JP3140039B2 - たばこ原料の気流乾燥方法およびその装置 - Google Patents
たばこ原料の気流乾燥方法およびその装置Info
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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
Landscapes
- Manufacture Of Tobacco Products (AREA)
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、たばこ葉を刻切したたばこ原料の膨化処理
の際に、膨化助剤を含浸したたばこ原料を加熱して膨
化、乾燥する気流乾燥方法およびその装置に関する。
の際に、膨化助剤を含浸したたばこ原料を加熱して膨
化、乾燥する気流乾燥方法およびその装置に関する。
さらに特定すれば、本発明は膨化助剤を含浸したたば
こ原料を高温の過熱水蒸気内に投入して加熱する気流乾
燥方法およびその装置に関する。
こ原料を高温の過熱水蒸気内に投入して加熱する気流乾
燥方法およびその装置に関する。
［従来の技術］ 従来から、たばこ原料を膨化するには、このたばこ原
料のたばこ葉の組織中にフロン、炭酸ガス等の膨化助剤
を含浸させ、この後にこのたばこ原料を加熱し、乾燥し
た膨化助剤を膨脹させてたばこ葉の組織を膨脹させる。
料のたばこ葉の組織中にフロン、炭酸ガス等の膨化助剤
を含浸させ、この後にこのたばこ原料を加熱し、乾燥し
た膨化助剤を膨脹させてたばこ葉の組織を膨脹させる。
最近ではフロンによる環境への影響を防止するため、
膨化助剤として炭酸ガスを使用するものが採用されるよ
うになってきた。ところで、この炭酸ガスを使用した場
合、たばこ葉の組織内に含浸した炭酸ガスが散逸しやす
い。このため、この炭酸ガスを使用した場合には、たば
こ原料を急速に加熱し、含浸した炭酸ガスが散逸する前
に膨脹させなければならない。
膨化助剤として炭酸ガスを使用するものが採用されるよ
うになってきた。ところで、この炭酸ガスを使用した場
合、たばこ葉の組織内に含浸した炭酸ガスが散逸しやす
い。このため、この炭酸ガスを使用した場合には、たば
こ原料を急速に加熱し、含浸した炭酸ガスが散逸する前
に膨脹させなければならない。
このたばこ原料を加熱乾燥する装置としては、従来か
らネットコンベア形通風乾燥機や赤外線乾燥機等があ
る。しかしながら、これらのものは、急速な加熱ができ
ない。このため、膨化助剤に炭酸ガスを使用した場合に
は、たばこ原料を加熱する装置として、気流乾燥機を使
用するのが適当である。
らネットコンベア形通風乾燥機や赤外線乾燥機等があ
る。しかしながら、これらのものは、急速な加熱ができ
ない。このため、膨化助剤に炭酸ガスを使用した場合に
は、たばこ原料を加熱する装置として、気流乾燥機を使
用するのが適当である。
この気流乾燥機は、高温の加熱媒体の気流中にたばこ
原料を投入して加熱するもので、投入されたたばこ原料
は高温の気流中に分散してこの高温の加熱媒体に接触す
るので、このたばこ原料を急速に加熱することができ
る。また、さらに急速に加熱するために、この加熱媒体
として、比熱の大きい流体たとえば空気との混合比が50
〜80容積％の過熱水蒸気等が使用される。
原料を投入して加熱するもので、投入されたたばこ原料
は高温の気流中に分散してこの高温の加熱媒体に接触す
るので、このたばこ原料を急速に加熱することができ
る。また、さらに急速に加熱するために、この加熱媒体
として、比熱の大きい流体たとえば空気との混合比が50
〜80容積％の過熱水蒸気等が使用される。
しかし、この気流乾燥機は、たばこ原料に与えられる
熱量が大きいため、急速な加熱ができる反面、たばこ原
料が焦げ、香喫味等の品質が低下する不具合を生じやす
い。
熱量が大きいため、急速な加熱ができる反面、たばこ原
料が焦げ、香喫味等の品質が低下する不具合を生じやす
い。
たとえば、炭酸ガスを膨化助剤として使用した場合に
は、加熱媒体として水蒸気を50％含んだ気流で、温度を
200℃〜350℃としなければ十分な膨こう性が得られな
い。なお、この膨こう性とは、膨化の度合いを示すもの
であり、単位重量たとえば1kgのたばこ原料で標準的な
シガレットが何本製造できるかを示す値である。しか
し、たばこ原料は、一般的に温度が140℃を越えるとた
ばこ葉の組織が焦げだし、180℃では糖分の分解が始ま
り、香喫味品質が低下してしまう。
は、加熱媒体として水蒸気を50％含んだ気流で、温度を
200℃〜350℃としなければ十分な膨こう性が得られな
い。なお、この膨こう性とは、膨化の度合いを示すもの
であり、単位重量たとえば1kgのたばこ原料で標準的な
シガレットが何本製造できるかを示す値である。しか
し、たばこ原料は、一般的に温度が140℃を越えるとた
ばこ葉の組織が焦げだし、180℃では糖分の分解が始ま
り、香喫味品質が低下してしまう。
このたばこ原料の品質の低下を防止するには、たばこ
原料を膨化に必要な短い時間だけ加熱することが考えら
れる。
原料を膨化に必要な短い時間だけ加熱することが考えら
れる。
たとえば、特開昭59−6875号には、高温の水蒸気中に
たばこ原料を投入する投入口の下流側にタンゼンシャル
セパレータ等を設けるか、あるいはこのタンゼンシャル
セパレータ内にたばこ原料を投入し、この投入されたた
ばこ原料を極めて短時間だけ水蒸気に接触させて加熱膨
化した直後に、このタンゼンシャルセパレータによりた
ばこ原料を水蒸気流中から分離する装置が開示されてい
る。
たばこ原料を投入する投入口の下流側にタンゼンシャル
セパレータ等を設けるか、あるいはこのタンゼンシャル
セパレータ内にたばこ原料を投入し、この投入されたた
ばこ原料を極めて短時間だけ水蒸気に接触させて加熱膨
化した直後に、このタンゼンシャルセパレータによりた
ばこ原料を水蒸気流中から分離する装置が開示されてい
る。
また、特公昭57−25149号に開示されているものは、
たばこ原料を気流乾燥管内で0.2ないし2.0秒の短時間だ
け高温の気流に接触させ、この直後にたばこ原料と気流
とを分離する方法が開示されている。
たばこ原料を気流乾燥管内で0.2ないし2.0秒の短時間だ
け高温の気流に接触させ、この直後にたばこ原料と気流
とを分離する方法が開示されている。
これらのものは、たばこ原料が短時間で高温に加熱さ
れるので、たとえば炭酸ガス等の散逸しやすい膨化助剤
を使用した場合でも、効率的にたばこ原料の膨化をなす
ことができる。
れるので、たとえば炭酸ガス等の散逸しやすい膨化助剤
を使用した場合でも、効率的にたばこ原料の膨化をなす
ことができる。
しかし、上記のような装置および方法では、たばこ原
料が短時間で加熱される過程で、この加熱条件を微妙に
制御することが不可能であり、この結果、香喫味が低下
することを防止できない。
料が短時間で加熱される過程で、この加熱条件を微妙に
制御することが不可能であり、この結果、香喫味が低下
することを防止できない。
すなわち、高温に加熱されたたばこ原料の品質低下の
特性は微妙であり、例えば300℃の水蒸気流中に投入さ
れたたたばこ原料は、滞留時間が1.5秒では実用的に満
足できる香喫味を維持しているが、1.6秒では香喫味が
実用に供することができない程度まで低下してしまう。
また、たばこ原料を膨化処理する際には、膨脹したたば
こ原料を水分含有量が２〜３重量％までほぼ絶乾状態ま
で乾燥し、膨脹したたばこ葉組織を膨脹状態に固定する
必要がある。したがって、たばこ原料が高温の気流中に
滞留する時間があまり短いと、このたばこ原料の乾燥が
不十分になり、膨脹したたばこ葉の組織を膨脹状態に固
定できなくなり、最終的な膨こう性が低下する不具合も
生じる。
特性は微妙であり、例えば300℃の水蒸気流中に投入さ
れたたたばこ原料は、滞留時間が1.5秒では実用的に満
足できる香喫味を維持しているが、1.6秒では香喫味が
実用に供することができない程度まで低下してしまう。
また、たばこ原料を膨化処理する際には、膨脹したたば
こ原料を水分含有量が２〜３重量％までほぼ絶乾状態ま
で乾燥し、膨脹したたばこ葉組織を膨脹状態に固定する
必要がある。したがって、たばこ原料が高温の気流中に
滞留する時間があまり短いと、このたばこ原料の乾燥が
不十分になり、膨脹したたばこ葉の組織を膨脹状態に固
定できなくなり、最終的な膨こう性が低下する不具合も
生じる。
以上のように、膨化助剤を含浸したたばこ原料を気流
中に投入して膨化、乾燥する場合には、膨こう性と、た
ばこ原料の香喫味の両方を満足できるようにするのは困
難であった。
中に投入して膨化、乾燥する場合には、膨こう性と、た
ばこ原料の香喫味の両方を満足できるようにするのは困
難であった。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は以上の事情に基づいてなされたもので、膨化
助剤が含浸されたたばこ原料を十分に膨化、乾燥し、か
つ香喫味等のたばこ原料の品質を低下させることがない
たばこ原料の気流乾燥方法およびその装置を提供するも
のである。
助剤が含浸されたたばこ原料を十分に膨化、乾燥し、か
つ香喫味等のたばこ原料の品質を低下させることがない
たばこ原料の気流乾燥方法およびその装置を提供するも
のである。
［課題を解決するための手段とその作用］ 本発明の方法は、膨化助剤が含浸されたたばこ原料を
高温の過熱水蒸気流中に投入して加熱するとともに、こ
の投入されたたばこ原料の乾燥が終了する前の状態にお
いて、この過熱水蒸気流中に水または湿り水蒸気を注入
し、この水蒸気流の温度を制御するものである。この方
法によれば、水または湿り水蒸気を注入する位置や、注
入量を適宜設定することにより、水蒸気流中を搬送され
てゆくたばこ原料の加熱状態を微妙に制御できる。した
がって、急速に加熱されて十分に膨化した後、上記の水
または湿り水蒸気の注入によって温度を低下させ、たば
こ原料の品質を低下させずに十分に乾燥させることがで
きる。
高温の過熱水蒸気流中に投入して加熱するとともに、こ
の投入されたたばこ原料の乾燥が終了する前の状態にお
いて、この過熱水蒸気流中に水または湿り水蒸気を注入
し、この水蒸気流の温度を制御するものである。この方
法によれば、水または湿り水蒸気を注入する位置や、注
入量を適宜設定することにより、水蒸気流中を搬送され
てゆくたばこ原料の加熱状態を微妙に制御できる。した
がって、急速に加熱されて十分に膨化した後、上記の水
または湿り水蒸気の注入によって温度を低下させ、たば
こ原料の品質を低下させずに十分に乾燥させることがで
きる。
また、本発明の装置は、高温の過熱水蒸気が流通され
る気流乾燥管と、この気流乾燥管中にたばこ原料を投入
する投入口と、この投入口の下流側に配置された水また
は湿り水蒸気を注入する注入ノズルとを備えたものであ
る。したがって、この注入ノズルから水または湿り水蒸
気を注入することにより、この注入ノズルより下流側の
過熱水蒸気流の温度を制御し、上記のようなたばこ原料
の膨化の際の加熱を簡単な構造の装置で微妙に制御でき
る。
る気流乾燥管と、この気流乾燥管中にたばこ原料を投入
する投入口と、この投入口の下流側に配置された水また
は湿り水蒸気を注入する注入ノズルとを備えたものであ
る。したがって、この注入ノズルから水または湿り水蒸
気を注入することにより、この注入ノズルより下流側の
過熱水蒸気流の温度を制御し、上記のようなたばこ原料
の膨化の際の加熱を簡単な構造の装置で微妙に制御でき
る。
また、本発明の実施例によれば、気流乾燥管は、加速
部と、この加速部の下流側に配置され加速部の内径より
大きい内径の終速部とから構成され、この終速部に注入
ノズルが設けられているものである。このような構成に
よれば、投入されたたばこ原料は加速部内で過熱水蒸気
流の流速近くまで加速され、この際にはたばこ原料と過
熱水蒸気流との間に相対的な速度差があり、この部分で
たばこ原料は急速に加熱されて十分に膨化する。つぎに
このたばこ原料は終速部に流れるが、この部分では内径
が大きいので過熱水蒸気流の流速が低下し、たばこ原料
の破砕が防止される。そして、この終速部で注入ノズル
から水または湿り水蒸気が注入されて過熱水蒸気流の温
度が低下するので、このたばこ原料はその品質が低下す
ることなく、かつ十分に乾燥されることになる。
部と、この加速部の下流側に配置され加速部の内径より
大きい内径の終速部とから構成され、この終速部に注入
ノズルが設けられているものである。このような構成に
よれば、投入されたたばこ原料は加速部内で過熱水蒸気
流の流速近くまで加速され、この際にはたばこ原料と過
熱水蒸気流との間に相対的な速度差があり、この部分で
たばこ原料は急速に加熱されて十分に膨化する。つぎに
このたばこ原料は終速部に流れるが、この部分では内径
が大きいので過熱水蒸気流の流速が低下し、たばこ原料
の破砕が防止される。そして、この終速部で注入ノズル
から水または湿り水蒸気が注入されて過熱水蒸気流の温
度が低下するので、このたばこ原料はその品質が低下す
ることなく、かつ十分に乾燥されることになる。
［実施例］ 以下、本発明の方法および装置を、図に示す実施例装
置にしたがって説明する。この実施例は、膨化助剤たと
えば炭酸ガスが含浸されたたばこ原料を加熱膨化する気
流乾燥装置である。
置にしたがって説明する。この実施例は、膨化助剤たと
えば炭酸ガスが含浸されたたばこ原料を加熱膨化する気
流乾燥装置である。
まず、第１図を参照してたばこ膨化設備の全体を概略
的に説明する。
的に説明する。
図中の１は膨化設備の主要部である。すなわち、２は
含浸機であって、高圧容器とこの内部に設けられたスク
リューフイーダとから構成されている。そして、この含
浸機２の内部はたとえば−５℃、30kg/cm2の雰囲気に維
持され、またこの内部には炭酸ガスが供給される。そし
て、たばこ原料はこの設備の上部にある投入部、たとえ
ば第１のシュート３に投入され、第１のロータリーフイ
ーダ４、第２のシュート５、第２のロータリーフイーダ
６を介して上記の含浸機２に送られる。そして、上記の
ロータリーフイーダ4,6を通過する際に２段階で上記の3
0kg/cm2の圧力まで昇圧される。
含浸機であって、高圧容器とこの内部に設けられたスク
リューフイーダとから構成されている。そして、この含
浸機２の内部はたとえば−５℃、30kg/cm2の雰囲気に維
持され、またこの内部には炭酸ガスが供給される。そし
て、たばこ原料はこの設備の上部にある投入部、たとえ
ば第１のシュート３に投入され、第１のロータリーフイ
ーダ４、第２のシュート５、第２のロータリーフイーダ
６を介して上記の含浸機２に送られる。そして、上記の
ロータリーフイーダ4,6を通過する際に２段階で上記の3
0kg/cm2の圧力まで昇圧される。
そして、たばこ原料はこの含浸機２内を送られる間に
炭酸ガスが含浸される。そして、この炭酸ガスが含浸さ
れたたばこ原料は、第３のロータリーフイーダ11、第３
のシュート12、第４のロータリーフイーダ13、第４のシ
ュート14、ロータリーバルブ15を介して排気シュート16
に送られる。なお、上記のロータリーフイーダ11,13,を
通過する際に、たばこ原料は２段階で大気圧まで減圧さ
れる。
炭酸ガスが含浸される。そして、この炭酸ガスが含浸さ
れたたばこ原料は、第３のロータリーフイーダ11、第３
のシュート12、第４のロータリーフイーダ13、第４のシ
ュート14、ロータリーバルブ15を介して排気シュート16
に送られる。なお、上記のロータリーフイーダ11,13,を
通過する際に、たばこ原料は２段階で大気圧まで減圧さ
れる。
さらに、このたばこ原料はこの排気シュート16からロ
ータリーバルブ17を介して気流乾燥管18内に送られる。
この気流乾燥管18内には、たとえば200℃〜300℃の過熱
蒸気が流通されており、送入されたたばこ原料は短時間
に加熱される。したがって、このたばこ原料中に含浸さ
れた炭酸ガスは、上記の減圧および加熱によって膨脹
し、たばこ葉の組織が膨脹して膨化処理がなされる。な
お、この排気シュート16中に侵入した蒸気はこの排気シ
ュート16から排気され、この蒸気がこの膨化処理系内に
侵入するのが防止される。
ータリーバルブ17を介して気流乾燥管18内に送られる。
この気流乾燥管18内には、たとえば200℃〜300℃の過熱
蒸気が流通されており、送入されたたばこ原料は短時間
に加熱される。したがって、このたばこ原料中に含浸さ
れた炭酸ガスは、上記の減圧および加熱によって膨脹
し、たばこ葉の組織が膨脹して膨化処理がなされる。な
お、この排気シュート16中に侵入した蒸気はこの排気シ
ュート16から排気され、この蒸気がこの膨化処理系内に
侵入するのが防止される。
そして、このような膨化設備の投入部、すなわち上記
の第１のシュート３にたばこ原料を搬入する搬入装置20
が設けられている。
の第１のシュート３にたばこ原料を搬入する搬入装置20
が設けられている。
この搬入装置20は、風送管21を備えており、この風送
管21の一端部はたばこ原料の投入位置に配置され、また
他端部は上記の膨化設備１の投入部すなわち上部の第１
のシュート３の部分に配置されている。
管21の一端部はたばこ原料の投入位置に配置され、また
他端部は上記の膨化設備１の投入部すなわち上部の第１
のシュート３の部分に配置されている。
そして、この風送管21の一端部には、投入機構22が連
通されている。この投入機構22は、投入ホッパ23と、エ
アロッカー24とを備え、この投入ホッパ23内のたばこ原
料はこのエアロッカー24を介して上記の風送管21の一端
部に供給される。
通されている。この投入機構22は、投入ホッパ23と、エ
アロッカー24とを備え、この投入ホッパ23内のたばこ原
料はこのエアロッカー24を介して上記の風送管21の一端
部に供給される。
また、この風送管21の一端部には送風機構25が連通さ
れている。この送風機構25は、この風送管内に搬送用の
空気を供給するものである。そして、上記の投入機構22
から供給されたたばこ原料は、この送風機構25から送ら
れる空気によって上記の風送管内を搬送される。
れている。この送風機構25は、この風送管内に搬送用の
空気を供給するものである。そして、上記の投入機構22
から供給されたたばこ原料は、この送風機構25から送ら
れる空気によって上記の風送管内を搬送される。
また、この風送管21の他端部には、分離機構26が連通
されている。この分離機構26は、タンゼンシャルセパレ
ータ27とエアロッカー28を備えており、搬送用の空気と
ともに送られてきたたばこ原料を分離し、上記のエアロ
ッカー28を介して前記の第１のシュート３内に供給する
ものである。
されている。この分離機構26は、タンゼンシャルセパレ
ータ27とエアロッカー28を備えており、搬送用の空気と
ともに送られてきたたばこ原料を分離し、上記のエアロ
ッカー28を介して前記の第１のシュート３内に供給する
ものである。
次に、第２図を参照して上記のようなたばこ膨化設備
におけるたばこ原料の気流乾燥装置を説明する。図中の
18は上記の気流乾燥管であり、この気流乾燥管18内には
高温の過熱蒸気、たとえば空気との混合割合が50〜80容
積％で、温度が200〜350℃の水蒸気が流通される。
におけるたばこ原料の気流乾燥装置を説明する。図中の
18は上記の気流乾燥管であり、この気流乾燥管18内には
高温の過熱蒸気、たとえば空気との混合割合が50〜80容
積％で、温度が200〜350℃の水蒸気が流通される。
この気流乾燥管18には、たばこ原料が投入されるたば
こ投入口34が形成されている。そして、炭酸ガスの含浸
工程で膨化助剤たとえば炭酸ガスが含浸されたたばこ原
料は、上記のシュート16、ロータリーバルブ17を介して
この投入口34に供給される。
こ投入口34が形成されている。そして、炭酸ガスの含浸
工程で膨化助剤たとえば炭酸ガスが含浸されたたばこ原
料は、上記のシュート16、ロータリーバルブ17を介して
この投入口34に供給される。
なお、この投入口34の近傍には、静圧調整機構37が設
けられている。この静圧調整機構37は、この投入口34の
近傍の気流乾燥管18内の静圧を検出する静圧検出器38
と、この投入口34の上流側に設けられた静圧調整ダンパ
39とを備えている。そして、この静圧検出器38からの信
号により、上記の静圧調整ダンパ39が制御され、この部
分を通過する過熱水蒸気流の圧力降下の量を調整し、上
記の投入口34の近傍の静圧が上記のロータリーバルブ17
の供給側の圧力と略等しくなるように調整する。これに
よって、このロータリーバルブ17からこのたばこ原料の
含浸系統内に高温の過熱水蒸気が侵入するのを防止する
ことができる。
けられている。この静圧調整機構37は、この投入口34の
近傍の気流乾燥管18内の静圧を検出する静圧検出器38
と、この投入口34の上流側に設けられた静圧調整ダンパ
39とを備えている。そして、この静圧検出器38からの信
号により、上記の静圧調整ダンパ39が制御され、この部
分を通過する過熱水蒸気流の圧力降下の量を調整し、上
記の投入口34の近傍の静圧が上記のロータリーバルブ17
の供給側の圧力と略等しくなるように調整する。これに
よって、このロータリーバルブ17からこのたばこ原料の
含浸系統内に高温の過熱水蒸気が侵入するのを防止する
ことができる。
上記の投入口34から投入されたたばこ原料は、この内
部を流通する過熱水蒸気流中に分散して加熱、膨化、乾
燥されつつ搬送される。そして、この膨化、乾燥された
たばこ原料はタンゼンシャルセパレータ41によって過熱
水蒸気流中から分離され、この分離されたたばこ原料は
ロータリーバルブ42を介して次の工程に送られる。
部を流通する過熱水蒸気流中に分散して加熱、膨化、乾
燥されつつ搬送される。そして、この膨化、乾燥された
たばこ原料はタンゼンシャルセパレータ41によって過熱
水蒸気流中から分離され、この分離されたたばこ原料は
ロータリーバルブ42を介して次の工程に送られる。
このタンゼンシャルセパレータ41によってたばこ原料
が分離された過熱水蒸気は、サイクロンセパレータ43に
よって含まれているたばこ原料の微粉末が除去された
後、循環フアン44によってヒータ45に送られ、加熱され
る。このヒータ45で加熱された過熱水蒸気は、循環流量
制御弁48を介して上記の気流乾燥管18に戻され、このよ
うな系統内を循環する。なお、49は流量検出器である。
が分離された過熱水蒸気は、サイクロンセパレータ43に
よって含まれているたばこ原料の微粉末が除去された
後、循環フアン44によってヒータ45に送られ、加熱され
る。このヒータ45で加熱された過熱水蒸気は、循環流量
制御弁48を介して上記の気流乾燥管18に戻され、このよ
うな系統内を循環する。なお、49は流量検出器である。
また、上記のヒータの前後で、水蒸気供給弁46,47を
介してこの循環系統内に湿り水蒸気または水が供給され
る。一方、上記の循環フアン44の上流側において、この
系統内を循環する過熱水蒸気の一部が排気制御弁40を介
して排気フアン41によってこの系統外に排気される。ま
た、上記のヒータ45の下流側には、酸素濃度検出器51が
設けられ、この系統内を循環する過熱水蒸気中の酸素濃
度すなわち空気の割合を検出する。そして、この酸素濃
度信号に対応して上記の排気制御弁40が制御され、この
循環系統内を循環する水蒸気と空気の混合気体の水蒸気
の割合をたとえば50〜80容積％の範囲の所定の割合に維
持する。
介してこの循環系統内に湿り水蒸気または水が供給され
る。一方、上記の循環フアン44の上流側において、この
系統内を循環する過熱水蒸気の一部が排気制御弁40を介
して排気フアン41によってこの系統外に排気される。ま
た、上記のヒータ45の下流側には、酸素濃度検出器51が
設けられ、この系統内を循環する過熱水蒸気中の酸素濃
度すなわち空気の割合を検出する。そして、この酸素濃
度信号に対応して上記の排気制御弁40が制御され、この
循環系統内を循環する水蒸気と空気の混合気体の水蒸気
の割合をたとえば50〜80容積％の範囲の所定の割合に維
持する。
また、上記の気流乾燥管18は、加速部32と、この加速
部32の下流側に連続した終速部33とから構成されてい
る。この加速部32は、たとえば内径が130mmで長さが約7
mである。また、上記の終速部33は、たとえば内径が加
速部32より大きく190mmで、また長さは約15mである。そ
して、過熱水蒸気流は、この加速部32内を約50m/sの流
速で流通され、また終速部33では減速され、約25m/sの
流速で流れる。
部32の下流側に連続した終速部33とから構成されてい
る。この加速部32は、たとえば内径が130mmで長さが約7
mである。また、上記の終速部33は、たとえば内径が加
速部32より大きく190mmで、また長さは約15mである。そ
して、過熱水蒸気流は、この加速部32内を約50m/sの流
速で流通され、また終速部33では減速され、約25m/sの
流速で流れる。
そして、上記の終速部33には、複数たとえば４個の注
入ノズル61a〜61dが設けられている。これら注入ノズル
のうちの第１の注入ノズル61aは、上記終速部３の上流
側端から約2m下流側の位置に配置され、以下、第２の注
入ノズル61b、第３の注入ノズル61c、第４の注入ノズル
61dの順に、この終速部33の長さ方向に沿ってたとえば3
mおきに配置されている。
入ノズル61a〜61dが設けられている。これら注入ノズル
のうちの第１の注入ノズル61aは、上記終速部３の上流
側端から約2m下流側の位置に配置され、以下、第２の注
入ノズル61b、第３の注入ノズル61c、第４の注入ノズル
61dの順に、この終速部33の長さ方向に沿ってたとえば3
mおきに配置されている。
また、これらの注入ノズル61a〜61dは、それぞれ注入
制御弁62a〜62dを介して注入管63にそれぞれ接続されて
いる。そして、供給源（図示せず）からこれら注入管6
3、注入制御弁62a〜62dを介して上記の注入ノズル61a〜
61dに湿り水蒸気または水が供給される。そして、供給
された湿り水蒸気または水は、これらの注入ノズル61a
〜61dからこの終速部33内を流通する水蒸気流中に噴射
される。
制御弁62a〜62dを介して注入管63にそれぞれ接続されて
いる。そして、供給源（図示せず）からこれら注入管6
3、注入制御弁62a〜62dを介して上記の注入ノズル61a〜
61dに湿り水蒸気または水が供給される。そして、供給
された湿り水蒸気または水は、これらの注入ノズル61a
〜61dからこの終速部33内を流通する水蒸気流中に噴射
される。
なお、上記の注入制御弁62a〜62dによって、上記の注
入ノズル61a〜61dから噴射する湿り水蒸気または水の流
量を制御し、またこれら注入ノズル61a〜61dから選択的
に湿り水蒸気または水を噴射することができる。
入ノズル61a〜61dから噴射する湿り水蒸気または水の流
量を制御し、またこれら注入ノズル61a〜61dから選択的
に湿り水蒸気または水を噴射することができる。
次に、上記のような装置を使用して実施する本発明の
方法の実施例およびこの装置の作動を説明する。
方法の実施例およびこの装置の作動を説明する。
上記の投入口34からは、膨化助剤たとえば炭酸ガスが
含浸されたたばこ原料がこの気流乾燥管18内に投入され
る。投入されたたばこ原料は、流通されている過熱水蒸
気流中に分散し、加速部32内でこの過熱水蒸気流の流速
近くまで加速される。この際、このたばこ原料と、周囲
の過熱水蒸気流の速度に速度差が生じ、かつ過熱水蒸気
は空気より比熱が大きいので、このたばこ原料は急速に
加熱され、たばこ葉の組織内に含浸されていた炭酸ガス
は急速に膨脹し、このたばこ葉の組織を膨脹させる。こ
の膨脹は、この加速部32内でほぼ終了する。
含浸されたたばこ原料がこの気流乾燥管18内に投入され
る。投入されたたばこ原料は、流通されている過熱水蒸
気流中に分散し、加速部32内でこの過熱水蒸気流の流速
近くまで加速される。この際、このたばこ原料と、周囲
の過熱水蒸気流の速度に速度差が生じ、かつ過熱水蒸気
は空気より比熱が大きいので、このたばこ原料は急速に
加熱され、たばこ葉の組織内に含浸されていた炭酸ガス
は急速に膨脹し、このたばこ葉の組織を膨脹させる。こ
の膨脹は、この加速部32内でほぼ終了する。
次に、この膨化したたばこ原料は、過熱水蒸気流とほ
ぼ同じ速度となり、この過熱水蒸気流とともに終速部33
内に流れる。この終速部33は、加速部32より内径が大き
いので、過熱水蒸気流の流速が減速する。したがって、
この終速部３内でたばこ原料が破砕される割合が極力減
少される。なお、たばこ原料を円滑に搬送するには、少
なくとも15m/s以上の流速が必要であり、この終速部33
内の流速もこれ以上の流速に維持される。そして、たば
こ原料はこの終速部33内を搬送される間に周囲の過熱水
蒸気からさらに熱を供給され、含有水分が２〜３重量％
の略絶乾状態まで乾燥される。この乾燥によって、たば
こ葉の組織が固化し、このたばこ葉は膨化状態に固定さ
れる。
ぼ同じ速度となり、この過熱水蒸気流とともに終速部33
内に流れる。この終速部33は、加速部32より内径が大き
いので、過熱水蒸気流の流速が減速する。したがって、
この終速部３内でたばこ原料が破砕される割合が極力減
少される。なお、たばこ原料を円滑に搬送するには、少
なくとも15m/s以上の流速が必要であり、この終速部33
内の流速もこれ以上の流速に維持される。そして、たば
こ原料はこの終速部33内を搬送される間に周囲の過熱水
蒸気からさらに熱を供給され、含有水分が２〜３重量％
の略絶乾状態まで乾燥される。この乾燥によって、たば
こ葉の組織が固化し、このたばこ葉は膨化状態に固定さ
れる。
この終速部33内を搬送される間に、上述の如くたばこ
原料は周囲の過熱水蒸気からさらに熱の供給を受けるた
め、品質が低下することがある。本発明では、このよう
な不具合を防止するため、上記の注入ノズル61a〜61bか
ら湿り水蒸気または水を噴射し、この終速部３内を流れ
る過熱水蒸気の温度を低下させる。したがって、このた
ばこ原料の香喫味等の品質の低下を招くことなく、この
たばこ原料を乾燥することができる。
原料は周囲の過熱水蒸気からさらに熱の供給を受けるた
め、品質が低下することがある。本発明では、このよう
な不具合を防止するため、上記の注入ノズル61a〜61bか
ら湿り水蒸気または水を噴射し、この終速部３内を流れ
る過熱水蒸気の温度を低下させる。したがって、このた
ばこ原料の香喫味等の品質の低下を招くことなく、この
たばこ原料を乾燥することができる。
また、上記の注入ノズル61a〜61dから水または湿り水
蒸気を注入することによって、この注入箇所から下流の
部分では過熱水蒸気の温度が低下する。そして、たばこ
原料は、この終速部33を上述したように約25m/sの速度
で通過する。したがって、この終速部33を通過する際の
たばこ原料の温度は短時間で微妙に制御することができ
る。前述のように、高温の過熱水蒸気中に投入されたた
ばこ原料の時間の経過に対する品質の低下の特性は、極
めて短い時間に微妙に変化するものであるが、上記のよ
うな方法および装置によれば、このたばこ原料の温度変
化を微妙にかつ確実に制御することができるので、最も
好ましい条件でたばこ原料を処理することができる。
蒸気を注入することによって、この注入箇所から下流の
部分では過熱水蒸気の温度が低下する。そして、たばこ
原料は、この終速部33を上述したように約25m/sの速度
で通過する。したがって、この終速部33を通過する際の
たばこ原料の温度は短時間で微妙に制御することができ
る。前述のように、高温の過熱水蒸気中に投入されたた
ばこ原料の時間の経過に対する品質の低下の特性は、極
めて短い時間に微妙に変化するものであるが、上記のよ
うな方法および装置によれば、このたばこ原料の温度変
化を微妙にかつ確実に制御することができるので、最も
好ましい条件でたばこ原料を処理することができる。
また、たばこ原料は農産物であり、品質にある程度の
ばらつきがあり、また品種によっても特性が相違する。
したがって、これらのばらつきや相違に対応して、この
気流乾燥工程での処理条件を微妙に変化させる必要があ
る。このような場合、上記の方法および装置によれば、
複数の注入ノズル61a〜61dから注入する水または湿り水
蒸気の流量や、注入箇所を適宜選択することにより、こ
れらたばこ原料の品質のばらつきや品種の差に対応し
て、処理条件を精密かつ確実に制御でき、常に最適の条
件で処理できる。
ばらつきがあり、また品種によっても特性が相違する。
したがって、これらのばらつきや相違に対応して、この
気流乾燥工程での処理条件を微妙に変化させる必要があ
る。このような場合、上記の方法および装置によれば、
複数の注入ノズル61a〜61dから注入する水または湿り水
蒸気の流量や、注入箇所を適宜選択することにより、こ
れらたばこ原料の品質のばらつきや品種の差に対応し
て、処理条件を精密かつ確実に制御でき、常に最適の条
件で処理できる。
次に、第１図に示すような装置を用いて本発明の方法
による効果を従来の方法と比較した試験の結果を示す。
なお、この試験は、たばこ原料の流量は100kg/時間、流
通する過熱水蒸気に対するたばこ原料の投入割合は6,6
重量％、空気に対する水蒸気の割合は80容量％の条件で
おこなった。このような条件で、従来のように終速部33
内に水または湿り水蒸気を注入しない場合と、本発明の
場合すなわち水または湿り水蒸気を注入した場合の両方
の場合について、処理したたばこ原料の膨こう性および
香喫味の評価の結果を第１表に示す。
による効果を従来の方法と比較した試験の結果を示す。
なお、この試験は、たばこ原料の流量は100kg/時間、流
通する過熱水蒸気に対するたばこ原料の投入割合は6,6
重量％、空気に対する水蒸気の割合は80容量％の条件で
おこなった。このような条件で、従来のように終速部33
内に水または湿り水蒸気を注入しない場合と、本発明の
場合すなわち水または湿り水蒸気を注入した場合の両方
の場合について、処理したたばこ原料の膨こう性および
香喫味の評価の結果を第１表に示す。
なお、上記の香喫味の評価の基準を第２表に示す。な
お、この評価は、専門の10名のパネルによっておこなっ
た。
お、この評価は、専門の10名のパネルによっておこなっ
た。
上記の第１表から明らかなように、本発明の方法、す
なわち注入ノズルから水を噴射した場合には、いずれも
実用的には十分な香喫味の評価が得られている。なお、
本発明の方法の場合には、膨こう性がやや低下している
が、実用的には十分な値である。一般的には、このよう
な膨化処理したたばこ原料は、約2600本/kg以上の膨こ
う性が得られれば、実用的には十分である。
なわち注入ノズルから水を噴射した場合には、いずれも
実用的には十分な香喫味の評価が得られている。なお、
本発明の方法の場合には、膨こう性がやや低下している
が、実用的には十分な値である。一般的には、このよう
な膨化処理したたばこ原料は、約2600本/kg以上の膨こ
う性が得られれば、実用的には十分である。
また、過熱水蒸気流に対するたばこ原料の混合割合を
7.8重量％まで増加した場合の上記の同様の試験結果を
第３表に示す。
7.8重量％まで増加した場合の上記の同様の試験結果を
第３表に示す。
なお、この混合比を7.8重量％より高い比率、たとえ
ば約２倍の16重量％まで上げると、処理したたばこ原料
の膨こう性にむらが生じ、品質上の不具合が生じる。
ば約２倍の16重量％まで上げると、処理したたばこ原料
の膨こう性にむらが生じ、品質上の不具合が生じる。
この場合においても、香喫味の評価は実用上十分な結
果であり、さらに膨こう性については、従来の方法とほ
とんど変わらない結果を得た。
果であり、さらに膨こう性については、従来の方法とほ
とんど変わらない結果を得た。
また、本発明の実施例の装置について、従来の方法を
実施した場合と、本発明の方法すなわち注入ノズルから
湿り水蒸気を注入した場合の気流乾燥管18内の温度を実
際に測定した結果を第３図に示す。この第３図から明ら
かなように、本発明の方法を実施した場合には、この終
速部33内の温度が低下している。
実施した場合と、本発明の方法すなわち注入ノズルから
湿り水蒸気を注入した場合の気流乾燥管18内の温度を実
際に測定した結果を第３図に示す。この第３図から明ら
かなように、本発明の方法を実施した場合には、この終
速部33内の温度が低下している。
なお、本発明は上記の実施例には限定されない。たと
えば、注入ノズルからは水に限らず、低温の蒸気等を注
入してもよい。
えば、注入ノズルからは水に限らず、低温の蒸気等を注
入してもよい。
また、水または湿り水蒸気の注入量や注入箇所は上記
の実施例には限定されない。
の実施例には限定されない。
［発明の効果］ 上述の如く、本発明の方法によれば、過熱水蒸気流中
に投入した後のたばこ原料の温度変化を微妙かつ正確に
制御することができ、このたばこ原料を十分な膨こう性
が得られ、かつ高い香喫味評価が得られるように最適の
条件で処理することができる。
に投入した後のたばこ原料の温度変化を微妙かつ正確に
制御することができ、このたばこ原料を十分な膨こう性
が得られ、かつ高い香喫味評価が得られるように最適の
条件で処理することができる。
また、本発明の装置によれば、気流乾燥管に注入ノズ
ルを設けるだけの簡単な構成によって、この内部を流通
する過熱水蒸気およびたばこ原料の温度を正確かつ精密
に制御することができる。
ルを設けるだけの簡単な構成によって、この内部を流通
する過熱水蒸気およびたばこ原料の温度を正確かつ精密
に制御することができる。
第１図はたばこ膨化設備全体の構成を概略的に示す図で
ある。第２図は本発明の気流乾燥装置のの実施例を概略
的に説明する図である。また、第３図は気流乾燥管内の
温度変化を示す線図である。 18……気流乾燥管、32……加速部、33……終速部、34…
…投入口、41……タンゼンシャルセパレータ、44……循
環フアン、45……ヒータ、61a〜61d……注入ノズル
ある。第２図は本発明の気流乾燥装置のの実施例を概略
的に説明する図である。また、第３図は気流乾燥管内の
温度変化を示す線図である。 18……気流乾燥管、32……加速部、33……終速部、34…
…投入口、41……タンゼンシャルセパレータ、44……循
環フアン、45……ヒータ、61a〜61d……注入ノズル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 敏夫 神奈川県平塚市黒部丘１番31号 日本た ばこ産業株式会社生産技術研究所内 (72)発明者 内山 研輔 神奈川県平塚市黒部丘１番31号 日本た ばこ産業株式会社生産技術研究所内 (56)参考文献 特開 平１−104152（ＪＰ，Ａ) 米国特許4528995（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A24B 3/04
Claims (5)
- 【請求項１】膨化助剤が含浸されたたばこ原料を加熱
し、このたばこ原料のたばこ葉内に含浸された膨化助剤
を加熱膨張させてこのたばこ原料を膨化するとともにこ
のたばこ原料を乾燥する方法において、 高温の過熱水蒸気流内に膨化助剤が含浸されたたばこ原
料を投入し、このたばこ原料を過熱水蒸気とともに搬送
しながら加熱する工程と、 このたばこ原料が過熱水蒸気流中を搬送されながら加熱
されて膨化および乾燥が終了する前の状態において、こ
の過熱水蒸気流内に水または湿り水蒸気を噴射して上記
のたばこ原料に与えられる熱量を制御する工程と、 を備えたことを特徴とするたばこ原料の気流乾燥方法。 - 【請求項２】前記の水たまりは湿り水蒸気は、過熱水蒸
気流中のたばこ原料の膨化が終了した後でかつ乾燥が終
了しない前に過熱水蒸気流内に噴射されることを特徴と
する請求項１記載のたばこ原料の気流乾燥方法。 - 【請求項３】膨化助剤が含浸されたたばこ原料を加熱
し、このたばこ原料のたばこ葉内に含浸された膨化助剤
を加熱膨張させてこのたばこ原料を膨化するとともにこ
のたばこ原料を乾燥する装置において、 高温の過熱水蒸気が流通される気流乾燥管と、 この気流乾燥管内に膨化助剤が含浸されたたばこ原料を
投入する投入口と、 この投入口より下流側の個所で上記の気流乾燥管内に水
または湿り水蒸気を注入する注入ノズルと、 を具備したことを特徴とするたばこ原料の気流乾燥装
置。 - 【請求項４】前記の気流乾燥管は、投入されたたばこ原
料を過熱水蒸気流中で加速しながら加熱して膨化させる
加速部と、この加速部の下流側に設けられこの加速部の
内径より大きな内径の終速部とを備え、前記の注入ノズ
ルはこの終速部に設けられていることを特徴とする請求
項３記載のたばこ原料の気流乾燥装置。 - 【請求項５】前記の注入ノズルは複数個が設けられ、こ
れらの注入ノズルは、前記の気流乾燥管の長さ方向に互
いに離間して配置されていることを特徴とする請求項３
記載のたばこ原料の気流乾燥装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02299872A JP3140039B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | たばこ原料の気流乾燥方法およびその装置 |
| EP91118900A EP0484899B1 (en) | 1990-11-07 | 1991-11-06 | Method and system for expanding tobacco |
| DE69118653T DE69118653T2 (de) | 1990-11-07 | 1991-11-06 | Verfahren und Vorrichtung zur Expansion von Tabak |
| CA002055050A CA2055050C (en) | 1990-11-07 | 1991-11-06 | Method and system for expanding tobacco |
| US07/788,356 US5379780A (en) | 1990-11-07 | 1991-11-06 | Method and system for expanding tobacco |
| SU915010260A RU2038812C1 (ru) | 1990-11-07 | 1991-11-06 | Способ расширения табака и устройство для его осуществления |
| CN91108481A CN1026551C (zh) | 1990-11-07 | 1991-11-07 | 烟草膨胀方法和系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02299872A JP3140039B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | たばこ原料の気流乾燥方法およびその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04173079A JPH04173079A (ja) | 1992-06-19 |
| JP3140039B2 true JP3140039B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=17877980
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02299872A Expired - Fee Related JP3140039B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | たばこ原料の気流乾燥方法およびその装置 |
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|---|---|
| US (1) | US5379780A (ja) |
| EP (1) | EP0484899B1 (ja) |
| JP (1) | JP3140039B2 (ja) |
| CN (1) | CN1026551C (ja) |
| CA (1) | CA2055050C (ja) |
| DE (1) | DE69118653T2 (ja) |
| RU (1) | RU2038812C1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| WO2014118988A1 (ja) * | 2013-02-04 | 2014-08-07 | 日本たばこ産業株式会社 | たばこ原料の膨化方法及びその膨化システム |
| KR20150095750A (ko) * | 2012-12-20 | 2015-08-21 | 필립모리스 프로덕츠 에스.에이. | 녹말 함유 제품을 팽창시키는 방법 및 장치 |
| WO2016027831A1 (ja) * | 2014-08-19 | 2016-02-25 | 日本たばこ産業株式会社 | たばこ材料の製造装置、及び製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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