(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
含泡液体を加圧供給する含泡液体加圧供給工程、
加圧供給される含泡液体を円筒体の円筒体壁と前記円筒体内部に設けられた内装部材との間に形成される環管流路内で一層ないし多層の薄層となるように整流して流通させる環管整流工程、
加圧供給される含泡液体の前記環管流路の中心軸の下方に含泡液体を凝集させると共に水平方向に曲折させる曲折凝集工程、
含泡液体を薄層に形成して円周平面状に拡大して含泡液体中の隣り合う気泡を集合拡大して液体との分離を行わせるようにした気液分離工程、
液体中の気泡を取り出す大気圧下排気工程、
排気液体を集める液体採取工程、
とより成ることを特徴とする含泡液体の脱気方法。
【請求項２】
含泡液体を加圧供給する含泡液体加圧供給機構と、
加圧供給される含泡液体を導入する円筒体の円筒体壁と、前記円筒体壁と間隙を介して形成されて内部に配設される内装部材との間の環管状の含泡液体の管状液路機構と、
含泡液体を前記内装部材の下部に集合させて水平方向に曲折させる曲折凝集機構と、
凝集された含泡液体を円周平面状に拡大させて含泡液体中の気泡を拡大させて、液体と分離できる円周拡大拡散機構と、
液体と分離した気泡を大気中に排気できる大気圧下排気機構と、
脱気液体を静止貯溜する機構と、
を備えることを特徴とする含泡液体の脱気装置。
【請求項３】
含泡液体の管状液路機構の導入部には含泡液体を導入保持する含泡液体貯溜部を設けて成ることを特徴とする請求項２記載の含泡液体の脱気装置。
【請求項４】
含泡液体の管状液路機構の間隙で形成される含泡液体の流路の大きさには、段差部を設けて上流側に対して下流側を小さくして狭搾り作用を増大できるようにして成ることを特徴とする請求項２記載の含泡液体の脱気装置。
【請求項５】
含泡液体の管状液路機構の間隙には、一層ないし多層の含泡液体の流路を形成して成ることを特徴とする請求項２又は４記載の含泡液体の脱気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミルク、豆乳、果汁などの各種食品、健康補助食品又は栄養剤、ドリンク剤等の医薬品或は、美顔液、洗髪料等の化粧品、更には塗料、バッテリーペースト、その他高分子樹脂等の粘性のある液状体を含む種々の液状体中に混在する気泡を排除する含泡液体の脱気方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体を最終製品とする技術分野は、食品、医療を始め高分子化学品など、その範囲はあらゆる物に及ぶ。
【０００３】
そして、液体製品であるため、濃度、精度などの物性上、混入又は発生する気泡は本質的に品質上多くの問題があり、排除することが不可避である。
【０００４】
化学的に消泡剤を用いて行う場合もあるが、液体製品の品質管理上、悪影響を及ぼす場合が多く、一般的ではない。そこで多くの場合、機械的方法で脱泡する方法、装置が用いられている。
【０００５】
具体的には、サイクロンないし遠心分離方式と呼ばれる含泡液体の脱気方法やその装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに、気泡分離装置に関し、含泡液体を回転タンクの回転軸とその周囲の貫通孔との間隙より流入させ、回転タンクの上面のガイド部材上を流下させることで、液体中の気泡を取り出し、また、気泡が取り除かれた液体を回収することが記載されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００７】
さらにまた、塗布装置に用いられる真空脱泡装置に関し、含泡液体を先端が縮径した液膜形成ノズルから放出し、なんらかの部材に衝突させた上で平面視円形状の液膜を形成し、減圧により液体中の気泡を取り出し、また、気泡が取り除かれた液体を回収することが記載されている（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−２７０１２号公報
【特許文献２】特開平１０−４３２９３号公報
【特許文献３】特開昭５７−１９７００４号公報
【特許文献４】特開２００６−１２２８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記した特許文献１，２は、いずれも含泡液体を容器内へ導入するに際し、円周方向に旋回させて、その旋回流通路に塞板として網板を配設して気泡を分離させていたり、中央に設けた円筒状の濾過体を配設して気泡を分離させて液体分と分離させて脱泡しており、単に網の目や濾過体の目の大きさによって脱気分が規制されるという問題は避けられない。
【００１０】
上記特許文献３の気泡分離装置においては、間隙を通過した液体が回転軸の方向へと曲折されるような構成を有するものではない。
【００１１】
さらに上記特許文献４の真空脱泡装置においては、液膜形成ノズル内において、液体が環管状に流れる構成を有するものではない。
【００１２】
本発明は、叙上の点に着目して成されたもので、押圧加圧された被含泡液体を一層以上の多重環管状に形成される円周管状の流路に導通させて液体中の気泡分を長尺かつ隣り合う気泡分を重合させて拡開させた状態に変位させ、直接又は中央で一旦凝集させた後、軸中心に対して水平方向、円周方向に拡張して液体分と気泡分とを有効に分離して、排出後は減圧吸気機構を用いることなく大気圧下の排気機構で気体分を除去させると共に、脱気状態の液体分を取り出せるようにした含泡液体の脱気方法及びその装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は下記の構成を備えることにより上記課題を解決できるものである。
【００１４】
（１）含泡液体を加圧供給する含泡液体加圧供給工程、
加圧供給される含泡液体を円筒体の円筒体壁と前記円筒体内部に設けられた内装部材との間に形成される環管流路内で一層ないし多層の薄層となるように整流して流通させる環管整流工程、
加圧供給される含泡液体の前記環管流路の中心軸の下方に含泡液体を凝集させると共に水平方向に曲折させる曲折凝集工程、
含泡液体を薄層に形成して円周平面状に拡大して含泡液体中の隣り合う気泡を集合拡大して液体との分離を行わせるようにした気液分離工程、
液体中の気泡を取り出す大気圧下排気工程、
排気液体を集める液体採取工程、
とより成ることを特徴とする含泡液体の脱気方法。
【００１５】
（２）含泡液体を加圧供給する含泡液体加圧供給機構と、
加圧供給される含泡液体を導入する円筒体の円筒体壁と、前記円筒体壁と間隙を介して形成されて内部に配設される内装部材との間の環管状の含泡液体の管状液路機構と、
含泡液体を前記内装部材の下部に集合させて水平方向に曲折させる曲折凝集機構と、
凝集された含泡液体を円周平面状に拡大させて含泡液体中の気泡を拡大させて、液体と分離できる円周拡大拡散機構と、
液体と分離した気泡を大気中に排気できる大気圧下排気機構と、
脱気液体を静止貯溜する機構と、
を備えることを特徴とする含泡液体の脱気装置。
【００１６】
（３）含泡液体の管状液路機構の導入部には含泡液体を導入保持する含泡液体貯溜部を設けて成ることを特徴とする前記（２）記載の含泡液体の脱気装置。
【００１７】
（４）含泡液体の管状液路機構の間隙で形成される含泡液体の流路の大きさには、段差部を設けて上流側に対して下流側を小さくして狭搾り作用を増大できるようにして成ることを特徴とする前記（２）記載の含泡液体の脱気装置。
【００１８】
（５）含泡液体の管状液路機構の間隙には、一層ないし多層の含泡液体の流路を形成して成ることを特徴とする前記（２）又は（４）記載の含泡液体の脱気装置。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に拠れば、含泡液体を加圧移送させる手段と、一層ないし多層の円管構成で流通路幅を細少して液体中の気泡を円周平面方向に拡大拡開させ凝集させること、並びに減圧吸引手段を用いないで含泡液体の加圧供給手段によって大気圧下に直接気化された気泡を排除できるので、食品中の風味や化粧品などの香料の脱気が無くなり、品質の向上が得られ、かつ構成が簡単で組立が容易であり、特に粘稠度の少ない含泡液体に有効であるなど、全体の構成が簡単に形成して消泡、脱泡を必要とする製造ラインに組み込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る脱泡装置の断面説明図
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００２２】
以下に本発明の一実施例を図面と共に説明する。
【００２３】
１は含泡液体を加圧供給する含泡液体加圧供給機構２の供給管、３は含泡液体を導入保持する含泡液体貯溜部、４は前記含泡液体貯溜部３に続く環管状の含泡液体の管状流路機構を示し、中空状の円筒体５の上部には前記含泡液体貯溜部３が形成され、円筒体５の内部に配設される両端を固定して中央部分が膨出拡大した構成の内装部材に相当する中央膨出体６の外周面６ａと円筒体５の内周面５ａとの間に形成される間隙ｇにこの含泡液体の管状流路機構４（流路）が形成される。
【００２４】
そして、この管状流路機構（流路）４を形成する前記中央膨出体６の途中に段差部７を設けて、該流路４の流路幅ｍを大小に変化させて流動中の含泡液体を絞り作用を増大して内部の気泡の拡大を促進させている。即ち、上流側に比し、下流側を狭少にして気泡の延伸拡大を図っている。
【００２５】
また、図示しないが、間隙ｇで構成される流路４には同心環状の二以上の異径管を配設して分流させて泡の拡大を促す多層構成とすることもできる。
【００２６】
８は中央膨出体６の下部に設けられる含泡液体の曲折凝集機構を示し、管状流路機構４を経て来た含泡液体を前記中央膨出体６の中心軸Ｏ−Ｏの下方で集中凝集させるための含泡液体の曲折凝集機構８を構成している。この曲折凝集機構８により一旦拡大した気泡を有する含泡液体を集合させて、曲折される爾後の分離気化を促進させるための準備態勢状態を保持させることができる。
【００２７】
１０は、前記曲折凝集機構８の次段に形成される水平、平面状で扁平状の円周拡大拡散機構を示し、中心軸Ｏ−Ｏを中心にして直角の水平方向に延長した凝集された含泡液体を微少な間隔ｎを保持して円周状に拡大した気液分離用流路１１を形成している。具体的には前記円筒体５の曲折凝集機構８より円周状に拡大する鍔部１２と、この鍔部１２と対抗して間隔ｎを備える拡張板部１３を調節自在に対設して、前記鍔部１２と拡張板部１３とで形成される気液分離用流路１１の開放端に気体と液体との分離排出口１４を形成できるものである。
【００２８】
１５は、前記円筒体５と円周拡大拡散機構１０を包囲する中空室であって、該中空室１５の一部には含泡液体中の気泡分を排除する大気に通ずる排気管１６を備え、また該中空室１５の他方には脱泡された液体を貯溜保持できる液体貯溜部１７を備える。なお、図において、１８は液体貯溜部１７の導出口、１９は円周拡大拡散機構１０の間隔ｎを微調節するための調節ビス、２０は中央膨出体６の上端のインナースリーブ９を固定するビスである。
【００２９】
叙上の構成に基づいて作用を説明する。
【００３０】
所望の含泡液体を、含泡液体加圧供給機構２を介して供給管１より含泡液体貯溜部３に供給する。ついで含泡液体は、円筒体５と中央膨出体６との間に形成される管状流路機構４内に層状に導入され、液体中の気泡分は液体と共に細長に引張拡大し、曲折凝集機構８へ送給される。
【００３１】
一旦拡大された気泡は、狭少な流路から開放された曲折凝集機構８内に溜まることにより容積は縮少するが、液体自体の伸長収縮が行われるために気泡の拡大縮少操作が活性状態となっている。
【００３２】
引続き含泡液体は、平板状の気液分離用流路１１に導入され、より一層薄層となり、円周方向への拡散拡大作用を受ける。そこで気泡は、矢符方向への拡散拡大作用を受けて、気泡は矢符方向への拡大拡開作用を受け、液体との分離作用が促進され、開口端の分離排出口１４において完全に液体と分離した気体が気化して排出される。気体は排気管１６によって外部に排気され、液体貯溜部１７には脱気された液体のみが貯溜される。
【００３３】
この発明によれば、含泡液体中の気泡除去には、単に含泡液体に必要な圧力を付与し、含泡液体を管状流路及び平面状の拡大流路に供給させるだけで液中に含まれる気泡は拡大顕在化できると共に、特に吸引手段を用いていないので、食品中の風味や化粧品などの香料の除去が無く、より品質の向上が期待され、かつ構成が簡単で、かつ各種装置への組込みも簡単にできるなどきわめて有益できる。
【００３４】
以上、本発明の一実施例を記述したが、図示では中心軸Ｏ−Ｏが垂直方向であるが、傾斜方向など好みの状態で実施できる。
【００３５】
管状流路の構成の流路４は、円筒体５と中央膨出体６との間で形成される間隙ｇで形成されるが、段差部７で上流側と下流側との流路幅ｍを変化させているが、段差部７を省略して同一流路幅ｍとしたり、又は漸次と減少する可及的な流路幅ｍとして構成できる。
【００３６】
各種製造装置に対して脱泡を目的とする本発明は、途中いかなる工程でも実施できる。
【符号の説明】
【００３７】
１    供給管
２    含泡液体加圧供給機構
３    含泡液体貯溜部
４    管状流路機構（流路）
５    円筒体
５ａ  内周面
６    中央膨出体（内装部材）
６ａ  外周面
７    段差部
８    曲折凝集機構
９    インナースリーブ
１０  円周拡大拡散機構
１１  気液分離用流路
１２  鍔部
１３  拡張板部
１４  分離排出口
１５  中空室
１６  排気管
１７  液体貯溜部
１８  導出口
１９  調節ビス
２０  ビス
ｎ    間隔
ｍ    流路幅
ｇ    間隙
【図１】
0005548250.tif 000002
【図２】
0005548250.tif 000003
【図３】
0005548250.tif 000004