FI58048C - Foerfarande och anordning foer svaellning av tobak - Google Patents

Description

I- — ''"M r-, KUULUTUSJULKAISU e Q Γ\ A ft

VgV M <,1)uTLAooNiNe**K*i»T 58048 C (45) Patent·ti ^y.r.n. tty iQ 1C ; v‘:0 ^ ' ^ (51) Ky.ik.3/it*.a.3 A 24 B 3/18 SUOMI—FINLAND (M) ?“·"«»>*«"»»-iwowabum 2867/71* (22) H«k*ml*piWi—An*eknlnf»d«f 01.10.71» (23) AltaiplM—GlMghucadag 01.10.7^ (41) Tullut lulkMctl — MMc offmcHg 13.08.75

Patentti· Ja rekisterihallitus (44) Nthtivlkstpunon ]s kuul.|utlulaun pvm.—

Patent- och registerstyrelsen ' Amekan utiafd och utUknft·»» pubiicund 29.08.80 (32)(33)(31) Pyydetty «tuoikuu* -kjM pHoHtut 12.02.74 usa(us) Ula767 (71) Philip Morris Incorporated, 100 Park Avenue, New York, N.Y. 10017, USA(US) (72) Roger Zygmunt de la Burde, Powhatan, Virginia, Patrick E. Aument, Hopewell, Virginia, USA(US) (7U) Oy Kolster Ab (5U) Menetelmä ja laite tupakan paisuttamiseksi - Förfarande och anordning för svällning av tobak Tämä keksintö koskee menetelmää tupakan paisuttamiseksi, jossa menetelmässä tupakka kyllästetään nestemäisellä haihtuvalla paisutusaineella, joka seuraavaksi kiinteytettynä haihdutetaan kyllästetystä tupakasta sen paisuttamiseksi.

Tupakkatekniikan alalla on kauan tunnettu halua paisuttaa tupakkaa tämän irtomassan eli tilavuuden suurentamiseksi. Tupakan paisuttamista on ehdotettu useista eri syistä. Eräs aikaisemmista tupakanpaisutustavoitteista on ollut halu kompensoida se painonmenetys, joka aiheutuu tupakan kypsytysprosessista. Toinen pyrkimys on ollut parantaa määrättyjen tupakkakomponenttien erikoisesti tupakanvarsien poltto-ominaisuuksia. On myös haluttu suurentaa tupakan täyttökykyä siten, että tarvittaisiin pienempi määrä tupakkaa sellaisen tupakkatuotteen esim. savukkeen, valmistamiseksi, joka olisi yhtä tukeva kuin ennenkin, mutta joka silti kehittäisi vähemmän tervaa ja nikotiinia kuin verrattavissa olevat sellaiset tupakkatuotteet, jotka on valmistettu tiheämmin täyttyvästä ei-paisutetusta tupakasta.

2 58048

Tupakan paisuttamiseksi on ehdotettu eri menetelmiä, joista mainittakoon tupakan kyllästäminen paineenalaisella kaasulla ja tämän jälkeen paineen alentaminen myöhemmässä vaiheessa, jolloin kaasu paisuttaa tupakansoluja ja suurentaa käsitellyn tupakan tilavuutta. Toiset käytetyt tai ehdotetut menetelmät ovat perustuneet tupakan käsittelyyn eri nesteillä, esim. vedellä tai suhteellisen voimakkaasti haihtuvilla orgaanisilla nesteillä, joilla tupakka kyllästetään, minkä jälkeen neste poistetaan tupakan paisuttamiseksi. On myös ehdotettu tupakan käsittelyä kiinteillä aineilla, jotka niitä lämmitettäessä hajoavat ja kehittävät kaasuja, jotka paisuttavat tupakkaa. Toisten menetelmien mukaan tupakkaa pitäisi käsitellä kaasupitoisi1-la nesteillä, esim. paineenalaisella hiilidioksidia sisältävällä vedellä, siten, että kaasu tunkeutuu tupakkaan. Tupakan tultua kyllästetyksi sitä lämmitetään tai alennetaan siihen kohdistuvaa painetta tupakan paisuttamiseksi. Tupakan paisuttamiseksi on kehitetty muitakin menetelmiä, joiden mukaan tupakkaa käsitellään kaasuilla, jotka reagoivat ja muodostavat kiinteitä kemiallisia reaktiotuotteita tupakassa, jotka sitten voidaan hajottaa lämmittämällä siten, että tupakassa syntyy kaasuja, jotka vapau-tuessaan paisuttavat tupakkaa.

Lähemmin mainittakoon seuraavat menetelmät: US-patentti 1 789 435 vuodelta 1931 (Wilford J. Hawkins) selittää tavan ja laitteen tupakan tilavuuden paisuttamiseksi siten, että saadaan kompensoiduksi tupakanlehtien kypsytyksessä syntyvä painonmenetys. Tämän toteuttamiseksi kypsytetty ja käsitelty tupakka saatetaan kosketukseen paineenalaisen kaasun, esim. ilman, hiilidioksidin tai höyryn kanssa, minkä jälkeen painetta alennetaan, jolloin tupakka pyrkii paisumaan. Tämän patentin mukaisen prosessin ansiosta voi tupakan tilavuus suureta noin 5-15 %.

Lisäksi tunnetaan tupakan paisuttaminen suurtaajuisen generaattorin avulla. Tällöin on kuitenkin olemassa raja, joka voidaan saavuttaa vaikuttamatta haitallisesti tupakan laatuun.

US-patentissa 2 596 183 vuodelta 1952 (Frank J. Sowa) esittää tavan suurentaa leikatun tupakan tilavuutta lisäämällä enemmän vettä tupakkaan tämän saattamiseksi paisumaan, minkä jälkeen tätä vedenpitoista tupakkaa lämmitetään veden haihduttamiseksi, jolloin syntynyt vesihöyry paisuttaa tupakkaa.

3 58048

Sarja US-patentteja nimittäin US-patentit 3 409 022, 3 409 023, 3 409 027 ja 3 409 02Θ, jotka on myönnetty vuonna 196Θ toiselle esillä olevan keksinnön tekijöistä (Roger Z. De la Burde), koskee erilaisia prosesseja tupakanvarsien käyttökelpoisuuden parantamiseksi siten, että niitä voidaan käyttää tupakkatuotteissa. Näiden patenttien mukaan kohdistetaan varsiin paisutus-käsittelyjä käyttämällä erityyppisiä lämpökäsittelyjä tai mikro-aaltoteh oa.

US-patentti 3 425 425 vuodelta 1969 (John D. Hind), joka on luovutettu samalla haltijalle kuin tämäkin keksintö, koskee hiilihydraattien käyttöä tupakanvarsien paisuttamisen parantamiseksi. Tämän prosessin mukaan tupakanvarret liuotetaan hiilihydraattien vesiliuoksessa, minkä jälkeen varret lämmitetään niiden paisuttamiseksi. Hiili vety 1iuos voi myös sisältää orgaanisia happoja ja/tai eräitä suoloja, joita käytetään varsien maun ja pala-misominaisuuksien parantamiseksi.

Julkaisussa "Tobacco Reporter", marraskuussa 1969, P.S.

Meyer selittää ja tekee yhteenvedon tupakan paisutusmenetelmistä ja niistä tutkimuksista, jotka tähtäävät tupakan paisutukseen ja käsittelyyn kustannusten alentamiseksi ja myös keinoa vähentää "tervan" pitoisuutta sekä pienentää savun kehitystä. Tässä julkaisussa mainitaan eri menetelmiä tupakan paisuttamiseksi, mukaanluettuna halogenoitujen hiilivetyjen käyttö, käsittely alhaisessa paineessa eli tyhjössä tai käsittely suurpaineisella höyryllä, mikä saattaa lehdet paisumaan solun sisäpuolelta, kun ulkopuolinen paine äkkiä lopetetaan. Tässä julkaisussa mainitaan myös tupakan jäähdytyskuivaus, jota myös voidaan käyttää tilavuuden suurentamiseks i.

Sen jälkeen, kun edellä mainittu esitys julkaisussa "Tobacco Reporter” ilmestyi, on joukko tupakan paisutusmenete1-miä, mukaanluettuna eräät tässä kirjoituksessa mainitut menetelmät, selitetty patenteissa ja/tai julkaistuissa patenttihakemuksissa. Esimerkkeinä mainittakoon: US-patentti 3 524 452 (Glenn P. Moser ja kumpp.) ja US-patentti 3 524 451 (James D. Fredericson, molemmat julkaistu 1970, koskevat tupakan paisutusta haihtuvan orgaanisen nesteen, esim. halogenoidun hiilivedyn avulla.

US-patentti n:o 3 734 104 (William M. Buchanan ja kumpp.) joka on luovutettu samalla haltijalle kuin tämä keksintö, ja on 4 58048 julkaistu 1973, koskee erästä erikoisprosessia tupakanvarsien paisuttamiseksi.

US-patentti 3 710 602 (William H. Johnson), myönnetty 1973 ja brittiläinen patenttijulkaisu 1 293 735 (American Brands Inc.) julkaisu 1972, koskevat molemmat jäähdytyskuivausmenetelmiä tupakan paisuttamiseksi.

US-patentti 3 771 533 (Robert G. Armstrong ja kumpp.) julkaistu 1973, ja luovutettu samalla haltijalle kuin tämä keksintö, koskee tapaa tupakan käsittelyä hiilidioksidilla ja ammoniak-kikaasuilla, niin että tupakka kyllästyy näillä kaasuilla, ja että ammoniumkarbonaattia muodostuu "in situ”. Tämän jälkeen ammoniumkarbonaatti hajotetaan lämmön avulla kaasujen vapauttamiseksi tupakkasoluissa ja tupakan paisuttamiseksi.

Huolimatta tekniikan kaikista edellä selitetyistä kehit-tämisyrityksistä ei ole keksitty mitään täysin tyydyttävää prosessia tupakan paisuttamiseksi. Aikaisemmin ehdotettujen erilaisten menetelmien haittana on, että tilavuus monissa tapauksissa suurenee vain vähän tai parhaimmillaan vain kohtuullisesti, jolloin esimerkkinä mainittakoon 15 % suuruinen paisuminen jäadytyskui-vauksella saavutettuna maksimina, jolloin tämän käsittelytyypin haittoina ovat tarvittavat monimutkaiset ja kalliit varusteet ja sangen huomattavat käyttökustannukset. Mikä koskee lämpötehon, infrapuna- tai mikroaaltotehon käyttöä tupakanvarsien paisuttamiseksi on haittana se, että vaikka varret paisuvat näiden kuumen-nuskäsittelyr» seurauksena, eivät tupakanlehdet yleensä tehokkaasti muutu tämäntyyppisissä prosesseissa.

Määrättyjen paisutusaineiden, esim. halogenoitujen hiilivetyjen käyttö tupakan paisuttamiseksi, kuten on mainittu Meyer'in julkaisussa, ei myöskään ole täysin tyydyttävä, koska nämä aineet yleensä on haihdutettava tai poistettava sen jälkeen kun tupakka on paisunut. Tupakalle vieraiden aineiden lisääminen huomattavana konsentraationa aiheuttaa vaikeuden poistaa paisu-tusaine käsittelyn jälkeen, mikä on suoritettava täydellisesti, jotta vältettäisiin haitalliset vaikutukset savun aromiin ja muihin ominaisuuksiin näiden käytettyjen vieraiden tai käsitellyn tupakan palamisessa kehittyvien aineiden takia.

Kiinteiden kemikaalien käyttö kaasun kehittämiseksi näiden kemikaalien hajoamisen tuloksena ei ole ollut tyydyttävä, 5 58048 mahdollisesti syystä, että kemikaaleja ei voida sisällyttää tupakan soluihin.

Hiilidioksidipitoisen veden käyttö on myös osoittautunut vähemmän tehokkaaksi.

Vaikka menetelmä, jonka mukaan käytetään ammoniakki- ja hiilidioksidikaasuja, edustaa parannusta aikaisemmin selitettyihin menetelmiin verrattuna, ei tämäkään menetelmä toimi täysin tyydyttävästi, ja se voi eräissä olosuhteissa aiheuttaa ammonium-karbonaatin haitallista laskeutumista prosessin aikana.

Seuraavassa selitettävän keksinnön mukaisen prosessin, jossa käytetään nestemäistä hiilidioksidia, on todettu voittavan aikaisemmin tunnettujen prosessien haitat, niin että saadaan parannettu tapa paisuttaa tupakkaa.

Hiilidioksidia on ruokatavarateollisuudessa käytetty jäähdytysaineena, ja on myöhemmin ehdotettu käytettäväksi ruokatavaran makuaineiden uutosaineena. Sitä on myös ehdotettu käytettäväksi joko kaasumaisena tai nestemäisenä aromaattisten materiaalien uuttamiseen tupakasta (saksalainen kuulutusjulkaisu 2 142 205, ilmoituspäivä 23,8.1971).

Näiden käyttöjen yhteydessä ei kuitenkaan ole ehdotettu nestemäisen hiilidioksidin käyttöä näiden materiaalien paisuttamiseksi.

Yleisesti selitettynä saadaan keksinnön ansiosta tupakan paisuttamiseksi prosessi, jolle on tunnusomaista, että haihtuvana paisutusaineena on paineenalainen nestemäinen hiilidioksidi, että tupakan lämpötila pidetään kyllästyksen aikana vähintään -2°C:ssa, että kyllästyksen jälkeen nestemäinen hiilidioksidi muutetaan kiinteäksi hiilidioksidiksi painetta alentamalla ja että kiinteää hiilidioksidia sisältävää tupakkaa kuumennetaan yli 100°C lämpötilaan, minkä seurauksena kiinteä hiilidioksidi höyrystyy ja tupakka paisuu tämän seurauksena siten, että saadaan pienemmän tiheyden mutta suuremman tilavuuden omaavaa tupakkaa.

Keksintöön kuuluu myös laite edellä selitetyn menetelmän soveltamiseksi, jossa laitteessa on paineastia, jossa tupakka kyllästetään, jolloin paineastiassa on laitteet tupakan ja nestemäisen hiilidioksidin sisäänsyöttämisen ja poistamisen valvomiseksi, astian tuulettamiseksi siten, että nestemäinen hiilidioksidi muuttuu kiinteäksi hiilidioksidiksi, sekä valinnanvaraiset välineet kiinteän hiilidioksidin höyrystämiseksi siten, että tupakka saadaan paisumaan.

6 58048

Keksintö selitetään seuraajassa yksityiskohtaisemmin.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä tupakan paisuttamiseksi käytetään helposti saatavaa suhteellisen halpaa palamatonta ja myrkytöntä paisutusainetta. Erikoisesti keksinnön kohteena on sellaisen paisutetun tupakkatuotteen valmistus, jonka tiheys on oleellisesti pienentynyt, ja joka valmistetaan kyllästämällä tupakka paineenalaisena nestemäisellä hiilidioksidilla, joka muutetaan "in situ" kiinteäksi hiilidioksidiksi, mikä voidaan aikaansaada nopeasti alentamalla painetta, minkä jälkeen kiinteä hiilidioksidi saatetaan tupakan paisuttamiseksi höyrystymään, mikä voidaan aikaansaada asettamalla kyllästynyt tupakka lämpöä, säteilyenergiaa tai muuta samankaltaista energiaa kehittämien olosuhteiden alaiseksi, mikä saattaa tupakassa olevan kiinteän hiilidioksidin höyrystymään nopeasti.

Keksinnön mukaisen prosessin toteuttamiseksi voidaan käsitellä joko kokonaisia kypsytettyjä tupakanlehtiä, leikattua tai katkottua tupakkaa, tai tupakan valittuja osia, kuten tupa-kanvarsia, ja mahdollisesti jopa keinotekoisesti muodostettua tupakkaa. Hienonnetussa muodossa olevan kyllästettävän tupakan hiukkaskoko voi olla noin 20-100 mesh’ia, mutta sopivasti ei kuitenkaan pienempi kuin noin 30 mesh’ia. Käsiteltävän tupakan kosteuspitoisuus pitäisi olla vähintään noin 8 paino-%, mutta ei saisi ylittää arvoa noin 50 paino-%.

Tupakka sijoitetaan yleensä paineastiaan siten, että se voidaan sopivasti upottaa nestemäiseen hiilidioksidiin tai saattaa kosketukseen tämän kanssa. Niinpä voidaan käyttää metalli-lankahäkkiä tai koroketta.

Tupakkaa sisältävä paineastia puhalletaan sopivasti sitten puhtaaksi hiilidioksidikaasulla, ja tämä puhdistus vaihe kestää yleensä noin 1-4 minuuttia. Puhdistusvaihe voidaan jättää pois ilman että tämä vaikuttaa haitallisesti lopulliseen tuotteeseen. Puhdistuksen etuna on kuitenkin sellaisten kaasujen poistaminen, jotka häiritsevät hiilidioksidin talteenottoprosessia, minkä lisäksi saadaan poistetuksi sellaiset vieraat kaasut, jotka voivat vaikeuttaa nestemäisen hiilidioksidin täydellistä läpitunkeu-t umis ta.

Keksinnön mukaisessa prosessissa käytettävä nestemäinen hiilidioksidi saadaan yleensä varastoastiasta, jossa sen paine pidetään arvossa noin 15-21,5 kp/crn ja lämpötila -20,0°C:ssa.

58048

Nestemäinen hiilidioksidi voidaan johtaa paineastiaan noin 15-23 kp/crn paineen ja -20-0°C lämpötilan omaavana, mutta sopivasti sitä esi lämmitetään esim. syöttöjohdon ympärille sovitetun sopivan lämmityskierukan avulla noin 0-25°C:seen ja 2 noin 34-68 kp/cm paineeseen, ennen kuin se syötetään paineastiaan. Esilämmitystä suositaan, koska parhaat käsittelypaineet 2 ovat rajoissa noin 42-63 kp/cm , ja esilämmitys lyhentää paineastiassa taphtuvaa lämmitysjaksoa. Siinä vaiheessa, jossa nestemäinen hiilidioksidi syötetään paineastiaan, on tämän astian sisätilan samoin kuin käsiteltävän tupakan lämpötila yleensä 0-25°C, ja paine on ainakin niin suuri, että hiilidioksidi pysyy nestemäisenä.

Nestemäinen hiilidioksidi johdetaan astiaan sellaisella tavalla, että se pääsee täydelliseen kosketukseen tupakan kanssa, ja käytetään niin paljon nestemäistä hiilidioksidia, että se täydellisesti kyllästää tupakan. Tämä tarkoittaa sitä, että yleensä on käytettävä noin 1-10 paino-osaa nestemäistä hiilidioksidia tupakan yhtä paino-osaa kohden. Liian suuri nestemäinen hiilidioksidimäärä on tuhlausta, mutta ei vaikuta prosessiin. Tupakan lämpötilan on oltava vähintään -2°C ja enintään 31°C sinä aikana, jolloin tupakka on kosketuksessa nestemäisen hiilidioksidin kanssa. Vaikka keksijät eivät halua sitoutua mihinkään erikoiseen teoriaan, niin uskotaan, että tupakan ja nestemäisen hiilidioksidin keksinnön mukaiset kosketusolosuhteet ovat sellaiset, että tupakassa oleva sitoutumaton vesi ei jäädy kosketuksen jälkeen, koska tämä estäisi tupakan asianmukaista kyllästymistä hiilidioksidilla, ja että astiassa olevan tupakan lämpötila on pidettävä -2°C:ssa tai tämän arvon yläpuolella tai saatettava tälle tasolle 2-5 minuutin kuluessa siitä, kun hiilidioksidi johdettiin tupakan yhteyteen. Uskotaan näin ollen edulliseksi ylläpitää sellaiset olosuhteet, että samanaikaisesti saadaan pidätetyksi kaikki tai melkein kaikki se sitoutumaton kosteus, joka on tupakassa nestemäisenä. Uskotaan, että ylläpitämällä sellaiset olosuhteet, että jäätä ei muodostu sinä aikana, jolloin nestemäinen hiilidioksidi on kosketuksessa tupakan kanssa, saadaan nestemäinen hiilidioksidi asianmukaisella tavalla tunkeutumaan tupakkaan.

Nestemäisen hiilidioksidin lämpötilaa ei saa tässä kylläs-tysvaiheessa päästää nousemaan yli noin 31 °C, koska hiilidioksidin on pysyttävä nestemäisenä ollakseen tehokas.

8 58048

Paine pidetään kosketus vaiheessa sopivasti arvossa noin 2 42-64 kp/cm lämmittämällä astiaa, esim. lämmityskierukoiden tai senkaltaisten avulla.

Tupakka ja hiilidioksidi voidaan pysyttää kosketuksessa keskenään näissä olosuhteissa 0,5-60 minuuttia.

Sen jälkeen, kun nestemäinen hiilidioksidi on kyllästänyt tupakan johon kuuluu yleensä kaikkiaan noin 0,5-60 minuuttia, ja sopivasti noin 2-4 minuuttia, poistetaan mahdollisesti läsnäoleva ylimääräinen nestemäinen hiilidioksidi astiasta, jolloin lämpötila- ja paineolosuhteet sopivasti pidetään samoina kuin kosketusvaiheen aikana.

Tämän jälkeen astiassa vallitsevaa painetta alennetaan tuulettamalla kaasua ympäristöön siten, että astian sisältö tule8 normaali ilmanpaineen alaiseksi. Tähän tuuletukseen kuluu noin 0,75-50 minuuttia, riippuen astian koosta, mutta tuuletuksen ei pitäisi sopivasti kestää kauemmin kuin 3 minuuttia, jolloin astiassa vallitseva lämpötila on noin -85--95°C ja tupakassa oleva nestemäinen hiilidioksidi muuttuu kiinteäksi hiilidioksidiksi. Painetta ei tarvitse alentaa normaaliin ilmanpaineeseen asti vaan ainoastaan pienentää alle arvon noin 4,2 kp/cm .

Sen jälkeen, kun tupakassa oleva hiilidioksidi on muuttunut kiinteään muotoonsa, saatetaan kiinteässä olotilassa olevaa hiilidioksidia sisältävä tupakka alttiiksi paisutusolosuhteilie kohdistamalla käsiteltyyn tuotteeseen lämpöä hiilidioksidin höy-rystämiseksi ja sen poistamiseksi tupakasta. Tähän voidaan käyttää kuumia pintoja, tai kuumaa ilmavirtaa, tai kaasun ja höyryn seosta tai jotain muuta energianlajia, kuten mikroaaltoista tai infrapunaista säteilyä. Eräs sopiva keino paisuttaa tupakkaa, joka sisältää kiinteää hiilidioksidia on sijoittaa se kuumaan kaasuvirtaan, tai saattaa tupakka kulkemaan tällaisessa kaasu-virrassa, esim. tulistetussa höyryssä, tai sijoittaa tupakka pyörteiseen ilmavirtaan, jonka lämpötila pidetään noin 150 - noin 260°C:ssa (lämpötila voi olla niinkin alhainen kuin 100°C ja niinkin korkea kuin 370°C) noin 0,2-10 sekunnin ajaksi. Kyllästynyttä tupakkaa voidaan myös lämmittää sijoittamalla tupakka liikkuvalle hihnalle ja kohdistamalla siihen tällöin infrapuna-säteilyä, mutta voidaan myös käyttää syklonikuivuria tai saattaa tupakka kosketukseen tornissa tulistetun höyryn tai höyryn tai ilman tai senkaltaisen kanssa. Mikään tällainen kosketusvaihe ei saa nostaa sen kaasutilan lämpötilaa, jonka kanssa tupakka on g 58048 kosketuksessa, yli noin 370°C:n ja lämpötilan on sopivasti oltava noin 100°C - noin 300°C, varsinkin 150°C-260°C siinä tapauksessa, että käsittely suoritetaan normaalissa ilmanpaineessa.

Kuten minkä tahansa orgaanisen materiaalin käsittelystä on tunnettua, voi liikakuumennus aiheuttaa vahinkoja, ensin värille, esim. haitallista tummenemista, ja lopuksi jopa hiiltymistä. Tarpeellinen ja riittävä lämpötila sekä paisutukseen käytettävä aika ilman tällaisen vahingon sattumista on näiden molempien muuttujien samoin kuin tupakan hienousasteen funktio. Haitallisen t» vahingoittumisen välttämiseksi kuumennusvaiheessa ei kyllästynyttä tupakkaa saa saattaa alttiiksi korkeammille lämpötiloille, esim. 370°C:lle, muuta kuin sekunnin muutaman kymmenesosan ajaksi.

Eräs menetelmä paisuttaa tupakkasoluja on käyttää lämpö-tykkiä, kuten Dayton-tyyppistä lämpötykkiä tai senkaltaista, jonka lähtöilman lämpötila on 190-344°C, ja käsittelyaika on noin 0,2 sekuntia - 4 minuuttia, jolloin lyhyemmät ajat tietenkin liittyvät korkeampiin lämpötiloihin. Tässä käsittelyssä tupakka ei koskaan saavuta yli 140°C:n lämpötilaa, koska tupakka jäähtyy nopeasti kehittyvien kaasujen vaikutuksesta. Höyryn läsnäolo lämmityksen yhteydessä myötävaikuttaa optimitulosten saavuttamisessa.

Eräs toinen tavallisesti suosittu keino on käyttää dispersio-kuivuria, esim. sellaista, johon syötetään joko yksistään höyryä tai sekä höyryä että ilmaa. Tällaisen kuivurin esimerkkinä mainittakoon toiminimen, "Proctor S Schwarts PB" valmistama dispersio-kuivuri. Kuivurin lämpötila voi olla rajoissa 121-371°C, jolloin kosketusaika kuivurissa on noin 4 minuuttia alimmassa lämpötilassa, ja noin 0,1-0,2 sekuntia korkeimmissa lämpötiloissa. Yleensä käytetään 0,1-0,2 sekunnin pituista kosketusaikaa siinä tapauksessa, että kuuman kaasun lämpötila on 260-315°C tai jonkin verran korkeampi. Kuten edellä jo mainittiin, voidaan käyttää muunkin tyyppisiä kuumennuskeinoja, kunhan ne kykenevät paisuttamaan kyllästynyttä tupakkaa, ilman että tämä tummenee liikaa.

On huomattava, että kuumien kaasujen sisältäessä suuren prosenttimäärän happea, tulee tämä myötävaikuttamaan tummenemi-seen, joten käytettäessä esim. kuuman ilman ja höyryn seosta on höyryn määrän oltava suuri (esim. yli Θ0 tilavuus-%). Paras pai-sutus saavutetaan siinä tapauksessa, että ilman osuus kuumista kaasuista on noin 20 % tai suurempi.

58048 10

Keksintöä voidaan soveltaa erilaisissa laitteissa. Seu-raavassa selitetään eräitä suoritusmuotoja yksityiskohtaisemmin.

On tärkeää, että laite, jossa nestemäistä hiilidioksidia sisältävä tupakka muutetaan kiinteää hiilidioksidia sisältäväksi tupakaksi, kykenee kestämään suuria kaasunpaineita, jotka voivat 2 olla jopa 70 kp/cm tai tätä suurempiakin. Tätä astiaa käytetään sopivasti nestemäisen hiilidioksidin ja tupakan alkuperäisen kosketuksen aikana, mutta tämä kosketus voidaan myös aikaansaada haluttaessa erillisessä astiassa, jolloin nestemäistä hiilidioksidia sisältävä tupakka sitten voidaan sijoittaa paineastiaan. On olemassa lukuisia paineastiajärjestelmiä. Niissä on kuitenkin sopivasti oltava venttiilillä varustettu tulojohto nestemäistä hiilidioksidia sisältävästä lähteestä, ja venttiilillä varustettu läh-töjohto astian pohjassa nesteen poistamiseksi, edelleen toinen venttiilillä varustettu lähtöjohto lähellä astian yläpäätä tuulettamista varten, jolloin tämä voitaisiin haluttaessa tehdä tulo-johdon osaksi, joka sijoitetaan astian ja tuloventtiilin väliin.

On välttämätöntä, että laitteessa on astian lämmitysvalineet, esim. ulkopuoliset kuumennuskierukat. Astia voidaan sopivasti sijoittaa painoa osoittavalle laitteelle, mikä suuresti helpottaa hii1 idioksidipanoksen mittausta. On edullista vaikkakaan ei välttämätöntä käyttää lisäastiaa, jossa myös on punnituslaitteet ja lämmityskierukat, koska nestemäinen hiilidioksidipanos tämän ansiosta voidaan esilämmittää sen normaalista alhaisesta varasto-lämpötilasta -20°C (mikä vastaa painetta noin 15 kp/cm )· Tällä tavoin voidaan estää kiinteän hiilidioksidin muodostumista pääas-tian täyttövaiheessa, ja lyhentää sitä aikaa, jonka tupakka tulee olemaan sen sisältämän kosteuden jäätymäpisteen alapuolella. Käytössä täyttölaite voidaan sijoittaa pää-paineastiaan sopivan pitimen, kuten metallilankakorin varaan, joka ripustetaan astian pohjan yläpuolelle. Suljettu astia voidaan tällöin puhdistaa hiilidioksidikaasulla ja sulkea lähtöjohdot, minkä jälkeen nestemäistä hiilidioksidia johdetaan varastosta esim. noin 17,5 kp/cm paineen alaisena sellaisin määrin, että se peittää koko astiassa olevan tupakkamäärän. Lämpötilaa nostetaan viivytyksettä, toisin sanoen 3-20 minuutissa lämmitysvälineiden, esim. lämmityskierukoiden avulla siten, että tupakan lämpötila on vähintään -2°, mutta korkeintaan 31°C (hiilidioksidin kriittinen lämpötila) ja tämä olotila pysytetään sopivasti 1-20 minuuttia kyllästymisen tapahtuessa. Tämän jälkeen liika nestemäinen hiilidioksidi lasketaan pois 11 58048 avaamalla astian alapuolinen lähtöjohto sopivaan säiliöön tai senkaltaiseen järjestelmään. Sen jälkeen, kun kaikki ylimääräinen neste on poistettu astiasta, tuuletetaan tämä normaaliin ilmanpaineeseen. Tupakkaan, joka sisältää nyt yleensä noin 5-25 paino-% kiinteää hiilidioksidia, kohdistetaan sitten sopiva käsittely kiinteän hiilidioksidin haihduttamiseksi sopivasti poistamalla kiinteää hiilidioksidia sisältävä tupakka paineastiasta ja saattamalla tupakka menemään minkä tahansa nopeasti toimivan lämmitysjärjestelmän kautta paisutuksen saavuttamiseksi. Kuten aikaisemmin tässä selityksessä on osoitettu, ovat tämän paisutusproses-sin sellaiset lämmitysjärjestelmät parhaimmat, jotka aikaansaavat tupakan ja kuuman kaasun tai höyryn välisen nopean pyörteisen kosketuksen. Sopivasti valvomalla ja säätämällä lämpötilaa ja kos-ketusaikaa voidaan tuote ottaa talteen paisutettuna ja halutun kosteuspitoisuuden omaavana, joka kosteuspitoisuus voi olla esim. Θ-12 %, jolloin tullaan melkein tai kokonaan toimeen ilman uudel-leenkostutuskäsitte lyjä päinvastoin kuin monista muista paisutus-prosesseista saatujen tuotteiden yhteydessä.

Keksinnön soveltamiseen käytettävän laitteiston eräät sopivat suoritusmuodot on esitetty piirustuksessa.

Kuvio 1 esittää sivulta katsottuna ja eräiden osien ollessa pois leikattuina erästä laitteistoa, jossa tupakkaa voidaan paisuttaa keksinnön periaatteiden mukaan.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 viivan II-II kohdalta tehtyä leikkausta.

Kuvio 3 esittää sivulta katsottuna metallilankakoria, jossatupakkaa voidaan käsitellä, ja tämä kori sijoitetaan puolestaan kuvion 1 näyttämään laitteistoon.

Kuviot 4 ja 4a esittävät vastaavasti edestä ja päästä katsottuna laitteiston erästä hiukan muunnettua suoritusmuotoa, jossa paineastia on asennettu kiinteän akselin ympäri pyöriväksi siten, että nestemäinen hiilidioksidi ja tupakka saadaan helpommin sekoittumaan perusteellisesti ky1lästysvaiheessa, samoin kuin kiinteä hiilidioksidi saadaan höyrystymään tupakan paisutusvai-heessa.

Kuvio 5 esittää laitteiston erästä toista vaihtoehtoista suoritusmuotoa, jossa sekoitin on sovitettu paineastiaan nestemäisen hiilidioksidin saattamiseksi jakautumaan tasaisesti ja sekoittumaan perusteellisesti tupakkaan. Sekoittimen akselissa 12 58048 on keskeinen kanava ja jakeluaukot höyryn ja/tai kuuman ilman syöttämiseksi paisutusvaiheen aikana.

Seuraavassa selityksessä on samoja viitenumerolta käytetty piirustuksen vastaavien osien merkitsemiseksi.

Kuviot 1-3 esittävät erästä laitteistotyyppiä 10, jossa tupakkaa voidaan paisuttaa keksinnön periaatteiden mukaan. Tähän laitteistoon 10 kuuluu paineastia 12, jonka yläpäässä on saranoitu kansi 14, ja jossa lisäksi on liitosjohdot 16 ja 18 lähellä astian yläpäätä, samoin kuin tulo- ja lähtöjohdot 20 ja 22 pohjan luona, joiden johtojen avulla astian 12 sisätila voidaan puhdistaa kaasumaisella väliaineella, samoin kuin nestemäistä hiilidioksidia voidaan syöttää astiaan ja poistaa siitä. Paisutettava tupakka voidaan panostaa kuvion 3 näyttämiin koreihin 24, ja nämä korit 24 voidaan irroitettavasti sijoittaa astiassa 12 olevaan sopivaan telineeseen, esim. käyttämällä kuvion näyttämää ympyrä-mäistä sijoitusta. Tämän jälkeen astian 12 kansi 14 suljetaan tiiviisti. Nyt voidaan astian sisätila puhdistaa siinä olevista mahdollisista kaasumaisista jätteistä päästämällä kaasumaista hiilidioksidia virtaamaan astiaan tulojohdosta 20 ja poistumaan aukon 16 kautta. Tämän jälkeen johto 18 ja aukot 16, 18 suljetaan, ja astia täytetään johtoa 16 myöten nestemäisellä hiilidioksidilla. Yksikkö täytetään niin korkealle, että koreissa 24 oleva tupakka tulee täysin upotetuksi nestemäiseen hiilidioksidiin, minkä jälkeen johto 16 suljetaan. Tämän jälkeen astiassa vallitseva paine nostetaan halutulle alueelle, esim. rajoihin noin 32-2 60 kp/cm . Sopivan kyllästysajan kuluttua nestemäinen hiilidioksidi poistetaan astiasta johdon 22 kautta, ja astian sisätila tuuletetaan ympäristöön avaamalla johto 18, jolloin tupakassa jäljellä oleva nestemäinen hiilidioksidi muuttuu kiinteään tilaan. Tämän jälkeen syötetään höyryä ja/tai kuuman ilman seosta johdon 22 kautta ja tuuletetaan jatkuvasti johdon 18 kautta tupakan paisuttamiseksi. Paisutuskäsittelyn päätyttyä kansi 14 avataan ja tupakka poistetaan muita käsittelyjä varten.

Kuviot 4 ja 4a esittävät toista keksinnön suoritusmuotoa, jota voidaan käyttää. Tässä laitteistossa 40 on vaippa, jossa on ulkoseinämä 52 ja sisäseinämä 54, joiden väliin muodostuu paineastiaan kaksoisvaippainen kammio 56. Paineastia 42 on kohdissa 48 ja 50 laakeroitu kannattimien 44, 46 varaan siten, että se pääsee pyörimään kiinteän akselin ympäri. Laitteistossa 40 on myös aukot 13 58048 60 ja 62 nestemäisellä hiilidioksidilla täyttöä ja astian puh-taaksipuhaltamista varten, sekä saranoitu kansi 64. Kammiossa 56 voidaan kierrättää lämmitysväliainetta hiilidioksidin pysyttämiseksi nestemäisenä, niin että sen lämpötila on esim. noin -2-+31°C. Tämän kammion tehtävänä on myös helpottaa haihdutusvaihetta. Astian pyörivän asennuksen ansiosta voidaan tupakka ja nestemäinen hiilidioksidi sekoittaa perusteellisesti samoin kuin edistää höyrystymistä, koska pyörintäliike saattaa tupakan kosketukseen lämmitetyn sisäseinäpinnan 54 kanssa.

Kuviossa 5 on esitetty kolmas keksinnön suoritusmuoto, 70, jossa on pitkänomainen sopivasti vaakasuorassa sijaitseva paineastia 72, jossa on joukko aukkoja 74, 76, 7Θ, 60, joita käytetään astian puhtaaksipuhaltamiseksi ja nestemäisen hiilidioksidin syöttämiseksi ja poistamiseksi, minkä lisäksi astiassa on täyttö-aukko 82 ja poistoaukko 84, jonka kautta tupakka voidaan poistaa astiasta paisutuksen jälkeen.

Paineastian 72 kehän ympärille on ulkopuolisesta sovitettu sarja lämmityskierukoita 86, joita voidaan käyttää nestemäisen hiilidioksidin paineen suurentamiseksi, ja erikoisesti lämpötilan pitämiseksi rajoissa noin -2°C-+31°C kyllästysvaiheen aikana. Astiassa 72 on myös sekoittimena 90 pitkänomainen aksiaalisesti sovitettu akseli 92, johon on kiinnitetty sekoitussiivet 94. Akselissa 92 on aksiaalinen kanava 96 ja tästä alkava sarja säteittäis-suuntaisia kanavia 98, jotka avautuvat akselin ulkopintaan. Tupakka täytetään täyttöaukosta 82, ja astian tultua täytetyksi tupakalla tämä aukko suljetaan. Tämän jälkeen astian 72 läpi puhalletaan kaasumaista hiilidioksidia aukkojen 76 ja 80 kautta. Tämän puhalluksen jälkeen nestemäistä hiilidioksidia syötetään aukosta 80, 2 kunnes on saavutettu sopiva paine, esim. 42 kp/cm . Tämän jälkeen akselia 92 pyöritetään tupakan ja nestemäisen hiilidioksidin sekoittamiseksi perusteellisesti. Sopivan kosketusajan jälkeen sekoittaminen keskeytetään ja nestemäinen hiilidioksidi poistetaan astiasta aukon 78 kautta, minkä jälkeen astian sisätila tuuletetaan ympäristöön aukon 74 kautta tupakassa jäljellä olevan nestemäisen hiilidioksidin muuttamiseksi kiinteään muotoon. Tämän jälkeen syötetään höyryä tai kuumaa ilmaa akselin keskeisen kanavan 92 ja säteittäiskanavien 98 kautta tupakan paisuttamiseksi. Akselin pyöriessä kyllästynyt tupakka tulee myös helpommin kosketukseen höyryn tai kuuman ilman kanssa. Paisutusvaiheen päätyttyä tupakka poistetaan aukon 84 kautta.

1« 58048

Seuraavat esimerkit kuvaavat keksinnön soveltamista.

Esimerkki 1 4,54 kg vaaleita tupakanhiukkasia, jotka olivat normaalia täyttökokoa, ja joiden kosteuspitoisuus oli noin 12 paino-%, pantiin metalli lankakoriin, joka sijoitettiin paineastiaan. Tämän jälkeen astia puhdistettiin puhaltamalla hiilidioksidikaasua sen läpi huoneenlämmössä 3 minuutin aikana, minkä jälkeen nestemäistä hiilidioksidia syötettiin astiaan painesäiliöstä, jossa sen paine oli noin 14 kp/cm^ ja lämpötila noin -1B°C. Syötettiin niin paljon nestemäistä hiilidioksidia, että se peitti tupakkanäytteen. Tarvitaan noin 30 kg nestemäistä hiilidioksidia tupakkakiloa kohden.

2

Astian paine nostettiin sitten arvosta 21 kp/cm arvoon noin 49 kp/crn lämmittämällä astia 14°C:seen, ja tätä painetta ylläpidettiin noin 3 minuuttia. Tämän jälkeen ylimääräinen nestemäinen hiilidioksidi poistettiin tupakasta valuttamalla, ja astiassa oleva kaasu tuuletettiin nopeasti (tuuletusaika 45 sekuntia), jolloin kiinteää hiilidioksidia muodostui tupakan runkoon. Otettiin kaksi näytettä käsitellystä tupakasta. Ensimmäistä näytettä, jonka paino oli noin 2,25 kg lämmitettiin tornissa kuumalla ilmalla, jonka lämpötila oli 220°C. Toista näytettä, jonka paino myös oli noin 2,25 kg, lämmitettiin tornissa tulistetulla höyryllä, jonka lämpötila oli 220°C.

Kummassakin tapauksessa mitattiin uunissa haihtuvien komponenttien prosenttimäärä, josta seuraavassa käytetään lyhennettä "0.V Tämä on kosteuspitoisuuden ja muiden komponenttien pienehkön fraktion mitta, joka määritetään seuraavasti; 0 V % näytteen painonmenetys 3 tunnin kuluttua 1Q0°C:ssa näytteen paino Määritettiin myös kummankin näytteen täyttökyky suureena cm /10 g seuraavasti: 10 g täytettä sijoitettiin asteikolla varustettuun sylinteriin, ja siihen kohdistettiin 1Θ60 p suuruinen kuormitus. Kokoonpuristumisen jälkeen mitattua tilavuutta pidetään savukkeissa käytetyn täytteen täyttökyvyn mittana. Vertailun vuoksi tutkittiin myös 10 g käsittele- 58048 1 5 mättömiä tupakanhiukkasia, jotka oli otettu samasta panoksesta vaaleita tupakkahiukkasia kuin edellä selitetyllä tavalla otetut näytteet. Saavutettiin seuraavat tulokset: 3 Näyte Täyttökyky cm/g O.V.% Korjattu täyttökyky _12 O.V.%_

Vertailu 33 13.2 38 220°C 78 8.3 51

Tulistettu höyry 98 8.5 71

Taulukon arvioista nähdään, että hiilidioksidin höyrystymisen aiheuttama paisuminen oli huomattavan suuri, ja että haihtuvien komponenttien (O.V.) pieni menetys vähentää tarvetta kostutuskäsitellä tupakkaa uudelleen, ennen kuin sitä käytetään tupakkatuotteessa, ja että paras paisutus saavutetaan tulistetun höyryn avulla.

Esimerkki 2

Noin 2,25 kg vaaleata tupakkatäytettä, jonka kosteuspitoisuus oli 12 paino-%, kyllästettiin nestemäisellä hiilidioksidilla kuten esimerkissä 1 on selitetty. Noin 0.9 kg suuruinen näyte käsiteltyä tupakkaa paisutettiin esimerkissä 1 selitetyllä tavalla kyllästyneen höyryvirran avulla 166°C:ssa. Noin 0,45 kg suuruinen näyte paisuttamatonta täytettä (vertailukoe) ja hiilidioksidilla paisutettua täytettä arvosteltiin kosteuspitoisuuden suhteen (O.V.) samalla tavoin kuin esimerkissä 1. Analyysin tulokset olivat seuraavat:

Analyysi Vertailunäyte Hiilidioksidilla pai sutettu koenäyte

Kosteuspitoisuus (O.V.) 12.5 ! 12.5 %

Kokon.määrä alkaloidejax 2,1 ! 1.9 %

Pelkistäviä sokereita x 12.1 % 11.8 %

Analyysi suoritettiin tavalla, joka on selitetty julkaisussa "Tabacco Science", voi.13, sivut 13-15 (1969) Nähdään, että hiilidioksidilla paisutettu täyte eroaa hyvin vähän vertailunäytteestä, ja että tupakan alkuperäinen koostumus pääasiallisesti säilyy paisutusprosessin aikana.

Esimerkki 3

Sarja noin 4,5 kg painavia vaalean tupakkatäytteen näytteitä, joiden kosteuspitoisuus oli 12 paino-!, kyllästettiin esimerkissä 1 selitetyllä tavalla nestemäisellä hiilidioksidilla paineissa, jotka vaih-televat rajoissa 28-63 kp/cm . Kyllästynyttä täytettä lämmitett-in tornissa tulistetulla höyryllä, jonka lämpötila oli 270°C.

16 58048

Saatiin seuraavat tulokset: 2 3

Paine kp/cm O.V. % Täyttökyky cm /g Korjattu täyttö- kyky 12 % O.V.

2Θ ö.9 61.1 43.3 35 Θ.6 69.3 45.9 42 6.4 104.5 65.4 49 6.0 114.θ 68.0 56 6.5 130.8 72.5 63 6.4 130.9 71.2

Taulukosta nähdään, että optimituotteen saamiseksi on paineen 2 7 oltava kyllästyksen aikana yli 42 kp/cm ja suotavasta yli 49 kp/cm .

Esimerkki 4

Toiset sarjat vaaleita tupakannäytteitä kyllästettiin esimerkissä 1 selitetyllä tavalla. Tuuletusaika (kaasunpaineen alenemiseen kuluva aika) pidennettiin vähitelleen 49 sekunnista 420 sekuntiin. Kyllästynyttä täytettä kuumennettiin tornissa tulistetulla höyryllä 270°C:ssa. Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa:

Tuuletusaika O.V. % Täyttökyky tornin Korjattu täyttökyky sek. lähtöpään O.V.-ar- 12 % O.V.

volla 49 3.8 121.2 65.5 ( + 3.6) 65 4.0 116.5 69.2 148 4.1 95.9 60.0 195 4.4 112.7 72.1 247 4.2 101.4 61.1 420 4.6 116.7 67.7

Tulokset osoittavat, että paineen alentamisnopeus ei vaikuta tuotteen laatuun.

Esimerkki 5

Kolmannet sarjat vaaleaa tupakantäytettä olevia näytteitä kyllästettiin esimerkissä 1 selitetyllä tavalla. Liotusaikoja (aikoja, jotka täyte oli kosketuksessa nestemäisen hiilidioksidin kanssa) vaihdeltiin 60 sekunnista 869 sekuntiin. Kyllästyneet täytteet kuumennettiin tornissa tulistetulla höyryllä 270°C:ssa, jolloin kaasun nopeus oli noin 30 m/s.

Tulokset olivat seuraavat: 17 58048

Liotusaika sek. O.V. % Täyttökyky tornin Korjattu täyttökyky lähtöpään O.V.-ar- 12 % O.V. volla cm3/g 60 3,5 109,3 59,7 1Θ0 4,2 110,0 62,1 300 3,0 112,1 60,0 600 3,2 117,3 62,2 869 3,6 111,4 60,9

Yllä olevasta taulukosta nähdään, että tupakan ja nestemäisen hiilidioksidin välisen kosketusajan pituus kyllästysvai-heessa ei vaikuta kyllästyneen täytteen paisumiseen.

Eräissä toisissa koesarjoissa vaihdeltiin käsiteltävien näytteiden kosteuspitoisuuksia rajoissa 8-19 % O.V. jolloin kyllästettiin esimerkissä 1 selitetyllä tavalla. Kyllästynyttä täytettä kuumennettiin tornissa kyllästyneen höyryn avulla 240°C:ssa, jolloin kaasun nopeus oli noin 30 m/s.

Tulokset olivat seuraavat: O.V. % ennen Täyttökyky O.V. % Täyttökyky korjattu käsittelyä cmVg 12 % O.V.

8.0 57,1 5,8 37,2 11,5 97,7 7,4 63,6 13.4 127,6 7,8 67,3 16.5 124,9 7,6 71,2 17,2 115,4 8,0 73,2 19.0 93,3 9,6 67,3

Taulukon tulokset osoittavat, että täytteen aIkukosteuden on oltava yli 8 % ja että 13-19 % suuruiset kosteuspitoisuudet ovat edullisia hyvän paisutuksen saavuttamiseksi ja myös sen kannalta, että tornista lähtevän tupakan kosteuspitoisuus on sopiva eikä tupakka vaadi yhtä perusteellista uudelleenkostutusta.

Claims (12)

18 58048

1. Menetelmä tupakan paisuttamiseksi, jossa menetelmässä tupakka kyllästetään nestemäisellä haihtuvalla paisutusaineelle, joka seuraavaksi kiinteytettynä haihdutetaan kyllästetystä tupakasta sen paisuttamiseksi, tunnettu siitä, että haihtuvana paisutusaineena on paineenalainen nestemäinen hiilidioksidi, että tupakan lämpötila pidetään kyllästyksen aikana vähintään -2°C:ssa, että kyllästyksen jälkeen nestemäinen hiilidioksidi muutetaan kiinteäksi hiilidioksidiksi painetta alentamalla ja että kiinteää hiilidioksidia sisältävää tupakkaa kuumennetaan yli 100°C lämpötilaan, minkä seurauksena kiinteä hiilidioksidi höyrystyy ja tupakka paisuu.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että nestemäinen hiilidioksidi pidetään kyllästyksen aikana 42...64 aty:n paineen alaisena.

3. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tupakka sisältää 8...20 paino-% vettä ja se saatetaan kosketuksiin nestemäisen hiilidioksidin kanssa, jota on 1...10 paino-osaa kutakin tupakan paino-osaa kohti.

4. Patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että tupakka saatetaan kosketukseen nestemäisen hiilidioksidin kanssa 0,5...10 minuutin ajaksi ja että nestemäisellä hiilidioksidilla on tänä aikana lämpötila 5...31°C ja että kiinteää hiilidioksidia sisältävä tupakka kuumennetaan 100...360°C:een 0,2...10 sekunniksi paineen ollessa 0...0,7 aty.

5. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän toteuttamiseksi, jossa on paineastia (12;42;72), välineet (14;64;82s 84. tupakan syöttämiseksi paineastiaan ja sen poistamiseksi siitä, elimet (16;60;74,76) hiilidioksidin syöttämiseksi paineastiaan tupakan kyllästämiseksi hiilidioksidilla sekä laite paineastiassa olevan hiilidioksidin ennalta määrätyn paineen ylläpitämiseksi, tunnettu poistokohdasta (22;62;78,80) nestemäisen hiilidioksidin poistamiseksi paineastiasta (12;42;72);tupakan kyllästyksen jälkeen, lämmitys laitteesta (22;56;86) ennalta määrätyn lämpötilan ylläpitämiseksi paineastiassa, jossa lämpötilassa hiilidioksidi säilyy nestemäisessä tilassa, tuuletuslaitteesta (18;62;74) tupakan kyllästävän nestemäisen hiilidioksidin muuttamiseksi kiinteäksi hiilidioksidiksi ja laitteesta (22;56;92,98) 19 58048 lämmitysaineen syöttämiseksi tupakan kyllästävän kiinteän hiilidioksidin höyryttämistä varten.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu aukoista (74,76,7Θ,80) paineastian sisätilan huuhtelemiseksi kaasumaisella huuhteluaineella.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että paineastiassa (12) on irrotettavasti asetettuja tupak-kasäiliöitä (24). B. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että paineastian (42) seinä on kaksoisseinä (52,54), joka muodostaa kammion (56), jossa kiertää lämmitysaine.

9. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että lämmitys laitteessa on paineastian ulkosivulle sovitettuja lämmityskierukoita (86).

10. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että paineastia (72) on pitkänomainen ja varustettu sekoitus-siivillä (94).

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen laite, tunnettu siitä, että sekoitussiivet (94) on kiinnitetty ontolle akselille (92), jossa on säteittäiset lämmitysaineen ulostuloaukot (9Θ).

12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että paineastia (42) on kierrettävissä kiinteän akselin ympäri. 20 580 4 8