JPS63214340A - 粒状物を処理するための方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ３、　Ｅｌ（７）−ｔｉａ。

本発明は、固形粒状物（以下、単に「粒状物」という）
を回転シリンダ又はドラム内で攪拌しながら液体又は蒸
気状物質の流れで処理することに関する。

日　が　　゛　　　　　　　　と　　　　　。

液体添加剤を粒状物に適用するには、液体添加剤を粒状
物に均一に分配するために特別な処理法を必要とする０
粒状物がたばこ材等の喫煙材であり、液体添加物が風味
料を含む場合、添加剤を均一に分配することが特に重要
である。

喫煙製品を製造する目的でたばこ材を処理する場合、た
ばこの風味及び喫煙特性を改変するためにたばこ材にケ
ーシング剤又はソース剤を添加するのが普通である。ケ
ーシング剤又はソース剤を添加するために従来用いられ
てきた装置は、長手軸線をほぼ水平に配置し、ただし、
高い入口端から導入されたたばこ材を回転シリンダ又は
ドラム内を通して徐々に低い位置の出口端へ移動させる
のに十分な傾斜をもたせて配置した回転シリンダ又はド
ラムを備えている０回転ドラムの内部に配置したスプレ
ーノズルを用いて、ドラム内を通されるたばこ材にケー
シング剤又はソース剤を添加する。ドラムの内壁には、
通常、たばこ材粒体に一定の攪拌作用を付与するビン、
リブ又はブレードが設けられている。攪拌作用は、たば
こ粒体の集塊が重力によって落下するのと、ドラムの内
壁に設けられたビン、リブ又はブレードの押し上げ作用
によって押し上げられるのとが相まって生じる。しかし
、この攪拌作用は完全に満足なものとはいえない、なぜ
なら、たばこ粒体の集塊はドラムの内壁に沿って転勤し
落下する傾向があり、従って、「ロール」の形のたばこ
粒子集塊のうち外側層だけしか実際には添加剤スプレー
に接触しないからである。その結果、たばこ材に適用さ
れる添加剤は、粒体の集塊全体に亙って均一に分配され
ず、従って、この処理済たばこ材から調製される喫煙製
品の品質にばらつきを生じることとなる。

特別に設計された装置を用いることによってたばこ材に
適用される添加剤の分配の均−製を改良する試みは、従
来から行なわれている０例えば、米国特許第４，０５４
，１４５号には、たばこ材粒体を回転ドラム内へ推進さ
せるための回転風選機又は圧縮空気のジェットを備えて
いる。ドラムの下方部分へ降下してくるたばこ材粒体に
所望の添加剤を適用するための複数のスプレーノズルが
配置されている。しかし、この装置は、たばこ材への添
加剤の均一な分配を確実にするためには、回転風選機の
速度、圧縮空気の圧力、及び添加剤スプレーノズルの制
御をたばこ相粒子の流量に対応してきめ細かく調整しな
ければならないという点で作動上の問題がある。

たばこ材粒体にスプレーされる添加剤の均一な分配を確
保するという問題の他にも、たばこ材にケーシング材又
はソース材を適用するのに用いられる回転ドラムは、被
処理たばこ材中の添加剤の不均一の原因と゛なる別の作
動上の問題がある。それは、たばこ材及び添加剤が回転
ドラムの内壁面に堆積する問題である。即ち、相当な量
のそのような材料（たばこ材及び添加剤）が、堆積した
内壁面から時々はがれ落ち、被処理たばこ材の集塊内に
添加剤の集中塊体な形成することになり、被処理たばこ
材の以後の処理工程においてそれらの集中塊体な完全に
分散させることができない、ケーシング材及びたばこ材
の処理装置内壁面への体積を防止するためのワイパーや
その他の装置の使用も完全に有効であるとはいえない、
なぜなら、内壁面の全面から堆積物を掻取ることは実際
上不可能だからである。

ドラム内の表面への堆積を最少限にすることを企図した
回転ドラムの構成は、西独特許公報第３００１７３４号
に開示されている。その回転ドラムは、半径方向内方へ
短く突出しておりドラムの回転中たばこ材粒体を押し上
げる作用をするビンを備えている。ドラムの回転中ドラ
ム内壁の最も高い位置となる地点において内壁に近接し
て、管壁に多数の孔を有するスチームパイプが軸線方向
に配置されている。ドラムの内壁に付着するたばこ相粒
子を剥離するためにスチームバイブの孔からスチームが
ドラムの内壁に向けて上向きに吹付けられる。互い違い
の螺旋状に配列され内壁に付設された多数の可撓性のス
クレーパがスチームバイブの上面に対してワイピング（
拭い取り）作用をし、スチームバイブの孔が粒体で閉塞
されるのを防止するようになされている。しかしながら
、ワイピング作用は、ケーシング材又はソース材を吹付
けるための第２のパイプ及びそのノズルには及ぼされな
い、又、可撓性のスクレーパ即ちワイパーブレード自体
が、ドラムの内壁への堆積を助長する構造物となってし
まう、更に又、内壁に突設された多数の押し上げピンも
、その周りにたばこ材及び添加材を堆積させる構造物と
なる。

１豆立旦り 従って、本発明は、上記問題点を解決するために、液体
又は蒸気状材料を固形粒状物の集塊全体に亙ってより均
一に分配するような態様で粒状物を液体又は蒸気状材料
で処理するための改良された方法及び装置を提供するこ
とを企図したものである。

本発明の主たる目的は、液体添加剤を粒状物に添加する
ためのスプレーノズルを備えた回転シリンダ又はドラム
を有する改良型処理装置を提供することである。

本発明の他の目的は、処理装置の内面への粒状物及び添
加剤の堆積を最少限にする改良型処理装置を提供するこ
とである。

本発明の更に他の目的は、均一な量の２種類又はそれ以
上の添加剤を粒状物に添加することができる改良型処理
装置を提供することである。

ロ　、　　゛　る〜めの 本発明の蒸気及びその他の目的及び利点は、内壁への付
着物の堆積を防止し、かつ、シリンダの回転運動によっ
て粒状物に及ぼされる攪拌作用及び粒状物剥離作用（粒
状物及び添加剤を内壁面から剥取る作用）を高めるため
に、加圧流体を回転シリンダの内壁に吹付けるための最
適位置に配置されたスプレーノズルを用いることによっ
て達成される０本発明によって得られる効果を一層高め
るだめに、その他の作動パラメータも以下に説明するよ
うにきめ細かく検出し、制御される。

本発明似よれば、粒状物質を液体添加剤で処理するため
の装置において、粒状物を導入するための入口端と、処
理済粒状物を排出するための出口端を有する細長い回転
自在のシリンダをその長手軸線が実質的に水平に位置す
るように配置する。

シリンダの内壁には、その回転中シリンダの内壁の上昇
する部分によって所定の高さ地点にまで上方へ運び上げ
られる粒状物に及ぼされる押上げ作用を高めるための複
数のフライトを設ける。ここで、「フライト」とは、送
り作用や、押し上げ作用を及ぼすように螺旋状や階段状
に配列された一連の部材をいう０粒状物をそれが重力に
より落下する前に前記所定の高さ地点にまで運び上げる
のに十分な速度でシリンダを回転させるための駆動手段
を設ける。それによって粒状物の多部分を前記シリンダ
の回転中シリンダの内壁の上昇する部分に隣接した帯域
内に保持するようにする。１群の静止ノズルを前記シリ
ンダの内壁に近接して該内壁の相当な長さ部分に亙って
内壁の長手方向に間隔をおいて配置し、それらのノズル
の向きは、ノズルから噴出する流体をシリンダの回転中
シリンダの内壁の上昇する部分に対して斜めに、かつ、
内壁の移動方向に対向する方向に吹付けるように定める
。このように、ノズルから噴出する流体は、シリンダの
回転によって粒状物が運び上げられる前記所定の高さ位
置で、又はそれより高い位置でシリンダの内壁の上昇部
分に対して斜め下向きに吹付けられ、それによって内壁
に付着している粒状物を剥離させると共に、その剥離さ
れた粒状物に作用する重力による攪拌作用を吹付は流体
流れによって高める。複数の液体添加剤スプレーノズル
を、粒状物の前記多部分が重力とシリンダの回転運動に
よって保持される前記帯域内へ向けて液体添加剤を吹付
けることができるシリンダ内の部位に適宜に配置する。

更に、前記１群の静止ノズルに加圧流体を供給するため
の加圧流体供給手段と、シリンダの入口端へ導入される
粒状物の流量を検出するための検出手段と、シリンダの
入口端へ導入される粒状物の流量に対応して調整された
量の液体添加剤を前記各液体添加剤スプレーノズルへ供
給するための液体添加剤供給手段を設ける。

本発明は、又、粒状物に液体添加剤を均一に分配する方
法を提供する０本発明の方法は、長手軸線が実質的に水
平に位置するように配置され、粒状物を導入するための
入口端と、処理済粒状物を排出するための出口端を有し
、粒状物に接触して粒状物に押上げ作用を及ぼすための
複数のフライトを備えた内壁を有する細長い回転自在の
シリンダを準備し、粒状物の連続した流れを該回転する
シリンダ内を通して移動させ、シリンダの内壁面の角速
度が、粒状物を、その多部分が重力により前記シリンダ
の内壁から剥離し始める所定の高さ地点にまで該回転す
るシリンダの上昇する内壁によって運び上げるのに十分
な速度に維持されるように該シリンダの回転速度を調整
し、粒状物の多部分が重力により前記シリンダの内壁か
ら剥離し始める前記所定の高さ地点より上方の部位で該
シリンダの回転中シリンダの上昇する内壁部分に対して
斜めに、かつ、該内壁の移動方向に対向する方向に細長
いバンド状の加圧流体を吹付けることによって該上昇す
る内壁部分に付着している粒状物を内壁から剥離させる
と共に、その剥離された粒状物に作用する重力並びにシ
リンダの回転運動による攪拌作用を増大させ、重力と、
シリンダの回転運動と、シリンダの内壁に対して斜めに
吹付けられる前記細長いバンド状の加圧流体との組み合
わせ作用によって攪拌される粒状物に液体添加剤のスプ
レーを吹付け、粒状物に吹付ける前記液体添加剤の量を
回転するシリンダの入口端へ導入される粒状物の流量に
対応して制御することから成る。

本発明の好ましい実施例では、第１及び第２添加剤供給
手段によって２種類の液体添加剤のスプレーを粒状物に
吹付ける。これらの液体添加剤の吹付は量は、前記シリ
ンダの入口端に導入される粒状物の流量に対応して調整
する。

本発明に使用される回転シリンダ又はドラムの基本的設
計は、ステンレス鋼のような適当な材料で作られ、両端
に開口を有し、シリンダを回転する回転手段を有すると
いう点では、従来のものと同じである。シリンダは、は
ぼ水平に配置するが、シリンダを通る粒状物の移動を容
易にするために、入口端を出口端に対して僅かに高い位
置に置いて（水平からの最大傾斜角２０°）作動させる
ことが好ましい、シリンダをその長手軸線の周りに回転
させるための駆動手段は、シリンダの回転速度を以下に
述べるような特定の範囲内に制御するための制御手段を
備えたものとすることが好ましい。

シリンダの内壁には、シリンダが回転するにつれて粒状
物を情報へ運び上げ、粒状物に転勤攪拌作用を与える一
連の互いに協同するフライトを付設する。各フライトは
、その長手軸線がシリンダの長手軸線にほぼ平行になる
ようにしてシリンダの内壁面から半径方向内方に突出さ
せた細長い部材とし、協同作用を創生ずるようにシリン
ダの回転方向に対してシリンダの内壁に螺旋状に配列す
ることが好ましい、内壁に付設するフライトの数、又は
フライトの群の数は、臨界的な重要性を有するものでは
ないが、被処理材料が堆積する可能性のある表面積を最
少限にし、かつ、シリンダの内壁に近接して配置された
スプレーノズルとの接触を防止するために、内壁面から
半径方向内方へのフライトの突出量は僅かな距離とする
。この細長いフライトの断面形状は、いろいろの形とす
ることができるが、フライトとシリンダの内壁面との間
に被処理材料が堆積するような隙間や凹所の形成を回避
すべきである。フライトの好ましい断面形状の一例は、
半円形であり、各フライトの平坦な面をシリンダの内壁
に接触させるようにする。あるいは、（さび形にするの
も好適であり、その場合、くさびの鈍端（尖った鋭い側
とは反対の、幅の広い側の端部）をシリンダの回転方向
でみて先行側に位置させる。どのような形状のフライト
を選択したとしても、フライトは、シリンダの内壁に溶
接又は他の適当な手段によって固定すべきである。

シリンダの内壁に螺旋状に配列されたフライトは、シリ
ンダ内へ導入されてくる粒状物に転勤型の攪拌作用を与
えると共に、押し上げ作用を与える０粒状物が回転シリ
ンダの上昇する内壁によって運び上げられる高さは、粒
状物の物理的特性及び含水率、フライトの設計、及びシ
リンダの回転速度により粒状物に及ぼされる遠心力等を
含む幾つかの要素によって影響される。同一の粒状物を
同一の設計のシリンダによって処理する場合、粒状物の
上向き運動（運び上げられる高さ）は、シリンダの回転
速度を調整することによって大部分制御することができ
る０例えば、粒状物がたばこ材のストリップである場合
、シリンダの内壁面の角速度が約１．５〜２．０　ｍ　
７秒の範囲に維持されるようにシリンダの回転速度を調
整すれば、たばこ材ストリップは、シリンダの上昇内壁
によってシリンダの円周の最下点から約９０〜１２０°
の高さにまで運び上げられる。裁刻たばこ材層、その他
の粒状物を処理する場合に必要とされるシリンダの回転
速度は多少異なるが、この装置の運転中にと観察によっ
て容易に見定め、決定することができる。従って、本発
明の装置は、粒状物の多部分が重力の影響によりシリン
ダの内壁から離脱し始める高さ地点を実質的に制御する
ことができるようにシリンダの回転速度を調整するため
の手段を備えたものとすることが好ましい。

ｌ且しユ亙力１ 本発明によってえられる主要な利点の１つは、加圧流体
の使用により粒状物に与えられる攪拌作用を実質的に増
大させることができると共に、加圧流体が処理帯域内の
シリンダの内壁及びその他の表面に材料が堆積するのを
排除することである。この利点は、シリンダの長手軸線
にほぼ平行な方向に細長いバンド状の加圧流体を吹付け
るように配置した複数の静止スプレーノズルを用いるこ
とによって達成される。これらの静止スプレーノズルは
、ノズルから噴出する加圧流体がシリンダの回転中シリ
ンダの上昇する内壁部分に対して斜めに、かつ、該内壁
の移動方向に対向する方向に衝突するように回転シリン
ダ内にその内壁に近接した位置に配置する。流体がシリ
ンダの内壁に衝突する位置は、上方へ運び上げられる粒
状物の多部分が重力作用によって内壁から剥離し始める
地点とシリンダの上昇する内壁がその頂点に達する地点
との間であることが好ましい、シリンダの上昇する内壁
に衝突する加圧流体の力は、内壁に付着する粒状物を剥
取るのみならず、剥取られて重力の影響により落下する
粒状物を十分に分散させる働きをもする。かくして、シ
リンダの内壁は、効率的に清掃されるのみならず、重力
とシリンダの回転運動によってもたらされる攪拌作用が
、シリンダの内壁に吹付けられる細長いバンド状の加圧
流体によって増大される。

加圧流体スプレーノズルの正確な配置位置及び隣り合う
ノズル間の間隔は、使用されるノズルの設計、ノズルへ
送られる流体の供給圧、及び使用される流体の種類等の
幾つかの要素によって変わってくる０例えば、パイプの
管壁に多数の孔を備えた型式のノズルの場合は、広角平
坦なスプレーパターンを噴出するように設計されたノズ
ルの場合よりも、ノズル間の間隔を多少狭くしなければ
ならない、加圧流体は、平坦な（扁平な）スプレーパタ
ーンを創生ずることができるノズルを通して噴射するの
が好ましい、そのようなノズルは、市販されている。又
、円錐形スプレーパターンを噴射するノズル等を含む他
の型式のノズルも市販されており、それらも本発明に使
用することができる０本発明に使用することができる流
体の種類としては、空気、スチーム、及び窒素等の不活
性ガスなどがあるが、被処理粒状物がたばこ材等の植物
性材料である場合は加圧流体としてスチームを使用する
ことが好ましい、なぜなら、スチームは、シリンダ内を
移動する植物性の材料に望ましい調整及び加湿作用を与
えると共に、材料を所望の温度にまで加熱することも出
来るからである。

加圧流体の供給圧は、少なくとも２．０ｋｇ／ｃｒｎ’
（絶対圧）とすべきであり、１０ｋｇ／ｃｎｆを越えて
はならない、使用圧力は、主として、回転シリンダのサ
イズに応じて決められ、シリンダの直径が小さければ、
大きい径のシリンダの場合より流体圧を多少低くする。

いずれにしても、あまり高い流体圧の使用は避けるべき
である。なぜなら流体圧が高いと、サイクロン効果が生
じ、粒状物をシリンダの回転方向に対して反対方向に運
ぶ作用をするからである。約２ｍの直径を有するシリン
ダの場合、流体圧を約３．０〜５．０ｋｇとするのが所
期の目的を達成するのに公的であることが認められた。

加圧流体は、回転シリンダの上昇する内壁に対して斜め
に、実質的に対向する方向に衝突させることが肝要であ
る。それによって、シリンダの上昇する内壁から剥離さ
れ、重力の影響により落下する粒状物に効果的な攪拌作
用が付与され、かつ又、粒状物が回転シリンダの内壁が
到達する最も高い地点を越えて運び上げられることがな
いようにする０粒状物の上方運動を制限することによっ
て、粒状物がノズルやそれに接続されたバイブなどの上
に落下し、堆積する可能性が最少限にされる。加圧流体
をシリンダの内壁に斜めに衝突させる角度は、臨界的に
重要なものではないが、内壁に対して直角に衝突させる
ことは避けなければならない、なぜなら、直角に衝突さ
せると、剥離された粒状物が上向きに吹上げられ、ノズ
ルやパイプに付着するおそれがあるからである。加圧流
体の衝突角は、所望の清掃作用を発揮し、かつ、シリン
ダの内壁に直接衝突する加圧流体と内壁によって跳ね返
された加圧流体とにより粒状物に対し効果的な攪拌作用
を及ぼす点からみて、約２０〜５０”　とするのが最も
好ましく、６０”を越えないことが好ましい。

被処理粒状物に適用すべき液体添加剤は、回転シリンダ
内に配置した２つ又はそれ以上の添加剤スプレーノズル
を介して粒状物に吹付ける。この目的に使用されるスプ
レーノズルの数は、シリンダの長さ、シリンダ内を通す
粒状物の流量、及び被処理粒状物内に添加すべき添加剤
の量に応じて決められる。液体添加剤スプレーノズルの
特定の位置は臨界的に重要なものではなく、攪拌作用を
受ける粒状物とスプレーノズルとを物理的に接触させな
いような位置である限り、又、シリンダの回転を妨害せ
ず、加圧流体をシリンダの上昇する内壁に対して斜めに
吹付ける前記静止スプレーノズルの清掃作用を妨害しな
い位置である限り、液体添加剤スプレーノズルは、その
スプレーが粒状物に接触するまでに液体スプレーパター
ンを十分に拡散させるのに十分な距離転勤粒状物から離
れた位置に配置すべきである。スプレーの十分な拡散は
、液体添加剤の流量を高くした場合にも、低くした場合
にも良好なスプレーパターンを維持することができるガ
ス霧化式（ガスによって液体を霧化する）スプレーノズ
ルを用いることに−よって得られる。液体を霧化するた
めの加圧ガスとして、空気、スチーム及び窒素などのガ
スを用いることができる。液体添加剤スプレーノズルは
、添加剤を添加された後粒状物がシリンダ内を移動する
間に粒状物に添加剤が均一に分配されるようにシリンダ
の入口端と中間点との間に配置することが望ましい、又
、液体添加剤スプレーノズルは、回転シリンダ内を通る
粒状物の集塊の上方に配置し、粒状物の多部分が保持さ
れ、シリンダの上昇する内壁から剥離された粒状物に及
ぼされるシリンダの回転運動と重力との組合わせ作用と
、シリンダの内壁に衝突する加圧流体とによって最大限
の攪拌作用が行なわれる帯域へスプレーを吹込むように
ノズルの向きを定めることが好ましい、液体添加剤スプ
レーノズルをシリンダの下降する内壁に近接して配置し
、粒状物の集塊が重力とシリンダの回転運動とによって
保持されるシリンダの帯域内へスプレーパターンをほぼ
水平方向に噴射するようにノズルの向きを定めることに
よっても良好な結果が得られる。

夫監五五且ｌ ここに開示する本発明の好ましい実施例では、２つ又は
それ以上の液体添加剤供給手段及び２つ又はそれ以上の
液体添加剤スプレーノズルを用いる。それによって回転
シリンダ内を通る粒状物を２つ又はそれ以上の液体添加
剤で処理することができるようにする。この実施例の一
態様においては、各液体添加剤供給手段は、液体添加剤
送給手段と、制御弁を備えた質量流量計とで構成する。

それぞれのスプレーノズルへ送られる液体添加剤の量を
測定する測定器として他の型式の流量計を用いることも
できるが、質量流量計は、低流量においても高流量に多
いても正確な測定ができるので好ましい、質量流量計は
市販されており、−例として例えば米国特許第４．１０
９，５２４号に開示されたものがある。各液体添加剤の
ための代表的な制御装置は第１図に示されており、後に
詳述する。

本発明の粒状物処理装置は、特に好ましい実施例では、
長さ約６ｍのシリンダの長手軸線の上方で該長手軸線に
平行な仮想線に沿って長手方向に間隔を置いて配置され
た３つの液体添加剤スプレーノズルを備えたものとする
。これらの３つの液体添加剤スプレーノズルは、ガス霧
化式であることが好ましく、それぞれ、シリンダの入口
端から約１．０．１．６．２．２ｍ離れたところに配置
する。

シリンダの入口端に最も近いスプレーノズルは、被処理
流状物の含水率を所望のレベルに調節するために粒状物
の含水率を監視し検出する検出器からの信号に応答して
所要量の水をスプレーノズルへ送給する第１添加剤供給
手段に接続する。流動する粒状物中の含水率を監視し検
出するのに使用することができる市販の検出器としては
、米国マサチュウセッツ州つオルサムのインフラレッド
・エンジニアリング社から販売されている５Ｍ−４型温
分分析器がある。他の２つの液体添加剤スプレーノズル
は、第１スプレーノズルとシリンダの中間点との間に配
置し、シリンダの入口端に導入される粒状物の供給流量
に応じて調整された量の異なる液体添加剤を送給する第
２添加剤供給手段に接続する。この好ましい実施例では
、未処理粒状物の供給流量及び含水率並びに処理済粒状
物の含水率を監視検出する検出器からの信号を処理する
ためのコンピュータ制御装置を用いる。このコンピュー
タは、粒状物に添加される他の液体添加剤に含まれる水
分を勘案した上で、粒状物の水分を所望のレベルに増加
するのに必要とされる水の量を生産するようにプログラ
ムされる。コンピュータＩＩＩＪ御装置は添加すべき水
の量を調整するための主たる基準として未処理粒状物の
供給流量及び含水率を用いるが、処理済粒状物の水分分
析器からの信号は、処理済粒状物内の含水率を所望のレ
ベルにするために調整された水の量に更に精細な調節を
行なうのに用いられる。従って、この好ましい実施例は
、正確に制御された所望の水分と添加剤を有する処理済
粒状物の連続した流れを創生ずることができる。

以下に、特にたばこ材を処理するのに適した好ましい実
施例を添付図を参照して説明する。

第１図のブロック図を参照して説明すると、回転自在の
シリンダ１５は、その回転速度を調整するための速度制
御器１６を備えている。ストリップや裁刻片のような粒
状のたばこ材は、シリンダ内へのたばこ財の供給流量を
測定する手段を備えた送給手段１２によってシリンダ１
５内へ導入される。回転シリンダ１５内に配置された加
圧流体スプレーノズルへは、供給手段１８によって加圧
流体（好ましくは約４．５　ｋ　ｇ　／　ｃ　ｒｒ？　
（絶対圧）の圧力のスチーム）が供給される。又シリン
ダ１５内に配置されたガス霧化式液体添加剤スプレーノ
ズルへは、供給手段２０．２３からそれぞれ流量計２１
．２３及び制御弁２２．２６を介して制御された量の液
体添加剤が供給される。各ガス霧化式ノズルのための霧
化用加圧ガスは供給手段２５から供給される。比率制御
器２８．２９は、それぞれ、送給手段１２及び流量計２
１．２４から信号を受取り、たばこ材の流量及び液体添
加剤の流量を表示し、それぞれの制御弁２２．２６へ制
御信号を送り、それによってそれらの制御弁はそれぞれ
たばこ材の流量及び液体添加剤の流量を所望の値に維持
する。処理済たばこ材は、シリンダ１５から排出され、
以後の処理のために送られる。

たばこ材を１種類だけの液体添加剤で処理する場合は、
第２液体添加剤の供給に関連する機器（即ち、比率制御
器２９、第２液体添加剤供給手段２３、流量計２４及び
制御弁２６）を不作動にし、処理装置の他の部分を上述
のように作動させればよい。

回転シリンダ１５及びそれに関連するノズル組立体の細
部は第２及び３図に示されている。シリンダ１５内に挿
入された導管４０には、その長手方向に密な間隔を置い
て加圧流体スプレーノズル４１が接続されている。これ
らのスプレーノズルはシリンダ１５の内壁に対して斜め
に向けられている。同様にして、シリンダ１５内に挿入
されたバイブ４５には、その長手方向に間隔を置いて４
つのガス霧化式液体添加剤スプレーノズル４８が接続さ
れている。ノズル４８はシリンダ内を通る粒状物（図示
の実施例ではたばこ材）に液体添加剤を吹付けるための
ものである。スプレーノズル４８のための霧化用加圧ガ
スは導管４６によって供給される。説明及び図示を簡略
にするために導管４６と各スプレーノズル４８との接続
態様は慣用の態様であり、当業者には周知であるから図
には示されていない、又、ノズル４１．４８を所望の静
止位置に維持するために通常必要とされるノズル組立体
のための支持構造体も図に示されていない。そのような
支持構造体も、慣用のものであり、当業者には周知であ
る。第２の液体添加剤を被処理粒状物に適用するために
、バイブ４５及びスプレーノズル４８と同様の第２パイ
プ及びスプレーノズル（第２．３図には示されていない
）をシリンダ１５内に配置することができる。シリンダ
１５の内壁に、半円形の断面形状を有する複数個の細長
いフライト（羽根又はリブ）と３５を付設する。「フラ
イト」とは、先にも述べたように送り作用や、押し上げ
作用を及ぼすように螺旋状や階段状に配列された一列の
、又は一連の羽根又はリブ部材をいう、各列は、シリン
ダ１５の入口端から出口端にまで螺旋状に配列された５
つのフライト３５から成っている０図示の実施例ではシ
リンダ１５は、シリンダの入口端側からみて時計周り方
向に螺旋状に配列された３列のフライトを備えている。

本発明に使用することができるフライトの設計の一例が
第４図に示されている。この設計では、くさびに類似し
た横断面を有する細長いフライト５０が、くさびの一方
の表面５１がシリンダの回転方向でみて先行縁を構成し
、最初に粒状物に接触するようにシリンダの内壁に取付
けられている。くさびの他方の表面５２は、傾斜が緩や
かにされているので表面５１より相当に小さい０表面５
１の平面は、表面５２より急な傾斜とすべきであるが、
シリンダの内壁に対し直角に近くなるほどの斜面とすべ
きではない０表面５１の傾斜度は、粒状物を運び上げる
のに必要な抵抗を呈し、しかもなお、シリンダの内壁に
吹付けられる加圧流体が表面５１並びに表面５１に近接
した内壁部分から被処理材料を除去するのを可能にする
ような角度とすべきである。フライト５０の端面５４．
５５はシリンダの内壁面に密封係合するように設計され
ている。第３図に示されたのと同様の態様で、これらの
フライト５０は、共同して被処理粒状物に押上げ作用及
び転動作用を及ぼすように螺旋状にシリンダの内壁に配
列される。

第５図は、本発明の一実施例による回転シリンダの入口
端の一部切欠した透視図である。この実施例では、回転
シリンダ１５の全長のほぼ全体にわたって長手方向に密
な間隔を置いて導管６０に接続された複数のスプレーノ
ズル６１が、シリンダの上昇する内壁がその頂点に達す
る地点の近くで加圧流体をシリンダの内壁に対し斜めに
吹付けるように配置されている。バイブロ３及びそれに
接続されたガス霧化式の第１液体添加剤スプレーノズル
６４と、バイブロ５及びそれに接続されたガス霧化式の
第２液体添加剤スプレーノズル６６が導管６０の少し下
に配置され、それらのノズル６４．６６は、シリンダ内
を移動する開校状物の大部分が保持される帯域に向けら
れている。導管６８は、これらのガス霧化式スプレーノ
ズル６４．６６に適当な接続管（図示せず）を通して供
給する。霧化用加圧ガスを導管６０．６８及びバイブロ
３．６５は、粒状物が堆積し得るような表面を最少限に
し、かつ、ノズル６．１，６４．６６から噴出するスプ
レーパターンに実質的に干渉しないように設計された静
止支持構造部材（図示せず）に取付けられる。シリンダ
１５の内壁には、第４図に示されたのと同様の４組の細
長いフライト６７が固定されている。各組は、第３図に
示されたのと同様の態様でシリンダの内壁に螺旋状に配
置された８つの細長いフライトから成るものとすること
が好ましい、螺旋状に配列された各フライト組即ちフラ
イト列は、シリンダの内壁の、シリンダの９０”の回転
運動に相当する円弧区間にわたって延在している。各フ
ライトの先行面は、シリンダの長手軸線に実質的に平行
であり、シリンダの内壁に対して約４５°の角度で傾斜
していることが好ましい。

第６図には別の実施例が示されている。この実施例は、
バイブ７３及びそれに接続されたガス霧化式の第１液体
添加剤スプレーノズル７４と、パイプ７５及びそれに接
続されたガス霧化式の第２液体添加剤スプレーノズル７
６がシリンダの内壁の下降部分に近接してその下降区間
のほぼ中間点に配置されている点を除いては、第５図の
実施例と同じである。それらのノズルは、導管７０に接
続されたスプレーノズル群７１は、加圧流体をシリンダ
１５の内壁に対して斜めに吹付けるためのものである。

ノズル７１はノズル７４．７６から離隔して配置されて
いるので、ノズル７１及びその導管７０を図示の位置に
維持するために別個の静止支持構造部材（図示せず）が
用いられる。この実施例では、スプレーノズル７４．７
６は、液圧だけで作動され、霧化用加圧ガスを必要とし
ない、この実施例には４組のフライトと７７が設けられ
ている。

４、　　　　の　　　’ＬＵ 第１図は、本発明の処理装置のブロック図、第２図は、
本発明の位置実施例による回転シリンダの入口端の端面
図、第３図は、第２図のシリンダの縦断面図、第４図は
、本発明に用いることができるフライトの変型実施例の
透視図、第５図は本発明の別の実施例による回転シリン
ダの入口端の一部切欠した透視図、第６図は、本発明の
更に別の実施例による回転シリンダの入口端の一部切欠
した透視図である。

１２：粒状物送給手段 １５：回転シリンダ １８：加圧流体供給手段 ２０：第１液体添加剤供給手段 ２１．２４：流量計 ２２．２６二制御弁 ３５：フライト ４１：静止加圧流体スプレーノズル ４８：静止ガス霧化式液体添加剤スプレーノズル６１：
静止加圧流体スプレーノズル ６４：静止ガス霧化式第１液体添加剤スプレーノズル ６６：静止ガス霧化式第２液体添加剤スプレーノズル 図面の序口（内容に変更なｊ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）粒状物質を液体添加剤で処理するための装置であっ
   て、 長手軸線が実質的に水平に位置するように配置され、粒
   状物を導入するための入口端と、処理済粒状物を排出す
   るための出口端を有する細長い回転自在のシリンダと、 前記シリンダの回転中該シリンダの内壁の上昇する部分
   によって所定の高さ地点にまで上方へ運び上げられる粒
   状物に及ぼされる押上げ作用を高めるためにシリンダの
   内壁に設けられた複数のフライトと、 粒状物をそれが重力により落下する前に前記所定の高さ
   地点にまで運び上げ、それによって該粒状物の多部分を
   前記シリンダの回転中該シリンダの内壁の上昇する部分
   に隣接した帯域内に保持するのに十分な速度で該シリン
   ダを回転させるための駆動手段と、 前記シリンダの内壁に近接して該内壁の相当な長さ部分
   に亙って内壁の長手方向に間隔をおいて配置されており
   、前記所定の高さ位置で、又はそれより高い位置でシリ
   ンダの回転中該シリンダの内壁の上昇する部分に対して
   斜めに、かつ、該内壁の移動方向に対向する方向に流体
   流れを吹付けて該上昇する内壁部分に付着している粒状
   物を内壁から剥離させると共に、その剥離された粒状物
   に作用する重力による攪拌作用を吹付け流体流れによっ
   て高めるように向きを定められた１群の静止ノズルと、 粒状物の前記多部分が重力と前記シリンダの回転運動に
   よって保持される前記帯域内へ向けて液体添加剤を吹付
   けることができる部位に該シリンダ内に適宜に配置され
   た複数の液体添加剤スプレーノズルと、 前記１群の静止ノズルに加圧流体を供給するための加圧
   流体供給手段と、 前記シリンダの入口端へ導入される粒状物の流量を検出
   するための検出手段と、 前記シリンダの入口端へ導入される粒状物の流量に対応
   して調整された量の液体添加剤を前記各液体添加剤スプ
   レーノズルへ供給するための液体添加剤供給手段と、 から成る装置。 ２）前記１群の静止ノズルは、前記所定の高さ地点と、
   前記シリンダの上昇する内壁部分がその頂点に達する地
   点との間の部位でシリンダの内壁に近接して配置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装置
   。 ３）前記シリンダの入口端は出口端より僅かに高い位置
   に配置されており、前記各フライトは、その長手軸線が
   シリンダの長手軸線にほぼ平行になるようにしてシリン
   ダの内壁面から半径方向内方に短く突出した細長い部材
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の装
   置。 ４）前記複数のフライトは、前記シリンダの内壁に螺旋
   状に配列されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項記載の装置。 ５）前記駆動手段は、前記シリンダの内壁面の角速度が
   １．５〜２．０ｍ／秒の範囲内に維持されるようにシリ
   ンダの回転速度を調整するための調整手段を含むことを
   特徴とする特許請求の範囲第３項記載の装置。 ６）前記加圧流体供給手段は、加圧スチーム供給源を含
   むことを特徴とする特許請求の範囲第１〜５項のいずれ
   かに記載の装置。 ７）前記複数の液体添加剤供給スプレーノズルには１つ
   のガス霧化式ノズルが含まれることを特徴とする特許請
   求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の装置。 ８）前記複数の液体添加剤供給スプレーノズルには１つ
   のガス霧化式ノズルが含まれることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項のいずれかに記載の装置。 ９）前記液体添加剤供給手段は、調量された量の第１液
   体添加剤を前記複数の液体添加剤スプレーノズルのうち
   の選択された１つのノズルへ供給するための第１添加剤
   供給手段と、調量された量の第２液体添加剤を前記複数
   の液体添加剤スプレーノズルのうちの前記選択された１
   つのノズル以外の選択された１つのノズルへ供給するた
   めの第１添加剤供給手段を含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第６項記載の装置。 １０）前記第１液体添加剤供給手段は、第１液体添加剤
   送給手段と、前記シリンダの入口端に導入される粒状物
   の流量に対応して調整することができる制御弁を備えた
   第１質量流量計を含むことを特徴とする特許請求の範囲
   第９項記載の装置。 １１）前記第２液体添加剤供給手段は、第２液体添加剤
   送給手段と、前記シリンダの入口端に導入される粒状物
   の流量に対応して調整することができる制御弁を備えた
   第２質量流量計を含むことを特徴とする特許請求の範囲
   第１０項記載の装置。 １２）処理中の粒状物の含水率を検出するための装置が
   設けられており、前記第１添加剤供給手段は、前記シリ
   ンダの入口端に導入される粒状物の流量並びに粒状物の
   該検出された含水率に対応して調整された量の水を供給
   するための水供給手段を備えていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１１項記載の装置。 １３）前記複数の液体添加剤スプレーノズルには、１つ
   のガス霧化式スプレーノズルと、加圧ガスを該ガス霧化
   式スプレーノズルへ供給するためのガス供給手段が含ま
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載
   の装置。 １４）前記複数の液体添加剤スプレーノズルは、いずれ
   も、前記シリンダの入口端とシリンダの中間点との間に
   配置されたガス霧化式ノズルであり、該各ガス霧化式ノ
   ズルに加圧ガスを供給するためのガス供給手段が設けら
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１１項記載
   の装置。 １５）前記ガス供給手段は、加圧スチームの供給源を含
   むことを特徴とする特許請求の範囲第１３項記載の装置
   。 １６）粒状物に液体添加剤を均一に分配する方法であっ
   て、 ａ）長手軸線が実質的に水平に位置するように配置され
   、粒状物を導入するための入口端と、処理済粒状物を排
   出するための出口端を有し、粒状物に接触して粒状物に
   押上げ作用を及ぼすための複数のフライトを備えた内壁
   を有する細長い回転自在のシリンダを準備し、粒状物の
   連続した流れを該回転するシリンダ内を通して移動させ
   、ｂ）前記シリンダの内壁面の角速度が、粒状物を、そ
   の多部分が重力により前記シリンダの内壁から剥離し始
   める所定の高さ地点にまで該回転するシリンダの上昇す
   る内壁によって運び上げるのに十分な速度に維持される
   ように該シリンダの回転速度を調整し、 ｃ）粒状物の多部分が重力により前記シリンダの内壁か
   ら剥離し始める前記所定の高さ地点より上方の部位で該
   シリンダの回転中シリンダの上昇する内壁部分に対して
   斜めに、かつ、該内壁の移動方向に対向する方向に細長
   いバンド状の加圧流体を吹付けることによって該上昇す
   る内壁部分に付着している粒状物を内壁から剥離させる
   と共に、その剥離された粒状物に作用する重力並びにシ
   リンダの回転運動による攪拌作用を増大させ、ｄ）重力
   と、前記シリンダの回転運動と、シリンダの内壁に対し
   て斜めに吹付けられる前記細長いバンド状の加圧流体と
   の組み合わせ作用によって攪拌される前記粒状物に液体
   添加剤のスプレーを吹付け、 ｅ）粒状物に吹付ける前記液体添加剤の量を前記回転す
   るシリンダの入口端へ導入される粒状物の流量に対応し
   て制御することから成る方法。 １７）前記加圧流体は、２．０〜１０．０ｋｇ／ｃｍ＾
   ２（絶対圧）の範囲の圧力に維持されたスチーム供給源
   から供給されるスチームを使用することを特徴とする特
   許請求の範囲第１６項記載の方法。 １８）前記加圧流体は、粒状物の多部分が重力により前
   記シリンダの内壁から剥離し始める前記所定の高さ地点
   と該シリンダの上昇する内壁がその頂点に達する地点と
   の間の部位でシリンダの内壁に吹付けることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１７項記載の方法。 １９）前記細長いバンド状の加圧流体の長手を前記回転
   するシリンダの長手軸線にほぼ平行な方向に向けること
   を特徴とする特許請求の範囲第１８項記載の方法。 ２０）攪拌されている前記粒状物に液体のガス霧化スプ
   レーを吹付けることを特徴とする特許請求の範囲第１９
   項記載の方法。 ２１）前記粒状物は、たばこ材であり、前記液体添加剤
   は、たばこケーシング剤の混合物であることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１６〜２０項のいずれかに記載の方
   法。 ２２）前記回転するシリンダの内壁面の角速度を１．５
   〜２．０／秒の範囲内に維持することを特徴とする特許
   請求の範囲第２１項記載の方法。 ２３）攪拌されている前記粒状物に少なくとも２つの異
   なる液体添加剤のスプレーを吹付け、それらのスプレー
   の量を前記回転するシリンダに導入される粒状物の量に
   対応して制御することを特徴とする特許請求の範囲第１
   ６項記載の方法。 ２４）前記液体添加剤の少なくとも１つは、ガス霧化さ
   れるスプレーであることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２３項記載の方法。 ２５）前記液体添加剤の１つは、粒状物の含水率を調節
   するための水であることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２３項記載の方法。 ２６）処理中の粒状物の含水率を検出し、粒状物に吹付
   ける前記水のスプレーの量を前記回転するシリンダに導
   入される粒状物の量並びに粒状物の該検出された含水率
   に対応して制御する工程を含むことを特徴とする特許請
   求の範囲第２５項記載の方法。 ２７）前記水のスプレーは、加圧スチームによって霧化
   することを特徴とする特許請求の範囲第２６項記載の方
   法。 ２８）前記粒状物は、たばこ材であり、前記少なくとも
   ２つの異なる液体添加剤は、たばこケーシング材の混合
   物を含むものであることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２３〜２７項のいずれかに記載の方法。