JPH1142430A - 微粒化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 被処理流体を高速で衝突させて乳化、分散、
破砕等を行なうための微粒化装置において、被処理流体
の壁面への衝突と分流および再合流による衝突の回数を
増大することにより、被処理流体に対する前記乳化、分
散、破砕などの処理効率を高めること。 【解決手段】 流路入口と流路出口を有する密閉容器内
に、微粒化すべき物質を含む被処理流体を前記流路入口
から高速で導入し、その流れを複数の流路に分岐させた
後、再びこれを集中する向きの高速流を形成して衝突さ
せることにより、上記物質を微粒化して前記流路出口か
ら排出する様にした微粒化装置であり、環状流形成ブロ
ックと直線流形成ブロックが交互に密着配設し、それら
密着部に複数の環状流路を形成すると共に該環状流路を
半径方向流路で連通させ、多数の衝突・分流位置を確保
することにより微粒化効果を高めた装置を開示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被処理流体を高速
で衝突させて乳化、分散、破砕等を行なうための微粒化
装置に関し、より詳細には、装置内における被処理流体
の壁面への衝突と分流および再合流による衝突が繰り返
して行なわれる様にすることにより、被処理流体に対す
る前記乳化、分散、破砕などの処理効率を高めた微粒化
装置に関するもので、この装置は、食品、医薬、化粧
品、化学品などの製造もしくは処理に有効に活用するこ
とができる。

【０００２】

【従来の技術】従来、高圧・高速を利用して物質の微細
化を図る装置は、歴史的に最も古くから採用されている
バルブプレート式と２液衝突式に大別される。バルブプ
レート式は、基本的には高圧から高速に変換された流体
を壁面に衝突させてから装置外部へ排出させるものであ
り、具体的な構成としては、特公昭４４−２９２１号公
報に記載された液体処理装置がある。この種の構成で
は、被処理流体はポンプを介して入口開口から第一均質
化弁組立体へ導入され、弁座と弁との隙間を通過し放射
状に流れて弁本体内壁に衝突することによって微粒化が
行なわれ、更に同じ構成からなる第二段均質化弁組立体
へ導入される様になっている。この構成では、衝突エネ
ルギーは放射状に流れる流体速度のみに左右される。

【０００３】一方、２液衝突式の装置としては、例えば
特開平２−２６１５２５号公報に記載された様な乳化装
置が知られている。この装置は、図５および図６（Ａ）
（図５のＡ−Ａ線方向矢視図），図６（Ｂ）（図５のＢ
−Ｂ線方向矢視図）に示す如く被処理流体流路に、硬質
素材からなる２枚のブロック部材６０，６１を密着配置
し、流入側のブロック部材６０には２つの貫通孔６０
ａ，６０ｂを形成すると共に、各貫通孔の出口を溝状通
路６０ｃによって連通させ、またブロック部材６０と密
着配置されるブロック部材６１には、溝状通路６０ｃと
直交する方向に溝状通路６１ｃを形成すると共に、その
各端部には混合液を排出させるための貫通孔６１ａ，６
１ｂを形成している。これらのブロック部材６０，６１
内に被処理流体を高圧・高速で導入することにより、被
処理流体の流れを強制的に対向流として加速させ、２液
の流れを高速で衝突させることによって乳化を行なう様
になっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来のバルブ
プレート式では、弁座と弁の間の隙間を通過して壁面と
衝突する際に微粒化が行なわれるが、壁面への単独衝突
であるため微粒化する際の衝突が不十分であり、必ずし
も満足のいく微粒化効果は得られ難い。

【０００５】これに対し２液衝突式では、高圧の被処理
流体を２つの狭い通路に分岐導入することによって高速
流を形成し、該高速流を対向方向から衝突させて微粒化
を図るものであるが、衝突が本質的に１回だけであるた
めやはり十分な微粒化効果は得られない。そして、実質
的に１回の衝突で高度の微粒化効果を得ようとすると、
被処理流体の圧力や流速を過度に高めなければならず、
圧力や流速を高めるにつれて圧力損失は累乗的に増大し
てエネルギーロスが大きくなるばかりでなく、被処理流
体が衝突する部位の摩耗量も累乗的に増大し、装置寿命
が著しく短縮されるといった問題が生じてくる。

【０００６】本発明はこうした事情に着目してなされた
ものであって、乳化、分散、破砕などの行なわれる流体
の分流、衝突、合流回数を簡単な機構で大幅に増大し、
流速や圧力を過度に高めなくとも乳化、分散、破砕など
を効率よく実施することのできる微粒化装置を提供しよ
うとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明にかかる微粒化装置は、流路入口と流路
出口を有する密閉容器内に、微粒化すべき物質を含む被
処理流体を前記流路入口から高速で導入し、その流れを
複数の流路に分岐させた後、再びこれを集中する向きの
高速流を形成して衝突させることにより、上記物質を微
粒化して前記流路出口から排出する様にした微粒化装置
において、環状流形成ブロックと直線流形成ブロックが
交互に配設されると共に、その両端には直線流形成ブロ
ックが配置されてなり、上記直線流形成ブロックには、
被処理流体の流れ方向に向かう直線流貫通孔が形成さ
れ、直線流形成ブロックと環状流形成ブロックの各接触
部における対向面には、直線流形成ブロックと環状流形
成ブロックの何れか一方または両方に、少なくとも２本
の環状溝および隣り合った該環状溝を連結する少なくと
も２本の半径方向中間溝、並びに前記直線流貫通孔の開
口部と最内周側環状溝を連通する２本の半径方向中心側
溝が形成され、更に上記環状流形成ブロックの両面側の
最外周側環状溝は、該環状流形成ブロックを貫通して設
けられた２つの貫通孔によって連通されているところに
要旨があり、こうした構成とすることによって、追って
詳述する如く壁への衝突と分流および再合流による衝突
の回数を大幅に増大し、それにより、被処理流体中に含
まれる物質の微粒化を大幅に増進できる様にしたもので
ある。

【０００８】尚この微粒化装置においては、前記半径方
向中間溝と半径方向中心側溝を互いに直交する方向に形
成することによって、一層安定した微粒化効果を得るこ
とができ、また前記環状溝の流路面積を、被処理流体の
下流側にいくにつれて小さくしてやれば、以下に詳述す
る如く、被処理流体中に含まれる物質の微粒化が下流側
にいくにつれて増進されることになり、流路内での物質
の詰り現象を防止しつつ微粒化を一層促進することがで
きるので好ましい。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面に示した実施形態を参
照しつつ本発明を詳細に説明するが、図示例はもとより
本発明を制限する性質のものではなく、前記あるいは後
記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施す
ることも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的
範疇に含まれる。

【００１０】図１は、本発明にかかる微粒化装置を例示
する縦断面説明図であり、この図において微粒化装置Ｍ
は、後述する微粒化部材Ａを筒状のケーシング１内に軸
心を合わせて密着配置したもので、ケーシング１の一方
端部には、微粒化部材Ａの一方端部を押圧するための異
径筒状の押え部材２が配置され、共回りを防ぐため複数
のピン３が該ケーシング１と押え部材２に嵌設されてい
る。

【００１１】押え部材２の中心には貫通孔２ａが設けら
れており、微粒化部材Ａの流路入口と連通しており、ま
たケーシング１の一方端側外周には雄ねじが形成され、
この雄ねじに袋ナット４が螺合されている。

【００１２】袋ナット４の開口４ａには、上記押え部材
２の筒部２ｂを挿通できる様に構成され、また開口４ａ
の内側縁部４ｂは、押え部材２における筒部２ｂの環状
裾部２ｃに当接する様になっており、袋ナット４を締め
つければ、押え部材２をケーシング１の他方端側に向け
て押し込むことができ、それにより微粒化部材Ａを内側
に押圧できる。

【００１３】また、押え部材２の筒部２ｂの胴部内壁に
は雌ねじが形成されており、高圧パイプ５を貫通させた
グランドナット６を該筒部２ｂと螺合させれば、高圧パ
イプ５の先端部５ａを、押え部材２の貫通孔２ａ入口に
密接することができる。なお上記高圧パイプ５や押え部
材２の貫通孔２ａは、流路入口側となる。

【００１４】一方、ケーシング１の他方端部構造は、上
記した一方端部の構造と左右対称に構成されており、一
方端部と実質的に同一構造の押え部材２’、ピン３’、
袋ナット４’、高圧パイプ５’、グランドナット６’が
備えられており、そのうち押え部材２’の貫通孔２ａ’
と高圧パイプ５’は流路出口側となる。また、図中の符
号７，７’は高圧パイプ５，５’の接続側端部に螺合さ
せるスリーブである。

【００１５】次に、微粒化部材Ａの構成を図２を参照し
ながら詳述する。図示例において微粒化部材Ａは、直線
流形成ブロックＢ₁ ，Ｂ₂ と環状流形成ブロックＣとで
構成され、直線流形成ブロックＢ₁ ，Ｂ₂ には軸芯部に
直線流貫通孔ｘ₁ ，ｘ₂ が形成されている。また環状流
形成ブロックＣの両面側には、該環状流形成ブロックＣ
の軸心と略同心的に複数状（図示例では２本）の環状溝
ｍ ₁ ，ｍ₂ ，ｎ₁ ，ｎ₂ が設けられると共に、これら環
状溝ｍ₁ とｍ₂ およびｎ₁とｎ₂ は、直径方向に設けた
半径方向中間溝ｐ，ｐおよびｑ，ｑによって連通させ、
また最内周側の環状溝ｍ₁ ，ｎ₁ の内側には半径方向中
心側溝ｓ，ｔが設けられ、その中間部で前記直線流形成
ブロックＢ₁ ，Ｂ₂ の軸芯部に設けられた貫通孔ｘ₁ ，
ｘ₂ と連通させ、更に最外周側の環状溝ｍ₂ とｎ₂ は、
該環状流形成ブロックＣを貫通して設けられた貫通孔
ｕ，ｖにより連通されている。

【００１６】従って、上記直線流形成ブロックＢ₁ 、環
状流形成ブロックＣおよび直線流形成ブロックＢ₂ を対
掌方向に密着させると、図３に被処理流体の流れ方向を
矢印で示す如く、直線流貫通孔ｘ₁ から送り込まれた被
処理流体は、環状流形成ブロックＣの図面左側面に設け
られた半径方向中心側溝ｓで分流して最内周側の環状溝
ｍ₁ へ流れ、２箇所に設けられた半径方向中間溝ｐ，ｐ
で合流して最外周側の環状溝ｍ₂ へ送られた後再び分流
し、更に貫通孔ｕ，ｖで合流して環状流形成ブロックＣ
を貫通し反対側（図の右側）方向へ流れる。そして、該
右側の面に形成された最外周側の環状溝ｎ₂ 、半径方向
中間溝ｑ，ｑ、最内周側の環状溝ｎ₁ 、半径方向中心側
溝ｔを経て分流、合流を繰り返して流れ、直線流形成ブ
ロックＢ ₂ に設けられた直線流貫通孔ｘ₂ から出口方向
へ排出される。

【００１７】なお、これら直線流形成ブロックＢ₁ ，Ｂ
₂ および環状流形成ブロックＣは、図示しない任意の手
段（たとえば回転防止ピンや嵌合用凹凸など）によっ
て、相互に非回転状態に固定される。

【００１８】図示例では、環状流形成ブロックＣの両面
側に夫々２本の環状溝ｍ₁ ，ｍ₂ ，ｎ₁ ，ｎ₂ を設けた
例を示したが、場合によっては３本以上の環状溝を形成
することによって、壁面への衝突と分流および再合流に
よる流体同士の衝突の回数を増大することも可能であ
り、また環状流形成ブロックＣの両面側に形成する環状
溝の形成数を変えることも可能であり、また該環状溝の
形状は、図示した様な真円状溝の他、楕円状、多角形状
などであっても構わない。

【００１９】また図示例では、環状溝ｍ₁ ，ｍ₂ ，ｎ
₁ ，ｎ₂ 、半径方向中間溝ｐ，ｐおよびｑ，ｑ、半径方
向中心側溝ｓ，ｔなどを環状流形成ブロックＣ側に設け
た例を示したが、直線流形成ブロックＢ₁ ，Ｂ₂ 側に形
成したり、或はそれらの両方に例えば１／２の深さづつ
形成することも可能である。

【００２０】従って、これらの直線流形成ブロックＢ
₁ ，Ｂ₂ と環状流形成ブロックＣを密着させた状態で図
１に示す如くケーシング１内に装入し、押え部材２，
２’により対面方向に押圧してそれらのブロックを密着
させた状態で被処理流体を高速送給すると、図３（☆印
は衝突部を表わしている）に示す如く、直線流形成ブロ
ックＢ₁ の直線流貫通孔ｘ₁ から導入された高速流体
は、その先端部で環状流形成ブロックＣの壁面に衝突し
微細化を受けてから半径方向中心側溝Ｓに沿って２方向
に分流した後、分流した各被処理流体は更に最内周側環
状溝ｍ₁ の壁面に衝突して微粒化を受けてから、該最内
周側環状溝ｍ₁ を２方向に分流する。

【００２１】そして、該最内周側環状溝ｍ₁ 内を対向方
向から流れてくる被処理流体は、半径方向中間溝ｐ，ｐ
の位置で相互に衝突して微粒化が行なわれると共に合流
し、該中間溝ｐ，ｐ内を通過してから、更に最外周側環
状溝ｍ₂ の壁面に衝突して微粒化を受けた後２方向に分
流する。そして、最外周側環状溝ｍ₂ を分流した被処理
流体は、環状流形成ブロックＣの貫通孔ｕ，ｖの連通位
置で再び相互に衝突し微粒化を受けてから該貫通孔ｕ，
ｖを通過し、直線流形成ブロックＢ₂ の最外周側環状流
路ｎ₂ の壁面に衝突して微粒化を受け、以下、最外周側
環状流路ｎ₂ →半径方向中間溝ｑ，ｑ→最内周側環状溝
ｎ₁ →半径方向中心側溝ｔ方向に流れて、壁面衝突と分
流、再合流と相互衝突を繰り返した後、直線流形成ブロ
ックＢ₂の直線流貫通孔ｘ₂ を通して排出される。

【００２２】この間被処理流体中の微粒化すべき物質
は、図３に☆印で示した如く壁面への衝突と分流及び再
合流による液体同士の衝突によって多重に（図示例では
合計１８回の）微粒化処理を受けることになり、前記従
来技術に比べて微粒化が著しく促進される。

【００２３】なお図２，３では、直線流形成ブロックＢ
₁ ，Ｂ₂ と環状流形成ブロックＣをＢ₁ −Ｃ−Ｂ₂ の順
に３個１組で組み付けた例を示したが、これらを例えば
Ｂ₁−Ｃ₁ −Ｂ₂ −Ｃ₂ −Ｂ₃ あるいはＢ₁ −Ｃ₁ −Ｂ₂
−Ｃ₂ −Ｂ₃ −Ｃ₃ −Ｂ₄という様に、２個以上の環状
流形成ブロックを直線流形成ブロックを介して直列方向
に連結すると共に両端部に直線流形成ブロックを組み付
けることも可能であり、この様に環状流形成ブロックの
組み付け数を増やしていけば、それに応じて衝突回数を
倍々に増やしていくことができ、微粒化効果を更に高め
ることが可能となる。また、環状流形成ブロックＣの両
面側に形成する環状溝の数を３本以上に増やしてやれ
ば、衝突回数を片面側で４回以上、両面側で合計８回以
上に増大することができ、それによっても微粒化効果の
向上を図ることができる。

【００２４】そして、この様に衝突回数を増やすことに
よって微粒化効果を高めてやれば、同程度の微粒化効果
を得るための被処理流体の圧力や流速を低くすることが
でき、装置全体としての耐圧性や耐摩耗性を低減するこ
とが可能となる。

【００２５】ところで、図示した様な装置を用いて固形
粒子の微粒化を行なう場合、微粒化の進んでおらない上
流側の流路をあまりに狭くすると、該流路内に固形粒子
が詰まって流路を閉塞し、微粒化操業の安定性を害する
ことが予測される。従って、微粒化処理の行なわれる被
処理流体中の固形粒子サイズが大きい場合は、そのサイ
ズに応じて上流側の流路断面積は大きめに設定し、下流
側にいくにつれて流路断面積を段階的に狭くし、具体的
には、例えば 図２における環状流形成ブロックＣの図面左側（即ち
流れの上流側）に形成される流路（溝）の断面積は大き
めに設定し、図面右側（即ち流れの下流側）に形成され
る流路（溝）の断面積は小さめに設定し、あるいは 図２における環状流形成ブロックに形成され衝突が起
こる部位の流路（溝）の断面積を、ｓ＞ｍ₁ ＞ｐ＞ｍ₂
＞ｎ₂ ＞ｑ＞ｎ₁ ＞ｔと段階的に小さくし、微粒化が進
むにつれて流路（溝）断面積が小さくなる様に設定する といった様に流路面積を変えれば、固形粒子による流路
の閉塞を未然に防止することができるので好ましい。し
かも、この様に下流側にいくにつれて流路断面積を小さ
くすると、それに伴って被処理流体の流速は高まるの
で、下流側に行くにつれて微粒化効果も高まり、微粒化
は一段と促進されることになり、一石二鳥の効果を得る
ことが可能となる。

【００２６】次に、上記微粒化装置を実用化する際の周
辺の構成について説明すると、微分散乳液を得る場合
は、水系流体と油系流体をそれぞれ別々に引き込んで合
流させることによって混合液を調製し、該混合液の流量
を調整しつつ微粒化装置へ圧送することにより油系流体
が微分散した乳液を製造する。また、水等の溶媒に不溶
性の固形物粒子を微分散させる場合は、溶媒に分散すべ
き固形物粒子を混入させて懸濁液を調製し、該懸濁液の
流量を調整しつつ微粒化装置へ圧送することにより固形
物粒子が微分散したコロイド状の分散液を製造する。こ
のとき、微粒化後の乳液や微分散液の安定性を一層高め
るため、乳化安定剤や分散安定剤などを適量混入させる
ことも有効である。

【００２７】また、流体を高速で衝突させると殺菌乃至
滅菌が行なわれることも確認されており、従って本発明
の更に他の利用形態として、被処理流体の微粒化と滅菌
を並行して行なうことも可能であり、従ってこの発明
は、一般化学工業分野で利用する微粒化はもとより、衛
生面から細菌等の混入を避けねばならない食品分野や医
療分野においても極めて有効に活用することができる。

【００２８】図４は、本発明を微分散乳液の調製に利用
する場合の実施例を示したもので、水系流体を貯留する
ための容器５０と油系流体を貯留するための容器５１と
を備えており、これらの容器５０，５１内の各流体を、
弁５０ａ，５１ａでそれぞれ流量調整しつつ配管５２で
合流させ、可変容量ポンプＰの吸入口に供給される様に
なっている。可変容量ポンプＰでは、例えば混合液を５
０〜１５０ＭＰａ程度に加圧し高圧・高速流として微粒
化装置Ｍへ導入し、この部分で前述の如く微粒化処理が
行なわれる。

【００２９】この様な微粒化システムであれば、微粒化
効果に加えて原料流体の混合比率も任意に調節すること
ができ、撹拌設備などを要することなく任意の混合比率
の乳液やコロイド状分散液を容易に得ることができる。

【００３０】なお、上記の様に非相溶の流体混合物から
微分散状態の乳液などを製造する場合、液状分散粒子の
詰まりによる流路の閉塞は問題とならないが、無機質粒
子の様な固形物質の微粒化を行なう際は、前述した様に
該固形物質を含む被処理流体の流れ方向下流側になるほ
ど流路断面積を段階的に小さくしてやれば、流路の閉塞
を防止しつつ微粒化効果を増進することが可能となる。

【００３１】この微粒化法を実施する際に、本発明の効
果を有効に発揮させるには、前記分流、衝突、混合が行
なわれる流路内の被処理流体の流速を８０ｍ／ｓｅｃ程
度以上、４６０ｍ／ｓｅｃ程度以下に制御するのがよ
い。しかして流速が低過ぎる場合は、個々の衝突、混合
時のエネルギーが不足するため満足のいく微粒化効果が
発揮されにくく、一方流速が高過ぎる場合は、衝突部位
における壁面の摩耗が著しくなるからである。工業的に
実用化する際のより好ましい流速の下限は１５０ｍ／ｓ
ｅｃ程度、更に好ましくは２２０ｍ／ｓｅｃ程度、より
好ましい流速の上限は３３０ｍ／ｓｅｃ程度、更に好ま
しくは２７０ｍ／ｓｅｃ程度である。

【００３２】また、こうした高速流を採用することによ
って前記衝突部で生じる流路内壁の摩耗を抑えるため、
直線流形成ブロックや環状流形成ブロックの構成素材と
してはＷＣやジルコニア等のセラミックス材や焼結ダイ
ヤモンド、単結晶ダイヤモンド等の超硬質素材を使用す
るのがよく、あるいは基材をステンレス等の金属によっ
て構成し、摩耗が最も激しい前記衝突部位の内壁面に前
記焼結ダイヤモンドや単結晶ダイヤモンド等の超硬質層
を形成することによって、耐摩耗性を確保することも有
効である。

【００３３】流路断面積を段階的に変更する場合、最上
流側流路あるいは最下流側流路の流速は上記好適範囲に
拘泥されることなく、被処理原料流体中の固形粒子のサ
イズや処理済み流体中の目標粒子サイズに応じて、各流
路の断面積を適宜設定すればよい。

【００３４】

【実施例】次に実施例を挙げて本発明をより具体的に説
明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を
受けるものではない。なお、下記において「部」および
「％」とあるのは、特記しない限り「重量部」および
「重量％」を意味する。

【００３５】なお比較例として示した撹拌機には、日本
精機製作所社製の「ＡＭ−９」、微粒化装置としては、
図５，６に示した様に９０゜の角度で位相して密接させ
た十文字流路の交差点で流体を高速衝突させる構成のも
の［Ｎ社製］を使用した。また、実施例で用いた微粒化
装置に配置された直線流形成ブロックＢ₁ ，Ｂ₂ および
環状流形成ブロックＣの直線流貫通孔ｘ₁ ，ｘ₂ ，半径
方向中心側溝ｓ，ｔ，環状溝ｍ₁ ，ｍ₂ ，ｎ₁ ，ｎ₂ ，
半径方向中間溝ｐ，ｑの各サイズは下記の通りとした。

【００３６】微粒化部１ 直線流形成ブロックのＢ₁ ，Ｂ₂ 厚み：１．５ｍｍ 環状流形成ブロックＣの厚み：６ｍｍ 直線流貫通孔ｘ₁ の断面積：０．１２６ｍｍ² 半径方向中心側溝ｓの断面積：０．０５５ｍｍ² 環状溝ｍ₁ ，ｍ₂ の断面積：ｍ₁ ＝０．０２４ｍｍ² ，
ｍ² ＝０．０１８ｍｍ² 半径方向中間溝ｐ断面積：０．０４１ｍｍ² 環状流形成ブロックＣ貫通孔ｕの断面積：０．０３０ｍ
ｍ² 微粒化部２ 直線流形成ブロックのＢ₁ ，Ｂ₂ の厚み：１．５ｍｍ 環状流形成ブロックＣの厚み：６ｍｍ 直線流貫通孔ｘ₂ の断面積：０．０２３ｍｍ² 半径方向中心側溝ｔの断面積：０．０１３ｍｍ² 環状溝ｎ₁ ，ｎ₂ の断面積：ｎ₁ ＝０．００８ｍｍ² ，
ｎ₂ ＝０．０１１ｍｍ² 半径方向中間溝ｑの断面積：０．０１８ｍｍ² 得られた微粒化物の粒径測定とその評価法は下記の通り
とした。 粒径測定法：島津製作所製のレーザー解析式粒度分布測
定装置 SALD-200A 評価法：メジアン径の大小で評価する。

【００３７】 ［乳化実験］（微粒化部流通方向：前記→で実施） (1) 被処理流体：大豆油（関東化学社製） ……１０％ 大豆製レシチン（関東化学社製）……０．５％ 純水 ……８９．５％ (2) 前処理：大豆油を所定量秤取り、これに大豆レシチンを所定量添加し て大豆油に大豆レシチンを溶解させる。 秤量しておいた純水に上記を加え、卓上型撹拌機（日本精 機社製「ＡＭ−９」）にて５，０００ｒｐｍで１分間予備乳 化させる。予備乳化品のメジアン径：２６．７２μｍ ［分散・粉砕実験］（微粒化部流通方向：前記→で実施） (1) 試料：酸化亜鉛（白水化学社製の微粒子酸化亜鉛）……３０％ デモールＥＰ（花王社製） …… ２％ 純水 ……６８％ (2) 前処理：所定量の純水にデモールＥＰを添加し溶解させる。 上記に酸化亜鉛を加え、６００ｒｐｍで５分間予備 分散させる。予備分散品のメジアン径：１．３９μｍ 上記乳化実験結果を表１に、また分散・粉砕実験結果を
表２に示す。

【００３８】

【表１】

【００３９】上記乳化実験からも明らかである様に、本
発明の微粒化装置を使用すると、従来の撹拌機を使用し
た場合に比べて、安定して高い微粒化効果が得られるこ
とを確認できる。また従来の微粒化装置（Ｎ社製）を使
用した場合似ついても、同等圧力、同等パス数で比較す
ると、本発明の微粒化装置の方が高い微粒化効果を有し
ていることが確認できる。

【００４０】

【表２】

【００４１】上記分散・粉砕実験からも明らかである様
に、本発明の微粒化装置を使用すると、従来の撹拌機を
使用した場合に比べて、安定して高い微粒化効果が得ら
れることを確認できる。また従来の微粒化装置（Ｎ社
製）を使用した場合似ついても、同等圧力、同等パス数
で比較すると、本発明の微粒化装置の方が高い微粒化効
果を有していることが確認できる。特に本発明の装置で
は、前処理として行なわれる予備分散が非常にうまく進
み、微粒化流路の閉塞などの問題を全く起こさない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、微粒
化すべき物質を含む被処理流体に対し、微粒化のための
エネルギーを複数回の衝突、分流、合流によって与える
ことができ、短い処理ラインで微粒化を著しく増進する
ことができる。しかも本発明の装置は、溝形成と直線方
向穿孔の簡単な作業で作製することができる他、設備的
にも短尺なものでよく、また微粒化が行なわれる装置の
主体は、直線流形成ブロックと環状流形成ブロックを突
き合わせた構成であるから、設備の保全や交換なども容
易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる微粒化装置の第一の実施形態を
示す縦断面説明図である。

【図２】実施例で採用した微粒化部材を例示する展開説
明図である。

【図３】図２の微粒化部材を用いたときの微粒化機構を
示す説明図である。

【図４】本発明の微粒化装置を組み込んだ微粒化システ
ムを例示する概略説明図である。

【図５】公知の２液衝突式微粒化装置の基本構造を示す
説明図である。

【図６】図５におけるＡ−Ａ線およびＢ−Ｂ線方向矢視
図である。

【符号の説明】

Ｍ 微粒化装置 Ａ 微粒化部材 １ ケーシング ２ 押え部材 ３ ピン ４ 袋ナット ５ 高圧ポンプ ６ グランドナット Ｂ₁ ，Ｂ₂ 直線流形成ブロック Ｃ 環状流形成ブロック ｘ₁ ，ｘ₂ 直線流貫通孔 ｓ，ｔ 半径方向中心側溝 ｍ₁ ，ｍ₂ ，ｎ₁ ，ｎ₂ 環状溝 ｐ，ｑ 半径方向中間溝

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 流路入口と流路出口を有する密閉容器内
   に、微粒化すべき物質を含む被処理流体を前記流路入口
   から高速で導入し、その流れを複数の流路に分岐させた
   後、再びこれを集中する向きの高速流を形成して衝突さ
   せることにより、上記物質を微粒化して前記流路出口か
   ら排出する様にした微粒化装置において、 環状流形成ブロックと直線流形成ブロックが交互に配設
   されると共に、その両端には直線流形成ブロックが配置
   されてなり、上記直線流形成ブロックには、被処理流体
   の流れ方向に向かう直線流貫通孔が形成され、直線流形
   成ブロックと環状流形成ブロックの各接触部における対
   向面には、直線流形成ブロックと環状流形成ブロックの
   何れか一方または両方に、少なくとも２本の環状溝およ
   び隣り合った該環状溝を連結する少なくとも２本の半径
   方向中間溝、並びに前記直線流貫通孔の開口部と最内周
   側環状溝を連通する２本の半径方向中心側溝が形成さ
   れ、更に上記環状流形成ブロックの両面側の最外周側環
   状溝は、該環状流形成ブロックを貫通して設けられた２
   つの貫通孔によって連通されていることを特徴とする微
   粒化装置。
2. 【請求項２】 前記半径方向中間溝と半径方向中心側溝
   が、互いに直交する方向に形成されている請求項１記載
   の微粒化装置。
3. 【請求項３】 前記環状溝の流路面積は、被処理流体の
   下流側にいくにつれて小さくなっている請求項１または
   ２記載の微粒化装置。