JPH0133212B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流体を交互に配列するに適した改良さ
れた流体交互配列素子すなわち静止型流体混合器
の新しい構造に関するものである。

この流体交互配列素子は静止型流体混合器の１
種と分類する向きもあるが、むしろ流体を「交互
に配列する」構造体つまり素子である。その新し
い構造素子に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の交互配列素子またはそれを応用した技術
は、例えば、次のごとく多数である。

(1) オランダ特許No.185539 (2) 米国特許USP3195865 (3) 米国特許USP3206170 (4) 米国特許USP3583678 (5) 米国特許USP3286992 (6) 米国特許USP2601018 (7) 米国特許USP4307054 (8) 米国特許USP3608148 (9) 米国特許USP3577308 (10) 日本特公昭38−11233 (11) 日本特公昭44−8290 (12) 日本特公昭46−34557 (13) 日本特公昭48−10741 (14) 日本特公昭52−17264 (15) 日本特公昭53−36182 (16) 日本特開昭48−94945 (17) 日本特開昭48−94052 (18) 日本特開昭55−145522 なかでも日本特開昭55−145522は多くの優れた
特徴を持つ構造体〔流体混合器〕を提供してい
る。

然し乍ら、同公報には一つの混合形式の流体交
互配列素子つまり流体混合器しか明らかにしてお
らず、例えば、流体の交互配列が管路の管璧の影
響を受けて再々乱れたり、偏流したり、また管璧
部は滞留時間が長いため、加熱した溶融紡糸に用
いるが如くポリマーの分解の程度が中央部を流れ
る程度と大きく違つたり、後述のような３流体紡
糸や３流体吐出（２成分または３成分以上によ
る）にかかる重要な流体交互配列を目的とした場
合には希望の分割が十分起こらない場合があると
か、またＡ、B2成分の粘度差が大きい場合の分
割が乱れたりするなど大変不都合な事態を惹起す
る。

本発明者は、すでに流体交互配列素子を用いて
高分子相互配列体繊維を容易につくる発明をなし
特許出願したが、それには、例えば「少なくとも
Ａ、Ｂ高分子２流体を層状に繰り返し配列させて
第１次配列を行ない、次いでこの第１次配列流体
を別のＣ高分子流体（その成分が第１次配列流を
構成する成分のいずれかと同じ場合も含む）と合
流させて更に第２次の多数の交互層状配列をさせ
るに際し、第１次の交互配列で形成させた層状流
の層の方向とＣ流の層の方向とが交叉し（交叉角
、好ましくは90度またはその前後）層状相互接
合界面がＣ層によつて多数に切断されるように合
流させつつ交互配列させ、次いで紡糸口金または
フイルム口金から吐出することを特徴とする高分
子相互配列体の製造方法」や同装置が多数開示さ
れ、同時にそれらの重要性、有効性が示されてい
る。特に超極細繊維を作るに適した高分子相互配
列体を製造するに好適なものである。

かかる場合、上述のような諸欠点が惹起する場
合が多い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は、(1)流体交互配列素子の管璧の
影響を少なくするように、流体の交互配列をより
均一に交互配列させる方法と装置を提供すること
である。(2)また流体交互配列素子の管璧の影響を
少なくするための、新しい流体交互配列素子を提
供することである。(3)ひいては、より均一な分割
或いはより乱れの少ない分割により、所望の高分
子相互配列体をより確実に近い方法で得やすいよ
うにすることである。(4)ポリマー２成分あるい
は、３成分の粘度の差による乱れを少なくするよ
うに流体の交互配列をさせる方法と装置を提供す
ることである。(5)また、実質的には使用時配列効
果を増大するように工夫して用いるのだが、原理
的には従来の流体交互配列素子に引き続きこれと
組み合わせることにより、より合理的に高分子相
互配列体を得る装置、特に３成分または３流体紡
糸の装置の組み合わすに適した流体交互配列素子
を提供することである。

他の目的は後述の説明でより明らかになるであ
ろう。

これらの諸目的に対して特開昭55−145522や特
公昭38−11233、特公昭39−473などでは最早これ
以外のより合理的な流体の配列方法がないと考え
られていたし、また全く開示がなかつた。また、
それなりの目的を持たずして、他の構造を考える
必要すらなかつた。本発明の目的はかかる意味に
おける新たな流体交互配列素子と新たな流体交互
配列方法を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の骨子は次の通りである。

すなわち、本発明の流体交互配列方法は、静止
型流体交互配列素子によつて、２種の流体Ａ，Ｂ
を交互配列させる方法において、全体としての流
体の流れの方向にそつて流れの見方を固定して見
たとき、 (イ) 先ず２つの流体を一方Ｂが他Ａの上になるよ
うに（合流方法上乗せ型という）それぞれ合流
させ、次いで合流させた状態で合流界面が増す
ように偏平化させ、次いで偏平化された流れを
該偏平化の長さが短くなるように２分し、かく
して出来た新たな２種の流体A′，B′を、一方
B′が他A′の下になるように（合流方法下乗せ
型という）前回とは逆の合流のさせかたでそれ
ぞれ再び合流させ、次いで合流させた状態で合
流界面が増すように偏平化させ、 あるいは、 (ロ) 先ず２つの流体をそれぞれ偏平化させ、それ
ぞれ偏平化された流体を一方Ｂが他Ａの上にな
るように（合流方法上乗せ型という）それぞれ
合流させ、次いでかくして出来た合流偏平化流
体を偏平化の長さが短くなるように２分し、か
くして出来た新たな２種の流体A′，B′を再び
それれぞれ偏平化させ、次いで一方B′が他
A′の下になるように（合流方法下乗せ型とい
う）前回とは逆の合流のさせかたでそれぞれ再
び合流させ、 次いで、上記(イ)あるいは(ロ)で得られる偏平化さ
れた状態にある再合流流体流を該偏平化の長さが
短くなるように２分する流体交互配列方法をとる
ことを特徴とする改良された流体交互配列方法で
ある。

また、本発明の流体交互配列素子は、管路内に
おいて１つの通路をもつ形状変形部と、２つの通
路Ａ，Ｂをもつ移動部とを連結したユニツトを少
なくとも１個備えた構造の流体交互配列素子であ
つて、形状変形部は１つの通路の断面が平行四辺
形を保ちつつ該通路の管路の伸びる方向に直交す
る断面積を実質的に変化させることなく形状が連
続的に変化する構造を有しており、移動部は前記
形状変形部と隣接した位置では、形状が同じで管
路の伸びる方向と直交する断面積の和が前記変形
部の隣接する断面積にほぼ等しい２つの通路を持
ち、かつ前記管路の中心線を介して２つの通路の
中心は互いに点対称の位置をとりつつ干渉するこ
となく屈曲し、前記２つの通路は移動部の両端に
おいて互いに重なり合つている流体交互配列素子
において、 (ハ) ２つの通路の入り口を、上記管路の伸びる方
向に直角な２つの相直交するＸ軸（Ｘ−Ｏ−
X′）とＹ軸（Ｙ−Ｏ−Y′）により区切られた
面の４つの象限のうち、１つの通路の入り口Ａ
を第象限（Ｙ−Ｏ−X′面）に、もう１つの
通路の入り口Ｂを第象限（Ｘ−Ｏ−Y′面）
をそれぞれ通るように配した時、一つの流体交
互配列素子の、流体の流れ管の２つの出口A′，
B′が第象限と第象限にくるように配した、 あるいは、 (ニ) ２つの通路の入り口を、上記管路の伸びる方
向に直角な２つの相直交するＸ軸（Ｘ−Ｏ−
X′）とＹ軸（Ｙ−Ｏ−Y′）により区切られた
面の４つの象限のうち、１つの通路の入り口Ａ
を第象限（Ｙ−Ｏ−X′面）に、もう１つの
通路の入り口Ｂを第象限（Ｘ−Ｏ−Y′面）
をそれぞれ通るように配した時、一つの流体交
互配列素子の、流体の流れ管の２つの出口A′，
B′が第象限と第象限にくるように配した、 管路構成としたことを特徴とする流体交互配列素
子である。

本発明の素子は立体的構成を持つので、その素
子をどのような方向から眺めるかを規定しない
と、装置としての内容が理解し難い。そのため、
特開昭55−145522に開示された図面と敢えて比較
しつつ、説明する。

流体交互配列素子は本来流路の孔即ち管路が規
定されるもので、素子そのものの、外形は普通問
わない。全体として、４角柱状であろうと、円柱
状であろうと、円板状であろうと、多角板状であ
ろうと、またそれらに１組の孔が設けられていよ
うと、多数の組の孔が設けられていようと、その
他の形状の柱状であろうと差支えない。特開昭55
−145522の表示法では、外形を除き構成の主体と
なる流路が外から見られるように表示してある
（後述の第２図〜第１２図もそれに該当）。それに
準じて示すと次の通りである。

先ず、第１図は公知の流体交互配列素子を上方
から眺め、Ａ流体およびＢ流体の入り口を規定せ
んとしたものである。相直交する２つの線Ｘ−
X′、Ｙ−Y′を先ず規定する。交点を通例に従い
０点と規定する。それを流体の２つの入り口の中
央に配して、２つの流入部を規定し、Ｙ−Ｏ−Ｘ
部分を第象限、Ｘ−Ｏ−Y′を第象限、Y′−
Ｏ−X′を第象限、X′−Ｏ−Ｙを第象限と通
例の如く規定する。全体としての流体の流れに沿
つてこの関係は延長されるものとして、管路の配
置を規定する。即ち、管路を流れ全体の中心から
流れに沿つて見たことになる。つまりＸ、Ｙ両軸
とも面であつてただそれらを面と平行な真上から
見たと考えるとよい。第１図では流体ＡはX′−
Ｏ−Ｙの第象限の孔から流れ込む。流体ＢはＸ
−Ｏ−Y′の第象限から流入する。出口部も正
しく上方から見れば、同じ位置にくることにな
る。（そのため流体交互配列素子が何個も積み重
ねて使用できるのである。）入り口から出口に至
つて、流体が合流し層状化され、再分配されるの
である。この時の様子を第２図に示した。第２図
は従来の（特開昭55−145522の）流体の配列形式
を示した。

第２図でａの如く２つの流路Ａ，Ｂは、次の段
階でｂの如くＹ−Ｏ−Y′方向に並べられて合流
し、ｃ，ｄの如く順次変形され、ｄの如くX′−
Ｏ−Ｘ方向に伸ばされ、ｄの点線の如く分割さ
れ、ｅの如く第象限と第象限に配置される。
流れ方向に位置こそ進んでいるが、上からみた限
りではもとの位置に戻つたように見える。しかし
この間に流体ABは層状にそれぞれ重ねられてい
る。従来の流体交互配列素子は、このように元の
位置に戻つた流体を、多数の流体交互配列素子を
重ねて連結して用いることにより、次々と流体を
層状化して相互配列して用いるのである。

然し乍ら、かかる従来の流体交互配列素子の連
結の方法では、高粘性流体の如く、管壁の影響を
大きく受けやすいものに対しては、前述の如く多
くの好ましくないことが惹起する。管壁部は流れ
難く、滞留時間も自然と大となる。それらの様子
の一例を第３図にて説明する。第３図でａは第２
図のａに相当する。第３図のｂは第２図のｄに相
当する。但し、図をより分り易くするために第２
図のｄよりも流体の厚みがやや大きく描いてあ
る。第３図のＣは第２図のｅに相当する。もう１
個流体交互配列素子を連結させると流体は第３図
ｃ，ｄ，ｅの如く変形されて、相互配列が層状に
さらに進むことが理解されよう。いまもし最も管
壁に近い所にある流体を第３図ａの如くｐ１で示
す。かくして流体ｐ１部分はｂでｐ２付近に、ｃ
ではｐ３付近に、ｄではｐ４付近に、ｅではｐ５
付近にくることになり、いつまでも管壁に位置す
ることになつている。

このことは、流体の重ね合わせ方に一定の規則
性があるためであつて、合流後流体を再分割する
時の重ね合わせの時の流体を移動させる管路が一
定になつているためである。偏平化された複合流
を２分して重ねる時の様子を示したのが第４図で
ある。偏平化された流体を部分XYに分けて示す
と、Ｘ部分を基準にして見るとＹ部分がＸの下に
重ねられる。その合流複合流は偏平化されて部分
X′Y′になる。再びY′が移動されて（X′を基準に
して見ているから）X′の下に重ねられる。再び
その合流複合流は偏平化されて部分X″Y″になる。
以下同様にして進んで行く。このように同じこと
ばかりの繰り返しの分割合流形式である。そのた
め、前述のような欠点の出る場合があるのであ
る。

これを避ける方法及び装置を提供するのが、本
発明の方法、装置である。その原理を第５図に示
す。これは第３図と対比して見るべきである。

第５図のａは流体Ａ，Ｂの流入部を夫々示して
いる。管壁にある流体の部分ｋ１に注目すべきで
ある。第５図ｂも合流後の偏平化された流体をや
や拡大して示しているが、第３図のｂの場合と同
じである。ｋ１部分はｋ２部分に移動する。次い
で本発明の場合は合流後の分割流体を第象限と
第象限に戻さず、第象限と第象限に戻す新
しい構造と方法を採るのである。即ち第５図のＣ
の如くｋ２部分はｃのｋ３部分にくる。従つて次
の流体交互配列素子は同じものを組み合わすこと
は不可能である。本発明の方法及び装置はもう１
個の新しい流体交互配列素子を組み合わす。その
方法及び装置は次の機能をもつている。第５図ｃ
の如く分割され流体を第５図ｄの如くｋ３部分が
ｋ４部分近辺に流体が配置されるように流体を移
動させ偏平化させる。なお、ｄは少し大きく描い
てある。かくの如く流体を配置した後、流体を２
分割し、ｅの如く合流流体を再配置するのであ
る。この時ｋ４部分はｋ５の部分近辺に移動す
る。かくの如く流体の合流のさせ方が違うのであ
る。（第３図のｐ５部分と第５図のｋ５部分とを
比較するとよい。これらは、たまたまｋ１点で比
較したが、他の部分についても同様なことがいえ
る。） この様子を第４図と同様な方法で比較すると第
６図の如くなる。即ち、偏平化された流体XYの
部分は２分され、先ず第１のステツプでＸの上に
Ｙが移動されるようにした。かくして合流して流
体を偏平化してX′，Y′の如くし、それを２分し
てこんどはX′の下にY′が来るように配置させる。
かくしてできた合流複合流を偏平化してX″，
Y″の如くにして、今度はX″の上にY″がくるよう
に配置する。以下交互に行なうこともできるし、
時々交互に行なつても良い。少なくとも本発明の
目的を達成するために、一度はかかる方法あるい
は装置構成を採る必要があるのである。かくし
て、管壁のある流体は少なくともより全体の流れ
の中央へ導かれ、より均一な流体の交互配列がな
されることが理解出来たであろう。

本発明にかかる管路の入り口及び出口はこれま
でのものとその構成を異にしている。その様子を
第７図に示す。第７図ａは入り口を相直交する２
つの線Ｘ軸Ｙ軸に対して入り口を第象限と第
象限に設けた時、出口部がｂの如く、第象限と
第象限にくる流体交互配列素子である。四角の
部分がそれぞれ入り口部及び出口部をしめしてい
ることは申すまでもない。

もう１つ組み合わせる（かまたは独立に用いる
こともできる）流体交互配列素子がある。それは
第８図に示すように、流入部をａの如く、第象
限と第象限に設け、出口部を第象限と第象
限に設けるのである。入り口と出口間では、流体
の交互配列が行なわれるようにすることは申すま
でもない。第７図のタイプの流体交互配列素子と
第８図のタイプの流体交互配列素子とは一つのペ
アーとして、好都合で流体の交互配列に用いられ
る。なぜなら、ペアーとして用いると、入り口部
と出口部がぴたりと合うようにすることができる
からである。流体の交互配列効率は従来と何等変
わることはないのである。

本発明にかかる構成の管路構成の例を第９図に
示す。入り口部はＸ軸、Ｙ軸に対し、第象限と
第象限に設けられており、各流体は管路によつ
てＹ軸（面上にその流体の中心部が配置されるよ
うに）上に並べて合流させ、次に変形させて、Ｘ
軸上に（Ｘ軸と長手方向とがなす面上に）並べ、
Ｙ軸方向にカツトして２分し、第象限と第象
限に出口部をもつてくるのである。これは第７図
のタイプであることが分るであろう。

第１０図は同様にＸ軸Ｙ軸に対し、入り口部が
第象限と第象限にあり、先ず各流体は管路に
よつてＹ軸（面上にその流体の中心部が配置され
るように）上に並べて合流させ、次に変形させ
て、Ｘ軸上に（Ｘ軸と長手方向とがなす面上に）
並べ、Ｙ軸方向にカツトして２分し、第象限と
第象限に出口部をもつてくるのである。これは
第８図のタイプであることが分るであろう。

第１１図は一見第９図と似ているが、実際は非
常に違う構造を持つており、入り口部はＸ軸、Ｙ
軸に対し、第象限と第象限に設けられてお
り、各流体は管路によつてＸ軸（面上にその流体
の中心部が配置されるように）上に並べて合流さ
せ、次に変形させて、Ｙ軸上に（Ｙ軸と長手方向
とがなす面上に）並べ、Ｘ軸方向にカツトして２
分し、第象限と第象限に出口部をもつてくる
のである。これは第７図のタイプであることが分
るであろう。またこれは第１０図の構成が外形、
及び各孔が点対称に出来ていれば、第１１図と一
致する。

第１２図は一見第１０図と似ているが、実際は
非常に違う構造を持つており、入り口部はＸ軸、
Ｙ軸に対し、第象限と第象限に設けられてお
り、各流体は管路によつて先ずＸ軸（面上にその
流体の中心部が配置されるように）上に並べて合
流させ、次に変形させて、Ｙ軸上に（Ｙ軸と長手
方向とがなす面上に）並べ、Ｘ軸方向にカツトし
て２分し、第象限と第象限に出口部をもつて
くるのである。これは第８図のタイプであること
が分るであろう。またこれは第９図の構成が外
形、及び各孔が点対称に出来ていれば、第１２図
と一致する。

ペアーは第９図と第１０図が作れ、また第１１
図と第１２図とがつくれる。しかし第９図と第１
２図、第１１図と第１０図の組み合わせは流体の
層状流を一度形成してから元に戻すことになるの
で、外形を同じに作つた場合は、重ねて組み合わ
せる時に「ラセミ構造」体の関係に有るという。
物事が逆になる「反宇宙」的構造体ということも
できる。これを避けるために、かかる管路を形成
する板または柱状物にあわせ孔を設けたり、ノツ
クピン孔を設けたり、板または柱状物の外形を対
称としないか、目印を設けることが好ましい。

かかるラセミ構造の流体交互配列素子は本発明
者にかかる３流体紡糸法による高分子相互配列体
繊維の紡糸に両者とも極めて好都合に組み合わせ
て用いることができる。（これは後にも述べる） 本発明の構成は管路の構成を分り易くするため
に管路主体にその構成を説明したが、素子そのも
のの外形は３角４角５角６角…丸等板状、柱状等
如何なるものでもよいことはこの原理を理解した
上は明らかであろう。一々具体的に図面で示すま
でもない。しかも、かかる管路は、一つの板状、
柱状等如何を問わず、効率的に１個２個３個４個
…Ｎ個設けることができ、その配置は菊の花弁状
配置であろうと、マトリツクス的配置であろう
と、千鳥配置であろうと、市松配置であろうと、
多重同心円的配置であろうと、あらゆるものがと
れる。しかもそれらをうまく交互のペアーとして
多重に重ねあわせができるのである。更にこれら
は本発明者が既に発明し、その一部を前述した３
流体（３成分）方式の高分子相互配列体繊維の紡
糸や高分子相互配列体フイルムや吐出の口金ブロ
ツク内部に好適に用いることができることも、本
発明の原理を理解してしまつた上は、いとも容易
に分るであろう。

本発明にかかる流体交互配列素子においては、
余り急激な流体の合流や再配置は好ましくなく、
各流路即ち管路が流れ全体の方向すなわち流体交
互配列素子の組み合わされてゆく方向（流体交互
配列素子の中心線と一般に一致）となす角度が45
度以下であることが特に好ましい。

また特公昭38−11233、特公昭39−437などに示
された流体の交互配列原理にも本発明の流体合合
流交互変更原理は確実に用いることが出来ること
は明白であろう。特に第５〜１２図に開示した方
法や装置構造が優れており、好ましいことも理解
出来るであろう。流体の合流や偏平化の順序はど
ちらが先でも良い。従つて(1)静止型流体交互配列
素子によつて、２種の流体Ａ，Ｂを交互配列させ
る方法において、全体としての流体の流れの方向
にそつて流れの見方を固定して見た時、先ず２つ
の流体を一方Ｂが他Ａの上になるように（合流方
法上乗せ型という）それぞれ合流させ、次いで合
流させた状態で合流界面が増すように偏平化さ
せ、次いで偏平化された流れの偏平化の長さが短
くなるように２分し、かくして出来た新たな２種
の流体A′，B′を一方B′が他A′の下になるように
（合流方法下乗せ型という）前回とは逆の合流の
させかたでそれぞれ再び合流させ、次いで合流さ
せた状態で合流界面が増すように偏平化させ、次
いで偏平化された流れの偏平化の長さが短くなる
ように２分する流体交互配列方法をとることを特
徴とする改良された流体交互配列方法も、(2)静止
型流体交互配列素子によつて、２種の流体Ａ，Ｂ
を交互配列させる方法において、全体としての流
体の流れ方向にそつて流れの見方を固定して見た
時、先ず２つの流体をそれぞれ偏平化させ、それ
ぞれ偏平化された流体を一方Ｂが他Ａの上になる
ように（合流方法上乗せ型という）それぞれ合流
させ、次いでかくして出来た合流偏平化流体を偏
平化の長さが短くなるように２分し、かくして出
来た新たな２種の流体A′，B′を再びそれれぞれ
偏平化させ、次いで一方B′が他A′の下になるよ
うに（合流方法下乗せ型という）前回とは逆の合
流のさせかたでそれぞれ再び合流させ、かくして
合流させた偏平化流体の長さが短くなるように２
分する流体交互配列方法をとることを特徴とする
改良された流体交互配列方法もともに好ましく、
適用できることは本発明の構成を理解すれば、容
易に分るであろう。本発明の方法や構成は他の紡
糸口金や吐出口金と組み合わせて用いることがで
きる。

ラセミ関係にある素子では流体の合流時の界面
が最初Ｘ軸方向にできるのとＹ軸方向にできる基
本的な違いがある。従つてそれらの素子をもし組
み合わせるとすれば、理論的にはＡ，Ｂの流体交
互配列が元に戻つてしまうことになり、なんらの
分割も配列も進まなかつたことになる。すなわ
ち、層状流体界面をＸ軸方向に配列させる構造の
流体交互配列素子を多数組み合わせて流体を相互
配列させた後、第３成分と組み合わせるに際し、
本発明構造体のなかの相互にラセミ構造関係にあ
るものを用いると、90度捻ることなしに、その層
状流を略直角に寸断するように、第３成分を層状
に介在させることができる新しい流体交互配列素
子を提供することに成功したのである（第１図の
ものの組み合わせでは90度捻りに対し、適当な捻
り管が必要）。

この有用性は前記記載の３成分方式で高分子相
互配列体を流体交互配列素子を組み合わせて用い
て作る場合、ラセミ構造関係にある本発明の素子
もいかに有用であるかが理解できる。

〔発明の効果〕

(1) 流体を交互配列するに際し、流体をより均一
に分割し配列する原理、方法および装置を提供
することに成功した。

(2) 新しい流体交互配列素子を提供することに成
功した。

(3) 層状流体界面をＸ軸方向に配列させる構造流
体交互配列素子を多数組み合わせて流体を相互
配列させた後、第３成分と組み合わせるに際
し、本発明構造体のなかの相互にラセミ構造関
係にあるものを用いると、90度捻ることなし
に、その層状流を略直角に寸断するように、第
３成分を層状に介在させることができる新しい
流体交互配列素子を提供することに成功した。

(4) この流体交互配列素子は従来の流体交互配列
素子と組み合わせたり、また単独で多数組み合
わせ、流体の交互配列や流体混合をするのに効
果的に用いることができる。

(5) これにより、新しい繊維やフイルム、プラス
チツク成型品が提供されたり、これらは結果と
して、超極細繊維や静電防止繊維や、制電性フ
イルムやプラスチツク、超薄膜フイルム、剥離
性繊維、剥離型フイルム、高分子相互配列体繊
維、高分子相互配列構造をもつフイルムやプラ
スチツク等が容易に提供出来るようにした。

【図面の簡単な説明】

第１図は、流体交互配列素子（斜視図）の入り
口部を規定して見るためのXY座標と流体交互配
列素子の斜視断面構造透視図の１例を示すもので
あり、またこの構造自体は公知（従来）のもので
ある。第２図は、従来の流体交互配列素子の入り
口部から出口部に至る管路と流体の様子（流体の
流れと変形状態の理解を助ける管路）を示す図で
ある。同時に流体の交互配列原理を示している。
第３図は、従来の流体交互配列素子の組み合わせ
における流体の移動とその場合における問題点を
例示するための図、第４図は、従来の流体交互配
列素子の組み合わせにおける流体の切断と合流方
式を理解するための図、第５図は、本発明にかか
る流体交互配列素子の組み合わせによる流体の交
互配列体原理と従来の問題点を解決する原理を示
す図、第６図は、本発明にかかる流体交互配列素
子の組み合わせにおける流体の切断と合流方法を
説明するための図、第７図は、本発明にかかる流
体交互配列素子の入り口部と出口部の相互関係を
XY座標を用いて説明するための図、第８図は、
本発明にかかる他の流体交互配列素子の入り口部
と出口部の相互関係をXY座標を用いて説明する
ための図、第９図は本発明にかかる流体交互配列
素子の構造の斜視図（外形は省略）、第１０図は
本発明にかかる他の流体交互配列素子の構造の斜
視図（外形は省略）、第１１図は本発明にかかる
他の流体交互配列素子の構造の斜視図（外形は省
略）、第１２図は本発明にかかる他の流体交互配
列素子の構造の斜視図（外形は省略）である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静止型流体交互配列素子によつて、２種の流
   体Ａ，Ｂを交互配列させる方法において、全体と
   しての流体の流れの方向にそつて流れの見方を固
   定して見たとき、 (イ) 先ず２つの流体を一方Ｂが他Ａの上になるよ
   うに（合流方法上乗せ型という）それぞれ合流
   させ、次いで合流させた状態で合流界面が増す
   ように偏平化させ、次いで偏平化された流れを
   該偏平化の長さが短くなるように２分し、かく
   して出来た新たな２種の流体A′，B′を、一方
   B′が他A′の下になるように（合流方法下乗せ
   型という）前回とは逆の合流のさせかたでそれ
   ぞれ再び合流させ、次いで合流させた状態で合
   流界面が増すように偏平化させ、 あるいは、 (ロ) 先ず２つの流体をそれぞれ偏平化させ、それ
   ぞれ偏平化された流体を一方Ｂが他Ａの上にな
   るように（合流方法上乗せ型という）それぞれ
   合流させ、次いでかくして出来た合流偏平化流
   体を偏平化の長さが短くなるように２分し、か
   くして出来た新たな２種の流体A′，B′を再び
   それぞれ偏平化させ、次いで一方B′が他A′の
   下になるように（合流方法下乗せ型という）前
   回とは逆の合流のさせかたでそれぞれ再び合流
   させ、 次いで、上記(イ)あるいは(ロ)で得られる偏平化さ
   れた状態にある再合流流体流を該偏平化の長さが
   短くなるように２分する流体交互配列方法をとる
   ことを特徴とする改良された流体交互配列方法。 ２ 管路内において１つの通路をもつ形状変形部
   と、２つの通路Ａ，Ｂをもつ移動部とを連結した
   ユニツトを少なくとも１個備えた構造の流体交互
   配列素子であつて、形状変形部は１つの通路の断
   面が平行四辺形を保ちつつ該通路の管路の伸びる
   方向に直交する断面積を実質的に変化させること
   なく形状が連続的に変化する構造を有しており、
   移動部は前記形状変形部と隣接した位置では、形
   状が同じで管路の伸びる方向と直交する断面積の
   和が前記変形部の隣接する断面積にほぼ等しい２
   つの通路を持ち、かつ前記管路の中心線を介して
   ２つの通路の中心は互いに点対称の位置をとりつ
   つ干渉することなく屈曲し、上記２つの通路は移
   動部の両端において互いに重なり合つている流体
   交互配列素子において、 (ハ) ２つの通路の入り口を、上記管路の伸びる方
   向に直角な２つの相直交するＸ軸（Ｘ−Ｏ−
   X′）とＹ軸（Ｙ−Ｏ−Y′）により区切られた
   面の４つの象限のうち、１つの通路の入り口Ａ
   を第象限（Ｙ−Ｏ−X′面）に、もう１つの
   通路の入り口Ｂを第象限（Ｘ−Ｏ−Y′面）
   をそれぞれ通るように配した時、一つの流体交
   互配列素子の、流体の流れ管の２つの出口A′，
   B′が第象限と第象限にくるように配した、 あるいは、 (ニ) ２つの通路の入り口を、上記管路の伸びる方
   向に直角な２つの相直交するＸ軸（Ｘ−Ｏ−
   X′）とＹ軸（Ｙ−Ｏ−Y′）により区切られた
   面の４つの象限のうち、１つの通路の入り口Ａ
   を第象限（Ｙ−Ｏ−X′面）に、もう１つの
   通路の入り口Ｂを第象限（Ｘ−Ｏ−Y′面）
   をそれぞれ通るように配した時、一つの流体交
   互配列素子の、流体の流れ管の２つの出口A′，
   B′が第象限と第象限にくるように配した、 管路構成としたことを特徴とする流体交互配列素
   子。