JPH04228055A

JPH04228055A - タバコの膨張方法

Info

Publication number: JPH04228055A
Application number: JP3100445A
Authority: JP
Inventors: Alessio Zambelli; アレッシオ・ツァンベリィ
Original assignee: Comas SpA
Current assignee: Comas SpA
Priority date: 1990-04-04
Filing date: 1991-04-04
Publication date: 1992-08-18
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: ES2045975T3; EP0450569A2; EP0450569B1; EP0450569A3; JPH0755144B2; DE59100336D1; DE4010892A1; DK0450569T3; CN1055289A; CN1028201C; US5172707A; ATE93687T1; DE4010892C2

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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はタバコの膨張（ｅｘｐａ
ｎｓｉｏｎ）方法に関する。ここに、（ａ）タバコと冷
二酸化炭素とを予め決めた重量比で混合することにより
、それをあらかじめ決めた温度にまで冷却し、（ｂ）気
体二酸化炭素による予め決めた圧力までの、前記気体二
酸化炭素の凝縮下の予め決めた接触時間の処理により、
該冷却タバコを液体二酸化炭素で含浸させ、（ｃ）該二
酸化炭素の圧力を急激に低下させることにより、タバコ
中で凝縮する液体二酸化炭素を固体二酸化炭素に変換し
、同時に気体二酸化炭素を形成させ、（ｄ）固体二酸化
炭素を含有するタバコを熱気体処理に付して膨張させる
。

【０００２】

【従来の技術】そのような方法はＤＥ−Ａ　３４　４５
　７５２（ＵＳ−Ａ　４　５２８　９９４）から公知で
ある。本方法のすべての工程において、要件および反応
条件により固体、液体または気体形態で存在する二酸化
炭素を使用する。タバコを加圧気体二酸化炭素で処理す
る続く工程において、固体二酸化炭素およびタバコの混
合体がなお存在するほどに大量の二酸化炭素を用いて第
１工程を行う。固体二酸化炭素とタバコとの重量比は、
好ましくは９６％／１３０％、特に１２５％／１２８％
であり、その結果、所望の他の特徴に加えてまた、とり
わけ、熱気体処理により行う最終の膨張において、タバ
コの充填容量の十分に高いパーセント増加が得られる。非常に大量の二酸化炭素、特に固体二酸化炭素を要する
ため、該公知方法は不経済であるばかりでなく、そのよ
うに大量の二酸化炭素のため、固体二酸化炭素およびタ
バコからなる混合物と気体二酸化炭素との次の処理の間
で、この過剰な固体二酸化炭素が過剰な液体二酸化炭素
を付加的に形成するという欠点を伴う。その結果、実質
的にタバコの小孔内および多孔性の表面上のみに液体二
酸化炭素が選択的に吸収されるということは起こらない
。さらに、過剰の二酸化炭素で凍結してタバコの固まり
が形成するという危険性を伴う。

【０００３】また、タバコ膨張についての対応する方法
もＤＥ−Ａ　３４４５　７５３（＝ＵＳ−Ａ　４　６３
０　６１９）から公知である。この方法がＤＥ−Ａ　３
４　４５　７５２の方法と異なるのは主として、第１工
程で液体窒素との処理によりタバコを冷却するため、気
体二酸化炭素と処理する次の工程において明らかに比較
的高い圧力をかけなければならない点である。該方法に
おいて、冷却工程を通して窒素を捕捉（ｅｎｔｒａｉｎ
）するため、次の工程において窒素および二酸化炭素か
らなる気体混合物が常に形成する。したがって、二酸化
炭素の経済上の回収および再利用は不可能である。その
上、また実用的にタバコの小孔内および多孔性の表面上
のみに液体窒素を選択的に吸収させることを行えないの
で、この公知方法はＤＥ−Ａ　３４　４５　７５２の方
法の前記の欠点を包含する。また、続く液体二酸化炭素
の過度な生産において固体二酸化炭素の過度な形成を包
含する。

【０００４】タバコの膨張の新規方法を提供することが
本発明の目的であり、特に二酸化炭素の要求および消費
が少なくその再利用性のため、本方法は極めて経済的で
あり、実質的にタバコの小孔および多孔性表面のみに選
択的に含浸させることが可能となり、同時に充填容量の
特に大きな増加につながる。

【０００５】

【課題を解決するための手段】タバコを工程（ａ）で、
冷気体二酸化炭素、二酸化炭素スノー（ｓｎｏｗ）およ
び所望により液体の二酸化炭素の霧状の混合物を形成さ
せながら、また同時にタバコと混合させながら、圧力タ
ンクから閉系内に液体二酸化炭素を直接膨張させること
により、約−３０℃〜−１００℃、好ましくは約−７０
℃〜−８５℃に冷却することを特徴とする本発明におけ
る方法により、この問題を解決する。結果的に、本発明
の方法は、工程（ａ）において、該膨張の間に形成した
霧状の冷混合体を使用することにより、同時にタバコを
混合しながら液体二酸化炭素を直接膨張させることによ
り、所望の温度である実質的に約−３０℃〜−１００℃
、好ましくは約−７０〜−８５℃にまでタバコを冷却す
るというように行う。確かに工程（ａ）における液体二
酸化炭素の使用およびそれゆえ必要となる類のタバコの
冷却処理が、つぎの工程において実質的にタバコの小孔
中および多孔性の表面上のみに液体二酸化炭素を選択的
に吸収し、したがって本方法で処理されたタバコの充填
容量の明らかな増加のいわば原因となる、該第１工程で
タバコが得る物理的性質の根拠となるであろう。したが
って、本発明の方法の工程（ａ）において、液体二酸化
炭素の直接膨張により形成する霧状の混合体を使用する
ことは、本方法の後の工程に決定的に重要であると考え
られる。起こっているメカニズムは公知でないが、工程
（ａ）がタバコの構造に影響を与え、おそらく、印象的
な方法でそれを固定するのであろう。

【０００６】適切には、本発明の方法において、膨張さ
せる二酸化炭素と冷却するタバコとの工程（ａ）におけ
る重量比が、所望の温度に達した後に該タバコから熱を
取り除くことにより、最初の霧状の混合体中に存在する
二酸化炭素スノーが、気体二酸化炭素を形成しながら、
残留二酸化炭素スノーの量が工程（ｂ）の開始前に該タ
バコの重量に対して４０重量％まで、好ましくは１０重
量％までとなるような程度消費されるような比となるよ
うに選択する。一般に、なお存在する二酸化炭素スノー
の量は、本発明の方法における工程（ｂ）の最初のタバ
コの温度に反比例する。例えば、該タバコの温度がわず
か約−３０℃から−７０℃である場合、残留二酸化炭素
スノーの量は、例えば４０〜１０重量％であり、そのた
めタバコの温度が例えば−７０℃〜−８５℃である場合
、残留二酸化炭素スノーはわずか１０重量％未満であろ
う。その場合、過剰な残留二酸化炭素スノーが全く存在
しないのが好ましい。したがって、好ましい具体化にお
いて、タバコから熱を取り除くことにより、タバコにつ
いての所望の温度、好ましくは約−７０℃〜−１００℃
、特に−７０℃〜−８５℃に到達後、二酸化炭素スノー
が実質的にもはや存在しなくなり、そのため最初に存在
していた二酸化炭素スノーの全量が気体二酸化炭素に蒸
発するように、膨張する液体二酸化炭素と冷却するタバ
コとの重量比をきめて本発明の方法の工程（ａ）を行う
。該平衡により、該法を最適に行うことができ、タバコ
の充填容量を最大に増加させることができ、また同時に
、必要な二酸化炭素、特に最初に要する液体二酸化炭素
の量を可能な限り低く保たせる特に経済的な方法を行う
ことが可能となる。したがって、固体二酸化炭素の厄介
な付加的形成および冷却タバコを気体二酸化炭素で処理
するつぎの工程の間の固体二酸化炭素の過度な液体二酸
化炭素への変換はおこらない。しかしながら、該方法の
進行および生産される膨張タバコの一定の悪化を許容す
る場合、タバコが所望の温度に到達する工程（ａ）の後
に、気体二酸化炭素に蒸発していない少し過剰量の固体
二酸化炭素がなお存在していてもよい。しかしながら、
一般に、本発明の方法の最良の方針としては、実質的に
固体二酸化炭素の全量を気体二酸化炭素に変換すること
である。

【０００７】本発明の方法の工程（ａ）は、（タバコに
ついての所望の各温度に敏感であり）一般に、膨張させ
る液体二酸化炭素と冷却するタバコとの重量比を、冷却
するタバコの重量に対して、すなわちタバコの１つの重
量部分に対して約０．４〜１．８、好ましくは約０．７
〜１．１に選択する。本発明の方法の工程（ａ）におい
て、タバコについての好ましい温度が約−７０℃〜−８
５℃となり、特に約−７８℃となり、少量の過剰の二酸
化炭素スノーが少量だけ存在するかまたは二酸化炭素ス
ノーが全く存在しないかのどちらかとなるような量が、
膨張させる液体二酸化炭素の最適量である。冷却するタ
バコを同時に混合しながら、各圧力タンクから閉系内へ
の液体二酸化炭素の膨張を、必要な霧状の混合体を形成
するのに十分な圧力までで、すなわち一般に約６バール
未満の絶対圧力、好ましくは約０．２〜１．０バール（
絶対圧力）で行うことにより冷気体二酸化炭素、二酸化
炭素スノーおよび所望によりまた冷却に必要な液体二酸
化炭素からなる霧状の混合体を形成させる。一般に、こ
のようにして好ましい低温に到達させうる。

【０００８】当業者が熟知している方法で液体二酸化炭
素の閉系内への膨張を行う。一般に対応する適合する膨
張を与えタバコの冷却に必要な霧状混合体を形成させる
膨張弁により該膨張を行う。適当な断熱材により、液体
二酸化炭素の膨張の間に形成した、冷気体二酸化炭素、
二酸化炭素スノーおよび所望により液体二酸化炭素の霧
状の混合体のおそらくすべての冷気がタバコの冷却に使
用されることが保証され、その結果、各系内および該環
境内への熱の放射による冷却剤の不必要な消費はない。該系を適当に断熱することにより、すなわちタバコを冷
却する容器の最初のライン中でこれを行う。該断熱材と
しては該容器の内部ライニングが最適である。該内部断
熱ライニングは、本発明の方法の工程（ｂ）を行う容器
、すなわち冷却タバコを気体二酸化炭素と処理する容器
において特に重要である。

【０００９】好ましくは、本発明の方法の工程（ａ）を
行う前に、最初に存在する空気の大部分を除去して後で
再利用する二酸化炭素の汚染を可能な限り低レベルに保
つために、各系、例えば各混合タンクを排気する。同時
に、本方法は、後で含浸させるタバコの小孔から空気を
除去し、続く含浸のためにより良好に該小孔を調製する
のに寄与する。したがって適切には、本発明の方法の工
程（ａ）を行う前に、該系、例えばこの工程を行う混合
タンク、また本発明の方法の工程（ａ）も工程（ａ）も
共に行う複式タンクシステムを、例えば約３〜８ミリバ
ールの気圧、好ましくは４〜６ミリバールの気圧に排気
する。本発明の工程において処理するタバコは、いわゆ
る再構成（ｒｅｃｏｎ−ｓｔｉｔｕｔｅｄ）タバコのよ
うな、押しつぶしたりすりつぶしたりしたタバコの茎ま
たはタバコの葉脈（ｒｉｂｓ）から得たいずれのタバコ
原料であってもよい。しかしながら、好ましくはタバコ
の葉、特にカット（ｃｕｔ）タバコを加工することにお
いて本発明の方法を行う。本発明の方法における出発原
料として必要なタバコの湿気は決定的に重要ではない。適切には該タバコの湿気は１０〜２５重量％である。

【００１０】該タバコを工程（ａ）において霧状の混合
体と接触させる時間は、一般に、工程（ｂ）を開始する
前の約２〜１２分間、好ましくは約４〜８分間である。最も適切には、冷気体二酸化炭素、二酸化炭素スノーお
よびまた所望により液体二酸化炭素からなる霧状の混合
体を、該混合体を直接形成する通常は混合タンクである
該系を通して、混合タンクに接続する圧力タンクに供給
する。本発明の方法の工程（ｂ）を最適に行うことを保
証するため、圧力タンクの内壁の全面に断熱材、最も適
切には断熱ライニングを設ける。確かに、この処置は、
工程（ｂ）において要する気体二酸化炭素が、圧力タン
クの壁上に凝結しないで、実質的に独占的かつ選択的に
タバコの小孔内または限定的にタバコの多孔性の表面上
に凝結することを保証する。過剰の液体二酸化炭素が形
成し、その結果、直接に選択的に含浸しないで言わばタ
バコがずぶぬれになる問題は、特に、圧力タンクの内部
に断熱ライニングを設けるという付加的な手段により、
ほとんど制されるかまたは完全に避けられる。

【００１１】適切には、混合タンクおよび圧力タンクが
圧力密閉および真空密閉であり連結した複式容器系であ
る装置により、本発明の方法の工程（ａ）、（ｂ）およ
び（ｃ）を行う。適切には、水平に伸びる、箱型またさ
らに管状である混合タンクを使用する。その半分はそれ
ぞれ必要量のタバコを収容する運搬手段にあてがい、他
の半分は側底部を圧力タンクにあてがう。混合タンクの
内側から動かせる、すなわちまず圧力密閉にまた真空密
閉に開閉可能な蓋をこの圧力タンクに配する。好ましく
は、この圧力タンクは、まず圧力密閉にまた真空密閉に
閉めうる底を有する円筒状容器である。したがって、気
体二酸化炭素により、この閉じた蓋および底を有する圧
力タンクを、本発明の方法の工程（ｂ）を行うために必
要な圧力にすることができる。もちろんまた好ましくは
、圧力タンクの被覆と同様に、該蓋および該底にも内部
断熱ライニングを設ける。前記理由のため、冷却に必要
な該霧状混合体の形成前およびこの混合体をタバコと混
合する前に、この閉じた複式タンクシステムおよびその
中に含有され本発明において処理される量のタバコを、
約３〜８ミリバール、好ましくは約４〜６ミリバールに
まで排気する。ここに、当然のことながら圧力タンクの
蓋は混合タンクの内側方向に開放し、圧力タンクの底お
よびタバコ供給口は閉じる。

【００１２】前記のとおり、適切には水平に配された混
合タンクの半分は、必要量のタバコを収容する運搬手段
にあてがう。好ましくはこの運搬手段は、タバコ供給口
の下に配する桶であり、この桶の底はコンベヤーベルト
により形成され、本発明の方法の工程（ｂ）および（ｃ
）の間に圧力タンク中で処理するタバコの量にほぼ対応
する該桶中に含まれる貯蔵タバコを圧力タンクの蓋面の
開口に直接入れるのに適当な装置を、混合タンクの中央
に向くこの桶の前横が包含する。したがって、液体二酸
化炭素の導入のための輸送管および該輸送管の末端に配
する膨張弁は好ましくは、膨張弁が圧力タンクの開口に
向かって直接伸びるように混合タンクの壁内に配する。このように、液体二酸化炭素の膨張の間に形成した冷気
体二酸化炭素、固体二酸化炭素スノーおよびまた所望に
よりいくらかの液体二酸化炭素の霧状の混合体を、その
形成の直後に、運搬手段により供給された適量のタバコ
と混合し、すでに混合した状態で圧力タンクに供給する
。

【００１３】本発明の方法の工程（ａ）の前に所望によ
り行う、工程（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を行うための
複式タンクシステムの排気は、例えばダクトを経由して
真空ポンプに連結する、圧力タンクに配した弁を通して
というようないずれかの適当な方法により行いうる。ま
た、おそらく、対応する弁を混合タンクに配してもよい
。本発明の方法の工程（ｂ）を行うために、所望の温度
、すなわち約−３０℃〜−１００℃、好ましくは約−７
０℃〜−８５℃に冷却したタバコに、該閉圧力タンク内
で圧力が約１５〜３５バール、好ましくは約２５〜３０
バール、特に約２６〜２８バールに達するまで、圧力容
器からの気体二酸化炭素を加える。この場合、タバコの
小孔のみを液体二酸化炭素の選択的液化の下でさらに処
理する。そのため、圧力タンクに供給する場合、使用す
る気体二酸化炭素の温度は適切には約−２５℃〜＋１５
℃、好ましくは約−２０℃〜＋１０℃、特に約＋４℃〜
＋６℃であり、圧力タンクにおける気体二酸化炭素との
接触時間は、例えば約２〜１２分、好ましくは約４〜８
分、特に６分である。したがって、工程（ｂ）において
、液体二酸化炭素で選択的に含浸させることにより、実
質的にタバコの小孔の重量のみが、最初の未処理のタバ
コに対して約１０〜４０重量％増加する。この処理の後
、該含浸タバコの温度は約−２５〜−４５℃である。気
体二酸化炭素の圧力タンクへの充填は、圧力タンクに配
した栓弁により行い、該栓弁は、対応するダクトを通じ
て気体二酸化炭素の供給容器と連結している。適切には
、該弁には圧力タンクの底にそのダクトを配する。

【００１４】液体二酸化炭素でタバコを含浸させた後お
よび本発明の方法の工程（ｃ）を行う前に、タバコの小
孔中に含有された液体二酸化炭素を固体二酸化炭素に変
換するために、圧力タンク内の二酸化炭素圧を以前の凝
縮圧から実質的により低い圧力に可能な限り急速に膨張
させるが、この急速な膨張は適切にはまずほぼ大気圧に
まで低下させて行う。この膨張は、前記の工程（ｂ）に
おける気体二酸化炭素の供給に使用したのと同一の栓お
よび同一のダクトにより行ってもよい。圧力タンク内の
圧力の膨張の後、ゆっくり真空にすることにより、なお
含有されている残留二酸化炭素を回収し、後で再使用す
る。前記のごとく、前記膨張によりタバコの小孔中に最
初に含有されていた液体二酸化炭素から固体二酸化炭素
への変換が起こり、同時に最初の二酸化炭素の一部分を
気体二酸化炭素に変換する。該法で得られた固体二酸化
炭素と気体二酸化炭素との比は、当然、各工程条件に依
存する。一般に、該重量比は約０．２〜１．０／１、好
ましくは約０．３〜０．６／１である。したがって、本
発明の方法の工程（ｃ）の後、処理したタバコの小孔は
一般に、最初の未処理タバコの重量に対して約２〜約１
７％、好ましくは約８〜約１５％の量の固体二酸化炭素
を含有する。おそらく経済上の作用および必要な二酸化
炭素の最適利用のため、本発明の方法の工程（ｂ）およ
び工程（ｃ）を行う圧力タンクの容量は、その中で処理
する冷却タバコの量に適合させる。その結果、通常、圧
力タンクの少なくとも３分の２が冷却タバコで満たされ
る。工程条件および所望の効果に対応して、これより増
減させた充填率を選択することを所望してもよい。

【００１５】本発明の方法の工程（ｃ）の後、圧力タン
クの底を開けることにより、固体二酸化炭素で満たされ
た小孔を有するタバコを取り出し、ついで、所望により
、同様に断熱し、必要ならば冷却した供給容器を通じて
、所望の膨張を得るためにこのタバコを熱気体と処理す
る通常の装置内に導入する。これは本発明の方法の工程
（ｄ）である。この工程（ｄ）において適用する方法は
、当業者に公知であり、例えば固体二酸化炭素および熱
気体、好ましくは空気、蒸気またはその混合体を含有す
るタバコを、通常約１５０℃〜３５０℃、好ましくは約
２００℃〜３００℃の温度で通常に処理することを包含
し、この場合の処理時間は該膨張に必要な時間とし、所
望でないタバコへの損害をさけるため、各選択温度に応
じた可能な限り短い時間とする。圧力タンクを空にした
後、再び該底を閉じ、連結する複式タンクシステムをそ
の通常位置にもどす。その結果、混合タンクの運搬手段
中にタバコの各量を挿入した後、各充填タバコを再度、
本発明の方法の工程（ａ）〜（ｃ）に付す。

【００１６】霧状の冷混合体の形成の間に、液体二酸化
炭素からより大量の気体二酸化炭素が生成するため、本
発明の方法の工程（ｂ）を実際に適法に行う前に、一定
の条件下でこの過剰な気体二酸化炭素を除くのが適当で
ある。工程（ｃ）に存在し、液体二酸化炭素から付加的
に形成する二酸化炭素と同様に、こうして得られた二酸
化炭素を、例えば凝縮させ冷却し再度もとに戻すという
ような適当な方法で、二酸化炭素供給容器に回収する。これにより、本発明の方法に必要な二酸化炭素の広範囲
にわたる循環が可能となり、これは該方法の利益性の一
層の増大に寄与する。本発明の方法の工程（ｃ）の後の
タバコ中に固体状態で存在する二酸化炭素の量のみが失
われる。工程（ｄ）においてのみ、この二酸化炭素を気
体二酸化炭素に変換し、タバコの膨張を得るために、こ
れと同時に、熱処理に必要な熱気体と混合するからであ
る。また、該気体混合体中に存在する気体二酸化炭素の
分離もたいていは可能であるが、そのような分離は一般
に利益にならない。したがって、通常は該分離を断念す
る。工程（ａ）〜（ｃ）に関する限り、添付図面および
１部は断面図に示す装置中で本発明の方法を行いうる。熱気体での処理によるタバコの膨張のための通常の装置
を使用して、本発明の方法の工程（ｄ）を行いうる。

【００１７】図１は、水平に配する円筒状の混合タンク
１および連結して垂直に配する円筒状の圧力タンク２か
らなる複式タンクシステムを詳細に示す。混合タンク１
の右端の部分はタバコ４を収容する運搬手段３にあてが
われる。該運搬手段３はタバコの各量を収容するのに適
当なビン（ｂｉｎ）５からなり、底面にコンベヤベルト
８および前面にプロポーショニングローラー（ｐｒｏｐ
ｏｒｔｉｏｎｉｎｇｒｏｌｌｅｒｓ）７を有する。栓部
８を包含する供給口９を通して、処理する量のタバコを
運搬手段３のビン５に供給する。圧力タンク２はその頭
部に、混合タンク１の左部の底へフランジがついており
、該圧力タンク２は蓋１０および底１１からなり、前記
蓋および前記底は共に、点線で示す閉じた位置の蓋およ
び開いた位置の底１１のように開および／または閉につ
いて互いに独立して作動できる。該圧力タンク２の底に
は、ダクト１３を経由して気体二酸化炭素の供給容器（
図中に示していない）に連結する栓弁１２を配する。このダクト１３は、気体二酸化炭素を供給することによ
り圧力タンク２が本発明の方法の工程（ｂ）を行うのに
必要な圧力になること、圧力タンク２が該法の工程（ｃ
）のために膨張すること、および後で残留二酸化炭素の
除去のために圧力タンク２を排気することを可能にする
。圧力タンク２の壁は栓弁１５を包含するが、これは排
気ダクト１４を経由して真空ポンプ（図中に示していな
い）に連結し、また該栓弁により本発明の方法の工程（
ａ）の前に複式容器系を排気し、該複式タンクシステム
内およびタバコの小孔中の双方に存在する問題となる空
気を除去する。圧力タンク２の内部、すなわち内部シェ
ル、蓋１０および底１１を断熱ライニング１６で被覆す
る。混合タンク１の左部の最上部には、ダクト１８を通
して供給容器（図中に示していない）から液体二酸化炭
素を供給する膨張弁１７を配する。膨張弁１７の開口は
、冷気体二酸化炭素、二酸化炭素スノーおよびいくらか
の液体二酸化炭素の霧状の混合体１９を形成し、該混合
体を圧力タンク２の上部開口内に直接配合し、タバコ４
が供給されるのと同時にこれと該混合体とを混合する。

【００１８】

【実施例】図１に示す装置により本発明の方法の工程（
ａ）〜（ｃ）を行うことについては、以下の実施例で詳
細に説明する。実施例１工程（ａ）約２１％の湿気および周囲温度（約１８〜２
２℃）を有する１０キロのカット・バージニア・タバコ
（ｃｕｔ　　Ｖｉｒｇｉｎｉａ　　ｔｏｂａｃｃｏ）４
を、タンク容量が約３００ｌである混合タンク１の運搬
手段３のビン（ｂｉｎ）５に、栓部８を開けて供給口９
を通して充填する。その後すぐ、混合タンクの栓部８を
閉じる。蓋１０を開け底１１を閉じ、混合タンク１およ
びタンク容量が約１５０ｌの圧力タンク２からなる複式
タンクシステム（合計タンク容量は約４５０ｌ）から、
栓弁１５を経由して圧力タンク２中に配する排気ダクト
１４へ、真空装置を用いて実質的にすべての空気を除去
する、すなわち該複式タンクシステム内の絶対圧力が約
４ミリバールに達するまで排気する。その結果、タバコ
４の小孔中に含有される空気も実質的に完全に除去され
る。その後すぐ、栓弁１５を閉じる。ついで、膨張弁１
７を開け、約６分間内に約８キロの液体二酸化炭素をダ
クト１８を通して供給し、冷気体二酸化炭素、二酸化炭
素スノーおよびいくらかの液体二酸化炭素の霧状の冷混
合体に変換する。再度６分間内にビン５が含有している
合計量１０キロのタバコを圧力タンク２の内部に一様に
配合し、同時に、膨張弁１７により形成した霧状の気体
と混合し一様に冷却するように、膨張弁を開けた時に、
コンベヤベルト６および連結したプロポーショニング・
ローラー７を作動させる。供給容器と連結するダクト１
８においては、液体二酸化炭素は、絶対圧力が約１４バ
ールであり、温度が約−３５℃である。膨張弁１７を通
して冷霧状混合体を供給しまたこの混合体をタバコ４と
混合する間、複式タンクシステム内の最初の約４ミリバ
ールの圧力を約５バールの絶対圧力にまで増加させる。その後すぐ、栓弁１２を開けてダクト１３を通して排気
することにより、該圧力を約０．６バールの絶対圧力に
まで次第に減少させる。約６分の処理時間の終わりに、
タバコ４を約−８０℃の温度にまで冷却するが、この瞬
間、該複式タンクシステムの混合タンク１および圧力タ
ンク２内の圧力を、ダクト１３に連結する真空ポンプに
よりさらに約０．２５バールの絶対圧力にまで減少させ
、その結果、タバコ４の温度はなお一層一様になり、同
時に付加的な気体二酸化炭素が回収される。ダクト１３
を通して除去した気体二酸化炭素を回収しすべて再利用
する。例えば、それをより高圧にすることは容易であり
、またさらに圧縮することにより液体二酸化炭素に変換
できる。したがって、こうして得られた二酸化炭素を完
全に再使用して循環させ得る。

【００１９】工程（ｂ）所望の温度である−８０℃に到
達したなら、圧力タンク２の蓋１０を閉じる。その後す
ぐ、最初の温度の約−１５℃から最終温度の約＋１５℃
の範囲にある気体二酸化炭素を、ダクト１３を経由し底
１１を通して、栓弁１２の開いた圧力タンク２内に導入
する。その結果、圧力タンク２内は絶対圧力が約２６バ
ールになり、これにより圧力タンク２内のタバコ４を約
６分間処理し、気体二酸化炭素の凝結下、液体二酸化炭
素により該タバコおよび該タバコの小孔を選択的に含浸
させる。この含浸により、該タバコの重量はもとの未処
理タバコ４に対して約２８重量％増加する。

【００２０】工程（ｃ）圧力タンク２内の圧力は、まず
ダクト１３を経由して絶対圧力１バールにまで急速に膨
張させ、ついで再度ダクト１３を経由して絶対圧力０．
２バールにまで排気し、これにより圧力タンク２内に存
在する全二酸化炭素を回収する。約２分間継続するこの
膨張により、実質的にタバコ４の小孔中に含有される液
体二酸化炭素の一部分（約３分の１）を固体二酸化炭素
に変換し、一方、他の部分（約３分の２）を気体二酸化
炭素に蒸発させる。該膨張および該排気の後、圧力タン
ク２の底１１を開け、小孔中に固体二酸化炭素を含有す
るタバコを取り出す。最初の充填物と同様に、こうして
得られたタバコは、繊維が合体して凍結していない柔軟
な原料である。したがって、柔軟な原料バルクに砕くた
めの機械的な処理は不要である。

【００２１】工程（ｄ）通常のタバコ膨張装置で約２５
０℃の温度で、空気および蒸気の混合体により固体二酸
化炭素を含有するタバコ４を膨張させる。これにより充
填容量が約１１．４ｃｍ３／ｇ（最初の充填容量は５．
５ｃｍ３／ｇ）であるタバコ４を得る。これらのデータ
は、湿気が１２．６％であるタバコを用いるボーグワル
ト（Ｂｏｒｇｗａｌｄｔ）の充填容量試験により確かめ
た。得られたタバコの繊維の長さは最初のタバコに対し
て実質的に不変である。タバコの収量は、最初のタバコ
の重量に対して９９．７重量％である。これは、実質的
に本発明の方法が、例えば摩擦、いずれかの他の粉砕ま
たはいずれかの他の影響によって起こるタバコの損失を
伴わないことを示す。処理したタバコの香りはその最初
の香りに対して実質的に不変である。

【００２２】実施例２〜７実施例１におけるのと同様に、さらに、最初の湿気が２
１％であるバージニアタバコのサンプルを、同一の複式
タンクシステム内で処理する。該工程条件は実施例１の
場合と異なる可能性があり、得られた試験結果を以下の
表に示す。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　表　実施番号　　　　　　　　　　
　　　　　　　　２　　　　　　　３　　　　　　　４
　　　　　　　５　　　　　　　６　　　　　　　７─
─────────────────────────
──────────　タバコ量（キロ）　　　　　　
　　　１０　　　　　　１０　　　　　　１０　　　　
　　１０　　　　　　１０　　　　　　１０　工程（ａ
）における　液体二酸化炭素の消費　　　　　　４　　　　　５．
３　　　　　６．７　　　　　７．５　　　　　８．４
　　　　　７．５５　工程（ａ）における　冷却温度（℃）　　　　　　　　　　−３１　　　　
　−５２　　　　　−６３　　　　　−７９　　　　　
−９０　　　　　　−７８　工程（ｂ）における　気体二酸化炭素の　絶対圧力（バール）　　　　　　　２６　　　　　　
２６　　　　　　２６　　　　　　２６　　　　　　２
６　　　　　　３０　工程（ｃ）の終わりに　タバコ小孔中に含有され　る固体二酸化炭素量（％）　２．５　　　　３．７　
　　　　　８．２　　　　　１２　　　　　　１５　　
　　　１２．８　充填容量（ｃｍ３／ｇ）　　　８．５
　　　　９．３５　　　　　１０　　　　　１０．６７
　　　１０．８３　　　１１．０４　湿気（％）　　　
　　　　　　　　　　（１２．６）　　（１２．５）　
　（１２．１）　　（１２．６３）　（１２．８）　　
（１２．５３）前記実施例２〜７において得られたタバ
コの他の特性は、前記実施例１における追加的特性と同
一である。

【００２３】

【発明の効果】二酸化炭素の要求および消費が少なくま
たその再利用性のために極めて経済的であり、実質的に
タバコの小孔および多孔性表面のみに選択的に含浸させ
て充填容量を大幅に増加させるタバコの新規膨張方法を
提供する。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明で用いる複式タンクシステムの概略
図である。

【符号の説明】

１　　混合タンク２　　圧力タンク３　　運搬手段４　　タバコ１０　　蓋１１　　底１６　　断熱ライニング１９　　霧状混合体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　（ａ）タバコと冷二酸化炭素とを予め
決めた重量比で混合することにより、それを予め決めた
温度にまで冷却し、（ｂ）気体二酸化炭素による予め決めた圧力までの、前
記気体二酸化炭素の凝結下での予め決めた接触時間の処
理により、該冷却タバコを液体二酸化炭素で含浸させ、
（ｃ）該二酸化炭素の圧力を急激に低下させることによ
り、タバコ中で凝結する液体二酸化炭素を固体二酸化炭
素に変換し、同時に気体二酸化炭素を形成させ、（ｄ）
固体二酸化炭素を含有するタバコを熱気体処理に付して
膨張（ｅｘｐａｎ−ｓｉｏｎ）させることからなり、工
程（ａ）において、圧力容器から閉系内へ液体二酸化炭
素を直接膨張させ、冷気体二酸化炭素、二酸化炭素スノ
ー（ｓｎｏｗ）および所望により液体二酸化炭素の霧状
の混合体を形成させながら、また同時にタバコを加えな
がら、該タバコを約−３０℃〜−１００℃、好ましくは
約−７０℃〜−８５℃の温度にまで冷却することを特徴
とするタバコを膨張させる方法。
【請求項２】　　膨張させる液体二酸化炭素と冷却する
タバコとの重量比が、所望の温度に達した後に該タバコ
から熱を取り除くことにより、霧状の混合体中に最初に
存在した二酸化炭素スノーが、気体二酸化炭素を形成し
ながら、残留二酸化炭素スノーの量が工程（ｂ）の開始
前に該冷却タバコの重量に対して４０重量％まで、好ま
しくは１０重量％までとなるような程度消費されるよう
な比であることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】　　膨張させる液体二酸化炭素と冷却する
タバコとの重量比が、所望の温度に達した後にタバコか
ら熱を取り除くことにより、実質的にすべての二酸化炭
素スノーを気体二酸化炭素スノーに蒸発させるように選
択されることを特徴とする請求項１または２記載の方法
。
【請求項４】　　膨張させる液体二酸化炭素と冷却する
タバコとの重量比が、冷却するタバコの重量に対して約
０．４〜１．８、好ましくは約０．７〜１．０であるこ
とを特徴とする前記いずれか１つの請求項記載の方法。
【請求項５】　　液体二酸化炭素を約６バール以下、好
ましくは０．２〜１．０バールの絶対圧力に膨張させる
ことを特徴とする前記いずれか１つの請求項記載の方法
。
【請求項６】　　霧状の混合体およびタバコからなる混
合体を、混合タンクを通して前記混合タンクに連結する
圧力タンク中へ直接供給することを特徴とする前記いず
れか１つの請求項記載の方法。
【請求項７】　　工程（ｂ）を圧力タンク中で行い、前
記圧力タンクの内部に断熱ライニングを設けることを特
徴とする前記いずれか１つの請求項に記載の方法。
【請求項８】　　前記混合タンクおよび前記圧力タンク
が、連結する圧力密閉および真空密閉な複式タンクシス
テムである前記いずれか１つの請求項記載の方法。
【請求項９】　　前記霧状混合体の形成前およびそれと
該タバコとの混合前に、処理する量のタバコを含有する
前記の閉じた複式タンクシステムを排気することを特徴
とする請求項８記載の方法。
【請求項１０】　　前記複式タンクシステムを約３〜８
ミリバール、好ましくは約４〜６ミリバールの圧力に排
気することを特徴とする請求項９記載の方法。
【請求項１１】　　前記混合タンクが必要量のタバコを
収容する運搬手段からなり、前記運搬手段が消費された
液体二酸化炭素の量および形成した霧状混合体の量に応
じて該タバコを単位化し、これを該圧力タンクに運搬す
ることを特徴とする前記いずれか１つの請求項記載の方
法。
【請求項１２】　　前記圧力タンクが蓋および底を有し
、その双方が圧力密閉および真空密閉であることを特徴
とする前記いずれか１つの請求項記載の方法。
【請求項１３】　　工程（ｂ）において、約１５〜３５
バール、好ましくは約２５〜３０バールの圧力のタンク
内で、実質的にタバコの小孔中のみでの液体二酸化炭素
の選択的凝結下、該冷却タバコを気体二酸化炭素で処理
することを特徴とする前記いずれか１つの請求項記載の
方法。
【請求項１４】　　圧力反応器中に供給した場合、気体
二酸化炭素が約−２５℃〜＋１５℃、好ましくは約−５
℃〜＋１０℃の温度であることを特徴とする請求項１３
記載の方法。
【請求項１５】　　気体二酸化炭素との接触時間が約２
〜１０分、好ましくは約４〜８分であることを特徴とす
る前記いずれか１つの請求項記載の方法。
【請求項１６】　　工程（ｂ）において液体二酸化炭素
で含浸させることにより、該タバコの重量が約１０〜４
０％増加することを特徴とする前記いずれか１つの請求
項記載の方法。
【請求項１７】　　工程（ｃ）において、二酸化炭素の
圧力をほぼ大気圧にまで可能な限り急速に低下させてタ
バコの小孔中の液体二酸化炭素を固体二酸化炭素に変換
することを特徴とする前記いずれか１つの請求項記載の
方法。
【請求項１８】　　該圧力タンク内に存在する二酸化炭
素およびタバコの小孔中に含有される液体二酸化炭素の
膨張により付加的に形成した気体二酸化炭素を緩和な真
空により回収し再利用することを特徴とする請求項１７
記載の方法。
【請求項１９】　　工程（ｄ）において、熱気体、好ま
しくは空気、蒸気またはその混合体により約１５０℃〜
３５０℃、好ましくは約２００℃〜３００℃の温度で、
固体二酸化炭素を含有するタバコを膨張処理に付すこと
を特徴とする前記いずれか１つの請求項記載の方法。