JP3149372B2 - 多点衝突式微粒化装置 - Google Patents
多点衝突式微粒化装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被処理流体を高速
で衝突させて乳化、分散、破砕等を行なうための微粒化
装置の改善に関し、より詳細には、装置内における被処
理流体の衝突回数を飛躍的に高め、被処理流体に対する
前記乳化、分散等の処理効率を高めた多点衝突式微粒化
装置に関するものであり、この装置は、食品、医薬、化
粧品、化学品等の製造もしくは処理を行なうための装置
として有効に活用することができる。
で衝突させて乳化、分散、破砕等を行なうための微粒化
装置の改善に関し、より詳細には、装置内における被処
理流体の衝突回数を飛躍的に高め、被処理流体に対する
前記乳化、分散等の処理効率を高めた多点衝突式微粒化
装置に関するものであり、この装置は、食品、医薬、化
粧品、化学品等の製造もしくは処理を行なうための装置
として有効に活用することができる。
【０００２】
【従来の技術】従来、高圧を利用して物質の微粒化を行
う装置としては、歴史的に最も古くから採用されている
バルブプレート式と二液衝突式とに大別することができ
る。バルブプレート式は基本的には高圧から高速に変換
された流体を壁面に衝突させた後に装置外部に排出する
ものであり、具体的な構成としては、特公昭44−2921号
公報に記載の液体処理装置が知られている。この種の構
成では、流体は、ポンプを介して入口開口から第一段均
質化弁組立体へ導入され、弁座と弁との隙間を通過する
ことによって微粒化が行われ、さらに同じ構成からなる
第二段均質化弁組立体に導入される様になっている。
う装置としては、歴史的に最も古くから採用されている
バルブプレート式と二液衝突式とに大別することができ
る。バルブプレート式は基本的には高圧から高速に変換
された流体を壁面に衝突させた後に装置外部に排出する
ものであり、具体的な構成としては、特公昭44−2921号
公報に記載の液体処理装置が知られている。この種の構
成では、流体は、ポンプを介して入口開口から第一段均
質化弁組立体へ導入され、弁座と弁との隙間を通過する
ことによって微粒化が行われ、さらに同じ構成からなる
第二段均質化弁組立体に導入される様になっている。
【０００３】この構成においては、弁座と弁の隙間を強
制的に通過する流体に及ぼされるポンプの変位力と釣り
合い得る推力を推し棒に発生させ、それによりキャビテ
ーションを最小に抑えることができる。
制的に通過する流体に及ぼされるポンプの変位力と釣り
合い得る推力を推し棒に発生させ、それによりキャビテ
ーションを最小に抑えることができる。
【０００４】一方、二液衝突式の装置としては、例えば
特開平2 −261525号公報に記載の乳化装置が知られてい
る。この乳化装置は、処理流体流路を硬質のプレート材
からなる２枚のライナー部材によって閉塞し、流入側の
ライナー部材には、２つの貫通孔を形成すると共に各貫
通孔出口を溝状通路で連通させ、また、ライナー部材と
密着配置されたライナー部材には、溝状通路と直交する
方向に溝状通路を所定長さで形成すると共に、その各端
部には混合液を排出するための貫通孔が形成されてい
る。これらのライナー部材内に高圧の被処理流体を導入
することにより、被処理流体の流れを強制的に対向流と
して加速させ、二液の流れを衝突させて乳化を行う様に
なっている。
特開平2 −261525号公報に記載の乳化装置が知られてい
る。この乳化装置は、処理流体流路を硬質のプレート材
からなる２枚のライナー部材によって閉塞し、流入側の
ライナー部材には、２つの貫通孔を形成すると共に各貫
通孔出口を溝状通路で連通させ、また、ライナー部材と
密着配置されたライナー部材には、溝状通路と直交する
方向に溝状通路を所定長さで形成すると共に、その各端
部には混合液を排出するための貫通孔が形成されてい
る。これらのライナー部材内に高圧の被処理流体を導入
することにより、被処理流体の流れを強制的に対向流と
して加速させ、二液の流れを衝突させて乳化を行う様に
なっている。
【０００５】更に他の乳化分散装置として、円柱状内装
部材の外周面に多数のリング溝を形成すると共に軸心と
平行方向にも多数の溝を形成しておき、該円柱状内装部
材の外側に隙間をあけて円筒状の外装部材を近接配置
し、上記隙間と多数の溝を通して流体を流すことにより
乱流を起こさせて乳化分散を促進させるタイプの装置も
提案されている。
部材の外周面に多数のリング溝を形成すると共に軸心と
平行方向にも多数の溝を形成しておき、該円柱状内装部
材の外側に隙間をあけて円筒状の外装部材を近接配置
し、上記隙間と多数の溝を通して流体を流すことにより
乱流を起こさせて乳化分散を促進させるタイプの装置も
提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のバルブプレート式では、弁座と弁の隙間を通過
する際に微粒化が行われるものの、壁面への唯一回の衝
突であるため、必ずしも満足のいく分散効果等が得られ
難く、また二液衝突式でも、高圧の被処理液を二つの狭
い通路に分岐導入することによって高速流を形成し、そ
れらの高速流を互いに対向させ一回の衝突で超微粒子を
生成させるものであり、やはり満足のいく分散乃至微細
化効果は得られ難い。これらの方法で満足のいく処理効
果を得ようとすると、被処理流体を更に高速・高圧で通
過乃至衝突させる必要があるが、流速や圧力を高めるに
つれて圧力損失が急激に増大してエネルギーロスが増大
するばかりでなく、流体が衝突する部位の摩耗も著しく
なり、装置寿命も著しく短縮されるといった問題が生じ
てくる。
た従来のバルブプレート式では、弁座と弁の隙間を通過
する際に微粒化が行われるものの、壁面への唯一回の衝
突であるため、必ずしも満足のいく分散効果等が得られ
難く、また二液衝突式でも、高圧の被処理液を二つの狭
い通路に分岐導入することによって高速流を形成し、そ
れらの高速流を互いに対向させ一回の衝突で超微粒子を
生成させるものであり、やはり満足のいく分散乃至微細
化効果は得られ難い。これらの方法で満足のいく処理効
果を得ようとすると、被処理流体を更に高速・高圧で通
過乃至衝突させる必要があるが、流速や圧力を高めるに
つれて圧力損失が急激に増大してエネルギーロスが増大
するばかりでなく、流体が衝突する部位の摩耗も著しく
なり、装置寿命も著しく短縮されるといった問題が生じ
てくる。
【０００７】更に、多数の溝を設けた内装部材と外装部
材を組合せた構造の前記乳化分散装置では、内装部材と
外装部材の間に隙間が設けられており、且つ流体の流れ
の主体となる溝が内装部材の軸心方向と平行に設けられ
ている為、被処理流体の殆んどは上記隙間および軸心方
向の溝に沿ってながれ、乱流の形成により撹拌効率が若
干高められるとしても、被処理流体の衝突による破砕、
分散効果がそれほど高められる訳ではない。
材を組合せた構造の前記乳化分散装置では、内装部材と
外装部材の間に隙間が設けられており、且つ流体の流れ
の主体となる溝が内装部材の軸心方向と平行に設けられ
ている為、被処理流体の殆んどは上記隙間および軸心方
向の溝に沿ってながれ、乱流の形成により撹拌効率が若
干高められるとしても、被処理流体の衝突による破砕、
分散効果がそれほど高められる訳ではない。
【０００８】本発明は以上の様な従来装置に指摘される
問題点に鑑みてなされたものであり、乳化、分散、破砕
などの行なわれる流体の衝突回数を簡単な機構で大幅に
増大し、過度に流速や圧力を高めなくとも乳化、分散、
破砕等を効率よく行なうことのできる微粒化装置を提供
しようとするものである。
問題点に鑑みてなされたものであり、乳化、分散、破砕
などの行なわれる流体の衝突回数を簡単な機構で大幅に
増大し、過度に流速や圧力を高めなくとも乳化、分散、
破砕等を効率よく行なうことのできる微粒化装置を提供
しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の多点衝突式微粒
化装置は、円錐台状内型とその外周側に密着配置される
円錐台状の空間を有する外型とによって構成され、上記
内型の外周面もしくは前記外型の内周面には、円周方向
に複数個の突起からなる突起列が形成されると共に、該
突起列が軸方向に複数列設けられ、且つ軸方向に隣り合
う突起列の各突起が互い違いになる様に配列されること
によって、突起と突起の間に形成される凹部を軸と交差
する方向に連通させ、前記外型には、前記凹部との連通
空間に開口する被処理流体の導入口と排出口が設けら
れ、交差する前記凹部内を、被処理流体が多点で衝突を
繰り返しつつ高速・高圧で通過する様に構成してなると
ころに要旨を有している。
化装置は、円錐台状内型とその外周側に密着配置される
円錐台状の空間を有する外型とによって構成され、上記
内型の外周面もしくは前記外型の内周面には、円周方向
に複数個の突起からなる突起列が形成されると共に、該
突起列が軸方向に複数列設けられ、且つ軸方向に隣り合
う突起列の各突起が互い違いになる様に配列されること
によって、突起と突起の間に形成される凹部を軸と交差
する方向に連通させ、前記外型には、前記凹部との連通
空間に開口する被処理流体の導入口と排出口が設けら
れ、交差する前記凹部内を、被処理流体が多点で衝突を
繰り返しつつ高速・高圧で通過する様に構成してなると
ころに要旨を有している。
【００１０】上記発明において、前記内型の外周面もし
くは前記外型の内周面に設けられる突起列および凹部の
具体的な形状や成形法等は特に制限されないが、これら
の突起列と凹部をより簡単に形成するには、前記内型の
外周面もしくは前記外型の内周面に少なくとも１条の左
螺旋溝と右螺旋溝を互いに交差して設け、交差するそれ
らの螺旋溝を前記凹部として構成すると共に、該交差す
る螺旋溝により区切られて規則的に形成される多数の突
出部を突起列として構成したものは、それらの突起列と
凹溝の成形を通常の螺旋溝形成手段によって簡単に行な
うことができるので好ましい。
くは前記外型の内周面に設けられる突起列および凹部の
具体的な形状や成形法等は特に制限されないが、これら
の突起列と凹部をより簡単に形成するには、前記内型の
外周面もしくは前記外型の内周面に少なくとも１条の左
螺旋溝と右螺旋溝を互いに交差して設け、交差するそれ
らの螺旋溝を前記凹部として構成すると共に、該交差す
る螺旋溝により区切られて規則的に形成される多数の突
出部を突起列として構成したものは、それらの突起列と
凹溝の成形を通常の螺旋溝形成手段によって簡単に行な
うことができるので好ましい。
【００１１】上記本発明の装置によれば、被処理流体が
交差する前記凹部内を通過する際に、互い違いに配列さ
れた多数の突起に衝突しつつ又相互に連通した凹部で合
流・分散を繰り返しながら高速・高圧で通過することに
なり、それら多数回の衝突と合流・分散によって、乳
化、分散、破砕等が極めて効率よく行なわれる。従っ
て、前述した様な従来の微粒化装置に比べると、操作圧
力や流速をそれほど高めなくとも高い処理効果を得るこ
とができ、設備の保全、寿命、操業安定性などの面で実
用上顕著な利益を享受できる。
交差する前記凹部内を通過する際に、互い違いに配列さ
れた多数の突起に衝突しつつ又相互に連通した凹部で合
流・分散を繰り返しながら高速・高圧で通過することに
なり、それら多数回の衝突と合流・分散によって、乳
化、分散、破砕等が極めて効率よく行なわれる。従っ
て、前述した様な従来の微粒化装置に比べると、操作圧
力や流速をそれほど高めなくとも高い処理効果を得るこ
とができ、設備の保全、寿命、操業安定性などの面で実
用上顕著な利益を享受できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、代表例を示す図面に基づい
て本発明装置を具体的に説明するが、本発明はもとより
図示する例に制限される訳ではなく、前・後記の趣旨に
適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿
論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に
包含される。
て本発明装置を具体的に説明するが、本発明はもとより
図示する例に制限される訳ではなく、前・後記の趣旨に
適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿
論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に
包含される。
【００１３】図１は、本発明の多点衝突式微粒化装置を
例示する要部断面図、図２はその展開図を示しており、
図中１は円錐台状の内型を示し、外型２は、外型本体２
ａとプラグ２ｂおよび袋ナット２ｃを一体として構成さ
れている。なお、外型本体２ｂの内周側は、上記内型１
の外周面と嵌合する形状を有している。内型１には、図
３の概念説明図に示す如く、その外周面に２条の右螺旋
溝と左螺旋溝が互いに交差して形成されており、その結
果として、それら交差する螺旋溝（凹部）Ａにより区切
られて略菱形の突起Ｂが表面に多数形成されることにな
る。そして、該内型１の前・後端面には、後述する被処
理流体の導入口および排出口と上記螺旋溝Ａを連通させ
るための連通溝Ｃ1 ，Ｃ2 が形成されている。
例示する要部断面図、図２はその展開図を示しており、
図中１は円錐台状の内型を示し、外型２は、外型本体２
ａとプラグ２ｂおよび袋ナット２ｃを一体として構成さ
れている。なお、外型本体２ｂの内周側は、上記内型１
の外周面と嵌合する形状を有している。内型１には、図
３の概念説明図に示す如く、その外周面に２条の右螺旋
溝と左螺旋溝が互いに交差して形成されており、その結
果として、それら交差する螺旋溝（凹部）Ａにより区切
られて略菱形の突起Ｂが表面に多数形成されることにな
る。そして、該内型１の前・後端面には、後述する被処
理流体の導入口および排出口と上記螺旋溝Ａを連通させ
るための連通溝Ｃ1 ，Ｃ2 が形成されている。
【００１４】そしてこの内型１は、図１，２に示す如
く、該内型１の外周面と密接する内面寸法形状を有する
外型本体２ａ内に突起Ｂとの間で隙間なく嵌合すると共
に、その開口部側はプラグ２ｂおよび袋ナット２ｃによ
って締結固定する。Ｐはシールパッキンを示している。
そしてプラグ２ｂの略軸心部には被処理流体の導入孔３
が設けられると共に、外型本体２ａの底部には略軸心部
に排出孔４が設けられる。
く、該内型１の外周面と密接する内面寸法形状を有する
外型本体２ａ内に突起Ｂとの間で隙間なく嵌合すると共
に、その開口部側はプラグ２ｂおよび袋ナット２ｃによ
って締結固定する。Ｐはシールパッキンを示している。
そしてプラグ２ｂの略軸心部には被処理流体の導入孔３
が設けられると共に、外型本体２ａの底部には略軸心部
に排出孔４が設けられる。
【００１５】従って、この微粒化装置におけるプラグ２
ｂの導入孔３から被処理流体を高速で導入すると、被処
理流体は図４の矢印で示す如く導入側の連通溝Ｃ1 から
螺旋溝Ａに沿って流れるが、該螺旋溝Ａは前述の如く左
螺旋と右螺旋が交差して設けられており、該交差した螺
旋溝Ａに区切られて菱形状の突起Ｂが多数形成されてい
るので、高速で導入される被処理流体は、該突起Ｂへの
衝突と螺旋溝Ａの交差部における分流を繰り返し、乳
化、分散、破砕などが進められる。そして、上記衝突と
分流の繰り返し処理を受けて外型本体２ａの内側右端へ
至った処理済みの流体は、出側の前記連通溝Ｃ2 から排
出孔４を経て排出される。
ｂの導入孔３から被処理流体を高速で導入すると、被処
理流体は図４の矢印で示す如く導入側の連通溝Ｃ1 から
螺旋溝Ａに沿って流れるが、該螺旋溝Ａは前述の如く左
螺旋と右螺旋が交差して設けられており、該交差した螺
旋溝Ａに区切られて菱形状の突起Ｂが多数形成されてい
るので、高速で導入される被処理流体は、該突起Ｂへの
衝突と螺旋溝Ａの交差部における分流を繰り返し、乳
化、分散、破砕などが進められる。そして、上記衝突と
分流の繰り返し処理を受けて外型本体２ａの内側右端へ
至った処理済みの流体は、出側の前記連通溝Ｃ2 から排
出孔４を経て排出される。
【００１６】この様に図示する装置によれば、交差する
螺旋溝Ａと菱形状突起Ｂの形成によって、被処理流体は
多数回の衝突と分流を繰り返すことになり、従来例の如
く実質的に一回だけの衝突エネルギーを利用するタイプ
の微粒化装置に比べると、乳化、分散、破砕等を極めて
効率よく実施することが可能となる。
螺旋溝Ａと菱形状突起Ｂの形成によって、被処理流体は
多数回の衝突と分流を繰り返すことになり、従来例の如
く実質的に一回だけの衝突エネルギーを利用するタイプ
の微粒化装置に比べると、乳化、分散、破砕等を極めて
効率よく実施することが可能となる。
【００１７】さらに本発明の多点衝突式微粒化装置で
は、円錐台状内型１における大径部側をプラグ２ｂ側に
して締結固定する組付け構造としているため、例えば内
型１の外周側の螺旋溝Ａに固形物が詰まったりした様な
場合の分解を簡単に行うことができ、あるいは螺旋溝Ａ
や突起Ｂが磨耗した時の交換なども簡単に行うことがで
きるので、装置のメンテナンス上有利となる。
は、円錐台状内型１における大径部側をプラグ２ｂ側に
して締結固定する組付け構造としているため、例えば内
型１の外周側の螺旋溝Ａに固形物が詰まったりした様な
場合の分解を簡単に行うことができ、あるいは螺旋溝Ａ
や突起Ｂが磨耗した時の交換なども簡単に行うことがで
きるので、装置のメンテナンス上有利となる。
【００１８】尚本例では、螺旋溝Ａと突起Ｂを夫々２条
の左螺旋と右螺旋を交差して設けることによって形成し
たが、夫々１条の右螺旋と左螺旋を交差させることによ
って形成しても良く、あるいは夫々３条以上の右螺旋と
左螺旋を交差させると、前記衝突と分流の頻度を更に高
めることができ、それにより処理効率を一段と高めるこ
とが可能となる。螺旋溝Ａの断面形状にも一切制限がな
く、例えば図５に例示する如く、半円形、矩形、台形、
Ｖ字形など任意の断面形状とすることが可能である。ま
た突起Ｂは、図示する如く螺旋溝を交差させることによ
って分断形成するのが最も簡単であるが、形成法もこの
方法に限定される訳ではなく、図示する様な配列で突起
が互い違いに形成されて螺旋方向に溝を形成することの
できる方法であれば、他のどの様な形成手段を採用して
も構わない。また、前記連通溝Ｃ1 ，Ｃ2 は、図示例の
如く内型の両端面側に形成する他、外型本体２ａの対向
面およびプラグ２ｂの対向面に形成したり、これらに代
えて突起や突条などを形成して連通空間を設けることも
勿論可能である。
の左螺旋と右螺旋を交差して設けることによって形成し
たが、夫々１条の右螺旋と左螺旋を交差させることによ
って形成しても良く、あるいは夫々３条以上の右螺旋と
左螺旋を交差させると、前記衝突と分流の頻度を更に高
めることができ、それにより処理効率を一段と高めるこ
とが可能となる。螺旋溝Ａの断面形状にも一切制限がな
く、例えば図５に例示する如く、半円形、矩形、台形、
Ｖ字形など任意の断面形状とすることが可能である。ま
た突起Ｂは、図示する如く螺旋溝を交差させることによ
って分断形成するのが最も簡単であるが、形成法もこの
方法に限定される訳ではなく、図示する様な配列で突起
が互い違いに形成されて螺旋方向に溝を形成することの
できる方法であれば、他のどの様な形成手段を採用して
も構わない。また、前記連通溝Ｃ1 ，Ｃ2 は、図示例の
如く内型の両端面側に形成する他、外型本体２ａの対向
面およびプラグ２ｂの対向面に形成したり、これらに代
えて突起や突条などを形成して連通空間を設けることも
勿論可能である。
【００１９】更に図示例では、内型１の外面に螺旋溝Ａ
と突起Ｂを形成した例を示したが、外型本体２ａの内周
面側に螺旋溝と突起を形成し、これに表面の平滑な内型
を嵌合させることによっても、全く同様の機能を果たす
ことができる。
と突起Ｂを形成した例を示したが、外型本体２ａの内周
面側に螺旋溝と突起を形成し、これに表面の平滑な内型
を嵌合させることによっても、全く同様の機能を果たす
ことができる。
【００２０】上記の様に本発明の装置によれば、微粒化
装置内における被処理流体の衝突回数が飛躍的に高めら
れ、被処理流体の乳化、分散、破砕等を極めて効率よく
実施することができるので、食品や医療、化粧品分野、
化学工業分野等を始めとして、乳懸液の分散液の安定
化、超微細粒子の製造等に有効に活用できる他、高速衝
突を利用した滅菌、殺菌処理や高速瞬間反応等にも有効
に活用することができる。さらに内型の形状を円錐台状
にしているため、メンテナンスを簡単に行うことができ
る。
装置内における被処理流体の衝突回数が飛躍的に高めら
れ、被処理流体の乳化、分散、破砕等を極めて効率よく
実施することができるので、食品や医療、化粧品分野、
化学工業分野等を始めとして、乳懸液の分散液の安定
化、超微細粒子の製造等に有効に活用できる他、高速衝
突を利用した滅菌、殺菌処理や高速瞬間反応等にも有効
に活用することができる。さらに内型の形状を円錐台状
にしているため、メンテナンスを簡単に行うことができ
る。
【００２１】
【実施例】次に、多点衝突式微粒化装置を用いた微粒化
（乳化）実験例を挙げて、その効果を具体的に説明す
る。なお実験装置としては、図６，７に示す装置を用い
た。この装置は、円柱状の内型１を使用する点以外は、
図１，２の装置と実質的に変わらない。より詳細には、
図６，７の装置は、外径１８ｍｍ×長さ４０ｍｍの内型
の外周面に、螺旋ピッチ３．４ｍｍで深さ０．４ｍｍ×
幅０．２３ｍｍの右螺旋溝と左螺旋溝をそれぞれ２条交
差して設けることにより、交差した螺旋状のＶ溝と、該
Ｖ溝によって区切られることにより略菱形状の突起が多
数形成された内型を、外型の円筒状空間に嵌合してなる
図１に示した様な構造の装置を使用し、１０ＭＰａ、３
０ＭＰａまたは６０ＭＰａの圧力で被処理流体を圧入す
ることによって処理を行ない、またこの処理を１〜２０
回繰り返すことによって得られる乳液中に分散している
粒子のメディアン径を測定することにより、装置の微細
化効果を調べた。
（乳化）実験例を挙げて、その効果を具体的に説明す
る。なお実験装置としては、図６，７に示す装置を用い
た。この装置は、円柱状の内型１を使用する点以外は、
図１，２の装置と実質的に変わらない。より詳細には、
図６，７の装置は、外径１８ｍｍ×長さ４０ｍｍの内型
の外周面に、螺旋ピッチ３．４ｍｍで深さ０．４ｍｍ×
幅０．２３ｍｍの右螺旋溝と左螺旋溝をそれぞれ２条交
差して設けることにより、交差した螺旋状のＶ溝と、該
Ｖ溝によって区切られることにより略菱形状の突起が多
数形成された内型を、外型の円筒状空間に嵌合してなる
図１に示した様な構造の装置を使用し、１０ＭＰａ、３
０ＭＰａまたは６０ＭＰａの圧力で被処理流体を圧入す
ることによって処理を行ない、またこの処理を１〜２０
回繰り返すことによって得られる乳液中に分散している
粒子のメディアン径を測定することにより、装置の微細
化効果を調べた。
【００２２】また比較対象として、日本精機製作所製の
ホモジナイサー「ＡＭ−９」または市販のパイプライン
ミキサー（内径：１／２インチ、長さ：１０インチ、エ
レメント数：３６）を使用し、操作条件を変えた時の微
細化効果を調べた。 「乳化実験」 供試材：大豆油（関東化学社製） １０重量％ 大豆レシチン（関東化学社製） ０．５重量％ 純水 ８９．５重量％ 前処理： (1) 大豆油を所定量計り取り、更に大豆レシチンを所定量添加して大豆油 に大豆レシチンを溶解させる。 (2) 上記(1) の溶液を、予め秤量しておいた純水に添加し、卓上型撹拌機 （日本精機社製「ＡＭ−９」）を用いて５，０００ｒｐｍで１分間予 備乳化させる。予備乳化品のメディアン径：２６．７μｍ 得られた予備乳化液を、上記各装置の被処理液導入部か
ら供給し、下記表１に示す条件で乳化処理を行ない、下
記表１に示す結果を得た。
ホモジナイサー「ＡＭ−９」または市販のパイプライン
ミキサー（内径：１／２インチ、長さ：１０インチ、エ
レメント数：３６）を使用し、操作条件を変えた時の微
細化効果を調べた。 「乳化実験」 供試材：大豆油（関東化学社製） １０重量％ 大豆レシチン（関東化学社製） ０．５重量％ 純水 ８９．５重量％ 前処理： (1) 大豆油を所定量計り取り、更に大豆レシチンを所定量添加して大豆油 に大豆レシチンを溶解させる。 (2) 上記(1) の溶液を、予め秤量しておいた純水に添加し、卓上型撹拌機 （日本精機社製「ＡＭ−９」）を用いて５，０００ｒｐｍで１分間予 備乳化させる。予備乳化品のメディアン径：２６．７μｍ 得られた予備乳化液を、上記各装置の被処理液導入部か
ら供給し、下記表１に示す条件で乳化処理を行ない、下
記表１に示す結果を得た。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】以上説明したことから明らかな様に本発
明によれば、微粒化装置内における被処理流体の衝突回
数が飛躍的に高められ、被処理流体の乳化、分散、破砕
等を極めて効率よく実施することができ、更には滅菌、
反応等にも利用することができる。しかもこの装置によ
れば、内型と外型の境界部に多数の突起列と凹溝部を形
成することによって、比較的短い流域内で多数の衝突と
分流を起こさせることができ、装置を著しくコンパクト
化することができる。更に上記突起列と凹溝を、内型外
面もしくは外型内面に右螺旋溝と左螺旋溝を互いに交差
させることによって形成する手段を採用すれば、その成
形を極めて簡単に行なうことができ、しかも該螺旋ピッ
チや螺旋溝の大きさ等を変えることによって、前記衝突
回数等を任意に設定することができ、必要とされる乳化
度合い等の程度に応じた装置の設計変更も容易に行なう
ことができる。そして内型の形状を円錐台状にしている
ため、メンテナンスを簡単に行うことができる。
明によれば、微粒化装置内における被処理流体の衝突回
数が飛躍的に高められ、被処理流体の乳化、分散、破砕
等を極めて効率よく実施することができ、更には滅菌、
反応等にも利用することができる。しかもこの装置によ
れば、内型と外型の境界部に多数の突起列と凹溝部を形
成することによって、比較的短い流域内で多数の衝突と
分流を起こさせることができ、装置を著しくコンパクト
化することができる。更に上記突起列と凹溝を、内型外
面もしくは外型内面に右螺旋溝と左螺旋溝を互いに交差
させることによって形成する手段を採用すれば、その成
形を極めて簡単に行なうことができ、しかも該螺旋ピッ
チや螺旋溝の大きさ等を変えることによって、前記衝突
回数等を任意に設定することができ、必要とされる乳化
度合い等の程度に応じた装置の設計変更も容易に行なう
ことができる。そして内型の形状を円錐台状にしている
ため、メンテナンスを簡単に行うことができる。
【図１】本発明に係る多点衝突式微粒化装置を例示する
要部断面図である。
要部断面図である。
【図２】図１に示した装置の展開図である。
【図３】図１に示した装置における内型の外周面に形成
される螺旋溝の形成方向を示す概念説明図である。
される螺旋溝の形成方向を示す概念説明図である。
【図４】図１に示した装置を用いたときの被処理流体の
流れを示す説明図である。
流れを示す説明図である。
【図５】螺旋溝の断面形状を例示する説明図である。
【図６】実施例（実験例）で用いた多点衝突式微粒化装
置を例示する要部断面図である。
置を例示する要部断面図である。
【図７】図６に示した装置の展開図である。
１ 内型 ２ 外型 ２ａ 外型本体 ２ｂ プラグ ２ｃ 袋ナット Ｃ1 ，Ｃ2 連通溝 ３ 導入孔 ４ 排出孔 Ａ 螺旋溝（凹溝） Ｂ 突起 Ｐ パッキン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−247228（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01F 3/08 B01J 13/00
Claims (2)
- 【請求項１】 円錐台状内型とその外周側に密着配置さ
れる円錐台状の空間を有する外型とによって構成され、
上記内型の外周面もしくは前記外型の内周面には、円周
方向に複数個の突起からなる突起列が形成されると共
に、該突起列が軸方向に複数列設けられ、且つ軸方向に
隣り合う突起列の各突起が互い違いになる様に配列され
ることによって、突起と突起の間に形成される凹部を軸
と交差する方向に連通させ、前記外型には、前記凹部と
の連通空間に開口する被処理流体の導入口と排出口が設
けられ、交差する前記凹部内を、被処理流体が多点で衝
突を繰り返しつつ高速・高圧で通過する様に構成してな
ることを特徴とする多点衝突式微粒化装置。 - 【請求項２】 前記内型の外周面もしくは前記外型の内
周面に設けられる突起列および凹部が、少なくとも１条
の左螺旋溝と右螺旋溝を互いに交差して設けることによ
って形成されている請求項１に記載の多点衝突式微粒化
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35150096A JP3149372B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 多点衝突式微粒化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35150096A JP3149372B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 多点衝突式微粒化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10192671A JPH10192671A (ja) | 1998-07-28 |
| JP3149372B2 true JP3149372B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=18417723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35150096A Expired - Fee Related JP3149372B2 (ja) | 1996-12-27 | 1996-12-27 | 多点衝突式微粒化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3149372B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4560145B2 (ja) * | 2004-09-24 | 2010-10-13 | 株式会社 アンフィニ | 茸類の菌糸体加工方法 |
| JP2007125454A (ja) * | 2005-11-01 | 2007-05-24 | Primix Copr | 高速攪拌装置 |
| TWI450852B (zh) * | 2007-07-13 | 2014-09-01 | Univ Nat Cheng Kung | 微型混合器 |
| US10350556B2 (en) | 2011-01-07 | 2019-07-16 | Microfluidics International Corporation | Low holdup volume mixing chamber |
| JP6085398B2 (ja) * | 2012-08-03 | 2017-02-22 | 有限会社石塚機械設計事務所 | ミキサー |
| DE102014105108A1 (de) * | 2013-04-29 | 2014-10-30 | Melitta Professional Coffee Solutions GmbH & Co. KG | Vorrichtung zum Erzeugen eines Milchschaumes |
| JP6433041B1 (ja) | 2017-10-25 | 2018-12-05 | 株式会社塩 | 流体供給装置 |
-
1996
- 1996-12-27 JP JP35150096A patent/JP3149372B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10192671A (ja) | 1998-07-28 |
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