JPH0628580B2 - 食品及び嗜好品等の原料の膨張装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、食品及び嗜好品等の原料を膨脹させるため
の膨脹装置、特に、タバコ原料の膨脹に好適する膨脹装
置に関する。

［従来の技術］ 嗜好品の１つであるタバコは、畑で栽培された後に収穫
されるが、しかしながら、収穫されたタバコ葉には、か
なりの量の水分が含まれていることから、このタバコ葉
をそのまま、タバコ原料に精製したり、また、保存した
りすることは出来ない。このため、収穫されたタバコ葉
は、一旦、乾燥工程において乾燥され、これにより、タ
バコ葉中の水分を除去した上で、タバコ原料に精製され
たり、或るいは、保存されるのが一般的である。

ところで、タバコ葉に乾燥処理が施されると、このタバ
コ葉は著しく収縮されてしまうことから、従って、この
乾燥処理して精製されたタバコ原料もまたその体積が収
縮された状態にある。このような収縮状態にあるタバコ
原料をそのままシガレットの製造に使用すると、１本当
りのシガレットに要するタバコ原料の量が増加し、シガ
レットの生産性を低下させてしまうことになる。

上述の事情から、従来においては、乾燥されたタバコ原
料をシガレットの製造に使用する前に、この乾燥タバコ
原料に膨脹処理を施し、これにより、タバコ原料の体積
を増加させて、シガレットの生産性を向上するようにし
ている。

従来、タバコ原料に膨脹処理を施す装置は、例えば、特
公昭４９−１８７９号公報及び特開昭５０−１０７１９
７号公報に記載されている。特公昭４９−１８７９号公
報の膨脹装置では、含浸容器を備えており、この含浸容
器内でタバコ原料に有機溶媒が含浸されるようになって
いる。即ち、含浸容器内において、有機溶媒は、液相と
気相との二相に分離されており、これにより、含浸容器
内のタバコ原料は、先ず、液相の有機溶媒中に浸漬され
た後、気相の有機溶媒に晒らされ、これにより、タバコ
原料中に有機溶媒が含浸されるようになっている。この
ように有機溶媒で含浸されたタバコ原料は、含浸容器か
ら取出され、この後、含浸済みのタバコ原料には加熱処
理が施される。この加熱処理により、含浸済みタバコ原
料中に含まれた有機溶媒は、この含浸済みタバコ原料か
らガスとして解放され、このガスの放出作用により、タ
バコ原料を膨脹させることができる。

一方、特開昭５０−１０７１９７号公報に開示された膨
脹装置においては、タバコ原料の膨脹に利用される膨脹
剤として、液化二酸化炭素が使用されている。この特許
公開公報の膨脹装置においても、タバコ原料を膨脹させ
る原理については上述した特許公告公報の装置の場合と
同様であり、二酸化炭素が含浸された含浸済みタバコ原
料に加熱処理を施して、この含浸済みタバコ原料から二
酸化炭素をガスとして放出させ、この二酸化炭素ガスの
放出により、タバコ原料を膨脹させようとするものであ
る。

特公昭４９−１８７９号公報に開示された膨脹装置は、
上述したように膨脹剤として実質的に液化状態にある有
機溶媒を使用していることから、含浸容器内において、
原料タバコに有機溶媒を含浸させるのに必要とされる含
浸容器内の圧力は比較的に低くても済む。それ故、この
液化状態の有機溶媒を使用する膨脹装置の場合には、含
浸容器内に連続してタバコ原料を導入して、このタバコ
原料に有機溶媒を含浸させることができるから、タバコ
原料の膨脹処理を連続的に実施できる利点がある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した膨脹剤としては、フレオンの使
用が一般的であるが、近年、フレオンの使用は、環境汚
染を招くとして、その生産量が削減される傾向にあり、
フレオンの価格は上昇傾向にある。このため、たばこ製
造設備にフレオンを使用した膨脹装置を適用すると、フ
レオンの価格上昇に伴い、たばこの製造コストもまた必
然的に上昇せざるを得ず、好ましいものではない。

一方、特開昭５０−１０７１９７号公報の膨脹装置にお
いては、膨脹剤として液化二酸化炭素を使用したもので
あるから、フレオンの使用に伴うような不具合がないの
と引替えに、上述した連続膨脹処理を実施できない不具
合がある。即ち、膨脹剤として二酸化炭素を使用する場
合、この二酸化炭素を所望のレベルまでタバコ原料に含
浸させるには、含浸処理を実施する含浸容器内の圧力、
つまり、二酸化炭素を液体や気体のいずれの状態で使用
するにしても、この二酸化炭素の圧力を高圧に保持しな
ければならない。このため、二酸化炭素を使用する膨張
装置の場合には、その含浸容器内を高圧に保持しなけれ
ばならないので、含浸容器内に膨脹処理されるべきタバ
コ原料を連続的に導入することができない。この結果、
二酸化炭素を使用する膨脹装置においては、その膨脹処
理が必然的にバッチ式の処理にならざるを得ず、多量の
タバコ原料を膨脹処理するには、不向きなものである。
また、ガス状二酸化炭素を膨脹剤として使用する場合に
は、タバコ原料に含浸される二酸化炭素の量は比較的少
ない。それ故、含浸容器から取出された含浸済みのタバ
コ原料には、この後、速やかに、好ましくは、２分以内
に加熱処理を施す必要があり、さもなければタバコ原料
に所望の膨脹処理を施すことができない。このため、膨
脹剤としてガス状二酸化炭素を使用したバッチ式膨脹装
置の場合には、商業的レベルでの実用化が困難である。

一方、液体二酸化炭素を膨脹剤として使用する場合、含
浸容器から大気中に取り出されたタバコ原料には、多量
のドライアイスが含まれる。このため、含浸容器内の液
体二酸化炭素が多量に失なわれることになるので、含浸
容器への液体二酸化炭素の供給量、即ち、液体二酸化炭
素の使用量が必然的に大きくならざるを得ず、また、タ
バコ原料を加熱処理する際、その加熱温度を非常に高く
しなければならない。

［発明の開示］ この発明の目的は、膨脹処理を施すべき食品及び嗜好品
等の原料の膨脹剤として、二酸化炭素などの含浸剤を利
用でき、しかも、原料の膨張処理を連続的に行なうこと
ができる実用に好適した膨張装置を提供することにあ
る。

［課題を達成するための手段］ 上述の目的は、この発明の膨脹装置によって達成され
る。この膨脹装置においては、原料が供給され、且つ大
気に開放した準備容器を備えており、この準備容器内の
空気は、含浸剤源から導かれたガス状の含浸剤で置換さ
れている。準備容器内の原料は、搬送管路を通じて、含
浸容器内に導入され、この含浸容器内には、含浸剤源か
ら大気圧よりも高い含浸圧の含浸剤が供給されて、この
含浸剤で満たされている。

膨脹装置は、更に、搬送管路内を含浸剤で満たすととも
に、搬送管路から含浸容器内に原料が導入される直前に
おいて、原料を取巻く含浸剤の圧力を、含浸容器内の含
浸圧を維持しつつ含浸容器内の含浸圧とほぼ同一の圧力
まで昇圧する昇圧手段を備えている。

一方、含浸容器には、含浸容器内で含浸処理された含浸
済み原料を導出するために導出管路の一端が接続されて
おり、この導出管路の他端は、含浸済み原料を風送する
ための風送管路に接続されている。風送管路内には、所
定の温度に加熱された加熱媒体の流れが生起されてい
る。

また、膨張装置は、上述した昇圧手段と逆の機能をなす
減圧手段を備えている。この減圧手段は、導出管路内を
含浸剤源から導かれた含浸剤で満たすとともに、導出管
路から風送管路内に含浸済み原料が導出される直前にお
いて、含浸済み原料を取巻く含浸剤の圧力を、含浸容器
内の含浸圧を維持しつつ風送管路内の圧力とほぼ同一の
圧力まで減圧する。

上述した膨脹装置によれば、準備容器から搬送管路を通
じて、含浸容器内に原料を導入し、この含浸容器内で、
原料の含浸処理を行なう。このようにして含浸処理され
た原料は、含浸容器から導出管路を通じて、風送管路内
に排出される。風送管路内に排出された含浸済み原料
は、風送管路内を流れる加熱媒体により風送されながら
加熱され、この風送過程において、含浸済み原料は、膨
脹される。即ち、原料に含浸された含浸剤は、原料の加
熱により気化して原料から放出され、この含浸ガスの放
出により、原料は、膨脹される。

前述した如く、この発明の膨脹装置によれば、準備容器
から搬送管路を通じて含浸容器内に原料を導入するため
に、昇圧手段が備えられており、また、含浸容器から導
出管路を通じて風送管路内に含浸済み原料を排出するた
めに、減圧手段が備えられていることから、含浸容器内
の含浸圧を維持しつつ、含浸容器内への原料の導入及び
含浸容器から含浸済み原料の排出を連続的に行なうこと
ができる。従って、このように原料の含浸処理を連続的
に行なうことができるから、この後の含浸済み原料の膨
脹処理をも連続して行なうことが可能となる。

また、含浸容器内での連続的な含浸処理を実施するにも
拘らず、含浸容器内の含浸圧を維持することができるこ
とから、必要とされる含浸圧が高圧となる二酸化炭素を
含浸剤として利用することができる。

［発明を実施するための最良の形態］ ［実施例］ 以下、この発明の第１実施例に係わる膨脹装置を第１図
乃至第５図を参照して説明する。

第１図には、膨張装置の全体が概略的に示されている。
この膨脹装置は、先ず、加湿器１を備えている。この加
湿器１は、回転ドラムタイプの加湿器であって、その一
端部には、膨張処理を施すべき原料として、例えば、タ
バコ原料の投入口２が設けられている。加湿器１の外側
には、投入口２の近傍まで、タバコ原料を供給する供給
コンベア３が延びており、この供給コンベア３により搬
送されてきたタバコ原料は、投入口２を介して加湿器１
内に投入されるようになっている。ここで、タバコ原料
は、乾燥処理されたタバコ葉を所定の大きさに刻んで得
られたものである。加湿器１には、加湿ノズル４が備え
られている。この加湿ノズル４は、蒸気管路５に接続さ
れており、この蒸気管路５は、加湿器１のカバーを貫通
して図示しない水・水蒸気源に接続されている。従っ
て、加湿器１に供給されたタバコ原料に向かって、加湿
ノズル４から水及び水蒸気を噴射し、同時に、加湿器１
の回転ドラムをその軸線回りに回転させることにより、
タバコ原料中に適度の水分を含ませることができる。
尚、符号６は、蒸気管路５に設けられた開閉弁である。

加湿器１の下方には、準備容器７が配置されている。こ
の準備容器７は、水平に配置された円筒形状の容器から
なり、準備容器７は、加湿器１の回転に伴い、加湿器１
から排出されたタバコ原料を受取り可能となっている。
即ち、加湿器１の他端近傍には、排出されたタバコ原料
を受取るシュート８が配置されており、このシュート８
は、準備容器７の一端部に設けられた導入口９と接続さ
れている。従って、加湿器１内で調湿されたタバコ原料
は、加湿器１からシュート８及び導入口９を介して、準
備容器７内に移送可能となっている。

準備容器７の下方には、含浸容器１０が配置されてい
る。この含浸容器１０もまた準備容器７と同様に円筒形
状の容器からなり、そして、水平に配置されているが、
ここで、含浸容器１０が準備容器７と異なる点は、この
含浸容器１０が高圧に耐える圧力容器であることであ
る。

準備容器７と含浸容器１０との間は、搬送管路１１を介
して接続されている。この搬送管路１１の上端は、準備
容器７の他端部に設けられた導出口１２に接続されてい
るとともに、搬送管路１１の下端は、含浸容器１０に一
端部に設けられた導入口１３に接続されている。

この第１実施例の場合、上述した搬送管路１１は、第１
図から明らかなように実質的に中間容器１４からなって
いる。この中間容器１４は、含浸容器１０と同様な構造
の円筒形状をなすとともに、水平に配置された圧力容器
からなり、この中間容器１４の一端に設けられた導入口
１５は、準備容器７の導出口１２に接続されているとと
もに、中間容器１４の他端に設けられた導出口１６は、
含浸容器１０の導入口１３に接続されている。

準備容器７及び中間容器１４内には、スクリューコンベ
ア１７，１８が夫々配置されており、これらスクリュー
コンベア１７，１８は、減速機付きモータ１９，２０に
より回転されるようになっている。スクリューコンベア
１７，１８は、準備容器７から中間容器１４を経て含浸
容器１０に、タバコ原料を搬送する搬送機構の一部を構
成している。即ち、加湿器１から準備容器７内に導入さ
れたタバコ原料は、スクリューコンベア１７の回転に伴
って、その導出口１２まで導かれて、この導出口１２か
ら中間容器１４の導入口１５を通じて、この中間容器１
４内に導入される。そして、このようにして中間容器１
４内に導入されたタバコ原料は、スクリューコンベア１
８の回転に伴いその導出口１６まで導かれ、この導出口
１６から含浸容器１０の導入口１３を通じて、この含浸
容器１０内に導入されることになる。

一方、膨張装置は、含浸容器１０内に含浸ガス、例え
ば、二酸化炭素ガスを供給するための含浸剤供給源２１
を備えている。この含浸剤供給源２１は、液化二酸化炭
素を蓄えてなる貯液タンク２２を備えており、この貯液
タンク２２は、管路２３を介して回収ガスホルダ２４に
接続されている。管路２３には、貯液タンク２２側から
蒸発器２５，減圧弁２６及びレベル調整弁２７が介挿さ
れている。蒸発器２５は、貯液タンク２２から送出され
た液化二酸化炭素を気化させる。従って、回収ガスホル
ダ２４には、気化した二酸化炭素ガスが管路２３を介し
て供給される。ここで、回収ガスホルダ２４に供給され
る二酸化炭素ガスの圧力は、減圧弁２６により、所定の
レベルまで低下される。また、レベル調整弁２７は、回
収ガスホルダ２４内のホルダ室を区画するダイヤフラム
のレベルに応じて、管路２３を開閉し、これにより、回
収ガスホルダ２４内におけるダイヤフラムのレベルを所
定レベルに維持する機能を有している。

回収ガスホルダ２４は、管路２８を介してガスタンク２
９に接続されている。管路２８には、回収ガスホルダ２
４側からストレーナ３０及びブースタ３１が介挿されて
いる。このブースタ３１は、ガスタンク２９内の圧力に
応じて作動され、これにより、ガスタンク２９内におけ
る二酸化炭素ガスの圧力は、所定の圧力レベル以上、即
ち、含浸容器１０内に供給されるべき二酸化炭素ガスの
含浸圧以上に保持されている。

ガスタンク２９は、含浸ガス供給管路３２を介して、含
浸容器１０に接続されている。この含浸ガス供給管路３
２には、上流側から除湿器４１、熱交換器３３及び圧力
調整弁３４が順次介挿されており、従って、ガスタンク
２９から送出された二酸化炭素ガスは、熱交換器３３を
通過することで、その温度が所定の温度まで降下され
て、含浸容器１０内に供給される。また、圧力調整弁３
４は、含浸容器１０内の圧力によって作動され、含浸容
器１０内の二酸化炭素ガスの圧力を一定に保持する機能
を有している。この実施例の場合、圧力調整弁３４は、
含浸容器１０内の二酸化炭素ガスの圧力を、ゲージ圧で
１０kg／cm²乃至５０kg／cm²、この実施例の場合には、
３０kg／cm²に設定する。また、上記熱交換器３３は、
含浸容器１０内の二酸化炭素ガスの温度を、−４０℃乃
至１５℃、この実施例の場合には、二酸化炭素ガス中に
含まれる水分が氷結しない温度、５℃に設定する機能を
有している。

熱交換器３３による二酸化炭素ガスの冷却をなすため、
この熱交換器３３は、冷媒循環管路３５，３６を介し
て、冷媒タンク３７に接続されている。冷媒循環管路３
５には、循環ポンプ３８が介挿され、また、二酸化炭素
ガスの冷却温度を高精度に制御するための温度調節ヒー
タ３９及び冷媒循環管路３５，３６内の冷媒の流れを制
御する三方弁４０が夫々介挿されている。

上述した熱交換器３３によれば、この熱交換器３３内を
二酸化炭素ガスが通過する際、この二酸化炭素ガス中に
含まれる水分が熱交換器３３内で氷結することがなく、
この結果、水分の氷結による含浸ガス供給管路３２内の
詰まりを防止することができる。

また、たとえば含浸容器１０内の圧力を１５kg／cm²で
二酸化炭素ガスを原料に含浸させる場合は、含浸容器１
０内の温度を−１０℃以下に保持することが好ましい。
この場合ガスタンク２９より含浸ガス供給管路３２を介
して含浸容器１０内に導入される二酸化炭素ガスも−１
０℃以下に冷却する必要がある。この冷却する方法とし
て次の２つの方法がある。

１つの方法は、貯液タンク２２内の液体二酸化炭素に溶
解している水分と、搬送過程の原料より蒸発し回収され
る水分とが、熱交換器３３内で氷結し、ガス流れを閉塞
してしまうのを防止するために、熱交換器３３の上流側
に除湿器４１を介挿して、ガス中の水分を完全に除去し
た後、熱交換器３３で所定温度まで冷却し、含浸容器１
０内に供給する。

もう一つの方法は、除湿器４１を取り付けないで、熱交
換器３３の出口温度を約２℃程度と氷結しない温度まで
含浸ガスを冷却する。しかし、この温度では含浸容器１
０内の所定温度よりも高いため、次の操作によって供給
含浸ガスを冷却する。ガスタンク２９の圧力を３５kg/c
m²に保持し、圧力調整弁３４より含浸容器１０内へ供給
する時に、圧力を３５kg/cm²から１５kg/cm²に下げ、そ
の断熱膨張によって含浸容器１０内に供給する含浸ガス
を約２℃から−１０℃以下に冷却する。

含浸容器１０と中間容器１４とは、昇圧機構の一部を構
成する第１ロータリバルブ４２によって互いに接続され
ている。この第１ロータリバルブ４２は、第２図に詳図
されており、以下に第２図を参照して、この第１ロータ
リバルブ４２の構造を説明する。

第１ロータリバルブ４２は、円形をなしたハウジング４
３を備えている。このハウジング４３の上部には、中間
容器１４の導出口１６と接続された入口ポート４４が設
けられており、一方、ハウジング４３の下部には、含浸
容器１０の導入口１３と接続された出口ポート４５が設
けられている。ハウジング４３の内面には、ライナ４６
が配置されており、このライナ４６には、上記入口及び
出口ポート４４，４５に連なる開口が夫々形成されてい
る。

更に、ライナ４６には、時計方向でみて、入口ポート４
４と出口ポート４５との間に、５個の接続孔４７ａ，４
７ｂ，４７ｃ，４７ｄ，４７ｅが周方向に等間隔を存し
て順次形成されており、また、出口ポート４５と入口ポ
ート４４との間にも、接続孔４７ａ乃至４７ｅと同様に
して５個の接続孔４７ｆ，４７ｇ，４７ｈ，４７ｉ，４
７ｊが周方向に等間隔を存して順次形成されている。一
方、ハウジング４３には、上述した各接続孔４７ａ乃至
４７ｊに連通する連通孔４８ａ乃至４８ｊが夫夫形成さ
れている。ここで、第２図から明らかなように、連通孔
４８ａと連通孔４８ｉとは、第１均圧管路４９を通じて
相互に接続されており、連通孔４８ｂと連通孔４８ｈと
は、第２均圧管路５０を通じて相互に接続されている。
また、連通孔４８ｃと連通孔４８ｇとは、第３均圧管路
５１を通じて相互に接続されており、連通孔４８ｄと連
通孔４８ｆとは、第４均圧管路５２を通じて相互に接続
されている。更に、連通孔４８ｅは、含浸ガス供給管路
３２に連通管路５３を介して接続されている。連通管路
５３は、含浸ガス供給管路３２における圧力調整弁３４
よりも下流側の部位から分岐されている。また、連通孔
４８ｊは、連通管路５４を介して、中間容器１４の供給
部５５に接続されている（第１図参照）。

ハウジング４３内には、ライナ４６の内周面に対し摺接
しながら回転されるロータ５６が配置されている。この
ロータ５６は、図示しない駆動モータの出力軸５７に取
付けられており、この駆動モータにより、ロータ５６
は、第２図に矢印で示された時計方向に回転されるよう
になっている。ロータ５６の外周面には、周方向に等間
隔を存して、１４個のポケット５８が形成されている。
これらポケット５８は、第２図から明らかなように、ロ
ータ５６の径方向外側に向かって拡開した断面扇状形状
をなしている。各ポケット５８は、ロータ５６の回転に
伴い、入口及び出口ポート４４，４５、並びに、接続孔
４７ａ乃至４７ｊ、即ち、連通孔４８ａ乃至４８ｊに順
次接続されるようになっている。

ここで、前述した含浸容器１０内における二酸化炭素ガ
ス、即ち、含浸ガスの圧力は、ゲージ圧で３０kg／cm²
に保持されていることから、ロータ５６の回転に伴い、
出口ポート４５と連通するポケット５８内には、含浸容
器１０内の含浸ガスが供給される。従って、出口ポート
４５と連通したポケット５８内の圧力は、含浸容器１０
内の圧力と同一の圧力となる。このようにして含浸容器
１０と接続されたポケット５８は、ロータ５６の回転に
伴い、接続孔４７ｆ乃至４７ｊ、即ち、連通孔４８ｆ乃
至４８ｊと順次接続されることになる。ここで、これら
連通孔４８ｆ，４８ｇ，48ｈ，４８ｉは、対応する連通
孔４８ｄ，４８ｃ，48ｂ，４８ａに夫々均圧管路を通じ
て連通された状態にあるので、出口ポート４５と一旦連
通したポケット５８内の含浸ガスの圧力は、このポケッ
ト５８が連通孔４８ｆ乃至４８ｊと順次接続されるにつ
れて減圧され、そして、そのポケット５８が連通孔４８
ｊと接続されたとき、ポケット５８内の含浸ガスは、連
通管路５４及び供給部５５を介して、中間容器１４内に
供給される。従ってロータ５６の回転につれ、中間容器
１４内には、含浸容器１０内の含浸ガスが順次供給され
るので、この中間容器１４内における含浸ガスの圧力
は、徐々に上昇されることになる。

一方、第１図に示されているように、中間容器１４の供
給部５５は、回収ガスホルダ２４に戻り管路５９を介し
て接続されている。この戻り管路５９には、中間容器１
４側から、ストレーナ６０及び圧力調整弁６１が順次介
挿されている。この圧力調整弁６１は、中間容器１４内
における含浸ガスの圧力、即ち、中間容器１４の供給部
５５と圧力調整弁６１との間の戻り管路５９内の含浸ガ
スの圧力をパイロット圧として切換え作動され、これに
より、圧力調整弁６１は、中間容器１４内における含浸
ガスの圧力を一定の値、例えば、ゲージ圧で１５kg／cm
²に設定する機能を有している。

従って、上述したように膨脹装置の始動時においては、
含浸容器１０から連通管路５４及び供給部５５を通じ
て、中間容器１４内に含浸ガスが供給されるに伴い、こ
の中間容器１４内における含浸ガスの圧力は、徐々に上
昇され、そして、膨脹装置の実際の作動時においては、
中間容器１４内の圧力は、圧力調整弁６１により、ゲー
ジ圧で１５kg／cm²に保持される。

このように中間容器１４内における含浸ガスの圧力がゲ
ージ圧で１５kg／cm²に保持されると、第１ロータリバ
ルブ４２の出口ポート４５を通過するロータ５６の各ポ
ケット５８内には、前述したように含浸容器１０内の含
浸ガス圧が導入され、一方、入口ポート４４を通過する
ロータ５６の各ポケット５８内には、中間容器１４内の
含浸ガス圧が導入されることになる。そして、入口ポー
ト４４を通過したロータ５６のポケット５８は、このロ
ータ５６の回転に伴い、連通孔４８ａ乃至４８ｄと順次
接続されることになるが、これら連通孔４８ａ，４８
ｂ，４８ｃ，４８ｄは、前述した連通孔４８ｉ，４８
ｈ，４８ｇ，４８ｆと夫々連通した状態にある。従っ
て、入口ポート４４を通過したロータ５６のポケット５
８は、このロータ５６の回転に伴い、連通孔４８ａ乃至
４８ｄと順次接続されるに連れ、均圧管路４９乃至５２
を通じ、第２図でみてロータ５６の左半分側に位置した
各ポケット５８と順次接続されることになる。ここで、
ロータ５６の左半分側に位置する各ポケット５８内の圧
力は、前述したように入口ポート４４から出口ポート４
６５に向って順次増加されていることから入口ポート４
４を通過した後の各ポケット５８内における含浸ガス圧
は、段階的に増加される。更に、具体的に述べれば、ロ
ータ５６における時計方向の回転方向でみて、入口ポー
ト４４から出口ポート４５までの昇圧段階は、連通孔４
８ａ乃至４８ｄ及び出口ポート４５の合計５段階あり、
一方、出口ポート４５から入口ポート４４までの減圧段
階は、連通孔４８ｆ乃至４８ｉ及び入口ポート４４の合
計５段階ある。ここで、各均圧管路を介して相互に接続
した状態にある２個のポケット５８内の圧力は同一の圧
力になることから、それ故、各ポケット５８の容積が全
て同一であり、また、各均圧管路４９，５０，５１，５
２の容積を同一であると仮定すると、上記昇圧段階及び
減圧段階の各段階において、各ポケット５８内における
含浸ガスの圧力は、入口ポート４４と出口ポート４５と
の間の圧力差、即ち、ゲージ圧で１５kg／cm²の１／５
ずつ、つまり、ゲージ圧で３kg／cm²ずつ均等に昇圧及
び減圧されることになる。この結果、ロータ５６が第２
図に示された回転位置にある場合、各ポケット５８内に
おける含浸ガスの圧力は、各ポケット５８内に数字のみ
で示された値となる。ここで、第２図に示された状態に
おいて、連通孔４８ｅと接続されているポケット５８
は、この連通孔４８ｅ及び連通管路５３を介して含浸ガ
ス供給管路３２と常に接続された状態にあるので、この
ポケット５８内における含浸ガス圧は、３０kg／cm²と
なる。また、連通孔４８ｊと接続されたポケット５８
は、更に、連通管路５４を介して中間容器１４に接続さ
れているので、このポケット５８内の含浸ガス圧は、１
５kg／cm²となる。

更に、第１ロータリバルブ４２の出口ポート４５内に
は、連通孔４８ｆ側に位置し、ロータ５６に向かって伸
びるポケットパージ通路６２が設けられている。このポ
ケットパージ通路６２の一端は、ロータ５６の周面に向
かって開口されており、その他端は、ハウジング４３内
に形成された孔６３及び高圧パージ管路６４を介して、
含浸ガス供給管路３２に接続されている。更に、詳述す
れば、高圧パージ管路６４は、熱交換器３３と圧力調整
弁３４との間の含浸ガス供給管路３２の部位に接続され
ている。この高圧パージ管路６４の途中には、減圧弁６
５が介挿されている。この減圧弁６５は、含浸容器１０
内の圧力よりも僅かに高い圧力の含浸ガスをポケットパ
ージ通路６２に供給する機能を有している。

中間容器１４と含浸容器１０との間に上述した第１ロー
タリバルブ４２が設けられていると、中間容器１４内の
タバコ原料は、その導出口１６まで導かれた後、この導
出口１６から第１ロータリバルブ４２の入口ポート４４
に供給され、更に、この入口ポート４４からロータ５６
の回転に伴い、このロータ５６の各ポケット５８に供給
される。このようにしてタバコ原料が供給されたポケッ
ト５８は、ロータ５６の回転に伴い出口ポート４５に向
かって搬送され、この出口ポート４５に達した時点で、
ポケット５８内のタバコ原料は、出口ポート４５及び含
浸容器の１０の導入口１３を通じて、この含浸容器１０
内に供給される。ここで、第１ロータリバルブ４２の入
口ポート４４から出口ポート４５の間で、タバコ原料を
受入れてなる各ポケッ５８が移動される際、各ポケット
５８内の含浸ガス圧は、前述したように段階的に昇圧さ
れ、しかも、各ポケット５８内の圧力は、そのポケット
５８が出口ポート４５と接続される直前において、連通
孔４８ｅ及び連通管路５３を通じ、含浸ガス供給管３２
と接続されることにより、含浸容器１０内の圧力と同一
となる。この結果、タバコ原料を受入れてなるポケット
５８が出口ポート４５、つまり、含浸容器１０内と接続
される際には、そのポケット５８内と含浸容器１０内と
は、既に同一の圧力となっているので、ポケット５８内
のタバコ原料は、出口ポート４５及び導入口１３を通
じ、その自重によって含浸容器１０内に円滑に導入され
ることになる。更に、詳述すれば、上述した第１ロータ
リバルブ４２を使用することにより、中間容器１４内と
含浸容器１０内との間に圧力差があっても、この含浸容
器１０内の含浸ガス圧を実質的に低下させることなく、
中間容器１４から含浸容器１０内へのタバコ原料の移送
を実施することが可能となる。

更に、この実施例においては、第１ロータリバルブ４２
の出口ポート４５に、ポケットバージ通路６２が設けら
れているので、このポケットパージ通路６２の一端か
ら、ロータ５６の周面、即ち、各ポケット５８内に向
け、出口ポート４５内の圧力よりも僅かに高い圧力の含
浸ガスを噴出することができ、この噴出ガスにより、ポ
ケット５８内のタバコ原料を出口ポート４５に向けて確
実に排出することが可能となる。

一方、出口ポート４５を通過した後、空になったポケッ
ト５８は、ロータ５６の回転に伴い、入口ポート４４に
向けて移動される過程で、前述したように、その内部の
圧力が段階的に低下され、入口ポート４４と再び接続さ
れる直前に、中間容器１４内の圧力と同一の圧力とな
り、この結果、ロータ５６の回転に伴う、中間容器１４
からロータ５６の各ポケット５８内へのタバコ原料の供
給を円滑になすことができる。

更に、中間容器１４と準備容器７との間には、第１ロー
タリバルブ４２と同様な第２ロータリバルブ６６が介挿
されており、この第２ロータリバルブ６６ももた第１ロ
ータリバルブ４２とともに昇圧機構の一部を構成してい
る。第２ロータリバルブ６６は第３図に詳図されてい
る。この第３図から明らかなように、第２ロータリバル
ブ６６は、前述した第１ロータリバルブ４２と基本的に
同一の構成をなしていることから、第１ロータリバルブ
４２の部材及び部位と同一の構成を有する部材及び部位
には、同一の符号を付してその説明は省略し、以下には
相違する点のみを説明する。

第２ロータリバルブ６６において、第１ロータリバルブ
４２の連通管路５３に相当する連通管路６７ａは、第１
図に示されるように中間容器１４から延びている戻り管
路５９に接続されており、また、第１ロータリバルブ４
２の高圧パージ管路６４に相当する中圧パージ管路６８
は、高圧パージ管路６４と同様にして含浸ガス供給管路
３２に接続されている。中圧パージ管路６８にも、減圧
弁６９が介挿されているが、この減圧弁６９は、第２ロ
ータリバルブ６６のポケットパージ通路６２に向け、中
間容器１４内の含浸ガス圧よりも僅かに高い圧力の含浸
ガスを供給する機能を有している。

更に、第２ロータリバルブ６６において、第１ロータリ
バルブ４２の連通管路５４に相当する連通管路７０は、
第１図から明らかなように、準備容器７に接続さている
とともに回収ガスホルダ２４に接続されている。連通管
路７０には、開閉弁７０ａが介挿されており、この開閉
弁７０ａが開かれた状態にあると第２ロータリバルブ６
６から連通管路７０を通じて、含浸ガスが準備容器７内
に供給される。ここで、準備容器７内に供給される含浸
ガスの圧力が大気圧よりも高いことは明らかであり、従
って、準備容器７内もまた含浸ガスで置換されることに
なる。しかしながら、準備容器７は、大気に開放されて
いることから、その内部の圧力は、実質的に大気圧であ
ると考えることができる。従って、準備容器７内と中間
容器１４内との圧力差は、ゲージ圧で１５Kg／cm²であ
り、それ故、各ポケット５８内の圧力は、第３図中にお
いて、これらポケット５８内に数字のみで記入した値と
なる。

上述した第２ロータリバルブ６６によれば、第１ロータ
リバルブ４２の場合と同様に、そのロータ５６の回転に
伴い、準備容器７内のタバコ原料を各ポケット５８内に
受入れ、そして、各ポケット５８内のタバコ原料を中間
容器１４に向けて確実に供給することができるばりでな
く、中間容器１４内の圧力損失をも防止することができ
る。

第１図に示されているように、含浸容器１０及び中間容
器１４の外周には、冷却ジャケット７２，７３が夫々設
けられる。これら冷却ジャケット７２，７３の夫々は、
分岐供給管路７４，７５を介して冷媒供給管路７１に接
続されている。冷媒供給管路７１は、前述した冷媒タン
ク３７に接続されており、また、冷媒供給管路７１に
は、冷媒タンク３７の近傍に循環ポンプ３８ａが設けら
れている。一方、冷却ジャケット７２，７３は、戻り分
岐管路７８，７９を介して戻り管路８０に夫夫接続され
ており、この戻り管路８０は、冷媒タンク３７に接続さ
れている。このように含浸容器１０及び中間容器１４に
冷却ジャケット７２，７３が設けられていれば、これら
冷却ジャケット７２，７３内に、冷媒タンク３７からの
冷媒を供給することで、含浸容器１０内及び中間容器１
４内の含浸ガスの温度を一定に保持することができる。

更に、第２図及び第３図には、図示されていないが、第
１図に概略的に示されているように、第１及び第２ロー
タリバルブ４２，６６にも、その外周面を覆うようにし
て、冷却ジャケット８１が夫々設けられている。これら
冷却ジャケット８１は、一方において、分岐供給管路７
５、即ち、冷媒供給管路７１に夫々接続されているとと
もに、他方においては、夫々通路８２，８３を介して戻
り通路８０に接続されている。このように第１及び第２
ロータリバルブ４２，６６にも、冷却ジャケット８１が
夫々備えられていると、これら第１及び第２ロータリバ
ルブ４２，６６の駆動に伴う、その温度上昇を抑制する
ことができ、含浸容器１０及び中間容器１４内の含浸ガ
スの温度を、高精度にして、一定に保持することができ
る。

含浸容器１０の他端部に、導出口８４が設けられてい
る。この導出口８４の下方には、エンドレス風送管路８
５が配置されており、この風送管路８５と含浸容器１０
の導出口８４とは、導出管路８６を介して接続されてい
る。この導出管路８６の途中には、拡径管路８７が設け
らている。この拡径管路部８７は、第１図でみて、その
上部が拡径し、下方に向かって縮径した逆フラスコ形状
をなしている。拡径管路部８７は、管路８８を介して、
前述した戻り管路５９に接続されている。従って、拡径
管路部８７内の圧力は、中間容器１４内の同一の圧力、
即ち、ゲージ圧で１５kg／cm²となる。

含浸容器１０内には、この含浸容器１０から導出管路８
６を介し、風送管路８５に向けてタバコ原料を導出する
導出機構、即ち、スクリューコンベア８９が配置されて
いる。このスクリューコンベア８９は、前述したスクリ
ューコンベア１７，１８と同様なものであり、このスク
リューコンベア８９もまた減速機付きモータ９０によっ
て回転される。このように、含浸容器１０内にスクリュ
ーコンベア８９が設けられていると、この含浸容器１０
内のタバコ原料は、スクリューコンベア８９の回転に伴
い、導出口８４に向かって送られ、そして、その導出口
８４から導出管路８６を通じて、風送管路８５に導かれ
ることになる。

含浸容器１０の導出口８４と導出管路８６における拡径
管路部８７との間には、減圧機構の一部を構成する第３
ロータリバルブ９１が介挿されている。この第３ロータ
リバルブ９１は、第４図から明らかな如く、前述した第
１及び第２ロータリバルブ４２，６６と同様な構造を有
しており、以下には、その相違する点のみを説明する。

第３ロータリバルブ９１の場合、連通孔４８ａと連通孔
４８ｊとは、均圧管路９２を通じて相互に接続されてお
り、連通孔４８ｂと連通孔４８ｉとは、均圧管路９３を
介して相互に接続されている。また、連通孔４８ｃ連通
孔４８ｈとは、均圧管路９４を介して接続されており、
連通孔48ｄと連通孔４８ｇとは、均圧管路９５を介して
相互に接続されている。更に、連通孔４８ｅと連通孔４
８ｆとは、均圧管路９６を介して相互に接続されてい
る。第１図及び第４図から明らかなように、均圧管路９
２は、含浸ガス供給管路３２に管路９７を介して接続さ
れており、また、均圧管路９６は、戻り管路５９に対し
て管路９８を介して接続されている。

第３ロータリバルブ９１のポケットパージ通路６２は、
中圧パージ管路９９を介して前述した中圧パージ管路６
８における減圧弁６９の下流側の部位に接続されてい
る。尚、第１図において、図面の簡略化を図るため、中
圧パージ管路６８，９９間の接続は図示されていない。

上述の第３ロータリバルブ９１によれば、ロータ５６の
回転に伴い、各ポケット５８が高圧側の入口ポート４４
から低圧側の出口ポート４５まで移動する過程におい
て、その内部の圧力は、連通孔４８ａ乃至４８ｅと順次
接続されることで減圧され、また、この後、各ポケット
５８が低圧側の出口ポート４５から高圧側の入口ポート
４４に移動させる過程においては、連通孔４８ｆ乃至48
ｊと順次接続させることで、加圧される。この結果、第
３ロータリバルブ９１における各ポケット５８内の圧力
分布は、第４図に示されるように各ポケット５８内に数
字のみで圧力値となる。

更に、導出管路８６における拡径管路部８７と風送管路
８５との間には、第５図に詳図された第４ロータリバル
ブ１００が介挿されている。この第４ロータリバルブ１
００もまた第３ロータリバルブ９１と共に減圧機構の一
部を構成しており、前述した各ロータリバルブと同様な
構造を有しており、その均一管路の配置は、第１及び第
２ロータリバルブ４２，６６の場合と同様である。即
ち、第４ロータリバルブ１００は、第１及び第２ロータ
リバルブ４２，６６における各均圧管路と同様な均圧管
路４９，５０，５１，５２を有している。また、第４ロ
ータリバルブ１００において、第１及び第２ロータリバ
ルブ４２，６６の連通管路５３，６７ａに相当する連通
管路１０１は、第１図に示されるように、前述した第２
ロータリバルブ６６の連通管路７０を介して回収ガスホ
ルダ２４に接続されている。また、第１及び第２ロータ
リバルブ４２，６６の連通管路５４，７０に相当する第
４ロータリバルブ１００の連通管路１０２は、戻り管路
５９に接続されている。更に、第４ロータリバルブ１０
０において、そのポケットパージ通路６２に接続される
低圧パージ管路１０３ａは、前述した第３ロータリバル
ブ９１の中圧パージ管路９９に図示しない減圧弁を介し
て接続されている。この減圧弁は、第４ロータリバルブ
１００のポケットパージ通路６２に大気圧よりも僅かに
高い圧力の含浸ガスを供給する機能を有している。

尚、上述の説明では、第３及び第４ロータリバルブ９
１，１００においても、第１及び第２ロータリバルブ４
２，６６の場合と同様に、ポケットパージ通路６２に向
けて所定圧力の含浸ガスを供給するようにしたが、ポケ
ットパージ通路６２から含浸ガスを噴出しなくても、第
３及び第４ロータリバルブ９１，１００からのタバコ原
料の排出が円滑になされるならば、ポケットパージ通路
６２からの含浸ガスの噴出を停止してもよく、この場
合、第３及び第４ロータリバルブ９１，１００の孔６３
は、閉塞されることになる。

更に、第１図に示されているように、第３及び第４ロー
タリバルブ９１，１００並びに拡径管路部８７の外周面
にも、第１及び第２ロータリバルブ４２，６６と同様
に、冷却ジャケット８１が夫夫設けられている。第３ロ
ータリバルブ９１及び拡径管路部８７の冷却ジャケット
８１は、前述した分岐供給管路７４に管路を介して夫々
接続されている一方、前述した戻り分岐管路７８に管路
を介して夫々接続されている。第４ロータリバルブ１０
０の冷却ジャケット８１は、第１図から明らかな如く、
冷媒供給管路７１及び戻り管路８０に、管路を介して接
続されている。

また、第４ロータリバルブ１００と風送管路８５との間
には、必要に応じて、エアロカー１０３が介挿されてい
る。エアロッカー１０３は、第４ロータリバルブ 100と
風送管路８５との間での熱伝達を阻止して、これらを単
に接続し、第４ロータリバルブ１００から風送管路８５
へのタバコ原料の移送をなすだけの機能を有している。

ここで、風送管路８５内の圧力がほぼ大気圧であるとす
ると、第４ロータリバルブ１００の出口ポート４５内も
また、エアロッカー１０３を介して、大気圧が伝達され
た状態にある。この様な状態において、第４ロータリバ
ルブ１００が駆動されると、ロータ５６の回転に伴い、
入力ポート４４に連通して拡径管路部８７内の圧力が導
入される各ポケット５８内の圧力は、入口ポート４４か
ら出口ポート４５まで移動される過程において５段階に
減圧され、また、出口ポート４４と連通して風送管路８
５内の圧力が導入される各ポケット５８内の圧力は、出
口ポート４５から入口ポート４４に向かって移動される
過程において、５段階に昇圧されることになり、各ポケ
ット５８の圧力分布は、第５図に示されるように各ポケ
ット５８内に数字のみで示した圧力値となる。

上述したように導出管路８６に第３及び第４ロータリバ
ルブ９１，１００が配置されていると、含浸容器１０の
導出口８４から導出されたタバコ原料は、第３ロータリ
バルブ９１の各ポケット５８により、導出口８４から出
口ポート４５まで搬送され、そして、この出口ポート４
５から拡径管路部８７内に導出される。そして更に、こ
の拡径管路部８７内から、第４ロータリバルブ１００の
各ポケット５８により、第４ロータリバルブ１００の出
口ポート４５まで導かれ、そして、この出口ポート４５
からエアロッター１０３を介して風送管路８５に導出さ
れる。また、第３及び第４ロータリバルブ９１，１００
においては、第１及び第２ロータリバルブ４２，６６の
場合とは異なり、前述の説明から既に明らかな如く、タ
バコ原料を受入れて搬送する各ポケット５８内の圧力
は、段階的に減圧されることから、含浸容器１０内から
風送管路８５へのタバコ原料の導出を円滑に行なえ、し
かも、タバコ原料の導出に伴う含浸容器１０内の圧力、
即ち、含浸ガス圧の圧力損失を実質的に防止することが
できる。

風送管路８５には、風送機１０４が介挿されており、こ
の送風機１０４は、第１図中、風送管路８５内に示した
矢印方向に流れる加熱媒体の流れを生起する。風送管路
８５において、送風機１０４とエアロッカー１０３との
間には、上記流れの方向でみて、風量調節弁１０５及び
加熱機構としての加熱器１０６が順次介挿されている。
また、送風機１０４と風量調節弁１０５との間の風送管
路８５の部位からは、排気管路１０７が分岐されてお
り、この排気管路１０７には、常閉の排気弁１０８が介
挿されている。更に、風量調節弁１０５と加熱器１０６
との間の風送管路８５の部位からは、上記空気流の方向
でみて、上記供給管路１０９及び空気供給管路１１０が
順次延びており、これら蒸気供給管路１０９及び空気供
給管路１１０は、流量調整弁１１１を夫々介して、蒸気
源１１２及び空気源１１３に夫々接続されている。

上記加熱器１０６は、エアロッカー１０３の出口と風送
管路８５との間の接続部近傍内の温度に基づいて、その
作動が制御され、この実施例の場合、加熱器１０６は、
上記接続部即ち、エアロッカー１０３の出口に向かって
流れる加熱媒体を１００℃乃至３５０℃、好ましくは、
１８０℃乃至２２０℃に加熱する。

エアロッカー１０３よりも下流側に位置した風送管路８
５の部位には、分離機、この実施例の場合には、タンゼ
ンシアル型のセパレータ１１４が介挿されている。この
セパレータ１１４の出口には、前述したエアロッカー１
０３と同様な構造であるエアロッカー１１５が配置され
ている。このエアロッカー１１５の下方には、前述した
加湿器１と同様な回転ドラム形の加湿器１１６が配置さ
れている。この加湿器１１６の投入口は、上記エアロッ
カー１１５の真下に配置され、このエアロッカー１１５
から排出されたタバコ原料を受取って、加湿器１１６内
に導入可能となっている。また、加湿器１１６内にも、
加湿器１の場合と同様に、加湿ノズル１１７が配置され
ており、この加湿ノズル１１７もまた、図示しない水・
水蒸気源に弁を介して接続されている。この加湿器１１
６の排出口からは、搬送コンベア１１８が延びており、
この搬送コンベア１１８は、図示しない後段の装置に接
続されている。

上述した第１実施例の膨脹装置において、前述したよう
に加湿器１内で調湿されたタバコ原料は、準備容器７，
第２ロータリバルブ６６、中間容器１４及び第１ロータ
リバルブ４２を介して、含浸容器１０内に連続的に供給
される。この含浸容器１０内には、二酸化炭素ガスから
なる高圧の含浸ガスが満たされているので、含浸容器１
０内のタバコ原料がスクリューコンベア８９により、そ
の導出口８４に向かって移動される過程において、この
タバコ原料には含浸ガス、つまり、二酸化炭素ガスが含
浸されることになる。

このようにして含浸容器１０内において、含浸ガスが含
浸されてなる含浸済みタバコ原料は、含浸容器１０の導
出口８４から前述したように、第３ロータリバルブ９
１，拡径管路部８７，第４ロータリバルブ１００及びエ
アロッカー１０３を介して、風送管路８５内に連続的に
排出される。

風送管路８５内には、送風機１０４から送られてくる空
気と蒸気との混入流からなる加熱媒体が流れていること
から、風送管路８５内に導かれた含浸済みタバコ原料
は、加熱媒体の流れとともに、セパレータ１１４に向か
って風送される。この風送過程において、加熱媒体は加
熱器１０６により所定の温度まで加熱されていることか
ら、含浸済みタバコ原料は、加熱媒体の熱によって急速
に加熱され、タバコ原料に含浸される二酸化炭素は、気
化してタバコ原料から解放される。即ち、含浸済みタバ
コ原料から多量の含浸ガス、つまり、二酸化炭素ガスが
放出され、この二酸化炭素ガスの放出により、タバコ原
料は、膨脹されることになる。このようにして膨脹され
たタバコ原料は、更に風送されてセパレータ１１４に達
すると、このセパレータ１１４内において、加熱媒体か
ら分離され、そして、エアロッカー１１５を通じて、加
湿器１１６内に導入される。この加湿器１１６内におい
て、上述の膨脹処理により、その水分が約２％乃至６％
に減少されたタバコ原料は、その内部に含まれる水分が
約１２％となるように最終的に調湿される。この後、タ
バコ原料は、加湿器１１６の出口から搬送コンベア１１
８に移し変えられ、この搬送コンベア１１８により次工
程の装置に供給される。

この発明の膨脹装置の場合、含浸ガスとして二酸化炭素
ガスを使用することから、含浸容器１０内において、タ
バコ原料に二酸化炭素を効率的に含浸させるには、含浸
容器１０内における含浸ガス圧を第１実施例の場合のよ
うに、例えばゲージ圧で３０kg／cm²の高圧に保持する
のが好ましく、また、含浸容器１０内での含浸処理を連
続的に実施するには、この含浸容器１０内に連続的にタ
バコ原料を供給し、且つ、含浸済みタバコ原料を含浸容
器１０から連続的に排出する必要がある。このような要
求を満たすため、前述した第１実施例によれば、準備容
器７と含浸容器１０との間に第１及び第２ロータリバル
ブ４２，６６が配置され、また、含浸容器１０と風送管
路８５との間にも第３及び第４ロータリバルブ９１，１
００が配置されているので、含浸容器１０内の高圧を保
持しつつ、含浸容器１０内へのタバコ原料の連続的な供
給と、含浸容器１０内からの含浸済みタバコ原料の連続
的な排出とが可能になる。また、第１実施例の場合に
は、準備容器７と含浸容器１０との間に２個のロータリ
バルブが設けられ、また、含浸容器１０と風送管路８５
との間にも２個のロータリバルブが設けられていること
により、各ロータリバルブにおける入口ポート４４と出
口ポート４５との間の圧力差を少なくでき、この結果、
各ロータリバルブに加わる加圧負荷を軽減できる。

更に、第１実施例では、準備容器７と含浸容器１０との
間、即ち、第１及び第２ロータリバルブ４２，６６間に
中間容器１４が配置されているので、これら第１及び第
２ロータリバルブ４２，６６の作動に伴う、第１及び第
２ロータリバルブ４２，６６間での含浸ガスの圧力変動
を中間容器１４の容積によって吸収することができ、こ
れにより、含浸容器１０内に伝播されようとする含浸ガ
スの圧力変動を最小限度に抑制することができる。ま
た、中間容器１４内には、この中間容器１４内からタバ
コ原料を排出するために、スクリューコンベア１８が配
置されているが、このスクリューコンベア１８は、単
に、タバコ原料を排出するだけの機能を発揮するに止ど
まらず、中間容器１４内での圧力変動を更に効果的にし
て抑えることができる。即ち、中間容器１４内にスクリ
ューコンベア１８が配置されていると、中間容器１４内
での圧力変動の伝播が蒸気スクリューコンベア１８によ
って防止されることから、結果的に、含浸容器１０内に
伝播される圧力変動を更に効率良く防止できる。

含浸容器１０内において含浸処理が施されると、タバコ
原料は、含浸処理に伴う吸収熱及び吸着熱を発し、ま
た、中間容器１４内のタバコ原料にも、実際には若干の
含浸処理が施されるので、この中間容器１４内のタバコ
原料もまた、吸収熱及び吸着熱を発することになる。こ
のため、第１実施例の膨張装置においては、含浸容器１
０及び中間容器１４に冷却ジャケット７２、７３が、ま
た、第１乃至次第４ロータリバルブには冷却ジャケット
８１が夫々設けられていることから、これら冷却ジャケ
ット７２、７３、８１内に供給される冷媒により、含浸
ガスの不所望な温度上昇を防止できる。この結果、含浸
容器１０の温度を一定に保持して、タバコ原料への含浸
ガスの含浸を効率良く行なうことができる。

更に、中間容器１４内のタバコ原料を冷却するに関し、
中間容器１４と含浸容器１０との間の第２図に示された
第１ロータリバルブ４２を参照すれば明らかなように、
この第１ロータリバルブ４２の各ポケット５８が連通孔
４８ｉから連通孔４８ｊに接続されると、ゲージ圧で１
８kg／cm²の含浸ガスが連通孔４８ｊ及び連通管路５４
を通じて、中間容器１４内に供給されることになる。こ
こで、中間容器１４内の含浸ガス圧は、ゲージ圧で、１
５kg／cm²に保持されていることから、第１ロータリバ
ルブ４２から中間容器１４に供給される含浸ガス圧と中
間容器１４内の含浸ガス圧との間には、ゲージ圧で３kg
／cm²の圧力差がある。従って、第１ロータリバルブ４
２から中間容器１４内に供給される含浸ガスは、上気圧
力差に基づき、中間容器１４内で断熱膨脹することにな
り、これにより、中間容器１４内の冷却を効果的に行な
うことができる。この結果、このような含浸ガスの断熱
膨脹に基づく冷却作用のみで、中間容器１４内の冷却が
十分な場合には、この中間容器１４の冷却ジャケット７
３を省略することも可能となる。

次に、この発明の第２実施例に係わる膨脹装置を第６図
に基づき説明する。第６図の膨脹装置を説明するに当
り、第１実施例と同様な機能を有する部材には、同一の
符号を付して、その説明は省略する。

第２実施例の膨脹装置の場合、準備容器７と含浸容器１
０との間は、円筒形のパイプ部材からなり、垂直に配置
された搬送管路１１によって接続されている。

搬送管路１１には、準備容器７側に位置して、搬送管路
１１を開閉する遠隔操作形の第１ボール弁１２２が介挿
されており、また、含浸容器１０側に位置して同様に搬
送容器１１を開閉する遠隔操作形の第２ボール弁１２３
が介挿されている。従って、搬送管路１１内において
は、第１及び第２ボール弁１２２と１２３との間に第１
均圧室１２１が規定されており、この第１均圧室１２１
は、第１及び第２ボール弁１２２，１２３を閉じること
により、準備容器７及び含浸容器１０の両方、又はこれ
ら容器の一方から分離することができる。

また、第２実施例の場合、含浸容器１０と風送管路８５
とを接続する導出管路８６もまた、垂直に配置されたパ
イプ部材からなっている。導出管路８６には、含浸容器
１０側に位置して、導出管路８６を開閉する遠隔操作形
の第３ボール弁 126が介挿されており、また、風送管路
８５側に位置して導出管路８６を開閉する遠隔操作形の
第４ボール弁１２７が介挿されている。従って、導出管
路８６内においては、第３及び第４ボール弁 126と１２
７との間に第２均圧室１２５が規定されており、この第
２均圧室１２５は、第３及び第４ボール弁１２６，１２
７を閉じることにより、含浸容器１０及び風送管路８５
の両方、又は、これらの容器の一方から分離することが
できる。

第２実施例の場合、ガスタンク２９には、第１実施例と
は異なり、例えば、ゲージ圧で少なくとも１６kg／cm²
以上の二酸化炭素ガスからなる含浸ガスが蓄えられてお
り、含浸容器１０内には、ガスタンク２９から除湿器４
１、熱交換器３３及び圧力調整弁３４を介して含浸ガス
が供給されるようになっている。ここで、圧力調整弁３
４は、ゲージ圧で１５kg／cm²の含浸ガスを含浸容器１
０内に供給する。

一方、高圧タンク２９と第１均圧室１２１との間は、熱
交換器３３よりも下流側の含浸ガス供給管路３２の部位
から分岐された第１圧力供給管路１２８を介して接続さ
れている。この第１圧力供給管路１２８には、熱交換器
３３側から圧力調整弁１２９及び電磁弁１３０が順次介
挿入されている。圧力調整弁１２９は、第１圧力供給管
路 128を通じて第１均圧室１２１に供給される含浸ガス
の圧力を含浸容器１０内の含浸ガス圧にほぼ等しい圧
力、好ましくは、含浸容器１０内の含浸圧よりも僅かに
高い圧力、例エば、１５．５kg／cm²乃至１６kg／cm²に
設定する。また、第１均圧室 121からは、第１排気管路
１３１が延びており、この第１排気管路１３１は、回収
ガスホルダ２４に接続されている。第１排気管路１３１
には、第１均圧室１２１側から電磁弁１３２及び必要に
応じて圧力調整弁１３３が順次介挿されている。第２実
施例の場合、含浸ガス供給管路３２において、熱交換器
３３よりも下流側の部位からは、パージガス供給管路１
３４が延びており、このパージガス供給管路１３４は準
備容器７に接続されている。パージガス供給管路１３４
には、圧力調整弁１３５が介挿されている。この圧力調
整弁１３５は、準備容器７内に供給される含浸ガスの圧
力を大気圧よりもわずかに高くし、これにより、準備容
器７内は含浸ガスによって置換される。

一方、第２均圧室１２５からは、第２圧力供給管路１３
６が延びており、この第２圧力供給管路１３６は、熱交
換器３３よりも下流側の含浸ガス供給管路３２の部位に
接続されている。この第２圧力供給管路１３６には、第
２均圧室１２５側から電磁弁１３７及び圧力調整弁１３
８が順次介挿されている。ここで、圧力調整弁１３８
は、第２圧力供給管路１３６を通じて第２均圧室１２５
に供給される含浸ガスの圧力を、含浸容器１０内の含浸
ガス圧にほぼ等しい圧力、好ましくは、含浸容器１０内
の含浸ガス圧よりも僅かに低い圧力、例えば、ゲージ圧
で１４kg／cm²乃至１４．５kg／cm²に設定する。更に、
第２均圧室１２５と回収ガスホルダ２４との間もまた、
第２排気管路１３９を介して接続されており、この排気
管路１３９には、第２均圧室１２５側から電磁弁１４０
及び必要に応じて圧力調整弁１４１が介挿されている。

次に上述した第２実施例の膨脹装置における作動を説明
する。

加湿器１を通じて準備容器７に導入されたタバコ原料
は、スクリューコンベア１７により搬送管路１１の上部
に移送される。この搬送管路１１の上部および準備容器
７内は、パージガス供給管路１３４を通じて供給された
含浸ガスにより置換されることになる。

この後、第１ボール弁１２２を開き、搬送管路１１の上
部と第１均圧室１２１との間を相互に連通させる。ここ
で、第１均圧室１２１内は、ほぼ大気圧に等しい圧力の
含浸ガスで既に満たされているとする。第１ボール弁１
２２が上述したように開かれると同時に、準備要求７内
のスクリューコンベア１７を駆動すると、搬送管路１１
の上部内にあるタバコ原料は、準備容器７内のタバコ原
料により押し出させるようにして、第１均圧室１２１に
導入される。この後、第１ボール弁 122を閉じることに
より、第１均圧室１２１は、準備容器７側から分離され
る。

この後、電磁弁１３０を開き、第１均圧室 121内に第１
圧力供給管路１２８及び圧力調整弁 129を通じて含浸ガ
スを導入する。これにより、第１均圧室１２１内の含浸
ガス圧は、含浸容器１０内の含浸ガス圧よりも僅かに高
い圧力となり、この時点で、電磁弁１３０を閉じる。ま
た、第１均圧室１２１内に含浸ガスが導入されている
間、準備容器７から搬送管路１１の上部には、新たなタ
バコ原料が供給されることになる。

この後、第２ボール弁１２３が開かれ、第２均圧室１２
１内のタバコ原料は、含浸容器１０内に供給される。こ
こで、第１人市室１２１内の圧力は、前述したように含
浸容器１０内の含浸ガス圧よりも僅かに高いので、第２
ボール弁１２３が開かれると、第２均圧室１２１内のタ
バコ原料は、第２均圧室１２１内と含浸容器１０内との
圧力差により、この含浸容器１０内に円滑に導入され
る。

含浸容器１０内に導入されたタバコ原料は、その内部を
スクリューコンベア８９により移動される過程で含浸処
理が施される。また、含浸容器１０内に第２均圧室１２
１のタバコ原料が導入された後、第２ホール弁１２３が
閉じられ、そして、電磁弁１３２が開かれることによ
り、第２均圧室１２１内の含浸ガスは回収ガスホルダ２
４に戻され、この第２均圧室１２１内の圧力は大気圧ま
で低下される。この後、電磁弁１３２は閉じられる。こ
れにより、第１均圧室１２１に新たなタバコ原料を導入
するための準備が整う。

含浸容器１０内において、所望の含浸処理が施されてい
る間において、電磁弁１３７が開かれ、第２均圧室１２
５内に第２圧力供給管路１３６及び圧力調整弁１３８を
介して含浸ガスが導入される。ここで、第２均圧室１２
５内の含浸ガスの圧力が前述したように含浸容器１０内
の含浸ガス圧よりも僅かに低い値となると、電磁弁１３
７は閉じられ、これにより、含浸容器１０から第２均圧
室１２５への含浸済みタバコ原料の受入れ準備が整うこ
とになる。

この後、第３ボール弁１２６が開かれると、含浸容器１
０内の含浸済みタバコ原料は、第２均圧室１２５に導入
される。この場合においても、含浸容器１０内の圧力と
第２均圧室１２５内の圧力との間には、圧力差が存在す
るので、含浸容器１０から第２均圧室１２５への含浸済
みタバコ原料の移し変えは、円滑になされる。

第２均圧室１２５内に含浸済みタバコ原料が導入される
と、第３ボール弁１２６が閉じられ、第２均圧室１２５
は含浸容器１０から分離される。

この後、電磁弁１４０が開かれると、第２均圧室１２５
内の含浸ガスは回収ガスボルダ２４に戻されて、この第
２均圧室１２５内の圧力は、ほぼ大気圧まで低下され
る。この後、電磁弁１４０は閉じられる。

このようにして第２均圧室１２５内の圧力が大気圧まで
低下されると、第４ボール弁１２７が開かれ、これによ
り、第２均圧室１２５内の含浸済みタバコ原料は、風送
管路８５に排出される。そして、この風送管路８５内を
風送される過程において、含浸済みタバコ原料は、第１
実施例の場合と同様に、膨脹される。尚、第２均圧室１
２５から風送管路８５に含浸済みタバコ原料が排出され
る際、第４ボール弁１２７における出口近傍の圧力は、
風送管路８５内の加熱媒体の流れにより、この風送管路
８５内の圧力よりも負圧となるので、第２均圧室１２５
から風送管路８５への含浸済みタバコ原料の排出を円滑
に行なうことができる。第２均圧室１２５内の含浸済み
タバコ原料が全て排出された時点で、第４ボール弁１２
７は閉じられる。

第２実施例の膨脹装置の場合にも、上述の説明から明ら
かな如く、第１実施例の場合と同様に、タバコ原料に連
続的な含浸処理を施すことができる。また、第２実施例
の場合には、第１実施例と異なり、前述したロータリバ
ルブを使用しなくても済むので、機構的には簡単なもの
となり、その保守も容易に行なえる利点がある。

次に、第７図を参照すると、この発明の第３実施例に係
わる膨脹装置が示されている。この第３実施例の膨脹装
置は、前述した第１及び第２実施例とは異なり、含浸剤
としは二酸化炭素ガスの代わりに、液化二酸化炭素を使
用している。この第３実施例の説明においても、前述し
た第１及び第２実施例と同一の機能を果たす部材には、
同一の符号を付し、その説明は、省略する。

第３実施例の場合、貯液タンク２２は、供給ポンプ１５
０を介して、供給タンク 151に接続されている。供給ポ
ンプ１５０は、供給タンク１５１内における液化二酸化
炭素の液面レベルに応じて作動され、これにより、供給
タンク１５１内には、常時、高圧の液化二酸化炭素が所
定量蓄えらえている。

供給タンク１５１は、含浸液供給管路１５２を通じて含
浸容器１０に接続されている。含浸液供給管路１５２に
は、供給タンク１５１側から冷却器１５３、減圧弁１５
４及び流量調整弁１５５が順次介装されている。流量調
整弁１５５は、含浸容器１０内に向けて供給される液化
二酸化炭素の流量を制御し、これにより、含浸容器１０
内における液化二酸化炭素の液面レベルを一定に維持す
る。ここで、第７図から明らかなように、含浸容器１０
は、その他端が上方に位置付けられるように傾斜して配
置されている。

減圧弁１５４は、含浸容器１０内に供給される液化二酸
化炭素、即ち、含浸液の圧力を、例えば、ゲージ圧で１
０kg／cm²乃至５０kg／cm²、この第３実施例の場合に
は、第１実施例の場合と同様に、３０kg／cm²に減圧す
る。また、冷却１５３は、減圧弁１５４において、含浸
液が減圧されても、この含浸液が気化しない温度まで、
含浸液を冷却する機能を有している。

含浸容器１０内で、ガス化したゲージ圧３０kg／cm²の
二酸化炭素ガス、つまり、含浸ガスは、第１実施例の場
合と同様に、第１ロータリバルブ４２及び連通管路５４
を介して、中間容器１４内に供給され、更に、中間容器
１４内から、第２ロータリバルブ６６及び連通管路７０
を通じて、準備容器７に供給され、これにより、準備容
器７内は含浸ガスによって置換される。ここで、中間容
器１４内の含浸ガスの圧力は、戻り管路５９に介装され
た圧力調整弁６１によって、ゲージ圧で１５kg／cm²に
設定されている。

回収ガスホルダ２４は、凝縮管路１５７を介して受液器
１５６に接続されている。この凝縮管路１５７には、回
収ガスホルダ２４側から、ストレーナ１５８，圧縮機１
５９及び凝縮機１６０が順次介装されている。凝縮機１
６０において、回収ガスホルダ２４から導かれた二酸化
炭素ガスは、冷却されて液化し、これにより、受液器１
５６内には、供給タンク１５１内の液化二酸化炭素とほ
ぼ同一の温度に冷却された液化二酸化炭素が蓄えられ
る。受液器１５６は、供給タンク１５１に管路１６１を
介して接続されており、この管路１６１には、循環ポン
プ１６２が介挿されている。また、受液器１５６には、
大気開放管１７０が接続されており、この大気開放管１
６３には、空気パージ弁１６４が介装されている。この
空気パージ弁１６４は、受液器１５６内の空気濃度が所
定のレベル上になったときに開かれ、これにより、受液
器１５６内の空気を排出する。

一方、回収ガスホルダ２４からは、含浸ガス管路１６３
が延びており、この含浸ガス管路１６３には、回収ガス
ホルダ２４側からストレーナ 171，圧縮機１６５及びガ
スタンク１６６が順次介挿されており、更に、ガスタン
ク１６６よりも下流側の含浸ガス管路１６３からは、減
圧弁６５を備えた高圧パージ管路６４及び減圧弁６９を
備えた中圧パージ管路６８が分岐されている。圧縮機 1
65は、ガスタンク１６６内にゲージ圧で３０kg／cm²の
含浸ガスを蓄える機能を有している。

そして、この第３実施例の場合、第１実施例における導
出管路８６の拡径管路部８７は、蒸気ユニット１６７に
置換られている。この蒸発ユニット１６７は、基本的に
は、含浸容器１０と同様な構造を有しているが、含浸容
器１０とは異なり水平に配置されている。また、蒸発ユ
ニット 167は、含浸容器１０と同一の温度に冷却されて
いる。含浸容器１０から排出された含浸済みのタバコ原
料は、第３ロータリバルブ９１を介して、蒸発ユニット
１６７内に導入され、この蒸発ユニット１６７内におい
て、含浸済みタバコ原料に付着している余分の液化二酸
化炭素、即ち、含浸液を蒸発させる。このようにして発
生された含浸ガスは、管路８８、戻り管路５９及び圧力
調整弁６１を介して、回収ガスホルダ２４に戻される。
蒸発ユニット１６７内の含浸済みタバコ原料は、モータ
１６８によって駆動されるスクリューコンベア１６９に
より、第４ロータリバルブ１００を介して排出すること
ができる。蒸発ユニット１６７内での余剰含浸液の蒸発
プロセスは、蒸発ユニット１６７内における含浸済みタ
バコ原料の滞留時間を可変することで制御可能である。

尚、第７図において、各冷却ジャケット８０、８１と冷
媒タンク３７との間の冷媒の循環管路は、図面の簡略化
を計るため図示されていない。

上述した第３実施例の膨脹装置によれば、第１及び第２
実施例の場合とは異なり、含浸容器１０内でのタバコ原
料に対する含浸処理に、液化二酸化炭素を使用すること
ができ、しかも、液化二酸化炭素を使用してもなお、タ
バコに対する含浸処理及び膨脹処理を連続して行なうこ
とが可能となる。

即ち、含浸容器１０内から含浸処理済みのタバコ原料が
導出管路８６を通じて、風送管路８５まで導かれる際、
この含浸済みのタバコ原料に加わる圧力は、タバコ原料
が第３ロータリバルブ９１、蒸発ユニット１６７及び第
４ロータリバルブ１００を通過するに連れて段階的に減
圧されることになる。従って、タバコ原料中に付着して
いる余分な液化二酸化炭素を十分に蒸発させることがで
き、それ故、タバコ原料に付着した液化二酸化炭素を固
形化させるようなことはない。この結果、含浸容器１０
内から導出管路８６を通じ、含浸済みのタバコ原料を円
滑にして風送管路８５に導くことができ、これにより、
タバコ原料に対する含浸処理及び膨脹処理を連続して行
なうことができる。

この発明は、前述した第１乃至第３実施例に制約される
ものではなく、この発明を実施するに当たっては、種々
の変形が可能である。例えば、実施例では、準備容器か
ら含浸容器までの間で含浸ガスの昇圧をなし、また含浸
容器から風送管路までの間で含浸ガスの減圧をなすため
のロータリバルブを使用し、一方、第２実施例では、含
浸ガスの昇圧及び減圧をなすためにいずれもボール弁を
利用した機構を採用してあるが、しかしながら、この発
明の実施に際しては、ロータリバルブとボール弁と組合
せて使用することで、含浸ガスの昇圧及び減圧をなすよ
うにしてもよい。

また、第１実施例の場合には、準備容器７と含浸容器１
０との間、並びに、含浸容器１０と風送管路８５との間
に、ロータリバルブを夫々２段に配置して、含浸ガスの
昇圧、並びに、含浸ガスの減圧をなすようにしたが、し
かしながら、含浸容器１０内の含浸ガス圧を第２実施例
と同様に、ゲージ圧で１５kg／cm²とする場合には、含
浸ガスの昇圧並びに減圧は、１個の、即ち、１段のロー
タリバルブを使用するだけで済み、この発明の実施に際
しては、使用するロータリバルブの個数に制約を受ける
ものではない。

最後に、前述した第１乃至第３実施例では、膨脹処理を
施すべき原料として、いずれもタバコ原料を使用した膨
脹装置について説明したが、しかしながら、この発明の
膨脹装置を使用するに際しては、タバコ原料に限らず、
紅茶，緑茶等の他の嗜好品、或るいは、野菜，米等の穀
物，海草等の食品の膨脹処理をも実施可能であることは
勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は、この発明の第１実施例を示し、第
１図は、膨張装置全体の概略構成図、第２図乃至第５図
は、膨張装置に使用された第１乃至第４ロータリバルブ
を夫々示す断面図、第６図は、この発明の第２実施例を
示す膨張装置全体の概略構成図、第７図は、この発明の
第３実施例を示す膨張装置全体の概略構成図である。 ７……準備容器、１０……含浸容器、１１……搬送管
路、１４……中間容器、１７、１８、８９……スクリュ
ーコンベア、２２……貯液タンク、４２……第１ロータ
リバルブ、６６……第２ロータリバルブ、８５……風送
管路、８６……導出管路、９１……第３ロータリバル
ブ、１００……第４ロータリバルブ、１０６……加熱
器、１２１……第１均圧室、１２２……第１ボール弁、
１２３……第２ボール弁、１２５……第２均圧室、１２
６……第３ボール弁、１２７……第４ボール弁。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小針 正夫 東京都港区虎ノ門２丁目２番１号 日本た ばこ産業株式会社内 審査官 伊藤 明

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】膨張処理を施すべき原料に対して含浸可能
   で、且つ、少なくとも気相状態をとり得る含浸剤を蓄え
   た含浸剤源と、 原料が供給され、大気に開放した準備容器と、 準備容器内の空気を、含浸剤源から導かれたガス状の含
   浸剤で置換するための置換手段と、 原料に含浸処理を施すための含浸容器と、 含浸容器内に、含浸剤源から導かれ、大気圧よりも高い
   含浸圧の含浸剤を供給し、含浸容器内を含浸剤で置換す
   る含浸剤供給手段と、 準備容器と含浸容器との間を接続し、準備容器内の原料
   を含浸容器に向けて搬送するための搬送管路と、 準備容器内の原料を搬送管路を通じて含浸容器に搬送す
   るための搬送手段と、 搬送管路内を含浸剤源から導かれた含浸剤で満たすとと
   もに、搬送管路から含浸容器内に原料が導入される直前
   において、原料を取巻く含浸剤の圧力を、含浸容器内の
   含浸圧を維持しつつ含浸容器内の含浸圧とほぼ同一の圧
   力まで昇圧する昇圧手段と、 含浸容器に一端が接続され、含浸容器内で含浸処理され
   た含浸済み原料を導出するための導出管路と、 導出管路の他端に接続され、含浸済み原料を風送するた
   めの風送管路と、 含浸容器内の含浸済みの原料を導出管路を通じて風送管
   路に導出するための導出手段と、 導出管路内を含浸剤源から導かれた含浸剤で満たすとと
   もに、含浸容器から導出管路に導出された含浸済み原料
   が風送管路に排出される直前において、含浸済み原料を
   取巻く含浸剤の圧力を、含浸容器内の含浸圧を維持しつ
   つ、風送管路内の圧力とほぼ同一の圧力まで減圧する減
   圧手段と、 風送管路内に、所定の温度に加熱され且つ風送管路に導
   出された含浸済み原料を風送する加熱媒体の流れを生起
   するため送風手段とを具備したことを特徴とする食品及
   び嗜好品等の原料の膨張装置。
2. 【請求項２】昇圧手段は、搬送管路に介挿されたロータ
   リバルブを備えてなり、 ロータリバルブは、搬送管路における準備容器側及び含
   浸容器側の管路部夫々に接続された入口及び出口ポート
   を有したハウジングと、このハウジング内に、その周面
   がハウジングの内面に対して気密に摺接して回転可能に
   配置されたロータと、このロータの周面に間隔を存して
   形成され、ロータの回転に伴い、搬送管路から入口ポー
   トを通じて供給された原料を含浸剤とともに受取って出
   口ポートから排出する複数のポケットと、各ポケットが
   入口ポートから出口ポートに向かって移動される過程に
   おいて、各ポケット内に、含浸剤源から圧力が段階的に
   増加した含浸剤を供給する段階的供給手段とを具備して
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の食
   品及び嗜好品等の原料の膨張装置。
3. 【請求項３】段階的供給手段は、ロータリバルブのロー
   タの回転方向でみて、入口ポートと出口ポートとの間に
   位置する各ポケットを、各ポケットが入口ポートから出
   口ポートに向かって移動される過程において、ロータの
   回転方向とは逆方向でみて、入口ポートと出口ポートと
   の間に位置する各ポケットに順次連通させるための複数
   の均圧管路を備えていることを特徴とする特許請求の範
   囲第２項に記載の食品及び嗜好品等の原料の膨張装置。
4. 【請求項４】搬送手段は、準備容器内に配置され、準備
   容器内の原料を搬送管路に向けて送出するスクリューコ
   ンベアと、ロータリバルブのハウジングに設けられ、１
   つのポケットが出口ポートと接続されている状態におい
   て、このポケットに向けて、ガス状の含浸剤を噴出する
   ためのパージ通路と、このパージ通路に出口ポート内の
   圧力よりも僅かに高い圧力のガス化した含浸剤を含浸剤
   源から導くパージガス手段とを具備してなることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項に記載の食品及び嗜好品等
   の原料の膨張装置。
5. 【請求項５】減圧手段は、導出管路に介挿されたロータ
   リバルブを備えてなり、 ロータリバルブは、減圧管路における含浸容器側及び風
   送管路側の管路部夫々に接続された入口及び出口ポート
   を有したハウジングと、このハウジング内に、その周面
   がハウジングの内面に対して気密に摺接して回転可能に
   配置されたロータと、このロータの周面に間隔を存して
   形成され、ロータの回転に伴い、含浸容器から入口ポー
   トを通じて供給された含浸済み原料を含浸剤とともに受
   取って出口ポートから排出する複数のポケットと、各ポ
   ケットが入口ポートから出口ポートに向かって移動され
   る過程において、各ポケット内に、含浸剤源から圧力が
   段階的に減少した含浸剤を供給する段階的供給手段とを
   具備してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の食品及び嗜好品等の原料の膨張装置。
6. 【請求項６】段階的供給手段は、ロータリバルブのロー
   タの回転方向でみて、入口ポートと出口ポートとの間に
   位置する各ポケットを、各ポケットが入口ポートから出
   口ポートに向かって移動される過程において、ロータの
   回転方向とは逆方向でみて、入口ポートと出口ポートと
   の間に位置する各ポケットに順次連通させるための複数
   の均圧管路を備えていることを特徴とする特許請求の範
   囲第５項に記載の食品及び嗜好品等の原料の膨張装置。
7. 【請求項７】導出手段は、含浸容器内に配置され、含浸
   容器内の原料を導出管路に向けて送出するスクリューコ
   ンベアと、ロータリバルブのハウジングに設けられ、１
   つのポケットが出口ポートと接続されている状態におい
   て、このポケットに向けて、ガス状の含浸剤を噴出する
   ためのパージ通路と、このパージ通路に出口ポート内の
   圧力よりも僅かに高い圧力のガス化した含浸剤を含浸剤
   源から導くパージガス手段とを具備してなることを特徴
   とする特許請求の範囲第５項に記載の食品及び嗜好品等
   の原料の膨張装置。
8. 【請求項８】昇圧手段は、搬送管路の途中に離間して介
   挿され、閉止位置にあるときには、搬送管路内に準備容
   器側及び含浸容器側から分離可能な均圧室を規定すると
   ともに、開位置にあるときには、準備容器側から均圧室
   への原料の導入又は均圧室から含浸容器側への原料の排
   出を可能とする一対のボール弁と、均圧室に含浸容器内
   の含浸圧とほぼ等しい圧力の含浸剤を供給する均圧手段
   と、均圧室内の含浸剤を排出し、均圧室内の圧力を準備
   容器側の圧力とほぼ等しい圧力に低下させる排出手段と
   を具備してなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の食品及び嗜好品等の原料の膨張装置。
9. 【請求項９】均圧手段は、均圧室内を、含浸容器内の含
   浸圧よりも僅かに高い圧力の含浸剤で満たすことを特徴
   とする特許請求の範囲第８項に記載の食品及び嗜好品等
   の原料の膨張装置。
10. 【請求項１０】減圧手段は、導出管路の途中に離間して
    介挿され、閉止位置にあるときには、導出管路内に含浸
    容器側及び風送管路側から分離可能な均圧室を規定する
    とともに、開位置にあるときには、含浸容器側から均圧
    室への含浸済み原料の導入又は均圧室から風送管路側へ
    の含浸済み原料の排出を可能とする一対のボール弁と、
    均圧室に含浸容器内の含浸圧とほぼ等しい圧力の含浸剤
    を供給する均圧手段と、均圧室内の含浸剤を排出し、均
    圧室内の圧力を風送管路側の圧力とほぼ等しい圧力に低
    下させる排出手段とを具備してなることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項に記載の食品及び嗜好品等の原料の
    膨張装置。
11. 【請求項１１】均圧手段は、均圧室内を、含浸容器内の
    含浸圧よりも僅かに低い圧力の含浸剤で満たすことを特
    徴とする特許請求の範囲第１０項に記載の食品及び嗜好
    品等の原料の膨張装置。
12. 【請求項１２】搬送管路には、原料を一時的に蓄え、準
    備容器内の圧力と含浸容器内の含浸圧との中間の圧力の
    含浸剤で満たされた中間容器が介挿されており、 昇圧手段は、含浸容器と中間容器との間の搬送管路の部
    位に介挿された第１ロータリバルブと、準備容器と中間
    容器との間の搬送管路の部位に介挿された第２ロータリ
    バルブとを備えてなることを特徴とする特許請求の範囲
    第２項に記載の食品及び嗜好品等の原料の膨張装置。
13. 【請求項１３】膨張装置は、含浸容器の外周面を覆う冷
    却ジャケットと、この冷却ジャケットに冷却媒体を供給
    する冷却手段とを更に備えていることを特徴とする特許
    請求の範囲第１項に記載の食品及び嗜好品等の原料の膨
    張装置。
14. 【請求項１４】含浸容器内には、含浸剤としてガス状の
    二酸化炭素が供給されることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項に記載の食品及び嗜好品等の原料の膨張装置。
15. 【請求項１５】含浸容器内には、含浸剤として液状の二
    酸化炭素が供給されることを特徴とする特許請求の範囲
    第１項に記載の食品及び嗜好品等の原料の膨張装置。
16. 【請求項１６】含浸容器内は、傾斜して配置されること
    を特徴とする特許請求の範囲第１５項に記載の食品及び
    嗜好品等の原料の膨張装置。