JP3412753B2 - 物質の微粒化装置 - Google Patents

物質の微粒化装置

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    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/221—Extrusion presses; Dies therefor extrusion dies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/20—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by expressing the material, e.g. through sieves and fragmenting the extruded length

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、食品、化学、医薬
等の各業界で扱う物質を微粒化する装置に関し、特に、
物質を、乳化、分散又は破砕の状態にて、ミクロン台又
はそれ以下の均一（又は均質）的な粒子径に微粒化し
て、安定した粒度分布のものを得る装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の物質の微粒化装置として、ＡＰＶ
ゴーリンホモゲナイザが知られている。これは、図１２
に示す原理を使用したものである。すなわち、図１２に
おいて、バルブシート１に対し、僅かの隙間でバルブ２
が対面し、高圧下のもとで送られた原料を前記隙間から
噴出させインパクトリング３の内壁に衝突させることに
より、原料中の物質を微粒化、均質化して本体４から取
出すというものである。従来のものは、この原理を使用
して、原料の処理圧力が数百ｋｇｆ／ｃｍ2 〜１千ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 のもとで、所望の処理量（１〜４０ｔｏｎ／
ｈ）のものを得るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来装置は、所望の処理量（時間当たり）のものを得るべ
く原料を噴出させるための微小隙間の調節が難しく、そ
のため、前記隙間がある程度の大きさのものとならざる
を得ず、このため、原料の供給処理圧力が必然的に高い
圧力、すなわち前述の数百ｋｇｆ／ｃｍ2 〜１千ｋｇｆ
／ｃｍ2 という高圧のものとされ、装置全体が耐圧上、
高価になってしまう、という問題点がある。
【０００４】本発明は、このような問題点を解決せんと
するものであり、原料の供給処理圧力を従来のように大
きくすることなくして原料を微粒化し、しかもその際の
処理量を所望の処理量となすことができる物質の微粒化
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、特許請求の範囲に記載する構成とした。
すなわち、請求項１は、原料供給口に供給された原料を
加圧して装置本体に送り、この本体で前記原料中の物質
を微粒化して取出す物質の微粒化装置において、前記本
体は、入口及び出口付きの円筒体と、この円筒体内に面
一に重ね合わされて組込まれる少なくとも２個の円板と
を有し、前記各円板には同一又は類似の態様で整列した
多数の貫通孔と、前記面上で各貫通孔を接続する多数の
溝と、当該円板同士の合わせ位置を決める適宜のピン又
は穴が設けられ、各円板は前記合わせ位置にて重ね合わ
された状態での前記面上において、一方の円板の貫通孔
が他方の円板の貫通孔に対し互いに重ならない位置とな
っていてしかも多数の溝が多数の個所で互いに交差する
ようになっていることを特徴とするものである。
【０００６】請求項２は、請求項１において整列した多
数の貫通孔は格子状に配列されており、各円板は合わせ
位置にて重ね合わされた状態での面上において、一方の
円板の貫通孔が他方の円板の前記格子の空間部に互いに
位置するようになっていてしかも多数の溝が多数の個所
で互いに直角に交差するようになっていることを特徴と
するものである。
【０００７】本発明は、請求項１では前記構成により、
次のように作用する。
【０００８】円板Ａの一つの貫通孔に流入した原料の流
れは、円板Ｂの平らな面に垂直に正面衝突し、この貫通
孔と隣接の貫通孔を接続する上下左右の溝を通る流れに
分かれる。又、一つの溝に両側から分れて入ってきた流
れは、円板Ｂの溝との交差点において正面衝突して合流
し、今度は、円板Ｂの溝の両側への流れに分れる。
【０００９】円板Ｂでは、一つの貫通孔に上下左右の溝
から分れて入ってきた流れが合わせ面上で正面衝突して
合流し、合わせ面に対し垂直方向に向きを変えてこの貫
通孔を通り低圧側へと流れ出る。
【００１０】両円板Ａ，Ｂには多数の貫通孔と溝とがあ
って、しかも重ね合った面上で、溝同士が交差している
ため、流れの正面衝突が随所で起き、これにより、処理
圧力が１００ｋｇｆ／ｃｍ2 以下（例えば７０ｋｇｆ／
ｃｍ2 ）でも原料中の物質が微粒化され、所望の処理量
の微粒化処理が可能となる。
【００１１】又、請求項２では、貫通孔が格子の空間部
に位置しているため、請求項１の発明の作用を確実に達
成できるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を図１〜図３に
より説明する。図１のシステム図において、１０は原料
供給口、１１は７０ｋｇｆ／ｃｍ2 程度の圧力で原料を
加圧する高圧ポンプ、１２は装置のジェネレータ、即
ち、装置の心臓ともいえる本体、１３は微粒化製品の受
入器である。
【００１３】図２は、本体１２の断面図であり、本体１
２は、入口側の円筒１４Ａ及び出口側の円筒１４Ｂをボ
ルト１６で締結してなる１個の円筒体１５と、この円筒
体１５内にＰ面で面一に、かつ、ピン１９による合わせ
位置で重ね合わされて組込まれた、硬質材製の、いわゆ
る、エレメントとしての円板Ａ１７と、円板Ｂ１８とを
有する。
【００１４】図３の斜視図に模式的に示すように、円板
Ａ１７と円板Ｂ１８とは、同一外径及び同一厚さであ
り、縦横の格子状に整列配設の貫通孔２０を多数有する
と共に、Ｐ面上で、各貫通孔２０を接続する溝２１を多
数有する。尚、図３で、円板Ａ１７側の溝は裏側となる
ため図示されていない。
【００１５】又、円板Ａ１７及び円板Ｂ１８はピン１９
のはいる穴２２Ａ及び２２Ｂを有し、両者が重ね合わさ
れた状態では、後述するように、Ｐ面上において、一方
の円板の格子上の貫通孔が他方の円板の格子の空間部に
位置するようになっており、その際、一方の円板の溝が
他方の円板の溝と、多数の個所において直角に交差する
ようになっている。
【００１６】図４〜図７は円板Ａ，Ｂの１具体例を示
し、図４では、１０ｔｏｎ／ｈの処理可能になるよう
に、４０ｍｍφ、５ｍｍ厚さの円板Ａ１７に、１．３６
ｍｍφの貫通孔２０がピッチ２．６ｍｍで縦７列、横８
列に計５６個設けられ、これらを接続する溝２１が幅
０．７ｍｍ、深さ０．５ｍｍで設けられているものを示
す。
【００１７】図６は、円板Ａと対になる円板Ｂ１８に、
１．４８ｍｍφ（円板Ａより若干大きくしてるが同径で
もよい）の貫通孔２０が円板Ａと同一ピッチで縦８列、
横９列で４隅欠の計６８個設けられ、これらを接続する
溝２１が円板Ａと同じ寸法の幅及び深さで多数、設けら
れているものを示す。
【００１８】図４及び図６のものを、穴２２Ａと穴２２
Ｂとが合うように重ねると、図８の模式図に示すよう
に、丁度、一方の貫通孔２０（実線で示す）が他方の貫
通孔２０（点線で示す）の格子の空間部２３に位置し、
実線で示す円板Ａ１６の溝２１と、点線で示す円板Ｂ１
７の溝２１とが直角に交差するものとなる。
【００１９】図９は、図４と同じ配列の貫通孔２０と溝
２１を有するが、穴２２Ｂが真上に設けられているもの
で、図６に代る円板Ｂとなるものである。
【００２０】即ち、図４のものにこの図９のものを、穴
２２Ａ，２２Ｂが合うように重ね合わせると、図８と同
様のものとなるものであり、この場合は、円板ＡとＢの
貫通孔及び溝の加工を全く同じにし、単に位置合わせの
穴２２Ａ，２２Ｂの加工位置を変えるだけで良いものと
なるのである。
【００２１】図１０及び図１１は、前記具体例のものよ
り小径で、４ｔｏｎ／ｈの処理可能な、２６ｍｍφ，５
ｍｍ厚さの円板Ａ１７及び円板Ｂ１８の具体例を示す。
ここで、貫通孔２０及び溝２１の寸法は、図４及び図６
と同じであるが、配置と数が異なる。
【００２２】即ち、図１０では、貫通孔２０の配置が円
板Ａ１７の中心０から始まる等ピッチの計２５個あり、
図１１では、貫通孔２０が円板Ｂ１８の中心０を外れて
いて計３２個あり、これにより、円板Ａ，Ｂを重ねる
と、大略、図８に似たものとなるものである。
【００２３】本発明において、円板Ａ，Ｂに設けられる
多数の貫通孔及び溝の配列は、前述した縦横の格子状配
列以外に、例えば、円周と半径方向の放射状配列も考え
られる。又、円板Ａ，Ｂ両方とも、多数の貫通孔と溝の
配列を全く同じにして、中心位置をずらすか、所定角度
回転するかして合わせ、要するに貫通孔同士は重ならず
に、溝同士が多数の個所で交差するようにすれば良いも
のである。
【００２４】又、円板はＡ，Ｂ２個に限定されず、３個
またはそれ以上の個数の円板の組合わせであっても良い
ものである。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、物質の微粒子化に際
し、その処理能力を維持した上で、供給処理圧力を小さ
くでき、装置全体の価格を低減することができるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置本体を含む全体的システム図であ
る。
【図２】図１の装置全体の縦断図である。
【図３】図２のエレメントである円板Ａ及びＢの斜視図
である。
【図４】一具体例（大径）の円板Ａの正面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線による断面図である。
【図６】図４のものと対の円板Ｂの正面図である。
【図７】図６のVII−VII線による断面図である。
【図８】合わせ面における図４の円板Ａと図６の円板Ｂ
の多数の貫通孔及び溝の重なり状態を示す模式図であっ
て、実線が図４のもの、点線が図６のものを示す。
【図９】図４の円板Ａの変形例で、合わせ位置穴を変え
ただけで円板Ｂの代りとなるものの正面図である。
【図１０】他の具体例（小径）の円板Ａの正面図であ
る。
【図１１】図１０のものの対の円板Ｂの正面図である。
【図１２】従来装置の原理説明図である。
【符号の説明】
１０ 原料供給口 １１ 高圧ポンプ １２ 本体 １３ 微粒化製品の受入器 １４Ａ 入口側の円筒 １４Ｂ 出口側の円筒 １５ 円筒体 １６ ボルト １７ 円板Ａ １８ 円板Ｂ １９ ピン ２０ 貫通孔 ２１ 溝 ２２Ａ 穴 ２２Ｂ 穴 ２３ 空間部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B01J 19/00 B01F 5/08 B02C 19/00 B01F 3/08

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 原料供給口に供給された原料を加圧して
    装置本体に送り、この本体で前記原料中の物質を微粒化
    して取出す物質の微粒化装置において、前記本体は、入
    口及び出口付きの円筒体と、この円筒体内に面一に重ね
    合わされて組込まれる少なくとも２個の円板とを有し、
    前記各円板には同一又は類似の態様で整列した多数の貫
    通孔と、前記面上で各貫通孔を接続する多数の溝と、当
    該円板同士の合わせ位置を決める適宜のピン又は穴が設
    けられ、各円板は前記合わせ位置にて重ね合わされた状
    態での前記面上において、一方の円板の貫通孔が他方の
    円板の貫通孔に対し互いに重ならない位置となっていて
    しかも多数の溝が多数の個所で互いに交差するようにな
    っていることを特徴とする物質の微粒化装置。
  2. 【請求項２】 整列した多数の貫通孔は格子状に配列さ
    れており、各円板は合わせ位置にて重ね合わされた状態
    での面上において、一方の円板の貫通孔が他方の円板の
    前記格子の空間部に互いに位置するようになっていてし
    かも多数の溝が多数の個所で互いに直角に交差するよう
    になっていることを特徴とする請求項１に記載の物質の
    微粒化装置。
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