JPH11347388A - 高速攪拌機 - Google Patents
高速攪拌機Info
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- JPH11347388A JPH11347388A JP10165035A JP16503598A JPH11347388A JP H11347388 A JPH11347388 A JP H11347388A JP 10165035 A JP10165035 A JP 10165035A JP 16503598 A JP16503598 A JP 16503598A JP H11347388 A JPH11347388 A JP H11347388A
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- stirring tank
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Landscapes
- Food-Manufacturing Devices (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 攪拌能力の高い回転羽根を得る。
【解決手段】 円筒体に無数の小孔１２ａを放射方向に
開けた多孔円筒部１２を、ボス１４と一体として回転羽
根１１を形成し、回転軸１０に固定する。円筒部１２
は、攪拌槽１の内面との間に僅かの間隙を有し、高速回
転することにより、遠心力で被処理液Ｌを厚さｔの円筒
状薄膜にすると共に、小孔１２ａから被処理液の一部を
間隙Ｓに流入させて攪拌作用を助長する。
開けた多孔円筒部１２を、ボス１４と一体として回転羽
根１１を形成し、回転軸１０に固定する。円筒部１２
は、攪拌槽１の内面との間に僅かの間隙を有し、高速回
転することにより、遠心力で被処理液Ｌを厚さｔの円筒
状薄膜にすると共に、小孔１２ａから被処理液の一部を
間隙Ｓに流入させて攪拌作用を助長する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、薬品、化粧品、食
品等の原料になる液体と液体、又は液体と粉体の混合物
を被処理液として、該被処理液の成分を高度に微細化し
て分散、乳化するための撹拌機に関する。
品等の原料になる液体と液体、又は液体と粉体の混合物
を被処理液として、該被処理液の成分を高度に微細化し
て分散、乳化するための撹拌機に関する。
【０００２】
【従来の技術】円筒形の容器内で該容器より僅かに小径
の回転羽根を、周速度２５〜５０ｍ／ｓｅｃ程度の速度
で高速回転させ、被処理液を容器内面に沿って薄膜円筒
状に回転させながら撹拌することにより、該被処理液の
成分を微細化する技術は、例えば本出願人の出願に係る
特開平９−７５６９８号公報に記載された発明により公
知である。
の回転羽根を、周速度２５〜５０ｍ／ｓｅｃ程度の速度
で高速回転させ、被処理液を容器内面に沿って薄膜円筒
状に回転させながら撹拌することにより、該被処理液の
成分を微細化する技術は、例えば本出願人の出願に係る
特開平９−７５６９８号公報に記載された発明により公
知である。
【０００３】該発明の手段によれば、被処理液を直径
０．２〜３μｍ程度の極めて小径の粒子にすることがで
きるばかりでなく、撹拌時間が極めて短時間ですむとい
う特徴があり、回転羽根として用いられるものには、半
径方向に伸びる無数のワイヤを軸まわりに固定したワイ
ヤ型、傾斜刃を外周に設けたディスパース型、歯車状の
凹凸を周面に設けたミリング型等の形式がある。また、
先に出願した特願平１０−１６１６６７号には、前記型
式の外に、円筒型の回転羽根を用いることが開示されて
いる。これらの型式の回転羽根は、いずれも高速回転を
することにより優れた攪拌作用を奏するが、円筒型を除
いて、構造が複雑であると共に、回転バランスを保つた
めに高い精度を要する難点がある。
０．２〜３μｍ程度の極めて小径の粒子にすることがで
きるばかりでなく、撹拌時間が極めて短時間ですむとい
う特徴があり、回転羽根として用いられるものには、半
径方向に伸びる無数のワイヤを軸まわりに固定したワイ
ヤ型、傾斜刃を外周に設けたディスパース型、歯車状の
凹凸を周面に設けたミリング型等の形式がある。また、
先に出願した特願平１０−１６１６６７号には、前記型
式の外に、円筒型の回転羽根を用いることが開示されて
いる。これらの型式の回転羽根は、いずれも高速回転を
することにより優れた攪拌作用を奏するが、円筒型を除
いて、構造が複雑であると共に、回転バランスを保つた
めに高い精度を要する難点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、構成が簡単
で回転バランスが良好であり、攪拌作用も良好な回転羽
根を得ることを課題とする。
で回転バランスが良好であり、攪拌作用も良好な回転羽
根を得ることを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段は、請求項１に記載したとおり、円筒状の攪拌槽
内に回転軸を同心に設け、攪拌槽より僅かに小径の回転
羽根を該回転軸に取付け、回転羽根の高速回転により被
処理液を攪拌槽の内面に薄膜円筒状に拡げながら攪拌す
る高速攪拌機において、前記回転羽根は、円筒体に半径
方向の小孔を多数貫通して設けた多孔円筒部を外周側に
備えることを特徴とする。
の手段は、請求項１に記載したとおり、円筒状の攪拌槽
内に回転軸を同心に設け、攪拌槽より僅かに小径の回転
羽根を該回転軸に取付け、回転羽根の高速回転により被
処理液を攪拌槽の内面に薄膜円筒状に拡げながら攪拌す
る高速攪拌機において、前記回転羽根は、円筒体に半径
方向の小孔を多数貫通して設けた多孔円筒部を外周側に
備えることを特徴とする。
【０００６】この手段によれば、攪拌槽内の被処理液
は、回転羽根の多孔円筒部の内周面及び外周面に連れら
れて旋回し、遠心力で薄膜円筒状を保持しながら、攪拌
槽及び回転羽根との速度差で攪拌作用を受ける。更に小
孔内に流入する被処理液は、強い遠心力を受けて、多孔
円筒部と攪拌槽内面との間の被処理液内に放射状に噴出
し、攪拌作用を助長する。
は、回転羽根の多孔円筒部の内周面及び外周面に連れら
れて旋回し、遠心力で薄膜円筒状を保持しながら、攪拌
槽及び回転羽根との速度差で攪拌作用を受ける。更に小
孔内に流入する被処理液は、強い遠心力を受けて、多孔
円筒部と攪拌槽内面との間の被処理液内に放射状に噴出
し、攪拌作用を助長する。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１において、１は円筒形断面を
もつ攪拌槽、２は外槽で、両槽１，２間に冷却水室３が
形成され、該冷却水室３に冷却水が流入管４から供給さ
れ、攪拌で生じる摩擦熱を吸収して図外の流出管から排
出される。攪拌槽１の底部には、弁５ａ，６ａをもつ供
給管５，６が接続されて原料の供給に使用されるが、バ
ッチ生産の場合は製品の排出にも使用される。
施の形態を説明する。図１において、１は円筒形断面を
もつ攪拌槽、２は外槽で、両槽１，２間に冷却水室３が
形成され、該冷却水室３に冷却水が流入管４から供給さ
れ、攪拌で生じる摩擦熱を吸収して図外の流出管から排
出される。攪拌槽１の底部には、弁５ａ，６ａをもつ供
給管５，６が接続されて原料の供給に使用されるが、バ
ッチ生産の場合は製品の排出にも使用される。
【０００８】攪拌槽１の上部には、堰板７が載置され、
その上に上部容器８が取付けられ、これに流出管９が接
続されている。該上部容器８は、蓋８ａ、冷却水室８ｂ
を有し、製品を連続生産するときに用いられ、この場合
は、堰板７として、その内径が図示のものより大きいも
のに交換され、原料を供給管５，６から連続供給し、攪
拌後の液が堰板７を越えて連続的に流出するように扱
う。前記冷却水室８ｂは、水路に冷却水室３と並列に接
続されている。
その上に上部容器８が取付けられ、これに流出管９が接
続されている。該上部容器８は、蓋８ａ、冷却水室８ｂ
を有し、製品を連続生産するときに用いられ、この場合
は、堰板７として、その内径が図示のものより大きいも
のに交換され、原料を供給管５，６から連続供給し、攪
拌後の液が堰板７を越えて連続的に流出するように扱
う。前記冷却水室８ｂは、水路に冷却水室３と並列に接
続されている。
【０００９】回転軸１０は、前記蓋８ａを気密に貫通し
て攪拌槽１と同心に設置され、上部に設けたモータで高
速駆動される。そして、該回転軸１０の下端には回転羽
根１１が固着されている。
て攪拌槽１と同心に設置され、上部に設けたモータで高
速駆動される。そして、該回転軸１０の下端には回転羽
根１１が固着されている。
【００１０】回転羽根１１は、図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）
に示すように、外周側の多孔円筒部１２をアーム１３で
ボス１４と一体にしたもので、該多孔円筒部１２は、ア
ーム１３が連設されている部分以外の円筒状部分に、無
数の小孔１２ａを半径方向に穿設して構成され、アーム
１３には適数の連通孔１３ａが設けられている。
に示すように、外周側の多孔円筒部１２をアーム１３で
ボス１４と一体にしたもので、該多孔円筒部１２は、ア
ーム１３が連設されている部分以外の円筒状部分に、無
数の小孔１２ａを半径方向に穿設して構成され、アーム
１３には適数の連通孔１３ａが設けられている。
【００１１】図１で攪拌槽１の内径Ｄは、例えば８０ｍ
ｍであり、回転羽根１１の外径φは、該内径Ｄより僅か
に小径の７６ｍｍ又は７４ｍｍ程度に設定されている。
したがって両部の間隙Ｓは、２ｍｍ又は３ｍｍである。
また、多孔円筒部１２の高さは５５ｍｍ、厚さは３ｍ
ｍ、小孔１２ａの径は３ｍｍである。そして、回転羽根
１１は、周速２５〜１００ｍ／ｓｅｃ又は必要に応じて
それ以上の高速度で駆動される。なお、これらの数値
は、一例を示す数値であり、適宜変更できるものであ
る。
ｍであり、回転羽根１１の外径φは、該内径Ｄより僅か
に小径の７６ｍｍ又は７４ｍｍ程度に設定されている。
したがって両部の間隙Ｓは、２ｍｍ又は３ｍｍである。
また、多孔円筒部１２の高さは５５ｍｍ、厚さは３ｍ
ｍ、小孔１２ａの径は３ｍｍである。そして、回転羽根
１１は、周速２５〜１００ｍ／ｓｅｃ又は必要に応じて
それ以上の高速度で駆動される。なお、これらの数値
は、一例を示す数値であり、適宜変更できるものであ
る。
【００１２】被処理液Ｌは、回転羽根１１の高速回転に
よって円周方向に付勢されて回転し、該回転によって生
じる遠心力によって、攪拌槽１の内面に薄膜円筒状に密
着しながら回転するから、該被処理液Ｌは、その表面と
攪拌槽１の内面との速度差によるずれによって攪拌作用
を受け、含有する成分が微粒化される。更に小孔１２ａ
内に流入した被処理液は、該小孔の内面によって強い回
転力を受けるから遠心力も大きく、該小孔１２ａ内から
間隙Ｓ内に流入して圧力を上昇させると共に該間隙Ｓ内
の被処理液の流れを乱すことにより攪拌作用を助長させ
る。
よって円周方向に付勢されて回転し、該回転によって生
じる遠心力によって、攪拌槽１の内面に薄膜円筒状に密
着しながら回転するから、該被処理液Ｌは、その表面と
攪拌槽１の内面との速度差によるずれによって攪拌作用
を受け、含有する成分が微粒化される。更に小孔１２ａ
内に流入した被処理液は、該小孔の内面によって強い回
転力を受けるから遠心力も大きく、該小孔１２ａ内から
間隙Ｓ内に流入して圧力を上昇させると共に該間隙Ｓ内
の被処理液の流れを乱すことにより攪拌作用を助長させ
る。
【００１３】図３，図４に示す数値及び曲線は、内径Ｄ
＝８０ｍｍの攪拌槽１に外径φ＝７６ｍｍの各種の回転
羽根を用いて実験したときのデータを示すものであり、
このうちワイヤ型とは、無数のワイヤを放射状に重ねて
結着したものであり、無孔円筒型は、単純な円筒体で高
さが４２ｍｍであり、本発明のものは、多孔円筒型とし
て示され、高さが５５ｍｍである。そして、攪拌槽１内
には、膜厚ｔが１２ｍｍ又は１８ｍｍになる量の被処理
液が供給され、各回転羽根は周速５０ｍ／ｓｅｃで駆動
された。
＝８０ｍｍの攪拌槽１に外径φ＝７６ｍｍの各種の回転
羽根を用いて実験したときのデータを示すものであり、
このうちワイヤ型とは、無数のワイヤを放射状に重ねて
結着したものであり、無孔円筒型は、単純な円筒体で高
さが４２ｍｍであり、本発明のものは、多孔円筒型とし
て示され、高さが５５ｍｍである。そして、攪拌槽１内
には、膜厚ｔが１２ｍｍ又は１８ｍｍになる量の被処理
液が供給され、各回転羽根は周速５０ｍ／ｓｅｃで駆動
された。
【００１４】図３は、水１２０、流動パラフィン３０、
乳化剤１の容積比で混合したものを被処理液として攪拌
し、０．２５分から３分までの処理時間における流動パ
ラフィンの微粒化の進行状態を示したものである。また
図４は、水９５％、ゼオライトアモルファス５％の重量
比で混合したものを被処理液として攪拌し、０．２５分
から１０分までの処理時間におけるゼオライトアモルフ
ァスの微粒化の進行状態を示したものである。
乳化剤１の容積比で混合したものを被処理液として攪拌
し、０．２５分から３分までの処理時間における流動パ
ラフィンの微粒化の進行状態を示したものである。また
図４は、水９５％、ゼオライトアモルファス５％の重量
比で混合したものを被処理液として攪拌し、０．２５分
から１０分までの処理時間におけるゼオライトアモルフ
ァスの微粒化の進行状態を示したものである。
【００１５】図３及び図４において、曲線Ｃ1，Ｃ2は、
無孔円筒型回転羽根を用い、被処理液の膜厚ｔをＣ1で
は１２ｍｍ、Ｃ2では１８ｍｍとして運転した場合であ
り、曲線Ｗ1，Ｗ2は、ワイヤ型回転羽根で、膜厚ｔをＷ
1では１２ｍｍ、Ｗ2では１８ｍｍとした場合、曲線
Ｐ1，Ｐ2は、本発明の多孔円筒型回転羽根１１で膜厚ｔ
をＰ1では１２ｍｍ、Ｐ2では１８ｍｍとした場合であ
る。
無孔円筒型回転羽根を用い、被処理液の膜厚ｔをＣ1で
は１２ｍｍ、Ｃ2では１８ｍｍとして運転した場合であ
り、曲線Ｗ1，Ｗ2は、ワイヤ型回転羽根で、膜厚ｔをＷ
1では１２ｍｍ、Ｗ2では１８ｍｍとした場合、曲線
Ｐ1，Ｐ2は、本発明の多孔円筒型回転羽根１１で膜厚ｔ
をＰ1では１２ｍｍ、Ｐ2では１８ｍｍとした場合であ
る。
【００１６】図３において、多孔円筒型回転羽根１１を
用いたものは、曲線Ｐ1，Ｐ2から明らかなように流動パ
ラフィンの平均粒子径が、処理時間０．２５分で１．４
μｍ程度になり、処理時間３．０分で１μｍになった。
この微粒化状態は、ワイヤ型回転羽根を用いた曲線
Ｗ1，Ｗ2とほぼ同じであり、無孔円筒型回転羽根による
曲線Ｃ1，Ｃ2に比べると、各測定時において粒子径がほ
ぼ２分の１になっている。
用いたものは、曲線Ｐ1，Ｐ2から明らかなように流動パ
ラフィンの平均粒子径が、処理時間０．２５分で１．４
μｍ程度になり、処理時間３．０分で１μｍになった。
この微粒化状態は、ワイヤ型回転羽根を用いた曲線
Ｗ1，Ｗ2とほぼ同じであり、無孔円筒型回転羽根による
曲線Ｃ1，Ｃ2に比べると、各測定時において粒子径がほ
ぼ２分の１になっている。
【００１７】図４において、多孔円筒型回転羽根１１に
よる曲線Ｐ1，Ｐ2は、処理時間０．２５分でゼオライト
アモルファスの粒子が２４μｍ、１０分で２．１〜２．
３μ程度になり、無孔円筒型回転羽根による曲線Ｃ1，
Ｃ2から大きく離れ、ワイヤ型回転羽根による曲線Ｗ1，
Ｗ2に近づく。
よる曲線Ｐ1，Ｐ2は、処理時間０．２５分でゼオライト
アモルファスの粒子が２４μｍ、１０分で２．１〜２．
３μ程度になり、無孔円筒型回転羽根による曲線Ｃ1，
Ｃ2から大きく離れ、ワイヤ型回転羽根による曲線Ｗ1，
Ｗ2に近づく。
【００１８】ここで、前記ワイヤ型回転羽根と、前記特
開平９−７５６９８号公報に示された他の型式の回転羽
根を用いた場合の性能の比較を図５によって説明する。
図５においてＣ1，Ｗ1は図３、図４のものと同じであ
り、Ｄは刃型の羽根をもつディスパース型、Ｍは歯車型
の羽根をもつミリング型、Ｗ3はφ＝７４ｍｍのワイヤ
型である。被処理液は、図３の場合と同じ水１２０、流
動パラフィン３０、乳化剤１の混合液であり、膜厚ｔ＝
１２ｍｍに設定して、周速５０ｍ／ｓｅｃで回転羽根を
駆動したとき、曲線Ｄ，Ｍ，Ｗ3は、曲線Ｗ1より上位に
あり、これに比べて図３の曲線Ｐ1，Ｐ2は曲線Ｗ1より
下位にある。したがって、多孔円筒型の回転羽根１１
は、前記ディスパース型、ミリング型、僅かに小径のワ
イヤ型の各回転羽根に比べて性能がすぐれていることが
明らかである。また、曲線Ｃ1の無孔円筒型に比べれ
ば、性能に更に差のあることが明らかである。
開平９−７５６９８号公報に示された他の型式の回転羽
根を用いた場合の性能の比較を図５によって説明する。
図５においてＣ1，Ｗ1は図３、図４のものと同じであ
り、Ｄは刃型の羽根をもつディスパース型、Ｍは歯車型
の羽根をもつミリング型、Ｗ3はφ＝７４ｍｍのワイヤ
型である。被処理液は、図３の場合と同じ水１２０、流
動パラフィン３０、乳化剤１の混合液であり、膜厚ｔ＝
１２ｍｍに設定して、周速５０ｍ／ｓｅｃで回転羽根を
駆動したとき、曲線Ｄ，Ｍ，Ｗ3は、曲線Ｗ1より上位に
あり、これに比べて図３の曲線Ｐ1，Ｐ2は曲線Ｗ1より
下位にある。したがって、多孔円筒型の回転羽根１１
は、前記ディスパース型、ミリング型、僅かに小径のワ
イヤ型の各回転羽根に比べて性能がすぐれていることが
明らかである。また、曲線Ｃ1の無孔円筒型に比べれ
ば、性能に更に差のあることが明らかである。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１の手段によれば、円筒体に多数の小孔を穿設した簡単
な構造で、すぐれた攪拌作用を奏させることができる効
果がある。また被処理液に対して衝突する面がないの
で、固体成分を含有する液を処理しても摩耗が少なく、
回転羽根の金属成分が被処理液中に混入するおそれが少
ない利点がある。
１の手段によれば、円筒体に多数の小孔を穿設した簡単
な構造で、すぐれた攪拌作用を奏させることができる効
果がある。また被処理液に対して衝突する面がないの
で、固体成分を含有する液を処理しても摩耗が少なく、
回転羽根の金属成分が被処理液中に混入するおそれが少
ない利点がある。
【図１】 本発明の実施の形態の縦断面図
【図２】 回転羽根の断面図、平面図及び側面図
【図３】 攪拌作用の一例を示す図表
【図４】 攪拌作用の他例を示す図表
【図５】 攪拌作用の比較を示す図表
１ 攪拌槽 ３，８ｂ 冷却水室 ５，６ 供給管 ７ 堰板 １０ 回転軸 １１ 回転羽根 １２ 多孔円筒部 １２ａ 小孔 Ｌ 被処理液 Ｓ 間隙 ｔ 膜厚
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年６月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野口 潤 大阪府大阪市福島区海老江８−16−43 特 殊機化工業株式会社内 (72)発明者 幅 康子 大阪府大阪市福島区海老江８−16−43 特 殊機化工業株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 円筒状の攪拌槽内に回転軸を同心に設
け、攪拌槽より僅かに小径の回転羽根を該回転軸に取付
け、回転羽根の高速回転により被処理液を攪拌槽の内面
に薄膜円筒状に拡げながら攪拌する高速攪拌機におい
て、前記回転羽根は、円筒体に半径方向の小孔を多数貫
通して設けた多孔円筒部を外周側に備えることを特徴と
する高速攪拌機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16503598A JP3256801B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 高速攪拌機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16503598A JP3256801B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 高速攪拌機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11347388A true JPH11347388A (ja) | 1999-12-21 |
| JP3256801B2 JP3256801B2 (ja) | 2002-02-18 |
Family
ID=15804604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16503598A Expired - Lifetime JP3256801B2 (ja) | 1998-06-12 | 1998-06-12 | 高速攪拌機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3256801B2 (ja) |
Cited By (15)
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