JPS6340476B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、主に針葉樹葉に含有される精油を分
離採取する装置に関し、詳しくは簡易な運搬がで
きるようにした比較的小型の植物精油採取装置に
関するものである。 植物精油は、香料、医薬品、塗料、化学工業原
料としての需要が大であるが、わが国では植物精
油の生産量はきわめて少なく、輪入にたより、世
界でも有数の輪入国となつている。 植物精油の原料は、枝条、葉、花、材など様々
であるが、わが国の芳樟、はつかの生産に見られ
るように、従来、精油を採取することを目的とし
て植栽されているものが多い。しかしながら、用
材生産のため林地内で枝はらいされ放棄される末
木、枝条、葉などのいわゆる林地残材のなかにも
精油を多量に含むものが多く、世界的に眺めた場
合、植物精油のなかでもとびぬけて生産量が大き
く、合成香料原料などとして重要な位置を占めて
いるテレビン油あるいはそれと類似の成分を含む
ものが多い。 生薬法に基づいた精油定量装置により定量され
た針葉樹の葉に含まれる精油量は第１表のように
なり、これから葉などの林地残材のなかには植物
精油源として有効なもののあることが理解されよ
う。 【表】 【表】 ところで、末木、枝条、葉を含む林地残材は年
間約1000〜1300万m³といわれており、林地への養
分補充を目的とした林地還元の量を考慮したとし
てもあまるものがあり、限られた天然資源の高度
利用という観点からこれらの残廃材を有効に利用
することが望まれている。 そこでこれらの未利用資源を有効に活用するこ
と例えば林地内の木材集積土場で枝はらいされ、
放棄される林地残材を原料とし精油を採取するこ
とが考えられる。 しかし、この場合は実際面において次のような
問題がある。すなわちこれらの植物原料が産出さ
れる場所は、通常、運搬の相当にめんどうなとこ
ろであつたり、広地域にわたつていたりすること
と、前記原料は相当に嵩の大きなものとなつて、
運搬するには不都合でコストが高くなることの問
題があるということである。 そこで本発明は、むしろ原料産出場所での精油
採取を好適に実現させるためになされたものであ
り、原料の産出される場所、特に山地などの僻地
に随時、移動させ、設置し、運転可能とするため
に、小部分に分解され、かつ、それぞれが軽量
で、組立てが容易である精油採取装置を提供せん
とするものである。 而してかかる目的を達成するための本発明の要
旨とするところは、 ａ：着脱可能の複数炉壁板を組立てて上方が開口
する加熱炉を構成する加熱炉ユニツト、 ｂ：加熱炉にその上方開口を塞ぐように載置さ
れ、かつ側面に開閉扉をもつ蒸留釜缶体、 ｃ：缶体の開閉扉外側に配置される独立した摺動
架台、 ｄ：摺動架台上から開扉した缶体内に出入できる
ように設けられ、かつ内部には植物原料が充填
される網篭、 ｅ：缶体の上部と、着脱可能な管で連結される精
油分離装置、 ｆ：缶体の側壁底部側に可撓管および開閉弁を介
して着脱可能に連結され、かつ、缶体に対して
上方・下方に移動できるように構成される水
槽、 以上ａ〜ｆの各ユニツトの組合せからなる簡易
型植物精油採取装置にある。 かかる装置によれば、前記した林地残材を原料
とする場合の原料産出場所での精油採取に有効で
ある他、次のような場合にも効果がある。 すなわち、バークを除くおがくず、チツプダス
ト、プレナーくずなど年間約2000万m³の加工工場
廃材が生産され、燃料、家畜敷料、キノコ栽培、
ボード板などに利用されているが、本装置は、林
地残材に限らずこのような加工工場廃材や、芳
樟、はつかなど精油採取を目的として植栽されて
いる植物にも利用可能で、原料生産の時期にあわ
せ、生産地に装置を運搬し、精油採取が可能であ
る。装置を原料生産地に運搬することにより体積
の大きい膨大な量の原料の運搬が不要となり、経
済性の面で有利になる。 原料が針葉などの樹葉の場合には、精油採取後
の樹葉残渣を利用することにより堆肥の製造が可
能となる利点もある。この場合、堆肥製造のため
の場所および堆肥を利用する地域を考慮に入れた
精油採取地を選択することも、本装置が運搬容易
であるという理由から可能である。 本装置は、原料供給地に容易に移動できるよう
に、加熱炉、蒸留釜、摺動架台、網篭、精油分離
装置、充填水の注・排水用水槽の各ユニツトに分
解され、燃焼炉はさらに複数の周壁板に分解さ
れ、持ち運びが容易であると共に、逆に精油採取
現場では、組立てが容易であるよう簡易化されて
いる特徴をもつが、単にこれだけでなく、抽出効
率の向上、燃料の節減、作業の簡便化の点でも優
れた効果を発揮するものである。 以上本発明を図面に示す実施例に基づいて説明
する。 図面第１図は植物精油採取装置の正面図、第２
図は同側面図、第３図は同平面図をそれぞれ示し
ている。 これらの図において、１は蒸溜釜の本体をなす
缶体であり、加熱炉２上に載置される。本例の加
熱炉２は簡易組立型のものとして構成されたもの
であり、正面板３、背面板４および一対の側板
５，６の４枚を組合せることにより、垂直角筒状
の炉壁を組立て、内部のロストル７上で燃料（例
えば林地等では豊富にある薪を使用できる）を燃
やすようになつている。８は排煙筒である。 第４図イ〜ニは加熱炉２を示したものであり、
イは組立てた状態の平面図、ロは正面板３、ハは
側板５，６、ニは背面板４を夫々示している。正
面板３には排煙筒の接続口９が設けられ、また側
板５，６には、横置型の丸胴缶体１が嵌合するよ
うに半円状の上部切欠部１０が形成されている。
背板４には焚口１１、および灰出口１２が設けら
れている。 前記缶体１は、横置丸胴型の本体がその両側鏡
板の一方において開閉加能とされた扉１３をもつ
形式に設けられていて、この扉１３は缶体１の本
体との間でそれぞれの環状フランジ１４，１４を
当合させ、これらフランジをコの字状の把手付締
め具１５で挾圧させて缶体内を外部から密閉でき
るようにされている。またこの缶体１は、上部中
央に蒸気導出管１６が連結され、この配管を介し
て冷却器１８、分離槽１９からなる精油分離装置
１７に接続されていると共に、本例では缶体内の
充填水を外部の水槽２０との間で下記構成により
出入交換できるよう設けられている。すなわち、
缶体１の側面底部側位置に接続された配管２１
は、開閉弁２２を持ち、更に加撓管２３を介して
水槽２０に接続され、この水槽２０を、アングル
を組んだ櫓２４によつてチエンブロツク２５を用
いて昇降可能に吊持させていることにより、水槽
２０を上方に上げて充填水を缶体１内に入れ、ま
た水槽２０を下方に下げて充填水を缶体１から水
槽２０に出すことができるようにしているのであ
る。 なお、缶体１には、更に付属装置として安全弁
２６、給水弁２８をもつ給水管２７、排水弁２
９、水位計３０、開閉弁つきオーバーフロー管３
１、温度計３２がそれぞれ設けられている。 次ぎに缶体１内の構造および缶体内に嵌挿され
る網篭について説明する。 第５図および第６図は缶体１の一部を断面した
正面図および側面図であり、これらの図から明ら
かであるように、缶体１には、その底部において
扉１３から内部に向つて延びる一対のガイドレー
ル３３，３３が固設され、またこのガイドレール
３３，３３よりも若干低い位置において、缶体１
内の充填水が開扉時に外部に漏出するのを防止す
る堰３４が設けられている。またガイドレール３
３，３３の缶体奥側端部は、後記網篭の嵌挿限界
を定めるための孔あき傾斜プレート３５が配置さ
れている。 第７図は、前記缶体１に対してガイドレール３
３，３３上を滑動させて嵌挿させる網篭３６を示
したものであり、本例においては上方開放型で両
幅側面が缶体１の胴部に沿つた膨らみをもつた形
状に設けられ、長尺方向一端側の外面に杷手３７
が取付けられている。また底面にはガイドレール
３３，３３との間でズレ止め係合するガイド軸３
８，３８が設けられている。 このような網篭３６を使用する理由は、既に述
べた通り、植物原料の缶体１への充填および排出
作業性の向上と、蒸煮時における精油抽出効率の
向上を図るところにあるが、ちなみに本発明者等
が行なつたトドマツの生枝葉を細断した場合とし
ない場合の比較実験において、採取された精油量
は前者が後者の約４倍強いという極めて顕著な差
を示すことが確認されている。 また、このような網篭３６の使用効果を更に良
好ならしめるために、網篭３６の底部を開閉可能
として蒸煮済原料の排棄を容易にするとか、第１
図および第３図に示すように、缶体１の扉１３に
対向させて網篭出入用の架台３９を配置すること
がよい。この架台３９は缶体１内のガイドレール
３３，３３と同高位置にガイドレールを設置して
なるものである。 次ぎに、以上の構成をなす装置を用いて精油を
採取する場合の操作について説明する。 まず、集められたスギ、ヒノキ、トドマツ等の
小枝、葉等を栽断機により細断する。この細断の
程度は格別限定されたものではないが、精油の油
出効率等を考慮して約５cm程度の長さとすること
が好ましい。 細断された原料を網篭３６に適量だけ充填し、
この網篭を開扉した缶体１内に嵌挿し、扉１３を
閉じロツクする。次いで給水弁２８を開いて給水
管２７より水を缶体１内に所定量充填し、加熱炉
２の燃焼を開始する。 以上の操作において、排水弁２９、開閉弁２
２、オーバーフロー管開閉弁を閉じておくことは
言うまでもない。そして缶体１内の充填水を沸騰
させ、蒸気を導出管１６、冷却器１８を経て分離
槽１９に導きながら加熱炉２の燃焼を継続させ、
一定時間後に精油抽出を終了する。この精油抽出
は、例えば、200の充填水を冷水（15℃程度）
として供給し加熱を開始してから、1.5時間程で
初留が認められ、その後更に１時間程度継続して
行なうことで実行されるが、これは植物原料の種
類、缶体の容量、充填水の量、原料の量等種々の
条件に応じて適宜選定して行なえばよいものであ
る。 次ぎに、精油抽出終了後の原料排出に先立つ
て、水槽２０を第１図の下方限界位置とし、開閉
弁２２、オーバーフロー管開閉弁を開いて缶体１
内の充填水の大部分を水槽２０に移送する。ただ
し、配管２１の缶体１への連結位置は、前記した
缶体１内底部の堰３４の上端位置に略一致させて
設けているため、缶体１内には堰３４によつて形
成される凹所に一定程度の充填水が保水される。
したがつてこの保水の存在により、加熱炉２によ
る加熱は継続しても空焚きの状態を招くことはな
く、次回の精油抽出操作への切換え途中で加熱炉
の燃焼を一時中断させる作業上の繁雑さが解消さ
れる。このことは、例えば薪等の固体燃料を使用
している場合に特に利益がある。 充填水を水槽２０に移した後缶体１の扉１３を
開き、網篭３６を缶体１から架台３９上に引き出
し、植物原料を新しいものと取り換えた後再び該
網篭３６を缶体１に嵌挿させ、扉１３を閉じロツ
クさせる。そしてこの状態で、水槽２０を櫓２４
の上方に引き上げ、その高低差により充填水を缶
体１内に入れ戻した後開閉弁２２、オーバーフロ
ー管開閉弁を閉じる。この状態で２回目の精油抽
出を行なえばよいが、この場合には、缶体１内に
充填された水は、前回（１回目）の処理で加熱さ
れたものであるため、水槽２０との間で移し換え
して若干温度が下つても80℃程度はあり、初留は
30分程度で得られることになる。したがつて冷水
を100℃まで加熱する場合に比べてその燃料の節
約は極めて効果がある。 またこのような充填水の入れ戻しは、後記する
ように充填水中に溶出される熱水抽出物を利用を
図る上で、濃縮したものが得られる点での利益が
ある。 前記のようにして分離槽１９に溜められた液
は、比重差によつて精油分と水分とに分離され、
これを適宜取出しコツク４０を開栓することで取
り出せばよい。 以上の操作に従つてスギ、トドマツ、ヒノキを
対象として精油採取を行なつた試験結果の例を第
２表に示す。 【表】 なお使用した缶体は直径630mm、長さ1234mm、
容量380であり、充填水は200、加熱炉との接
触面積0.31m²とした。 また得られた精油の蒸留による留出温度と留出
体積の関係を下記第３表に示した。 【表】 【表】 これらの精油抽出の操作は、網篭を使用するこ
とによつて極めて簡便に実行することができると
共に、充填水の入れ戻しによる燃料の節約、原料
の細断による精油抽出効率の向上等極めて有益な
効果のあるものであつた。 なおまた、本発明装置を用いた精油抽出によつ
て、付随的に次のような特筆すべき効果のあるこ
とも確認された。 すなわち、近時の農業において不足する資材の
一つとして堆肥があるが、前記精油抽出を行なつ
た後の残渣は、このような堆肥製造の原料として
そのまま利用できること、充填水中に含まれる熱
水抽出物は多くの多糖類を含有し、これが食用き
のこの培地、あるいは粘着性をもつことから粘着
性材料としての用途に利用できること、等の利益
をもたらすのである。例えば、前者の堆肥原料と
しては従来広葉樹葉が用いられ、針葉樹葉は不適
とされている。しかしこの点について検討する
と、堆肥化の過程は堆積された堆肥原料の中で
様々の小動物、微生物が活動することで進行する
のであり、堆肥原料はこれら微生物等の活動によ
り堆肥原料が分解され易い状態となつているこ
と、また微生物等の活動に阻害する因子は出来る
だけ除去されていること、更に製造された堆肥か
らは植物の生長阻害物質といわれている精油分や
フエノール性成分等が充分取り除かれているこ
と、などが満足されれば堆肥原料としての利用に
問題はない。ここで本発明装置によつて精油に抽
出された植物原料の残渣を考えると、これは原料
の細断によつて、従来堆肥原料として針葉樹葉が
不適とされていた最大の理由である精油分等の殆
どを効率よく抽出した残りのものであるから、こ
れを堆肥原料として利用することが可能となるの
であり、実際に本発明者等が実験したところによ
れば、従来の一般的な堆肥製造法を用いても、む
しろ前記残渣を原料とした場合の堆肥製造が短期
間に行なわれる結果が示されている。 また熱水抽出物を得る場合も、本発明装置では
充填水の入れ戻しを行なうようにしているため
に、繰り返し操作により同抽出物を充填水中に高
濃度に得ることができる利点がある。 なお、針葉（スギ葉）を原料とした場合に本発
明装置によつて得られる物質の関係を下記図表に
簡単に示す。 【表】 沈澱
物 可溶物
2.5
％ ７％
(多
糖類) 〓フエノール類〓

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ａ：着脱可能の複数炉壁板を組立てて上方が
   開口する加熱炉を構成する加熱炉ユニツト、 ｂ：加熱炉にその上方開口を塞ぐように載置さ
   れ、かつ側面に開閉扉をもつ蒸留釜缶体、 ｃ：缶体の開閉扉外側に配置される独立した摺動
   架台、 ｄ：摺動架台上から開扉した缶体内に出入できる
   ように設けられ、かつ内部には植物原料が充填
   される網篭、 ｅ：缶体の上部と、着脱可能な管で連結される精
   油分離装置、 ｆ：缶体の側壁底部側に可撓管および開閉弁を介
   して着脱可能に連結され、かつ缶体に対して上
   方・下方に移動できるように構成される水槽、 以上ａ〜ｆの各ユニツトの組合せからなる簡易
   型植物精油採取装置。