JP3836599B2 - 横形スクリューコンベヤ式抽出機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は茶葉などの浮上しやすい被抽出物を対象としたスクリューコンベヤ式抽出機に関する。
【0002】
【従来の技術】
スクリューコンベヤ式抽出機は、被抽出物の移行にスクリューコンベヤを使用し、移行する間に抽出液に被抽出物を接触させ、抽出を行う機械である。
次にこの種のスクリューコンベヤ式抽出機の一例を説明する。
図8は従来のスクリューコンベヤ式抽出機の断面図であり、スクリューコンベヤ式抽出機100は、トラフ101と、このトラフ101の中央部に配置したスクリュー102と、トラフ101に溜めた抽出液103と、トラフ101へ被抽出物104を投下する原料供給装置105とからなる。
スクリュー102は軸106と、この軸106に螺旋状に溶接した多孔板の羽根107とからなる。
【0003】
抽出工程では、まず、トラフ101内に所定温度の抽出液103を溜め、スクリュー102を図右回転する。次に、原料供給装置105でトラフ101内に被抽出物104を供給し、被抽出物104を抽出液103に接触させる。抽出液103が被抽出物104の中に浸透するように所定の時間かけて螺旋状の羽根107で被抽出物104を移動させる。最後に、混合液を得るとともに被抽出物104の粕を排出する。スクリューコンベヤであるから、この抽出は連続して行うことができる。例えば、お茶を得るには、抽出液103は温水、被抽出物104は茶葉、被抽出物104の粕は茶がらである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記の構造では、原料供給装置105で供給した被抽出物104の大部分が抽出液103に浮いた状態で移行する。被抽出物104は十分に乾いた茶葉であって、比重が小さくて沈み難いからである。被抽出物104が浮いていると、抽出液103との接触が少ない。抽出液103が十分に被抽出物104の中に浸透しないため、被抽出物104の成分を十分に溶かし出すことができず、抽出効率が悪い。
また、浮いている被抽出物104は抽出できないまま排出されるため、無駄が多く、さらに抽出効率が悪くなる。
【0005】
そこで、本発明の目的は、抽出効率がよい横形スクリューコンベヤ式抽出機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1は、茶葉などの被抽出物を抽出液に浸漬しながらスクリューで水平移動しつつ抽出を行う抽出装置において、スクリューの羽根を、被抽出物は通さないが抽出液を通す多孔板で構成し、隣り合う羽根間に、スクリューの軸に平行に支軸を渡し、この支軸に被抽出物を抽出液に押し込める作用をなすフラップをスイング可能に取付けたことを特徴とする。
【0007】
隣り合う羽根間に、被抽出物を抽出液に押し込める作用をなすフラップをスイング可能に取付け、フラップで抽出液に浮いている被抽出物を強制的に沈める。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図1は本発明に係る横形スクリューコンベヤ式抽出機の断面図であり、横形スクリューコンベヤ式抽出機1は、架台2と、この架台2に固定したトラフ3と、このトラフ3の中央に配置したスクリュー4と、このスクリュー4を回転させる駆動部5とからなる。Gは被抽出物、Wは抽出液である。Lは抽出液Wの水位を示す。
トラフ3は、上部に設けた原料供給部6と、下部側面に設けた抽出液出口7と、この抽出液出口7から十分離れた位置に設けた抽出液供給口8と、この抽出液供給口8に臨んで設けた粕排出口9と、トラフ3の上部開口を封じるカバー11とを備える。15,16はスクリュー4の軸21を受ける軸受部であり、シール機能を備えたものである。すなわち、被抽出物Gと抽出液Wは向流接触である。
【0009】
スクリュー4は、軸21と、この軸21に螺旋状に溶接した羽根22と、羽根22と羽根22との間にスイング可能に取付けたフラップ23…(…は複数を示す。以下同様。)と、羽根22の終端側に設けた抽出粕排出機構24とからなる。P1,P2は羽根22のピッチであり、原則としてP1=P2とする。
なお、ピッチを段階的に変化させてもよく、その場合、寸法値はP1<P2とする。被抽出物Gが時間とともに膨らむからである。
【0010】
図2は図1の2−2線断面図であり、スクリュー4は図で矢印のように右回転するものとし、羽根22にフラップ23を90°ピッチで4個(1巻当り)取付け、また、スクリュー4の軸21に止め部材26…を取付けたことを示す。
羽根22は、例えばステンレス鋼板で、被抽出物G(図1参照)は通さないが抽出液Wを通す孔22a…を有する多孔板である。
止め部材26は、フラップ23が沈む側(図右)でフラップ23を下から支持する部材である。
原料供給部6は、スクリュー4の軸21より図右に設け、供給管6aを介して原料タンク(図示せず)に接続した原料の入口である。
トラフ3は、スクリュー4の羽根22の外径より多少大きな内径のU字断面ケーシングである。
【0011】
図3は本発明に係るフラップの斜視図であり、フラップ23は、板27と、この板27に例えば千鳥に形成した被抽出物G(図1参照)は通さないが抽出液W(図1参照)を通す孔28…と、板27の縁に溶接した中空軸29と、この中空軸29を貫通する支軸であるところの軸31とからなり、幅(図左右)は羽根22のピッチP1(図1参照)より少し小さく、スイング可能な寸法であり、縦(図上下)は羽根22の高さより少し小さく、スクリュー4の軸21(図2参照)に干渉せず、スイング可能な寸法である。
【0012】
フラップ23の取付け手順は次の通りである。図1及び図3で、まず、中空軸29に矢印の如く軸31を通す。次に、羽根22と羽根22との間に軸31をスクリュー4の軸21に平行に嵌め込み、羽根22に軸31の両端を溶接する。その際、中空軸29の外周は羽根22の外周縁より外方に出ない。2巻目以降も同様にフラップ23を4個(1巻当り)溶接し、スクリュー4全体(図1参照)に取付ける。なお、羽根22の始端側ならびに終端側では、フラップ23の数(1巻当り)を適宜に調整する。
【0013】
図4は図1の4−4線断面図であり、粕排出口9は、トラフ3の側面に形成した出口9aと、この出口9aの下側の縁に溶接したシュート9bとからなる。
抽出粕排出機構24は、スクリュー4の軸21に溶接した第1粕排出板33と、この第1粕排出板33に対向して軸21に溶接した第2粕排出板34と、トラフ3にスイング可能に掛止した掻き板35と、軸21に溶接した板36とからなる。37…は補強板である。
第1粕排出板33は、ステンレス鋼板で、このステンレス鋼板に被抽出物G(図1参照)は通さないが抽出液Wを通す孔33a…(図1も参照)を形成し、外側の先端にスクリュー4の回転後方側へ曲る曲部33bを成形した板である。
第2粕排出板34は、第1粕排出板33と同様なので説明を省略する。
掻き板35は、ステンレス鋼板で、このステンレス鋼板に被抽出物G(図1参照)は通さないが抽出液Wを通す孔35a…(図1も参照)を形成し、上部をやや曲げた板である。
【0014】
図5は図1の5−5線断面図であり、抽出液出口7は、トラフ3の側面に形成した出口41と、この出口41に上下動可能に当接した水位調整板42と、この水位調整板42を囲う保持板43と、この保持板43にねじ込んだ調整ねじ44とからなる。
図中45はトラフ3にボルト46,46で着脱自在に設置した仕切り板であり、軸21との間に被抽出物G(図1参照)を通さない隙間47、ならびにトラフ3の底部との間に抽出液Wの流通路48をそれぞれ形成した板である。そして、被抽出物G(図1参照)が抽出液出口7へ抽出されないまま流れるのを防止する作用を有している。なお、仕切り板45の設置にボルト46を使用したが、ボルト46を使用せずに、トラフ3に案内溝を設け、仕切り板45を上から嵌め込んでもよい。
21aは軸21の上面、21bは軸21の下面である。Hは水位Lの下限から上限までの範囲を示す。
【0015】
水位調整板42は、水位Lの高さを調整する板である。水位Lは軸21の上面21aを超えない高さがよい。水位Lが上面21aを超えると、被抽出物G(図1参照)が軸21より図左にも流れる。図左側の被抽出物G(図1参照)は浮いたまま移行するため、抽出されずに排出される。効率向上を図るためには、図右側のみに被抽出物G(図1参照)を供給する必要がある。水位Lは軸21の下面21bから上面21aを超えない範囲H内とし、軸21で抽出液Wの液面を左右に分け、図右側に被抽出物G(図1参照)を供給する。
【0016】
以上に述べた横形スクリューコンベヤ式抽出機の作用を次に説明する。
図6(a)〜(d)は本発明に係るフラップの作用図であり、1個のフラップ23を示す。
(a)において、フラップ23はスクリュー4の右回転(矢印▲1▼)で12時の位置に差掛かる。板27は矢印▲2▼の如く止め部材26に当るから、スイングしない。一方、原料供給部6から被抽出物Gが供給され、軸21より図右側の抽出液Wに自然落下する。被抽出物Gは軽いので、大部分は沈まずに重なり合い、下層の被抽出物Gのみが抽出液Wに接触する。
【0017】
(b)において、スクリュー4がさらに右回転し、フラップ23が3時の位置に臨む。フラップ23は止め部材26で支持され、抽出液Wの面に対して略平行の姿勢で沈み始める。その際、フラップ23は軸21より図右側に浮いている被抽出物Gを抽出液W中に押し込める。板27の孔28(図3参照)が抽出液Wのみを通すから、抽出液Wの抵抗は小さく、フラップ23がスイングして止め部材26から離れることはない。
(c)において、スクリュー4の右回転が続き、フラップ23が6時の位置に臨むと、軸31に対して板27の重心が移動するので、板27は矢印▲3▼の如く倒れ、抽出液W中に被抽出物Gを浸漬する。
(d)において、フラップ23は6時の位置からスイング可能状態となるので、スクリュー4の回転に連れてスイングしつつ被抽出物Gをこし分けることなく10時の位置に至る。被抽出物Gを浸漬すると、抽出液Wが十分に被抽出物Gの中に浸透し、被抽出物Gの成分が容易に抽出される。
【0018】
実施の形態に示した図2のフラップ23は4個(1巻当り)である。フラップ23の作用は1個の場合と同様である。4個にすると、原料供給部6からの供給量が同じであれば、1/4に分けて沈めるから分散性がよく、フラップ23の1回に沈める量が同じであれば、原料供給部6から4倍供給できるから、効率がよい。
【0019】
図7(a)〜(d)は本発明に係る抽出粕排出機構の作用図である。
(a)において、第1粕排出板33が抽出液W中に臨み、第2粕排出板34が抽出液W外に臨み、掻き板35が第2粕排出板34に掛かった状態を示す。被抽出物Gはスクリュー4で移行されつつ使用済みの抽出粕となり、抽出粕排出機構24に至る。
(b)において、スクリュー4が図右回転するので、第1粕排出板33は矢印▲4▼の如く抽出液W中を移動して抽出液Wと被抽出物Gをこし分ける。一方、第2粕排出板34は掻き板35から離れるため、掻き板35は下方へ最大にスイングした位置に至り、かつ第1粕排出板33に掛かり始める。第1粕排出板33に曲部33bを成形したので、トラフ3と干渉することなく、底に沈殿した被抽出物Gもこし分ける。
【0020】
(c)において、スクリュー4がさらに回転すると、第1粕排出板33は抽出液W中から外に至り、被抽出物Gの粕を排出する。同時に、第1粕排出板33は掻き板35を上昇させるので、掻き板35は第1粕排出板33に接しつつ被抽出物Gの粕を出口9aに掻き寄せ、排出する。一方、第2粕排出板34は抽出液W中を移動して抽出液Wと被抽出物Gを分け始める。
(d)において、スクリュー4の回転に伴い第1粕排出板33は掻き板35をさらに上方へスイングさせる。掻き板35はスイングしつつシュート9bへ被抽出物Gの粕を排出する。排出後、掻き板35が上方へ最大にスイングしても掻き板35の上部をやや曲げたので、出口9aに干渉しない。
【0021】
次にお茶の抽出を一例に横形スクリューコンベヤ式抽出機の抽出工程を説明する。
図1において、所定温度(50℃〜80℃)の抽出液W(温水)が抽出液供給口8からトラフ3に入る。抽出液Wはスクリュー4の孔22aを通り、抽出液出口7からトラフ3外に出る。その間で被抽出物G(茶葉)から成分を抽出する。
被抽出物G(茶葉)は原料供給部6で所定の供給量に調整され抽出液Wに落ちる。スクリュー4の回転で所定時間(1分〜3分)かけて抽出液W中を移行し、抽出粕排出機構24からトラフ3外に排出される。その間では、フラップ23が被抽出物G(茶葉)を強制的に抽出液W(温水)に押し込め、羽根22の孔22aで抽出液Wと被抽出物Gを分けつつ羽根22で被抽出物Gのみを抽出粕排出機構24へ移行する。抽出粕排出機構24から使用済の被抽出物Gの粕(茶がら)が排出される。
本発明の横形スクリューコンベヤ式抽出機は、フラップ23によってスクリュー4の攪拌の性能向上を図り、十分に浸漬しつつ連続抽出できることを特徴とする。
【0022】
尚、本発明の実施の形態に示した図2のフラップ23は4個(1巻当り)溶接したが4個に限定しない。図2のフラップ23は止め部材26と板27を組合わせたが、板27の縦寸法を大きくして軸21で直接受けて支持してもよい。図2の止め部材26は軸21に溶接しないで羽根22に溶接することも可能である。また、図3の軸31は貫通せずに中空軸29の両端に嵌め込む短い軸であってもよい。
さらに、図1では図示していないが、必要に応じて抽出液温度制御装置(例えば、トラフ3に取付ける加熱帯と、この加熱帯を囲う断熱カバーと、抽出液Wの温度を計測する温度センサと、この温度センサの信号で加熱帯を制御する制御部とからなる。)を配置して抽出液Wの温度を管理する。
【0023】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項1では、スクリューの羽根を、被抽出物は通さないが抽出液を通す多孔板で構成し、隣り合う羽根間に、スクリューの軸に平行に支軸を渡し、この支軸に被抽出物を抽出液に押し込める作用をなすフラップをスイング可能に取付けたので、被抽出物と抽出液が十分に接触し、抽出液が被抽出物の中に浸透して、被抽出物の成分の抽出が容易になる。従って、抽出効率が向上する。
また、被抽出物は、抽出液に浸漬するから、従来のように浮いたまま移行しそのまま排出されることはない。従って、無駄なく連続抽出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る横形スクリューコンベヤ式抽出機の断面図
【図2】図1の2−2線断面図
【図3】本発明に係るフラップの斜視図
【図4】図1の4−4線断面図
【図5】図1の5−5線断面図
【図6】本発明に係るフラップの作用図
【図7】本発明に係る抽出粕排出機構の作用図
【図8】従来のスクリューコンベヤ式抽出機の断面図
【符号の説明】
1…横形スクリューコンベヤ式抽出機、4…スクリュー、21…軸、22…羽根、22a…孔、23…フラップ、31…支軸(軸)、G…被抽出物、W…抽出液。
Claims (1)
- 茶葉などの被抽出物を抽出液に浸漬しながらスクリューで水平移動しつつ抽出を行う抽出装置において、
スクリューの羽根を、被抽出物は通さないが抽出液を通す多孔板で構成し、隣り合う羽根間に、スクリューの軸に平行に支軸を渡し、この支軸に被抽出物を抽出液に押し込める作用をなすフラップをスイング可能に取付けたことを特徴とする横形スクリューコンベヤ式抽出機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07628798A JP3836599B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 横形スクリューコンベヤ式抽出機 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07628798A JP3836599B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 横形スクリューコンベヤ式抽出機 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH11266786A JPH11266786A (ja) | 1999-10-05 |
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Family
ID=13601116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07628798A Expired - Lifetime JP3836599B2 (ja) | 1998-03-24 | 1998-03-24 | 横形スクリューコンベヤ式抽出機 |
Country Status (1)
Country | Link |
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CN112335564B (zh) * | 2020-11-06 | 2022-08-09 | 刘玉来 | 一种畜牧业喂盐装置 |
CN115946387B (zh) * | 2022-08-31 | 2023-09-15 | 山东圣香远生物科技股份有限公司 | 一种高活性甜菊糖提取方法及其应用 |
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1998
- 1998-03-24 JP JP07628798A patent/JP3836599B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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