings, as shown in Figures 8 and 8A, to prevent the introduction of particulate tobacco into the gates as the bobbin assembly moves from position to position.

1515

Ulkopuolinen jakokanava 45 ympäröi vaippaa 14 ja muodostaa rengasmaisen tilan kehämäisesti jaettujen porttien ympärille. Portit 42 ovat kohdistetut puolan päässä olevan rengasmaisen uran 162 kanssa, joka on yhteydessä 20 useiden säteittäisten kanavien 164 ja aksiaalisten kanavien 166 kautta urien 170 kanssa, jotka on muodostettu yhdystangon 20 pintaan. Tultuaan sisäänviedyksi kaasujohdon 38 läpi korkeapaineinen väliaine virtaa porttien 42 kautta kanaviin 164 ja 166, kunnes se saavuttaa urat 170.The outer distribution channel 45 surrounds the sheath 14 and forms an annular space around the circumferentially divided gates. The gates 42 are aligned with the annular groove 162 at the end of the bobbin, which communicates 20 with a plurality of radial passages 164 and axial passages 166 with the grooves 170 formed on the surface of the connecting rod 20. Once introduced through gas line 38, the high-pressure medium flows through gates 42 to channels 164 and 166 until it reaches grooves 170.

?5 Tässä väliaine paljastetaan tupakalle, joka on panostettu ja kokoonpuristettu puolan yhdystangon 22 ympärille ja virtaa ulos kanavista ja tupakkaan, kuten esitetty nuolilla kuviossa 8. Yksi tai useampi suojus (ei esitetty) ympäröi yhdystankoa 20 estämään tupakkaa tukkeamasta uria 30 170.Herein, the medium is exposed to tobacco that is loaded and compressed around the spool connecting rod 22 and flowing out of the channels and into the tobacco as shown by arrows in Figure 8. One or more shields (not shown) surround the connecting rod 20 to prevent the tobacco from clogging the grooves.

Kuviot 10, 11 ja 12 esittävät vaihtoehtoisen laitteen puola- ja vaippaimpregnaattorin tehokkuuden parantamiseksi lisäämällä korkeapaineisen, kaasumaisen paisutusaineen 35 toimittamisnopeutta rengasmaiseen korkeapaineiseen imp- regnointivyöhykkeeseen vaipan sisäpuolella ja siitä poistamisen nopeutta. Kuten esitetty kuvioissa 10 ja 12, 103635 34 laite on esitetty puolakokoonpanorunko 16 liikkeessä panostusaseman ja impregnointiaseman välillä. Niinpä puolakokoonpano 16 on esitetty osittain vaipan 14 sisäpuolella ja osittain sen ulkopuolella. Tässä laitteessa 5 kukin vaipan 14 läpäisevä portti 42 on edullisesti poikkileikkauspinta-alaltaan suurennetun raon muodossa, joka pinta-ala on edullisesti likimäärin sama kuin venttiiliä 46 ja 48 läpäisevien aukkojen poikkileikkauspinta-ala kaasujohdoissa 38 ja 40, jotka syöttävät paisutusaineen 10 impregnaattoriin ja poistavat sen siitä. Tämä sallii kitkavuorovaikutuksen vähentämisen porttien ja paisutus-väliaineen välillä johtaen nettotuloksena impregnointiin työntyvän ja siitä poistuvan paisutusväliaineen nopeampaan syöttönopeuteen.Figures 10, 11 and 12 show an alternative device for improving the efficiency of a spool and diaper impregnator by increasing the rate of delivery of the high pressure gaseous blowing agent 35 to the annular high pressure impregnation zone and the rate of removal therefrom. As shown in Figures 10 and 12, the device 103635 34 is shown in a bobbin assembly frame 16 in motion between the loading station and the impregnation station. Thus, the bobbin assembly 16 is shown partly inside and partly outside the shell 14. In this device 5, each port 42 through the shell 14 is preferably in the form of an enlarged cross-sectional area, which preferably has approximately the same cross-sectional area of the openings 46 and 48 through the gas conduits 38 and 40 which supply the blowing agent 10 therewith. . This allows a reduction in the frictional interaction between the gates and the expansion medium, resulting in a faster feed rate of the expansion medium entering and exiting the impregnation as a net result.

1515

Koska laajennetuilla porteilla 42 on suurempi halkaisija kuin tupakkahiukkasten koko, esimerkiksi tupakkaleike-täyteaine, kuvioiden 10-12 mukainen laite sisältää portin sulkevan elimen 260, nähtynä parhaiten kuviossa 20 11, estämään tai minimoimaan tupakan työntymisen laajen nettuihin portteihin. Portin sulkeva elin 260 on pitkänomainen kappale, jolla on ulkopuolinen pinta 262, jonka leveys on suurempi kuin portin halkaisija. Kuten parhaiten nähdään kuvioissa 11 ja 12, sulkuelin 260 on • ♦ 25 liitetty pituussuuntaisesti puolakokoonpanon 16 päätyeli-mien 18 kehäosien välillä ja on kohdistettu säteittäises-ti vaipan läpi ulottuvien porttlaukkojen 42 kanssa (kuvio 12). 1Since the expanded gates 42 have a larger diameter than the size of the tobacco particles, for example a tobacco clip filler, the device of Figs. 10-12 includes a gate closing member 260, best seen in Fig. 2011, to prevent or minimize tobacco penetration into the expanded gates. The gate closing member 260 is an elongate body having an outside surface 262 that is wider than the gate diameter. As best seen in Figures 11 and 12, the closing member 260 is • ♦ 25 longitudinally coupled between the peripheral portions of the end members 18 of the bobbin assembly 16 and is radially aligned with the port openings 42 (Fig. 12). 1

Kuten kuviossa 11 on esitetty, sulkuelimet ulottuvat « puolan 16 yhdystangon 20 osan poikki, mikä puolestaan muodostaa 'kammion' puolalle tupakan pidättämiseksi. Kun puolan tämä osa siirretään vaipan läpi, sulkuelimet 260 peittävät vaipan 14 läpi ulottuvat portit 42 siten, että 35 puolakammiossa oleva tupakka on estetty työntymästä laa-jennetuihin portteihin 42. Kuten parhaiten nähdään kuvioissa 11 ja 12, sulkuelimien 260 ulkopinta 262 on edulli- 35 10ό6ό5 sesti kaareva sopimaan yhteen vaipan 14 sisäpinnan kanssa. Sulkuelimen alempi osa on edullisesti suppeneva tarkoituksena minimoida tupakalla täytetyksi käytettävissä olevan tilavuuden väheneminen.As shown in Fig. 11, the closing members extend across the portion of the connecting rod 20 of the spool 16, which in turn forms a 'chamber' for the spool to hold the tobacco. When this portion of the bobbin is passed through the jacket, the closing members 260 cover the gates 42 extending through the jacket 14 such that tobacco in the bobbin chamber 35 is prevented from entering the expanded ports 42. As best seen in Figures 11 and 12, the outer surface 262 of the closing members 260 is preferred. curved to coincide with the inner surface of the shell 14. The lower portion of the closure member is preferably convergent in order to minimize the reduction in the volume available for filling with tobacco.

55

Edullisesti vähintään kaksi suurennettua porttia on järjestetty vaipan läpi ja vastaava määrä sulkuelimiä on järjestetty puolaan, kuten nähdään kuvioissa. Jakokanava 45 on järjestetty vaipan 14 ulkopinnan ympärille ja se 10 määrittää rengasmaisen tilan 44, joka liittyy kumpaankin porttiin 42 siten, että paisutusaine, joka on johdettu sisään jakokanavaan portin 38' kautta, voi olla yhteydessä puolan kanssa samanaikaisesti kummankin vaippaportin 42 kautta. Vastaavasti paisutusaine, joka poistetaan 15 jakokanavaportin 40' kautta käyttöä seuraavana, voi samoin poistua vaipasta kummankin portin 42 kautta. Tämä lisää samaten paisutusaineen syöttönopeutta ja poistamis-nopeutta puola- ja vaippaimpregnaattorista sallien syk-liajan pienentämisen.Preferably, at least two enlarged gates are provided through the jacket and a corresponding number of closing members are provided in Poland, as shown in the figures. The distribution channel 45 is arranged around the outer surface of the sheath 14 and defines an annular space 44 associated with each port 42 such that the expansion agent introduced into the distribution channel through port 38 'may communicate with the spool simultaneously through each of the sheath ports 42. Similarly, the blowing agent which is discharged through the manifold port 40 'following use, may likewise exit the jacket through each port 42. This also increases the rate of blowing agent feed rate and removal rate from the bobbin and diaper impregnator, allowing for a reduction in cycle time.

2020

Palaten kuvioon 1, seuraten paisutusaineen sisäänviemistä impregnointilaitteeseen, kokoonpuristettu ja impregnoitu tupakka pidetään impregnointiolosuhteissa lyhyen ajanjakson ulottuen 1-2 sekunnista noin 20 sekuntiin. Tämän • · 25' jälkeen paine vapautetaan. Edullisesti paineen vapautus on olennaisesti välitön, s.o. se sallitaan noin 1 sekunnissa tai nopeammin. Tämä voidaan aikaansaada osittain käyttämällä nopeatoimista venttiiliä, jolla on suuri portti paineen nopeaksi vapauttamiseksi. Sensori, ei 30· esitetty, on edullisesti järjestetty tunnistamaan paine • impregnaattorin sisäpuolella ja laukaisemaan tiivistys-renkaiden 30 tyhjennyksen puolan rungossa, kun paine siinä saavuttaa ennalta määrätyn paineen ympäristön paineen yläpuolella, esimerkiksi 5 psig. Toinen painesensori 35 tunnistaa hydraulinesteen paineen johdossa 36, joka syöttää tiivistysrenkaita. Ennen aikaa, jolloin tämä paine saavuttaa ympäristön paineen, esimerkiksi paineessa 36Returning to Figure 1, following the introduction of the blowing agent into the impregnator, the compressed and impregnated tobacco is held under impregnation conditions for a short period of time ranging from 1 to 2 seconds to approximately 20 seconds. After this • · 25 'the pressure is released. Preferably, the pressure release is substantially immediate, i. it is allowed in about 1 second or faster. This can be accomplished in part by using a high-speed valve with a large port for rapid pressure release. The sensor, not shown, is preferably arranged to detect pressure inside the impregnator and trigger the emptying of the sealing rings 30 in the bobbin body when the pressure therein reaches a predetermined pressure above ambient pressure, for example 5 psig. The second pressure sensor 35 detects the pressure of the hydraulic fluid in the conduit 36 which feeds the sealing rings. Prior to the time when this pressure reaches ambient pressure, for example at 36

11; λ ( A £ I v-'uUuJ11; λ {A £ I v-'uUuJ

5 psig, tämä sensori laukaisee varteen 28 liitetyn hyd— raulimännän toiminnan puolarungon siirtämiseksi. Puola siirretään sitten purkausasemaan 26 olennaisesti välittömästi siten, että tupakan paisutus voidaan aikaansaada.5 psig, this sensor triggers the action of the hydraulic piston connected to the arm 28 to move the bobbin body. The bobbin is then moved to the unloading station 26 substantially immediately so that expansion of the tobacco can be achieved.

55

Pneumaattinen purkauslaite, kuten esimerkiksi öljytön kompressori (ei esitetty) on järjestetty tupakan purkaus-vyöhykkeeseen ja se kohdistaa väliaineen, kuten esimerkiksi korkeapaineisen ilman tai typen puolaa 16 ympä-10 röivään tupakkaan, kun puola siirretään purkausasemaan 26 ja siitä pois. Paisutettu tupakka, joka on poistettu , purkausasemaan 26, paisuu olennaisesti välittömästi ja, kuten esitetty kuviossa 1, syötetään talteenottokouruun 172 ja sitten kuljetuslaitteeseen 174, esimerkiksi ruuvi-15 kuljetin tai vastaava. Tupakka, joka edullisesti sisältää olennaisen määrän kosteutta, esimerkiksi enemmän kuin 13 paino-%, kuljetetaan kuivatusvyöhykkeeseen 176 kulje-tinlaitteen 174 avulla.A pneumatic discharge device such as an oil-free compressor (not shown) is disposed within the tobacco discharge zone and targets a tobacco such as high pressure air or nitrogen to wrap around the spool 16 as the spool is moved to and from the discharge station 26. The expanded tobacco, which has been removed, expands substantially immediately into the unloading station 26 and, as shown in Figure 1, is fed to a recovery chute 172 and then to a conveyor 174, for example a screw 15 conveyor or the like. The tobacco, which preferably contains a substantial amount of moisture, for example more than 13% by weight, is conveyed to the drying zone 176 by means of a conveyor 174.

20 Kuten parhaiten esitetty kuviossa 9, paisutettu tupakka päästetään putkijohtoon 178 kuivausvyöhykkeessä, missä se poimitaan ylöspäin liikkuvalla kuumennetulla ilmalla. Edullisesti kuumennetulla ilmalla on lämpötila alle noin 350°F (177°C), ja se on edullisesti lämpötilassa välillä 25 noin 200°F (93°C) ja noin 300°F (149°C). Tupakka kuljetetaan kuivausvyöhykkeen läpi sellaisessa lämpötilassa ja ajassa, joka riittää vähentämään sen kosteuspitoisuuden vähemmän kuin noin 13 paino-%, edullisesti arvoon välillä noin 6 - noin 12 paino-%. Kuivattu, paisutettu tupakka '30 kuljetetaan sitten erotusvyöhykkeeseen 180. Täällä väli-‘ ! aineet, sisältäen paisutusaineen, kuljetetaan seulan 182 tai muun erotuslaitteen, kuten esimerkiksi hydraulisepa-raattorin, läpi ja talteenottosilmukkaan 184.As best illustrated in Figure 9, expanded tobacco is introduced into the conduit 178 in the drying zone where it is picked up by the upwardly moving heated air. Preferably, the heated air has a temperature of less than about 350 ° F (177 ° C) and is preferably at a temperature of between about 200 ° F (93 ° C) and about 300 ° F (149 ° C). The tobacco is conveyed through the drying zone at a temperature and time sufficient to reduce its moisture content to less than about 13% by weight, preferably to a value of from about 6% to about 12% by weight. The dried, expanded tobacco '30 is then transported to a separation zone 180. Here an intermediate '! the substances, including the blowing agent, are passed through a screen 182 or other separating device such as a hydraulic separator and into a recovery loop 184.

! 35 Talteenottosilmukan läpikulkeva kaasu on edullisesti pääasiallisesti typpeä tai muuta inerttiä kaasua, ja se suihkutetaan silmukkaan, kuten osoitettu kaasunsuihkutus- 103635 37 vyöhykkeen 186 avulla. Typpi kuumennetaan kuumentimella 188, kuljetetaan puhaltimen 190 läpi ja jatkaa sitten silmukkaan tupakan poimimiseksi. Puhdistusvirta 192 poistetaan jatkuvatoimisesti silmukasta ja kuljetetaan termi-5 seen hapetinvyöhykkeeseen, missä kyseessä oleva propaani poltetaan.! Preferably, the gas passing through the recovery loop is predominantly nitrogen or other inert gas and is injected into the loop, as indicated by zone 186 of the gas injection. Nitrogen is heated by heater 188, transported through blower 190, and then proceeds to a loop to pick up tobacco. The purge stream 192 is continuously withdrawn from the loop and transported to a thermal oxidation zone where the propane in question is burned.

Tupakka kulkee erotusvyöhykkeestä 180 ilmalukkokierto-venttiilien 194 ja 196 pariin ja otetaan sitten talteen 10 talteenottovyöhykkeessä 198. Kyseiset kaksi venttiiliä toimivat varmistamaan sen, että mitään propaanikaasua ei kuljeteta ulospäin talteenottovyöhykkeeseen. Tämän vuoksi inerttiä kaasua, kuten typpeä, päästetään kyseisen kahden venttiilin välille. Samoin, kuten osoitettu kuviossa 2, 15 typpeä voidaan päästää muihin järjestelmän alueisiin vastaavasta syystä. Tässä suhteessa varmistusvaippa 200 kuviossa 2 voidaan järjestää laitteen alaosan ympärille, kuten osoitettu katkoviivoin. Tämä vaippa on järjestetty järjestelmästä käytön aikana poistuvan minkä tahansa 20 propaanin talteenottamiseksi. Typpeä lisätään jatkuvatoimisesti järjestelmän eri paikkoihin. Propaani, joka poistuu järjestelmässä olevista erilaisista vuotokohdista, otetaan talteen vaipassa ja kuljetetaan termiseen hapet-,* timeen polttamista varten.The tobacco passes from the separation zone 180 to a pair of airlock circulation valves 194 and 196 and is then recovered in the recovery zone 108. The two valves act to ensure that no propane gas is conveyed outward to the recovery zone. Therefore, an inert gas such as nitrogen is passed between the two valves. Similarly, as shown in Figure 2, nitrogen may be released into other areas of the system for a similar reason. In this regard, the sheath 200 in Figure 2 may be arranged around the lower portion of the device as indicated by dashed lines. This jacket is provided to recover any propane that is removed from the system during use. Nitrogen is continuously added to various locations in the system. Propane, which leaves the various leaking points in the system, is recovered in a jacket and transported to the thermal oxygen for combustion.

*25* 25

Palaten kuivauskäsittelyyn, niin, vaikka paisutusaineen ollessa propaania tai vastaavaa paisutusainetta, joka on tyyppiä, joka on kuvattu US-patentissa n:o 4,531,529,Returning to the drying treatment, even though the blowing agent is propane or the like blowing agent of the type described in U.S. Patent No. 4,531,529,

White and Conrad, mitään tupakan kuumennusta ei tarvita '30 tupakan kiinnittämiseksi paisutetussa muodossa, nyt on havaittu, että tupakka, jolla on suuri kosteuspitoisuus, voidaan paisuttaa suurempaan määrään kuin tupakka, jolla on normaali kosteuspitoisuus. Kuitenkin on myös havaittu, että osa tai kaikki lisääntyneestä paisutuksesta voidaan 35 menettää, koska suurikosteuksinen tupakka voi luhistua.White and Conrad, no heating of tobacco is required to fix the '30 tobacco in expanded form, it has now been found that tobacco with a high moisture content can be expanded to a greater extent than tobacco with a normal moisture content. However, it has also been found that some or all of the increased swelling may be lost as high moisture tobacco can collapse.

Tämän keksinnön mukaisen kuivauskäsittelyn on havaittu säilyttävän lisääntyneen paisutuksen.The drying treatment of the present invention has been found to maintain increased swelling.

38 i ϋ ö 6ό '338 i ϋ ö 6ό '3

Edullisesti kuivauskäsittely toteutetaan nopeasti tupakan paisutuksen jälkeen, esimerkiksi alle noin 5 minuutissa paisutuksen jälkeen, edullisesti ajanjaksossa alle noin 1 minuutti paisutusta seuraten. Kuivaus voidaan toteuttaa 5 myös olennaisesti välittömästi paisutusta seuraavana. Esimerkiksi puhallin, jota käytetään paisutetun tupakan poistamiseksi puolasta, voi käyttää kuumennettua typpeä haluttaessa ja tupakka voidaan siirtää välittömästi kui-vausvyöhykkeeseen.Preferably, the drying treatment is carried out rapidly after the expansion of the tobacco, for example less than about 5 minutes after the expansion, preferably over a period of less than about 1 minute following the expansion. The drying may also be carried out substantially immediately following the expansion. For example, the blower used to remove the expanded tobacco from Poland may use heated nitrogen if desired and the tobacco may be immediately transferred to the drying zone.

1010

Kosteuspitoisuuden vaikutus tupakan paisutukseen on esitetty viittauksella kuvioon 13, joka on kaaviokuva esittäen tupakan paisutuksen erilaisilla kosteusmäärillä ja erilaisilla tupakan esikuumennusmäärillä. Kussakin ta-15 pauksessa tupakka impregnoitiin 15 sekunnin ajan propaanilla paineessa noin 2500 psig ja joka oli kuumennettu lämpötilaan noin 300°F (149°C). Ennen paisutusta tupakalla oli täyttöarvo noin 450 cm3/100 g. Kuten kuviosta 13 voidaan nähdä, tupakan kosteuspitoisuuden lisääminen 20 tasoon yli noin 20 % parantaa suuresti sen paisutusta, erityisesti tupakan ollessa esikuumennettu lämpötilaan noin 150°F (66°C) tai korkeampi. Kun propaania käytetään impregnointiväliaineena, impregnointivyöhykkeeseen syöte-tyn lämmön kumulatiivinen määrä kuumennetusta propaanista 25 ja esikuumennetusta tupakasta on edullisesti riittävä tarjoamaan impregnointiolosuhteet impregnointivyöhykkees-| sä välillä noin 240°F (116°C) - noin 270°F (132°C), edul lisesti noin 260°F (127°C). On havaittu, että lämpötila-ja paineolosuhteissa noin 260°F (127°C) ja 2500 psig 30 voidaan impregnointi saavuttaa noin 5 sekunnissa tai jopa vähemmässä ajassa, kun lämpcj syötetään sekä esikuumenne-tun tupakan että esikuumennetun propaanin avulla.The effect of moisture content on tobacco expansion is illustrated with reference to Figure 13, which is a schematic showing tobacco expansion at different moisture levels and different tobacco preheating rates. In each case, the tobacco was impregnated with propane for 15 seconds at a pressure of about 2500 psig and heated to about 300 ° F (149 ° C). Prior to expansion, the tobacco had a fill value of about 450 cm 3/100 g. As can be seen in Figure 13, increasing the moisture content of the tobacco to 20 levels above about 20% greatly improves its expansion, especially when the tobacco is preheated to about 150 ° F (66 ° C) or higher. When propane is used as an impregnation medium, the cumulative amount of heat introduced into the impregnation zone from the heated propane 25 and the preheated tobacco is preferably sufficient to provide impregnation conditions in the impregnation zone. between about 240 ° F (116 ° C) and about 270 ° F (132 ° C), preferably about 260 ° F (127 ° C). It has been found that at temperatures and pressures of about 260 ° F (127 ° C) and 2500 psig, impregnation can be achieved in about 5 seconds or less when heat is supplied by both preheated tobacco and preheated propane.

Tupakan kokoonpuristumisen määrä impregnoinnin aikana 35 vaikuttaa myös paisutuksen määrään. Edullisesti tupakka on kokoonpuristettu kokoonpuristussuhteella vähintään noin 1,5:1 impregnoinnin aikana. Kokoonpuristussuhde on 39The amount of tobacco compression during impregnation also affects the amount of expansion. Preferably, the tobacco is compressed at a compression ratio of at least about 1.5: 1 during impregnation. The compression ratio is 39

1P7x^h I U U O1P7x ^ h I U U O

määritetty perustuen tupakan tilavuuteen ennen kokoonpu-ristusta. Tupakan tilavuus ennen kokoonpuristusta, tai tupakan irtotäyttötilavuus, määritetään mittaamalla tupakan tiheys kuutiomaisessa säiliössä, joka on kooltaan 5 yksi jalka kertaa yksi jalka kertaa yksi jalka. Tupakka kaadetaan kuutiomaiseen säiliöön ja punnitaan tupakan irtotäyttötiheyden määrittämiseksi. Tupakkapanoksen irtotäyttötilavuus ennen kokoonpuristamista puolalle voidaan sitten määrittää panoksen painosta ja tupakan irtotäyttö-10 tiheydestä. Panoksen irtotäyttötilavuus jaetaan tupakka-panoksen kokoonpuristetulla tilavuudella, s.o. tilavuus, joka käsitellään impregnointilaitteessa, kuten puolassa, kokoonpuristussuhteen määrittämiseksi, kaikki arvot määritetään tupakkapanoksen todellisessa kosteuspitoisuudes-15 sa tai korjataan siihen, joka panos syötetään impregnoin-tivyöhykkeeseen. Niinpä puolalla, jolla on 25 kuutiotuu-man impregnointitilavuus, tupakan, jolla on irtotäyttötilavuus 50 kuutiotuumaa, kokoonpuristaminen puolalle johtaa kokoonpuristussuhteeseen 2:1.determined on the basis of the volume of tobacco before compression. The volume of tobacco before compression, or the bulk fill volume of the tobacco, is determined by measuring the density of the tobacco in a cubic container of 5 one foot by one foot by one foot. The tobacco is poured into a cubic container and weighed to determine the bulk density of the tobacco. The bulk fill volume of the tobacco batch before compression to Poland may then be determined by the weight of the batch and the density of the bulk tobacco 10. The bulk fill volume of the cartridge is divided by the compressed volume of the tobacco cartridge, i. the volume treated in an impregnation device, such as in Poland, to determine the compression ratio, all values are determined at the actual moisture content of the tobacco charge or corrected to which charge is fed into the impregnation zone. Thus, in Poland, with a cubic inch impregnation volume, the compression ratio for tobacco with a bulk volume of 50 cubic inches results in a compression ratio of 2: 1.

2020

Edullisesti tupakka kokoonpuristetaan kokoonpuristussuhteeseen enemmän kuin 2:1, suhteisiin 3:1 asti tai suurempiin. Tupakan kokoonpuristaminen lisää tupakan tiheyttä siten, että impregnointivyöhykkeeseen syötetyn tupakan 75 tiheys on olennaisesti suurempi kuin tupakan tiheys ennen kokoonpuristusta. Alan ammattilaiset ovat tietoisia siitä, että tupakan irtotäyttötiheydet voivat vaihdella suuresti riippuen siitä, onko tupakka lehtimuodossa tai leiketäyteaineen muodossa; tupakan tyypistä, tupakan 30 kosteuspitoisuudesta ja muista tekijöistä. Pakkaustiheydet 20 - 35 naulaa/kuutiojalka, laskettuna kosteuspitoisuuteen 12 % perustuen, ovat helposti käytettävissä esillä olevassa keksinnössä. Vaikkakin pakkaustiheyden lisääminen voi jossain määrin lisätä sykliaikaa paisutuk-35 sen identtisten määrien aikaansaamiseksi, pakkaustiheyttä yli 25 - 30 naulaa/kuutiojalka, laskettuna 12 % kosteuteen perustuen, ja suurempia, on myös menestykselli- 40 10363b sesti käytetty esillä olevassa keksinnössä samalla, kun on saavutettu impregnointiajat alle 20 sekuntia ja täyt-tökapasiteetin lisäykset yli 50 - 100 %.Preferably, the tobacco is compressed to a compression ratio greater than 2: 1, to a ratio of 3: 1 or greater. Compressing the tobacco increases the density of the tobacco so that the density of the tobacco 75 introduced into the impregnation zone is substantially higher than the density of the tobacco prior to compression. Those skilled in the art are aware that the bulk bulk densities of tobacco can vary greatly depending on whether the tobacco is in leaf or cut filler form; the type of tobacco, the moisture content of the tobacco, and other factors. Packing densities of 20 to 35 pounds per cubic foot, calculated on a moisture content of 12%, are readily available in the present invention. Although increasing the packing density may somewhat increase the cycle time to achieve identical amounts of expansion, packing densities greater than 25-30 pounds per cubic foot, based on 12% moisture, and higher, have also been successfully used in the present invention to achieve impregnation times of less than 20 seconds and fill capacity increases of more than 50-100%.

5 Kuvio 14 on kaavio, joka osoittaa, kuinka paisutus voi vaihdella vaihtelemalla tupakan tiheyksiä impregnoinnin aikana ja erilaisilla impregnointiajoilla. Tämä kaavio osoittaa tupakkanäytteiden, joilla on kosteuspitoisuus 27 %, impregnoinnin propaanilla samoissa olosuhteissa 10 kuin kuvattu yllä. Impregnointiaikoja vaihdeltiin 4 sekunnista 20 sekuntiin. Tupakkanäytteet, joilla oli aluksi irtotäyttötilavuus noin 6,2 paunaa/kuutiojalka 12 % kosteudessa ja lämpötilassa 76°F (24°C), kokoonpuristettiin tiheyksiin 20, 25, 30 ja 36 naulaa/kuutiojalka (kaikki 15 tiheydet laskettuna 12 % kosteudessa tai korjattuna siihen). Kuten kuviosta 14 voidaan nähdä, paisutuksen määrä lisääntyy lisääntyneen impregnointiajan myötä ja vähentyneen tupakan kokoonpuristamisen myötä. Kuitenkin erinomainen paisutus aikaansaadaan jopa korkeilla pakkausti-20 heyksillä ja lyhyillä impregnointiajoilla 10 sekuntia tai vähemmän.Fig. 14 is a diagram showing how the expansion can vary by varying the tobacco densities during impregnation and at different impregnation times. This graph shows the impregnation of tobacco samples having a moisture content of 27% with propane under the same conditions as described above. Impregnation times ranged from 4 seconds to 20 seconds. Tobacco samples having an initial bulk volume of about 6.2 pounds / cubic foot at 12% humidity and 76 ° F (24 ° C) were compressed to densities of 20, 25, 30, and 36 pounds / cubic foot (all 15 densities calculated or corrected to 12% humidity). ). As can be seen in Figure 14, the amount of expansion increases with increasing impregnation time and with reduced tobacco compression. However, excellent expansion is achieved even at high pack-20 heights and short impregnation times of 10 seconds or less.

Kuvio 15 esittää keksinnön mukaisen paisutusmenetelmän ja laitteen joustavuutta. Tämä kaavio on yhdistetty erilai-25 sista paisutustiedoista ja esittää tupakkatilavuuden kokonaislisäyksen tuntia kohti (kuutiometreinä/tunti), joka voidaan saavuttaa kuvion 1 laitteesta impregnointiajan ja tupakan kokoonpuristuksen funktiona. Tämä tieto olettaa tupakan täyttämäksi käytettävissä olevan tilavuu-30 den olevan 400 kuutiotuumaa ja että menetelmää käytetään jatkuvatoimisesti esitetyillä sykliajoilla. Kuten on ilmiselvää, tupakan tuotto lisääntyy, kun sykliaikoja lyhennetään ja tupakan kokoonpuristusta lisätään. Kuten samoin nähdään kuviossa 15, tupakan lisäys per tunti on 35 korkein lyhyillä sykliajoilla ja lisääntyneellä tupakan kokoonpuristuksella. Tämä johtuu lisääntyneestä läpi-menosta, ja huolimatta siitä tosiasiasta, että paisutuk- 103635 41 sen määrä kutakin tupakkaerää varten ei ollut välttämättä niin korkea kuin olisi voinut olla saavutettavissa alhaisemmilla tiheyksillä ja/tai pidemmillä sykliäjoilla.Figure 15 shows the flexibility of the expansion method and apparatus of the invention. This graph is combined with various expansion data and shows the total increase in tobacco volume per hour (in cubic meters per hour) that can be achieved from the device of Figure 1 as a function of impregnation time and tobacco compression. This information assumes that the available volume for filling the tobacco is 400 cubic inches and that the method is used continuously at the cycle times shown. As is evident, tobacco yields increase as cycle times are shortened and tobacco compression is increased. As also shown in Fig. 15, the increase in tobacco per hour is 35 highest with short cycle times and increased tobacco compression. This is due to the increased throughput, and despite the fact that the amount of swelling for each batch of tobacco was not necessarily as high as could have been achieved at lower densities and / or longer cycle times.

Niinpä esillä oleva keksintö tarjoaa joustavan menetelmän 5 sallien vaihtelut tupakan paisutuksen määrässä ja tupakan läpimenomäärässä.Accordingly, the present invention provides a flexible method 5, allowing for variations in the amount of tobacco expansion and tobacco throughput.

Tässä kuvatut erilaiset tupakan paisutusmenetelmän näkökannat on kuvattu yksityiskohtaisesti käytettäessä pro-10 paania paisutusta edistävänä impregnointiaineena ja imp-regnointiolosuhteita lähellä ylikriittistä lämpötilaa tai sen yläpuolella yhdessä korotetun paineen olosuhteissa, jotka lähestyvät ylikriittistä painetta tai ovat sen yläpuolella, ja etusijalle asetetun laitteen yhteydessä.The various aspects of the tobacco expansion method described herein have been described in detail using pro-10 Pan expansion agent and impregnation conditions near or above the supercritical temperature, together with elevated pressure conditions approaching or above the supercritical pressure, and in conjunction with the device.

15 On ilmiselvää, että keksinnön mukaisia menetelmiä ja laitteita voidaan vaihdella lukuisin muutoksin; esimerkiksi kun paisutusaineen, kuten esim. propaani, talteenottoa ei haluta, paisutusaine voidaan polttaa sen käyttöä seuraavana. Lisäksi erilaiset merkittävät tupakan 20 paisutusmenetelmät ja laitteet, jotka on kuvattu tässä, vaikkakin ne ovat erityisen soveliaita tupakan paisutus-menetelmiin ja laitteisiin, jotka käyttävät suuritiheyk-sistä paisutusainetta ylikriittisissä lämpötiloissa ja käyttäen lyhyitä impregnointiaikoja, ovat myös ajatellut 25 sopiviksi suureen määrään erilaisia muita tupakan- paisutusmenetelmiä, paisutusväliaineita ja laitteita.It is obvious that the methods and devices of the invention can be varied with numerous modifications; for example, when recovery of a blowing agent such as propane is not desired, the blowing agent may be incinerated following its use. In addition, the various significant tobacco expanding methods and devices described herein, although particularly suitable for tobacco expanding methods and devices employing a high density blowing agent at supercritical temperatures and using short impregnation times, have also been contemplated for a wide variety of other expansion methods, expansion media and equipment.

Tupakan täyttÖkapasiteetit, kun niihin viitataan tässä, mitataan normaalilla tavalla käyttäen elektronisesti 30 automaattista täyttökapasiteetin mittaria, missä kiinteä mäntä, halkaisijaltaan 3,625 tuumaa, on liukuvasti asennettu vastaavan kokoiseen sylinteriin ja kohdistaa paineen 2,6 paunaa/kuutiotuuma 5 sekunnin ajan sylinteriin sijoitettuun tupakkanäytteeseen. Näiden parametrien usko-35 taan simuloivan pakkausolosuhteita, joille tupakka altistetaan tupakanvalmistuslaitteessa savuketangon muodostuksen aikana. Mitatut tupakkanäytteet, joilla on 50 g pai- 103635 42 no, käytetään paisutetulle tupakalle. Näytteitä, joilla on 100 g paino, käytetään paisuttamattomalle tupakalle.Tobacco refilling capacities, as referred to herein, are normally measured electronically using 30 automatic refill capacitance meters, wherein a solid piston, 3.625 inches in diameter, is slidably mounted on a cylinder of the same size and exerts a pressure of 2.6 pounds / cubic inch on a tobacco sample placed within the cylinder. These parameters are believed to simulate the packaging conditions to which the tobacco is subjected during the process of forming the cigarette rod. The measured tobacco samples having 50 g weight 103635 42 no are used for expanded tobacco. Samples of 100 g are used for unsweetened tobacco.

Tupakkanäytteiden kosteuspitoisuudet mitataan sijoitta-5 maila 100 g' tupakkanäyte lankakoriin ja sitten sijoittamalla kori kiertoilmauuniin, jossa on ilman lämpötila noin 200°F, noin 3 minuutin ajaksi. Tupakka ja lankakori punnitaan ennen uunikuumennusta ja uunikuumennuksen jälkeen ja painohäviö ilmaistuna tupakan painoprosentteina 10 ennen kuumennusta ilmoitetaan kosteuspitoisuutena.The moisture content of the tobacco samples is measured by placing a 5 stick 100 g 'tobacco sample in a wire basket and then placing the basket in a convection oven having an air temperature of about 200 ° F for about 3 minutes. The tobacco and yarn basket shall be weighed before and after oven heating and the weight loss, expressed as a percentage by weight of tobacco, before heating, shall be expressed as the moisture content.

Keksintö on kuvattu huomattavan yksityiskohtaisesti viittauksella etusijalle asetettuihin suoritusmuotoihin.The invention has been described in considerable detail with reference to the preferred embodiments.

Kuitenkin monet muutokset, vaihtelut ja modifikaatiot 15 voidaan tehdä poikkeamatta keksinnön hengestä ja suoja-alasta, kuten kuvattu edellä olevassa selityksessä ja määritetty oheenliitetyissä vaatimuksissa.However, many changes, variations, and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as described in the foregoing description and as defined in the appended claims.

20 • · "'2520 • · '' 25

Claims (11)

1. Laite kuumennetun tupakan jakamiseksi impregnointi-vyöhykkeeseen (22), tunnettu siitä, että siihen 5 kuuluu: tupakan syöttöputki (68); mittauslaite (70,72,74) liittyen mainittuun tupakan syöttö-putkeen (68) impregnointivyöhykkeeseen (22) syötettävän tupakkapanoksen mittaamiseksi; 10 höyryn suihkutusvälineet (80,82) höyryn suihkuttamiseksi tupakkapanokseen tupakan esikuumentamiseksi lämpötilaan yli n. 52°; ja välineet (110,152) järjestettyinä kuumennetun tupakan syöttämiseksi impregnointivyöhykkeeseen (22). 15Apparatus for dispensing heated tobacco into an impregnation zone (22), characterized in that it comprises: a tobacco delivery tube (68); a measuring device (70,72,74) associated with said tobacco delivery tube (68) for measuring the tobacco charge supplied to the impregnation zone (22); 10 vapor spraying means (80.82) for injecting steam into the tobacco charge to preheat the tobacco to a temperature greater than about 52 °; and means (110,152) arranged to supply heated tobacco to the impregnation zone (22). 15 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittuihin välineisiin tupakan syöttämiseksi impregnointivyöhykkeeseen (22) kuuluu vaakasuuntaisesti suunnattu putkijohto (110), jossa on aukko (158) yläseinäs- 20 sä ja joka on järjestetty tupakan toimittamiseksi impregnointivyöhykkeeseen (22).Apparatus according to claim 1, characterized in that said means for feeding tobacco into the impregnation zone (22) comprises a horizontally oriented tube (110) having an opening (158) in its upper wall and arranged to deliver tobacco to the impregnation zone (22). 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että vaakasuuntaisessa putkijohdossa (110) oleva 25 aukko on varustettu käännettävällä sulkuelimellä (160), joka kykenee puristamaan tupakan mainittuun vaakasuuntaiseen putkijohtoon (110).Device according to Claim 2, characterized in that the opening 25 in the horizontal conduit (110) is provided with a pivotable closing member (160) capable of squeezing tobacco into said horizontal conduit (110). 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen laite, 30 tunnettu siitä, että höyryn suihkutusvälineisiin kuuluu välineet (84,86), jotka siirtävät höyryn useiden aukkojen (90) kautta vähintään yhden mainittua tupakka-panosta koskettavan seinämän läpi. 1Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the vapor spraying means include means (84,86) for transferring steam through a plurality of apertures (90) through at least one wall in contact with said tobacco charge. 1 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittuihin höyryn suihkutusvälineisiin (80,82) kuuluu välineet höyryn suihkuttamiseksi tupakkaan lämpötilassa, joka on riittävä kuumentamaan tupakan vähintään lämpötilaan 125°F (52°C). 44 10 ό 6 3 5Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said steam injection means (80,82) comprises means for spraying the tobacco at a temperature sufficient to heat the tobacco to at least 125 ° F (52 ° C). 44 10 ό 6 3 5 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittuihin höyryn suihkutus-välineisiin (80,82) kuuluu välineet höyryn suihkuttamiseksi tupakkaan lämpötilassa, joka on riittävä kohottamaan tupa- 5 kan lämpötilan yli 150°F (66°C) lämpötilaan.Apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that said vapor injection means (80,82) comprises means for vaporizing the tobacco at a temperature sufficient to raise the tobacco temperature above 150 ° F (66 ° C). . 7. Laite tupakan puristamiseksi kokoon impregnointivyöhyk-keeseen (22), tunnettu siitä, että siihen kuuluu: 10 pari vastakkaisia putkijohtoja (110); puolaelin (16) asennettuna vähintään mainittujen vastakkaisten putkijohtojen (72,74) avoimien päiden välisen ensimmäisen aseman ja sylinterimäisen vaippaosan (14) sisäpuolelle sijoitetun impregnointiaseman (22) keskeistä edes-15 takaista liikettä varten; joka puolaelin (16) käsittää ensimmäisen ja toisen sylinterimäisen päätyelimen (18), ja yhdystangon (20), joka ulottuu ensimmäisen ja toisen päätyelimen (18) välillä, jolloin päätyelimet (18) ja yhdystanko (20) määrittävät rengasmai-20 sen tilan yhdystangon (20) ympärillä; tupakan kokoonpuristusvälineet (152) asennettuna kunkin mainitun putkijohdon (110) sisäpuolelle edestakaista liikettä varten takaisinvedetyn ja ulostyönnetyn aseman välillä tupakan siirtämiseksi putkijohdon (110) läpi ja tupakan 25 puristamiseksi kokoon puolaelimen (16) rengasmaiseen tilaan (22); ja jolloin kukin tupakan kokoonpuristusväline (152) käsittää puolisylinterimäisen päätypinnan, mainittujen päätypintojen ollessa mitoitettu ja muotoiltu muodostamaan yhteistoimin-30 nassa sylinteri puolan (16) rengasmaisen tilan (22) ympärille, ja . että siihen lisäksi kuuluu höyryn suihkutusvälineet höyryn suihkuttamiseksi tupakkaan tupakan esikuumentamiseksi lämpötilaan yli n. 52°C. 35Apparatus for compressing tobacco into an impregnation zone (22), characterized in that it comprises: 10 pairs of opposed conduits (110); a spool member (16) mounted for at least central rearward movement of the impregnation station (22) located at least between the open ends of the first ends of said opposed conduits (72,74) and the inside of the cylindrical jacket portion (14); the bobbin member (16) comprising first and second cylindrical end members (18) and a connecting rod (20) extending between the first and second end members (18), the end members (18) and the connecting rod (20) defining an annular space connecting rod (20). 20) around; tobacco compression means (152) mounted on the inside of each of said tubing (110) for reciprocating movement between a retracted and ejected position for moving the tobacco through the tubing (110) and for compressing the tobacco 25 into an annular space (22); and wherein each tobacco compression means (152) comprises a semi-cylindrical end surface, said end surfaces being dimensioned and shaped to cooperatively form a cylinder (16) around an annular space (22), and. further comprising steam injection means for spraying the tobacco to preheat the tobacco to a temperature above about 52 ° C. 35 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että siihen lisäksi kuuluu: aukko (158) kunkin putkijohdon (110) yläseinässä tupakan sisäänviemiseksi kuhunkin putkijohtoon (110) kohdassa, joka 45 ΊϋόύόΒ on sisäänvedettyä asentoa ja ulostyönnettyä asentoa vastaavan asennon välillä; ja käännettävä sulkuelin (160), joka kykenee sulkemaan aukon (158) ja joka kykenee kokoonpuristamaan tupakan putkijoh-5 toon.The apparatus of claim 7, further comprising: an opening (158) in the top wall of each conduit (110) for introducing tobacco into each conduit (110) at a position 45 45 between the retracted position and the ejected position; and a pivotable closing member (160) capable of closing the opening (158) and of being able to compress the tobacco into the conduit. 9. Menetelmä tupakan täyttökapasiteetin lisäämiseksi paisuttamalla mainitun tupakan tilavuutta, joka menetelmä käsittää vaiheet: 10 kokoonpuristetaan paisutettava tupakkapanos (150), sijoitetaan mainittu kokoonpuristettu tupakkapanos (150) impregnointikammioon (22), joka kestää korotetut paine-olosuhteet ja jossa on käytettävissä oleva impregnointiti-lavuus olennaisesti täytetty mainitulla kokoonpuristetun 15 tupakan panoksella, impregnoidaan mainittu kokoonpuristettu tupakkapanos mainitussa kammiossa (22) propaanilla olosuhteissa, jotka riittävät tuottamaan impregnoidun tupakan, joka kykenee paisumaan vähintään 50 %, kun se altistetaan paisutusolosuhteil-20 le, ja poistetaan impregnoitu tupakkapanos mainitusta kammiosta ja altistetaan impregnoitu tupakka olosuhteille, jotka ovat riittävät tupakan paisuttamiselle, tunnettu siitä, että impregnointikammioon sijoitettu tupakka esikuumenne-25 taan lämpötilaan yli n. 125°F (52°C) höyryn suihkutusväli-. neillä (80,82) suihkutettavalla höyryllä.A method of increasing the tobacco filling capacity by expanding the volume of said tobacco, comprising the steps of: compressing an expandable tobacco cartridge (150), inserting said compressed tobacco cartridge (150) into an impregnation chamber (22) resistant to elevated pressure conditions and substantially filled with said charge of compressed 15 tobacco, impregnating said compressed tobacco charge in said chamber (22) with propane under conditions sufficient to produce an impregnated tobacco capable of expanding at least 50% when subjected to said expanding and impregnating conditions, and removing said impregnate. tobacco for conditions sufficient to expand the tobacco, characterized in that the tobacco placed in the impregnation chamber is preheated to a temperature greater than about 125 ° F (52 ° C) in a vapor injection interval. with (80.82) steam injected. 10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että impregnointikammioon sijoitetun 30 tupakan käsittelyyn käytettävä propaani on esikuumennettu lämpötilaan yli n. 270°F (132°C). 9A method according to claim 9, characterized in that the propane used to process the 30 tobacco placed in the impregnation chamber is preheated to a temperature above about 270 ° F (132 ° C). 9 11. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tupakkaan syötetty lämpömäärä imp- 35 regnointikammiossa kuumennetusta propaanista ja esikuumen-netusta tupakasta on riittävä tuottamaan impregnoin-tiolosuhteet impregnointivyöhykkeessä välillä noin 240°F (116°C) ja noin 270°F (132°C). 46 1 0 3 6 3 5The method of claim 9, wherein the amount of heat supplied to the tobacco in the impregnation chamber of the heated propane and preheated tobacco is sufficient to provide impregnation conditions in the impregnation zone between about 240 ° F (116 ° C) and about 270 ° F (132 ° C). C). 46 1 0 3 6 3 5
FI942810A 1993-06-14 1994-06-14 Method and apparatus for expanding tobacco FI103635B (en)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7653593 1993-06-14
US08/076,535 US5483977A (en) 1993-06-14 1993-06-14 Tobacco expansion processes and apparatus
US08/163,049 US5469872A (en) 1993-12-06 1993-12-06 Tobacco expansion processes and apparatus
US16304993 1993-12-06

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI942810A0 FI942810A0 (en) 1994-06-14
FI942810A FI942810A (en) 1994-12-15
FI103635B1 FI103635B1 (en) 1999-08-13
FI103635B true FI103635B (en) 1999-08-13

Family

ID=26758217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI942810A FI103635B (en) 1993-06-14 1994-06-14 Method and apparatus for expanding tobacco

Country Status (16)

Country Link
EP (1) EP0629352A3 (en)
JP (1) JPH0767611A (en)
KR (1) KR950000076A (en)
CN (1) CN1050740C (en)
AU (1) AU669797B2 (en)
BG (1) BG98820A (en)
BR (1) BR9402386A (en)
CA (1) CA2125628A1 (en)
CZ (1) CZ134894A3 (en)
FI (1) FI103635B (en)
HR (1) HRP940353A2 (en)
HU (1) HU215700B (en)
NO (1) NO180704C (en)
PL (1) PL174255B1 (en)
SK (1) SK69394A3 (en)
TW (1) TW252040B (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5560376A (en) * 1995-01-05 1996-10-01 R. J. Reynolds Tobacco Company Method of and apparatus for adjusting the moisture content of a fuel component for a smoking article
US5657771A (en) * 1995-07-10 1997-08-19 R. J. Reynolds Tobacco Company Process and apparatus for tobacco batch preparation and expansion
EP1925218A1 (en) * 2006-11-23 2008-05-28 Philip Morris Products S.A. System for producing expanded tobacco
DE102008059031A1 (en) * 2008-11-26 2010-05-27 British American Tobacco (Germany) Gmbh Smoke product production by thermal extrusion
EP2870885A1 (en) * 2013-11-08 2015-05-13 Philip Morris Products S.A. Method and apparatus for expanding a starch containing product
CN106031524B (en) * 2015-03-18 2019-07-12 北京航天试验技术研究所 A kind of pipe tobacco dipping expansion system
CN106031523B (en) * 2015-03-18 2019-05-14 北京航天试验技术研究所 A kind of pipe tobacco dipping expansion system of sealed set
CN110638083B (en) * 2018-06-26 2021-12-07 中国科学院理化技术研究所 Efficient preparation method of expanded cut tobacco
CN109090686B (en) * 2018-09-14 2021-06-04 厦门烟草工业有限责任公司 Tobacco processing system and processing method

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3683937A (en) * 1970-12-24 1972-08-15 Reynolds Leasing Corp Tobacco expansion process
US4336814A (en) * 1977-08-08 1982-06-29 Philip Morris Incorporated Process for expanding tobacco
US4531529A (en) * 1982-10-04 1985-07-30 R. J. Reynolds Tobacco Company Process for increasing filling capacity of tobacco
US4554932A (en) * 1983-03-03 1985-11-26 R. J. Reynolds Tobacco Company Pressure vessel and method of using same
US4791942A (en) * 1986-08-01 1988-12-20 The American Tobacco Company Process and apparatus for the expansion of tobacco
JPH0394665A (en) * 1989-06-19 1991-04-19 R J Reynolds Tobacco Co Method and apparatus for treating tobacco material
US5065774A (en) * 1989-08-18 1991-11-19 R. J. Reynolds Tobacco Company Process for expanding tobacco under moderate conditions

Also Published As

Publication number Publication date
HU215700B (en) 1999-02-01
CZ134894A3 (en) 1995-08-16
HUT70803A (en) 1995-11-28
CA2125628A1 (en) 1994-12-15
FI942810A (en) 1994-12-15
SK69394A3 (en) 1995-09-13
KR950000076A (en) 1995-01-03
FI103635B1 (en) 1999-08-13
NO180704C (en) 1997-06-04
AU669797B2 (en) 1996-06-20
BR9402386A (en) 1995-01-17
EP0629352A2 (en) 1994-12-21
NO942209L (en) 1994-12-15
HRP940353A2 (en) 1996-08-31
NO180704B (en) 1997-02-24
FI942810A0 (en) 1994-06-14
HU9401757D0 (en) 1994-09-28
AU6349294A (en) 1994-12-15
CN1050740C (en) 2000-03-29
PL303823A1 (en) 1995-01-09
CN1099587A (en) 1995-03-08
BG98820A (en) 1995-03-31
JPH0767611A (en) 1995-03-14
TW252040B (en) 1995-07-21
NO942209D0 (en) 1994-06-13
PL174255B1 (en) 1998-07-31
EP0629352A3 (en) 1995-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI103635B (en) Method and apparatus for expanding tobacco
US5669397A (en) Tobacco expansion processes and apparatus
FI104146B (en) Method for Increasing Filling Capacity
KR0163205B1 (en) Process and apparatus for impregnation and expansion of tobacco
ES2759105T3 (en) Device and procedure for producing a piece of particle foam
JPH067138A (en) Method and device for expanding replenishing material for cut tobacco
EP1400486B1 (en) Process for packaging and dispensing frozen desserts
JPH0759961B2 (en) Method and apparatus for delivering solid material into a pressure space
CN1035595C (en) Process for impregnation and expansion of tobacco
HRP960293A2 (en) Process and apparatus for tobacco batch preparation and expansion
US4379106A (en) Method of expanding heat expandable thermoplastic elements with steam and a horizontal expander with a feed near the bottom for expanding the heat expandable element
US6067994A (en) Tobacco expansion batch forming, unloading and expansion agent purging process and apparatus
CN215970038U (en) Forming filling machine
KR19980084443A (en) Tobacco inflation method and apparatus
GB2295350A (en) Pulp moulding method and apparatus
SU235596A1 (en) DEVICE FOR PACKAGING BULK MATERIALS IN BAGS
CA1186114A (en) Expander for thermoplastic elements and a method of expanding heat expandable thermoplastic elements