JP2001314702A - 脱泡機構を備えた調合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で設置スペースが少なくて済み、低コス
トで取扱液の気泡を効率よく除去できる脱泡機構を備え
た調合装置を提供することを。 【解決手段】 取扱液を調合する容器１を具備し、該容
器１の上部に脱泡機能を持つ回転体３を装着し、該容器
１の下部に攪拌機２を配置し、該容器１内を真空ポンプ
４で真空状態にして回転する回転体３に取扱液を導入
し、該取扱液を遠心力で加速すると共に、容器内壁面に
衝突させ流下させて気泡を除去する。また、攪拌機２は
ノンシール攪拌機である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は真空容器内で脱泡機
能を持つ回転体を回転することにより遠心力により取扱
液を加速し、該取扱液中の気泡を除去する脱泡機構を備
えた調合装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、粉体と液体を混合した所定の溶解
液を作液する場合、オープンタンクを利用して粉体類を
投入し溶解する方法であった。この場合、粉体溶解に伴
う混入空気が液中に分散するため、この気泡を除去する
ため別途脱泡装置を装着していた。

【０００３】図１は、従来のこの種の連続脱泡装置の構
成例を示す図である（特公平２−１２１２１号公報参
照）。図１において、真空容器１０１内には主軸１０２
が突出しており、該主軸１０２の下端にはパンチングプ
レート等の多数の細孔が形成された円筒状スクリーン１
０５と底板１０４とからなる回転ふるい体１０３が固設
されている。モータＭの回転はヨーク１０６、駆動側マ
グネット１０７と従動側マグネット１０８との吸引力、
主軸１０２を介して回転ふるい体１０３に伝達される。
なお、１１２はヨーク１０６と従動側マグネット１０８
の間に配置された円筒状の隔離板である。

【０００４】そして、供給口１０９から供給される取扱
液はモータＭで回転されている回転ふるい体１０３の底
板１０４上に落下し、遠心力によって半径方向に加速さ
れた状態で円筒状スクリーン１０５の細孔を通過すると
き及び通過した後速度を有する粒子となって真空容器１
０１の内壁面１０１ａに衝突したときに一次の脱気が行
われる。次いで、真空容器１０１の逆円錐状の内壁面１
０１ｂに沿って流下する過程で２次の脱気が行われる。

【０００５】上記の１次の脱気において、回転ふるい体
１０３は取扱液を充分に加速し、円筒状スクリーン１０
５の細孔を通過するときに真空下で膨張した取扱液の気
泡を破泡する。しかし、円筒状スクリーン１０５と真空
容器１０１の内壁面１０１ａとの距離が比較的大きいの
で、円筒状スクリーン１０５を通過後の内壁面１０１ａ
に衝突するときの速度Ｖは小さくなり、脱気効果が低減
するという問題がある。

【０００６】上記問題を解決するため、図２に示すよう
に、回転ふるい体１０３の底板１０４上に開口面積がそ
れぞれ異なる細孔を形成した円筒状スクリーン１０５
ａ、１０５ｂ、１０５ｃを立設すると共に、該円筒状ス
クリーン１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃの間に回転ふる
い体１０３の開口側に設けた固定板１１０に立設した円
筒状固定板１１１ａ、１１１ｂ、１１１ｃを配置した構
成の脱泡装置が提案されている。

【０００７】上記構成の脱泡装置において、供給口１０
９から供給された取扱液は、底板１０４で充分加速され
て円筒状スクリーン１０５の細孔を通過するときに、真
空下で膨張した取扱液中の気泡が破泡、脱気され、次い
で円筒状固定板１１１ｂに大きい速度で衝突したとき脱
気され（以上が１次脱気）、次いで、円筒状固定板１１
１ｂの側面を流下するとき真空下で脱気される（２次脱
気）。取扱液は更に周速の大きい底板１０４上に落下
し、加速され円筒状スクリーン１０５ｂ、円筒状固定板
により上記と同様に１次、２次脱気される。このよう
に、このように脱気を繰返すことにより、脱気効果が大
幅に向上する。

【０００８】一般的に取扱液の粘度が水相当のものであ
れば、泡の浮上消泡で充分と思われるが、紛体の溶解又
は増粘剤等を併用して液粘度を敢えて増粘させる液種
（例えば、ハム用インジェクション液＝ピックル液）で
は、容器内を単純に真空にするだけでは混入空気の膨張
により泡層が極端に増大することにより、真空ポンプ側
に逆流する等の不都合が生じる。そこでこの不都合を解
消するため、上記脱泡装置を導入すると、スペースの増
大及びコスト増大を招くという問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
みてなされたもので、小型で設置スペースが少なくて済
み、低コストで取扱液の気泡を効率よく除去できる脱泡
機構を備えた調合装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
請求項１に記載の発明は、取扱液を調合する容器を具備
し、該容器の上部に脱泡機能を持つ回転体を装着し、該
容器の下部に攪拌機を配置し、該容器内を真空状態にし
て回転する回転体に取扱液を導入し、該取扱液を遠心力
で加速すると共に、容器内壁面に衝突させ流下させて気
泡を除去することを特徴とする。

【００１１】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の脱泡機構を備えた調合装置において、攪拌機は
ノンシール攪拌機であることを特徴とする。

【００１２】また、請求項３に記載の発明は、請求項１
又は２に記載の脱泡機構を備えた調合装置において、回
転体は多数の細孔が形成された筒状スクリーンを底板に
立設した有底のふるい体を具備し、容器内を真空にした
状態でふるい体を回転することにより、該ふるい体に導
入された取扱液を遠心力で加速し、筒状スクリーンを通
過させるように構成したことを特徴とする。

【００１３】また、請求項４に記載の発明は、請求項１
又は２に記載の脱泡機構を備えた調合装置において、回
転体は有底のふるい体を具備し、該ふるい体は多数の細
孔を形成した少なくとも２個の筒状スクリーンを底板に
同心円状に立設した構成であり、容器のふるい体の開口
側に固定板を設け、該固定板に筒状スクリーンの半径方
向の隙間に延びる少なくとも２個の筒状固定板を同心円
状に設け、容器内を真空にした状態でふるい体を回転す
ることにより、該回転体に導入された取扱液を遠心力で
加速し、筒状スクリーンを通過させ且つ筒状体に衝突さ
せるように構成したことを特徴とする。

【００１４】上記のように取扱液を調合する容器の上部
に脱泡機能を持つ回転体を装着し、下部に攪拌機を配置
した構成を採用することにより、取扱液を調合する容器
と脱泡を収容する容器を兼用、即ち取扱液調合と脱泡を
同じ容器内で行うことができ、装置全体が小型となり、
設置スペースが少なくて済み、低コストで取扱液の気体
を除去できる。

【００１５】また、請求項５に記載の発明は、請求項１
乃至４のいずれか１項に記載の脱泡機構を備えた調合装
置において、容器内の取扱液を回転体に導く循環手段を
備え、該循環手段で取扱液を循環させながら取扱液中の
気泡を除去することを特徴とする。

【００１６】上記のように容器内の取扱液を回転体に導
く循環手段を備えたことにより、所定量の取扱液を容器
に収容し、回転体及び攪拌機を脱泡に必要な時間運転す
ることにより、バッチ式で、低コストで取扱液中の気泡
を効率よく除去できる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態例を図
面に基づいて説明する。図３は本発明に係る脱泡機構を
備えた調合装置の構成例を示す図である。本調合装置は
原料を調合する容器１を具備し、該容器１の上部に脱泡
機能を持つ回転体３を装着し、該容器１の下部に攪拌機
２を配置した構成である。容器１には配管１２を介して
真空ポンプ４が接続されており、該真空ポンプ４を運転
することにより容器１内を真空状態にできるようになっ
ている。容器１内の取扱液９は配管５、７を介して循環
ポンプ８で循環されるようになっている。回転体３はモ
ータＭ１で回転駆動されるようになっており、攪拌機２
はモータＭ２で回転駆動されるようになっている。

【００１８】上記構成の調合装置において、真空ポンプ
４を運転し、容器１内を真空状態にした状態でバルブＶ
１を開いて、導入管１０から取扱液９をモータＭ１によ
り回転されている回転体３に導入する。これにより回転
体３の脱泡機能で取扱液９中の気泡を除去し、該取扱液
９は遠心力で容器１の内壁面に衝突させる。この衝突に
より、取扱液９中の気泡は破泡し、更に脱泡される。内
壁面に衝突した取扱液９は内壁面に沿って流下し、容器
１内に収容される。

【００１９】容器１内に取扱液９が所定量溜まると、バ
ルブＶ１を閉じ取扱液９の供給を停止すると共に、バル
ブＶ２を開き、循環ポンプ８を起動し、容器１内の取扱
液９を配管５、７を通して循環ポンプ８で回転体３に送
り、取扱液を循環させる。この取扱液９の循環により、
回転体３の脱泡機能及び遠心力による加速がされ、粒子
となって容器１の内壁面に衝突する。この衝突により取
扱液中の気泡は破泡され脱気される。所定時間運転を継
続し、取扱液９中の気体が充分に除去されたら、図示し
ない排出機構により、取扱液９を次の工程に移送する。
以下、各部の詳細を説明する。

【００２０】図４は攪拌機２の詳細構成例を示す図であ
る。攪拌機２は下部にフランジ２−１を有する円筒状の
回転軸２−２の先端に取付けられた攪拌羽根２−３を具
備し、該回転軸２−２は固定軸２−６にラジアル軸受２
−４及びスラスト軸受２−５を介して回転自在に支持さ
れている。該固定軸２−６は容器１の底部に一体的に固
定され頂部が閉塞された筒状ケーシング２−７の該頂部
に立設固定されている。また、フランジ２−１の底面に
は従動側マグネット２−８が固定されている。なお、フ
ランジ２−１、回転軸２−２及び攪拌羽根２−３は、清
掃時等に一体として固定軸２−６から取り外すことがで
きるようになっている。

【００２１】他方モータＭ２の出力軸２−９は、ケーシ
ング２−７に伸びその先端には前記フランジ２−１に対
向してフランジ２−１０が固定され、該フランジ２−１
０の上面には前記従動側マグネット２−８に対向して駆
動側マグネット２−１１が固定されている。上記フラン
ジ２−１及び従動側マグネット２−８とフランジ２−１
０及び駆動側マグネット２−１１でモータＭ２の回転力
を攪拌羽根２−３に伝達する磁気カップリングを構成す
る。

【００２２】上記構成の攪拌機２において、モータＭ２
の回転はフランジ２−１０、駆動側マグネット２−１１
と従動側マグネット２−８との吸引力、回転軸２−２を
介して攪拌羽根２−３に伝達され、攪拌羽根２−３が回
転する。

【００２３】図５は脱泡機能を有する回転体３の詳細構
成を示す図である。回転体３はモータＭ１の出力軸３−
５の先端にふるい体３−１が固着されている。該ふるい
体３−１は底板３−２を具備し、該底板３−２には円筒
状のスクリーン３−２ａ、３−２ｂ、３−２ｃが同心円
状に立設している。該スクリーン３−２ａ、３−２ｂ、
３−２ｃにはそれぞれ開口面積の異なる細孔が多数形成
されている。この細孔の開口面積は周速の小さい内側の
スクリーン３−２ａには大きく、周速が大きい外側のス
クリーン３−２ｂ、３−２ｃには順次開口面積の大きい
細孔が形成されている。即ち、スクリーン３−２ａ、３
−２ｂ、３−２ｃの周速と形成された細孔の開口面積は
逆比例の関係にある。

【００２４】ふるい体３−１の開口側には固定板３−３
が容器１の上部内壁面にブラケット３−４を介して取付
けられている。該固定板３−３にはスクリーン３−２
ａ、３−２ｂ、３−２ｃの半径方向の隙間の略中間に延
びる筒状体である円筒状固定板３−３ａ、３−３ｂ、３
−３ｃが底板３−２との間に小さい隙間を形成して同心
円状に設けられている。

【００２５】上記構成の回転体３において、取扱液導入
口１３からモータＭ１により回転されているふるい体３
−１の底板３−２上に取扱液９を供給すると、容器１内
が真空になっているため、取扱液９中の気泡は膨張し、
底板３−２で加速され、スクリーン３−２ａの細孔を通
過するとき破泡し、脱気される。次いで円筒状固定板３
−３ｂに大きい速度で衝突したとき脱気され（以上が１
次脱気）、次に、該円筒状固定板３−３ｂの内側面に沿
って流下するときに真空下で脱気される（２次脱気）。

【００２６】取扱液９は更に周速の大きい底板３−２上
に落下し、加速されてスクリーン３−２ｂ、円筒状固定
板３−３ｃにより前記と同様に１次、２次脱気される。
そして、最終的に、スクリーン３−２ｃの細孔を通過
し、容器１の内壁面に衝突し、該内壁面に沿って流下す
ることにより、前記と同様１次、２次脱気される。

【００２７】このように、取扱液のスクリーン３−２
ａ、３−２ｂ、３−２ｃ通過時及び円筒状固定板３−３
ｂ、３−３ｃ、容器１の内壁衝突時の１次脱気と、円筒
状固定板３−３ｂ、３−３ｃ及び容器１の内壁流下時の
２次脱気とが繰返され、脱気が行われる。

【００２８】なお、脱泡機能を具備する回転体３の構成
は図５に示すように、２個以上のスクリーン３−２ａ、
３−２ｂ、３−２ｃ（ここでは３個）に限定されるもの
ではなく、図６に示すように、脱泡機能が劣るが底板３
−２の外周に１個の円筒状のスクリーン３−２ｄを有
し、その内部に円錐台状の筒体からなる１個の固定筒３
−３ｄを設けたものを用いてもよい。特に、ここでは循
環ポンプ８を具備し、取扱液９を循環させて脱気するか
ら、回転体２の脱気機能が小さくでも、所定時間の取扱
液９を循環させながら脱気するので、運転時間を調整す
ることにより、充分な脱気を行なうことが可能となる。

【００２９】また、脱泡機能を有する回転体は上記構成
に限定されるものではなく、図１及び図２に示すノンシ
ール型の回転体でよいことは当然である。

【００３０】

【発明の効果】以上、説明したように各請求項に記載の
発明によれば下記のように優れた効果が得られる。

【００３１】請求項１及び２に記載の発明によれば、容
器の上部に脱泡機能を持つ回転体を装着し、該容器の下
部に攪拌機を配置するという簡単な構成で、原料の調合
と脱泡（脱気）を同じ容器内で行なうことができ、小型
で設置スペースが少なくて済み、低コストの脱泡機構を
備えた調合装置を提供することができる。

【００３２】また、請求項３に記載の発明によれば、容
器内を真空にした状態で回転体を構成する回転するふる
い体に取扱液を導入するだけで、取扱液は遠心力で加速
され、筒状スクリーンの通過と容器内壁面の衝突により
効率良く脱気できる脱泡機能を備えた調合装置を提供で
きる。

【００３３】また、請求項４に記載の発明によれば、回
転体は少なくとも２個の筒状スクリーンを同心円状に立
設し、該筒状スクリーンの半径方向の隙間に延びる少な
くとも２個の筒状固定板を同心円状に設けているので、
回転体に導入された取扱液は筒状スクリーンの通過、筒
状固定板の衝突を繰返し、最後に筒状スクリーンの通
過、容器内壁面への衝突により脱気されるので、更に効
率良く脱気する脱泡機能を備えた調合装置を提供でき
る。

【００３４】また、請求項５に記載の発明によれば、容
器内の取扱液を回転体に導く循環手段を備えているの
で、所定量の取扱液を容器に収容し、回転体及び攪拌機
を脱泡に必要な時間運転することにより、バッチ式で、
低コストで取扱液中の気体を除去できる脱泡機能を備え
た調合装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の連続脱泡装置の構成例を示す図である。

【図２】従来の連続脱泡装置の構成例を示す図である。

【図３】本発明に係る脱泡機構を備えた調合装置の構成
例を示す図である。

【図４】本発明に係る脱泡機構を備えた調合装置に用い
る攪拌機の構成例を示す図である。

【図５】本発明に係る脱泡機構を備えた調合装置に用い
る回転体の構成例を示す図である。

【図６】本発明に係る脱泡機構を備えた調合装置に用い
る回転体の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１ 容器 ２ 攪拌機 ３ 回転体 ４ 真空ポンプ ５ 配管 ７ 配管 ８ 循環ポンプ ９ 取扱液 １０ 導入管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 取扱液を調合する容器を具備し、該容器
   の上部に脱泡機能を持つ回転体を装着し、該容器の下部
   に攪拌機を配置し、該容器内を真空状態にして回転する
   前記回転体に取扱液を導入し、該取扱液を遠心力で加速
   すると共に、前記容器内壁面に衝突させ流下させて気泡
   を除去することを特徴とする脱泡機構を備えた調合装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の脱泡機構を備えた調合
   装置において、 前記攪拌機はノンシール攪拌機であることを特徴とする
   脱泡機構を備えた調合装置。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の脱泡機構を備え
   た調合装置において、 前記回転体は多数の細孔が形成された筒状スクリーンを
   底板に立設した有底のふるい体を具備し、前記容器内を
   真空にした状態で前記ふるい体を回転することにより、
   該ふるい体に導入された取扱液を遠心力で加速し、前記
   筒状スクリーンを通過させるように構成したことを特徴
   とする脱泡機構を備えた調合装置。
4. 【請求項４】 請求項１又は２に記載の脱泡機構を備え
   た調合装置において、 前記回転体は有底のふるい体を具備し、該ふるい体は多
   数の細孔を形成した少なくとも２個の筒状スクリーンを
   底板に同心円状に立設した構成であり、前記容器のふる
   い体の開口側に固定板を設け、該固定板に前記筒状スク
   リーンの半径方向の隙間に延びる少なくとも２個の筒状
   固定板を同心円状に設け、前記容器内を真空にした状態
   で前記ふるい体を回転することにより、該回転体に導入
   された取扱液を遠心力で加速し、前記筒状スクリーンを
   通過させ且つ前記固定板に衝突させるように構成したこ
   とを特徴とする脱泡機構を備えた調合装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４のいずれか１項に記載の
   脱泡機構を備えた調合装置において、 前記容器内の取扱液を前記回転体に導く循環手段を備
   え、該循環手段で取扱液を循環させながら取扱液中の気
   泡を除去することを特徴とする脱泡機構を備えた調合装
   置。