JPH105558A - 微粒化装置 - Google Patents
微粒化装置Info
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- JPH105558A JPH105558A JP16007996A JP16007996A JPH105558A JP H105558 A JPH105558 A JP H105558A JP 16007996 A JP16007996 A JP 16007996A JP 16007996 A JP16007996 A JP 16007996A JP H105558 A JPH105558 A JP H105558A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 材料の乳化、分散又は破砕といった微粒化達
成のための装置で、卓上で容易に実験又は試験ができ、
しかも、洗浄性良好なるが故に各種材料に亘って実施で
きることにある。 【解決手段】 本体を両端板と、これらを連結する複数
本の連結棒とから構成し、一方の端板にボール入りねじ
部材を軸支し、これにねじこまれて軸方向移動するナッ
ト部材にてプランジャを押圧し、これにて材料供給部
材、ジェネレータ等の具備の他方端板取付けのチャンバ
部材のチャンバ内に高圧を発生させ、ジェネレータ内の
オリフィス具備のノズルにより材料の微粒化生成を行な
うようにしたものである。
成のための装置で、卓上で容易に実験又は試験ができ、
しかも、洗浄性良好なるが故に各種材料に亘って実施で
きることにある。 【解決手段】 本体を両端板と、これらを連結する複数
本の連結棒とから構成し、一方の端板にボール入りねじ
部材を軸支し、これにねじこまれて軸方向移動するナッ
ト部材にてプランジャを押圧し、これにて材料供給部
材、ジェネレータ等の具備の他方端板取付けのチャンバ
部材のチャンバ内に高圧を発生させ、ジェネレータ内の
オリフィス具備のノズルにより材料の微粒化生成を行な
うようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、医薬、食料等の各
種材料、物質、又はそれらの複合品を乳化、分散又はこ
れらの組合せ方法により、ミクロン又はナノミクロン台
の寸法に至るまで微粒化する微粒化装置に関する。より
詳細には、装置の小型、軽量化により卓上にて各種材料
の微粒化の実験及び試験を行なうのに適する卓上型の微
粒化装置に関する。
種材料、物質、又はそれらの複合品を乳化、分散又はこ
れらの組合せ方法により、ミクロン又はナノミクロン台
の寸法に至るまで微粒化する微粒化装置に関する。より
詳細には、装置の小型、軽量化により卓上にて各種材料
の微粒化の実験及び試験を行なうのに適する卓上型の微
粒化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種材料を微粒化すると、その材料本来
の機能が充分に発揮されることが広く知られており、そ
のために材料の微粒化装置の開発が急がれている。しか
し、そのための微粒化装置は、高圧力化、材料純粋化
（コンタミレス化）が必然的に要求され、ポンプ、圧縮
機の備え付けによる大型化、高価格化を余儀なくされて
いる。このため、微粒化のための材料の圧縮装置の小型
化、微粒化生成部分の洗浄性の向上が必須である。
の機能が充分に発揮されることが広く知られており、そ
のために材料の微粒化装置の開発が急がれている。しか
し、そのための微粒化装置は、高圧力化、材料純粋化
（コンタミレス化）が必然的に要求され、ポンプ、圧縮
機の備え付けによる大型化、高価格化を余儀なくされて
いる。このため、微粒化のための材料の圧縮装置の小型
化、微粒化生成部分の洗浄性の向上が必須である。
【０００３】従来、流体の衝突、擾乱、乱流、拡大、又
は縮流における物理、化学的な作用を利用して流体中の
物質を微粒化するものとして、特開平２−２６１５２５
号公報又は米国特許４５３３２５４号公報に示すものが
ある。前者は微粒化生成部であるジェネレータ内のノズ
ルディスクに透孔と溝部とを形成したものであり、後者
はノズル穴とフィルム状室とを組合せたものである。
は縮流における物理、化学的な作用を利用して流体中の
物質を微粒化するものとして、特開平２−２６１５２５
号公報又は米国特許４５３３２５４号公報に示すものが
ある。前者は微粒化生成部であるジェネレータ内のノズ
ルディスクに透孔と溝部とを形成したものであり、後者
はノズル穴とフィルム状室とを組合せたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のものは、いずれも材料の微粒化を達成できるが、微
粒化生成のための、チャンバ内のディスク又はノズル
が、溝部或いは薄いフィルム状室等で構成されているた
め、流体（或いは材粒）に触れる表面積が大きくなり、
洗浄性に劣るという問題点があった。
来のものは、いずれも材料の微粒化を達成できるが、微
粒化生成のための、チャンバ内のディスク又はノズル
が、溝部或いは薄いフィルム状室等で構成されているた
め、流体（或いは材粒）に触れる表面積が大きくなり、
洗浄性に劣るという問題点があった。
【０００５】また、流体を圧縮するための装置が圧縮機
又はポンプであるため、高圧で圧縮する事を望む場合
に、装置全体が大型になるという問題点があった。
又はポンプであるため、高圧で圧縮する事を望む場合
に、装置全体が大型になるという問題点があった。
【０００６】本発明は、洗浄性良好であり、多種の材料
の微粒化に適用可能で、材料（流体）の圧縮装置である
押圧部材の小型化、装置全体の小型化及び／叉は軽量化
が可能で且つ安価に製作することができ、卓上にて容易
に各種材料の試験、実験を容易に行なうことが可能であ
り、チャンバに臨むプランジャを押圧部材から容易に分
離して、洗浄性能を向上させることができる微粒化装置
を提供することを目的としている。
の微粒化に適用可能で、材料（流体）の圧縮装置である
押圧部材の小型化、装置全体の小型化及び／叉は軽量化
が可能で且つ安価に製作することができ、卓上にて容易
に各種材料の試験、実験を容易に行なうことが可能であ
り、チャンバに臨むプランジャを押圧部材から容易に分
離して、洗浄性能を向上させることができる微粒化装置
を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の微粒化装置は、
本体と、押圧部材と、内部にチャンバが形成され且つ該
チャンバ内に存在する流体が前記押圧部材によって圧力
を生ずる様に構成されたチャンバ部材と、該チャンバ部
材に取付けられ且つ該チャンバに連通する様に構成され
た材料供給部材と、前記チャンバに連通し且つ流路断面
積を急激に減少せしめる部材を具備した筒部材、とを有
することを特徴としている。
本体と、押圧部材と、内部にチャンバが形成され且つ該
チャンバ内に存在する流体が前記押圧部材によって圧力
を生ずる様に構成されたチャンバ部材と、該チャンバ部
材に取付けられ且つ該チャンバに連通する様に構成され
た材料供給部材と、前記チャンバに連通し且つ流路断面
積を急激に減少せしめる部材を具備した筒部材、とを有
することを特徴としている。
【０００８】本発明の微粒化装置の実施に際して、前記
流路断面積を急激に減少せしめる部材がオリフィスで構
成されているか、或いは、ノズルで構成されているのが
好ましい。
流路断面積を急激に減少せしめる部材がオリフィスで構
成されているか、或いは、ノズルで構成されているのが
好ましい。
【０００９】また、前記押圧部材は、本体に対して回転
自在だが軸方向へは移動しない様に構成されたねじ部材
と、該ねじ部材の軸方向には移動自在だが本体に対して
は回転しない様に構成されて前記ねじ部に螺合したナッ
ト部材とを有し、該ナット部材はプランジャの一端と当
接しており、該プランジャの他端は前記チャンバに面し
ているのが好ましい。
自在だが軸方向へは移動しない様に構成されたねじ部材
と、該ねじ部材の軸方向には移動自在だが本体に対して
は回転しない様に構成されて前記ねじ部に螺合したナッ
ト部材とを有し、該ナット部材はプランジャの一端と当
接しており、該プランジャの他端は前記チャンバに面し
ているのが好ましい。
【００１０】そして本発明の微粒化装置は、一対の端板
を複数の連結棒で連結して構成されたフレーム状の本体
と、一方の前記端板に対して一端が回転自在に軸支され
且つ他方の前記端板に向って他端が延びているボール入
りねじ部材と、該ボール入りねじ部に螺合しており且つ
前記連結棒の一つに対して相対回転はしないがその軸方
向には移動可能な様に取付けられたナット部材と、該ナ
ット部材の先端に連結しているプランジャと、該プラン
ジャの前記ナット部材とは反対側の端部が面しているチ
ャンバと、該チャンバが内部に形成されており且つ前記
他方の端板に対して前記一方の端板とは反対の側から取
付け可能に構成されたチャンバ部材と、逆止弁を介して
前記チャンバに連通する様に取付けられる材料供給部材
と、前記チャンバに連通し且つ微粒化生成材料の排出側
に連通する筒部材と、前記チャンバに連通して該チャン
バから空気を排出する空気抜き部材と、前記本体に設け
られて前記ボール入りねじ部材を回転するモータ部材と
有し、前記本体は卓上に設置し得るように構成されてお
り、前記筒部材は前記材料供給部材から供給された材料
を前記チャンバ内で微粒化生成するオリフィス型ノズル
を具備していることを特徴としている。
を複数の連結棒で連結して構成されたフレーム状の本体
と、一方の前記端板に対して一端が回転自在に軸支され
且つ他方の前記端板に向って他端が延びているボール入
りねじ部材と、該ボール入りねじ部に螺合しており且つ
前記連結棒の一つに対して相対回転はしないがその軸方
向には移動可能な様に取付けられたナット部材と、該ナ
ット部材の先端に連結しているプランジャと、該プラン
ジャの前記ナット部材とは反対側の端部が面しているチ
ャンバと、該チャンバが内部に形成されており且つ前記
他方の端板に対して前記一方の端板とは反対の側から取
付け可能に構成されたチャンバ部材と、逆止弁を介して
前記チャンバに連通する様に取付けられる材料供給部材
と、前記チャンバに連通し且つ微粒化生成材料の排出側
に連通する筒部材と、前記チャンバに連通して該チャン
バから空気を排出する空気抜き部材と、前記本体に設け
られて前記ボール入りねじ部材を回転するモータ部材と
有し、前記本体は卓上に設置し得るように構成されてお
り、前記筒部材は前記材料供給部材から供給された材料
を前記チャンバ内で微粒化生成するオリフィス型ノズル
を具備していることを特徴としている。
【００１１】この場合、前記ナット部材とプランジャと
の連結は、両者の嵌合部に形成された切欠溝と、該切欠
溝に対して挿入された山形板部材、とにより構成される
のが好ましい。
の連結は、両者の嵌合部に形成された切欠溝と、該切欠
溝に対して挿入された山形板部材、とにより構成される
のが好ましい。
【００１２】この様な構成を具備する本発明の微粒化装
置によれば、微粒化生成部（所謂「ジェネレータ」）
が、筒部材内に装着されて流路断面積を急激に減少せし
める部材（例えばオリフィス、或いは、ノズル）である
ため、形状が単純で、流体（材料）に触れる表面積が小
さい。そのため、ジェネレータの表面から容易に各種汚
れ（例えば前回の材料；すなわち、その直前に行われた
微粒化処理に際して該ジェネレータ内に残留した材料）
を洗浄して取去ることができる。
置によれば、微粒化生成部（所謂「ジェネレータ」）
が、筒部材内に装着されて流路断面積を急激に減少せし
める部材（例えばオリフィス、或いは、ノズル）である
ため、形状が単純で、流体（材料）に触れる表面積が小
さい。そのため、ジェネレータの表面から容易に各種汚
れ（例えば前回の材料；すなわち、その直前に行われた
微粒化処理に際して該ジェネレータ内に残留した材料）
を洗浄して取去ることができる。
【００１３】また本発明において、前記押圧部材をボー
ル入りねじ部材及び該ねじ部材に螺合するナット部材か
ら構成すれば、ねじの回転を軸方向の運動に円滑に変換
して容易に流体を圧縮できる。そして、構造が簡単で且
つ小型化された装置で非常に高い圧力を発生させること
ができる。
ル入りねじ部材及び該ねじ部材に螺合するナット部材か
ら構成すれば、ねじの回転を軸方向の運動に円滑に変換
して容易に流体を圧縮できる。そして、構造が簡単で且
つ小型化された装置で非常に高い圧力を発生させること
ができる。
【００１４】さらに装置構造体である本体が両端板と複
数の連結棒との連結により構成される本発明（前記特許
請求の範囲の請求項３の発明）によれば、装置全体が軽
量化され、小型化されるので、卓上にて容易に実験試験
を繰返し行なうことができるのである。
数の連結棒との連結により構成される本発明（前記特許
請求の範囲の請求項３の発明）によれば、装置全体が軽
量化され、小型化されるので、卓上にて容易に実験試験
を繰返し行なうことができるのである。
【００１５】これに加えて、本発明において、ナット部
材とプランジャとの連結を、両者の嵌合部に形成された
切欠溝と該切欠溝に対して挿入された山形板部材とによ
り構成すれば、ナット部材とプランジャとの連結を解除
する事により両者を容易に分離する事が可能である。そ
の結果、洗浄が容易となり、多種類の材料の微粒化を複
数回に亘って行う際に、直前の微量化で用いられた材料
をプランジャから確実に洗浄除去する事が出来、個々の
微量化処理において必要外の材料が混入する事無く、純
粋性を保って行うことができる。
材とプランジャとの連結を、両者の嵌合部に形成された
切欠溝と該切欠溝に対して挿入された山形板部材とによ
り構成すれば、ナット部材とプランジャとの連結を解除
する事により両者を容易に分離する事が可能である。そ
の結果、洗浄が容易となり、多種類の材料の微粒化を複
数回に亘って行う際に、直前の微量化で用いられた材料
をプランジャから確実に洗浄除去する事が出来、個々の
微量化処理において必要外の材料が混入する事無く、純
粋性を保って行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態を図１〜図
９により説明する。全体装置を斜視的に示す図１におい
て、微粒化装置１は左側の端板３と右側の端板４との両
端板を連結する複数の連結棒５（図２参照）にて本体
（構造体）２を構成している。これらの上方には上カバ
ー６がかぶせられ、また、左側部にはプーリカバー７が
かぶせられており、前方にフロントパネル８が取付けら
れている。そしてフロントパネル８には、圧力調整ダイ
ヤル９、吐出量レバー１０及びメインスイッチ１１を取
付けてある。
９により説明する。全体装置を斜視的に示す図１におい
て、微粒化装置１は左側の端板３と右側の端板４との両
端板を連結する複数の連結棒５（図２参照）にて本体
（構造体）２を構成している。これらの上方には上カバ
ー６がかぶせられ、また、左側部にはプーリカバー７が
かぶせられており、前方にフロントパネル８が取付けら
れている。そしてフロントパネル８には、圧力調整ダイ
ヤル９、吐出量レバー１０及びメインスイッチ１１を取
付けてある。
【００１７】右側の端板４には、その外側から後述する
方法で、チャンバ部材１２を取付けてある。そして、該
チャンバ部材１２の上方から逆止弁１６を介して材料
（試料）供給部材１３が連通しており、チャンバ部材１
２の後方（図１、２において紙面の裏側）には圧力計１
４が装着されている。そして、チャンバ部材１２と隣接
して（図１、２における右方に）空気抜き部材１７が設
けられ、チャンバ部材１２の図１、２中の手前には筒部
材（ジェネレータ）１５が設けられ、さらにチャンバ部
材１２の下方からは空気抜き配管１８が設けられてい
る。
方法で、チャンバ部材１２を取付けてある。そして、該
チャンバ部材１２の上方から逆止弁１６を介して材料
（試料）供給部材１３が連通しており、チャンバ部材１
２の後方（図１、２において紙面の裏側）には圧力計１
４が装着されている。そして、チャンバ部材１２と隣接
して（図１、２における右方に）空気抜き部材１７が設
けられ、チャンバ部材１２の図１、２中の手前には筒部
材（ジェネレータ）１５が設けられ、さらにチャンバ部
材１２の下方からは空気抜き配管１８が設けられてい
る。
【００１８】材料（試料）供給部材１３、圧力計１４、
空気抜き部材１７、筒部材（ジェネレータ）１５、空気
抜き配管１８は、チャンバ２１（後述）に連通するよう
に取付けられている。なお、右側端板４の下側方（図
１、２では右下側）には試料出口受台１９が設けられ、
該試料出口受台１９は筒部材１５に取付ける試料出口配
管（図１では省略）２０から排出される微粒化試料を受
取る様になっている。
空気抜き部材１７、筒部材（ジェネレータ）１５、空気
抜き配管１８は、チャンバ２１（後述）に連通するよう
に取付けられている。なお、右側端板４の下側方（図
１、２では右下側）には試料出口受台１９が設けられ、
該試料出口受台１９は筒部材１５に取付ける試料出口配
管（図１では省略）２０から排出される微粒化試料を受
取る様になっている。
【００１９】装置１の一部を断面で示す図２において、
右側端板４には、チャンバ２１を有するチャンバ部材１
２が取付けられている。そして該チャンバ部材１２に
は、逆止弁１６を有する材料（試料）供給部材１３、圧
力計１４、試料出口配管２０と連通し且つジェネレータ
として用いられる筒部材１５が、ねじの螺合により取り
付けられている。
右側端板４には、チャンバ２１を有するチャンバ部材１
２が取付けられている。そして該チャンバ部材１２に
は、逆止弁１６を有する材料（試料）供給部材１３、圧
力計１４、試料出口配管２０と連通し且つジェネレータ
として用いられる筒部材１５が、ねじの螺合により取り
付けられている。
【００２０】更に図２において、端板３、４を複数の連
結棒５で連結することにより本体２が構成されている。
そして、左側の端板３は、後述するボール入りねじ部材
２２が回転自在に軸支され、該ねじ部材２２の遊端にナ
ット部材２３が螺合している。該ナット部材２３の上端
には一個の連結棒５が貫通しており、ナット部材２３は
連結棒５の軸方向に移動自在に案内されている。
結棒５で連結することにより本体２が構成されている。
そして、左側の端板３は、後述するボール入りねじ部材
２２が回転自在に軸支され、該ねじ部材２２の遊端にナ
ット部材２３が螺合している。該ナット部材２３の上端
には一個の連結棒５が貫通しており、ナット部材２３は
連結棒５の軸方向に移動自在に案内されている。
【００２１】ナット部材２３の先端（図２では右端）に
は、プランジャ２４が連結されている。そしてプランジ
ャ２４の右端は、シール２８を介してチャンバ２１に面
している。
は、プランジャ２４が連結されている。そしてプランジ
ャ２４の右端は、シール２８を介してチャンバ２１に面
している。
【００２２】ねじ部材２２には大プーリ２５が取付けら
れ、モータ２７の小プーリ２６との間にベルト２９を掛
け回してある。モータ２７はマイコン３０を内蔵し、フ
ロントパネル８の圧力調整ダイヤル９により回転方向
（正回転又は逆回転）及び回転速度を変えて、プランジ
ャ２４によるチャンバ２１内の発生圧力（最大１５００
ｋｇｆｇ／ｃｍ2 ）を調整する。又、吐出量レバー１０
の左右方向移動量により、モータ２７自身の回転方向
（正回転又は逆回転）及び回転速度を制御して、ねじ部
材２２に対するナット部材２３の位置（つまりプランジ
ャ２４のイニシャル位置）を変えるようになっている。
れ、モータ２７の小プーリ２６との間にベルト２９を掛
け回してある。モータ２７はマイコン３０を内蔵し、フ
ロントパネル８の圧力調整ダイヤル９により回転方向
（正回転又は逆回転）及び回転速度を変えて、プランジ
ャ２４によるチャンバ２１内の発生圧力（最大１５００
ｋｇｆｇ／ｃｍ2 ）を調整する。又、吐出量レバー１０
の左右方向移動量により、モータ２７自身の回転方向
（正回転又は逆回転）及び回転速度を制御して、ねじ部
材２２に対するナット部材２３の位置（つまりプランジ
ャ２４のイニシャル位置）を変えるようになっている。
【００２３】ナット部材２３の位置は、右上方の光セン
サ３１により圧縮（押圧）終り位置が検出され、中上部
の光センサ３２によりイニシャル位置が検出されて、ナ
ット部材２３に取付けた光電素子３３の光感知により、
マイコン３０に知らせるようになっている。
サ３１により圧縮（押圧）終り位置が検出され、中上部
の光センサ３２によりイニシャル位置が検出されて、ナ
ット部材２３に取付けた光電素子３３の光感知により、
マイコン３０に知らせるようになっている。
【００２４】なお、フロントパネル８には手動ボタン３
４及び自動ボタン３５が設けられ、いずれをも選択でき
るようになっている。すなわち、手動での押圧及び戻り
を行なわせるときは手動ボタン３４を押し、一方、同じ
動作を複数回反復して行なわせるときには、自動ボタン
３５を押す。
４及び自動ボタン３５が設けられ、いずれをも選択でき
るようになっている。すなわち、手動での押圧及び戻り
を行なわせるときは手動ボタン３４を押し、一方、同じ
動作を複数回反復して行なわせるときには、自動ボタン
３５を押す。
【００２５】図３は本装置１の詳細な正断面図を示す。
多数のボール３６をねじ部材２２とナット部材２３のね
じ部に封入してあり、循環できる状態となっている。
又、図３には、プランジャ２４の左端部に設けられた円
筒状の端部材３８がナット部材２３の先端２３ａに嵌合
し、ナット部材２３の切欠溝３９と端部材３８側の切欠
溝４０とに挿入するように逆Ｕ字状の山形板部材３７が
設けられ、これによりナット部材２３とプランジャ２４
とを連結した状態が示されている。この構造は図６の分
解図で示す通りに分解可能なものであることは容易に理
解できる。
多数のボール３６をねじ部材２２とナット部材２３のね
じ部に封入してあり、循環できる状態となっている。
又、図３には、プランジャ２４の左端部に設けられた円
筒状の端部材３８がナット部材２３の先端２３ａに嵌合
し、ナット部材２３の切欠溝３９と端部材３８側の切欠
溝４０とに挿入するように逆Ｕ字状の山形板部材３７が
設けられ、これによりナット部材２３とプランジャ２４
とを連結した状態が示されている。この構造は図６の分
解図で示す通りに分解可能なものであることは容易に理
解できる。
【００２６】図３に示す材料供給部材１３は中筒入りの
注射器状部材で構成されており、高粘性材料（例 粘度
１００ＣＰ以上）用である。使用に際しては、注射器状
部材の中筒を押圧して材料を供給する。一方、低粘性材
料用のものが図５において符号１３Ａで示されている。
この部材１３Ａの内部に貯留した材料は、重力で自然落
下する。換言すれば、この部材１３Ａは、重力で自然落
下する程度に粘性が低い材料用として使用されるのであ
る。
注射器状部材で構成されており、高粘性材料（例 粘度
１００ＣＰ以上）用である。使用に際しては、注射器状
部材の中筒を押圧して材料を供給する。一方、低粘性材
料用のものが図５において符号１３Ａで示されている。
この部材１３Ａの内部に貯留した材料は、重力で自然落
下する。換言すれば、この部材１３Ａは、重力で自然落
下する程度に粘性が低い材料用として使用されるのであ
る。
【００２７】更に、図３の側断面図である図４と、チャ
ンバ部材１２の斜視断面図であって且つ分解状態を示す
図６とを参照すると、チャンバ部材１２の取付状態が良
く分る。
ンバ部材１２の斜視断面図であって且つ分解状態を示す
図６とを参照すると、チャンバ部材１２の取付状態が良
く分る。
【００２８】図４、６において、チャンバ部材１２は４
本のボルト４１にて、対角線上の２個のスペーサ４２を
介して右端板４に取付けられ、そして、チャンバ２１に
面するプランジャ２４等が順次取外し可能に取付けられ
ている。
本のボルト４１にて、対角線上の２個のスペーサ４２を
介して右端板４に取付けられ、そして、チャンバ２１に
面するプランジャ２４等が順次取外し可能に取付けられ
ている。
【００２９】図４の筒部材１５の分解図（但し、ノズル
数２個のものを示し、図４のノズル数３個のものと異な
って示されている）である図７、ノズル単体断面図であ
る図８、ノズル配置例図を示す図９、他のノズル断面を
示す図１０により、微粒化生成のジェネレータ（筒部
材）１５及びその他のものの形状等が良く分かる。
数２個のものを示し、図４のノズル数３個のものと異な
って示されている）である図７、ノズル単体断面図であ
る図８、ノズル配置例図を示す図９、他のノズル断面を
示す図１０により、微粒化生成のジェネレータ（筒部
材）１５及びその他のものの形状等が良く分かる。
【００３０】図７において、符号４３で示す部材がチャ
ンバ部材１２に取付けられる筒本体（筒ボディ）で、こ
の中に、逆止弁４５、スペーサ小４４ａ、流路断面積を
急激に減少せしめる部材であるノズル（或いはディス
ク；以下「ノズル」で統一する）４６、スペーサ大４４
ｂ及びノズル４７が配置されている。筒ボディ４３の端
部には、ナット４８により、コネクタ大４９及びコネク
タ小５０を介して試料出口配管２０が取付けられてい
る。
ンバ部材１２に取付けられる筒本体（筒ボディ）で、こ
の中に、逆止弁４５、スペーサ小４４ａ、流路断面積を
急激に減少せしめる部材であるノズル（或いはディス
ク；以下「ノズル」で統一する）４６、スペーサ大４４
ｂ及びノズル４７が配置されている。筒ボディ４３の端
部には、ナット４８により、コネクタ大４９及びコネク
タ小５０を介して試料出口配管２０が取付けられてい
る。
【００３１】ノズル４６、４７は、例えば図８に示すよ
うに超鋼合金製の円柱状ノズル体５１の中心部分に、ラ
バルノズル状に真中が挾まった孔（オリフィス）５３が
開口されており、その真中の最も挾まった部分に、単結
晶ダイヤモンド製（超硬耐久性材）の中心体５２が一体
的に埋設されている。ここで、孔５３の最小径をＬ1、
入口径をＬ2 及び出口径をＬ3 とすると、最小径Ｌ1 は
０．１２〜０．８ｍ／ｍの範囲にあり、Ｌ3 ＞Ｌ2 の関
係をみたしている。
うに超鋼合金製の円柱状ノズル体５１の中心部分に、ラ
バルノズル状に真中が挾まった孔（オリフィス）５３が
開口されており、その真中の最も挾まった部分に、単結
晶ダイヤモンド製（超硬耐久性材）の中心体５２が一体
的に埋設されている。ここで、孔５３の最小径をＬ1、
入口径をＬ2 及び出口径をＬ3 とすると、最小径Ｌ1 は
０．１２〜０．８ｍ／ｍの範囲にあり、Ｌ3 ＞Ｌ2 の関
係をみたしている。
【００３２】又、筒ボディ４３に対するノズル４６、４
７の数及び配置関係は、例えば図９に示される。即ち、
微粒化が分散又は破砕のときは、ノズルを２〜３個配置
し（図９は２個配置のものを示す）、ノズル４６の孔５
３の最小径Ｌ1 を０．１３ｍ／ｍ，ノズル４７の孔５３
の最小径Ｌ1 を０．１２ｍ／ｍとし、ノズル間隔Ｌ4、
入口側間隔Ｌ5 及び出口側間隔Ｌ6 を適宜定める。尚、
乳化の場合はノズルを１個配置するだけで良い。
７の数及び配置関係は、例えば図９に示される。即ち、
微粒化が分散又は破砕のときは、ノズルを２〜３個配置
し（図９は２個配置のものを示す）、ノズル４６の孔５
３の最小径Ｌ1 を０．１３ｍ／ｍ，ノズル４７の孔５３
の最小径Ｌ1 を０．１２ｍ／ｍとし、ノズル間隔Ｌ4、
入口側間隔Ｌ5 及び出口側間隔Ｌ6 を適宜定める。尚、
乳化の場合はノズルを１個配置するだけで良い。
【００３３】図１０にノズルの他の例を示す。図１０に
おいて、ノズル本体５４は外径Ｄ1が１４ｍ／ｍ、内径
（入口及び出口）Ｄ2 が７ｍ／ｍ、長さＬ7 が２１ｍ／
ｍの合金製で、この中に中心体５５を押え部材５６の締
め付けで挾み込み状に設けてあり、この中心体５５の孔
（オリフィス）５７は直径０．８ｍ／ｍのストレートの
ものとされている。
おいて、ノズル本体５４は外径Ｄ1が１４ｍ／ｍ、内径
（入口及び出口）Ｄ2 が７ｍ／ｍ、長さＬ7 が２１ｍ／
ｍの合金製で、この中に中心体５５を押え部材５６の締
め付けで挾み込み状に設けてあり、この中心体５５の孔
（オリフィス）５７は直径０．８ｍ／ｍのストレートの
ものとされている。
【００３４】前記した実施形態の作用を、以下に説明す
る。
る。
【００３５】先ず、微粒化対象試料（供給材料）の粘度
の高い物の場合は、図３に示すように、注射器状の材料
供給部材１３を用い、作業者が注射器状部材の中筒を手
で押して、試料を強制落下させる。又、低粘度の場合
は、図５に示す材料供給部材１３Ａを用いて行なう。
尚、微粒化目的が乳化のときには、ノズル１個内蔵の筒
部材１５を用い、分散、破砕が目的の場合にはノズルを
２〜３個内蔵した筒部材１５を用いる。
の高い物の場合は、図３に示すように、注射器状の材料
供給部材１３を用い、作業者が注射器状部材の中筒を手
で押して、試料を強制落下させる。又、低粘度の場合
は、図５に示す材料供給部材１３Ａを用いて行なう。
尚、微粒化目的が乳化のときには、ノズル１個内蔵の筒
部材１５を用い、分散、破砕が目的の場合にはノズルを
２〜３個内蔵した筒部材１５を用いる。
【００３６】次に図２の圧力調整ダイヤル９及び吐出量
レバー１０を操作し、圧力及び吐出量を適宜設定する。
次に、メインスイッチ１１をスイッチインし、空気抜き
部材１７をゆるめてチャンバ２１内の空気を抜く。そし
て、手動のときは手動スイッチ３４を、自動のときは自
動スイッチ３５を押す（図２参照）。
レバー１０を操作し、圧力及び吐出量を適宜設定する。
次に、メインスイッチ１１をスイッチインし、空気抜き
部材１７をゆるめてチャンバ２１内の空気を抜く。そし
て、手動のときは手動スイッチ３４を、自動のときは自
動スイッチ３５を押す（図２参照）。
【００３７】図２において、手動のときは、マイコン３
０からモータ２７に対して、調整圧力となる回転速度で
回転する旨の制御信号が出力される。モータ２７が回転
すると、小プーリ２６、ベルト２９、大プーリ２５によ
りねじ部材２２が回転し、ナット部材２３を、イニシャ
ル位置（吐出量に応じた位置）から圧縮終り位置まで
（右方向）まで移動させる。この場合、ねじ部材２２の
回転は、ボール入りねじによりナット部材２３に円滑に
伝達され、ナット部材２３は効率良く軸方向の移動をす
る。
０からモータ２７に対して、調整圧力となる回転速度で
回転する旨の制御信号が出力される。モータ２７が回転
すると、小プーリ２６、ベルト２９、大プーリ２５によ
りねじ部材２２が回転し、ナット部材２３を、イニシャ
ル位置（吐出量に応じた位置）から圧縮終り位置まで
（右方向）まで移動させる。この場合、ねじ部材２２の
回転は、ボール入りねじによりナット部材２３に円滑に
伝達され、ナット部材２３は効率良く軸方向の移動をす
る。
【００３８】終端位置で発光素子３３の光を光センサ３
１が感知し、マイコン３０の指令でモータ２７の回転が
停止する。そして圧縮終了後、ナット部材２３はイニシ
ャル位置に戻る。
１が感知し、マイコン３０の指令でモータ２７の回転が
停止する。そして圧縮終了後、ナット部材２３はイニシ
ャル位置に戻る。
【００３９】一方、ナット部材２３の右方向への移動
は、そのままプランジャ２４の移動となり、チャンバ２
１を圧縮する。チャンバ２１が圧縮されると、その内部
の材料はジェネレータである筒部材１５（図３）内を流
れ、ノズル４６、４７の孔（オリフィス）５７を通ると
き（図７−１０）、圧縮による乱流、衝突等で微粒化
し、試料出口配管２０から取出される。
は、そのままプランジャ２４の移動となり、チャンバ２
１を圧縮する。チャンバ２１が圧縮されると、その内部
の材料はジェネレータである筒部材１５（図３）内を流
れ、ノズル４６、４７の孔（オリフィス）５７を通ると
き（図７−１０）、圧縮による乱流、衝突等で微粒化
し、試料出口配管２０から取出される。
【００４０】一方、自動運転が選択された際には、自動
スイッチ３５のスイッチオンにより、マイコン３０の制
御により前述の各作動行程が連続して自動的に行なわれ
る。
スイッチ３５のスイッチオンにより、マイコン３０の制
御により前述の各作動行程が連続して自動的に行なわれ
る。
【００４１】次に、試料（材料）を変える場合は、所謂
「コンタミレス」の純粋材料の状態で微粒化を行なう必
要があるので、試料に触れる部分を洗浄しなければなら
ない。このため、先ず、チャンバ部材１２から材料供給
部材１３（又は１３Ａ）を外し、筒部材１５、試料出口
配管２０を外したのち、本体２からチャンバ部材１２を
外す。図３、図６に示す様に、４本のボルト４１をゆる
め、斜め２個のスペーサ４２を外側にずらし、且つシー
ル２８を左方に取外せば、端板４からチャンバ部材１２
を右方向へ容易に取外す事が出来る。
「コンタミレス」の純粋材料の状態で微粒化を行なう必
要があるので、試料に触れる部分を洗浄しなければなら
ない。このため、先ず、チャンバ部材１２から材料供給
部材１３（又は１３Ａ）を外し、筒部材１５、試料出口
配管２０を外したのち、本体２からチャンバ部材１２を
外す。図３、図６に示す様に、４本のボルト４１をゆる
め、斜め２個のスペーサ４２を外側にずらし、且つシー
ル２８を左方に取外せば、端板４からチャンバ部材１２
を右方向へ容易に取外す事が出来る。
【００４２】プランジャ２４をねじ部材２２から外すた
めには、山形部材３７を上方に持上げ、ナット部材２３
の切欠溝２９及びプランジャ端部材３８の切欠溝４０か
ら引抜く。
めには、山形部材３７を上方に持上げ、ナット部材２３
の切欠溝２９及びプランジャ端部材３８の切欠溝４０か
ら引抜く。
【００４３】これにより、試料に接触するすべての部材
を本体から外せるので、これらを溶材で洗浄し、再組立
すると、別試料での微粒化の試験又は実験を次々と行な
うことができる。
を本体から外せるので、これらを溶材で洗浄し、再組立
すると、別試料での微粒化の試験又は実験を次々と行な
うことができる。
【００４４】本発明装置は、小型軽量なるが故に、卓上
にて、容易に実験、又は試験を行なうことができ、卓上
型微粒化装置として極めて便利である。また、試料の微
粒化の程度に基づいて圧力、吐出量（送り量）を色々変
える場合、非常に好都合である。
にて、容易に実験、又は試験を行なうことができ、卓上
型微粒化装置として極めて便利である。また、試料の微
粒化の程度に基づいて圧力、吐出量（送り量）を色々変
える場合、非常に好都合である。
【００４５】図１１及び図１２はレーザ回折による散乱
式粘度分布測定装置を用い、孔径Ｌ1 が０．５５ｍ／
ｍ、長さＬ7 が２５ｍ／ｍであるノズル１個内蔵のジェ
ネレータ筒部材を取付け、試料として、オイル８０、水
２０（重量％）を乳化させたものの実験例であり、図１
１が圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ2 の場合、図１２が圧力１０
０ｋｇｆ／ｃｍ2 の場合の粒子径の分布を示す。これら
の図において、横軸が粒子径としてのミクロンの逆数を
対数で示し、右へゆくほど粒子が格段と小さくなること
を示し、又、縦軸に粒子の全体割合（容積）を示してあ
る。これらの図から圧力の高い図１１のものが圧力の低
い図１０よりも乳化粒子が格段と小さくなっていること
が分る。
式粘度分布測定装置を用い、孔径Ｌ1 が０．５５ｍ／
ｍ、長さＬ7 が２５ｍ／ｍであるノズル１個内蔵のジェ
ネレータ筒部材を取付け、試料として、オイル８０、水
２０（重量％）を乳化させたものの実験例であり、図１
１が圧力５０ｋｇｆ／ｃｍ2 の場合、図１２が圧力１０
０ｋｇｆ／ｃｍ2 の場合の粒子径の分布を示す。これら
の図において、横軸が粒子径としてのミクロンの逆数を
対数で示し、右へゆくほど粒子が格段と小さくなること
を示し、又、縦軸に粒子の全体割合（容積）を示してあ
る。これらの図から圧力の高い図１１のものが圧力の低
い図１０よりも乳化粒子が格段と小さくなっていること
が分る。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、材料、試料又は物質の
乳化、分散又は破砕を目的とした微粒化に際して、粒径
が非常に小さい、良好な微粒化が達成される。また、微
粒化処理を卓上で行う事が出来る。さらに、洗浄が容易
であり、且つ、多種類の材料を用いた微粒化を行なうこ
とができる効果がある。
乳化、分散又は破砕を目的とした微粒化に際して、粒径
が非常に小さい、良好な微粒化が達成される。また、微
粒化処理を卓上で行う事が出来る。さらに、洗浄が容易
であり、且つ、多種類の材料を用いた微粒化を行なうこ
とができる効果がある。
【図１】本発明による装置全体を正面から見た斜視図で
ある。
ある。
【図２】図１の一部破断した概略的正面図である。
【図３】図１の詳細な正断面図である。
【図４】図３の右からの側断面図である。
【図５】材料供給部材の他の例を示す正断面図である。
【図６】本発明による装置のチャンバ部分の分解斜視図
である。
である。
【図７】本発明による装置のジェネレータ部分の分解斜
視図である。
視図である。
【図８】本発明によるノズルの１例の模式的断面図であ
る。
る。
【図９】本発明によるノズル配置例を示す破断斜視図で
ある。
ある。
【図１０】本発明によるノズルの他の例の組立断面図で
ある。
ある。
【図１１】本発明による一実験例であって圧力５０ｋｇ
ｆ／ｃｍ2 のときの粒子分布図である。
ｆ／ｃｍ2 のときの粒子分布図である。
【図１２】本発明による他の実験例であって圧力１００
ｋｇｆ／ｃｍ2 のときの粒子分布図である。
ｋｇｆ／ｃｍ2 のときの粒子分布図である。
１ 微粒化装置 ２ 本体 ３ 端板（左側） ４ 端板（右側） ５ 連結棒 ６ 上カバー ７ プーリカバー ８ フロントパネル ９ 圧力調整ダイヤル １０ 吐出量レバー １１ メインスイッチ １２ チャンバ部材 １３ 材料（試料）供給部材（高粘性材料用） １３Ａ 材料供給部材（低粘性材料用） １４ 圧力計 １５ 筒部材（ジェネレータ） １６ 逆止弁 １７ 空気抜き部材 １８ 空気抜き配管 １９ 試料出口受台 ２０ 試料出口配管 ２１ チャンバ ２２ ボール入りねじ部材 ２３ ナット部材 ２４ プランジャ ２５ 大プーリ ２６ 小プーリ ２７ モータ ２８ シール ２９ ベルト ３０ マイコン ３１ 光センサ ３２ 光センサ ３３ 発光素子 ３４ 手動ボタン ３５ 自動ボタン ３６ ボール ３７ Ｕ形板部材 ３８ 端部材 ３９ 切欠溝 ４０ 切欠溝 ４１ ボルト ４２ スペーサ ４３ 筒ボディ ４４ａ スペーサ小 ４４ｂ スペーサ大 ４５ 逆止弁 ４６ ノズル又はディスク ４７ ノズル又はディスク ４８ ナット ４９ コネクタ大 ５０ コネクタ小 ５１ ノズル体 ５２ 中心体 ５３ 孔 ５４ ノズル体 ５５ 中心体 ５６ 押え部材 ５７ 孔
Claims (6)
- 【請求項１】 本体と、押圧部材と、内部にチャンバが
形成され且つ該チャンバ内に存在する流体が前記押圧部
材によって圧力を生ずる様に構成されたチャンバ部材
と、該チャンバ部材に取付けられ且つ該チャンバに連通
する様に構成された材料供給部材と、前記チャンバに連
通し且つ流路断面積を急激に減少せしめる部材を具備し
た筒部材、とを有することを特徴とする微粒化装置。 - 【請求項２】 前記流路断面積を急激に減少せしめる部
材がオリフィスで構成されている請求項１の微粒化装
置。 - 【請求項３】 前記流路断面積を急激に減少せしめる部
材がノズルで構成されている請求項１の微粒化装置。 - 【請求項４】 前記押圧部材は、本体に対して回転自在
だが軸方向へは移動しない様に構成されたねじ部材と、
該ねじ部材の軸方向には移動自在だが本体に対しては回
転しない様に構成されて前記ねじ部に螺合したナット部
材とを有し、該ナット部材はプランジャの一端と当接し
ており、該プランジャの他端は前記チャンバに面してい
る請求項１−３の何れか１項の微粒化装置。 - 【請求項５】 一対の端板を複数の連結棒で連結して構
成されたフレーム状の本体と、一方の前記端板に対して
一端が回転自在に軸支され且つ他方の前記端板に向って
他端が延びているボール入りねじ部材と、該ボール入り
ねじ部に螺合しており且つ前記連結棒の一つに対して相
対回転はしないがその軸方向には移動可能な様に取付け
られたナット部材と、該ナット部材の先端に連結してい
るプランジャと、該プランジャの前記ナット部材とは反
対側の端部が面しているチャンバと、該チャンバが内部
に形成されており且つ前記他方の端板に対して前記一方
の端板とは反対の側から取付け可能に構成されたチャン
バ部材と、逆止弁を介して前記チャンバに連通する様に
取付けられる材料供給部材と、前記チャンバに連通し且
つ微粒化生成材料の排出側に連通する筒部材と、前記チ
ャンバに連通して該チャンバから空気を排出する空気抜
き部材と、前記本体に設けられて前記ボール入りねじ部
材を回転するモータ部材と有し、前記本体は卓上に設置
し得るように構成されており、前記筒部材は前記材料供
給部材から供給された材料を前記チャンバ内で微粒化生
成するオリフィス型ノズルを具備していることを特徴と
する微粒化装置。 - 【請求項６】 前記ナット部材とプランジャとの連結
は、両者の嵌合部に形成された切欠溝と、該切欠溝に対
して挿入された山形板部材、とにより構成される請求項
５の微粒化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16007996A JP2897915B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 微粒化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16007996A JP2897915B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 微粒化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH105558A true JPH105558A (ja) | 1998-01-13 |
| JP2897915B2 JP2897915B2 (ja) | 1999-05-31 |
Family
ID=15707424
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16007996A Expired - Fee Related JP2897915B2 (ja) | 1996-06-20 | 1996-06-20 | 微粒化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2897915B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4898706A (en) * | 1987-10-07 | 1990-02-06 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for producing molded articles with uneven pattern |
| JP2003290646A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-10-14 | Sakata Corp | ミセル分散液の製造方法、及び、その方法によって得られるミセル分散液 |
| JP2014144434A (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Sugino Machine Ltd | 電動湿式微粒化装置 |
| CN106216067A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-12-14 | 岑溪市东正动力科技开发有限公司 | 一种建筑用废弃水泥块快速破碎装置 |
-
1996
- 1996-06-20 JP JP16007996A patent/JP2897915B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4898706A (en) * | 1987-10-07 | 1990-02-06 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Process for producing molded articles with uneven pattern |
| JP2003290646A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-10-14 | Sakata Corp | ミセル分散液の製造方法、及び、その方法によって得られるミセル分散液 |
| JP2014144434A (ja) * | 2013-01-29 | 2014-08-14 | Sugino Machine Ltd | 電動湿式微粒化装置 |
| CN106216067A (zh) * | 2016-08-17 | 2016-12-14 | 岑溪市东正动力科技开发有限公司 | 一种建筑用废弃水泥块快速破碎装置 |
| CN106216067B (zh) * | 2016-08-17 | 2018-03-16 | 河南威猛振动设备股份有限公司 | 一种建筑用废弃水泥块快速破碎装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2897915B2 (ja) | 1999-05-31 |
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