WO2012132006A1 - たばこ原料の膨化方法およびその装置 - Google Patents

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tobacco
raw material
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tobacco raw
duct
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田口　聡
宏海 植松
西村　学
幸司 坂本
和之 土澤
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Japan Tobacco Inc
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Japan Tobacco Inc
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A24—TOBACCO; CIGARS; CIGARETTES; SIMULATED SMOKING DEVICES; SMOKERS' REQUISITES
    • A24B—MANUFACTURE OR PREPARATION OF TOBACCO FOR SMOKING OR CHEWING; TOBACCO; SNUFF
    • A24B3/00—Preparing tobacco in the factory
    • A24B3/18—Other treatment of leaves, e.g. puffing, crimpling, cleaning
    • A24B3/182—Puffing

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for expanding tobacco raw materials.
  • Tobacco raw materials for example, middle bones
  • middle bones are separated from tobacco leaves and occupy 20 to 30% by weight of the tobacco leaves.
  • Incision of the middle bone is used for tobacco engraving together with the debonation of tobacco leaves from which the intermediate bone has been removed for the purpose of effective use of tobacco raw materials.
  • the middle bone is generally obtained by compressing and cutting the middle bone.
  • This medium bone engraving is subjected to expansion treatment by humidity adjustment and drying in order to enhance the bulkiness and combustibility and to relax the taste. A conventional scallop expansion process and related techniques will be described below.
  • Japanese Patent No. 4031115 discloses a method and apparatus for applying a conditioning agent to tobacco raw materials.
  • This apparatus has a structure in which a nozzle hole is attached to a projecting portion such as an impeller having a rotating Kara type roll (hereinafter referred to as Winoa), for example, a banding pin.
  • Winoa rotating Kara type roll
  • the apparatus is used, spraying the vapor from the nozzle onto the free-falling tobacco raw material before spraying the conditioning agent, and then transporting it to the drying section.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-3778 discloses a method for drying cigarettes and an apparatus therefor in which a two-stage airflow drying process is continuously performed. That is, a tobacco raw material is supplied into a high-temperature gaseous medium, moves to a first separation device through a first duct, and separates the raw material and the gaseous medium. A hot gaseous medium is supplied to the second duct, while the separated tobacco raw material is supplied downstream of the first separator. The tobacco raw material and the hot gas medium are transferred to the second separation device through the second duct and separated.
  • Patent No. 4031115 has a short passage time of the tobacco raw material and the vapor in the apparatus from the description of the free fall speed, the effective height of the apparatus, and the rotational speed of the winor (200 rpm). Therefore, the tobacco raw material is not sufficiently wetted and swollen due to the short contact time with the steam. In addition, since Winoa has a rotating part, the deterioration of parts is fast. Furthermore, the tobacco raw material is easily entangled with the rotating part. Intertwined tobacco materials have a great influence on taste and physical properties.
  • US Pat. No. 4,766,912 has a structure in which a steam spraying device conveys raw materials by vibration and sprays steam from a hole in the bottom of the vibrating conveyor. For this reason, since the deterioration of the drive component due to vibration is fast, the durability is inferior. Further, vapor spray from the bottom surface of the vibration conveyor uses, for example, pores having a diameter of 0.8 mm. For this reason, scales (inorganic substances such as calcium carbonate) contained in the steam and fine powder of tobacco raw material are clogged in the pores. Pore clogging causes fluctuations in the amount of steam and destabilizes the quality of the tobacco raw material after processing.
  • the two-stage air-drying process is performed using two separators connected in series, so that the drying of the tobacco material proceeds at each stage.
  • the contact time between the tobacco raw material and the high-temperature humid air or superheated steam flow becomes extremely short. As a result, it becomes difficult to sufficiently wet or swell the tobacco material.
  • the tobacco material is deposited on the mesh screen of the separator, and the exhaust system is blocked. For this reason, the continuous operation of the separator is hindered.
  • the present invention provides a tobacco raw material expansion apparatus having a simple structure capable of increasing the bulkiness of tobacco raw materials as compared with conventional methods and realizing continuous processing and high durability.
  • a method for expanding a tobacco raw material comprising a step of drying the tobacco raw material in contact with a steam flow.
  • a first tobacco raw material supply unit connected to the first supply side duct, a second cyclone having an inlet, an exhaust port and an outlet, and a second supply side duct connected to the inlet of the second cyclone
  • a second exhaust-side duct connected to the exhaust port of the second cyclone, a heating member arranged in the second supply-side duct, and a connection to the second supply-side duct located downstream from the heating member Second water vapor supply
  • a second tobacco material supply unit connected to the second supply side duct located between the inlet of the second cyclone and the heating member, and a tobacco material discharged from the first cyclone outlet.
  • a tobacco raw material expansion device is provided that includes a transporting member for transporting the secondary tobacco raw material to the second tobacco raw material supply unit.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a tobacco raw material expansion apparatus according to an embodiment.
  • a medium bone can be used as the tobacco material.
  • the medium bone engraving is obtained by separating the rod-shaped medium bone from the tobacco leaf, and compressing and cutting the rod-shaped medium bone material according to a conventional method.
  • the rod-shaped medium bone raw material is conditioned to a moisture content of, for example, 15 to 50% by weight, preferably 20 to 40% by weight.
  • the control rod-shaped medium bone material is squeezed with a roll mill having a roll interval of 0.5 to 1.2 mm, and then cut into a width of 0.1 to 0.3 mm to produce a medium bone.
  • Steam has a temperature of 100 to 160 ° C., so that the tobacco raw material can be wetted and swollen without drying.
  • a more preferable temperature of water vapor is 110 to 150 ° C.
  • the cigarette raw material can be swirled with the water vapor flow.
  • the turning can be performed using, for example, a cyclone.
  • the residence time by swirling is preferably 0.5 to 5 seconds.
  • Condensation heat transfer of water vapor to the tobacco raw material occurs by bringing the tobacco raw material into contact with the water vapor flow at the above temperature and residence time. Condensation heat transfer raises the moisture and temperature (product temperature) of the tobacco raw material, making the tobacco tissue soft and causing it to wet and swell. When the tobacco raw material is brought into contact with the water vapor stream at the above temperature and residence time, the wet and swollen tobacco raw material is not dried, and the moisture content of the tobacco raw material is the same as before contact with the water vapor flow or within 5% by weight. To increase.
  • the superheated steam has a temperature higher than the temperature of the steam in the first step, so that the wet and swollen tobacco material can be efficiently dried.
  • the superheated steam preferably has a temperature range of 160 to 280 ° C. at a temperature higher than the temperature of the steam in the first step. For example, when the temperature of the superheated steam is 160 ° C., the steam temperature in the first step is set to a temperature lower than 160 ° C., and the temperature of the superheated steam is set to be higher than the steam temperature. A more preferable temperature of the superheated steam is 180 to 270 ° C.
  • Various existing methods can be employed to bring the wet and swollen tobacco material into contact with the superheated steam flow.
  • the cigarette raw material is swirled with the superheated steam flow.
  • the turning can be performed using, for example, a cyclone.
  • the residence time by swirling is preferably 2 to 15 seconds.
  • the moisture content of the tobacco raw material can be reduced to, for example, 3 to 15% by weight by the drying step.
  • the tobacco raw material is further allowed to be reconditioned after the drying step.
  • the re-humidification is performed, for example, by spraying water on the tobacco material. It is desirable that the re-humidification is performed on the tobacco raw material that has been reduced to a moisture content of 10% by weight or less by the drying step.
  • the moisture content of the tobacco material during humidity control is maintained by bringing the tobacco material into contact with a steam flow at 100 to 160 ° C. It is possible to sufficiently wet and swell the tissue of the tobacco raw material (for example, the medium bone) in the state increased within%, that is, in the non-dry state. Thereafter, the wet and swollen tobacco material is brought into contact with a superheated steam flow at a temperature higher than the water vapor in the step, preferably in the temperature range of 160 to 280 ° C., and the tobacco raw material is dried.
  • the tobacco raw material after the drying step (for example, the water content is 10% by weight or less) is further reconditioned, for example, the moisture content is reconditioned to 12% by weight, whereby the humidified tobacco raw material is superheated with steam.
  • the moisture content is reconditioned to 12% by weight, whereby the humidified tobacco raw material is superheated with steam.
  • an expanded tobacco raw material having a higher bulkiness than that obtained by drying the water content to 12% by weight can be obtained.
  • the rigidity of the tobacco raw material structure for example, the middle bone tissue
  • the expanded state can be firmly fixed, and even when the expanded tobacco raw material is reconditioned This is caused by the fact that the contraction of the resin is difficult to occur.
  • the first cyclone 1 has an inlet 2 on the side wall, an exhaust port 3 on the top, and an outlet 4 on the bottom.
  • the first circulation duct 5 has one end connected to the inlet 2 of the first cyclone 1 and the other end connected to the exhaust port 3 of the first cyclone 1.
  • the check valve 6 is arranged in the first circulation duct 5 so as to be located near the middle of its length.
  • the check valve 6 restricts the flow of water vapor in the first circulation duct 5 from the exhaust port 3 of the first cyclone 1 toward the inflow port 2 and in the reverse direction.
  • the first heater 7 is disposed in the first circulation duct 5 portion located between the check valve 6 and the inlet 2 of the first cyclone 1.
  • the first water vapor supply pipe 8 is connected to a first circulation duct 5 portion located between the check valve 6 and the first heater 7.
  • the first water vapor supply pipe 8 is provided with an on-off valve 9 for adjusting the amount of water vapor supplied.
  • the first tobacco raw material supply unit 10 is connected to the first circulation duct 5 through the first air locker 11 at a portion between the first heater 7 and the inlet 2 of the first cyclone 1.
  • the drain separator 12 and the exhaust fan 13 are arranged in this order from the exhaust port 3 of the first cyclone 1 toward the check valve 6 in the first circulation duct 5.
  • the discharge port 4 of the first cyclone 1 is connected to a first discharge duct 14, and a second air locker 15 is interposed in the first discharge duct 14.
  • the second cyclone 21 is disposed adjacent to the first cyclone 1.
  • the second cyclone 21 has an inflow port 22 on the side wall, an exhaust port 23 on the top, and an exhaust port 24 on the bottom.
  • the second circulation duct 25 has one end connected to the inlet 22 of the second cyclone 21 and the other end connected to the exhaust port 23 of the second cyclone 21.
  • the circulation fan 26 and the second heater 27 which is a heating member are arranged in this order from the exhaust port 23 of the second cyclone 21 to the inflow port 22, that is, in the direction of the superheated steam flow.
  • the exhaust duct 28 is connected to the second circulation duct 25 portion located between the circulation fan 26 and the second heater 27.
  • the exhaust duct 28 exhausts the amount of superheated steam flowing through the second circulation duct 25 as necessary.
  • the exhaust duct 28 is provided with an open / close valve 29 for adjusting the exhaust amount.
  • the second water vapor supply pipe 30 is connected to the second circulation duct 25 portion located between the connection part of the exhaust duct 28 and the second heater 27.
  • the second water vapor supply pipe 30 is provided with an on-off valve 31 for adjusting the amount of water vapor supplied.
  • the second tobacco raw material supply unit 32 is connected to the second circulation duct 25 portion located between the second heater 27 and the inlet 22 of the second cyclone 21 through the third air locker 33.
  • One end of the conveying member 34 is located on the first discharge duct 14 side of the first cyclone 1, and the other end is located on the second tobacco material supply unit 32.
  • the conveying member 34 conveys the tobacco material discharged from the first cyclone 1 to the second tobacco material supply unit 32.
  • the discharge port 24 of the second cyclone 21 is connected to a second discharge duct 35, and a fourth air locker 36 is interposed in the second discharge duct 35.
  • the connecting duct 37 connects the first circulation duct 5 portion located near the exhaust fan 13 and the second circulation duct 25 portion located near the exhaust port 23 of the second cyclone 21.
  • the diaphragm valve 38 is disposed in the connection duct 37.
  • the pressure gauge 39 is connected to the connecting duct 37 located on the second circulation duct 25 side from the diaphragm valve 38.
  • the opening degree of the diaphragm valve 38 is controlled based on pressure detection data (pressure detection signal) from the pressure gauge 39.
  • the rod-shaped medium bone raw material is conditioned to a moisture content of 15 to 50% by weight (on a wet basis), and then rolled with a roll mill with a roll interval of 0.5 to 1.2 mm, and further, the width is set to 0. It is obtained by cutting at 1 to 0.3 mm.
  • the inner bone is separated from the water vapor flow.
  • the separated medium bone is discharged from the first discharge duct 14 connected to the first discharge port 14 of the first cyclone 1 to the conveying member 34 through the second air locker 15.
  • the steam flow is discharged from the first exhaust port 3 of the first cyclone 1 to the first circulation duct 5 by driving the exhaust fan 13 and circulated toward the first inlet 2.
  • water condensed in the water vapor flow is discharged from the drain separator 12.
  • the wet medium bone is transported to the second tobacco raw material supply unit 32 by the transport member 34 and introduced into the second circulation duct 25 through the third air locker 33.
  • Saturated water vapor is injected from the second water vapor supply pipe 30 into the second circulation duct 25 and heated at a higher temperature than the water vapor supplied to the first cyclone 1 while being heated while the saturated water vapor flow passes through the second heater 27.
  • a superheated steam flow in the temperature range of 160-280 ° C.
  • the circulation fan 26 By driving the circulation fan 26 in advance, the wet medium bone introduced into the second circulation duct 25 flows into the second cyclone 21 from the second circulation duct 25 together with the superheated steam flow and swirls together with the superheated steam flow. . At this time, the wet medium bone is dried and expanded.
  • the circulation time in the second circulation duct 25 and the turning time in the second cyclone 21 are preferably 2 to 15 seconds, for example.
  • the middle carved (swollen middle carved) is separated from the superheated steam flow.
  • the separated expanded bone is discharged and collected from the second discharge duct 35 connected to the second discharge port 24 of the second cyclone 1 through the fourth air locker 36.
  • the superheated steam flow is discharged from the second exhaust port 23 of the second cyclone 21 to the second circulation duct 25 by the drive of the circulation fan 26 and circulated toward the second inlet 22.
  • the resulting swollen medium bone has a moisture content of 3 to 15% by weight. Further, the bulging middle bone has a bulkiness of 5.8 to 7.5 cc / g, which is about 30 to 70 compared with the bulkiness (4.5 cc / g) of an undried middle bone immediately after cutting. % Filling capacity can be increased.
  • the opening degree of the diaphragm valve 38 disposed in the connection duct 37 is controlled based on pressure detection data (pressure detection signal) from the pressure gauge 39, and the first circulation.
  • pressure detection data pressure detection signal
  • a desired amount of water vapor flowing through the duct 5 is introduced into the second circulation duct 25 through the connection duct 37 and used as part of superheated water vapor.
  • wetting and drying of the tobacco raw material are applied to the first and second cyclones 1, 21 and the cyclones 1, 21, respectively.
  • the first and second circulation ducts 5 and 25 connected to each other, it is possible to increase the chance of contact between the middle bone and the water vapor flow and the superheated water vapor without damaging the middle bone.
  • first and second cyclones 1 and 21 and the first and second circulation ducts 5 and 25 incorporated in the expansion device have a very simplified structure and require rotating parts and mesh screens as in the conventional device. Therefore, it is excellent in durability, and it becomes possible to perform wet and dry treatment continuously in the middle bone.
  • the 1st circulation duct 5 and the 2nd circulation duct 25 are connected by the connection duct 37, the water vapor
  • Example 1 Comparative example
  • Example 1 the drying process was performed using the second cyclone and second circulation duct system of FIG.
  • the moisture content of a rod-shaped medium bone material mixed at a ratio of 70% by weight of yellow seed and 30% by weight of Burley seed was adjusted to 37% by weight by a method known to those skilled in the art, for example, spraying water or steam.
  • This rod-shaped medium bone was squeezed with a pair of rollers having a gap of 0.8 mm, and then cut into a width of 0.2 mm to prepare a medium bone as a tobacco raw material.
  • Saturated water vapor was supplied from the second water vapor supply pipe 30 to the second circulation duct 25 (diameter: about 100 mm, length: about 22 m) at 40 kg / hour, and heated while passing through the second heater 27.
  • Humidity control bone was continuously introduced from the second tobacco raw material supply unit 32 through the third air locker 33 into the second circulation duct 25 at a flow rate of 25 kg / hour on the basis of humidity control weight.
  • the water vapor flow that circulates through the second circulation duct 25 is saturated water vapor with a vapor ratio of 90% by volume (which can be almost regarded as a superheated water vapor flow), a flow rate of 25 m / sec, atmospheric pressure, and a temperature of 260 ° C. It was.
  • the humidity control indentation is introduced into the second cyclone (diameter: about 460 mm, separation portion effective height 1.4 m) together with the superheated steam flow from the second circulation duct 25 to overheat. It swirled with steam and dried to expand. The residence time of the swirl was 5 seconds.
  • Example 2 and 3 comparative examples
  • the moisture-controlling carving was dried and expanded in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the superheated steam flow circulating along with the humidity-controlling carving was 230 ° C and 210 ° C, respectively.
  • Example 4 Example 4
  • the above-described tobacco raw material expansion apparatus shown in FIG. 1 was used.
  • a humidity-controlled carved bone (water content: 37% by weight, width: 0.2 mm) subjected to the same treatment as in Example 1 was prepared.
  • the inside of the humidity control is introduced from the first circulation duct 5 into the first cyclone 1 (diameter: about 50 mm, effective height of separation part about 0.75 m) together with the water vapor flow, It swirled with water vapor and swollen.
  • the passage time between the first circulation duct 5 and the first cyclone 1 was about 1.8 seconds.
  • the moisture content of the wet medium bone was 39% by weight, an increase of 2% by weight from the moisture content at the time of humidity control (37% by weight).
  • the wet medium bone discharged from the first cyclone 1 is continuously introduced into the second circulation duct 25 through the conveying member 34 and the second tobacco raw material supply unit 32, and the second circulation duct 25 and the second cyclone are introduced.
  • No. 21 was used to dry the swollen medium bone with a superheated steam flow and expand under the same conditions as in Example 1 described above.
  • the temperature of superheated steam was 270 ° C.
  • Example 5 In the second circulation duct 25, the wet medium bone was dried and expanded in the same manner as in Example 4 except that the temperature of the superheated steam flowing along with the wet medium bone was set to 240 ° C. and 220 ° C., respectively.
  • the obtained engraved bones of Examples 1 to 6 were stored (harmonized) in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 22.0 ° C. and a relative humidity of 60% for one week to obtain equilibrium moisture, and then the swelling property was measured. .
  • Bulge property indicates the filling ability when the cigarette is made into a cigarette that can be smoked.
  • DD-60A manufactured by Borgwaldt, Germany was used.
  • the bulkiness of the bulging medium was measured repeatedly 5 times, and the average value was calculated.
  • the water content of the expanded carved bone is calculated from the weight difference between before and after drying, after putting the expanded expanded carved bone of about 2 g into a weighing bottle, drying in a natural convection oven at a temperature of 100 ° C. for 1 hour. The average value of points was obtained.
  • Table 1 below shows the bulkiness and water content of the swollen bones of Examples 1 to 6.
  • Example 7 Example 7
  • the tobacco raw material expansion apparatus shown in FIG. 1 was used.
  • a bone in the middle of humidity control (water content: 37.0% by weight, width: 0.2 mm) subjected to the same treatment as in Example 1 was prepared.
  • Humidity-controlled bones were wetted and swollen using the first circulation duct 5 and the first cyclone 1 under the same conditions as in Example 4.
  • the moisture content of the wet medium bone was 39.0% by weight, an increase of 2% by weight from the moisture content at the time of humidity control (37.0% by weight).
  • the wet medium bone discharged from the first cyclone 1 is continuously introduced into the second circulation duct 25 through the conveying member 34 and the second tobacco material supply unit 32, and the wet medium bone is introduced into the second circulation duct.
  • 25 and the second cyclone 21 were dried in a superheated steam flow (temperature: 270 ° C.) under the same conditions as in Example 1 and expanded.
  • Example 8 Example
  • the wet medium bone was dried and expanded in the same manner as in Example 7, except that the temperature of the superheated steam flow circulating with the wet medium bone was set to 250 ° C. Thereafter, water was sprayed on the incised bones to adjust the moisture content to 12.5% by weight.
  • Example 7 and Example 8 (after drying) was stored (harmonized) in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 22.0 ° C. and a relative humidity of 60% for one week to obtain equilibrium moisture, and then described above.
  • the bulkiness was measured in the same manner as in Examples 1 to 6.
  • the bulkiness of the swollen medium after rehumidification was measured by the same method as in Examples 1 to 6.
  • Examples 7 and 8 in which the sculptures during humidity control were wetted with a steam flow at a temperature of 125 ° C. before drying with a superheated steam flow, and were reconditioned after drying, respectively.
  • the bulkiness is only reduced by about 4% compared to the midbone after drying (before reconditioning).
  • Example 7 and Example 8 Compared to the swelling of the swelled medium of Example 7 and Example 8 as described above, the swelled of the swelled medium (after drying) of Example 3 as a comparative example described above, both are larger than the swelled form. I understand. Therefore, when the middle bone is expanded with the target of water content of 12% by weight, as compared with the case where the moisture content is made to be 11% by weight only by the drying process as in Example 3, the middle bone of the humidity is adjusted. It can be seen that Example 7 and Example 8 can significantly improve the bulkiness by applying moisture with a steam flow before drying with a superheated steam flow and adjusting the moisture content to 12% by weight after drying.
  • the re-humidified bone engraving of Example 7 and Example 8 when comparing the bulkiness of the re-humidified bone engraving of Example 7 and Example 8 and the swollen middle bone of Example 1, the re-humidified bone engraving of Example 7 and Example 8 The bulkiness can be increased more than the swelled engraved bone of Example 1 (see Table 1), which is dried only to a moisture content of 5.4% by weight. Accordingly, even if rehumidification is performed to increase moisture after drying by applying moisture with a steam flow at a predetermined temperature before drying with a superheated steam flow as in the present invention, It was confirmed that the bulkiness can be significantly improved as compared with the conventional method in which only the drying process is performed.

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  • Manufacture Of Tobacco Products (AREA)

Abstract

　たばこ原料を１００～１６０℃の水蒸気流と接触させてたばこ原料を湿潤、膨潤させる工程と、前記湿潤、膨潤後の前記たばこ原料を前記水蒸気より高い温度の過熱水蒸気流に接触させて前記中骨刻を乾燥する工程とを含み、たばこ原料の膨嵩性を従来法に比べて増大させることが可能なたばこ原料の膨化方法。

Description

たばこ原料の膨化方法およびその装置
　本発明は、たばこ原料の膨化方法およびその装置に関する。
　たばこ原料（例えば中骨）は、たばこ葉から分離されたもので、たばこ葉の２０～３０重量％を占める。中骨の刻（中骨刻）は、たばこ原料の有効利用を目的として中骨を取り除いたたばこ葉の除骨刻と共にたばこ刻に利用されている。中骨刻は、一般に中骨を圧展、裁刻して得られる。この中骨刻は、膨嵩性および燃焼性を高め、かつ喫味の緩和化のために調湿、乾燥による膨化処理が施される。従来の中骨刻の膨化処理およびそれに関連する技術を以下に説明する。
　特許第４０３１１１５号には、たばこ原料にコンディショニング剤を適用するための方法および装置が開示されている。この装置は、回転する唐箕式ロール（以下、ウイノアと称す）を持つ羽根車のような突出部、例えば帯行ピン、にノズル孔を取り付けた構造を有する。この方法は、前記装置を用い、自由落下するたばこ原料に前記ノズルから蒸気を噴霧する、コンディショニング剤の噴射を乾燥前に行い、その後、乾燥処理区間に搬送する。
　米国特許第４７６６９１２号明細書には、たばこ原料を膨張させるための方法と装置が開示されている。この装置は、たばこ原料を搬送する振動コンベアを有し、搬送される原料に振動コンベアの下面の孔を通して蒸気を噴霧し、かつ振動させながらたばこ原料を送る蒸気噴霧装置と流動層乾燥機とを備え、たばこ原料の膨嵩性を向上させることが記載されている。米国特許第２８０２３３４号明細書には、前記米国特許に関連し、入口および出口を有する振動コンベアとして形成された閉鎖移送管路と、この移送管路の底部に蒸気または加熱気体を供給するための供給装置と、噴霧孔を備える装置が開示されている。
　特開昭６２－３７７８号公報には、２段階の気流乾燥処理を連続的に行うたばこの乾燥処理方法およびその装置が開示されている。すなわち、たばこ原料を高温気体媒体中に供給し、第１ダクトを通して第１分離装置に移行し、前記原料と気体媒体を分離する。高温気体媒体を第２ダクトに供給し、一方、分離されたたばこ原料を第１分離装置の下流に供給する。たばこ原料および高温気体媒体を第２ダクトを通して第２分離装置に移送し、分離する。このように２つの乾燥区間を通過せせることによって、１）たばこ原料を高温気体媒体に連続露出させる時間を短縮できる、２）過熱が過度に集中して生じるのを解消できる、３）たばこ原料が２段階で加速され、相対速度差による乾燥効率を向上できる。また、たばこ原料および高温気体媒体が接触する時間を短縮するための分離装置を用いることも記載されている。
　しかしながら、前述した従来技術は次のような問題がある。
　特許第４０３１１１５号は、自由落下速度、装置の有効高さおよびウイノアの回転数（２００ｒｐｍ）という記載から、当該装置でのたばこ原料および蒸気の通過時間が短い。従って、たばこ原料は蒸気との接触時間が短いために、十分な湿潤および膨潤がなされない。また、ウイノアは回転部分を有するために部品の劣化が速い。さらに、たばこ原料は回転部分に絡み合い易くなる。絡み合ったたばこ原料は、喫味および物性に多大な影響を及ぼす。
　米国特許第４７６６９１２号明細書は、蒸気噴霧装置が振動によって原料の搬送を行い、振動コンベア底面の孔から蒸気を噴霧する構造を有する。このため、振動による駆動部品の劣化が速いために耐久性に劣る。また、振動コンベア底面からの蒸気噴霧は例えば直径０．８ｍｍの細孔を利用する。このため、蒸気に含まれるスケール（炭酸カルシウム等の無機物）およびたばこ原料の細粉が前記細孔に詰まる。細孔詰まりは、蒸気量の変動を起こし、処理後のたばこ原料の品質を不安定にする。
　特開昭６２－３７７８号公報は、直列に繋いだ２台の分離装置を使用して２段階の気流乾燥処理を行うために、各段階でたばこ原料の乾燥が進行する。しかしながら、装置の特性上、たばこ原料と高温湿り空気または過熱水蒸気流との接触時間が極めて短くなる。その結果、たばこ原料を十分に湿潤または膨潤させることが困難になる。また、分離装置のメッシュスクリーンにたばこ原料が堆積して排気系統が閉塞する。このため、分離装置の連続運転に支障をきたす。
　本発明は、たばこ原料の膨嵩性を従来法に比べて増大させることが可能なたばこ原料の膨化方法を提供する。
　本発明は、たばこ原料の膨嵩性を従来法に比べて増大させることが可能で、連続処理および高い耐久性を実現した簡単な構造を有するたばこ原料の膨化装置を提供する。
　本発明の第１側面によると、たばこ原料を１００～１６０℃の水蒸気流と接触させてたばこ原料を湿潤、膨潤させる工程と、前記湿潤、膨潤後の前記たばこ原料を前記水蒸気より高い温度の過熱水蒸気流に接触させて前記たばこ原料を乾燥する工程とを含むたばこ原料の膨化方法が提供される。
　本発明の第２側面によると、流入口、排気口および排出口を有する第１サイクロンと、前記第１サイクロンの流入口に接続された第１供給側ダクトと、前記第１サイクロンの排気口に接続される第１排気側ダクトと、前記第１供給側ダクトに接続される第１水蒸気供給部と、前記第１水蒸気供給部の接続部と前記第１サイクロンの流入口の間に位置する前記第１供給側ダクトに接続される第１のたばこ原料供給部と、流入口、排気口および排出口を有する第２サイクロンと、前記第２サイクロンの流入口に接続された第２供給側ダクトと、前記第２サイクロンの排気口に接続される第２排気側ダクトと、前記第２供給側ダクトに配置される加熱部材と、前記加熱部材より下流側に位置する前記第２供給側ダクトに接続される第２水蒸気供給部と、前記第２サイクロンの流入口と前記加熱部材との間に位置する前記第２供給側ダクトに接続され第２のたばこ原料供給部と、前記第１サイクロンの排出口から排出されたたばこ原料を前記第２のたばこ原料供給部に搬送するための搬送部材とを備えるたばこ原料の膨化装置が提供される。
図１は、実施形態に係るたばこ原料の膨化装置を示す概略図である。
　以下、本発明の実施形態に係るたばこ原料の膨化方法を説明する。
　（第１工程）
　たばこ原料を１００～１６０℃の水蒸気流と接触させてたばこ原料を湿潤、膨潤させる。
　たばこ原料は、例えば中骨刻を用いることができる。中骨刻は、たばこ葉から棒状中骨を分離し、この棒状中骨原料を常法に従って圧展、裁刻することにより得られる。具体的には、棒状中骨原料を例えば１５～５０重量％の水分量、好ましくは２０～４０重量％の水分量、に調湿する。調湿棒状中骨原料を例えばロール間隔０．５～１．２ｍｍのロール圧延機で圧展した後、幅０．１～０．３ｍｍに裁刻して中骨刻を作製する。
　水蒸気は、１００～１６０℃の温度を有することによって、たばこ原料を乾燥することなく、湿潤、膨潤させることができる。より好ましい水蒸気の温度は、１１０～１５０℃である。
　たばこ原料を水蒸気流と接触させるには、例えばたばこ原料を前記水蒸気流と共に旋回することにより行うことができる。旋回は、例えばサイクロンを用いて行うことができる。旋回による滞留時間は、０．５～５秒間であることが好ましい。
　たばこ原料を前記温度および滞留時間で水蒸気流と接触させることにより、たばこ原料への水蒸気の凝縮熱伝達が生じる。凝縮熱伝達によって、たばこ原料の水分および温度（品温）が上昇し、たばこ組織が柔軟になって湿潤・膨潤が引き起こされる。たばこ原料を前記温度および滞留時間で水蒸気流と接触させると、湿潤・膨潤後のたばこ原料は乾燥することなく、たばこ原料の水分量が水蒸気流と接触する前と同等、もしくは５重量％以内に増加する。
　（第２工程）
　湿潤、膨潤させたたばこ原料を前記第１工程の水蒸気の温度より高い温度の過熱水蒸気流に接触させて前記たばこ原料を乾燥し、これによって膨化する。
　過熱水蒸気は、前記第１工程の水蒸気の温度より高い温度を有することによって、湿潤、膨潤させたたばこ原料を効率よく乾燥することが可能になる。過熱水蒸気は、前記第１工程の水蒸気の温度より高い温度で、１６０～２８０℃の温度範囲を有することが好ましい。例えば、過熱水蒸気の温度を１６０℃とした場合には前記第１工程の水蒸気温度は１６０℃未満の温度とし、過熱水蒸気の温度がその水蒸気温度より高くなるように設定する。より好ましい過熱水蒸気の温度は、１８０～２７０℃である。
　湿潤、膨潤させたたばこ原料を前記過熱水蒸気流と接触させるには、既存の種々の方法を採用することができる。特に、たばこ原料を前記過熱水蒸気流と共に旋回することが好ましい。旋回は、例えばサイクロンを用いて行うことができる。旋回による滞留時間は、２～１５秒間であることが好ましい。
　前記乾燥工程により、たばこ原料の水分量を例えば３～１５重量％まで減少させることができる。
　実施形態において、前記乾燥工程後にたばこ原料をさらに再調湿することを許容する。再調湿は、例えば前記たばこ原料に水を噴霧することによりなされる。再調湿は、前記乾燥工程により１０重量％以下の水分量に減少したたばこ原料に対して実行されることが望ましい。
　以上説明した実施形態に係るたばこ原料の膨化方法によれば、最初に、たばこ原料を１００～１６０℃の水蒸気流と接触させることによって、調湿時のたばこ原料の水分量を維持、もしくは５重量％以内に増加した状態、すなわち非乾燥状態、でたばこ原料（例えば中骨刻）の組織を十分に湿潤、膨潤させることができる。その後、湿潤、膨潤させたたばこ原料を前記工程の水蒸気より高い温度で、好ましくは１６０～２８０℃の温度範囲の過熱水蒸気流に接触させ、前記たばこ原料を乾燥する。これによって、従来のように調湿したたばこ原料を過熱水蒸気で直接乾燥したものに比べて高い膨嵩性を有する膨化たばこ原料（例えば膨化中骨刻）を得ることができる。乾燥後のたばこ原料の水分量を１２重量％よりさらに低くすることによって、膨嵩性が格段に増加した膨化たばこ原料を得ることができる。
　特に、湿潤、膨潤工程でたばこ原料を水蒸気流と接触させる際、たばこ原料を水蒸気流と共に旋回することにより、たばこ原料を損傷せずに、その湿潤性、膨潤性をより増大させることが可能になる。
　また、乾燥工程でたばこ原料を過熱水蒸気流と接触させる際、湿潤、膨潤したたばこ原料を過熱水蒸気流と共に旋回することにより、たばこ原料を損傷せずに、より一層効率よく乾燥することが可能になる。
　実施形態において、乾燥工程後のたばこ原料（例えば水分量が１０重量％以下）をさらに再調湿、例えば水分量を１２重量％に再調湿、することによって、調湿したたばこ原料を過熱水蒸気で直接、水分量を１２重量％に乾燥したものに比べて高い膨嵩性を有する膨化たばこ原料を得ることができる。この理由は、たばこ原料を一旦低水分まで乾燥すると、たばこ原料組織（たとえば中骨組織）の剛性が増加し、膨化状態を強固に固定できること、膨化たばこ原料が再調湿を行ってもその組織の収縮が生じ難いこと、に起因する。
　次に、実施形態に係るたばこ原料の膨化装置を図１を参照して説明する。
　第１サイクロン１は側壁に流入口２、上部に排気口３および底部に排出口４をそれぞれ有する。第１循環ダクト５は、一端が第１サイクロン１の流入口２に、他端が第１サイクロン１の排気口３にそれぞれ接続されている。
　逆止弁６は、第１循環ダクト５にその長さの中間付近に位置するように配置されている。逆止弁６は、水蒸気流を第１循環ダクト５内を第１サイクロン１の排気口３から流入口２に向かって流し、逆方向に流れるのを制限する。第１ヒータ７は、逆止弁６と第１サイクロン１の流入口２の間に位置する第１循環ダクト５部分に配置されている。
　第１水蒸気供給管８は、逆止弁６と第１ヒータ７の間に位置する第１循環ダクト５部分に接続されている。第１水蒸気供給管８は、水蒸気の供給量を調節するための開閉弁９が設けられている。第１のたばこ原料供給部１０は、第１ヒータ７と第１サイクロン１の流入口２の間に位置する第１循環ダクト５部分に第１エアロッカ１１と通して接続されている。ドレンセパレータ１２および排気ファン１３は、第１循環ダクト５に第１サイクロン１の排気口３から逆止弁６に向けてこの順序で配置されている。
　第１サイクロン１の排出口４は、第１排出ダクト１４に接続され、この第１排出ダクト１４には第２エアロッカ１５が介装されている。
　第２サイクロン２１は、前記第１サイクロン１と隣接して配置されている。第２サイクロン２１は側壁に流入口２２、上部に排気口２３および底部に排出口２４をそれぞれ有する。第２循環ダクト２５は、一端が第２サイクロン２１の流入口２２に、他端が第２サイクロン２１の排気口２３にそれぞれ接続されている。
　循環ファン２６および加熱部材である第２ヒータ２７は、第２循環ダクト２５に第２サイクロン２１の排気口２３から流入口２２に向けて、つまり過熱水蒸気流の流れ方向に向けて、この順序で配置されている。排気ダクト２８は、循環ファン２６と第２ヒータ２７の間に位置する第２循環ダクト２５部分に接続されている。排気ダクト２８は、第２循環ダクト２５を流れる過熱水蒸気流の量を必要に応じて排気する。排気ダクト２８には、排気量を調節するための開閉弁２９が設けられている。
　第２水蒸気供給管３０は、排気ダクト２８の接続部と第２ヒータ２７の間に位置する第２循環ダクト２５部分に接続されている。第２水蒸気供給管３０は、水蒸気の供給量を調節するための開閉弁３１が設けられている。第２のたばこ原料供給部３２は、第２ヒータ２７と第２サイクロン２１の流入口２２の間に位置する第２循環ダクト２５部分に第３エアロッカ３３と通して接続されている。搬送部材３４は、一端が第１サイクロン１の第１排出ダクト１４側に、他端が第２のたばこ原料供給部３２に位置する。搬送部材３４は、第１サイクロン１から排出されたたばこ原料を第２のたばこ原料供給部３２に搬送する。
　第２サイクロン２１の排出口２４は、第２排出ダクト３５に接続され、この第２排出ダクト３５には第４エアロッカ３６が介装されている。
　連結ダクト３７は、排気ファン１３近傍に位置する前記第１循環ダクト５部分と第２サイクロン２１の排気口２３近傍に位置する前記第２循環ダクト２５部分とを接続する。ダイヤフラム弁３８は、連結ダクト３７に配置されている。圧力計３９は、ダイヤフラム弁３８から第２循環ダクト２５側に位置する連結ダクト３７に接続されている。ダイヤフラム弁３８はその開度が圧力計３９からの圧力検出データ（圧力検出信号）に基づいて制御される。
　次に、前述した図１に示すたばこ原料の膨化装置によるたばこ原料の膨化方法を説明する。
　まず、たばこ原料（例えば中骨刻）を準備する。中骨刻は、棒状中骨原料を水分量１５～５０重量％（湿物基準）に調湿した後、ロール間隔０．５～１．２ｍｍのロール圧延機で圧展し、さらに幅０．１～０．３ｍｍで裁刻することにより得られる。
　第１水蒸気供給管９からゲージ圧で１～７バールの乾き飽和水蒸気を第１循環ダクト５に噴射する。なお、水蒸気流は必要に応じて第１循環ダクト５の第ヒータ７で加熱される。この後、前記中骨刻を第１のたばこ原料供給部１０から第１エアロッカ１１を通して第１循環ダクト５に連続的に供給する。排気ファン１３を予め駆動することにより、中骨刻は温度１００～１６０℃の水蒸気流と共に第１循環ダクト５から第１サイクロン１内に流入し、水蒸気流と共に旋回する。このとき、中骨刻は水分量が供給前のそれと同等か、もしくは５重量％増加し、十分な湿潤、膨潤がなされる。第１循環ダクト５での流通と第１サイクロン１での旋回の時間は、例えば０．５～５秒間にすることが好ましい。
　旋回後の中骨刻は、水蒸気流と分離される。分離された中骨刻は、第１サイクロン１の第１排出口１４に接続した第１排出ダクト１４から第２エアロッカ１５を通して搬送部材３４に排出される。一方、水蒸気流は排気ファン１３の駆動により第１サイクロン１の第１排気口３から第１循環ダクト５に排出され、第１流入口２に向けて循環される。この水蒸気流の循環において、水蒸気流中で凝縮した水はドレンセパレータ１２から排出される。
　湿潤された中骨刻は、搬送部材３４で第２のたばこ原料供給部３２に搬送され、第３エアロッカ３３を通して第２循環ダクト２５に導入される。第２水蒸気供給管３０から飽和水蒸気を第２循環ダクト２５に噴射し、飽和水蒸気流が第２ヒータ２７を通過する間に加熱されて前記第１サイクロン１に供給した水蒸気に比べて高い温度で、１６０～２８０℃の温度範囲の過熱水蒸気流になる。循環ファン２６を予め駆動することにより、第２循環ダクト２５に導入された湿潤中骨刻は、過熱水蒸気流と共に第２循環ダクト２５から第２サイクロン２１内に流入し、過熱水蒸気流と共に旋回する。このとき、湿潤中骨刻は乾燥され、膨化される。第２循環ダクト２５での流通と第２サイクロン２１での旋回の時間は、例えば２～１５秒間にすることが好ましい。
　旋回後の中骨刻（膨化中骨刻）は、過熱水蒸気流と分離される。分離された膨化中骨刻は、第２サイクロン１の第２排出口２４に接続した第２排出ダクト３５から第４エアロッカ３６を通して排出、回収される。一方、過熱水蒸気流は循環ファン２６の駆動により第２サイクロン２１の第２排気口２３から第２循環ダクト２５に排出され、第２流入口２２に向けて循環される。
　得られた膨化中骨刻は、水分量が３～１５重量％である。また、膨化中骨刻は膨嵩性が５．８～７．５ｃｃ／ｇであり、裁刻直後の未乾燥中骨刻の膨嵩性（４．５ｃｃ／ｇ）に比べて約３０～７０％の充填能力を高めることが可能になる。
　このような中骨刻の調湿、乾燥処理おいて、連結ダクト３７に配置したダイヤフラム弁３８の開度を圧力計３９からの圧力検出データ（圧力検出信号）に基づいて制御し、第１循環ダクト５を流通する所望量の水蒸気流を連結ダクト３７を通して第２循環ダクト２５に導入し、過熱水蒸気の一部として利用する。
　なお、第２サイクロン２１および第２循環ダクト２５の系による中骨刻の乾燥工程において、水分量が例えば１０重量％以下になった場合には公知の方法、例えば水の噴霧により中骨刻を再調湿することを許容する。
　以上説明したように実施形態に係るたばこ原料の膨化装置によれば、たばこ原料（例えば中骨刻）の湿潤および乾燥をそれぞれ第１、第２のサイクロン１，２１およびこれらのサイクロン１，２１に接続される第１、第２の循環ダクト５，２５を用いることによって、中骨刻を損傷することなく、中骨刻と水蒸気流、過熱水蒸気流との接触機会を増大できる。その結果、中骨刻を効率よく湿潤、膨潤し、その後効率よく乾燥できるため、膨嵩性を増大した膨化中骨刻を得ることができる。
　また、膨化装置に組み込まれる第１、第２のサイクロン１，２１および第１、第２の循環ダクト５，２５は、極めて簡素化した構造で、従来装置のような回転部品、メッシュスクリーンを必要としないため、耐久性に優れ、中骨刻を連続して湿潤、乾燥の処理を行うことが可能になる。
　さらに、第１循環ダクト５と第２循環ダクト２５を連結ダクト３７で連結すれば、第１循環ダクト５を循環する水蒸気を第２循環ダクト２５の過熱水蒸気の一部として有効に利用でき、省エネルギー運転を実現できる。
　以下、本発明の実施例を前述した図１に示すたばこ原料の膨化装置を参照して詳細に説明する。
　（例１；比較例）
　この例１では、乾燥工程を図１の第２サイクロンおよび第２循環ダクトの系を用いて行った。
　まず、黄色種７０重量％とバーレー種３０重量％の割合で混合した棒状中骨原料を当業者が既知の方法、例えば水または水蒸気の噴霧、により水分量を３７重量％に調湿した。この棒状中骨を０．８ｍｍの間隙を持つ一対のローラで圧展した後、０．２ｍｍの幅に裁刻してたばこ原料である中骨刻を準備した。
　第２水蒸気供給管３０から飽和水蒸気を第２循環ダクト２５（直径：約１００ｍｍ、長さ：約２２ｍ）に４０ｋｇ／時間供給し、第２ヒータ２７を通過する間に加熱した。調湿中骨刻を第２のたばこ原料供給部３２から第３エアロッカ３３を通して第２循環ダクト２５に調湿重量基準で２５ｋｇ／時間の流量で連続的に導入した。このとき、第２循環ダクト２５を流通する水蒸気流は、蒸気割合が９０体積％（過熱水蒸気流としてほぼ見做せる）、流速が２５ｍ／秒、大気圧、温度が２６０℃の飽和水蒸気であった。循環ファン２６を予め駆動することにより、調湿中骨刻は第２循環ダクト２５から過熱水蒸気流と共に第２サイクロン（直径：約４６０ｍｍ、分離部有効高さ１．４ｍ）内に導入され、過熱水蒸気流と共に旋回して乾燥し、膨化した。旋回の滞留時間は５秒であった。
　（例２，３；比較例）
　第２循環ダクト２５において、調湿中骨刻と共に流通する過熱水蒸気流の温度をそれぞれ２３０℃、２１０℃にした以外、例１と同様な方法で調湿中骨刻を乾燥し、膨化した。
　（例４：実施例）
　この例４では、前述した図１に示すたばこ原料の膨化装置を用いた。
　例１と同様な処理を施した調湿中骨刻（水分量：３７重量％、幅：０．２ｍｍ）を準備した。
　第１水蒸気供給管８のノズル部（直径３ｍｍ）からゲージ圧５バールの飽和水蒸気を水平状態に配置した第１循環ダクト５（直径：約２５０ｍｍ、長さ：約０．６ｍ）に約２０ｋｇ／時間の流量で噴出した。調湿中骨刻を第１のたばこ原料供給部１０から第１エアロッカ１１を通して第１循環ダクト５に調湿重量基準で３６ｋｇ／時間の流量で連続的に導入した。このとき、第１循環ダクト５を流通する水蒸気流は温度が１２５℃の飽和水蒸気であった。排気ファン１３を予め駆動することにより、調湿中骨刻は第１循環ダクト５から水蒸気流と共に第１サイクロン１（直径：約５０ｍｍ、分離部有効高さ約０．７５ｍ）内に導入され、水蒸気流と共に旋回して湿潤、膨潤した。第１循環ダクト５と第１サイクロン１（滞留時間は１．５秒）との通過時間は約１．８秒間であった。湿潤した中骨刻の水分量は、調湿時の水分量（３７重量％）から２重量％増加した３９重量％であった。
　次いで、第１サイクロン１から排出された湿潤した中骨刻を搬送部材３４および第２のたばこ原料供給部３２を通して第２循環ダクト２５に連続して導入し、第２循環ダクト２５および第２サイクロン２１を用い、前述した例１と同様な条件で湿潤中骨刻を過熱水蒸気流にて乾燥し、膨化した。なお、過熱水蒸気の温度は２７０℃とした。
　（例５，６；実施例）
　第２循環ダクト２５において、湿潤した中骨刻と共に流通する過熱水蒸気流の温度をそれぞれ２４０℃、２２０℃にした以外、例４と同様な方法で湿潤した中骨刻を乾燥し、膨化した。
　得られた例１～例６の膨化中骨刻を温度２２．０℃、相対湿度６０％の恒温恒湿室に１週間蔵置（調和）し、平衡水分にした後、膨嵩性を測定した。
　膨嵩性は、たばこ刻を喫煙可能な紙巻き状態にした場合の充填能力を示すものである。この測定は、ドイツのBorgwaldt社製のDD-60Aを使用した。試験は、膨化中骨刻の膨嵩性を５回繰り返して測定し、平均値を算出した。
　また、膨化中骨刻の水分量は約２ｇの膨化中骨刻を秤量ビンに入れ、温度１００℃の自然対流型オーブン内で1時間乾燥させた後、乾燥前後の重量差から算出し、５点の平均値として求めた。
　例１～例６の膨化中骨刻の膨嵩性および水分量を下記表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　前記表１から明らかなように調湿中骨刻を過熱水蒸気流による乾燥前に１２５℃の温度の水蒸気による湿潤を施した例４～例６は、調湿中骨刻を過熱水蒸気流による乾燥前に水蒸気流による湿潤を施さない例１～例３に比べてそれぞれ膨嵩性が１．０ｃｃ／ｇ以上の増加（向上）することが分かる。このような１．０ｃｃ／ｇ以上の膨嵩性の向上はその率で表わすと約２０％に相当する。乾燥前（調湿、裁刻後）の未処理中骨刻の膨嵩性が４．５ｃｃ／ｇであることから、例えば例４では膨化率が６２％に増大し、非常に優れた膨化方法であることが確認される。
　（例７：実施例）
　この例７では、前述した図１に示すたばこ原料の膨化装置を用いた。
　例１と同様な処理を施した調湿中骨刻（水分量：３７．０重量％、幅：０．２ｍｍ）を準備した。
　調湿中骨刻を第１循環ダクト５および第１サイクロン１を用いて例４と同様な条件で湿潤、膨潤させた。湿潤した中骨刻の水分量は、調湿時の水分量（３７．０重量％）から２重量％増加した３９．０重量％であった。
　次いで、第１サイクロン１から排出された湿潤した中骨刻を搬送部材３４および第２のたばこ原料供給部３２を通して第２循環ダクト２５に連続して導入し、湿潤中骨刻を第２循環ダクト２５および第２サイクロン２１を用いて前述した例１と同様な条件で過熱水蒸気流（温度：２７０℃）にて乾燥し、膨化した。
　その後、膨化中骨刻に水を噴霧して水分量を１２．５重量％に再調湿した。
　（例８：実施例）
　第２循環ダクト２５において、湿潤した中骨刻と共に流通する過熱水蒸気流の温度を２５０℃にした以外、例７と同様な方法で湿潤した中骨刻を乾燥し、膨化した。その後、膨化中骨刻に水を噴霧して水分量を１２．５重量％に再調湿した。
　得られた例７、例８の膨化中骨刻（乾燥後）を温度２２．０℃、相対湿度６０％の恒温恒湿室に１週間蔵置（調和）し、平衡水分にした後、前述した例１～例６と同様な方法で膨嵩性を測定した。また、再調湿後の膨化中骨刻の膨嵩性を前述した例１～例６と同様な方法で測定した。
　さらに、膨化中骨刻（乾燥後）の水分量を前述した例１～例６と同様な方法で求めた。
　これらの結果を下記表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　前記表２から明らかなように調湿中骨刻を過熱水蒸気流による乾燥前に１２５℃の温度の水蒸気流による湿潤を施し、乾燥後に再調湿を行った例７、例８は、それぞれ膨嵩性が乾燥後（再調湿前）の中骨刻に比較して約４％低下するに留まる。
　このような例７、例８の再調湿中骨刻の膨嵩性を前述した比較例としての例３の膨化中骨刻（乾燥後）のそれと比較すると、いずれも膨嵩性が上回ることが分かる。したがって、中骨刻を水分量１２重量％を目標に膨化処理する場合、例３のように調湿中骨刻を乾燥処理のみで水分量を１１重量％にするよりも、調湿中骨刻を過熱水蒸気流による乾燥前に水蒸気流による湿潤を施し、乾燥後に再調湿で水分量を１２重量％にする例７、例８の方が膨嵩性を有意に向上できることが分かる。
　また、例７、例８の再調湿中骨刻と例１の膨化中骨刻との膨嵩性を比較すると、例７、例８の再調湿中骨刻は調湿中骨刻を乾燥処理のみで水分量を５．４重量％まで乾燥した例１の膨化中骨刻（表１参照）より膨嵩性を増加できる。したがって、本発明のように調湿中骨刻を過熱水蒸気流による乾燥前に所定温度の水蒸気流による湿潤を施すことによって、乾燥後に水分を増加させる再調湿を行っても、調湿中骨刻を乾燥処理のみ施す従来方法に比べて膨嵩性を有意に向上できることを確認した。

Claims (11)

  1. 　たばこ原料を１００～１６０℃の水蒸気流と接触させてたばこ原料を湿潤、膨潤させる工程と、
    　前記湿潤、膨潤後の前記たばこ原料を前記水蒸気より高い温度の過熱水蒸気流に接触させて前記たばこ原料を乾燥する工程と
    を含むたばこ原料の膨化方法。
  2. 　前記水蒸気流との接触前のたばこ原料は、１５～５０重量％に調湿される請求項１記載のたばこ原料の膨化方法。
  3. 　湿潤、膨潤した前記たばこ原料は、前記水蒸気流との接触前のたばこ原料と同じ水分量またはそれより５重量％以内に増加した水分量を有する請求項１記載のたばこ原料の膨化方法。
  4. 　前記湿潤、膨潤工程は、前記たばこ原料を前記水蒸気流と共に旋回することによりなされる請求項１記載のたばこ原料の膨化方法。
  5. 　前記旋回による滞留時間は、０．５～５秒間である請求項４記載のたばこ原料の膨化方法。
  6. 　前記乾燥工程後に、前記たばこ原料を再調湿する請求項１記載のたばこ原料の膨化方法。
  7. 　前記再調湿は、前記たばこ原料に水を噴霧することによりなされる請求項６記載のたばこ原料の膨化方法。
  8. 　前記再調湿は、前記乾燥工程により１０重量％以下の水分量に減少したたばこ原料に対して実行される請求項６記載のたばこ原料の膨化方法。
  9. 　前記たばこ原料が中骨刻である請求項１ないし８いずれか１項記載のたばこ原料の膨化方法。
  10. 　流入口、排気口および排出口を有する第１サイクロンと、
    　前記第１サイクロンの流入口に接続された第１供給側ダクトと、
    　前記第１サイクロンの排気口に接続される第１排気側ダクトと、
    　前記第１供給側ダクトに接続される第１水蒸気供給部と
    　前記第１水蒸気供給部の接続部と前記第１サイクロンの流入口の間に位置する前記第１供給側ダクトに接続される第１のたばこ原料供給部と、
    　流入口、排気口および排出口を有する第２サイクロンと、
    　前記第２サイクロンの流入口に接続された第２供給側ダクトと、
    　前記第２サイクロンの排気口に接続される第２排気側ダクトと、
    　前記第２供給側ダクトに配置される加熱部材と、
    　前記加熱部材より下流側に位置する前記第２供給側ダクトに接続される第２水蒸気供給部と、
    　前記第２サイクロンの流入口と前記加熱部材との間に位置する前記第２供給側ダクトに接続され第２のたばこ原料供給部と、
    　前記第１サイクロンの排出口から排出されたたばこ原料を前記第２のたばこ原料供給部に搬送するための搬送部材と
    を備えるたばこ原料の膨化装置。
  11. 　前記第１サイクロンに接続される前記第１供給側ダクトと前記第１排気側ダクトが繋がって第１循環ダクトを形成し、かつ前記第２サイクロンに接続される前記第２供給側ダクトと前記第２排気側ダクトが繋がって第２循環ダクトを形成し、前記第１サイクロンの排気口近傍に位置する前記第１循環ダクトと前記第２サイクロンの排気口近傍の前記第２循環ダクトとを連結ダクトで接続する請求項１０記載のたばこ原料の膨化装置。
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