BR112020005481A2

BR112020005481A2 - aparelhos e métodos para extração de resina

Info

Publication number: BR112020005481A2
Application number: BR112020005481-0A
Authority: BR
Inventors: Daniel Erik LANTELA; Brishna Soraya KAMAL; Kelvin Kin-Wing WONG
Original assignee: Whistler Technologies Corp.
Priority date: 2017-09-21
Filing date: 2018-09-21
Publication date: 2020-09-29
Also published as: NZ763568A; JP2020534155A; AU2018336082A1; US20200269154A1; EP3684486A4; CO2020004753A2; WO2019056126A1; CA3075202A1; CN111107917A; PE20211507A1; AU2018336082B2; EP3684486A1

Abstract

A presente divulgação fornece um aparelho para extrair resina de material vegetal, compreendendo um tanque de agitação com um topo aberto e uma saída no fundo, um cesto de filtro instalado dentro do tanque de agitação, o cesto de filtro compreendendo paredes construídas a partir de um material de malha selecionado com base em um tipo de material vegetal a ser processado e um agitador compreendendo um motor que gira um eixo e dois impulsores montados no eixo. A presente divulgação também fornece um processo para extrair resina de material vegetal, compreendendo colocar uma quantidade de material vegetal dentro de uma cesta de filtro compreendendo paredes construídas a partir de um material de malha, submergindo a cesta de filtro em um tanque cheio de água gelada a uma temperatura na faixa de 0 a 10 graus Celsius, agitando o material da planta e a água gelada dentro da cesta do filtro para separar os tricomas do material da planta e removendo uma mistura de água e tricomas de uma saída no fundo do tanque.

Description

APARELHOS E MÉTODOS PARA EXTRAÇÃO DE RESINA REFERÊNCIA CRUZADA AOS APLICATIVOS CORRELATOS

[0001] Este pedido reivindica o benefício de prioridade do Pedido de Patente Provisório US número 62/561.535, que foi depositado em 21 de setembro de 2017, e do Pedido de Patente Provisório US número 62/580.102, que foi depositado em 1 de novembro de 2017, os quais são incorporados ao presente documento como referência em sua totalidade.

CAMPO TÉCNICO

[0002] A presente divulgação se refere à extração de resinas de materiais vegetais.

ANTECEDENTES

[0003] Muitas plantas concentram resina em estruturas glandulares denominadas tricomas no exterior das folhas. Estes podem ser mecanicamente separados da matéria vegetal para coletar a resina sem o uso de solventes. São conhecidos na técnica vários dispositivos para separar mecanicamente resinas de materiais vegetais.

[0004] Por exemplo, a Patente US Número 6.158.591 de Delp divulga um método e um aparelho para extrair resinas vegetais, em que uma câmara de lavagem é preenchida com água fria, material vegetal e gelo, e então um agitador (por exemplo, um misturador elétrico com batedores) é usado para misturar o conteúdo da câmara, de modo a separar as resinas. As resinas são deixadas assentar e depois coletadas por um filtro. No entanto, o aparelho e o método divulgados por Delp não são adequados para a extração de resina de alto rendimento.

[0005] Os inventores determinaram a necessidade de aparelhos e métodos aprimorados para a extração de resina.

SUMÁRIO

[0006] Un aspecto da presente divulgação fornece um aparelho para extrair resina de material vegetal. O aparelho compreende um tanque de agitação com um topo aberto e uma saída no fundo, um filtro cesto instalado dentro do tanque de agitação, o filtro cesto compreendendo paredes construídas a partir de um material de malha selecionado com base em um tipo de material vegetal a ser processado, e, um agitador que compreende um motor que gira um eixo e dois impulsores montados no eixo.

[0007] Os dois impulsores podem compreender um impulsor superior que impele o material para baixo e um impulsor inferior que impele o material para cima. Como alternativa, os dois impulsores podem impulsionar o material para cima, ou ambos impelem o material para baixo. Em algumas modalidades, o agitador pode compreender um impulsor configurado para dilacerar material.

[0008] As paredes do filtro cesto podem ter aberturas com um diâmetro na faixa de 200-230 mícrons. O filtro cesto pode compreender uma pluralidade de defletores que se estendem para dentro a partir de uma parede lateral do filtro cesto. Uma fenda lateral pode separar cada defletor da parede lateral e uma fenda inferior pode separar cada defletor da parede inferior do filtro cesto. Os defletores podem compreender defletores arredondados, cada um com uma seção transversal em forma oval.

[0009] O filtro cesto pode ser removível do tanque de agitação e pode compreender uma pluralidade de abas de montagem que se estendem para fora a partir de uma borda superior do filtro cesto para suspender o filtro cesto dentro do tanque de agitação. O filtro cesto pode compreender uma pluralidade de abas de drenagem que se estendem para fora a partir de uma porção média do filtro cesto para suspender o filtro cesto parcialmente fora do tanque de agitação.

[0010] Outro aspecto da presente divulgação fornece um processo para extrair resina de material vegetal. O processo compreende colocar uma quantidade de material vegetal dentro de um filtro cesto compreendendo paredes construídas a partir de um material de malha, submergindo o filtro cesto em um tanque cheio de água gelada a uma temperatura na faixa de 0 a 10 graus Celsius, agitando o material vegetal e água resfriada dentro do filtro cesto para separar os tricomas do material vegetal e remover uma mistura de água e tricomas de uma saída no fundo do tanque. O processo pode ainda compreender fornecer a mistura de água e tricomas a um aparelho separador para separar a mistura em água, um produto final contendo os tricomas e reciclar a água separada de volta ao tanque.

[0011] Outro aspecto da presente divulgação fornece um sistema para extrair resina de material vegetal. O sistema compreende um aparelho de agitação para receber material vegetal e água resfriada, o aparelho de agitação configurado para agitar o material vegetal para separar tricomas do material vegetal, de modo a produzir uma mistura de água e tricomas e um aparelho separador conectado para receber a mistura de água e tricomas do aparelho de agitação, oO aparelho separador vibratório configurado para separar a água da mistura, de modo a obter um produto final contendo os tricomas. O aparelho separador pode compreender um aparelho separador vibratório ou pode compreender um caminho de fluxo com uma pluralidade de telas em linha.

[0012] O aparelho de agitação pode compreender um tanque de agitação com um topo aberto e uma saída no fundo, um filtro cesto instalado dentro do tanque de agitação, O filtro cesto compreendendo paredes construídas a partir de um material de malha selecionado com base em um tipo de material vegetal a ser processado e um agitador compreendendo um motor que gira um eixo e dois impulsores montados no eixo.

[0013] O aparelho de agitação pode compreender uma passagem que tem uma entrada e uma saída e uma pluralidade de mudanças bruscas na direção entre a entrada e a saída. O aparelho de agitação pode ainda compreender uma câmara de agitação, com a passagem sendo contida dentro da câmara de agitação. Um ou mais transdutores vibratórios podem ser acoplados à câmara de agitação. O sistema pode compreender um filtro entre a saída da passagem e o aparelho separador vibratório para filtrar o material vegetal da mistura de água e tricomas. O aparelho separador vibratório pode ser configurado para separar o material vegetal da mistura de água e tricomas.

[0014] Aspectos adicionais da presente divulgação e detalhes de modalidades exemplares são apresentados abaixo.

DESENHOS

[0015] As figuras a seguir apresentam modalidades nas quais números de referência iguais indicam partes iguais. Modalidades são ilustradas a título exemplar e não como limitação nas figuras anexas.

[0016] A Figura 1 ilustra esquematicamente um aparelho de agitação exemplar de acordo com uma modalidade da presente divulgação.

[0017] As Figuras 1A e 1B ilustram um exemplo de fluxo de material no aparelho de agitação da Figura 1.

[0018] As Figuras 1C e 1D mostram outros exemplos de configurações de impulsor para o aparelho de agitação da Figura 1.

[0019] A Figura 1E é uma vista em perspectiva de um aparelho de agitação exemplar de acordo com outra modalidade da presente divulgação.

[0020] A Figura 1F é uma vista lateral de um aparelho de agitação exemplar de acordo com outra modalidade da presente divulgação.

[0021] A Figura 2 é uma vista em perspectiva de um exemplo de tanque de agitação do aparelho de agitação da Figura 1.

[0022] A Figura 2A é uma vista lateral do tanque da Figura 2.

[0023] A Figura 3 é uma vista em perspectiva de um filtro cesto exemplar do aparelho de agitação da Figura 1.

[0024] A Figura 3A é uma vista lateral do cesto da Figura 3.

[0025] A Figura 3B é uma vista superior do cesto da Figura 3.

[0026] A Figura 3C mostra um exemplo de defletor arredondado para uso no filtro cesto da Figura 3.

[0027] A Figura 3D é uma vista em perspectiva de outro exemplo de filtro cesto do aparelho de agitação da Figura 1.

[0028] A Figura 3E mostra a vista superior de uma porção da parede lateral do cesto da Figura 3D.

[0029] A Figura 4 ilustra esquematicamente um sistema de extração de resina exemplar de acordo com uma modalidade da presente divulgação.

[0030] As Figuras 4A e 4B mostram um exemplo de aparelho separador de classificação que pode ser usado em vez do aparelho separador vibratório no sistema de extração de resina da Figura 4.

[0031] A Figura 5 mostra um exemplo de aparelho de agitação configurado para processamento contínuo de material vegetal de acordo com uma modalidade da presente divulgação.

[0032] A Figura 5A mostra o aparelho de agitação da Figura 5 com um filtro adicional na saída para remover o material vegetal.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0033] O que se segue descreve um processo e um aparelho aprimorados para separar os tricomas glandulares contendo resinas vegetais do material vegetal usando água fria. Os métodos atuais e existentes para extrair resinas de plantas mecanicamente usando gelo e água não funcionam bem para grandes empreendimentos comerciais e geralmente são ineficientes. Os mecanismos de agitação utilizados (máquinas de lavar frente/verso ou furadeiras manuais) são ineficientes e reduzem o rendimento geral. A separação de água e resina é trabalhosa e os processos gerais não são de um padrão farmacêutico, especialmente importante ao separar o material de resina para fins médicos. A presente divulgação é direcionada aos sistemas e processos aprimorados para extração ou resina, e certas modalidades usam um tanque agitador com um cesto de malha interna, para facilitar a fácil substituição do material gasto na câmara de extração por novo material. Certas modalidades fornecem um aparelho de agitação que compreende um defletor e dois sistemas de impulsor dentro do cesto de malha interior para causar uma rotação completa do material vegetal dentro do tanque, que esfrega contra o cesto de malha, acelerando a remoção de tricomas da matéria vegetal. Os sistemas de acordo com a presente divulgação podem melhorar significativamente os rendimentos e o tempo de processamento em relação aos métodos atualmente disponíveis. Como descrito abaixo, em um sistema exemplar, após agitação, a água que contém resina passa através de um aparelho de peneiramento vibratório com telas de malha de tamanho adequado (dependente do material vegetal/tamanho do tricoma) para remover a resina da água e de detritos indesejados, e a resina é coletada do aparelho de peneiramento vibratório. A água do aparelho de peneiramento vibratório é coletada em um tanque de captação e pode ser bombeada de volta para o agitador para coletar resina em lotes ou processo contínuo.

[0034] Para simplicidade e clareza da ilustração, números de referência podem ser repetidos entre as figuras para indicar elementos correspondentes ou análogos. Inúmeros detalhes são estabelecidos para fornecer uma compreensão dos exemplos descritos no presente documento. Os exemplos podem ser praticados sem esses detalhes. Em outros casos, métodos, procedimentos e componentes bem conhecidos não são descritos em detalhes para evitar obscurecer os exemplos descritos. A descrição não deve ser considerada como limitada ao escopo dos exemplos aqui descritos.

[0035] A Figura 1 mostra um aparelho de agitação exemplar 100 de acordo com uma modalidade da presente divulgação. O aparelho compreende um tanque de agitação 110 no qual está instalado um filtro cesto 120. O cesto 120 pode ser preenchido com material vegetal e gelo e imerso em água dentro do tanque para extrair resinas, como discutido em mais detalhes abaixo. Detalhes de um exemplo de tanque 110 e cesto 120 são discutidos abaixo com referência às Figuras 2- 3B. Um agitador 130 é fornecido para misturar o conteúdo do cesto 120. No exemplo ilustrado, o agitador compreende um motor 134 montado em um suporte de apoio 132, que gira um eixo 136. Dois impulsores 137, 138 são montados no eixo 136. Em algumas modalidades, os impulsores 137 e 138 são orientados em direções opostas, de modo que quando o eixo 136 gira em um primeiro sentido (por exemplo, no sentido anti-horário quando visto de cima), o impulsor superior 137 impele o material para baixo e o impulsor inferior 138 impele o material para cima, e quando o eixo gira em um sentido oposto (por exemplo, no sentido horário, quando visto de cima), o impulsor superior 137 impele o material para cima, o impulsor inferior 138 impele o material para baixo. Em outras modalidades, os impulsores 137 e 138 podem ser orientados na mesma direção, de modo que ambos impelem o material para baixo ou ambos impelem o material para cima.

[0036] Como ilustrado nas Figuras 1A e 1B, os impulsores 137, 138 induzem um fluxo de material dentro do cesto 120 (o exemplo flui quando o eixo é girado no sentido horário e anti-horário são indicados pelas setas grossas nas Figuras 1A e 1B, respectivamente). Esse fluxo faz com que o material vegetal seja empurrado contra a malha de tamanho adequado, formando os lados e o fundo do cesto 120, e os tricomas são separados do material vegetal, deixam o cesto

120 através da malha (conforme indicado pelas setas finas nas Figuras 1A e 1B) e pode ser removido através de uma saída 116 na parte inferior do tanque 110.

[0037] Em algumas modalidades, o aparelho de agitação 100 pode compreender um impulsor na forma de um impulsor de lâmina 139 montado no eixo 136. O impulsor de lâmina 139 compreende dentes que se estendem para cima e para baixo 139A e 139B para dilacerar o material dentro do cesto. Em algumas modalidades, o impulsor de lâmina é montado na parte inferior do eixo 136, além dos impulsores 137, 138, como mostrado na Figura 1C. Em algumas modalidades, o impulsor de lâmina é montado no eixo 136 entre os impulsores 137, 138, como mostrado na Figura 1D. Em algumas modalidades, o impulsor de lâmina 139 pode tomar o lugar do impulsor inferior 138. A dilaceração do material vegetal facilita a separação dos tricomas a partir deles.

[0038] O aparelho de agitação 100 mostrado na Figura 1 é projetado para processar material vegetal misturado com gelo para manter o conteúdo do tanque 110 frio. Em algumas modalidades, o uso de gelo pode ser evitado, em que o tanque de agitação 110 é construído com uma camisa de resfriamento que mantém o tanque 110 a uma temperatura definida. Tais modalidades permitem um controle mais preciso sobre a temperatura da reação do que é possível apenas usando gelo para resfriar a água e o material vegetal.

[0039] Em algumas modalidades, o aparelho de agitação 100 pode incluir meios de agitação alternativos ou adicionais em relação ao agitador à base de impulsor 130 mostrado nas Figuras l1 - 1C. Por exemplo, em algumas modalidades, um sistema de transdutor de onda de áudio 140 é montado em um suporte de montagem 142 fixado ao exterior do tanque 110, como mostrado nas Figuras 1D e 1E. Um sistema transdutor de onda de áudio 140 pode ser usado em material do qual é difícil remover tricomas. Os transdutores do sistema transdutor de ondas de áudio 140 fazem o tanque 110 vibrar como um alto-falante e transmitem as vibrações físicas do som para a água (e para o ar circundante). Ajustar essas vibrações para uma frequência específica causará ondas estacionárias na água dentro do tanque 110 e as vibrações resultantes farão com que o material do tricoma se separe de outro material vegetal. Em algumas modalidades, outros tipos de dispositivos vibratórios podem ser incorporados no tanque do agitador 110 ou inseridos no tanque como uma sonda também pode ser usada para criar agitação no tanque 110. Eles podem ser programados para criar diferentes ondas de frequência a serem propagadas no material de extração. Em algumas modalidades, a sonicação é empregada usando frequências ultrassônicas para criar agitação em pequena escala no tanque 110. A Figura 1E mostra um exemplo em que um transdutor ultrassônico 150 é acoplado a uma sonda ultrassônica 152 configurada para emitir uma frequência desejada. No exemplo da Figura 1E, a sonda 152 é introduzida no tanque 110. Em outros exemplos, o material vegetal pode ser alternado através de uma célula de reação contendo uma sonda ultrassônica adequada.

[0040] Em algumas modalidades, jatos de um líquido ou gás podem ser injetados no tanque 110 do aparelho de agitação 100. Bolhas de um gás ou fluxo de um líquido, como a água, moverão o material vegetal e causarão a quebra de terpenos. Em algumas modalidades, pequenos pedaços de material sólido podem ser adicionados ao material vegetal dentro do filtro cesto 120 para facilitar a agitação, quando misturados por um impulsor. Esses materiais imitariam a agitação causada pelos cubos de gelo na mistura, mas não derreteriam e permitiriam uma agitação mais longa, maior e mais completa dentro do tanque, em comparação ao uso de gelo.

[0041] Um exemplo de tanque 110 é mostrado nas Figuras 2 e 2A. No exemplo ilustrado, o tanque 110 compreende abas de montagem estendidas para dentro 111 espaçadas em torno do topo aberto do mesmo, com uma parede lateral cilíndrica 112 e uma porção inferior cônica 114. A saída 116 está localizada na parte inferior da parte inferior 112 do tanque 110 para remover a água que contém resinas. As pernas com rodas 118 podem ser fornecidas para mover o tanque 110 e os suportes de montagem 119 podem ser fornecidos para fixar O tanque 110 à outra estrutura.

[0042] Un exemplo de filtro cesto 120 é mostrado nas Figuras 3, 3A e 3B. O cesto 120 compreende uma borda superior 122 e elementos de estrutura adicionais 123 que suportam paredes e um fundo construído a partir de uma malha de tamanho adequado 124, selecionada com base no tipo de material vegetal a ser processado. Por exemplo, em algumas modalidades, a malha 124 tem aberturas com um diâmetro na faixa de cerca de 200-230 mícrons. Uma pluralidade de abas de montagem que se estendem para fora 121 estão espaçadas em torno da borda superior 122 e são configuradas para serem fixadas às abas de montagem 111 do tanque 110 para manter o cesto 120 no lugar. Os ilhós 113 são fornecidos para levantar o cesto 120 com um elevador aéreo. As abas de drenagem 115 permitem que o cesto 120 seja suspenso metade do tanque 110 para drenar a água do cesto 120. Defletores geralmente orientados verticalmente 126 são fornecidos estendendo-se para o interior do cesto 120, em fendas regulares para interromper o fluxo circular ou o material dentro do cesto e facilitar o contato entre o material vegetal e a malha 124. Como melhor ilustrado na Figura 3A, existe um espaço entre os fundos dos defletores 126 e a parede inferior do cesto 120 e um espaço entre cada defletor 126 e a parede lateral do cesto, para facilitar o fluxo de água dentro do cesto 120. Em algumas modalidades, em vez de ter defletores geralmente planos 126 como mostrado nas Figuras 3, 3A e 3B, o cesto pode ter defletores arredondados 126A com uma seção transversal geralmente oval, como mostrado na Figura 3C, para reduzir a probabilidade de material vegetal ficar preso contra os defletores. As alças 128 podem ser fornecidas para facilitar o posicionamento e a remoção do cesto 120 do tanque 110. No exemplo ilustrado, como melhor visto na Figura 3B, o cesto 120 compreende quatro abas de montagem 121 espaçadas a 90 graus uma da outra, três defletores 126 espaçados a 120 graus um do outro e duas alças 128 espaçadas a 180 graus uma da outra.

[0043] Outro exemplo de filtro cesto 160 é mostrado nas Figuras 3D e 3E. O cesto 160 compreende uma pluralidade de fios de borda orientados verticalmente 162 suportados por uma pluralidade de anéis de suporte 164, em torno da parte externa dos fios 162. O fundo 166 do cesto 160 também pode compreender fios de borda ou pode compreender uma tela de malha semelhante ao cesto 120.

[0044] Em algumas modalidades, o fundo do cesto 120/160 compreende uma porta articulada para facilitar o esvaziamento do produto.

[0045] Os fios de borda 162 compreendem fios de metal com uma seção transversal triangular e tendo um espaço 9 entre os fios adjacentes 162, como mostrado na Figura 3E. Em algumas modalidades, a fenda g está na faixa de 200 a 250 mícrons. Os fios de borda 162 agem como uma tela que permite que os tricomas se movam através das lacunas g. Os fios de borda 162 e os anéis de suporte 164 são vantajosamente mais fortes que uma tela de malha típica, exigindo menos reforço do cesto 160. Os fios de borda 162 também vantajosamente têm menos fendas que os produtos de tela de malha, o que facilita a limpeza. O cesto 160 também pode ter defletores, abas, ilhós e/ou alças semelhantes aos do cesto 120 descritos acima. Usando uma lavadora de alta pressão, os fios de borda 162 podem ser facilmente limpos de qualquer material vegetal e resina, tornando o cesto 160 altamente higiênico.

[0046] Em algumas modalidades, a água (e a resina nela contida) pode ser removida da saída 116 na parte inferior do tanque 110 e drenada para um filtro de gravidade para separar a água da resina, como conhecido na técnica. Alternativamente, em algumas modalidades, como o exemplo mostrado na Figura 4, a água circula através de uma peneira vibratória ou outro dispositivo de separação, como filtros/separadores centrífugos, filtros de vácuo ou outros dispositivos de alto rendimento para separar partículas por tamanho. Isso evita os requisitos de mão de obra da separação através de peneiras manuais ou filtros. A peneira pode ser operada continuamente, 24 horas por dia, e a resina pode ser coletada através de bicos. A água separada da resina pode ser coletada em um tanque e bombeada de volta para o aparelho de agitação. Isto pode agir de maneira descontínua ou correr continuamente passando água através do aparelho de agitação 100 e da peneira continuamente, até que toda a resina seja extraída.

[0047] A Figura 4 mostra um exemplo de sistema de extração de resina 400 de acordo com uma modalidade da presente divulgação. O sistema 400 está em conformidade com as boas práticas de fabricação (BPF) e todos os componentes de grau farmacêutico e é adequado para a extração em massa de resinas vegetais destinadas ao uso farmacêutico.

[0048] O sistema 400 compreende um aparelho de agitação 410 (que pode, por exemplo, compreender o aparelho exemplar 100 discutido acima, ou variações dos mesmos). A saída 412 do aparelho de agitação 410 está conectada a uma primeira bomba 414. O aparelho de agitação 410 e a bomba 414 são respectivamente controlados por Unidades de Frequência Variável (VFD) 411 e 415 estão conectados a uma fonte de alimentação 401 para controlar sua velocidade. A saída 416 da primeira bomba 414 é direcionada para esvaziar na parte superior de um aparelho separador vibratório 420 que é alimentado através de um interruptor liga/desliga 421 conectado à fonte de alimentação 401. As saídas de produto 422 do aparelho separador vibratório 420 são conectadas a um recipiente de coleta 424 para coletar o produto final (resina/tricomas). O aparelho separador vibratório 420 pode, por exemplo, compreender uma pluralidade de telas com aberturas de diâmetros sucessivamente menores (por exemplo, uma primeira tela com diâmetros de abertura na faixa de 190-

170 mícrons para capturar detritos, depois uma série de telas com diâmetros de abertura na faixa de 170 a 30 mícrons (por exemplo, três telas com diâmetros de abertura de 120 mícrons, 70 mícrons, 40 mícrons) para a captura de resina) Uma saída de água 426 do aparelho separador vibratório 420 está conectada a um tanque de captação de água 428. O tanque de captação de água 428 coleta a água removida da resina e tem uma saída que leva a uma segunda bomba 430 controlada por outro VFD 431 para reciclar a água de volta para o aparelho de agitação 410 durante o ciclo ou para o dreno para eliminar a água no final de um ciclo.

[0049] Em algumas modalidades, um ou mais dos VFDs 411/415/431 e o interruptor 421 podem ser acoplados para serem controlados por um sistema de computador adequadamente programado ou podem ser substituídos inteiramente por um controlador dedicado configurado para executar o sistema

400. Todo oO funcionamento das várias peças (agitação, bombas, separador) pode ser programado para funcionar de acordo com ciclos predefinidos, de modo que nenhuma operação humana seja necessária durante um ciclo de extração de resina e cada etapa é automatizada, resultando em maiores rendimentos e menos custos de mão de obra.

[0050] Un exemplo de processo de extração será agora descrito com referência ao sistema 400 da Figura 4 e ao aparelho de agitação 100 da Figura l. Em operação, quantidades aproximadamente iguais (em volume) de gelo e material vegetal são carregadas no filtro cesto 120 do aparelho de agitação 100/4100, de modo que o cesto 120 fique em torno de 1/3 cheio. O filtro cesto 120 é colocado dentro do tanque do agitador 110 para que as abas 121 na parte superior do cesto interior se encaixem nas suas abas correspondentes 111 no tanque do agitador 111. O tanque de agitação 110 é preenchido com água fria e o agitador (convencional, transdutor de áudio ou agitadores de sondas ultrassônicas todos podem ser usados juntos ou separadamente) é ligado e ajustado para uma configuração apropriada usando o VFD 411 ou outros controles.

[0051] Para um processo em lotes, o ciclo de agitação é executado por um tempo definido (geralmente 10 a 30 minutos) e depois é desligado. Após o ciclo de agitação, a primeira bomba 414 e o aparelho separador vibratório 420 são ligados e a água que contém a resina vegetal é drenada do aparelho de agitação 100/410 para o aparelho separador 420. Uma vez que toda a água foi drenada para o tanque de captação 428 e o produto final foi coletado no recipiente de coleta 424, o aparelho separador 420 é desligado e a água do tanque de captação 428 é bombeada pela segunda bomba 430 de volta ao tanque de agitação para repetir o ciclo. Isso pode ser repetido em vários ciclos para extrair toda a resina possível.

[0052] Para um processo de fluxo de água contínuo, um pouco de água é adicionada ao tanque de captação 428 e, em seguida, o aparelho separador vibratório 420 e as duas bombas 411 e 420 operam simultaneamente com o aparelho de agitação 410. Usando os VFDs 415/431, o fluxo de cada bomba 414/430 é definido para ser igual, tal que os níveis de água no tanque de agitação 110 e no tanque de captação 428 permaneçam os mesmos e a resina seja constantemente extraída no aparelho de agitação 410 e coletada no aparelho separador

420. É permitido que o ciclo funcione por um tempo apropriado para o material vegetal que está sendo processado, geralmente de 30 a 90 minutos. Uma vez concluído o ciclo, o filtro cesto 120 pode ser removido do tanque de agitação 110 e material vegetal gasto removido é substituído por novo material vegetal para outro ciclo. O uso de vários cestos internos já preenchidos com material vegetal e gelo reduz o tempo de inatividade e permite maior produtividade da extração.

[0053] A Figura 4A mostra um aparelho separador de classificação exemplar 440 que pode ser usado em vez do aparelho separador vibratório 420 no sistema de extração de resina 400, de acordo com outra modalidade da presente divulgação. Na modalidade ilustrada na Figura 4A, o aparelho separador de classificação 440 compreende uma pluralidade de recipientes de classificação 450 montados em uma estrutura de montagem 442. Cada recipiente 450 tem uma entrada 452 e uma saída 454, como mostrado na Figura 4B e discutido mais abaixo. Quatro recipientes 450 são mostrados no exemplo ilustrado, rotulados 450A, 450B, 450C, 450D, e são conectadas em sequência, com as saídas 454 de cada um dos primeiro, segundo e terceiro recipientes 450A/450B/450C conectados por uma mangueira (não mostrado) às entradas 452 de cada um dos segundo, terceiro e quarto recipientes 450B/450C/450D. A entrada 452 do primeiro recipiente 450A é conectada à saída 416 da primeira bomba 414 e a saída 454 do quarto recipiente 450C é conectada ao tanque de captação de água 428 (vide Figura 4).

[0054] À Figura 4B é uma vista em corte de um dos recipientes 450, cada recipiente 450 compreende uma entrada 452 e saída 454 e um cilindro perfurado 456 disposto entre as mesmas.

Uma porta de amostragem/válvula de alívio de pressão 458 é fornecida na tampa 459 do recipiente.

O cilindro perfurado 456 mantém um cesto de classificação (não mostrado) para capturar o produto (resina/tricomas) com aberturas com um tamanho selecionado com base no posicionamento do recipiente 450 na sequência. os recipientes 450 podem ser substancialmente idênticos um ao outro, com exceção do tamanho das aberturas na tela, com o primeiro recipiente 450A tendo as maiores aberturas e cada recipiente sucessivo tendo aberturas menores, com o quarto recipiente 450D tendo as menores aberturas.

Por exemplo, em algumas modalidades, o primeiro recipiente 450A possui um cesto de classificação com aberturas com um diâmetro na faixa de 190-170 mícrons, o segundo recipiente 450B possui um cesto de classificação com aberturas com um diâmetro de cerca de 120 mícrons, o terceiro recipiente 450C possui um cesto de classificação com aberturas com um diâmetro de cerca de 70 mícrons, e o quarto recipiente 450D possui um cesto de classificação com aberturas com um diâmetro de cerca de 40 mícrons.

Em operação, após um ciclo de agitação, como discutido acima, a primeira bomba 414 é ligada e a água que contém a resina da planta é drenada do aparelho de agitação 100/410 para o aparelho separador de classificação 440, e a mistura de água/resina passa através dos recipientes 450A, 450B, 450C e 450D em sequência.

Os cestos de classificação em cada resina/tricoma de captura de recipiente de diâmetros sucessivamente menores e, uma vez que toda a mistura de água/resina passou pelo aparelho separador de classificação 440, as tampas 459 dos recipientes 450A, 450B, 450C e 450D são abertos e os cestos de classificação são removidos para coletar a resina/tricomas.

[0055] En algumas modalidades, em vez do material vegetal ser colocado em uma cesto em um tanque de agitação e removido após cada lote, oO material vegetal pode fluir através de um aparelho de agitação configurado para servir como uma célula de reação contínua. Em algumas modalidades, o material vegetal em água fria flui através de uma passagem em que a resina é continuamente separada do material vegetal. A agitação é aplicada quando o material vegetal flui através da passagem e os tricomas são separados do material vegetal. O material vegetal é extrudado da máquina à medida que mais material entra em um processo contínuo. Tais modalidades podem ser adequadas para grandes instalações de produção que têm um suprimento constante de material vegetal para processar.

[0056] Um aparelho de agitação exemplar 500 configurado para processamento contínuo de material vegetal é mostrado na Figura 5. O aparelho de agitação 500 pode substituir o aparelho 410 no sistema da Figura 4 em algumas modalidades. O aparelho 500 compreende uma passagem 502 com uma entrada 504 para receber material vegetal não processado (com tricomas ainda anexados a ele) e água fria e uma saída para descarregar uma mistura de água e tricomas, juntamente com material vegetal processado (a partir do qual os tricomas foram removidos). A passagem 502 tem uma pluralidade de mudanças bruscas na direção entre a entrada 504 e a saída

506. No exemplo da Figura 5, a passagem 502 tem uma pluralidade de mudanças acentuadas de ângulo reto na direção, mas em algumas modalidades as mudanças de direção podem ser menores ou maiores que 90 graus. Em algumas modalidades, a passagem 502 pode ser formada por um tubo ou semelhante. No exemplo da Figura 5, a passagem 502 está amplamente contida dentro de uma câmara de agitação 510. Dois transdutores 512 são acoplados à câmara 510. Os transdutores 512 podem, por exemplo, compreender transdutores de ondas de áudio, como os descritos acima com referência às Figuras 1B e 1C. Em algumas modalidades, os transdutores vibratórios podem ser acoplados diretamente à passagem 502. Em algumas modalidades, uma ou mais sondas ultrassônicas podem ser inseridas na passagem 502.

[0057] Em algumas modalidades, a saída 506 do aparelho de agitação 500 pode ser conectada para fornecer a mistura de água e tricomas, juntamente com o material vegetal processado (do qual os tricomas foram removidos), diretamente a um aparelho separador vibratório, como o aparelho 420 da Figura 4. Em tais modalidades, o aparelho separador vibratório 420 é configurado para separar o material vegetal processado da mistura de água e tricomas.

[0058] Em algumas modalidades, um filtro pode ser fornecido para baixo do aparelho de agitação 500 para remover o material vegetal processado (do qual os tricomas foram removidos) da mistura de água e tricomas. A Figura 5A mostra um exemplo de uma modalidade em que o filtro é implementado como uma peneira vibratória 520. A peneira vibratória 520 é conectado à saída 506 da passagem 502 e tem uma primeira saída 522 para descarregar o material vegetal processado e uma segunda saída 524 para descarregar a mistura de água e tricomas. A segunda saída 524 pode, por exemplo, ser conectada diretamente ao aparelho separador vibratório 420 da Figura 4.

[0059] A presente divulgação pode ser incorporada em outras formas específicas sem se afastar de seu espírito ou características essenciais. As modalidades descritas devem ser consideradas em todos os aspectos apenas como ilustrativas e não restritivas.

[0060] Além disso, o escopo do presente pedido não se limita às modalidades particulares do processo, máquina, fabricação, composição da matéria, meios, métodos e etapas descritos no relatório descritivo. Como um versado na técnica apreciará prontamente a partir da divulgação da presente invenção, processos, máquinas, fabricação, composições de matéria, meios, métodos ou etapas, atualmente existentes ou posteriormente a serem desenvolvidos, que desempenhem substancialmente a mesma função ou alcancem substancialmente o mesmo resultado que as modalidades correspondentes descritas no presente documento podem ser utilizados. Consequentemente, as reivindicações anexas pretendem incluir em seu escopo tais processos, máquinas, fabricação, composições de matéria, meios, métodos ou etapas.

[0061] Como pode ser entendido, os exemplos descritos acima e ilustrados pretendem ser exemplos.

Claims

REIVINDICAÇÕES l. Aparelho para extrair resina de material vegetal, o aparelho caracterizado pelo fato de que compreende: um tanque de agitação com um topo aberto e uma saída no fundo; um filtro cesto instalado dentro do tanque de agitação, o filtro cesto compreendendo paredes construídas a partir de um material de filtragem selecionado com base em um tipo de material vegetal a ser processado; e um agitador compreendendo um motor que gira um eixo e tendo um primeiro impulsor e um segundo impulsor montados no eixo.
2. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que quando o eixo gira em um primeiro sentido, o primeiro impulsor impele o material para cima e o segundo impulsor impele o material para baixo.
3. Aparelho de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que compreende um impulsor de lâmina montado no eixo para dilacerar o material vegetal.
4. Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o impulsor de lâmina é montado no eixo abaixo do primeiro e do segundo impulsores.
5. Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o impulsor de lâmina é montado no eixo entre o primeiro e o segundo impulsores.
6. Aparelho de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que um dos primeiro e segundo impulsores inferiores compreendem o impulsor de lâmina.
7. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro impulsor compreende um impulsor superior que impele o material para baixo e o segundo impulsor compreende um impulsor inferior que impele o material para cima.
8. Aparelho, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dois impulsores impelem o material para cima.
9. Aparelho de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os dois impulsores impelem o material para baixo.
10. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que as paredes do filtro cesto compreendem uma malha com aberturas com um diâmetro na faixa de 200 a 230 mícrons.
11. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que as paredes do filtro cesto compreendem uma pluralidade de fios de borda separados por fendas entre 200 e 250 mícrons.
12. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado pelo fato de que o filtro cesto compreende uma pluralidade de defletores que se estendem para dentro a partir de uma parede lateral do filtro cesto.
13. Aparelho de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que uma fenda lateral separa cada defletor da parede lateral e uma fenda inferior separa cada defletor de uma parede inferior do filtro cesto.
14. Aparelho de acordo com a reivindicação 12 Ou reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que cada um da pluralidade defletores compreende um defletor arredondado com uma seção transversal em forma oval.
15. Aparelho de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, caracterizado pelo fato de que o filtro cesto é removível do tanque de agitação.
16. Aparelho de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o filtro cesto compreende uma pluralidade de abas de montagem que se estendem para fora a partir de uma borda superior do filtro cesto para suspender o filtro cesto dentro do tanque de agitação.
17. Aparelho de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o filtro cesto compreende uma pluralidade de abas de drenagem que se estendem para fora a partir de uma porção média do filtro cesto, para suspender o filtro cesto parcialmente fora do tanque de agitação.
18. Processo para extrair resina de material vegetal, o processo caracterizado pelo fato de que compreende: posicionamento de uma quantidade de material vegetal dentro de uma filtro cesto compreendendo paredes construídas a partir de um material de malha; submersão do filtro cesto em um tanque cheio de água gelada a uma temperatura na faixa de O a 10 graus Celsius; agitação do material vegetal e da água gelada dentro do filtro cesto para separar os tricomas do material vegetal; e remoção de uma mistura de água e tricomas de uma saída no fundo do tanque.
19. Processo, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende ainda o fornecimento da mistura de água e tricomas a um aparelho separador vibratório, para separar a mistura em água, um produto final contendo os tricomas e reciclagem da água separada de volta ao tanque.
20. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de compreende ainda o fornecimento da mistura de água e tricomas a um aparelho separador de classificação para separar a mistura em água, um produto final contendo tricomas e reciclar a água separada de volta ao tanque.
21. Sistema para extrair resina de material vegetal, o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: um aparelho de agitação para receber material vegetal e água gelada, o aparelho de agitação configurado para agitar o material vegetal para separar tricomas do material vegetal para produzir uma mistura de água e tricomas; um aparelho separador conectado para receber a mistura de água e tricomas do aparelho de agitação, oO aparelho separador configurado para separar a água da mistura para produzir um produto final contendo os tricomas.
22. Sistema de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o aparelho separador compreende um aparelho separador vibratório.
23. Sistema de acordo com a reivindicação 21, caracterizado pelo fato de que o aparelho separador compreende um aparelho separador de classificação.
24. Sistema, de acordo com qualquer uma das reivindicações 21 a 23, caracterizado pelo fato de que o aparelho de agitação compreende: um tanque de agitação com um topo aberto e uma saída no fundo; um filtro cesto instalado dentro do tanque de agitação, compreendendo paredes construídas a partir de um material de malha selecionado com base em um tipo de material vegetal a ser processado; e um agitador compreendendo um motor que gira um eixo e dois impulsores montados no eixo.
25. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 21 a 23, caracterizado pelo fato de que o aparelho de agitação compreende uma passagem que tem uma entrada e uma saída e uma pluralidade de mudanças bruscas na direção entre a entrada e a saída.
26. Sistema de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o aparelho de agitação compreende uma câmara de agitação e a passagem está contida dentro da câmara de agitação.
27. Sistema de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que o aparelho de agitação compreende um ou mais transdutores vibratórios acoplados à câmara de agitação.
28. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 27, caracterizado pelo fato de que compreende um filtro entre a saída da passagem e o aparelho separador para filtrar o material vegetal da mistura de água e tricomas.
29. Sistema de acordo com qualquer uma das reivindicações 25 a 27, caracterizado pelo fato de que o aparelho separador é configurado para separar o material vegetal da mistura de água e tricomas.