[發明專利]用于批量煙草制備和膨脹的工藝和裝置

無效

• 申請號: 96110809.6
• 申請日: 1996-07-10
• 公開（公告）號: CN1140034A
• 公開（公告）日: 1997-01-15
• 發明（設計）人: 霍伊特·S·比爾德;丹尼斯·福克斯;羅伯特·C·約翰遜;詹姆斯·E·洛維特;小富蘭克林·A·斯頓普
• 申請（專利權）人: R·J·雷諾茲煙草公司
• 主分類號: A24B3/18
• 分類號: A24B3/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 吳明華

本發明涉及批量煙草的制備、處理和輸入工藝和裝置，特別與批量煙草的膨脹工藝有關。本發明還提供增加煙草膨脹率的工藝和裝置。

在過去的二十年內，煙草膨脹工藝已成為香煙制造工藝的一個重要部分。煙草膨脹工藝被用來恢復煙草在煙葉烤制和儲存期間所損失的大小和體積。煙草膨脹工藝還被用來增加熟煙草的體積，以使其超過煙葉體積，從而降低許多香煙制品、包括低焦油和超低焦油香煙中的“焦油”和尼古丁含量。

授予弗雷德里克森等人的3,524,451號美國專利和授予莫澤等人的3,524,452號美國專利公布了幾種煙草膨脹工藝，它們包括使煙草與浸漬劑接觸，然后快速加熱以便浸漬劑揮發，由此使煙草膨脹。授予弗雷德里克森等人的3,683,937號美國專利公布了一種加工方法，它使用蒸汽浸漬煙草，然后加熱或迅速地降壓以使煙草膨脹。

授予烏奇的4,235,250號美國專利、授予伯德等人的4,258,729號美國專利、以及授予賽克斯等人的4,336,814號美國專利公布的煙草膨脹工藝中使用了二氧化碳。在這些和涉及到的工藝里，用氣態的或液態的二氧化碳浸漬煙草，然后使浸漬過的煙草經受迅速加熱的過程，從而使其膨脹。然而，這些已知的二氧化碳膨脹工藝需要過度加熱浸漬過的煙草，以便得到顯著而穩定的膨脹。但過度加熱可能有損于煙草的香味和/或產生過量的煙草碎屑。此外，那些利用液態二氧化碳浸漬煙草的加工方法常會使被浸漬的煙草形成固體煙草塊，它含有在加熱處理前必須打碎的干冰。這可能損害煙草，而且也會增加膨脹工藝的復雜性和成本。

授予懷特和康拉德的4,531,529號美國專利介紹了一種增加煙草裝填量的加工方法，其中，用低沸騰高揮發性的膨脹劑，例如一般的氣體狀的鹵化碳或碳氫化合物，在膨脹劑的臨界壓力和溫度之上或接近的加工條件下浸漬煙草。然后迅速降低壓力，以使煙草膨脹，這樣就不再需要加熱步驟來膨脹煙草或使煙草穩定在膨脹狀態。這種加工方法的壓力條件范圍從36公斤/厘米²(512磅/吋²)起，且沒有已知的上限。采用142公斤/厘米²(200磅/吋²)以下的壓力可獲得令人滿意的煙草膨脹，而不會有過分的碎裂。普通氣態的碳氫化合物、諸如甲烷、乙烷、和丙烷屬于這種加工方法里使用的較佳的浸漬劑。

授予康拉德和懷特的4,554,932號美國專利描述了一種流體壓力處理裝置，它包括一管狀殼體，里面安裝著卷軸組件。卷軸包括在兩卷軸端之間延伸的、直徑相對較小的圓柱體部分，而卷軸端具有比卷軸體直徑大、但比殼體直徑小的直徑。卷軸安裝在殼體內，并能在殼體外的承載位置、殼體內的處理位置和殼體外的卸載位置之間來回移動。當卷軸在殼體內，安裝在卷軸圓柱形端部的環形凹槽里的可變形的密封環受到徑向向外的力，從而與殼體的內表面相嚙合。由此提供了一個位于殼體內側、包圍著較小的卷軸體的卷軸端部之間空間內的、密封的環形壓力室。通過殼體的一個或幾個孔與導管狀的內腔配合，這些內腔徑向延伸進入卷軸端，而軸向沿卷軸體延伸，從而允許加工用流體進入和排出環繞著在殼體內的卷軸體的空間。利用這種裝置使煙草與膨脹劑在高壓下浸漬可快速地承載和卸載煙草，避免出現與通常的壓力密封和鎖定機構相關的關閉和打開問題，諸如樞轉通常的壓力容器的高壓鍋蓋的問題。這種卷軸和殼體壓力容器可在進行煙草膨脹時節省生產時間和提高經濟效益。

包括上面所述的和其它的煙草膨脹工藝在浸漬壓力基本上大于外界壓力時必須以成批處理的方式進行。為了在成批處理時獲得有效的和可重復的煙草膨脹，必須重復地形成與壓力處理容器的內部容積相關的和/或與被膨脹的煙草類型的密度和膨脹性能相符合的一定量的批量煙草。通常，批量形成工藝的設計受與煙草膨脹工藝相關的其它制造方面考慮的制約，它包括在煙草形成批量、然后輸送和裝入進行浸漬的壓力容器時希望揮發性的煙草膨脹劑的泄漏降至最低程度。

本發明提供與煙草膨脹工藝和其它煙草處理操作有關的形成、輸送和處理批量煙草的工藝和裝置。本發明還提供煙草膨脹裝置和工藝，它們被用來在使用高壓煙草浸漬和可燃的氣態膨脹劑的條件下、在快速通過情況下膨脹煙草。