KR20220073643A

KR20220073643A - 궐련용 줄기의 용출 처리 장치 및 이의 조작 방법

Info

Publication number: KR20220073643A
Application number: KR1020210137917A
Authority: KR
Inventors: 페이 허; 시아오시 스; 춘보 리우; 천 양; 넝쥔 시앙; 스윈 탕; 펑메이 장; 전지에 리
Original assignee: 차이나 타바코 윈난 인더스트리얼 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2020-11-26
Filing date: 2021-10-15
Publication date: 2022-06-03
Also published as: JP7177237B2; CN112515231A; KR102650231B1; JP2022084522A

Abstract

본 발명은 용출(elution) 어셈블리(1), 기류건조 어셈블리(2), 감압평형 어셈블리(3)를 포함하는 궐련용 줄기의 용출 처리 장치를 제공한다. 본 발명은 상기 궐련용 줄기의 용출 처리 장치의 조작 방법을 더 구체적으로 개시하고, 본 발명의 장치를 이용해 처리된 줄기로 제조된 궐련은 표준 방법에 따라 검출되어, 궐련 재(ash)의 백색도가 보편적으로 15 내지 30 단위 상승되고, 재(ash)의 응고 지수가 보편적으로 1 내지 2 단위로 하락되고, 또한 작업 시간이 짧고, 효과가 좋으면서 간단하고, 보편성이 높아 널리 보급하기 용이하다.

Description

궐련용 줄기의 용출 처리 장치 및 이의 조작 방법 {DEVICE FOR ELUTING AND PROCESSING TOBACCO STEM SHREDS AND ITS OPERATION METHOD}

본 발명은 신규한 연초 흡연 도구 분야에 관련된 것으로, 특히 궐련용 줄기의 용출 처리 장치 및 이의 조작 방법에 관한 것이다.

최근 몇 년 간 소비자의 궐련 디자인에 대한 품질 선호도가 향상되면서 디자이너는 궐련의 세세한 부분을 업그레이드시켜 우수하게 만들기 시작하였다. 궐련에서 생성되는 재(ash)의 백색도가 그 중 하나에 속한다. 통상적으로 궐련 재의 백색도는 크게 두가지로 나눌 수 있다. 첫째는 재 기둥의 백색도이다. 즉, 궐련이 연소된 후 나타나는 원통형의 재의 외표면의 백색도를 일컫는다. 둘째는 각연초에서 나타나는 재의 백색도이다. 이는 내부의 각연초가 연소된 후 궐련지에 묻어있는 재를 벗기면 나타나는 각연초에서 연소된 재의 백색도를 의미한다. 궐련의 재 기둥의 백색도는 주로 궐련지의 연소 성질 및 이와 각연초의 매치도와 관련이 있다. 각연초 재의 백색도는 주로 각연초의 배합 구조 및 첨가제에 따라 다르게 나타난다.

각연초에 기능성 첨가제를 넣으면 각연초 재의 백색도를 개선할 수 있지만, 예측할 수 없는 안전성 문제가 종종 발생하기 마련이므로 거의 사용되지 않았다.

또한, 줄기의 구조가 조밀하고, 연소될 때 파열이 용이하여 궐련이 재를 감싸는 데 문제를 초래할 수 있으므로, 통상적으로 각연초를 배합할 때 사용되지 않는다. 궐련 줄기를 팽창시키면 파열될 가능성을 낮출 수 있지만, 이중에 함유된 펙틴과 같은 불가연성 성분의 함량이 여전히 높고, 연소된 재가 보편적으로 더 어둡기 때문에 궐련의 재가 까맣게 변해 소비자의 소비 체험에 악영향을 끼칠 수 있다.

따라서 상술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명을 제공한다.

본 발명은 궐련용 줄기(이미 줄기를 절단하여 만들어진 팽창된 줄기를 말한다)의 용출 처리 장치를 제공하여, 줄기에 대한 용출 및 복원 등과 같은 조작을 수행함으로써 줄기에서 초래되는 궐련의 재(ash)가 까맣게 되는 문제를 해결할 수 있다.

본 발명에서 재(ash)의 응고 지수는 궐련지의 재가 분열되어 갈라진 부분의 면적과 전체 면적의 비율에 100을 곱해서 얻은 결과 값을 통일적으로 지칭한다. 만약 재가 분열되어 갈라진 부분의 면적이 전체 면적의 5.0%를 차지한다면, 재의 응고 지수는 5.0이다. 즉, 이는 곧 응고 지수가 높을수록 궐련지가 재를 감싸는 성능이 떨어진다는 것을 의미한다.

본 발명은 첫번째 방면에서, 궐련용 줄기의 용출 처리 장치를 제공하고, 이는 용출(elution) 어셈블리(1), 기류건조 어셈블리(2), 감압평형 어셈블리(3)를 포함하고;

상기 용출 어셈블리(1)는 줄기 용출 챔버(17)를 포함하고, 상기 줄기 용출 챔버(17)가 제1 재료 투입구(13), 물 배출구(14), 제1 재료 배출구(18)를 구비하고, 상기 줄기 용출 챔버(17)의 내부는 위 아래로 슬라이딩되는 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)가 구비되고, 상기 줄기 용출 챔버(17)의 하방에는 제1 가열 장치(15)가 구비되고;

상기 기류건조 어셈블리(2)는 공기가 통하는 기류건조 전송 벨트(24) 및 이의 하방에 위치된 제2 가열 장치(21)를 포함하고, 상기 제2 가열 장치(21)의 하방에는 송풍기(22)가 구비되고;

상기 감압평형 어셈블리(3)는 감압평형 챔버(36)를 포함하고, 상기 감압평형 챔버(36)의 측벽에는 제2 재료 투입구(32), 통풍구(33), 감압구(34)가 구비되고, 상기 감압구(34)에는 압력을 제어하는 계기판(35)이 연결되고, 상기 감압평형 챔버(36)의 내부에는 중심 회전축(31)이 구비되고, 상기 감압평형 챔버(36)는 상기 중심 회전축(31)의 구동 하에 회전 운동된다.

바람직하게는, 상기 줄기 용출 챔버(17)의 내부에는 고정 버클(12)이 더 구비되고, 이는 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)의 상방에 위치되고, 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)는 위를 향해 상기 고정 버클(12)의 위치에 슬라이딩될 경우, 상기 고정 버클(12)을 통해 상기 줄기 용출 챔버(17) 내에 고정된다.

바람직하게는, 상기 제1 재료 배출구(18), 상기 기류건조 전송 벨트(24), 상기 제2 재료 투입구(32)의 수평 고도의 관계는 상기 제1 재료 배출구(18)≥상기 기류건조 전송 벨트(24)≥상기 제2 재료 투입구(32)와 같다. 상기 줄기가 상술된 제조 공정을 완료한 후 다음 제조 공정 과정으로 들어간다.

더 바람직하게는, 상기 제1 재료 배출구(18)의 수평 고도가 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 수평 고도보다 높고, 상기 제1 재료 배출구(18)에서 내보내진 상기 줄기는 자연적인 중력을 통해 상기 기류건조 전송 벨트(24)로 들어가고, 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 수평 고도가 상기 제2 재료 투입구(32)의 수평 고도보다 높고, 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 상기 줄기는 자연적인 중력을 통해 상기 제2 재료 투입구(32)를 거쳐 상기 감압평형 챔버(36) 내로 들어가고;

바람직하게는, 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 재질은 공기가 통하는 금속 전송 벨트이다.

본 발명은 두번째 방면에서, 본 발명의 첫번째 방면으로 기재된 궐련용 줄기의 용출 처리 장치의 조작 방법을 제공하고, 상기 줄기 및 용출액을 상기 용출 어셈블리(1)에 주입하고, 한번 또는 여러번 용출을 거친 후, 상기 기류건조 전송 벨트(24)에서 기류 건조를 수행하여 상기 감압평형 어셈블리(3)에 전송한 후, 복원제를 넣어 감압 복원이 수행되면 필요한 상기 줄기 제품이 된다.

이는 구체적으로 아래 단계인,

상기 물 배출구(14)를 닫고, 상기 줄기를 상기 줄기 용출 챔버(17)의 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)에 넣은 후, 상기 제1 재료 투입구(13)를 통해 상기 용출액(16)이 추가되고, 상기 용출액(16)의 액면에서 상기 줄기가 완전히 수몰되게 한 뒤 상기 제1 가열 장치(15)를 작동시켜, 상기 용출액(16)을 가열하여 상기 줄기를 용출하고, 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)를 높여 이의 고도가 상기 제1 재료 배출구(18)의 수평 고도에 도달되고, 0.5 내지 1min 동안 안정되게 함으로써, 상기 줄기의 상기 용출액(16)이 상기 줄기 용출 챔버(17)의 저부로 반락되고, 상기 물 배출구(14)를 열어 상기 용출액(16)을 내보내는 단계a;

상기 줄기의 용출 과정이 끝난 후, 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)의 전송 기능을 작동시켜, 용출된 상기 줄기를 상기 제1 재료 배출구(18)를 통해 상기 기류건조 전송 벨트(24)로 전송하고; 동시에 상기 제2 가열 장치(21) 및 상기 송풍기(22)를 작동시켜, 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 상기 줄기에 대한 기류 건조가 수행되는 단계b;

상기 줄기는 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 전송을 거쳐 상기 제2 재료 투입구(32)를 통해 상기 감압평형 챔버(36)로 들어간 후, 다시 상기 제2 재료 투입구(32)를 통해 일정량의 상기 복원제를 넣고, 상기 제2 재료 투입구(32) 및 상기 통풍구(33)를 닫고, 상기 중심 회전축(31)을 따라 상기 감압평형 챔버(36)를 10 내지 30s 회전시킨 후, 압력을 제어하는 상기 계기판(35)을 통해 감압을 실행하는 한편, 전체 상기 감압평형 챔버(36)를 지속적으로 회전시켜 감압 확산을 수행하는 단계c;

평형 과정이 끝난 후, 상기 통풍구(33)를 열어 외부 공기가 감압평형 챔버(36)에 유입되게 하고, 내외의 기압이 서로 같아지면, 상기 제2 재료 투입구(32)를 열어 처리가 완료된 궐련용 줄기를 꺼내는 단계d;를 포함한다.

여기에서, 단계a는 여러번 반복될 수 있다.

본 발명의 두번째 방면의 바람직한 실시예 중, 단계a에서, 상기 용출액(16)이 물 또는 유기 용제이고, 이 유기 용제는 에탄올과 같이 종래 기술에서 일반적으로 사용되는 세척 용제이고, 단계c에서, 상기 복원제가 글리세롤 또는 프로필렌글리콜이다.

본 발명의 두번째 방면의 바람직한 실시예 중, 단계a에서, 용출 온도가 40 내지 60℃이고, 용출 시간이 20 내지 40min이다. 상기 용출액의 온도가 과도하게 높거나, 침지 시간이 과도하게 길어질 경우 상기 줄기의 구조에 심각한 손상을 끼치게되므로 후속 공정에서 분쇄율이 크게 증가되고, 상기 용출액의 온도가 과도하게 낮거나, 또는 침지 시간이 과도하게 짧을 경우 용출이 충분하게 이루어지지 않아 백색도의 개선 폭이 제한된다.

본 발명의 두번째 방면의 바람직한 실시예 중, 단계b에서, 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 전송 속도, 상기 제2 가열 장치(21)의 온도, 상기 송풍기(22)의 송풍 속도는 조절이 가능하므로, 상기 줄기가 상기 감압평형 챔버(36)에 들어갈 경우, 상기 줄기의 수분 함유율이 20% 이내로 제어된다. 더 바람직하게는, 상기 줄기가 기류 건조된 후의 수분 함유량이 8 내지 10%로 제어된다. 일반적으로 사용되는 기류 건조의 온도는 100 내지 120℃이다.

본 발명의 두번째 방면의 바람직한 실시예 중, 단계c에서, 일반적으로 압력이 400mbar 내지 800mbar 사이로 제어되고, 평형 시간은 20 내지 40min 사이이고, 상기 복원제의 첨가량이 상기 줄기 질량의 5% 내지 15%이다.여기에서, 상기 복원제의 양이 과도하게 적으면 복원이 충분하게 이루어지지 않고, 상기 복원제의 양이 과도하게 많으면 상기 줄기가 매우 촉촉해지므로 후속 생산에 불리하다.

감압평형으로 확산되는 압력에 있어서, 압력이 과도하게 커지면 글리세롤 또는 프로필렌글리콜의 분자가 충분하게 확산되지 않고, 압력이 과도하게 작으면 무화 생성이 용이해지므로 글리세롤 또는 프로필렌글리콜의 분자가 상기 줄기 내부로 침투하기에 불리하다.

감압평형으로 확산되는 시간에 있어서, 시간이 과도하게 짧아지면 확산이 충분하게 이루어지지 않아 완전한 평형이 될 수 없고, 시간이 과도하게 길어지면 평형 확산이 이미 기본적으로 완성되어 작용이 크지 않고, 시간 및 에너지 소모의 낭비를 초래한다.

또한, 본 발명의 복원 과정에서는 감압평형으로 확산되는 방식을 사용하였고, 상기 각연초와 대조적으로, 상기 줄기는 자체적으로 더 단단하고, 구조가 조밀하여 용출 및 복원하기에 불리하다. 만약 궐련 줄기의 표면에 상기 복원제를 살포한 후 자연적으로 확산시키면, 상기 복원제는 상기 궐련 줄기 표면에 머물게 되므로 상기 궐련 줄기 내부로 도달할 수 없고, 상기 줄기의 가요성이 향상되는 것이 뚜렷하게 나타나지 않으므로, 분쇄율을 효과적으로 낮출 수 없다. 반면 자연 확산은 이와 달리, 감압평형으로 확산되는 방식을 이용하여 분쇄율을 낮추는데 더 유리하고, 궐련의 재의 백색도를 향상시킬 수 있다.

결론적으로, 본 발명은 복원 과정에 대한 감압평형 어셈블리를 맞춤형으로 설계하여 구체적인 감압평형으로 확산되는 압력 및 시간을 제시하였다.

본 발명의 유익한 효과는 다음과 같다.

1. 일반적인 줄기와 달리, 본 발명의 장치를 이용해 처리된 줄기로 제조된 궐련은 표준 방법에 따라 검출되어, 궐련 재(ash)의 백색도가 보편적으로 15 내지 30 단위 상승되고, 재(ash)의 응고 지수가 보편적으로 1 내지 2 단위로 하락되었다.

2. 본 발명은 감압평형 어셈블리를 사용하여 짧은 시간 내에 복원제가 줄기 표면에서 신속하게 확산되어 침투되게 함으로써 더 균일하고 안정성이 우수한 제품을 생산할 수 있다.

3. 본 발명은 궐련용 줄기의 용출 처리 장치를 제공하여, 줄기에 대한 용출 및 복원 등과 같은 조작을 수행함으로써 줄기에서 초래되는 궐련의 재가 까맣게되는 문제를 해결할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 용출, 건조, 복원을 하나로 통합한 장치로서 작업자가 줄기 처리를 하는 과정에서 거치는 여러 단계를 편리하게 한 번에 해결하여, 간단하고 보편성이 높아 널리 보급하기 용이하다.

4. 본 발명은 줄기를 침지하여 용출시킨 후, 이를 복원처리함으로써 이의 가공 저항성의 강도를 복원하여 분쇄율을 크게 낮출 수 있다. 본 발명의 방법을 통해 궐련의 재(ash)의 백색도를 향상시키는 공정은 분쇄율을 10 내지 20% 이내로 제어시킬 수 있으므로 생산 원가가 절감된다. 본 발명은 줄기에 대한 구체적인 용출 및 복원 방법을 제공하였다. 각연초와는 대조적으로, 줄기는 자체적으로 더 단단하고, 구조가 조밀하여 용출 및 복원하기에 불리하다. 특히 복원 과정에서, 본 발명은 줄기에 복원제를 살포한 후 일정한 시간 동안 감압평형으로 확산시키고, 여기에서, 감압평형으로 확산된 압력이 400mbar 내지 800mbar 사이로 제어되고, 압력이 과도하게 커지면 복원제의 분자가 충분하게 확산되지 않고, 반대로 압력이 과도하게 작아지면 무화 생성이 용이해지므로, 복원제의 분자가 줄기 내부로 침투하기에 불리하다. 감압평형으로 확산되는 시간은 20 내지 40min이다. 시간이 과도하게 짧아지면 확산이 충분하게 이루어지지 않으므로 복원제가 줄기 내부로 침투할 수 없고, 시간이 과도하게 길어지면 평형 확산이 이미 기본적으로 완성되어 작용이 크지 않고, 시간 및 에너지 소모의 낭비를 초래한다. 이러한 조건 하에서, 줄기의 가공 저항성의 강도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 줄기 내부의 화학 성분에 영향을 초래하는 것을 방지할 수 있으므로, 줄기의 가공 저항 성능이 복원된 후 각 화학 성분에 따라 미세하게 조정되는 것을 방지할 수 있다. 따로 살포하여 자연 확산시킨 것과는 대조적으로, 본 발명의 방식을 사용하여 줄기를 복원하면 궐련의 재의 백색도를 향상시킨 공정은 분쇄율을 더욱 낮출 수 있고, 궐련의 재의 백색도가 더욱 뚜렷하게 향상된다. 따로 살포하여 자연 확산시키면 궐련의 재의 백색도를 향상시키는 공정의 분쇄율이 약 20 내지 30%이다. 만약 궐련 줄기의 표면에 복원제를 살포한 후 자연적으로 확산시키면, 복원제는 궐련 줄기 표면에 머물게 되므로 궐련 줄기 내부로 도달할 수 없고, 줄기의 가요성이 향상되는 것이 뚜렷하게 나타나지 않으므로, 분쇄율을 효과적으로 낮출 수 없다. 자연 확산에 비해 감압평형으로 확산되는 방식은 분쇄율을 낮추는 데 더 유리하고 궐련의 재의 백색도를 향상시킬 수 있다.

5. 감압 확산 전, 줄기의 수분 함량은 20% 이내이고, 바람직하게는, 상기 줄기는 기류 건조된 후의 수분 함량이 20 내지 30% 범위 내로 제어된다. 이는 수분 함량이 과도하게 높으면 감압 확산 후 줄기가 과도하게 촉촉해지므로 수분을 제거해야만 사용될 수 있고, 수분 함량이 과도하게 낮으면 이전의 건조 과정에서 다량으로 분쇄될 수 있는 데 목적을 둔다.

도1은 본 발명의 궐련용 줄기의 용출 처리 장치의 구조 개략도이다.

아래는 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 상세하게 기술하였지만, 본 발명의 범위를 이하 실시예에 한정하여 이해해서는 안 된다. 본 발명에서 상술한 방법의 구상을 벗어나지 않는다는 전제 하에 본 분야의 일반적인 기술 지식 및 관례적인 수단에 근거하여 이루어진 각종 대체 및 변경된 내용은 본 발명의 범위에 포함되어야 한다.

전체 줄기의 제조 장치는 도1에 도시된 바와 같다.

또한, 본 실시예에서 궐련의 재(ash)의 백색도는 흔히 사용되는 분말 백색도 검출 방법을 사용하여 얻어진 결과로, 재(ash)의 응고 지수는 앞서 말한 방법에 따라 계산된다.

실시예 1

도 1에 도시된 바와 같이, 줄기를 팽창시켜서 처리하는 방법은 아래 단계인,

상기 물 배출구(14)를 닫고, 줄기를 상기 줄기 용출 챔버(17)의 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)에 넣은 후, 상기 제1 재료 투입구(13)를 통해 물이 추가되고, 상기 용출액(16)의 액면에서 상기 줄기가 완전히 수몰되게 한 뒤 상기 제1 가열 장치(15)를 작동시켜, 상기 용출액(16)을 가열하여 줄기를 용출하고, 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)를 높여 이의 고도가 상기 고정 버클(12)에 도달되고, 0.5 내지 1min 동안 안정되게 함으로써, 줄기의 상기 용출액(16)이 상기 줄기 용출 챔버(17)의 저부로 반락되고, 상기 물 배출구(14)를 열어 상기 용출액(16)을 내보내고;

실제 생산의 필요에 따라 물 배출구(14)를 다시 닫을 수 있고, 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)의 고도를 낮춘 후 위의 용출 과정을 반복하고;

용출 온도는 40℃이고, 용출 시간은 30min인 단계a;

줄기의 용출 과정이 끝난 후, 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)의 전송 기능을 작동시켜, 용출된 줄기를 상기 제1 재료 배출구(18)를 통해 상기 기류건조 전송 벨트(24)로 전송하고, 동시에 상기 제2 가열 장치(21) 및 상기 송풍기(22)를 작동시켜, 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 줄기에 대한 기류 건조가 수행되고;

상기 기류건조 전송 벨트(24)의 전송 속도, 상기 제2 가열 장치(21)의 온도, 상기 송풍기(22)의 송풍 속도는 조절이 가능하므로, 상기 줄기가 상기 감압평형 챔버(36)에 들어갈 경우, 상기 줄기의 수분 함유율이 약 8%로 제어되는 단계b;

충분한 양의 줄기가 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 전송을 거쳐, 상기 제2 재료 투입구(32)를 통해 상기 감압평형 챔버(36)로 들어간 후, 다시 상기 제2 재료 투입구(32)를 통해 일정량의 글리세롤 복원제를 넣고, 상기 제2 재료 투입구(32) 및 상기 통풍구(33)를 닫고, 상기 중심 회전축(31)을 따라 상기 감압평형 챔버(36)를 20s 회전시킨 후, 압력을 제어하는 상기 계기판(35)을 통해 감압을 실행하는 한편, 전체 상기 감압평형 챔버(36)를 지속적으로 회전시켜 감압 확산을 수행하고;

압력이 400mbar에서 제어되고, 평형 시간이 40min이고, 글리세롤의 첨가량은 줄기 질량의 5%인 단계c;

평형 과정이 끝난 후, 상기 통풍구(33)을 열어 외부 공기가 감압평형 챔버(36)에 느리게 유입되게 하고, 내외의 기압이 서로 같아지면, 재료 투입구(32)를 열어 처리가 완료된 줄기, 즉 줄기 제품을 꺼내는 단계d;를 포함한다.

여기에서, 단계a는 두번 반복된다.

상기 방법을 통해서 얻은 줄기의 분쇄율은 약 12.3%이다. 해당 줄기를 사용하여 기존 배합의 비율에 따라 줄기가 없는 각연초와 궐련(2#)을 제조하고, 기존 궐련(1#)과 대조한 결과는 다음과 같다.

위의 표를 통해 기존의 궐련 샘플을 대조하고, 처리된 줄기로 생산된 궐련의 재의 백색도 및 재의 응고 지수가 뚜렷하게 개선되었음을 알 수 있다.

비교예 1

비교예의 실시 과정과 실시예 1은 실시예 1에서 감압평형으로 확산이 60min되는 것을 자연 확산 60min으로 대체된 후 꺼낼 수 있다는 점에서 차이가 있다.

상기 방법을 통해서 얻은 줄기의 분쇄율은 약 27.4%이다. 해당 줄기를 사용하여 기존 배합의 비율에 따라 줄기가 없는 각연초와 궐련(2#)을 제조하고, 기존 궐련(1#)과 대조한 결과는 다음과 같다.

위의 표를 통해 기존의 궐련 샘플을 대조하고, 처리된 줄기로 생산된 궐련의 재의 백색도 및 재의 응고 지수가 개선되었음을 알 수 있다.

위의 언급된 비교예 1을 대조하면, 본 발명의 방법을 통해 처리된 줄기가 궐련의 재의 백색도 및 재의 응고 지수에 더 큰 영향을 끼친다. 이는 감압 확산 공정이 글리세린을 내부로 더 잘 침투시킬 수 있으므로, 동일한 양의 글리세린이 줄기에 더 균일하게 분포되고, 일부 위치가 글리세린의 농도가 과도하게 높아 연소가 불충분하게 되고, 재가 까맣게되면서 재의 응고 지수가 좋지 않은 문제점을 줄일 수 있기 때문이다. 이외에도, 자연 확산에 비해 감압평형으로 확산되는 방식은 분쇄율을 낮추는 데 더 유리하다.

도에 표기된 의미는 다음과 같다.
1: 용출 어셈블리
2: 기류건조 어셈블리
3: 감압평형 어셈블리
11: 홀이 있는 전송 필터 트레이
12: 고정 버클
13: 제1 재료 투입구
14: 물 배출구
15: 제1 가열 장치
16: 용출액
17: 용출 챔버
18: 제1 재료 배출구
21: 가열 어셈블리
22: 송풍 어셈블리
23: 열기류
24: 기류건조 전송 벨트
31: 중심 회전축
32: 제2 재료 투입구
33: 통풍구
34: 감압구
35: 계기판
36: 감압평형 챔버

Claims

궐련용 줄기의 용출 처리 장치에 있어서,
용출(elution) 어셈블리(1), 기류건조 어셈블리(2), 감압평형 어셈블리(3)를 포함하고;
상기 용출 어셈블리(1)는 줄기 용출 챔버(17)를 포함하고, 상기 줄기 용출 챔버(17)가 제1 재료 투입구(13), 물 배출구(14), 제1 재료 배출구(18)를 구비하고, 상기 줄기 용출 챔버(17) 내부는 위 아래로 슬라이딩되는 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)가 구비되고; 상기 줄기 용출 챔버(17)의 하방에는 제1 가열 장치(15)가 구비되고;
상기 기류건조 어셈블리(2)는 공기가 통하는 기류건조 전송 벨트(24) 및 이의 하방에 위치된 제2 가열 장치(21)를 포함하고, 상기 제2 가열 장치(21)의 하방에는 송풍기(22)가 구비되고;
상기 감압평형 어셈블리(3)는 감압평형 챔버(36)를 포함하고, 상기 감압평형 챔버(36)의 측벽에는 제2 재료 투입구(32), 통풍구(33), 감압구(34)가 구비되고, 상기 감압구(34)에는 압력을 제어하는 계기판(35)이 연결되고; 상기 감압평형 챔버(36)의 내부에는 중심 회전축(31)이 구비되고, 상기 감압평형 챔버(36)는 상기 중심 회전축(31)의 구동 하에 회전 운동되는 것을 특징으로 하는 궐련용 줄기의 용출 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 줄기 용출 챔버(17)의 내부에는 고정 버클(12)이 더 구비되고, 이는 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)의 상방에 위치되고, 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)는 위를 향해 상기 고정 버클(12)의 위치에 슬라이딩될 경우, 상기 고정 버클(12)을 통해 상기 줄기 용출 챔버(17) 내에 고정되는 것을 특징으로 하는 궐련용 줄기의 용출 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 제1 재료 배출구(18), 상기 기류건조 전송 벨트(24), 상기 제2 재료 투입구(32)의 수평 고도의 관계가 상기 제1 재료 배출구(18)≥상기 기류건조 전송 벨트(24)≥상기 제2 재료 투입구(32)인 것을 특징을 하는 궐련용 줄기의 용출 처리 장치.
제1항에 있어서,
상기 기류건조 전송 벨트(24)의 재질이 공기가 통하는 금속 전송 벨트인 것을 특징으로 하는 궐련용 줄기의 용출 처리 장치.
제1항의 궐련용 줄기의 용출 처리 장치의 조작 방법에 있어서,
이는 아래 단계인,
상기 물 배출구(14)를 닫고, 줄기를 상기 줄기 용출 챔버(17)의 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)에 넣은 후, 상기 제1 재료 투입구(13)를 통해 용출액(16)이 추가되고, 상기 용출액(16)의 액면에서 상기 줄기가 완전히 수몰되게 한 뒤 상기 제1 가열 장치(15)를 작동시켜, 상기 용출액(16)을 가열하여 상기 줄기를 용출하고, 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)를 높여 이의 고도가 상기 제1 재료 배출구(18)의 수평 고도에 도달되고, 0.5 내지 1min 동안 안정되게 함으로써, 상기 줄기의 상기 용출액(16)이 상기 줄기 용출 챔버(17)의 저부로 반락되고, 상기 물 배출구(14)를 열어 상기 용출액(16)을 내보내는 단계a;
상기 줄기의 용출 과정이 끝난 후, 상기 홀이 있는 전송 필터 트레이(11)의 전송 기능을 작동시켜, 용출된 상기 줄기를 상기 제1 재료 배출구(18)를 통해 상기 기류건조 전송 벨트(24)로 전송하고; 동시에 상기 제2 가열 장치(21) 및 상기 송풍기(22)를 작동시켜, 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 상기 줄기에 대한 기류 건조가 수행되는 단계b;
상기 줄기는 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 전송을 거쳐, 상기 제2 재료 투입구(32)를 통해 상기 감압평형 챔버(36)로 들어간 후, 다시 상기 제2 재료 투입구(32)를 통해 일정량의 복원제를 넣고, 상기 제2 재료 투입구(32) 및 상기 통풍구(33)를 닫고, 상기 중심 회전축(31)을 따라 상기 감압평형 챔버(36)를 10 내지 30s 회전시킨 후, 압력을 제어하는 상기 계기판(35)을 통해 감압을 실행하는 한편, 전체 상기 감압평형 챔버(36)를 지속적으로 회전시켜 감압 확산을 수행하는 단계c;
평형 과정이 끝난 후, 상기 통풍구(33)를 열어 외부 공기가 상기 감압평형 챔버(36)에 유입되게 하고, 내외의 기압이 서로 같아지면, 상기 제2 재료 투입구(32)를 열어 처리가 완료된 궐련용 줄기를 꺼내는 단계d;를 포함하고,
여기에서, 단계a는 여러번 반복될 수 있는 것을 특징으로 하는 궐련용 줄기의 용출 처리 장치의 조작 방법.
제5항에 있어서,
단계a에서, 상기 용출액(16)이 물 또는 유기 용제이고; 단계c에서, 상기 복원제가 글리세롤 또는 프로필렌글리콜인 것을 특징으로 하는 조작 방법.
제5항에 있어서,
단계a에서, 용출 온도가 40 내지 60℃이고, 용출 시간이 20 내지 40min인 것을 특징으로 하는 조작 방법.
제5항에 있어서,
단계b에서, 상기 기류건조 전송 벨트(24)의 전송 속도, 상기 제2 가열 장치(21)의 온도, 상기 송풍기(22)의 송풍 속도는 조절이 가능하므로, 상기 줄기가 상기 감압평형 챔버(36)에 들어갈 경우, 상기 줄기의 수분 함유율이 20% 이내로 제어되는 것을 특징으로 하는 조작 방법.
제5항에 있어서,
단계c에서, 일반적으로 압력이 400mbar 내지 800mbar 사이로 제어되고, 평형 시간은 20 내지 40min 사이이고, 상기 복원제의 첨가량이 상기 줄기의 질량의 5% 내지 15%인 것을 특징으로 하는 조작 방법.