(57)【要約】【課題】酒質に優れ、製作が容易で低コスト化を図るのに有効な蒸留酒を製造するための蒸留装置の提供を目的とする。【解決手段】  ポット部と、前記ポット部の上部に設けたヘッド部と、前記ヘッド部の先に設けたライアーム部とを備え、前記ポット部，ヘッド部，及びライアーム部のうち、少なくとも１つ以上が銅合金の鋳物製であることを特徴とする。【選択図】  図１
2020004616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポット部と、
前記ポット部の上部に設けたヘッド部と、
前記ヘッド部の先に設けたライアーム部とを備え、
前記ポット部，ヘッド部，及びライアーム部のうち、少なくとも１つ以上が銅合金の鋳物製であることを特徴とする蒸留装置。
【請求項２】
前記銅合金は、Ｃｕ−Ｓｎ系合金であることを特徴とする請求項１記載の蒸留装置。
【請求項３】
前記Ｃｕ−Ｓｎ系合金は、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｚｎ系合金であることを特徴とする請求項２記載の蒸留装置。
【請求項４】
前記銅合金において、Ｐｂが０．１質量％以下の範囲で含有していることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蒸留装置。
【請求項５】
前記ポット部又は／及びヘッド部の内側に凹凸部，フィン形状部，溝部等の表面積増大部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蒸留装置。
【請求項６】
前記ポット部は、底部の肉厚の方が側部の肉厚よりも厚いことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の蒸留装置。
【請求項７】
前記ポット部は、ポット上部とポット下部との分割構造であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の蒸留装置。
【請求項８】
前記ポット下部は、底部と側壁部に分割されていることを特徴とする請求項７記載の蒸留装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウイスキー，ブランデー，焼酎等のいわゆる蒸留酒と称されている酒類の製造に適した蒸留装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸留酒を製造するために用いられる蒸留装置は、醪を入れて加熱するためのポット部（蒸留缶）と、このポット部で発生した蒸気を集約するためのヘッド部と、蒸気をヘッド部からコンデンサー部に誘導するためのライアーム部を有している。
この場合に、ヘッド部に集約された蒸気の一部を液化してポット部（釜内）に戻し、再蒸留する分縮により、酒質が変化することが知られていることから、図４（ａ）〜（ｆ）に示すようにヘッド部にいろいろなくびれ形状を形成したり、ライアームの角度や長さを変えたものが提案されている。
例えば特許文献１には、二又の流出管を設けた蒸留装置を開示する。【０００３】
また、蒸留装置のポット部，ヘッド部，ライアーム部等の材質によっても、酒質が変わることも知られている。
例えば特許文献２には、陶器とステンレスを組み合せた単式蒸留装置を開示する。
また、ウイスキー，ブランデー等の蒸留においては後述するように、香りも重要な酒質の１つであり、蒸留装置の構成部位を銅板で製作すると醪から発生する蒸気中の硫黄成分が銅と化学反応を起こし、硫化物として除去されることで硫黄様の臭みが減り、すっきりした香りになることが知られている（非特許文献１）。【０００４】
しかし、銅製の蒸留器は、これまで銅板の板金加工による曲げ加工と溶接により製作されている。
板金加工は銅板を型に合せて、たたきながら曲げ加工を行う必要があるので、その加工には高度の熟練を要した手作業となるため、同様の蒸留器であっても１つずつ製作しなければならず、高コストの一因になっていた。
また、板金加工にあっては、曲げ形状のみならず曲げ加工できる板の厚みに限界があり、１０ｍｍ以下となっている。
蒸気中の硫黄成分を銅の化合物として除去するのに、この銅が消耗されることから蒸留器の寿命が短い問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２００７−２３６２１０号公報
【特許文献２】日本国特開２０１０−１１０３１３号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】「The Impact of Copper in Different Parts of Malt Whisky Pot Still on New Make Spirit Composition and Aroma」、JOURNAL OF THE INSTITUTE OF BKEWING,VOL,117,No1,2011
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、酒質に優れ、製作が容易で低コスト化を図るのに有効な蒸留酒を製造するための蒸留装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る蒸留装置は、ポット部と、前記ポット部の上部に設けたヘッド部と、前記ヘッド部の先に設けたライアーム部とを備え、前記ポット部，ヘッド部，及びライアーム部のうち、少なくとも１つ以上が銅合金の鋳物製であることを特徴とする。
本発明に係る蒸留装置は、蒸留酒の装置の構成にポット部，ヘッド部，ライアーム部を有すると表現したものであり、他の構成部品が含まれてもよく、その構造に制限がない。
例えば、上記ライアーム部はコンデンサー部と連結されている。【０００９】
ここでポット部とは、醪を入れて加熱し、蒸気（アルコールベーパー）を発生させるための容器部をいい、蒸留缶等とも称されている。
ヘッド部とは、ポット部にて発生した蒸気をライアーム部に向けて集約するためのものであり、図４に示すように分縮する目的等のために、くびれ部を有するものや内径が拡径した膨大部を有するもの等、各種形状に製作される。
ライアーム部は留出管等とも称され、ヘッド部で集約された蒸気をコンデンサー部に誘導するためのものである。
ライアーム部側のエルボ部にてヘッド部側と連結されており、エルボ部の形状にてライアームの角度が調整されている。
本発明においては、これらの構成部品に制限がなく、これらの少なくとも１つ以上が銅合金の鋳物製であることをいう。【００１０】
これらの構成部品が、従来は銅の板材を用いて板金加工にて製作されたものであったのに対して、本発明は鋳造にて製作された鋳物である点に特徴がある。
よって、銅合金は鋳物に適したものが好ましい。
本発明者らの調査、研究によれば、鋳物製は従来の純銅系の板材よりも酒質に優れていることも明らかになった。【００１１】
本発明における銅合金としては、Ｃｕ−Ｓｎ系合金，Ｃｕ−Ｓｎ−Ｚｎ系合金が例として挙げられる。
例えば、以下質量％で、Ｃｕ：８６．０〜９０．０％，Ｓｎ：７．０〜９．０％，Ｚｎ：３．０〜５．０％の銅合金や、Ｃｕ：８３．０〜８７．０％，Ｓｎ：４．０〜６．０％，Ｚｎ：４．０〜６．０％の銅合金が代表例としてあげられるが、本発明はこれに限定されない。
また、本発明に係る銅合金は、Ｐｂ成分が０．１％以下の範囲で含有していてもよい。
その他の不純物成分は、１．４７％以下に抑えるのが好ましい。
Ｓｎ成分には、酒質をまろやかにするとともに、抗菌作用がある。【００１２】
本発明においては、蒸留装置の構成部品を鋳造にて製造することから板金加工と異なり、３次元的な形状を得ることも容易であり、蒸気との接触を促進させる目的でポット部又は／及びヘッド部の内側に凹凸部，フィン形状部，溝部等の表面積増大部を有するようにすることもできる。
このようにすると、蒸気中の硫黄成分を硫化物として除去するのが促進される。
また、鋳物は板金加工と比較すると、その製造方法の相違により表面積が大きいが、さらにヘアーライン加工，ショットブラスト等にて、微小の凹凸表面にしてもよい。
さらには、ポット部，ヘッド部等の表面に放射による冷却を促進するための凹凸部，フィン部を設けてもよい。【００１３】
例えば、ウイスキーの蒸留には、初留器と再留器の２基がセットとして使用されることが多い。
初留器は、直火加熱方式が採用され、ポット部の底部から直接加熱されると、板金製の場合には局所的な加熱による焦げ付きが発生しやすい。
鋳物製である本発明にあっては、ポット部の底部の肉厚を側部の肉厚より厚くしたり、異形状にすることができるので、焦げ付きの防止を図ったり、肉厚の消耗に対する寿命を向上させることもできる。【００１４】
このようにウイスキー等の蒸留には、初留器や再留器等の用途に応じて、また目的とする酒質に応じてポット部やヘッド部の仕様が変わる。
そこで、本発明は銅合金の鋳物としたことにより、例えばポット部をポット上部とポット下部の二分割あるいは、それ以上に複数の部位に分割した分割構造にすることもできる。
ポット下部は、醪を加熱するための各種機構や撹拌するための機構を有し、加熱方法としては上記直火式の他に蒸気を吹き込む方法、ボイラーからの蒸気配管による間接加熱方法等がある。
しかし、蒸留酒の種類や酒質毎にポット部全体を作り直すのは大変であるが、このようにポット部を上下に分割すると、下側のポット下部のみを蒸留酒の種類や酒質に合せて置き換えることができる。
また、ポット上部はヘッド部とともにウイスキーやブランデー等の蒸留において、蒸留中の硫黄成分と鋳物中の銅成分とが化学反応を起こす。
ポット上部は、ポット下部よりも、この化学反応による摩耗量も多い。
そこでポット部を上下に分割すると、摩耗が激しいポット上部のみを交換することが可能になる。
また、ポット下部をさらに底部と、その上側の側壁部に分割してもよい。
このようにすると、底部の厚みを側壁部の厚みより厚くすることができる。
底部の厚みを厚くすることで、加熱装置による加熱に対する銅合金の消耗寿命が長くなる。
また、側壁部の高さによりポット部の容量の調整も可能になる。
これによりポット部全体として、寿命が向上する。
ヘッド部も蒸気中の硫黄成分と銅成分との反応が強く、酒質に大きな影響を与えるとともに摩耗が激しい。
そこで本発明は、ヘッド部のみを取り替えたり、他の形状のものに置き換えたりすることもできる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る蒸留装置は、銅合金の鋳物製であることから、従来の塑性変形による板金加工が純銅製であるのと相違し、銅合金成分の配合自由度が高く、Ｓｎ，Ｚｎ等の成分により、酒質の調整も可能になる。
また、製造方法の相違により、板金製に比較して、次のような作用効果がある。
（１）ポット部やヘッド部の形状や断面構造の自由度が高い。
（２）構成部品の肉厚を全体的又は部分的に厚くすることができ、蒸気との反応による消耗に対する長寿命化を図ることができる。
（３）鋳物は、一度成形型を製作すると、同じ物を繰り返し生産するのが容易であり、その都度製作の板金加工よりも生産性に優れる。
（４）ポット部，ヘッド部，ライアーム部等の構成部品の一部のみを交換して使用したり、ライアーム部のエルボ部の取り替えによりライアーム部の角度調整や留出管の長さの調整も容易である。
（５）従来の板金製では、蒸留時の振動音が大きかったが、銅合金鋳物にすると音が静かである。
これは、鋳物により重量が重くなる点と、制振性の差と推定される。
蒸留中の蒸留器の音を精密騒音計で測定したところ、従来の板金製の蒸留器では８３ｄＢであったのに対して、図１に示した本発明の実施例では７０．５ｄＢと低下し、静かになった。
（６）例えば、Ｃｕ−Ｓｎ系等の銅合金の熱伝導度は約４８Ｗ／ｍＫであり、純銅，約３８６Ｗ／ｍＫよりも小さいので、保温性に優れる。
また、鋳物製の場合に、従来の純銅板材よりも厚みがあり、蓄熱効果もある。
本実施例の蒸留装置では、２回目の蒸留時に醪を投入すると、それだけで約５℃も上昇し、約４５，０００ｋＪに相当する熱量が節約できた。
蒸留時間で評価すると、約５分もの時間を短縮することができた。
（７）鋳物製の蒸留装置にあっては、内部の表面が粗面になることで、板材に比較して汚れがこびり付きにくく落ちやすい効果があり、洗浄時間が従来の１／３以下になる。
また、表面が粗面になっていることで表面積が大きくなり、蒸留時の接触による触媒作用が向上し、蒸留酒のエステル化の促進により、より良質のフルーティーな味になる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】（ａ）は本発明に係る蒸留装置の構成例を示し、（ｂ）はＡ−Ａ線断面端面図を示す。
【図２】図１のエルボ部１３ａを交換し、ライアーム部の角度を変えた例を示す。
【図３】ポット下部をさらに分割した例を示す。
【図４】（ａ）〜（ｆ）は、ヘッド部及びライアーム部の各種形状例を示す。
【図５】ＳＵＳ製と銅合金との香りの評価結果を示す。
【図６】純銅製と銅合金との香りの評価結果を示す。
【図７】銅合金を用いた鋳物の電子顕微鏡写真を示す。
【図８】抽出した留液の成分分析結果を示す。
【符号の説明】
【００１７】
１１      ポット部
１１ａ    ポット下部
１１ｂ    ポット上部
１１ｆ    側壁部
１１ｇ    底部
１２      ヘッド部
１３      ライアーム部
１４      コンデンサー部
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明に係る蒸留装置の構成例を以下図に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されない。【００１９】
本発明に係る蒸留装置は、蒸留酒の製造に適しており、図１に示すようにポット部１１と、このポット部１１の上部にフランジ部Ｆ０にて連結したヘッド部１２を有する。
ヘッド部１２の形状や構造は、初留器，再留器等の用途，分縮の度合いに応じて、それぞれ設計される。
本実施例は、内径が大きくなった膨大部１２ａとその上側の外形が円錐台状の円筒部１２ｂを形成した例になっている。
ヘッド部１２とコンデンサー部１４との間は、ライアーム部１３にて連結されている。
ライアーム部１３は、エルボ部１３ａと留出管部１３ｂ，１３ｃ等で構成され、それらがフランジＦ１，Ｆ２，Ｆ３，Ｆ４にて連結されている。
これにより、図２に示すように、図１で示したエルボ部１３ａを角度の異なるエルボ部１１３ａに替えることで、ライアーム部の角度調整することができる。
また、留出管１３ｂ，１３ｃの本数や長さを調整することができる。
この場合にエルボ部１３ａの部分が最も摩耗が激しいことから、この部分の肉厚を他より厚くすることもできる。
コンデンサー部１４は、蒸気を凝縮するためのものであり、再留器等の場合にはフォア又はテール等をポット部に戻すこともできる。【００２０】
銅合金の鋳造で製作すると、板金加工に比較して設計自由度が高く、例えば図１（ｂ）にＡ−Ａ線断面図（端面図）を示すように、内側にフィン部１２ｃを設けることで、蒸気との接触面積を大きくすることができる。
また、ポット部１１の表面に凸部１１ｄを形成することで、放射による冷却効果を向上させることもできる。
図１（ａ）にては、ポット部１１に原料の投入口１１ｃを示してある。【００２１】
本実施例においては、ポット部１１をポット下部１１ａとポット上部１１ｂとの２つに分割した例になっていて、相互のフランジ部１１１ａ，１１１ｂとの間にパッキン材を介して、ボルト連結してある。
この分割方法や連結構造に制限はない。
例えば、図３に示した実施例では、ポット下部１１ａをさらに底部１１ｇと側壁部１１ｆに分割し、フランジ部１１１ｆと１１１ｇとをボルト連結してもよい。
また、底部１１ｇと側壁部１１ｆとを相互に溶接連結してもよい。
このようにすると、底部１１ｇと側壁部１１ｆとを別々に鋳造することができ、底部１１ｇは内側に配置した間接加熱装置や、外側に配置した直接加熱装置の加熱により、最も消耗しやすい部分なので、他の部分よりも厚くして長寿命化を図ることができる。
また、側壁部１１ｆの高さを調整することで、蒸留装置の容量をいろいろ設定変更することもできる。
図３に示した実施例では、底部１１ｇの下側に脚部１１ｈを設けた例になっている。
この脚部も別体で鋳造し、溶接等にて連結してもよい。
さらには、このように２又は３以上に分割すると、現地に搬送しやすく、狭い場所等であっても設置しやすい。
また、本実施例はポット上部１１ｂに内部が見えるように、サイトグラス１１ｅを取り付けた例になっている。
サイトグラス１１ｅを取り付けるためには、ポット上部１１ｂの鋳造時に開口部を形成する必要がある。
この開口部を形成するために、ポット上部の鋳型の内側に貼り付け型（木型等）を貼り付けることになる。
鋳造の場合に、この貼り付け型の取り付け位置やその形状が自由になるので、サイドグラス１１ｅの取り付け自由度が高い。
なお、このサイトグラス１１ｅは、ポット下部１１ａやヘッド部の円筒部１２ｂ等に設けてもよい。
このようにポット部を複数に分割すると、部分的な交換ができるとともに、内部の清掃等のメンテナンスが容易になる。【００２２】
次に、本発明に係る蒸留装置と従来の蒸留装置にて得られた蒸留酒の香りを比較評価したので、説明する。【００２３】
＜試験評価１＞
材質のみを替えて同じ構造，形状のポット部，ヘッド部，ライアーム部，コンデンサー部を試作し、評価に用いた。
（１）醪９３０ｍｌを約２５℃にて留出するようにコンデンサーを調整し、初留液３１０ｍｌを得た。
（２）次に上記で得られた初留液３００ｍｌを加熱留出させ、前留１５ｍｌを捨て、本留液６０ｍｌを得た。
（３）公平に評価するため、香りの評価は国内研究機関に依頼して、７名の専門パネラーにより下記の香りの定義６項目について１（殆ど感じない）〜４（強く感じる）の４段階，２重盲目法にて行った。
＜香りの定義＞
・ｆｅｉｎｔｙ：後留臭又は末だれ臭
・ｆｒｅｓｈ  ｆｒｕｉｔ：果実様
・ｓｕｌｐｈｕｒｙ：硫黄様
・ｍｅａｔｙ：肉様
・ｃｌｅａｎ：澄んだ香り
・ｆｌｏｒａｌ：花様
ここで、ｃｌｅａｎとｆｌｏｒａｌはいい香りとして、その評価の値が大きいのが好ましく、ｆｅｉｎｔｙとｍｅａｔｙはネガティブな香りとして、評価の値が小さい方か好ましい。
また、ｓｕｌｐｈｕｒｙは硫化水素臭であり、小さい値がよい。
（４）図５に評価結果を示す。
Ｓ（ステンレス）は、ポット部，ヘッド部，ライアーム部，コンデンサー部の全てをＳＵＳで製作したものであり、Ｃ１（銅合金）は上記構成部位のうち、ポット部とヘッド部を下記の銅合金を用いて鋳造したものである。
＜Ｃ１＞Ｃｕ：８６．０〜９０．０％，Ｓｎ：７．０〜９．０％，Ｚｎ：３．０〜５．０％，Ｐｂ：０．１％以下、他の成分１．４７％以下
図７に表面近傍の断面の電子顕微鏡写真を示す。
（ａ）は二次電子像であり、（ｂ）は反射電子像である。
純銅の板金と相違し、小さな引け巣や微視的な組成の揺らぎが認められた。
Ｃ１とＳを比較すると、銅合金の鋳物製であるＣ１の方が硫黄様の香りであるｓｕｌｐｈｕｒｙの値が小さい。
即ち、Ｃ１は硫化水素臭が殆ど感じられずにｆｒｅｓｈ  ｆｒｕｉｔの値が大きかった。
全体としても、Ｃ１の方が酒質に優れていた。【００２４】
＜試験評価２＞
次に、純銅と銅合金の比較を行った。
実験及び評価方法は、上記と同様にして全ての構成部位を純銅で製作したＣ２と、そのうちポット部とヘッド部とを上記Ｃ１と同様の銅合金を用いた鋳物製のＣ３とを比較した結果を図６に示す。
この結果、Ｃ３のポット部及びヘッド部が銅合金のものの方が全て、純銅製のＣ２よりもネガティブな香りであるｆｅｉｎｔｙ及びｍｅａｔｙが低減され、酒質が向上していた。【００２５】
＜評価試験３＞
試験評価２にて用いたポット部とヘッド部を、銅合金の鋳物製Ｃ３とした場合の抽出した留液の成分分析結果を図８の表に示す。
分析は、原子吸光光度計を用いて行った。
試料を常法に従い、湿式灰化及び所定の前処理を行った後に分析した。
ヒ素，鉛，カドミウム，水銀の有害な成分は、いずれも検出されなかった。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る蒸留装置は、各種蒸留酒の製造に利用できる。
【図１】
2020004616.tif 000003
【図２】
2020004616.tif 000004
【図３】
2020004616.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2020004616.tif 000009
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】令和1年12月11日(2019.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポット部と、
前記ポット部の上部に設けたヘッド部と、
前記ヘッド部の先に設けたライアーム部とを備え、
前記ポット部，ヘッド部，及びライアーム部のうち、少なくとも１つ以上の蒸留時に発生する蒸気との接触部が銅合金の鋳物製であり、
前記銅合金は、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｚｎ系合金であることを特徴とする蒸留酒用の蒸留装置。
【請求項２】
前記銅合金において、Ｐｂが０．１質量％以下の範囲で含有していることを特徴とする請求項１記載の蒸留酒用の蒸留装置。
【請求項３】
前記ポット部又は／及びヘッド部の内側に凹凸部，フィン形状部，溝部等の表面積増大部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の蒸留酒用の蒸留装置。
【請求項４】
前記ポット部は、底部の肉厚の方が側部の肉厚よりも厚いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蒸留酒用の蒸留装置。
【請求項５】
前記ポット部は、ポット上部とポット下部との分割構造であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蒸留酒用の蒸留装置。
【請求項６】
前記ポット下部は、底部と側壁部に分割されていることを特徴とする請求項５記載の蒸留酒用の蒸留装置。
【手続補正書】
【提出日】令和2年4月6日(2020.4.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポット部と、
前記ポット部の上部に設けたヘッド部と、
前記ヘッド部の先に設けたライアーム部とを備え、
前記ポット部，ヘッド部，及びライアーム部のうち、少なくともポット部とヘッド部は鋳物製の銅合金からなる鋳造組織であり、
前記銅合金は、Ｃｕ−Ｓｎ−Ｚｎ系合金であり、純銅のポット部及びヘッド部からなる蒸留装置と比較して酒質が向上することを特徴とする蒸留酒用の蒸留装置。
【請求項２】
前記銅合金において、Ｐｂが０．１質量％以下の範囲で含有していることを特徴とする請求項１記載の蒸留酒用の蒸留装置。
【請求項３】
前記ポット部又は／及びヘッド部の内側に凹凸部，フィン形状部，溝部等の表面積増大部を有することを特徴とする請求項１又は２記載の蒸留酒用の蒸留装置。
【請求項４】
前記ポット部は、底部の肉厚の方が側部の肉厚よりも厚いことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の蒸留酒用の蒸留装置。
【請求項５】
前記ポット部は、ポット上部とポット下部との分割構造であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の蒸留酒用の蒸留装置。
【請求項６】
前記ポット下部は、底部と側壁部に分割されていることを特徴とする請求項５記載の蒸留酒用の蒸留装置。
【国際調査報告】
2020004616.tif 000011
2020004616.tif 000012
2020004616.tif 000013
2020004616.tif 000014