煙草加工用装置及び方法
本発明は、装置（１）及び方法を提供し、処理条件は煙草加工用装置内で一定に維持されることができる。装置は、加工される煙草とプロセスガスとを結合させるための結合装置（２）を備え、第一量のプロセスガスを排出するための排出装置（３）及び第二量のプロセスガスを供給するための供給装置（４）に接続されている。装置（１）は、第一量の排出されたプロセスガス及び／又は第二量の供給されたプロセスガスを制御するための少なくとも一つの制御装置（５）を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煙草加工用装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
任意の天然産物に適用可能であるが、本発明及び本発明が関係する問題は、煙草の加工も関して詳細に説明される。
【０００３】
煙草の加工における重要なプロセスは、煙草が望ましい水分含有量まで乾燥されることである。煙草の乾燥は、煙草の燃焼性及び味覚性に大いに影響するため、煙草を乾燥させることが必要である。
【０００４】
工業的な煙草の加工の間、煙草の乾燥は、種々の乾燥装置及び乾燥方法によって実行される。例えば、従来から、回転作動型円筒乾燥機が公知であり、煙草は、水平面指向の乾燥ローラ内のプロセスガスによって乾燥される。しかしながら、円筒乾燥機内の乾燥プロセスは比較的長時間続き、極めて大量のエネルギを消費するため、円筒乾燥機内の煙草の乾燥は、場合によっては、工業的な煙草の乾燥に適するのみである。
【０００５】
さらに、従来より、フロー乾燥機が公知であり、煙草は、過熱水蒸気を有するプロセスガスフローによって乾燥室内で乾燥される。そのような装置において、望ましい水分含有量まで煙草を乾燥させるには、ほんの数秒しか要さない。従って、フロー乾燥機は、工業的な煙草の加工に極めて適切である。しかしながら、フロー乾燥機による煙草の乾燥の不都合な点は、一般的に乾燥された煙草の品質が低いことである。
【０００６】
特許文献１には、例えば、煙草を加工するための方法及び装置が開示され、煙草は、過熱水蒸気を有することが好ましいプロセスガスを用いて乾燥される。この場合、過熱水蒸気内の残渣ガス含量が制御される。
【０００７】
しかしながら、煙草を乾燥させるための本装置において、煙草は、一般的に、異なる水分含有量を有し、異なる量の水分がプロセスガス内に排出され、装置内のプロセスガスの全量がそれによって変化するために、装置内にあるプロセスガスの全量は変動する。さらに、水分に加えて、他の物質が、煙草の乾燥中に煙草からプロセスガス内に排出されるため、プロセスガスは、所定の程度までしか煙草乾燥用のリサイクルに利用できない。このような理由により、本装置から排出されるプロセスガスの量及び本装置に供給されるプロセスガスの量が制御されることができないため、加工条件における望ましくない変動が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許第１１８８３８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、装置内の一定の加工条件を保証する煙草乾燥用装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本目的は、まず、本発明に係る請求項１の特徴を有する煙草加工用装置によって達成される。
【００１１】
これに伴って、加工される煙草とプロセスガスとを結合させるための結合装置を備え、第一量のプロセスガスを排出するための排出装置及び第二量のプロセスガスを供給するための供給装置に接続される煙草加工用装置であって、装置から排出されるプロセスガスの全量が装置に供給されるプロセスガスの全量と等しくなるように、第一量の排出されたプロセスガス及び／又は第二量の供給されたプロセスガスを制御するための少なくとも一つの制御装置を有することを特徴とする煙草加工装置が提供される。
【００１２】
本装置の利点は、煙草とプロセスガスとを結合させるための結合装置からの供給されたプロセスガス及び排出されたプロセスガスの量を制御することができることである。それらの量は、煙草の望ましい乾燥程度や煙草のタイプに応じて調整されることができる。結合装置から排出される第一量のプロセスガスを制御することによって、プロセスガスは、また、その乾燥特性を有するプロセスガスが損なわれることなく、そして、煙草の量的特性が変動されることなく、結合装置に供給されるために、リサイクル用に最適であることが保証されることができる。さらに、煙草が、一定量のプロセスガスを排出することによって予め決定された量で、装置内で乾燥されている時、プロセスガス内に蓄積する異物を送出することができる。さらに、これによって、煙草の量的特性が大いに向上される。煙草からプロセスガスに排出されるガスの一部は、再利用されることができ、装置内に留まる。正確な量のプロセスガスが、供給装置によって装置に供給されることができる。そのためには、供給装置は、プロセスガスを提供するためのプロセスガス容器、制御装置、及び正確な量のプロセスガスを供給するための作動部材を有することが好ましい。排出装置は、結合装置に接続されるライン及び弁を備え、排出されるプロセスガス量に応じて弁を開くことが好ましい。弁は、フラップ弁の形態であってもよく、フラップの位置に応じて排出されるプロセスガスの量を制御することができる。供給されるプロセスガスの量は、また、煙草のタイプ、煙草の水分含有量又は乾燥される煙草の量に応じて制御されることができる。装置から排出されるプロセスガスの全量及び装置に供給されるプロセスガスの全量の制御は、また、プロセスガスの物質収支の制御と言われることができる。物質収支の制御の目的は、常に、装置内のプロセスガスの量を一定レベルに維持すること、それによって、プロセスパラメータにおける変動を克服することにある。物質収支は、例えば、制御装置内で算出され、装置に供給されるか、装置から排出されるプロセスガスの全量を含む。物質収支が制御されることによって、装置内のプロセスガス量及び装置から排出されるプロセスガス量が、全ての他の作動パラメータに関係なく、装置内で変動されないようにすることが容易に可能である。
【００１３】
本発明によれば、以下の方法ステップ、すなわち、結合装置内で、加工される煙草及びプロセスガスを結合させるステップと、排出装置によって結合装置から第一量のプロセスガスを排出するステップと、供給装置によって結合装置に第二量のプロセスガスを供給するステップと、装置から排出されるプロセスガスの全量が装置に供給されるプロセスガスの全量と等しくなるように、少なくとも一つの制御装置によって、第一量の排出されたプロセスガス及び第二量の供給されたプロセスガスを、それぞれ制御するステップと、を有する煙草加工方法がさらに提供される。
【００１４】
本方法は、一方で、短い加工時間を有利に有し、同時に、煙草の量的特性が一定の高レベルに維持されるため、該方法は、さらなる工業的な煙草の加工において有利である。予め規定された量のプロセスガスが装置から排出されることによって、プロセスガス中の異物の割合が最小化されることを保証することが可能である。さらに、そのような方法は、種々のタイプの煙草に適用されることができる。また、本発明に係る方法又は装置とともにプロセスガスを用いて加工される他の産物を加工することがさらに可能である。
【００１５】
有利な構成及び改良は、図面の図を参照して、他の従属請求項及び明細書から理解されよう。
【００１６】
本発明の好ましい具体例によれば、プロセスガスは、過熱水蒸気及び／又は外気を有する。過熱水蒸気は、煙草の水分を吸収し、その結果、煙草を乾燥させるのに極めて適している。過熱水蒸気は、さらに、生成しやすく且つ費用効率が高い。プロセスガス中の一定の酸素含量は、特定量の過熱水蒸気及び外気によって獲得される。一定の酸素含量は、煙草の量的特性にとって、及び装置の信頼性にとって有利である。
【００１７】
その他の好ましい具体例によれば、装置は、結合装置に煙草を供給するための煙草供給装置と、煙草をプロセスガスから分離するための分離装置と、該分離装置から煙草を排出するための煙草排出装置とを備える。煙草供給装置は、例えば、エアロックの形態であってもよく、該エアロックを介して、乾燥される煙草が結合装置内に送出される。乾燥される一定量の煙草を煙草供給装置に提供するコンベアベルトは、例えば、煙草供給装置の上流に配置されてもよい。例えば、分離装置は、サイクロンの形態であってもよく、煙草は、遠心分離されることでプロセスガスから分離される。乾燥された煙草を送出するためのコンベアベルトは、また、煙草排出装置の下流に配置されてもよい。
【００１８】
その他の好ましい具体例によれば、プロセスガスは、結合装置に接続された回路を通って流れる。回路を使用することによって、プロセスガスは、容易に再利用されることができる。回路は、例えば、互いに接続されるパイプ部を備える。パイプ部は、例えば、アルミニウム又は他の金属から作成されることができる。
【００１９】
その他の好ましい具体例において、結合装置から第一量のプロセスガスを排出するための排出装置及び第二量のプロセスガスを供給するための供給装置は、回路に接続されている。それによって、排出装置及び／又は供給装置を、結合装置内に一体化しないようにすることが可能である。排出装置及び供給装置は、例えば、接続部材によって、例えば、Ｔ接続部材によって回路に接続されている。それによって、回路を経由して、直接、結合装置に及び結合装置からプロセスガスをそれぞれ供給及び排出することが有利に可能である。
【００２０】
その他の好ましい具体例によれば、回路内に、プロセスガスを加熱するための発熱体及びプロセスガスのフローを生成するためのフロー生成装置が配置されている。発熱体は、例えば、ガス又は液体燃料によって、或いは、電気によって作動されてもよい。プロセスガス及び煙草が結合される時、プロセスガスが冷たくなるにつれて、プロセスガスは煙草の水分を吸収する。回路内に配置された発熱体によって、回路内を流れるプロセスガスを、望ましい温度まで加熱することが可能である。フロー生成装置は、例えば、ファン又はコンプレッサであってもよい。フロー生成装置によって、プロセスガスは、予め規定された速度で回路を通って流れるとともに、乾燥される煙草は、一定量のプロセスガスを含むフローに常に晒されていることが保証される。
【００２１】
その他の好ましい具体例によれば、排出装置は、プロセスガスのフローの方向に、フロー生成装置の下流に配置されているとともに、供給装置は、回路内のプロセスガスのフローの方向に、排出装置の下流に配置されている。フロー生成装置は、より低い圧力が存在する回路の領域内にプロセスガスを送出する圧力を、回路内に生成する。排出装置は、例えば、弁によって形成されてもよく、フロー生成装置の下流の排出装置の配置によって、別個のドライブを設けることなく、回路からプロセスガスを排出するためにフロー生成装置によって形成された圧力を使用することが可能である。供給装置は、排出装置によって装置から新たに供給されたプロセスガスを排出しないように、排出装置の本配置において排出装置から適切な間隔を有して配置されている。
【００２２】
その他の好ましい具体例において、装置は、装置に外気を供給するための吸気装置を備える。外気が装置に供給されることによって、供給装置によって供給される必要があるプロセスガスの量が少なくなるため、省エネルギで装置を作動させることができる。この場合、プロセスガス及び外気の混合比は変化されない。吸気装置は、ラインによって装置に接続される弁の形態であってもよい。弁は、例えば、ボール弁又はフラップ弁であってもよい。
【００２３】
その他の好ましい具体例によれば、回路に外気を供給するための吸気装置は、プロセスガスのフローの方向に、フロー生成装置の上流に配置されている。フロー生成装置は、フローの方向から離れたその側での圧力を低減させる。それによって、付加的な駆動部の必要がなく、装置に外気を供給するためにその領域内の低減された圧力を利用することができる。
【００２４】
その他の好ましい具体例によれば、装置は、プロセスガスの酸素含有量を測定するための少なくとも一つの酸素センサを備える。該酸素センサは、装置の異なる位置に配置されることができる。例えば、酸素センサは、プロセスガスのフローの方向に、発熱体の直下流の回路内に配置されてもよい。酸素センサは、給気装置及び／又は制御装置に接続されることができる。給気装置及び／又は制御装置は、プロセスガスが供給され、プロセスガスが排出され、及び／又は外気が供給されることによって、プロセスガスの酸素含有量を制御することができる。外気は、装置内のプロセスガスが有するよりも多くの酸素含有量を有するため、プロセスガスの酸素含有量は、外気が供給されることによって増加される。
【００２５】
その他の好ましい具体例によれば、装置は、プロセスガスの圧力を測定するための少なくとも一つの圧力センサを備える。装置内の圧力は、煙草供給装置及び煙草排出装置を通るプロセスガスの過度の損失を防ぐために数パスカル程度に意図されることが好ましい。圧力センサは、装置内の圧力制御を許容するために、制御装置、供給装置及び／又は排出装置に接続されることができる。
【００２６】
その他の好ましい具体例によれば、プロセスガスの流量を規定するための少なくとも一つのフローセンサは、装置内及びとりわけ排出装置内に配置されている。それらのフローセンサは、例えば、ベンチュリ管又は渦センサの形態であってもよい。また、フローセンサの他の実施形態又は測定原理も可能である。プロセスガスの流量は、プロセスガスの圧力、密度及び温度に基づいて質量流量に変換されることができる。フローセンサは、例えば、制御装置に接続され、装置を通る流量の実際値と装置を通る流量の望ましい値との比較に基づいて、供給装置によって装置に供給されるプロセスガスの量を制御するとともに、排出装置によって装置から排出される量を制御する。
【００２７】
その他の好ましい具体例において、装置は、装置に供給される及び／又は装置から排出される煙草の水分含有量を規定するための少なくとも一つの湿度センサを備える。湿度センサは、例えば、煙草供給装置及び煙草排出装置上に配置されることができ、供給された煙草及び排出された煙草の水分含有量における差を規定することができる。それらの水分測定値は、例えば、それらの測定値に適宜基づいて、結合装置又は回路に供給される及び／又は結合装置から排出されることを意図するプロセスガスの量を制御する制御装置に供給されることができる。それらの測定値は、さらにまた、煙草が、装置から排出された後、過度に高い水分含有量を有している場合、熱出力を増加させるために、例えば、発熱体によって処理されることができる。その目的のために、発熱体は、独立した発熱体制御装置を有する。煙草の水分含有量が目標値を下回る場合、発熱体の熱出力を低減させることも可能である。さらに、煙草供給装置によって装置に供給される煙草の量を制御することによって、乾燥された煙草の水分含有量に影響を与えることが可能である。熱出力の制御、装置に供給される煙草の量、及び装置に供給されるプロセスガスの量を結合することも可能であり、結合は、煙草の望ましい水分含有量に従って適応されてもよい。
【００２８】
その他の好ましい具体例によれば、装置は、プロセスガスの温度を規定するための少なくとも一つの温度センサを備える。該温度センサは、例えば、ＰＴ１００温度センサであってもよい。該温度センサは、例えば、結合装置内、又は装置内の他の位置に配置されてもよい。温度センサは、例えば、回路又は制御装置内の発熱体に接続されている。温度センサが装置内に配置されることによって、装置内のプロセスガスの温度を目標値に維持することが可能である。
【００２９】
その他の好ましい具体例によれば、制御装置は、圧力センサ、フローセンサ、酸素センサ、水分センサ、温度センサ、発熱体、煙草供給装置、吸気装置、フロー生成装置、プロセスガスを供給するための供給装置及び／又はプロセスガスを排出するための排出装置に接続され、プロセスガスの圧力、回路を通るプロセスガスの質量流量、プロセスガスの酸素含有量、結合装置を通るプロセスガスフローの速度、プロセスガスの温度、煙草供給装置によって装置に供給される煙草の量、排出装置を通るプロセスガスの質量流量、及び／又は装置に供給される及び装置から排出される煙草の水分を制御及び／又は調整する。その結果、装置内の関連するプロセスパラメータを一定に維持することが可能である。
【００３０】
好ましい具体例によれば、排出装置によって結合装置から排出されるプロセスガス量は、装置内のプロセスガスの０％と５０％との間であり、継続的に調整可能である。この量は、装置が種々のタイプの煙草を乾燥することができ、プロセスガス内の異物の量は最小化される。
【００３１】
その他の好ましい具体例によれば、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、結合装置に接続される回路内のフロー生成装置によってプロセスガスのフローを生成すること、発熱体によってプロセスガスを加熱すること、煙草供給装置によって装置に煙草を供給すること、プロセスガスによって煙草を乾燥させること、分離装置によってプロセスガスから煙草を分離すること、分離装置から煙草を排出すること、及び吸気装置によって回路に外気を供給すること、を備える。
【００３２】
その他の好ましい具体例において、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、フローセンサによって回路を通るプロセスガスの質量流量を測定すること、回路を通るプロセスガスの質量流量が少なすぎる場合、フロー生成装置によってプロセスガスの質量流量を増加させること、又は、回路を通るプロセスガスの質量流量が多すぎる場合、フロー生成装置によってプロセスガスの質量流量を減少させること、を備える。プロセスガスの質量流量の増加は、例えば、フロー生成装置がファンの形態である場合、ファンの速度を増加させることによってもたらされる。該方法は、回路を通って流れるプロセスガスの量が常に一定であることを確保する。
【００３３】
その他の好ましい具体例によれば、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、フローセンサによって排出装置を通って流れる質量流量を測定すること、装置から排出されるプロセスガスの量が少なすぎる場合、供給装置によって装置に供給される第二量のプロセスガスを増加させること、又は、装置から排出されるプロセスガスの量が多すぎる場合、供給装置によって装置に供給される第二量のプロセスガスを減少させること、を備える。例えば、排出装置は、弁又はアクチュエータを有する。弁は、例えば、フラップ弁の形態であってもよい。アクチュエータは、例えば、電動駆動の形態であってもよい。該方法は、装置から排出されるプロセスガスの量が一定値に留まることを確保する。
【００３４】
その他の好ましい具体例において、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、少なくとも一つの酸素センサによって回路内のプロセスガス内の酸素含有量を測定すること、プロセスガス内の酸素含有量が低すぎる場合、吸気装置によって外気を供給すること、又は、プロセスガス内の酸素含有量が高すぎる場合、供給装置によって回路にプロセスガスを供給すること及び／又は吸気装置によって供給される外気の量を減少させること、を備える。該方法は、プロセスガス内の酸素含有量が常に一定の目標値で維持されることを確保する。
【００３５】
その他の好ましい具体例によれば、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、少なくとも一つの圧力センサによって回路内のプロセスガスの圧力を測定すること、装置内の圧力が高すぎる場合、排出装置によって装置から排出されるプロセスガスの量を増加させること、又は、装置内の圧力が低すぎる場合、排出装置によって装置から排出されるプロセスガスの量を減少させること、を備える。それらの方法ステップは、装置内の圧力が常に一定の範囲であることを確保する。
【００３６】
その他の好ましい具体例において、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、回路内のプロセスガスの温度を測定すること、装置内のプロセスガスの温度が低すぎる場合、発熱体の熱出力を増加させること、又は、装置内のプロセスガスの温度が高すぎる場合、発熱体の熱出力を減少させること、を備える。それらの方法ステップは、装置内の圧力が常に一定の範囲であることを確保する。プロセスガスの温度が常に目標値で維持されることを確保する。
【００３７】
その他の好ましい具体例によれば、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、煙草供給装置及び煙草排出装置によるプロセスガスの損失量、排出装置によって回路から排出される予め規定された第一量のプロセスガス、煙草によって揮発され、回路に供給されるガスの量、及び吸気装置によって供給される外気の量に基づいて、供給装置によって結合装置に供給される第二量のプロセスガスを算出することを備える。それらの方法ステップは、排出及び供給されるプロセスガスの物質収支が常に同じ状態のままであることを確保する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、煙草加工用装置の概略図である。
【図２】図２は、動作停止された制御装置を用いたグラフである。
【図３】図３は、作動中の制御装置を用いたグラフである。
【図４】図４は、作動中の制御装置を用いたグラフである。
【００３９】
本発明は、実施形態及び添付図面を参照して、以下に詳細に説明される。別段の指示がない限り、図面中、同じ参照符号は同一の又は機能的に同一の構成要素を示す。
【００４０】
図１は、煙草加工用の装置１の概略を示す。装置１は、プロセスガス及び煙草を結合させるための結合装置２を備える。本実施形態において、結合装置２は上昇管の形態である。該結合装置２の下端２ａには、煙草が結合装置２に供給される煙草供給装置１２が配置されている。結合装置２の上端２ｂには、煙草がプロセスガスから分離される分離装置９が配置されている。該分離装置９の底部９ａには、煙草が分離装置９から排出可能な煙草排出装置１０が配置されている。結合装置２は回路６に接続されている。該回路６は、相互に接続されたパイプ部によって構成され、パイプ部２０，２１，２２及び２３を有する。さらに、発熱体７及びフロー生成装置８は、回路６内に配置されている。発熱体７は、パイプ部２２及び２３の間に配置されている。フロー生成装置８は、パイプ部２１及び２２の間に配置されている。
【００４１】
本実施形態によれば、プロセスガスは、フロー生成装置８から発熱体７の方向に流れ、プロセスガスは所望温度まで加熱される。続いて、プロセスガスは、パイプ部２３に供給される。該パイプ部２３は、結合装置２に接続されている。煙草供給装置１２は、パイプ部２３と結合装置２との間の移行部に配置されている。乾燥される煙草は、煙草供給装置１２を備える結合装置２に供給される。コンベアベルト１８は、乾燥される煙草が煙草供給装置１２に供給されるが、煙草供給装置１２の上流に配置されるのが好ましい。装置１に供給される煙草の水分含有量を測定する水分センサは、煙草供給装置１２に配置されてもよい。
【００４２】
煙草及びプロセスガスが結合装置２の下端２ａで結合された後、煙草は、プロセスガス流によって結合装置２の上端２ｂに運ばれ、分離装置９に到達する。煙草が結合装置２の下端２ａから結合装置２の上端２ｂに運ばれている間、煙草は加熱されたプロセスガスによって所望の水分含有量まで乾燥される。続いて、プロセスガスは、分離装置９の上部からパイプ部２０に到達する。フローセンサ１６は、パイプ部２０内に配置されている。該フローセンサ１６は、例えば、ベンチュリ管の形態であってもよい。フローセンサ１６は、パイプ部２０内に統合されており、例えば、排出装置制御装置３ａ又は供給装置制御装置４ａに接続されている。酸素センサ１３は、パイプ部２０内でフローセンサ１６の下流に配置されている。該酸素センサ１３は、酸素制御装置１３ａに接続されている。該酸素制御装置１３ａは、吸気装置１４に接続されている。該吸気装置１４は、パイプ部２０及び２１の移行部に配置されている。
【００４３】
本実施形態によれば、酸素制御装置１３ａは、酸素センサ１３から、パイプ部２０内のプロセスガスの酸素含有量の実側値を受信し、該プロセスガスの酸素含有量と事前に規定された目標値とを比較する。プロセスガスの酸素含有量が少なすぎる場合、制御装置１３ａは、接続部材１４ｂによって装置１の外側領域にパイプ部２１を接続する吸気装置１４の弁１４ａを開く。弁１４ａがパイプ部２０及び２１の間で開かれている時に外気が回路６に供給されるように、特定の動作条件下で、外気の圧力に対して低減された圧力は、フロー生成装置８によってパイプ部２１の部分に存在する。しかしながら、特定の動作条件下で、外気に対する過度の圧力がパイプ部２１の部分に存在することも可能である。この場合、装置のインタフェースによって、例えば、煙草供給装置又は煙草排出装置によって、外気が装置に供給されるように、回路内部のプロセスガスの圧力が低減されているため、プロセスガスの酸素含有量は増加されている。パイプ部２１のその部分の後、プロセスガスはフロー生成装置８に到達し、プロセスガスは圧縮されてパイプ部２２に再び供給される。
【００４４】
排出装置３は、フロー生成装置８の下流に配置されている。排出装置３は、排出装置パイプ部３ｂによってパイプ部２２に接続されている。排出装置３は、例えば、フラップ弁当の形態であってもよい弁３ｃを有する。フローセンサ１６ａは、さらに、排出装置パイプ部３ｂに配置されている。排出装置３は、排出装置制御装置３ａに接続されている。本実施形態において、該排出装置制御装置３ａは、同様に、パイプ部２３内にある圧力センサ１５に接続されている。しかしながら、圧力センサ１５は、また、装置１の異なる位置に配置されてもよい。
【００４５】
排出装置制御装置３ａは、圧力センサ１５から圧力信号を受信し、該圧力値を事前に設定された目標値と比較する。プロセスガス内の圧力が高すぎる場合、排出装置制御装置３ａは、排出装置３の弁３ｃを開き、それによって、回路６内のプロセスガスの圧力を低減させる。排出装置３によって周囲に排出されるプロセスガスの量は、排出装置パイプ部３ｂ内に配置されるフローセンサ１６ａによって測定されることができる。
【００４６】
排出装置３に加えて、回路６にプロセスガスを供給するための供給装置４は、パイプ部２２内に配置されている。供給装置４は、例えば、発熱体７の上流に、排出装置３から適切な間隔を隔てて配置されている。供給装置４は、供給装置パイプ部４ｂによってパイプ部２２に接続されている。供給装置４は、プロセスガス容器４ｄを有し、その中で過熱水蒸気が生成されている。該プロセスガス容器４ｄは、供給装置パイプ部４ｂに接続される弁４ｃに接続されている。供給装置４は、アクチュエータによって供給装置４の弁４ｃを制御可能な供給装置制御装置４ａを有する。この場合、供給装置４は、また、回路６に供給されるプロセスガスの量を測定するためのフローセンサを備える。
【００４７】
装置１は、さらに、処理装置１９を有し、それによって、供給されるプロセスガスの量を設定することが可能である。該処理装置１９は、例えば、マイクロコントローラの形態であってもよい。供給されるプロセスガスの量は、排出装置３によって回路６から排出される量、煙草供給装置１２及び煙草排出装置１０を通って装置１から排出されるプロセスガスの量、装置１全体を通って流れ、パイプ部２０内のフローセンサ１６によって測定されるプロセスガスの量の目標値、及び煙草からプロセスガスに排出されるプロセスガスの量から算出される。処理装置１９は、さらに、装置１内の圧力センサ１５、装置１内の温度センサ１７、装置１内の酸素センサ１３、及び装置１内のフローセンサ１６ａの測定値を受信する。
【００４８】
図２は、動作停止された制御装置を用いた煙草加工用装置の処理パラメータのグラフである。グラフの横軸は時間軸ｔを示し、縦軸は量ｍを示す。ラインｆ１は、供給されるプロセスガスの質量流量を示す。ラインｆ２は、煙草からプロセスガスに排出されるプロセスガスの量を示す。ラインｆ３は、装置内のプロセスガスの全量に対する排出されたプロセスガスの量の割合の実際値を示す。ラインｆ４は、装置内のプロセスガス量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目標値を示す。ラインｆ５は、装置から排出されるプロセスガスの質量流量の実際値を示す。動作停止された制御装置を用いて供給されたプロセスガスの量が一定であることが明らかである。ラインｆ１は測定中変化していない。これによって、煙草から装置に排出されるプロセスガスの量が変化しないと仮定される装置の動作を示す。ラインｆ２は、段階状の形態である。ラインｆ２の段階状の形態については、シミュレーションの目的又は例証の目的で、装置への調整可能なプロセスガスの量を排出する代替必要量でシミュレーションした。装置内のプロセスガスの全量に対する排出されたプロセスガス量の割合の実際値は、一定に増加し（ラインｆ３）、時間経過とともに実際値ｆ３と目標値ｆ４との間の差異が大きくなることが明らかである。
【００４９】
装置から排出されるプロセスガスの量の増加（ラインｆ５）と、煙草によって排出されたプロセスガスの量又は代替必要量との間に直接関係がある。排出されたプロセスガスの質量流量(ラインｆ５)は一定に増加し、一定レベルに留まらないことは、図２よりさらに明らかである。また、そのような装置において、装置から排出されるプロセスガスの量の一定でない値に起因して一定の処理条件を確保することは不可能である。
【００５０】
図３は、動作中の制御装置を用いた煙草加工用装置の処理パラメータのグラフである。ラインが、図２と同様に示され、同様の処理パラメータを示す。また、煙草から排出されるプロセスガスの量が増加されることは、ラインｆ２から明らかである。このことは、また、代替必要量でも生じる。装置内のプロセスガス量の増加は、装置内に配置されるセンサによって測定される。物質収支モデルによって、供給されるプロセスガスの必要な低減量は、例えば、制御装置によって直ちに算出され、装置内のプロセスガスの増加量を補うために、供給装置によって装置に供給される。これをラインｆ１に示す。このことは、例えば、供給装置内に配置されるフラップ弁のフラップの位置の変化によってもたらされる。
【００５１】
装置内のプロセスガスの量に対する排出されたプロセスガスの割合の実際値が測定領域全体に亘って一定値を有することは、図３において明らかである。目標値からの実際値の変動はほんの僅かである。排出されたプロセスガスの質量流量は、また、測定領域全体に亘って一定範囲内で移動し、ほんの僅かしか変動しないことは、ラインｆ５においてさら明らかである。
【００５２】
図４は、動作中の制御装置を用いた処理パラメータのグラフであり、関連した値で量及び時間ｔの単位をさらに示す。量の目盛りを左側に設定している。目盛りｓ６は、プロセスガスの酸素含有量を示し、０〜２１パーセントの酸素の範囲を示す。目盛りｓ３は実際値を示し、目盛りｓ４は、装置内のプロセスガス量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目標値のパーセントを示し、それらは、０と１５パーセントとの間の値を有する。目盛りｓ１は、時間当たりのキログラムで供給されるプロセスガスの質量流量を示し、時間当たり０〜２３００キログラムの値の範囲を有する。目盛りｓ５は、装置からのプロセスガスの質量流量を示し、該流量は、排出装置内のフローセンサによって測定される。目盛りｓ５は、また、時間当たりの単位キログラムを有し、時間当たり０〜１０００キログラムの値の範囲を有する。グラフ中に時間軸ｚをさらに示す。時間は、時及び分で設定されている。本グラフは装置内の処理条件を示し、時間当たり３５０キログラムの水が、煙草からプロセスガスに排出される。装置内のプロセスガス量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目標値は、２〜１０パーセントまでの２パーセント毎の５段階でさらに増加されている。目標値を、ラインｆ４で示す。装置内のプロセスガス量に対する排出されたプロセスガス量の割合は、全てのレベル（ラインｆ３）で充分に制御されていることが明らかである。制御時間は、さらに、極めて短時間であり、数秒間続く。プロセスガスの酸素含有量（ラインｆ６）は、また、装置の全ての調整において一定に維持できることが、さらに明らかである。
【００５３】
本発明について、好ましい実施形態を参照して完全に説明したが、それらに限定されず、様々な方法で修飾されてもよい。
【００５４】
例えば、中央制御装置内に、酸素制御装置、排出装置制御装置又は供給装置制御装置等の全ての制御装置を組み合わせることが可能である。中央制御装置は、装置内のセンサによって全ての処理パラメータを監視し、装置内の全てのアクチュエータに接続されている。異なるタイプの煙草のために、煙草のタイプに応じたプロセスガスの最適温度、並びに、プロセスガスの圧力及びフロー速度を最適に適用する異なる制御プログラムがある。さらに、装置は、例えば、煙草を切断する、予熱する、湿らせる、拡張する、分類する、風味を付ける、又は冷却する他の煙草加工用装置に接続されることができる。
【００５５】
煙草加工用装置のシステムが高い慣性を有し、それによって一定期間後のみ、処理パラメータにおける変化が装置全体において明らかになるため、制御装置は、さらに、所謂フィードフォワード制御システムを備えることができる。該フィードフォワード制御システムは、処理パラメータが、測定データ、例えば、装置を通る流量がフィードバックされることなく制御装置によって制御される点で異なる。例えば、プロセスガスの総量に対する一定値は、装置内のプロセスガス量に対する排出されたプロセスガス量の割合が一定期間後のみ変化した場合、装置内で調整される。従来の制御、例えば、ＰＩＤコントローラによる制御の場合、制御装置は、目標値からの実際値の変動にのみ反応する。プロセスガスの温度、酸素含有量、又はプロセスガスの流量等の処理パラメータは、一定の処理条件を確保するために、常に一定値で維持されるように意図されるため、これは、煙草加工用装置において望ましくない。フィードフォワード制御システムの場合、装置からさらに排出されるプロセスガスの量が実験テストからすでに予め分かっており、その結果、供給装置によって装置に供給されることができるため、例えば、排出されたプロセスガスの質量流量が増加した場合にさらに失われるプロセスガスの量は補填される。従って、必要な目標値からの処理パラメータのほんの僅かな変動が生じるのみである。
【００５６】
(具体例)
１．加工される煙草とプロセスガスとを結合させるための結合装置（２）を備え、第一量のプロセスガスを排出するための排出装置（３）及び第二量のプロセスガスを供給するための供給装置（４）に接続される煙草加工用装置（１）であって、
該装置（１）は、装置（１）から排出されるプロセスガスの全量が装置（１）に供給されるプロセスガスの全量と等しくなるように、第一量の排出されたプロセスガス及び第二量の供給されたプロセスガスを制御するための少なくとも一つの制御装置（５）を有することを特徴とする煙草加工用装置（１）。
【００５７】
２．プロセスガスは過熱水蒸気及び／又は外気を有することを特徴とする具体例１に記載の煙草加工用装置（１）。
【００５８】
３．装置（１）は、結合装置（２）に煙草を供給するための煙草供給装置（１２）と、プロセスガスから煙草を分離するための分離装置（９）と、該分離装置（９）から煙草を排出するための煙草排出装置（１０）とを備えることを特徴とする具体例１又は具体例２に記載の煙草加工用装置（１）。
【００５９】
４．プロセスガスは、結合装置（２）に接続された回路（６）を通って流れることを特徴とする具体例１乃至具体例３の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６０】
５．結合装置（２）から第一量のプロセスガスを排出するための排出装置（３）及び第二量のプロセスガスを供給するための供給装置（４）は、回路（６）に接続されていることを特徴とする具体例４に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６１】
６．プロセスガスを加熱するための発熱体（７）、及び回路（６）内にプロセスガスのフローを生成するためのフロー生成装置（８）が、回路（６）内に配置されていることを特徴とする具体例４又は具体例５に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６２】
７．排出装置（３）は、プロセスガスのフローの方向に、フロー生成装置（８）の下流に配置されているとともに、供給装置（４）は、回路（６）内のプロセスガスのフローの方向に、排出装置（３）の下流に配置されていることを特徴とする具体例６に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６３】
８．装置（１）は、装置（１）に外気を供給するための吸気装置（１４）を備えることを特徴とする具体例１乃至具体例７の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６４】
９．回路（６）に外気を供給するための吸気装置（１４）は、プロセスガスのフローの方向に、フロー生成装置（８）の上流に配置されていることを特徴とする具体例６又は具体例７に従属する具体例８に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６５】
１０．装置（１）は、プロセスガスの酸素含有量を測定するための少なくとも一つの酸素センサ（１３）を備えることを特徴とする具体例１乃至具体例９の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６６】
１１．装置（１）は、プロセスガスの圧力を測定するための少なくとも一つの圧力センサ（１５）を備えることを特徴とする具体例１乃至具体例１０の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６７】
１２．プロセスガスの流量を規定するための少なくとも一つのフローセンサ（１６）は、回路（６）内及びとりわけ排出装置（３）内に配置されていることを特徴とする具体例３乃至具体例１１の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６８】
１３．装置（１）は、装置（１）に供給される及び／又は装置（１）から排出される煙草の水分含有量を規定するための少なくとも一つの湿度センサ（１１）を備えることを特徴とする具体例１乃至具体例１２の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６９】
１４．装置（１）は、プロセスガスの温度を規定するための少なくとも一つの温度センサ（１７）を備えることを特徴とする具体例１乃至具体例１３の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００７０】
１５．制御装置（５）は、圧力センサ（１５）、フローセンサ（１６）、酸素センサ（１３）、水分センサ（１１）、温度センサ（１７）、発熱体（７）、煙草供給装置（１２）、吸気装置（１４）、フロー生成装置（８）、プロセスガスを供給するための供給装置（４）及び／又はプロセスガスを排出するための排出装置（３）に接続され、プロセスガスの圧力、煙草供給装置（１２）によって装置に供給される煙草の量、回路（６）を通るプロセスガスの質量流量、プロセスガスの酸素含有量、結合装置（２）を通るプロセスガスフローの速度、プロセスガスの温度、排出装置（３）を通るプロセスガスの質量流量、及び／又は装置（１）に供給される及び装置（３）から排出される煙草の水分を制御及び／又は調整することを特徴とする具体例１４に記載の煙草加工用装置（１）。
【００７１】
１６．煙草加工方法であって、以下の方法ステップ、すなわち、
結合装置（２）において加工される煙草とプロセスガスとを結合させること、
排出装置（３）によって結合装置（２）から第一量のプロセスガスを排出すること、
供給装置（４）によって結合装置（２）に第二量のプロセスガスを供給すること、
装置（１）から排出されるプロセスガスの総量が装置（１）に供給されるプロセスガスの総量と等しくなるように、少なくとも一つの制御装置（５）によって第一量の排出されたプロセスガス及び第二量の供給されたプロセスガスを制御すること、を備える
煙草加工方法。
【００７２】
１７．排出装置（３）によって結合装置（２）から排出されるプロセスガス量は、装置（１）内のプロセスガスの０％と５０％との間であり、継続的に調整可能であることを特徴とする具体例１６に記載の煙草加工方法。
【００７３】
１８．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
結合装置（２）に接続される回路（６）内のフロー生成装置（８）によってプロセスガスのフローを生成すること、
発熱体（７）によってプロセスガスを加熱すること、
煙草供給装置（１０）によって結合装置（２）に煙草を供給すること、
プロセスガスによって煙草を乾燥させること、
分離装置（９）によってプロセスガスから煙草を分離すること、
分離装置（９）から煙草を排出すること、
吸気装置（１４）によって回路（６）に外気を供給すること、を備える
ことを特徴とする具体例１６又は具体例１７に記載の煙草加工方法。
【００７４】
１９．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
フローセンサ（１６）によって回路（６）を通るプロセスガスの質量流量を測定すること、
回路（６）を通るプロセスガスの質量流量が少なすぎる場合、フロー生成装置（８）によってプロセスガスの質量流量を増加させること、又は、
回路（６）を通るプロセスガスの質量流量が多すぎる場合、フロー生成装置（８）によってプロセスガスの質量流量を減少させること、を備える
ことを特徴とする具体例１８に記載の煙草加工方法。
【００７５】
２０．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
フローセンサ（１６）によって排出装置（３）を通る質量流量を測定すること、
装置（１）から排出されるプロセスガスの量が少なすぎる場合、供給装置（４）によって装置（１）に供給される第二量のプロセスガスを増加させること、又は、
装置（１）から排出されるプロセスガスの量が多すぎる場合、供給装置（４）によって装置（１）に供給される第二量のプロセスガスを減少させること、を備える
ことを特徴とする具体例１６乃至具体例１９の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【００７６】
２１．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
少なくとも一つの酸素センサ（１３）によって装置（１）内のプロセスガスの酸素含有量を測定すること、
プロセスガスの酸素含有量が低すぎる場合、吸気装置（１４）によって外気を供給すること、又は、
プロセスガスの酸素含有量が高すぎる場合、供給装置（４）によって装置（１）にプロセスガスを供給すること及び／又は吸気装置（１４）によって供給される外気の量を減少させること、を備える
ことを特徴とする具体例１６乃至具体例２０の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【００７７】
２２．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
少なくとも一つの圧力センサ（１５）によって装置（１）内のプロセスガスの圧力を測定すること、
装置（１）内の圧力が高すぎる場合、排出装置（３）によって装置から排出される第一量のプロセスガスを増加させること、又は、
装置（１）内の圧力が低すぎる場合、排出装置（３）によって装置から排出される第一量のプロセスガスを減少させること、を備える
ことを特徴とする具体例１６乃至具体例２１の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【００７８】
２３．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
装置（１）内のプロセスガスの温度を測定すること、
装置（１）内のプロセスガスの温度が低すぎる場合、発熱体（７）の熱出力を増加させること、又は、
装置（１）内のプロセスガスの温度が高すぎる場合、発熱体（７）の熱出力を減少させること、を備える
ことを特徴とする具体例１８乃至具体例２２の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【００７９】
２４．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、煙草供給装置（１２）及び煙草排出装置（１０）によるプロセスガスの損失量、排出装置（３）によって回路（６）から排出される予め規定された第一量のプロセスガス、煙草によって揮発され、回路（６）に供給されるプロセスガスの量、及び吸気装置（１４）によって供給される外気の量に基づいて、供給装置（４）によって結合装置（２）に供給される第二量のプロセスガスを算出することを備える
ことを特徴とする具体例２１乃至具体例２３の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【符号の説明】
【００８０】
１ 煙草加工用装置
２ 結合装置
２ａ 結合装置の下端
２ｂ 結合装置の上端
３ 排出装置
３ａ 排出装置制御装置
３ｂ 排出装置パイプ部
３ｃ 排出装置の弁
４ 供給装置
４ａ 供給装置制御装置
４ｂ 供給装置パイプ部
４ｃ 供給装置の弁
４ｄ プロセスガス容器
５ 制御装置
６ 回路
７ 発熱体
８ フロー生成装置
９ 分離装置
９ａ 分離装置の底部
１０ 煙草排出装置
１１ 湿度センサ
１２ 煙草供給装置
１３ 酸素センサ
１３ａ 酸素制御装置
１４ 吸気装置
１４ａ 吸気装置の弁
１４ｂ 接続部材
１５ 圧力センサ
１６ フローセンサ
１６ａ 排出装置のフローセンサ
１７ 温度センサ
１８ コンベアベルト
１９ 処理装置
２０ パイプ部
２１ パイプ部
２２ パイプ部
２３ パイプ部
ｆ１ 供給されたプロセスガスの質量流量
ｆ２ 煙草から排出されるプロセスガスの量
ｆ３ 装置内のプロセスガスの総量に対する排出されたプロセスガス量の割合の実際値
ｆ４ 装置内のプロセスガスの総量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目標値
ｆ５ 排出されたプロセスガスの質量流量
ｆ６ 装置内の酸素含有量の実際値
ｆ７ 供給されたプロセスガスの質量流量（小流量）
ｓ１ 供給されたプロセスガスの質量流量の目盛り
ｓ３ 装置内のプロセスガスの総量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目盛り
ｓ４ 装置内のプロセスガスの総量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目盛り
ｓ５ 排出されたプロセスガスの質量流量の目盛り
ｓ６ 装置内の酸素含有量の目盛り
ｓ７ 供給されたプロセスガスの質量流量の目盛り（小流量）
ｔ 時間軸
ｍ 量
【技術分野】
【０００１】
本発明は、煙草加工用装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
任意の天然産物に適用可能であるが、本発明及び本発明が関係する問題は、煙草の加工も関して詳細に説明される。
【０００３】
煙草の加工における重要なプロセスは、煙草が望ましい水分含有量まで乾燥されることである。煙草の乾燥は、煙草の燃焼性及び味覚性に大いに影響するため、煙草を乾燥させることが必要である。
【０００４】
工業的な煙草の加工の間、煙草の乾燥は、種々の乾燥装置及び乾燥方法によって実行される。例えば、従来から、回転作動型円筒乾燥機が公知であり、煙草は、水平面指向の乾燥ローラ内のプロセスガスによって乾燥される。しかしながら、円筒乾燥機内の乾燥プロセスは比較的長時間続き、極めて大量のエネルギを消費するため、円筒乾燥機内の煙草の乾燥は、場合によっては、工業的な煙草の乾燥に適するのみである。
【０００５】
さらに、従来より、フロー乾燥機が公知であり、煙草は、過熱水蒸気を有するプロセスガスフローによって乾燥室内で乾燥される。そのような装置において、望ましい水分含有量まで煙草を乾燥させるには、ほんの数秒しか要さない。従って、フロー乾燥機は、工業的な煙草の加工に極めて適切である。しかしながら、フロー乾燥機による煙草の乾燥の不都合な点は、一般的に乾燥された煙草の品質が低いことである。
【０００６】
特許文献１には、例えば、煙草を加工するための方法及び装置が開示され、煙草は、過熱水蒸気を有することが好ましいプロセスガスを用いて乾燥される。この場合、過熱水蒸気内の残渣ガス含量が制御される。
【０００７】
しかしながら、煙草を乾燥させるための本装置において、煙草は、一般的に、異なる水分含有量を有し、異なる量の水分がプロセスガス内に排出され、装置内のプロセスガスの全量がそれによって変化するために、装置内にあるプロセスガスの全量は変動する。さらに、水分に加えて、他の物質が、煙草の乾燥中に煙草からプロセスガス内に排出されるため、プロセスガスは、所定の程度までしか煙草乾燥用のリサイクルに利用できない。このような理由により、本装置から排出されるプロセスガスの量及び本装置に供給されるプロセスガスの量が制御されることができないため、加工条件における望ましくない変動が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許第１１８８３８４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、装置内の一定の加工条件を保証する煙草乾燥用装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本目的は、まず、本発明に係る請求項１の特徴を有する煙草加工用装置によって達成される。
【００１１】
これに伴って、加工される煙草とプロセスガスとを結合させるための結合装置を備え、第一量のプロセスガスを排出するための排出装置及び第二量のプロセスガスを供給するための供給装置に接続される煙草加工用装置であって、装置から排出されるプロセスガスの全量が装置に供給されるプロセスガスの全量と等しくなるように、第一量の排出されたプロセスガス及び／又は第二量の供給されたプロセスガスを制御するための少なくとも一つの制御装置を有することを特徴とする煙草加工装置が提供される。
【００１２】
本装置の利点は、煙草とプロセスガスとを結合させるための結合装置からの供給されたプロセスガス及び排出されたプロセスガスの量を制御することができることである。それらの量は、煙草の望ましい乾燥程度や煙草のタイプに応じて調整されることができる。結合装置から排出される第一量のプロセスガスを制御することによって、プロセスガスは、また、その乾燥特性を有するプロセスガスが損なわれることなく、そして、煙草の量的特性が変動されることなく、結合装置に供給されるために、リサイクル用に最適であることが保証されることができる。さらに、煙草が、一定量のプロセスガスを排出することによって予め決定された量で、装置内で乾燥されている時、プロセスガス内に蓄積する異物を送出することができる。さらに、これによって、煙草の量的特性が大いに向上される。煙草からプロセスガスに排出されるガスの一部は、再利用されることができ、装置内に留まる。正確な量のプロセスガスが、供給装置によって装置に供給されることができる。そのためには、供給装置は、プロセスガスを提供するためのプロセスガス容器、制御装置、及び正確な量のプロセスガスを供給するための作動部材を有することが好ましい。排出装置は、結合装置に接続されるライン及び弁を備え、排出されるプロセスガス量に応じて弁を開くことが好ましい。弁は、フラップ弁の形態であってもよく、フラップの位置に応じて排出されるプロセスガスの量を制御することができる。供給されるプロセスガスの量は、また、煙草のタイプ、煙草の水分含有量又は乾燥される煙草の量に応じて制御されることができる。装置から排出されるプロセスガスの全量及び装置に供給されるプロセスガスの全量の制御は、また、プロセスガスの物質収支の制御と言われることができる。物質収支の制御の目的は、常に、装置内のプロセスガスの量を一定レベルに維持すること、それによって、プロセスパラメータにおける変動を克服することにある。物質収支は、例えば、制御装置内で算出され、装置に供給されるか、装置から排出されるプロセスガスの全量を含む。物質収支が制御されることによって、装置内のプロセスガス量及び装置から排出されるプロセスガス量が、全ての他の作動パラメータに関係なく、装置内で変動されないようにすることが容易に可能である。
【００１３】
本発明によれば、以下の方法ステップ、すなわち、結合装置内で、加工される煙草及びプロセスガスを結合させるステップと、排出装置によって結合装置から第一量のプロセスガスを排出するステップと、供給装置によって結合装置に第二量のプロセスガスを供給するステップと、装置から排出されるプロセスガスの全量が装置に供給されるプロセスガスの全量と等しくなるように、少なくとも一つの制御装置によって、第一量の排出されたプロセスガス及び第二量の供給されたプロセスガスを、それぞれ制御するステップと、を有する煙草加工方法がさらに提供される。
【００１４】
本方法は、一方で、短い加工時間を有利に有し、同時に、煙草の量的特性が一定の高レベルに維持されるため、該方法は、さらなる工業的な煙草の加工において有利である。予め規定された量のプロセスガスが装置から排出されることによって、プロセスガス中の異物の割合が最小化されることを保証することが可能である。さらに、そのような方法は、種々のタイプの煙草に適用されることができる。また、本発明に係る方法又は装置とともにプロセスガスを用いて加工される他の産物を加工することがさらに可能である。
【００１５】
有利な構成及び改良は、図面の図を参照して、他の従属請求項及び明細書から理解されよう。
【００１６】
本発明の好ましい具体例によれば、プロセスガスは、過熱水蒸気及び／又は外気を有する。過熱水蒸気は、煙草の水分を吸収し、その結果、煙草を乾燥させるのに極めて適している。過熱水蒸気は、さらに、生成しやすく且つ費用効率が高い。プロセスガス中の一定の酸素含量は、特定量の過熱水蒸気及び外気によって獲得される。一定の酸素含量は、煙草の量的特性にとって、及び装置の信頼性にとって有利である。
【００１７】
その他の好ましい具体例によれば、装置は、結合装置に煙草を供給するための煙草供給装置と、煙草をプロセスガスから分離するための分離装置と、該分離装置から煙草を排出するための煙草排出装置とを備える。煙草供給装置は、例えば、エアロックの形態であってもよく、該エアロックを介して、乾燥される煙草が結合装置内に送出される。乾燥される一定量の煙草を煙草供給装置に提供するコンベアベルトは、例えば、煙草供給装置の上流に配置されてもよい。例えば、分離装置は、サイクロンの形態であってもよく、煙草は、遠心分離されることでプロセスガスから分離される。乾燥された煙草を送出するためのコンベアベルトは、また、煙草排出装置の下流に配置されてもよい。
【００１８】
その他の好ましい具体例によれば、プロセスガスは、結合装置に接続された回路を通って流れる。回路を使用することによって、プロセスガスは、容易に再利用されることができる。回路は、例えば、互いに接続されるパイプ部を備える。パイプ部は、例えば、アルミニウム又は他の金属から作成されることができる。
【００１９】
その他の好ましい具体例において、結合装置から第一量のプロセスガスを排出するための排出装置及び第二量のプロセスガスを供給するための供給装置は、回路に接続されている。それによって、排出装置及び／又は供給装置を、結合装置内に一体化しないようにすることが可能である。排出装置及び供給装置は、例えば、接続部材によって、例えば、Ｔ接続部材によって回路に接続されている。それによって、回路を経由して、直接、結合装置に及び結合装置からプロセスガスをそれぞれ供給及び排出することが有利に可能である。
【００２０】
その他の好ましい具体例によれば、回路内に、プロセスガスを加熱するための発熱体及びプロセスガスのフローを生成するためのフロー生成装置が配置されている。発熱体は、例えば、ガス又は液体燃料によって、或いは、電気によって作動されてもよい。プロセスガス及び煙草が結合される時、プロセスガスが冷たくなるにつれて、プロセスガスは煙草の水分を吸収する。回路内に配置された発熱体によって、回路内を流れるプロセスガスを、望ましい温度まで加熱することが可能である。フロー生成装置は、例えば、ファン又はコンプレッサであってもよい。フロー生成装置によって、プロセスガスは、予め規定された速度で回路を通って流れるとともに、乾燥される煙草は、一定量のプロセスガスを含むフローに常に晒されていることが保証される。
【００２１】
その他の好ましい具体例によれば、排出装置は、プロセスガスのフローの方向に、フロー生成装置の下流に配置されているとともに、供給装置は、回路内のプロセスガスのフローの方向に、排出装置の下流に配置されている。フロー生成装置は、より低い圧力が存在する回路の領域内にプロセスガスを送出する圧力を、回路内に生成する。排出装置は、例えば、弁によって形成されてもよく、フロー生成装置の下流の排出装置の配置によって、別個のドライブを設けることなく、回路からプロセスガスを排出するためにフロー生成装置によって形成された圧力を使用することが可能である。供給装置は、排出装置によって装置から新たに供給されたプロセスガスを排出しないように、排出装置の本配置において排出装置から適切な間隔を有して配置されている。
【００２２】
その他の好ましい具体例において、装置は、装置に外気を供給するための吸気装置を備える。外気が装置に供給されることによって、供給装置によって供給される必要があるプロセスガスの量が少なくなるため、省エネルギで装置を作動させることができる。この場合、プロセスガス及び外気の混合比は変化されない。吸気装置は、ラインによって装置に接続される弁の形態であってもよい。弁は、例えば、ボール弁又はフラップ弁であってもよい。
【００２３】
その他の好ましい具体例によれば、回路に外気を供給するための吸気装置は、プロセスガスのフローの方向に、フロー生成装置の上流に配置されている。フロー生成装置は、フローの方向から離れたその側での圧力を低減させる。それによって、付加的な駆動部の必要がなく、装置に外気を供給するためにその領域内の低減された圧力を利用することができる。
【００２４】
その他の好ましい具体例によれば、装置は、プロセスガスの酸素含有量を測定するための少なくとも一つの酸素センサを備える。該酸素センサは、装置の異なる位置に配置されることができる。例えば、酸素センサは、プロセスガスのフローの方向に、発熱体の直下流の回路内に配置されてもよい。酸素センサは、給気装置及び／又は制御装置に接続されることができる。給気装置及び／又は制御装置は、プロセスガスが供給され、プロセスガスが排出され、及び／又は外気が供給されることによって、プロセスガスの酸素含有量を制御することができる。外気は、装置内のプロセスガスが有するよりも多くの酸素含有量を有するため、プロセスガスの酸素含有量は、外気が供給されることによって増加される。
【００２５】
その他の好ましい具体例によれば、装置は、プロセスガスの圧力を測定するための少なくとも一つの圧力センサを備える。装置内の圧力は、煙草供給装置及び煙草排出装置を通るプロセスガスの過度の損失を防ぐために数パスカル程度に意図されることが好ましい。圧力センサは、装置内の圧力制御を許容するために、制御装置、供給装置及び／又は排出装置に接続されることができる。
【００２６】
その他の好ましい具体例によれば、プロセスガスの流量を規定するための少なくとも一つのフローセンサは、装置内及びとりわけ排出装置内に配置されている。それらのフローセンサは、例えば、ベンチュリ管又は渦センサの形態であってもよい。また、フローセンサの他の実施形態又は測定原理も可能である。プロセスガスの流量は、プロセスガスの圧力、密度及び温度に基づいて質量流量に変換されることができる。フローセンサは、例えば、制御装置に接続され、装置を通る流量の実際値と装置を通る流量の望ましい値との比較に基づいて、供給装置によって装置に供給されるプロセスガスの量を制御するとともに、排出装置によって装置から排出される量を制御する。
【００２７】
その他の好ましい具体例において、装置は、装置に供給される及び／又は装置から排出される煙草の水分含有量を規定するための少なくとも一つの湿度センサを備える。湿度センサは、例えば、煙草供給装置及び煙草排出装置上に配置されることができ、供給された煙草及び排出された煙草の水分含有量における差を規定することができる。それらの水分測定値は、例えば、それらの測定値に適宜基づいて、結合装置又は回路に供給される及び／又は結合装置から排出されることを意図するプロセスガスの量を制御する制御装置に供給されることができる。それらの測定値は、さらにまた、煙草が、装置から排出された後、過度に高い水分含有量を有している場合、熱出力を増加させるために、例えば、発熱体によって処理されることができる。その目的のために、発熱体は、独立した発熱体制御装置を有する。煙草の水分含有量が目標値を下回る場合、発熱体の熱出力を低減させることも可能である。さらに、煙草供給装置によって装置に供給される煙草の量を制御することによって、乾燥された煙草の水分含有量に影響を与えることが可能である。熱出力の制御、装置に供給される煙草の量、及び装置に供給されるプロセスガスの量を結合することも可能であり、結合は、煙草の望ましい水分含有量に従って適応されてもよい。
【００２８】
その他の好ましい具体例によれば、装置は、プロセスガスの温度を規定するための少なくとも一つの温度センサを備える。該温度センサは、例えば、ＰＴ１００温度センサであってもよい。該温度センサは、例えば、結合装置内、又は装置内の他の位置に配置されてもよい。温度センサは、例えば、回路又は制御装置内の発熱体に接続されている。温度センサが装置内に配置されることによって、装置内のプロセスガスの温度を目標値に維持することが可能である。
【００２９】
その他の好ましい具体例によれば、制御装置は、圧力センサ、フローセンサ、酸素センサ、水分センサ、温度センサ、発熱体、煙草供給装置、吸気装置、フロー生成装置、プロセスガスを供給するための供給装置及び／又はプロセスガスを排出するための排出装置に接続され、プロセスガスの圧力、回路を通るプロセスガスの質量流量、プロセスガスの酸素含有量、結合装置を通るプロセスガスフローの速度、プロセスガスの温度、煙草供給装置によって装置に供給される煙草の量、排出装置を通るプロセスガスの質量流量、及び／又は装置に供給される及び装置から排出される煙草の水分を制御及び／又は調整する。その結果、装置内の関連するプロセスパラメータを一定に維持することが可能である。
【００３０】
好ましい具体例によれば、排出装置によって結合装置から排出されるプロセスガス量は、装置内のプロセスガスの０％と５０％との間であり、継続的に調整可能である。この量は、装置が種々のタイプの煙草を乾燥することができ、プロセスガス内の異物の量は最小化される。
【００３１】
その他の好ましい具体例によれば、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、結合装置に接続される回路内のフロー生成装置によってプロセスガスのフローを生成すること、発熱体によってプロセスガスを加熱すること、煙草供給装置によって装置に煙草を供給すること、プロセスガスによって煙草を乾燥させること、分離装置によってプロセスガスから煙草を分離すること、分離装置から煙草を排出すること、及び吸気装置によって回路に外気を供給すること、を備える。
【００３２】
その他の好ましい具体例において、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、フローセンサによって回路を通るプロセスガスの質量流量を測定すること、回路を通るプロセスガスの質量流量が少なすぎる場合、フロー生成装置によってプロセスガスの質量流量を増加させること、又は、回路を通るプロセスガスの質量流量が多すぎる場合、フロー生成装置によってプロセスガスの質量流量を減少させること、を備える。プロセスガスの質量流量の増加は、例えば、フロー生成装置がファンの形態である場合、ファンの速度を増加させることによってもたらされる。該方法は、回路を通って流れるプロセスガスの量が常に一定であることを確保する。
【００３３】
その他の好ましい具体例によれば、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、フローセンサによって排出装置を通って流れる質量流量を測定すること、装置から排出されるプロセスガスの量が少なすぎる場合、供給装置によって装置に供給される第二量のプロセスガスを増加させること、又は、装置から排出されるプロセスガスの量が多すぎる場合、供給装置によって装置に供給される第二量のプロセスガスを減少させること、を備える。例えば、排出装置は、弁又はアクチュエータを有する。弁は、例えば、フラップ弁の形態であってもよい。アクチュエータは、例えば、電動駆動の形態であってもよい。該方法は、装置から排出されるプロセスガスの量が一定値に留まることを確保する。
【００３４】
その他の好ましい具体例において、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、少なくとも一つの酸素センサによって回路内のプロセスガス内の酸素含有量を測定すること、プロセスガス内の酸素含有量が低すぎる場合、吸気装置によって外気を供給すること、又は、プロセスガス内の酸素含有量が高すぎる場合、供給装置によって回路にプロセスガスを供給すること及び／又は吸気装置によって供給される外気の量を減少させること、を備える。該方法は、プロセスガス内の酸素含有量が常に一定の目標値で維持されることを確保する。
【００３５】
その他の好ましい具体例によれば、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、少なくとも一つの圧力センサによって回路内のプロセスガスの圧力を測定すること、装置内の圧力が高すぎる場合、排出装置によって装置から排出されるプロセスガスの量を増加させること、又は、装置内の圧力が低すぎる場合、排出装置によって装置から排出されるプロセスガスの量を減少させること、を備える。それらの方法ステップは、装置内の圧力が常に一定の範囲であることを確保する。
【００３６】
その他の好ましい具体例において、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、回路内のプロセスガスの温度を測定すること、装置内のプロセスガスの温度が低すぎる場合、発熱体の熱出力を増加させること、又は、装置内のプロセスガスの温度が高すぎる場合、発熱体の熱出力を減少させること、を備える。それらの方法ステップは、装置内の圧力が常に一定の範囲であることを確保する。プロセスガスの温度が常に目標値で維持されることを確保する。
【００３７】
その他の好ましい具体例によれば、方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、煙草供給装置及び煙草排出装置によるプロセスガスの損失量、排出装置によって回路から排出される予め規定された第一量のプロセスガス、煙草によって揮発され、回路に供給されるガスの量、及び吸気装置によって供給される外気の量に基づいて、供給装置によって結合装置に供給される第二量のプロセスガスを算出することを備える。それらの方法ステップは、排出及び供給されるプロセスガスの物質収支が常に同じ状態のままであることを確保する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、煙草加工用装置の概略図である。
【図２】図２は、動作停止された制御装置を用いたグラフである。
【図３】図３は、作動中の制御装置を用いたグラフである。
【図４】図４は、作動中の制御装置を用いたグラフである。
【００３９】
本発明は、実施形態及び添付図面を参照して、以下に詳細に説明される。別段の指示がない限り、図面中、同じ参照符号は同一の又は機能的に同一の構成要素を示す。
【００４０】
図１は、煙草加工用の装置１の概略を示す。装置１は、プロセスガス及び煙草を結合させるための結合装置２を備える。本実施形態において、結合装置２は上昇管の形態である。該結合装置２の下端２ａには、煙草が結合装置２に供給される煙草供給装置１２が配置されている。結合装置２の上端２ｂには、煙草がプロセスガスから分離される分離装置９が配置されている。該分離装置９の底部９ａには、煙草が分離装置９から排出可能な煙草排出装置１０が配置されている。結合装置２は回路６に接続されている。該回路６は、相互に接続されたパイプ部によって構成され、パイプ部２０，２１，２２及び２３を有する。さらに、発熱体７及びフロー生成装置８は、回路６内に配置されている。発熱体７は、パイプ部２２及び２３の間に配置されている。フロー生成装置８は、パイプ部２１及び２２の間に配置されている。
【００４１】
本実施形態によれば、プロセスガスは、フロー生成装置８から発熱体７の方向に流れ、プロセスガスは所望温度まで加熱される。続いて、プロセスガスは、パイプ部２３に供給される。該パイプ部２３は、結合装置２に接続されている。煙草供給装置１２は、パイプ部２３と結合装置２との間の移行部に配置されている。乾燥される煙草は、煙草供給装置１２を備える結合装置２に供給される。コンベアベルト１８は、乾燥される煙草が煙草供給装置１２に供給されるが、煙草供給装置１２の上流に配置されるのが好ましい。装置１に供給される煙草の水分含有量を測定する水分センサは、煙草供給装置１２に配置されてもよい。
【００４２】
煙草及びプロセスガスが結合装置２の下端２ａで結合された後、煙草は、プロセスガス流によって結合装置２の上端２ｂに運ばれ、分離装置９に到達する。煙草が結合装置２の下端２ａから結合装置２の上端２ｂに運ばれている間、煙草は加熱されたプロセスガスによって所望の水分含有量まで乾燥される。続いて、プロセスガスは、分離装置９の上部からパイプ部２０に到達する。フローセンサ１６は、パイプ部２０内に配置されている。該フローセンサ１６は、例えば、ベンチュリ管の形態であってもよい。フローセンサ１６は、パイプ部２０内に統合されており、例えば、排出装置制御装置３ａ又は供給装置制御装置４ａに接続されている。酸素センサ１３は、パイプ部２０内でフローセンサ１６の下流に配置されている。該酸素センサ１３は、酸素制御装置１３ａに接続されている。該酸素制御装置１３ａは、吸気装置１４に接続されている。該吸気装置１４は、パイプ部２０及び２１の移行部に配置されている。
【００４３】
本実施形態によれば、酸素制御装置１３ａは、酸素センサ１３から、パイプ部２０内のプロセスガスの酸素含有量の実側値を受信し、該プロセスガスの酸素含有量と事前に規定された目標値とを比較する。プロセスガスの酸素含有量が少なすぎる場合、制御装置１３ａは、接続部材１４ｂによって装置１の外側領域にパイプ部２１を接続する吸気装置１４の弁１４ａを開く。弁１４ａがパイプ部２０及び２１の間で開かれている時に外気が回路６に供給されるように、特定の動作条件下で、外気の圧力に対して低減された圧力は、フロー生成装置８によってパイプ部２１の部分に存在する。しかしながら、特定の動作条件下で、外気に対する過度の圧力がパイプ部２１の部分に存在することも可能である。この場合、装置のインタフェースによって、例えば、煙草供給装置又は煙草排出装置によって、外気が装置に供給されるように、回路内部のプロセスガスの圧力が低減されているため、プロセスガスの酸素含有量は増加されている。パイプ部２１のその部分の後、プロセスガスはフロー生成装置８に到達し、プロセスガスは圧縮されてパイプ部２２に再び供給される。
【００４４】
排出装置３は、フロー生成装置８の下流に配置されている。排出装置３は、排出装置パイプ部３ｂによってパイプ部２２に接続されている。排出装置３は、例えば、フラップ弁当の形態であってもよい弁３ｃを有する。フローセンサ１６ａは、さらに、排出装置パイプ部３ｂに配置されている。排出装置３は、排出装置制御装置３ａに接続されている。本実施形態において、該排出装置制御装置３ａは、同様に、パイプ部２３内にある圧力センサ１５に接続されている。しかしながら、圧力センサ１５は、また、装置１の異なる位置に配置されてもよい。
【００４５】
排出装置制御装置３ａは、圧力センサ１５から圧力信号を受信し、該圧力値を事前に設定された目標値と比較する。プロセスガス内の圧力が高すぎる場合、排出装置制御装置３ａは、排出装置３の弁３ｃを開き、それによって、回路６内のプロセスガスの圧力を低減させる。排出装置３によって周囲に排出されるプロセスガスの量は、排出装置パイプ部３ｂ内に配置されるフローセンサ１６ａによって測定されることができる。
【００４６】
排出装置３に加えて、回路６にプロセスガスを供給するための供給装置４は、パイプ部２２内に配置されている。供給装置４は、例えば、発熱体７の上流に、排出装置３から適切な間隔を隔てて配置されている。供給装置４は、供給装置パイプ部４ｂによってパイプ部２２に接続されている。供給装置４は、プロセスガス容器４ｄを有し、その中で過熱水蒸気が生成されている。該プロセスガス容器４ｄは、供給装置パイプ部４ｂに接続される弁４ｃに接続されている。供給装置４は、アクチュエータによって供給装置４の弁４ｃを制御可能な供給装置制御装置４ａを有する。この場合、供給装置４は、また、回路６に供給されるプロセスガスの量を測定するためのフローセンサを備える。
【００４７】
装置１は、さらに、処理装置１９を有し、それによって、供給されるプロセスガスの量を設定することが可能である。該処理装置１９は、例えば、マイクロコントローラの形態であってもよい。供給されるプロセスガスの量は、排出装置３によって回路６から排出される量、煙草供給装置１２及び煙草排出装置１０を通って装置１から排出されるプロセスガスの量、装置１全体を通って流れ、パイプ部２０内のフローセンサ１６によって測定されるプロセスガスの量の目標値、及び煙草からプロセスガスに排出されるプロセスガスの量から算出される。処理装置１９は、さらに、装置１内の圧力センサ１５、装置１内の温度センサ１７、装置１内の酸素センサ１３、及び装置１内のフローセンサ１６ａの測定値を受信する。
【００４８】
図２は、動作停止された制御装置を用いた煙草加工用装置の処理パラメータのグラフである。グラフの横軸は時間軸ｔを示し、縦軸は量ｍを示す。ラインｆ１は、供給されるプロセスガスの質量流量を示す。ラインｆ２は、煙草からプロセスガスに排出されるプロセスガスの量を示す。ラインｆ３は、装置内のプロセスガスの全量に対する排出されたプロセスガスの量の割合の実際値を示す。ラインｆ４は、装置内のプロセスガス量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目標値を示す。ラインｆ５は、装置から排出されるプロセスガスの質量流量の実際値を示す。動作停止された制御装置を用いて供給されたプロセスガスの量が一定であることが明らかである。ラインｆ１は測定中変化していない。これによって、煙草から装置に排出されるプロセスガスの量が変化しないと仮定される装置の動作を示す。ラインｆ２は、段階状の形態である。ラインｆ２の段階状の形態については、シミュレーションの目的又は例証の目的で、装置への調整可能なプロセスガスの量を排出する代替必要量でシミュレーションした。装置内のプロセスガスの全量に対する排出されたプロセスガス量の割合の実際値は、一定に増加し（ラインｆ３）、時間経過とともに実際値ｆ３と目標値ｆ４との間の差異が大きくなることが明らかである。
【００４９】
装置から排出されるプロセスガスの量の増加（ラインｆ５）と、煙草によって排出されたプロセスガスの量又は代替必要量との間に直接関係がある。排出されたプロセスガスの質量流量(ラインｆ５)は一定に増加し、一定レベルに留まらないことは、図２よりさらに明らかである。また、そのような装置において、装置から排出されるプロセスガスの量の一定でない値に起因して一定の処理条件を確保することは不可能である。
【００５０】
図３は、動作中の制御装置を用いた煙草加工用装置の処理パラメータのグラフである。ラインが、図２と同様に示され、同様の処理パラメータを示す。また、煙草から排出されるプロセスガスの量が増加されることは、ラインｆ２から明らかである。このことは、また、代替必要量でも生じる。装置内のプロセスガス量の増加は、装置内に配置されるセンサによって測定される。物質収支モデルによって、供給されるプロセスガスの必要な低減量は、例えば、制御装置によって直ちに算出され、装置内のプロセスガスの増加量を補うために、供給装置によって装置に供給される。これをラインｆ１に示す。このことは、例えば、供給装置内に配置されるフラップ弁のフラップの位置の変化によってもたらされる。
【００５１】
装置内のプロセスガスの量に対する排出されたプロセスガスの割合の実際値が測定領域全体に亘って一定値を有することは、図３において明らかである。目標値からの実際値の変動はほんの僅かである。排出されたプロセスガスの質量流量は、また、測定領域全体に亘って一定範囲内で移動し、ほんの僅かしか変動しないことは、ラインｆ５においてさら明らかである。
【００５２】
図４は、動作中の制御装置を用いた処理パラメータのグラフであり、関連した値で量及び時間ｔの単位をさらに示す。量の目盛りを左側に設定している。目盛りｓ６は、プロセスガスの酸素含有量を示し、０〜２１パーセントの酸素の範囲を示す。目盛りｓ３は実際値を示し、目盛りｓ４は、装置内のプロセスガス量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目標値のパーセントを示し、それらは、０と１５パーセントとの間の値を有する。目盛りｓ１は、時間当たりのキログラムで供給されるプロセスガスの質量流量を示し、時間当たり０〜２３００キログラムの値の範囲を有する。目盛りｓ５は、装置からのプロセスガスの質量流量を示し、該流量は、排出装置内のフローセンサによって測定される。目盛りｓ５は、また、時間当たりの単位キログラムを有し、時間当たり０〜１０００キログラムの値の範囲を有する。グラフ中に時間軸ｚをさらに示す。時間は、時及び分で設定されている。本グラフは装置内の処理条件を示し、時間当たり３５０キログラムの水が、煙草からプロセスガスに排出される。装置内のプロセスガス量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目標値は、２〜１０パーセントまでの２パーセント毎の５段階でさらに増加されている。目標値を、ラインｆ４で示す。装置内のプロセスガス量に対する排出されたプロセスガス量の割合は、全てのレベル（ラインｆ３）で充分に制御されていることが明らかである。制御時間は、さらに、極めて短時間であり、数秒間続く。プロセスガスの酸素含有量（ラインｆ６）は、また、装置の全ての調整において一定に維持できることが、さらに明らかである。
【００５３】
本発明について、好ましい実施形態を参照して完全に説明したが、それらに限定されず、様々な方法で修飾されてもよい。
【００５４】
例えば、中央制御装置内に、酸素制御装置、排出装置制御装置又は供給装置制御装置等の全ての制御装置を組み合わせることが可能である。中央制御装置は、装置内のセンサによって全ての処理パラメータを監視し、装置内の全てのアクチュエータに接続されている。異なるタイプの煙草のために、煙草のタイプに応じたプロセスガスの最適温度、並びに、プロセスガスの圧力及びフロー速度を最適に適用する異なる制御プログラムがある。さらに、装置は、例えば、煙草を切断する、予熱する、湿らせる、拡張する、分類する、風味を付ける、又は冷却する他の煙草加工用装置に接続されることができる。
【００５５】
煙草加工用装置のシステムが高い慣性を有し、それによって一定期間後のみ、処理パラメータにおける変化が装置全体において明らかになるため、制御装置は、さらに、所謂フィードフォワード制御システムを備えることができる。該フィードフォワード制御システムは、処理パラメータが、測定データ、例えば、装置を通る流量がフィードバックされることなく制御装置によって制御される点で異なる。例えば、プロセスガスの総量に対する一定値は、装置内のプロセスガス量に対する排出されたプロセスガス量の割合が一定期間後のみ変化した場合、装置内で調整される。従来の制御、例えば、ＰＩＤコントローラによる制御の場合、制御装置は、目標値からの実際値の変動にのみ反応する。プロセスガスの温度、酸素含有量、又はプロセスガスの流量等の処理パラメータは、一定の処理条件を確保するために、常に一定値で維持されるように意図されるため、これは、煙草加工用装置において望ましくない。フィードフォワード制御システムの場合、装置からさらに排出されるプロセスガスの量が実験テストからすでに予め分かっており、その結果、供給装置によって装置に供給されることができるため、例えば、排出されたプロセスガスの質量流量が増加した場合にさらに失われるプロセスガスの量は補填される。従って、必要な目標値からの処理パラメータのほんの僅かな変動が生じるのみである。
【００５６】
(具体例)
１．加工される煙草とプロセスガスとを結合させるための結合装置（２）を備え、第一量のプロセスガスを排出するための排出装置（３）及び第二量のプロセスガスを供給するための供給装置（４）に接続される煙草加工用装置（１）であって、
該装置（１）は、装置（１）から排出されるプロセスガスの全量が装置（１）に供給されるプロセスガスの全量と等しくなるように、第一量の排出されたプロセスガス及び第二量の供給されたプロセスガスを制御するための少なくとも一つの制御装置（５）を有することを特徴とする煙草加工用装置（１）。
【００５７】
２．プロセスガスは過熱水蒸気及び／又は外気を有することを特徴とする具体例１に記載の煙草加工用装置（１）。
【００５８】
３．装置（１）は、結合装置（２）に煙草を供給するための煙草供給装置（１２）と、プロセスガスから煙草を分離するための分離装置（９）と、該分離装置（９）から煙草を排出するための煙草排出装置（１０）とを備えることを特徴とする具体例１又は具体例２に記載の煙草加工用装置（１）。
【００５９】
４．プロセスガスは、結合装置（２）に接続された回路（６）を通って流れることを特徴とする具体例１乃至具体例３の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６０】
５．結合装置（２）から第一量のプロセスガスを排出するための排出装置（３）及び第二量のプロセスガスを供給するための供給装置（４）は、回路（６）に接続されていることを特徴とする具体例４に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６１】
６．プロセスガスを加熱するための発熱体（７）、及び回路（６）内にプロセスガスのフローを生成するためのフロー生成装置（８）が、回路（６）内に配置されていることを特徴とする具体例４又は具体例５に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６２】
７．排出装置（３）は、プロセスガスのフローの方向に、フロー生成装置（８）の下流に配置されているとともに、供給装置（４）は、回路（６）内のプロセスガスのフローの方向に、排出装置（３）の下流に配置されていることを特徴とする具体例６に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６３】
８．装置（１）は、装置（１）に外気を供給するための吸気装置（１４）を備えることを特徴とする具体例１乃至具体例７の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６４】
９．回路（６）に外気を供給するための吸気装置（１４）は、プロセスガスのフローの方向に、フロー生成装置（８）の上流に配置されていることを特徴とする具体例６又は具体例７に従属する具体例８に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６５】
１０．装置（１）は、プロセスガスの酸素含有量を測定するための少なくとも一つの酸素センサ（１３）を備えることを特徴とする具体例１乃至具体例９の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６６】
１１．装置（１）は、プロセスガスの圧力を測定するための少なくとも一つの圧力センサ（１５）を備えることを特徴とする具体例１乃至具体例１０の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６７】
１２．プロセスガスの流量を規定するための少なくとも一つのフローセンサ（１６）は、回路（６）内及びとりわけ排出装置（３）内に配置されていることを特徴とする具体例３乃至具体例１１の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６８】
１３．装置（１）は、装置（１）に供給される及び／又は装置（１）から排出される煙草の水分含有量を規定するための少なくとも一つの湿度センサ（１１）を備えることを特徴とする具体例１乃至具体例１２の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００６９】
１４．装置（１）は、プロセスガスの温度を規定するための少なくとも一つの温度センサ（１７）を備えることを特徴とする具体例１乃至具体例１３の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【００７０】
１５．制御装置（５）は、圧力センサ（１５）、フローセンサ（１６）、酸素センサ（１３）、水分センサ（１１）、温度センサ（１７）、発熱体（７）、煙草供給装置（１２）、吸気装置（１４）、フロー生成装置（８）、プロセスガスを供給するための供給装置（４）及び／又はプロセスガスを排出するための排出装置（３）に接続され、プロセスガスの圧力、煙草供給装置（１２）によって装置に供給される煙草の量、回路（６）を通るプロセスガスの質量流量、プロセスガスの酸素含有量、結合装置（２）を通るプロセスガスフローの速度、プロセスガスの温度、排出装置（３）を通るプロセスガスの質量流量、及び／又は装置（１）に供給される及び装置（３）から排出される煙草の水分を制御及び／又は調整することを特徴とする具体例１４に記載の煙草加工用装置（１）。
【００７１】
１６．煙草加工方法であって、以下の方法ステップ、すなわち、
結合装置（２）において加工される煙草とプロセスガスとを結合させること、
排出装置（３）によって結合装置（２）から第一量のプロセスガスを排出すること、
供給装置（４）によって結合装置（２）に第二量のプロセスガスを供給すること、
装置（１）から排出されるプロセスガスの総量が装置（１）に供給されるプロセスガスの総量と等しくなるように、少なくとも一つの制御装置（５）によって第一量の排出されたプロセスガス及び第二量の供給されたプロセスガスを制御すること、を備える
煙草加工方法。
【００７２】
１７．排出装置（３）によって結合装置（２）から排出されるプロセスガス量は、装置（１）内のプロセスガスの０％と５０％との間であり、継続的に調整可能であることを特徴とする具体例１６に記載の煙草加工方法。
【００７３】
１８．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
結合装置（２）に接続される回路（６）内のフロー生成装置（８）によってプロセスガスのフローを生成すること、
発熱体（７）によってプロセスガスを加熱すること、
煙草供給装置（１０）によって結合装置（２）に煙草を供給すること、
プロセスガスによって煙草を乾燥させること、
分離装置（９）によってプロセスガスから煙草を分離すること、
分離装置（９）から煙草を排出すること、
吸気装置（１４）によって回路（６）に外気を供給すること、を備える
ことを特徴とする具体例１６又は具体例１７に記載の煙草加工方法。
【００７４】
１９．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
フローセンサ（１６）によって回路（６）を通るプロセスガスの質量流量を測定すること、
回路（６）を通るプロセスガスの質量流量が少なすぎる場合、フロー生成装置（８）によってプロセスガスの質量流量を増加させること、又は、
回路（６）を通るプロセスガスの質量流量が多すぎる場合、フロー生成装置（８）によってプロセスガスの質量流量を減少させること、を備える
ことを特徴とする具体例１８に記載の煙草加工方法。
【００７５】
２０．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
フローセンサ（１６）によって排出装置（３）を通る質量流量を測定すること、
装置（１）から排出されるプロセスガスの量が少なすぎる場合、供給装置（４）によって装置（１）に供給される第二量のプロセスガスを増加させること、又は、
装置（１）から排出されるプロセスガスの量が多すぎる場合、供給装置（４）によって装置（１）に供給される第二量のプロセスガスを減少させること、を備える
ことを特徴とする具体例１６乃至具体例１９の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【００７６】
２１．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
少なくとも一つの酸素センサ（１３）によって装置（１）内のプロセスガスの酸素含有量を測定すること、
プロセスガスの酸素含有量が低すぎる場合、吸気装置（１４）によって外気を供給すること、又は、
プロセスガスの酸素含有量が高すぎる場合、供給装置（４）によって装置（１）にプロセスガスを供給すること及び／又は吸気装置（１４）によって供給される外気の量を減少させること、を備える
ことを特徴とする具体例１６乃至具体例２０の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【００７７】
２２．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
少なくとも一つの圧力センサ（１５）によって装置（１）内のプロセスガスの圧力を測定すること、
装置（１）内の圧力が高すぎる場合、排出装置（３）によって装置から排出される第一量のプロセスガスを増加させること、又は、
装置（１）内の圧力が低すぎる場合、排出装置（３）によって装置から排出される第一量のプロセスガスを減少させること、を備える
ことを特徴とする具体例１６乃至具体例２１の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【００７８】
２３．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
装置（１）内のプロセスガスの温度を測定すること、
装置（１）内のプロセスガスの温度が低すぎる場合、発熱体（７）の熱出力を増加させること、又は、
装置（１）内のプロセスガスの温度が高すぎる場合、発熱体（７）の熱出力を減少させること、を備える
ことを特徴とする具体例１８乃至具体例２２の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【００７９】
２４．方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、煙草供給装置（１２）及び煙草排出装置（１０）によるプロセスガスの損失量、排出装置（３）によって回路（６）から排出される予め規定された第一量のプロセスガス、煙草によって揮発され、回路（６）に供給されるプロセスガスの量、及び吸気装置（１４）によって供給される外気の量に基づいて、供給装置（４）によって結合装置（２）に供給される第二量のプロセスガスを算出することを備える
ことを特徴とする具体例２１乃至具体例２３の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【符号の説明】
【００８０】
１ 煙草加工用装置
２ 結合装置
２ａ 結合装置の下端
２ｂ 結合装置の上端
３ 排出装置
３ａ 排出装置制御装置
３ｂ 排出装置パイプ部
３ｃ 排出装置の弁
４ 供給装置
４ａ 供給装置制御装置
４ｂ 供給装置パイプ部
４ｃ 供給装置の弁
４ｄ プロセスガス容器
５ 制御装置
６ 回路
７ 発熱体
８ フロー生成装置
９ 分離装置
９ａ 分離装置の底部
１０ 煙草排出装置
１１ 湿度センサ
１２ 煙草供給装置
１３ 酸素センサ
１３ａ 酸素制御装置
１４ 吸気装置
１４ａ 吸気装置の弁
１４ｂ 接続部材
１５ 圧力センサ
１６ フローセンサ
１６ａ 排出装置のフローセンサ
１７ 温度センサ
１８ コンベアベルト
１９ 処理装置
２０ パイプ部
２１ パイプ部
２２ パイプ部
２３ パイプ部
ｆ１ 供給されたプロセスガスの質量流量
ｆ２ 煙草から排出されるプロセスガスの量
ｆ３ 装置内のプロセスガスの総量に対する排出されたプロセスガス量の割合の実際値
ｆ４ 装置内のプロセスガスの総量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目標値
ｆ５ 排出されたプロセスガスの質量流量
ｆ６ 装置内の酸素含有量の実際値
ｆ７ 供給されたプロセスガスの質量流量（小流量）
ｓ１ 供給されたプロセスガスの質量流量の目盛り
ｓ３ 装置内のプロセスガスの総量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目盛り
ｓ４ 装置内のプロセスガスの総量に対する排出されたプロセスガス量の割合の目盛り
ｓ５ 排出されたプロセスガスの質量流量の目盛り
ｓ６ 装置内の酸素含有量の目盛り
ｓ７ 供給されたプロセスガスの質量流量の目盛り（小流量）
ｔ 時間軸
ｍ 量
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加工される煙草と、過熱水蒸気及び／又は外気等のプロセスガスとを結合させるための結合装置（２）を備え、第一量のプロセスガスを排出するための排出装置（３）及び第二量のプロセスガスを供給するための供給装置（４）に接続される煙草加工用装置（１）であって、
該装置（１）は、装置（１）から排出されるプロセスガスの全量が装置（１）に供給されるプロセスガスの全量と等しくなるように、前記第一量の排出されたプロセスガス及び第二量の供給されたプロセスガスを制御するための少なくとも一つの制御装置（５）を有することを特徴とする煙草加工用装置（１）。
【請求項２】
装置（１）は、前記結合装置（２）に前記煙草を供給するための煙草供給装置（１２）と、前記プロセスガスから前記煙草を分離するための分離装置（９）と、該分離装置（９）から前記煙草を排出するための煙草排出装置（１０）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項３】
前記プロセスガスは、前記結合装置（２）に接続された回路（６）を通って流れること、及び前記結合装置（２）から前記第一量のプロセスガスを排出するための前記排出装置（３）及び前記第二量のプロセスガスを供給するための前記供給装置（４）は、前記回路（６）に接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項４】
前記プロセスガスを加熱するための発熱体（７）、及び前記回路（６）内に前記プロセスガスのフローを生成するためのフロー生成装置（８）が、前記回路（６）内に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項５】
前記排出装置（３）は、前記プロセスガスのフローの方向に、前記フロー生成装置（８）の下流に配置されているとともに、前記供給装置（４）は、前記回路（６）内のプロセスガスのフローの方向に、排出装置（３）の下流に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項６】
装置（１）は、前記回路（６）に外気を供給するための吸気装置（１４）を備え、該吸気装置（１４）は、前記プロセスガスのフローの方向に、前記フロー生成装置（８）の上流に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項７】
前記制御装置（５）は、前記プロセスガスの圧力を測定するための圧力センサ（１５）、前記回路（６）内、及びとりわけ前記排出装置（３）内に配置される前記プロセスガスの流量を規定するための少なくとも一つのフローセンサ（１６）、前記プロセスガスの酸素含有量を測定するための酸素センサ（１３）、装置（１）に供給される及び／又は装置（１）から排出される前記煙草の水分含有量を規定するための湿度センサ（１１）、前記プロセスガスの温度を規定するための温度センサ（１７）、前記煙草供給装置（１２）、前記発熱体（７）、前記吸気装置（１４）、前記フロー生成装置（８）、前記プロセスガスを供給するための前記供給装置（４）及び／又は前記プロセスガスを排出するための前記排出装置（３）に接続され、前記プロセスガスの前記圧力、前記煙草供給装置（１２）によって装置に供給される煙草量、前記回路（６）を通る前記プロセスガスの質量流量、前記プロセスガスの前記酸素含有量、前記結合装置（２）を通るプロセスガスフローの速度、前記プロセスガスの前記温度、前記排出装置（３）を通る前記プロセスガスの質量流量、及び／又は、装置（１）に供給される及び装置（１）から排出される前記煙草の前記水分を制御及び／又は調整することを特徴とする請求項６に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項８】
煙草加工方法であって、以下の方法ステップ、すなわち、
結合装置（２）において加工される煙草とプロセスガスとを結合させること、
排出装置（３）によって前記結合装置（２）から第一量のプロセスガスを排出すること、
供給装置（４）によって前記結合装置（２）に第二量のプロセスガスを供給すること、
装置（１）から排出される前記プロセスガスの総量が装置（１）に供給される前記プロセスガスの総量と等しくなるように、少なくとも一つの制御装置（５）によって前記第一量の排出されたプロセスガス及び前記第二量の供給されたプロセスガスを制御すること、を備える煙草加工方法。
【請求項９】
排出装置（３）によって前記結合装置（２）から排出される前記プロセスガス量は、装置（１）内の前記プロセスガスの０％と５０％との間であり、継続的に調整可能であることを特徴とする請求項８に記載の煙草加工方法。
【請求項１０】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
前記結合装置（２）に接続される回路（６）内のフロー生成装置（８）によってプロセスガスのフローを生成すること、
発熱体（７）によって前記プロセスガスを加熱すること、
煙草供給装置（１０）によって前記結合装置（２）に前記煙草を供給すること、
前記プロセスガスによって前記煙草を乾燥させること、
分離装置（９）によって前記プロセスガスから前記煙草を分離すること、
前記分離装置（９）から前記煙草を排出すること、
吸気装置（１４）によって前記回路（６）に外気を供給すること、を備える
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の煙草加工方法。
【請求項１１】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
フローセンサ（１６）によって前記回路（６）を通るプロセスガスの質量流量を測定すること、
前記回路（６）を通る前記プロセスガスの前記質量流量が少なすぎる場合、前記フロー生成装置（８）によって前記プロセスガスの前記質量流量を増加させること、又は、
前記回路（６）を通る前記プロセスガスの前記質量流量が多すぎる場合、前記フロー生成装置（８）によって前記プロセスガスの前記質量流量を減少させること、を備える
ことを特徴とする請求項１０に記載の煙草加工方法。
【請求項１２】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
前記フローセンサ（１６）によって前記排出装置（３）を通る前記質量流量を測定すること、
装置（１）から排出される前記プロセスガスの量が少なすぎる場合、前記供給装置（４）によって装置（１）に供給される前記第二量のプロセスガスを増加させること、又は、
装置（１）から排出される前記プロセスガスの量が多すぎる場合、前記供給装置（４）によって装置（１）に供給される前記第二量のプロセスガスを減少させること、を備える
ことを特徴とする請求項８乃至請求項１１の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【請求項１３】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
少なくとも一つの酸素センサ（１３）によって装置（１）内の前記プロセスガスの酸素含有量を測定すること、
前記プロセスガスの前記酸素含有量が低すぎる場合、前記吸気装置（１４）によって前記外気を供給すること、又は、
前記プロセスガスの前記酸素含有量が高すぎる場合、前記供給装置（４）によって装置（１）に前記プロセスガスを供給すること及び／又は前記吸気装置（１４）によって供給される前記外気の量を減少させること、を備える
ことを特徴とする請求項８乃至請求項１２の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【請求項１４】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
少なくとも一つの圧力センサ（１５）によって装置（１）内の前記プロセスガスの圧力を測定すること、
装置（１）内の前記圧力が高すぎる場合、前記排出装置（３）によって装置から排出される前記第一量のプロセスガスを増加させること、又は、
装置（１）内の前記圧力が低すぎる場合、前記排出装置（３）によって装置から排出される前記第一量のプロセスガスを減少させること、を備える
ことを特徴とする請求項１０乃至請求項１３の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【請求項１５】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、煙草供給装置（１２）及び煙草排出装置（１０）によるプロセスガスの損失量、前記排出装置（３）によって前記回路（６）から排出される予め規定された第一量のプロセスガス、前記煙草によって揮発され、前記回路（６）に供給されるプロセスガスの量、及び前記吸気装置（１４）によって供給される外気の量に基づいて、前記供給装置（４）によって前記結合装置（２）に供給される前記第二量のプロセスガスを算出することを備える
ことを特徴とする請求項１２乃至請求項１４の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【請求項１】
加工される煙草と、過熱水蒸気及び／又は外気等のプロセスガスとを結合させるための結合装置（２）を備え、第一量のプロセスガスを排出するための排出装置（３）及び第二量のプロセスガスを供給するための供給装置（４）に接続される煙草加工用装置（１）であって、
該装置（１）は、装置（１）から排出されるプロセスガスの全量が装置（１）に供給されるプロセスガスの全量と等しくなるように、前記第一量の排出されたプロセスガス及び第二量の供給されたプロセスガスを制御するための少なくとも一つの制御装置（５）を有することを特徴とする煙草加工用装置（１）。
【請求項２】
装置（１）は、前記結合装置（２）に前記煙草を供給するための煙草供給装置（１２）と、前記プロセスガスから前記煙草を分離するための分離装置（９）と、該分離装置（９）から前記煙草を排出するための煙草排出装置（１０）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項３】
前記プロセスガスは、前記結合装置（２）に接続された回路（６）を通って流れること、及び前記結合装置（２）から前記第一量のプロセスガスを排出するための前記排出装置（３）及び前記第二量のプロセスガスを供給するための前記供給装置（４）は、前記回路（６）に接続されていることを特徴とする請求項１又は請求項２の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項４】
前記プロセスガスを加熱するための発熱体（７）、及び前記回路（６）内に前記プロセスガスのフローを生成するためのフロー生成装置（８）が、前記回路（６）内に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項５】
前記排出装置（３）は、前記プロセスガスのフローの方向に、前記フロー生成装置（８）の下流に配置されているとともに、前記供給装置（４）は、前記回路（６）内のプロセスガスのフローの方向に、排出装置（３）の下流に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項６】
装置（１）は、前記回路（６）に外気を供給するための吸気装置（１４）を備え、該吸気装置（１４）は、前記プロセスガスのフローの方向に、前記フロー生成装置（８）の上流に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の少なくとも１項に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項７】
前記制御装置（５）は、前記プロセスガスの圧力を測定するための圧力センサ（１５）、前記回路（６）内、及びとりわけ前記排出装置（３）内に配置される前記プロセスガスの流量を規定するための少なくとも一つのフローセンサ（１６）、前記プロセスガスの酸素含有量を測定するための酸素センサ（１３）、装置（１）に供給される及び／又は装置（１）から排出される前記煙草の水分含有量を規定するための湿度センサ（１１）、前記プロセスガスの温度を規定するための温度センサ（１７）、前記煙草供給装置（１２）、前記発熱体（７）、前記吸気装置（１４）、前記フロー生成装置（８）、前記プロセスガスを供給するための前記供給装置（４）及び／又は前記プロセスガスを排出するための前記排出装置（３）に接続され、前記プロセスガスの前記圧力、前記煙草供給装置（１２）によって装置に供給される煙草量、前記回路（６）を通る前記プロセスガスの質量流量、前記プロセスガスの前記酸素含有量、前記結合装置（２）を通るプロセスガスフローの速度、前記プロセスガスの前記温度、前記排出装置（３）を通る前記プロセスガスの質量流量、及び／又は、装置（１）に供給される及び装置（１）から排出される前記煙草の前記水分を制御及び／又は調整することを特徴とする請求項６に記載の煙草加工用装置（１）。
【請求項８】
煙草加工方法であって、以下の方法ステップ、すなわち、
結合装置（２）において加工される煙草とプロセスガスとを結合させること、
排出装置（３）によって前記結合装置（２）から第一量のプロセスガスを排出すること、
供給装置（４）によって前記結合装置（２）に第二量のプロセスガスを供給すること、
装置（１）から排出される前記プロセスガスの総量が装置（１）に供給される前記プロセスガスの総量と等しくなるように、少なくとも一つの制御装置（５）によって前記第一量の排出されたプロセスガス及び前記第二量の供給されたプロセスガスを制御すること、を備える煙草加工方法。
【請求項９】
排出装置（３）によって前記結合装置（２）から排出される前記プロセスガス量は、装置（１）内の前記プロセスガスの０％と５０％との間であり、継続的に調整可能であることを特徴とする請求項８に記載の煙草加工方法。
【請求項１０】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
前記結合装置（２）に接続される回路（６）内のフロー生成装置（８）によってプロセスガスのフローを生成すること、
発熱体（７）によって前記プロセスガスを加熱すること、
煙草供給装置（１０）によって前記結合装置（２）に前記煙草を供給すること、
前記プロセスガスによって前記煙草を乾燥させること、
分離装置（９）によって前記プロセスガスから前記煙草を分離すること、
前記分離装置（９）から前記煙草を排出すること、
吸気装置（１４）によって前記回路（６）に外気を供給すること、を備える
ことを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の煙草加工方法。
【請求項１１】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
フローセンサ（１６）によって前記回路（６）を通るプロセスガスの質量流量を測定すること、
前記回路（６）を通る前記プロセスガスの前記質量流量が少なすぎる場合、前記フロー生成装置（８）によって前記プロセスガスの前記質量流量を増加させること、又は、
前記回路（６）を通る前記プロセスガスの前記質量流量が多すぎる場合、前記フロー生成装置（８）によって前記プロセスガスの前記質量流量を減少させること、を備える
ことを特徴とする請求項１０に記載の煙草加工方法。
【請求項１２】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
前記フローセンサ（１６）によって前記排出装置（３）を通る前記質量流量を測定すること、
装置（１）から排出される前記プロセスガスの量が少なすぎる場合、前記供給装置（４）によって装置（１）に供給される前記第二量のプロセスガスを増加させること、又は、
装置（１）から排出される前記プロセスガスの量が多すぎる場合、前記供給装置（４）によって装置（１）に供給される前記第二量のプロセスガスを減少させること、を備える
ことを特徴とする請求項８乃至請求項１１の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【請求項１３】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
少なくとも一つの酸素センサ（１３）によって装置（１）内の前記プロセスガスの酸素含有量を測定すること、
前記プロセスガスの前記酸素含有量が低すぎる場合、前記吸気装置（１４）によって前記外気を供給すること、又は、
前記プロセスガスの前記酸素含有量が高すぎる場合、前記供給装置（４）によって装置（１）に前記プロセスガスを供給すること及び／又は前記吸気装置（１４）によって供給される前記外気の量を減少させること、を備える
ことを特徴とする請求項８乃至請求項１２の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【請求項１４】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、
少なくとも一つの圧力センサ（１５）によって装置（１）内の前記プロセスガスの圧力を測定すること、
装置（１）内の前記圧力が高すぎる場合、前記排出装置（３）によって装置から排出される前記第一量のプロセスガスを増加させること、又は、
装置（１）内の前記圧力が低すぎる場合、前記排出装置（３）によって装置から排出される前記第一量のプロセスガスを減少させること、を備える
ことを特徴とする請求項１０乃至請求項１３の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【請求項１５】
方法は、さらに、以下の方法ステップ、すなわち、煙草供給装置（１２）及び煙草排出装置（１０）によるプロセスガスの損失量、前記排出装置（３）によって前記回路（６）から排出される予め規定された第一量のプロセスガス、前記煙草によって揮発され、前記回路（６）に供給されるプロセスガスの量、及び前記吸気装置（１４）によって供給される外気の量に基づいて、前記供給装置（４）によって前記結合装置（２）に供給される前記第二量のプロセスガスを算出することを備える
ことを特徴とする請求項１２乃至請求項１４の少なくとも１項に記載の煙草加工方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公表番号】特表２０１３−５０２９１１（Ｐ２０１３−５０２９１１Ａ）
【公表日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５２６０４５（Ｐ２０１２−５２６０４５）
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０６２３７４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２３７１５
【国際公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（５１１０８７０５１）ジテ アンテルナショナル ソシエテ アノニム (2)
【氏名又は名称原語表記】ＪＴ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ Ｓ．Ａ．
【住所又は居所原語表記】１，Ｒｕｅ ｄｅ ｌａ Ｇａｂｅｌｌｅ，ＣＨ−１２１１ Ｇｅｎｅｖａ ２６（ＣＨ）
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２５年１月３１日（２０１３．１．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０６２３７４
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／０２３７１５
【国際公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【出願人】（５１１０８７０５１）ジテ アンテルナショナル ソシエテ アノニム (2)
【氏名又は名称原語表記】ＪＴ ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ Ｓ．Ａ．
【住所又は居所原語表記】１，Ｒｕｅ ｄｅ ｌａ Ｇａｂｅｌｌｅ，ＣＨ−１２１１ Ｇｅｎｅｖａ ２６（ＣＨ）
【Ｆターム（参考）】
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