(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酒粕を収容する密閉タンクと、該密閉タンク内に電磁波を照射する電磁波発生装置と、密閉タンク内を真空雰囲気にする真空ポンプを具備したアルコール回収装置とからなる真空蒸留装置において、
酒粕を収容し、耐熱性を有すると共に電磁波が透過する浅いトレイを密閉タンク内に収容すると共に、密閉タンク内にトレイの循環移動手段を設け、又密閉タンクにトレイの収容及び取出し手段を設けたことを特徴とする酒粕の真空蒸留装置。
【請求項２】
密閉タンクを下方開口状のカバー体及びトレイを収容する底部に上下分割自在と成すと共に、底部をリフターにより昇降自在と成してトレイの収容及び取出し手段としたことを特徴とする請求項１の酒粕の真空蒸留装置。
【請求項３】
循環移動手段を水平回転自在な載置棚としたことを特徴とする請求項１又は２の酒粕の真空蒸留装置。
【請求項４】
複数の載置棚を多層状に配置すると共に、複数個の電磁波発生装置を、各電磁波発生装置の設置高さが異なる様に密閉タンクに設置したことを特徴とする請求項３の酒粕の真空蒸留装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酒造副産物である酒粕から再利用可能なアルコールを分離回収する酒粕の真空蒸留装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の酒粕、その他の食品の処理方法は熱風、真空雰囲気又は電磁波で乾燥する様にしており、電熱ヒーターや蒸気により直接又は間接加熱するヒーターが熱源として使用されている。
【０００３】
しかし、上記処理方法は酒粕、その他の食品を乾燥させるためのものであって、例えば酒粕から蒸発した揮発成分中のアルコールを分離回収出来なかった。
【０００４】
そこで、本件出願人は、酒粕を投入する密閉タンクに電磁波発生装置を設置すると共に、第１コンデンサー及び第２コンデンサーを連結して接続し、該第２コンデンサーには真空ポンプと製品タンクを接続した酒粕の減圧蒸留乾燥装置（実開平５ー９３００号公報）を開発し、酒粕を効率良く蒸溜・乾燥して、再利用可能な高品位のアルコールを分離回収することによって、利用価値の少ない酒粕を低コストで有効利用出来る様にした。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記装置にあっては、下記の通り解決せねばならない様々な課題があった。
（１）タンク内の厚く投入された酒粕における内部と表面の蒸気圧の差異が非常に大きくなることから、酒粕全体を均一的に処理するために酒粕を攪拌せねばならないが、酒粕は加熱されると粘性が増加してしまうため、攪拌機への負担が増大すると共に、攪拌工程で充分にほぐせずに団子状になってしまうため、酒粕を効率良く蒸留、乾燥させることか出来ず、更に攪拌翼に高粘性の酒粕が強固に付着してしまうため、攪拌翼の清掃が困難であった。
（２）酒粕の収容及び取出し作業をタンク側部の小さいマンホールから行わねばならず、かかる作業が非常に面倒であり、而も投入された酒粕がタンク底面に直接接触するため、処理済の酒粕を取り出した後にタンク内面を清掃せねばならず、マンホールが小さいことと相俟って清掃作業が甚だ面倒であった。
（３）投入された酒粕がタンク底面に直接接触することから、タンク底面の加熱装置が必要になるため、装置自体が複雑になってコスト高を招来する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記（１）乃至（３）に記載された課題に鑑み、酒粕を収容する密閉タンクと、該密閉タンク内に電磁波を照射する電磁波発生装置と、密閉タンク内を真空雰囲気にする真空ポンプを具備したアルコール回収装置とからなる真空蒸留装置において、耐熱性を有すると共に電磁波が透過する非金属からなる浅いトレイに酒粕を収容して密閉タンク内に収容することによって、トレイ内の酒粕が薄くなって、内部と表面の蒸気圧に差異が少なくなるため、酒粕Ｗを攪拌せずにトレイ４、4a…内の酒粕Ｗ全体の揮発成分を殆ど同時に蒸発させる様にしている。
又、回転自在な載置棚上にトレイを載置することによって、固定状態の電磁波発生装置により酒粕全体に均一に電磁波を照射可能にしている。
又、酒粕をトレイに収容することによって、密閉タンクに酒粕を接触させず、密閉タンク内の清掃作業を省略可能にしている。
又、密閉タンクをカバー体及び底部に上下分割自在と成すと共に、底部を昇降自在と成すことによって、かかる底部を最降下状態にすると、トレイの周囲がオープンスペースになり、酒粕の収容及び取出し作業を容易化している。
又、本発明に係る真空蒸留装置を、密閉タンク、電磁波発生装置、アルコール回収装置、トレイ、載置棚及び密閉タンクの開閉手段で構成することによって、装置全体の構造の簡略化を実現させる様にして、上記課題を解決する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明すると、
図１、２、３、４に示す様に、酒粕からアルコールを分離回収する真空蒸留装置１は、上下分割するカプセル状にして水平断面円形状の密閉タンク２と、該密閉タンク２内に設けた、後述するトレイ４、4a…を循環移動させる手段と、かかる循環移動手段上に配列載置した扇形状の浅いトレイ４、4a…により構成されている。
そして、トレイ４、4a…の循環移動手段としては、水平回転自在に上下配列した複数枚の円形状の載置棚３、3a…が望ましいが、例えば円周軌道上にトレイ４、4a…を移動自在に載置する様にするなど、かかる手段を何ら限定しない。
尚、密閉タンク２にあっては、中空状にして内部が密閉空間であれば形状を限定しないが、上記した様に耐真空強度に優れた水平断面円形状にするのが望ましく、この場合密閉タンク２における外殻体の厚さを薄肉化することか出来る。
【０００８】
上下分割自在な密閉タンク２にあっては、図３に示す様に、上方部位を、下方開口状にして円周壁を有し、上面を凸曲面としたカバー体５とすると共に、下方部位を、カバー体５の下方開口部を完全開閉する昇降自在な底部６としている。
【０００９】
先ず、カバー体５にあっては、真空蒸留装置１下部のベース７の四隅部近傍に立設した４本の支柱８、8a、8b、8cにより、カバー体５の下方に充分な開閉空間９を形成する様に上方位置に配置され、支柱８、8a、8b、8cの上端側は直角に屈曲され、その先端がカバー体５の外側面に固定され、又カバー体５の下端外周部に鍔部10を固設している。
【００１０】
次に、底部６にあっては、外周部位である円周壁11の上端外周部に、カバー体５の鍔部10と密接する鍔部12を周設すると共に、底板13を凸曲面状に形成し、かかる底部６の下方に配設されたリフター6aにより底部６を昇降させている。
又、鍔部12上面に円周溝14を刻設すると共に、該円周溝14内にＯリング15が嵌め込まれている。
又、底板13の中央に載置棚３、3a…の駆動軸16を回動自在に立設し、該駆動軸16を載置棚３、3a…の中央を貫通させて、駆動軸16により載置棚３、3a…を水平回転させている。
又、駆動軸16の下端側を、底板13中央に設けた軸受17を貫通させると共に、下端部を底板13下方に設けた駆動モーター18に取着した変速ボックス19に連結して、駆動モーター18により変速ボックス19を介して駆動軸16を回転させる様にしている。
尚、密閉タンク２にあっては、上記した様に上下分割自在と成すと共に、リフター6aにより底部６を昇降自在と成しているが、かかる形態に何ら限定せず、図示しないが、例えば密閉タンク２を左右分割自在と成したり、カバー体５側を昇降自在と成しても良い。
【００１１】
又、密閉タンク２内に収容されるトレイ４、4a…の材質を、例えばポリプロピレンの様な耐熱性を有した軽量且つ電磁波が透過する非金属材質とし、又トレイ４、4a…の形状を何ら限定しないが、円形状の載置棚３、3a…に規則的に配置するためには扇形状にするのが望ましい。
【００１２】
又、密閉タンク２におけるカバー体５に、密閉タンク２内の酒粕に電磁波（高周波、マイクロ波等）を照射して誘電加熱を行う電磁波発生装置20、20a …を、各電磁波発生装置20、20a …の設置高さが異なる様に設置している。
【００１３】
又、図１に示す様に、密閉タンク２におけるカバー体５にアルコール回収装置26を設け、カバー体５の上部に設けたダクト21に接続した第１コンデンサー22と、該第１コンデンサー22に接続した第２コンデンサー23と、第２コンデンサー23に接続した真空ポンプ24及び貯蔵タンク25とによりアルコール回収装置26を構成している。
そして、第１コンデンサー22により蒸気の一部のみ（低沸成分）を凝縮し、残りの蒸気（未凝縮蒸気）をそのまま第２コンデンサー23へ導き、ここで全て凝縮させるために、第１コンデンサー22の冷却温度を第２コンデンサー23より多少高めに設定している。
【００１４】
次に本発明に係る酒粕の真空蒸留装置の作用について説明する。
（１）酒粕Ｗを小分け収容したトレイ４、4a…を載置棚３、3a…上に配列、載置する。
（２）リフター6aを作動させ、底部６を上昇させると共に、底部６の鍔部12をカバー体５の鍔部11に密接させて、底部６側のＯリング15がカバー体５の鍔部11に密着して密閉タンク２が密閉される（図４、６参照）。
（３）駆動モーター18を作動させて載置棚３、3a…を回転させ、真空ポンプ24を作動させて密閉タンク２内を真空雰囲気とし、電磁波発生装置20、20a …を作動させて密閉タンク２内の酒粕Ｗに電磁波（高周波、マイクロ波等）を照射して、真空下による誘電加熱を行う。
（４）作動状態の真空ポンプ24により、誘電加熱により酒粕Ｗから蒸発した揮発成分をダクト21を介して第１コンデンサー22内に流入させ、第１コンデンサー22により蒸気の一部のみ（低沸成分）が凝縮され、残りの蒸気（未凝縮蒸気）をそのまま第２コンデンサー23へ移動させ、ここで全て凝縮され、濃縮された凝縮液、即ちアルコールを貯蔵タンク25内に回収し、又第２コンデンサー23内の未凝縮蒸気を真空ポンプ24で吸引し、外部へ揮散させる。
（５）蒸留工程終了後、電磁波発生装置20、20a …及び真空ポンプ24を停止させ、リフター6aにより底部６を降下させると共に、トレイ４、4a…を載置棚３、3a…から下ろす。
又、（３）における密閉タンク２内を真空雰囲気にする工程において、底部６がカバー体５側に吸い付けられることから、密閉タンク２が自動的に完全密閉状態になる。
又、（３）における誘電加熱工程においては、載置棚３、3a…のうち最上段のものにセットされたトレイ４、4a…内の酒粕Ｗにあっては、その上面に直接照射された電磁波及びトレイ４、4a…側面を透過した電磁波の作用により、又残りのものにセットされたトレイ４、4a…内の酒粕Ｗにあっては、トレイ４、4a…を透過して酒粕Ｗに到達した電磁波の作用により、酒粕の内部温度が表面より高くなると共に、内部の蒸気圧が表面より大きくなって、酒粕Ｗの揮発成分（アルコールを含んだ水蒸気）が表面へ押し出されるが、酒粕Ｗが浅いトレイ４、4a…内に薄く収容されていることから、内部と表面の蒸気圧に差異が少なく、よって酒粕Ｗを攪拌せずにトレイ４、4a…内の酒粕Ｗ全体の揮発成分が殆ど同時に蒸発する。
又、かかる誘電加熱は水分の多い部分が水分の少ない部分よりも余計に加熱されるから、酒粕Ｗ内の揮発成分が不均等に分布していても、結果的にはその分布が均一化されるため、局部的な温度上昇による焦げ付きが少ない。
【００１５】
【発明の効果】
要するに本発明は、真空蒸留装置１を、酒粕Ｗを収容する密閉タンク２と、該密閉タンク２内に電磁波を照射する電磁波発生装置20、20a …と、密閉タンク２内を真空雰囲気にする真空ポンプ24を具備したアルコール回収装置26とにより構成したことによって、実開平５ー９３００号公報の減圧蒸留乾燥装置と同様に、酒粕を蒸溜して、再利用可能な高品位のアルコールを分離回収出来るため、利用価値の少ない酒粕を低コストで有効利用することが出来る。
又、酒粕Ｗを収容し、耐熱性を有すると共に電磁波が透過する浅いトレイ４、4a…を密閉タンク２内に収容したので、第１に密閉タンク２内に収容状態の酒粕Ｗも薄くなるため、実開平５ー９３００号公報の減圧蒸留乾燥装置の様に酒粕Ｗを攪拌させずに酒粕Ｗ全体から揮発成分を蒸発させることが出来、第２に密閉タンク２に酒粕Ｗが接触することを完全に防止出来るため、蒸留工程終了毎の密閉タンク２内部の清掃作業を省略することが出来る。
又、カバー体５に設置された電磁波発生装置20、20a …は固定式で、電磁波の照射位置が一定であるが、密閉タンク２内にトレイ４、4a…の循環移動手段を設けたので、各トレイ４、4a…内の酒粕Ｗに電磁波を均一に照射することが出来るため、酒粕Ｗ全体からアルコールを効率良く回収することが出来る。
又、密閉タンク２にトレイ４、4a…の収容及び取出し手段を設けたので、酒粕Ｗを収容されたトレイ４、4a…ごと取り扱うことが出来ることから、密閉タンク２に対し酒粕Ｗを直接投入、取り出さずに収容及び取出し作業を行うことが出来るため、蒸留工程の開始前における酒粕Ｗの収容作業及び終了時における酒粕Ｗの取出し作業の容易化を図ることが出来る。
よって、第１に従来の真空蒸留乾燥装置と比較して１回の処理量が少なくなっても、蒸留工程と酒粕Ｗの収容及び取出し工程の所要時間の短時間化が図られる共に、蒸留工程終了毎の密閉タンク２内部の清掃作業が不要になり、その結果１日単位の真空蒸留装置１による蒸留工程回数を増やすことが出来るため、真空蒸留装置１による１日の酒粕Ｗの総処理量を従来の真空蒸留乾燥装置と同量或いはそれ以上にすることが出来る。
例えば、トレイ４、4a…を最低２セット準備すれば、１セット使用中に残る１セットに酒粕Ｗを収容し準備しておくことが出来、よって蒸留工程終了後に収容状態の１セットのトレイ４、4a…を撤去後、準備しておいたもう１セットのトレイ４、4a…を直ちに密閉タンク２内に収容出来ると共に、その蒸留工程中に撤去された１セットのトレイ４、4a…を清掃することが出来るため、蒸留工程間の諸作業を円滑且つ敏速に行うことが出来る。
従って、本発明に係る真空蒸留装置１は、従来の真空蒸留乾燥装置より小型化することが出来ると共に、装置全体の構造を簡略化することが出来るため、省スペース化及びランニングコストの削減を図ることが出来る。
【００１６】
又、密閉タンク２を下方開口状のカバー体５及びトレイ４、4a…を収容する底部６に上下分割自在と成すと共に、底部６をリフター6aにより昇降自在と成してトレイ４、4a…の収容及び取出し手段としたので、密閉状態の密閉タンク２を、リフター6aにより底部６を降下させることで開けることが出来ると共に、トレイ４、4a…の周囲をオープンスペースにすることが出来るため、かかるトレイ４、4a…のセット及び撤去を簡単に行うことが出来る。
【００１７】
又、循環移動手段を水平回転自在な載置棚３、3a…としたので、かかるトレイ４、4a…の循環移動手段を、載置棚３、3a…中央を貫通させた駆動軸16を回転させる手段を講じれば良いため、単純な構成でトレイ４、4a…を循環移動させることが出来る。
【００１８】
又、複数の載置棚３、3a…を多層状に配置したので、かかる真空蒸留装置１内への酒粕Ｗの収容量が増えて、１回の酒粕Ｗの処理量の増量を図ることが出来、又複数個の電磁波発生装置20、20a …を、各電磁波発生装置20、20a …の設置高さが異なる様に密閉タンク２に設置したので、各載置棚３、3a…上の酒粕Ｗに電磁波を均一に照射することか出来、よって各載置棚３、3a…上の酒粕Ｗからアルコールを効率良く回収することが出来る等その実用的効果甚だ大なるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】真空蒸留装置の平面図である。
【図２】アルコール回収装置を省略した真空蒸留装置の正面図である。
【図３】密閉タンクを分割した真空蒸留装置の正面図である。
【図４】図２のＸーＸ断面図である。
【図５】図２のＹーＹ断面図である。
【図６】図４の要部拡大図である。
【符号の説明】
１          真空蒸留装置
２          密閉タンク
３、3a…    載置棚
４、4a…    トレイ
５          カバー体
６          底部
6a          リフター
16          駆動軸
20、20a …  電磁波発生装置
24          真空ポンプ
26          アルコール回収装置
Ｗ          酒粕
【図１】
0003665193.tif 000002
【図２】
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【図３】
0003665193.tif 000004
【図４】
0003665193.tif 000005
【図５】
0003665193.tif 000006
【図６】
0003665193.tif 000007