JPH0512976B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、液相を異にする複数の液体を互いに
衝突させて乳化させる乳化装置に関するものであ
る。

（従来技術） 例えば脂肪性の液体と水性の液体とを混合する
ための乳化装置としては従来種々のものが提案さ
れている。

このうちで、液体の高圧噴射による衝突力を利
用する技術として、先ず、特開昭52−151676号公
報記載の発明がある。この発明は、対象となる液
体をノズルから比較的広い空隙部に高圧噴射し、
ノズルの噴射口と軸線を異にする位置に導通孔が
形成されたマガジンの端面に上記噴射液を衝突さ
せて乳化し、導通孔を通してこれを回収あるいは
再度マガジン端面に衝突させる際に乳化させるも
のである。

しかしながら、この発明は上記複数の液体に乳
化剤を加えるなどして予め混合し、その混合液を
乳化させるもので、混合時に化学反応を生じる複
数液の乳化には適さない。

また、複数の液体を互いに衝突させて乳化する
装置として米国特許第1496858号公報に開示され
た発明がある。この発明は、個別のノズルから噴
射した液体を装置本体の軸線方向に貫通形成した
液体通路を通過する間に適宜の位置で径方向に流
れを変え、ここで両液体を衝突させて乳化を図る
ものである。

しかしながら、この発明は液体通路が装置本体
のブロツク状を成す軸線方向に貫通しており、し
かもこの通路はそれぞれ精度良く形成しなければ
ならないことから、製作が困難で、コスト高とな
り易い。

また、両発明は液体の導通孔あるいは通路等の
流路を極端に小径にするのが困難なため、液体の
衝突部が１つでは足らず、これを装置本体の軸線
方向に多段階に設ける必要がある。しかしこのよ
うな構成にした場合には、必然的に流路の形成が
より一層困難となるばかりでなく、装置自体が長
くなり、また実際には１回目の衝突後は液体圧力
が急激に低下し、充分な乳化を行い得ないといつ
た問題点を有する。

（発明の目的） 本発明は上記した従来技術の問題点に鑑み、乳
化すべき液体を予め混合することなく独立して噴
射混合することができ、しかも製作が容易で、液
体通路の方向、径を乳化すべき液体に合わせて容
易に選択、変更し得る乳化装置を提供することを
目的とするものである。

（発明の構成） 本発明は、上述した目的を達成するために、そ
れぞれ液相の異なる液体が高圧噴射されるノズル
を所要間隔をおいて複数個配設し、これらのノズ
ルの先端部と連通する位置に当該ノズルから噴射
された液体を乳化混合する混合室を配設し、混合
室の後方には混合室と連通する排出路を設け、ま
た上記混合室内には薄いプレート状を成す第１乃
至第４のライナー部材を重合固定し、第１のライ
ナー部材の板面には、上記ノズルの数だけ複数の
案内長孔が形成され、これらの案内長孔はそれぞ
れ径方向外端が対応するノズルの開口端と連通
し、ノズルから噴射された液体を流れの方向を変
えて次第に径方向内方に寄せるように案内し、第
２のライナー部材の板面には、一端が第１のライ
ナー部材の上記案内長孔の径方向内端と連通し、
上記液体の接近した流れをそのまま第３のライナ
ー部材の板面に向けて案内する複数の案内孔と、
これらの案内孔よりも板面の径方向内方に位置す
る滞留孔とがそれぞれ形成され、第３のライナー
部材の板面には、端部が上記案内孔の他端と連通
し、上記滞留孔と連通する中心部において複数の
液体を衝突混合させる混合用透孔が形成され、第
４のライナー部材の板面には、上記滞留孔と連通
し、混合済みの液体を前記排出路へと導く排出用
透孔が形成されている、点に特徴を有するもので
ある。

（実施例） 以下、図示した実施例に基づいて本発明を詳細
に説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る装置の縦断面
図を示しており、図中符号１は円筒形状を成す外
筒で、その両端外周には螺子１ａ，１ｂが刻設さ
れている。

２，３は混合すべき液体を所定の高圧で噴射す
るノズル部材で、その突出した基端部２ａ，３ａ
内周には液体の図示しない供給管の先端が螺合さ
れる雌螺子が形成され、外筒１の一端内部に挿着
された受けブロツク４を介して外筒１の径方向に
所要の間隔をおいて固定されている。

４はノズル部材２，３を受ける上記受けブロツ
クで、外筒１の内径と等しい外径のムクの円筒体
から成り、その一端にはノズル部材２，３の先端
部を受け入れる２つの穴部４ａ，４ｂが径方向に
所定の間隔を置いて開口され、この穴部４ａ，４
ｂは軸線方向に所要の深さだけ延びている。５，
６は受けブロツク４の他端たる底部に穿設された
通孔で、上記ノズル部材２，３の先端開口部と連
通している。

７は外筒１の外周に形成された上記螺子部１ａ
と螺合する螺子部７ａを有する固定部材で、ノズ
ル部材２，３を上記外筒１の一端側に固定する。

８は外筒１の内径と等しい外径の有底円筒体か
ら成る混合室形成ブロツクで、その底部８ａを上
記受けブロツク４の底部に当接するようにして外
筒１の他端側から挿着されている。この混合室形
成ブロツク８の底部には前記受けブロツク４の通
孔５，６と連通するこれより小径の通孔９，１０
が混合室形成ブロツク８内の混合室に向けて貫通
している。

１１，１２は上記混合室形成ブロツク８の内部
に挿着されて後述する４枚のライナー部材を前記
混合室内に押圧固定する１対の押えブロツクで、
その中心部に乳化混合済みの液体を排出する排出
路１３が軸方向に添つて貫通形成され、両者１
１，１２の接合面は擦鉢状に係合してメタルシー
ルされている。外筒１の他端側に位置する押えブ
ロツク１２の突出した外方端には図示しない排出
管を螺着する螺子１２ａが形成されている。

図中符号１４は押えブロツク１１，１２を固定
する固定部材で、中心に上記押えブロツク１２の
外方端を挿通させる開口を有し、内周面に外筒１
の他端外周に設けられた螺子１ｂと螺合する螺子
１４ａが形成されている。

尚、１４ｂはキー螺子が螺着される螺子孔であ
る。

４枚のライナー部材１５〜１８は、共に混合室
形成ブロツク８の内周面の径とほぼ同形の円板状
を成し、その板面にそれぞれ異なる形状の透孔１
９〜２５を有し、この透孔１９〜２５を介して両
液体を排出路１３を導く間に両液体を衝突させて
乳化混合させる。

これらを第２図乃至第５図を参照しつつ説明す
ると、先ず、混合室形成ブロツク８の底部内面に
当接される第１のライナー部材１５は第２図に示
すように、その板面中央に縦長のスリツト状の案
内長孔１９，２０が上下に２個直列に形成され、
各長孔１９，２０の外方端は上記混合室形成ブロ
ツク８の通孔９，１０と連通するようになつてい
る。そして、この案内長孔１９，２０は共に上記
通孔９，１０の径よりも若干大きな幅に形成され
ている。

第１のライナー部材１５の裏面に重合される第
２のライナー部材１６、第３図に示すように第１
のライナー部材１５の案内長孔１９，２０の内方
端と連通する板面位置に上記案内長孔１９，２０
の横幅とほぼ同径の案内孔２１，２２が形成され
ており、この案内孔２１，２２を挟んで中央部に
横長の滞留透孔２３が上記案内孔２１，２２とは
連通することなく離れて形成されている。

第２のライナー部材１６の裏面に重合される第
３のライナー部材１７はその板面中心部に十字状
の混合透孔２４が形成されている。この透孔２４
は縦孔部の外方端が上記した第２のライナー部材
１５の透孔２１，２２と一致し、また横孔部が第
２のライナー部材１６の滞留透孔２３と一致する
ようにして形成されている。

更に第３のライナー部材１７の裏面に重合され
る第４のライナー部材１８は、その板面中央部に
横長に排出透孔２５が形成されている。この排出
透孔２５は第３のライナー部材１８の混合透孔２
４の横孔部及び第２のライナー部材１６の滞留長
孔２３と同形で同一の大きさに形成され、上記両
孔２４，２３と連通し、かつ裏面側が押えブロツ
ク１１の排出路１３と連通している。

このようにして構成された第１乃至第４のライ
ナー部材１５〜１８は重合した状態において透孔
１９〜２５が第６図に示すように連通し、全体と
して流出方向の変化する液体通路が形成される。

これらのライナー部材１５〜１８は第７図に示
すようにその厚みがそれぞれ異なり、本実施例で
は例えば、第１のライナー部材１５を0.40mm、第
２のライナー部材１６を１mm、第３のライナー部
材１７を0.11mm、第４のライナー部材１８を３mm
とし、第３のライナー部材１７が最も薄く、第４
のライナー部材１８が最も厚く形成してある。勿
論、この厚みは本発明において別段制限されるも
のではなく、適宜の厚みを設定すれば良い。

尚、図中符号２６はそれぞれのライナー部材１
５〜１８の周面適所に設けた位置決め用切欠き部
である。

而して、本装置の作用を第７図及び第８図を参
照しつつ述べると、先ず、第１図のノズル部材
２，３からそれぞれ別個に圧送された液体は、混
合室形成ブロツク８に設けられた通孔５，６を介
して第１のライナー部材１５に向け噴射される。

上記通孔５，６はこのライナー部材１５の案内
長孔１９，２０の外端と連通し、案内長孔１９，
２０自体は混合室形成ブロツク８の底部内面及び
第２のライナー部材１６の板面によつて囲まれて
液体通路を形成しているため、噴射された液体は
この通路を通つてライナー部材１５の中心方向に
移動する。

案内長孔１９，２０の内端に至つた液体は第２
のライナー部材１６の案内孔２１，２２を通つて
第３のライナー部材１７の混合透孔２４の縦孔部
の外端に至り、ここから中心に向けて流れ、この
中心部で互いに衝突して乳化混合される。第３の
ライナー部材１７が上記したように他のライナー
部材１８よりも薄く形成してあるために、混合透
孔２４を通過する間に流速が増し、両液体は急激
に衝突する。また、乳化混合される両液体は、第
１のライナー部材１５の案内長孔１９，２０に導
かれてライナー部材１５の板面中心部に一旦寄せ
られた後、案内孔２１，２２から上記混合透孔２
４に浸入して衝突混合させられるので、例えば第
２のライナー部材１６の案内孔２１，２２の間隔
を大きくとつてこの案内孔２１，２２に直接上記
ノズル部材２，３を取り付ける場合に比べて混合
透孔２４を必要最小限の長さに設定でき、混合透
孔２４を通過する間にその内壁との摩擦によつて
生じる流体の圧力損失が可及的に少なくなる。

混合された液体は排出透孔２５から排出路１３
を経て装置外に取出される。このとき、第２のラ
イナー部材１６に滞留長孔２３が形成されている
ために、混合液は無理なく排出路１３を経て排出
されることとなる。

尚、本発明において液体の案内、衝突、排出に
際し、上記した実施例に見られるように最低限４
枚のライナー部材を備える必要があるが、場合に
よつては、これ以上の数のライナー部材を設ける
ようにしても良い。

また透孔はライナー部材が互いに重合され、そ
の板面によつて規制されることにより、流路を形
成するが、これを流れる液体の流量はこの透孔の
大きさ、形状等を適宜変更することによつて容易
に達成でき、従つて、形状等については液体の種
類等に応じて適宜設定すれば良い。

勿論、本発明はノズル部材と透孔の数を増すこ
とにより、２つ以上の液体を混合する場合にも同
様にして実施できるものである。

（効果） 以上述べたように本発明によれば、混合すべき
液体をそれぞれ個別にノズル部材から高圧噴射さ
せ、このノズル部材の開口端と連通する混合室内
に４枚のライナー部材を固定し、このライナー部
材の板面に形成した各種透孔によつて液体を徐々
に接近させ、衝突させて乳化混合させるようにし
ているから、対象となる液体を予め混合すること
なく独立して乳化混合することができ、またプレ
ート状を成すライナー部材に透孔を形成するだけ
で液体の流路を簡単かつ正確に形成できる。しか
も、第１のライナー部材に設けた案内透孔によつ
て、液相の異なる複数の液体が一旦ライナー部材
の板面中心部に寄せられてから混合透孔において
衝突乳化されるので、混合透孔を適当な長さに設
定できる。特に、混合透孔を他の流路よりも狭く
設定する場合にはその長さを短くでき、混合透孔
を通過する間の圧力損失を少なくすることができ
る。

また、本発明によれば、流体の流路はライナー
部材の透孔の形状、径、長さ等によつて決定され
るから、この種装置における流路を自由に形成で
きるものである。

更に、本発明によれば、液体の流路が目詰まり
を生じた場合にもライナー部材を混合室から取出
して容易に除去等できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る装置の縦断面
図、第２図乃至第５図はこれに使用される第１乃
至第４のライナー部材のそれぞれの平面図、第６
図はライナー部材の透孔によつて形成される液体
通路の正面図、第７図は第６図の−線断面
図、第８図は第６図の−線断面図である。 １…外筒、２，３…ノズル部材、４…受けブロ
ツク、５，６，９，１０…通孔、８…混合室形成
ブロツク、１１，１２…押えブロツク、１５…第
１のライナー部材、１６…第２のライナー部材、
１７…第３のライナー部材、１８…第４のライナ
ー部材、１９，２０…案内長孔、２１，２２…案
内孔、２３…滞留透孔、２４…混合透孔、２５…
排出透孔。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ それぞれ液相の異なる液体が高圧噴射される
   ノズルを所要間隔をおいて複数個配設し、 これらのノズルの先端部と連通する位置に当該
   ノズルから噴射された液体を乳化混合する混合室
   を配設し、 混合室の後方には混合室と連通する排出路を設
   け、 また上記混合室内には薄いプレート状を成す第
   １乃至第４のライナー部材を重合固定し、 第１のライナー部材の板面には、上記ノズルの
   数だけの複数の案内長孔が形成され、これらの案
   内長孔はそれぞれの径方向外端が対応するノズル
   の開口端と連通し、ノズルから噴射された液体を
   流れの方向を変えて次第に径方向内方に寄せるよ
   うに案内し、 第２のライナー部材の板面には、一端が第１の
   ライナー部材の上記案内長孔の径方向内端と連通
   し、上記液体の接近した流れをそのまま第３のラ
   イナー部材の板面に向けて案内する複数の案内孔
   と、これらの案内孔よりも板面の径方向内方に位
   置する滞留孔とがそれぞれ形成され、 第３のライナー部材の板面には、端部が上記案
   内孔の他端と連通し、上記滞留孔と連通する中心
   部において複数の液体を衝突混合させる混合用透
   孔が形成され、 第４のライナー部材の板面には、上記滞留孔と
   連通し、混合済みの液体を前記排出路へと導く排
   出用透孔が形成されている ことを特徴とする乳化装置。 ２ 上記第１乃至第４のライナー部材はその厚み
   がそれぞれ異なり、第３のライナー部材において
   最も薄く形成されている ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の乳
   化装置。