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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-14
(45)【発行日】2023-12-22
(54)【発明の名称】真空脱気機
(51)【国際特許分類】
   B01D 19/00 20060101AFI20231215BHJP
【FI】
B01D19/00 101
B01D19/00 102
【請求項の数】 6
(21)【出願番号】P 2021044218
(22)【出願日】2021-03-18
(62)【分割の表示】P 2020514303の分割
【原出願日】2019-10-29
(65)【公開番号】P2021090972
(43)【公開日】2021-06-17
【審査請求日】2022-10-20
(31)【優先権主張番号】PCT/JP2019/015523
(32)【優先日】2019-04-09
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】PCT/JP2019/016233
(32)【優先日】2019-04-15
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】PCT/JP2019/020976
(32)【優先日】2019-05-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】PCT/JP2019/032869
(32)【優先日】2019-08-22
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】PCT/JP2019/037989
(32)【優先日】2019-09-26
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】595111804
【氏名又は名称】エム・テクニック株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100086346
【弁理士】
【氏名又は名称】鮫島 武信
(72)【発明者】
【氏名】榎村 眞一
【審査官】瀧 恭子
(56)【参考文献】
【文献】実開平02-004602(JP,U)
【文献】特開2006-297360(JP,A)
【文献】特開2014-069099(JP,A)
【文献】特開2018-034123(JP,A)
【文献】実開平01-164795(JP,U)
【文献】国際公開第2020/208845(WO,A1)
【文献】特開昭63-151308(JP,A)
【文献】国際公開第01/021303(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B01D 19/00、29/00、33/00
B05B 3/00
A23L 2/00-76
C02F 1/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部が真空のベッセル内に回転するスクリーン付きローターを配し、液状の処理物を前記ローターに内側より導入しスクリーンを通過させ処理物を微細化して脱気を行う真空脱気機において、
前記スクリーンは、断面円形の筒状をなし、前記筒状のスクリーンの少なくとも円周方向に貫通穴を多数開けられた多孔板形状のパンチングプレートであり、
前記スクリーン内壁面に設けられた複数の前記貫通の開口を流入開口とし、前記スクリーンの外壁面に設けられた複数の前記貫通穴の開口を流出開口とし、
前記貫通穴を、円錐台状又は四角錐台状として、前記流入開口の開口面積(Ri)は、前記流出開口の開口面積(Ro)よりも大きくなるように設けられ、前記流入開口の前記円周方向の幅(Si)は、前記流出開口の前記円周方向の幅(So)よりも大きくなるように設けられ、前記貫通穴の断面積は、前記流入開口から前記流出開口へ向けて漸次減少するものとし、前記スクリーンの回転方向を前後方向として、前記流入開口の中心と前記流出開口の中心を通る直線に対し、前記貫通穴の前後の面の夫々を傾斜させることにより、前記貫通穴の前記円周方向の幅を、前記流入開口から前記流出開口へ向けて漸次減少させることを特徴とする微細化装置付き真空脱気機。
【請求項2】
前記スクリーンの貫通穴の開口の最小直径が0.01mm以上1.00mm以下である事を特徴とする請求項1記載の真空脱気機。
【請求項3】
内部が真空のベッセル内に回転するスクリーン付きローターを配し、液状の処理物を前記ローターに内側より導入してスクリーンを通過させ処理物を微細化して脱気を行う真空脱気機において、
前記スクリーンは、その円周上に複数のスリットと、隣り合う前記スリット同士の間に位置するスクリーン主部であるウェッジワイヤーとを備えたウェッジワイヤースクリーンであり、
前記スクリーンは断面円形の筒状をなし、
複数の前記ウェッジワイヤーの夫々は、回転する前記筒状のスクリーンの軸方向に伸びるものであり、
前記スクリーンの内壁面に設けられた複数の前記スリットの開口を流入開口とし、前記スクリーンの外壁面に設けられた複数の前記スリットの開口を流出開口とし、前記流入開口と前記流出開口との間にスリット空間を備え、
前記流入開口の円周方向の幅(Si)は、前記スリット空間の円周方向の幅(Sm)よりも大きくなるように設けられ、前記流入開口から前記スリット空間へ至る区間において、前記スクリーンの回転方向を前後方向として、前記流入開口の中心と前記流出開口の中心を通る直線に対し、前記スリットの前後の面の夫々を傾斜させることにより、前記スリットは、前記流入開口から前記スリット空間へ向けて前記円周方向の幅を漸次減少させることを特徴とする微細化装置付き真空脱気機。
【請求項4】
前記スクリーンの複数のスリットの開口部最小幅が0.01mm以上1.00mm以下である事を特徴とする請求項3記載の真空脱気機。
【請求項5】
前記真空のベッセルに温度調整機構が敷設されたことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載の真空脱気機。
【請求項6】
内部が真空のベッセル内に回転するスクリーン付きローターを配し、液状の処理物を前記ローターに内側より導入しスクリーンを通過させ処理物を微細化して脱気を行う真空脱気機において、
前記スクリーンは、断面円形の筒状をなし、前記筒状のスクリーンの少なくとも円周方向に貫通穴を多数開けられた多孔板形状のパンチングプレートであり、
前記スクリーン内壁面に設けられた複数の前記貫通穴の開口を流入開口とし、前記スクリーンの外壁面に設けられた複数の前記貫通穴の開口を流出開口とし、
前記貫通穴は、前記流入開口から流出開口へ至る区間の途中に前記流入開口よりも断面積の小さな最小断面部分を備え、
前記流入開口の開口面積(Ri)は、前記最小断面部分の断面積よりも大きくなるように設けられ、前記流入開口の前記円周方向の幅(Si)は、前記最小断面部分の前記円周方向の幅(Sm)よりも大きくなるように設けられ、前記貫通穴の断面積は、前記流入開口から前記最小断面部分へ向けて順次減少するものとし、前記スクリーンの回転方向を前後方向として、前記流入開口の中心と前記流出開口の中心を通る直線に対し、前記流入開口から前記最小断面部分に至る前記貫通穴の前後の面を何れも傾斜させることにより、前記貫通穴の前記周方向の幅を、前記流入開口から前記最小断面部分へ向けて順次減少させる微細化装置付き真空脱気機。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、微細化装置付き真空脱気機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
医薬品、化粧品、食品、ファインケミカルなど、さまざまな製品の製造過程で、液状の処理物に気泡が生じるが、この気泡は製品作りに種々の障害をもたらす。そのため、処理物に対して真空脱気機によって脱泡処理が行われるが、この脱泡処理では、低粘度から高粘度まで液体中の気泡を真空状態で連続して取り除くことが求められている。このような課題に対応し、微細化装置付き真空脱気機として、以下の先行技術文献が知られており、本願の出願人(エム・テクニック株式会社)にあっても自社製の脱泡機を市場に投入している。
【0003】
しかしながら最近、より微小な気泡まで完全脱泡の要求が多く、脱泡能力の点で課題が残っていた。また、脱溶存気体や脱VOC(揮発性有機化合物)等でも同様である。
特許文献1には周縁上面に細隙円筒スクリーン壁を有する円盤と、その外周面について間隙を存して包囲し、該環状間隙の上部を閉塞すると共に該間隙の下部において前記円盤の外周との間に環状のまた別途通隙を形成させた案内円筒とを一体に結合し、これを真空状態に保持した処理容器内で円盤を回転するように設け案内円筒の下部周縁は下方に延長して下面を開放し、細隙スクリーン壁の内側に原料を供給して処理容器下部はロート状にしてその下端を排出口にして該ロート状部の内側に周囲の通隙を形成させて錘片を収容してなる真空式連続遠心脱泡機が記載されている。
【0004】
特許文献1の装置は、第一に処理原料が高速回転する遠心力作用にて細隙スクリーン壁を通して案内円盤内週面に向かって吹き付けられその際に微細化され脱泡される。
第二に案内筒の周壁内面に層状になり遠心力の比重差を利用して脱泡される。
第三に案内円筒の下部周壁面に沿い薄膜状となって流下しその面積が大きくなったことにより脱泡される。これら第一から第三の効果で効率よく脱泡されるものであると記載されている。
【0005】
この場合詳細は記載されていないが図面から細隙スクリーンは市販のウェッジワイヤーを使用されており隙間は円周上に繋がっているため、処理物を微細化するためには相当な細隙品を用い、より強力な遠心力のための高回転を必要とする。また細壁から微細化された処理物の飛行距離が大きければ大きいほど脱泡能力が増大するのが本質であるが構造上飛行距離を減らして薄膜脱泡を期待されている。
【0006】
本発明の発明者において各種実験結果により真空中の流下液膜での脱泡は高度な脱泡領域では難しいことが解っており現実にはスクリーンでより処理物を微細化し真空条件下で表面積をより増大するかが脱泡能力の最重要課題である。またその微細化された粒子径が小さいほど必要な飛行距離は短くなるので装置の小型化及び低価格が可能となる。飛行距離とはスクリーンを吐出された処理物が真空状態の中を飛行してベッセル内面に到達する距離を言う。
【0007】
特許文献2は分散盤を多段にすることで処理液と真空との接触面積を大きくして脱泡率を高めるとのことであるが、脱泡率の高まる根拠を十分に示していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【文献】実公平05-17125号公報
【文献】特開2001-009206号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
即ち特許文献1及び2の何れも、現在の上記要請に十分答えるものとはなっていなかった。
そこで本発明は、液状等の流動性を有する処理物からより高度な脱気、脱泡、脱VOC等の脱ガスを行うことができる回転式真空脱気機の提供を図った。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明は、内部が真空のベッセル内に回転するスクリーン付きローターを配し、液状の処理物を前記ローターに内側より導入してスクリーンを通過させ処理物を微細化して脱気を行う真空脱気機において、前記スクリーンは、断面円形の筒状をなし、前記筒状のスクリーンの半径方向には貫通部が多数開けられ、多孔板形状であり、前記スクリーン内壁面に設けられた複数の前記貫通部の開口を流入開口とし、前記スクリーンの外壁面に設けられた複数の前記貫通部の開口を流出開口とし、前記流入開口の開口面積は、前記流出開口の開口面積よりも大きくなるように設けられたことを特徴とする真空脱気機を提供することにより上記の課題を解決する。
また、前記スクリーンの貫通部の開口の最小直径が0.01mm以上1.00mm以下にすることにより脱気効果を高める機能を果たすものである。
また本発明は、内部が真空のベッセル内に回転するスクリーン付きローターを配し、液状の処理物を前記ローターに内側より導入してスクリーンを通過させ処理物を微細化して脱気を行う真空脱気機において、前記スクリーンは、その円周上に複数のスリットと、隣り合う前記スリット同士の間に位置するスクリーン部材とを備えたウェッジワイヤーであり、前記スクリーンは断面円形の筒状をなし、前記スクリーンの内壁面に設けられた複数の前記スリットの開口を流入開口とし、前記スクリーンの外壁面に設けられた複数の前記スリットの開口を流出開口とし、前記流入開口と前記流出開口との間の空間をスリット空間とし、
前記流出開口の円周方向の幅(So)及び前記流入開口の円周方向の幅(Si)は、前記スリット空間の円周方向の幅(Sm)よりも大きくなるように設けられたことを特徴とする微細化装置付き真空脱気機を提供することにより上記の課題を解決する。
また、前記スクリーンの複数のスリットの開口部最小幅が0.01mm以上1.00mm以下にすることにより脱気効果を高める機能を果たすものである。
また、前記真空のベッセルに温度調整機構が敷設されることにより精密な脱気性能が確保できる。
【発明の効果】
【0011】
本発明は、処理物をより微細化し脱気に関する機能を高めた真空脱気機を提供することができたものである。
また本発明は、装置の小型化、低価格を提供できたものである。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】本発明の実施形態に係る微細化装置付き真空脱気機の全体を示す内部構造説明図。
図2】(A)は図1の真空脱気機の備えるスクリーンの外形を示す略斜視図、(B)は前記スクリーンの変更例を示す略斜視図、(C)は(B)の更に変更例を示す連絡部の要部拡大図。
図3】(A)は図2(A)のスクリーンに設けられた連絡部の要部拡大断面図、(B)~(F)は当該連絡部の変更例を示す要部拡大断面図。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
(概要)
この微細化装置付き真空脱気機(以下単に脱気機100と呼ぶ。)は、内部を真空又は真空に近い減圧空間とするベッセル1の当該内部に流動性を有する処理物を導入して脱気を行った後に処理物をベッセル1外へ連続的に排出するものである(図1)。
【0014】
(構成)
この脱気機100において、ベッセル1の内部には、ベッセル1に対し回転するローター30(必要に応じて回転ローター30と呼ぶ。)と、ローター30に設けられた微細化装置31とが備えられている。処理物は、微細化装置31によって微細化され脱気が行われた後に排出口14から外部に排出される。
上記ベッセル1内において、上記微細化装置31は、上記ローター30に設けられてローター30の回転軸を取り囲む筒状のスクリーン3を1つ又は複数備える。
処理物を上記スクリーン3の内側へ導入して上記スクリーン3を通過させることにて、処理物と処理物中の気泡のうち一方又は双方を微細化し脱気を行う。
【0015】
上記スクリーン3は、筒状のスクリーン3の内側と外側を連絡する複数の空間を連絡部3aとして複数備える(図2(A)及び図3(A))。各連絡部3aにおいて、筒状のスクリーン3の内壁面側の開口を流入開口3bとし、筒状のスクリーン3の外壁面側の開口を流出開口3cとする(図3(A))。
上記スクリーン3の少なくとも1つについて、各連絡部3aの流入開口3bと流出開口3cの間の少なくとも一部の区間は、処理物の微細化を促進する作用空間である。前記作用空間は、流入開口3b側から流出開口3c側へ向けて漸次断面積を小さくする。
以下各構成について更に詳しく述べる。
【0016】
(ベッセル1について)
ベッセル1は、5Pa~0.1Pa程度の高真空に保たれる密閉性を備えた容器であって、この実施の形態では容器本体10とその上部に配置された蓋体13が開閉可能に接合されたものである。具体的には、容器本体10は、上部の円筒部11と、円筒部11下部へ設けられた底部12とを備える。この例では、底部12は、排出容易な勾配付き底部である。勾配付きの底部12の下端には脱気処理後の処理物を外部に排出する排出口14が設けられている。
【0017】
この容器本体10には、その外壁面に沿って温水や冷水などの温度調整の流体を流すジャケットなどの温度調整機構40が配置されている。尚温度調整機構40は蓋体13にも設けて実施しても構わない。この温度調整機構40は、ベッセル1内部の処理物を所定の温度域に保つためや、必要に応じて加温加冷するために用いることができる。また温度調整機構40は上記ジャケット以外の周知の手段を採用するものとしても実施できる。
蓋体13には、ベッセル1の内部を真空に保つための真空口15が設けられており、真空口15に接続された真空ポンプ52によって内部の気体が外部に排出されることにより、ベッセル1の内部が所定圧の真空状態となる。
【0018】
尚ベッセル1(容器)内部は完全な真空とするのが望ましいが、脱気が適切に行えるのであれば、真空に近い減圧状態とするものであってもよい。
ベッセル1には、ベッセル1外部にある上記処理物の供給源からベッセル1内の筒状のスクリーン3の内側へ導入する導入管16が備えられている。この例では、導入管16の吐出口16a(ベッセル1内への導入口)が、回転する筒状のスクリーン3の中心軸上に配置されている。この例では、蓋体13に、処理物をベッセル1の内部に投入する上記導入管16が設けられており、導入管16の下端の上記吐出口16aを上記中心軸上に配置し、当該導入管16を接続されたタンクなどの供給源51から、処理物をベッセル1内へ導入するのである。
容器本体10と蓋体13は両者に設けられたフランジ同士を対向させて減圧下での気密性を確保して固定されることによって一体的なベッセル1が構成されるが、ベッセル1はどの位置で2分化しても構わないし、その接合手段も適宜変更して実施することができる
【0019】
(微細化装置31について)
微細化装置31は、容器本体10の円筒部11に対応する位置に配置されたもので、前述の回転ローター30(請求の範囲のローターに対応する。)と、スクリーン3とを備える(図1)。微細化装置31は、この例では第一スクリーン32と第二スクリーン33の2つのスクリーン3を備える(図1)。
筒状の第二スクリーン33の径は、筒状の第一スクリーン32の径より大きく、第一スクリーン32の外側へ第二スクリーン33が配設される。この例では、回転ローター30は、下側板30aと、上側板30bとを備える。上側板30bは、下側板30aの上方へ下側板30aと間隔を開けて配置される。下側板30aと上側板30bは何れも盤面を上下に向けて配置された円盤である。
【0020】
この例では、下側板30aの径より上側板30bの径が大きく、第一スクリーン32は下側板30aの外周部に設けられて上方へ伸び、第二スクリーン33は上側板30bの外周部に設けられて下方へ伸びる。
上側板30bの下面中央には筒状の導入室30cが、上側板30bと同心となるように形成されている。筒状の導入室30cの上端は、上側板30bの下面と一体とされ、導入室30cの内部は、ドーナツ状の上側板30bの中空部分と連絡している。導入室30cの側部には、導入室30cの内外を連絡する開口30dが設けられている。導入室30cの下端中央は、下方へ隆起する隆起部30eを備える。
【0021】
下側板30aの下面中央には、中心線を縦にして下方へ伸びる筒状の首部30fが形成されている。中空の首部30fの内部は、ドーナツ状の下側板30aの中空部に連絡する。
導入室30cの上記隆起部30eは、下側板30aの中空部へ、下側板30aに対し回転自在に嵌められ、下側板30aに対し滑って向きを変えることができるものとしてもよいが、この例では、隆起部30eは下側板30aに対し回転しないように取り付けられたものとする。
首部30fの内側へローター用電動機20の駆動軸21が通され、駆動軸21の先端(上端)が隆起部30eへ固定されている。
上下に伸びる筒状の第一スクリーン32及び第二スクリーン33の中心線上に、後述するローター用電動機20の駆動軸21が配置される。
【0022】
前述の導入管16は、蓋体13の中心を突き通して下方へ伸び、下端即ち吐出口16aをドーナツ状の上側板30bの中空部へ配置する。吐出口16aから吐出された処理物は、導入室30cへ導入され、ローター用電動機20の駆動軸21の駆動にて回転する導入室30cの開口30dから、第一スクリーン32内周面へ向けて放出される。
一方、下側板30aは、隆起部30eとの接触により、隆起部30eから間接的に駆動軸21の駆動力を受けて回転する。
尚、上側板30bの径より下側板30aの径が大きいものとし、上側板30bへ第一スクリーン32を設け、下側板30aへ第二スクリーン33を設けるものとしてもよい。
【0023】
上記の通り、回転ローター30は、駆動軸21によって回転するのであり、具体的には、駆動軸21は底部12の外部に設けられたローター用電動機20によってローター用動力伝達部23を介して回転する。
また回転部の封止装置22が敷設されている。
この回転ローター30の内周側には、上述の通り導入管16が配置されており、導入管16の先端の投入口(吐出口16a)から、処理物が回転ローター30に向けて導入される。
遠心力によって回転ローター30の外周方向に進んだ処理物が環状に配置された第一スクリーン32と第二スクリーン33を通過することによって、脱泡効果が高められる。
【0024】
この例では、各スクリーン3(第一スクリーン32と第二スクリーン33)の上記連絡部3aは、貫通部であり、特に微細な貫通孔即ち微細孔である(図2(A))。特にこの例では、第二スクリーン33の連絡部3aの流出開口3cの開口面積(Ri)は、流入開口3bの開口面積(Ro)よりも小さなものとする。そして連絡部3aの夫々は、流入開口3bと流出開口3cの間の全区間を上記作用空間とする(図3(A))。
図3(A)へ示す通り、この例では連絡部3aは、流入開口3bから流出開口3cへ向けて円錐台状即ちすり鉢状に窄まっている。
【0025】
スクリーン3は、複数の上記微細孔を備えた多孔板とする。
スクリーン3の上記複数の微細孔(連絡部3a)は、スクリーン3の表裏の面において、ランダムに分布するものとしてもよいが、縦横或いは斜めに配列された複数の列やその他の規則性を有して分布するものとしても実施できる。特に上記微細孔はスクリーン3において均一に分布するのが好ましい。
第一スクリーン32も、第二スクリーン33と同様上記作用空間を持つ連絡部3aを備えた独自の多孔板としてもよいが、この例では、第1スクリーン32は、既存のパンチングプレート(図2(A))やウェッジワイヤースクリーンを採用する。ここでは、第1スクリーン32をパンチングプレートとした。
【0026】
連絡部3aの夫々は、上記作用空間の前記流出開口側の端部即ち前記作用空間である区間の終点の径を、0.01mm以上1.00mm以下とする。
第2スクリーン33において、前述の通り、貫通部(連絡部3a)は、流入開口3b側から流出開口3c側へ向けて漸次断面(流動体の移動方向と直交する面の断面)を小さくする、先窄みの空間となっている。
スクリーン3は、スクリーン主部Sと、上記複数の貫通部3aとを備える。
この例では、回転ローター30の回転方向と一致するスクリーン3の円周方向について隣り合う貫通部3同士の間の領域が、上記スクリーン主部Sである。
【0027】
スクリーン3は1つ、即ち第二スクリーン33のみとしても構わないが、駆動軸を一つとするこの例では、遠心力については第二のスクリーン33の方が大きいため、第一スクリーン32を第二スクリーン33により目(連絡部3a)の大きな多孔板とするのが望ましい。上述の通りパンチングプレートやウェッジワイヤーなどの比較的目の大きなスクリーンを第一スクリーン32とし、第二のスクリーン33をパンチングプレートやウェッジワイヤーより目の小さな独自に形成した多孔板とすることができる。
【0028】
尚、第一スクリーン32も微細孔が連絡部3aとして上記作用空間を備えるものであってもよい。
上記の通り、スクリーン3の内壁面に設けられた複数の貫通部(連絡部3aである微細孔)の開口を流入開口3bとし、前記スクリーンの外壁面に設けられた複数の上記貫通部の開口を流出開口3cとして(図3(A))、流入開口の開口面積(Ri)を、前記流出開口の開口面積(Ro)よりも大きくなるように設けられた微細孔を備える第二スクリーン33を用いることにより処理物の細分化を図る事ができ脱気性能が一段と増大する。
【0029】
尚スクリーン3は、第三、第四スクリーンなど2つ以上のより多くのスクリーン3を用いて実施しても構わない。回転ローター30と第二スクリーン33を通過した処理物は、極めて小さな微粒子になって真空下で飛行し円筒部11の内壁面に到達する。この際の飛行距離に脱気効果が最大限顕在化する。
処理物が微粒子化される際、出来るだけ小さくするほど表面積の増大と中心部までの距離が小さくなるため完全な脱気が可能となる。逆にある程度大きな場合、表面積の減少と中心部の距離が大きくなること、またベッセル1内面までの飛行時間が短くなるため、脱気効果を求めるならば第二のスクリーン33の端面とベッセル1内面までの距離を大きくとる必要があり装置自体の大型化を免れない。その為、処理物の微粒化が大きな問題となり、本発明に行きついた。
【0030】
遠心力が同じ場合処理物の吐出性能は貫通穴の面積による。故に従来の技術では、極端に小さくできなかったので、遠心力を大きくするためには回転数を上げて大型のモーターを必要とした。
本発明の技術を用いることにより圧力損失を低減化し、スムーズに液を通過させ処理物の微粒化を実現できた。
【0031】
上述の通り、貫通穴(連絡部3a)において、流入開口3bの開口面積(Ro)を流出開口3cの開口面積(Ri)より大きくすることにより、この装置は、脱気の高い効果を発揮できる。また流入開口3b側から流出開口3c側へ向け、断面面積を順次減少するものとすることにより通過速度も上昇し微細な液滴になって飛行する。
特に上記作用空間を備えたものも上記作用空間を備えないも、何れの場合もスクリーン3の貫通部(連絡部3a)の開口の最小直径が0.01mm以上1.00mm以下としておけばより一層上記効果を発揮する。
【0032】
スクリーン3の材質はステンレス他各種金属や樹脂製、セラミック製など用いる事ができる。
第一及び第二の何れのスクリーン32,33についても、板状の材料に穴加工を施しその後円筒状に加工しても良いし初めから円筒状の物に穴加工をしても構わない。また貫通孔の当該穴加工は、エッチングやエレクトロフォーミング加工、レーザー加工や切削加工で可能であるし、更に市販品を用いても構わないし、穴の形状が丸、四角、六角などの形状でも可能である。
【0033】
図3(A)へ示す例では、スクリーン3の円周方向について流出開口3cの幅Soは、流入開口3bの幅Siより小さいものとした。この場合円錐台である連絡部3aの母線について、流入開口3bの中心と流出開口3cの中心とを通る直線に対する挟角θ(傾斜角)を1~45度とするのが好ましい。
【0034】
(変更例)
連絡部3aは上記円錐台に代えて角錐台とすることもでき、図3(B)は連絡部3aを四角錐台とした例である。図3(B)へ示す連絡部3aにおいて、回転方向に対する前後1対の斜面が、上記奥側端3e及び手前側端3fであり、上記中心線に対する挟角を図3(A)の母線と同様とする。
【0035】
また連絡部3aは、流入開口3bから流出開口3cへ至る区間の途中に、流入開口3b及び流出開口3cよりも断面積の小さな最小断面部分3dを備えるものとしても実施できる(図3(C)~(E))。具体的には、連絡部3aは流入開口3bから最小断面部分3dに向けて漸次断面積を小さくする。また、貫通部3aは最小断面部分3dから流出開口3cへ向けて漸次断面積を大きくする。最小断面部分3dは貫通部3a内に設けた縊れ(くびれ)である。
【0036】
最小断面部分3dは流入開口3b側と流出開口3c側との間に幅を持たない環状の尾根としてもよいが(図示しない。)、最小断面部分3dは流入開口3b側と流出開口3c側との間に一定の幅を持った最小径区間として実施することができる(図3(C)~(E))。
最小断面部分3dを設ける場合、流出開口3cが流入開口3bより断面積の小さなものとしてもよいし、本発明の効果を得ることができる限り流入開口3bが流出開口3cより断面積の小さなものとしてもよい。
【0037】
図3(C)~(E)へ示す例では、スクリーン3の上記円周方向r(回転方向)について、連絡部3aは流入開口3bから流出開口3cへ至る区間の途中に流入開口3b及び流出開口3cより幅Smの小さな最小断面部分3dを備える。具体的にはスクリーン3の上記円周方向について、連絡部3aは流入開口3bから最小断面部分3dに向けて漸次幅を小さくする。またスクリーン3の上記円周方向rについて、連絡部3aは最小断面部分3dから流出開口3cへ向けて漸次幅を大きくする。
図3(C)の変更例として、図3(F)へ示す通り、流出開口3cを最小断面部分3dの終端(流出側端)としてもよい。
【0038】
連絡部3aは流入開口3bから流出開口3cへ至る全区間の断面を前述の通り円形とする即ち鼓型としてもよいし(図3(C))、当該全区間の断面を四角形としてもよい(図3(D))。
また連絡部3aの全区間の断面形状を四角形とする場合も、四角形の辺の比率が縦横変化するものとしてもよい(図3(E))。
図3(E)の連絡部3aは、穴としてもよいが、スリット(切欠部)として実施するのが適する。
【0039】
最小断面部分3dを備える連絡部3aについて流入開口3bから最小断面部分3dに向けて漸次断面積を小さくする(作用空間を備える)ものであれば、また最小断面部分3dを備えない連絡部3aについて流入開口3bから流出開口3cに向けて漸次断面積を小さくする(作用空間を備える)ものであれば、何れの場合も、連絡部3aの上記全区間の断面を三角形や五角形以上の多角形にしてもよいし、円以外の曲線形状や曲線と直線とを組み合わせたものとしてもよいし、更には連絡部3aの全区間中に断面形状が他の区間と異なる区間があってもよく、これら種々の変更が可能である。
【0040】
また、スクリーン3(第二スクリーン33)については、微細貫通穴を備えたものに限定するものではなく、前述の通りウェッジワイヤーを用いたウェッジワイヤースクリーンを採用してもよい(図2(B)(C))。ウェッジワイヤーは楔状の断面を有するワイヤーである。
ウェッジワイヤースクリーンを採用する場合はより最細の隙間を用いる必要がある。各ウェッジワイヤーはスクリーン3の円周方向rに伸びるものとしてもよいし(図2(C))、上下方向に伸びるものとしてもよい(図2(B)。)図2(B)へ示す例では、個々のウェッジワイヤーが前述のスクリーン主部Sである。
【0041】
尚、上記ウェッジワイヤーが円周方向rに伸びるものとすると、円周方向rについて連絡部3aが連続的に伸びるものとなるためスクリーン3の内壁面に設けられた複数の連絡部3aをスリット空間とし、流出開口3cの上下方向の幅(So)及び流入開口3bの上下方向の幅(Si)は、上記スリット空間の上下方向の幅(Sm)よりも大きくなるように設ける必要がある(図2(C))。この目的は隙間が連続のために流路を減少させたのちに流路拡大を行い連続流れを断ち切り微粒子化を行うものである。これにより連続隙間の不利点を克服するのである。
【0042】
この場合スクリーン3の複数のスリット空間(連絡部3a)の上下の最小幅が0.01mm以上1.00mm以下であればより効果を発揮する。
【0043】
また、図1の例と異なり、導入管16の吐出口16aを、回転する筒状のスクリーン3の中心軸上から外れた、偏心した位置に配置するものとしてもよい(図示しない)。
また図1の例では、ローター用電動機20といった動力部は、回転ローター30の下方に配置することによって、回転ローター30の上方から上記導入管16を回転ローター30の中心軸上に取り回すことを可能としているが、上記の通り導入管16を回転ローター30の中心軸上から外れた位置に配置することで、回転ローター30の上方へ上記動力部を配置することができる。動力部を回転ローター30の上方へ配置することで、駆動軸21を回転ローター30より下方へ延長した延設部(回転シャフト)を備えるものとし、当該延設部へ回転排出羽根を設けて、脱泡された処理物の排出口14からの連続排出機能を高めることもできる(図示しない)。
【0044】
詳しくは、容器本体10の下部を下方へ向けて先細りとなるロート状に形成してロート部とし、ロート部の最下部に上記排出口14を設け、上記回転排出羽根をその側端が上記ロート部の内周面に沿い且つ表裏の板面を上下に向ける螺旋状の板状体とし、当該螺旋状の板状体の中心線を通る上記延設部へ棒状の支持体を介して上記回転排出羽根を固定する。延設部の回転に伴い螺旋状の上記回転排出羽根が回転し上記ロート部の内周面に沿って下方へ向けて処理物を連続的に移動させ、排出口14から連続的にベッセル1外部へ処理物を排出させることができる。
【符号の説明】
【0045】
1 ベッセル
3 スクリーン
3a 連絡部
3b 流入開口
3c 流出開口
10 容器本体
11 円筒部
12 底部
13 蓋体
14 排出口
15 真空口
16 導入管
16a(導入管8の)吐出口
20 ローター用電動機
21 駆動軸
22 封止装置
23 ローター用動力伝達部
30 回転ローター(ローター)
30a 下側板
30b 上側板
30c 導入室
30d 開口
30e 隆起部
30f 首部
31 微細化装置
32 第一スクリーン
33 第二スクリーン
40 温度調整機構
51 供給源
52 真空ポンプ
100 (真空)脱気機
S スクリーン主部
図1
図2
図3