WO2004026481A1 - 物質の微粒化装置 - Google Patents

Abstract

物質の微粒化装置（３０）は、ポンプ部材（９）とジェネレータ部材（１２）を備える。ポンプ部材（９）は、駆動装置（１）によりシリンダ（１７）内を往復運動して、原料流体を加圧するピストン（１３）を有する。ジェネレータ部材（１２）は、ポンプ部材（９）内で加圧された原料流体を、内部に設けられた穴部（２６）に通して、穴部（２６）のノズル特性に応じて、原料流体に含まれる物質を微粒化する。ピストン（１３）とシリンダ（１７）の閉塞端の間には圧力室（１４）が形成される。圧力室（１４）のシリンダ（１７）側面には取込口（１５）が形成される。シリンダ（１７）の閉塞端（１８）には送込口（１６）が形成される。吐出行程前半で、取込口（１５）を介して、原料流体は圧力室（１４）内から投入槽（１０）に送り込まれる。吐出行程後半で、ピストン（１３）の側面により取込口（１５）は直接閉塞され、かつ、送込口（１６）を介して、原料流体は圧力室（１４）内からジェネレータ部材（１２）に送り込まれる。

Description

物質の微粒化装置

技術分野

本発明は、 食品、 化学明、 薬品等の各業界で扱われる物 質を微粒化する装置に関 し、 特に、 原料流体に高い圧力 を与える加圧器 （ポ ンプな ど） を用 いて、 原料流体に含 書

まれる物質を微粒化する装置に関する。

技術

流体に高い圧力を与える加圧器 （ポンプな ど） と して、

3 連型のプラ ンジャ式ポンプが知 ら れている （特開 2 0 0 1 — 2 7 1 7 6 2 号公報を参照の こ と）。 従来は、 この ポ ンプを用 いて、 原料流体を吸入加圧して、 ジエネ レー 夕 （又はナノ マイザ） に吐出する こ と によ り 、 原料流体 に含まれる物質は微粒化されていた。

プラ ンジャ式ポンプは、 ク ラ ンク ケース に回転自在に 支持されたク ラ ンク軸に、 コ ン ロ ッ ド を介して連結され た 3 つのプラ ンジャ を有する。 ク ラ ンク軸の回転に伴つ て、 各プラ ンジャ が往復運動する こ と によ り 、 プラ ンジ ャ式ポンプは圧力室内部の原料流体を加圧する。 よ り 詳 細には、 圧力室の一端に配置された各プラ ンジャが往復 運動する と、 圧力室の他端下部に配置された吸入用 の逆 止弁を介して、 原料流体が投入槽か ら圧力室に吸入され て、 また、 圧力室の他端上部に配置された吐出用 の逆止 弁を介して、 加圧された原料流体が圧力室か ら ジエネ レ 一夕 に吐出される。 こ の機構によ り 、 原料流体には 1 5 O M P a 程度の高圧が与え られて、 原料流体に含まれる 物質は、 ジェネ レータ の内部に設け られたノ ズルの特性 に応じて、 所望の粒度に微粒化される。

原料を変える場合には、 投入か ら排出 まで、 先の原料 流体が接触 したすべての部材を洗浄する こ とで、 コ ンタ ミ レス化が図 られる。 これによ り 、 次の原料流体に含ま れる物質が、 先の原料流体に含まれる物質と混ざる と い つ た問題は生 じない。 しか しながら 、 従来の加圧器は、 多く の部材を有するため、 各部材の洗浄には多 く の手間 が掛かる。

また、 吸入用の逆止弁は、 原料流体の性質に依存して、 い く つかの問題を抱えている。 逆止弁は、 弁座、 弁体、 及びコイ ルスプリ ングか ら構成される。 弁座は投入槽と 圧力室の間に設け られる。 弁体は金属製の球体であ る。 コイ ルス プリ ングの一端は弁体に、 他端は逆支弁の内部 にそれぞれ連結される。 プラ ンジャ式ポンプの加圧動作 時に、 コイ ルス プリ ングは、 弁体を弁座に押し付けて、 原料流体が圧力室か ら投入槽に逆流する こ と を防ぐ。

こ のよ う な構成を と る吸入用 の逆止弁において、 原料 流体の性質に依存して、 次の 3 つの問題が生 じる。 1 つ 目 は、 原料流体の粘性が高い と、 粘性流体によ り 逆止弁 内が詰ま る。 それゆえ、 投入槽に圧送ポンプを設けて、 粘性流体を逆止弁内か ら強制的に押し出す必要があ る。

2 つ 目 は、 原料流体に含まれる物質の粒度が大きい と、 その物質によ り 弁体と弁座の間に隙間が常に作 ら れ、 ポ ンプの加圧動作時に、 原料流体が逆流して し ま う 。 3 つ 目 は、 原料流体に含まれる複数の物質に比重の違いがあ る と、 比重の大きい物質が投入槽の底に沈殿する。 それ ゆえ、 撹拌器を用 いて、 投入槽内での複数の物質の分布 を均一にする必要がある。

本発明は、 上述した実情に鑑みて提案されたも のであ り 、 吐出行程前半で、 原料流体を圧力室か ら投入槽に逆 流させ、 吐出行程後半で、 原料流体を圧力室か ら投入槽 に逆流させない機構を有したポ ンプを内蔵し、 かつ、 洗 浄し易い微粒化装置を提供する こ と を 目的とする。 発明の開示

上記の目的を達成するために、 本発明は、 一端を開 口 し て他端を閉塞したシ リ ンダと、 投入槽か ら前記シ リ ンダ 内に原料流体を導入するための菅と、 駆動装置によ り 前 記シ リ ンダ内を往復運動して、 前記シ リ ンダ内の原料流 体を加圧する ピス ト ン と、 を有するポ ンプ部材と、 前記 ポンプ部材内で加圧された原料流体を、 内部に設け ら れ た穴部に通して、 前記穴部の ノ ズル特性に応じて、 前記 原料流体に含まれる物質を微粒化する ジェネ レータ部材 と、 を備え、 前記ピス ト ン と前記シ リ ンダの閉塞端の間 には圧力室が形成され、 前記圧力室のシ リ ンダ側面には T JP2003/011893

前記管の一端が開 口 して取込口が形成され、 前記シ リ ン ダの閉塞端には送込口が形成され、 前記ピス ト ンの第 1 行程で、 前記送込口 は閉塞され、 かつ、 前記取込口 を介 して、 前記原料流体は前記投入槽か ら 前記圧力室内に取 り 込まれ、 前記ピス ト ンの第 2 行程前半で、 前記取込口 を介して、 前記原料流体は前記圧力室内か ら前記投入槽 に送 り 込まれ、 前記 ピス ト ンの第 2 行程後半で、 前記 ピ ス ト ンの側面によ り 前記取込口 は直接閉塞され、 かつ、 前記送込口 を介して、 前記原料流体は前記圧力室内か ら 前記ジェネ レータ部材に送 り 込まれる、 こ と を特徴とす る物質の微粒化装置を提供する。

本発明によれば、 ピス ト ンの第 2 行程前半において、 原料流体が圧力室内か ら投入槽に逆流する こ と によ り 、 投入槽内で、 比重の異なる複数の原料は撹拌されるため、 投入槽内に撹拌器を設置する必要はな く なる。 また、 ピ ス ト ンの第 2 行程後半において、 取込口 はピス ト ンの側 面で直接塞がれるため、 原料流体の性質に依存する こ と な く 、 圧力室内の原料流体が投入槽に逆流する こ とは、 確実に回避される。 さ ら に、 構成部材の数が少ないため、 装置全体の洗浄がし易 く なる。 図面の簡単な説明

図 1 は、 本発明のポンプ部材を内蔵した微粒化装置を 含む微粒化処理システムの構成図である。

図 2 は、 ピス ト ンが上死点に位置する ときの、 図 1 の P T/JP2003/011893

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II一 II線による拡大部分断面図である。

図 3 は、 ピス ト ンが下死点に位置する ときの、 図 1 の II一 II線による拡大部分断面図である。

図 4 は、 本実施形態の第 1 変形例を示す、 図 1 の II一 II線による拡大部分断面図である。

図 5 は、 本実施形態の第 2 変形例を示す、 図 1 の II一 II線による拡大部分断面図である。

図 6 は、 本実施形態の第 3 変形例を示す、 図 1 の II一 II線による拡大部分断面図である。 発明を実施するための最良の形態

図 1 乃至 3 を参照 しなが ら 、 本発明の実施形態を説明 する。

図 1 に示すよ う に、 '微粒化処理システム 5 0 は、 駆動 装置 1 、 投入槽 1 0 、 排出槽 1 1 、 微粒化装置 3 0 a ， 3 0 b , 3 0 c か ら構成される。

駆動装置 1 は、 ク ラ ンク 軸 2 とモー夕 3 を備える。 ク ラ ンク軸 2 は、 ク ラ ンク ケース軸受 4 に回転自在に支持 されたク ラ ンク部 5 と、 回転方向で 1 2 0 度位相をず ら して配置さ れたク ラ ンク ピ ン 6 a , 6 b , 6 c と、 か ら 構成される。 モータ 3 は、 ク ラ ンク軸 2 を回転する。

ク ラ ンク 軸 2 は、 ク ラ ンク ピ ン 6 a , 6 b , 6 c にそ れぞれ連結 したコ ンロ ッ ド 7 a , 7 b , 7 c を介して、 ヨーク付き ピス ト ン軸 8 a ， 8 b ， 8 c に連結される。

ク ラ ンク 軸 2 が、 矢印 R方向に回転する と、 コ ンロ ッ ド 7 a , 7 b , 7 c の揺動によ り 、 ピス ト ン軸 8 a， 8 b， 8 c は、 矢印 S 方向に往復運動する。 ピス ト ン軸 8 a , 8 b , 8 c の下端には、 後述する ピス ト ン 1 3 (図 2 及び 3 参照） がそれぞれ一体に結合する。

微粒化装置 3 0 a， 3 0 b , 3 0 c は、 ポンプ部材 （プ ロセ ッサ） 9 a , 9 b , 9 c と ジェネ レータ部材 （ナ ノ マイ ザ） 1 2 a , 1 2 b， 1 2 c か ら構成される。 ボ ン プ部材 9 a , 9 b， 9 c は、 ジエネ レ一タ部材 1 2 a， 1 2 b , 1 2 c に一体接続される。 ポンプ部材 9 a， 9 b， 9 c には、 原料流体を微粒化装置 3 0 a， 3 0 b , 3 0 c に投入するための投入槽 1 0 が、 管 2 2 を介して 連通される。 ジェネ レータ部材 1 2 a， 1 2 b , 1 2 c には、 微粒化された原料生成物 （試料） を排出する ため の排出槽 1 1 が連通される。

次に、 微粒化装置 3 0 の構成について、 詳細に説明す る。 最初にポンプ部材 9 の構成を説明 し、 2 番目 にジェ ネ レ一夕部材 1 2 の構成を説明する。 なお、 微粒化装置 3 0 a , 3 0 b , 3 0 c はすべて同一の構造を とる。 図 2 及び図 3 に示すよ う に、 ポ ンプ部材 9 は、 ピス ト ン 1 3 、 シ リ ンダ 1 7 、 管 2 2 、 連結部 3 5 を有する 。 シ リ ンダ 1 7 の一端は開 口 し、 他端は連結部 3 5 によ り 閉塞されている。 なお、 シ リ ンダ 1 7 の他端を閉塞端 1 8 と名付ける。 ピス ト ン 1 3 の一端は ピス ト ン軸 8 に一 体に連結されて、 ク ラ ンク軸 2 の回転に伴っ て、 シ リ ン ダ 1 7 内を往復運動する。 ピス ト ン 1 3 の他端と シ リ ンダ 1 7 の閉塞端 1 8 と の 間には、 密閉された圧力室 1 4 が形成される。 ピス ト ン 1 3 には、 ピス ト ンパッ キン 1 9 が 2 個設け られる。 ピ ス ト ン軸 8 には、 ピス ト ン軸パ ッ キン 2 0 が 4個設け ら れる 。 ピス ト ンノ° ッ キン 1 9 と ピス ト ン軸パ ッ キ ン 2 0 が、 ピス ト ン 1 3 と一体的にシ リ ンダ 1 7 内を摺動する こ とで、 圧力室 1 4 は密閉される。

シ リ ンダ 1 7 の他端には、 連結部 3 5 が嵌合さ れる。 連結部 3 5 は中央部に連通孔 3 1 を有する。 連通孔 3 1 の一端 （送込口 1 6 ) は閉塞端 1 8 で圧力室 1 4 に開 口 し、 他端はジェネ レータ部材 1 2 の外ケース 2 3 に形成 された連通孔 3 2 の一端に開 口する。 連通孔 3 1 には、 逆止弁 2 1 が設け ら れる。 ピス ト ン 1 3 の下降時に、 逆 止弁 2 1 は開いて、 加圧された原料流体をジェネ レータ 部材 1 2 に送 り 込む。 ピス ト ン 1 3 の上昇時に、 逆止弁 2 1 は閉 じて、 ジェネ レータ部材 1 2 に送 り 込まれた原 料流体の逆流を防ぐ。

管 2 2 を介して、 ポンプ部材 9 を投入槽 1 0 に連通す るために、 管 2 2 は、 シ リ ンダ 1 7 の側面に連結される。 管 2 2 の一端 （取込口 1 5 ) はシ リ ンダ 1 7 の内面で開 口 し、 他端は投入槽 1 0 の底面で開 口する。 管 2 2 と シ リ ンダ 1 7 は、 管 2 2 の側面に設けた雄ねじ部をシ リ ン ダ 1 7 の側面に設けた雌ねじ部に螺合する こ と によ り 、 互いに接続される。

ピス ト ン 1 3 の往復行程を詳細に説明する。 図 2 に示 8

すよ う に、 ピス ト ン 1 3 が下死点か ら上昇する場合 （吸 入行程）、 逆止弁 2 1 は閉塞されて、 ジェネ レータ部材 1 2 に送 り 込まれた原料流体の逆流を防 ぐ。 ピス ト ン 1 3 の上昇に伴っ て、 取込口 1 5 は開 口するため、 投入槽 1 0 の原料流体は、 管 2 2 を介して、 圧力室 1 4 に取 り 込 まれる。

上死点か ら下降する場合 （吐出行程）、 前半では、 取込 口 1 5 は開 口 している ので、 圧力室 1 4 内の原料流体が、 管 2 2 を介 して投入槽 1 0 に逆流する。 後半では、 図 3 に示すよ う に、 取込口 1 5 はピス ト ン 1 3 の側面で塞が れるため、 圧力室 1 4 内で加圧さ れた原料流体は、 送込 口 1 6 か ら ジェネ レータ部材 1 2 に送 り 込まれる。 ピス ト ン 1 3 の下死点において、 ピス ト ンパ ッ キン 1 9 及び ピス ト ン軸パ ッ キン 2 0 は取込口 1 5 の上側に位置する ので、 原料流体の流圧によ るパ ッ キ ンの損傷は回避され る。

従来のポ ンプでは、 投入槽とポ ンプ部材を連通する管 の内部には、 吸入用の逆止弁が設け られていたので、 吐 出行程で、 圧力室内の原料流体が投入槽に逆流する こ と は回避された。 しか しなが ら 、 本発明では、 ピス ト ン 1 3 の側面で取込口 1 5 が閉塞される まで、 すなわち、 吐 出行程後半まで、 取込口 1 5 は圧力室 1 4 に対して開 口 する ので、 圧力室 1 4 内の原料流体は投入槽 1 0 に逆流 する。 こ の逆流によ り 、 ポンプ部材 9 の充填効率は低下 するが、 管 2 2 の内径は小さ いので、 逆流の量はわずか であ る。 したがっ て、 ポンプ部材 9 の充填効率に対する 影響は微小であ る。 また、 こ の逆流によ り 、 投入槽 1 0 内で、 比重の異なる複数の原料は撹拌されるため、 投入 槽 1 0 内に撹拌器を設置する必要はな く なる。 さ ら に、 吐出行程後半において、 取込口 1 5 はピス ト ン 1 3 の側 面で塞がれるため、 原料流体の性質に依存する こ となく 、 圧力室 1 4 内の原料流体が投入槽 1 0 に逆流する こ と は 確実に回避される。

なお、 ピス ト ン 1 3 の上下方向の平均速度は、 コ ン ロ ッ ド 7 a , 7 b ， 7 c をク ラ ンク ピン 6 a , 6 b , 6 c にそれぞれ偏心連結する こ と によ り 、 変え られる ので、 ポンプ効率を上げる こ とができる。

次に、 ジェネ レータ部材 1 2 の構成を詳細に説明する。 図 2 及び 3 に示すよ う に、 ジェネ レータ部材 1 2 は、 外 ケース 2 3 、 内ケ一ス 2 4 、 及び出 口部 2 8 を有する。 外ケース 2 3 の上端面中央に設け られた雄ねじ部 3 6 は ポンプ部材 9 の下端面中央に形成された雌ねじ部 3 7 に 螺合される。 これによ り 、 ジェネ レータ部材 1 2 はボン プ部材 9 に連結される。 また、 外ケース 2 3 の雄ねじ部 3 6 の中央部には連通孔 3 2 が形成される。 連通孔 3 2 の一端を連結部 3 5 の連通孔 3 1 に開 口 させ、 他端を中 空室 2 5 に開 口 させる こ と によ り 、 加圧さ れた原料流体 は中空部 2 5 に送り 込まれる。 外ケース 2 3 の内部には、 一端を閉塞して、 他端を開 口 したセ ラ ミ ッ ク製の中空室 2 5 が形成される。 中空室 2 5 の他端に形成された雌ね じ部 3 8 は、 出 口部 2 8 の雄ね じ部 3 9 に螺合される 。 これによ り 、 外ケース 2 3 は出 口部 2 8 に連結さ れる。 また、 内ケース 2 4 は、 中空室 2 5 の内部に収容される。 内ケース 2 4 の下端部は、 雄ねじ部 3 9 の上端面中央に、 内ケース 2 4 と 同径で形成された凹部 4 0 に挿入されて、 内ケース 2 4 は出口部 2 8 に固定される。

内ケース 2 4 の内部には、 中心通路 2 7 が軸方向に沿 つ て形成され、 側面には穴部 2 6 が径方向に沿つ て複数 形成される。 穴部 2 6 の一端は中空室 2 5 に開 口 し、 他 端は中心通路 2 7 に開 口する。 中心通路 2 7 の一端は閉 塞され、 他端は出 口部 2 8 に設け られた出 口孔の一端に 開口する。

例えば、 内ケース 2 4 は、 直径 4 0 m m、 長さ 4 0 m mの円筒体である。 穴部 2 6 は、 0 . 1 m m以上かつ 0 . 4 mra以下の範囲内の直径を有し、 内ケース 2 4 の側面に おいて、 径方向に n個 （ n は 2 以上かつ 8 以下） 配置さ れ、 かつ、 軸方向に m個 （ mは 1 以上） 配置される。 内 ケース 2 1 はセ ラ ミ ッ ク製でなので、 穴部 2 6 は容易に 形成される。

加圧された原料流体に含まれる物質は、穴部 2 6 のノ ズ ル特性に応じて微粒化される。 ポンプ部材 9 の ピス ト ン 行程容積 （例えば、 ピス ト ン直径 4 0 mm、 ス ト ローク 4 0 mm ) に対して、 穴部 2 6 の全容積は圧倒的に小さ い。 したがっ て、 穴部 2 6 内で原料流体に加わる圧力は、 ポ ンプ部材 9 内で原料流体に加わる圧力 と比較して大き く なる。 すなわち、 原料流体は、 超高速流となっ て、 穴部

2 6 内を通過して、 穴部 2 6 の ノ ズル特性に応じて、 原 料流体に含まれる物質は微粒化される。 さ ら に、 中心通 路 2 4 内で原料流体は超高速で互いに衝突して、 原料流 体に含まれる物質は微粒化される。 微粒化された原料 （原 料生成物） は、 出 口部 2 5 の出 口孔の他端か ら排出槽 1 1 に排出される。

原料を変える場合や、 装置内で詰ま り が生 じた場合に は、 コ ンタ ミ レス化を図るため に、 投入か ら排出まで、 先の原料流体が接触 したすべての部材を洗浄 して、 点検 する必要がある。 微粒化装置 3 0 は、 出 口部 2 8 、 内ケ —ス 2 6 、 外ケース 2 3 、 連結部 3 5 、 逆止弁 2 1 、 管 2 2 、 シ リ ンダ 1 7 、 及びピス ト ン 1 3 に容易 に分解さ れる ので、 洗浄及び点検作業を簡単に行な う こ とができ る。

本実施形態の第 1 変形例と して、 図 4 に示すよ う に、 外 ケース 2 3 の下端面中央に形成された雄ねじ部 4 1 を、 出 口部 2 8 の上端面中央に形成された雌ねじ部 4 2 に螺 合する こ と によ り 、 外ケース 2 3 と出口部 2 8 を連結 し ても よい。 こ の場合、 中空室 2 5 は、 雄ねじ部 4 1 の端 面中央で開 口 してい る。 これによ り 、 中空室 2 5 は確実 に密閉される と と も に、 容易に出口部 2 8 は外ケース 2 3 か ら脱着される。

本実施形態の第 2 変形例 と して、 図 5 に示すよ う に、 第 1 変形例に記述した外ケース 2 3 と出 口部 2 8 の連結 2003/011893

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に加えて、 ポンプ部材 9 の下端面中央に形成された雄ね じ部 4 3 を、 外ケース 2 3 の上端面中央に形成された雌 ねじ部 4 4 に螺合する こ と によ り 、 ポ ンプ部材 9 とジェ ネ レ一夕部材 1 2 を連結しても よ い。 こ の場合、 ポンプ 部材 9 の雄ねじ部 4 3 の中央部には、 連結部 3 5 の一部 が嵌合さ れ、 かつ、 外ケース 2 3 の雌ねじ部 4 4 の底面 中央には、 連通孔 3 2 の一端が開 口 してい る。 また、 外 ケース 2 3 の雌ね じ部 4 4 の底面には、 パ ッ キン 3 3 が 設け られる。 これによ り 、 第 1 変形例 と比べて、 外ケー ス 2 3 は、 軸方向 に長く なる ので、 使用者は外ケース 2 3 を容易に掴む こ とができる。 '

本実施形態の第 3 変形例 と して、 第 1 変形例に記述 し た外ケース 2 3 と 出口部 2 8 の連結に加えて、 図 6 に示 すよ う な、 ポ ンプ部材 9 とジェネ レータ部材 1 2 の連結 を採用 して もよ い。 ポンプ部材 9 の下端面中央には、 雌 ねじ部 4 5 が形成される。 内ケース 2 4 と 同径の凹部 4 7 は、 雌ねじ部 4 5 の底面中央に形成される。 凹部 4 7 の底面中央には溝部 4 8 が形成される。 溝部 4 8 の両端 には、 一端を中空室 2 5 に開 口 させた連通孔 4 9 の他端 が開 口する。 連結部 3 5 の連通孔 3 1 の他端は、 溝部 4 8 の底面中央に開 口する。 これによ り 、 加圧された原料 流体は、 連通孔 3 1 、 溝部 4 8 、 連通孔 4 9 を介して、 圧力室 1 4 か ら 中空室 2 5 に送 り 込まれる。

外ケース 3 6 の両端には雄ねじ部 4 1 ， 4 6 が形成さ れ、 雄ねじ部 4 1 ， 4 6 の端面中央には、 中空室 2 5 が TJP2003/011893

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それぞれ開 口 している。 外ケース 2 3 の雄ねじ部 4 6 を ポンプ部材 9 の雌ねじ部 4 5 に螺合する こ と によ り 、 外 ケース 2 3 はポンプ部材 9 に連結される。 こ の とき、 内 ケース 2 4 の両端部は、 凹部 4 0 , 4 7 の間に挟まれて、 中空室 2 5 内に収容されている。 これによ り 、 中空室 2 5 は、 ポ ンプ部材 9 と 出 口部 2 8 の間で確実に密閉 され る。

本実施形態の第 4 変形例 と して、 ポンプ部材 9 におい て、 シ リ ンダ 1 7 にパ ッキンを固定的に設けてもよい。

本実施形態の第 5 変形例と して、 駆動装置 1 において、 ク ラ ンク 軸を回転させるモー夕 は、 電気油圧、 空圧な ど の動力式、 手動式、 または、 ク ラ ンク軸を含むク ラ ンク 機構を、 電動制御によ る駆動方式機構と してもよい。

本実施形態の第 6 変形例 と して、 微粒化処理システム 5 0 において、 微粒化装置 3 0 a , 3 0 b , 3 0 c を水 平方向に配置し、 投入槽 1 0 を微粒化装置 3 0 a , 3 0 b ， 3 0 c の上方に配置し、 排出槽 1 1 を微粒化装置 3 0 a , 3 0 b , 3 0 c の下方に配置してもよい。 産業上の利用可能性

本発明の微粒化装置によ り 、 吐出行程前半で、 原料流 体は圧力室か ら投入槽に逆流し、 吐出行程後半で、 原料 流体は圧力室か ら投入槽に逆流しない。 また、 本発明の 微粒化装置によ り 、 構成部材は簡略化される ので、 洗浄 作業がし易 く なる。

Claims

請 求 の 範 囲 1 . 一端を開 口 して他端を閉塞したシ リ ンダと、 投入 槽か ら 前記シ リ ンダ内に原料流体を導入する ための管と、 駆動装置によ り 前記シ リ ンダ内を往復運動して、 前記シ リ ンダ内の原料流体を加圧する ピス ト ン と、 を有するポ ンプ部材と、

前記ポンプ部材内で加圧さ れた原料流体を、 内部に 設け られた穴部に通 して、 前記穴部の ノ ズル特性に応 じ て、 前記原料流体に含まれる物質を微粒化するジエネ レ 一タ部材と、 を備え、

前記 ピス ト ン と前記シ リ ンダの閉塞端の間には圧力 室が形成され、

前記圧力室のシ リ ンダ側面には、 前記管の一端が開 口 して取込口が形成され、

前記シリ ンダの閉塞端には送込口が形成され、 前記ピス ト ンの第 1 行程で、 前記送込口 は閉塞され、 かつ、 前記取込口 を介して、 前記原料流体は前記投入槽 か ら前記圧力室内に取 り込まれ、

前記ピス ト ンの第 2 行程前半で、 前記取込口 を介 し て、 前記原料流体は前記圧力室内か ら前記投入槽に送 り 込まれ、

前記 ピス ト ンの第 2 行程後半で、 前記ピス ト ンの側 面によ り 前記取込口 は直接閉塞され、 かつ、 前記送込口 を介して、 前記原料流体は前記圧力室内か ら前記ジエネ レー夕部材に送 り 込まれる、 こ と を特徴 とする物質の微 粒化装置。

2 . 前記ポンプ部材は、 前記送込口 を開閉するための 逆支弁を有する こ と を特徴とする請求項 1 に記載の物質 の微粒化装置。

3 . 前記ジェネ レータ部材は、 前記微粒化された物質 を含んだ原料流体を排出槽に送 り 込むための出口孔を有 する出 口部を備える こ と を特徴とする請求項 1 に記載の 物質の微粒化装置。

4 . ジェネ レータ部材は、

一端を前記シ リ ンダに連結 して他端を前記出口部に連 結した外ケース と、

前記外ケース 内に収容され、 かつ、 一方の端部を前記 出口部に固定した内ケース と、 をさ ら に備え、

前記外ケース と前記内ケース の間には、 中空室が形成 され、

前記外ケース の一端には、 前記送込口 を介して、 前記 圧力室と前記中空室を連通する連通孔が形成され、

前記内ケース の内部には、 一端を閉塞して他端を前記 出口孔に開 口 した中心通路が形成され、

前記内ケース の側面には、 一端を前記中心通路に開 口 して他端を前記中空室に開 口 した複数の前記穴部が形成 される こ と を特徴とする請求項 3 に記載の物質の微粒化 装置。

5 . 前記内ケース はセ ラ ミ ッ ク 製である こ と を特徴 と する請求項 4 に記載の物質の微粒化装置。

6 . 前記内ケース の一方の端部は、 前記出 口部の端面 に形成さ れた凹部に固定される こ と を特徴とする請求項 に記載の物質の微粒化装置。

7 . 前記内ケース の一方の端部は、 前記出 口部の端面 に形成された第 1 凹部に固定され、

前記内ケースの他方の端部は、 前記シ リ ンダの端面に 形成された第 2 凹部に固定される こ と を特徴とする請求 項 4 に記載の物質の微粒化装置。

8 . 前記シ リ ンダに設け られた雌ねじ部と、 前記外ケ ース の一端に設け られた雄ねじ部を螺合する こ と によ り 前記外ケースは前記シ リ ンダに連結される こ と を特徴 と する請求項 4 に記載の物質の微粒化装置。

9 . 前記シリ ンダに設け られた雄ねじ部と、 前記外ケ ース の一端に設け られた雌ねじ部を螺合する こ と によ り 前記外ケースは前記シ リ ンダに連結される こ と を特徴 と する請求項 4 に記載の物質の微粒化装置。

1 0 . 前記外ケース の他端に設け られた雌ねじ部と、 前記出口部に設け られた雄ねじ部を螺合する こ と によ り 前記外ケースは前記出 口部に連結される こ と を特徴とす る請求項 4 に記載の物質の微粒化装置。

1 1 . 前記外ケース の他端に設け られた雄ねじ部と、 前記出口部に設け られた雌ねじ部を螺合する こ と によ り 前記外ケースは前記出 口部に連結される こ と を特徴とす る請求項 4 に記載の物質の微粒化装置。