JPS6342725A - 乳化液の生成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高度に微粒子化された乳化液を得るための乳
化液生成装置に関する。

〔従来の技術〕

従来より一つの液体（分散相）をそれと混和しない他の
液体（連続相）中に細粒状に分散させて乳化液を生成す
る装置として、高速回転を行う攪拌装置によって渦流を
生せしめることによって行うもの、あるいは、ケーシン
グ内に歯車形状の回転体を噛合させて収納し、これら回
転体を回転させ、ケーシング内に連続相例えば油と分散
相例えば水との混和液を供給し、該混和液を前記の噛合
する回転体によって移送すると同時に分散相である水の
粒子を微粒化して乳化液を生成することが行われている
が、前者の装置では混和液の粒子を微粒化することが困
難であり、更に微粒化したときに粒子の径を平均化し難
いという難点があり、後者の装置においては、水の粒子
を微粒子化することに難点があった。そこで、この歯車
状の回転体を噛合せしめる装置において、ケーシングの
回転体を収納する筒状部と、回転体とを偏心させて筒状
部と回転体との間に間隙を設け、この間隙内において混
和液を逆流させ渦流状となして分散相である水の粒子の
微細化を促進せしめるようにしたものがあるが、この装
置においては、常に成る一定以上の圧力によって連続相
なり混和液を供給しなければ必要とする乳化液を吐出さ
せることができないという問題点があった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、前述の点に鑑みてなされたもので、分散相の
粒子の微粒化はもとより供給される連続相・分散相の流
体圧力に関係なく乳化液を吐出させることができ、しか
も前記の供給される連続相や分散相の流量の調整をも可
能ならしめた乳化液の生成装置の提供を目的とするもの
である。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記の目的を達成するために、ハウジング内
に駆動歯車及び該駆動歯車に噛合する吸入用歯車並びに
昇圧用歯車によって構成されるミキシングポンプを収納
する吸入用歯車収納用筒状部、駆動歯車収納用筒状部及
び昇圧用歯車収納用筒状部をそれぞれの長手方向を連通
せしめ°ζ形成し、供給１−１より供給される二種以上
の互いに不相溶性の液体を前記のミキシングポンプによ
って乳化−已しめ′（吐出］」より吐出さゼる乳化液の
生成装置において、前記昇圧用歯車収納用筒状部の底部
とＹｔ１圧川山川歯車先部との間に小間隙を設けるよう
に前記昇圧用歯車収納用筒状部を形成するとともに、１
）；ｊ記Ｗ圧用歯車収納用筒状部と駆動用山中収納用鈎
状部とのｌ！通部より１１１出］−１に至る前記昇圧用
歯車収納用筒状部とシ１圧用歯車の歯先部との間隙を前
記連通部ではＨ大となし、それより吐出１−１に至るに
従い順次狭く形成し、前記供給口に連設される先細状の
連続相供給「１に分散相供給用管を」下動自在に垂下配
設したごとをその特徴とするものである。

〔作用〕

本発明に係る乳化液生成装置は、駆動歯車及び該駆動歯
車と噛合する吸入用歯車と昇圧用歯車によってミキシン
グポンプを構成し、該ミキシングポンプ収納用筒状部を
ハウジング内に形成し、連続相例えば油と分離相例えば
水との混和液を前記のミキシングポンプの吸入用歯車に
供給すると、混和液は前記のミキシングポンプを構成す
る駆動用歯車によって回転される吸入用歯車の歯溝に絡
まる状態で歯車の歯面に衝突しながら移送されると同時
に分散相である水の粒子が微粒化され、吸入用歯車が噛
合する駆動用歯車によって前記の混和液は移送され、前
記駆動用歯車と噛合する昇圧用歯車部に至るが、この回
転する昇圧用歯車部においては、該昇圧用歯車が収納さ
れる昇圧用歯車収納用筒状部の下側部と昇圧用歯車の歯
先との間に小間隙を形成しであるので移送された混和液
はこの小間隙部で攪拌され、分散相は更に微粒化され生
成された乳化液は吐出口より吐出するが、この吐出口で
は全ての乳化液を吐出することなく、昇圧用歯車の回転
によりその一部は駆動用歯車と衝突する駆動用歯車及び
昇圧用歯車を収納するそれぞれの筒状部の連通部まで高
圧で移送され、この連通部では高圧下で駆動用歯車と衝
突して吐出側へ渦流・対流を起し更に乳化されながらハ
ウジングに沿って押し戻され吐出口と昇圧用歯車の歯先
部とで絞られた隙間より高圧から低圧に解放され乳化液
を吐出する。

更に、先端が先細状とされた連続相供給口に分散相供給
用管が上下動自在に垂下配設されているので、分散相供
給用管を前記連続相供給口に上下動せしめることによっ
て前記連続相供給口の断面積を変化させ供給される連続
相の流量を調整することが可能であり、本発明はミキシ
ングポンプによって混和液を微粒化し移送するものであ
るので、混和液の供給圧力に関係なく乳化液を吐出でき
るものである。

〔実施例〕

本発明を図面に示す実施例に基づいて説明する。

図において、１はハウジングで該ハウジング１内に中央
部にハウジング１の外部より電動機等によって駆動され
る駆動用歯車２、該駆動用歯車２と噛合する吸入用歯車
３及び昇圧用歯車４によって構成されるミキシングポン
プＡを収納する吸入用歯車収納用筒状部５、駆動歯車収
納用筒状部６及び昇圧用歯車収納用筒状部７をそれらが
長手方向で連通ずるように形成され、前記それぞれの筒
状部５，６．７の下部半円状部にはそれらに収納される
吸入用歯車３、駆動用歯車２及び昇圧用歯車４のそれぞ
れの歯先部３’、２’及び４′との間に両端に向うにし
たがって順次狭くなる間隙８゜９．１０が設けられるよ
うに前記のそれぞれの筒状部５．６及び７を形成する。

１１は前記吸入用歯車３に開口する連続相例えば油並び
に分散相例えば水が供給される供給口、１２は前記昇圧
用歯車４に連通する吐出口である。

１３は、前記昇圧用歯車収納用筒状部７と駆動用歯車収
納用筒状部６の連通部１４より吐出口１２に向けて前記
昇圧用歯車４の歯先部４′との間を徐々に狭くした小間
隙である。

１５は前記した供給口１１に開口する漏斗状の連続相供
給口、１６は前記連続相供給口１５に連通する供給用管
である。１７は前記漏斗状の連続相供給口１５に垂下配
設された分散相供給用管であり、１８は分散相供給用管
１７の長手方向に溶着等して鉄管１７に添設したランク
、１９は前記のランク１８に噛合するピニオンで、該ビ
ニオン１９を同転せしめることにより前記の分散相供給
用管１７を上下方向に移動自在とされる。また、２１２
２は前記した分散相供給用管１７が貫通するケーシング
２０に設けられたＯリングである。

本実施例は以上のように構成されるので連続相供給用管
Ｉ６より例えば油を漏斗状の連続相供給口】５を介し７
て供給Ｉ］１１に供給し、前記漏斗状連続相供給口１５
に垂下配設された分散相供給用管１７より例えば水を供
給口１１に供給し、これらの混和液かミキシングポンプ
への吸入用歯車３とハウシング１に形成された吸入用歯
車収納用筒状部５との間に供給されると、前記の混和液
は駆動用歯車２の回転によ２って回転されている前記の
吸入用歯車３の各歯溝間に入り回転する吸入用歯車３の
歯面と衝突して水の粒子を細分化しながら移送され、前
記吸入用歯車３が噛合して回転している駆動用歯車２に
至り、混和液は吸入用歯車３と駆動用歯車２との噛合に
より更に大きい抵抗を受け、かつ圧力を発生させその一
部は駆動用歯車２の回転方向とは逆方向に移送され、他
は駆動用歯車２に衝突して吸入用歯車３の歯先部３′と
吸入用歯車収納用筒状部５の底部円筒部との間隙８に逆
流し、この間隙部８において吸入用歯車３０回転により
移送されてくる混和液と前記逆流して（る混和液とが衝
突し渦流を生じ、しかも高圧化して、吸入用歯車３の歯
面に衝突することによって混和液の水の粒子を細分化を
助長する。

駆動用歯車２下方の小間隙９を高圧で通過する混和液は
、該駆動用歯車２によって創成されようとする流れより
も早く、高圧で逆方向に、しかも後述する昇圧用歯車４
によって移送される混和液の減少を補うように、開放さ
れた小間隙１０へと流れ込み、前記駆動用歯車２と噛合
して回転する昇圧用歯車４側に移送され該昇圧用歯車４
の回転によってポンプとしての作用を行うものであるが
、昇圧用歯車収納用筒状部７の底部円筒状部と昇圧用歯
車４の歯先部４′との間には間隙１０が設けられている
ので、この間隙部１０においても前記小間隙９からの混
和液の流入によって、昇圧用歯車４の回転にもとづき渦
流を誘起しながら混和液は撹拌され更に分散相である水
の粒子は細分化され混和液は昇圧用歯車４の回転によっ
て吐出口１２よりエマルションとして吐出される。

しかしながら、前記の吐出口よりの吐出は全てのエマル
ションを放出することなく、その一部は昇圧用歯車４の
回転により駆動用歯車２と衝突する位置すなわち駆動用
歯車収納用筒状部６と昇圧用歯車収納用筒状部７との連
通部１４にまで高圧で運ばれ、前記の連通部１４におい
て昇圧用歯車４か噛合する駆動用歯車２と衝突し、更に
高圧となり、吐出側へ渦流・対流を起しながら吐出口１
２に向って徐々に狭くなる間隙部１３に沿って押し戻さ
れ、吐出０１２の縁と昇圧用歯車４の歯先部４′とで絞
られた隙間Ｙをｉｌｌ過して吐出口１２より高圧より低
圧に解放されるので、前記間隙部１３にてエマルジョン
生成とともに前記隙間Ｙを通過するエマルジョンは更に
微細化が図れる。

また、本実施例においては、ミキシングポンプＡによっ
て混和液の乳化が行われ生成されたエマルジョンを吐出
するようにしているので、特に供給する混和液に圧力を
加える必要はなく、連続相の供給量を調整したい場合に
はピニオン１９を回転せしめて、該ピニオン１９と噛合
するラック１８を添設した分散相供給用管１７を上動あ
るいは下動せしめれば、分散相供給用管１７が垂下配設
されている漏斗状の連続相供給口１５内を上下動するこ
ととなるので連続相の供給量を調節ずろことが可能であ
り、また、分散相の供給量の調節は図示しない流量調整
弁等により行うものである。

本実施例においては、駆動用歯車収納用筒状部６の底部
と駆動用歯車２の歯先部２′との間に小間隙９が設けで
あるので、この間隙９においても混和液は渦流となり乳
化が助長されるものである。

そして、前述したそれぞれの歯車２．３．４と、それら
の歯車が収納される筒状部の底部との間の間隙８，９．
１０の大きさは任意であるが、吸入側・吐出例の両方又
は何れか一方の前記の間隙８゜９を小さくすることでポ
ンプ効率を高めることが可能である。

また、吸入用歯車３と昇圧用歯車４との歯車比を吸入用
歯車３〈引出用歯車４と設定すると前述した歯車と歯車
収納用筒状部の下部との間に形成された間隙部に滞溜す
る混和液に圧力を与えることができるのでより微細なエ
マルションを得ることができる。

〔発明の効果〕

本発明に係る乳化液生成装置は、駆動用歯車に噛合する
吸入用歯車及び昇圧用歯車によ−、て構成されろミキシ
ングポンプによって、該ミキシングポンプに供給される
互いに不相溶性の二種以上の液体を乳化せしめるに、前
記のポンプを構成するそれぞれの歯車を収納する筒状部
を互いに連通して形成し、前記の昇圧用歯車と該昇圧用
歯車収納部用筒状部の一ド部との間に小間隙を設けたの
で移用歯車の歯先部と昇圧用歯車収納用筒状部との上部
における間隙を、該昇圧用歯車収納用筒状部と駆動歯車
収納用筒状部との連通部を広ｌ」とし吐出口に至るに従
い徐々に狭く形成しであるので、前記した吐出口より吐
出されないエマルションの一部は昇圧用歯車の回転によ
り前記の間隙に入り駆動用歯車と衝突する前記間隙の広
目の位置まで運ばれ、この位置で高圧下で駆動歯車と衝
突してＪ出側へ渦流・対流を起しながら前記の間隙内に
押し戻され、吐出口と昇圧用歯車の歯先部とて絞られた
間隙を通過して吐出［１より高圧より低圧に解放され、
前記の間隙で生成されたエマルシリンは昇圧用歯車の歯
先と吐出口との間隙において更に微細化され液圧を低下
させることなく吐出されるものである。

更に本発明においては、分散相供給用管を漏斗状の連続
相供給ｌ」内に上下動自在に垂下配設してあるので、前
記分散相供給用管を上動あるいは下動せしめることによ
り連続相の供給量を調節し、連続相と分散相との混和比
の調節を可能ならしめるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す断面図、第２図はミキシ
ングポンプの収納用筒状部の説明図である。 ｌ：ハウジング　　　　　２：駆動用歯車３：吸入用歯
車　　　　　４：昇圧用歯車５：吸入用歯車収納用筒状
部 ６：駆動用歯車収納用筒状部 ７；昇圧用歯車収納用筒状部 ）（：吸入用歯車収納用筒状部の底部間隙１０　：　−
Ｗ月ユ用歯車収納用筒状部の底部間隙ｌｌ：イｊ（給１
−’＋　　　　　　　　１２　：吐出口１３：昇圧用歯
車収納用筒状部の上部間隙１５：漏斗状の連続相供給口 １７：分散相供給用管　　　１８二ランク１９：ピニオ
ン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ハウジング内に駆動歯車及び該駆動歯車に噛合する吸
   入用歯車並びに昇圧用歯車によって構成されるミキシン
   グポンプを収納する吸入用歯車収納用筒状部、駆動歯車
   収納用筒状部及び昇圧用歯車収納用筒状部をそれぞれの
   長手方向を連通せしめて形成し、供給口より供給される
   二種以上の互いに不相溶性の液体を前記ミキシングポン
   プによって乳化せしめるとともに吐出口より吐出させる
   乳化液の生成装置において、前記昇圧用歯車収納用筒状
   部の底部と昇圧用歯車の歯先部との間に小間隙を設ける
   ように前記昇圧用歯車収納用筒状部を形成するとともに
   、前記昇圧用歯車収納用筒状部と駆動用歯車収納用筒状
   部との連通部より吐出口に至る前記昇圧用歯車収納用筒
   状部と昇圧用歯車の歯先部との間隙を前記連通部におい
   て最大となし、それより吐出口に至るに従い徐々に狭く
   形成し、前記供給口に連設される漏斗状の連続相供給口
   に分散相供給用管を上下動自在に垂下配設したことを特
   徴とする乳化液の生成装置。