特許 5948316 たばこ原料の膨化方法およびその装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5948316

(24)【登録日】2016年6月10日

(45)【発行日】2016年7月6日

(54)【発明の名称】たばこ原料の膨化方法およびその装置

(51)【国際特許分類】

   A24B 3/04 20060101AFI20160623BHJP

   A24B 3/18 20060101ALI20160623BHJP

   A24B 5/16 20060101ALI20160623BHJP

【ＦＩ】

   A24B3/04

   A24B3/18

   A24B5/16

【請求項の数】9

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-507010(P2013-507010)

(86)(22)【出願日】2011年3月31日

(86)【国際出願番号】JP2011058342

(87)【国際公開番号】WO2012132008

(87)【国際公開日】20121004

【審査請求日】2013年4月26日

【審判番号】不服2014-26647(P2014-26647/J1)

【審判請求日】2014年12月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004569

【氏名又は名称】日本たばこ産業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100075672

【弁理士】

【氏名又は名称】峰 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100140176

【弁理士】

【氏名又は名称】砂川 克

(74)【代理人】

【識別番号】100124394

【弁理士】

【氏名又は名称】佐藤 立志

(74)【代理人】

【識別番号】100112807

【弁理士】

【氏名又は名称】岡田 貴志

(74)【代理人】

【識別番号】100111073

【弁理士】

【氏名又は名称】堀内 美保子

(72)【発明者】

【氏名】田口 聡

(72)【発明者】

【氏名】植松 宏海

(72)【発明者】

【氏名】西村 学

(72)【発明者】

【氏名】坂本 幸司

(72)【発明者】

【氏名】土澤 和之

【合議体】

【審判長】 千壽 哲郎

【審判官】 佐々木 正章

【審判官】 窪田 治彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６０−７００５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−５２０５９９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

A24B 3/04 3/18 5/16

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

たばこ原料を１００〜１６０℃の水蒸気流と共にサイクロンに導入し、サイクロンにおいて旋回して接触させ、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乾燥する工程と
を含むたばこ原料の膨化方法。

【請求項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。

【請求項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。

【請求項4】

前記旋回による滞留時間は、０．５〜５秒間である請求項１記載のたばこ原料の膨化方法。

【請求項5】

前記たばこ原料の乾燥は、過熱水蒸気流又は加熱空気に接触させることにより行う請求項１記載のたばこ原料の膨化方法。

【請求項6】

前記過熱水蒸気流は、前記水蒸気流より高い温度を有する請求項５記載のたばこ原料の膨化方法。

【請求項7】

前記たばこ原料が中骨刻である請求項１ないし６のいずれか１項記載のたばこ原料の膨化方法。

【請求項8】

流入口、排気口および排出口を有するサイクロンと、
前記サイクロンの流入口に接続された供給ダクトと、
前記サイクロンの排気口に接続される排気ダクトと、
前記供給ダクトに接続される水蒸気供給部と、
前記水蒸気供給部の接続部と前記サイクロンの流入口との間に位置する前記供給ダクトに接続されるたばこ原料供給部と、
前記サイクロンの排出口から排出されたたばこ原料が搬送され、前記たばこ原料を乾燥するための乾燥機と
を備えており、
前記サイクロンの流入口から前記水蒸気供給部からの水蒸気とともに前記サイクロン内に流入した前記たばこ原料供給部からのたばこ原料は前記サイクロン内で旋回されて湿潤、膨潤され、湿潤、膨潤されたたばこ原料は前記サイクロンの排出口から排出されて前記乾燥機に搬送され、また前記サイクロンにおいてたばこ原料と共に旋回された前記水蒸気流は前記サイクロンの排気口に接続された前記排気ダクトから排出される、たばこ原料の膨化装置。

【請求項9】

前記排気ダクトは、分岐され、その分岐ダクトは前記乾燥機に接続される請求項８記載のたばこ原料の膨化装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

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。

【背景技術】

【0002】

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。

【0003】

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。

【0004】

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。

【0005】

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。

【0006】

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。

【0007】

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。

【0008】

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。

【0009】

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。

【発明の開示】

【0010】

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。

【0011】

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。

【0012】

本発明の第１側面によると、たばこ原料を１００〜１６０℃の水蒸気流と共にサイクロンに導入し、サイクロンにおいて旋回して接触させ、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。

【0013】

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サイクロンと、前記サイクロンの流入口に接続された供給ダクトと、前記サイクロンの排気口に接続される排気ダクトと、前記供給ダクトに接続される水蒸気供給部と、前記水蒸気供給部の接続部と前記サイクロンの流入口との間に位置する前記供給ダクトに接続されるたばこ原料供給部と、前記サイクロンの排出口から排出されたたばこ原料が搬送され、前記たばこ原料を乾燥するための乾燥機と、を備えており、前記サイクロンの流入口から前記水蒸気供給部からの水蒸気とともに前記サイクロン内に流入した前記たばこ原料供給部からのたばこ原料は前記サイクロン内で旋回されて湿潤、膨潤され、湿潤、膨潤されたたばこ原料は前記サイクロンの排出口から排出されて前記乾燥機に搬送され、また前記サイクロンにおいてたばこ原料と共に旋回された前記水蒸気流は前記サイクロンの排気口に接続された前記排気ダクトから排出される、たばこ原料の膨化装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】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。

【発明を実施するための最良の形態】

【0015】

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。

【0016】

（第１工程）
たばこ原料を１００〜１６０℃の水蒸気流と共に旋回して接触させてたばこ原料を湿潤、膨潤させる。

【0017】

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。

【0018】

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。

【0019】

たばこ原料を水蒸気流と共に旋回させるには、たばこ原料を前記水蒸気流と共に例えばサイクロンに導入し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。

【0020】

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。

【0021】

（第２工程）
湿潤、膨潤させたたばこ原料を乾燥し、これによって膨化する。

【0022】

乾燥は、たばこ原料を過熱水蒸気流または加熱空気流に接触させることによって行うことができる。

【0023】

過熱水蒸気流は、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が好ましい。このように過熱水蒸気流が前記第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。過熱水蒸気流は、前記第１工程の水蒸気の温度より高い温度で、１６０〜３００℃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、１８０〜２８０℃である。

【0024】

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。

【0025】

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。

【0026】

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℃の水蒸気流と共に旋回して接触させることによって、たばこ原料（例えば中骨刻）を損傷せずに、それらをばらばらに分散した状態で水蒸気と接触できる。その結果、たばこ原料を効率よく湿潤、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。湿潤、膨潤させたたばこ原料の乾燥は、加熱空気、好ましくは過熱水蒸気流（特に前記工程の水蒸気より高い温度で、好ましくは１６０〜３００℃の温度範囲の過熱水蒸気流）接触させて行うことによって、たばこ原料の膨嵩性をより一層増大できる。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。

【0027】

また、湿潤、膨潤工程でたばこ原料を水蒸気流と共に旋回して接触させる際、水蒸気量および排気量を調節することによって、湿潤・膨潤に要する時間を任意に制御することができる。その結果、乾燥処理により中骨刻の膨嵩性を自由に制御することが可能になる。

【0028】

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。

【0029】

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。供給ダクト５の一端はサイクロン１の流入口２に接続されている。排気ダクト６の一端はサイクロン１の排気口３に接続されている。乾燥機７は、サイクロン１に隣接して配置されている。

【0030】

水蒸気供給管８は、供給ダクト５の他端に接続されている。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。ヒータ１０は、水蒸気供給管８の接続部とサイクロン１の流入口２の間に位置する供給ダクト５部分に配置されている。

【0031】

たばこ原料供給部１１は、ヒータ１０とサイクロン１の流入口２の間に位置する供給ダクト５部分にエアロッカ１２と通して接続されている。

【0032】

サイクロン１の排出口４は、排出ダクト１３に接続され、この排出ダクト１３には第２エアロッカ１４が介装されている。搬送部材、例えば振動コンベア１５は、一端がサイクロン１の排出ダクト１３側に位置し、他端が乾燥機７側に位置する。振動コンベア１５は、サイクロン１から排出されたたばこ原料を乾燥機７に搬送する。搬送部材は振動コンベアの代わりにベルトコンベアを用いることができる。乾燥機が過熱水蒸気を流通させるダクトを有する気流乾燥機である場合、サイクロン１の排出ダクト１３を前記乾燥機のダクトに直接接続してもよい。

【0033】

ドレンセパレータ１６および排気ファン１７は、排気ダクト６にサイクロン１の排気口３からこの順序で配置されている。排気ダクト６の他端は、開放されてそれに流通する水蒸気を外部に排出するか、または分岐ダクト１８を通して乾燥機７に接続され、乾燥機７の乾燥源として再利用される。

【0034】

ダイヤフラム弁１９は、分岐ダクト１８に配置されている。圧力計２０は、ダイヤフラム弁１９から乾燥機７側に位置する分岐ダクト１８に接続されている。ダイヤフラム弁１９はその開度が圧力計２０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。

【0035】

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。

【0036】

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２０〜４０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。

【0037】

水蒸気供給管８からゲージ圧で１〜７バールの乾き飽和水蒸気を供給ダクト５に噴射する。なお、水蒸気流は必要に応じて供給ダクト５のヒータ１０で加熱される。この後、前記中骨刻をたばこ原料供給部１１から第１エアロッカ１２を通して供給ダクト５に連続的に供給する。排気ファン１７を予め駆動することにより、中骨刻は温度１００〜１６０℃の水蒸気流と共に供給ダクト５からサイクロン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。供給ダクト５での流通とサイクロン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。

【0038】

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、サイクロン１の排出口４に接続した排出ダクト１３から第２エアロッカ１４を通して振動コンベア１５に排出される。一方、水蒸気流は排気ファン１７の駆動によりサイクロン１の排気口３から排気ダクト６に排出され、ここから外部に放出される。この水蒸気流が排気ダクト６を流通する間に、水蒸気流中で凝縮した水はドレンセパレータ１６から排出される。

【0039】

湿潤された中骨刻は、振動コンベア１５で乾燥機（例えば気流乾燥機）７に搬送される。この気流乾燥機７において、湿潤中骨刻を乾燥して、膨化する。気流乾燥機７での乾燥は、過熱水蒸気流または加熱空気流を用いることができる。過熱水蒸気流は、前記サイクロン１に供給した水蒸気に比べて高い温度で、１６０〜２８０℃の温度範囲を有することが好ましい。

【0040】

なお、前記サイクロン１から排気される水蒸気を気流乾燥機７の過熱水蒸気の一部に利用する場合には分岐ダクト１８に配置したダイヤフラム弁１９の開度を圧力計２０からの圧力検出データ（圧力検出信号）に基づいて制御し、分岐ダクト１８を流通する所望量の水蒸気流を気流乾燥機７に導入する。

【0041】

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５８０〜７５０ｃｃ／１００ｇであり、裁刻直後の未乾燥中骨刻の膨嵩性（４５０ｃｃ／１００ｇ）に比べて約３０〜約７０％の充填能力を高めることが可能になる。

【0042】

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。

【0043】

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）の湿潤をサイクロン１およびサイクロン１に接続される供給ダクト５を用いることによって、中骨刻を損傷することなく、中骨刻がばらばらに分散した状態で水蒸気流と効率よく接触させることができる。また、サイクロン１での中骨刻と水蒸気流による旋回流の発生は、装置規模を小さくしても水蒸気流中で中骨刻の滞留時間を長くすることが可能になる。その結果、中骨刻を効率よく湿潤、膨潤でき、その後の気流乾燥機７による乾燥によって、膨嵩性を増大した膨化中骨刻を得ることができる。

【0044】

また、膨化装置に組み込まれるサイクロン１および供給ダクト５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。

【0045】

さらに、サイクロン１の排気口３に接続した排気ダクト６から分岐ダクト１８を分岐し、この分岐ダクト１８を気流乾燥機７（例えば過熱水蒸気流を用いる気流乾燥機）に接続すれば、サイクロン１から排気ダクト６を通して分岐ダクト１８に流通する水蒸気を乾燥機７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。

【0046】

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。

【0047】

（例１；比較例）
この例１では、乾燥工程を図１の気流乾燥機７を用いて行った。

【0048】

まず、黄色種１００重量％の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。

【0049】

中骨刻を気流乾燥機７に湿物重量基準で２５ｋｇ／時間の流量で連続的に導入した。気流乾燥機は、直径が約１００ｍｍ、長さが約２２ｍのダクトと、直径が約４６０ｍｍ、分離部有効高さが約１．４ｍのサイクロンとで構成されている。前記中骨刻の投入口におけるダクトを流通する乾燥媒体は、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／秒になるようにゲージ圧２バール（０．２ＭＰａ）の飽和水蒸気を４０ｋｇ／時間供給しながら調節されている。すなわち、中骨刻は２８０℃の過熱水蒸気流と共に前記ダクトを流通し、サイクロンで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。

【0050】

（例２，３；比較例）
気流乾燥機７のダクトにおいて、中骨刻と共に流通する過熱水蒸気流の温度をそれぞれ２６０℃、２１０℃にした以外、例１と同様な方法で中骨刻を乾燥し、膨化した。

【0051】

（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。

【0052】

例１と同様な処理を施した中骨刻（水分量：３７重量％、幅：０．２ｍｍ）を準備した。

【0053】

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（０．５ＭＰａ）の飽和水蒸気を水平状態に配置した供給ダクト５（直径：約５０ｍｍ、長さ：約０．６ｍ）に約４０ｋｇ／時間の流量で噴出した。中骨刻をたばこ原料供給部１１から第１エアロッカ１２を通して供給ダクト５に湿物重量基準で３６ｋｇ／時間の流量で連続的に導入した。このとき、供給ダクト５を流通する水蒸気流は温度が１５０℃の飽和水蒸気であった。排気ファン１７を予め駆動することにより、中骨刻は供給ダクト５から水蒸気流と共にサイクロン１（直径：約２５０ｍｍ、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。供給ダクト５とサイクロン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。

【0054】

次いで、サイクロン１から排出された湿潤した中骨刻を振動コンベア１５で気流乾燥機７に連続して導入し、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２８０℃とした。

【0055】

（例５；実施例）
気流乾燥機７のダクトにおいて、中骨刻と共に流通する過熱水蒸気流の温度を２１５℃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。

【0056】

得られた例１〜例５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。

【0057】

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D51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。

【0058】

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。

【0059】

例１〜例５の膨化中骨刻の膨嵩性および水分量を下記表１に示す。

【表1】

【0060】

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１５０℃の温度の水蒸気による湿潤を施した例４、例５は、どの水分レベルでも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５０ｃｃ／１００ｇ以上の増加（向上）することが分かる。

【0061】

このような５０ｃｃ／１００ｇ以上の膨嵩性の向上はその率で表わすと約１０％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４１０ｃｃ／１００ｇであることから、例えば例４では膨化率が５１％に増大し、非常に優れた膨化方法であることを確認した。

【0062】

（例６：比較例）
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。

【0063】

また、トンネル型振動コンベアを備え、コンベア下面に水蒸気を噴霧するための複数の孔を開口した湿潤装置を用意した。この装置は、外寸法が長さ３８００ｍｍ、幅４００ｍｍ、高さ１５００ｍｍであり、水蒸気噴霧区間（長さ）が２４００ｍｍである。

【0064】

次いで、前記中骨刻を前記湿潤装置のトンネル型振動コンベア上に湿物重量基準で３２０ｋｇ／時間供給した。トンネル型振動コンベアで中骨刻を搬送する間に、コンベア下面の複数の孔から温度１５０℃、ゲージ圧５バール（０．５ＭＰａ）の飽和水蒸気を中骨刻に向けて１３０ｋｇ／時間（水蒸気噴霧区間で噴霧される水蒸気の総量）噴霧して中骨刻を湿潤・膨潤を行った。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。

【0065】

湿潤・膨潤した中骨刻を前述した例１と同様な構造の気流乾燥機に湿物重量基準で２５ｋｇ／時間の流量で連続的に供給し、前述した例１と同様な条件で過熱水蒸気流（温度：２２０℃）にて乾燥し、膨化した。

【0066】

（例７：実施例）
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（０．５ＭＰａ）の飽和水蒸気を水平状態に配置した供給ダクト５（直径：約５０ｍｍ、長さ：約０．６ｍ）に約４０ｋｇ／時間の流量で噴出した。例６と同様な中骨刻（水分量：３７重量％）をたばこ原料供給部１１から第１エアロッカ１２を通して供給ダクト５に湿物重量基準で３６ｋｇ／時間の流量で連続的に導入した。このとき、供給ダクト５を流通する水蒸気流は温度が１５０℃の飽和水蒸気であった。排気ファン１７を予め駆動することにより、中骨刻は供給ダクト５から水蒸気流と共にサイクロン１（直径：約２５０ｍｍ、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。供給ダクト５とサイクロン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。

【0067】

次いで、サイクロン１から排出された湿潤した中骨刻を振動コンベア１５で気流乾燥機７に連続して導入し、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２２０℃とした。

【0068】

得られた例６、例７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、前述した例１〜例５と同様な方法で膨嵩性を測定した。

【0069】

また、膨化中骨刻の水分量を前述した例１〜例５と同様な方法で求めた。

【0070】

これらの結果を下記表２に示す。

【表2】

【0071】

前記表２から明らかなように中骨刻をサイクロンで湿潤・膨潤させ、過熱水蒸気流による乾燥を行った例７は、水蒸気を噴霧するための複数の孔を開口したトンネル型振動コンベアで中骨刻を湿潤・膨潤させ、過熱水蒸気流による乾燥を行った例６に比べて膨嵩性を増大できることが確認された。

【図1】