KR100281931B1 - 유기재료의 수분함량을 조절하는 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 담배 평형 CV에서 상당한 증가나 담배분해 없이 담배를 재정열하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 재정열하고자 하는 담배는 담배의 평형조건에 가까운 상대습도를 갖는 공기기류와 접촉하게 된다. 담배의 OV 함량이 증가함으로써, 담배와 접촉하는 공기기류의 상대습도는 증가하여 담배의 재정열에 영향을 주게 된다.

또한, 본 발명은 담배 평형 CV에 상당한 변화나 담배분해없이 담배를 건조하기 위한 방법을 제공하는 것이다. 건조시키고자 하는 담배는 담배의 평형조건에 가깝거나 그 이하의 상대습도를 갖는 공기기류와 접촉하게 된다. 담배의 OV함량이 감소함으로써 담배와 접촉하는 공기기류의 상대습도는 감소하여 담배의 건조에 영향을 주게 된다.

담배는 자기퇴적 나선형 켄베이어를 사용하는 연속방식으로 계속해서 재정열이나 건조되게 됨을 알 수 있다.

Description

유기재료의 수분함량을 조절하는 방법

제1도는 공기상대습도(RH)의 백분율 대 담배수분함량 또는 OV에 대한 그래프이다.

제2도는 시간경과에 따른 공기 RH의 램핑(ramping)에 의한 본 발명에 따른 흡습성 유기재료를 재정열하기 위한 실험장치의 개략도이다.

제3도는 연속식으로 본 발명을 수행하기 위한 대표적인 장치의 절개사시도이다.

제3a도는 제3도에서 보여준 나선형 컨베이어 스테크의 일부 단면도로서, 흡습성 유기재료의 경로에 대한 공기흐름의 경로를 보여주고 있다.

제4도는 연속식으로 본 발명을 수행하기에 적당한 다른 장치의 개략도이다.

제5도는 재정열공정에 대한 본 발명의 적용을 예시한 블록다이아드램이다.

제6도는 제3도의 장치에서 재정열할 때 얻어진 담배에 접근한 공기의 전형적인 RH 프로필을 나타낸 것이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 유니트 11, 16, 41 : 출구

13, 43 : 컨베이어 14 : 스테크

15, 40 : 입구 20, 22 : 공기흐름

21, 42 : 담배상 44 : 대역

본 발명은 수분함량을 증가시키는 재정열하기 위한 방법과, 담배 또는 다른 흡습성 유기재료 예를들면, 약제와 과실, 채소, 곡물, 커피 및 홍차 등의 농산물을 건조시키기 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 습도가 조절된 공기를 사용하여 상기 재료들을 습윤화시키거나 건조시키는 방법에 관한 것이다.

담배를 포함해서 여러 유기재료의 수분함량을 바람직하게 조절하는 기술이 오래전 부터 인식되어 왔다. 예를들어, 유용한 제품으로 가공되어온 담배의 수분함량은 여러차례 바뀌어 왔다. 각각의 가공단계, 즉, 줄기제거, 재각(載刻), 성분배합, 가향(加香), 팽창 및 궐련으로 권상(卷上) 등의 단계에서는 최적의 수분조건이 요구되고 있으며, 고품위의 담배 및 다른 흡습성 유기재료제품을 보장받기 위해서는 이것을 주위깊게 조절해야만 한다. 더우기, 담배의 수분을 바꾸는 방식은 최종 제품의 물리적, 화학적 및 주특성면에서 내구효과를 가지게 할 수 있다. 따라서, 담배나 다른 유기재료의 수분함량에 대해 변화를 주기 위해 사용된 방법은 상당히 중요하다.

팽창된 담배의 재정열(reordering)은 특히 요구되는 공정중의 하나다. 대표적으로, 팽창공정에서 얻어진 담배는 수분함량이 6% 이하이며, 종종 3% 이하이다. 이렇게 수분함량이 낮은 담배는 파손되기 매우 쉽다. 더우기, 팽창된 담배구조는 재정열시 와해되어 예를들면, 담배 전부 또는 일부가 다시 비팽창된 상태로 돌아가게 된다. 이러한 와해현상은 충진력의 손실을 가져오고, 팽창공정에서 발생된 잇점을 감소시키게 된다.

팽창된 담배를 재정열하기 위하여 여러가지 수단이 사용되었다. 대부분의 방법중에서 대표적으로는 회전실린더내에서 담배를 굴리면서 물을 분사하여 담배를 처리하고 있다. 다른 방법으로는 포화된 수증기를 재정열 매체로 사용하는 것이다. 또 다른 방법으로는 켄베이어에서 이동상(移動床)의 담배를 통해서 높은 습도의 공기를 불어 넣는 기술이 있다(미국특허 제4,178,946호).

상기 방법중 팽창된 담배에 대해 완전히 만족할 만한 방법은 없었다. 즉, 분사형 실린더내에서 담배를 굴리는 것은 연약한 팽창된 담배를 파손시킬 수 있다. 액체인 물과 담배의 직접접촉은 팽창된 담배의 구조를 와해시키게 된다. 수증기에 의한 재정열 또한, 팽창된 담배의 구조를 와해시키게 된다. 한편, 이 방법은 수분의 응결을 발생시키는 수증기나 고습윤 공기 분위기와 같은 어떤 기체상 분위기에 팽창된 담배가 노출되어 있어 수증기 분위기하에서의 고온때문에 역시 화해되게 된다.

이같은 난점을 해소시키기 위하여 채택된 방법으로는, 건조, 팽창된 담배를 원하는 습도수준의 공기를 포함하고 있는 챔버내에 배치하고, 이 챔버 내에서 24시간 내지 48시간 동안 담배를 평형시키는 방법이 있다. 이 챔버를 통과하는 공기의 속도는 매우 낮게 즉, 약 25ft/m 이하로 유지하고 있다. 이 방법은 팽창된 담배구조의 와해가 약간 있거나 거의 없는 결과를 보이고 있다. 하지만, 24시간 내지 48시간이라는 오랜 시간이 필요하며, 실험목적에 적용하기에는 한계가 있었다.

이러한 평형 과정에서 요구되는 잔류시간을 공기속도를 증가시켜서 줄이고자 한 시도가 있었다. 이러한 접근방법은 성공하지 못하였다. 그 이유는 느린 실험실 평형에서 관찰된 충진력 유지, 오랜 잔류시간 동안 축적하기 위하여 담배를 이송하는데 요구되는 켄베이어의 크기, 이러한 켄베이어에 존재하는 담배제품의 수분함량의 불균일성, 이러한 장치내에서의 화재발생등 때문이다(미국특허 제 4,202,357호).

한편, 담배의 가공시 수분함량을 조절하기 위한 수단으로서의 건조는 재정열과 같이 상당히 중요하다. 담배를 건조할 때, 제품의 물리적 및 주특성에 영향을 주는 물리적 및 화학적인 변화가 발생할 수 있다. 그러므로, 담배의 건조방법은 상당히 중요하다.

담배산업에서 일반적으로 사용되는 건조장치에는 두가지 타입이 있다. 즉, 회전건조기와 벨트(belt) 또는 에이프런(apron) 건조기가 있으며, 기역학형 건조기도 때때로 사용할 수 있다. 사용코자 하는 특정한 건조기는 원하는 건조조작에 따라 선택된다. 예를들면, 벨트나 에이프런 건조기는 스트립 담배에 사용되고 있다. 그런 반면에, 회전 건조기는 각절담배에 사용되고 있다. 회전 및 벨트 건조기는 모두 줄기를 건조시키는 건조기로 사용되고 있다.

벨트 건조기에서, 담배를 다공성 벨트위에 살포(撒布)하고, 공기를 상기 벨트와 담배상(床)을 통해서 상향 또는 하향으로 직진시킨다. 이때, 건조공기가 통과한 담배상에 생긴 채널로 인해 지엽적으로 건조공기가 담배를 통과해 버리기 때문에 담배가 불균일하게 건조된다.

담배산업에서 사용되고 있는 대부분의 회전 건조기는 수증기 코일이 늘어서 있으며, 열이 담배를 포함하고 있는 건조기 셀의 외부 또는 내부에 적용되는지에 따라 간접 또는 직접 가열건조기로서의 기능을 할 수 있다. 더우기, 이들은 담배와 공기가 같은 방향으로 유동하는 정흐름이나 담배와 공기가 서로 반대로 유동하는 역흐름으로 작동될 수 있다. 회전건조는 회전운동에 의해 화학변화와 불필요한 파손을 유발하는 과잉건조를 피할 수 있게 조심해서 조절해야만 한다. 특히, 건조를 너무 빠르게 하면, 담배의 외부표면에 불투과막이 형성되어 담배 내부에 있는 수분이 표면으로 확산되기 어렵게 만든다. 이러한 막의 형성은 건조속도를 느리게 하고, 불균일한 건조를 낳게 된다.

담배를 건조시키기 위한 회전 또는 벨트 건조기의 사용은 담배에 대해 화학 및 물리적인 변화를 줄 수 있는 열처리의 원인이 될 수 있다. 한편, 언제나 바람직하지 못한 것은 아니지만, 이러한 변화는 담배에서 물을 제거하는 목적 때문에 생기는 것이다. 대표적인 담배적용에 있어서, 열처리를 나타내는 제한된 시간에 담배건조의 필요성은 건조단계에 기인하며, 건조에 의해 부과된 최적의 열처리를 억제한다.

이하 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 구현예는 담배 또는 다른 적당한 흡습성 제품 및 농작물, 즉 과실, 채소, 곡물, 커피 및 홍차 등은 물론 팽창공정에 존재하는 연약한 담배조차도 거의 또는 파손없이 재정열 또는 건조시킬 수 있는 잇점이 있다. 또, 팽창된 담배구조를 거의 또는 손실없이 팽창된 담배를 재정열할 수 있고, 대기압하에서 예를들면, 진공상태가 아니고 통상의 담배건조공정에서는 도달하기 어려운 범위로 가공하는 동안 부여된 열처리가 조절될 수 있는 선택된 온도에서 담배 또는 다른 적당한 흡습성 유기재료를 건조시킬 수 있는 잇점을 가지고 있다.

본 발명의 바람직한 구현예에 따르면, 담배 또는 다른 적당한 유기재료의 수분함량의 변화는 담배와, 접촉되어지는 유기재료의 평형상대습도 이상 또는 이하로 조절된 상대습도를 갖는 공기와의 접촉에 의해 영향을 받는다. 공기의 상대습도는 공기의 상대습도와 접촉시키고자 하는 유기재료의 평형상대습도 간의 조절된 차이가 유지되게 가공처리하는 동안에 연속적으로 증가 또는 감소한다.

주위깊고, 연속적인 상대습도의 조절은 유기재료와 그 주변 사이의 수분 매스전달율을 조절하게 되어 담배에 대한 구조적인 변화를 최소로 하게 된다. 수분매스전달에 대한 초기구동력과 같은 상대습도의 이용은 열처리의 조절을 허락하게 된다. 이러한 공정은 뱃치식 또는 연속식중 어느 하나로 실시할 수 있다. 특히, 이러한 공정은 회전실린더의 사용없이 그리고 이들 사용으로 일어나는 필연적인 파손없이 실시할 수 있다.

본 발명의 구현예와 바람직한 실시예들을 첨부하는 도면에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 담배 또는 다른 적당한 흡습성 유기재료 예를들면, 약제와 과실, 채소, 곡물, 커피 및 홍차 등의 농산물에서 수분함량을 조절하기 위한 방법으로서, 이 방법은 파손을 최소화하고, 물리적인 구조에 변화를 주고, 처리하고자 하는 담배의 화학조성에도 변화를 주게 된다. 특히, 본 발명은 담배 또는 다른 적당한 흡습성 유기재료를 재정열하거나 건조시킬 목적으로 습도가 조절된 공기를 이용하는 것에 관한 것이다. 담배나 다른 적당한 흡습성 유기재료의 수분함량은 상기 담배나 다른 적당한 흡습성 유기재료와 접촉하는 공기의 상대습도가 점차적으로 그리고 연속적으로 증가 및 감소함으로써 증가하거나 감소하게 된다. 이러한 방법에서 수분전달은 조절되고, 온도, 공기속도 및 공기압력 등과 같은 다른 공정변수도 최적으로 조절되게 된다.

담배의 물리적인 구조를 특징으로 하기 위해 사용된 2가지 방법은 실린더 부피(CV)와 비부피(SV)이다. 이들 측정값들은 담배를 재정열시 이 공정의 잇점을 평가하는데 변할 수 있다.

[실린더 부피(CV)]

담배 충진제를 팽창되지 않은 것이면 20그람, 팽창된 것이면 10그람 계량하여 직경이 6cm인 Heinr. Borgwaldt Comany, Heinr. Borgwaldt GmbH, Schnackenburgallee No. 15, Postfack 54 07 02, 2000 Hanburg 54 West Germany에서 설계한 모델번호 DD-60의 덴시미터(Densimeter) 실린더에 배치한다. 직경이 5.6cm인 2kg의 피스톤을 30초 동안 실린더에 있는 담배위에 설치한다. 압축된 담배의 최종 부피를 읽고, 담배시료 무게로 나누어서, 실린더 부피를 cc/g의 단위로 산출한다. 이 시험은 주어진 담배충진제 무게의 겉보기 부피를 결정하게 된다. 충진제의 최종 부피는 실린더 부피로 된다. 이 시험은 표준 분위기 조건인 75℉와 60% RH에서 수행하며, 통상적으로 만일 다른 방식이 언급되지 않는다면, 이 시료는 이 분위기에서 24-48시간 동안 미리 조절된다.

[비부피(SV)]

"비부피"는 고체대상물, 예를들면 담배가 차지하는 부피를 유체변위의 Archimedes원리를 이용하여 측정하기 위한 단위이다. 이 대상물의 비부피는 참밀도를 역으로 하여서 결정한다. 비부피의 단위는 "cc/g"이다. 수은 다공율와 헬륨 비중계가 이러한 측정값을 만드는데 적합한 방법이며, 그 결과는 상호 관련이 있음을 찾아볼 수 있다. 헬륨 비중계을 사용할 경우, 계량된 담배시료를 3시간 동안 100℃에서 건조시키거나 평형시킨 것을 Qwantachrom Penta-Pycnometer Model 2042-1(Quantachrom Corporation, 5 Aerial Way, Syosset, New York에서 제작함)에 셀로 설치를 한다. 이때 셀은 깨끗이 되고, 헬륨으로 압축되어진다. 담배로 치환된 헬륨의 부피를 요구되는 헬륨의 부피와 비교하여 빈 시료셀을 채운다. 담배부피는 이상기체법의 기본원리를 기초로 해서 결정된다. 이러한 적용에서 줄곧 사용된 바와 같이, 만일 이와 반대로 언급하지 않는다면, 비부피는 OV를 결정하기 위해 사용된 동일한 담배시료, 예를들면 100℃로 조절된 순환공기오븐내에서 3시간 동안 노출시킨 후에 건조시킨 담배를 사용하여 결정하였다.

여기서 사용한 바와 같이, 물과는 달리 담배중량의 약 0.9% 이하로 휘발하므로 수분함량은 오븐-휘발함량(OV)과 같다고 생각할 수 있다. 오븐-휘발결정은 100℃로 조절된 순환공기오븐내에서 3시간 동안 노출시킨 후 담배중량의 손실을 측정한 것이다. 초기중량의 백분율로서의 중량손실이 오븐-휘발 함량이다.

"체 시험"은 각절 충진제시료의 분쇄-길이분포를 측정하는 방법인 것이다. 이 시험은 가공시 분쇄-길이 감소의 지시계로서 빈번히 사용된다. 담배 충진제를 팽창되지 않은 것이면 150±20 그람, 팽창된 것이면 100±10그람을 계량하고, 요동장치에다 놓는다. 이 요동장치는 ASTM(American Society of Testing Material) 기준에 일치하는 12인치 직경의 둥근 스크린 쟁반(Combustion Engineering Inc. Screening Division, Mentor, Ohio 44060의 종속회사인 W.S.Tyler, Inc., 에서 제작함)를 연속해서 이용한다. 체쟁반의 스크린 크기는 6메쉬, 12메쉬, 20메쉬 및 35메쉬이다. 이 장치는 요동거리(스톡)가 1 내지 1/2인치이며, 요동속도는 350±5rpm이다. 이 요동장치는 5분 동안 담배를 교반하여 입자크기범위가 다른 시료를 분리해낸다. 각각의 입자크기범위를 계량하여 시료의 입자크기분포를 산출한다.

실험실 실험은 담배를 고습도 공기에 노출시켜서 신속하게 담배를 제정열하려는 시도가 결국 CV 손실로 끝난다는 점을 보여주었다. 또, 팽창된 담배의 상내에서 응결이나 과잉습윤이 발생할 때, CV 손실이 일어난다는 점을 보여주고 있다. 응결은 습기가 있는 공기의 이슬점 이하의 온도에서 습기가 있는 공기가 담배와 접촉할 때 일어난다. 과잉습윤은 담배상내에서 습기가 있는 공기에 불균일하게 노출되기 때문에 습기변화가 생길 때 일어날 수 있다. 따라서, 습기가 있는 공기의 재정열 시스템은 공기상대습도, 공기온도, 공기유동 및 담배상을 통과하는 압력을 우수하게 조절하면서 상대적으로 낮은 속도서 작동시켜야 한다. 이것은 담배의 평형조건에 가까운 공기기류에 담배를 노출시키는 방식으로 담배를 통과하는 습기가 있는 공기의 수분함량을 점차적으로 증가시켜야만 우수하게 달성된다.

제 1도에서, 라인 ABC는 대표적으로 팽창된 브라이트(bright) 담배에 대한 23℃(75℉) 등온선이다. 이 등온선은 주어진 온도의 평형상태에서 담배를 둘러싸는 공기의 RH에 대한 담배의 OV에 관한 것이다. 따라서, 점 B는 23℃(75℉)와 60%RH에서 팽창된 담배의 시료가 평형상태하에서 약 11.7%의 OV를 가짐을 나타내고 있다. 제 1도의 라인 DEF는 본 발명에 따라 재정열된 담배에 대한 대표적인 RH 프로필을 나타낸 것이다. 제 1도의 라인 GEF는 또 다른 RH 프로필을 나타낸 것으로서, 만족할만 하다. 제 1도의 라인 HF는 매우 느린 공기속도로 평형상태 챔버내에서 실험용 재정열과 종래 기술의 대표적인 경로를 나타낸 것이다. 제 1도의 라인 IJ는 담배의 건조에 대한 본 발명의 적용을 나타낸 것이다.

제 1도는 약 30%RH를 갖는 공기와 평형상태가 되는 약 6.5%의 OV에서 부터 약 60%RH를 갖는 공기와 평형상태가 되는 약 11.7%의 OV까지 담배가 재정열되는 것을 보여 주고 있으며, 이것은 60%RH 공기에 직접 노출시키는 것 보다는 약 60%RH에 도달할 때까지 약 40%RH에서 부터 일정시간동안 조금씩 수분을 증가시키는 것 처럼 담배를 공기에 노출시켜서 달성하게 된다. 이렇게 서서히 변화시키는 조건하에서 실행할 때, 공기기류와 담배간의 매스전달은 구동력이 작기 때문에 비교적 느리고, 팽창된 담배의 구조를 유지하게 된다. CV의 손실없이 팽창된 담배의 재정열은 약 40%RH에서 공기가 약 62%의 RH에 도달할 때까지 약 40 내지 약 60분간 수분함량이 증가되도록 담배를 공기에 노출시켜서 달성할 수 있다. 이것은 팽창된 담배구조의 심각한 변화없이 재정열 공정을 완료하는데 걸리는 총시간을 감소시킨다. 따라서, 제 1도의 라인 DEF 및 라인 GEF는 각각 담배를 재정열할 때 본발명의 효과적인 구현예를 나타내게 된다.

제 1도에서, 공기기류와 담배간의 평형에 가까운 조건을 라인 EF와 라인 ABC로 예시한다. 담배 OV가 약 7% 이하에서 담배와 평형을 이루는 공기의 상대습도와 재정열에 사용되는 습윤-공기기류의 상대습도간의 차이는 담배의 충진력에 나쁘게 작용함이 없이 분명히 클 수가 있다. 또한, 담배의 OV가 약 7.5% 내지 11.5%에서 재정열에 사용되는 습윤 공기기류의 상대습도는 담배의 충진력에 영향을 줌이 없이 낮은 담배 OV에 해당하는 평형상태로 부터 큰 편차로 담배와 평형을 이루는 공기의 상대습도를 약 2% 내지 8% 이상으로 될 수 있게 한다.

본 발명이 담배를 건조시키는데 사용되었을때, 담배 CV에서 측정된 손실은 관찰되지 않았다. 이것은 건조 공기기류의 상대습도가 담배와 평형을 이루는 공기의 상대습도 보다 상당히 낮을 때, 예를들면, 건조공기기류의 상대습도가 담배의 평형조건 보다 낮을때, 상기 경우로 되는 것으로 나타났다. 따라서, 제 1도의 라인 IJ는 본 발명에 따라 담배를 건조할 때 사용될 수 있는 다수의 가능한 경로중 하나만을 나타낸 것이다.

본 발명은 뱃치 또는 연속공정으로 실행할 수 있다. 뱃치 재정열 공정으로 실행할 경우, 담배와 접촉하는 공기기류의 상대습도가 시간에 따라 증가하여 담배의 수분함량을 연속적으로 증가시키게 된다. 이것은 제 2도에 나타낸 바와 같은 환경챔버에서 달성할 수 있다. 재정열시키고자 하는 담배를 환경챔버 내부에서 스크린메쉬를 가지는 쟁반에 약 2인치의 깊이로 설치하여 습도가 공기기류를 하향으로 담배를 통해 통과시킬 수 있다. 약 20 내지 80 입방피트 크기 범위인 챔버(미국 28711, 노스 캐롤리나, 블랙마운틴, 웨스트, 70올드유에스 1104의 파라메터 제너레이션 엔드 콘트롤사에서 제작)를 다수의 연구에 사용하였다. 환경 챔버는 챔버내에 습윤-공기조건의 조절된 램핑을 허용하는 마이크로프로세서가 장착된다. 시험은 건조, 팽창된 담배를 약 30분 내지 약90분의 램핑 경과기간 동안 낮게는 30%RH에서 높게는 52%RH의 초기수준으로부터 약 59% 및 약 65%사이의 최종 RH수준으로 점진적으로 RH를 램핑함으로 인해서 약 2%의 초기 OV수준을 약 11.5%의 최종 OV 수준으로 재정열하였다. 공기속도는 약 50피트/분 내지 약 200피트/분 범위를 사용하였다. RH 및 온도측정은 썬더(Thunder) 모델 4A-1 장치(미국, 87124 뉴멕시코, 알부쿼르케, 와이오밍에스.이. 623의 썬더 사이언티픽사에서 제작)로 모니터하였다. 공기속도는 알노르 써모 아네모메터(Alnor Thermo Anemometer) 모델 8525(미국, 60066 일리노이스, 스코케, 린더 아베뉴 7555엔.의 알노르 인스트루먼트사에서 제작)로 측정하였다.

상대습도가 약 40분간의 짧은 시간에 약 52%의 높은 출발값 내지 약 62%의 최종 RH값으로 램핑되어진 시험은 24 내지 48시간동안 낮은 속도에서 담배를 통해 통과하는 60%RH 및 23℃(75℉)로 유지하는 공기에 의해 환경적으로 조절된 챔버에서 재정열된 유사한 담배에 비교할때 충분한 CV 보존에 의해 재정열된 담배로 얻었다. 이 방식의 램핑은 약 200피트/분 만큼 높은 습윤-공기 속도와 약 23℃ 내지 약 32℃(75℉ 내지 90℉)의 온도에 의해 충분하였다. 이 방식으로 재정열된 팽창된 담배는 환경적으로 조절된 챔버에서 재정열된 팽창된 담배에 비교해 CV의 손실이 있다면 최소로 나타난다.

본 발명은 제 3도에 나타난 바와 같은 프리고스칸디아(Frigoscandia) 셀프-스텍킹(self-stacking) 나선형 켄베이어로 가장 효율적이게 연속적인 공정으로 실행될 수 있다. 이 장치는 스웨덴 헬싱보그의 프리고스칸디아 푸드 프로세스 시스템스 AB사에 의해 공급된 특별하게 변형된 모델 GCP 42 나선형 냉각기이다.

켄베이어(13)로 유니트(10)에 들어가는 재정열시키기 위한 건조 담배는 나타난 바와 같이 나선형 스테크(14)의 바닥에서 정상까지 나선형 구조로 유니트(10)를 통해 이송되고, 재정열 이후, 담배 출구(11)로 배출된다. 습윤 공기는 습윤 공기 입구(15)에서 나선형 스테크(14)의 바닥으로 담배를 통해 아래로 송풍되고 여기서, 이것은 습윤-공기 출구(16)를 통해 배출되고, 본질적으로 담배흐름의 역류 방향으로 흐르고, 특히 습윤-공기의 주 흐름은 담배가 켄베이어의 나선형 경로를 따라 위로 이동하는 동안 담배상의 쟁반을 통해 스테크의 정상에서 아래로 흐른다. 습윤 공기흐름의 작은 부분은 켄베이어 스테크의 나선형 경로를 참으로 역류 경로인 정상에서 바닥으로 흐른다. 공기흐름의 이들 타입은 제 3a도에 나타낸다. 이 배치는 제 2도의 장치에서 얻어진 RH의 램핑을 효과적으로 표현하기 위해 나타내었다.

제 3a도에서, 제 3도에 나타낸 나선형 켄베이어 스테크(14)의 부분의 횡단면도를 나타내고, 담배상(21)의 경로에 대한 공기흐름(20 및 22)의 경로를 나타낸다.

제 3a도에 나타난 바와 같이, 공기흐름(20, 22)은 스테크의 정상에서 아래로 향한다.

담배흐름은 유니트의 바닥에서 정상으로 향하고, 나선형 켄베이어 스테크(14)까지 진행하는 것으로 제 3a도의 오른쪽에서 왼쪽부분으로 이동하는 것으로 나타냈다.

공기흐름의 주 부분(20)은 담배의 경로에 대해 본질적으로 역류하고, 담배상(21)의 쟁반을 통하게 되고, 신속하게 아래 수준에서 담배상을 접촉하고, 반면에 공기흐름의 작은 부분(22)은 담배상(21)의 경로에 대해 역류방향으로 담배상(21) 위를 통과한다. 공기흐름의 이 부분(22)은 담배상(21)을 통해 느리게 통과된다.

재정열의 경우에서, 본발명을 충분하게 수행하기 위한 요점은 담배의 OV가 증가하는 것으로 담배와 접촉하는 공기의 상대습도를 확실하게 증가시키는 수단을 제공하는 것이다. 본 발명의 셀프-스텍킹 고안의 효력에 의해서 프리고스칸디아 셀프-스텍킹 나선형 켄베이어는 켄베이어의 다중층(켄베이어 스테크)을 통해 공기의 주흐름이 아래로 흐르고, 담배를 운반한다. 켄베이어 스테크의 바닥으로 담배를 공급하고 스테크의 정상에서 습윤 공기를 공급함에 의해서, 공기 및 담배의 전체 흐름은 본질적으로 역류한다. 이 본질적인 역류의 흐름은 재정열 공정을 거치면서 담배의 쟁반을 통해 공기가 아래로 이동하는 것으로 점진적으로 탈수되기 때문에 담배를 접촉하는 공기에서 연속 RH 기울어짐 특성을 제공한다. 켄베이어벨트 속도, 공기 및 담배흐름 속도의 적절한 선택과 진입하는 공기온도 및 RH의 조절에 의해서 뱃치실험 램프된 재정열 실험에서 사용된 이들과 유사한 조건은 연속적인 원리에 접근할 수 있다.

3%OV 팽창된 담배의 대략 시간당 150파운드를 재정열하기 위해, 약 40분 내지 80분의 잔류시간과 약 1000 입방피트/분(CFM) 내지 약 2500(CFM)의 공기흐름으로 약 61% 내지 약 64%의 상대습도 진입에 의해 약 23℃ 내지 약 35℃ (75℉ 내지 95℉)의 공기조건을 제공하는 벨트속도는 중요한 CV손실 또는 변형된 프리코스칸디아 GCP 42 나선형 유니트를 사용하는 담배의 누수 측정없이 충분한 재정열를 제공하는 것으로 나타났다.

모델 29-03 RH/온도 기록기(미국, 로드아일랜드, 이.그린위치의 루스트락 인스트루먼트사에서 제작)와 같은 경과시간 상대습도를 측정하기 위한 장치가 담배를 재정열하는 동안 프리고스칸디아 유니트를 통해 실행되었다. 이 장치는 건조되어진 담배를 장치가 나선형 스테크까지 이송하는 것으로, 담배가 건조되었을때 스테크의 바닥에서 약 35% 내지 약 45%의 초기 RH 기록에서 담배가 최고로 충분하게 재정열되었을 때, 스테크의 정상에서 약 62%로 공기의 상대습도로 지속적인 증가를 나타내었다.

제 6도는 루스트락(Rustrack) 유니트에 의해 얻어진 시간 대 RH의 전형적인 곡선이다. 시간 대 담배상에 접한 공기의 %RH를 제 6도에 나타냈다. 나선형 재정열 유니트에 진입된 약 3%의 초기 OV에 의한 담배는 약 43%의 RH (제6도의 점A)를 갖는 공기와 접촉하였다. 제 6도는 나선형 재정열 유니트를 통해 진행 되는 담배로, 약 43%로부터 유니트의 출구(제 6도의 점B)에서 약 62%로 증가되는 담배 부근의 공기의 RH를 나타낸다. 담배는 나선형 재정열 유니트 배출하에서 약 110%의 OV를 가졌다. 나선형 재정열 유니트에 진입하는 공기의 RH는 CV의 중요한 손실없이 재정열된 담배를 얻기 위해 조절되었다.

제 4도에 나타난 유니트와 같이 램프된 RH공기를 제공하는 다른 수단이 계속적인 원리에서 본 발명을 실행하기 위해 사용될 수 있다. 제 4도에서 담배는 켄베이어(43)에 담배 입구(40)에서 유니트로 진입하고 담배 출구(41)로 방출된다. 지속적으로 증가하는 상대습도에 의한 공기를 제 2도의 장치에서 램핑의 효과를 발생시키기 위해 다중 대역(44)에서 담배상(42)을 통해 상류 또는 하류로 송풍한다. 이 램핑 효과는 제 4도에서 오른쪽에서 왼쪽으로 파상(波狀) 방식으로 단일원으로부터 공기를 이동함에 의해서 성취될 수 있고, 담배이동의 방향에 본질적으로 역류하는 공기흐름을 제공한다. 따라서 주어진 대역을 나가는 공기는 그것의 왼쪽 부근에서는 입구 공기가 된다.

본 발명이 방법을 실행하기 위하여, 본 발명은 가공된 잎담배, 각절 또는 썬형태의 담배, 팽창 또는 비팽창되거나 또는 줄기 또는 재구성된 담배와 같은 담배의 선택된 부분을 모두 처리할 수 있다. 이 방법은 향미제를 첨가하거나 또는 첨가하지 않은 어느 것이나 모두 적용할 수 있다. 담배를 건조하는 특별한 경우를 위해 비팽창된 각절 충진제는 약 1시간에서 약 21%OV의 담배의 수분함량으로부터 약 15%OV로 변형된 프리고스칸디아 셀프-스테크킹 나선형 켄베이어를 통해 본질적으로 역류흐름에 의해 본질적으로 주변 온도에서 연속적으로 건조시킬 수 있는것으로 나타났다. 이 경우에 약 29℃(85℉)와 약 58%RH에서 유니트의 정상에 진입된 공기는 약 25℃(77℉)와 약 68%RH로 방출된다. 건조화는 담배의 약간의 열적인처리 또는 열적인 처리없이 성취될 수 있다. 대체로, 본 발명의 방법은 주위온도를 크게 능가하는 온도를 갖는 약 93℃ 내지 120℃(200℉ 내지 250℉)의 담배를 건조하기 위해 사용될 수 있다.

이 온도 범위에서 담배를 건조할때, 건조하는 공기의 RH 및 온도를 본 발명의 방법을 실행하기 위한 적합한 조건을 제공하기 위하여 조절한다. 담배 재정열와 유사한, 건조는 바람직한 최종공기수분 수준으로 담배를 얻기 위해 요구되어지는 것보다 낮은 최종 공기 수분 함량을 조절함에 의해서 최소시간으로 최상의 성취를 하였다. 따라서, 공기-담배 수분 기울기는 증가하고, 대략의 건조를 일으키기 위해 운전력이 증가된다. 재정열 방법과 다르게, 공기기류의 최종 수분함량은 건조후 원하는 OV수준에서 담배와 평형상태로 되는 것보다 대단히 적은 수준으로 유지될수 있다.

[실시예 1]

스프레이 실린더 재정열와의 비교에서와 같이 담배에 물을 계량하여 건조, 팽창된 담배를 재정열하는 이점을 증명하기 위해 담배충진재 시료 20g을 밀봉된 건조기에 넣었다. 이 시료는 액체 이산화탄소를 함침하였고 287℃(550℉)의 팽창탑에서 팽창되었다. 팽창된 이 담배충진재의 OV는 3.4%였다. 이 시료의 OV함량을 11.5%로 증가시키기 위해서는 물 약 1.89g이 요구되는 것으로 측정되었다.

팽창을 위한 내부직경 0.3cm(1/8인치)의 유리관을 가지는 고무마개가 있는 작은 유리병에 상기한 양의 물을 넣었다. 이 병을 건조기내에서 밀봉하였다. 9일후에 물은 모두 담배에 의해서 흡수되었다. 담배를 분석하여 약 11.5%의 원상태 OV를 가지는 것을 발견하였다. 여기에서 사용된 원상태란 24 내지 48시간동안 저속으로 챔버를 통과하는 60% RH 및 23℃(75℉)에서 유지된 공기로 주위 챔버를 평형화하기 전의 담배를 나타낸다. 이러한 평형방법은 일반적으로 담배를 CV, SV 및 제조 된 체측정 이전의 표준조건으로 하기 위한 방법으로써 사용되었다. 이렇게 표준평형한 후에 건조기의 재정열된 담배는 약 11.6% OV에서 약 9.5㎖/g의 CV 및 약 2.5㎖/g의 SV를 가졌다. 비교에 의하면 동일한 담배의 2차 시료를 평형챔버에 직접 넣고 표준조건하에서 평형에 의해 재정열 하였을 때, 평형시킨 OV는 약 11.3%였고 CV 및 SV 값은 각각 약 9.4㎖/g 및 약 2.7㎖/g이었다. 팽창된 담배 충진재의 3차 시료를 스프레이 실린더에 원상태의 OV 약 11.5%로 재정열하였다.

평형시킨 후에 이 시료는 약 11.6%의 평형 OV에서 약 8.5㎖/g의 CV 및 약 1.9㎖/g의 SV를 가졌다.

표 1의 데이타에서 보이는 바와 같이 물의 저속 계량에 의해 건조기내에서 재정열딘 담배시료는 스프레이 재정열된 시료와 비교하여 평형 CV 및 SV에서 상당한 개선을 보였다. 또한, 이 시료는 평형챔버에서 직접 평형된 시료와 비교하였을 대 CV 및 SV에서 약간의 개선을 나타냈다.

실험의 제2 세트는 팽창된 담배충진재를 재정열하기 위한 환경챔버를 사용하여 실시하였다. 이러한 목적으로 Parameter Generation and ontrol(PGC)이 사용되었다. 이 챔버는 Parameter Generation and Control사의 Micro-Pro 2000 마이크로프로세서가 장치되어 챔버 내부 조건의 램핑(ramping)이 조절 가능하다.

[실시예 2]

실시예 1에 기재된 것과 유사한 조건하에서 팽창된 액체 이산화탄소가 함침된 브라이트 담배 약 1.35kg(3파운트)을 트레이의 약 5cm(2인치) 깊이에 두었다. 단단한 측면과 그물 눈 바닥을 가진 이 트레이를 환경챔버내에 넣었다. 그리고 나서 시료를 약 36%의 초기 RH에서 약 60%의 최종 RH까지 변화시키면서 23℃(75℉)의 공기를 사용하여 1시간동안 재정열하였다. 공기는 분당 약 13.7m(45ft)의 속도로 담배띠를 통과하여 아래방향으로 움직이게 하였다. 이 실험은 3시간, 6시간, 12시간 간격으로 반복하였다. 그 결과, 표 2에 나타낸 바와 같이 약 6시간의 램핑기간동안 재정열속도는 상기 실험조건에서는 담배 CV 및 SV에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 재정열속도가 늦으면 늦을수록 점점 더 높아진 CV 및 SV가 관찰되었다. 또한, 본 발명에 따른 재정열는 스프레이 실린더에서 재정열된 담배에 대해 관찰된 것보다 CV에 있어서 적어도 약 1㎖/g 더 증가되었고, SV에 있어서도 적어도 약 1㎖/g 더 증가되었다. 그러나, 이러한 이점의 대부분은 1시간이하의 램핑에 의해 얻어지는 것임을 발견하였다.

[실시예 3]

담배 CV 및 SV에 대한 재정열속도와 온도의 영향을 실험하였다. 7개의 실험세트를 이산화탄소로 함침되고 약 287℃(550℉)의 팽창탑에서 팽창된 담배를 사용하여 실시하였다. 팽창된 담배는 다음과 같은 방법에 의해 재정열되었다 :

(1) 공기가 분당 약 7.6m의 속도로 담배를 통과하는 60% RH 및 약 23℃(75℉)의 환경챔버에서 24시간동안 평형하여 재정열;

(2) OV를 약 7.5%로 증가시키기 위해 물을 스프레이하고, (1)에서와 같이 60% RH와 23℃(75℉)에서 24시간동안 평형하여 재정열;

(3) OV를 약 7.5%로 증가시키기 위해 물을 스프레이하고, 스프레이 실린더에서 최종재정열;

(4) 약 7.5%의 OV까지 물을 스프레이하고 약 46%의 초기 RH에서 약 60%의 최종 RH까지 램프된 함습한 공기를 사용하여 재정열 ;

(5) 함습한 공기로 RH 약 46%에서 60%까지 램핑하여 재정열한다. 함습한 공기로의 재정열는 선택된 시간간격으로 램핑을 조절하는 마이크로프로세서가 장치된 PGC 환경챔버 내부에서 실시하였다. 다음 조건들이 선택되었다.

(1) 램핑시간 : 30분, 60분, 90분

(2) 공기온도 : 23℃(75℉), 35℃(95℉),

(3) 공기속도 : 담배를 통과하여 상부로는 분당 약 13.7m,

담배를 통과하여 하부로는 분당 약 53.3m

(4) 담배두께 : 5.0cm(2inch)

스프레이 실린더를 통과한 것을 제외한 전체 재정열에 사용된 담배는 팽창후에 탑 출구에서 모아 재정열전에 이중 플라스틱 백에 밀봉하였다. 담배를 팽창탑 출구에서의 담배온도인 93℃(200℉)에서 재정열전의 주변온도로 냉각하였다. 약35℃(95℉)에서 램핑에 의해 재정열할 경우, 램핑 조건에 노출시키기 전에 함습한 공기와 접촉하여 축합되는 것을 피하기 위해 밀봉된 백에 있는 채로 담배를 충분히 예열하였다. 이 실험에 대한 결과를 표 3a 내지 표 3e에 나타내었다.

표 3a 내지 3e에 나타낸 결과로부터 약 23℃에서 약 35℃까지 냉각된 담배의 램핑재정열에 의해 팽창탑에서 배출되는 뜨거운 담배의 실린더 스프레이 재정열와 비교할 때, CV에 있어서는 약 0.5㎖/g 내지 1㎖/g, SV에 있어서는 약 0.3㎖/g 내지 0.4㎖/g의 증가가 있음을 알 수 있다. 탑 출구 OV로 부터의 직접적인 램핑리 오더링는 먼저 담배를 스프레이하여 그 OV 함량을 약 7%로 증가시키고 이어서 램링 재정열하는 것이 바람직한 것을 발견하였다. 약 30%의 초기 RH로부터 램핑하여 재정열된 담배와 약 60분 또는 약 90분 동안 램핑재정열된 담배에서와 비교할 때 약 46%의 초기 RH를 가지는 함습 공기를 사용하여 램핑하여 재정열된 담배의 CV 또는 SV에서 큰 차이를 발견하지는 못하였다. 담배는 분당 53.5m(175ft) 내지 71.6m(235ft)의 속도로 담배를 통과하여 아래방향으로 이동하는 공기, 또는 CV 또는 SV에 있어서 큰 차이가 없는 분당 약 13.7m(45ft)까지로 담배를 통과하여 위로 이동하는 공기로 재정열될 수 있음이 관찰되었다. 또한, 팽창탑에서 배출된후에 60% RH 및 23℃의 환경챔버에 직접 투입하여 재정열된 담배와 비교할때 램프하여 재정열하는 것이 동등한 또는 더 우수한 CV와 SV가 얻어지는 것이 관찰되었다. 함습한 공기로 램핑하는 것으로 이어지는 OV를 약 7.5%로 증가시키기 위해서 물로 스프레이하는 것은 스프레이 실린더에서 최종 재정열로 이어지는 스프레이와 비교하여 더 우수한 CV 및 SV를 얻을 수 있음이 관찰되었다.

[실시예 4]

이 실험은 담배의 엔트레인먼트, 채널링 및 치밀도에 대한 공기의 흐름 및 속도의 효과를 측정하기 위해 실시하였다. 이 실험에서는 2개의 PGC 환경챔버를 사용하였다. 이 2개의 챔버에서 실제 공기이동은 약 500CFM이었다. 한 PGC 챔버에서 공기는 담배띠를 통과하여 상부방향으로 이동하였고 다른 PGC 챔버에서는 아래방향으로 이동하였다. 두께 5cm(2인치)의 담배시료를 그물 눈 바닥과 10cm(4i인치)의 단단한 측벽을 가진 12.7cm(5인치) ×14.6cm(5¾인치)의 상부가 열린 트레이에 투입하였다. 이 트레이를 환경챔버내의 선반에 두었다. 선반의 비어있는 공간을 판지로 덮고 틈새들은 테이프로 밀봉하여 공기가 시료를 통과하도록하였다. 공기의 속도는 공기가 통과하는 시료용기의 수를 변화시켜 변경하였다.

이 실험에 사용되는 담배는 이산화탄소로 합침되고 약 287℃(550℉)에서 팽창되었다. 이 담배는 팽창 후에 즉시 약 8% OV가 되도록 물을 스프레이하여 제1 단게에서 재정열되었다. 실험중 챔버내부의 조건은 약 23℃, 60% RH로 조절하였다. 공기의 속도는 날개 풍속계(Airflow Instrume-ntation, Model LCA 6000, Frederick, Maryland)와 열선 풍속계(Alnor Instrument Company, Skokie, Illinois, Thermometer Model 8525)를 사용하여 측정하였다. 이 기기들은 상부와 하부 방향각각에서의 공기 이동에 대하여 시료의 상하에 직접 배치하였다. 상부로의 공기이동에서 공기가 분당 약 8m의 평균속도를 나타내는 즉시 담배에서 약간의 들림이 관찰되었다. 작은 공기 채널이 형성되었고 담배는 가라앉았다. 이 채널때문에 공기의 흐름이 매우 불균일하게 담배띠를 통과하는 것을 발견하였다(분당 8m의 평균속도에 대하여 분당 약 6.7m(22ft) 내지 13.7m(45ft)). 평균 공기 흐름이 증가하면 채널링이 더욱 분명해지고 13.7m(45ft)/분 이상에서는 담배에 상당한 엔트레인먼트와 팽창이 관찰되었고 담배에 상당한 채널링이 뒤따랐다. 하부로의 공기 이동으로 담배띠를 통과하는 공기 속도에서 다소의 치밀성과 상응하는 감소가 연구된 전체 속도에서 관찰되었다. 이것을 제4도에 기재하였다. 초기 속도 약 58.5m(192ft)/분에서 담배띠 깊이는 약 28%로 조밀하여졌고, 그 결과 담배띠를 통과하는 공기의 속도는 약 43m(141ft)/분로 감소하였다. 약 43m(141ft)/분 이하의 초기 공기속도에서 담배띠의 치밀도는 약 58.5m/분에서 관찰된 것의 ½이었고 담배띠를 통과하는 공기 흐름은 아주 적게 감소하였다.

상기한 실험에 근거하여 팽창된 담배는 다음 조건에서 램핑하므로써 바람직하게 재정열될 수 있는 것이 측정되었다.

(a) 시 간 : 약 60 내지 90분

(b) RH : 30 내지 45%의 초기 RH

60 내지 64%의 최종 RH

(c) 온 도 : 약 23 내지 35℃

(d) 공기흐름 : 상부 13.7m/분까지의 속도

하부 71.6m/분까지의 속도

[실시예 5]

Cho 등의 미국 특허출원 제07/717,067호에 기재된 방법에 따라 이산화탄소를 함침시키고 상기한 실시예에 기재한 바와 같이 팽창시킨 브라이트와 버얼리 담배의 혼합물 약 68kg(1501b)/시간을 냉각 컨베이어에 통과시켜 변형된 Frigoscandia Model GCP 42 셀프-스태킹 나선형 유니트에 공급하기 전에 그 온도를 93℃(200℉)에서 29℃(85℉)를 감소시켰다. 이 나선형 유니트를 통과하는 담배는 하부에서 상부로 흐른다. 공기는 상기 유니트의 상부에서 하부로 흘러서, 공기에 대해 담배의 흐름은 역으로 제공되었다. 이러한 배열은 담배에 의한 공기의 연속적인 탈수의 결과로서 담배의 램프된 재정열를 제공하였다. 담배는 약 3%의 OV로 이 과정에 투입되어 약 11%의 OV로 배출되었다. 공급재료의 평형화된 CV는 약 10.53㎖/g인 반면, 재정열된 재료의 평형화된 CV는 약 10.46㎖/g이어서, 재정열과정을 통과하는 동안 담배의 충전력에 큰 손실이 없는 것으로 나타났는데, 즉 분산방법의 표준분석에 의해 측정된 바와 같이 충전력에서 통계상 중요한 손실은 없었다. 또한, 재정열과정에서 체 시험에 의해 측정된 바와 같이 측정될 만한 담배입자 크기의 감소도 없었다.

[실시예 6]

본 발명의 방법에 따라 담배를 재정열하는 서로 다른 탑 온도에서 팽창된 여러종류의 담배들이 일련의 시험에 사용되었다. 각 실험에서 재정열된 담배 중량을 기준으로 담배 약 68kg/시간을 실시예 5에 기재한 변형된 Frigoscandia 셀프-스태킹 나선형 유니트에서 재정열하였다. 재정열 유니트로 주입되는 공기는 약 62%의 상대습도와 29℃(85℉)의 온도를 가지도록 조절하였다. 재정열 유니트에서 배출되는 공기는 전형적으로 약 32℃(90℉) 내지 35℃(95℉)의 온도와 약40 내지 45%의 상대습도를 함유하였다. 표5에 기재한 바와 같이 본 발명의 방법에 따라 재정열된 담배는 충전력의 손실이 거의 없는 것으로 나타났다.

[실시예 7]

약 21.6%의 OV를 가지는 브라이트 담배 약 90kg(2001b)/시간을 건조유니트로 작용하는 실시예 5에 기재한 변형된 Frigoscandia 셀프-스태킹 유니트에 공급하였다. 담배는 나선형의 건조유니트를 하부에서 상부로 통과하였다. 공기는 유니트의 상부에서 하부로 흘러서 공기에 대해 담배의 흐름이 본질적으로 역류가 되었다. 담배는 주입온도가 약 35℃(95℉)이고 주입 상대습도가 약 35%인 공기를 사용하여 약 60분의 잔류시간동안 약 13.2%의 OV로 충분히 건조하였다. 건조유니트에서 배출되는 공기의 온도는 약 28℃(83℉)였고 RH는 약 62%였다. 건조유니트를 출입하는 담배는 상기한 접촉으로 냉각되어 추정온도 23℃를 가지는데 이것은 담배의 열처리가 실질적으로는 발생하지 않은 것을 나타낸다. 평형화된 담배CV에서 건조 과정때문에 일어나는 변화는 없었다. 이러한 특별한 건조 실험은 열처리를 최소화하기 위해 고안되었다. 조절된 열처리도를 얻기 위해서 더 높은 온도를 사용하여 유사한 건조 결과를 얻을 수 있다.

본 발명을 바람직한 구현예로 특별히 예시 및 기재하였으나 본 발명의 개념과 영역을 벗어나지 않는 다양한 변화가 있을 수 있다는 것은 이 분야의 기술자들에게는 주지의 사실이다.

Claims (1)

1. (a) 유기재료를 이 유기재료의 평형조건에 가까운 상대습도를 가지는 공기기류와 접촉시키는 단계와,

   (b) 유기재료와 접촉하는 공기기류의 상대습도를 증가시켜서 유기재료의 수분함량을 증가시키되 유기재료의 수분함량이 원하는 정도에 도달할 때까지 유기재료의 평형조건에 가깝게 유기재료와 접촉하는 공기기류의 상대습도를 유지시키는 방식으로 실시하는 단계로 이루어지고, 상기 단계(B) 이후의 유기재료의 평형 CV는 상기 단계(a) 이전의 유기재료의 평형 CV 보다 현저히 낮지 않게 하고,

   (a) 켄베이어에 유기재료를 적층하여 유기재료상을 형성하는 단계와,

   (b) 상기 유기재료를, 이 유기재료상의 경로와 반대 경로로 흐르는 공기기류와 접촉시키는 단계와,

   (c) 상기 공기기류의 수분함량 일부를 유기재료로 전달시키되 상기 유기재료와 접촉하는 공기기류의 상대습도를 상기 유기재료의 평형조건에 가깝게 유지시키는 방식으로 실시하여 상기 유기재료의 수분함량이 원하는 정도에 도달할 때까지 상기 유기재료상의 경로와 반대로 흐르는 상기 공기기류로 공기기류는 점진적으로 탈수시키고, 상기 유기재료는 점진적으로 수화시켜서 되고, 상기 단계(c) 이후의 유기재료의 평형 CV는 상기 단계(b) 이전의 유기재료의 평형 CV 보다 현저히 낮지 않게 하고, 상기 유기재료의 온도는 공기기류와 접촉하기 전에 약 38℃ 이하로 하는 유기재료의 수분함량을 증가시키고, 상기 유기재료와 공기기류의 접촉단계 이전의 유기재료는 초기 수분함량이 약 1.5% 내지 약 13%이고, 상기 유기재료와 공기기류의 접촉단계 이전의 유기재료는 초기 수분함량이 약 1.5% 내지 약 6%이고, 상기 단계(c) 이후의 원하는 유기재료의 수분함량은 약 11% 내지 약 13%이고, 상기 유기재료와 접촉하는 공기기류는 약 21℃ 내지 약 49℃의 온도에서의 상대습도가 약 30% 내지 약 64%이고, 상기 공기기류의 온도는 유기재료가 열처리될 수 있게 선택하며, 공기기류의 상대습도는 재추가될 수 있게 선택하여서 되고, 상기 유기재료는 담배이고, 상기 담배는 팽창된 담배이고, 상기 담배는 팽창 또는 비팽창 담배, 완전 건조잎담배, 각절 또는 썬담배, 줄기, 재구성된 담배 또는 이들의 결합체로 이루어진 그룹으로 부터 선택되어 유기재료의 수분함량을 증가시키고,

   (a) 유기재료를 이 유기재료의 평형조건에 가깝거나 그 이하로 상대습도를 가지는 공기기류와 접촉시키는 단계와,

   (b) 유기재료와 접촉하는 공기기류의 상대습도를 감소시켜서 유기재료의 수분함량을 감소시키되 유기재료의 수분함량이 원하는 정도에 도달할 때까지 유기재료의 평형조건에 가깝거나 그 이하로 유기재료와 접촉하는 공기기류의 상대습도를 유지시키는 방식으로 실시하는 단계로 이루어지고, 상기 단계(B) 이후의 유기재료의 평형 CV는 상기 단계(a) 이전의 유기재료의 평형 CV 보다 현저히 낮지 않게 하고,

   (a) 켄베이어에 유기재료를 적층하여 유기재료상을 형성하는 단계와,

   (b) 상기 유기재료를, 이 유기재료상의 경로와 반대 경로로 흐르는 공기기류와 접촉시키는 단계와,

   (c) 상기 유기재료의 수분함량 일부를 공기기류로 전달시키되 상기 유기재료와 접촉하는 공기기류의 상대습도를 상기 유기재료의 평형조건에 가깝게 또는 그 이하로 유지시키는 방식으로 실시하여 상기 유기재료의 수분함량이 원하는 정도에 도달할 때까지 상기 유기재료상의 경로와 반대 경로로 흐르는 공기기류로 유기재료는 점진적으로 탈수시키고, 상기 공기기류는 점진적으로 수화시켜서 되고, 상기 단계(c) 이후의 유기재료의 평형 CV는 상기 단계(b) 이전의 유기재료의 평형 CV 보다 현저히 낮지 않게 하고, 상기 유기재료를 약 38℃ 내지 약 121℃의 온도로 예열하는 단계를 상기 단계(a) 이전에 추가하여서 이루어지고, 상기 공기기류와 접촉시키는 단계 이전의 상기 유기재료의 온도는 약 121℃ 이하이고, 상기 공기기류와 접촉시키는 단계 이전의 상기 유기재료의 온도는 약 38℃ 이하이고, 상기 유기재료를 상기 공기기류와 접촉시키는 단계 이전에 상기 유기재료는 약 11% 내지 약 40%의 수분함량을 갖고, 상기 유기재료와 접촉되는 상기 공기기류는 약 21℃ 내지 약 49℃의 온도에서의 상대습도가 약 20% 내지 약 60%이고, 상기 공기기류의 온도는 원하는 열처리가 되도록 선택하여서 되고, 상기 공기기류의 온도는 실질적으로 열처리가 되지 않도록 선택하여서 되고, 상기 공기기류의 온도는 약 24℃ 내지 약 121℃이고, 상기 유기재료는 담배이고, 상기 담배는 각절담배이고, 상기 담배는 팽창 또는 비팽창 담배, 완전 건조잎담배, 각절 또는 썬담배, 줄기, 재구성된 담배 또는 이들의 결합체로 이루어진 그룹으로 부터 선택된 것이고, 상기 유기재료와 상기 공기기류와의 접촉단계는 상기 공기기류를 상기 유기재료의 흐름방향의 반대방향의 경로로 흐르게 하는 나선형 켄베이어를 사용하여 연속식으로 실시하여서 되고, 상기 유기재료와 상기 공기기류와의 접촉단계는 선형 컨베이어를 사용하여 연속식으로 실시하여서 되고, 상기 선형 켄베이어는 다수의 상대습도 증가대역을 제공하도록 배열되어 있고, 상기 유기재료와 공기기류와의 접촉단계는 약 0.23m/s 내지 1.22m/s의 속도를 가지는 공기기류를 사용하여 실시하고, 상기 유기재료와 공기기류와의 접촉단계는 유기재료상을 통해서 공기기류를 하향 또는 상향으로 직진시키거나 유기재료상을 통해서 공기기류를 상향과 하향으로 모두 직진시켜서 실시하고, 상기 유기재료는 흡습성 유기재료이고, 상기 흡습성 유기재료는 과실, 채소, 곡류, 커피, 약제, 홍차 및 이들의 결합체로 이루어진 그룹으로부터 선택되고, 상기 나선형 컨베이어는 여러개의 타이어를 갖는 퇴적물로 이루어져 있고, 상기 공기기류는 연속된 타이어를 통해서 계속해서 퇴적물을 통과해서 흐르게 하는 유기재료의 수분함량을 감소시키는 방법.