JPH0394665A - タバコ材処理方法及び装置 - Google Patents
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
- A24B3/18—Other treatment of leaves, e.g. puffing, crimpling, cleaning
Landscapes
- Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
先ｌ±曵剋且豆１
本発明は、材料を流体で処理するための、特に、材料の
化学的及び、又は物理的特性を制御された圧力及び温度
条件下で改変するための方法及び装置に関する．特に、
本発明は、タバコ材を周囲圧より高い圧力の流体で処理
するための方法及び装置に関する． え末立弦薯 シガレット等のボビュラーな喫煙物品は、タバコ材装入
物（即ち刻みタバコ材補充料）を紙ラップによって包被
し筒状タバコ材ロツドの形とされている．特に、タバコ
材ロッドに突合わせ関係に結合させた円筒状フィルタを
有するシガレットはポピュラーである。通常、フィルタ
は、酢酸セルロースのような繊維質材料をプラグラッパ
で包被することによって製造され、チッピング（吸い口
）紙を用いてタバコ材ロッドに結合される．タバコ材は
、シガレットの製造に使用される前にいろいろな処理を
施されるが、多くの場合、タバコ材は、その香味及び喫
煙特性を改変するために化学的及び、又は物理的に改質
される。
化学的及び、又は物理的特性を制御された圧力及び温度
条件下で改変するための方法及び装置に関する．特に、
本発明は、タバコ材を周囲圧より高い圧力の流体で処理
するための方法及び装置に関する． え末立弦薯 シガレット等のボビュラーな喫煙物品は、タバコ材装入
物（即ち刻みタバコ材補充料）を紙ラップによって包被
し筒状タバコ材ロツドの形とされている．特に、タバコ
材ロッドに突合わせ関係に結合させた円筒状フィルタを
有するシガレットはポピュラーである。通常、フィルタ
は、酢酸セルロースのような繊維質材料をプラグラッパ
で包被することによって製造され、チッピング（吸い口
）紙を用いてタバコ材ロッドに結合される．タバコ材は
、シガレットの製造に使用される前にいろいろな処理を
施されるが、多くの場合、タバコ材は、その香味及び喫
煙特性を改変するために化学的及び、又は物理的に改質
される。
ある種の用例においては、タバコ材からニコチン等の物
質を除去することが望ましい．タバコ材からニコチン等
の物質を除去するための方法としては、いろいろな方法
が提案されている．そのような法方法多くは、ヨーロッ
パ特許第３２３６９９号、及び米国特許第４，１５３，
０６３号及び４，７４４，３７５号に記載されている． あるいは又、タバコ材の補充容量を増大させることが望
ましい場合もある．即ち、熟成済みタバコ材を膨嵩させ
て各シガレットの製造に使用されるタバコ材の重量を軽
くすることによってタバコ材の密度を減少させることが
望ましい場合がある．タバコ材の補充容量を増大させる
ためのいわゆる膨嵩方法の多くは、米国特許第３． ５
２ ４． ４ ５１号、３，５２４，４５２号、３，
６８３．９３７号、４，２３５，２５０号、４，５ ６
１．４ ５ ３号、及び４．５３１，５２９号に記載
されている． が ′しよ と る タバコ材のような材料の化学的及び、又は物理的特性を
改変するための方法及び装置において、そのような材料
の連続した流れを周囲圧より相当に高い圧力の処理流体
に接触させることができるようにした能率的、かつ効率
的な方法及び装置を求める要望がある．本発明の課題は
、そのような要望を充足することであり、材料の特性、
特にその化学的及び、又は物理的特性を改変することに
よって材料を処理するための方法及び装置を提供するこ
とを目的とする．ここで、「材料の化学的特性を改変す
る」とは、ｉ）材料から特定の物質を抽出等により除去
すること、又は材料に特定の物質を含浸等により添加す
ること、あるいは、ｉｉ）材料中の特定の物質を特定の
反応剤との接触、熱又は圧力によって反応作用により改
変することをいう．「材料の物理的的特性を改変する」
とは，材料に膨嵩又は破砕等の物理的処理を施すことを
いう．後述するように、本発明は、材料の物理的特性を
ほとんど変えることなく、その化学的特性を改変するた
めの方法及び装置、例えばシガレットの刻み補充料の抽
出又はシガレットの刻み補充料のアンモニア処理等のた
めの方法及び装置を対象とする．本発明は、又、材料の
化学的特性をほとんど変えることなく、その物理的特性
を改変するための方法及び装置、例えばシガレットの刻
み補充料の膨嵩又は生化学的成分の細胞構造を分裂させ
るための方法及び装置を対象とする．更に、本発明は、
材料の化学的特性と物理的特性の両方を改変するための
幾つかの処理を組合せて行うための方法及び装置を対象
とする． ； ゛ るこめの 本発明は、上記目的を達成するために、制御された圧力
及び温度条件下で材料を処理するための装置を提供する
．この装置は、被処理材料を制御された圧力及び温度条
件に露呈させる処理帯域を有する圧力チャンバーを備え
ている．通常、材料は、周囲圧力及び温度条件とは異な
る制御された圧力及び温度条件下で流体に接触させる。
質を除去することが望ましい．タバコ材からニコチン等
の物質を除去するための方法としては、いろいろな方法
が提案されている．そのような法方法多くは、ヨーロッ
パ特許第３２３６９９号、及び米国特許第４，１５３，
０６３号及び４，７４４，３７５号に記載されている． あるいは又、タバコ材の補充容量を増大させることが望
ましい場合もある．即ち、熟成済みタバコ材を膨嵩させ
て各シガレットの製造に使用されるタバコ材の重量を軽
くすることによってタバコ材の密度を減少させることが
望ましい場合がある．タバコ材の補充容量を増大させる
ためのいわゆる膨嵩方法の多くは、米国特許第３． ５
２ ４． ４ ５１号、３，５２４，４５２号、３，
６８３．９３７号、４，２３５，２５０号、４，５ ６
１．４ ５ ３号、及び４．５３１，５２９号に記載
されている． が ′しよ と る タバコ材のような材料の化学的及び、又は物理的特性を
改変するための方法及び装置において、そのような材料
の連続した流れを周囲圧より相当に高い圧力の処理流体
に接触させることができるようにした能率的、かつ効率
的な方法及び装置を求める要望がある．本発明の課題は
、そのような要望を充足することであり、材料の特性、
特にその化学的及び、又は物理的特性を改変することに
よって材料を処理するための方法及び装置を提供するこ
とを目的とする．ここで、「材料の化学的特性を改変す
る」とは、ｉ）材料から特定の物質を抽出等により除去
すること、又は材料に特定の物質を含浸等により添加す
ること、あるいは、ｉｉ）材料中の特定の物質を特定の
反応剤との接触、熱又は圧力によって反応作用により改
変することをいう．「材料の物理的的特性を改変する」
とは，材料に膨嵩又は破砕等の物理的処理を施すことを
いう．後述するように、本発明は、材料の物理的特性を
ほとんど変えることなく、その化学的特性を改変するた
めの方法及び装置、例えばシガレットの刻み補充料の抽
出又はシガレットの刻み補充料のアンモニア処理等のた
めの方法及び装置を対象とする．本発明は、又、材料の
化学的特性をほとんど変えることなく、その物理的特性
を改変するための方法及び装置、例えばシガレットの刻
み補充料の膨嵩又は生化学的成分の細胞構造を分裂させ
るための方法及び装置を対象とする．更に、本発明は、
材料の化学的特性と物理的特性の両方を改変するための
幾つかの処理を組合せて行うための方法及び装置を対象
とする． ； ゛ るこめの 本発明は、上記目的を達成するために、制御された圧力
及び温度条件下で材料を処理するための装置を提供する
．この装置は、被処理材料を制御された圧力及び温度条
件に露呈させる処理帯域を有する圧力チャンバーを備え
ている．通常、材料は、周囲圧力及び温度条件とは異な
る制御された圧力及び温度条件下で流体に接触させる。
本発明の一側面においては、該装置は、制御された圧力
及び温度条件下の流体を包含した圧力チャンバーへ材料
を装入するための装入機構を備えたものとする．本発明
の他の側面においては、制御された圧力及び温度条件下
の流体を包含した圧力チャンバーから材料を取出すため
の、装入機構と同様の排出機構を備えたものとする．本
発明の好ましい実施例においては，該圧力チャンバーを
周囲圧力とは相当に異なる制御された圧力条件に維持す
る． 上記装入機構は、圧力チャンバー内へ流体を実質的に漏
入させることなく、圧力チャンバー内へ材料を通すため
の運動用シールを有し、同様に、上記排出機構は、圧力
チャンバーから流体を実質的に漏出させることなく、圧
力チャンバーから材料を排出するための運動用シールを
有している。
及び温度条件下の流体を包含した圧力チャンバーへ材料
を装入するための装入機構を備えたものとする．本発明
の他の側面においては、制御された圧力及び温度条件下
の流体を包含した圧力チャンバーから材料を取出すため
の、装入機構と同様の排出機構を備えたものとする．本
発明の好ましい実施例においては，該圧力チャンバーを
周囲圧力とは相当に異なる制御された圧力条件に維持す
る． 上記装入機構は、圧力チャンバー内へ流体を実質的に漏
入させることなく、圧力チャンバー内へ材料を通すため
の運動用シールを有し、同様に、上記排出機構は、圧力
チャンバーから流体を実質的に漏出させることなく、圧
力チャンバーから材料を排出するための運動用シールを
有している。
詳述すれば、各運動用シールは、互いに緊密に接触させ
た２つの構成部材の互いに協同する可動面によって構成
する．これらの構成部材は、十分な硬度及び機械的強度
を有する材料で形成し、それらの構成部材の互いに接触
する面は、ｉ）高い圧縮即ち締付け力を受けてもほとん
ど変形することがなく、かつ、ｉｉ）それらの面の間を
通しての流体の漏れを実質的に防止するのに十分な接触
面積を保持するようにして、一方の面を他方の面に対し
て相対的に移動させるのに十分に低い摩擦係数を有する
ような平面度及び平滑度に仕上げる．本発明の好ましい
運動用シールは、３．ｓＫｇ／ｃｍ” （５０ｐｓ
ｉ ｇ）より高い、通常、７．０３Ｋｇ／ｃｍ” （
１００ｐｓｉｇ）より高い、更には７０．３Ｋｇ／ａｍ
” （１０００ｐｓｉｇ）よりも高い圧力に維持され
た圧力チャンバーを有効にシールするのに用いることが
できる．例えば、上記装入機構のためのシールの一方の
構成部材は、（例えば接着剤、ろう付け又はその他の周
知の技法を用いて）装入機構とシールの該一方の構成部
材との間の流体漏れを実質的に防止するような態様に装
入機構に固定する．シールの他方の構成部材は、該他方
の構成部材とそれが付設されている面との間の流体漏れ
を実質的に防止するような態様に（例えば接着剤、ろう
付け又はその他の周知の技法を用いて）圧力チャンバー
に固定する．２つのシール構成部材の互いに接触する２
つの面は、十分な締付け力（圧縮力）を受けて摺動接触
せしめられると、装入機構と圧力チャンバーとの間の運
動用シールを構成する．この運動用シールは、互いに接
触する２つの面の間の流体漏れを実質的に防止するとと
もに、圧力界面を越えて圧力チャンバー内へ材料を通す
ことを可能にする．更に特定的にいえば、これらの互い
に接触する２つの面は、最も好ましくはプレートの形と
した構造用セラミック材で形成することができる．上記
排出機構のためのシールも上述した装入機構のためのシ
ールと同様の構成とすることができ、シールの一方の構
成部材を、圧力チャンバーに固定したシールの他方の構
成部材に緊密に接触させる．２つのシール構成部材の互
いに接触する２つの面は、十分な締付け力（圧縮力）を
受けて摺動接触せしめられると、排出機構と圧力チャン
バーとの間の運動用シールを構成する。この運動用シー
ルは、互いに接触する２つの面の間の流体漏れを実質的
に防止するとともに、圧力界面を越えて圧力チャンバー
から材料を排出することを可能にする． 本発明は、又、制御された圧力条件下で材料を処理する
ための方法を提供する．制御された圧力条件とは、通常
、比較的高い圧力であるが、例えば真空状態のような低
い圧力条件の場合もある．いずれにしても、本発明の方
法は、周囲圧力とは層とに異なる圧力で実施することが
できる．この方法は、被処理材料を装入機構を通して圧
力チャンバーの処理帯域内へ導入する工程と、処理流体
をチャンバー内へ導入する工程と、該流体を制御された
圧力条件下に維持する工程を含む．この方法は、被処理
材料を圧力チャンバーへ導入する前及び導入中、処理流
体をチャンバー内へ導入し、制御された圧力条件下に維
持するようにして実施することができる．このような方
法は、上述した型式の装入機構及び排出機構を有する圧
カチャンバーを使用することが望ましい．装入機構と排
出機構とは、共通とものとしてもよく（例えば、被処理
材料を単一の機構を通して導入し、その同じ機構を通し
て処理済み材料を排出させる）、あるいは、装入機構と
排出機構とは、異なるものとしてもよい（例えば、被処
理材料を装入機構を通して導入し、それとは別個の排出
機構を通して処理済み材料を排出させる）．通常、処理
帯域内の流体を制御された圧力条件下に帷持する操作は
、実質的に安定した高い圧力条件等の制御された圧力条
件下で流体をチャンバーへ導入しチャンバーから排出す
る操作を含む．この方法は、バッチ態様でも、あるいは
連続態様でも実施することができる． 特定の連続的処理方法の実施例においては、被処理材料
を、構造用セラミック材の互いに接触する面から成る運
動用シールの整合した孔を通して制御圧力条件に維持さ
れた圧力チャンバーへ連続的に導入する．運動用シール
の接触面は、それらの間を通して流体漏れを実質的に生
じることなく、相対的に移動することによって整合した
孔を提供する．ここで、「連続的」とは、区分された所
定量の材料を定期的に、又は頻繁に、又は再循環の形で
処理チャンバーへ導入又は処理チャンバーから排出し、
処理チャンバー内では材料を連続的に即ち途切れること
なく、処理する（即ち、区分された所定量の材料を次々
に処理チャンバーへ導入又は処理チャンバーから排出す
る間一定量の材料を終始処理チャンバー内に滞留させる
）ことをいう． 特定のバッチ式処理方一法の実施例においては、被処理
材料を制御されない、通常、周囲圧力条件下で圧力チャ
ンバー内へ導入し、処理流体を導入する前にチャンバー
を密封（シール）する．次いで、構造用セラミック材の
互いに接触する面から成る運動用シールを用いて圧力チ
ャンバーを制御された圧力条件下に維持する．運動用シ
ールの互いに接触する面は、それらの間を通して流体漏
れを実質的に生じることなく、相対的に移動することが
できるものである． 本発明の方法及び装置は、植物等の生化学的材料を含む
広範な材料を処理するのに適用することができる．この
装置は、材料をいろいろな制御された圧力及び温度条件
で処理することができる．例えば、制御された圧力条件
は、定常圧力条件から急激な圧力変化を伴う条件までい
ろいろな条件とすることができる．本発明は、特に、タ
バコ材を制御された圧力及び温度条件で処理することを
対象とする．本発明の方法は、タバコ材のような材料の
膨嵩を促進すること、材料から特定の物質を抽出するこ
と、材料に特定の物質を含浸させること、材料を、その
特定の成分の組成を変化させる反応体に接触させること
、材料の粒度を減少させるために材料の内部構造を爆発
作用により破壊させること、細胞破壊法を用いることに
よって生化学的材料の硬度の抽出を行うことなどに用い
られる．又、本発明は、刻み補充料の形のタバコ材等の
材料を、その刻み補充料の形態が破壊されないような態
様で、特に連続的に処理するための方法を対象とする． 実』１例 以下に、本発明の方法及び装置をその理解を容易にする
ために添付図に示された幾つ過の特定の実施例に関連し
て説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではなく、本発明の精神及び範囲内でいろいろな改変
及び変型が可能である． 第１〜４図を参照すると、制御された高圧力条件に維持
された圧カチャンバー５０の抽出帯域４９を通って移動
するタバコ材４７の連続流れから特定の物質を抽出する
ための装置４５が示されている．第１図に示されるよう
に、この装置は、高圧処理チャンバー５０と、タバコ材
供給機構５６から周囲圧のタバコ材を受取り、タバコ材
を高圧処理チャンバー（「処理チャンバー」又は単に「
チャンバー」とも称する）５０内へ連続的に装入するた
めの装入機構５４と、処理済み材料をチャンバーから連
続的に取出すための排出機構５７と、排出機構５７から
の処理済み材料を受取り、爾後の処理のために回収する
ための回収帯域５９を備えている．装入機構と、排出機
構とは 同様な構造である．この装置に組合された流体
通流系統６０は、処理チャンバーへ抽出溶媒を供給し、
該チャンバーから抽出物帯同溶媒（抽出物を帯同した溶
媒）を引出す機能を果す．又、別の流体通流系統６２は
、チャンバー内を制御された（例えば、一定の〉温度に
維持するためにチャンバーの抽出帯域５９を囲繞する加
熱ジャケット６６へ加熱された流体を供給する機能を果
す． 抽出帯域４９内で刻み補充料の形のタバコ材４７は、加
圧された抽出溶媒に接触する．抽出帯域４９を囲繞した
加熱ジャケット６６は、抽出帯域４９を所望の温度に維
持するのを助或するために加熱流体を通流させる．好適
な高圧処理チャンバー５０及び加熱ジャケット６６は、
ステンレス鋼のような慣用の材料で製造することができ
る．高圧処理チャンバー５０のための適正な厚さのステ
ンレス鋼の選択を含めて、好適な高圧処理チャンバー５
０及び加熱ジャケット６６の構造及び設計は、当業者に
は明らかであろう． 流体通流系統６０は、タバコ材から特定の成分を抽出す
るために加圧された抽出溶媒（処理流体）を抽出帯域４
９を通して通流させるためのものである．詳述すれば、
抽出溶媒は、導管７０を通して抽出帯域４９の内部へ導
入され、抽出物帯同溶媒として導管７２を通して引出さ
れる８導管７２は、チャンバー５０に接続される部位に
近いところに配設された細い網目のワイヤスクリーン又
はその他の材料で作られたフィルタ７４を備えている，
フィルタ７４は、抽出済みタバコ材（特定成分を抽出さ
れたタバコ材）の粒子が抽出物帯同溶媒と一緒にチャン
バーから引出されるのを防止するためのものである．こ
こで、「抽出済みタバコ材」とは、処理済みタバコ材の
うち、その場の圧力及び温度条件で抽出溶媒に不溶性の
部分のことをいう．図示の好ましい実施例では、処理流
体流体即ち抽出溶媒の流れは、タバコ材の流れに対して
向流関係であるが、所望ならば、同方向流れとしてもよ
い．背圧調整器（ＲＥＧ．Ｖ ） ７ ６、圧力調整器
（ＲＥＧ．Ｖ ） ７ Ｂ、８０、及ヒ安全逃シ弁（Ｒ
ＥＬ．Ｖ ） ８ ２は、チャンバー５０を所定限度を
越えて加圧するのを防止し、加圧された溶媒の連続的供
給を維持する働きをする．第１図に示される流体通流系
統６０は、ガス状溶媒供給源８４と、高圧液体ボンブ（
以下、単に「ボンブ」と称する）８７と、低沸点液体又
は液化ガスの供給源８６と、状態では液状の共溶媒供給
源８８を有する．低沸点液体又は液化ガスの供給源８６
は、ポンブ８７へ低沸点液体又は液化ガスを確実に液相
で導入するように低沸点液体又は液化ガス中に深く浸漬
させた接続チューブを有する．共溶媒の例としては、水
、アンモニア、又はメタノール、エタノール、プロバノ
ール等のアルコール、又はそれらの混合物等がある．フ
ィルタ８９、９０及び９１は、それぞれ、ガス状溶媒供
給源８４、低沸点液体又は液化ガスの供給源８６及び液
状の共溶媒供給源８８のために設けられている．又、高
圧圧縮機９２、流体を一方向にのみ流すための逆止弁９
３を備えた高圧液体ボンブ８７、及び、流体を一方向に
のみ流すための逆止弁９７を備えた計置ポンプ９６が、
それぞれ、ガス状溶媒供給源８４、低沸点液体又は液化
ガスの供給源８６及び液状の共溶媒供給源８８のために
設けられている．ガス状溶媒供給源８４、低沸点液体又
は液化ガスの供給源８６及び液状共溶媒供給源８８から
の流体は、高圧流体予熱器即ち熱交換器９８を通して加
熱され、フィルタ１００を通して枦過された後抽出帯域
４９内へ導入される。サージタンク１０２は、抽出帯域
４９内の圧力変動を抑制するために過剰量の抽出溶媒を
供給する．以上に説明した各構成要素の選択及び作動は
、当業者には明らかであろう． 流体通流系統６０は、タバコ材抽出物（タバコ材から抽
出された成分）を溶媒から分離するための抽出物分離器
１０４及び溶媒回収系統１０６を含む．抽出物帯同溶媒
を抽出物分離器１０４へ送給する導管７２には、随意選
択として、フィルタ１０７を配設することができる．フ
ィルタ１０７は、スクリュー７４を透過した不溶性タバ
コ材粒子が抽出物分離器１０４内へ進入するのを防止す
るためのものである．流体通流系統６０の作動及び流体
の流れについては、後に詳しく説明する．当業者には明
らかなように、通常、抽出物分離器１０４には、残留タ
バコ材抽出物を溶媒から分離することによって溶媒を浄
化するためのいろいろな装置をもうけることができ、溶
媒回収系統１ｏ６には、回収された溶媒を再加圧するた
めの装置を設ける．通常、タバコ材抽出物と溶媒との分
離は、冷却及び、又は減圧によって行われる．又、液体
状態の溶媒からのタバコ材抽出物の分離は、吸着剤を使
用することによって行われる．モレキュラーシーのよう
な吸着剤が特に好ましいが、その他の吸着剤を用いるこ
ともできる．タバコ材抽出物と溶媒とを分離した後、当
業者に周知の任意の方法によって残留タバコ材抽出物を
溶媒から除去することにより溶媒を浄化することができ
る．この目的には、チャーコール吸着剤を用いた吸着剤
分離法が好ましい． 第１図に示される流体通流系統６０は、抽出帯域４９内
を一定の温度に維持する働きをし、制御された（例えば
一定温度の）加熱流体浴即ち定温浴１１０を含む．加熱
流体浴１１０からの温水又はシリコン系熱伝達流体のよ
うな加熱流体が導管１１２を通して加熱ジャケット６６
へ送給され、導管１１３を通して排出されるようになさ
れており、それによって、抽出帯域４９内のタバコ材４
７及び抽出溶媒を制御された温度に維持する．流体を加
熱し、加熱ジャケット６６へ送給するための手段は当業
者には明らかであろう． 再び第１図を参照して説明すると、通常は刻み補充料の
形としたタバコ材４７を、向流関係の抽出溶媒の流れを
所望の高圧条件に維持して、定常流量で上述したような
条件下で圧カチャンバー５０へ導入し、圧カチャンバー
５０から引出す．通常、超臨界状態の溶媒を使用する、
タバコ材抽出工程は、使用される特定の溶媒及びタバコ
材の不抽出性物質から分離すべき抽出性物質の種類に応
じて、約３ｌ，６から約４２１．８Ｋｇ／ｃｍ” （
約４５０から約６．ＯＯＯｐｓｉｇ）の圧力で実施され
る。一般に、慣用の溶媒を用いて物質を抽出するのに適
する圧力は、７７．３から約１４０．６Ｋｇ／ａｍ”
（１，１００から約２．ＯＯＯｐｓｉｇ）である．特
定の溶媒及び特定の種類の抽出性物質の場合、上記圧力
範囲より高い圧力（例えば、２８１．２Ｋｇ／ｃｍ”）
を用いることができる．区分された一定量のタバコ材４
７を定常的に装入機構５４を通して圧力チャンバー５０
へ導入又は搬入し、圧力チャンバーから同様な構造の排
出機構５７を通して引出す、又は排出する．装入機構５
４及び排出機構５７は、圧力チャンバーが周囲圧より高
い圧力に加圧されている場合、圧力チャンバーから流体
が漏出するのを実質的に防止するような態様で作動する
．その目的のために、装入機構５４の運動用シールは、
２つのプレート（シールの構成部材）１２０、１２２を
備えている．プレート１２０％ １２２は、第３図に拡
大図で示されるように、各々、互いに緊密に接触する平
坦、かつ、平滑な仕上げ面を有している．通常、これら
のプレートは、構造用セラミック材で形成する．装入機
構は、それらのプレートの互いに接触する面の間にシー
ルを維持するのに十分な締付け力又は圧縮力を加え、そ
れによって、該２つのプレートが相対的に摺動している
ときであれ、静止状態にあるときであれ、該２つのプレ
ートの間からの流体の漏れが実質的に防止されるように
する． 一方のプレート１２０は、圧力チャンバー５０のフラン
ジ１２１に固定されており、タバコ材を通すための複数
の孔を有する．それらの孔のうちの１つは、タバコ材を
圧カチャンバー５０へ通すことができるように恒久的に
圧カチャンバー５０に整合されている．他方のプレート
１２２は、回転自在のハウジング１２３に固定されてお
り、やはり、タバコ材を通すための複数の孔を有する．
通常、構造用セラミック材で形成されたプレートは、力
を受けたとき曲げモーメントにより撓むことがある．そ
のような撓みの結果として、チャンバーが流体を制御さ
れた圧力条件下に保持することができず、流体の漏れを
生じることがある．したが、プレートのそのような撓み
又は曲げを実質的に防止するようにプレートを支持する
ことが望ましい．実際の実施においては、プレートを金
属製の支持部材に結合する。構造用セラミック材で形成
されたプレートを結合するための金属面には、結合を容
易にするために艶消し処理をし、粗面仕上げとする．実
際上は、アームストロング（登録商標）エポキシ接着剤
と、低温活性剤又は硬化剤と組合せ、約５４．４℃（１
３０下）の温度で約２時間硬化させれば、構造用セラミ
ック材製のプレートと金属面との間に強固な結合が得ら
れることが認められた．構造用セラミック材製のプレー
トを金属製支持部材に結合するための手段として、その
他のいろいろなエボキシ、ろう付け法、及び当業者に周
知のその他の結合法を用いることができる．又、金属面
に所望の厚さのセラミック材の膜を被覆してもよい．こ
の目的のためには、高温プラズマ溶射法等のいろいろな
被覆方法を用いることができる。
た２つの構成部材の互いに協同する可動面によって構成
する．これらの構成部材は、十分な硬度及び機械的強度
を有する材料で形成し、それらの構成部材の互いに接触
する面は、ｉ）高い圧縮即ち締付け力を受けてもほとん
ど変形することがなく、かつ、ｉｉ）それらの面の間を
通しての流体の漏れを実質的に防止するのに十分な接触
面積を保持するようにして、一方の面を他方の面に対し
て相対的に移動させるのに十分に低い摩擦係数を有する
ような平面度及び平滑度に仕上げる．本発明の好ましい
運動用シールは、３．ｓＫｇ／ｃｍ” （５０ｐｓ
ｉ ｇ）より高い、通常、７．０３Ｋｇ／ｃｍ” （
１００ｐｓｉｇ）より高い、更には７０．３Ｋｇ／ａｍ
” （１０００ｐｓｉｇ）よりも高い圧力に維持され
た圧力チャンバーを有効にシールするのに用いることが
できる．例えば、上記装入機構のためのシールの一方の
構成部材は、（例えば接着剤、ろう付け又はその他の周
知の技法を用いて）装入機構とシールの該一方の構成部
材との間の流体漏れを実質的に防止するような態様に装
入機構に固定する．シールの他方の構成部材は、該他方
の構成部材とそれが付設されている面との間の流体漏れ
を実質的に防止するような態様に（例えば接着剤、ろう
付け又はその他の周知の技法を用いて）圧力チャンバー
に固定する．２つのシール構成部材の互いに接触する２
つの面は、十分な締付け力（圧縮力）を受けて摺動接触
せしめられると、装入機構と圧力チャンバーとの間の運
動用シールを構成する．この運動用シールは、互いに接
触する２つの面の間の流体漏れを実質的に防止するとと
もに、圧力界面を越えて圧力チャンバー内へ材料を通す
ことを可能にする．更に特定的にいえば、これらの互い
に接触する２つの面は、最も好ましくはプレートの形と
した構造用セラミック材で形成することができる．上記
排出機構のためのシールも上述した装入機構のためのシ
ールと同様の構成とすることができ、シールの一方の構
成部材を、圧力チャンバーに固定したシールの他方の構
成部材に緊密に接触させる．２つのシール構成部材の互
いに接触する２つの面は、十分な締付け力（圧縮力）を
受けて摺動接触せしめられると、排出機構と圧力チャン
バーとの間の運動用シールを構成する。この運動用シー
ルは、互いに接触する２つの面の間の流体漏れを実質的
に防止するとともに、圧力界面を越えて圧力チャンバー
から材料を排出することを可能にする． 本発明は、又、制御された圧力条件下で材料を処理する
ための方法を提供する．制御された圧力条件とは、通常
、比較的高い圧力であるが、例えば真空状態のような低
い圧力条件の場合もある．いずれにしても、本発明の方
法は、周囲圧力とは層とに異なる圧力で実施することが
できる．この方法は、被処理材料を装入機構を通して圧
力チャンバーの処理帯域内へ導入する工程と、処理流体
をチャンバー内へ導入する工程と、該流体を制御された
圧力条件下に維持する工程を含む．この方法は、被処理
材料を圧力チャンバーへ導入する前及び導入中、処理流
体をチャンバー内へ導入し、制御された圧力条件下に維
持するようにして実施することができる．このような方
法は、上述した型式の装入機構及び排出機構を有する圧
カチャンバーを使用することが望ましい．装入機構と排
出機構とは、共通とものとしてもよく（例えば、被処理
材料を単一の機構を通して導入し、その同じ機構を通し
て処理済み材料を排出させる）、あるいは、装入機構と
排出機構とは、異なるものとしてもよい（例えば、被処
理材料を装入機構を通して導入し、それとは別個の排出
機構を通して処理済み材料を排出させる）．通常、処理
帯域内の流体を制御された圧力条件下に帷持する操作は
、実質的に安定した高い圧力条件等の制御された圧力条
件下で流体をチャンバーへ導入しチャンバーから排出す
る操作を含む．この方法は、バッチ態様でも、あるいは
連続態様でも実施することができる． 特定の連続的処理方法の実施例においては、被処理材料
を、構造用セラミック材の互いに接触する面から成る運
動用シールの整合した孔を通して制御圧力条件に維持さ
れた圧力チャンバーへ連続的に導入する．運動用シール
の接触面は、それらの間を通して流体漏れを実質的に生
じることなく、相対的に移動することによって整合した
孔を提供する．ここで、「連続的」とは、区分された所
定量の材料を定期的に、又は頻繁に、又は再循環の形で
処理チャンバーへ導入又は処理チャンバーから排出し、
処理チャンバー内では材料を連続的に即ち途切れること
なく、処理する（即ち、区分された所定量の材料を次々
に処理チャンバーへ導入又は処理チャンバーから排出す
る間一定量の材料を終始処理チャンバー内に滞留させる
）ことをいう． 特定のバッチ式処理方一法の実施例においては、被処理
材料を制御されない、通常、周囲圧力条件下で圧力チャ
ンバー内へ導入し、処理流体を導入する前にチャンバー
を密封（シール）する．次いで、構造用セラミック材の
互いに接触する面から成る運動用シールを用いて圧力チ
ャンバーを制御された圧力条件下に維持する．運動用シ
ールの互いに接触する面は、それらの間を通して流体漏
れを実質的に生じることなく、相対的に移動することが
できるものである． 本発明の方法及び装置は、植物等の生化学的材料を含む
広範な材料を処理するのに適用することができる．この
装置は、材料をいろいろな制御された圧力及び温度条件
で処理することができる．例えば、制御された圧力条件
は、定常圧力条件から急激な圧力変化を伴う条件までい
ろいろな条件とすることができる．本発明は、特に、タ
バコ材を制御された圧力及び温度条件で処理することを
対象とする．本発明の方法は、タバコ材のような材料の
膨嵩を促進すること、材料から特定の物質を抽出するこ
と、材料に特定の物質を含浸させること、材料を、その
特定の成分の組成を変化させる反応体に接触させること
、材料の粒度を減少させるために材料の内部構造を爆発
作用により破壊させること、細胞破壊法を用いることに
よって生化学的材料の硬度の抽出を行うことなどに用い
られる．又、本発明は、刻み補充料の形のタバコ材等の
材料を、その刻み補充料の形態が破壊されないような態
様で、特に連続的に処理するための方法を対象とする． 実』１例 以下に、本発明の方法及び装置をその理解を容易にする
ために添付図に示された幾つ過の特定の実施例に関連し
て説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではなく、本発明の精神及び範囲内でいろいろな改変
及び変型が可能である． 第１〜４図を参照すると、制御された高圧力条件に維持
された圧カチャンバー５０の抽出帯域４９を通って移動
するタバコ材４７の連続流れから特定の物質を抽出する
ための装置４５が示されている．第１図に示されるよう
に、この装置は、高圧処理チャンバー５０と、タバコ材
供給機構５６から周囲圧のタバコ材を受取り、タバコ材
を高圧処理チャンバー（「処理チャンバー」又は単に「
チャンバー」とも称する）５０内へ連続的に装入するた
めの装入機構５４と、処理済み材料をチャンバーから連
続的に取出すための排出機構５７と、排出機構５７から
の処理済み材料を受取り、爾後の処理のために回収する
ための回収帯域５９を備えている．装入機構と、排出機
構とは 同様な構造である．この装置に組合された流体
通流系統６０は、処理チャンバーへ抽出溶媒を供給し、
該チャンバーから抽出物帯同溶媒（抽出物を帯同した溶
媒）を引出す機能を果す．又、別の流体通流系統６２は
、チャンバー内を制御された（例えば、一定の〉温度に
維持するためにチャンバーの抽出帯域５９を囲繞する加
熱ジャケット６６へ加熱された流体を供給する機能を果
す． 抽出帯域４９内で刻み補充料の形のタバコ材４７は、加
圧された抽出溶媒に接触する．抽出帯域４９を囲繞した
加熱ジャケット６６は、抽出帯域４９を所望の温度に維
持するのを助或するために加熱流体を通流させる．好適
な高圧処理チャンバー５０及び加熱ジャケット６６は、
ステンレス鋼のような慣用の材料で製造することができ
る．高圧処理チャンバー５０のための適正な厚さのステ
ンレス鋼の選択を含めて、好適な高圧処理チャンバー５
０及び加熱ジャケット６６の構造及び設計は、当業者に
は明らかであろう． 流体通流系統６０は、タバコ材から特定の成分を抽出す
るために加圧された抽出溶媒（処理流体）を抽出帯域４
９を通して通流させるためのものである．詳述すれば、
抽出溶媒は、導管７０を通して抽出帯域４９の内部へ導
入され、抽出物帯同溶媒として導管７２を通して引出さ
れる８導管７２は、チャンバー５０に接続される部位に
近いところに配設された細い網目のワイヤスクリーン又
はその他の材料で作られたフィルタ７４を備えている，
フィルタ７４は、抽出済みタバコ材（特定成分を抽出さ
れたタバコ材）の粒子が抽出物帯同溶媒と一緒にチャン
バーから引出されるのを防止するためのものである．こ
こで、「抽出済みタバコ材」とは、処理済みタバコ材の
うち、その場の圧力及び温度条件で抽出溶媒に不溶性の
部分のことをいう．図示の好ましい実施例では、処理流
体流体即ち抽出溶媒の流れは、タバコ材の流れに対して
向流関係であるが、所望ならば、同方向流れとしてもよ
い．背圧調整器（ＲＥＧ．Ｖ ） ７ ６、圧力調整器
（ＲＥＧ．Ｖ ） ７ Ｂ、８０、及ヒ安全逃シ弁（Ｒ
ＥＬ．Ｖ ） ８ ２は、チャンバー５０を所定限度を
越えて加圧するのを防止し、加圧された溶媒の連続的供
給を維持する働きをする．第１図に示される流体通流系
統６０は、ガス状溶媒供給源８４と、高圧液体ボンブ（
以下、単に「ボンブ」と称する）８７と、低沸点液体又
は液化ガスの供給源８６と、状態では液状の共溶媒供給
源８８を有する．低沸点液体又は液化ガスの供給源８６
は、ポンブ８７へ低沸点液体又は液化ガスを確実に液相
で導入するように低沸点液体又は液化ガス中に深く浸漬
させた接続チューブを有する．共溶媒の例としては、水
、アンモニア、又はメタノール、エタノール、プロバノ
ール等のアルコール、又はそれらの混合物等がある．フ
ィルタ８９、９０及び９１は、それぞれ、ガス状溶媒供
給源８４、低沸点液体又は液化ガスの供給源８６及び液
状の共溶媒供給源８８のために設けられている．又、高
圧圧縮機９２、流体を一方向にのみ流すための逆止弁９
３を備えた高圧液体ボンブ８７、及び、流体を一方向に
のみ流すための逆止弁９７を備えた計置ポンプ９６が、
それぞれ、ガス状溶媒供給源８４、低沸点液体又は液化
ガスの供給源８６及び液状の共溶媒供給源８８のために
設けられている．ガス状溶媒供給源８４、低沸点液体又
は液化ガスの供給源８６及び液状共溶媒供給源８８から
の流体は、高圧流体予熱器即ち熱交換器９８を通して加
熱され、フィルタ１００を通して枦過された後抽出帯域
４９内へ導入される。サージタンク１０２は、抽出帯域
４９内の圧力変動を抑制するために過剰量の抽出溶媒を
供給する．以上に説明した各構成要素の選択及び作動は
、当業者には明らかであろう． 流体通流系統６０は、タバコ材抽出物（タバコ材から抽
出された成分）を溶媒から分離するための抽出物分離器
１０４及び溶媒回収系統１０６を含む．抽出物帯同溶媒
を抽出物分離器１０４へ送給する導管７２には、随意選
択として、フィルタ１０７を配設することができる．フ
ィルタ１０７は、スクリュー７４を透過した不溶性タバ
コ材粒子が抽出物分離器１０４内へ進入するのを防止す
るためのものである．流体通流系統６０の作動及び流体
の流れについては、後に詳しく説明する．当業者には明
らかなように、通常、抽出物分離器１０４には、残留タ
バコ材抽出物を溶媒から分離することによって溶媒を浄
化するためのいろいろな装置をもうけることができ、溶
媒回収系統１ｏ６には、回収された溶媒を再加圧するた
めの装置を設ける．通常、タバコ材抽出物と溶媒との分
離は、冷却及び、又は減圧によって行われる．又、液体
状態の溶媒からのタバコ材抽出物の分離は、吸着剤を使
用することによって行われる．モレキュラーシーのよう
な吸着剤が特に好ましいが、その他の吸着剤を用いるこ
ともできる．タバコ材抽出物と溶媒とを分離した後、当
業者に周知の任意の方法によって残留タバコ材抽出物を
溶媒から除去することにより溶媒を浄化することができ
る．この目的には、チャーコール吸着剤を用いた吸着剤
分離法が好ましい． 第１図に示される流体通流系統６０は、抽出帯域４９内
を一定の温度に維持する働きをし、制御された（例えば
一定温度の）加熱流体浴即ち定温浴１１０を含む．加熱
流体浴１１０からの温水又はシリコン系熱伝達流体のよ
うな加熱流体が導管１１２を通して加熱ジャケット６６
へ送給され、導管１１３を通して排出されるようになさ
れており、それによって、抽出帯域４９内のタバコ材４
７及び抽出溶媒を制御された温度に維持する．流体を加
熱し、加熱ジャケット６６へ送給するための手段は当業
者には明らかであろう． 再び第１図を参照して説明すると、通常は刻み補充料の
形としたタバコ材４７を、向流関係の抽出溶媒の流れを
所望の高圧条件に維持して、定常流量で上述したような
条件下で圧カチャンバー５０へ導入し、圧カチャンバー
５０から引出す．通常、超臨界状態の溶媒を使用する、
タバコ材抽出工程は、使用される特定の溶媒及びタバコ
材の不抽出性物質から分離すべき抽出性物質の種類に応
じて、約３ｌ，６から約４２１．８Ｋｇ／ｃｍ” （
約４５０から約６．ＯＯＯｐｓｉｇ）の圧力で実施され
る。一般に、慣用の溶媒を用いて物質を抽出するのに適
する圧力は、７７．３から約１４０．６Ｋｇ／ａｍ”
（１，１００から約２．ＯＯＯｐｓｉｇ）である．特
定の溶媒及び特定の種類の抽出性物質の場合、上記圧力
範囲より高い圧力（例えば、２８１．２Ｋｇ／ｃｍ”）
を用いることができる．区分された一定量のタバコ材４
７を定常的に装入機構５４を通して圧力チャンバー５０
へ導入又は搬入し、圧力チャンバーから同様な構造の排
出機構５７を通して引出す、又は排出する．装入機構５
４及び排出機構５７は、圧力チャンバーが周囲圧より高
い圧力に加圧されている場合、圧力チャンバーから流体
が漏出するのを実質的に防止するような態様で作動する
．その目的のために、装入機構５４の運動用シールは、
２つのプレート（シールの構成部材）１２０、１２２を
備えている．プレート１２０％ １２２は、第３図に拡
大図で示されるように、各々、互いに緊密に接触する平
坦、かつ、平滑な仕上げ面を有している．通常、これら
のプレートは、構造用セラミック材で形成する．装入機
構は、それらのプレートの互いに接触する面の間にシー
ルを維持するのに十分な締付け力又は圧縮力を加え、そ
れによって、該２つのプレートが相対的に摺動している
ときであれ、静止状態にあるときであれ、該２つのプレ
ートの間からの流体の漏れが実質的に防止されるように
する． 一方のプレート１２０は、圧力チャンバー５０のフラン
ジ１２１に固定されており、タバコ材を通すための複数
の孔を有する．それらの孔のうちの１つは、タバコ材を
圧カチャンバー５０へ通すことができるように恒久的に
圧カチャンバー５０に整合されている．他方のプレート
１２２は、回転自在のハウジング１２３に固定されてお
り、やはり、タバコ材を通すための複数の孔を有する．
通常、構造用セラミック材で形成されたプレートは、力
を受けたとき曲げモーメントにより撓むことがある．そ
のような撓みの結果として、チャンバーが流体を制御さ
れた圧力条件下に保持することができず、流体の漏れを
生じることがある．したが、プレートのそのような撓み
又は曲げを実質的に防止するようにプレートを支持する
ことが望ましい．実際の実施においては、プレートを金
属製の支持部材に結合する。構造用セラミック材で形成
されたプレートを結合するための金属面には、結合を容
易にするために艶消し処理をし、粗面仕上げとする．実
際上は、アームストロング（登録商標）エポキシ接着剤
と、低温活性剤又は硬化剤と組合せ、約５４．４℃（１
３０下）の温度で約２時間硬化させれば、構造用セラミ
ック材製のプレートと金属面との間に強固な結合が得ら
れることが認められた．構造用セラミック材製のプレー
トを金属製支持部材に結合するための手段として、その
他のいろいろなエボキシ、ろう付け法、及び当業者に周
知のその他の結合法を用いることができる．又、金属面
に所望の厚さのセラミック材の膜を被覆してもよい．こ
の目的のためには、高温プラズマ溶射法等のいろいろな
被覆方法を用いることができる。
プレート１２２は、ハウジング１２３を回転することに
よって、潤滑剤を介して、又は潤滑刑なしでプレート１
２０に接触した状態で摺動することができる．ハウジン
グ１２３を回転することにより、所定の選択された角度
位置において、流体漏れを実質的に生じることなく、プ
レート１２０の孔とプレート１２２の孔が供給源５６か
らのタバコ材を圧力チャンバー５０内へ通すように整合
する． 圧カチャンバー５０を密封し、ハウジング１２３を圧カ
チャンバー５０に対して圧力を密封した状態で連通させ
た状態に保持するためにプレート１２０，１２２に加え
る締付け力又は圧縮力は、液圧ラム１２４又はその他の
適当な力付与手段によって与えることができる．それに
よって構成される運動用シールは、この装置の通常の使
用中流体漏れを最少限に抑止するのに十分なシールを設
定する．即ち、運動用シールは、静止プレート１２０と
可動プレートｌ２２の十分な密封面積の互いに緊密に接
触する面と面の間の閉鎖即ち密着によって設定される．
ここでいう流体漏れとは、装置からの流体の望ましくな
い徐々の漏れ又は装置内への空気の漏入をいう．この運
動用シールは、上記互いに緊密に接触する面と面の間の
閉鎖部を横切って流体が漏れるのを実質的に防止又は抑
制する．そのようなシールを設定するために液圧ラム１
２４によって及ぼされる力は、プレート１２０及び１２
２に少なくとも所要の締付け力を与える．所要の締付け
力とは、プレート１２０と１２２の互いに接触する面と
面の間の流体漏れを実質的に回避するのに必要な最少限
の圧縮力のことである．従って、任意の圧力下において
、プレート１２０と１２２の相対的移動中であっても、
流体漏れを実質的に防止するために最少限のシール幅又
は強いる面の接触面積に亙って所要の締付け力が加えら
れる．構造用セラミック材で形成されたプレート１２０
、１２２が作動中装置上の固定位置からずらされないよ
うにするために、各プレートの外周縁を囲繞する金属製
の押えリングを設けることが望ましい場合が多い． ハウジング１２３を回転させるための慣用の駆動機構１
２５は、ハウジング１２３の周りに装着され、外周面に
歯車歯を有するリング歯車１２６と、リング歯車１２６
の歯に噛合する被動ビニオン１２７と、ピニオン１２７
を駆動するモータｌ２８とから成る．かくして、モータ
１２８は、ビニオン１２７を駆動してハウジング１２３
を回転させ、それによって可動プレート１２２を回転し
、プレート１２０と１２２の孔を整合させる．駆動機構
１２５は、ハウジング１２３及びそれに結合された可動
プレートｌ２２を中心支柱１３２の周りに回転させる． 駆動機構１２５は、ハウジング１２３を回転させること
によりプレート１２０と１２２の孔を整合させ、装入機
構５４がタバコ材供給機構５６からタバコ材４７を受取
り、処理チャンバー５０内へ通すための通路を設定する
．装入機構５４は、高圧チャンバー５０から離れた部位
でプレート１２０と１２２の整合した孔を通してタバコ
材４７を受取る．供給機構５６は、タバコ材供給源１３
４と、タバコ材供給源１３４から周囲圧でタバコ材４７
を装入機構５４へ供給する計量星型弁ｌ３６及びそれに
接続された導管１３８を有する．導管１３８内に設けら
れたスカート付ピストンｌ３９が計量された一定量のタ
バコ材をプレート１２０と１２２の整合した孔を通して
送り込む。
よって、潤滑剤を介して、又は潤滑刑なしでプレート１
２０に接触した状態で摺動することができる．ハウジン
グ１２３を回転することにより、所定の選択された角度
位置において、流体漏れを実質的に生じることなく、プ
レート１２０の孔とプレート１２２の孔が供給源５６か
らのタバコ材を圧力チャンバー５０内へ通すように整合
する． 圧カチャンバー５０を密封し、ハウジング１２３を圧カ
チャンバー５０に対して圧力を密封した状態で連通させ
た状態に保持するためにプレート１２０，１２２に加え
る締付け力又は圧縮力は、液圧ラム１２４又はその他の
適当な力付与手段によって与えることができる．それに
よって構成される運動用シールは、この装置の通常の使
用中流体漏れを最少限に抑止するのに十分なシールを設
定する．即ち、運動用シールは、静止プレート１２０と
可動プレートｌ２２の十分な密封面積の互いに緊密に接
触する面と面の間の閉鎖即ち密着によって設定される．
ここでいう流体漏れとは、装置からの流体の望ましくな
い徐々の漏れ又は装置内への空気の漏入をいう．この運
動用シールは、上記互いに緊密に接触する面と面の間の
閉鎖部を横切って流体が漏れるのを実質的に防止又は抑
制する．そのようなシールを設定するために液圧ラム１
２４によって及ぼされる力は、プレート１２０及び１２
２に少なくとも所要の締付け力を与える．所要の締付け
力とは、プレート１２０と１２２の互いに接触する面と
面の間の流体漏れを実質的に回避するのに必要な最少限
の圧縮力のことである．従って、任意の圧力下において
、プレート１２０と１２２の相対的移動中であっても、
流体漏れを実質的に防止するために最少限のシール幅又
は強いる面の接触面積に亙って所要の締付け力が加えら
れる．構造用セラミック材で形成されたプレート１２０
、１２２が作動中装置上の固定位置からずらされないよ
うにするために、各プレートの外周縁を囲繞する金属製
の押えリングを設けることが望ましい場合が多い． ハウジング１２３を回転させるための慣用の駆動機構１
２５は、ハウジング１２３の周りに装着され、外周面に
歯車歯を有するリング歯車１２６と、リング歯車１２６
の歯に噛合する被動ビニオン１２７と、ピニオン１２７
を駆動するモータｌ２８とから成る．かくして、モータ
１２８は、ビニオン１２７を駆動してハウジング１２３
を回転させ、それによって可動プレート１２２を回転し
、プレート１２０と１２２の孔を整合させる．駆動機構
１２５は、ハウジング１２３及びそれに結合された可動
プレートｌ２２を中心支柱１３２の周りに回転させる． 駆動機構１２５は、ハウジング１２３を回転させること
によりプレート１２０と１２２の孔を整合させ、装入機
構５４がタバコ材供給機構５６からタバコ材４７を受取
り、処理チャンバー５０内へ通すための通路を設定する
．装入機構５４は、高圧チャンバー５０から離れた部位
でプレート１２０と１２２の整合した孔を通してタバコ
材４７を受取る．供給機構５６は、タバコ材供給源１３
４と、タバコ材供給源１３４から周囲圧でタバコ材４７
を装入機構５４へ供給する計量星型弁ｌ３６及びそれに
接続された導管１３８を有する．導管１３８内に設けら
れたスカート付ピストンｌ３９が計量された一定量のタ
バコ材をプレート１２０と１２２の整合した孔を通して
送り込む。
装入機構５４のハウジング１２３は、プレート１２０と
１２２の整合した孔を通して受取ったタバコ材を収容す
るためのセル又は容器１５２を有している．第３図に示
されるように、各セルｌ５０はピストン１５２を有する
．所望ならば、セル１５０の内側面に、構造用セラミッ
ク材製の嗣摩性耗ライナーを被覆することができる。ピ
ストン１５２は、タバコ材が該ピストンを通して又はピ
ストンの周りを通って通り抜けるのを防止し、しかも、
ピストンの前面側と後面側の圧力を均衡化するように多
孔質の構造用セラミック材又は微細網目のスクリーンで
形成するのが好ましい。かくして、タバコ材を装入され
たセル１５０をハウジング１２３と共に回転させて圧カ
チャンバー５０に連通せしめれば、ピストン１５２は、
加圧された流体に対抗して作用する必要なしに、タバコ
材をセル１５０から排出して圧カチャンバー５０内へ送
入することができる． 再び第１図を参照して説明すると、圧力チャンバー５０
内のタバコ材は、抽出帯域４９内に入り、制御された圧
力及び温度条件下の抽出溶媒に接触する。タバコ材は、
抽出帯域４９内において所望の抽出が行われるのに十分
な時間抽出溶媒に接触した状態に保持される。抽出物帯
同溶媒（タバコ材から抽出された抽出物を帯同した溶媒
）は、抽出帯域４９から導管７２を通して連続的に取出
され、タバコ材抽出物を回収するための抽出物分離器１
０４へ送られる．一方、圧力及び温度のプロセス条件下
で抽出溶媒に不溶性のタバコ材は、チャンバー５０の排
出端へ進められる．チャンバー５０の排出端において、
タバコ材は、排出機構５７によってチャンバー５０から
連続的に排出される． 第１図に見られるように、排出機構５７は、装入機構５
４と同様の構造であり、同様の態様で作動し、処理チャ
ンバー５０からタバコ材を取出し、周囲圧の回収帯域５
９へ排出する．排出機構５７は、装入機構５４の同様の
構成部品を備えており、排出機構５７の構成部品は、装
入機構５４の同様の構成部品の参照番号に′を付して示
されている．例えば、排出機構５７のハウジング１２３
′は、装入機構５４のハウジング１２３と同様である．
第１図に示されるように、タバコ字は、圧力チャンバー
５０からプレート１２０’ １２２′の整合した孔
を通して排出機構５７のハウジング１２３′内に収容さ
れた位置Ｐ′のセル又は容器１５０′内へ送り込む．ハ
ウジング１２３′が回転されてセル１５０をチャンバー
５０から離れた部位でプレートｌ２０′の孔に整合せし
められると、ピストン１５２′が伸長されて、抽出済み
タバコ材（特定の成分を抽出されたタバコ材）５８を周
囲圧力に近い回収帯域５９の分離器ｌ５３内へ排出する
．抽出済みタバコ材は、残留抽出溶媒から分離されて回
収される．一方、分離された残留抽出溶媒は、導管１５
４を通して溶媒回収系統１０６へ送られ、再使用に供さ
れる。
１２２の整合した孔を通して受取ったタバコ材を収容す
るためのセル又は容器１５２を有している．第３図に示
されるように、各セルｌ５０はピストン１５２を有する
．所望ならば、セル１５０の内側面に、構造用セラミッ
ク材製の嗣摩性耗ライナーを被覆することができる。ピ
ストン１５２は、タバコ材が該ピストンを通して又はピ
ストンの周りを通って通り抜けるのを防止し、しかも、
ピストンの前面側と後面側の圧力を均衡化するように多
孔質の構造用セラミック材又は微細網目のスクリーンで
形成するのが好ましい。かくして、タバコ材を装入され
たセル１５０をハウジング１２３と共に回転させて圧カ
チャンバー５０に連通せしめれば、ピストン１５２は、
加圧された流体に対抗して作用する必要なしに、タバコ
材をセル１５０から排出して圧カチャンバー５０内へ送
入することができる． 再び第１図を参照して説明すると、圧力チャンバー５０
内のタバコ材は、抽出帯域４９内に入り、制御された圧
力及び温度条件下の抽出溶媒に接触する。タバコ材は、
抽出帯域４９内において所望の抽出が行われるのに十分
な時間抽出溶媒に接触した状態に保持される。抽出物帯
同溶媒（タバコ材から抽出された抽出物を帯同した溶媒
）は、抽出帯域４９から導管７２を通して連続的に取出
され、タバコ材抽出物を回収するための抽出物分離器１
０４へ送られる．一方、圧力及び温度のプロセス条件下
で抽出溶媒に不溶性のタバコ材は、チャンバー５０の排
出端へ進められる．チャンバー５０の排出端において、
タバコ材は、排出機構５７によってチャンバー５０から
連続的に排出される． 第１図に見られるように、排出機構５７は、装入機構５
４と同様の構造であり、同様の態様で作動し、処理チャ
ンバー５０からタバコ材を取出し、周囲圧の回収帯域５
９へ排出する．排出機構５７は、装入機構５４の同様の
構成部品を備えており、排出機構５７の構成部品は、装
入機構５４の同様の構成部品の参照番号に′を付して示
されている．例えば、排出機構５７のハウジング１２３
′は、装入機構５４のハウジング１２３と同様である．
第１図に示されるように、タバコ字は、圧力チャンバー
５０からプレート１２０’ １２２′の整合した孔
を通して排出機構５７のハウジング１２３′内に収容さ
れた位置Ｐ′のセル又は容器１５０′内へ送り込む．ハ
ウジング１２３′が回転されてセル１５０をチャンバー
５０から離れた部位でプレートｌ２０′の孔に整合せし
められると、ピストン１５２′が伸長されて、抽出済み
タバコ材（特定の成分を抽出されたタバコ材）５８を周
囲圧力に近い回収帯域５９の分離器ｌ５３内へ排出する
．抽出済みタバコ材は、残留抽出溶媒から分離されて回
収される．一方、分離された残留抽出溶媒は、導管１５
４を通して溶媒回収系統１０６へ送られ、再使用に供さ
れる。
第１図の装置の細部を示す第２、３及び４第図を参照し
て説明すると、装入機構５４のハウジング１２３に固定
されたプレート１２２は、タバコ材４７を通すための３
つの孔（第２図）を有している．これらの３つの孔は、
円周方向に等間隔（１２０’間隔）に配置されている．
ハウジング１２３は、それらの３つの孔に対応する３つ
の、タバコ材を収容するためのセル又は容器１５０及び
ピストン１５２を備えている．第３図には、セル又は容
器１５０及びピストン１５２のうちの２つが示されてお
り、第４図には１つが示されている。装入機構５４の長
手断面図を示す第１及び３図は、セル１５０及びそれに
組合されたピストン１５２が割出位置Ｌ及びＰにあると
ころを示す．第４図は、第３図の断面に対して１２０’
のところで半径方向に切った断面図であり、セル１５０
及びそれに組合されたピストン１５２が割出位置Ｒにあ
るところを示す．装入機構５４のハウジング１２３を回
転することによって、これらの３つのセル１５０は、順
次に割出位置（以下、単に「位置」とも称する）Ｌ，Ｐ
．Ｒを占める．割出位置Ｌは、供給源５６（第１図）か
らのタバコ材４７をセルに装入するための位置であり、
割出位置Ｐは、タバコ材４７を加圧されたチャンバー５
０（第３図）内へ導入するための位置であり、割出位置
Ｒ（第４図）は、一定量のタバコ材がチャンバー５０内
へ導入された後、セル１５０内に残留している加圧抽出
溶媒を回収するための位置である． 圧カチャンバ−５０の装入端に設けられたフランジ１２
１に固定された静止プレート１２０は、タバコ材を通す
ための２つの孔を有している．第１図は、それらの孔の
１つがタバコ材装入のための割出位置Ｌにあるところを
示し、第３図は、孔の１つが割出位置Ｐにあるところを
示す．プレート１２０の第３の孔は、１．５８７５ 〜
２５．４ｍｍ（１／１ ６〜ｌｉｎ）の小径の孔であり
、第４図に溶媒回収のための割出位置Ｒにあるところが
示されている．位置Ｒで溶媒の回収を行うのが好ましい
のは、位置Ｐにあるセルはチャンバー５０と圧力達通状
態で連通しており、抽出溶媒が充満しているからである
．しかしながら、ピストン１５２が位置Ｐにあるセルか
らタバコ材をチャンバー５０内へ装入している間は（第
３図）、加圧された状態の抽出溶媒を押し出すことをせ
ず、抽出溶媒の一部はセル内に残留する． タバコ材がチャンバー５０内へ導入された後、セル１５
０内に残留している加圧抽出溶媒は、第４図に示される
ように、プレート１２０の孔から導管１６０を通して回
収される．しかしながら、当業者には明らかなように、
セル１５０内に残留している加圧抽出溶媒は、セルの側
壁に接続した導管（図示せず）を通して回収するように
することもできる．第１図に示されるように、セルｌ５
０内に残留しているタバコ材が溶媒と共に謳い通流系統
６０内に侵入するのを防止するために導管１６０にフィ
ルタ１６１が設けられている．又、導管１６０には、流
体の流れを確実に一方向にするために逆止弁１６２が配
設されている。回収された溶媒は、それに包含されてい
る抽出済みタバコ材の濃度の大きさに応じて、溶媒回収
系統１０６、又は、抽出物分離器′ｌＯ４のどちらかへ
送られる。位置Ｒのセル１５０から溶媒回収系統１０６
への溶媒の流れは、第１図に示されている。
て説明すると、装入機構５４のハウジング１２３に固定
されたプレート１２２は、タバコ材４７を通すための３
つの孔（第２図）を有している．これらの３つの孔は、
円周方向に等間隔（１２０’間隔）に配置されている．
ハウジング１２３は、それらの３つの孔に対応する３つ
の、タバコ材を収容するためのセル又は容器１５０及び
ピストン１５２を備えている．第３図には、セル又は容
器１５０及びピストン１５２のうちの２つが示されてお
り、第４図には１つが示されている。装入機構５４の長
手断面図を示す第１及び３図は、セル１５０及びそれに
組合されたピストン１５２が割出位置Ｌ及びＰにあると
ころを示す．第４図は、第３図の断面に対して１２０’
のところで半径方向に切った断面図であり、セル１５０
及びそれに組合されたピストン１５２が割出位置Ｒにあ
るところを示す．装入機構５４のハウジング１２３を回
転することによって、これらの３つのセル１５０は、順
次に割出位置（以下、単に「位置」とも称する）Ｌ，Ｐ
．Ｒを占める．割出位置Ｌは、供給源５６（第１図）か
らのタバコ材４７をセルに装入するための位置であり、
割出位置Ｐは、タバコ材４７を加圧されたチャンバー５
０（第３図）内へ導入するための位置であり、割出位置
Ｒ（第４図）は、一定量のタバコ材がチャンバー５０内
へ導入された後、セル１５０内に残留している加圧抽出
溶媒を回収するための位置である． 圧カチャンバ−５０の装入端に設けられたフランジ１２
１に固定された静止プレート１２０は、タバコ材を通す
ための２つの孔を有している．第１図は、それらの孔の
１つがタバコ材装入のための割出位置Ｌにあるところを
示し、第３図は、孔の１つが割出位置Ｐにあるところを
示す．プレート１２０の第３の孔は、１．５８７５ 〜
２５．４ｍｍ（１／１ ６〜ｌｉｎ）の小径の孔であり
、第４図に溶媒回収のための割出位置Ｒにあるところが
示されている．位置Ｒで溶媒の回収を行うのが好ましい
のは、位置Ｐにあるセルはチャンバー５０と圧力達通状
態で連通しており、抽出溶媒が充満しているからである
．しかしながら、ピストン１５２が位置Ｐにあるセルか
らタバコ材をチャンバー５０内へ装入している間は（第
３図）、加圧された状態の抽出溶媒を押し出すことをせ
ず、抽出溶媒の一部はセル内に残留する． タバコ材がチャンバー５０内へ導入された後、セル１５
０内に残留している加圧抽出溶媒は、第４図に示される
ように、プレート１２０の孔から導管１６０を通して回
収される．しかしながら、当業者には明らかなように、
セル１５０内に残留している加圧抽出溶媒は、セルの側
壁に接続した導管（図示せず）を通して回収するように
することもできる．第１図に示されるように、セルｌ５
０内に残留しているタバコ材が溶媒と共に謳い通流系統
６０内に侵入するのを防止するために導管１６０にフィ
ルタ１６１が設けられている．又、導管１６０には、流
体の流れを確実に一方向にするために逆止弁１６２が配
設されている。回収された溶媒は、それに包含されてい
る抽出済みタバコ材の濃度の大きさに応じて、溶媒回収
系統１０６、又は、抽出物分離器′ｌＯ４のどちらかへ
送られる。位置Ｒのセル１５０から溶媒回収系統１０６
への溶媒の流れは、第１図に示されている。
第１図に示された排出機構５７は、第２、３、４図を参
照して上述した挿入機構５４の同様の構成を有している
．排出機構５７について説明すると、割出位置Ｐ′にあ
るセル１５０’は、チャンバー５０から加圧状態のタバ
コ材を受取る。ハウジング１２３′が、タバコ材を収容
したそのセル１５０′を割出位置Ｒ′へ回転させる．そ
れと同時併行的に前に割出位置Ｌ′にあった空のセルｌ
５０′を割出位置Ｐ′へ回転させる．位置Ｒ′（図示せ
ず）のセル内の圧力は、先に第４図に関連して説明した
のと同様の態様で減圧される（加圧抽出溶媒が排出され
る）．当業者には明らかなように、減圧又は除圧（加圧
抽出溶媒の排出）が完了するまで抽出済みタバコ材をセ
ル内に保持するために第２１図に示されたものと同様の
スクリーン又はその他の適当な部材を用いることができ
る．位置Ｒ′のセルからプレート１２０’ １２２
′ （図示せず）の孔を通して排出された抽出溶媒（「
抽出流体」又は単に「流体」とも称する）は、導管１５
４を通って溶媒回収系統１０６へ流れる．セル内の圧力
が適当なレベルにまで減圧された後、駆動機構ｌ２５′
がハウジング１２３″を回転させ、Ｒ′位置にあるセル
をＬ′位置へ割出し、その位置でセルから抽出済みタバ
コ材５８を低圧分離器１５３へ排出させる．挿入機構５
４のハウジング１２３と排出機構孔５７のハウジング１
２３′とを連続的に、かつ、同期させて回転させること
により、タバコ材をチャンバー５０を連続的に通しなが
ら処理することができる．本発明の装置の作動において
、タバコ材の流れは、供給源１３４から供給機構５６（
第１図）によって系内へ導入される．供給機構５６は、
タバコ材４７を星型弁１３６へ送給し、星型弁１３６は
、一定量のタバコ材を計量して装入導管１３８へ送る．
タバコ材の湿分は、通常、その柔軟性及び、又は特定の
成分の抽出を促進するように調節されている．導管１３
８内のスカート付往復ピストン１３９が計量された一定
量のタバコ材をセラミックく財政プレート１２０、１２
２の整合した孔を通して割出位置Ｌのタバコ材装入セル
１５０内へ押込む。第３図に示されるように、位ｆｉｆ
Ｌのセル１５０内のピストン１５２は、セルにタバコ材
４７を充填することができるように完全に引込められて
いる．タバコ材４７がセルに充填された後、駆動機構１
２５は、ハウジング１２３及びそれに取付けられた可動
プレート１２２を割出位置Ｐへ回転し、タバコ材を充填
されたセルをセラミック材製の静止プレート１２０の孔
に整合させ、それによってセルを圧カチャンバー５０に
連通させる．それと同時併行的に、可動プレート１２２
の別の孔を割出位置Ｌにおいてタバコ材供給機構５６に
整合させる．次いで、位置Ｐのセルのピストン１５２を
第３図に示されるように伸張させてタバコ材を圧力チャ
ンバー５０内へ装入する．タバコ材を圧力チャンバー内
へ装入するための上記以外の他の方法及び構成部品も、
当業者には容易に考えられるであろう。
照して上述した挿入機構５４の同様の構成を有している
．排出機構５７について説明すると、割出位置Ｐ′にあ
るセル１５０’は、チャンバー５０から加圧状態のタバ
コ材を受取る。ハウジング１２３′が、タバコ材を収容
したそのセル１５０′を割出位置Ｒ′へ回転させる．そ
れと同時併行的に前に割出位置Ｌ′にあった空のセルｌ
５０′を割出位置Ｐ′へ回転させる．位置Ｒ′（図示せ
ず）のセル内の圧力は、先に第４図に関連して説明した
のと同様の態様で減圧される（加圧抽出溶媒が排出され
る）．当業者には明らかなように、減圧又は除圧（加圧
抽出溶媒の排出）が完了するまで抽出済みタバコ材をセ
ル内に保持するために第２１図に示されたものと同様の
スクリーン又はその他の適当な部材を用いることができ
る．位置Ｒ′のセルからプレート１２０’ １２２
′ （図示せず）の孔を通して排出された抽出溶媒（「
抽出流体」又は単に「流体」とも称する）は、導管１５
４を通って溶媒回収系統１０６へ流れる．セル内の圧力
が適当なレベルにまで減圧された後、駆動機構ｌ２５′
がハウジング１２３″を回転させ、Ｒ′位置にあるセル
をＬ′位置へ割出し、その位置でセルから抽出済みタバ
コ材５８を低圧分離器１５３へ排出させる．挿入機構５
４のハウジング１２３と排出機構孔５７のハウジング１
２３′とを連続的に、かつ、同期させて回転させること
により、タバコ材をチャンバー５０を連続的に通しなが
ら処理することができる．本発明の装置の作動において
、タバコ材の流れは、供給源１３４から供給機構５６（
第１図）によって系内へ導入される．供給機構５６は、
タバコ材４７を星型弁１３６へ送給し、星型弁１３６は
、一定量のタバコ材を計量して装入導管１３８へ送る．
タバコ材の湿分は、通常、その柔軟性及び、又は特定の
成分の抽出を促進するように調節されている．導管１３
８内のスカート付往復ピストン１３９が計量された一定
量のタバコ材をセラミックく財政プレート１２０、１２
２の整合した孔を通して割出位置Ｌのタバコ材装入セル
１５０内へ押込む。第３図に示されるように、位ｆｉｆ
Ｌのセル１５０内のピストン１５２は、セルにタバコ材
４７を充填することができるように完全に引込められて
いる．タバコ材４７がセルに充填された後、駆動機構１
２５は、ハウジング１２３及びそれに取付けられた可動
プレート１２２を割出位置Ｐへ回転し、タバコ材を充填
されたセルをセラミック材製の静止プレート１２０の孔
に整合させ、それによってセルを圧カチャンバー５０に
連通させる．それと同時併行的に、可動プレート１２２
の別の孔を割出位置Ｌにおいてタバコ材供給機構５６に
整合させる．次いで、位置Ｐのセルのピストン１５２を
第３図に示されるように伸張させてタバコ材を圧力チャ
ンバー５０内へ装入する．タバコ材を圧力チャンバー内
へ装入するための上記以外の他の方法及び構成部品も、
当業者には容易に考えられるであろう。
第１図に示されるように、位置Ｐのセル１５０は、チャ
ンバー５０への入口に位置する静止プレート１２０の孔
に整合している。このセルは、チャンバー５０と圧力連
通状態に、かつ、材料達通状態に連通しており、従って
チャンバー５０内の圧力は、実質的に安定した状態に保
たれる．ここで、「圧力連通状態」とは、チゼンバ−５
０からセル１５０への流体（即ち抽出溶媒）の自由な流
れが可能にされ、セルとチャンバーとが圧力平衡状態に
おかれることをいう．「材料連通状態」とは、材料（即
ちタバコ材）をセルからチャンバーへ移送することがで
きる状態をいう。圧力変動があったとしても、非常に小
さく、許容しつる範囲である。なぜなら、セルの容積が
チャンバーの容積に比べて小さく、チャンバーの容積に
対応して決められた大きさのサージタンク１０２が系内
に生じる圧力変動を減少させる働きをし、抽出溶媒は流
体通流系統６０全体に亙って圧力を維持するようにチャ
ンバーへ連続的に供給され、運動用シ一ルが流体の実質
的な漏れを防止するからである。第１図は、割出位置Ｐ
のピストン１５２が装入機構５４からタバコ材４７を高
圧チャンバー５０内へ押出そうとしているところを示し
ている．タバコ材を圧力チャンバー内へ装入するための
上記以外の他の方法及び構成部品も、当業者には容易に
考えられるであろう． ピストン１５２が割出位置Ｐのセル１５０からタバコ材
４７をチャンバー５０内へ押出したならば、ハウジング
１２３が回転されて該セルを位置Ｒへ割出す。位置Ｒの
セルは、第４図に示されている．位置Ｐから位置Ｒへ割
出されたセル内に残留する圧力（抽出溶媒）は、減圧（
排出）され、その排出された抽出溶媒は、導管１６０を
通して溶媒回収系統１０６へ送られる．次いで、セルは
タバコ材を供給機構５６から受容するための位置Ｌへ割
出される． 上記のように、各セルに順次に区分された一定量のタバ
コ材が充填され、それらの区分された一定量のタバコ材
が各セルから順次にピストンによリチャンバー５０内へ
押出される．それらの区分された一定量のタバコ材は、
チャンバー内で連続的な流れとされ、向流関係をなす加
圧抽出溶媒の流れに緊密に接触しながらチャンバー内の
抽出帯域を通って前進する．排出機構５７において、各
それらの区分された一定量のタバコ材は、チャンバー５
０に圧力達通状態に、かつ、材料連通状態に連通した排
出割出位置Ｐ′のセル１５０′内に充填される．充填さ
れたセルは、溶媒回収割出位置Ｒ′へ割り出され、セル
内の圧力（抽出溶媒）を減圧する（低圧分離器１５３へ
排出する）。装入機構５４の位置Ｒのセルとは異なり、
排出機構５７の位置Ｒ′のセル１５０′は、その前の割
出位置Ｐ′で充填されたタバコ材を包含している．かく
して、タバコ材のうちの若干量は、ｉ）装入機構５４の
セルからチャンバーへ導入される間、及び、又はｉｉ）
チャンバーから排出機構５７のセルへ排出される間、溶
媒による抽出処理を受ける。
ンバー５０への入口に位置する静止プレート１２０の孔
に整合している。このセルは、チャンバー５０と圧力連
通状態に、かつ、材料達通状態に連通しており、従って
チャンバー５０内の圧力は、実質的に安定した状態に保
たれる．ここで、「圧力連通状態」とは、チゼンバ−５
０からセル１５０への流体（即ち抽出溶媒）の自由な流
れが可能にされ、セルとチャンバーとが圧力平衡状態に
おかれることをいう．「材料連通状態」とは、材料（即
ちタバコ材）をセルからチャンバーへ移送することがで
きる状態をいう。圧力変動があったとしても、非常に小
さく、許容しつる範囲である。なぜなら、セルの容積が
チャンバーの容積に比べて小さく、チャンバーの容積に
対応して決められた大きさのサージタンク１０２が系内
に生じる圧力変動を減少させる働きをし、抽出溶媒は流
体通流系統６０全体に亙って圧力を維持するようにチャ
ンバーへ連続的に供給され、運動用シ一ルが流体の実質
的な漏れを防止するからである。第１図は、割出位置Ｐ
のピストン１５２が装入機構５４からタバコ材４７を高
圧チャンバー５０内へ押出そうとしているところを示し
ている．タバコ材を圧力チャンバー内へ装入するための
上記以外の他の方法及び構成部品も、当業者には容易に
考えられるであろう． ピストン１５２が割出位置Ｐのセル１５０からタバコ材
４７をチャンバー５０内へ押出したならば、ハウジング
１２３が回転されて該セルを位置Ｒへ割出す。位置Ｒの
セルは、第４図に示されている．位置Ｐから位置Ｒへ割
出されたセル内に残留する圧力（抽出溶媒）は、減圧（
排出）され、その排出された抽出溶媒は、導管１６０を
通して溶媒回収系統１０６へ送られる．次いで、セルは
タバコ材を供給機構５６から受容するための位置Ｌへ割
出される． 上記のように、各セルに順次に区分された一定量のタバ
コ材が充填され、それらの区分された一定量のタバコ材
が各セルから順次にピストンによリチャンバー５０内へ
押出される．それらの区分された一定量のタバコ材は、
チャンバー内で連続的な流れとされ、向流関係をなす加
圧抽出溶媒の流れに緊密に接触しながらチャンバー内の
抽出帯域を通って前進する．排出機構５７において、各
それらの区分された一定量のタバコ材は、チャンバー５
０に圧力達通状態に、かつ、材料連通状態に連通した排
出割出位置Ｐ′のセル１５０′内に充填される．充填さ
れたセルは、溶媒回収割出位置Ｒ′へ割り出され、セル
内の圧力（抽出溶媒）を減圧する（低圧分離器１５３へ
排出する）。装入機構５４の位置Ｒのセルとは異なり、
排出機構５７の位置Ｒ′のセル１５０′は、その前の割
出位置Ｐ′で充填されたタバコ材を包含している．かく
して、タバコ材のうちの若干量は、ｉ）装入機構５４の
セルからチャンバーへ導入される間、及び、又はｉｉ）
チャンバーから排出機構５７のセルへ排出される間、溶
媒による抽出処理を受ける。
位置Ｒ′においてセル内の圧力（抽出溶媒）が所望のレ
ベルにまで減圧された後、ハウジング１２３′が回転さ
れ、セルを位置Ｌ′へ割り出す。
ベルにまで減圧された後、ハウジング１２３′が回転さ
れ、セルを位置Ｌ′へ割り出す。
第１図は、位置Ｌ′のセルから抽出済みタバコ材５８が
低圧分離器１５３内へ排出されたところを示す．低圧分
離器１５３は、サイクロンのような通常の分離器から成
るものとすることができ、その中で抽出済みタバコ材か
ら残留溶媒を分離する。分離された残留溶媒は、位置Ｒ
′のセルから放出された溶媒と共に、膨張したガスの形
で膨張帯域（分離器１５３）の頂部から導管１５４を通
して排出される．溶媒は、導管１５４を通して溶媒回収
系統１０６へ送られ、溶媒回収系統１０６の一部を構成
する高圧圧縮機又は高圧液体ボンブ（図示せず）のよう
な周知の手段を通して再加圧され、チャンバー５０へ再
循環される．上述したように、抽出溶媒は、導管７２、
１５４、１６０を通して連続的に排出される一方で、導
管７０を通してチャンバー５０へ連続的に供給される．
抽出済みタバコ材は、分離器１５３の底部から排出され
、必要に応じて湿分の再調整等の爾後処理のために回収
される。分離器１５３からのこの抽出済みタバコ材５８
を搬出するための手段として、コンベヤ１６３が示され
ている． 排出機構５７の位置Ｒ′での減圧又は除圧は、装入機構
５４の位置Ｒでの減圧又は除圧のための上述した手段と
同様の手段を即いて段階的に実施することができる．所
望ならば、抽出済みタバコ材を１回の除圧工程で膨張さ
せることができる．その場合、抽出剤として例えばプロ
パン等の膨張剤を使用する．除圧工程においては、圧力
を所与の高い圧力から１０分未満、好ましくは約１〜３
００秒、より好ましくはｌＯ秒未満の時間内に急激に大
気圧にまで、又はそれに近い圧力にまで減圧する．但し
、それでもなお、大きな圧力効果の結果としてタバコ材
の劣化（例えば、破砕、破断、粉砕、微粉化等）を回避
するために、初期除圧を段階的に行うことが必要な場合
もある．更に、タバコ材をその膨嵩された状態に固定す
るために後膨嵩加熱工程を必要とする場合もある。
低圧分離器１５３内へ排出されたところを示す．低圧分
離器１５３は、サイクロンのような通常の分離器から成
るものとすることができ、その中で抽出済みタバコ材か
ら残留溶媒を分離する。分離された残留溶媒は、位置Ｒ
′のセルから放出された溶媒と共に、膨張したガスの形
で膨張帯域（分離器１５３）の頂部から導管１５４を通
して排出される．溶媒は、導管１５４を通して溶媒回収
系統１０６へ送られ、溶媒回収系統１０６の一部を構成
する高圧圧縮機又は高圧液体ボンブ（図示せず）のよう
な周知の手段を通して再加圧され、チャンバー５０へ再
循環される．上述したように、抽出溶媒は、導管７２、
１５４、１６０を通して連続的に排出される一方で、導
管７０を通してチャンバー５０へ連続的に供給される．
抽出済みタバコ材は、分離器１５３の底部から排出され
、必要に応じて湿分の再調整等の爾後処理のために回収
される。分離器１５３からのこの抽出済みタバコ材５８
を搬出するための手段として、コンベヤ１６３が示され
ている． 排出機構５７の位置Ｒ′での減圧又は除圧は、装入機構
５４の位置Ｒでの減圧又は除圧のための上述した手段と
同様の手段を即いて段階的に実施することができる．所
望ならば、抽出済みタバコ材を１回の除圧工程で膨張さ
せることができる．その場合、抽出剤として例えばプロ
パン等の膨張剤を使用する．除圧工程においては、圧力
を所与の高い圧力から１０分未満、好ましくは約１〜３
００秒、より好ましくはｌＯ秒未満の時間内に急激に大
気圧にまで、又はそれに近い圧力にまで減圧する．但し
、それでもなお、大きな圧力効果の結果としてタバコ材
の劣化（例えば、破砕、破断、粉砕、微粉化等）を回避
するために、初期除圧を段階的に行うことが必要な場合
もある．更に、タバコ材をその膨嵩された状態に固定す
るために後膨嵩加熱工程を必要とする場合もある。
タバコ材の流れに連続的に抽出処理を施し、抽出帯域内
に実質的に安定した圧力条件を帷持することができる本
発明の装置は、上記以外のいろいろな形態を取ることが
できる．例えば、装入機構５４及び排出機構５７は、必
ずしも断面円形とする必要はなく、ハウジングの断面及
びプレートをいんげん豆の形としてもよい．あるいは、
２つの長方形のプレートを相対的に直線状に往復動させ
る構成としても構成としてもよい．又、２つのプレート
を相対的に回転経路に沿って移動させることによってタ
バコ材の装入及び排出を行うこともできる．装置の作動
を簡略化するためには、装入機構５４及び排出機構５７
を往復動的に回転させるこのが有利である。基本的に、
平面状の、又は非平面状の２つの面を緊密に接触させて
相対的に摺動自在とする密封接触を可能にし、抽出物帯
同溶媒を別途に回収することを可能にする機構であれば
、どのような機構であっても、タバコ材に抽出処理を施
し、抽出溶媒の圧力を常時維持し、タバコ材を圧力界面
を横切って搬送するのに適用することができる。通常、
抽出溶媒の圧力は、超臨界ガス状態の場合で約３１．６
〜約４２１．８Ｋｇ／ｃｍ” （約４５０〜約６，０
００ｐｓｉ）とし、液体状態の場合では約１．４〜約−
７ ０． ３ Ｋ ｇ ／ ｃ ｍ ２（約２０〜約１
，ＯＯＯｐｓｉ）とする．第５〜１１図は、第１〜４図
に示された装置と同様の装置１６４の装入部を示す。装
置１６４は、２つのセル１５２から同時にタバコ材を排
出し、２つの高圧処理チャンバー５０、５０に同時に装
入する（第９図）ようにした装入機構５４（第６図）を
備えている．同様に、この装置の排出機構（図示せず）
も、２つの高圧処理チャンバー５０、５０から同時にタ
バコ材を排出するように構成されている．２つの高圧処
理チャンバー５０、５０に同時にタバコ材を装入するた
めに、第７図に示されるように、セラミック材製の一方
のプレート１２０にタバコ材を通すための４つの孔を設
け、各孔が割出位置Ｌ及びＰにおいてチャンバー５０と
整合する．セラミック材製の他方のプレート１２２には
、第５、６及び８〜１１図に示されるように、各チャン
バー５０に対応して、タバコ材を通すための２つの孔を
設け、それらの孔は、割出位置ＬとＰの間でチャンバー
５０に整合するように往復動せしめられる．プレート１
２２には、又、位置ＬとＰの間に相当する位置に溶媒回
収ポートＲ（第７、ｌＯ図）が形成されている．溶媒回
収ボートＲは、タバコ材をセル１５０からチャンバーへ
装入した後、セルから抽出溶媒を除去するためのもので
ある． この装置は、第１〜４図を参照して先に述べたのと同様
の態様で作動する．タバコ材４７は、第１図に示された
供給機構５６と同様の供給機構から、第５、６図に示さ
れるように割出位置Ｌ， Ｌにある装入機構５４の２つ
のセル１５０内へ同時に装入される．次いで、ハウジン
グ１２３が第８、９図に示される位置Ｐへ割出され、そ
の位置でタバコ材を各チャンバー５０へ装入する．次い
で、ハウジング１２３は、割出し位置Ｒ（第１Ｏ，１１
図）へ割出され、各セルから導管１６０を通して抽出溶
媒を回収した後、位置Ｌ（第５、６図）へ戻される． この実施例では、タバコ材は、装入機構と同様の構造の
排出機構を通して、第１図に関連して先に述べたのと同
様の態様で２つのチャンバーから同時に排出される． 第１２〜１４図は、高圧処理チャンバー内を連続的に移
動するタバコ材の流れを処理するための本発明の好まし
い処理装置４５を示す．この装置は、第１図の装置に類
似しているが、タバコ材を高圧処理チャンバー内を通し
て搬送するのを助成するためのスクリューコンベヤ１６
５を設けた点が異なる。モータ１６７が、チャンバー５
０内への、及びチャンバー５０からのタバコ材の連続的
な流れの流量に適合させた速度で好ましくは連続的に駆
動する．タバコ材の供給及び排出の流量は、スクリュー
コンベヤの速度、タバコ材のチャンバー内での滞留時間
、処理条件、及びセルのサイズに応じて変更することが
できる．スクリューコンベヤの形態及びその素材の選択
は、実施すべき特定の工程に応じて当業者が容易に行う
ことができる。
に実質的に安定した圧力条件を帷持することができる本
発明の装置は、上記以外のいろいろな形態を取ることが
できる．例えば、装入機構５４及び排出機構５７は、必
ずしも断面円形とする必要はなく、ハウジングの断面及
びプレートをいんげん豆の形としてもよい．あるいは、
２つの長方形のプレートを相対的に直線状に往復動させ
る構成としても構成としてもよい．又、２つのプレート
を相対的に回転経路に沿って移動させることによってタ
バコ材の装入及び排出を行うこともできる．装置の作動
を簡略化するためには、装入機構５４及び排出機構５７
を往復動的に回転させるこのが有利である。基本的に、
平面状の、又は非平面状の２つの面を緊密に接触させて
相対的に摺動自在とする密封接触を可能にし、抽出物帯
同溶媒を別途に回収することを可能にする機構であれば
、どのような機構であっても、タバコ材に抽出処理を施
し、抽出溶媒の圧力を常時維持し、タバコ材を圧力界面
を横切って搬送するのに適用することができる。通常、
抽出溶媒の圧力は、超臨界ガス状態の場合で約３１．６
〜約４２１．８Ｋｇ／ｃｍ” （約４５０〜約６，０
００ｐｓｉ）とし、液体状態の場合では約１．４〜約−
７ ０． ３ Ｋ ｇ ／ ｃ ｍ ２（約２０〜約１
，ＯＯＯｐｓｉ）とする．第５〜１１図は、第１〜４図
に示された装置と同様の装置１６４の装入部を示す。装
置１６４は、２つのセル１５２から同時にタバコ材を排
出し、２つの高圧処理チャンバー５０、５０に同時に装
入する（第９図）ようにした装入機構５４（第６図）を
備えている．同様に、この装置の排出機構（図示せず）
も、２つの高圧処理チャンバー５０、５０から同時にタ
バコ材を排出するように構成されている．２つの高圧処
理チャンバー５０、５０に同時にタバコ材を装入するた
めに、第７図に示されるように、セラミック材製の一方
のプレート１２０にタバコ材を通すための４つの孔を設
け、各孔が割出位置Ｌ及びＰにおいてチャンバー５０と
整合する．セラミック材製の他方のプレート１２２には
、第５、６及び８〜１１図に示されるように、各チャン
バー５０に対応して、タバコ材を通すための２つの孔を
設け、それらの孔は、割出位置ＬとＰの間でチャンバー
５０に整合するように往復動せしめられる．プレート１
２２には、又、位置ＬとＰの間に相当する位置に溶媒回
収ポートＲ（第７、ｌＯ図）が形成されている．溶媒回
収ボートＲは、タバコ材をセル１５０からチャンバーへ
装入した後、セルから抽出溶媒を除去するためのもので
ある． この装置は、第１〜４図を参照して先に述べたのと同様
の態様で作動する．タバコ材４７は、第１図に示された
供給機構５６と同様の供給機構から、第５、６図に示さ
れるように割出位置Ｌ， Ｌにある装入機構５４の２つ
のセル１５０内へ同時に装入される．次いで、ハウジン
グ１２３が第８、９図に示される位置Ｐへ割出され、そ
の位置でタバコ材を各チャンバー５０へ装入する．次い
で、ハウジング１２３は、割出し位置Ｒ（第１Ｏ，１１
図）へ割出され、各セルから導管１６０を通して抽出溶
媒を回収した後、位置Ｌ（第５、６図）へ戻される． この実施例では、タバコ材は、装入機構と同様の構造の
排出機構を通して、第１図に関連して先に述べたのと同
様の態様で２つのチャンバーから同時に排出される． 第１２〜１４図は、高圧処理チャンバー内を連続的に移
動するタバコ材の流れを処理するための本発明の好まし
い処理装置４５を示す．この装置は、第１図の装置に類
似しているが、タバコ材を高圧処理チャンバー内を通し
て搬送するのを助成するためのスクリューコンベヤ１６
５を設けた点が異なる。モータ１６７が、チャンバー５
０内への、及びチャンバー５０からのタバコ材の連続的
な流れの流量に適合させた速度で好ましくは連続的に駆
動する．タバコ材の供給及び排出の流量は、スクリュー
コンベヤの速度、タバコ材のチャンバー内での滞留時間
、処理条件、及びセルのサイズに応じて変更することが
できる．スクリューコンベヤの形態及びその素材の選択
は、実施すべき特定の工程に応じて当業者が容易に行う
ことができる。
第１２図の装置の場合、装入機構５４は、スクリューコ
ンベヤ１６５を備えたチャンバー５０へたばっこざいを
供給するように配置する．即ち、装入機構５４は、第１
３図に示されるように、圧力チャンバーの入口にチャン
バーの側壁部分１６８を通して運通させる。本発明の方
法に用いられるタバコ材は、通常、高い湿分を有してい
るので、処理導管の鋭い曲げは回避するのが普通である
が、この実施例の装置ではスクリューコンベヤ１６５は
、チャンバー５０への導入方向に対して直角方向にタバ
コ材を搬送することができる．装入機構５４は、チャン
バー５０に対する向きを除いては、その機能及び内部構
成部品は第１〜４図のものと同様である． スクリューコンベヤ１６５は、モータ１６７によって回
転される軸１７０の周りに取付けられた一連の羽根１６
９を有している．軸１７０は、抽出溶媒の漏れを実質的
に防止する慣用の高圧機械的シール１７２（第１２図）
に回転自在に支承される．羽根１６９は、チャンバー５
０内へ導入されたタバコ材を捉え、羽根の回転によって
タバコ材をチャンバー内を通して強制的にその出口端へ
搬送する．出口端の排出機構５７の近くでは、スクリュ
ーコンベヤの羽根は、三枚ナイフプレート型支持部材１
７５を越えて割出位置Ｐ′のセル１５０′内へタバコ材
を押出す．割出位置Ｐ′のセル１５０′内のピストン１
５２′は引込み位置にある。次いで、駆動機構１２５′
がハウジング１２３′を回転させてセルを第１図の割出
位置Ｒ′に関連して説明したように減圧のための位置へ
割出す。抽出済みタバコ材５日は、コンベヤ１６３によ
って搬出される． 第１５〜２１図は、材料をバッチ式に処理するための本
発明の別の実施例の装置を示す。詳述すれば、第１５図
は、タバコ材４７から特定の物質を抽出するための往復
回転するバッチ式装置２４５の一部を示す．装置２４５
は、２つの高圧処理チャンバー又はセルＡ，Ｂを有する
．セルＡとＢとは、交互に、タバコ材を該セル内へ装入
するための位置と、セルからタバコ材を排出するための
位置との間で往復回転する．第１５図では、セルＡは、
タバコ材４７を導管１３８を通して受容（装入）する装
入位置にあり、セルＢは、抽出済みタバコ材５８をセル
から回収帯域２５９へ排出するための排出位置にあると
ころが示されている。
ンベヤ１６５を備えたチャンバー５０へたばっこざいを
供給するように配置する．即ち、装入機構５４は、第１
３図に示されるように、圧力チャンバーの入口にチャン
バーの側壁部分１６８を通して運通させる。本発明の方
法に用いられるタバコ材は、通常、高い湿分を有してい
るので、処理導管の鋭い曲げは回避するのが普通である
が、この実施例の装置ではスクリューコンベヤ１６５は
、チャンバー５０への導入方向に対して直角方向にタバ
コ材を搬送することができる．装入機構５４は、チャン
バー５０に対する向きを除いては、その機能及び内部構
成部品は第１〜４図のものと同様である． スクリューコンベヤ１６５は、モータ１６７によって回
転される軸１７０の周りに取付けられた一連の羽根１６
９を有している．軸１７０は、抽出溶媒の漏れを実質的
に防止する慣用の高圧機械的シール１７２（第１２図）
に回転自在に支承される．羽根１６９は、チャンバー５
０内へ導入されたタバコ材を捉え、羽根の回転によって
タバコ材をチャンバー内を通して強制的にその出口端へ
搬送する．出口端の排出機構５７の近くでは、スクリュ
ーコンベヤの羽根は、三枚ナイフプレート型支持部材１
７５を越えて割出位置Ｐ′のセル１５０′内へタバコ材
を押出す．割出位置Ｐ′のセル１５０′内のピストン１
５２′は引込み位置にある。次いで、駆動機構１２５′
がハウジング１２３′を回転させてセルを第１図の割出
位置Ｒ′に関連して説明したように減圧のための位置へ
割出す。抽出済みタバコ材５日は、コンベヤ１６３によ
って搬出される． 第１５〜２１図は、材料をバッチ式に処理するための本
発明の別の実施例の装置を示す。詳述すれば、第１５図
は、タバコ材４７から特定の物質を抽出するための往復
回転するバッチ式装置２４５の一部を示す．装置２４５
は、２つの高圧処理チャンバー又はセルＡ，Ｂを有する
．セルＡとＢとは、交互に、タバコ材を該セル内へ装入
するための位置と、セルからタバコ材を排出するための
位置との間で往復回転する．第１５図では、セルＡは、
タバコ材４７を導管１３８を通して受容（装入）する装
入位置にあり、セルＢは、抽出済みタバコ材５８をセル
から回収帯域２５９へ排出するための排出位置にあると
ころが示されている。
第１５図に示されている導管２７０と２７０′は、交互
に、セル内に収容されたタバコ材から特定の物質を抽出
するために制御された抽出圧力及び温度条件でそれぞれ
のセルＡ，Ｂへ抽出溶媒（流体）を供給する．これらの
セル内に収容されたタバコ材は、処理条件下で抽出溶媒
内に可溶性のタバコ材物質が溶媒内へ抽出されるのに十
分な時間圧力下の抽出溶媒に接触した状態に保たれる．
その後、抽出物帯同溶媒は、セルＡ，Ｂからそれぞれ導
管２７２、２７２′を通して交互に排出される（第２１
図にはセルＡから抽出物帯同溶媒が導管２７２を通して
排出されるところが示されている）。第１６〜２０図は
、装置に対する導管２７２、２７２′の配置を示す。
に、セル内に収容されたタバコ材から特定の物質を抽出
するために制御された抽出圧力及び温度条件でそれぞれ
のセルＡ，Ｂへ抽出溶媒（流体）を供給する．これらの
セル内に収容されたタバコ材は、処理条件下で抽出溶媒
内に可溶性のタバコ材物質が溶媒内へ抽出されるのに十
分な時間圧力下の抽出溶媒に接触した状態に保たれる．
その後、抽出物帯同溶媒は、セルＡ，Ｂからそれぞれ導
管２７２、２７２′を通して交互に排出される（第２１
図にはセルＡから抽出物帯同溶媒が導管２７２を通して
排出されるところが示されている）。第１６〜２０図は
、装置に対する導管２７２、２７２′の配置を示す。
セルＡ．Ｂは、第１−Ｖ１４図に関連して説明したのと
同様の運動用シールで密封する。第１５図に示されるよ
うに、運動用シールは、好ましくは構造用セラミック材
で製造された２つのプレート１２０、１２２を有する．
各プレートは、第１６、１ ７．図に示されるように、
タバコ材を通すための２つの孔を有している．プレート
１２０は、静止プレートであり、装入位置と排出位置で
それぞれ１つの孔を画定する．プレート１２２は、プレ
ート１２０に対して相対的に可動であり、セルＡと恒久
的に整合した１つの孔と、セルＢと恒久的に整合した１
つの孔を有する．第１６〜２０図に示されるように、プ
レート１２２は、又、それぞれセルＡとＢから抽出物帯
同溶媒を排出するための導管２７２と２７２′に連通ず
る２つの小さいいんげん豆形の孔を有している． プレート１２２は、第１５図に示されるように、セルＡ
．Ｂを収容した往復回転するハウジング１２３に固定さ
れている．ハウジング１２３は、第１図のハウジング１
２３に関連して説明したのと同様の態様で中心支柱１３
２の周りにリング歯車１２６によって回転させる．一方
、プレート１２０は、第１図に関連して説明したのと同
様のフランジ１２１に類似したフランジ１２１に固定さ
れている．フランジ１２１は、セルへタバコ材を装入し
、セルからタバコ材を排出するための連通を設定する． 処理されたタバコ材のうちの，抽出溶媒に不溶性の部分
である抽出済みタバコ材は、セルＡ， Ｂからプレート
１２０，１２２の整合した孔を通して排出される．この
排出は、セルが排出位置に割出されたとき、それぞれ導
管３５０，３５０′を通してセル内へ吹込まれる比較的
低圧の流体（空気又は窒素ガス）（排出圧力）による「
吹出し」法を用いて行われる。第１５図は、セルＢから
抽出済みタバコ材を排出させるために導管３５０′を通
して流体を供給しているところを示す。
同様の運動用シールで密封する。第１５図に示されるよ
うに、運動用シールは、好ましくは構造用セラミック材
で製造された２つのプレート１２０、１２２を有する．
各プレートは、第１６、１ ７．図に示されるように、
タバコ材を通すための２つの孔を有している．プレート
１２０は、静止プレートであり、装入位置と排出位置で
それぞれ１つの孔を画定する．プレート１２２は、プレ
ート１２０に対して相対的に可動であり、セルＡと恒久
的に整合した１つの孔と、セルＢと恒久的に整合した１
つの孔を有する．第１６〜２０図に示されるように、プ
レート１２２は、又、それぞれセルＡとＢから抽出物帯
同溶媒を排出するための導管２７２と２７２′に連通ず
る２つの小さいいんげん豆形の孔を有している． プレート１２２は、第１５図に示されるように、セルＡ
．Ｂを収容した往復回転するハウジング１２３に固定さ
れている．ハウジング１２３は、第１図のハウジング１
２３に関連して説明したのと同様の態様で中心支柱１３
２の周りにリング歯車１２６によって回転させる．一方
、プレート１２０は、第１図に関連して説明したのと同
様のフランジ１２１に類似したフランジ１２１に固定さ
れている．フランジ１２１は、セルへタバコ材を装入し
、セルからタバコ材を排出するための連通を設定する． 処理されたタバコ材のうちの，抽出溶媒に不溶性の部分
である抽出済みタバコ材は、セルＡ， Ｂからプレート
１２０，１２２の整合した孔を通して排出される．この
排出は、セルが排出位置に割出されたとき、それぞれ導
管３５０，３５０′を通してセル内へ吹込まれる比較的
低圧の流体（空気又は窒素ガス）（排出圧力）による「
吹出し」法を用いて行われる。第１５図は、セルＢから
抽出済みタバコ材を排出させるために導管３５０′を通
して流体を供給しているところを示す。
上記装置２４５を用いてのタバコ材のバッチ式抽出工程
を説明すると，まず、タバコ材４７を導管１３８から装
入位置にあるセルＡ内へプレート１２０．１２２の整合
した孔を通して装入する（装入工程）（第１５図）．次
いで、ハウジング１２３を第１８図に示されている位置
へ回転し、それによってプレート１２０と１２２の孔が
不整合状態にし、各セルを密封する．この第１８図の密
封位置へ回転させたタバコ材充填セルＡに高圧導管２７
０（第１図参照）を通して抽出溶媒を供給する（加圧工
程）．セルＡ内でタバコ材を、その抽出性物質を流体相
（抽出溶媒）へ抽出させるのに十分な時間抽出溶媒に接
触した状態に保つ．ハウジング１２３を更に同じ方向に
回転して、抽出溶媒に接触した状態のタバコ材を充填し
たセルＡを溶媒回収導管２７２（第１９図）に連通させ
る．かくして、抽出物帯同溶媒をセルＡからプレート１
２０に連通した導管２７２を通して回収する（除圧工程
）（第２１図）．第２１図に示されるフィルタ２６１は
、溶媒に不溶性のタバコ材粒子が抽出物帯同溶媒を回収
するための導管２７２に進入するのを防止するためのも
のである。ハウジング１２３を更に同じ方向に回転して
セルＡを第２０図に示される排出位置へ割出し、そこで
抽出済みタバコ材をセルＡから排出させる（排出工程）
．即ち、上述したように導管３５０から三方弁の形の制
御弁３４５’ （ＲＥＧ．Ｖ）（第１５図参照）を通
してセルＡへ低圧のガスを吹込み、それによってセルか
ら抽出済みタバコ材を排出させる． セルＡから抽出済みタバコ材を排出するのと併行して、
第２０図に示される装入位置にあるセルＢにタバコ材４
７を導管１３８、プレート１２０、１２２の整合した孔
を通して装入する．このように、ハウジング１２３を往
復回転させることによって、セルＡとＢに対して交互に
装入、加圧、除圧、及び排出工程を行う． 第１５〜２１図に示された装置に類似した別の実施例の
装置２４５の部分図が第２２〜２４図に示されている．
装置２４５は、第２４図に示されるように、タバコ材を
装入されたセルＡに導管２７０及び静止プレート１２０
の小さい孔を通して抽出溶媒を供給する構成とされてい
る．抽出物帯同溶媒は、第２１図に関連して説明したの
と同様の態様で回収される．抽出済みタバコ材は、排出
位置にあるセルＡからピストン２５２を用いて排出させ
、その間にセルＢにタバコ材を装入する．ピストン２５
２，２５２′は、第２４図に示される。その他の点では
第１５〜２１図に関連して説明したのと同様の態様でバ
ッチ式抽出工程が行われる． 第２５図は、タバコ材の流れを回転ロック式装置の各チ
ャンバー内で高圧（含浸圧力）下で流体に接触させるよ
うにした、特に好ましくはないが、本発明の別の実施例
を示す．この実施例では、タバコ材を羽根３１１によっ
て区切られた、高圧に耐えることができるロツクチャン
バー３ｌＯ内へ装入する．これらの羽根３１１の外端部
分３１５は、回転ロックハウジングの構造用セラミック
材製の内壁３１６に密封、摺動接触する構造用セラミッ
ク材の湾曲面を有する。これらの羽根の構造用セラミッ
ク材の湾曲面は、実質的に流体の漏れを防止するように
、付勢手段３１８（例えば、慣用の液圧機構又はばね機
構）によって回転ロックハウジングの内壁３１６に圧接
するように付勢されている．使用中、羽根３１１を回転
ロックハウジングの内壁３１６に密封、摺動接触させた
状態で回転ロックハウジングの中心軸線の周りに回転さ
せる．ｌつのチャンバー３１０の先行羽根３１１が導管
３２０の開口を通り過ぎると、そのチャンバー内へ導管
３２０を通して高圧流体（例えば抽出溶媒）が導入され
そのチャンバーを加圧して、流体がチャンバー内のタバ
コ材に接触する．そのチャンバーの後行羽根３１１が導
管３２０の開口を通り過ぎると、そのチャンバーと導管
３２０との遣通が遮断され、タバコ材（例えば流体を含
浸したタバコ材）がそのチャンバーから排出される． 本発明の上述したいろいろな実施例の装置は、高圧作動
することができるので、タバコ材の抽出、含浸又はその
他の処理を多くの溶媒にとって臨界状態又は超臨界状態
で実施することができる．臨界状態とは、液体と気体の
密度及びその他の物理的特性が同一になる温度及び圧力
状態のことでり、超臨界状態では、液体と気体の間の相
境界が消滅する．Ｗ．界温度を越える温度では圧力の増
大なしに濃厚ガスの液化が生じる。当業者には周知のよ
うに、臨界温度に近い温度条件下の濃厚な高圧超臨界ガ
スは、大きな溶媒力を発揮し、そのような超臨界の、又
は濃厚な気相中の溶質濃度は、所与の温度においてダル
トンの分圧法則から予測することができる濃度より数段
高い濃度になりつる．従って、超臨界の温度及び圧力条
件を用いてこの現象を利用することによって、通常比較
的低いガス密度で非揮発性であると考えられる物質を容
易に抽出することができる。ただし、当業者には明らか
なように、本発明の装置は、他の条件下でも有利に使用
することができる．濃厚ガスを使用する抽出は、液体に
よる通常の抽出とは、幾つかの点で異なる．例えば、濃
厚ガスは、液体の密度に匹敵する密度を有するが、濃厚
ガスの拡散率及び透過率は液体のそれの１０倍以上にも
なりつるので、系が短時間で平衡状態近くに達し、それ
によって抽出工程の実際の抽出時間を短縮することがで
きる。抽出時間又は滞留時間（即ちタバコ材が抽出溶媒
又は含浸剤と接触した状態に保たれる、通常、所定の時
間）は、又、平衡状態を得るのに必要な時間が短いこと
を考慮に入れて溶媒の流量を変えることによっても制御
することができる．更に、超臨界圧の範囲においては、
圧料又は温度の僅かな変化でも、タバコ材中の物質の溶
媒への溶解度を相当に変化させる．大抵の物質の溶解度
は、超臨界状態の溶媒のある密度及び温度において最大
限となり、密度がそれ以上になると溶解度が減少する．
圧力が高過ぎても、低過ぎても、溶媒が特定の成分を抽
出する能力を減少させる．従って、圧力プログラムを設
定することは、いろいろな画分を得るためにタバコ材を
処理することによって多くの成分の抽出を制御する上で
有利である． しかしながら、濃厚なガスへの特定の物質の狭義の溶解
度は理論的計算によって予測することができるが、ある
種のガスの場合、圧力を規定しても、密度を規定しても
、タバコ材中の特定物質の抽出を保証することはできな
い場合がある．溶媒の分子と非抽出物質の分子との間の
分子間相互作用は、抽出工程において重要な役割をする
．例えば、タバコ材をニコチンから抽出する場合がある
が、ニコチンはタバコ材中にいろいろな形で存在してお
り、あるものは容易に抽出されるが、あるものは、超臨
界ガスに対する溶解度が低いために抽出しにくい錯体塩
として存在する．タバコ材からの、超臨界ガスによるニ
コチンの抽出を容易にするために、ニコチンを抽出する
前にタバコ材を例えばアンモニアで処理することができ
る．又、異なる産地のタバコ材は、抽出挙動も異なる場
合がある．従って、特定の抽出のための特定の溶媒及び
処理条件は、実験的に決めなければならない場合がある
．しかしながら、超臨界ガスを使用する抽出は、一般に
、臨界未満の状態又は液体状態の溶媒を用いる抽出より
選択性の高い抽出を行う． タバコ材は、熱に敏感な糖類、油、及びその他の香味成
分を含有している．溶媒は、超臨界状態であれ、臨界未
満の状態であれ、所望の抽出をかなり短い時間で達成す
るのに十分な抽出力を望ましい温度で発揮するものでな
ければならない．溶媒の種類及び処理条件を適正に選択
することによって、タバコ材から特定物質を抽出するた
めの有害となるおそれのある熱の使用を最少限又は回避
することができ、それによって、タバコ材の抽出物の香
味特性を保存することができる．ただし、ある種の香味
特性を改変又は創生ずるために熱を有利に適用すること
ができる場合もある．熱的に不安定な物質と、常態にお
いてでは揮発性の低い物質の両方を選択的に抽出するた
めには、有利な臨界パラメータを有する抽出溶媒を用い
ることができる．溶媒の温度は、タバコ材を損なわない
ような十分に低い温度とし、しかも、臨界温度より高い
ー１２．２〜−１．１℃（１０〜３０’Ｆ）の範囲とす
ることが好ましい。そのための好ましい溶媒は、その流
体の圧力（密度）の変化に応じて抽出、特に選択的抽出
を可能にするような臨界温度及び圧力を含む物理的パラ
メータを有しており、かつ、タバコ材の品質に悪い影響
を及ぼさないような低い臨界温度を有する溶媒である。
を説明すると，まず、タバコ材４７を導管１３８から装
入位置にあるセルＡ内へプレート１２０．１２２の整合
した孔を通して装入する（装入工程）（第１５図）．次
いで、ハウジング１２３を第１８図に示されている位置
へ回転し、それによってプレート１２０と１２２の孔が
不整合状態にし、各セルを密封する．この第１８図の密
封位置へ回転させたタバコ材充填セルＡに高圧導管２７
０（第１図参照）を通して抽出溶媒を供給する（加圧工
程）．セルＡ内でタバコ材を、その抽出性物質を流体相
（抽出溶媒）へ抽出させるのに十分な時間抽出溶媒に接
触した状態に保つ．ハウジング１２３を更に同じ方向に
回転して、抽出溶媒に接触した状態のタバコ材を充填し
たセルＡを溶媒回収導管２７２（第１９図）に連通させ
る．かくして、抽出物帯同溶媒をセルＡからプレート１
２０に連通した導管２７２を通して回収する（除圧工程
）（第２１図）．第２１図に示されるフィルタ２６１は
、溶媒に不溶性のタバコ材粒子が抽出物帯同溶媒を回収
するための導管２７２に進入するのを防止するためのも
のである。ハウジング１２３を更に同じ方向に回転して
セルＡを第２０図に示される排出位置へ割出し、そこで
抽出済みタバコ材をセルＡから排出させる（排出工程）
．即ち、上述したように導管３５０から三方弁の形の制
御弁３４５’ （ＲＥＧ．Ｖ）（第１５図参照）を通
してセルＡへ低圧のガスを吹込み、それによってセルか
ら抽出済みタバコ材を排出させる． セルＡから抽出済みタバコ材を排出するのと併行して、
第２０図に示される装入位置にあるセルＢにタバコ材４
７を導管１３８、プレート１２０、１２２の整合した孔
を通して装入する．このように、ハウジング１２３を往
復回転させることによって、セルＡとＢに対して交互に
装入、加圧、除圧、及び排出工程を行う． 第１５〜２１図に示された装置に類似した別の実施例の
装置２４５の部分図が第２２〜２４図に示されている．
装置２４５は、第２４図に示されるように、タバコ材を
装入されたセルＡに導管２７０及び静止プレート１２０
の小さい孔を通して抽出溶媒を供給する構成とされてい
る．抽出物帯同溶媒は、第２１図に関連して説明したの
と同様の態様で回収される．抽出済みタバコ材は、排出
位置にあるセルＡからピストン２５２を用いて排出させ
、その間にセルＢにタバコ材を装入する．ピストン２５
２，２５２′は、第２４図に示される。その他の点では
第１５〜２１図に関連して説明したのと同様の態様でバ
ッチ式抽出工程が行われる． 第２５図は、タバコ材の流れを回転ロック式装置の各チ
ャンバー内で高圧（含浸圧力）下で流体に接触させるよ
うにした、特に好ましくはないが、本発明の別の実施例
を示す．この実施例では、タバコ材を羽根３１１によっ
て区切られた、高圧に耐えることができるロツクチャン
バー３ｌＯ内へ装入する．これらの羽根３１１の外端部
分３１５は、回転ロックハウジングの構造用セラミック
材製の内壁３１６に密封、摺動接触する構造用セラミッ
ク材の湾曲面を有する。これらの羽根の構造用セラミッ
ク材の湾曲面は、実質的に流体の漏れを防止するように
、付勢手段３１８（例えば、慣用の液圧機構又はばね機
構）によって回転ロックハウジングの内壁３１６に圧接
するように付勢されている．使用中、羽根３１１を回転
ロックハウジングの内壁３１６に密封、摺動接触させた
状態で回転ロックハウジングの中心軸線の周りに回転さ
せる．ｌつのチャンバー３１０の先行羽根３１１が導管
３２０の開口を通り過ぎると、そのチャンバー内へ導管
３２０を通して高圧流体（例えば抽出溶媒）が導入され
そのチャンバーを加圧して、流体がチャンバー内のタバ
コ材に接触する．そのチャンバーの後行羽根３１１が導
管３２０の開口を通り過ぎると、そのチャンバーと導管
３２０との遣通が遮断され、タバコ材（例えば流体を含
浸したタバコ材）がそのチャンバーから排出される． 本発明の上述したいろいろな実施例の装置は、高圧作動
することができるので、タバコ材の抽出、含浸又はその
他の処理を多くの溶媒にとって臨界状態又は超臨界状態
で実施することができる．臨界状態とは、液体と気体の
密度及びその他の物理的特性が同一になる温度及び圧力
状態のことでり、超臨界状態では、液体と気体の間の相
境界が消滅する．Ｗ．界温度を越える温度では圧力の増
大なしに濃厚ガスの液化が生じる。当業者には周知のよ
うに、臨界温度に近い温度条件下の濃厚な高圧超臨界ガ
スは、大きな溶媒力を発揮し、そのような超臨界の、又
は濃厚な気相中の溶質濃度は、所与の温度においてダル
トンの分圧法則から予測することができる濃度より数段
高い濃度になりつる．従って、超臨界の温度及び圧力条
件を用いてこの現象を利用することによって、通常比較
的低いガス密度で非揮発性であると考えられる物質を容
易に抽出することができる。ただし、当業者には明らか
なように、本発明の装置は、他の条件下でも有利に使用
することができる．濃厚ガスを使用する抽出は、液体に
よる通常の抽出とは、幾つかの点で異なる．例えば、濃
厚ガスは、液体の密度に匹敵する密度を有するが、濃厚
ガスの拡散率及び透過率は液体のそれの１０倍以上にも
なりつるので、系が短時間で平衡状態近くに達し、それ
によって抽出工程の実際の抽出時間を短縮することがで
きる。抽出時間又は滞留時間（即ちタバコ材が抽出溶媒
又は含浸剤と接触した状態に保たれる、通常、所定の時
間）は、又、平衡状態を得るのに必要な時間が短いこと
を考慮に入れて溶媒の流量を変えることによっても制御
することができる．更に、超臨界圧の範囲においては、
圧料又は温度の僅かな変化でも、タバコ材中の物質の溶
媒への溶解度を相当に変化させる．大抵の物質の溶解度
は、超臨界状態の溶媒のある密度及び温度において最大
限となり、密度がそれ以上になると溶解度が減少する．
圧力が高過ぎても、低過ぎても、溶媒が特定の成分を抽
出する能力を減少させる．従って、圧力プログラムを設
定することは、いろいろな画分を得るためにタバコ材を
処理することによって多くの成分の抽出を制御する上で
有利である． しかしながら、濃厚なガスへの特定の物質の狭義の溶解
度は理論的計算によって予測することができるが、ある
種のガスの場合、圧力を規定しても、密度を規定しても
、タバコ材中の特定物質の抽出を保証することはできな
い場合がある．溶媒の分子と非抽出物質の分子との間の
分子間相互作用は、抽出工程において重要な役割をする
．例えば、タバコ材をニコチンから抽出する場合がある
が、ニコチンはタバコ材中にいろいろな形で存在してお
り、あるものは容易に抽出されるが、あるものは、超臨
界ガスに対する溶解度が低いために抽出しにくい錯体塩
として存在する．タバコ材からの、超臨界ガスによるニ
コチンの抽出を容易にするために、ニコチンを抽出する
前にタバコ材を例えばアンモニアで処理することができ
る．又、異なる産地のタバコ材は、抽出挙動も異なる場
合がある．従って、特定の抽出のための特定の溶媒及び
処理条件は、実験的に決めなければならない場合がある
．しかしながら、超臨界ガスを使用する抽出は、一般に
、臨界未満の状態又は液体状態の溶媒を用いる抽出より
選択性の高い抽出を行う． タバコ材は、熱に敏感な糖類、油、及びその他の香味成
分を含有している．溶媒は、超臨界状態であれ、臨界未
満の状態であれ、所望の抽出をかなり短い時間で達成す
るのに十分な抽出力を望ましい温度で発揮するものでな
ければならない．溶媒の種類及び処理条件を適正に選択
することによって、タバコ材から特定物質を抽出するた
めの有害となるおそれのある熱の使用を最少限又は回避
することができ、それによって、タバコ材の抽出物の香
味特性を保存することができる．ただし、ある種の香味
特性を改変又は創生ずるために熱を有利に適用すること
ができる場合もある．熱的に不安定な物質と、常態にお
いてでは揮発性の低い物質の両方を選択的に抽出するた
めには、有利な臨界パラメータを有する抽出溶媒を用い
ることができる．溶媒の温度は、タバコ材を損なわない
ような十分に低い温度とし、しかも、臨界温度より高い
ー１２．２〜−１．１℃（１０〜３０’Ｆ）の範囲とす
ることが好ましい。そのための好ましい溶媒は、その流
体の圧力（密度）の変化に応じて抽出、特に選択的抽出
を可能にするような臨界温度及び圧力を含む物理的パラ
メータを有しており、かつ、タバコ材の品質に悪い影響
を及ぼさないような低い臨界温度を有する溶媒である。
これらの配慮は、タバコ材の産地、処理条件溶媒の化学
的性質、及び、抽出すべき物質によって異なる．タバコ
材の抽出工程においては、大抵の場合、溶媒を回収し再
循環するためにも、タバコ材から抽出された物質を回収
するためにも、抽出物帯同溶媒から抽出物を分離するこ
とが望ましい．その場合、溶媒は、タバコ材抽出物の香
味にできるだけ影響を及ぼさずに、タバコ材抽出物から
容易に分離することができるものであることが望ましい
．基本的には任意の慣用の回収方法を用いることができ
る．超臨界ガス条件で実施される抽出工程の場合、その
ような分離は、抽出物帯同溶媒の温度及び、又は圧力を
低下することによって行うことができる．又、敏感な成
分を回収用吸着剤上へ等圧、等温吸着させる分離方法を
用いるこものである．特に抽出帯同溶媒が液体である場
合の分離には，分別効果を得るために一連の吸着剤又は
多段圧力を段階的に用いることができる．タバコ材抽出
物をチャーコールに吸着させる方法を含む周知の方法を
用いることによって溶媒を更に浄化するために、溶媒か
ら残留抽出物を除去することができる．ついで、抽出物
を除去された溶媒を高圧下のタバコ材抽出帯域へ再循環
することができる．更に、抽出済みタバコ材（例えば、
タバコ材の刻み補充料、葉タバコ、その他の有価タバコ
材等）を回収することが望ましい場合が多いので、溶媒
は、抽出済みタバコ材からその保全性をできるだけ損な
うことなく分離できるものであることが好ましい． 抽出溶媒として有用な物質としては、例えば、アンモニ
ア；アルゴン；二酸化炭素：亜酸化窒素；六弗化硫黄；
ケトン；脂肪族又は環状エーテル：脂肪族アルコール：
エステル：メタン、エタン、プロパン、ブタン、ベンタ
ン、イソペンタンヘキサン、及び、１−ブテン、ｃｉｓ
−２−ブテン、ｔｒａｎｓ−２−ブテン、１．３−ブタ
ジエン等の不飽和炭化水素を含む脂肪族炭化水素：シク
ロプロパン、シクロブタン、シクロヘキサン及びシクロ
ペンタン等のシクロ脂肪族炭化水素：塩化エチル、塩化
プロビル、塩化イソブロビル、塩化ｓｅｃ−ブチル、塩
化ｔ−ブチル、塩化メチレン、クロロフォルム、四塩化
炭素、二塩化エチレン、塩化エチリデン、臭化メチル、
臭化エチル、臭化ｔ−ブチル等の、最高約４個の炭素原
子を有する八〇炭化水素；及び、バーフルオロブロバン
、オクタフル才口ブタン、テトラフルオロメタン、プロ
モトリフルオロメタン、１．１．２．２−テトラフルオ
ロクロロエタン、１．１−ジフルオロエチレン、フルオ
ロジクロロメタン、トリフルオロクロロエチレン、１，
１．１−｝リフル才口エタン、ジクロロトリフルオロエ
タン、トリフル才ロエチレン、トリクロロモノフルオロ
メタン、ジクロロジフルオロメタン、モノクロロジフル
オロメタン、１．１−ジフルオロエタン、及びトリクロ
ロトリフルオロエタン等のフルオロカーボン等がある。
的性質、及び、抽出すべき物質によって異なる．タバコ
材の抽出工程においては、大抵の場合、溶媒を回収し再
循環するためにも、タバコ材から抽出された物質を回収
するためにも、抽出物帯同溶媒から抽出物を分離するこ
とが望ましい．その場合、溶媒は、タバコ材抽出物の香
味にできるだけ影響を及ぼさずに、タバコ材抽出物から
容易に分離することができるものであることが望ましい
．基本的には任意の慣用の回収方法を用いることができ
る．超臨界ガス条件で実施される抽出工程の場合、その
ような分離は、抽出物帯同溶媒の温度及び、又は圧力を
低下することによって行うことができる．又、敏感な成
分を回収用吸着剤上へ等圧、等温吸着させる分離方法を
用いるこものである．特に抽出帯同溶媒が液体である場
合の分離には，分別効果を得るために一連の吸着剤又は
多段圧力を段階的に用いることができる．タバコ材抽出
物をチャーコールに吸着させる方法を含む周知の方法を
用いることによって溶媒を更に浄化するために、溶媒か
ら残留抽出物を除去することができる．ついで、抽出物
を除去された溶媒を高圧下のタバコ材抽出帯域へ再循環
することができる．更に、抽出済みタバコ材（例えば、
タバコ材の刻み補充料、葉タバコ、その他の有価タバコ
材等）を回収することが望ましい場合が多いので、溶媒
は、抽出済みタバコ材からその保全性をできるだけ損な
うことなく分離できるものであることが好ましい． 抽出溶媒として有用な物質としては、例えば、アンモニ
ア；アルゴン；二酸化炭素：亜酸化窒素；六弗化硫黄；
ケトン；脂肪族又は環状エーテル：脂肪族アルコール：
エステル：メタン、エタン、プロパン、ブタン、ベンタ
ン、イソペンタンヘキサン、及び、１−ブテン、ｃｉｓ
−２−ブテン、ｔｒａｎｓ−２−ブテン、１．３−ブタ
ジエン等の不飽和炭化水素を含む脂肪族炭化水素：シク
ロプロパン、シクロブタン、シクロヘキサン及びシクロ
ペンタン等のシクロ脂肪族炭化水素：塩化エチル、塩化
プロビル、塩化イソブロビル、塩化ｓｅｃ−ブチル、塩
化ｔ−ブチル、塩化メチレン、クロロフォルム、四塩化
炭素、二塩化エチレン、塩化エチリデン、臭化メチル、
臭化エチル、臭化ｔ−ブチル等の、最高約４個の炭素原
子を有する八〇炭化水素；及び、バーフルオロブロバン
、オクタフル才口ブタン、テトラフルオロメタン、プロ
モトリフルオロメタン、１．１．２．２−テトラフルオ
ロクロロエタン、１．１−ジフルオロエチレン、フルオ
ロジクロロメタン、トリフルオロクロロエチレン、１，
１．１−｝リフル才口エタン、ジクロロトリフルオロエ
タン、トリフル才ロエチレン、トリクロロモノフルオロ
メタン、ジクロロジフルオロメタン、モノクロロジフル
オロメタン、１．１−ジフルオロエタン、及びトリクロ
ロトリフルオロエタン等のフルオロカーボン等がある。
これらの溶媒の混合物を用いることもできる．又、抽出
作用を促進するために、あるいは、被抽出成分を改変す
るために、これらの溶媒に０．５〜１０重量％のアルコ
ール、アンモニア、又は水等の強溶媒を添加することも
できる．特に好ましい抽出溶媒は、２９．４〜１５７．
２℃（８５〜３１５°Ｆ）の範囲、より好ましくは３２
．２〜１２１．１’Ｃ（９０〜２５０丁）の範囲の臨界
温度を有する低沸点、高揮発性の物質である．ただし、
タバコ材の香味特性を改変するために抽出工程中タバコ
材に熱処理を施したい場合は、上記より高い温度を用い
ることができる．好ましい濃厚ガス（超臨界状態の）抽
出溶媒としては、六弗化硫黄；二酸化炭素；亜酸化窒素
；アンモニア：エチレン、エタン、ブロバン、プロピレ
ン， ｎ −ブタン及びイソブタン等の軽質炭化水素：
及び、バーフルオロブロバン、冷媒１２（ジクロロジフ
ル才口メタン）、及び冷媒２２（モノクロロジフルオロ
メタン）又はそれらの混合物等のハロゲン化炭化水素（
ハロカーボン）がある． 二酸化炭素、プロパン等の抽出溶媒の混合物も、液体状
態又は濃厚ガス状態で使用することができる．ただし、
通常は、１種類の物質を少なくとも約９０〜９５％包含
した比較的純粋な溶媒を用いることが好ましい。溶媒混
合物の場合、各溶媒の温度及び圧力の臨界値、及びその
混合物の圧力と温度と体積の間の関係は、例えばレドリ
ッチークオンの状態方程式；りー−ケスラーの状態方程
式及びベンーロビンソンの状態方程式等のいろいろな状
態方程式及びそれに関連する混合則に基いて信頼性の高
い精度でもって算出することができる．これらの方程式
に基く算出方法は、０．レドリッチーＪ．Ｎ．Ｓ．クオ
ン著「ケミカル・レビューＪ ４４，２３３ （１９４
９年）．Ｉ．Ｋ．リー−Ｍ．Ｇ．ケスラー著ｒＡＩＣＨ
Ｅ ジャーナル４ ２３，１３７ （１９７７年）に
記載されている．又、この種の算出方法は、「ケミカル
・エンジニアズ・ハンドブック」 （べりー．ロバート
Ｈ．とセシル Ｈ．チルトン、第５版、３−２２７、ニ
ューヨーク：マックグローヒル出版社、１９７３年）に
も記載されている． 抽出溶媒に接触させるタバコ材の量は、いろいろな量と
することができる．通常、液体による抽出の場合は、タ
バコ材に対する抽出溶媒の重量は、約４：１より大きく
、多くの場合約８：１より大きく、場合によっては約１
２：１より大きくする．臨界未満のガスによる抽出の場
合は、タバコ材に対する抽出溶媒の重量は、通常、ｌ２
：１より大きくする．超臨界ガスによる抽出の場合は、
タバコ材に対する抽出溶媒の重量は、４０：１より大き
く、多くの場合５０：ｌより大きく、場合によっては１
００：１より大きくすることもできる．タバコ材に対す
る抽出溶媒の量は、溶媒の種類、抽出を行う温度、抽出
処理されるタバコ材の種類及び形態、タバコ材と溶媒と
を接触させる態様、使用する抽出方法等のいろいろな要
素によって決められる．タバコ材を溶媒に接触させる態
様は、特に決定的な重要性を有するものではなく、従っ
て、本発明の方法を用いるに当っては連続式でも、バッ
チ式でもタバコ材の抽出を行うことができる． 本発明の方法及び装置は、葉（葉柄、葉脈を含む）、ス
トリップ（葉柄を除去した葉）、シガレット用刻み補充
料（シガレットを製造するために裁刻されたストリップ
）又は微粉の形の生のタバコ材、処理されたタバコ材、
又は乾燥させたタバコ材に適用することができる．本発
明は、実際上あらゆる形態のタバコ材から特定の成分を
抽出するのに使用することができ、抽出済みタバコ材（
特定の成分を抽出された後のタバコ材）の保全性（破砕
、破断なとされない完全な状態）及び抽出物（タバコ材
から抽出された成分）の感覚（味覚、嗅覚）特性を保つ
ことができる．ただし、これらの特性は、所望ならばけ
ることもできる．本発明を適用するのに好ましいタバコ
材は、抽出条件下において、ｉ）タバコ材の一部分が抽
出溶媒に溶解性である（即ち、抽出溶媒によって抽出さ
れる）、ｉｉ）タバコ材の一部分が抽出溶媒に不溶解性
である（即ち抽出溶媒によって抽出されない）ような形
態のものである．典型的な抽出済みタバコ材は、タバコ
材の二元重合体マトリックスの成分、及び、溶媒によっ
て抽出されなかったその他の成分を包含している．通常
、抽出処理され、チャンバーから取出された抽出済みタ
バコ材は、少なくとも１種類の成分を除去されている．
当業者には明らかなように、タバコ材の湿分が、溶媒の
、タバコ材の成分に対する抽出選択性に影響を及ぼする
ことがある．例えば、超臨界状態の二酸化炭素は、同じ
処理条件において、乾燥したタバコ材からよりも、湿っ
たタバコ材からの方が多くのニコチンを抽出することが
知られている．従って、タバコ材の湿分は、所望の最適
の抽出を達成するように調節すべきである．更に、被処
理タバコ材は、特に、抽出工程後に膨張工程にかける場
合、処理中にタバコ材の破砕や粉砕を最少限にするため
に柔軟な状態であることが好ましい。タバコ材を柔軟に
する伝統的な方法は、タバコ材の湿分を、抽出操作にと
って一般に良好であるとされる約８〜約４０％（タバコ
材の乾量を基準として）の範囲内に調節する方法である
．通常は、ｌＯ〜２５％の湿分が好ましいが、処理中に
時折生じつる微粉の発生を減少させるために、より高い
湿分、時には４０％もの湿分が必要とされることもある
．特定の溶媒でニコチンを抽出するためには、通常、２
５〜３５％の比較的高い湿分が好ましい．反対に、タバ
コ材からある種の主要な油を抽出するには、タバコ材の
湿分は比較的低くなければならない．例えば、１０−１
３％の湿分で、超臨界状態の二酸化炭素は、タバコ材の
ある種の香味成分を抽出することができるが、有意の量
のニコチンを抽出することはできない．ニコチンは、約
１９％を越える高い湿分で、十分な量が効率的に抽出す
される． 本発明の装置を、特に超臨界状態で作動させるには、高
性能のシールを必要とする．高性能のシールは、装置の
通常の使用条件において実質的に流体の漏れを生じない
．シールの性能は、（１）互いに接触する面を緊密な接
触状態に維持するのに十分に大きい締付け力即ち圧縮力
、 （ｉ ｉ）十分に大きいシール幅等の要素に依存す
る．締付け力の大きさは、シールを貫通する開口又は通
路のサイズ（例えば直径）によって左右され、約２１．
ｌＫｇ／ｃｍ” （３００ｐｓ ｉ）のＬ力の流体を
シールするのに使用される場合、開口の大きさ６．４５
１６ｃｍ” （１ ｉｎ” ）につき、通常、６．４
５１６ｃｍ” （１ ｉｎ” ）当り少なくとも約２
２６．５ｋｇ （５００ ｌ ｂ）の締付け力が必要と
される．又、約１４０．６Ｋｇ／ｃｍ” （２．００
０ｐｓｉｇ）に加圧された流体の漏れを防止するのに必
要な最少限のシール幅は、構造用セラミック材で製造さ
れた運動用シールの場合で、通常、少なくとも約１ ２
．７ｍｍ （０．５ ｉ ｎ） 、多くの場合約１９．
５ 〜２５．４ｍｍ （０．７ ５ 〜１．０ ｉ ｎ
）である。
作用を促進するために、あるいは、被抽出成分を改変す
るために、これらの溶媒に０．５〜１０重量％のアルコ
ール、アンモニア、又は水等の強溶媒を添加することも
できる．特に好ましい抽出溶媒は、２９．４〜１５７．
２℃（８５〜３１５°Ｆ）の範囲、より好ましくは３２
．２〜１２１．１’Ｃ（９０〜２５０丁）の範囲の臨界
温度を有する低沸点、高揮発性の物質である．ただし、
タバコ材の香味特性を改変するために抽出工程中タバコ
材に熱処理を施したい場合は、上記より高い温度を用い
ることができる．好ましい濃厚ガス（超臨界状態の）抽
出溶媒としては、六弗化硫黄；二酸化炭素；亜酸化窒素
；アンモニア：エチレン、エタン、ブロバン、プロピレ
ン， ｎ −ブタン及びイソブタン等の軽質炭化水素：
及び、バーフルオロブロバン、冷媒１２（ジクロロジフ
ル才口メタン）、及び冷媒２２（モノクロロジフルオロ
メタン）又はそれらの混合物等のハロゲン化炭化水素（
ハロカーボン）がある． 二酸化炭素、プロパン等の抽出溶媒の混合物も、液体状
態又は濃厚ガス状態で使用することができる．ただし、
通常は、１種類の物質を少なくとも約９０〜９５％包含
した比較的純粋な溶媒を用いることが好ましい。溶媒混
合物の場合、各溶媒の温度及び圧力の臨界値、及びその
混合物の圧力と温度と体積の間の関係は、例えばレドリ
ッチークオンの状態方程式；りー−ケスラーの状態方程
式及びベンーロビンソンの状態方程式等のいろいろな状
態方程式及びそれに関連する混合則に基いて信頼性の高
い精度でもって算出することができる．これらの方程式
に基く算出方法は、０．レドリッチーＪ．Ｎ．Ｓ．クオ
ン著「ケミカル・レビューＪ ４４，２３３ （１９４
９年）．Ｉ．Ｋ．リー−Ｍ．Ｇ．ケスラー著ｒＡＩＣＨ
Ｅ ジャーナル４ ２３，１３７ （１９７７年）に
記載されている．又、この種の算出方法は、「ケミカル
・エンジニアズ・ハンドブック」 （べりー．ロバート
Ｈ．とセシル Ｈ．チルトン、第５版、３−２２７、ニ
ューヨーク：マックグローヒル出版社、１９７３年）に
も記載されている． 抽出溶媒に接触させるタバコ材の量は、いろいろな量と
することができる．通常、液体による抽出の場合は、タ
バコ材に対する抽出溶媒の重量は、約４：１より大きく
、多くの場合約８：１より大きく、場合によっては約１
２：１より大きくする．臨界未満のガスによる抽出の場
合は、タバコ材に対する抽出溶媒の重量は、通常、ｌ２
：１より大きくする．超臨界ガスによる抽出の場合は、
タバコ材に対する抽出溶媒の重量は、４０：１より大き
く、多くの場合５０：ｌより大きく、場合によっては１
００：１より大きくすることもできる．タバコ材に対す
る抽出溶媒の量は、溶媒の種類、抽出を行う温度、抽出
処理されるタバコ材の種類及び形態、タバコ材と溶媒と
を接触させる態様、使用する抽出方法等のいろいろな要
素によって決められる．タバコ材を溶媒に接触させる態
様は、特に決定的な重要性を有するものではなく、従っ
て、本発明の方法を用いるに当っては連続式でも、バッ
チ式でもタバコ材の抽出を行うことができる． 本発明の方法及び装置は、葉（葉柄、葉脈を含む）、ス
トリップ（葉柄を除去した葉）、シガレット用刻み補充
料（シガレットを製造するために裁刻されたストリップ
）又は微粉の形の生のタバコ材、処理されたタバコ材、
又は乾燥させたタバコ材に適用することができる．本発
明は、実際上あらゆる形態のタバコ材から特定の成分を
抽出するのに使用することができ、抽出済みタバコ材（
特定の成分を抽出された後のタバコ材）の保全性（破砕
、破断なとされない完全な状態）及び抽出物（タバコ材
から抽出された成分）の感覚（味覚、嗅覚）特性を保つ
ことができる．ただし、これらの特性は、所望ならばけ
ることもできる．本発明を適用するのに好ましいタバコ
材は、抽出条件下において、ｉ）タバコ材の一部分が抽
出溶媒に溶解性である（即ち、抽出溶媒によって抽出さ
れる）、ｉｉ）タバコ材の一部分が抽出溶媒に不溶解性
である（即ち抽出溶媒によって抽出されない）ような形
態のものである．典型的な抽出済みタバコ材は、タバコ
材の二元重合体マトリックスの成分、及び、溶媒によっ
て抽出されなかったその他の成分を包含している．通常
、抽出処理され、チャンバーから取出された抽出済みタ
バコ材は、少なくとも１種類の成分を除去されている．
当業者には明らかなように、タバコ材の湿分が、溶媒の
、タバコ材の成分に対する抽出選択性に影響を及ぼする
ことがある．例えば、超臨界状態の二酸化炭素は、同じ
処理条件において、乾燥したタバコ材からよりも、湿っ
たタバコ材からの方が多くのニコチンを抽出することが
知られている．従って、タバコ材の湿分は、所望の最適
の抽出を達成するように調節すべきである．更に、被処
理タバコ材は、特に、抽出工程後に膨張工程にかける場
合、処理中にタバコ材の破砕や粉砕を最少限にするため
に柔軟な状態であることが好ましい。タバコ材を柔軟に
する伝統的な方法は、タバコ材の湿分を、抽出操作にと
って一般に良好であるとされる約８〜約４０％（タバコ
材の乾量を基準として）の範囲内に調節する方法である
．通常は、ｌＯ〜２５％の湿分が好ましいが、処理中に
時折生じつる微粉の発生を減少させるために、より高い
湿分、時には４０％もの湿分が必要とされることもある
．特定の溶媒でニコチンを抽出するためには、通常、２
５〜３５％の比較的高い湿分が好ましい．反対に、タバ
コ材からある種の主要な油を抽出するには、タバコ材の
湿分は比較的低くなければならない．例えば、１０−１
３％の湿分で、超臨界状態の二酸化炭素は、タバコ材の
ある種の香味成分を抽出することができるが、有意の量
のニコチンを抽出することはできない．ニコチンは、約
１９％を越える高い湿分で、十分な量が効率的に抽出す
される． 本発明の装置を、特に超臨界状態で作動させるには、高
性能のシールを必要とする．高性能のシールは、装置の
通常の使用条件において実質的に流体の漏れを生じない
．シールの性能は、（１）互いに接触する面を緊密な接
触状態に維持するのに十分に大きい締付け力即ち圧縮力
、 （ｉ ｉ）十分に大きいシール幅等の要素に依存す
る．締付け力の大きさは、シールを貫通する開口又は通
路のサイズ（例えば直径）によって左右され、約２１．
ｌＫｇ／ｃｍ” （３００ｐｓ ｉ）のＬ力の流体を
シールするのに使用される場合、開口の大きさ６．４５
１６ｃｍ” （１ ｉｎ” ）につき、通常、６．４
５１６ｃｍ” （１ ｉｎ” ）当り少なくとも約２
２６．５ｋｇ （５００ ｌ ｂ）の締付け力が必要と
される．又、約１４０．６Ｋｇ／ｃｍ” （２．００
０ｐｓｉｇ）に加圧された流体の漏れを防止するのに必
要な最少限のシール幅は、構造用セラミック材で製造さ
れた運動用シールの場合で、通常、少なくとも約１ ２
．７ｍｍ （０．５ ｉ ｎ） 、多くの場合約１９．
５ 〜２５．４ｍｍ （０．７ ５ 〜１．０ ｉ ｎ
）である。
開口又は通路のサイズが大きいほど、十分なシールを設
定するための必要最少限のシール幅及び締付け力も増大
する．典型的な高圧、高性能シールは、多くの場合、あ
る程度の変形（即ち、（ｉ）シールに加えられる高い圧
縮力による変形、及び（ｉ ｉ）シールすべき表面の形
状に順応するための変形）を生じる材料で製造される．
しかしながら、本発明の目的のための好ましい高性能シ
ールは、運動用シールである．運動用シールは、本発明
の装置の通常の使用条件下で、（ｉ）実質的に流体の漏
れを生じることがなく、 （ｉｉ）互いの相対的に移動
させることができる接触面を有する．従って、高性能の
運動用シールは、（ｉ）比較的高い圧縮力のもとでもそ
の形状を保持することができ、 （ｉ ｉ）相対的に移
動する面と面の間に十分な接触を設定する平滑で、平坦
な表面を有する．従来慣用の圧力シールでは、低圧の連
続式タバコ材処理工程においても、タバコ材中に通常存
在する擦過性の物質によって破壊されることが多い．し
かしながら、（１）互いに面接触しており、（２）締付
け力を受けたとき流体漏れを実質的に防止するシールを
設定するように十分に嵌め合わされた、擦過作用に耐え
るのに十分な硬度の平面状と、非平面状の精密嵌合表面
は、たとえそれらの面の相対的な移動中であっても、た
ばっこざいの連続流れの安定した高圧処理を可能にする
ことが認められた．そのような面は、構造用セラミック
材によって構成される。
定するための必要最少限のシール幅及び締付け力も増大
する．典型的な高圧、高性能シールは、多くの場合、あ
る程度の変形（即ち、（ｉ）シールに加えられる高い圧
縮力による変形、及び（ｉ ｉ）シールすべき表面の形
状に順応するための変形）を生じる材料で製造される．
しかしながら、本発明の目的のための好ましい高性能シ
ールは、運動用シールである．運動用シールは、本発明
の装置の通常の使用条件下で、（ｉ）実質的に流体の漏
れを生じることがなく、 （ｉｉ）互いの相対的に移動
させることができる接触面を有する．従って、高性能の
運動用シールは、（ｉ）比較的高い圧縮力のもとでもそ
の形状を保持することができ、 （ｉ ｉ）相対的に移
動する面と面の間に十分な接触を設定する平滑で、平坦
な表面を有する．従来慣用の圧力シールでは、低圧の連
続式タバコ材処理工程においても、タバコ材中に通常存
在する擦過性の物質によって破壊されることが多い．し
かしながら、（１）互いに面接触しており、（２）締付
け力を受けたとき流体漏れを実質的に防止するシールを
設定するように十分に嵌め合わされた、擦過作用に耐え
るのに十分な硬度の平面状と、非平面状の精密嵌合表面
は、たとえそれらの面の相対的な移動中であっても、た
ばっこざいの連続流れの安定した高圧処理を可能にする
ことが認められた．そのような面は、構造用セラミック
材によって構成される。
本発明に使用することができる構造用セラミック材は、
アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素、窒化アル
ミニウム、炭化硼素、二硼化チタン、チタン酸アルミニ
ウム、炭化タングステン等のセラミック粉末、及びそれ
らの混合物又は組合せを用いて製造することができる．
これらの粉末は、通常、結合剤と混合して成形し、高温
、高圧下で焼成、反応結合、焼結、熱間ブレストレスト
又はその他の方法で構造用セラミック材の充実体とする
．本発明の実施に特に有用な構造用セラミック材は、米
国コロラド州のコアス・セラミック・カンパニー社から
ＡＤ−９０，ＡＤ−９９．５という商品番号で販売され
ているアルミナから成る２種類の構造用セラミック材で
ある．しかも、これらの材料は、コアス・セラミック・
カンパ二社への特別注文によって本発明に使用するのに
適した形で入手することができる．又、熱間プレスされ
た窒化珪素等の構造用セラミック材が、米国カリフォル
ニア州のガレット・プロセシング・カンパニー社から販
売されている。
アルミナ、ジルコニア、窒化珪素、炭化珪素、窒化アル
ミニウム、炭化硼素、二硼化チタン、チタン酸アルミニ
ウム、炭化タングステン等のセラミック粉末、及びそれ
らの混合物又は組合せを用いて製造することができる．
これらの粉末は、通常、結合剤と混合して成形し、高温
、高圧下で焼成、反応結合、焼結、熱間ブレストレスト
又はその他の方法で構造用セラミック材の充実体とする
．本発明の実施に特に有用な構造用セラミック材は、米
国コロラド州のコアス・セラミック・カンパニー社から
ＡＤ−９０，ＡＤ−９９．５という商品番号で販売され
ているアルミナから成る２種類の構造用セラミック材で
ある．しかも、これらの材料は、コアス・セラミック・
カンパ二社への特別注文によって本発明に使用するのに
適した形で入手することができる．又、熱間プレスされ
た窒化珪素等の構造用セラミック材が、米国カリフォル
ニア州のガレット・プロセシング・カンパニー社から販
売されている。
上に列挙した構造用セラミック材は、タバコ材処理方法
及び装置の運動用シールとして使用するのに、金属材に
比べて特に適したものとする幾つかの特性を有する．即
ち、構造用セラミック材、特に窒化珪素は、熱膨張係数
が低く、鋼に比べて摩擦係数が低い．又、構造用セラミ
ック材は、圧縮荷重下で相対的に移動する際変形する度
合が鋼材よりはるかに低い（即ち、構造用セラミック材
は寸法的に安定している）．更に、構造用セラミック材
は、耐摩性が高く、工具用焼入鋼より通常８倍以上の耐
摩性を有する．更に、構造用セラミック材は、硬く、高
温下で機械的強度が高く、重さの割りに比較的剛性が高
い．構造用セラミック材は、又、特に補強材入り複合材
として使用した場合、シールとしての用例に使用するた
めの高い圧縮強度、十分な引張り強度、及び破壊靭性を
有する．最後に、構造用セラミック材は、タバコ材の抽
出に使用される溶媒の腐蝕作用に対する耐性を有する．
構造用セラミック材の特性については、「最新セラミッ
ク材」第３巻、Ｎｏ．５、１９８８年に掲載されたＳ．
Ｊ．シュナイダー．ジュニアとＤ．Ｒ．ブラドレイ著「
最新セラミックの規格化」、及び、「最新セラミック材
」第３巻、Ｎｏ．４、１９８８年に掲載されたＪ．Ｐ．
シング、Ｋ．Ｃ．ゴレッタ、Ｄ．Ｓ．カッパーマン、Ｊ
．’Ｌ．ロウトボート及びＪ．Ｆ．ローズ著ｒＳＩＣ−
ホイスカ一一強化ＳｉｓＮａ複合材の破壊靭性と強度」
を参照されたい． 構造用セラミック材は、通常９ ０ ０ ｋ ｇ／ｍｍ
”以上、多くの場合１．０ ０ ０ ｋ ｇ／ｍｍ”以
上、更に多くの場合１．４００ｋｇ／ｍｍ”以上、更に
１．５ ０ ０ ｋ ｇ／ｍｍ”以上もの硬度を有し、
通常、約９００〜約３，○ＯＯｋｇ／ｍｍ”の範囲の硬
度を有する．例えば、例えば、アルミナ８５％から成る
構造用セラミック材は、約９ ５ ｋ ｇ／ｍｍ２の硬
度を有する．上述したコアズ社製のＡＤ−９０ （アル
ミナ９０％）のようなアルミナ系構造用セラミック材は
、約１，ｏ５８ｋｇ／ｍｍ”の硬度を有し、Ａ Ｄ −
９ ９． ５は約１，４４０ｋｇ／ｍｍ”の硬度を有
する．構造用セラミック材の硬度は、又、その原料のセ
ラミック粉末によっても左右される．熱間プレスされた
窒化珪素から成る構造用セラミック材は、通常、約１，
５００ｋｇ／ｍｍ”の硬度を有し、炭化珪素は約２．５
００ｋ．ｇ／ｍｍ２、炭化硼素は約３．ＯＯＯｋｇ／ｍ
ｍ”の硬度を有する。
及び装置の運動用シールとして使用するのに、金属材に
比べて特に適したものとする幾つかの特性を有する．即
ち、構造用セラミック材、特に窒化珪素は、熱膨張係数
が低く、鋼に比べて摩擦係数が低い．又、構造用セラミ
ック材は、圧縮荷重下で相対的に移動する際変形する度
合が鋼材よりはるかに低い（即ち、構造用セラミック材
は寸法的に安定している）．更に、構造用セラミック材
は、耐摩性が高く、工具用焼入鋼より通常８倍以上の耐
摩性を有する．更に、構造用セラミック材は、硬く、高
温下で機械的強度が高く、重さの割りに比較的剛性が高
い．構造用セラミック材は、又、特に補強材入り複合材
として使用した場合、シールとしての用例に使用するた
めの高い圧縮強度、十分な引張り強度、及び破壊靭性を
有する．最後に、構造用セラミック材は、タバコ材の抽
出に使用される溶媒の腐蝕作用に対する耐性を有する．
構造用セラミック材の特性については、「最新セラミッ
ク材」第３巻、Ｎｏ．５、１９８８年に掲載されたＳ．
Ｊ．シュナイダー．ジュニアとＤ．Ｒ．ブラドレイ著「
最新セラミックの規格化」、及び、「最新セラミック材
」第３巻、Ｎｏ．４、１９８８年に掲載されたＪ．Ｐ．
シング、Ｋ．Ｃ．ゴレッタ、Ｄ．Ｓ．カッパーマン、Ｊ
．’Ｌ．ロウトボート及びＪ．Ｆ．ローズ著ｒＳＩＣ−
ホイスカ一一強化ＳｉｓＮａ複合材の破壊靭性と強度」
を参照されたい． 構造用セラミック材は、通常９ ０ ０ ｋ ｇ／ｍｍ
”以上、多くの場合１．０ ０ ０ ｋ ｇ／ｍｍ”以
上、更に多くの場合１．４００ｋｇ／ｍｍ”以上、更に
１．５ ０ ０ ｋ ｇ／ｍｍ”以上もの硬度を有し、
通常、約９００〜約３，○ＯＯｋｇ／ｍｍ”の範囲の硬
度を有する．例えば、例えば、アルミナ８５％から成る
構造用セラミック材は、約９ ５ ｋ ｇ／ｍｍ２の硬
度を有する．上述したコアズ社製のＡＤ−９０ （アル
ミナ９０％）のようなアルミナ系構造用セラミック材は
、約１，ｏ５８ｋｇ／ｍｍ”の硬度を有し、Ａ Ｄ −
９ ９． ５は約１，４４０ｋｇ／ｍｍ”の硬度を有
する．構造用セラミック材の硬度は、又、その原料のセ
ラミック粉末によっても左右される．熱間プレスされた
窒化珪素から成る構造用セラミック材は、通常、約１，
５００ｋｇ／ｍｍ”の硬度を有し、炭化珪素は約２．５
００ｋ．ｇ／ｍｍ２、炭化硼素は約３．ＯＯＯｋｇ／ｍ
ｍ”の硬度を有する。
構造用セラミック材は、ＡＳＴＭ Ｃ７７３−８２に
基いて測定して、２０℃において少なくとも約１，９０
０ＭＰａより大きい圧縮強度を有する．大抵の応用例に
おいて、約２，ＯＯＯＭＰａより大きい圧縮強度、多く
の場合２，５００ＭＰａより大きい圧縮強度が望ましく
、ある種の応用例では、３，５００ＭＰａより大きい圧
縮強度が必要とされ、通常、約１．９００ 〜６，ＯＯ
ＯＭＰａの範囲の圧縮強度が必要とされる．アルミナか
ら或る構造用セラミック材は、通常、１，９３０〜４，
０００ＭＰａの圧縮強度を有し、タングステンカーバイ
ドから成る構造用セラミック材は、約５．０００ＭＰａ
の圧縮強度を有する．コアズ社のＡＤ−９０は、約２，
４８２ｋｇ／ｍｍ”の圧縮強度を有し、Ａ Ｄ − ９
９． ５は、約２，６ ２ ０ ｋ ｇ／ｍｍ”の圧
縮強度を有する．構造用セラミック材は、高い剛性／重
量比を有するので、超臨界ガス圧を含む高圧下で運動用
シールとして良好に機能することができる．通常、構造
用セラミック材は、２０℃で３ ０ Ｇ Ｐ ａ ／
ｇ ／ ｃ ｃより大きい、好ましくは４ ０ Ｇ Ｐ
ａ ／ ｇ ／ ｃ ｃより大きい、更に好ましくは
７ ０ Ｇ Ｐ ａ ／ ｇ ／ ｃ ｃより大きい剛
性度を有し、通常、約３０ＧＰａ／ｇ／ＣＣ〜約１４０
ＧＰａ／ｇ／Ｃｃの剛性度を有する． 構造用セラミック材は、通常、本発明の運動用シールの
ための密封表面を構成するのに十分な引張り強度を有す
る．構造用セラミック材の引張り強度は、ＡＣＭＡ
Ｎｏ．４測定法に従って測定して、少なくとも約１００
ＭＰａである．大抵の応用例において、少なくとも約１
２５ＭＰａの引張り強度が望ましく、好ましくは１５０
ＭＰａより大きい引張り強度が望ましく、多くの場合２
００ＭＰａ以上の引張り強度が必要とされ、通常、約１
００〜４ ０ ０ＭＰ ａの範囲の引張り強度が必要と
される。約８５％のアルミナから成る構造用セラミック
材は、通常、約１５５ＭＰａの引張り強度を有し、９０
％のアルミナから成る構造用セラミック材は、約２２１
ＭＰａの引張り強度、９９．５％のアルミナから成る構
造用セラミック材は約２６２ＭＰａの引張り強度、９９
．９％のアルミナから成る構造用セラミック材は約３１
０ＭＰａの引張り強度を有する．炭化珪素から成る構造
用セラミック材は、通常、約３０７ＭＰａの引張り強度
を有し、リルコニアから成る構造用セラミック材は、約
３５２ＭＰａの引張り強度を有する．構造用セラミック
材の破壊靭性は、切欠入り梁テストで測定して、通常、
約３〜約３５ＭＰａ・ｍ１″の範囲であり、本発明の運
動用シールのための面を構成するのに十分である．１０
ＭＰａ・ｍ””以上の破壊靭性が好ましく、１ ５ＭＰ
ａ・ｍ１″以上の破壊靭性が特に好ましい．構造用セラ
ミック材から形成された充実体は、その破壊靭性及び機
械的強度を増大させるために、ホイスカーと称されるセ
ラミック結晶のような材料で補強することができる．ホ
イスカーで補強した構造用セラミック材の例としては、
炭化珪素のホイスカ一で補強したアルミナがある． 構造用セラミック材は、高圧荷重の下で潤滑剤なしで、
又は潤滑剤付で容易に回転することができるようにする
低摩擦係数を有する仕上面にまでダイアモンドスラリー
を用いて研磨することができることも重要な利点の１つ
である．研磨した構造用セラミック材の仕上げ面の静止
摩擦係数は、鋼材のそれより低く、通常、０．６未満で
あり、好ましいものでは０．４未満、最も好ましいもの
では０．３未満である．タバコ材を汚染するおそれのあ
る潤滑剤を必要としないのは有利である．本発明の方法
に使用される研磨した構造用セラミック材の表面仕上度
、即ち平滑度（粗面度平均値Ｒａ）は、約１．７７８μ
ｍ（７０μｉｎ）未満、好ましいものでは０．８ １
２８μｍ （３０ｕ ｉ ｎ） 、より好ましいもので
は０．４０６４μｍ （１６μｉｎ）未満、特に好まし
いものででは０．０５０８〜０．１５２４μｍ（２〜６
μｉｎ）である． 構造用セラミック材の表面は、又、少なくとも約１．７
７８μｍ （７０μｉ ｎ）未満にまで平坦（光学的に
平坦）にすることができ、特に高圧応用例においては好
ましくは約１．０１６μｍ （４０μｉｎ）未満、更に
好ましくは０． １ ２ ７ 〜０．５ ０８μｍ（２
〜６μｉｎ）とする．上述したコアズ社のＡＤ−９０％
Ａ Ｄ − ９ ９． ５の構造用セラミック材は、所
要の平滑度及び平坦度に仕上げられたものが販売されて
いる．構造用セラミック材製の２つの部材を嵌合させ、
所要の表面平滑度及び平坦度を得るための追加のラップ
仕上げは必要ないが、そのようなラップ仕上げを行うこ
とが好ましいことは当業者には明らかであろう．２つの
そのような平坦で平滑な面が十分な締付け力で互いに圧
接され、適正に支持されると、２つの面を相対的に摺動
させるのには許容しつる程度の力を必要とするが、本発
明のタバコ材膨嵩方法を実施するのに必要とされる圧力
を維持する．構造用セラミック材製の部材の密封表面が
平坦度に関して規定の要件を充足しているかどうかを確
認するための装置は、米国マサチューセッツ州のバン・
キーレン・カンパニーから販売されている．そのような
装置については、同社のｖＫＦｌｌ密計測器カタログ及
びハンドブックＮｏ．３６、１９５５を参照されたい。
基いて測定して、２０℃において少なくとも約１，９０
０ＭＰａより大きい圧縮強度を有する．大抵の応用例に
おいて、約２，ＯＯＯＭＰａより大きい圧縮強度、多く
の場合２，５００ＭＰａより大きい圧縮強度が望ましく
、ある種の応用例では、３，５００ＭＰａより大きい圧
縮強度が必要とされ、通常、約１．９００ 〜６，ＯＯ
ＯＭＰａの範囲の圧縮強度が必要とされる．アルミナか
ら或る構造用セラミック材は、通常、１，９３０〜４，
０００ＭＰａの圧縮強度を有し、タングステンカーバイ
ドから成る構造用セラミック材は、約５．０００ＭＰａ
の圧縮強度を有する．コアズ社のＡＤ−９０は、約２，
４８２ｋｇ／ｍｍ”の圧縮強度を有し、Ａ Ｄ − ９
９． ５は、約２，６ ２ ０ ｋ ｇ／ｍｍ”の圧
縮強度を有する．構造用セラミック材は、高い剛性／重
量比を有するので、超臨界ガス圧を含む高圧下で運動用
シールとして良好に機能することができる．通常、構造
用セラミック材は、２０℃で３ ０ Ｇ Ｐ ａ ／
ｇ ／ ｃ ｃより大きい、好ましくは４ ０ Ｇ Ｐ
ａ ／ ｇ ／ ｃ ｃより大きい、更に好ましくは
７ ０ Ｇ Ｐ ａ ／ ｇ ／ ｃ ｃより大きい剛
性度を有し、通常、約３０ＧＰａ／ｇ／ＣＣ〜約１４０
ＧＰａ／ｇ／Ｃｃの剛性度を有する． 構造用セラミック材は、通常、本発明の運動用シールの
ための密封表面を構成するのに十分な引張り強度を有す
る．構造用セラミック材の引張り強度は、ＡＣＭＡ
Ｎｏ．４測定法に従って測定して、少なくとも約１００
ＭＰａである．大抵の応用例において、少なくとも約１
２５ＭＰａの引張り強度が望ましく、好ましくは１５０
ＭＰａより大きい引張り強度が望ましく、多くの場合２
００ＭＰａ以上の引張り強度が必要とされ、通常、約１
００〜４ ０ ０ＭＰ ａの範囲の引張り強度が必要と
される。約８５％のアルミナから成る構造用セラミック
材は、通常、約１５５ＭＰａの引張り強度を有し、９０
％のアルミナから成る構造用セラミック材は、約２２１
ＭＰａの引張り強度、９９．５％のアルミナから成る構
造用セラミック材は約２６２ＭＰａの引張り強度、９９
．９％のアルミナから成る構造用セラミック材は約３１
０ＭＰａの引張り強度を有する．炭化珪素から成る構造
用セラミック材は、通常、約３０７ＭＰａの引張り強度
を有し、リルコニアから成る構造用セラミック材は、約
３５２ＭＰａの引張り強度を有する．構造用セラミック
材の破壊靭性は、切欠入り梁テストで測定して、通常、
約３〜約３５ＭＰａ・ｍ１″の範囲であり、本発明の運
動用シールのための面を構成するのに十分である．１０
ＭＰａ・ｍ””以上の破壊靭性が好ましく、１ ５ＭＰ
ａ・ｍ１″以上の破壊靭性が特に好ましい．構造用セラ
ミック材から形成された充実体は、その破壊靭性及び機
械的強度を増大させるために、ホイスカーと称されるセ
ラミック結晶のような材料で補強することができる．ホ
イスカーで補強した構造用セラミック材の例としては、
炭化珪素のホイスカ一で補強したアルミナがある． 構造用セラミック材は、高圧荷重の下で潤滑剤なしで、
又は潤滑剤付で容易に回転することができるようにする
低摩擦係数を有する仕上面にまでダイアモンドスラリー
を用いて研磨することができることも重要な利点の１つ
である．研磨した構造用セラミック材の仕上げ面の静止
摩擦係数は、鋼材のそれより低く、通常、０．６未満で
あり、好ましいものでは０．４未満、最も好ましいもの
では０．３未満である．タバコ材を汚染するおそれのあ
る潤滑剤を必要としないのは有利である．本発明の方法
に使用される研磨した構造用セラミック材の表面仕上度
、即ち平滑度（粗面度平均値Ｒａ）は、約１．７７８μ
ｍ（７０μｉｎ）未満、好ましいものでは０．８ １
２８μｍ （３０ｕ ｉ ｎ） 、より好ましいもので
は０．４０６４μｍ （１６μｉｎ）未満、特に好まし
いものででは０．０５０８〜０．１５２４μｍ（２〜６
μｉｎ）である． 構造用セラミック材の表面は、又、少なくとも約１．７
７８μｍ （７０μｉ ｎ）未満にまで平坦（光学的に
平坦）にすることができ、特に高圧応用例においては好
ましくは約１．０１６μｍ （４０μｉｎ）未満、更に
好ましくは０． １ ２ ７ 〜０．５ ０８μｍ（２
〜６μｉｎ）とする．上述したコアズ社のＡＤ−９０％
Ａ Ｄ − ９ ９． ５の構造用セラミック材は、所
要の平滑度及び平坦度に仕上げられたものが販売されて
いる．構造用セラミック材製の２つの部材を嵌合させ、
所要の表面平滑度及び平坦度を得るための追加のラップ
仕上げは必要ないが、そのようなラップ仕上げを行うこ
とが好ましいことは当業者には明らかであろう．２つの
そのような平坦で平滑な面が十分な締付け力で互いに圧
接され、適正に支持されると、２つの面を相対的に摺動
させるのには許容しつる程度の力を必要とするが、本発
明のタバコ材膨嵩方法を実施するのに必要とされる圧力
を維持する．構造用セラミック材製の部材の密封表面が
平坦度に関して規定の要件を充足しているかどうかを確
認するための装置は、米国マサチューセッツ州のバン・
キーレン・カンパニーから販売されている．そのような
装置については、同社のｖＫＦｌｌ密計測器カタログ及
びハンドブックＮｏ．３６、１９５５を参照されたい。
更に、レーザー式干渉計を用いることもできる．
一方の接触面を他方の面に対して相対的に回転又は摺動
させるのに必要とされる力（２つの面間の摩擦に打勝つ
のに十分な力）は、それらの面に加えられる締付け力又
は荷重の大きさ、及びそれらの面の素材によって異なる
．構造用セラミック材製の２つの部材を互いに圧接状態
に保持するのに必要とされる締付け力は、系内のガス圧
の大きさ、及び、それらの構造用セラミック材製の部材
（プレート）に形成された孔の断面積の大きさによって
異なる．例えば、本発明に使用される運動用シールの構
成部材（プレート）は、１１９．５Ｋｇ／ｃｍ” （
１，７００ｐｓ ｉ）の安定した流体圧を維持し、かつ
、約１２２．５ｃｍ” （１９ｉｎ”）の密封面積に
沿って摺動回転されながら、１０：１の変速比で加えら
れる約１７．８３ｍ・ｋｇ （１３０ｆｔ−１ｂ）の回
転トルクを必要とする．従って、摺動自在に係合させた
このような部材を回転させるための駆動機構の機械的設
計が阻害されることはない。
させるのに必要とされる力（２つの面間の摩擦に打勝つ
のに十分な力）は、それらの面に加えられる締付け力又
は荷重の大きさ、及びそれらの面の素材によって異なる
．構造用セラミック材製の２つの部材を互いに圧接状態
に保持するのに必要とされる締付け力は、系内のガス圧
の大きさ、及び、それらの構造用セラミック材製の部材
（プレート）に形成された孔の断面積の大きさによって
異なる．例えば、本発明に使用される運動用シールの構
成部材（プレート）は、１１９．５Ｋｇ／ｃｍ” （
１，７００ｐｓ ｉ）の安定した流体圧を維持し、かつ
、約１２２．５ｃｍ” （１９ｉｎ”）の密封面積に
沿って摺動回転されながら、１０：１の変速比で加えら
れる約１７．８３ｍ・ｋｇ （１３０ｆｔ−１ｂ）の回
転トルクを必要とする．従って、摺動自在に係合させた
このような部材を回転させるための駆動機構の機械的設
計が阻害されることはない。
本発明の方法及び装置は、タバコ材からの物質の抽出に
限定されるものではなく、タバコ材の抽出工程と組合せ
て、あるいは、別個の工程として、タバコ材を膨嵩する
（即ち、タバコ材の補充容量を増大させる）ための効率
的、かつ、能率的な手段を提供する。タバコ材は、膨嵩
処理を受けるときは、通常、刻み補充料の形とする．タ
バコ材に含浸されてていて、別途に除去されなかった膨
嵩剤は、通常、別個の工程として処理チャンバー又はセ
ルから除去される．上述したいろいろな抽出溶媒及びそ
れらの混合物の多くは、良好な膨嵩剤としても機能する
．膨嵩剤は、膨嵩工程においてタバコ材に含浸させるも
のとして使用される場合は、ガス状又は液体状で用いる
ことができる。
限定されるものではなく、タバコ材の抽出工程と組合せ
て、あるいは、別個の工程として、タバコ材を膨嵩する
（即ち、タバコ材の補充容量を増大させる）ための効率
的、かつ、能率的な手段を提供する。タバコ材は、膨嵩
処理を受けるときは、通常、刻み補充料の形とする．タ
バコ材に含浸されてていて、別途に除去されなかった膨
嵩剤は、通常、別個の工程として処理チャンバー又はセ
ルから除去される．上述したいろいろな抽出溶媒及びそ
れらの混合物の多くは、良好な膨嵩剤としても機能する
．膨嵩剤は、膨嵩工程においてタバコ材に含浸させるも
のとして使用される場合は、ガス状又は液体状で用いる
ことができる。
膨嵩すべきタバコ材は、処理中タバコ材の破断又は破砕
を最少限にするために柔軟な状態であることが好ましい
．通常、タバコ材は、その湿分を乾量基準で約８〜約３
５％の範囲に調節することによって柔軟にされる。通常
は、１０〜２０％の湿分が好ましいが、特にタバコ材を
大きな、かつ迅速な圧力変化に露呈させるような膨嵩工
程の場合は、処理中に時折生じつる微粉の発生を減少さ
せるために、より高い湿分が必要とされることもある．
含浸及び膨嵩工程中タバコ材からほとんど湿分が失われ
ないようにすべきであり、ある種の状況下においては、
通常、潰分が失われる量は、処理工程中僅か約２〜４％
又はそれ以下である．多くの場合、約１２〜２０％の湿
分を有するタバコ材であれば、それ以上の湿分調節を必
要とすることなく、膨嵩処理によりシガレットの製造に
適した湿分の膨嵩タバコ材とすることができる．ただし
、元のタバコ材の湿分及び処理条件によっては、膨嵩さ
れたタバコ材を所望の湿分とするために乾燥又は再調整
することができる。
を最少限にするために柔軟な状態であることが好ましい
．通常、タバコ材は、その湿分を乾量基準で約８〜約３
５％の範囲に調節することによって柔軟にされる。通常
は、１０〜２０％の湿分が好ましいが、特にタバコ材を
大きな、かつ迅速な圧力変化に露呈させるような膨嵩工
程の場合は、処理中に時折生じつる微粉の発生を減少さ
せるために、より高い湿分が必要とされることもある．
含浸及び膨嵩工程中タバコ材からほとんど湿分が失われ
ないようにすべきであり、ある種の状況下においては、
通常、潰分が失われる量は、処理工程中僅か約２〜４％
又はそれ以下である．多くの場合、約１２〜２０％の湿
分を有するタバコ材であれば、それ以上の湿分調節を必
要とすることなく、膨嵩処理によりシガレットの製造に
適した湿分の膨嵩タバコ材とすることができる．ただし
、元のタバコ材の湿分及び処理条件によっては、膨嵩さ
れたタバコ材を所望の湿分とするために乾燥又は再調整
することができる。
本発明の膨嵩工程は、可能な場合、超臨界又は超臨界に
近いガス状態の溶媒で実施することが好ましい。タバコ
材膨嵩工程の観点から見た超臨界ガスの重要な特性の１
つは、その密度である．濃厚ガスは、液体のそれに匹敵
する密度を有するが、濃厚ガスの拡散率及び透過率は、
液体より最高１０倍も大きく、よりよい物質移動を可能
にする．このことは、タバコ材膨嵩工程において、個々
のタバコ材粒子が膨嵩剤を非常に早い速度で完全に含浸
せしめられることを意味する．更に、特定のタバコ材膨
嵩剤のための含浸圧力が、通常の（臨界未満の状態の）
ガスを用いた場合よりはるかに大きい．このことは、濃
厚な、即ち超臨界状態のガスの体積は、同じ質量のその
ガスの膨張状態のときの体積より数桁も大きいことを意
味する．従って、超臨界ガスを用いて行う膨嵩工程によ
って達成される膨嵩の度合は、慣用の膨嵩方法で得られ
る膨嵩の度合よりはるかに大きい．先に説明した抽出方
法に類似した、本発明の膨嵩方法においては、第１図に
関連して先！：説明した加圧流体を包含したジャケット
付処理チャンバーの含浸帯域に区分された一定量のタバ
コ材を順次に導入する．タバコ材は、含浸帯域を通して
前進せしめられる間に加圧膨嵩剤を含浸せしめられ、含
浸帯域と圧力連通した排出機構のセル内に装入される．
含浸タバコ材を装入されたセルは、割出され、低圧（即
ち、周囲圧）の膨嵩チャンバーへ含浸タバコ材を排出す
る．所望ならば、含浸タバコ材を膨嵩チャンバー内で高
温処理に付す（即ち、高温空気又は蒸気に接触させる）
ことができる。かくして、タバコ材から相当量の膨嵩剤
が除去される．タバコ材の膨嵩は、減圧、加熱、又はそ
れらの組合せによって達成することができる．低圧膨嵩
チャンバーには、サイクロン分離器のような通常の分離
器を設け、分離器内で膨嵩されたタバコ材を膨嵩剤流体
から分離する．膨嵩されたタバコ材と、膨嵩剤流体とは
、それぞれ別個に回収する．分離された膨張ガスの形の
膨嵩剤流体は、膨嵩帯域から導管を通して排出し、所望
ならば、回収することができる．膨嵩剤流体を導管を通
して連続的に排出しながら、別の導管を通して補給膨嵩
剤流体を連続的に含浸帯域へ供給する。膨嵩されたタバ
コ材は、分離器の底部から排出し、必要ならば、再調整
等の爾後処理のために回収する． 本発明に従って使用することができる膨嵩剤は、タバコ
材の細胞構造に完全に浸透し、膨嵩剤が受けている圧力
が減圧されたとき細胞構造を膨張させるような膨嵩剤で
ある．減圧又は除圧は、タバコ材を後加熱することによ
って行うことができる．細胞構造は膨張されるが、タバ
コ材全体の物理的保全性は、ほぼ不変に保たれる．更に
、ある種の状況下では、膨嵩剤は、一般に「不活性」で
あり、タバコ材の化学的組成の変化を最少限に留め、タ
バコ材中有意の量の望ましくない成分を創生ずることが
ない．理想的な膨嵩剤は、望ましい温度で比較的短い滞
留時間でタバコ材に浸透し、処理条件が変化してもタバ
コ材を破砕させることなくタバコ材粒子を十分に膨嵩さ
せることができ、香味にほとんど影響を及ぼすことなく
タバコ材から容易に分離することができる．膨嵩剤の膨
嵩能力は、その膨嵩剤の化学的性質、及び、その膨嵩剤
を使用して行う膨嵩工程の圧力及び温度に依存する。例
えば、圧力が余りにも急速に、かつ、大きく減圧される
と、タバコ材に破砕が生じることがある。通常、圧力を
急速に減圧させたとき破砕を生じることなく膨嵩させる
には、圧力変化を約１ ７５．８Ｋｇ／ａｍ” （２
，５００ｐｓ ｉｇ）未満とすることが好ましいが、相
当に高い圧力を使用することができることは、当業者に
は理解されるであろう．高い圧力での含漫工程を実施し
たい場合、その圧力をタバコ材の破砕を生じることなく
タバコ材を膨張させるのに許容しつるレベルに低下させ
るには、通常２１．１Ｋｇ／ｃｍ２（３００ｐｓ ｉ
ｇ）より高い部分圧排出（例えば、より低い圧力帯域へ
順次に段階的に排出すること）が好ましい．一般的にい
って、本発明による好適な膨嵩剤は、大気圧下で約−９
０〜約８０’Ｃ（−１３０〜１７６゜Ｆ）の範囲の沸点
を有する．約８０℃（１７６’Ｆ）を越える沸点を有す
る化合物は、一般に、良好なタバコ材膨嵩を達成するこ
とができず、タバコ材の香味及び芳香を阻害することな
くタバコ材から完全に除去するのが困難な場合がある．
タバコ材から特定の物質を抽出するための好適な抽出溶
媒として先に列挙した化合物の多くは、膨嵩剤としても
有用である．膨嵩剤としても特に有用なのは、約２９．
４〜約ｌ５７，２℃（８５〜３１５＠Ｆ）、好ましくは
約３２．２〜約１２１．１’Ｃ（９０〜２５０丁）の臨
界温度を有する低沸点、高揮発性物質である． ただし、抽出工程の場合と同様に、膨嵩剤の選択及び処
理温度及び圧力の選択に関して考慮すべきことの１つは
、タバコ材には熱的に敏感な糖類、油及びその他の香味
成分が含まれていることである．温度及び圧力は、膨嵩
剤の、タバコ材への浸透度に影響するばかりでなく、タ
バコ材中の物質の膨嵩剤への移行にも影響する，圧力及
び温度が高過ぎると、膨嵩剤の溶媒力を増大させ、その
結果、タバコ材中に保持していることが望ましい有用な
物質が相当に膨嵩剤中に溶解してしまうことがある．従
って、本発明の方法においては、温度及び圧力条件、及
びタバコ材の流量は、タバコ材中に保持していることが
望ましい有用な物質の移行を含め、タバコ材への有害な
影響を最少限にするようにして、膨嵩作用を最適にする
ように設定することが好ましい．又、必要に応じて、タ
バコ材の膨嵩と組合せて抽出を行うことができるように
圧力及び温度を制御することもできる．詳述すれば、タ
バコ材内に含浸されたときの膨嵩剤の温度は、タバコ材
を損傷しない（即ち、タバコ材の物理的特性及び香味特
性を変化させない）ように十分に低〈すべきであり、多
くの場合その膨嵩剤の臨界温度より低い２．２℃（３６
゜Ｆ）からその膨嵩剤の臨界温度より高い２３．９℃（
７５゜Ｆ）の範囲とする．含浸工程中に膨嵩剤が受ける
圧力は、その膨嵩剤の臨界圧カより低い約４．５Ｋｇ／
ｃｍ” （６４ｐｓ ｉ ｇ）より高くし、その膨嵩
剤の密度及び拡散度を所要の値とするのが有利である．
多くの場合、圧力は、少なくとも約３５．２Ｋｇ／ｃｍ
” （５００ｐｓ ｉ ｇ）とし、好ましくは約５６
．２Ｋｇ／ｃｍ” （８００ｐｓ ｉ ｇ）より高く
し、最も望ましくは、膨嵩剤の種類によるが約７０．３
Ｋｇ／ｃｍ” （１，ＯＯＯｐｓ ｉ ｇ）より高い
値とする．ただし、ブタンのような膨嵩剤を用いた場合
、約３． ５ Ｋ ｇ ／ ｃ ｍ ” （ ５ ０
ｐ ｓｉｇ）より高い圧力を用いることができる．本
発明の装置を用いた場合急速に圧力を解放することがで
きるので、多くの場合、比較的低い含漫圧を用いてタバ
コ材への含浸を行うことが可能である。本発明の方法に
よれば、約２１０．９Ｋｇ／ｃｍ” （３，ＯＯＯｐ
ｓ ｉ ｇ）より低い適当な圧力を用いることによって
タバコ材に過度の破砕を生じることなく、タバコ材を十
分な度合にまで膨張させることができる．従って、通常
は、それより高い圧力を用いる必要がない． 特にブロバン等の流体の場合タバコ材への完全な含浸は
、実質的に瞬間的に行われる．除圧を開始する前に、膨
嵩剤の種類によるが約１〜１ｏ分、好ましくは２〜４分
の短い時間圧カを維持することによって、タバコ材の多
少大きい膨嵩度を達成することができる．除圧は、比較
的速い速度で実施されるので、圧力は、１０分未満で、
好ましくは約１〜３００秒、更に好ましくは１０秒未満
で大気圧又はそれに近い圧力にまで減圧される． 膨嵩現象は完全には解明されていないが、タバコ材の最
も効率的な膨嵩は、膨嵩剤の少なくとも一部分が除圧中
タバコ材内で液相即ち凝縮相に変り、その後、圧力が更
に減少され、熱が加えられて膨嵩剤が揮発するときに生
じる．タバコ材の膨嵩は、膨嵩工程のどの時点でタバコ
材の膨嵩が生じるかは知られていないが、除圧中に生じ
ると考えられている．含浸剤としてフレオン、ｃｏ２、
プロパン、ブタン、六弗化硫黄、エタノール、窒素等の
低沸点液体を使用した場合、液体をガス急速にに変換す
るために急激な（例えば、５〜２０秒以内の）後加熱工
程を必要とする場合がある。
近いガス状態の溶媒で実施することが好ましい。タバコ
材膨嵩工程の観点から見た超臨界ガスの重要な特性の１
つは、その密度である．濃厚ガスは、液体のそれに匹敵
する密度を有するが、濃厚ガスの拡散率及び透過率は、
液体より最高１０倍も大きく、よりよい物質移動を可能
にする．このことは、タバコ材膨嵩工程において、個々
のタバコ材粒子が膨嵩剤を非常に早い速度で完全に含浸
せしめられることを意味する．更に、特定のタバコ材膨
嵩剤のための含浸圧力が、通常の（臨界未満の状態の）
ガスを用いた場合よりはるかに大きい．このことは、濃
厚な、即ち超臨界状態のガスの体積は、同じ質量のその
ガスの膨張状態のときの体積より数桁も大きいことを意
味する．従って、超臨界ガスを用いて行う膨嵩工程によ
って達成される膨嵩の度合は、慣用の膨嵩方法で得られ
る膨嵩の度合よりはるかに大きい．先に説明した抽出方
法に類似した、本発明の膨嵩方法においては、第１図に
関連して先！：説明した加圧流体を包含したジャケット
付処理チャンバーの含浸帯域に区分された一定量のタバ
コ材を順次に導入する．タバコ材は、含浸帯域を通して
前進せしめられる間に加圧膨嵩剤を含浸せしめられ、含
浸帯域と圧力連通した排出機構のセル内に装入される．
含浸タバコ材を装入されたセルは、割出され、低圧（即
ち、周囲圧）の膨嵩チャンバーへ含浸タバコ材を排出す
る．所望ならば、含浸タバコ材を膨嵩チャンバー内で高
温処理に付す（即ち、高温空気又は蒸気に接触させる）
ことができる。かくして、タバコ材から相当量の膨嵩剤
が除去される．タバコ材の膨嵩は、減圧、加熱、又はそ
れらの組合せによって達成することができる．低圧膨嵩
チャンバーには、サイクロン分離器のような通常の分離
器を設け、分離器内で膨嵩されたタバコ材を膨嵩剤流体
から分離する．膨嵩されたタバコ材と、膨嵩剤流体とは
、それぞれ別個に回収する．分離された膨張ガスの形の
膨嵩剤流体は、膨嵩帯域から導管を通して排出し、所望
ならば、回収することができる．膨嵩剤流体を導管を通
して連続的に排出しながら、別の導管を通して補給膨嵩
剤流体を連続的に含浸帯域へ供給する。膨嵩されたタバ
コ材は、分離器の底部から排出し、必要ならば、再調整
等の爾後処理のために回収する． 本発明に従って使用することができる膨嵩剤は、タバコ
材の細胞構造に完全に浸透し、膨嵩剤が受けている圧力
が減圧されたとき細胞構造を膨張させるような膨嵩剤で
ある．減圧又は除圧は、タバコ材を後加熱することによ
って行うことができる．細胞構造は膨張されるが、タバ
コ材全体の物理的保全性は、ほぼ不変に保たれる．更に
、ある種の状況下では、膨嵩剤は、一般に「不活性」で
あり、タバコ材の化学的組成の変化を最少限に留め、タ
バコ材中有意の量の望ましくない成分を創生ずることが
ない．理想的な膨嵩剤は、望ましい温度で比較的短い滞
留時間でタバコ材に浸透し、処理条件が変化してもタバ
コ材を破砕させることなくタバコ材粒子を十分に膨嵩さ
せることができ、香味にほとんど影響を及ぼすことなく
タバコ材から容易に分離することができる．膨嵩剤の膨
嵩能力は、その膨嵩剤の化学的性質、及び、その膨嵩剤
を使用して行う膨嵩工程の圧力及び温度に依存する。例
えば、圧力が余りにも急速に、かつ、大きく減圧される
と、タバコ材に破砕が生じることがある。通常、圧力を
急速に減圧させたとき破砕を生じることなく膨嵩させる
には、圧力変化を約１ ７５．８Ｋｇ／ａｍ” （２
，５００ｐｓ ｉｇ）未満とすることが好ましいが、相
当に高い圧力を使用することができることは、当業者に
は理解されるであろう．高い圧力での含漫工程を実施し
たい場合、その圧力をタバコ材の破砕を生じることなく
タバコ材を膨張させるのに許容しつるレベルに低下させ
るには、通常２１．１Ｋｇ／ｃｍ２（３００ｐｓ ｉ
ｇ）より高い部分圧排出（例えば、より低い圧力帯域へ
順次に段階的に排出すること）が好ましい．一般的にい
って、本発明による好適な膨嵩剤は、大気圧下で約−９
０〜約８０’Ｃ（−１３０〜１７６゜Ｆ）の範囲の沸点
を有する．約８０℃（１７６’Ｆ）を越える沸点を有す
る化合物は、一般に、良好なタバコ材膨嵩を達成するこ
とができず、タバコ材の香味及び芳香を阻害することな
くタバコ材から完全に除去するのが困難な場合がある．
タバコ材から特定の物質を抽出するための好適な抽出溶
媒として先に列挙した化合物の多くは、膨嵩剤としても
有用である．膨嵩剤としても特に有用なのは、約２９．
４〜約ｌ５７，２℃（８５〜３１５＠Ｆ）、好ましくは
約３２．２〜約１２１．１’Ｃ（９０〜２５０丁）の臨
界温度を有する低沸点、高揮発性物質である． ただし、抽出工程の場合と同様に、膨嵩剤の選択及び処
理温度及び圧力の選択に関して考慮すべきことの１つは
、タバコ材には熱的に敏感な糖類、油及びその他の香味
成分が含まれていることである．温度及び圧力は、膨嵩
剤の、タバコ材への浸透度に影響するばかりでなく、タ
バコ材中の物質の膨嵩剤への移行にも影響する，圧力及
び温度が高過ぎると、膨嵩剤の溶媒力を増大させ、その
結果、タバコ材中に保持していることが望ましい有用な
物質が相当に膨嵩剤中に溶解してしまうことがある．従
って、本発明の方法においては、温度及び圧力条件、及
びタバコ材の流量は、タバコ材中に保持していることが
望ましい有用な物質の移行を含め、タバコ材への有害な
影響を最少限にするようにして、膨嵩作用を最適にする
ように設定することが好ましい．又、必要に応じて、タ
バコ材の膨嵩と組合せて抽出を行うことができるように
圧力及び温度を制御することもできる．詳述すれば、タ
バコ材内に含浸されたときの膨嵩剤の温度は、タバコ材
を損傷しない（即ち、タバコ材の物理的特性及び香味特
性を変化させない）ように十分に低〈すべきであり、多
くの場合その膨嵩剤の臨界温度より低い２．２℃（３６
゜Ｆ）からその膨嵩剤の臨界温度より高い２３．９℃（
７５゜Ｆ）の範囲とする．含浸工程中に膨嵩剤が受ける
圧力は、その膨嵩剤の臨界圧カより低い約４．５Ｋｇ／
ｃｍ” （６４ｐｓ ｉ ｇ）より高くし、その膨嵩
剤の密度及び拡散度を所要の値とするのが有利である．
多くの場合、圧力は、少なくとも約３５．２Ｋｇ／ｃｍ
” （５００ｐｓ ｉ ｇ）とし、好ましくは約５６
．２Ｋｇ／ｃｍ” （８００ｐｓ ｉ ｇ）より高く
し、最も望ましくは、膨嵩剤の種類によるが約７０．３
Ｋｇ／ｃｍ” （１，ＯＯＯｐｓ ｉ ｇ）より高い
値とする．ただし、ブタンのような膨嵩剤を用いた場合
、約３． ５ Ｋ ｇ ／ ｃ ｍ ” （ ５ ０
ｐ ｓｉｇ）より高い圧力を用いることができる．本
発明の装置を用いた場合急速に圧力を解放することがで
きるので、多くの場合、比較的低い含漫圧を用いてタバ
コ材への含浸を行うことが可能である。本発明の方法に
よれば、約２１０．９Ｋｇ／ｃｍ” （３，ＯＯＯｐ
ｓ ｉ ｇ）より低い適当な圧力を用いることによって
タバコ材に過度の破砕を生じることなく、タバコ材を十
分な度合にまで膨張させることができる．従って、通常
は、それより高い圧力を用いる必要がない． 特にブロバン等の流体の場合タバコ材への完全な含浸は
、実質的に瞬間的に行われる．除圧を開始する前に、膨
嵩剤の種類によるが約１〜１ｏ分、好ましくは２〜４分
の短い時間圧カを維持することによって、タバコ材の多
少大きい膨嵩度を達成することができる．除圧は、比較
的速い速度で実施されるので、圧力は、１０分未満で、
好ましくは約１〜３００秒、更に好ましくは１０秒未満
で大気圧又はそれに近い圧力にまで減圧される． 膨嵩現象は完全には解明されていないが、タバコ材の最
も効率的な膨嵩は、膨嵩剤の少なくとも一部分が除圧中
タバコ材内で液相即ち凝縮相に変り、その後、圧力が更
に減少され、熱が加えられて膨嵩剤が揮発するときに生
じる．タバコ材の膨嵩は、膨嵩工程のどの時点でタバコ
材の膨嵩が生じるかは知られていないが、除圧中に生じ
ると考えられている．含浸剤としてフレオン、ｃｏ２、
プロパン、ブタン、六弗化硫黄、エタノール、窒素等の
低沸点液体を使用した場合、液体をガス急速にに変換す
るために急激な（例えば、５〜２０秒以内の）後加熱工
程を必要とする場合がある。
超臨界ガスで行われる含浸工程の場合、除圧後、タバコ
材を膨張させ、その膨張状態に固定するために加熱工程
を必要としない場合がある（例えば、ブロバンのような
膨嵩剤が使用された場合）が、必要ならば（例えば、Ｃ
Ｏ２のような膨嵩剤が使用された場合）、加熱工程を用
いることができる．除圧後、驚くべきことに、タバコ材
は、その細胞構造にほとんど損傷を受けることなく膨張
状態にされており、その補充容量が５０％以上増大され
ている．上述した膨嵩工程を用いることによって、１０
０％を越える、あるいは１５０％以上もの補充容量の増
大を達成することができる．抽出溶媒の種類及び処理温
度及び圧力条件を慎重に選定することによって、抽出溶
媒を膨嵩剤としても機能させることができ、タバコ材が
抽出帯域から排出されたとき膨嵩が生じるようにするこ
とができる．ある物質が有用な抽出剤として機能する能
力は、膨嵩剤として機能する能力が依存するパラメータ
とは異なるパラメータに依存する．温度、圧力、密度、
湿分条件、及びタバコ材の原産地によっては、望ましく
ない抽出が行われる場合がある．従って、１つの物質を
抽出溶媒と、膨嵩剤とに共通に使用させる場合は、タバ
コ材の特定の物質の抽出にも、タバコ材の膨嵩にも有用
な条件を選定すべきである．一般にそのような条件は、
実験的に決定すべきである。
材を膨張させ、その膨張状態に固定するために加熱工程
を必要としない場合がある（例えば、ブロバンのような
膨嵩剤が使用された場合）が、必要ならば（例えば、Ｃ
Ｏ２のような膨嵩剤が使用された場合）、加熱工程を用
いることができる．除圧後、驚くべきことに、タバコ材
は、その細胞構造にほとんど損傷を受けることなく膨張
状態にされており、その補充容量が５０％以上増大され
ている．上述した膨嵩工程を用いることによって、１０
０％を越える、あるいは１５０％以上もの補充容量の増
大を達成することができる．抽出溶媒の種類及び処理温
度及び圧力条件を慎重に選定することによって、抽出溶
媒を膨嵩剤としても機能させることができ、タバコ材が
抽出帯域から排出されたとき膨嵩が生じるようにするこ
とができる．ある物質が有用な抽出剤として機能する能
力は、膨嵩剤として機能する能力が依存するパラメータ
とは異なるパラメータに依存する．温度、圧力、密度、
湿分条件、及びタバコ材の原産地によっては、望ましく
ない抽出が行われる場合がある．従って、１つの物質を
抽出溶媒と、膨嵩剤とに共通に使用させる場合は、タバ
コ材の特定の物質の抽出にも、タバコ材の膨嵩にも有用
な条件を選定すべきである．一般にそのような条件は、
実験的に決定すべきである。
本発明の装置及び方法は、いろいろな目的に供される広
範囲の応用例を有する．先に述べたように、本発明の装
置及び方法は、得ようとする結果に応じて超臨界ガス状
態か、あるいは、液体状態の抽出溶媒を用いてタバコ材
から特定の物質を抽出するのに使用することができる．
抽出技術の当業者には明らかなように、本発明の装置及
び方法は、タバコ材及びその他の生化学的材料から特定
の物質を抽出する操作を含むいろいろな抽出操作に広く
適用することができる．又、急激な圧力効果による爆裂
を、粒子の粉砕、材料の改変、成分の分離に利用するこ
ともできる．例えば、タバコ材、及びバクテリア等のそ
の他の生化学的材料の細胞に十分な圧力条件下で流体を
含浸させ、次いで制御された態様で急激に圧力を降下さ
せることは、その含浸材料のに内部細胞構造を破ること
によって生化学的成分の抽出を促進し、有用な物質の解
放を容易にするのに役立つ．更に、タバコ材及びその他
の生化学的成分を制御された高圧又は低圧（真空を含む
）条件下で加熱処理することもできる．更に、本発明の
別の用途として、本発明は、タバコ材を比較的速い速度
でアンモニア処理するのに適用することもできる．いろ
いろな望ましい結果を得るために、例えばタバコ材のア
ンモニア処理、湿分の抽出、及び抽出済みタバコ材の膨
嵩等の工程の多くを組合せることができる．本発明の装
置及び方法の１つの利点は、タバコ材を含む生化学的材
料の高圧処理を被処理材の保全性を損なわないような内
容で実施することができることである．例えば、タバコ
材の抽出においては、他のある種の抽出の場合と同様に
、抽出済み材料が有用なものであり、それを処理前の形
と同じ形で回収することが望ましい．従って、タバコ葉
材料を、それから特定の成分を抽出するために処理し、
それを非昌質の押出されたタバコ材としてではなく、タ
バコ葉材料として回収することができる．特に連続的工
程として固形物をそのように非破壊的態様で処理するこ
とが、本発明の非常に有益な利点の１つである． 以上、本発明を実施例に関連して説明したが、本発明は
、ここに例示した実施例の構造及び形態に限定されるも
のではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することな
く、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更
及び改変を加えることができることを理解されたい．
範囲の応用例を有する．先に述べたように、本発明の装
置及び方法は、得ようとする結果に応じて超臨界ガス状
態か、あるいは、液体状態の抽出溶媒を用いてタバコ材
から特定の物質を抽出するのに使用することができる．
抽出技術の当業者には明らかなように、本発明の装置及
び方法は、タバコ材及びその他の生化学的材料から特定
の物質を抽出する操作を含むいろいろな抽出操作に広く
適用することができる．又、急激な圧力効果による爆裂
を、粒子の粉砕、材料の改変、成分の分離に利用するこ
ともできる．例えば、タバコ材、及びバクテリア等のそ
の他の生化学的材料の細胞に十分な圧力条件下で流体を
含浸させ、次いで制御された態様で急激に圧力を降下さ
せることは、その含浸材料のに内部細胞構造を破ること
によって生化学的成分の抽出を促進し、有用な物質の解
放を容易にするのに役立つ．更に、タバコ材及びその他
の生化学的成分を制御された高圧又は低圧（真空を含む
）条件下で加熱処理することもできる．更に、本発明の
別の用途として、本発明は、タバコ材を比較的速い速度
でアンモニア処理するのに適用することもできる．いろ
いろな望ましい結果を得るために、例えばタバコ材のア
ンモニア処理、湿分の抽出、及び抽出済みタバコ材の膨
嵩等の工程の多くを組合せることができる．本発明の装
置及び方法の１つの利点は、タバコ材を含む生化学的材
料の高圧処理を被処理材の保全性を損なわないような内
容で実施することができることである．例えば、タバコ
材の抽出においては、他のある種の抽出の場合と同様に
、抽出済み材料が有用なものであり、それを処理前の形
と同じ形で回収することが望ましい．従って、タバコ葉
材料を、それから特定の成分を抽出するために処理し、
それを非昌質の押出されたタバコ材としてではなく、タ
バコ葉材料として回収することができる．特に連続的工
程として固形物をそのように非破壊的態様で処理するこ
とが、本発明の非常に有益な利点の１つである． 以上、本発明を実施例に関連して説明したが、本発明は
、ここに例示した実施例の構造及び形態に限定されるも
のではなく、本発明の精神及び範囲から逸脱することな
く、いろいろな実施形態が可能であり、いろいろな変更
及び改変を加えることができることを理解されたい．
第１図は、連続流れの材料を処理するための本発明の装
置の一部断面による側面図と、処理流体のためのフロー
チャートである． 第２図は、第１図の線２−２に沿ってみた拡大断面図で
ある． 第３図は、第２図の線３−３に沿ってみた第１図の装置
の装入機構の長手断面図である．第４図は、第２図の線
４−４に沿ってみた第１図の装入機構の一部分の長手断
面図である．第５図は、変型実施例の装入機構の一部分
の横断面図である． 第６図は、第５図の線６−６に沿ってみた第５図の装入
機構の一部分の長手断面図である．第７図は、第６図の
線７−７に沿ってみた装入機構の断面図である． 第８及び９図は、それぞれ第５図及び６図と同様な図で
あるが、プレートが異なる割出し位置におかれたところ
を示す． 第１０及び１１図は、それぞれ第５図及び６図と同様な
図であるが、プレートが更に異なる割出し位置におかれ
たところを示す． 第１２図は、連続流れの材料を処理するための本発明の
別の実施例による装置の一部断面による側面図と、処理
流体のためのフローチャートである。 第１３図は、第１２図の線１３−１３に沿ってみた第１
２図の装置の装入機構の一部断面による側面図である． 第１４図は、第１２図の線１４−１４に沿ってみた横断
面図である． 第１５図は、材料をバッチ式に処理するための本発明の
装置の一部断面による側面図である。 第１６図は、第１５図の線１８−１６に沿ってみた横断
面図である． 第１７図は、第１５図の線１７−１７に沿ってみた横断
面図である． 第１８、１９及び２０図は、第１６図と同様の図である
が、それぞれプレートが異なる割出し位置におかれたと
ころを示す． 第２Ｉ図は、第１５〜２０図の実施例の装置の第１９図
の線２１−２１に沿ってみた長手所面図である． 第２２図は、第１６図と同様な図であるが、材料をバッ
チ式に処理するための別の実施例による装置の横断面図
である。 第２３図は、第１７図と類似した、第２２図の装置の横
断面図である． 第２４図は、第２２、２３図の装置の一部分の長手断面
図である。 第２５図は、連続流れの材料を処理するための別の実施
例による装置の横断面図である。 ４５：抽出装置 ４９：抽出帯域 ５０：圧力チャンバー、高圧処置チャンバー５４：装入
機構 ５６：供給機構 ５７：排出機構 ５９：回収帯域 ６０：流体通流系統 ８４：溶媒供給源 １０２：サージタンク １０４：抽出物分離器 １０６：よう内回収装置 １２０、ｌ２２：運動用シールを構成するプレート １２３：ハウジング １２４：液圧ラム １２５：駆動機構 １３２：中心支柱 １５０：装入セル又は容器又はチャンバー１５２：ピス
トン １６４；抽出装置 １６５：スクリューコンベヤ １７２：高圧機械的シール ２４５：バッチ式抽出装置
置の一部断面による側面図と、処理流体のためのフロー
チャートである． 第２図は、第１図の線２−２に沿ってみた拡大断面図で
ある． 第３図は、第２図の線３−３に沿ってみた第１図の装置
の装入機構の長手断面図である．第４図は、第２図の線
４−４に沿ってみた第１図の装入機構の一部分の長手断
面図である．第５図は、変型実施例の装入機構の一部分
の横断面図である． 第６図は、第５図の線６−６に沿ってみた第５図の装入
機構の一部分の長手断面図である．第７図は、第６図の
線７−７に沿ってみた装入機構の断面図である． 第８及び９図は、それぞれ第５図及び６図と同様な図で
あるが、プレートが異なる割出し位置におかれたところ
を示す． 第１０及び１１図は、それぞれ第５図及び６図と同様な
図であるが、プレートが更に異なる割出し位置におかれ
たところを示す． 第１２図は、連続流れの材料を処理するための本発明の
別の実施例による装置の一部断面による側面図と、処理
流体のためのフローチャートである。 第１３図は、第１２図の線１３−１３に沿ってみた第１
２図の装置の装入機構の一部断面による側面図である． 第１４図は、第１２図の線１４−１４に沿ってみた横断
面図である． 第１５図は、材料をバッチ式に処理するための本発明の
装置の一部断面による側面図である。 第１６図は、第１５図の線１８−１６に沿ってみた横断
面図である． 第１７図は、第１５図の線１７−１７に沿ってみた横断
面図である． 第１８、１９及び２０図は、第１６図と同様の図である
が、それぞれプレートが異なる割出し位置におかれたと
ころを示す． 第２Ｉ図は、第１５〜２０図の実施例の装置の第１９図
の線２１−２１に沿ってみた長手所面図である． 第２２図は、第１６図と同様な図であるが、材料をバッ
チ式に処理するための別の実施例による装置の横断面図
である。 第２３図は、第１７図と類似した、第２２図の装置の横
断面図である． 第２４図は、第２２、２３図の装置の一部分の長手断面
図である。 第２５図は、連続流れの材料を処理するための別の実施
例による装置の横断面図である。 ４５：抽出装置 ４９：抽出帯域 ５０：圧力チャンバー、高圧処置チャンバー５４：装入
機構 ５６：供給機構 ５７：排出機構 ５９：回収帯域 ６０：流体通流系統 ８４：溶媒供給源 １０２：サージタンク １０４：抽出物分離器 １０６：よう内回収装置 １２０、ｌ２２：運動用シールを構成するプレート １２３：ハウジング １２４：液圧ラム １２５：駆動機構 １３２：中心支柱 １５０：装入セル又は容器又はチャンバー１５２：ピス
トン １６４；抽出装置 １６５：スクリューコンベヤ １７２：高圧機械的シール ２４５：バッチ式抽出装置
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、材料の特性を改変するための材料の特性を改変方法
であって、 （ａ）材料をチャンバー内へ導入する工程 と、 （ｂ）該チャンバーを密封するための、そ して該チャンバーへ材料を導入し、チャンバーから材料
を取出すための互いに協同する可動表面を呈する構成部
材を備えた少なくとも１つの運動用シールによって該チ
ャンバーを密封する工程と、（ｃ）流体を少なくとも約
３．５Ｋｇ／ ｃｍ＾２（５０ｐｓｉｇ）の制御された圧力条件で前記
チャンバー内へ導入する工程と、 （ｄ）前記シールは、少なくとも３．５Ｋｇ／ｃｍ＾２
（５０ｐｓｉｇ）の圧力の流体の漏れを実質的に防止す
るものであり、少なくとも１つのシールの少なくとも１
つの構成部材を移動する工程と、 （ｅ）処理済み材料を前記チャンバーから 取出す工程と、 から成る方法。 ２、材料の特性を改変するための材料の特性を改変方法
であって、 （ａ）材料をチャンバー内へ導入する工程 と、 （ｂ）該チャンバーを密封するための、そ して、該チャンバーへ材料を導入し、チャンバーから材
料を取出すための互いに協同する構造用セラミック材の
可動表面を提供する構成部材を備えた少なくとも１つの
運動用シールによって該チャンバーを密封する工程と、 （ｃ）流体を制御された圧力条件で前記チ ャンバー内へ導入する工程と、 （ｄ）前記シールは、流体の漏れを実質的 に防止するものであり、少なくとも１つのシールの少な
くとも１つの構成部材を移動する工程と、（ｅ）処理済
み材料を前記チャンバーから 取出す工程と、 から成る方法。 ３、材料の特性を改変するための材料の特性を改変方法
であって、 （ａ）材料をチャンバー内へ導入する工程 と、 （ｂ）該チャンバーを密封するための、そ して該チャンバーへ材料を導入し、該チャンバーから材
料を取出すための硬度少なくとも約９００ｋｇ／ｍｍ＾
２、平面度約１．７７８μｍ（７０μｉｎ）未満の互い
に協同する可動表面を呈する構成部材を備えた少なくと
も１つの運動用シールによって該チャンバーを密封する
工程と、 （ｃ）流体を制御された圧力条件で前記チ ャンバー内へ導入する工程と、 （ｄ）前記シールは、流体の漏れを実質的 に防止するものであり、少なくとも１つのシールの少な
くとも１つの構成部材を移動する工程と、（ｅ）処理済
み材料を前記チャンバーから 取出す工程と、 から成る方法。 ４、該方法は連続処理方法であり、前記工程（ｂ）、（
ｃ）及び（ｄ）をその順序で前記工程（ａ）の前に実施
し、前記チャンバーを少なくとも２つの運動用シールで
密封し、少なくとも１つの運動用シールは、該チャンバ
ーを密封するための、そして該チャンバー及びセルと協
同して該チャンバーへ材料を連続的に導入するための互
いに協同する可動表面を有し、少なくとも１つの他の運
動用シールは、該チャンバーを密封するための、そして
該チャンバー及びセルと協同して該チャンバーから材料
を連続的に取出すための互いに協同する可動表面を有し
ていることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項のい
ずれかに記載の方法。 ５、前記工程（ａ）に従って材料をチャンバーに導入し
、処理済み材料を前記工程（ｂ）に従って該チャンバー
から取出すことを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項
のいずれかに記載の方法。 ６、材料を前記チャンバー内に保持したま ま、処理済み材料を前記工程（ｂ）に従って該チャンバ
ーから取出すことを特徴とする特許請求の範囲第１〜３
項のいずれかに記載の方法。 ７、材料の特性を流体によって改変するための材料の特
性を改変方法であって、 （ａ）材料をセル内へ導入する工程と、 （ｂ）該セルへ材料を導入し、セルから材 料を取出すための互いに協同する可動表面を有する運動
用シールによって該セルを密封する工程と、 （ｃ）流体を少なくとも約３．５Ｋｇ／ ｃｍ＾２（５０ｐｓｉｇ）の制御された圧力条件で前記
セル内へ導入する工程と、 （ｄ）前記シールは、少なくとも約３．５Ｋｇ／ｃｍ＾
２（５０ｐｓｉｇ）の圧力下の流体の漏れを実質的に防
止するものであり、前記セル内の圧力条件を制御しなが
ら該シールを運動状態に維持する工程と、 （ｅ）前記セルの密封を解除する工程と、 （ｆ）処理済み材料を前記セルから取出す 工程と、 から成る方法。 ８、材料の特性を流体によって改変するための材料の特
性を改変方法であって、 （ａ）材料をセル内へ導入する工程と、 （ｂ）該セルへ材料を導入し、セルから材 料を取出すための構造用セラミック材製の互いに協同す
る可動表面を有する構成部材を備えた運動用シールによ
って該セルを密封する工程と、（ｃ）流体を制御された
圧力条件で前記セ ル内へ導入する工程と、 （ｄ）前記シールは、流体の漏れを実質的 に防止するものであり、前記セル内圧力条件を制御しな
がら該シールを運動状態に維持する工程と、 （ｅ）前記セルの密封を解除する工程と、 （ｆ）処理済み材料を前記セルから取出す 工程と、 から成る方法。 ９、材料の特性を流体によって改変するための材料の特
性を改変方法であって、 （ａ）材料をセル内へ導入する工程と、 （ｂ）該セルへ材料を導入し、セルから材 料を取出すための硬度少なくとも約９００ｋｇ／ｍｍ＾
２、平面度約１．７７８μｍ（７０μｉｎ）未満の互い
に協同する可動表面を有する構成部材を備えた運動用シ
ールによって該セルを密封する工程と、 （ｃ）流体を制御された圧力条件で前記セ ル内へ導入する工程と、 （ｄ）前記シールは、流体の漏れを実質的 に防止するものであり、前記セル内圧力条件を制御しな
がら該シールを運動状態に維持する工程と、 （ｅ）前記セルの密封を解除する工程と、 （ｆ）処理済み材料を前記セルから取出す 工程と、 から成る方法。 １０、前記材料はタバコ材であり、前記流体は抽出溶媒
であり、抽出物担持溶媒を抽出済みタバコ材とは別途に
取出す工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
〜３項及び第７〜９項のいずれかに記載の方法。 １１、前記取出された抽出済みタバコ材は、その少なく
とも１つの成分を抽出されていることを特徴とする特許
請求の範囲第１〜３項及び第７〜９項のいずれかに記載
の材料の特性改変方法。 １２、前記流体は、含浸剤であり、前記材料内に含浸さ
せることを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項及び第
７〜９項のいずれかに記載の方法。 １３、前記材料はタバコ材であり、前記流体はタバコ材
膨嵩剤であり、処理済みタバコ材は膨嵩剤を含浸せしめ
られたタバコ材であり、膨嵩剤含浸タバコ材を取出した
とき、該タバコ材の膨嵩を促進するために圧力を減少さ
せる工程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１〜
３項及び第７〜９項のいずれかに記載の方法。 １４、前記材料はタバコ材であり、前記流体はタバコ材
膨嵩剤であり、処理済みタバコ材は膨嵩剤を含浸せしめ
られたタバコ材であり、膨嵩剤含浸タバコ材を取出した
とき、該タバコ材の膨嵩を促進するために熱を加える工
程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１〜３項及
び第７〜９項のいずれかに記載の方法。 １５、タバコ材を加圧流体で処理するタバコ材処理方法
であって、 （ａ）第１プレートをその一方の面におい て静止支持部材に固定し、第２プレートをその一方の面
において可動の処理チャンバー収容ハウジングに固定し
、第１プレートの第１孔と第２プレートの第１孔を整合
させ、第１プレートの他方の面と第２プレートの他方の
面をそれらに締付け力を加えて互いに接触させ、該チャ
ンバーを第２プレートの第１孔に固定的に隣接整合させ
た状態に該ハウジング内に保持し、第１プレートと第２
プレートの互いに整合させた第１孔を通して該チャンバ
ー内へタバコ材を装入する工程と、 （ｂ）前記ハウジングを一方向に移動させ て、前記第１プレートと第２プレートの第１孔を不整合
状態にし、第１プレートの接触面が第２プレートの第１
孔を密封するのに十分なだけ閉鎖するようにすることに
よって前記チャンバーを密封する工程と、 （ｃ）該密封されたチャンバー内へ制御さ れた圧力の流体を導入することによってタバコ材に制御
された圧力の流体を接触させる工程と、（ｄ）第１プレ
ートと第２プレートの間の 流体漏れを実質的に防止するのに最少限の締付け力を加
えたままで前記ハウジングを前記同じ一方向に移動させ
る工程と （ｅ）前記チャンバーから流体を除去する 工程と、 （ｆ）前記ハウジングを前記同じ一方向に 移動させることによって、流体を除去した前記チャンバ
ーを前記第１プレートの第２孔に整合させてタバコ材を
通すための整合孔を設定する工程と、 （ｇ）処理済みタバコ材を前記チャンバー から取出す工程と、 から成る方法。 １６、加圧流体を包含した処理チャンバー内へタバコ材
を導入し、処理済みタバコ材を該チャンバーから取出す
ための方法であって、 （ａ）それぞれ孔を有する第１可動プレー トと第１固定プレートを準備し、第１可動プレートと第
１固定プレートの少なくとも互いに接触する一方の面は
構造用セラミック材で構成し、第１容器を第１可動プレ
ートの孔に整合させて第１可動プレートの他方の面に固
定状態に保持し、タバコ材を第１可動プレートの孔を通
して第１容器内へ装入する工程と、 （ｂ）第１可動プレートの孔を第１固定プ レートの孔に整合させ、第１固定プレートの孔を第１固
定プレートの他方の面において加圧流体を包含したタバ
コ材処理チャンバーに連通させ、第１固定プレートの一
方の面を第１可動プレートの一方の面の少なくとも一部
分に常時接触させ、それによってタバコ材を装入した前
記容器を該タバコ材処理チャンバーに連通させる工程と
、 （ｃ）第１可動プレートと第１固定プレー トの接触面の間に流体密シールを設定するために少なく
も最少限の締付け力を常時加える工程と、（ｄ）タバコ
材を前記容器から前記処理チ ャンバーへ排出することによって処理チャンバー内へ導
入する工程と、 （ｅ）タバコ材を前記処理チャンバー内で 前記加圧流体で処理する工程と、 （ｆ）それぞれ孔を有する第２可動プレー トと第２固定プレートを準備し、第２可動プレートと第
２固定プレートの少なくとも互いに接触する一方の面は
構造用セラミック材で構成し、第２容器を第２可動プレ
ートの孔に整合させて第２可動プレートの他方の面に固
定状態に保持し、第２固定プレートをその他方の面にお
いて前記処理チャンバーに固定し、第２可動プレートと
第２固定プレートの間に常時流体密シールを設定するた
めに少なくとも最少限の締付け力を加えて互いに接触さ
せた第２可動プレートと第２固定プレートの接触面の孔
を通して処理済みタバコ材を該処理チャンバーから第２
容器内へ排出する工程と、（ｇ）前記第２可動プレート
を移動させて 第２可動プレートと第２固定プレートの孔を不整合状態
にし、処理済みタバコ材を第２容器から排出することが
できるようにし、処理済みタバコ材を前記処理チャンバ
ーから第２容器へ取出す工程と、 （ｈ）処理済みタバコ材を前記第２容器か ら排出工程と、 から成る方法。 １７、前記材料の処理は、実質的に非破壊的であること
を特徴とする特許請求の範囲第１〜３項、第７〜９項、
第１５項及び第１６項のいずれかに記載の方法。 １８、実質的に流体漏れを生じることなく固形材料を低
圧帯域から少なくとも約３．５Ｋｇ／ｃｍ＾２（５０ｐ
ｓｉｇ）の圧力差を有する高圧帯域へ移送するのに使用
するための運動用シールを含む機構であって、 該シールは、面と面との相対的な移動中 面と面の間の流体の漏れを実質的に防止する構成部材の
互いに協同する可動面から成ることを特徴とする機構。 １９、実質的に流体漏れを生じることなく固形材料を低
圧帯域から高圧帯域へ移送するのに使用するための運動
用シールを含む機構であって、該シールは、面と面との
相対的な移動中 面と面の間の流体の漏れを実質的に防止する、互いに協
同する可動面を有する構造用セラミック材製の構成部材
から成ることを特徴とする機構。 ２０、実質的に流体漏れを生じることなく固形材料を低
圧帯域から高圧帯域へ移送するのに使用するための運動
用シールを含む機構であって、該シールは、硬度少なく
とも約９００ｋ ｇ／ｍｍ＾２、平面度約１．７７８μｍ（７０μｉｎ）
未満の構成部材から成り、それらの構成部材は、面と面
との相対的な移動中面と面の間の流体の漏れを実質的に
防止する、互いに協同する可動面を有していることを特
徴とする機構。 ２１、前記平面度は、約０．８１２８μｍ（３２μｉｎ
）未満であり、前記互いに協同する可動面は、約１．０
１６μｍ（４０μｉｎ）未満の平滑度を有していること
を特徴とする特許請求の範囲第１８〜２０項のいずれか
に記載の機構。 ２２、材料を流体で処理するための装置であって、 （ａ）被処理材料を受容するための、制御 された圧力の流体環境を有するチャンバーと、（ｂ）加
圧状態の該チャンバーを密封する 互いに協同する可動面を有しており、該可動面は、材料
を該チャンバー内へ導入し、チャンバーから排出するた
めにそれらの面と面を相対的に移動させる間少なくとも
約３．５Ｋｇ／ｃｍ＾２（５０ｐｓｉｇ）の圧力の該チ
ャンバー内の流体の漏れを実質的に防止するようになさ
れた運動用シールと、から成装置。 ２３、材料を流体で処理するための装置であって、 （ａ）被処理材料を受容するための、制御 された圧力の流体環境を有するチャンバーと、（ｂ）互
いに協同する可動面を有する構造 用セラミック材製であり、該可動面は、材料を該チャン
バー内へ導入し、チャンバーから排出するためにそれら
の面と面を相対的に移動させる間加圧状態の該チャンバ
ーを密封し、加圧状態の該チャンバー内の流体の漏れを
実質的に防止するようになされている運動用シールと、 から成る装置。 ２４、材料を流体で処理するための装置であって、 （ａ）被処理材料を受容するための、制御 された圧力の流体環境を有するチャンバーと、（ｂ）硬
度少なくとも約９００ｋｇ／ ｍｍ＾２、平面度約１．７７８μｍ（７０μｉｎ）未満
の互いに協同する可動面を有する構成部材から成り、該
可動面は、材料を該チャンバー内へ導入し、チャンバー
から排出するためにそれらの面と面を相対的に移動させ
る間該チャンバーを密封し、加圧状態の該チャンバー内
の流体の漏れを実質的に防止するようになされている運
動用シールと、 から成る装置。 ２５、前記平面度は、約１．０１６μｍ（４０μｉｎ）
未満であり、前記互いに協同する可動面は、約０．８１
２８μｍ（３２μｉｎ）未満の平滑度を有していること
を特徴とする特許請求の範囲第２２〜２４項のいずれか
に記載の装置。 ２６、前記互いに協同する可動面は、構造用セラミック
材製であることを特徴とする特許請求の範囲第２２項又
は２４項のいずれかに記載の装置。 ２７、前記運動用シールは、材料を前記チャンバーへ導
入するための第１シールと、材料を該チャンバーから排
出するための第２シールを含むことを特徴とする特許請
求の範囲第２２〜２４項のいずれかに記載の装置。 ２８、前記運動用シールは、２１．１Ｋｇ／ｃｍ＾２（
３００ｐｓｉｇ）より高い圧力を維持することができる
ことを特徴とする特許請求の範囲第２２〜２４項のいず
れかに記載の装置。 ２９、タバコ材を流体で処理するタバコ材処理装置であ
って、 （ａ）第１プレートをその一方の面におい て静止支持部材に固定し、第２プレートをその一方の面
において処理チャンバーに固定し、第１プレートの孔と
第２プレートの孔を整合させ、約３．５Ｋｇ／ｃｍ＾２
（５０ｐｓｉｇ）より高い圧力の流体の漏れを実質的に
防止するように第１プレートの他方の面と第２プレート
の他方の面を互いに接触させ、第１プレートと第２プレ
ートの互いに接触させた面の互いに整合させた孔を通し
て該チャンバー内へタバコ材を装入するための手段と、
（ｂ）前記第１プレートと第２プレートの 孔を不整合状態にし、第１プレートの接触面が第２プレ
ートの孔を閉鎖するように第１プレートと第２プレート
のうちの一方のプレートを他方のプレートに対して移動
させるための手段と、 （ｃ）前記密封されたチャンバー内へ約３．５Ｋｇ／ｃ
ｍ＾２（５０ｐｓｉｇ）より高い圧力の流体を導入する
ための手段と、 （ｄ）前記第１プレートと第２プレートの 孔を整合させるように第１プレートと第２プレートのう
ちの一方のプレートを他方のプレートに対して移動させ
るための手段と、 （ｅ）前記チャンバーから処理済みタバコ 材を取出すための手段と、 から成る装置。 ３０、タバコ材を流体で処理するタバコ材処理装置であ
って、 （ａ）第１プレートをその一方の面におい て静止支持部材に固定し、第２プレートをその一方の面
において処理チャンバーに固定し、第１プレートの孔と
第２プレートの孔を整合させ、第１プレートと第２プレ
ートの、少なくとも互いに接触する他方の面を構造用セ
ラミック材で構成し、第１プレートと第２プレートの互
いに接触させた面の互いに整合させた孔を通して該チャ
ンバー内へタバコ材を装入するための手段と、 （ｂ）前記第１プレートと第２プレートの 孔を不整合状態にし、第１プレートのセラミック製接触
面が第２プレートの孔を閉鎖するように第１プレートと
第２プレートのうちの一方のプレートを他方のプレート
に対して移動させるための手段と、 （ｃ）前記密封されたチャンバー内へ流体 を導入するための手段と、 （ｄ）前記第１プレートと第２プレートの 孔を整合させるように第１プレートと第２プレートのう
ちの一方のプレートを他方のプレートに対して移動させ
るための手段と、 （ｅ）前記チャンバーから処理済みタバコ 材を取出すための手段と、 から成る装置。 ３１、タバコ材を流体で処理するタバコ材処理装置であ
って、 （ａ）第１プレートをその一方の面におい て静止支持部材に固定し、第２プレートをその一方の面
において処理チャンバーに固定し、第１プレートの孔と
第２プレートの孔を整合させ、第１プレートと第２プレ
ートの、少なくとも互いに接触する他方の面は、少なく
とも約９００ｋｇ／ｍｍ＾２の硬度及び約１．７７８μ
ｍ（７０μｉｎ）未満の平面度を有し、第１プレートと
第２プレートの互いに接触させた面の互いに整合させた
孔を通して該チャンバー内へタバコ材を装入するための
手段と、 （ｂ）前記第１プレートと第２プレートの 孔を不整合状態にし、第１プレートの接触面が第２プレ
ートの孔を閉鎖するように第１プレートと第２プレート
のうちの一方のプレートを他方のプレートに対して移動
させるための手段と、 （ｃ）前記密封されたチャンバー内へ流体 を導入するための手段と、 （ｄ）前記第１プレートと第２プレートの 孔を整合させるように第１プレートと第２プレートのう
ちの一方のプレートを他方のプレートに対して移動させ
るための手段と、 （ｅ）前記チャンバーから処理済みタバコ 材を取出すための手段と、 から成る装置。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US36758989A | 1989-06-19 | 1989-06-19 | |
| US367589 | 1989-06-19 | ||
| US07/519,841 US5076293A (en) | 1989-06-19 | 1990-05-10 | Process and apparatus for the treatment of tobacco material |
| US519841 | 1990-05-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0394665A true JPH0394665A (ja) | 1991-04-19 |
Family
ID=27003853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15293190A Pending JPH0394665A (ja) | 1989-06-19 | 1990-06-13 | タバコ材処理方法及び装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0404475A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0394665A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011522558A (ja) * | 2008-06-13 | 2011-08-04 | ブリティッシュ アメリカン タバコ （インヴェストメンツ） リミテッド | タバコの処理方法 |
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| BG98820A (en) * | 1993-06-14 | 1995-03-31 | Reynolds Tobacco Co R | Method and device for the expansion of tobacco |
| GB9920947D0 (en) | 1999-09-06 | 1999-11-10 | Ici Ltd | A method and apparatus for recovering a solvent |
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-
1990
- 1990-06-13 JP JP15293190A patent/JPH0394665A/ja active Pending
- 1990-06-18 EP EP19900306604 patent/EP0404475A3/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011522558A (ja) * | 2008-06-13 | 2011-08-04 | ブリティッシュ アメリカン タバコ （インヴェストメンツ） リミテッド | タバコの処理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| EP0404475A3 (en) | 1993-03-03 |
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