JPH0247932B2 - - Google Patents

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JPH0247932B2
JPH0247932B2 JP59116698A JP11669884A JPH0247932B2 JP H0247932 B2 JPH0247932 B2 JP H0247932B2 JP 59116698 A JP59116698 A JP 59116698A JP 11669884 A JP11669884 A JP 11669884A JP H0247932 B2 JPH0247932 B2 JP H0247932B2
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JP
Japan
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fluid
plane
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passage
conduit
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JP59116698A
Other languages
English (en)
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JPS61606A (ja
Inventor
Kazuyoshi Okamoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
Application filed by Toray Industries Inc filed Critical Toray Industries Inc
Priority to JP59116698A priority Critical patent/JPS61606A/ja
Publication of JPS61606A publication Critical patent/JPS61606A/ja
Publication of JPH0247932B2 publication Critical patent/JPH0247932B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/42Static mixers in which the mixing is affected by moving the components jointly in changing directions, e.g. in tubes provided with baffles or obstructions
    • B01F25/43Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction
    • B01F25/432Mixing tubes, e.g. wherein the material is moved in a radial or partly reversed direction with means for dividing the material flow into separate sub-flows and for repositioning and recombining these sub-flows; Cross-mixing, e.g. conducting the outer layer of the material nearer to the axis of the tube or vice-versa

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は流体を交互に配列するに適したミクロ
流体分割器すなわち、流体交互配列素子の新しい
構造に関するものである。
この流体交互配列素子は静止型流体混合素子の
1種と分類する向きもあるが、むしろ流体を「交
互に配列する」構造体つまり素子である。その新
しい構造素子に関するものである。
〔従来の技術〕
従来の交互配列素子またはそれを応用した技術
は、例えば、次のごとく多数ある。
(1)オランダ特許No. 185539 (2)米国特許USP 3195865 (3)米国特許USP 3206170 (4)米国特許USP 3583678 (5)米国特許USP 3286992 (6)米国特許USP 2601018 (7)米国特許USP 4307054 (8)米国特許USP 3608148 (9)米国特許USP 3577308 (10)日本特公昭38−11233 (11)日本特公昭44−8290 (12)日本特公昭46−34557 (13)日本特公昭48−10741 (14)日本特公昭52−17264 (15)日本特公昭53−36182 (16)日本特開昭48−94945 (17)日本特開昭48−94052 (18)本特開昭55−145522 なかでも日本特開昭55−145522には多くの優れ
た特徴を持つ構造体(流体混合器)を提供してい
る(必要に応じ同公開公報参照)。
然し乍ら、同公報には1つの混合形式の流体交
互配列素子つまり流体混合器しか明らかにしてお
らず、例えば、後述のような3流体紡糸や3流体
吐出(2成分または3成分以上になる)にかかる
重要な流体交互配列を目的とした場合には大変不
便な事態を惹起する。
本発明者は、すでに流体交互配列素子を用いて
高分子相互配列体繊維を容易につくる発明をなし
特許出願したが、それには、例えば「少なくとも
A,B高分子2流体を層状に繰り返し配列させて
第1次配列を行ない、次いでこの第1次配列流体
を別のC高分子流体(その成分が第1次配列流を
構成する成分のいずれかと同じ場合も含む)と合
流させて更に第2次の多数の交互層状配列をさせ
るに際し、第1次の交互配列で形成させた層状流
の層の方向とC流の層の方向とが交叉し(交叉角
θ、好ましくは90度またはその前後)層状相互接
合界面がC層によつて多数に切断させるように合
流させつつ交互配列させ、次いで紡糸口金または
フイルム口金から吐出することを特徴とする高分
子相互配列体の製造方法」や同装置が多数開示さ
れ、同時にそれらの重要性、有効性が示されてい
る。特に超極細繊維を作るに適した高分子相互配
列体を製造するに好適なものである。
かかる場合、第3のC成分流を導入する時、及
び以後の流体の分配において、本特開昭55−
145522に開示された流体交互配列素子のみでは、
たとえその流体交互配列素子を逆さにして用いて
も目的は達成されないし、またそのことは図面を
見れば、あるいはもつと直感的にはその素子を実
際に眺めて見ることにより、容易に分かるもので
ある。そのため、流体素子を90度またはそれに近
く捩つて配置しなければならず、捩つて配置する
と導入部の位置が別の所に移動するから、その所
へ移動させるための新たな複雑な管路の設置を必
要とし、また不便である。
〔発明が解決しようとする問題点〕 本発明の目的は、同じ流体入り口部及び出口部
を持ちながら、流体が相互配列された時の層の並
び方が上記特開昭55−145522に開示された以外
の、即ち公知の方法の層の配列に対し直角または
それに近い層の配列をし、しかも流体素子を連続
して積み重ねて用い易いにように同じ入り口配
置、出口配置を持つ流体交互配列素子を提供する
ことである。これを一見外見的には同じように見
えながら内部配列効果が違うことからラセミ流体
交互配列素子またはラセミ構造ミクロ流体分割器
と呼ぶ。(有機化合物におけるd(デイー)体に対
し、似てながら、全く活性の異なるl(エル……
ラセミ)体にちなんで名付けられた。) 特開昭55−145522ではもはやこれ以外の流体の
配列方法がないと考えられていたし、また全く開
示がなかつた。また、それなりの目的を持たずし
て、他の構造を考える必要すらなかつた。本発明
の目的はかかる意味における新たな流体交互配列
素子を提供することである。
また他方、高分子相互配列体などをつくるのに
有効に用いられる新たな流体交互配列素子を提供
することである。
また、実質的には使用時配列効果を増大するよ
うに工夫して用いるのだが、原理的には従来の流
体交互配列素子に引続きこれと組合せることによ
り、従来の流体交互配列効果を逆に引き戻す作用
をなす流体交互配列素子を提供することである。
もちろんこれらは相互に接続できる出口、入り口
の配置をもつものであることが必要である。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の骨子は次の通りである。
(1) 管路内において1つの通路をもつ形状変形部
と、2つの通路A,Bをもつ移動部とを連結し
たユニツトを少なくとも1個備えた構造の流体
交互配列素子であつて、形状変形部は1つの通
路の断面が平行四辺形を保ちつつ該通路の管路
の伸びる方向に直交する断面積を実質的に変化
させることなく形状を連続的に変化させた構造
を有したおり、移動部は前記形状変形部と隣接
した位置では、形状が同じで管路の伸びる方向
と直交する断面積の和が前記変形部の隣接する
断面積にほぼ等しい2つの通路を持ち、かつ前
記管路の中心線を介して2つの通路の中心は互
いに点対象の位置をとりつつ干渉することなく
屈曲し、前記2つの通路は移動部の両端におい
て互いに重なり合つていることを特徴とする流
体交互配列素子において、2つの通路の入り口
を、上記管路の伸びる方向に直角な2つの相直
交するX軸X−O−X′とY軸Y−O−Y′によ
り区切られた面の4つの象限のうち、1つの通
路の入り口Aを第象限Y−O−X′面に、も
う1つの通路の入り口Bを第象限X−O−Y
面をそれぞれ通るように配した時、流体の流れ
管が一つの流体交互配列素子の2つの出口A′,
B′に至るまでの該管路の配置が(A,Bにつ
ながる)各管路の中心がX−O−X′線と該素
子の長手方向とからなる面上またはその平行線
の面上に配置されてから、その後前記形状変形
部Y−O−Y面またはその平行線の面上を通過
するという順序で流体A,Bが通過する形式の
管路構成をとることを特徴とする流体交互配列
素子。
本発明の素子は立体的構成を持つので、その素
子をどのような方向から眺めるかを規定しない
と、装置としての内容が理解し難い。そのため、
特開昭55−145522に開示された図面と敢えて比較
しつつ、説明する。
流体交互配列素子は本来流路の孔即ち管路が規
定されるもので、素子そのものの、外形は普通問
わない。全体として、4角柱状であろうと、円柱
状であろうと、その他の形状の柱状であろうと差
支えない。特開昭55−145522の表示法では、外周
部を除き流路が外から見られるように表示してあ
る(後述の第2図もそれに該当)。それに準じて
示すと次の通りである。(後述の第1図のXY座
標では分り易いように流入部A,B双方を大きく
取り囲む四角の外周で示してある。
先ず、第1図は流体交互配列素子を上方から眺
め、A流体およびB流体の入り口を規定せんとし
たものである。図でA,Bはそれぞれ入り口部を
示し、直交する2つの軸(立体的に見たときは2
つの面となる)Y−O−Y′とX−O−X′を設け、
Aの入り口部を第象限にBの入り口部を第象
限に対称的に配置した。かくして流入部は規定さ
れた。素子長手方向にもX軸、Y軸は面状に伸ば
して、管路を規定する。出口部も正しく上方から
見れば、同じ位置にくることになる。(そのため
流体交互配列素子が何個も積み重ねて使用できる
のである。)入り口から出口に至つて、流体が合
致し層状化され、再分配されるのである。この時
の様子を第2図及び第3図に示した。第2図の方
は従来の(特開昭55−145522の)流体の配列形式
を示し、第3図は本発明の流体の分配配列形式を
示している。
第2図でaの如く2つの流路A,Bはbの如く
Y−O−Y′方向に並べられ、cで合流し、d,
eの如く順次変形され、eの如くX′−O−X方
向に伸ばされ、fの如く分割され、gの如く第
象限と第象限に配置される。流れ方向に位置こ
そ進んでいるが、上からみた限りではもとの位置
に戻つたように見える。gではA′及びB′で示し
ている。
第3図は本発明にかかるもので、a′の如く流路
A,Bはb′の如くX′−O−X方向に並べられ、
c′で合流し、d′,e′の如く順次変形され、e′の如
くY−O−Y′方向に伸ばされ、(f′)の如く分割
され、g′の如く第象限と第象限に配置され
る。流れ方向に位置こそ進んでいるが、上からみ
た限りではもとの位置に戻つたように見える。
g′ではA′及びB′で示している。
従来方式の第2図では流体の界面がX軸方向に
できるのに対し、本発明の第3図では流体の界面
がY軸方向にできる基本的な違いがある。従つて
第2図の流体交互配列素子に続いて第3図の流体
交互配列素子をもし組合せるとすれば、理論的に
はA,Bの流体交互配列が元に戻つてしまうこと
になり、なんらの分割も配列も進まなかつたこと
になる。このことは何等90度捻ることなしに行な
える(第2図のものの組合せでは90度捻りに対し
適当な捻り管が必要)。
もし流体が第2図のdの状態になつた時流体を
絞り、第3図のa′のA部分に導入し、第3成分を
B部分に導入する時は、仮令第3成分がAまたは
Bのいずれか一方であつても別の事態が起こるこ
とは理解できるであろう。かくしてラセミ流体交
互配列素子またはラセミ構造ミクロ流体分割器の
意味がより明確に理解できるであろう。
第4図は特開昭55−145522に開示された流体混
合器の斜視図であるが、第5図は本発明にかかる
流体交互配列素子の斜視図である。第4図の素子
は如何に引つ繰り返しても、逆さにみても、第5
図の構成は取りえない。本発明は見掛け上、一見
似たように見えるかもしれないが、作用効果を全
く異にする新しい別の構成をとりうることを発見
したのである。またその有用性は前記記載の3成
分方式で高分子相互配列を流体交互配列素子を組
合せて用いて作る場合、本発明の素子がいかに有
用であるかが理解できる。なお理解を容易にする
ために、第4図及び第5図に第1図に合わせて、
相直交するX軸とY軸を記入したので、より理解
しやすいであろう。
〔発明の効果〕
(1) 入り口部、出口部を固定して見た時(第象
限及び第象限に)、層状流体界面をY軸方向
に配列させる新しい構造を提供することに成功
した。
(2) 層状流体界面をX軸方向に配列させる構造流
体交互配列素子と直接組み合わせると、その流
体交互配列効果を無くしてしまうか、減じる効
果、即ち逆に戻す効果のある流体交互配列素子
を提供することに成功した。
(3) 層状流体界面をX軸方向に配列させる構造流
体交互配列素子を多数組合わせて流体を相互配
列させた後、第3成分と組み合わせるに際し、
本発明構造体を用いると、90度捻ることなし
に、その層状流を略直角に寸断するように、第
3成分を層状に介在させることができる新しい
流体交互配列素子を提供することに成功した。
(4) この流体交互配列素子は従来の流体交互配列
素子と組合わせたり、また単独で多数組合せ、
流体の交互配列や流体混合をするのに効果的に
用いることができる。
(5) これにより、新しい繊維やフイルム、プラス
チツク成型品が提供されたり、これらは結果と
して、超極細繊維や静電防止繊維や同フイルム
やプラスチツク、超薄膜フイルム、剥離型繊
維、フイルム、高分子相互配列体繊維、同フイ
ルム、同プラスチツク等が容易に提供出来るよ
うにした。
【図面の簡単な説明】
第1図は、流体交互配列素子の入り口部を規定
して見るためのXY座標と流体交互配列素子の入
り口部の配置の1例を示すものである。第2図
は、従来の流体交互配列素子の入り口部から出口
部に至る管路(流路)の様子(流体の流れと変形
状態の理解を助ける管路)を示す図である。第3
図は、本発明にかかる流体交互配列素子の入り口
部から出口部に至る管路(流路)の様子(流体の
流れと変形状態の理解を助ける管路)を示す図で
ある。第4図は、従来の流体交互配列素子の斜視
図(外周は省略されている。)である。第5図は、
本発明にかかる流体交互配列素子の斜視図(外周
は省略されている)である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 管路内において1つの通路をもつ形状変形部
    と、2つの通路A,Bをもつ移動部とを連結した
    ユニツトを少なくとも1個備えた構造の流体交互
    配列素子であつて、形状変形部は1つの通路の断
    面が平行四辺形を保ちつつ該通路の管路の伸びる
    方向に直交する断面積を実質的に変化させること
    なく形状を連続的に変化させた構造を有してお
    り、移動部は前記形状変形部と隣接した位置で
    は、形状が同じで管路の伸びる方向と直交する断
    面積の和が前記変形部の隣接する断面積にほぼ等
    しい2つの通路を持ち、かつ前記管路の中心線を
    介して2つの通路の中心は互いに点対象の位置を
    とりつつ干渉することなく屈曲し、前記2つの通
    路は移動部の両端において互いに重なり合つてい
    ることを特徴とする流体交互配列素子において、
    2つの通路の入り口を、上記管路の伸びる方向に
    直角な2つの相直交するX軸X−O−X′とY軸
    Y−O−Y′により区切られた面の4つの象限の
    うち、1つの通路の入り口Aを第4象限Y−O−
    X′面に、もう1つの通路の入り口Bを第2象限
    X−O−Y面をそれぞれ通るように配した時、流
    体の流れ管が一つの流体交互配列素子の2つの出
    口A′,B′に至るまでの該管路の配置が(A,B
    につながる)各管路の中心がX−O−X′線と該
    素子の長手方向とからなる面上またはその平行線
    の面上に配置されてから、その後前記形状変形部
    Y−O−Y面またはその平行線の面上を通過する
    という順序で流体A,Bが通過する形式の管路構
    成をとることを特徴とする流体交互配列素子。
JP59116698A 1984-06-08 1984-06-08 ラセミ構造ミクロ流体分割器 Granted JPS61606A (ja)

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JP59116698A JPS61606A (ja) 1984-06-08 1984-06-08 ラセミ構造ミクロ流体分割器

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JP59116698A JPS61606A (ja) 1984-06-08 1984-06-08 ラセミ構造ミクロ流体分割器

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Publication Number Publication Date
JPS61606A JPS61606A (ja) 1986-01-06
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ID=14693628

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1278964C (en) * 1985-05-24 1991-01-15 Christopher Kim Schlunke Two stroke cycle internal combustion engines
JPH01123204A (ja) * 1987-11-09 1989-05-16 Nec Corp 光ファイバ・コード

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JPS61606A (ja) 1986-01-06

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