(57)【要約】  タバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーであって、密閉された定温定湿キャビン（１）を含み、定温定湿キャビン（１）と空気温湿度処理器（３）が連通することで空気循環回路が形成され、定温定湿キャビン（１）の内部には計量台（５）が設けられており、定温定湿キャビン（１）の内部には試料搬送ハンガー（８）が懸架されており、試料搬送ハンガー（８）の下方には少なくとも一つの安置ホルダ（９）が設けられており、安置ホルダ（９）には試料トレイ（１０）が載置されており、試料搬送ハンガー（８）は定温定湿キャビン（１）の外部に位置する駆動機構（１１）に更に接続されており、駆動機構（１１）が試料搬送ハンガー（８）の動作を駆動して、試料トレイ（１０）を計量台（５）に載置し、計量する。当該タバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーによれば、測定周期を最大限縮減できるほか、中間手順や人為的誤差を低減させられる。また、タバコ葉の保湿剤性能を評価するための重要な根拠として、タバコ葉試料の含水率における変化の法則が得られる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
タバコ葉の全自動動的水分分析気候チャンバーであって、
密閉された定温定湿キャビンを含み、前記定温定湿キャビンは、２本の空気輸送ラインを介して空気温湿度処理器と連通することで空気循環回路を形成し、前記空気輸送ラインには送風機が設けられており、
前記定温定湿キャビンの内部には計量台が設けられており、前記計量台は、前記定温定湿キャビンのケーシングを貫通する直管を介して電子天秤の計量センサに接続されており、前記電子天秤は前記定温定湿キャビンの外部に位置しており、
前記定温定湿キャビンの内部には試料搬送ハンガーが懸架されており、前記試料搬送ハンガーの下方には少なくとも一つの安置ホルダが設けられており、前記安置ホルダには試料トレイが載置されており、前記試料搬送ハンガーは、前記定温定湿キャビンの外部に位置する駆動機構に更に接続されており、前記駆動機構が前記試料搬送ハンガーの動作を駆動して、前記試料トレイを前記計量台に載置し、計量することを特徴とするタバコ葉の全自動動的水分分析気候チャンバー。
【請求項２】
前記安置ホルダの下面にはホルダ開口が設けられており、前記ホルダ開口は前記計量台の最大横断面よりも大きく、
前記ホルダ開口は前記試料トレイの下方に位置し、前記試料トレイは前記安置ホルダ内で自由に上下動することを特徴とする請求項１に記載のタバコ葉の全自動動的水分分析気候チャンバー。
【請求項３】
前記計量台は密封ケーシング内に位置し、前記密封ケーシングにおける前記計量台の真上には密封ケーシング開口が設けられており、前記密封ケーシング開口は前記安置ホルダの最大横断面よりも大きく、
前記試料搬送ハンガーの下面は前記密封ケーシングの上面に対応しており、前記試料搬送ハンガーが下方に移動して前記密封ケーシングに接触すると、前記試料搬送ハンガーの下面が前記密封ケーシングの上面に密封するよう係合することを特徴とする請求項１に記載のタバコ葉の全自動動的水分分析気候チャンバー。
【請求項４】
前記試料搬送ハンガーは水平な円盤であり、前記水平な円盤が前記駆動機構の駆動によって上下運動しながら円心周りに回転し、前記安置ホルダは、前記水平な円盤の周方向に分布していることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のタバコ葉の全自動動的水分分析気候チャンバー。
【請求項５】
前記空気輸送ラインには、更に温湿度センサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタバコ葉の全自動動的水分分析気候チャンバー。
【請求項６】
前記定温定湿キャビン内にはヒーターが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタバコ葉の全自動動的水分分析気候チャンバー。
【請求項７】
前記定温定湿キャビンは送風機ラインを介して新鮮空気送風機と連通しており、前記新鮮空気送風機の他端は外気中に位置し、前記送風機ラインには第１停止弁が設けられており、
前記定温定湿キャビンは、更に排湿ラインを介して外気と連通しており、前記排湿ラインには第２停止弁が設けられており、
前記２本の空気輸送ラインにおける前記定温定湿キャビン寄りの一端には、それぞれ第５停止弁と第６停止弁が設けられていることを特徴とする請求項１又は６に記載のタバコ葉の全自動動的水分分析気候チャンバー。
【請求項８】
前記空気温湿度処理器は、空気の流路に沿って順に配列される加湿ユニット、加温ユニット、冷却降温ユニット及び除湿ユニットを含み、
前記加湿ユニットは補水ラインを介して補水タンクと連通しており、前記補水ラインには第３停止弁が設けられており、
前記除湿ユニットは除湿ラインを介して外気と連通しており、前記除湿ラインには第４停止弁が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のタバコ葉の全自動動的水分分析気候チャンバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
「タバコの香り増強と保湿」は、タバコ業界にとって第１２次五ヵ年計画期間における重大科学技術特定項目の一つである。タバコの保湿性能は、タバコの品質と密接に関連している。タバコの保湿研究においてまず直面する課題は、如何に正確且つスピーディーに保湿性能の測定と評価を実施するかである。従来の保湿性能評価方法では、ブランクと、保湿剤を噴き付けた刻みタバコの試料とを飽和食塩溶液を充填した乾燥器又は定温定湿チャンバー内に載置し、所定のタイミングでサンプリングして計量する。そして、炉乾燥法で各タイミングにおける試料の含水率を求め、グラフ化して対照比較する。しかし、上記の方法には次のような欠点がある。
【０００３】
（１）測定周期が長く、方法が煩雑である。このような静的測定方法では、通常３〜５日を要してようやくタバコ葉試料の脱湿を平衡化させられるが、この間には大量且つ反復的な人為操作が必要とされる。
（２）タバコ葉はコロイドキャピラリー多孔質薄膜材料であり、強い吸湿性を備えているため、測定結果は操作者や試料が晒される操作環境の影響を受けやすい。よって、結果が不正確となり、再現性に劣る。
（３）一部の不連続なデータポイントしか得ることができず、タバコ葉試料の含水率について微細な経時変化を反映できない。よって、刻みタバコの失水又は吸湿における動力学的法則を考察することが難しい。
【０００４】
近年、業界では、タバコ葉の保湿性能評価に対する動的水分分析システム（ＤＶＳ）の適用も進んでいる。しかし、試料量の少なさ（試料量＜１ｇ）や、複数の試料を同時に検測できないといったデメリットがあり、汎用化されるには至っていない。以上のような理由から、全自動、複数試料、大試料量、即時オンライン分析型の新たなタバコ葉保湿性能測定装置を構築する意義は大きい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述した従来技術における欠点に鑑みて、本発明は、全自動、複数試料、大試料量、即時オンライン分析を実現可能なタバコ葉保湿性能評価装置の欠如という従来技術における課題を解決すべく、タバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的及びその他関連の目的を実現するために、本発明はタバコ葉の全自動動的水分分析気候チャンバーを提供する。当該タバコ葉の全自動動的水分分析気候チャンバーは、密閉された定温定湿キャビンを含み、定温定湿キャビンは、２本の空気輸送ラインを介して空気温湿度処理器と連通することで空気循環回路を形成し、空気輸送ラインには送風機が設けられており、定温定湿キャビンの内部には計量台が設けられており、計量台は、定温定湿キャビンのケーシングを貫通する直管を介して電子天秤の計量センサに接続されており、電子天秤は定温定湿キャビンの外部に位置し、定温定湿キャビンの内部には試料搬送ハンガーが懸架されており、試料搬送ハンガーの下方には少なくとも一つの安置ホルダが設けられており、安置ホルダには試料トレイが載置されており、試料搬送ハンガーは、定温定湿キャビンの外部に位置する駆動機構に更に接続されており、駆動機構が試料搬送ハンガーの動作を駆動して、試料トレイを計量台に載置し、計量する。
【０００７】
好ましくは、安置ホルダの下面にはホルダ開口が設けられており、ホルダ開口は計量台の最大横断面よりも大きく、ホルダ開口は試料トレイの下方に位置し、試料トレイは安置ホルダ内で自由に上下動する。
【０００８】
好ましくは、計量台は密封ケーシング内に位置し、密封ケーシングにおける計量台の真上には密封ケーシング開口が設けられており、密封ケーシング開口は安置ホルダの最大横断面よりも大きく、試料搬送ハンガーの下面は密封ケーシングの上面に対応しており、試料搬送ハンガーが下方に移動して密封ケーシングに接触すると、試料搬送ハンガーの下面が密封ケーシングの上面に密封するよう係合する。
【０００９】
好ましくは、試料搬送ハンガーは水平な円盤であり、水平な円盤が駆動機構の駆動によって上下運動しながら円心周りに回転し、安置ホルダが水平な円盤の周方向に分布している。
【００１０】
好ましくは、空気輸送ラインには更に温湿度センサが設けられている。
【００１１】
好ましくは、定温定湿キャビン内にはヒーターが設けられている。
【００１２】
好ましくは、定温定湿キャビンは、送風機ラインを介して新鮮空気送風機と連通しており、新鮮空気送風機の他端は外気中に位置し、送風機ラインには第１停止弁が設けられており、定温定湿キャビンは更に排湿ラインを介して外気と連通しており、排湿ラインには第２停止弁が設けられており、２本の空気輸送ラインにおける定温定湿キャビン寄りの一端には、それぞれ第５停止弁と第６停止弁が設けられている。
【００１３】
好ましくは、空気温湿度処理器は、空気の流路に沿って順に配列される加湿ユニット、加温ユニット、冷却降温ユニット及び除湿ユニットを含み、加湿ユニットは補水ラインを介して補水タンクと連通しており、補水ラインには第３停止弁が設けられており、除湿ユニットは除湿ラインを介して外気と連通しており、除湿ラインには第４停止弁が設けられている。
【発明の効果】
【００１４】
上述したように、本発明におけるタバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーは、以下のような有益な効果を有する。即ち、当該タバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーによれば、測定周期を最大限縮減できるほか、中間手順と人為的誤差が削減される。また、タバコ葉試料を一度作製すれば、標準環境下におけるタバコ葉試料の平衡質量、予め定められた環境下におけるタバコ葉試料の質量についての経時変化曲線、乾燥による失水後のタバコ葉試料の質量といったデータを取得できる。これにより、タバコ葉試料の含水率についての経時変化曲線が得られることから、タバコ葉の保湿剤性能を評価するための重要な根拠として、タバコ葉試料の含水率における変化の法則が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明におけるタバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、特定の具体的実施例を用いて本発明の実施形態を説明するが、当業者は本明細書に開示の内容より、本発明におけるその他の利点及び効果を容易に理解可能である。
【００１７】
図１を参照する。なお、本明細書の図面に示される構造、比率、寸法等は、明細書に開示の内容と組み合わせて当業者の理解と閲読に供するためのものにすぎず、本発明が実施可能な条件を限定するものではない。従って、技術上の実質的意味はなく、いかなる構造の追加、比率関係の変更又は寸法の調整も、本発明による効果及び達成可能な目的に影響しないことを前提に、いずれも本発明に開示の技術内容が包括する範囲に含まれるものとする。また、本明細書で用いられる「下」、「左」、「右」、「中間」及び「一つの」等の用語は、記載を明瞭化するための表現にすぎず、本発明における実施可能な範囲を特に限定するものではない。これら相対関係の変更又は調整は、技術内容を実質的に変更しないことを前提として、本発明が実施可能な範囲とみなされる。
【００１８】
図１に示すように、本発明は、密閉された定温定湿キャビン１を含むタバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーを提供する。定温定湿キャビン１は、２本の空気輸送ライン２を介して空気温湿度処理器３と連通することで空気循環回路を形成しており、空気輸送ライン２には送風機４が設けられている。定温定湿キャビン１の内部には計量台５が設けられている。計量台５は、定温定湿キャビン１のケーシングを貫通する直管６を介して電子天秤７の計量センサに接続されている。また、電子天秤７は定温定湿キャビン１の外部に位置する。定温定湿キャビン１の内部には試料搬送ハンガー８が懸架されている。試料搬送ハンガー８の下方には少なくとも一つの安置ホルダ９が設けられており、安置ホルダ９には試料トレイ１０が載置されている。試料搬送ハンガー８は、定温定湿キャビン１の外部に位置する駆動機構１１に更に接続されており、駆動機構１１が試料搬送ハンガー８の動作を駆動して、試料トレイ１０を計量台５に載置し、計量する。
【００１９】
空気温湿度処理器３は、空気の温度と相対湿度を調節可能である。また、送風機４によって空気を循環させることで、空気温湿度処理器３内の空気を定温定湿キャビン１に導入し、定温定湿キャビン１を実験に必要な温度と相対湿度に維持する。
【００２０】
実験に先立ち、まずは空気温湿度処理器３によって空気の温度と相対湿度を調節することで、定温定湿キャビン１内の空気の温度と相対湿度を基準値とする。試料トレイ１０内に位置するタバコ葉試料は、当該定温定湿キャビン１内において時間の経過とともに次第に平衡含水率状態となる。この過程で、駆動機構１１は試料搬送ハンガー８を駆動し、タバコ葉試料が装填された試料トレイ１０を予め定められた時間間隔で計量台５に載置して計量する。タバコ葉試料が装填された試料トレイ１０の質量変化が小さくなると、通常は０．２％を取った場合に、タバコ葉試料が平衡含水率状態になったとみなす。
【００２１】
タバコ葉試料が平衡含水率状態となると、当該タバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーによってタバコ葉試料の含水率を動的に測定可能となる。このとき、空気温湿度処理器３によって空気の温度と相対湿度を調節することで、定温定湿キャビン１内の空気の温度と相対湿度を予め定められた値とする。通常は、定温定湿キャビン１内の空気の温度精度を予め定められた値の±０．２℃とし、相対湿度精度を予め定められた値の±０．５％とする。定温定湿キャビン１内における空気の相対湿度の予め定められた値が定温定湿キャビン１における現在の相対湿度よりも低い場合、当該含水率の動的測定としては失水が検出される。逆に、定温定湿キャビン１内における空気の相対湿度の予め定められた値が定温定湿キャビン１における現在の相対湿度よりも高い場合、当該含水率の動的測定としては吸水が検出される。
【００２２】
含水率の動的測定過程では、駆動機構１１が試料搬送ハンガー８を駆動し、タバコ葉試料が装填された試料トレイ１０を予め定められた時間間隔で計量台５に載置して計量する。そして、タバコ葉試料が装填された試料トレイ１０の質量変化が小さくなると、通常は０．２％を取った場合に、タバコ葉試料が当該予め定められた環境下における平衡含水率状態になったとみなし、当該測定を終了可能とする。これにより、当該予め定められた環境下におけるタバコ葉試料の質量の経時変化曲線が取得される。
【００２３】
定温定湿キャビン１の空間は密閉下で循環しており、容積も小さいため、調整精度が高く、反応時間が短い。よって、公知技術における開放型循環や濃硫酸、塩溶液を用いた除湿と比較して、より良好な精度と安全性を備える。また、システムの慣性が小さいことから、反応速度を高水準とすることができる。
【００２４】
当該安置ホルダ９は実験の必要性に応じて複数設けてもよいため、試料トレイ１０に載置されるタバコ葉試料も複数とすることができる。これにより、一度に複数のタバコ葉試料を測定可能となることから、実験時間が削減されるとともに、異なるタバコ葉試料の比較にも便利となる。複数の試料トレイ１０を使用する場合にタバコ葉試料の質量を計測する際には、駆動機構１１が試料搬送ハンガー８を駆動して、タバコ葉試料が装填された試料トレイ１０を予め定められた時間間隔で順に計量台５に載置し、計量する。電子天秤７は、計測した試料トレイ１０の質量を順に記録する。全ての試料トレイ１０の計量が終了すると、電子天秤７は一度ゼロクリアによってリセットされる。ゼロクリアの後に、１つ目の試料トレイ１０から次の計量が開始され、各計量が終了する度に電子天秤７はリセットのためゼロクリアされる。これにより、各タバコ葉試料の時間に対応した質量変化曲線が得られる。
【００２５】
実験開始に先立ち、分銅を内部に配置することで電子天秤７を補正する。これにより、システム誤差やゼロ点ドリフトといった不具合を効果的に回避可能となるため、より正確なデータが得られ、含水率データの微細な変化を反映できる。
【００２６】
安置ホルダ９の下面にはホルダ開口が設けられている。ホルダ開口は計量台５の最大横断面よりも大きい。ホルダ開口は試料トレイ１０の下方に位置する。また、試料トレイ１０は安置ホルダ９内で自由に上下動する。
【００２７】
試料搬送ハンガー８が試料トレイ１０を計量台５に載置すると、計量台５はホルダ開口を通して試料トレイ１０を支えることで、試料トレイ１０を計量する。計量を終えて、試料搬送ハンガー８が安置ホルダ９を持ち上げると、試料トレイ１０は安置ホルダ９とともに計量台５から離れる。このような安置ホルダ９は設計が単純であるとともに、試料トレイ１０の計量を容易とする。
【００２８】
計量台５は密封ケーシング１２内に位置する。密封ケーシング１２における計量台５の真上には密封ケーシング開口が設けられている。密封ケーシング開口は安置ホルダ９の最大横断面よりも大きい。試料搬送ハンガー８の下面は密封ケーシング１２の上面に対応しており、試料搬送ハンガー８が下方に移動して密封ケーシング１２に接触すると、試料搬送ハンガー８の下面が密封ケーシング１２の上面に密封するよう係合する。
【００２９】
試料搬送ハンガー８が試料トレイ１０を計量台５に載置するとき、安置ホルダ９は密封ケーシング開口を通じて密封ケーシング１２内に進入する。そして、試料搬送ハンガー８が下方に移動して密封ケーシング１２に接触すると、試料搬送ハンガー８の下面が密封ケーシング１２の上面に密封するよう係合することで、定温定湿キャビン１内部の循環空気流が遮断される。これにより、密封ケーシング１２が小型の密閉空間を形成し、この小型の密閉空間内でタバコ葉試料の計量が行われるため、計量の精度が高められる。
【００３０】
試料搬送ハンガー８は水平な円盤であり、水平な円盤が駆動機構１１の駆動によって上下運動しながら円心周りに回転する。安置ホルダ９は、水平な円盤の周方向に分布している。当該水平な円盤が下方に運動するとき、安置ホルダ９は試料トレイ１０を下方に動かして計量台５に載置し、計量する。試料搬送ハンガー８に複数の安置ホルダ９が装着されており、当該複数の安置ホルダ９が水平な円盤の周方向に分布している場合、一つの試料トレイ１０の計量が完了すると当該水平な円盤が上方へ持ち上げられ、円心周りに一定角度回転する。そして、再び下方に運動することで、次の試料トレイ１０の計量が行われる。このようにすれば、複数のタバコ葉試料の計量動作を簡単に実現可能となる。当該試料搬送ハンガー８は、Ｘ−Ｙ−Ｚの３座標機械アームを採用することで、機械アームによって試料トレイ１０を一つずつ計量台５に載置し、計量してもよい。
【００３１】
空気輸送ライン２には、更に温湿度センサ１３が設けられている。当該温湿度センサ１３は、空気輸送ライン２内の空気の温度と相対湿度をリアルタイムで監視することで、定温定湿キャビン１及び空気温湿度処理器３により形成される空気循環回路内の空気の温度と相対湿度を監視する。
【００３２】
定温定湿キャビン１内にはヒーター１４が設けられている。ヒーター１４は、定温定湿キャビン１の空気を加熱するために用いられる。
【００３３】
定温定湿キャビン１は、送風機ライン１５を介して新鮮空気送風機１６と連通している。新鮮空気送風機１６の他端は外気中に位置する。送風機ライン１６には第１停止弁１７が設けられている。定温定湿キャビン１は、更に排湿ライン１８を介して外気と連通しており、排湿ライン１８には第２停止弁１９が設けられている。また、２本の空気輸送ライン２における定温定湿キャビン寄りの一端には、それぞれ第５停止弁２０及び第６停止弁２１が設けられている。
【００３４】
タバコ葉試料の水分測定では、定温定湿キャビン１に接続される空気温湿度処理器３、送風機４、第５停止弁２０及び第６停止弁２１を閉止するとともに、第２停止弁１９、新鮮空気送風機１６及び第１停止弁１７を開放して、タバコ葉試料の乾燥処理を実施する必要がある。これにより、定温定湿キャビン１はオーブンに変わり、全自動運転がなされる。このとき、定温定湿キャビン１内部のヒーター１４を起動することで、定温定湿キャビン１内部の空気を加熱し、一定の温度で安定させてもよい。そして、これを一定時間維持した後に、駆動機構１１によって試料搬送ハンガー８を駆動し、タバコ葉試料が装填された試料トレイ１０を計量台５に載置して計量することで、乾燥により失水したタバコ葉試料の質量が得られる。
【００３５】
空気温湿度処理器３は、空気の流路に沿って順に配列される加湿ユニット３１、加温ユニット３２、冷却降温ユニット３３及び除湿ユニット３４を含む。加湿ユニット３１は補水ライン３５を介して補水タンク３６と連通しており、補水ライン３５には第３停止弁３７が設けられている。除湿ユニット３４は除湿ライン３８を介して外気と連通しており、除湿ライン３８には第４停止弁３９が設けられている。加湿ユニット３１は、噴霧により加湿することが好ましい。加温ユニット３２は、電熱器により加温することが好ましい。冷却降温ユニット３３は、圧縮機や熱交換器によって降温することが好ましい。除湿ユニット３４は、凝縮により除湿することが好ましく、再生式吸着除湿とすることがより好ましい。
【００３６】
前記タバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーの具体的な使用方法としては、タバコ葉試料の含水率についての経時変化曲線の描画に適用可能である。具体的には、以下のステップを含む。
【００３７】
（１）タバコ葉試料の準備：ＹＣ／Ｔ３１−１９９６に基づいてタバコ葉試料を製造し、タバコ葉試料を既知の質量の試料トレイ１０に載置する。続いて、試料トレイ１０を定温定湿キャビン１内部に設けられた安置ホルダ９に載置する。なお、同時に複数組の試料トレイ１０を載置してもよい。
【００３８】
（２）標準環境下におけるタバコ葉試料の含水率平衡化：ＩＳＯ３４０２基準に基づいて定温定湿キャビン１の空気環境を設定し、温度を２２±１℃、相対湿度を６０±２％ＲＨとする。より好ましくは、温度を２２±０．２℃、相対湿度を６０±０．５％ＲＨとする。このとき、ヒーター１４、第２停止弁１９、新鮮空気送風機１６及び第１停止弁１７は閉止位置とする。
【００３９】
試料トレイ１０内のタバコ葉試料を前記空気環境に４８時間晒した後、駆動機構１１によって試料搬送ハンガー８を駆動することで、タバコ葉試料が装填された試料トレイ１０を順に計量台５に載置して計量する。全ての試料トレイ１０の計量が完了すると、電子天秤７は一度ゼロクリアによってリセットされ、ゼロクリアの後に再び１つ目の試料トレイ１０から次の計量を開始する。このようにして繰り返し循環させながら、その間の各計量結果を記録する。通常は、３時間以内の試料トレイ１０の質量変化が０．２％未満となった場合に、当該質量が標準環境下におけるタバコ葉試料の平衡質量であるとみなす。
【００４０】
（３）含水率の動的測定：定温定湿キャビン１における空気環境の温度と相対湿度を予め定められた値に設定する。予め定められた値は複数データとしてもよく、例えば、空気の温度を２２℃に、相対湿度を４０％に設定する。この場合、湿度の予め定められた値が定温定湿キャビン１の現在湿度よりも低いため、当該含水率の動的測定結果としては失水が検出される。定温定湿キャビン１内部の空気と空気温湿度処理器３内の空気は送風機４で循環させる。また、循環空気は空気温湿度処理器３によって絶えず加温、加湿、降温、除湿し、温湿度センサ１３によってリアルタイムで監視する。最終的に、循環空気の温度を予め定められた値±０．２℃の範囲とし、相対湿度を予め定められた値±０．５％の範囲とする。
【００４１】
続いて、駆動機構１１によって試料搬送ハンガー８を駆動し、タバコ葉試料が装填された試料トレイ１０を順に計量台５に載置して計量する。全ての試料トレイ１０の計量が完了すると、電子天秤７は一度ゼロクリアによってリセットされ、ゼロクリアの後に再び１つ目の試料トレイ１０から次の計量を開始する。このようにして繰り返し循環させながら、その間の各計量結果を記録する。通常は、３時間以内の試料トレイ１０の質量変化が０．２％未満となった場合に、当該質量が予め定められた環境下におけるタバコ葉試料の平衡質量であるとみなす。時間別に測定したタバコ葉試料の質量から、予め定められた環境下におけるタバコ葉試料の質量の経時変化曲線が得られる。
【００４２】
（４）タバコ葉試料の水分測定：定温定湿キャビン１に接続された空気温湿度処理器３、送風機４、第５停止弁２０及び第６停止弁２１を閉止する。また、第２停止弁１９を開度３３％まで開放し、新鮮空気送風機１６を開放するとともに、第１停止弁１７を開度２５％まで開放して、タバコ葉試料の乾燥処理を実施する。このとき、定温定湿キャビン１はＹＣ−Ｔ３１−１９９６基準を満たす試験用オーブンとなり、全自動運転される。ここで、定温定湿キャビン１内部のヒーター１４を起動することで、定温定湿キャビン１内部の空気を加熱し、１００±１℃で安定させてから２時間維持する。その後、駆動機構１１によって試料搬送ハンガー８を駆動し、タバコ葉試料が装填された試料トレイ１０を順に計量台５に載置して計量すれば、乾燥により失水したタバコ葉試料の質量が得られる。
【００４３】
（５）前記測定値に基づいて、タバコ葉試料の含水率についての経時変化曲線を描画する。
【００４４】
上述したタバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーにおける他の具体的な使用方法としては、以下のような等温吸湿脱湿研究への適用が可能である。
【００４５】
即ち、刻みタバコの試料を１ｇずつ各試料トレイ１０に採取し、定温定湿キャビン１内の温度をＴ=１００℃とし、３時間加熱して乾燥した刻みタバコを取得する前処理手順を設定する。続いて、定温定湿キャビン１内の温度をＴ=２５℃とする等温吸湿脱湿環境温度を設定する。ここで、定温定湿キャビン１における相対湿度の増湿手順として、数式１のように設定する。また、定温定湿キャビン１における相対湿度の乾燥手順として、数式２のように設定する。なお、上記各勾配の保持時間はｔ＝６時間とする。最後に、刻みタバコ試料の含水率についての経時変化曲線を描画する。
【００４６】
【数１】
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【００４７】
【数２】
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【００４８】
以上述べたように、本発明におけるタバコ葉の全自動型動的水分分析気候チャンバーによれば、測定周期を最大限縮減できるほか、中間手順と人為的誤差が削減される。また、タバコ葉試料を一度作製すれば、標準環境下におけるタバコ葉試料の平衡質量、予め定められた環境下におけるタバコ葉試料の質量についての経時変化曲線、乾燥による失水後のタバコ葉試料の質量といったデータを取得できる。これにより、タバコ葉試料の含水率についての経時変化曲線が得られることから、タバコ葉の保湿剤性能を評価するための重要な根拠として、タバコ葉試料の含水率における変化の法則が得られる。従って、本発明は従来技術における数々の欠点を効果的に解消可能であり、高度な産業上の利用価値を有する。
【００４９】
なお、上述の実施例は例示によって本発明の原理と効果を説明するものにすぎず、本発明を限定する主旨ではない。当業者であれば本発明の精神と範疇を逸脱しないことを前提に、上述の実施例について追加又は変更が可能である。従って、当業者が本発明に開示される精神及び技術思想を逸脱せずに実施する等価の追加又は変更は、依然として本発明の権利請求の範囲に包含されるものとする。
【符号の説明】
【００５０】
１    定温定湿キャビン
２    空気輸送ライン
３    空気温湿度処理器
３１  加湿ユニット
３２  加温ユニット
３３  冷却降温ユニット
３４  除湿ユニット
３５  補水ライン
３６  補水タンク
３７  第３停止弁
３８  除湿ライン
３９  第４停止弁
４    送風機
５    計量台
６    直管
７    電子天秤
８    試料搬送ハンガー
９    安置ホルダ
１０  試料トレイ
１１  駆動機構
１２  密封ケーシング
１３  温湿度センサ
１４  ヒーター
１５  送風機ライン
１６  新鮮空気送風機
１７  第１停止弁
１８  排湿ライン
１９  第２停止弁
２０  第５停止弁
２１  第６停止弁
【図１】
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【国際調査報告】
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