JP5830184B2

JP5830184B2 - 煙草原料を改良する加工方法及び設備

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Publication number: JP5830184B2
Application number: JP2014552487A
Authority: JP
Inventors: 段煌; 潘雪松; 劉斌; 陳健; 王鴻銘
Original assignee: SHANGHAI JUHUA SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: SHANGHAI JUHUA SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-12-20
Filing date: 2013-01-14
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2033-01-14
Also published as: WO2014094337A1; EP2769631A1; US20170013871A1; US20140190500A1; JP2015505247A; US9480283B2; CN102972862B; EP2769631A4; US10098377B2; CN102972862A

Description

本発明は、煙草原料の加工方法及び設備に関し、特に従来の物料を維持することに基づいて、煙草原料に対する改良を行なう加工方法及び設備に関し、煙草原料の形態、品質及び色合いなどに対する改良に適用する。

紙巻き煙草は、煙草原料を乾燥し、刻んでから、紙で巻かれた円筒形状の吸う製品である。今、煙草製造工場が生産する時には直接に使用される天然原料は、煙草葉、煙草茎で加工して形成された原料を含むので、大型の生産設備を配置することが必要になる。

天然煙草原料は、ニコチン、ニトロソアミン、及び燃焼過程において形成されたタール、一酸化炭素などの有害物質を含む。天然煙草原料が、品種、産地、育成方式、葉を残る数量、成熟度、熟成度などのことによって、喫味において顕著である差異があること、及び充填された刻み煙草茎が木材臭い及び苦く、辛く、渋い味を有することは、煙草製品の発展に制限をもたらす。煙草原料の中の有害物質を低減して、煙草原料の良い喫味を高めて、煙草原料の品質を改良するようになることは、煙草製造工場の長期的な技術課題である。最近、煙草原料に対する改良を行なう研究が多くて、主に、次の幾つかの方面に集中する。

一、煙草製造工場は、生産過程において付加措置を採用する。一般的には、煙草原料に対して、熟成、また保湿（moisture regaining）、コンディショニング、刻み煙草の乾燥（cut tobacco drying）、膨張などの処理を行なう。これらの処理は、煙草原料の品質をある程度改善したが、煙草原料の改良に対して、決定的な役割を果たすことができない。

二、再製造の煙草葉シートを添加する。特許文献１には、製紙法による煙草シートの製造方法及び設備が開示されている。この製造方法は、煙草製造工場が製造過程に生じる廃棄された煙草葉、煙草の破片、煙草の粉末、煙草茎などを原料として、煙草葉シートを再製造する。再製造された煙草葉シートは、添加される原料をとして、所定の比例によって、煙草製造工場が生産する時には直接に使用される天然煙草原料の中に添加される。紙巻き煙草の従来の喫味及び品質に影響を及ばないように、一般的には、添加量を１０％以下にコントロールし、国際的には、最高添加量が３５％である。再製造による煙草シートの製造方法では、煙草原料の成分をある程度改善したものの、煙草原料の改良に対して、決定的な役割を果たすことができないことが分かる。再製造による煙草シートの製造方法の長所は、主に、廃棄された物質が利用されることであり、その短所は、製造方法が複雑であり、製造コストが高く、添加された非煙草物質が多い。

三、機能性添加剤を添加する。有害物質を低減する方面において、例えば、カリ岩塩を添加することによって、煙草の熱分解温度を低減して、煙草の煙における一酸化炭素の含有量を低減するようになって、所定の微生物を添加することによって、煙草におけるニコチンを分解して、亜硝酸塩と煙草特異ニトロソアミン（ＴＳＮＡ_Ｓ）などの含有量を低減するようになる。しかし、前記非煙草物質を添加すると、新しいまたは知らない有害物質及び有毒物質を形成する安全問題を生じやすく、煙草の従来の喫味に影響をもたらす。喫味を改善するために、芳香物質を添加するだけなら、悪い味が除去されていないので、効果が良くない。

四、煙草（煙草茎で製造された刻み煙草茎）に対して、洗浄を行なう。特許文献２には、刻み煙草茎の再製造方法が開示されている。調合されたアルカリ性又は酸性を有する洗浄溶剤で、刻み煙草茎を洗浄し、洗浄液を完全に使用しない（または、ほかの用途で使用する）方法で、刻み煙草茎中の不純物を除去する。その後、含水率が５０％〜９０％になるまで脱水する。１〜１０重量部の糖と、０．０１〜３重量部のニコチンと、０．１〜１重量部のカリウムと、１〜４０重量部の煙草芳香物質と、０.１〜５重量部の鮮度維持剤と、０．１〜１重量部の色素と、３５．７１〜９７．６重量部の水又は有機溶剤との原料で供給液に調合して、脱水された刻み煙草茎を供給液の中に浸漬して、含水率が５０％〜９０％まで脱水した後、含水率が刻み煙草茎を膨張する工程の要求に達するまでに乾燥する。この方法は、次のような短所がある。一、洗浄溶剤の中の非煙草物質が複雑になっており、安全的に喫煙することに影響をもたらす新しいまたは知らない問題が生じやすい。二、供給液の成分と天然煙草の成分との差異が大きいので、再製造の刻み煙草茎と天然煙草との喫味が大きな差異がある。三、洗浄溶剤が回収利用される措置はないので、排出すれば、環境へ汚染をもたらすことができる。

五、煙草（煙草茎の刻み煙草茎）に対して、抽出を行なう。本出願人により過去出願された特許文献３には、煙草の刻み煙草茎の製造方法が開示されている。この製造方法は、煙草茎が刻み煙草茎に刻まれた後、連続な抽出装置に入れ、溶剤で抽出を行なう。物料と溶剤との比例が１：２０であり、時間が２０〜６０分間であり、溶剤の温度が２０〜５０℃であり、抽出方式が流れに従う（being downstream）。抽出液を完全に除去する必要はない。プレス処理及び離心処理によって、抽出された刻み煙草茎に固液分離を行なって、固液分離された刻み煙草茎は、供給液を埋め戻す工程に入る。供給液の濃度が３０〜４０％であり、供給液の温度が２０〜４０℃であり、加える比例が４０〜１２０％であり、埋め戻す方式がスプレーである。供給液に埋め戻された刻み煙草茎は、含水率が６５％程度であり、前処理によって、含水率を３５％程度に低減する。その後、タワー膨張（tower puffed）又は気流乾燥工程を行なう。これによって、刻み煙草茎の喫味を変更し、刻み煙草茎の中のタール及び一酸化炭素の有害成分を低減し、刻み煙草茎の充填の価値及び利用率を高める。その短所は、次の通りである。一、埋め戻しの供給液の調合が複雑しすぎ、調合コストが高いので、実際の応用及び生産操作に不便である。二、抽出液が回収利用される措置はないので、環境へ汚染をもたらす可能性がある。三、添加された非煙草物質が多いので、安全的に喫煙することに影響をもたらす新しいまたは知らない問題を生じやすい。

中国特許第９３１２０４７７．１号公報中国特許出願第２０１０１０５６３３４７．９号公報中国特許出願第２０１１１０２６５０３７．３号公報

上述したように、煙草原料に対する改良を行なう研究及び実践において、廃棄された煙草葉を煙草葉シートに再製造することは、煙草原料の改良に対して、決定的な役割を果たすことができなく、製造方法が複雑であり、製造コストが高い。従来の煙草原料に添加剤を添加することは、非煙草物質が、新しいまたは知らない有害物質及び有毒物質を形成する安全問題を生じやすく、煙草の従来の喫味へ影響をもたらす。芳香物質を添加するだけなら、悪い味が除去されないので、その効果が良くない。従来の刻み煙草茎に対して、洗浄又は抽出を行ない、良くない抽出液を除去した後、調合された供給液を刻み煙草茎に埋め戻すことは、製造方法が未熟であるので、新しいまたは知らない有害物質及び有毒物質を形成する安全問題を生じやすく、その喫味は、天然煙草の喫味と大きな差異がある。調合が複雑しすぎ、実際の応用及び生産操作に不便であり、洗浄液及び抽出液が回収利用されない措置はないので、環境へ汚染をもたらす可能性がある。

煙草製造工場が生産する時には直接に使用される、例えば煙草葉、煙草茎などの天然原料に対して、従来の物料の形態を維持することに基づいて、直接に改良を行なうことは、煙草原料の改良に対して決定的な役割を果たす技術である。しかし、今、この方面の研究及び実践は、非常に未熟であり、解決していない問題を有して、対応した設備も未熟であり、ある方面で開拓していない。

本発明は、従来の煙草原料を改良する技術が存在する課題を解決するために、煙草原料を改良する加工方法及び設備を提供する。

本発明は、煙草原料を改良する加工方法を提供する。該加工方法は、煙草製造工場が生産する時には使用される原料を、溶剤で抽出、加工を行なって、不良の成分を除去するようになる。その後、供給液で埋め戻して改良された煙草原料になる。該加工方法は、
煙草葉、煙草シート、刻み煙草、煙草の粉末、煙草茎及び刻み煙草茎の一種以上の煙草原料と、重量比が６５％〜９７％である純水及び重量比が３％〜３５％であるほかの溶剤を含む混合溶剤とを、混合した後、抽出を行なって、煙草原料と混合溶剤との質量比が１：４〜３０であり、抽出温度が１０〜８０℃であり、抽出時間が１〜１２０分間である第一ステップと、
絞り処理及び離心処理によって、抽出された煙草原料に固液分離を行なって、煙草原料の乾燥度が２０％〜６０％になるよう固液分離する第二ステップと、
煙草葉、煙草シート又は刻み煙草が固液分離された抽出液は、本発明の加工方法が採用することができる天然煙草の抽出エキスを製造することに用いられて、煙草茎又は刻み煙草茎が固液分離された抽出液は、肥料を製造することに用いられて、本発明の加工方法に用いられない第三ステップと、
質量比が１〜１０：０．１〜１５である天然煙草の水性抽出エキスと天然煙草のアルコール抽出エキスとをそれぞれ希釈した後、均一的に混合して、不良の成分を除去し、埋め戻しの供給液に調合し、埋め戻しの供給液の濃度を２０〜５０％にコントロールする第四ステップと、
固液分離された煙草原料の乾燥度を４０％〜６０％になるよう調整して、スプレー又は浸漬方式によって、埋め戻しの供給液を均一的に固液分離された煙草原料に埋め戻して、埋め戻す質量比が１０〜１２０％である第五ステップと、
供給液に埋め戻された煙草原料を、含水率が１１〜１３％になるよう乾燥させて、製品になる第六ステップとを含む。

前記不良の成分は、有害成分又は喫味が良くない成分を指す。不良の成分が、具体的な製品の要求によって確定することができる。

前記第一ステップでは、ほかの溶剤が、アルコール、グリセリン及びプロピレングリコールの中の一種、二種または三種である。

前記第二ステップでは、絞り処理によって、抽出された煙草原料に対して固液分離を行なって、絞られた煙草原料に対して緩い処理を行なって、煙草原料を十分的な緩い状態にさせる。

前記第四ステップにおいて、不良の成分を除去することは、ナノ濾過膜分離、限外濾過膜分離又は液柱分離を利用して、ナノ濾過膜及び限外濾過膜のカットオフ分子量が３０００〜１００００ダルトンである。

前記第一ステップにおける抽出及び前記第二ステップにおける固液分離は、一回又は二回以上も循環して行なう。

前記第六ステップでは、供給液に埋め戻された煙草原料を、マイクロ波で予備乾燥して、煙草原料の乾燥度が６０〜７０％になるまで乾燥した後、膨張工程によって、含水率を１１〜１３％になるまで低減する。

前記第五ステップでは、埋め戻しの供給液を均一的に固液分離された煙草原料に埋め戻する過程において、埋め戻しの供給液が混合された煙草原料を攪拌しながら、プレスを行ない、煙草原料が埋め戻しの供給液を均一的に吸収することを促進するようになって、その後、煙草原料を十分的な緩い状態にさせるために、プレスされた煙草原料に対して緩い処理を行なう。

前記第三ステップにおける煙草茎又は刻み煙草茎が固液分離された抽出液は、肥料を製造することに用いられ、抽出液を浄化及び濃縮した後、微生物菌類を添加して、微生物菌類を抽出液の中に発酵させ、発酵した後、液体の有機肥料になって、微生物菌類が、細菌、放線菌、真菌のいずれかの一種又は多種である。

本発明は、煙草原料を改良する設備を提供する。該設備は、それぞれの独立な設備が接続して形成された設備システムである。該設備は、物料室、溶剤室、抽出器、固液分離器、エキスの製造器、エキス室、供給液の調合器、有害物質収集室、加える原料の供給室、肥料原料の収集室、含水率の調整器、供給液の埋め戻し器及び乾燥器を含む。物料室の出口端及び溶剤室の出口端が抽出器の入口端に接続され、抽出器の出口端が固液分離器の入口端に接続され、固液分離器の液体の出口端の一つがエキスの製造器の入口端に接続され、固液分離器の液体の出口端のもう一つが肥料原料の収集室に接続され、エキスの製造器の出口端がエキス室の入口端に接続され、固液分離器の物料の出口端が含水率の調整器の入口端に接続され、含水率の調整器の出口端が供給液の埋め戻し器の入口端に接続され、エキス室の出口端が供給液の調合器の入口端に接続され、加える原料の供給室が供給液の調合器の入口端に接続され、供給液の調合器の出口端が供給液の埋め戻し器の入口端に接続され、供給液の調合器の有害物質を出力する端が有害物質収集室に接続され、供給液の埋め戻し器の出口端が乾燥器の入口端に接続され、乾燥器の出口端が製品室に接続される。

前記独立な設備は、さらに、二次の物料室を含み、固液分離器の物料の出口端の一つが二次の物料室の入口端に接続され、固液分離器の物料の出口端のもう一つが含水率の調整器の入口端に接続され、二次の物料室の出口端が抽出器の入口端に接続され、抽出及び固液分離が二回以上も循環して行なうことに適用するようになる。

前記一つの独立な設備ともう一つの独立設備との接続部分には、ベルトコンベア、スクリュープロペラ、輸液ポンプ、パイプライン、検出装置又は計量輸送コントローラが設置される。

前記供給液の調合器には、不良の成分を分離し、除去するナノ濾過膜の分離器、限外濾過膜の分離器又は液柱分離器が設置される。

前記供給液の埋め戻し器には、攪拌機構又はプレス機構が設置される。

前記固液分離器が絞り機を採用すれば、又は前記供給液の埋め戻し器にはプレス機構が設置されれば、前記固液分離器と供給液の埋め戻し器の出口端との接続部分には、緩い処理を行なう分散器が設置される。

前記加える原料の供給室は、多くの加える原料を計量、供給ことができるシステムである。

本発明は、以下の効果がある。
一、従来の物料形態を維持しながら、煙草原料の従来の有效成分を取り出して、供給液を埋め戻すことを通して、煙草原料における有效成分を新たに構成する。これによって、効果的に煙草原料の悪い味を除去して、有害成分を低減して、抄紙機の複雑な工程を避けて、製造コストを低減する同時に、煙草原料に対して、根本的な改良を行なう。
二、所定の混合溶剤で抽出することで、設備が好ましい配置方式を採用することに便利である同時に、全面的に有效成分を取り出すことができる。
三、天然煙草の水性抽出エキス又はアルコール抽出エキスで、埋め戻しの供給液を調合することで、埋め戻しの供給液を調合する工程及び製造過程を簡単にすることができ、従来におけるいろんな単一原料を採用して埋め戻しの供給液を調合することによる工程が複雑であり、生産操作が難しく、製造コストが高かった問題を避ける。
四、改良された煙草葉、煙草シート、刻み煙草、煙草茎及び刻み煙草茎は、従来の物料の形態及び性質を維持することができ、煙草製造工場の生産設備に直接に使用されることができ、消費者が製品に対する伝統的な感覚に影響を与えない。
五、添加された非煙草物質が極めて少ないので、新しいまたは知らない有害物質及び有毒物質を形成する安全問題を生じる可能性を低減して、煙草の伝統的な喫味を維持することができる。
六、本加工方法において採用されない抽出液を適切に利用することで、廃棄液の排出による環境に汚染をもたらすことができない。
七、加工方法が比較的に成熟しており、設備の組み合わせが比較的に完全であり、実際生産の応用性が強い。
八、改良された原料は、煙草製造工場が生産する時には直接に使用される天然煙草原料における添加量が高くなることができ、さらには、全てをこのように改良された原料を使用することで、煙草原料の改良に対して、明らかな効果が形成することができ、決定的な役割を果たすことができる。

本発明の実施例１の設備の処理ブロック図である。本発明の実施例２の設備の処理ブロック図である。

以下、実施例及び図面を参照して、本発明について詳しく説明する。

（実施例１）
煙草原料を改良する加工方法は、煙草製造工場が生産する時には使用される煙草原料を、溶剤で抽出を行って、不良の成分を除去するようになる。その後、供給液で埋め戻して改良された煙草原料になる。該加工方法は、次のようなステップによって、行なう。

第一ステップでは：煙草茎又は刻み煙草茎と、重量比が６５％である純水及び重量比が３５％であるアルコール含む混合溶剤とを、混合した後、抽出を行なって、煙草原料と混合溶剤との質量比が１：６であり、抽出温度が８０℃であり、抽出時間が１分間である。

第二ステップでは：絞り処理によって、抽出された煙草原料に固液分離を行なって、煙草原料の乾燥度が２０％になるまで固液分離する。

第三ステップでは：煙草茎又は刻み煙草茎が固液分離された抽出液は、肥料を製造することに用いられて、本発明の加工方法において用いられない。固液分離された煙草原料に緩い処理を行なって、煙草原料を十分的な緩い状態にさせる。

第四ステップでは：埋め戻しの供給液を製造する。質量比が１０：１５である本実施例の加工方法の中の抽出液で製造されたものではない天然煙草の水抽出エキス及び天然煙草のアルコール抽出エキスとを純水で希釈した後、均一に混合して、カットオフ分子量が２０００ダルトンであるナノ濾過膜でその中の不良の成分を除去する。その後、保湿剤又はそのほかの煙草製品に添加することができる機能性調合剤を添加して、埋め戻しの供給液に調合する。埋め戻しの供給液の濃度を５０％にコントロールする。

第五ステップでは：固液分離された煙草原料の乾燥度を４０％になるまで調整する。スプレー方式によって、埋め戻しの供給液を均一的に固液分離された煙草原料に埋め戻して、煙草原料を攪拌しながら、プレスを行ない、煙草原料が埋め戻しの供給液を均一的に吸収することを促進するようになる。その後、煙草原料を十分的な緩い状態にあらせるために、煙草原料に対して緩い処理を行なう。埋め戻す質量比が１０％である。

第六ステップでは：供給液に埋め戻された煙草原料を、マイクロ波で予備乾燥して、煙草原料の乾燥度が７０％になるまで乾燥した後、膨張工程によって、含水率を１１％になるまで低減し、製品になる。

前記第一ステップにおける抽出及び第二ステップにおける固液分離が二回も循環して行なった後、第三ステップに入る。

前記第三ステップにおける煙草茎又は刻み煙草茎が固液分離された抽出液は、肥料を製造することに用いられる。具体的には、抽出液を浄化及び濃縮した後、細菌、放線菌、真菌のいずれかの一種又は多種の微生物菌類を添加して、微生物菌類を抽出液の中に発酵させ、発酵した後、液体の有機肥料になる。

図１を参照すると、上記の実施例１の煙草原料を改良する加工方法が採用する設備を提供する。該設備は、それぞれの独立な設備が接続して形成された設備システムである。これらの独立な設備は、物料室、溶剤室、抽出器、固液分離器、二次の物料室、エキスの製造器、エキス室、供給液の調合器、有害物質収集室、加える原料の供給室、肥料原料の収集室、含水率の調整器、供給液の埋め戻し器及び乾燥器を含む。物料室の出口端及び溶剤室の出口端が抽出器の入口端に接続され、抽出器の出口端が固液分離器の入口端に接続され、固液分離器の液体の出口端の一つがエキスの製造器の入口端に接続され、固液分離器の液体の出口端のもう一つが肥料原料の収集室に接続され、エキスの製造器の出口端がエキス室の入口端に接続され、固液分離器の物料の出口端の一つが二次の物料室の入口端に接続され、固液分離器の物料の出口端のもう一つが含水率の調整器の入口端に接続され、二次の物料室の出口端が抽出器の入口端に接続され、含水率の調整器の出口端が供給液の埋め戻し器の入口端に接続され、エキス室の出口端が供給液の調合器の入口端に接続され、加える原料の供給室が供給液の調合器の入口端に接続され、供給液の調合器の出口端が供給液の埋め戻し器の入口端に接続され、供給液の調合器の有害物質を出力する端が有害物質収集室に接続され、供給液の埋め戻し器の出口端が乾燥器の入口端に接続され、乾燥器の出口端が製品室に接続される。

上記一つの独立な設備ともう一つの独立設備との接続部分には、要求に応じて、ベルトコンベア、スクリュープロペラ、輸液ポンプ、パイプライン、検出装置又は計量輸送コントローラを設置することができる。上記固液分離器が絞り機である。上記供給液の調合器には、有害物質を分離することができる限外濾過膜の分離器が設置される。上記供給液の埋め戻し器には、攪拌機構及びプレス機構が設置される。上記固液分離器と供給液の埋め戻し器の出口端との接続部分には、緩い処理を行なう分散器である。上記含水率の調整器が、加熱蒸発器又は加湿器などを採用する。上記加える原料の供給室は、多くの加える原料を計量、供給することができるシステムである。

（実施例２）
本実施例の煙草原料を改良する加工方法は、煙草製造工場が生産する時には使用される煙草原料を、溶剤で抽出を行って、不良の成分を除去するようになる。その後、供給液で埋め戻して改良された煙草原料になる。該加工方法は、次のようなステップによって、行なう。

第一ステップでは、煙草葉又は煙草の破片と、重量比が９７％である純水及び重量比が３％であるプロピレングリコールを含む混合溶剤とを、混合した後、抽出を行なって、煙草原料と混合溶剤との質量比が１：３０であり、抽出温度が５０℃であり、抽出時間が８０分間である。

第二ステップでは：離心処理によって、抽出された煙草原料に固液分離を行なって、煙草原料の乾燥度が４０％になるまで固液分離する。

第三ステップでは：刻み煙草が固液分離された抽出液が、本方法が採用することができる天然煙草の抽出エキスを製造することに用いられる。

第四ステップでは：埋め戻しの供給液を製造する。質量比が５：１である本加工方法の中の抽出液で製造された天然煙草の水抽出エキスと、本加工方法の中の抽出液で製造されたものではない天然煙草のアルコール抽出エキスとを純水で希釈した後、均一的に混合して、カットオフ分子量が２０００ダルトンであるナノ濾過膜及びカットオフ分子量が５００００ダルトンであるナノメートルの限外濾過膜でその中の不良の成分を除去する。その後、保湿剤又はそのほかの煙草製品に添加することができる機能性調合剤を添加して、埋め戻しの供給液に調合する。埋め戻しの供給液の濃度を４０％にコントロールする。

第五ステップでは：固液分離された煙草原料の乾燥度を６０％まで調整する。浸漬方式によって、埋め戻しの供給液を均一的に固液分離された煙草原料に埋め戻して、埋め戻す質量比が１２０％である。

第六ステップでは：供給液に埋め戻された煙草原料を、マイクロ波で予備乾燥して、煙草原料の乾燥度が６０％になるまで乾燥した後、膨張工程によって、含水率を１３％になるまで低減し、製品になる。

図２を参照すると、実施例２の煙草原料を改良する加工方法が採用する設備は、それぞれの独立な設備が接続して形成された設備システムである。該設備は、独立な設備である物料室、溶剤室、抽出器、固液分離器、エキスの製造器、エキス室、供給液の調合器、有害物質収集室、加える原料の供給室、肥料原料の収集室、含水率の調整器、供給液の埋め戻し器及び乾燥器を含む。物料室の出口端及び溶剤室の出口端が抽出器の入口端に接続され、抽出器の出口端が固液分離器の入口端に接続され、固液分離器の液体の出口端の一つがエキスの製造器の入口端に接続され、固液分離器の液体の出口端のもう一つが肥料原料の収集室に接続され、エキスの製造器の出口端がエキス室の入口端に接続され、固液分離器の物料の出口端が含水率の調整器の入口端に接続され、含水率の調整器の出口端が供給液の埋め戻し器の入口端に接続され、エキス室の出口端が供給液の調合器の入口端に接続され、加える原料の供給室が供給液の調合器の入口端に接続され、供給液の調合器の出口端が供給液の埋め戻し器の入口端に接続され、供給液の調合器の有害物質を出力する端が有害物質収集室に接続され、供給液の埋め戻し器の出口端が乾燥器の入口端に接続され、乾燥器の出口端が製品室に接続される。

上記一つの独立な設備ともう一つの独立設備との接続部分には、要求に応じて、ベルトコンベア、スクリュープロペラ、輸液ポンプ、パイプライン、検出装置又は計量輸送コントローラを設置することができる。上記固液分離器が離心器である。上記供給液の調合器には、有害物質を分離することができる限外濾過膜の分離器が設置される。上記含水率の調整器が、加熱蒸発器又は加湿器などを採用する。上記加える原料の供給室は、多くの加える原料を計量、供給ことができるシステムである。

（実施例３）
本実施例の煙草原料を改良する加工方法は、煙草製造工場が生産する時には使用される煙草原料を、溶剤で抽出を行って、不良の成分を除去するようになる。その後、供給液で埋め戻して改良された煙草原料になる。該加工方法は、次のようなステップによって、行なう。

第一ステップでは、刻み煙草と、重量比が８０％である純水及び重量比が２０％であるアルコールを含む混合溶剤とを、混合した後、抽出を行なって、煙草原料と混合溶剤との質量比が１：１７であり、抽出温度が１０℃であり、抽出時間が１２０分間であることである。

第二ステップでは：離心処理によって、抽出された煙草原料に固液分離を行なって、煙草原料の乾燥度が６０％になるまで固液分離する。
第三ステップでは：刻み煙草が固液分離された抽出液が、本方法が採用することができる天然煙草の抽出エキスを製造することに用いられる。

第四ステップでは：埋め戻しの供給液を製造する。質量比が１：０．１である本加工方法の中の抽出液で製造された天然煙草の水抽出エキスと、本加工方法の中の抽出液で製造されたものではない天然煙草のアルコール抽出エキスとを純水で希釈した後、均一的に混合して、カットオフ分子量が２０００ダルトンであるナノ濾過膜及びカットオフ分子量が１０００００ダルトンであるナノメートルの限外濾過膜でその中の不良の成分を除去する。その後、保湿剤又はそのほかの煙草製品に添加することができる機能性調合剤を添加して、埋め戻しの供給液に調合する。埋め戻しの供給液の濃度を３０％にコントロールする。

第五ステップでは：固液分離された煙草原料の乾燥度を４０％になるまで調整する。浸漬方式によって、埋め戻しの供給液を均一的に固液分離された煙草原料に埋め戻して、埋め戻す質量比が８０％である。

第六ステップでは：供給液に埋め戻された煙草原料を、膨張工程によって、含水率を１２％になるまで低減し、製品になる。

図１を参照すると、実施例３の煙草原料を改良する加工方法が採用する設備は、それぞれの独立な設備が接続して形成された設備システムである。該設備は、独立な設備である物料室、溶剤室、抽出器、固液分離器、エキスの製造器、エキス室、供給液の調合器、有害物質収集室、加える原料の供給室、肥料原料の収集室、含水率の調整器、供給液の埋め戻し器及び乾燥器を含む。物料室の出口端及び溶剤室の出口端が抽出器の入口端に接続され、抽出器の出口端が固液分離器の入口端に接続され、固液分離器の液体の出口端の一つがエキスの製造器の入口端に接続され、固液分離器の液体の出口端のもう一つが肥料原料の収集室に接続され、エキスの製造器の出口端がエキス室の入口端に接続され、固液分離器の物料の出口端が含水率の調整器の入口端に接続され、含水率の調整器の出口端が供給液の埋め戻し器の入口端に接続され、エキス室の出口端が供給液の調合器の入口端に接続され、加える原料の供給室が供給液の調合器の入口端に接続され、供給液の調合器の出口端が供給液の埋め戻し器の入口端に接続され、供給液の調合器の有害物質を出力する端が有害物質収集室に接続され、供給液の埋め戻し器の出口端が乾燥器の入口端に接続され、乾燥器の出口端が製品室に接続される。

Claims

煙草製造工場が生産する時には使用される原料を、溶剤で抽出、加工を行なって、不良の成分を除去するようになった後、供給液で埋め戻して改良された煙草原料になる煙草原料を改良する加工方法であって、
煙草葉、煙草シート、刻み煙草、煙草の粉末、煙草茎及び刻み煙草茎の一種以上の煙草原料と、重量比が６５％〜９７％である純水及び重量比が３％〜３５％である他の溶剤を含む混合溶剤とを、混合した後、抽出を行なって、煙草原料と混合溶剤との質量比が１：４〜３０であり、抽出温度が１０〜８０℃であり、抽出時間が１〜１２０分間であり、前記ほかの溶剤が、アルコール、グリセリン及びプロピレングリコールの中の一種、両種または三種である第一ステップと、
絞り処理及び離心処理によって、抽出された煙草原料に対し固液分離を行なって、煙草原料の乾燥度が２０％〜６０％になるよう固液分離する第二ステップと、
煙草葉、煙草シート又は刻み煙草が固液分離された抽出液は、天然煙草の抽出エキスを製造することに用いられて、煙草茎又は刻み煙草茎が固液分離された抽出液は、肥料を製造することに用いられて、本加工方法には用いられない第三ステップと、
埋め戻しの供給液を製造するため、質量比が１〜１０：０．１〜１５である天然煙草の水性抽出エキスと天然煙草のアルコール抽出エキスとをそれぞれ希釈した後、均一的に混合して、不良の成分を除去し、埋め戻しの供給液に調合して、埋め戻しの供給液の濃度が２０〜５０％になるようコントロールする第四ステップと、
固液分離された煙草原料の乾燥度を４０％〜６０％になるよう調整して、スプレー又は浸漬方式によって、埋め戻しの供給液を均一的に固液分離された煙草原料に埋め戻して、埋め戻す質量比（即ち、埋め戻しの供給液の質量と固液分離された煙草原料の質量の比）が１０〜１２０％である第五ステップと、
供給液に埋め戻された煙草原料を、含水率が１１〜１３％になるよう乾燥して、製品になる第六ステップとを、
含むことを特徴とする煙草原料を改良する加工方法。
前記第二ステップでは、絞り処理によって、抽出された煙草原料に固液分離を行なって、絞られた煙草原料に緩い処理を行なって、煙草原料を緩い状態にすることを特徴とする、請求項１に記載の煙草原料を改良する加工方法。
前記第四ステップでは、ナノ濾過膜分離、限外濾過膜分離又は液柱分離を利用して不良の成分を除去し、ナノ濾過膜及び限外濾過膜のカットオフ分子量が３０００〜１００００ダルトンであることを特徴とする、請求項１に記載の煙草原料を改良する加工方法。
前記第一ステップにおける抽出及び前記第二ステップにおける固液分離は、一回行うか、又は、二回以上循環して行なうことを特徴とする、請求項１に記載の煙草原料を改良する加工方法。
前記第六ステップでは、供給液に埋め戻された煙草原料を、マイクロ波で予備乾燥して、煙草原料の乾燥度が６０〜７０％になるよう乾燥した後、膨張工程によって、含水率を１１〜１３％になるまで低減することを特徴とする、請求項１に記載の煙草原料を改良する加工方法。
前記第五ステップでは、埋め戻しの供給液を均一的に固液分離された煙草原料に埋め戻する過程において、埋め戻しの供給液が混合された煙草原料を攪拌しながら、プレスを行ない、煙草原料が埋め戻しの供給液を均一的に吸収することを促進するようになって、その後、プレスされた煙草原料に対して緩い処理を行なうことを特徴とする、請求項１に記載の煙草原料を改良する加工方法。
前記第三ステップにおける煙草茎又は刻み煙草茎が固液分離された抽出液は、肥料を製造することに用いられ、抽出液を浄化及び濃縮した後、微生物菌類を添加して、微生物菌類を抽出液の中に発酵させ、発酵した後、液体の有機肥料になって、微生物菌類が、細菌、放線菌、真菌のいずれかの一種又は多種であることを特徴とする、請求項１に記載の煙草原料を改良する加工方法。
複数のそれぞれ独立な設備が接続して形成された設備システムからなる煙草原料を改良する設備であって、
前記独立な設備は、物料室、溶剤室、抽出器、固液分離器、エキスの製造器、エキス室、供給液の調合器、有害物質収集室、加える原料の供給室、肥料原料の収集室、含水率の調整器、供給液の埋め戻し器及び乾燥器を含み、物料室の出口端及び溶剤室の出口端が抽出器の入口端に接続され、抽出器の出口端が固液分離器の入口端に接続され、固液分離器の液体の出口端の一つがエキスの製造器の入口端に接続され、固液分離器の液体の出口端のもう一つが肥料原料の収集室に接続され、エキスの製造器の出口端がエキス室の入口端に接続され、固液分離器の物料の出口端が含水率の調整器の入口端に接続され、含水率の調整器の出口端が供給液の埋め戻し器の入口端に接続され、エキス室の出口端が供給液の調合器の入口端に接続され、加える原料の供給室が供給液の調合器の入口端に接続され、供給液の調合器の出口端が供給液の埋め戻し器の入口端に接続され、供給液の調合器の有害物質を出力する端が有害物質収集室に接続され、供給液の埋め戻し器の出口端が乾燥器の入口端に接続され、乾燥器の出口端が製品室に接続されることを特徴とする、煙草原料を改良する設備。
前記独立な設備は、さらに、二次の物料室を含み、固液分離器の物料の出口端の一つが二次の物料室の入口端に接続され、固液分離器の物料の出口端のもう一つが含水率の調整器の入口端に接続され、二次の物料室の出口端が抽出器の入口端に接続され、抽出及び固液分離が二回以上も循環して行なうことに適用するようになることを特徴とする、請求項８に記載の煙草原料を改良する設備。
前記一つの独立な設備ともう一つの独立設備との接続部分には、ベルトコンベア、スクリュープロペラ、輸液ポンプ、パイプライン、検出装置又は計量輸送コントローラが設置されることを特徴とする、請求項８又は請求項９に記載の煙草原料を改良する設備。
前記供給液の調合器には、不良の成分を分離・除去するナノ濾過膜の分離器、限外濾過膜の分離器又は液柱分離器が設置されることを特徴とする、請求項８又は請求項９に記載の煙草原料を改良する設備。
前記供給液の埋め戻し器には、攪拌機構又はプレス機構が設置されることを特徴とする、請求項８又は請求項９に記載の煙草原料を改良する設備。
前記固液分離器として絞り機を採用し、又は、供給液の埋め戻し器にプレス機構が設置されている場合、前記固液分離器と供給液の埋め戻し器の出口端との接続部分には、緩い処理を行なうための分散器が設置されることを特徴とする、請求項８又は請求項９に記載の煙草原料を改良する設備。
前記加える原料の供給室は、複数種類の加える原料に対し計量・供給を行うことができるシステムであることを特徴とする、請求項８又は請求項９に記載の煙草原料を改良する設備。