JPH0331385Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、例えばクリーム状食品の原料とな
るカスタードクリームなどの高粘度流体とクリー
ムなどの低粘度流体を混合する流体の分散混合器
に関する。

〔従来の技術〕

周知のように、クリーム状食品の製造過程にお
いては、カスタードクリーム、チヨコレート、フ
レーツペーストなどの高粘度流体に牛乳、含水果
汁、糖液などの低粘度流体又は含泡性流体である
ホイツプクリーム、メレンゲ、ムースなどを分散
させて混合し、種々の製品を製造している。含泡
性流体はクリームなどの原料を起泡装置によつて
泡立てたものであるが、一般に高粘度流体に含泡
性流体を混合する場合には、含泡性流体を低粘度
流体として取り扱う。

このような流体の混合に使用されるラインミキ
サー（管内連続混合撹拌装置）は、内部に複数の
螺旋状のエレメントが相互に直角に交差する形に
設けられたもので、管内を通過する流体の圧力に
より流体の完全な混合を行おうとするものであ
り、一般にはスタテイツクミキサー（ノリタケカ
ンパニーリミテツド製、商品名）として市販され
ている。スタテイツクミキサーなどのラインミキ
サーを使用してクリーム状食品の混合、ブレン
ド、分散、乳化などを行い、粘度の異なる２種の
流体を混合する場合には、同じ粘度の２つの流体
の混合を行う場合よりも混合効率が低下するの
で、ラインミキサーに装着されるエレメント数を
多くすることで対応していたが、予備混合装置等
は使用していなかつた。また、高粘度流体と含泡
性流体を混合する場合においては、両者の物性を
損なうことなく混合出来ないので、起泡前の状態
の含泡性流体を高粘度流体と先に混合し、しかる
のちに混合物を起泡装置により発泡させていた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

上記従来技術において、ラインミキサーのみを
用いて混合を行うと高粘度流体と低粘度流体の分
散状態が不良になることが多いという問題点があ
る。又、ラインミキサーのエレメント数を増加さ
せて充分な混合を行うと、ラインミキサー通過時
の圧力損失に見合うだけの圧力を流体に加えて圧
送しなければならず、過剰な圧力及び管内撹拌回
数の増加によつてクリーム状食品などの物性が損
なわれ、製品の風味が悪化するという問題点があ
る。更にまた、高粘度流体と起泡前の含泡性流体
を先に混合した後、起泡を行う場合にも風味の良
製品が出来ないという問題点もある。

このような問題点は、ラインミキサーで混合す
る前工程として予備混合を行えば解決を図ること
ができるが、効率良く予備混合を行える技術的手
段が従来には存在しなかつた。

〔問題点を解決するための手段〕

この考案は上記事情に鑑み、効率良く予備混合
を行え得る流体の分散混合器を提供することを目
的としてなされたものであつて、その手段とする
ところは、高粘度流体が通過する大径管内に複数
の通過孔を有する通過板を高粘度流体の流れにほ
ぼ直角方向に適宜間隔を開けて２つ設け、この２
つの通過板の間に低粘度流体が通過する小径管の
先端の噴出口を前記大径管の中心に位置し且つ噴
出口から噴出する低粘度流体が前記高粘度流体の
流れ方向と同方向になるように設けたことにあ
る。

〔作用〕

高粘度流体が通過する大径管内には、複数の通
過孔を有する２つの通過板が高粘度流体の流れに
ほぼ直角方向に適宜間隔を開けて設けられている
ので、高粘度流体は大径管内で通過孔による細分
化作用を２度受ける。また、この２つの通過板の
間には低粘度流体が通過する小径管の先端の噴出
口が設けられるので、噴出口から噴出する低粘度
流体は一度細分化された高粘度流体と大径管内の
２つの通過板の間で合流する。噴出口は前記した
大径管の中心に位置し且つ噴出口から噴出する低
粘度流体が前記高粘度流体の流れ方向と同方向と
なるように設けられるので、高粘度流体の流れの
中心に低粘度流体が軸流を形成して同方向に流れ
る。このとき、高粘度流体の流速は大径管の内壁
との摩擦力のため低下し低粘度流体の形成する軸
流と高粘度流体の流速に差が生じるので、流体間
にも摩擦力が生じて低粘度流体の流速が抑制され
高粘度流体の流速にほぼ等しくなる。このように
して、大径管内の流速は全体にほぼ均一になり、
高粘度流体と低粘度流体は混合比が一定した状態
で大径管内の通過板を同時に通過して分散し、且
つ混合される。

〔実施例〕

この考案の実施例について以下第１図乃至第４
図に基づいて説明する。

第１図に示すように分散混合器１は、大径管
２、小径管３、通過板４より構成され、大径管２
は両端を開口して一端を高粘度流体の入口５、他
端を高粘度流体と低粘度流体の混合流体の出口６
としたもので、大径管２内には適宜間隔を開けた
２つの通過板４が嵌合できるように通過板４の外
径に合わせた切欠き部７が２箇所設けられてい
る。また、大径管２の周壁には小径管３が挿入さ
れる挿入穴８が設けられている。第１図において
は小径管３と大径管２の接続のためにフランジ９
を設けているが小径管３の外壁及び挿入穴８の内
面にねじ山を施して小径管３と大径管２を螺着し
てもよく又、溶着などの手段で固定してもよい。
小径管３は先端に噴出口１０を有するが、噴出口
１０は大径管２内を通過する高粘度流体の流れ方
向と同方向に向いて大径管２の中心に位置するよ
うに設けている。このようにすると、噴出口１０
より噴出する低粘度流体は第２図に示すように大
径管２内において軸流１１を形成する。小径管３
は、低粘度流体が配送されてくる配管１２と接続
できるように設けられているが、その継手は第１
図のようにフランジ１３を設けたものであつて
も、ねじ山を施して螺着してもその他の手段で固
着してもよい。通過板４には、複数の通過孔１４
が設けられているが、その形状は第３図に示すよ
うにスリツト状、パンチ状、網目状であつてよ
く、通過孔１４の大きさ、数、形状、配列は通過
させようとする流体の粘性や流体に含まれる固形
物によつて適当に選択して設けることができる。
大径管２の両端にはフランジ１５及びフランジ１
６を設け、それぞれ高粘度流体の入口５に接続さ
れる配管１７及び混合流体の出口６に接続される
配管１８の端部に形成されたフランジ１９，２０
とボルトナツトによつて固定されており、通過板
４はこれらのフランジ１５，１９及び１６，２０
の締め付けによつて大径管２の両端で前記切欠き
部７に収納されて支持されている。

以上説明したような分散混合器１において、高
粘度流体と含泡性流体を含む低粘度流体を混合す
るには次のように行う。

まず、分散混合を行う異なる粘度の流体の物性
及び流体中に含まれる固形物の量等を検討して、
２つのの通過板４の通過孔１４の形状、大きさ、
数、配列等を選択し、切欠き部７に通過板４を嵌
合する。次に、配管１７から高粘度流体を高粘度
流体の入口５より、配管１２から低粘度流体を小
径管３の噴出口１０より大径管２内に圧入する。
すると、まず、高粘度流体は１つの通過板４を通
過して分散されてから、低粘度流体と合流する
が、このとき、低粘度流体は、第２図で示す軸流
１１を形成し、これを中心とした同心円状に高粘
度流体による流れが形成されて混合流体が大径管
２内をほぼ均等な速度で流れ、大径管２の出口６
側に設けた通過板４の通過孔１４を通過する際に
一定の混合比でほぼ均等に分散と混合が行われ、
次工程であるラインミキサーへと送られる。

尚、以上の説明においては、小径管３を大径管
２の周壁に設けた挿入穴８から挿入した例につい
て述べたが、高粘度流体の配管１７側の通過板４
を突き抜けて大径管２内に設けてもよい。又、密
に２つの粘度の異なる流体を混合する場合には、
予備混合の手段として使用できるが、粗に混合す
る場合には、この分散混合器１のみの使用でもよ
い。

〔考案の効果〕

この考案の分散混合器によると、大径管内にお
いて中心部に低粘度流体が軸流を形成しその外周
部に高粘度流体の流れが形成されるという同心円
状の流れを形成するが、高粘度流体は大径管の内
壁との摩擦によつて速度が低下し、墳出口より墳
出する低粘度流体と高粘度流体との間にも摩擦力
が生じるため、高粘度流体は低粘度流体の流速を
抑制し、両者がほぼ均一な流速になつた後、通過
板による予備混合がなされるので、高粘度流体と
低粘度流体の混合比が一定し、均質に混合するこ
とができる。更に、ラインミキサーと併用する
と、分散が良好になり、ラインミキサーのエレメ
ント数を増加する必要がなく管内の撹拌回数も増
加しないので、物性の変化しやすい流体の混合や
粘性の異なる流体の混合を品質を保ちながらより
確実に行うことができ、高粘度流体と起泡前の含
泡性流体を先に混合した後、起泡する必要が生じ
ない。また、大径管の適宜位置に設ける通過板
に、複数の通過孔をその形状、大きさ、数、及び
配列を適当にして、且つ組合せを変えて使用でき
るので、流体の物性の違いによつて通過板を選択
して様々な食品原料の混合などに使用することが
できる。また、分散混合器の構造が簡単であるの
で管内の清掃も容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図はこの考案の実施例を示し、
第１図は流体の分散混合器の縦断面図、第２図は
流体の分散混合器に高粘性流体と低粘性流体を圧
入した状態を説明する縦断面図、第３図は通過板
に設けた通過孔の形状の違いの例を説明する平面
図。 １……分散混合器、２……大径管、３……小径
管、４……通過板、１０……噴出口、１４……通
過孔。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高粘度流体が通過する大径管内に複数の通過孔
   を有する通過板を高粘度流体の流れにほぼ直角方
   向に適宜間隔を開けて２つ設け、この２つの通過
   板の間に低粘度流体が通過する小径管の先端の噴
   出口を前記大径管の中心に位置し且つ噴出口から
   噴出する低粘度流体が前記高粘度流体の流れ方向
   と同方向になるように設けたことを特徴とする流
   体の分散混合器。