JPS6097993A - 天然物から内容物を抽出する為の方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、加圧下に存在する流体によって天然物から内
容物を抽出し、特にＣｏ２により茶の葉から脱カフェイ
ンし、次いで該内容物を吸収剤、特に活性炭に吸着させ
る方法および装置に関する。

例えば茶の葉を、加圧下に存在するＣ０２によって軸方
向に貫流される高圧容器中に納めることは公知である。

このＣ０２は次いで別の吸収容器に案内されそしてそこ
でカフェインが吸収される。この場合、ＣＯ２が循環状
態で案内されることは公知である。

この公知方法は非常に重大な欠点を有してい（４） る。それは、殊に、強度の理由から非常に細長い容器を
構築しなければならないことＫある。

このことは茶の葉を非常に高く堆積することに通じてい
る。更に、Ｃ０２流速を低くせざるを得ないので、非常
に長時間抽出することに成る。

この場合に流れ方向に下って最初に存在する茶の葉には
断続的に００２が当りそして、そこに在るカフェインが
既に長時間に亘って抜き取られるので、常に抽出される
ことが認められる。即ちこの方法は最後の茶菓層が処理
されるまでの間用いミーなければならない。これが行な
われるまでＣＯ２が、それ以前Ｋ　Ｃｏ、、が当ってい
る茶の葉から芳香をも奪い取ってしまう。

別の欠点は、大きい流速の為に茶葉層を焼いてしまう傾
向があることである。この構築形式では、ガス中に溶は
込んだ内容物の１部が容器壁並びに導管および弁中に沈
着しそして封鎖することもある。更に別の欠点は、茶菓
層内部で一定流速である場合に脱カフエイン速度が、Ｃ
０２にカフェインが負荷すればする程ますます著しく５
） く低下することにある。

本発明の課題は、処理するべき天然物の必要な処理時間
を減少させ、負荷した流体が貫流する道程を短縮しそし
てそれＫよって汚染の危険を減らしそして特に全体的に
負荷される流体流速を遅くする解決手段を創造すること
である。

最初に記述した種類の方法において、との課題は本発明
に従って天然物の層厚さを、流れ方向を横切る層寸法に
比較して小さくしそして流体を天然物の層を通して、流
れ方向に変化する−特に増加する一速度にて案内するこ
とによって解決される。

本発明では有利にも、天然物を薄い層厚で存在させるこ
とができるので圧力損失が小さい。

同時に天然物の圧縮が流体の流れ方向に減少する。天然
物の均一な貫流が、著しく遅い流れ込み速度と同様に達
成される。沢山の天然物／吸収剤層を前後して接続した
場合には流体の回転量が減少し、それによってこれに関
連する全ての装置部材を小さくし得るしまたそれ故に費
用（６） 的に有利に実施し得る。

別の長所は、同じま＼の流体速度の場合に予期し得る抽
出度の流れ方向への低下が、増加する速度の場合に物質
移行係数が増加しそしてそれによって脱カフエイン係数
が向上することによって回避されることにある。乙のこ
とは例えば茶葉層内部において抽出の均一化をもたらす
。

本発明の実施形態においては、負荷された流体あるいは
ガスが天然物層を離れた直後に遅滞なく吸収剤の所に供
給される。それ故に特に、ガスの汚染およびそれに起因
する装置および導管中での沈着が回避される。次いで、
循環系に導びかれるガスは次に再び無負荷のａれいな状
態で用いられる。

流体あるいはガスが天然物の層に流れ込む際に大きい貫
流面積を流れそして天然物層を離れる際にこれに比較し
て実質的に小さい流れ面積を流れる場合が特に有利であ
る。この実施形態は、流れの下流方向に縮小する耐圧容
器ハウジングによってかまたは円筒状外壁から円筒状内
（７） 部への流れを可能とする構造によって比較的に簡単に構
成される。これによって流れるガスの通過面積が強制的
に減少される。

本発明によれば、流体を天然物層、吸収剤、再び天然物
層そして再び吸収剤等々と交番的順序で貫流させて行な
って龜よい。この場合これは前後に接続された種々の複
数の装置部分においても、種々の複数の充填層のある唯
一の装置部分でと同様に実施できる。

初めに記した課題は、本方法を実施する為の装置におい
て、該装置が天然物および／または吸収剤を収容する為
の実質的に環円筒状の挿入体を備えた実質的に円筒状の
高圧容器として形成されておシそして円筒の外側域から
円筒の内部にガス供給が行なわれることによって解決さ
れる。この装置は構造的に簡単であり、特に高圧に非常
に適しており、そして処理するガスを安全に且つ確実に
案内する。

ある実施形態においては、円筒状高圧容器が気密な底お
よび気密な蓋を備えておシそして天（８） 然物を収容する為の外側挿入体が、ガスの為の円筒状流
出面を形成する為の円筒状外壁の内面に対し取るに足ら
ぬ程の間隔を有しておシ、但しガスの排出が天然物並び
に吸収剤の貫流後に装置の中心の円筒状内部空間で行な
われる。

この実施形態では、装置の非常に緊密な構成が達成され
る。これは装入が容易であり、処理した生成物も、場合
によっては吸収剤を交換することができるのと同様に容
易に取シ出すことができる。

本発明に従う別の実施形態においては、天然物のおよび
吸収剤の収容の為の複数の挿入体が互に同心的に装置中
に備えられており、その際天然物を収容する円筒状挿入
体と吸収剤を収容するそれとの順序が交互に成っている
場合が特に有利である。

処理するべき天然物並びに吸収剤にガスが出来るだけ均
一に流入しそして貫流することを保証する為には、ガス
の為のそれぞれ外側にある流れ込み壁が、天然物に流れ
込むガスを均一に（９） 分散させる為にじゃま板、穿孔またはこれらに類似する
手段の如き手段を備えていてもよい。

流れ込みの際に合目的なこれらの手段は天然物から流出
する際には、その直後にある吸収層によって達成される
。該吸収層は装置内部の圧力をも均一にする。これを予
想できない場合には、天然物と吸収剤との間の分離面に
相当する構造物、例えば穿孔、じゃま板またはこれらの
類似物も備えていてもよい。

天然物、特に茶およびコーヒーに基づいて上に述べたが
、こ＼で請求する方法および装置は他の天然物を処理す
るのにも、抽出物を直接的に別の加工に供給するべき場
合には、場合によっては吸引剤を準備せずに用いること
ができる。

こ＼で例示の為にローズ油の抽出を挙げる。

本発明の変形実施例においては、内部のバスケット状挿
入体中に吸収剤がそして吸収剤と容器壁との間の環状空
間に天然物が納められており、その際容器壁は最小の孔
の豊富な多孔質でそして流体が貫流し得る様に構成され
ている。

（１０） この実施形態は必然的に特別な長所を伴なう。

例えば容器は、吸収剤、例えば活性体を収容するかどが
共通の蓋によって中心に納められていてもよくそして同
時に環状空間が例えばコーヒー豆またはこれの類似物を
充すことができる様に構成されていてもよい。従って構
造的構成は本質的に単純化される。

本発明會図面によって例示的に詳細に説明する。図面は
以下を示している： 第１図は装置の半分の左側切断面図であり、第２図は本
発明に従う装置の変形実施形態の右側切断面図でありそ
して 第３図は別のある実施形態に従う装置の切断面図である
。

高圧容器としての装置は第１図および第２図に２つの相
異なる実施形態で記されそして第１図では（１）で示さ
れ、第２図では（１′）で示されでいる。第１図に比較
して作用的に同じであるあらゆる構成部材および実施形
態を、出来る限シ第２図において同じ記号にて−但し”
　′”（１１） を付して−記しである。これは第３図に従う別の実施例
に本当嵌まり、第３図では６″を付しである。

最初に第１図および第２図を記述する二円筒状高圧容器
（１）は円筒状壁（２）およびそれに接して気密に配設
された底（６）並びに蓋（４）を装備している。実地に
おいてはこの円筒状高圧容器は例えば５ｍ以上縦方向に
伸ばしたものでもよいことが認められている。

高圧容器（１）の内部には、葉状の天然物、例えば茶の
為の環内筒状挿入体（５）および吸収剤、例えば活性炭
の為のそれ（６）が配設されており、その際天然物の為
の挿入体（５）の外側円筒面（８）と高圧容器の内側円
筒壁（９）との間に環状間隙（７）を、処理する為に準
備されたガス、例えばＣＯ２の為の貫流空間を形成する
為に明けである。

ＣＯ２の為の供給開口（１０あるいは１０′）が図中例
においては高圧容器の壁（２）あるいは底（３）に設け
られている。勿論これは蓋または円筒壁に設けられてい
てもよい。但し、蓋を開く（１２） 際に供給導管を一緒にはずす必要のない様に、底あるい
は壁が構成されているのが有利である。

第１図に示された実施例の場合にはＣＯ２は、横から環
状空間（７）に流れ、次に茶充填物（５）をそして続い
て吸収剤充填物（６）を貫流し、最後に取り出し管（１
１）を通し下方に取シ出されセして一循環案内され−（
１０）の所で供給ポンプ（図示してない）に中間接続さ
れて再び供給される。

第２図に従う実施例の場合にはＣＯ２の為の供給管（１
０つ並びに取り出し管（１１’）が底（６つに在る。

Ｃ０２の内部流出室が半分、（１２）あるいは（１２’
）で示されている。茶充填物（５）中への大きい入口面
積（８）が流動ガスに供されており、他方系充填物から
の流出口面積（１わが小さいことが認められる。従って
ＣＯ２は途中で茶充填物（５）を通して加速され、それ
によって別の前述の長所が得られる。

第１図および第２図には、茶、バラの葉等の如き天然物
を、蓋（４）を除いた後に装置（１）か（１３） ら上方に取り除くことのできる環内筒状挿入体、例えば
カゴ状体またはその類似物中に納めることは詳細に記し
てない。同様に第１および第２図には、吸収剤を収容す
る為の複数の猿円筒状挿入体が装置内部に好ましくは交
番的順序で配置されていてもよいことも記されていない
。勿論、複数の高圧容器（１）が処理用ガスの流れ方向
に相前後して接続されていてもまたは並列に配列してあ
っても−それが合目的であるならば□よい。

第３図に従う実施例の場合には、高圧容器（１つは上方
および下方で細くなった領域を有する円筒（２つよシ成
り、その際上方域は蓋（４つで封じられておシ、他方下
方域には開口（３つが設けられている。

円筒壁（２つはその内側面（９つに多孔質被覆物（８′
）を備えており、それを通って例えばＣＯ２が容器（１
′）の内部に流れることができる。

中央の中心部に活性炭の収容かと状物（６つが在ｂ、こ
れは装置から蓋（４′）を取υ去った後にＣ１４） 取シ出すことができる様な寸法を有している。

この挿入体の底部は、容器（１つをその底（３つの所で
特別に追加的に封じる必要がない程に自己緊密に仕上げ
られている。円筒壁（２′）と活性炭用の挿入体（６つ
との間の環状室（１４）には、記した例においてはコー
ヒー豆が充填されている。

ＣＯ２供給管は（１０’）で示してあシ、負荷されたＣ
ｏ２の排出管は（１１っで示しである。この排出管はか
ご状体（６つの内部の流出空間（１２つと連結されてい
る。このことは記載された流れの矢印によって示唆され
ている。

本発明は記述したこれらの実施例に限定されない。例え
ば装置の内部に天然物の収容用挿入体だけが備えられて
いてもよいし、また吸収剤が装置（１）の外の別の装置
中に納められていてもよい。円筒状の構造も本発明の思
想を実現する唯一のものではない。例えば断面積が減少
する箱状挿入体を有したガスの流れ方向に段状の構造奪
１つのハウジングの内部に備えていることもできる等で
ある。

（１５） 処理用ガスを均一化およびよシ良好・に分布させる為に
、流れ込み壁（８）にじゃま板、穿孔またはこれらに類
似の手段の如き手段を備えていてもよい。流入間ＦＪ　
（７）が、流れ込むＣＯ２の均一化を達成する為に円錐
形に仕上げられていてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図は本発明の方法および装置 の実施例を示す為のまたは示す装置切１図であり、図中
の記号は以下を意味する。 （１，１’、１つ・・・高圧容器 （２，２’、２つ・・・円筒壁 （３ｊ’、３つ・・・底（開口） （４，４’、４リ　・・・蓋 （５，５’、５つ・・・挿入体 （６，６’、６つ・・・かご状体 （７，７’、７つ・・・流入間隙 （８，８′、８す・・・流れ込み壁 （９，９’、９つ・・・内側円筒壁 （１０，１０’、１０す・・・Ｃ０２供給開口（１６） （１１，１１’、１１’）自・取シ出し管（１２，１２
’、１２つ・・・流出空間（１３，［’、１３つ・・・
流出面 （１４）・・・環状室 代理人江崎光好 代理人江崎光史 （１７） Ｆｌ（３，１ＦＩＧ、　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）加圧下に存在する流体によって天然物から内容物
   を抽出し、特にＣ０２により茶の葉から脱カフェインし
   、次いで該内容物を吸収剤殊に活性炭に吸着させる天然
   物からの内容物の抽出方法において、天然物の層厚を、
   流れ方向を横切る層寸法に比較して小さくしそして流体
   を天然物の層を通して、流れ方向に変化する−特に増加
   する一速度にて案内することを特徴とする、上記抽出方
   法。 （２）負荷した流体が天然物層を離れた直後に遅滞なく
   吸収剤に供給する特許請求の範囲第１項記載の抽出方法
   ・ （３）流体が天然物層に流れ込む際に大きい貫流面積を
   流れそして天然物層を離れる際にこれに比して実質的に
   小さくされた流出直積を流（１） れる特許請求の範囲第１項または第２項記載の抽出方法
   。 （４）流体が天然物層、吸収剤、再び天然物層、再び吸
   収剤等々と交番的順序で貫流する特許請求の範囲第１〜
   ３項のいずれか１つに記載の抽出方法。 脱カフェインし、次いで該内容物を吸収剤殊に活性炭に
   吸着させる天然物からの内容物の抽出方法において、天
   然物の層厚を、流れ方向を横切る層寸法に比較して小さ
   くし、そして流体を天然物の層を通して、流れ方向に変
   化する−特に増加する一速度にて案内する、上記抽出方
   法を実施する為の装置において、該装置が天然物および
   ／または吸収剤を収容する為の実質的に環円筒状の挿入
   体（５゜６）を備えた実質的に円筒状の高圧容器として
   形成されており、そして円筒の外側域（７）から円筒内
   部（１２）へのガスの案内が設けられ（２） ていることを特徴とする、上記装置。 （６）　円筒状高圧容器（１）が気密な底（３）および
   気密な蓋を備えており、そして天然物を収容する為の外
   側挿入体が、ガスの為の円筒状流れ込み面を形成する為
   に円筒状外壁の内面に対して取るに足らぬ間隔を有して
   おシ、但しガス排出が天然性びに吸収剤の貫流後に装置
   の中心の円筒状内部空間で行なわれる特許請求の範囲第
   ５項記載の装置。 （７）天然物のおよび吸収剤の収容の為の複数の挿入体
   （５，６）が互に同心的に装置中に備えられている特許
   請求の範囲第５項または第６項記載の装置。 （８）天然物をおよび吸収剤を含有する円筒状挿入体（
   ５，６）の順序が交番的に成っている特許請求の範囲第
   ７項記載の装置。 （９）　ガスの為のそれぞれ外側にある流れ込み壁（８
   ）が天然物に流れ込むガスを均一に分散させる為にじゃ
   ま板、穿孔またはこれらに類似する手段の如き手段を備
   えている特許請求の（３） 範囲第５〜８項のいずれか１つに記載の装置。 （１０）内部のバスケット状挿入体中に吸収剤（６つが
   そして吸収剤と容器壁（２Ｎ）との間の環状空間（１４
   ）に天然物が納められており、但し容器壁（２つは最少
   の孔の豊富な多孔質でそして流体が貫流し得る様に形成
   されている特許請求の範囲第５項記載の装置。