JPS585659B2 - タバコの膨張法およびその装置 - Google Patents
タバコの膨張法およびその装置Info
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- JPS585659B2 JPS585659B2 JP55012969A JP1296980A JPS585659B2 JP S585659 B2 JPS585659 B2 JP S585659B2 JP 55012969 A JP55012969 A JP 55012969A JP 1296980 A JP1296980 A JP 1296980A JP S585659 B2 JPS585659 B2 JP S585659B2
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
- A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
- A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
- A24B3/18—Other treatment of leaves, e.g. puffing, crimpling, cleaning
- A24B3/182—Puffing
- A24B3/185—Puffing by impregnating with a liquid and subsequently freezing and evaporating this liquid
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- Manufacturing Of Cigar And Cigarette Tobacco (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はタバコの膨張に関し、さらに詳しくはタバコ膨
張室における高伝熱雰囲気の保持に関する。
張室における高伝熱雰囲気の保持に関する。
タバコの膨張法においては、二酸化炭素または不活性有
機液体のような膨張剤でまずタバコを含没するのがふつ
うである。
機液体のような膨張剤でまずタバコを含没するのがふつ
うである。
含浸についで、タバコを熱ガス流、典型的には水蒸気、
空気流などにさらし、それによって液体含浸剤を蒸発さ
せ固体含浸剤を昇華させる。
空気流などにさらし、それによって液体含浸剤を蒸発さ
せ固体含浸剤を昇華させる。
含浸剤の気相は含浸剤がタバコの細胞間空間から逃げる
速度よりも大きい速度で形成され、その結果タバコは内
部から寸法が引伸され、すなわち膨張する。
速度よりも大きい速度で形成され、その結果タバコは内
部から寸法が引伸され、すなわち膨張する。
含浸タバコに熱を適用すると、たとえば固体CO2含浸
剤の昇華速度が一層速くなるから、膨張を促進する。
剤の昇華速度が一層速くなるから、膨張を促進する。
含浸剤として利用した液体CO2によりこのように二酸
化炭素を膨張する方法は、1974年2月5日出願の本
発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第439804
号に開示されている。
化炭素を膨張する方法は、1974年2月5日出願の本
発明の譲受人に譲渡された米国特許出願第439804
号に開示されている。
この方法では、熱空気を膨張媒体として代表的には利用
する。
する。
米国特許第3978867号および第4069830号
も膨張媒体として熱空気を利用するタバコ膨張法を開示
している。
も膨張媒体として熱空気を利用するタバコ膨張法を開示
している。
膨張媒体として熱空気の使用は、主として空気が比較的
低い熱拡散率を有する事実により欠点を有する。
低い熱拡散率を有する事実により欠点を有する。
タバコの膨張度は一部分は含浸タバコが加熱される速度
に依存するから、伝熱に有用な組成の室雰囲気を維持す
ることが望ましい。
に依存するから、伝熱に有用な組成の室雰囲気を維持す
ることが望ましい。
空気単独は最も有効な膨張媒体ではな《、雰囲気温度を
上げることにより上記の非最適雰囲気を補うことは、過
度の温度がタバコに焼けまたは他の損傷を与えるから望
まし《ない。
上げることにより上記の非最適雰囲気を補うことは、過
度の温度がタバコに焼けまたは他の損傷を与えるから望
まし《ない。
米国特許第3524452号および第3753440号
に例示されているように、膨張室に水蒸気を添加するこ
とによりフレオンおよび空気のようなガス状膨張媒体か
らの伝熱を改良することが提案された。
に例示されているように、膨張室に水蒸気を添加するこ
とによりフレオンおよび空気のようなガス状膨張媒体か
らの伝熱を改良することが提案された。
水蒸気の添加は一般にタバコを膨張できる割合を改良す
るが、水蒸気発生装置は費用がかかり、その操作にかな
りのエネルギー量を必要とする。
るが、水蒸気発生装置は費用がかかり、その操作にかな
りのエネルギー量を必要とする。
そこで、水蒸気は比較的高い熱拡散率を示すが、水蒸気
製造費が膨張性能の増加、たとえば膨張の約10%の増
加を打消してしまう。
製造費が膨張性能の増加、たとえば膨張の約10%の増
加を打消してしまう。
凍結乾燥タバコ膨張法において水蒸気の熱を利用するこ
とも知られており、このような方法の典型的な一つは米
国特許第3991772号に例示されている。
とも知られており、このような方法の典型的な一つは米
国特許第3991772号に例示されている。
自動タバコ膨張系においては、膨張塔で加熱ガス流と接
触させることにより含浸タバコをふつう膨張させ、つい
でこのガスと共にサイクロン分離器のような分離装置に
送る。
触させることにより含浸タバコをふつう膨張させ、つい
でこのガスと共にサイクロン分離器のような分離装置に
送る。
米国特許第3524452号に例示されているように、
分離装置の気相流出物は再加熱され、膨張塔に戻される
。
分離装置の気相流出物は再加熱され、膨張塔に戻される
。
タバコは星形車弁のような機械的固体供給装置によって
膨張塔内へ計量され、分離装置から排出される。
膨張塔内へ計量され、分離装置から排出される。
このような弁の使用はタバコの連続流れを維持すること
ができるが、この弁はガス流の通過を阻止するのに比較
的無効である。
ができるが、この弁はガス流の通過を阻止するのに比較
的無効である。
したがって、空気が膨張塔および分離装置に容易に入り
、膨張媒体すなわち内部膨張室雰囲気のかなりの成分と
なる。
、膨張媒体すなわち内部膨張室雰囲気のかなりの成分と
なる。
空気の熱拡散率は二酸化炭素または水蒸気に比較し比較
的小さいから、適当な熱拡散率の雰囲気を達成するため
には二酸化炭素または水蒸気を膨張室にしばしば添加す
る必要がある。
的小さいから、適当な熱拡散率の雰囲気を達成するため
には二酸化炭素または水蒸気を膨張室にしばしば添加す
る必要がある。
したがって、水蒸気を使うことなく、また膨張室で過度
の温度にたよることなく、二酸化炭素のような膨張剤で
含浸したタバコを効率よく膨張することが必要である。
の温度にたよることなく、二酸化炭素のような膨張剤で
含浸したタバコを効率よく膨張することが必要である。
本発明の目的は改良されたタバコの膨張法とその装置を
提供するにある。
提供するにある。
本発明の別の目的はタバコ膨張室内に高熱拡散率の雰囲
気を確立し維持することである。
気を確立し維持することである。
本発明の別の目的は過度の温度にたよることなく膨張室
において固体CO2含浸タバコに改良された伝熱を行な
うことである。
において固体CO2含浸タバコに改良された伝熱を行な
うことである。
本発明のなお別の目的は膨張中タバコから発生した揮発
性有機物を回収することである。
性有機物を回収することである。
本発明の他の目的は次の本発明の具体化の詳細な記載か
ら明らかとなろう。
ら明らかとなろう。
本発明の新規な特徴は特許請求の範囲に関連し特に指摘
される。
される。
本発明にしたがえば、固体二酸化炭素含有タバコを膨張
室で加熱することにより膨張させる。
室で加熱することにより膨張させる。
固体CO2の昇華により膨張が起り、生成CO2ガスが
タバコを内部から膨張させる。
タバコを内部から膨張させる。
二酸化炭素ガスが揮発した水および有機物と共にタバコ
から膨張室内へ発生して、そのなかに高熱拡散率雰囲気
を形成する。
から膨張室内へ発生して、そのなかに高熱拡散率雰囲気
を形成する。
膨張中当該室にガスが添加されるから、雰囲気の一部分
は膨張したタバコと共に連続的に除去され、分離される
。
は膨張したタバコと共に連続的に除去され、分離される
。
分離した雰囲気の一部分は大気中に排出でき、残りは膨
張室に再循環される。
張室に再循環される。
再循環ガスは膨張媒体として膨張室に戻す前に加熱する
のが好ましい。
のが好ましい。
実質上ガスの流れが起らず、そこで大気空気が分離装置
内に入るのを阻止するように分離装置のタバコ出口は配
備されている。
内に入るのを阻止するように分離装置のタバコ出口は配
備されている。
この方式で、ほとんど大気空気は膨張室に再循環されな
い。
い。
大気中に排出された膨張室雰囲気の一部分はまず冷却し
て、膨張中タバコから発生した揮発性有機物を凝縮し、
回収できる。
て、膨張中タバコから発生した揮発性有機物を凝縮し、
回収できる。
こうして回収した物質はタバコ処理工程の後の段階、た
とえば再整理において膨張したタバコに添加できる。
とえば再整理において膨張したタバコに添加できる。
上記凝縮後残るガスは夫々膨張室、分離装置のタバコ入
口および出口の付近に供給でき、それによって大気空気
の入るのを実質上禁止する。
口および出口の付近に供給でき、それによって大気空気
の入るのを実質上禁止する。
この方式で、タバコから蒸発した二酸化炭素および水蒸
気から本質的になる雰囲気(高熱拡散率)が当該部屋に
維持され、外部から供給される水蒸気または過度の損傷
を与える可能性のある温度にたよることなくタバコの有
効な膨張がおこなえる。
気から本質的になる雰囲気(高熱拡散率)が当該部屋に
維持され、外部から供給される水蒸気または過度の損傷
を与える可能性のある温度にたよることなくタバコの有
効な膨張がおこなえる。
したがって、本発明の方法および装置は水蒸気または他
の費用のかかる膨張媒体を必要とすることなく固体CO
2含有タバコの増加した膨張が可能である。
の費用のかかる膨張媒体を必要とすることなく固体CO
2含有タバコの増加した膨張が可能である。
第1図をみると、二酸化炭素によるタバコ膨張法の機能
工程のブロック図が示されている。
工程のブロック図が示されている。
前述のように、このような方法は1974年2月5日出
願の米国特許出願第439804号に記載されている。
願の米国特許出願第439804号に記載されている。
簡単にいうと、この方法では、好ましくは寸断形状のタ
バコを容器に仕込み、この容器には「温」液体二酸化炭
素が約400〜1070psiaの圧力で導入される。
バコを容器に仕込み、この容器には「温」液体二酸化炭
素が約400〜1070psiaの圧力で導入される。
タバコは以下で「含浸剤」と呼ぶ液体CO2に浸漬およ
び含浸される。
び含浸される。
この含浸についで、過剰の液体CO2を容器から除去し
、この容器の圧力を実質上大気圧まで減らし、それによ
って含浸した液体二酸化炭素な固相と気相に変える。
、この容器の圧力を実質上大気圧まで減らし、それによ
って含浸した液体二酸化炭素な固相と気相に変える。
ついで固体CO2含有タバコを加熱し固体CO2を迅速
に昇華することにより膨張させる。
に昇華することにより膨張させる。
そこで、CO2ガスは逃げるよりも迅速にタバコ内で発
生し、タバコは内部から膨張する。
生し、タバコは内部から膨張する。
典型的には、この方方の膨張工程は加熱ガス(たとえば
空気)または水蒸気を導入することにより膨張室で行な
われる。
空気)または水蒸気を導入することにより膨張室で行な
われる。
次に明らかとなるように、本発明は上記膨張工程の改良
からなる。
からなる。
本発明にしたがう固体二酸化炭素含有タバコの膨張用装
置の1具体化10を第2図に示す。
置の1具体化10を第2図に示す。
通常のタバコ膨張器または塔形をとることのできる膨張
室14はそのタバコ入口にタバコ供給装置16を備える
のが好ましい。
室14はそのタバコ入口にタバコ供給装置16を備える
のが好ましい。
ホッパ−12がつけられて固体CO2含有タバコを供給
装置16に向け、この供給装置は好まし《は回転星形車
弁装置からなる。
装置16に向け、この供給装置は好まし《は回転星形車
弁装置からなる。
膨張器14は導管24を通し供給される加熱ガス流では
こばれる固体CO2含有タバコを受取るのに適合してい
る。
こばれる固体CO2含有タバコを受取るのに適合してい
る。
膨張室14内で加熱されると、タバコ内の固体CO2は
昇華し、外側へ追出されてタバコを膨張する。
昇華し、外側へ追出されてタバコを膨張する。
そこで、C02ガスが膨張室14の内部雰囲気に追加さ
れ、この雰囲気は膨張したタバコと共に分離装置15に
送られる。
れ、この雰囲気は膨張したタバコと共に分離装置15に
送られる。
固一気分離を達成するのに有効なサイクロン分離器を装
置15として利用できる。
置15として利用できる。
導管20はそのなかに配置された送風機22を備えてお
り、分離器15に流れる部屋14内の雰囲気または膨張
媒体を排気でき、また上記ガスを排気導管23または再
循環導管24に供給する。
り、分離器15に流れる部屋14内の雰囲気または膨張
媒体を排気でき、また上記ガスを排気導管23または再
循環導管24に供給する。
排気された雰囲気は部屋14で昇華した二酸化炭素と膨
張したタバコから発生した蒸発した水分(水蒸気)およ
び有機物とからなる。
張したタバコから発生した蒸発した水分(水蒸気)およ
び有機物とからなる。
除去された雰囲気の大部分は導管24を通り再循環され
、電気抵抗加熱エレメント28を含むことのできる適轟
な加熱装置27により加熱され、導管24を通り部屋1
4に戻される。
、電気抵抗加熱エレメント28を含むことのできる適轟
な加熱装置27により加熱され、導管24を通り部屋1
4に戻される。
さらに、著しく重要なことは、部屋14から除去された
雰囲気の一部分を部屋14に戻すことにより、主として
二酸化炭素と水蒸気とからなる雰囲気の高い熱拡散率特
性が維持されることである。
雰囲気の一部分を部屋14に戻すことにより、主として
二酸化炭素と水蒸気とからなる雰囲気の高い熱拡散率特
性が維持されることである。
したがって、本法の実施により、過度のタバコを損傷す
る可能性のある温度にたよることなく、寸法の増加した
膨張(典型的には約10%の増加)が達成される。
る可能性のある温度にたよることなく、寸法の増加した
膨張(典型的には約10%の増加)が達成される。
さらに、水蒸気のような費用のかかる膨張媒体の使用を
はぶくことができ、そこでタバコ膨張法の全体としての
経済性を改良する。
はぶくことができ、そこでタバコ膨張法の全体としての
経済性を改良する。
膨張室14の内部雰囲気の高い熱拡散率の利点を最犬に
するためには、望ましい雰囲気の損失と汚染物の当該部
屋への導入の両者を防ぐことが重要である。
するためには、望ましい雰囲気の損失と汚染物の当該部
屋への導入の両者を防ぐことが重要である。
そこで、膨張したタバコを排出するさいの望ましい雰囲
気の損失およびタバコ供給装置16および出口17を通
り膨張室14への大気空気の進入を最小にする必要があ
る。
気の損失およびタバコ供給装置16および出口17を通
り膨張室14への大気空気の進入を最小にする必要があ
る。
出口17は供給装置16と類似の星形車弁装置からなる
ことができる。
ことができる。
分離器15におけるタバコと加熱ガスの分離は送風機2
2により容易にされ、この送風機の操作は導管20およ
び分離器15内にわずかの負圧(たとえば−2psig
)を発生する。
2により容易にされ、この送風機の操作は導管20およ
び分離器15内にわずかの負圧(たとえば−2psig
)を発生する。
膨張したタバコを星形車弁を通し大気中に排出する従来
のタバコ膨張系においては、約2psig程度までの圧
力降下が上記弁を横切り存在する。
のタバコ膨張系においては、約2psig程度までの圧
力降下が上記弁を横切り存在する。
したがって、これはかなりの量の空気がこの弁を通し分
離装置に導入することになり、空気で汚染された加熱ガ
ス(低い熱拡散率)が膨張室に戻ることになる。
離装置に導入することになり、空気で汚染された加熱ガ
ス(低い熱拡散率)が膨張室に戻ることになる。
このような空気の流入は水蒸気の添加により打消すこと
ができるが、上記のように水蒸気および関連する発生装
置の費用は全体としての膨張法の費用を増す。
ができるが、上記のように水蒸気および関連する発生装
置の費用は全体としての膨張法の費用を増す。
本発明にしたがえば、供給装置すなわち出口17を通し
膨張したタバコを排出するさいの分離器15内への大気
空気の流入は実際上排除される。
膨張したタバコを排出するさいの分離器15内への大気
空気の流入は実際上排除される。
出口17は導管または通路18と連結しており、導管1
8にはさらに供給装置19が備えられている。
8にはさらに供給装置19が備えられている。
適轟なホッパ−21が配置されて、星形車弁装置からな
ることのできる供給装置19かも排出されるタバコを受
ける。
ることのできる供給装置19かも排出されるタバコを受
ける。
供給装置17と19の中間の位置で導管30が導管18
に連結して備えられている。
に連結して備えられている。
圧力調節器32が導管30に配置され、送風機31の吸
引側に連結されている。
引側に連結されている。
圧力感知装置33が働もいて分離器15と導管30に存
在する圧力差を検出し、上記差に相当した制御信号を調
節器32に与える。
在する圧力差を検出し、上記差に相当した制御信号を調
節器32に与える。
第2図に示した本発明の具体化の操作を次に記載する。
膨張させようとする固体二酸化炭素含有タバコをホッパ
−12および供給装置16を通し膨張室14の下部に導
入する。
−12および供給装置16を通し膨張室14の下部に導
入する。
ついでタバコは高い熱拡散率特性を有する加熱ガス流に
より膨張室14を通し上方にはこばれる。
より膨張室14を通し上方にはこばれる。
この加熱ガスは二酸化炭素と蒸発した水分および有機物
とからなるのが好ましい。
とからなるのが好ましい。
前述のように、固体二酸化炭素含有メバコを部屋14で
加熱すると、固体CO2 含浸剤はCO2ガスに昇華し
、タバコから遊離する。
加熱すると、固体CO2 含浸剤はCO2ガスに昇華し
、タバコから遊離する。
昇華速度はガスがタバコから逃げる速度を越えるから、
タバコは内部から膨張する。
タバコは内部から膨張する。
さらに、水分と有機物も部屋14でタバコから蒸発し、
膨張したタバコと共に分離器15内に排出される。
膨張したタバコと共に分離器15内に排出される。
分離器15に供給される混合物の気相は送風機22によ
り導管20を通り除去され、送風機22は除去したガス
を再循環させまた分離器15内に吸引圧、すなわちわず
かに負圧を確立するのに働らく。
り導管20を通り除去され、送風機22は除去したガス
を再循環させまた分離器15内に吸引圧、すなわちわず
かに負圧を確立するのに働らく。
タバコは分離器15から供給装置17を通し導管18に
排出され、この導管18は大気と隔離されておりまた分
離器15に存在する圧力と実質上同一圧力に維持されて
いる。
排出され、この導管18は大気と隔離されておりまた分
離器15に存在する圧力と実質上同一圧力に維持されて
いる。
送風機31の吸引入口を圧力調節器32を通し導管30
に連結することにより、導管18に負圧が維持され、供
給装置17の両側の圧力は等しいから供給装置17を横
切るガスの流れは実際上排除される。
に連結することにより、導管18に負圧が維持され、供
給装置17の両側の圧力は等しいから供給装置17を横
切るガスの流れは実際上排除される。
供給装置17を通し大気中へ単にタバコを排出すること
は、供給装置17を横切り存在する2psigの圧力差
によって分離器15内への空気の流入は避けられないこ
とが理解されよう。
は、供給装置17を横切り存在する2psigの圧力差
によって分離器15内への空気の流入は避けられないこ
とが理解されよう。
星形車弁を使っても、上記弁の歯または羽根と内部ハウ
ジング表面の間のすきまによってこの空気の流入は起る
。
ジング表面の間のすきまによってこの空気の流入は起る
。
前述のように、空気は比較的低い熱拡散率を有し、その
分離器15内への導入は排気されて膨張媒体として再使
用のため膨張室14に再循環されるガスの伝熱性を落す
。
分離器15内への導入は排気されて膨張媒体として再使
用のため膨張室14に再循環されるガスの伝熱性を落す
。
しかし、第2図に示したように第2の供給装置19をつ
けまた供給装置17と19の間の導管18の圧力を下げ
ることによって、膨張したタバコをホッパ−21に排出
中分離器15の内部容積は大気と本質的に隔離される。
けまた供給装置17と19の間の導管18の圧力を下げ
ることによって、膨張したタバコをホッパ−21に排出
中分離器15の内部容積は大気と本質的に隔離される。
圧力差感知装置33が働らいて圧力調節器32に制御信
号を供給し、ついで圧力調節器は導管30および18の
圧力を調節する。
号を供給し、ついで圧力調節器は導管30および18の
圧力を調節する。
そこで、導管30および18の圧力が分離器15内の圧
力以上の水準に、たとえば約−2psig以上の水準に
増加した場合には、調節器32が働らいて導管30およ
び18に一層低圧を確立する。
力以上の水準に、たとえば約−2psig以上の水準に
増加した場合には、調節器32が働らいて導管30およ
び18に一層低圧を確立する。
本質的に、調節器32は制御弁として働らき、開いて送
風機31の影響下に導管30および18に低圧を確立で
きる。
風機31の影響下に導管30および18に低圧を確立で
きる。
供給装置17を通るガス流を実質上阻止することによっ
て、二酸化炭素と蒸発した水分および有機物との望まれ
る雰囲気が分離器15で保持され、一方大気空気は膨張
したタバコの排出のさいしめ出される。
て、二酸化炭素と蒸発した水分および有機物との望まれ
る雰囲気が分離器15で保持され、一方大気空気は膨張
したタバコの排出のさいしめ出される。
第2図に示したような供給装置17と19の特定の配列
は、膨張したタバコの連続的排出を可能にしながら、供
給装置17を横切り圧力の等しいことを可能にする。
は、膨張したタバコの連続的排出を可能にしながら、供
給装置17を横切り圧力の等しいことを可能にする。
供給装置19の操作で導管18に入る大気空気は送風機
31により導管30を通り除去される。
31により導管30を通り除去される。
分離器15がら空気をしめ出すことによって、導管20
を通り抜かれるガスの熱拡散率は外部からの水蒸気添加
なしに部屋14で固体CO2含有タバコを膨張さすのに
十分である。
を通り抜かれるガスの熱拡散率は外部からの水蒸気添加
なしに部屋14で固体CO2含有タバコを膨張さすのに
十分である。
分離器15から送風機22により抜かれるガスまたは膨
張媒体は適当な導管24内に典型的には約1。
張媒体は適当な導管24内に典型的には約1。
Opsigの正圧で排出される。排出ガスの一部分を大
気中に排気するために排気口23が備えられている。
気中に排気するために排気口23が備えられている。
CO2ガス、蒸発した水分などは膨張室14内に連続的
に遊離されて分離器15に送られるから、過剰のガスを
装置10から連続的に排気する必要がある。
に遊離されて分離器15に送られるから、過剰のガスを
装置10から連続的に排気する必要がある。
排気口23内に配置されたダンパー25が働らいて導管
24内にわずかの正圧を維持し、一方導管24を通り再
循環されるガス流を予め決めた値に制御できるようダン
パー26を調節できる。
24内にわずかの正圧を維持し、一方導管24を通り再
循環されるガス流を予め決めた値に制御できるようダン
パー26を調節できる。
勿論、導管24を通り流れるガス圧のさけられない降下
があり、ダンパー25を調節することにより、供給装置
16の付近において導管24内の圧力が本質的に大気圧
であるように上記ガス圧を確立できる。
があり、ダンパー25を調節することにより、供給装置
16の付近において導管24内の圧力が本質的に大気圧
であるように上記ガス圧を確立できる。
この方式により、ホッパ−12は一般に大気と連絡して
いるので、供給装置16を横切る圧力は等しくされ、供
給装置16を横切り本質的にガスの流れは起きない。
いるので、供給装置16を横切る圧力は等しくされ、供
給装置16を横切り本質的にガスの流れは起きない。
したがって、導管24を通り再循環されるガスの熱拡散
率を減少させる傾向をもつ空気はほとんど導管24に入
らない。
率を減少させる傾向をもつ空気はほとんど導管24に入
らない。
部屋14内の雰囲気の熱拡散率を増すため外部からの水
蒸気の使用は不必要となる。
蒸気の使用は不必要となる。
また、外部からの水蒸気の使用をこうしてさけることに
より、蒸発した有機物の濃度をうすめる傾向が避けられ
、上記有機物を一層効率よ《凝縮できる。
より、蒸発した有機物の濃度をうすめる傾向が避けられ
、上記有機物を一層効率よ《凝縮できる。
第3図をみると、膨張室14および分離装置の別の具体
化が示されている。
化が示されている。
部屋14のタバコ入口および装置15の出口は明確に不
活化され、そこで大気空気を部屋14から実質上締出す
。
活化され、そこで大気空気を部屋14から実質上締出す
。
導管20は分離装置15の上部と送風機22の吸引側と
を連結するのに働らき、送風機22は装置15から分離
した媒体を排気する。
を連結するのに働らき、送風機22は装置15から分離
した媒体を排気する。
二酸化炭素ガスと蒸発した水分(水蒸気)および有機物
とからなるこの媒体の一部分を導管24および加熱器2
7(そのなかに配置された適当な加熱エレメント28を
有する)を通し部屋14に再循環できる。
とからなるこの媒体の一部分を導管24および加熱器2
7(そのなかに配置された適当な加熱エレメント28を
有する)を通し部屋14に再循環できる。
装置15から送風機22により排気された膨張媒体の残
りは導管23を通り排出され、冷却装置35に供給され
る。
りは導管23を通り排出され、冷却装置35に供給され
る。
導管24の圧力はフラップまたはダンパー25をセット
することにより制御され、一方導管24を通る流れはダ
ンパー26をセットすることにより制御される。
することにより制御され、一方導管24を通る流れはダ
ンパー26をセットすることにより制御される。
冷却装置35は好ましくは冷水、フレオンなどのような
冷媒を流すコイル36を含んでおり、部屋14でタバコ
の膨張中タバコから発生した揮発性有機物を凝縮する働
らきをする。
冷媒を流すコイル36を含んでおり、部屋14でタバコ
の膨張中タバコから発生した揮発性有機物を凝縮する働
らきをする。
したがって、価値ある上記有機物は再整理のような次の
タバコ処理操作のためドレン37で回収できる。
タバコ処理操作のためドレン37で回収できる。
冷却装置35を出る非凝縮膨張媒体は導管40に送られ
、この導管40は供給装置16の上方だがホッパ−12
の下方で膨張室14のタバコ人口13の近辺に配置する
のが好ましい。
、この導管40は供給装置16の上方だがホッパ−12
の下方で膨張室14のタバコ人口13の近辺に配置する
のが好ましい。
導管40はまた適当な装置41によって供給装置16の
内側と連絡するよう配置される。
内側と連絡するよう配置される。
導管40はまた供給装置17の外側下で出口ホッパ−2
1の上方で分離装置15のタバコ出口18の付近にのび
ている。
1の上方で分離装置15のタバコ出口18の付近にのび
ている。
タバコ導管18と導管40の間の連結は適当な装置42
により行なわれる。
により行なわれる。
冷却装置35を出たガス流は導管40および開き41,
42を通り夫々タバコ人口13および出口18に行く。
42を通り夫々タバコ人口13および出口18に行く。
そこで供給装置16および17を通り夫々部屋14また
は分離装置15内へのガス洩れは、導管40を通り供給
される二酸化炭素一水蒸気ガス流から本質的になる。
は分離装置15内へのガス洩れは、導管40を通り供給
される二酸化炭素一水蒸気ガス流から本質的になる。
したがって、大気空気は部屋14に入ることを実際上阻
止され、水蒸気などのような外部媒体を必要とすること
なく部屋14に高い熱拡散率の雰囲気が維持される。
止され、水蒸気などのような外部媒体を必要とすること
なく部屋14に高い熱拡散率の雰囲気が維持される。
したがって、第3図に示した装置は固体CO2含有タバ
コの効率よい膨張のため部屋14に望ましい雰囲気を確
立するのに有効なだけでなく、さらに膨張中上記タバコ
から発生した揮発性物質を回収し、次のタバコ処理に役
立たせる。
コの効率よい膨張のため部屋14に望ましい雰囲気を確
立するのに有効なだけでなく、さらに膨張中上記タバコ
から発生した揮発性物質を回収し、次のタバコ処理に役
立たせる。
上記の方式でタバコ人口13を不活化することにより、
ダンパー25,26に一層厳密でない制御を行なえる。
ダンパー25,26に一層厳密でない制御を行なえる。
不活化がないときは、供給装置16のちょうど内側で実
際上大気圧を確立するよう上記ダンパーを調節する必要
があり、ダンパー25および26の厳密な調節の失敗に
より、大気空気が膨張室14に入ることができる。
際上大気圧を確立するよう上記ダンパーを調節する必要
があり、ダンパー25および26の厳密な調節の失敗に
より、大気空気が膨張室14に入ることができる。
夫々第2図および第3図に示した膨張室14内への大気
中空気の入るのを実質上阻止するためには、供給装置1
6および17を第4図に示したようにわずかに負圧にす
ることができ、これを次に記載する。
中空気の入るのを実質上阻止するためには、供給装置1
6および17を第4図に示したようにわずかに負圧にす
ることができ、これを次に記載する。
前述のように、供給装置16および17は典型的には星
形車装置からなり、これは固体CO2含有タバコを膨張
室に送りまたは膨張したタバコを分離装置から除去する
ために働ら匂膨張室から大気空気を締出する場合の上記
供給装置の能力は、第4図の導管を通して星形車装置の
内部雰囲気を除去することにより改良される。
形車装置からなり、これは固体CO2含有タバコを膨張
室に送りまたは膨張したタバコを分離装置から除去する
ために働ら匂膨張室から大気空気を締出する場合の上記
供給装置の能力は、第4図の導管を通して星形車装置の
内部雰囲気を除去することにより改良される。
そこで、送風機22により再循環され除去された雰囲気
流は、第2図および第3図に示した系でこの送風機によ
り再循環される代表的流に比較し幾分減少する。
流は、第2図および第3図に示した系でこの送風機によ
り再循環される代表的流に比較し幾分減少する。
導管53および54がたとえば供給装置16のハウジン
グ51を通し伸びており、星形車52が回転する供給装
置16の内部空所と連結している。
グ51を通し伸びており、星形車52が回転する供給装
置16の内部空所と連結している。
真空ポンプ55がこの内部空所の雰囲気を除去するため
働らき、そこで部屋14または分離装置15内への空気
の流れを除ぐ。
働らき、そこで部屋14または分離装置15内への空気
の流れを除ぐ。
したがって、膨張室14の雰囲気の熱拡散率を改良する
ため外部から供給される水蒸気の使用は不必要である。
ため外部から供給される水蒸気の使用は不必要である。
本発明の具体化の例を固体CO2含有タバコの連続膨張
用系として記載してきたが、上記のような膨張室雰囲気
の再循環により上記タバコをバッチ式で膨張できる。
用系として記載してきたが、上記のような膨張室雰囲気
の再循環により上記タバコをバッチ式で膨張できる。
本発明の精神と範囲から離れることなく形式および詳細
において上記のおよび他の種々の変形が可能である。
において上記のおよび他の種々の変形が可能である。
したがって、本発明の特許諸求の範囲は上記の変形のす
べてを含むことが意図されている。
べてを含むことが意図されている。
第1図は二酸化炭素によるタバコ膨張法の工程ブロック
図である。 第2図および第3図は本発明にしたがう固体二酸化炭素
含有タバコの膨張系の模式図である。 第4図は膨張室のタバコの入口および出口を不活化する
装置の模式図である。
図である。 第2図および第3図は本発明にしたがう固体二酸化炭素
含有タバコの膨張系の模式図である。 第4図は膨張室のタバコの入口および出口を不活化する
装置の模式図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 固体二酸化炭素含有タバコを膨張室入口を通して膨
張室に導入し、該タバコを加熱して二酸化炭素な該室の
雰囲気中に昇華することによってタバコを膨張し、該膨
張したタバコを該室雰囲気と共に分離装置に送り、該膨
張したタバコと室雰囲気を該分離装置で分離し、該分離
装置の出口を通して該膨張したタバコを排出し、ついで
該分離装置内の圧力と該出口のすぐ外部の圧力とを等し
くして該出口を通るガス流を実質上阻止し、これにより
該分離装置への大気空気の流入を阻止する工程からなる
ことを特徴とするタバコ膨張法。 2 さらに該分離装置から該分離した室雰囲気を排気し
、それによって分離装置内に大気圧よりわずかに低い圧
力を確立する工程を含み、圧力を等しくする該工程が該
分離装置出口のすぐ外側に真空圧を適用することからな
る特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 さらに該分離装置の圧力および該真空圧力を感知し
、該感知した圧力を比較しその間の差を検出し、該真空
圧を該分離装置の圧力に実質上等しいように制御する工
程を含む特許請求の範囲第2項記載の方法。 4 さらに該膨張したタバコを該分離装置から連続的に
排出する工程を含む特許請求の範囲第1項記載の方法。 5 さらに該室雰囲気を該分離装置から排気する工程を
含む特許請求の範囲第1項記載の方法。 6 該室雰囲気の排気工程が、該室雰囲気の一部分を大
気中に送り該室雰囲気の残りを該膨張室に再循環するこ
とからなる特許請求の範囲第5項記載の方法。 7 さらに該再循環した室雰囲気を加熱する工程を含む
特許請求の範囲第6項記載の方法。 8 該再循環された雰囲気が実質上大気圧で該膨張室に
導入されるように該再循環された室雰囲気の圧力を制御
する工程をさらに含み、固体二酸化炭素含有タバコの導
入工程が該タバコを実質上大気圧で該膨張室に送ること
からなる特許請求の範囲第7項記載の方法。 9 膨張室と、該固体二酸化炭素含有タバコを該膨張室
に導入する装置と、該膨張室を加熱しそれによって該タ
バコを膨張させまた二酸化炭素ガスと蒸発した水分およ
び有機物とから実質的になる室雰囲気を形成する装置と
、該室雰囲気から膨張したタバコを分離するため該膨張
室に連結した装置と、導管内に配置されかつ第1星形車
供給装置の下方に間隔をおいておかれた第2星形車供給
装置を有する導管に該分離装置の出口を通して膨張した
タバコを排出する第1星形車供給装置と、該分離装置内
の圧力に実質的に等しい該供給装置の間の導管内のガス
圧力を確立して大気空気が該導管を通って該分離装置に
流入することを阻止する装置とからなることを特徴とす
る固体二酸化炭素含有タバコの膨張装置。 10 圧力を等し《する該装置が、該星形車供給装置が
膨張したタバコを排出する導管と、該導管内に配置され
て該星形車供給装置と間隔をおいておかれた別の星形車
供給装置と、該両星形車供給装置の中間で該導管と連結
する装置と、該分離装置の圧力に実質上等しい圧力を該
導管にかげる装置とからなっている特許請求の範囲第9
項記載の装置。 11 該分離装置内の圧力を感知する装置と、該感知し
た圧力に応答して該星形車供給装置の中間の該導管内の
圧力を該分離装置内の圧力と実質上等しくする装置とを
さらに含む特許請求の範囲第10項記載の方法。 12 固体二酸化炭素含有タバコを膨張室に導入するた
め第1の導管に配置された入口装置、該膨張室内の雰囲
気を加熱しそれによって該タバコを膨張しまた二酸化炭
素ガスと蒸発した水分および有機物とからなる室雰囲気
を形成する装置、膨張したタバコを該室雰囲気から分離
するため該室に連結された装置、該分離装置から膨張し
たタバコを排出するため第2の導管に配置された出口装
置、該排気された室雰囲気を第1流と第2流に分ける装
置、該第1流の揮発性有機物を凝縮する装置、および該
第1流の非凝縮残部を該室に関し該タバコ入口の外側で
該第1導管に供給しまた該分離装置に関し該出口装置の
外側で該第2導管に供給しそれによって該タバコの入口
および出口装置を大気空気から実質上隔離する装置から
なることを特徴とする該膨張室で固体二酸化炭素含有タ
バコを膨張させて二酸化炭素ガスと蒸発した水分および
有機物とからなる室雰囲気をつくる装置。 13 該第2流を該膨張室に戻す装置をさらに含む特許
請求の範囲第12項記載の装置。 14 該導管が該第1流の該非凝縮残部が通過する開き
を備えている特許請求の範囲第12項記載の装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/013,484 US4308876A (en) | 1979-02-16 | 1979-02-16 | Methods and apparatus for expanding tobacco |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55111782A JPS55111782A (en) | 1980-08-28 |
| JPS585659B2 true JPS585659B2 (ja) | 1983-02-01 |
Family
ID=21760195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55012969A Expired JPS585659B2 (ja) | 1979-02-16 | 1980-02-05 | タバコの膨張法およびその装置 |
Country Status (13)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4308876A (ja) |
| EP (1) | EP0015660B1 (ja) |
| JP (1) | JPS585659B2 (ja) |
| AT (1) | ATE6904T1 (ja) |
| AU (1) | AU514476B2 (ja) |
| BR (1) | BR8000929A (ja) |
| CA (1) | CA1143235A (ja) |
| DE (1) | DE3067309D1 (ja) |
| FI (1) | FI800446A7 (ja) |
| GB (1) | GB2044596B (ja) |
| IE (1) | IE49163B1 (ja) |
| NZ (1) | NZ192785A (ja) |
| ZA (1) | ZA80270B (ja) |
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