TWI556752B - 以植物的感覺成份浸入菸草工業產品之方法與裝置 - Google Patents

Description

以植物的感覺成份浸入菸草工業產品之方法與裝置

本發明有關於菸草工業產品之領域。

在地方法規所允許之習知技藝中，與缺少添加物之菸草產品比較而言，已知提供包含添加物之例如香菸、雪茄、無煙香菸(snus)、嚼煙等等之菸草產品，以便提供一變化的味道與芳香特性(aroma profile)。適當的添加物之例子包含薄荷腦、咖啡、杜松、接骨木花、八角茴香與許多其他添加物。

到目前為止，這種風味添加物已利用各種方式應用至菸草工業產品，例如在菸品製造期間，在形成菸草桿之前，將添加物與菸草混合。或者，添加物可能被應用至一圍繞一菸草桿的周圍之封套。於此情況下，可能以一黏著劑之型式提供添加物。在這兩種方法中，需要菸草產品與添加物之間的一定數量的接觸。

依據本發明之一個實施樣態，提供一種以一植物之感覺成份浸入一菸草工業產品之方法與裝置，此裝置包含一用於接收菸草工業產品之第一部分與一用於接收植物之第二部分，其中當第一部分被加壓且感覺成份被釋放進入第一部分時，菸草工業產品變成被植 物之感覺成份所浸入。

依據本發明之另一種實施樣態，提供一種以一植物之感覺成份浸入一菸草工業產品之裝置與方法，此裝置包含一植物儲存容室、一蒸汽源以及一菸草儲存容室，其中蒸汽源係相對於植物儲存容室被配置，致使在使用時使蒸汽通過儲存於植物儲存容室之植物並以植物的感覺成份浸入儲存於菸草儲存容室之菸草。

為了可以讓本發明獲得更完全的理解，現在將參考附圖說明本發明的實施例。

圖1顯示一適合於高壓下儲存菸草工業產品5與植物10之圓柱形容器1。在圖1中，菸草工業產品5為菸絲或切碎的菸草，然而其他菸草工業產品同樣可被採用。應該理解到專門用語菸草工業產品包含使用於菸草工業之產品，例如無煙香菸、菸品過濾器、過濾材料、整個菸品、完全或局部組合的菸品容器、用於形成菸品容器之坯料(blanks)等等。使用坯料而非完全形成的菸品容器具有節省空間之優點。

於本發明之本實施例中，植物10係儲存於圓柱形容器15中，圓柱形容器15可能被堆疊在彼此之頂端上，且被置放於圓柱形容器1之內，及沿著圓柱形容器1之中心軸線被置放。當容器15被置放於容器1之內時，圍繞中央堆疊的容器15之那個部分容器1形成 一個可能儲存菸草工業產品5於其中之環狀容室20。

圖2更詳細顯示容器15。如熟悉本項技藝者將明白的，雖然亦可使用其他可提供表面中的間隙之材料，但容器15可具有由金屬絲網不銹鋼或鋁所形成之側壁16。舉例而言，可能採用穿孔金屬以形成側壁16。雖然亦可使用具有一網或穿孔金屬基底之容器15，但圖2所顯示之容器15具有一實心基底17。

雖然可能依據各種因素(例如菸草工業產品5或植物10之種類)使用不同的網目尺寸，但圖2所顯示之容器15具有一網目尺寸在200與250微米之間的側壁，以便允許那些負責添加味道與芳香特徵之植物10內的成份從容器15釋放進入環狀容室20。

位於容器1內的一中央位置之植物10可添加風味至環狀容室20內之圍繞的菸草工業產品5。植物10可能由例如薄荷腦、杜松、咖啡，大茴香之植物或任何其他植物所形成，植物的特徵可在菸草工業產品之生產與處理中被開拓。藉由將植物10儲存在容器15中，植物10可能保持與菸草工業產品5分離。

一項將容器15配置在圖1所顯示之圓柱形容器1中的優點為：其允許在那些容納於負責添加風味與芳香之植物10中的成份之環狀容室20內的有效循環。

在本發明之替代實施例(容器1屬於一種不同於圖1所顯示的形狀)中，容器15之堆疊可能被設置於一在容器1之內的非中央位置。或者，可能採用一個以上 的容器15之堆疊。在任何情況下，包含植物10之容器15之位置可能改變，以確保容器1中之風味與芳香添加成份之有效循環。

在以菸草工業產品5裝載容器1之環狀容室20且以植物10裝載網格容器15之中央堆疊之後，關閉容器1之密封蓋21。容器1可接著經由一空氣入口22被加壓。可藉由使用一壓力計25來監視容器1內部之壓力。萬一內部空氣壓力超過一預先決定的安全值，一安全閥30就可用於從容器1釋放空氣。在使用上，容器1已被加壓至每平方吋在18與25磅(以下表示成psi)之間，藉以產生具有一變化的味道及芳香特性之菸草工業產品5。

一加熱墊35可被置放於容器1之下以加熱容器1之內容物。假設保持於容器1內部之空氣量實質上是保持固定的，則藉由施加熱至容器1而獲得之溫度的增加就會導致容器1內部之壓力的增加。熟習本項技藝者將明白可能採用供應熱給容器1之替代熱源。在使用上，容器1已被加熱至大約攝氏45度(℃)之溫度。在加熱容器1的狀況下，菸草工業產品5可在裝載進入環狀容室20之前以水來處理，使得菸草工業產品5不會過度變乾。

在容器1之內容物已在高壓之下被儲存持續一段預定的時間之後，可釋放壓力且移除菸草工業產品5。

在菸草工業產品5為菸草之本發明之實施例中， 可以一種習知技藝熟知的方式形成菸品用的菸草桿。與並未經歷這種過程之菸草比較而言，這樣被處理過的菸草提供一種不同的味道與芳香特性。

除了圖1與2所顯示之配置以外，亦可能將菸草工業產品5儲存於一菸草儲存容器40中，並將植物10儲存於一與容器40分離並連接至容器40之植物儲存容器50中，如圖3所示。然後，植物10之感覺成份可被釋放進入容器40中，並改變菸草工業產品5之風味與芳香特徵。

圖3所顯示之菸草儲存容器40包含一容室41，其中可儲存菸草工業產品5。一網格棚架42可位於容器40內部以將菸草工業產品5支撐於其上。儲存容器40可包含一密封蓋21與壓力計25，且亦可提供一安全閥(例如圖1所顯示之安全閥)。

於圖3所顯示之本實施例中，植物10係儲存於植物儲存容器50。植物10可被儲存於植物儲存容器50作為一譬如以樹葉或漿果形式存在的固體。或者，植物10可能以一氣態萃取物之型式被儲存或儲存為一加壓液體，其可能伴隨一適當的推進劑。在植物10係處於氣態或加壓液態形式之後者的情況下，可修改植物儲存容器50以利用一種熟習本項技藝者將明白的方式容納氣態或液態內容物。

空氣可能藉由使用一泵52並經由套管51而在菸草儲存容器40與植物儲存容器50之間被泵送。套管 51可被認為包含三個部分，且可能由熟習本項技藝者將明白之適合傳輸空氣之任何材料所構成。第一部分51a延伸在泵52與植物儲存容器50之間。第二部分51b延伸在植物儲存容器50與菸草儲存容器40之間。第三部分從菸草儲存容器40延伸至泵52。空氣可朝以圖3中之箭號所顯示之方向而藉由泵52被泵送。

在使用上，經由套管51之第一部分51a將空氣打入植物儲存容室50中。植物10之感覺成份係在空氣流動中經由套管之第二部分51b被運送進入菸草儲存容器40。在菸草儲存容器40內部，傳輸植物10之感覺成份之空氣運行通過儲存於容室41中之菸草工業產品5。於此過程之一部分中，菸草工業產品5變成浸入植物10之感覺成份。空氣可經由套管之第三部分51c離開菸草儲存容器40。然後，空氣可藉由套管51被再循環持續一段既定之時間量。

圖4顯示一種包含一植物儲存容器60、一菸草混合滾筒70以及一蠕動泵(peristaltic pump)80之替代配置。空氣係藉由蠕動泵80而經由一空氣管道90a被打入植物儲存容器60。一管道90b延伸在儲存容器60與混合滾筒70之間，而一另一管道90c延伸在混合滾筒70與蠕動幫浦80之間。圖4所顯示之裝置係於大氣壓力下被操作。

儲存容器60具有一內部容室100以盛裝例如杜松、咖啡、八角茴香之植物產品10或任何其他適當的 植物產品。植物產品10係被支撐在一位於容室100之下部115中的金屬絲網110。水係儲存於在金屬絲網110之下的部分容室100中。容器60之側面係被一熱護套120所纏繞，而一加熱墊130係被置放於容器60下方。熱護套120與加熱墊130被建構成用於施加熱至容室100之內容物。將蠕動泵80連接至儲存容器60之管道90a從上方進入容器60。被打入容器60之空氣接著通過一條位於容器60內部之內部管道140。

菸草混合滾筒70係被配置以盛裝注入或浸透來自儲存於儲存容器60中之植物產品10之感覺成份之一數量之菸草工業產品5。混合滾筒70可能被建構成以使其可繞者其中心軸線145旋轉。使混合滾筒70旋轉促進菸草工業產品5浸入植物產品10之感覺成份。

在使用上，藉由蠕動泵80將空氣打入儲存容器60。空氣係經由內部管道140被饋送至內部容室100之下部，並通過儲存於支撐植物產品10之金屬絲網110下方之部分容室100中之水。熱護套120與加熱墊130較佳是將儲存容器加熱至大約90℃。施加的熱與氣流用來使一儲存於儲存容器60中之相當比例的水蒸發，藉以產生水蒸汽。空氣與水蒸汽被迫朝上通過金屬絲網110且通過植物產品10。然後，空氣被迫經由連接容器60與混合滾筒70之管道90b離開容器60，其中混合滾筒70包含待注入植物產品10之一數量之菸草工業產品5。

混合滾筒70係處於一比儲存容器60更低的溫度下，因此經由管道90b而從儲存容器60傳送進入滾筒70之水蒸汽在滾筒70中凝結。

滾筒70可繞著一圓柱形軸線145旋轉。這可允許一菸草工業產品5與滾筒70內之凝結水徹底循環。依此方式，菸草工業產品5變成被注入來自植物產品10之感覺成份。上述之過程繼續進行，直到所有儲存於儲存容器60中之水已被蒸發為止。

一替代儲存容器60係顯示於圖5中。容器60係呈延長狀，其中來自蠕動泵80之空氣從一位於容器60之下部之入口150進入容器。水係儲存於一水儲存容室160中並經由一個由一閥180所控制之進水口被饋入至容器60中。如同在圖4所顯示之容器60中，圖5所顯示之容器60係由一熱護套120所加熱。水係藉由氣流與施加的熱而蒸發。水蒸汽係朝上被傳送通過儲存於容室100中之植物產品10並被支撐在金屬絲網110上。包含水蒸汽之空氣經由一空氣出口190離開容器60並被傳送至一混合滾筒70，如圖4所示，於此發生水蒸汽之凝結並注入儲存於其中之菸草工業產品5。

除了以上所說明實施例以外，在不背離由以下申請專利範圍所界定之本發明之範疇下，可作出關於以植物浸入菸草工業產品之裝置與方法之各種修改。

實驗資料

當藉由使用上述參考圖4與5之裝置使菸草注入杜松時，執行實驗以分析不同的注入條件之效果。在注入過程期間，藉由使用沈積至菸草上之芳香成份之固相微萃取-氣相色譜/質譜法(SPME-GC/MS)分析來調查五種樣品。

分析之結果係顯示於表2中。除了只有分析一個複製之杜松對照樣品以外，存在於每個樣品中之一特定成份之數量係被表示成兩個樣品複製之平均值。

從表2可見，存在於杜松對照樣品中且菸草對照樣品所缺乏的成份，係存在於依據本發明所準備之樣品杜松1-4中。

1‧‧‧容器

5‧‧‧菸草工業產品

10‧‧‧植物產品/植物

15‧‧‧容器

16‧‧‧側壁

17‧‧‧基底

20‧‧‧環狀容室

21‧‧‧密封蓋

22‧‧‧空氣入口

25‧‧‧壓力計

30‧‧‧安全閥

35‧‧‧加熱墊

40‧‧‧儲存容器

41‧‧‧容室

42‧‧‧網格棚架

50‧‧‧植物儲存容室

51‧‧‧套管

51a‧‧‧第一部分

51b‧‧‧第二部分

51c‧‧‧第三部分

52‧‧‧泵

60‧‧‧儲存容器

70‧‧‧滾筒

80‧‧‧蠕動幫浦

90a、90b、90c‧‧‧管道

100‧‧‧內部容室

110‧‧‧金屬絲網

115‧‧‧下部

120‧‧‧熱護套

130‧‧‧加熱墊

140‧‧‧內部管道

145‧‧‧軸線

150‧‧‧入口

160‧‧‧水儲存容室

180‧‧‧閥

190‧‧‧空氣出口

圖1係為依據本發明之一個實施例之一壓力容器之立體視圖；圖2係為一用於與圖1之壓力容器配合使用之容器之立體視圖；圖3係為依據本發明之另一實施例之一壓力容器之一部分分解立體視圖；圖4係為依據本發明之另一實施例之裝置之側視圖；以及圖5係為一依據本發明之另一實施例之與圖4之裝置一起被使用之儲存容器之側視圖。

1‧‧‧容器

5‧‧‧菸草工業產品

10‧‧‧植物產品/植物

15‧‧‧容器

20‧‧‧環狀容室

21‧‧‧密封蓋

22‧‧‧空氣入口

25‧‧‧壓力計

30‧‧‧安全閥

35‧‧‧加熱墊

Claims (31)

1. 一種以一植物的感覺成份浸入一菸草工業產品之裝置，該裝置包含一用於儲存該菸草工業產品之容器，以及一用於接收該植物之第二部分，其中，當該容器被加壓且該感覺成份被釋放進入該容器的同時，該菸草工業產品儲存於該容器中，且該菸草工業產品變成被該植物的感覺成份所浸入。
2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該第二部分係設置於該容器之內。
3. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中該第二部分係沿著該容器之一中心軸線設置。
4. 如申請專利範圍第2或3項所述之裝置，其中該第二部分包含至少一網格容器。
5. 如申請專利範圍第4項所述之裝置，其中該網格容器具有一在200與250微米之間的網目尺寸。
6. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該第二部分係位於該容器外部並連接至該第一部分。
7. 如申請專利範圍第6項所述之裝置，其中該第二部分係建構成用於以氣態形式儲存該植物。
8. 如申請專利範圍第1至3及6至7項中任一項所述之裝置，其中該容器係被加壓至每平方吋在大約18與25磅之間的範圍內的壓力。
9. 如申請專利範圍第1至3及6至7項中任一項所述之裝置，更包含一熱源，用於供應熱給該容器，且可選擇地供應熱給該第二部分。
10. 如申請專利範圍第9項所述之裝置，其中該容器以及可選擇地該第二部分係被加熱至一在攝氏20與45度之間的範圍內的溫度。
11. 一種以一植物的感覺成份浸入一菸草工業產品之裝置，該裝置包含：一植物儲存容室；一蒸汽源；以及一菸草儲存容室，其中，該蒸汽源係相對於該植物儲存容室被配置，致使在使用時使蒸汽通過儲存於該植物儲存容室之植物並以該植物的感覺成份浸入儲存於該菸草儲存容室之菸草。
12. 如申請專利範圍第11項所述之裝置，其中該蒸汽源包含一含有水之水儲存容器，以及一施加至該水儲存容器之熱源。
13. 如申請專利範圍第11或12項所述之裝置，其中該植物儲存容室被加熱至90℃。
14. 如申請專利範圍第11或12項所述之裝置，其中該菸草係儲存於一轉動滾筒中。
15. 如申請專利範圍第1至3、6至7及11至12項中任一項所述之裝置，其中該植物係為下述之其中一種：咖啡、杜松、薄荷腦、大茴香。
16. 如申請專利範圍第1至3、6至7及11至12項中任一項所述之裝置，其中該菸草工業產品係為下述之其中一種：菸絲、無煙香菸、濾紙、過濾材料、菸品、菸品容器或用於形成菸品容器之坯料。
17. 一種以一植物的感覺成份浸入一菸草工業產品之方法，該方法包含：將該菸草工業產品儲存在一裝置之一容器中，並將該植物儲存在該裝置之一第二部分中； 加壓該容器，使得儲存於該容器中的該菸草工業產品變成易受被該植物之該感覺成份浸入影響；以及將該感覺成份釋放進入該容器中，使得儲存於該容器中的該菸草工業產品與該感覺成份接觸。
18. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該第二部分係設置於該容器之內。
19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中該第二部分係沿著該容器之一中心軸線設置。
20. 如申請專利範圍第18或19項所述之方法，其中該第二部分包含至少一網格容器。
21. 如申請專利範圍第20項所述之方法，其中該網格容器具有一在200與250微米之間的網目尺寸。
22. 如申請專利範圍第17項所述之方法，其中該第二部分係位於該容器外部並連接至該容器。
23. 如申請專利範圍第17或22項所述之方法，其中該第二部分係為一種用於以氣態形式儲存該植物 之容器。
24. 如申請專利範圍第17至19及22項中之任一項所述之方法，其中該容器係被加壓至每平方吋在大約18與25磅之間的範圍內的壓力。
25. 如申請專利範圍第17至19及22項中之任一項所述之方法，更包含：供應熱給該容器且可選擇地供應熱給該第二部分。
26. 如申請專利範圍第25項所述之方法，其中該容器以及且可選擇地該第二部分係被加熱至一在攝氏20與45度之間的範圍內的溫度。
27. 一種以一植物的感覺成份浸入一菸草工業產品之方法，該方法包含：使蒸汽通過在一植物儲存容室中的一植物產品且隨後使該蒸汽與該菸草工業產品混合，使得該煙草工業產品變成浸入該植物之該感覺成份。
28. 如申請專利範圍第27項所述之方法，包含將該植物產品加熱至90℃。
29. 如申請專利範圍第27或28項所述之方法，更包 含使該菸草工業產品在一轉動滾筒中旋轉。
30. 如申請專利範圍第17至19及22、27、28項中之任一項所述之方法，其中植物之該至少一種類包含咖啡、杜松、薄荷腦或大茴香。
31. 如申請專利範圍第17至19及22、27、28項中之任一項所述之方法，其中該菸草工業產品係為菸絲、無煙香菸、濾紙、過濾材料、菸品、菸品容器或用於形成菸品容器之坯料之其中一種。