JPH1057041A - 加圧流体活性シール付きのスプールとシェル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タバコを高速な処理容量で膨脹させるため
の、タバコ膨脹のための方法と装置を提供する。 【解決手段】 この装置はスプールとシェルの組立品を
含み、スプールは、シェル中のローディング、含浸、お
よびアンローディングの各位置の間で移動可能である。
含浸位置では、密封組立品がシェルとスプールの端部材
との間の半径方向隙間を密封して、タバコを含浸するた
めの圧力容器を準備する。密封組立品は、端部材の周囲
外部と結合する少なくとも一つの弾性変形可能なシール
リングを含む。圧力付加部材が密封部材の各々の一つの
軸方向端部と動作的に結合しており、スプールが処理位
置にあるとき、密封部材の軸方向端部に軸方向圧力を解
除可能に付与し、変形可能シールリングの半径方向の膨
脹を起こさせ、これによってシェルの内部におけるスプ
ールの密封を完成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、高圧流体処理のための
圧力容器および方法、好ましくは、タバコの充填容量を
増加するための工程、抽出工程、および高い圧力での材
料の処理が必要とされる他の工程を含む、高圧流体によ
ってタバコを処理する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明の装置と方法は、タバコ膨脹工程
すなわちタバコの充填容量を増加するための工程に関し
て特に望ましい。タバコ膨脹工程は、タバコの葉の保蔵
処理と貯蔵の間に失なわれるタバコのかさ密度または容
積もしくはその両方を回復させるために使用される。さ
らに、膨脹したタバコは多くの低タールおよび超低ター
ル紙巻きタバコの重要な構成部分である。

【０００３】高圧例えば２００ｐｓｉｇからそれ以上の
圧力の下での膨脹剤を用いてタバコを含浸させるための
現在の商用工程では、必要とされる圧力容器は非常にか
さばり、圧力に耐えるように重い移動式ふたを有する。
ふたのための密封機構は、特に高圧に耐えるように設計
されている。一般にオートクレーブ（ａｕｔｏｃｌａｖ
ｅ）と呼ばれるこの形式の圧力容器は、通常は凸端部を
有する円筒状本体部分を有し、一端部または両端部はロ
ーディングおよびアンローディングができるように除去
可能である。

【０００４】いずれの工程においても、一つの目標は材
料の処理量を増加することである。しかしながら、大部
分のタバコ膨脹工程は、高い圧力では実施不可能な他の
段階に加えて高圧含浸段階を含む。次いでこれには、あ
る点で圧力が解放され、処理されたタバコが圧力容器か
ら取り出されることが必要となる。その結果、圧力処理
段階への供給および圧力処理段階からの排出は、高圧タ
バコ処理工程における効率向上のための限定要素であ
る。こうして高圧含浸段階を採用するタバコ膨脹工程
は、使用される設備、特に圧力容器によってその処理効
率が制限される。

【０００５】具体的には、タバコ膨脹工程において、揮
発性のタバコ膨脹剤は、保蔵処理工程によって破壊され
たタバコの細胞構造中に入り込む。一般に、この段階は
含浸と呼ばれる。それから含浸されたタバコは、膨脹剤
を急速に揮発させる条件に置かれ、このため、化合物が
細胞から気体状態または蒸気状態で追い出されるにつれ
て、タバコの細胞を膨脹させる。膨脹剤の揮発は、多く
の場合には含浸されたタバコを加熱することによって、
または他の場合には圧力を急速に低下させることによっ
て達成される。これらの基本概念をさまざまな膨脹剤に
おいて利用する工程は多く、この中のいくつかが米国特
許No. Re. 30,693号、米国特許第３５２４４５２号、第
３７７１５３３号、第４５３１５２９号、英国出願明細
書第１４８４５３６号、およびカナダ特許第１０１３６
４０号に開示されている。

【０００６】タバコを含浸するために使用される圧力の
値は一般に、採用される特定の膨脹剤に左右される。St
ewart他の米国特許第３５２４４５２号は、含浸が通常
これらの圧力において濃縮状態であるという理由から比
較的低い圧力を使用することができる方法を開示してお
り、カナダ特許第１０１３６４０号と英国出願明細書第
１４８４５３６号は、含浸化合物として二酸化炭素を使
用する方法を開示しており、この場合には、二酸化炭素
が十分な量だけタバコの細胞中に導入され、含浸された
タバコを加熱すると細胞の膨脹が生ずることを保証する
ために、かなり高い圧力を必要とする。

【０００７】これらおよびその他の従来技術による高圧
システムのいずれかを使用する場合、その欠点のいくつ
かを挙げると、オートクレーブとふたがかさばること、
システムの密封の困難性、タバコを保持するために必要
な特別のかごまたはコンテナ、およびタバコの圧力容器
へのローディング（ｌｏａｄｉｎｇ）および圧力容器か
らのアンローディング（ｕｎｌｏａｄｉｎｇ）に関連す
る装置である。

【０００８】参照として本明細書に組み込んだConradと
White の米国特許第４５５４９３２号は、スプール組立
品（ｓｐｏｏｌ ａｓｓｅｍｂｌｙ）を収納する管状シ
ェル（ｓｈｅｌｌ）を含む流体圧力処理装置を記載して
いる。スプールは、二つの円筒状スプール端部の間に延
びる直径が比較的小さいことが好ましい連接棒を含む。
スプール端部の直径は連接棒よりも大きいが、管状シェ
ルの内径よりも小さい。スプールは、シェルの外側のロ
ーディング位置と、シェルの内部の処理位置と、シェル
の外側のアンローディング位置との間の往復運動のため
に取り付けられている。スプールが管状シェルの内部に
あるときには、スプール端部の環状溝中に支えられた変
形可能なシールリングが、シェルの内壁と係合するよう
に半径方向外側に向かって押し付けられている。これは
シェル中で、スプールの両端部の間にあってより小さな
スプール本体を囲む空間に、密封された環状圧力室をも
たらす。スプールがこの密封された処理位置にあるとき
には、シェルを通る一つまたは複数のポート（ｐｏｒ
ｔ）が、スプールの一端部または両端部中に半径方向
に、またスプール本体に沿って軸方向に延びる導管形状
の空洞と横断して整合し、シェル内部のスプールの両端
部の間の連接棒の周りの環状空間に処理流体を入れた
り、これから処理流体を出したりすることを可能にす
る。

【０００９】「Tobacco Expansion Process and Appara
tus」と題する１９９３年１２月６日出願のBeard他の米
国特許出願第０８／１６３０４９号、現在の米国特許第
５４６９８７２号は、高圧タバコ含浸条件を採用して速
い処理量でタバコを膨脹させる装置と方法を記載してい
る。この発明による好ましい装置は、上述の米国特許第
４５５４９３２号のスプールとシェルの組立品を含む圧
力容器の概念を採用している。ここで開示された改良型
スプール組立品は、スプールの端部材の周りの環状溝に
取り付けられた弾力的に変形可能なシールリングと、ス
プール組立品とシェルとの間の環状空間すなわちギャッ
プを狭くするためのウェアリング（ｗｅａｒ ｒｉｎ
ｇ）を含む。これらのシールリングはウェアリングと一
体となっており、その内部周囲表面上で高圧流体、典型
的には食用植物油にさらされて、リングを半径方向に外
側に拡張させ、その密封機能を達成する。

【００１０】スプールとシェルの圧力容器は実質的な時
間節約をもたらし、タバコ膨脹における経済性を改善す
るが、シールリングを拡張するために使用される流体
を、スプール本体内部にめくらポートを設けてシールリ
ングに送らなければならない。さらに、古いリングを取
り外して新しいリングをスプール本体に接着することに
よって、リングを定期的に交換しなければならない。こ
れには時間も費用もかかる。さらに、植物油などの弾力
的に変形可能なリングの圧力流体がタバコに漏れた場合
には、紙巻きタバコの製造におけるタバコの実用性が阻
害される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、改善された
スプール組立品と改善された高圧タバコ処理方法、好ま
しくは、ConradとWhiteの米国特許第４５５４９３２号
に開示された形式の改善型、また１９９３年１２月６日
出願のBeard他の米国特許出願第０８／１６３０４９
号、現在の米国特許第５４６９８７２号、および１９９
３年６月１４日出願のConradとWhite の米国特許出願第
０８／０７６５３５号、現在の米国特許第５４８３９７
７号の方法と装置の改善型を提供する。本発明は、スプ
ールおよび装置の作動を改善し、その構造を単純化し、
または長期的安定性を改善し、もしくはそのすべてを行
うことができ、同時に摩耗した密封要素の交換をさらに
容易にする密封組立品を含む、品質の向上したスプール
とシェルの圧力容器を提供する。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の一態様による改
善されたスプールとシェルの組立品は、管状シェルと、
少なくともシェル外側の第１位置とシェル内部の処理位
置との間で移動可能なスプール組立品とによって規定さ
れる圧力容器を含む。スプール組立品は、一つの連接棒
によって接合された二つの円筒状端部材を含む。少なく
とも一つの密封組立品がスプール端部材の各々によって
担持されている。密封組立品は、スプールがシェル内部
の処理位置にあるときには、スプール端部を密封する。
密封組立品の各々は、端部材の外部周囲に連結するシー
ルリングであることが好ましい少なくとも一つの弾性変
形可能な密封部材を含む。各シールリングの環状端部に
は軸方向圧力付加部材が動作的に連結し、スプールが処
理位置にあるときに、密封部材の環状端部に軸方向圧力
を解除可能に伝え、変形可能なシールリングの半径方向
の押し出し、すなわち半径方向の寸法の増加を引き起こ
し、これによってシェル内部のスプールの密封を達成す
る 圧力付加部材は、密封部材に接して軸方向に位置する環
形状の部材であることが好ましい。また、流体タバコ膨
脹剤を使用して流体圧を圧力付加部材に加え、シールリ
ングの半径方向の膨脹を達成することが好ましい。環形
状の圧力付加部材の第１環状端表面が、シールリングに
接触し、膨脹剤と流体連絡する圧力付加部材の第２環状
端表面より小さな表面積を有すると有利である。この結
果、圧力付加部材はシールリングに接触圧を加え、この
接触圧は膨脹剤の流体圧自体より大きい。

【００１３】本発明の他の一態様では、スプールは、複
数の分離した環状構成部分を担持する一つまたは複数の
半径方向の中央構成部分によって有利に形成されてお
り、環状構成部分は密封組立品を含む。この構造によっ
て、環状シール部材を容易に取り替えることができる。
ある好ましい構成部分のスプールは、両端部材の間に連
接棒を形成する半径方向の中央スプール本体と、さらに
スプールの両端部材のコア部分も含む。各端部材の軸方
向端に連結する止め部材は、半径方向の中央スプール本
体の上に環状密封組立品構成部分を止める。摩耗した密
封部材の交換は止め部材を取り外すことによって簡単に
実施することができ、止め部材は、摩耗した密封部材交
換のために密封組立品をスプール本体から容易に取り外
すことを可能にする。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の好ましい実施の形態を示
す添付の図面を参照して、本発明をこれから詳細にさら
に完全に説明する。しかし本発明は、ここに述べる実施
の形態に限定されるものと解釈してはならず、本発明
は、この開示が完全となり本発明の範囲を当業者に完全
に伝えるように提供されるものである。

【００１５】図１は、本発明による好ましいスプールと
シェルの組立品１０を利用するタバコ膨脹システムの一
つの有利な実施の形態の概略図である。スプールとシェ
ルの装置は一般に、１９８５年１１月２６日発行のConr
adとWhiteの米国特許第４５５４９３２号、およびBeard
他の米国特許第５４６９８７２号、およびConradとWhit
eの米国特許第５４８３９７７号にしたがって構成さ
れ、これらの開示はすべて参照により本明細書に組み込
まれる。上記の開示のさまざまな詳細は、簡単にするた
めにここでは繰り返さない。しかしながら、このような
詳細については完全な開示を参照することもできる。

【００１６】図１の装置において、タバコがローディン
グゾーン１２に供給されるが、このタバコは、その水分
を約１６重量％以上、好ましくは約２０重量％以上の値
に上昇させ、またその温度を実質的に周辺温度以上に上
昇させるために、単一または一組の前処理ゾーン（図示
せず）で先ず処理されていることが好ましい。ローディ
ングゾーン１２は、往復運動するスプールとシェルの高
圧流体処理装置１０のためのローディング位置を規定す
る。スプールとシェルの高圧流体処理装置１０は、円筒
状シェルすなわちエンクロージャ（ｅｎｃｌｏｓｕｒ
ｅ）１４、およびローディング位置１２、含浸位置１
８、アンローディング位置２０の間で移動可能なスプー
ル組立品１６を含む。図１では、スプール組立品１６は
含浸位置１８にある状態で示され、ここでスプール組立
品は管状シェル１４の内部に完全に囲まれている。この
位置で、圧力室２２が、スプール組立品１６の一部分を
取り囲むシェル１４の内部に環状空間の形で形成されて
いる。

【００１７】シェル１４とスプールの組立品１６は図２
に最もよく示されているが、これはステンレス鋼やその
類似品を含む何らかの適当な材料で作ることができる。
ベアリンググレードの青銅などのベアリング合金、例え
ばアルミニウム青銅合金、またはシェル１４より軟らか
い類似の材料で作られた複数のウェアリング２３を、ス
プールがシェル１４の内部を動くときにシェル１４の内
表面が損傷しないように、スプール両端部の周囲表面の
周りに設けることが好ましい。シェルとスプールの特定
の材料、構造、および寸法は、後で明らかになるよう
に、圧力容器で企図される圧力に耐えるのに十分とな
る。

【００１８】図１に戻ると、スプールには、米国特許第
４５５４９３２号に記載された装置を含むさまざまな方
法と装置を使用して、ローディング位置１２でタバコが
ローディングされる。好ましい一実施の形態では、タバ
コは、前述の米国特許第５４６９８７２号と第５４８３
９７７号に記載の方法と装置を採用してスプール１６に
ローディングされる。タバコは、（茎と葉脈を含む）
葉、ストリップ（ｓｔｒｉｐ）（茎を除去された葉）、
葉巻フィラー（ｆｉｌｌｅｒ）、紙巻きタバコ用カット
フィラー（紙巻きタバコ製造用のカットまたは切り刻ま
れたストリップ）など、好ましくはカットフィラータバ
コの形状を含む、さまざまな形状のいずれかで供給する
ことができる。タバコは当業者には周知のさまざまな手
段のいずれかによって、少なくとも約１２％、好ましく
は少なくとも約２０％の水分含有量にまで加湿されるこ
とが好ましい。タバコはまた、周辺温度以上に予備加熱
され、それからスプール１６の環状空間２２中に、タバ
コがそのゆるい充填密度と比較して１２５％またはそれ
以上の密度に圧縮されるような、典型的にはタバコが一
立方フィート当り２０〜３０ポンドの密度で充填可能な
ような条件の下で、ローディングされることが好まし
い。

【００１９】位置１２でタバコをローディングした後
に、連接棒２４を経てスプール組立品を図１に示す含浸
位置１８に移動させる。シェル１４の内部で、すなわち
ローディング位置から含浸位置へ、さらにアンローディ
ング位置へ動かすべきスプール１６のためには、シェル
の内部周囲表面とスプール１６の最外部周囲表面との間
に、少なくとも一つの小さな環状ギャップすなわち隙間
２６（図１１を参照のこと）があることが重要である。
スプール１６が含浸位置１８に到達すると、ギャップ２
６の一部分が、スプール１６とシェル１４との間に圧力
室２２を設けるために、図２に示す複数の密封部材２８
ａから２８ｄの半径方向の拡張によって閉じられる。

【００２０】図２に示すように、いったんスプールを含
浸位置に置くと、プロパンであることが好ましいタバコ
膨脹剤をシェル１４を通じて供給管２９とポート３０を
経て含浸室２２に入れて、１秒から数秒の短かさになり
うる適切な含浸時間の後に、必要であれば供給管２９と
同じにすることができる回収管３２を経て、プロパンを
排除する。それから後述の密封部材２８ａから２８ｄを
緩めて、半径方向に収縮させ、スプール組立品１６を図
１に概略図示したアンローディング位置２０に移動させ
る。好ましい一実施の形態では、タバコをアンローディ
ングする一方で、タバコの膨脹を安定化するために膨脹
したタバコから過剰水分を除去する乾燥塔３４（図１）
中で実質的に同時膨脹を行う。しかし後で明らかになる
ように、多くのさまざまな他の装置および方法を使用し
て、膨脹したタバコの回収または処理もしくはその両方
を行うことができる。

【００２１】図２に、含浸位置にあるシェルとスプール
の組立品を詳細に示す。スプール組立品１６は、円筒形
状の端部材３５、３６と連接棒３７を含む。スプール１
６がシェル１４内にあるときには、端部材３５、３６は
連接棒３７とシェル１４と共に、密封された圧力チャン
バすなわち圧力容器を構成する所定の容積の環状空間２
２を規定する。スプール組立品１６は、ローディング位
置１２、含浸位置１８、およびアンローディング位置２
０を含む図１に示すさまざまな位置の間を往復運動する
ために、種々の配置のいずれかによって取り付けられ、
そして図１と図２に部分的に示す軸方向に配置された軸
すなわち棒２４を経て、スプールに動作的に連結されて
いる高速動作油圧シリンダ（図示せず）によって動かさ
れることが好ましい。

【００２２】図２に示すスプール１６は、二つのスプー
ル端部材３５、３６の周囲に配置された四つの密封組立
品３８ａから３８ｄを含む。端部材の一つ３５は、膨脹
剤の含浸ゾーン２２へのローディングおよび含浸ゾーン
２２からの排出のために、半径方向に配置された複数の
ポート３９を含む。三つの密封組立品３８ａ、３８ｂ、
３８ｃは半径方向に向いた端部材３５の上に位置する
が、単一の密封組立品３８ｄだけは他のスプール端部材
３６の上に位置する。この位置付けは、高圧膨脹剤がス
プール本体１６の外部周囲と連絡するスプール本体１６
の二つの部域、すなわち端部材の間のチャンバ領域２２
と、膨脹剤の入出を行うポート３９によって規定される
端部材３５の外部周囲部分の各軸方向端の近くに一つの
個別の密封組立品を準備する。この密封組立品の位置付
けは一つの好ましい実施の形態であるが、本発明は後で
明らかになるように、密封組立品３８のこの正確な位置
付けと確実な個数に限定されるものではない。

【００２３】図４に端部材３５を示す。端部材３５上の
密封組立品のうちの二つ３８ａ、３８ｂは、圧力チャン
バ２２と膨脹剤ポート３９との間に軸方向に位置する。
これらの密封組立品３８ａ、３８ｂの各々は、弾性変形
可能な環状密封部材２８ａ、２８ｂと、密封部材の環状
端部に接触している対応する圧縮部材４４ａ、４４ｂと
を含む。環状の突合せ部材４６は二つの密封部材２８
ａ、２８ｂの間に軸方向に位置し、この突合せ部材４６
は、シールリング２８ａ、２８ｂを互いに離間させ、シ
ールリング２８ａ、２８ｂが圧縮部材４４ａ、４４ｂに
よって圧縮されると、シールリング２８ａ、２８ｂの各
々のために突合せ面を提供する。軸方向に向けられた複
数のピン４８が各圧縮部材４４ａ、４４ｂに取付け固定
されている。ピン４８は、圧縮部材の環状端面から軸方
向に延び、この環状端面は、それぞれの密封部材２８
ａ、２８ｂに面する。ピン４８は、密封部材２８ａ、２
８ｂを通じて延びる軸方向に整列する開口５０（図３と
図８を参照のこと）中に、またはこれを通じて、もしく
はこの両方の状態で延びている。ピン４８はまた、環状
スペーサすなわち突合せ部材４６中に形成された軸方向
に整列する開口５２（図３と図９と図１０）の一部分を
通じて、延びることもできる。

【００２４】図４で最もよく示すように、二つの密封部
材３８ａ、３８ｂは、各密封部材２８ａ、２８ｂの周囲
外面が端部材３５の周囲外面の一部分を形成するよう
に、端部材３５の周囲外部に形成された環状溝の内部に
位置する。図３を見ると最もよくわかるように、圧縮部
材４４ａ、４４ｂの各々は、一つまたは複数の半径方向
チャネル５８を含み、チャネル５８は圧縮部材の環状端
面中に形成され、環状端面はそれぞれの密封部材２８
ａ、２８ｂから離れて面している。圧縮部材４４ａにお
ける半径方向チャネル５８は、後述するように含浸ゾー
ン２２から高圧膨脹剤を受け取り、こうして、圧縮部材
４４ａと近接するショルダ部分６４（図１１にも示す）
との間に軸方向に位置する、端部材３５の図１１に示す
空間６０中に高圧膨脹剤が入ることが可能になる。圧縮
部材４４ｂにおける対応する半径方向チャネル５８は、
端部材３５中に形成された半径方向ポート５９（図４）
から高圧膨脹剤を受け取り、こうして、圧縮部材４４ｂ
と近接するショルダ部分６６（図１１にも示す）との間
に軸方向に位置する、端部材３５の（図１１に示す）空
間６２中に高圧膨脹剤が入ることが可能になる。

【００２５】図２に戻ると、圧縮部材４４ａ、４４ｂの
各々は、端部材３５中の環状溝の内部で軸方向に移動可
能である。膨脹剤がチャンバ２２におけるタバコ含浸の
ためのポート３９を経てスプール本体中に入ると、膨脹
剤は端部材３５中に形成された軸方向のチャネル７０中
に受け取られ、このチャネルに沿って流れ、それから膨
脹剤の一部は半径方向チャネル５９中に、また圧縮部材
４４ｂに軸方向に近接した空間６２（図１１）中に流れ
込む。膨脹剤は、環状空間２６の部分を経て圧縮部材４
４ａに軸方向に近接する空間６０（図１１）中に入り、
この環状空間２６は、シェル１４と端部材３５との間に
半径方向に、また含浸チャンバ２２と圧縮部材４４ａと
の間に軸方向に置かれている。追加の膨脹剤も、環状空
間２６の部分を経て圧縮部材４４ｂに近接する空間６２
中に入り、この環状空間２６は、シェル１４と端部材３
５との間に半径方向に、また密封部材２８ｂとスプール
１６におけるポート３９との間に軸方向に置かれてい
る。

【００２６】図１１に最もよく示すように、空間６０、
６２中に入る高圧膨脹剤は、圧縮部材４４ａ、４４ｂを
軸方向に動かすことになり、各圧縮部材はそれぞれその
隣接密封部材２８ａ、２８ｂに向かって、スペーサ突合
せリング４６の方向に動く。結果として密封部材２８
ａ、２８ｂの各々に加えられる軸圧力は、各密封部材を
半径方向に押し出し、すなわち半径方向に膨脹させ、そ
してこれによってシェル１４の内部表面７２（図１１）
と、さらに端部材３５において密封組立品を支える環状
溝の底表面７４（図１１）と共に、シールを形成する。
チャンバ２２内のタバコが膨脹剤によって含浸される時
間中に、膨脹剤は空間６０、６２に残留し、こうしてこ
の時間中に密封部材２８ａ、２８ｂを膨脹した状態にし
ておく。

【００２７】図３に示すように、膨脹剤と流体的接触状
態にある圧縮部材４４ａ、４４ｂの各々の環状端面７６
ａの表面積は、弾性変形可能な密封部材２８ａ、２８ｂ
に接触して圧力を加える各圧縮部材４４ａ、４４ｂの反
対側の端面７６ｂの表面積より大きい。これは、弾性密
封部材２８ａ、２８ｂを通じてポート５０を設けること
によって達成され、これらの弾性密封部材は、実際に各
圧縮部材の端面７６ｂ上の面積を決定し、各圧縮部材は
密封部材とは接触していない。したがって圧縮部材４４
ａ、４４ｂは各々、空間６０、６２における膨脹剤によ
って圧縮部材の各々に加えられるよりも大きな接触圧力
（単位面積当りの力）を密封部材２８ａ、２８ｂに加え
る。

【００２８】次に、密封部材が半径方向に押し出て、す
なわち膨脹してシェル１４の内表面７２（図１１）と端
部材における環状溝の底表面７４（図１１）と密封接触
の状態になると、密封部材は、弾性変形可能な密封部材
２８ａ、２８ｂの環状端表面に圧縮部材端表面の各々７
６ｂによって加えられる圧力と同じ圧力で、内表面７２
と底表面７４に接触する。したがって密封部材は、膨脹
剤の流体圧を超える密封圧力で、シェルの内部とスプー
ルの端部材の周囲表面との間にシールを形成する。これ
によって、たとえシールを膨脹させるのに使用される力
が膨脹剤の圧力から引き出されるとしても、スプールが
含浸位置１８にあるときには、密封部材は膨脹剤の漏え
いを封じることができる。

【００２９】シールリングは、ＧＲＡＦＯＩＬなどの市
販の炭素やグラファイトをベースとする材料を含めて、
シールリングを形成するために使用されるような、各種
の高温安定性の弾性変形可能な材料であれば、どれによ
っても形成することができる。シールリングの有利な一
実施の形態では、シールリングは、約７０から９０、最
も好ましくは８０のデュロメータ（ｄｕｒｏｍｅｔｅ
ｒ）硬さを有するＥＤＰＭエラストマで形成することが
できる。

【００３０】図２、３、４、１１に示すように、スペー
サ突合せリング４６は、スペーサ突合せリング４６の周
囲外面と周囲内面との間を連絡させる半径方向に向いた
ポート８０を含むことが有利である。半径方向ポート８
０は、その外端において、シェル１４の内部のリング４
６を囲む環状空間２６（図１１）の部分と流体連絡させ
る。図４に示すように、半径方向ポートはまた、スペー
サ突合せリング４６を通じて軸方向開口５２とも流体連
絡している。リング４６を通る半径方向ポート８０は、
その内端において、図２、４、１０に示すスプール本体
における複数の半径方向ポート８６と連絡している。ス
プール本体を通る半径方向ポート８６は、スプール本体
を通じて延びている軸方向ポート８８に流体連絡されて
おり、このスプール本体は、スプール本体の低圧側にお
けるベントポート（ｖｅｎｔ ｐｏｒｔ）９０で終わっ
ている。こうして半径方向チャネル８０は、スペーサ突
合せ部材４６を囲み二つの密封部材２８ａ、２８ｂのシ
ールの間にある環状空間２６の部分でとじこめられたガ
スを排出できるようにする。

【００３１】ここに示す本発明の好ましい実施の形態で
は、図３と図８に最も良く示されているように、各密封
部材２８ａから２８ｄの軸方向の両端面の、各軸方向ポ
ート５０の境界を画するワッシャ区域に、ワッシャ９１
が取り付けられている。ワッシャ９１は、密封部材が膨
脹するときに、密封部材が密封部材のポート５０の方に
突き出てこれを閉鎖しないようにする。また、図３にも
示すように、加硫などの種々の方法のいずれかによっ
て、各圧縮部材の圧縮面をそれぞれの密封部材の隣接軸
方向面に永続的に接着することも、ここでは好ましい。

【００３２】図８に間隔９３、９４で示すように、圧縮
部材から軸方向に延びるピン４８、ならびに密封部材２
８ａと２８ｂを通るチャネル５０は、半径方向に見て、
密封部材２８ａ、２８ｂおよび圧縮部材４４ａ、４４ｂ
の周囲内部よりも周囲外部の方に近く位置することが好
ましい。したがって、図８における間隔９３は間隔９４
より大きい。このピンの好ましい位置付けは、密封部材
に接触する圧縮部材の二つの半径方向部分の、すなわち
ピン４８に対して半径方向に内側の部分と半径方向に外
側の部分との、表面積を等しくする。これは、シールリ
ング２８ａと２８ｂの各々が、半径方向に膨脹するとき
に、その軸方向表面のさまざまな半径方向位置において
同じ圧力接触を受け、次いでこの軸方向表面はピン４８
またはワッシャ９１もしくはその両方が曲がったり、ま
たは不等な圧力によって反ったりすることもしくはその
両方を防止することを、保証する。

【００３３】図４と図５に、スプール端部材３５、３６
の軸方向端部の近くにそれぞれ位置する密封組立品３８
ｃ、３８ｄを示すが、これらは構造と作動において密封
組立品３８ａ、３８ｂと類似している。これらの密封組
立品の各々はぞれぞれ、密封部材２８ｃ、２８ｄと圧縮
部材４４ｃ、４４ｄとを含み、その上に軸方向に延びる
ピン４８を支えている。ピン４８は、各密封部材２８
ｃ、２８ｄにおいて軸方向ポート５０を通じ、また密封
部材２８ｃ、２８ｄの各々に連結する環状スペーサ突合
せ部材１４６を通じて延びるポート５２を通じて、延び
るように配置されている。圧縮部材４４ｃ、４４ｄの各
々は、そのそれぞれの端部材３５、３６の環状溝中でそ
れぞれの圧縮部材に対して軸方向に移動可能である。

【００３４】図２、４、７に示すように、チャンバ２２
におけるタバコの含浸のためにポート３９を通じてスプ
ール本体に入れられた膨脹剤の一部分は、スプール１４
を通じて延びるポート７０に向けられ、これに沿って、
それから半径方向ポート１７０、１７２を通じて流れ、
これらの半径方向ポート１７０、１７２は、それぞれ圧
縮部材４４ｃ、４４ｄの環状端面に形成された半径方向
チャネルと連絡している。膨脹剤は、端部材３５、３６
の各々を囲み、密封組立品３８ｃ、３８ｄの各々と高圧
膨脹剤を含む空間との間に軸方向に置かれた、環状空間
２６の部分を経て、圧縮部材４４ｃ、４４ｄの環状端面
に形成された半径方向チャネル５８中にも入る。端部材
３５の場合には、高圧膨脹剤を含む空間は、シェル１４
とスプール本体内のポート３９との間の環状空間であ
る。端部材３６の場合には、高圧膨脹剤を含む環状空間
は、密封部材２８ｄと含浸ゾーン２２との間の環状空間
である。

【００３５】図４と図５に最も良く示すように、スプー
ル端突合せリング１４６の各々は、突合せリングにおけ
る軸方向開口５２と端部材３５、３６の外端部における
非圧縮空間との間をそれぞれ連絡する、複数の半径方向
のめくらポート１８４を含むと有利である。半径方向の
チャネル１８４によって、突合せリング中の軸方向開口
５２にとじこめられたあらゆるガスを排出することがで
きる。

【００３６】タバコの膨脹操作では、高圧ガス供給管２
９と、シェル１４を通じて連絡するポート３０とを通じ
て、膨脹剤をシステム中に導入する。シェル１４の周囲
に円周状に配分されるこれらのポートによって、スプー
ル１６が含浸位置にあるときに、高圧流体をスプール１
６中に導入し、また高圧流体をスプール１６から除去す
ることができる。外部マニホルド（ｍａｎｉｆｏｌｄ）
１９２（図２、４）はポート３０を囲み、円周状に配分
されたポート３０を経てシェル１４に入れられた膨脹剤
を含む。高圧流体はポート３９を通じて端部材３５中に
流れ、それから軸方向ポートとスプール本体のチャネル
を経て、スプール連接棒３７の周りにローディングされ
て圧縮されたタバコ中に流れ込む。

【００３７】膨脹剤は、２０００ｐｓｉｇ以上が好まし
く、約２５００から３０００ｐｓｉｇの間がさらに好ま
しい圧力のプロパンであることが好ましい。チャンバ２
２におけるプロパンの温度は、約２００°Ｆ以上、約２
００°Ｆから２７０°Ｆが好ましく、例えば約２６０°
Ｆに維持されると有利である。この条件の下で、約５か
ら約１５秒という非常に短い含浸時間を使用してタバコ
を含浸し、同時に、タバコ充填容量の非常に望ましい増
加、例えば充填容量の５０から１００％以上の増加が得
られる。

【００３８】膨脹剤は、スプール１６の端部材３５中に
置かれたポート３９に入り、図２に概略図示するような
スプール１６の連接棒３７の長さに実質的に延びている
軸方向チャネル７０に沿って流れる。端部材３５と３６
の間のスプールの部分では、軸方向チャネル７０はその
半径方向の外表面に沿って開いており、図５、６に最も
良く示されている円筒状拡散スリーブ（ｄｉｆｆｕｓｅ
ｒ ｓｌｅｅｖｅ）２００によって覆われ、このスリー
ブ２００はチャネル７０を覆い、タバコがチャネル中に
入るのを防止する。拡散スリーブは、多くの高温安定材
料、例えばいくつかの微細メッシュの金属スクリーン融
着層、孔あき金属スリーブ、構造用セラミック・スリー
ブなど、またはスクリーンやその他の孔あき板材を含む
他の多孔材料によって形成される。図６に示すように、
プロパンは拡散スリーブ２００を通って出て、タバコを
含浸するための含浸ゾーン２２内のタバコ中に入る。

【００３９】プロパンがスプール１４に入るときの密封
組立品３８ａ、３８ｂにおける密封部材の半径方向の膨
脹は、図１１を見ると最も良くわかる。本発明の好まし
い一実施の形態では、スペーサ突合せリング４６内の軸
方向に整列されたピン４８の各組の軸方向端の間に、ば
ね２０２（図１１）が設けられている。図１１では、ば
ね２０２は、圧縮部材４４ａ、４４ｂが互いに向かい合
って動いた結果として、圧縮された状態で示されてい
る。ばね２０２は、圧力の解放にしたがって圧縮部材４
４ａ、４４ｂが緩和状態に確実に戻るようにし、また圧
力の解放にしたがって含浸ゾーン２２の内部に残る残留
高圧膨脹剤に起因するいかなる圧力にも反対作用するた
めには、特に望ましいといえる。ばねは、密封部材２８
ａ、２８ｂに対するピン４８の引きずりに反対作用する
ためにも望ましい。図示されてはいないが、ばね２０２
は、密封組立品３８ａ、３８ｄに連結するピン４８の各
々について設けることも望ましい。

【００４０】図１に戻ると、含浸装置へのプロパン膨脹
剤の導入にしたがって、圧縮され含浸されたタバコは、
約１秒以下から約２０秒までの範囲の短い時間だけ、含
浸された条件の下に維持される。その後に圧力を解放す
る。圧力解放は実質的に瞬間的であること、すなわち約
１秒間またはそれ以下で達成されることが好ましい。こ
れは一部分は、回収管３２中に大きなポート寸法の高速
動作バルブを採用することによって達成することができ
る。含浸装置中の圧力を感知するために、センサ（図示
せず）を設けると有利である。含浸ゾーン２２における
圧力が周辺圧力またはこの付近に設定された所定の圧力
にまで低下したら、タバコの膨脹を行うことができるよ
うに、スプールをアンローディング位置２０に移動させ
る。オイルレス圧縮機（図示せず）などの圧気式アンロ
ーディングデバイスがアンローディングゾーンに備えら
れ、スプールがアンローディング位置２０へ、およびア
ンローディング位置２０から動かされるとき、スプール
１６を囲むタバコに高圧の空気または窒素などの流体を
送る。アンローディング位置２０に移動したタバコは、
圧力の解放によって実質上瞬間的に膨脹する。膨脹した
タバコは、十分な水分すなわち１２重量％またはそれ以
上の水分を含むと有利である。

【００４１】図１にさらに示したように、その後に、ア
ンローディング位置２０に移動した膨脹したタバコは、
乾燥塔３４中で処理することができる。加熱された空気
や窒素などは供給管２１０を経て供給され、乾燥塔３４
中を上向きに流れて、水分を除去してタバコの膨脹を安
定化するために短時間で乾燥塔３４中の上方に膨脹した
タバコを強制する。乾燥塔３４は多孔質の被覆材でライ
ニングされ、これによって、使用される加熱された空気
または窒素が、管路２１４を経て再循環し、ファン２１
６を通過し、その後に、そして管２１０への供給のため
の供給管２１８を経て再循環すべきタバコを乾燥するこ
とができる。望むならば、補給空気を外部供給管２２０
を経て乾燥塔３４に追加することができる。

【００４２】本発明の好ましい一実施の形態では、スプ
ール１６は、密封部材２８を容易に取り替えることがで
きるように、分離した複数の環状構成部分を支える一つ
または複数の半径方向中央構成部分で形成されると有利
である。ある好ましい構成部分スプールを図２、４、５
に図示する。図２と図４を見ると、スプールはスプール
本体３７で形成され、連接棒と二つのスプール端部の半
径方向の中央部分を形成する。棒３７は、一つまたは両
方の軸方向端部でその周囲に形成された複数の単体ねじ
２２６を有する。環状止め部材２２８は、その内部表面
に整合するめすねじ２３０を備え、環状入口ポート構成
部２３２と共に、主スプール本体２２４上の正しい位置
に三つの密封組立品３８ａ、３８ｂ、３８ｃを止める。
スプール本体の他端には、第２止め部材２３４が、半径
方向中央連接棒３７の内端部分にねじで連結されてい
る。止め部材２３２は第２止め部材２３４に圧縮力を加
え、この第２止め部材２３４は、半径方向中央連接棒３
７上の正しい位置に密封組立品３８ｄを保持する。摩耗
した密封部材の交換は、止め部材２３２、２３０を除去
することによって簡単に達成することができる。それか
ら密封組立品３８ａ、３８ｂ、３８ｃ、３８ｄを中央構
成部分３７から容易に取り外すことができる。新しい密
封部材２８ａから２８ｄを摩耗した密封部材の代わりに
取り付けることができる。それからスプールを連続使用
のために再び組み立てる。

【００４３】本発明のスプールは多くの変更と変形が可
能である。スプールを特定の膨脹剤に関連した使用につ
いて説明したが、ここに開示されたスプールとシェルの
装置と共に多くのさまざまな膨脹剤と工程を採用できる
ことは明らかであろう。また本発明のスプールとシェル
の装置が、タバコとその他の物質に適用される抽出工程
などを含む、高圧処理剤を採用する多くの他の工程に関
連して使用できることも明らかになろう。

【００４４】好ましい実施の形態を参照して本発明をか
なり詳細に説明した。しかしながら、前記明細書に記載
され、添付の特許請求の範囲に定義されたような本発明
の意図と範囲を逸脱することなく、多くの変更、変形、
改訂を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による改善された往復動スプールとシェ
ル圧力チャンバの装置の好ましい実施の形態を含む、あ
る有利なタバコ膨脹システムの概略図である。

【図２】シェル内の処理位置におけるスプールを示す、
図１のスプールとシェルの組立品の詳細断面図である。

【図３】図２のスプール本体の一端部材に連結する好ま
しい密封組立品の分解斜視図である。

【図４】シェル組立品の内部に位置付けられた図２のス
プール本体の一端部分を示す、拡大詳細断面図である。

【図５】シェル組立品の内部に位置付けられた図２のス
プール本体の他の端部分を示す、拡大詳細断面図であ
る。

【図６】スプール本体の連接棒を囲む環状空間の内部の
タバコの装荷を示す、図５の線６−６に沿った断面図で
ある。

【図７】圧縮部材の一つの環状端に隣接する空間に高圧
流体が入るようにして、圧縮部材を、圧縮部材の他の環
状端に隣接する弾性変形可能な密封部材に向かって軸方
向に動かすための通路を含む、軸方向に動くことのでき
る圧縮部材の一端部を示す、図５の線７−７に沿った部
分断面図である。

【図８】図４の端部材の断面図と、端部材の周囲外部の
一部分に位置付けられた一つの弾性変形可能な密封部材
の端面図を示す、図４の線８−８に沿った部分断面図で
ある。

【図９】剛性の環状スペーサ突合せ部材の環状端面に設
けられた複数の空洞を示し、空間は圧縮部材に取り付け
られた整列ピンを受け入れることが好ましい、図４の線
９−９に沿った部分断面図である。

【図１０】環状スペーサ突合せ部材の内部の流体受入れ
ポートを示し、この突合せ部材は、スプール本体の内部
のポートに流体連絡し、図９に示すように環状スペーサ
突合せ部材を囲んで二つの密封リングの間にある環状空
間から、高圧流体を排出することを可能にする、図４の
線１０−１０に沿った部分断面図である。

【図１１】半径方向に突出した状態における弾性密封部
材と共に示された、図３、４、８、９の密封組立品の詳
細断面図である。

【符号の説明】

１２ ローディングゾーン １４ 管状シェル １６ スプール組立品 １８ 含浸位置 ２０ アンローディング位置 ２２ 圧力室 ２６ 環状空間 ２８ 密封部材 ２９ 供給管 ３０、３９ ポート ３４ 乾燥塔 ３５、３６ 端部材 ３７ 連接棒 ３８ 密封組立品 ４４ 圧縮部材 ４６ 突合せ部材 ４８ ピン ５０、５２ 開口 ５８ チャネル ５９ 半径方向チャネル ６０、６２ 空間 ６４、６６ ショルダ部分 ７０ 軸方向チャネル ７２ 内部表面 ７４ 環状溝の底表面 ７６ 端面 ８０、８６ 半径方向ポート ８８ 軸方向ポート ９０ ベントポート ９１ ワッシャ ９３、９４ 間隔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート・ユージーン・グラブス アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27107、ウイストン−セイレム、クロツド フエルター・ロード・2018 (72)発明者 ジエイムズ・エドワード・ラベツテ アメリカ合衆国、ノース・カロライナ・ 27106、ウイストン−セイレム、ウツドク リフ・ドライブ・5470

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 管状シェルと、少なくともシェル外側の
   第１位置とシェル内部の処理位置との間で移動可能なス
   プール組立品とによって規定される圧力容器を含み、 前記スプール組立品は、第１および第２の円筒状端部材
   と、該円筒状端部材の間に延びる一つの連接棒とを含
   み、 さらに、前記スプールが前記処理位置にあるとき、前記
   圧力容器を密封するために前記第１端部材と前記第２端
   部材との各々によって担持される、少なくとも一つの密
   封組立品を含み、 前記密封組立品の各々は、前記処理位置において前記ス
   プールを密封するために前記端部材の周囲外部に結合す
   る少なくとも一つの弾性変形可能な環状密封部材を含
   み、 さらに、前記スプール組立品が前記処理位置にあって、
   前記変形可能な密封部材の少なくとも一つの周囲外部部
   分を半径方向に膨脹させるとき、前記密封部材の前記軸
   方向端部に軸方向圧力を解放可能に付与するために、前
   記密封部材の各々の少なくとも一つの軸方向端部に動作
   可能に結合する圧力付加部材を含む、タバコの膨脹に使
   用するためのスプールとシェルの組立品。
2. 【請求項２】 前記圧力付加部材が、前記密封部材に軸
   方向に隣接して位置する環状部材を含む、請求項１に記
   載のスプールとシェルの組立品。
3. 【請求項３】 前記端部材の少なくとも一つに、前記圧
   力容器中に流体膨脹剤を入れるための流体入口ポートを
   含み、前記流体入口ポートは、前記圧力付加部材と流体
   連絡し、これによって前記膨脹剤が前記圧力付加部材に
   流体圧力を加える、請求項１に記載のスプールとシェル
   の組立品。
4. 【請求項４】 前記端部材の少なくとも一つに、前記圧
   力容器中に流体膨脹剤を入れるための流体入口ポートを
   含み、前記流体入口ポートは、前記圧力付加部材と流体
   連絡し、これによって前記膨脹剤が前記圧力付加部材に
   流体圧力を加える、請求項２に記載のスプールとシェル
   の組立品。
5. 【請求項５】 環状の前記圧力付加部材が、前記密封部
   材の第１環状端面に接触する第１軸方向端面と、前記膨
   脹剤と流体連絡する第２軸方向端面とを含み、前記第２
   軸方向端面の表面積が前記第１軸方向端面の表面積より
   大きい、請求項４に記載のスプールとシェルの組立品。
6. 【請求項６】 前記密封部材の前記第２軸方向表面に加
   えられた流体圧を解放するために、前記密封部材の第２
   軸方向表面と連絡する少なくとも一つの流体ベントをさ
   らに含む、請求項５に記載のスプールとシェルの組立
   品。
7. 【請求項７】 前記円筒状端部材の少なくとも一つが少
   なくとも二つの密封組立品を含む、請求項６に記載のス
   プールとシェルの組立品。
8. 【請求項８】 前記端部材の一つが少なくとも三つの密
   封組立品を含む、請求項７に記載のスプールとシェルの
   組立品。
9. 【請求項９】 前記二つの密封組立品が環状突合せ部材
   を含み、該環状突合せ部材が前記二つの密封組立品の密
   封部材間に位置し、かつ前記密封部材の前記第２軸方向
   端面の一部分に接触している、請求項７に記載のスプー
   ルとシェルの組立品。
10. 【請求項１０】 前記スプール組立品の外側部分と流体
    連絡するベント管路をさらに含み、前記ベント管路は、
    前記密封部材の前記第２軸方向表面に加えられた流体圧
    を解放するために、前記環状突合せ部材を通じて延びて
    いる、請求項９に記載のスプールとシェルの組立品。
11. 【請求項１１】 前記環状突合せ部材が該環状突合せ部
    材の周囲と連絡している半径方向チャネルを含む、請求
    項１０に記載のスプールとシェルの組立品。
12. 【請求項１２】 前記密封組立品の各々に結合する少な
    くとも一つのバイアス部材をさらに含み、前記バイアス
    部材が前記圧力付加部材による圧力解放を助けるように
    配置されている、請求項１１に記載のスプールとシェル
    の組立品。
13. 【請求項１３】 前記スプール組立品が、前記ローディ
    ング位置と前記処理位置に加えてさらにアンローディン
    グ位置との間で移動可能である、請求項２に記載のスプ
    ールとシェルの組立品。
14. 【請求項１４】 前記環状圧力付加部材の各々の一軸方
    向端面に連結された少なくとも一つの軸方向ピンをさら
    に含み、前記ピンの少なくとも一部分が、前記圧力付加
    部材に結合する前記密封部材中に軸方向に延びている、
    請求項５に記載のスプールとシェルの組立品。
15. 【請求項１５】 前記圧力付加部材の各々に連結された
    複数の前記ピンを含む、請求項１４に記載のスプールと
    シェルの組立品。
16. 【請求項１６】 管状シェルと、少なくともシェル外側
    の第１位置とシェル内部の処理位置との間で移動可能な
    スプール組立品とによって規定される圧力容器を含み、 前記スプール組立品は、第１および第２の円筒状端部材
    と、該円筒状端部材の間に延びる一つの連接棒を含み、 前記スプールが前記処理位置にあるときには、前記圧力
    容器を密封するために前記第１の円筒状端部材と前記第
    ２の円筒状端部材の各々によって担持される、少なくと
    も一つの密封組立品をさらに含み、 前記密封組立品の各々は、前記端部材の周囲外部に結合
    する弾性変形可能なシールリングと、前記シールリング
    に軸方向に隣接して位置する環状の圧縮部材とを含み、
    前記圧縮部材は、密封部材に向かいまた前記密封部材か
    ら離れる軸方向往復動のために配置され、前記スプール
    組立品の密封および密封解除のために前記密封部材の半
    径方向膨脹をもたらす、高圧条件の下にある流体による
    材料処理に使用するためのスプールとシェルの組立品。
17. 【請求項１７】 前記スプール組立品が前記第２位置に
    ある間に、前記第１位置において前記スプールにローデ
    ィングされたタバコをタバコ膨脹剤で含浸するため、さ
    らに前記膨脹剤を前記圧力容器に供給するためのタバコ
    膨脹剤供給部を含む、請求項１６に記載のスプールとシ
    ェルの組立品。
18. 【請求項１８】 前記連接棒が、前記膨脹剤をタバコを
    含浸するために前記圧力容器に送るための少なくとも一
    つの軸方向に延びた流体チャネルを含む、請求項１７に
    記載のスプールとシェルの組立品。
19. 【請求項１９】 前記膨脹剤を前記膨脹剤供給部から前
    記軸方向に延びた流体チャネルに移送するために、前記
    端部材の少なくとも一つに、少なくとも一つの半径方向
    チャネルをさらに含む、請求項１８に記載のスプールと
    シェルの組立品。
20. 【請求項２０】 前記圧縮部材密封組立品に軸方向圧力
    を加えて前記圧縮部材密封組立品を半径方向に膨脹させ
    るため、高圧下で流体を供給させるために、前記圧縮部
    材の軸方向表面と流体連絡している流体供給チャネルを
    さらに含む、請求項１９に記載のスプールとシェルの組
    立品。
21. 【請求項２１】 前記環状の圧力付加部材が、前記密封
    部材の第１軸方向端面に接触する第１環状端面と、前記
    膨脹剤と流体連絡する第２軸方向端面とを含み、前記第
    ２軸方向端面の表面積が前記第１軸方向端面の表面積よ
    り大きい、請求項２０に記載のスプールとシェルの組立
    品。
22. 【請求項２２】 円筒管状シェルとスプール組立品とを
    含む圧力容器を含み、 前記スプール組立品が、第１および第２の円筒状端部材
    と、該円筒状端部材の間に延びる一つの連接棒を含み、 前記スプールが処理位置にあるとき、前記圧力容器を密
    封するために前記第１と第２の円筒状端部材の各々によ
    って担持される、少なくとも一つの密封組立品をさらに
    含み、 前記密封組立品の各々は、前記処理位置において前記ス
    プールを密封するために少なくとも一つの前記端部材の
    周囲外部に結合する少なくとも一つの弾性変形可能な環
    状の密封部材と、前記密封部材に接触する所定の面積の
    第１軸方向表面と前記第１軸方向表面より大きな表面積
    の第２軸方向表面とを有する環状圧縮部材とを含み、前
    記第２軸方向表面が前記タバコ膨脹剤と流体連絡するよ
    うに配置されている、タバコを高圧でタバコ膨脹剤によ
    って含浸するときに使用するためのスプールとシェルの
    組立品。
23. 【請求項２３】 第１および第２円筒状端部材と該円筒
    状端部材間に延びる連接棒によって規定されるスプール
    本体の環状空間中にタバコをローディングする段階と、 管状シェルの内部に前記スプール組立品を移動させる段
    階と、 前記端部材の各々の周囲に結合する弾性変形可能なシー
    ルリングに軸方向圧力をかけ、これによって前記管状シ
    ェルの内部に密封された環状含浸ゾーンを形成する段階
    と、 前記含浸ゾーン中に膨脹剤を入れる段階と、 前記含浸ゾーンから前記膨脹剤を除去し、前記密封部材
    に加えられている前記軸方向圧力を解放する段階とを含
    む、高圧膨脹剤によってタバコを含浸させる方法。
24. 【請求項２４】 前記弾性変形可能な密封部材の各々を
    該密封部材の一つの軸方向表面に沿って環状圧縮部材と
    接触させ、前記圧縮部材の一環状端面をタバコ膨脹剤と
    接触させ、これによって前記圧縮部材が前記軸方向圧力
    を前記密封部材に加えることになる段階をさらに含む、
    請求項２３に記載の方法。
25. 【請求項２５】 前記環状圧縮部材が、前記密封部材と
    接触する第１軸方向表面と、前記膨脹剤とで連絡する第
    ２軸方向表面とを含み、前記第２軸方向表面の表面積が
    前記第１軸方向表面の表面積より大きい、請求項２４に
    記載の方法。