JPH11513564A - タバコの処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 以下の工程を含む方法により、タバコを処理して膨張させる。すなわち、タバコを７ｋＰａ以下の低圧に付す工程、温度７０〜９０℃で該タバコの細胞構造にイソペンタン蒸気を含浸させ、且つ少なくとも圧力４００ｋＰａの下で、３０分までの間、該タバコを該蒸気と接触させておく工程、圧力を断熱的に変化させて過剰蒸気を排出する工程、含浸させたタバコを水蒸気で処理してタバコの細胞構造を膨張させ、次に膨張させたタバコを減圧処理に付す工程である。この方法により達成される膨張のレベルは、慣用の膨張方法を使用して達成されるレベル以上である。

Description

【発明の詳細な説明】 タバコの処理方法 本発明は、タバコの処理方法に関するものである。さらに詳しくは、本発明は 、タバコの充填能力を増強させるタバコの膨張(expanding)法に関するものであ る。 収穫後、タバコの葉は、乾燥(curing)プロセスに付される。この乾燥プロセス の間に水を減少させた結果、タバコの葉は不定に縮まる。葉巻又は紙巻タバコの 製造用に乾燥させたタバコを処理して、その充填能力を増強させることにより縮 みを戻すことは、タバコ産業では慣用の手段となっている。このようにしてタバ コを処理することによって、乾燥させたタバコの細胞構造を、乾燥する前の葉に 見られるのと同じ状態に膨張させることが、一般的に検討されている。 タバコの充填能力を増強させるには、多くの方法がある。これらは、乾燥後に 生成物を回復させるためにタバコ産業界で広く使用されている。本発明は、注意 深く調節したプロセスにおいて蒸気相の膨張媒体としてイソペンタンを使用する ことによって、慣用的に使用される膨張プロセス及びそのための回復によるレベ ルと同等及びしばしばそれより良好である充填材膨張レベルを達成することがで きる、との発見に基づいている。 従って、本発明は、下記の一連の工程（１）〜（５）を含むタバコ処理方法を 提供するものである。 （１）チャンバー内で、タバコを、７０ｍｂａｒ（７ｋＰａ）以下の低圧に付 す工程、 （２）温度７０℃〜９０℃の範囲において、タバコの細胞構造にイソペンタン 蒸気を含浸させ、且つ少なくとも圧力４ｂａｒ（４００ｋＰａ）の下で、３０分 までの間、タバコをイソペンタン蒸気に接触させておいて、タバコの構造に含浸 を生じさせる工程、 （３）圧力を断熱的に変化させてチャンバーを排気することによって、含浸さ せたタバコから過剰のイソペンタン蒸気を取り除く工程、 （４）含浸させたタバコを水蒸気と接触させてタバコを膨張させる工程、及び 、 （５）膨張させたタバコを減圧処理に付す工程。 本発明の方法によって処理されるタバコは、典型的には、乾燥させたタバコの 葉片の形態をしており、乾燥させた葉全体を打穀し(threshing)、打ち(flailing )又は薄く切ることによって得られる。或いは、該タバコは、葉全体から葉中央 の脈を切り取った小片の形態であることができ、又は細断された葉であることが できる。処理するタバコは、加工チャンバー内のバスケットに配置される。 本発明によれば、乾燥させたタバコは、７０ｍｂａｒ（７ｋＰａ）以下の低圧 に付される。この処理により、加工チャンバー内の空気及びタバコの葉片の間に 囲まれた部分の中若しくは細胞構造中に保持された空気を取り除く。さもなけれ ば、この空気が次に行うイソペンタン蒸気による細胞構造の含浸を妨げることに なる。低圧であって７０ｍｂａｒより高い圧の使用は、タバコ内に吸蔵された空 気を取り除くには十分ではなく、結果として、続いて行うイソペンタン蒸気によ るタバコの細胞構造の含浸が損なわれる。好ましくは、チャンバー内の圧力は、 出来る限り７０ｍｂａｒ（７ｋＰａ）より低くする。このことは、当然、使用さ れる排気回収系の性能により左右される。本発明者は、このプロセスで、４０〜 ７０ｍｂａｒ（４〜７ｋＰａ）の範囲の圧力が一貫して実現可能であると共に、 良好な結果が得られることを見出した。 次にイソペンタン蒸気をポンプで加工チャンバー内に注入する。本発明では、 液体イソペンタンを加工チャンバーに導入しないことが重要である。そのため、 加工チャンバーの外で貯蔵した液体イソペンタンは、加工チャンバーに導入して タバコと接触させる前に、完全に蒸発させなければならない。イソペンタンは揮 発性と引火性が強い溶剤であるので、その加工と回収系の工業設計は注意深く取 り掛からなければならない。チャンバーに導入するイソペンタン蒸気の温度は、 ７０℃〜９０℃の範囲となる。温度が９０℃よりも高いイソペンタン蒸気は、本 発明においては使用すべきでない。このようなイソペンタン蒸気は、次に行う水 蒸気膨張処理を損ない、タバコの膨張を充分に達成することが出来なくなるから である。さらに、熱交換機を取り付けて７０℃よりも低い温度でイソペンタン蒸 気を作る場合には、液体イソペンタンがそこを通り抜けて加工チャンバーに入る 危険がある。そのような温度のイソペンタン蒸気は、該チャンバーに入る際に、 チャンバーの内容物によって、イソペンタン蒸気が凝縮する程度に冷却されるこ とになろう。加工チャンバー内に液体イソペンタンを入れると、該プロセスは混 乱してしまう。第一に、チャンバー内に少しでも液体イソペンタンがあると液体 イソペンタンが蒸発するので、系からエネルギーが奪われることになる。第二に 、過剰のイソペンタンを回収する手順に必要とされるエネルギーが増加すること になる。 タバコの葉の細胞に含浸させるイソペンタンの量は、加工チャンバー内で生じ たイソペンタン蒸気圧により調節される。イソペンタン蒸気は、チャンバーの内 圧が少なくとも４０００ｍｂａｒ（４００ｋＰａ）、好ましくは４０００〜４５ ００ｍｂａｒ（４００〜４５０ｋＰａ）の範囲になるまで、チャンバー内に導入 される。この圧力値に達したときに、チャンバーを密閉すると、その後、イソペ ンタン蒸気の温度が上昇し続けるので、チャンバーの内圧は（典型的には、約５ ０００ｍｂａｒ（５００ｋＰａ）に）上昇し続けることになる。少なくとも圧力 ４０００ｍｂａｒ（４００ｋＰａ）の下で３０分までの間、タバコをイソペンタ ン蒸気と接触させておいて、タバコの葉の細胞にイソペンタンが完全に浸透する ようにする。本発明者は、約３０分間、高圧を維持することにより、タバコの膨 張が最適になることを見出した。含浸段階の間に、細胞構造内に観られるイソペ ンタンは圧力で圧搾されて液相に入ると考えられる。 この時間が経過した直後に、できる限り早くチャンバー内を、好ましくはほぼ 大気圧に減圧することによって、全ての過剰なイソペンタン蒸気をチャンバーか ら取り除く。従って、圧力の変化は断熱的である。圧力の断熱的変化を確実にす ることにより、破滅的な細胞構造の破裂及び破損が回避される。本発明者は、こ の圧力の減少が、１５〜２０分よりも短い間、典型的には約１５分間で達成され 得ることを見出した。 チャンバーの排気に続いて直ぐに、含浸させたタバコを水蒸気と接触させるこ とによって、含浸させたタバコの温度を素早く上昇させる。この温度上昇の結果 、タバコの葉の細胞の内側に閉じこめられたイソペンタンの液体は、体積が増加 し、該イソペンタンの液体が放出されて、タバコの細胞構造が膨張する。この処 理の結果、細胞壁が膨れることが電子鏡検法によってわかる。さらに、該葉の表 面は粗面化するようである。典型的には、水蒸気をチャンバー内に導入して、そ の中の圧力を、１０００ｍｂａｒ（１００ｋＰａ）〜１４００ｍｂａｒ（１４０ ｋＰａ）、好ましくは１０００ｍｂａｒ〜１２００ｍｂａｒ（１００〜１２０ｋ Ｐａ）、の範囲の値に上昇させる。該チャンバー内に、タバコの膨張に有害な影 響を与える乱流が生じないように、水蒸気の添加には注意を払うべきである。排 気回収系によりチャンバーから排出される水蒸気の温度が、９０〜９５℃、特に 約９４℃、に上昇したときに、膨張段階が完了したと考えるのが好ましい。この 温度で、水蒸気の導入が中止される。水蒸気の導入開始からこの排出温度になる までの時間は、好ましくは、４分以下にすべきであり、可能ならば、２分以下に すべきである。 膨張段階の完了に続いて直ぐに、膨張させた細胞を蒸発を伴う再処理(reorder ing)をし、最終的に所望される膨張及び水分含量を達成する。典型的には、タバ コの最終的な水分含量は、このプロセスの前のレベルにできる限り近 くなる。一般的には、膨張段階の完了に続いて、加工チャンバーを排気して圧力 を１８０〜２２０ｍｂａｒ（１８〜２２ｋＰａ）の範囲にすることにより、再処 理を行うことができる。その後、該圧力を等温で大気圧に戻し、膨張させたタバ コを加工チャンバーから取り出す。 次に、このような処理をしたタバコは、必要により、通常の方法でブレンドさ れ、次いで、必要に応じて葉巻又は紙巻タバコの生産場所に運ばれる。 下記の諸例に記載されているように、乾燥され、打穀された葉巻タバコの製品 の充填値を測定するために、充填値装置が使用される。この装置は、直径が６４ mmであってその中に直径６３mmのピストンが滑入するシリンダーから本質的にな っている。該ピストンの側面には、目盛りのついたシールがある。ピストンに圧 力を加え、所定のタバコ重量である１４．１８ｇの容積がミリリットルで測定さ れる。この装置は厳密には、所定量の打穀された葉巻タバコの充填値を測定して おり、その再現性も良好であることが、実験からわかっている。全ての例でピス トンによって加えられたタバコへの圧力は、１２．８ｋＰａであり、１０分間加 えられた。この時間は、充填値が読みとられる時間である。タバコの水分含量は 、この方法により測定した充填値に影響を及ぼすので、充填値の比較は同様の水 分含量において行なった。 例１ 先に述べた手順により測定したときの水分含量が１４〜１４．５％で充填値が ５．０８ｃｃ／ｇである、乾燥させて打穀した葉巻タバコ１５０ｋｇを、バスケ ット内に配置して、本発明の方法に従って処理した。該タバコを６４ｍｂａｒ（ ６．４ｋＰａ）の低圧に付し、次いで加工チャンバー内へ７０℃〜９０℃の範囲 のイソペンタン蒸気をポンプで注入して、加工チャンバーの圧力を４３００ｍｂ ａｒ（４３０ｋＰａ）に上げた。タバコは、３０分間イソペンタンと接触させて おいた。その時間の終了時には、圧力は４９６４ｍｂａｒに上昇していた。約 ６分間かけて断熱的に圧力を１１００ｍｂａｒ（１１０ｋＰａ）に減らすことに よって、過剰なイソペンタン蒸気全てをチャンバーから取り除いた。次に、排気 回収系によってチャンバーから排出された水蒸気が１０４℃に上昇するまで、こ の排気水蒸気を加工チャンバーに導入した。チャンバーの排気をさらに行って圧 力を２００ｍｂａｒ（２０ｋＰａ）にすることにより、蒸発を伴う再処理をし、 続いて、最後に、大気圧に戻して、膨張させたタバコを加工チャンバーから取り 出した。最終的なタバコの充填値は８．１４ｃｃ／ｇであり、水分の含有量は１ ４％〜１４．５％であった。 例１の手順をタバコの更なるサイクルで繰り返し、その結果を表１に示した。 例２、３及び４のプロセスのパラメーターは、特に示さない限り、例１と同じで ある。例１〜４の処理をする全期間の間に加工チャンバー内で使用される圧力の 値を、それぞれ図１〜４にグラフの形で示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)， ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｃ Ａ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ， ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者 キース、アラン、マシューズ イギリス国ブリストル、ロングウェル、グ リーン、ホーウッド、コート、10 (72)発明者 ブライアン、チェスター、チャード イギリス国ニア、ペンスフォード、ノート ンホークフィールド、スクール、コテージ ズ、４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 下記の一連の工程（１）〜（５）を含む、タバコの処理方法。 （１）チャンバー内で、タバコを、７０ｍｂａｒ（７ｋＰａ）以下の低圧に付 す工程、 （２）温度７０℃〜９０℃の範囲において、タバコの細胞構造にイソペンタン 蒸気を含浸させ、且つ少なくとも圧力４ｂａｒ（４００ｋＰａ）の下で、３０分 までの間、タバコをイソペンタン蒸気に接触させておいて、タバコに含浸を生じ させる工程、 （３）圧力を断熱的に変化させてチャンバーを排気することによって、含浸さ せたタバコから過剰のイソペンタン蒸気を取り除く工程、 （４）含浸させたタバコを水蒸気と接触させてタバコを膨張させる工程、及び 、 （５）膨張させたタバコを再処理工程に付す工程。 ２． 工程（１）において、タバコを４０〜７０ｍｂａｒ（４〜７ｋＰａ）の 範囲の低圧に付す、請求項１に記載の方法。 ３． 工程（２）において、４０００〜４５００ｍｂａｒ（４００〜４５０ｋ Ｐａ）の範囲の圧力の下で、約３０分間、タバコをイソペンタン蒸気と接触させ ておく、請求項１又は２のいずれか一項に記載の方法。 ４． 工程（４）において、水蒸気をチャンバー内に導入して圧力を１０００ 〜１４００ｍｂａｒ（１００〜１４０ｋＰａ）の値に上昇させる、請求項１〜３ のいずれか一項に記載の方法。 ５． チャンバーから出る排出水蒸気の温度が、９０〜９５℃、特に約９４℃ 、に達したときに、チャンバー内への水蒸気の導入を中断する、請求項に４記載 の方法。 ６． 再処理工程が、膨張させたタバコを減圧状態に付して、１８０〜２２０ ｍｂａｒ（１８〜２２ｋＰａ）の範囲の低圧下で乾燥させる工程を含む、請求項 １〜５のいずれか一項に記載の方法。