JP2020113490A - マイクロ波照射装置用の連通部材、マイクロ波照射装置、およびマイクロ波照射方法 - Google Patents
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Abstract
Description
上記マイクロ波照射装置用の連通部材において、前記連通部材は、前記加熱容器の排気口に配置され、前記加熱容器で揮発した揮発成分を通過させるとともに、前記加熱容器に放射されたマイクロ波を遮断する機能を有するように構成することができる。
上記マイクロ波照射装置用の連通部材において、前記複数の筒状通路は、1つの柱状部材の内部に穿設して形成されるように構成することができる。
上記マイクロ波照射装置用の連通部材において、前記柱状部材の形状が円柱形であるように構成することができる。
上記マイクロ波照射装置用の連通部材において、前記連通部材は複数の筒部を有し、前記複数の筒部はそれぞれ内部に筒状通路を有するように構成することができる。
上記マイクロ波照射装置用の連通部材において、前記複数の筒状通路は、断面形状が円形であるように構成することができる。
上記マイクロ波照射装置用の連通部材において、前記連通部材は、底部と壁部とを有する凹部を備え、前記底部と前記筒状通路の一方の端部とが連通しているように構成することができる。
上記マイクロ波照射装置用の連通部材において、前記マイクロ波照射装置に着脱自在であるように構成することができる。
上記マイクロ波照射装置において、前記連通部材が、前記加熱容器の排気口に設置されるように構成することができる。
上記マイクロ波照射装置用において、前記加熱容器は複数の排気口を有し、前記複数の排気口のそれぞれに前記連通部材を配置するように構成することができる。
図1は、第1実施形態に係るマイクロ波照射装置1の構成図である。マイクロ波照射装置1は、照射部Aと蒸留部Bとから構成される。照射部Aは、被反応物が収納される加熱容器10と、撹拌羽根21を回動させる駆動装置22と、加熱容器10にマイクロ波を供給するマイクロ波発振器31と、加熱容器10とマイクロ波発振器31とを接続する導波管32とを備えている。蒸留部Bは、コンデンサ41と、チラー42と、ジャケット付きの分液容器43と、蒸留水容器44と、低温トラップ45と、真空ポンプ46とを備えている。なお、照射部A(加熱容器10)と蒸留部B(コンデンサ41)とは配管15により連通しており、配管15と照射部Aとの間には、連通部材11が配置されている。
加熱容器10は、本体10aと蓋部10bとから構成される。加熱容器10の本体10aおよび蓋部10bは、それぞれフランジ部を有しており、対向する両フランジ部を狭圧することにより固定される。加熱容器10は、例えば、数リットル〜数百リットルの容量(最低容量は撹拌羽根の中央固定ノブが隠れる液量、最大容量は攪拌時の液面上昇を加味すれば、釜容量の2/3となる)であり、複数の加熱容器10を連結して使用する場合もある。乾燥時、蒸留時、抽出時およびブランチング時には、気化効率を高めるために加熱容器10内を減圧することが好ましい。加熱容器10は、例えば0.1kPa〜大気圧、好ましくは2kPa〜大気圧で、さらに好ましくは10kPa〜20kPaの減圧下で用いられ、内部温度は例えば最大150℃である。加熱容器10の本体には、排水バルブ13が設けられた配管および駆動装置22が接続される。駆動装置22は、例えばモータであり、接続軸23を介して撹拌羽根21を回動させる。
蒸留部Bは、精油成分の抽出、エキス分を含む水の回収に用いられる。例えば、柑橘類の残渣から水分や精油を気化させるとともに、気化した水分や精油を冷却し、凝縮液として抽出するために用いられる。柑橘類には、ゆず、だいだい、みかん、伊予柑、スダチが含まれる。柑橘類から精油成分を抽出する工程で得られる水には香り成分、水溶性低沸点成分などが含まれており、これをエキス分を含む水として利用する。同様にエキス分を含む水を、野菜類、根菜類、果物類、樹木の葉、例えば、アスパラガス、ブロッコリー、ボイセンベリー、金時にんじん、トマト、ネギ、アロエ、ジャガイモ、サツマイモ、ジネンジョ、ピーマン、パセリ、ほうれん草、ショウガ、笹の葉、桑の葉、柿の葉、枇杷の葉、イチゴおよび桃などからも得ることができる。ただし、これらからは精油成分が得られないので、乾燥物とエキス分を含む水が主生成物となる。
蒸留水容器44と加熱容器10を配管で連通し、加熱容器10に蒸留水を返送するようにしてもよい。被照射物の焦げを防止するために、保湿用液体を加熱容器10内に配置することが好ましいところ、蒸留水容器44に流入した蒸留水を戻すことで、エキス分を低濃度にすることなく回収することができるという有利な効果が奏されるからである。
分液容器43は、一般的な化学実験に使用される分液漏斗と同様な構造で、油分と水分を分離する。好ましい態様の分液容器43は冷却機能を実現するために二重管構造とする。外側を冷却することにより、揮発しやすい香り成分、低沸点成分のロスを防げるからである。
次に、第2実施形態に係るマイクロ波照射装置1aについて説明する。第2実施形態に係るマイクロ波照射装置1aは、連通部材11aを備えること以外は、第1実施形態に係るマイクロ波照射装置1と同様の構成を有し、同様に動作する。
第3実施形態に係る図7マイクロ波照射装置1bは、連通部材11bを備えること以外は、第2実施形態に係るマイクロ波照射装置1aと同様の構成を有し、同様に動作する。図6は、第3実施形態に係る連通部材11bの斜視図である。第3実施形態に係る連通部材11bは、図6に示すように、凹部113と複数の筒部118とを有する。第3実施形態に係る筒部118では、第2実施形態と同様に内部に中空構造を有し、筒部118の中空部が筒状通路112を形成している。また、筒状通路112の一方の端部は、凹部113の底部114に設けられた孔と連通し、これにより、連通部材11bは、筒部118の加熱容器10側の端部から凹部113の底部114までを連通する複数の筒状通路112を有している。
10…加熱容器
10a…本体
10b…蓋部
11,11a,11b…連通部材
111…円柱部
112…筒状通路
113…凹部
114…底部
115…壁部
116…平坦部
117…平坦面
118…筒部
13…排水バルブ
14…大気開放バルブ
15,15a,16〜18…配管
21…撹拌羽根
22…駆動装置
23…接続軸
31…マイクロ波発振器
32…導波管
41…コンデンサ(成分濃縮装置)
42…チラー
43…分液容器
44…蒸留水容器
45…低温トラップ
46…真空ポンプ(減圧装置)
51…蒸留水排出バルブ
52…バルブ
Claims (12)
- マイクロ波照射装置の加熱容器と連通する位置に配置される、マイクロ波照射装置用の連通部材であって、
マイクロ波の通過を遮断可能な口径および長さの複数の筒状通路を有する、マイクロ波照射装置用の連通部材。 - 前記連通部材は、前記加熱容器の排気口に配置され、前記加熱容器で揮発した揮発成分を通過させるとともに、前記加熱容器に放射されたマイクロ波を遮断する機能を有する、請求項1に記載のマイクロ波照射装置用の連通部材。
- 前記複数の筒状通路は、1つの柱状部材の内部に穿設して形成されている、請求項1または2に記載のマイクロ波照射装置用の連通部材。
- 前記柱状部材の形状が円柱状である、請求項3に記載のマイクロ波照射装置用の連通部材。
- 前記連通部材は、複数の筒部を有し、
前記複数の筒部はそれぞれ内部に筒状通路を有する、請求項1または2に記載のマイクロ波照射装置用の連通部材。 - 前記複数の筒状通路は、断面形状が円形である、請求項1ないし5のいずれかに記載のマイクロ波照射装置用の連通部材。
- 前記連通部材は、底部と壁部とを有する凹部を備え、前記底部と前記筒状通路の一方の端部とが連通している、請求項1ないし6のいずれかに記載のマイクロ波照射装置用の連通部材。
- 前記マイクロ波照射装置に着脱自在である、請求項1ないし7のいずれかに記載のマイクロ波照射装置用の連通部材。
- 請求項1ないし8のいずれかに記載の連通部材が、前記加熱容器と連通する位置に配置された、マイクロ波照射装置。
- 前記連通部材が、前記加熱容器の排気口に設置され、前記加熱容器で揮発した揮発成分を通過させるとともに、前記加熱容器に放射されたマイクロ波を遮断する、請求項9に記載のマイクロ波照射装置。
- 前記加熱容器は複数の排気口を有し、前記複数の排気口のそれぞれに前記連通部材を配置する、請求項10に記載のマイクロ波照射装置。
- マイクロ波の通過を遮断可能な口径および長さの複数の筒状通路を有する、マイクロ波照射装置用の連通部材を、マイクロ波照射装置の加熱容器と連通する位置に配置する、マイクロ波照射方法。
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JP2006147553A (ja) * | 2004-10-21 | 2006-06-08 | Nippon Steel Chem Co Ltd | 炭素材料焼成炉および炭素材料の焼成方法 |
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2019
- 2019-01-16 JP JP2019004838A patent/JP7178272B2/ja active Active
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