JPH0857278A - 物質の微粒化方法及び装置 - Google Patents
物質の微粒化方法及び装置Info
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- JPH0857278A JPH0857278A JP6202246A JP20224694A JPH0857278A JP H0857278 A JPH0857278 A JP H0857278A JP 6202246 A JP6202246 A JP 6202246A JP 20224694 A JP20224694 A JP 20224694A JP H0857278 A JPH0857278 A JP H0857278A
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/40—Static mixers
- B01F25/45—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
- B01F25/452—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces
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- B01F25/45241—Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through foam-like inserts or through a bed of loose bodies, e.g. balls through a bed of balls
-
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Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 この発明は低コスト、高生産性で、かつ、コ
ンタミレスで物質を微粒化できる方法及び装置を提供す
ることができる。 【構成】 入口と出口を有する容器に複数の球状物を充
填し、物質と液体との混合物を入口に供給し、容器内隣
接球状物間の隙間を流すことにより、物質を微粒化して
出口から液体と共に取出すことを特徴とするものであ
る。
ンタミレスで物質を微粒化できる方法及び装置を提供す
ることができる。 【構成】 入口と出口を有する容器に複数の球状物を充
填し、物質と液体との混合物を入口に供給し、容器内隣
接球状物間の隙間を流すことにより、物質を微粒化して
出口から液体と共に取出すことを特徴とするものであ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、薬品、食品、塗料、
化学などの各産業分野で扱う物質の微粒化方法及び装置
に関する。
化学などの各産業分野で扱う物質の微粒化方法及び装置
に関する。
【０００２】２個以上のｎ個の物質が集まり形成されて
いる凝集体を液体中で解砕（破砕）し、液中にｎ個に近
い物質に分け散らし粗大な凝集体が存在しない液体を得
ることを分散と称し、又２種類以上のｍ種類の液体を混
合し、均一化した液体を得ることを乳化と称するが、こ
の発明ではこれらに破砕をも加えて微粒化と総称するこ
とにする。
いる凝集体を液体中で解砕（破砕）し、液中にｎ個に近
い物質に分け散らし粗大な凝集体が存在しない液体を得
ることを分散と称し、又２種類以上のｍ種類の液体を混
合し、均一化した液体を得ることを乳化と称するが、こ
の発明ではこれらに破砕をも加えて微粒化と総称するこ
とにする。
【０００３】
【従来の技術】従来、ｎ個の物質の粉体凝集物を液中に
て解砕する、いわゆる、分散処理を行なう場合、ボール
ミルやビーズミルが利用されていた。これらは、ボール
やビーズといった鋼球媒体同士間の運動衝突で起こる磨
砕を利用するものであった。
て解砕する、いわゆる、分散処理を行なう場合、ボール
ミルやビーズミルが利用されていた。これらは、ボール
やビーズといった鋼球媒体同士間の運動衝突で起こる磨
砕を利用するものであった。
【０００４】また、ｍ種類の液体を均一化する、いわゆ
る乳化処理を行なう場合、回転式撹拌機や高圧噴射式ホ
モジナイザが利用されていた。前者は槽中で羽根車を回
転するものであり、後者は単一ノズルからの高圧噴射に
よる衝撃を利用するものであった。
る乳化処理を行なう場合、回転式撹拌機や高圧噴射式ホ
モジナイザが利用されていた。前者は槽中で羽根車を回
転するものであり、後者は単一ノズルからの高圧噴射に
よる衝撃を利用するものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
ものは、夫々次のような問題点を抱えていた。即ち、ボ
ールミルやビーズミルは、液中分散に用いた場合、媒体
同士の衝突に基づく摩耗が生じ、これらが汚染物として
混入するという問題点があった。又、ｍ種の液体を乳化
する場合、回転式撹拌機においては、撹拌液体中に必然
的に吸気混入を生じ、それに基づく不測の事態や、溜込
み処理での長時間経由という問題点があり、高圧噴射式
ホモジナイザにおいては、単一噴射での衝撃を利用する
故に乳化の効率が低いという問題点があった。
ものは、夫々次のような問題点を抱えていた。即ち、ボ
ールミルやビーズミルは、液中分散に用いた場合、媒体
同士の衝突に基づく摩耗が生じ、これらが汚染物として
混入するという問題点があった。又、ｍ種の液体を乳化
する場合、回転式撹拌機においては、撹拌液体中に必然
的に吸気混入を生じ、それに基づく不測の事態や、溜込
み処理での長時間経由という問題点があり、高圧噴射式
ホモジナイザにおいては、単一噴射での衝撃を利用する
故に乳化の効率が低いという問題点があった。
【０００６】この発明は、前述の各問題点を解決すると
共に低コストでかつ高生産性を発揮する物質の微粒化方
法及び装置を提供することを目的としている。
共に低コストでかつ高生産性を発揮する物質の微粒化方
法及び装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、前記目的を
達成するため、入口と出口とを有する容器に複数の球状
物を充填し、物質と液体との混合物を前記入口に供給
し、容器内の隣接球状物間の隙間を流し、出口から物質
を微粒化した状態で液体と共に取出すことを特徴とす
る。
達成するため、入口と出口とを有する容器に複数の球状
物を充填し、物質と液体との混合物を前記入口に供給
し、容器内の隣接球状物間の隙間を流し、出口から物質
を微粒化した状態で液体と共に取出すことを特徴とす
る。
【０００８】
【作用】混合物が隣接球状物間の連続した隙間を流れる
際、乱流と流体音響効果で物質が微粒化され、分散及び
乳化を行なう。その際、球状物は運動せず、スタティッ
ク（静的）状態にあるので、汚染物即ちコンタミネーシ
ョンが極小となる。
際、乱流と流体音響効果で物質が微粒化され、分散及び
乳化を行なう。その際、球状物は運動せず、スタティッ
ク（静的）状態にあるので、汚染物即ちコンタミネーシ
ョンが極小となる。
【０００９】
【実施例】以下、この発明の一実施例を図により説明す
る。
る。
【００１０】図１は、この発明の一実施例を示す装置概
念図で要部を縦断面で示すものであり、図２は図１のＩ
Ｉ−ＩＩ断面を示すものである。まず構成を説明する
に、図１及び図２において、１は原料、即ち物質と液体
との混合物を受入れる受入れ部である。即ち、分散の場
合は、ｎ個の物質（例、カーボンブラック）が凝集体に
形成されて液体（水）中に存在するもの、即ち、物質と
液体との混合物が原料であり、乳化の場合はｍ種類の流
体（油と水）が互いに分離しているが、混合物とされた
ものがこの場合の原料であり、これら原料をその目的に
応じて受入れるところである。２はポンプで、処理目的
に応じ、数１０〜数１００ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲の圧力
で原料を吸いこみ、吐出するコンタミレス形のものであ
る。３は、入口４及び出口５を有し、内部に多数の球状
物６を充填した密閉の円筒形容器であり、前側が穴あき
の抑え部材７により、後側が穴あきの抑え部材８によ
り、内部に球状物６が不動状態即ち動かないように、で
きれば充填率９５％以上で詰めこまれているものであ
る。球状物６は、市販の同一径のボール又はビーズを使
用でき、硬質で耐摩耗性のあるステンレス鋼球であるこ
とが望ましいが、これに限定されるものではない。
念図で要部を縦断面で示すものであり、図２は図１のＩ
Ｉ−ＩＩ断面を示すものである。まず構成を説明する
に、図１及び図２において、１は原料、即ち物質と液体
との混合物を受入れる受入れ部である。即ち、分散の場
合は、ｎ個の物質（例、カーボンブラック）が凝集体に
形成されて液体（水）中に存在するもの、即ち、物質と
液体との混合物が原料であり、乳化の場合はｍ種類の流
体（油と水）が互いに分離しているが、混合物とされた
ものがこの場合の原料であり、これら原料をその目的に
応じて受入れるところである。２はポンプで、処理目的
に応じ、数１０〜数１００ｋｇｆ／ｃｍ2の範囲の圧力
で原料を吸いこみ、吐出するコンタミレス形のものであ
る。３は、入口４及び出口５を有し、内部に多数の球状
物６を充填した密閉の円筒形容器であり、前側が穴あき
の抑え部材７により、後側が穴あきの抑え部材８によ
り、内部に球状物６が不動状態即ち動かないように、で
きれば充填率９５％以上で詰めこまれているものであ
る。球状物６は、市販の同一径のボール又はビーズを使
用でき、硬質で耐摩耗性のあるステンレス鋼球であるこ
とが望ましいが、これに限定されるものではない。
【００１１】次に前記実施例の作用を図３をも用いて説
明する。原料を受入れ部１に入れ、ポンプ２を作動する
と、原料は受入れ部１から吸入され、容器３の入口４に
圧送される。入口４内の抑え部材７の穴を通った原料
は、容器３内に入り、隣接した球状物６同士の隙間（球
面と球面の間）を通り図３の矢印のように流れていく。
隙間は沢山の連続した流路を形成しており、断面の縮
小、拡大及び流れの合流、分岐を繰返すことにより、乱
流と流体音響効果を生じ、物質が微粒化されることにな
る。そして、出口５から所定の微粒化した状態での物質
と液体とが取出されるものである。即ち、分散の場合
は、液体（水）中に物質（カーボンブラック）が非凝集
体状に散らばったものとして、又、乳化の場合は、液体
同士（油と水）が均一に懸濁したものとして取出される
ものである。
明する。原料を受入れ部１に入れ、ポンプ２を作動する
と、原料は受入れ部１から吸入され、容器３の入口４に
圧送される。入口４内の抑え部材７の穴を通った原料
は、容器３内に入り、隣接した球状物６同士の隙間（球
面と球面の間）を通り図３の矢印のように流れていく。
隙間は沢山の連続した流路を形成しており、断面の縮
小、拡大及び流れの合流、分岐を繰返すことにより、乱
流と流体音響効果を生じ、物質が微粒化されることにな
る。そして、出口５から所定の微粒化した状態での物質
と液体とが取出されるものである。即ち、分散の場合
は、液体（水）中に物質（カーボンブラック）が非凝集
体状に散らばったものとして、又、乳化の場合は、液体
同士（油と水）が均一に懸濁したものとして取出される
ものである。
【００１２】尚、物質の破砕についても同様にして取出
しうるものである。
しうるものである。
【００１３】前記実施例によれば、ボール及びビーズ
は、様々な材質、材料で作られたものが市販されており
部品として幅広く選択できるので、各種の規格に応じた
プロセッサ（処理装置）を作成することができ、又、装
置そのもののコスト及び消耗品としてのランニングコス
トを安くできる。
は、様々な材質、材料で作られたものが市販されており
部品として幅広く選択できるので、各種の規格に応じた
プロセッサ（処理装置）を作成することができ、又、装
置そのもののコスト及び消耗品としてのランニングコス
トを安くできる。
【００１４】又、前記実施例によれば、ボールやビーズ
はスタティック媒体として作用するので、コンタミネー
ションが極小となるものである。
はスタティック媒体として作用するので、コンタミネー
ションが極小となるものである。
【００１５】図４はこの発明の第２実施例を示す。この
実施例は球状物６Ａが直径の大きさの種々異なるもので
あり、これら異直径の球状物６Ａを任意、無雑作に容器
３内に充填したもので、他は前実施例と同様である。こ
の実施例は、前実施例と同様の作用をするほか、流路断
面積の変化が大きくかつ複雑となるので、物質の微粒化
の効果がそれだけ大きくなるものである。
実施例は球状物６Ａが直径の大きさの種々異なるもので
あり、これら異直径の球状物６Ａを任意、無雑作に容器
３内に充填したもので、他は前実施例と同様である。こ
の実施例は、前実施例と同様の作用をするほか、流路断
面積の変化が大きくかつ複雑となるので、物質の微粒化
の効果がそれだけ大きくなるものである。
【００１６】図５はこの発明の第３実施例を示す。この
実施例は、球状物６Ｂが上流から下流に向けて容器３内
に直径の大きいものから徐々に小さいものへと順序良く
固定するように充填したものである。
実施例は、球状物６Ｂが上流から下流に向けて容器３内
に直径の大きいものから徐々に小さいものへと順序良く
固定するように充填したものである。
【００１７】図６はこの発明の第４実施例を示す。この
ものは、前実施例の球状体を大きさの順にパッケージ
（網状袋詰）したものを大きさの順に、６Ｃ，６Ｃ' ，
６Ｃ''，６Ｃ''' 及び６Ｃ''''の５個を容器３内に充填
したものである。
ものは、前実施例の球状体を大きさの順にパッケージ
（網状袋詰）したものを大きさの順に、６Ｃ，６Ｃ' ，
６Ｃ''，６Ｃ''' 及び６Ｃ''''の５個を容器３内に充填
したものである。
【００１８】図５及び図６の実施例のものは、この球状
体群を加入又は削除することにより、一連の微粒化の処
理工程を段階的に行うことができるという作用をする。
体群を加入又は削除することにより、一連の微粒化の処
理工程を段階的に行うことができるという作用をする。
【００１９】図７はこの発明の第５実施例を示す。この
実施例は、容器３を横長で若干斜めになるように作り、
ここに、球状物６を充填した穴あき板ケース６Ｄを収容
したものである。この実施例によれば、入口及び出口の
断面積を大きくでき、そこでの流路抵抗を小さくできる
という作用をする。
実施例は、容器３を横長で若干斜めになるように作り、
ここに、球状物６を充填した穴あき板ケース６Ｄを収容
したものである。この実施例によれば、入口及び出口の
断面積を大きくでき、そこでの流路抵抗を小さくできる
という作用をする。
【００２０】なお、この発明は、次に示す態様で実施す
ることができる。 (1) ２個以上無限大数に至る範囲内の複数の同直径の球
状物を密着させ、それら球状物同士の間に形成される隙
間を流路として分散及び乳化を行なう装置。 (2) ２個以上無限大数に至る範囲内の複数の夫々異なっ
た直径の球状物を密着させ、それら球状物同士の間に形
成される異なった隙間を流路として分散及び乳化を行な
う装置。 (3) ２個以上無限大数に至る範囲内の複数の同直径の球
状物を密着させて一群に構成したものを１つの集合体と
し、その球状物の異なった集合体同士を密着させ、１工
程の中で集合体ごとに段階的に分散及び乳化を行なう装
置。 (4) ２個以上無限大数に至る範囲内の複数の球状物を密
着させ、これらによって形成される多数の隙間を流路と
し、ここに原料を流すことによって物質の分散及び乳化
を行なう方法。 (5) ２個以上無限大数に至る範囲内の複数の同直径の球
状物を密着させて一群に構成したものを１つの集合体と
し、その球状物の異なった集合体同士を密着させること
により、１工程の中で段階的に分散及び乳化を行なう方
法。 (6) 数十から数百ｋｇｆ／ｃｍ2 範囲での分散及び乳化
を行なう装置としての用途。 (7) 直線流路内でのスタティックミキサに代わる混合エ
レメントとしての用途。 (8) ボール又はビーズの硬質化（耐摩耗の付与）による
粉砕（破砕）としての用途。
ることができる。 (1) ２個以上無限大数に至る範囲内の複数の同直径の球
状物を密着させ、それら球状物同士の間に形成される隙
間を流路として分散及び乳化を行なう装置。 (2) ２個以上無限大数に至る範囲内の複数の夫々異なっ
た直径の球状物を密着させ、それら球状物同士の間に形
成される異なった隙間を流路として分散及び乳化を行な
う装置。 (3) ２個以上無限大数に至る範囲内の複数の同直径の球
状物を密着させて一群に構成したものを１つの集合体と
し、その球状物の異なった集合体同士を密着させ、１工
程の中で集合体ごとに段階的に分散及び乳化を行なう装
置。 (4) ２個以上無限大数に至る範囲内の複数の球状物を密
着させ、これらによって形成される多数の隙間を流路と
し、ここに原料を流すことによって物質の分散及び乳化
を行なう方法。 (5) ２個以上無限大数に至る範囲内の複数の同直径の球
状物を密着させて一群に構成したものを１つの集合体と
し、その球状物の異なった集合体同士を密着させること
により、１工程の中で段階的に分散及び乳化を行なう方
法。 (6) 数十から数百ｋｇｆ／ｃｍ2 範囲での分散及び乳化
を行なう装置としての用途。 (7) 直線流路内でのスタティックミキサに代わる混合エ
レメントとしての用途。 (8) ボール又はビーズの硬質化（耐摩耗の付与）による
粉砕（破砕）としての用途。
【００２１】
【発明の効果】この発明によれば、低コスト、高生産性
で、かつ、コンタミレスで物質を微粒化できる方法及び
装置を提供する事ができるという効果を奏する。
で、かつ、コンタミレスで物質を微粒化できる方法及び
装置を提供する事ができるという効果を奏する。
【図１】この発明の一実施例を示す装置概念図で要部を
縦断面で示した図である。
縦断面で示した図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面を示す図である。
【図３】この発明の球状物回りの流れの原理作用を示す
図である。
図である。
【図４】この発明の第２実施例を示す要部縦断面図であ
る。
る。
【図５】この発明の第３実施例を示す要部縦断面図であ
る。
る。
【図６】この発明の第４実施例を示す要部縦断面図であ
る。
る。
【図７】この発明の第５実施例を示す要部縦断面図であ
る。
る。
１ 受入れ部 ２ ポンプ ３ 容器 ４ 入口 ５ 出口 ６ 球状物 ７ 穴あき抑え部材（前側） ８ 穴あき抑え部材（後側）
Claims (4)
- 【請求項１】 入口と出口とを有する容器に複数の球状
物を充填し、物質と液体との混合物を前記入口に供給
し、容器内の隣接球状物間の隙間を流し、出口から物質
を微粒化した状態で液体と共に取出すことを特徴とする
物質の微粒化方法。 - 【請求項２】 物質と液体との混合物を受入れる受入れ
部と、この受入れ部の混合物を吸引し加圧するポンプ
と、このポンプにより加圧された混合物を導入する入口
及び混合物を吐出する出口を有し内部に複数の球状物を
充填した容器とを備えた物質の微粒化装置。 - 【請求項３】 球状物が２個以上から無限大に近い多数
個までの範囲にあって、同一径又は異なる径に形成され
たものであることを特徴とする請求項１及び２記載の物
質の微粒化方法及び装置。 - 【請求項４】 球状物の充填容器が上流から下流に向っ
て球状物の径が大きい集合体から径の小さい集合体へと
順に接続されて構成されていることを特徴とする請求項
１及び２記載の物質の微粒化方法及び装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6202246A JPH0857278A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 物質の微粒化方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6202246A JPH0857278A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 物質の微粒化方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0857278A true JPH0857278A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16454377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6202246A Pending JPH0857278A (ja) | 1994-08-26 | 1994-08-26 | 物質の微粒化方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0857278A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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1994
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