JP2004230210A

JP2004230210A - 抽出装置

Info

Publication number: JP2004230210A
Application number: JP2003018573A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Iwashita; 健岩下; Yoshifumi Osada; 良文長田
Original assignee: Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Current assignee: Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd
Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2003-01-28
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】従来の抽出装置の場合には、前述したように回転軸２を支持するスラスト軸受け１１及びラジアル軸受け１２から潤滑油が漏れると、この潤滑油は各回転セル部３内に混入して抽出溶液を汚染する虞があった。
【解決手段】本発明の抽出装置は、気密構造の円筒状ケーシング１、回転軸２、複数の回転セル部を有するロータ４及び回転駆動機構５を備え、円筒状ケーシング１の上面に一対の台座１７を配置すると共にこれらの台座１７で回転軸２の軸受けボックス１８を円筒状ケーシング１から隔離した状態で支持し、且つ軸受けボックス１８によって回転軸２の荷重を受けるように構成されている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、抽出装置に関し、更に詳しくは、生薬や穀物等の原料から有効成分を抽出する際に好適に用いられる抽出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の抽出装置としては、例えば特許文献１や特許文献２に記載のものが知られている。特許文献１及び特許文献２に記載の抽出装置は、概ね図３に示すように構成されている。そこで、図３を参照しながら従来の抽出装置について説明する。
【０００３】
従来の抽出装置は、図３に示すように、気密構造の円筒状ケーシング１と、この円筒状ケーシング１の軸心に配置された回転軸２と、この回転軸２を介して円筒状ケーシング１内で回転する複数（例えば、１２室）の回転セル部３を有するロータ４と、このロータ４を回転軸２によって回転駆動させる回転駆動機構５とを備え、ロータ４が回転駆動機構５を介して回転する間に複数の回転セル部３内で原料の有効成分を溶剤によって抽出し、抽出溶液を回収する。
【０００４】
而して、円筒状ケーシング１は、図３に示すように、円筒状の側壁１Ａと、この側壁１Ａの上面を封止する上板１Ｂと、この上板１Ｂと対向し且つ円筒状の側壁１Ａの中央部から側壁１Ａに向かって下降傾斜する底板１Ｃとを備え、気密構造になっている。上板１Ｂには原料投入部（図示せず）が設けられ、この原料投入部からコンベア（図示せず）によって搬送される原料を最上流の回転セル部３内に投入する。
【０００５】
また、ロータ４は、回転軸２を囲み且つ上下の連結部材４Ａによって回転軸２と連結された内筒４Ｂと、この内筒４Ｂを囲み且つ側壁１Ａより小径に形成された円筒状の内壁４Ｃと、この内壁４Ｃと内筒４Ｂとの間に形成されたリング状の空間を複数の回転セル部３に区画し且つ放射状に配置された複数（例えば、１２枚）の隔壁４Ｄとを有し、回転軸２を介して円筒状ケーシング１の底板１Ｃに沿って回転する。このロータ４の上端と円筒状ケーシング１の上板１Ｂとの間には隙間が形成され、この隙間には溶剤供給部８が側壁１Ａの上端部から径方向に沿って挿入され、この溶剤供給部８から最下流の回転セル部３内に例えばアルコール等の抽出用の溶剤を供給する。この溶剤供給部８は、例えば先端が封止され且つ複数の孔またはノズルを有するパイプによって形成されている。
【０００６】
また、内壁４Ｃの下端部には抽出溶液の流出口（図示せず）が各回転セル部３に対応させて形成され、これらの流出口には金網やパンチングメタル等の多数の孔を有する部材がそれぞれ取り付けられている。そして、各回転セル部３内の抽出溶液が各流出口から側壁１Ａと内壁４Ｃと間に形成されたリング状の受液部９へ流出する。このリング状の受液部９は放射状に配置した仕切り板（図示せず）によって複数の受液室１０に仕切られている。各受液室１０は例えば複数（例えば、２〜３室）の回転セル部３に渡って形成されている。各受液室１０の底面にはそれぞれ流出孔（図示せず）が形成され、これらの流出孔にはポンプ（図示せず）を備えた配管（図示せず）を介して隣の受液室１０の上方に挿入された溶液供給部（図示せず）にそれぞれ連結され、これらのポンプによってそれぞれの受液室１０に溜まった抽出溶液を一つ上流側の受液室１０を通過する回転セル部３内に供給する。従って、溶剤及び抽出溶液はそれぞれ回転セル部３の回転方向とは逆向きに流れ、回転セル部３内の原料と向流接触して抽出効率を高めるようにしてある。また、底面１Ｃには排出口（図示せず）が原料投入部６の上流側に形成され、この排出口を通る回転セル部３から抽出済の原料を排出するようにしてある。尚、溶液供給部は溶剤供給部８と同様に構成されている。
【０００７】
また、上記回転軸２は、図３に示すように、底面１Ｃの中央部に形成された中央孔に配置されたスラスト軸受け１３によって支持され、また、上板１Ｂの貫通孔に配置されたラジアル軸受け１４によっても支持されている。また、スラスト軸受け１３は円筒状の支持部材１５によって支持されている。尚、図１において、１６は回転駆動機構５と回転軸２とを連結するカップリング部材である。
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−６０００４号公報（段落［０００２］〜段落［０００６］）
【特許文献２】
特公昭５４−２９９９５号公報（第２頁左欄第２８行〜第３頁右欄第１６行）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の抽出装置の場合には、前述したように回転軸２を支持するスラスト軸受け１１及びラジアル軸受け１２から潤滑油が漏れると、この潤滑油は各回転セル部３内に混入して抽出溶液を汚染するという課題があった。即ち、下方のスラスト軸受け１１の場合には、各回転セル部３から内筒４Ｂ内に漏洩した抽出溶液が潤滑油で汚染され、この汚染された抽出溶液が内筒４Ｂから各回転セル部３へ逆流して抽出溶液を汚染する虞がある。また、上方のラジアル軸受け１２の場合には、ラジアル軸受け１２の潤滑油が各回転セル部３内に直接混入して抽出溶液を汚染する虞がある。
【００１０】
また、生薬や穀物等の原料から有効成分を抽出する場合には、小型の抽出装置を用いるため、従来の抽出装置をそのまま小型化すると、上述のような抽出溶液の潤滑油等による汚染の影響が大きくなり、サニタリー性に悪影響を及ぼすという課題があった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、抽出溶液の汚染を防止することができ、生薬等の被抽出物質から有効成分を抽出する場合等でサニタリー性を求められる分野にも好適に用いることができる抽出装置を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の抽出装置は、気密構造の円筒状ケーシングと、この円筒状ケーシングの軸心に配置された回転軸と、この回転軸を介して上記円筒状ケーシング内で回転する複数の回転セル部を有するロータと、このロータを上記回転軸によって回転駆動させる回転駆動機構とを備え、上記ロータが上記回転駆動機構を介して回転する間に上記回転セル部内で原料の有効成分を溶剤によって抽出する抽出装置において、上記円筒状ケーシングの上面に台座を配置すると共にこの台座で上記回転軸の軸受けを上記円筒状ケーシングから隔離した状態で支持し、且つ上記軸受けによって上記回転軸の荷重を受けることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載の抽出装置は、請求項１に記載の発明において、上記回転軸の下端部に回転振れ防止機構を設けたこと特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載の抽出装置は、上記回転軸と上記円筒状ケーシングの貫通孔間にシール機構を介装したことを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図１及び図２に示す実施形態に基づいて従来と同一または相当部分には同一符号を附して本発明の特徴部分を中心に説明する。尚、各図中、図１は本発明の抽出装置の一実施形態の要部のみを示す断面図、図２は図１に示す抽出装置を示すフローダイヤグラムである。
【００１６】
本実施形態の抽出装置は、円筒状ケーシング、回転軸、複数の回転セル部、ロータ及び回転駆動機構を備え、回転軸の支持構造を異にする以外には基本的に従来の抽出装置に準じて構成されている。
【００１７】
本実施形態の場合には、図１に示すように、円筒状ケーシング１の上面１Ｂには一対の台座１７を回転軸２の上端部を挟むように配置されている。これらの台座１７間には軸受けボックス１８が架設され、この軸受けボックス１８で回転軸２が回転可能に支持されている。また、軸受けボックス１８は円筒状ケーシング１の上板１Ｂから隔離した状態で一対の台座１７によって支承され、軸受けボックス１８によって回転軸２の荷重を受けている。本実施形態では回転軸２の全荷重を台座１７に固定された軸受けボックス１８によって受け、回転軸２を台座１７によって吊持する構造になっている。従って、回転軸２の下端には軸受けを設ける必要がない。しかし、回転軸２の動作を安定させるために後述のように回転軸２の下端には回転振れ防止機構を設けてある。
【００１８】
而して、軸受けボックス１８内には図１に示すようにスラスト軸受け１１とラジアル軸受け１２が収納され、スラスト軸受け１１は軸受けボックス１８の底面に固定され、ラジアル軸受け１２は軸受けボックス１８の上面に固定されている。そして、軸受けボックス１８の底面及び上面には潤滑油を注入する注入手段（例えば、注入プラグ）１８Ａ、１８Ｂがそれぞれ取り付けられ、これらの注入手段１８Ａ、１８Ｂからスラスト軸受け１１及びラジアル軸受け１２それぞれに潤滑油を注入する。また、軸受けボックス１８の上下の貫通孔の内周面にはシール部材１９がそれぞれ取り付けられ、これらのシール部材１９によって回転軸２と軸受けボックス１８との気密を保持している。
【００１９】
また、軸受けボックス１８の下方にはシール機構２０が取り付けられ、このシール機構２０によって円筒状ケーシング１と回転軸２との気密を保持している。このシール機構２０は、グランドパッキン２０Ａと、このグランドパッキン２０Ａを収納するスタフィングボックス２０Ｂと、スタフィングボックス２０Ｂ内に窒素ガス等の不活性ガスを封入するプラグ２０Ｃとを有している。
【００２０】
一方、回転軸２の下端には回転軸２の回転振れ防止機構２１が取り付けられている。この回転振れ防止機構２１は、回転軸２の下端に取り付けられたスリーブ２１Ａと、このスリーブ２１Ａを、例えば四フッ化エチレン樹脂からなるブシュ２１Ｂを介して回転自在に支持する有底の筒状部材２１Ｃと、この筒状部材２１Ｃがフランジを介して連結され且つ底板１Ｃの中央孔に固定されたリング状部材２１Ｄとを有している。また、回転軸２とスリーブ２１Ａの接合面にはＯリング（図示せず）が介装されている。
【００２１】
次に、図２を参照しながら動作について説明する。本実施形態の抽出装置が始動して回転駆動機構が駆動すると、図２に示すように回転軸２を介してロータ４が時計方向に回転する。この状態で、生薬や穀物等の原料を粉砕、蒸煮、乾燥等の前処理を行って抽出容易な抽出用原料として調製した後、この原料を同図の白抜き矢印Ａで示すようにコンベア７上に供給し、コンベア７を介して搬送した後、原料投入部６から下方に位置する回転セル部３内に原料を投入する。この際、ポンプ１２の働きで原料投入部６より２つ下流側の受液室１０Ａからその流出孔１０Ｂに接続された配管１１Ａを介して抽出溶液を抜き出してコンベア７に供給し、抽出用原料をスラリー状にして原料投入部６から下方の回転セル部３内に供給して原料から有効成分を抽出する。この抽出溶液は上述のように原料投入部６より２つ下流側の受液室１０Ａからの抽出溶液と合流して原料投入部６より一つ下流側の受液部１０上の回転セル部３内に溶液供給部１１から供給される。
【００２２】
そして、回転セル部３が原料投入部６の一つ下流側の受液室１０上に達して抽出溶液の供給を受けると、この抽出溶液によって回転セル部３内の原料から最終的な有効成分の抽出を行った後、図２に白抜きの矢印Ｂで示すように最も高濃度の有効成分を含有する抽出溶液として外部の回収タンク（図示せず）へ送る。
【００２３】
上述のように回転セル部３が原料投入部６から時計方向に回転する一方、最下流の受液室１０に達した回転セル部３内の原料に溶剤供給部８から溶剤を供給し、溶剤によって最も有効成分濃度が低下した原料から残存有効成分を効率良く抽出した後、その受液室１０の抽出溶液をポンプ１２によって抜き出して一つ上流側の受液室１０上に達した回転セル部３内に溶液供給部１１を介して供給し、その原料から有効成分を抽出する。この抽出溶液は、下流側の受液室１０から上流側の受液室１０に向かって流れ、各受液室１０に達した回転セル部３内でそれぞれの原料と向流接触して有効成分の濃度を段階的に高めながら抽出溶液の排出部に到達する。
【００２４】
一方、抽出を終えた回転セル部３内の原料は、図３に白抜き矢印Ｃで示したように溶剤供給部８の下流側に位置する底板１Ｃの排出口を介して外部へ排出された回収される。
【００２５】
ところで、各回転セル部３を有するロータは、回転軸２を介して連続的に回転している。この回転軸２は円筒状ケーシング１の上方に配置された軸受けボックス１８内のスラスト軸受け１１及びラジアル軸受け１２並びに回転軸２の下端部を支持する回転振れ防止機構２１によって回転振れすることなく、ロータ４を円滑且つ安定的に回転させることができる。この際、軸受けボックス１８は円筒状ケーシング１から離間しているため、スラスト軸受け１１及びラジアル軸受け１２の潤滑油は軸受けボックス１８から漏洩する虞がない。また、軸受けボックス１８は円筒状ケーシング１、即ち回転セル部３から完全に隔絶されているため、万一軸受けボックス１８から潤滑油が漏洩することがあるとしても回転セル部３内に混入することはなく、回転セル部３内の抽出溶液を汚染する虞がない。
【００２６】
また、回転軸２と円筒状ケーシング１の上板１Ｂの貫通孔にはグランドパッキン２１Ａを有するシール機構２１によって封止されているため、円筒状ケーシング１の気密構造を保持することができる。しかもシール機構２１は潤滑油を必要としないため、シール機構２１から回転セル部３内の抽出溶液に潤滑油等の不純物が混入する虞がない。
【００２７】
以上説明したように本実施形態によれば、円筒状ケーシング１の上面に一対の台座１７を配置すると共にこれらの台座１７で回転軸２の軸受けボックス１８を円筒状ケーシング１から隔離した状態で支持し、且つ軸受けボックス１８によって回転軸２の全荷重を受けるため、軸受けボックス１８から回転セル部３内に抽出溶液が混入する虞がなく、抽出溶液の汚染を確実に防止することができ、生薬等の原料から有効成分を抽出する場合等でサニタリー性を求められる分野にも好適に用いることができる。また、生薬等の少量の原料から有効成分を抽出する小型の抽出装置として好適に用いることができる。また、台座１７及び軸受けボックス１８で回転軸２の全荷重を支承するため、回転軸２の下端に軸受けを設ける必要がなく、この部分からの抽出溶液の汚染を確実に防止することができる。
【００２８】
また、回転軸２の下端部に回転振れ防止機構２１を設けたため、回転軸２、延いては回転セル部３を有するロータ４を安定的に回転させることができる。更に、回転軸２と円筒状ケーシング１の貫通孔間にシール機構２１を介装したため、シール機構２１から円筒状ケーシング１内に潤滑油等の不純物が混入する虞がなく、回転セル部３内の抽出溶液を汚染する虞がない。
【００２９】
尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではないことは云うまでもない。要は、円筒状ケーシングの上面に台座を配置すると共にこの台座で回転軸の軸受けを円筒状ケーシングから隔離した状態で支持し、且つ上記軸受けによって回転軸の荷重を受けるようにした抽出装置であれば、本発明に包含される。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の請求項１〜請求項３に記載の発明によれば、抽出溶液の汚染を防止することができ、生薬等の被抽出物質から有効成分を抽出する場合等でサニタリー性を求められる分野にも好適に用いることができる抽出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の抽出装置の一実施形態の要部を示す断面図である。
【図２】図１に示す抽出装置を示すフローダイヤグラムである。
【図３】従来の抽出装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１円筒状ケーシング
２回転軸
３回転セル部
４ロータ
５回転駆動機構
１７台座
１８軸受けボックス（軸受け）
２０シール機構
２１回転振れ防止機構

Claims

気密構造の円筒状ケーシングと、この円筒状ケーシングの軸心に配置された回転軸と、この回転軸を介して上記円筒状ケーシング内で回転する複数の回転セル部を有するロータと、このロータを上記回転軸によって回転駆動させる回転駆動機構とを備え、上記ロータが上記回転駆動機構を介して回転する間に上記回転セル部内で原料の有効成分を溶剤によって抽出する抽出装置において、上記円筒状ケーシングの上面に台座を配置すると共にこの台座で上記回転軸の軸受けを上記円筒状ケーシングから隔離した状態で支持し、且つ上記軸受けによって上記回転軸の荷重を受けることを特徴とする抽出装置。
上記回転軸の下端部に回転振れ防止機構を設けたこと特徴とする請求項１に記載の抽出装置。
上記回転軸と上記円筒状ケーシングの貫通孔間にシール機構を介装したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の抽出装置。