JPH07100404A - 物質の微粒化装置 - Google Patents

物質の微粒化装置

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JPH07100404A JP5246658A JP24665893A JPH07100404A JP H07100404 A JPH07100404 A JP H07100404A JP 5246658 A JP5246658 A JP 5246658A JP 24665893 A JP24665893 A JP 24665893A JP H07100404 A JPH07100404 A JP H07100404A
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    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/06—Jet mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は小型で安価な物質の微粒化装置を
提供することを目的とする。 【構成】 この発明は、入口管８及び出口管９を有する
密閉状の容器５と、該容器中に浮遊状態にて固定された
球又は正多面体状の立方体６と、該立方体の表面から中
心０に向って穿設され中心０で交わる複数の穴１２と、
該穴のうちの特定の穴１３と前記出口管とを連通する導
管１４とからなり、物質を含む液体に圧力を掛け前記入
口管から導入することにより、前記物質が液体と共に前
記立方体の表面の複数の穴から流入し、その中心にて合
流し、前記特定の穴及び導管を介して前記出口管から微
粒化されて取出されることを特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、セラミックス、金属
又は薬品、食品等の業界で取扱う各種物質を微粒化する
装置に関し、特に、乳化、分散、微粉砕、破砕又はその
他の状態で物質を超微粒化する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】物質をミクロン以下のナノレベルに超微
粒化すると、物質の電気的、化学的に特異な機能が発揮
されることが知られており、このため、物質を超微粒化
するものとして、各種のミル装置が開発されている。そ
の一つとして、摩耗しにくいセラミックス粉砕用の、超
微粉砕機が開発されている。これは、２つのローラを持
つ乾式の縦型ミルで、原料をテーブル上に落下し遠心力
で外周方向に移動させ、テーブルとローラ間に噛みこま
せて粉砕し、内蔵のマイコンで選別、監視制御して必要
な粒度になるまで粉砕続行するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の微粒化装置は、ミル装置を主体とするため、大掛り
な設備でスペースを大きくとり、設置のための工事が必
要であり、処理能力が小さく、又、高価であるという問
題点があった。
【０００４】そこで、この発明は、ミル装置を使用せ
ず、小型な設備で済み、処理能力が大きく、又、価格も
低い微粒化装置を提供しもって前記問題点を解決するこ
とを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するため、入口管及び出口管を有する密閉状の容器
と、該容器中に浮遊状態にて固定された球又は正多面体
状の立方体と、該立方体の表面から中心に向って穿設さ
れ中心で交わる複数の穴と、該穴のうちの特定の穴と前
記出口管とを連通する導管とからなり、物質を含む液体
に圧力を掛け前記入口管から導入することにより、前記
物質が液体と共に前記立方体の表面の複数の穴から流入
し、その中心にて合流し、前記特定の穴及び導管を介し
て前記出口管から微粒化されて取出されることを特徴と
するものである。
【０００６】
【作用】微粒化すべき原料に圧力を加えて容器内に入れ
ると、原料は容器内に充満し立方体表面の各方向の複数
の穴から中心に向って流れ、互いに又は壁に衝突する。
この衝突により、原料は微粒化され、出口管から取出さ
れる。装置の主体は、容器と立方体のみの構成であるた
め、小型で低価格で済む。尚、容器の容量を適当に大き
くするとか、複数設けることにより処理能力を大きくで
きる。
【０００７】
【実施例】この発明の１実施例を図１及び図２により説
明する。まず、構成を説明する。図１において、１は原
料の受入れ口であると共に再循環用原料の受入れ口でも
ある。２は高圧ポンプであり、目的物、用途に応じて１
０〜数千ｋｇ／ｃｍ2 までの範囲の圧力のもの、好まし
くはコンタミレス（異物混入防止）形を用いるものであ
る。３は原料中の空気を抜く空気抜き器である。４は主
体となる微粒化装置である。
【０００８】微粒化装置４は、図２に示すように、容器
５とこれに浮遊状態にて固定された球面体６とよりな
る。容器５は有底円筒体の上部に蓋７をねじこんで密閉
状に形成されたもので、左側に原料を導入する入口管８
を溶接で取付け、右側に微粒化された原料を取出す出口
管９を溶接で取付けている。
【０００９】出口管９は先端が容器５内に突設してお
り、その先端の雄ねじ１０に球面体６に穿設の雌ねじ１
１がねじこまれることにより球面体６が容器５内の空間
に固定される。
【００１０】球面体６には、その表面から中心０に向う
即ち、表面に直交する穴１２が多数あけられており、こ
れらの穴１２はすべて中心０で交わるようになってい
る。これらの穴１２のうちの特定の穴（図２で右側水平
の穴）１３の回りに前述の雌ねじ１１が穿設されてお
り、この穴１３が原料の出口管９と連通するものとなっ
ている。この連通部を形成する導管１４は結局、出口管
９と一体のものとなっているものである。
【００１１】これらの容器５の容量、球面体６の大き
さ、穴１２の数及び直径は、微粒化の対象、目的物、例
えば、牛乳の乳化、乳糖の分散、ピーチ飲料の分散、微
粉砕、焼酎の破砕、金属、鉱物の分散、微粉砕、薬品、
化学品、顔料の乳化、分散、微粉砕などの種類により適
宜決められ、又、原料流量及び圧力もそれらに応じて適
宜決められる。
【００１２】これらの容器５及び球面体６は鉄などの金
属材料やセラミックなどを用い、機械加工後に表面がコ
ーティングにより硬化されるなど耐摩耗性及び耐腐蝕性
等が付与されているものである。
【００１３】次に、前記実施例の作用を説明する。原料
が受入れ口１に入れられると、ポンプ２が作動し、原料
に圧力が加えられ、空気抜き器３で空気を抜かれた後
に、微粒化装置４に送られる。原料は、入口管８から容
器５内に導入されて充満し、球面体６の表面の四方八方
の穴１２から中心０に向って流れ、中心０で互いに衝突
する。中心０は各方向からの原料、即ち、原料中の微粒
化すべき物質及びその物質を運ぶ液体、それらの混合
体、及びそれらのうちの物質、液体、混合体の異なるも
の同士又は同質のもの同士若しくは穴１２の内壁との衝
突の場となり、この中心０の部分が物質の微粒化の環境
を整える場として作用する。かくして、原料中の物質が
微粒化され、穴１３、導管１４及び出口管９から取出さ
れる。
【００１４】この微粒化が目標に達成していない場合
は、再び受入れ口１に送られる。もし目標に達成してい
れば、矢印Ｄの如く系外に採取される。
【００１５】この微粒化装置４を他の目的に使用する場
合は、洗滌液を逆に流すことにより、容器５内及び球面
体６の穴１３及び穴１２の付着物を洗い流すことがで
き、洗滌による復元が容易となり便利である。この微粒
化装置は流体エネルギの使用によるので従来のミル装置
と相違しコンタミレスの効果がある。
【００１６】又、球面体６への穴１２の穿孔は表面に直
角にドリルを押し当てれば、自然に中心で交わるものと
なるので加工が容易である。従って、前記実施例による
設備は小型で安価となるものである。
【００１７】次に図３に他の実施例を示す。この実施例
は蓋７に入口管８及び出口管９を設け、出口管９に球面
体６を前実施例と同様にねじこみ取付けたものである。
この実施例の場合は、取付部品が蓋７側のみであるた
め、加工が簡単であるほか、後述の図４に示す多段式で
管冷却部式のものへの応用が便利となるものである。な
お、その他の構成及び作用は前実施例と同様である。
【００１８】図４は図３のものを複数使用した多段式で
かつ熱交換式のものである。図４において、円筒体部材
１６は底部の肉厚部に、複数の円柱孔１５を立設した状
態に穿孔され、この円柱孔１５に蓋７がねじこまれ密閉
状にされる。円柱孔１５が図３の容器５とみなせるもの
である。蓋７には入口管８及び出口管９が取付けられ、
出口管９に球面体６がねじこみ取付けられている。球面
体６には多数の穴１２が穿設されており、これによっ
て、１個の微粒化用装置ａが成立している。このように
して、同様の装置が複数個、ｂ，ｃ，ｄ設けられ、各々
の出口管が次段の入口管に連結されて多段式のものとな
っている。これらの入口管８及び出口管９は円筒体部材
１６の空間（熱交換）１８に露出しており、上蓋１９に
設けられた熱交換媒体の入口管２２と出口管２３とによ
り空間１８に循環され熱交換される。上蓋１９に設けら
れた原料の送入管２２は最初の装置ａの入口管８に連結
され、取出管２３は最後の装置ｄの出口管９′に連結さ
れる。これらの装置ａｂｃｄは同一のサイズでもよい
し、又、順次小さくなるなどそれぞれ異なるサイズでも
よい。
【００１９】図４のものの作用は次のとおりである。原
料が送入管２２から送られると、入口管８から装置ａの
円柱孔１５内に入り、球面体６の多数の穴１２を通って
衝突し、ある程度微粒化されて出口管９に出る。これが
次々と装置ｂ，ｃ，及びｄを経て所望の状態に微粒化さ
れて取出管２３から取出される。これらの処理過程にお
いて、各装置にて熱が発生するが、この熱は、熱交換室
１８に露出した入口管８及び出口管９によって熱交換さ
れるため、取除かれる。これにより、原料（微粒化され
た物質）の熱による機能変化を防止することができる。
【００２０】この方式により、ワックスなどの粘度の高
いものは加熱することにより粘度を下げて処理すること
が可能になる。
【００２１】なお、この発明は前記実施例に限定される
ものではない。即ち、球面体は正６面体、その他の正多
面体でもよく、又、その固定方法は、出口管のみによら
ず、容器の四方からの支持体（例・ねじこみ式のもの）
による支持固定の方法でもよく、又、中心は、幾何学的
中心から多少ずれていてもよいものである。
【００２２】
【発明の効果】以上に説明してきたように、この発明に
よれば、小型で安価で、かつ、処理能力を適宜大きく変
えられる、物質の微粒化装置を提供することができると
いう効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例の系統図である。
【図２】図１の要部である微粒化装置を示す断面図であ
る。
【図３】この発明の他の実施例を示すもので図２と同様
の断面図である。
【図４】この発明の応用例を示すもので図３のものの多
段式かつ冷却式のものである。
【符号の説明】
１ 受入れ口 ２ ポンプ ３ 空気抜き器 ４ 微粒化装置 ５ 容器 ６ 球面体 ７ 蓋 ８ 入口管 ９ 出口管 １０ 雄ねじ １１ 雌ねじ １２ 穴 １３ 穴（特定） １４ 導管

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 入口管及び出口管を有する密閉状の容器
    と、該容器中に浮遊状態にて固定された球又は正多面体
    状の立方体と、該立方体の表面から中心に向って穿設さ
    れ中心で交わる複数の穴と、該穴のうちの特定の穴と前
    記出口管とを連通する導管とからなり、物質を含む液体
    に圧力を掛け前記入口管から導入することにより、前記
    物質が液体と共に前記立方体の表面の複数の穴から流入
    し、その中心にて合流し、前記特定の穴及び導管を介し
    て前記出口管から微粒化されて取出されることを特徴と
    する物質の微粒化装置。
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