(57)【要約】【課題】本発明は高圧均質化装置に関し、簡単な取扱操作により、洗浄水を導入して増圧機構部の分解、組立てをせず、原料収容凹部内の掃除が容易かつ確実に行え、衛生的で保守・管理に優れ、高圧均質化装置のオリフィスの微細な間隙の確保が容易、確実で原料の細分化、高圧均質化処理に寄与する。【解決手段】原料Ｇを含む懸濁液２、半流動物２′を、オリフィス３を通過させて細分化等の処理を行う高圧均質化機構部１に連通される原料収容通路８とを備え、被挿入部材５もしくは原料処理ピストン４の一方が他方に対して相対移動されるか、又は、被挿入部材及び原料処理ピストンを相対移動させて原料処理凹部６の容量減少変化により前記懸濁液もしくは半流動物を圧送し、原料を細分化等、処理し、原料処理ピストンが、原料処理凹部の開放端付近６ａ以上に後退移動されると、原料収容凹部内に洗浄液Ｗが導入されて清掃を行う。【選択図】図１
2009054041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
微細な固形体、繊維状セルロース等よりなる原料を液体中に含む懸濁液もしくは半流動物を高圧均質化機構部のオリフィスを通過させて細分化をするか、高圧均質化処理を行う高圧均質化装置であり、
原料処理ピストンと、該原料処理ピストンの先端部を挿入可能に被挿入部材に設けられた原料処理凹部と、前記原料処理ピストン、又は、前記被挿入部材を増圧する増圧機構部と、該原料処理凹部から前記高圧均質化機構部に連通される原料収容通路とを備え、
前記被挿入部材もしくは前記原料処理ピストンの一方が他方に対して相対移動されるか、又は、前記被挿入部材及び前記原料処理ピストンが相対移動するのに伴う前記原料処理凹部の容量減少変化により前記原料収容通路内に原料を含む前記懸濁液もしくは半流動物を圧送し、原料を細分化等、処理する高圧均質化装置において、
前記原料処理ピストンが、少なくとも前記原料処理凹部の開放端付近以上に後退移動されると、前記原料収容通路から前記原料収容凹部内に洗浄液が導入されて該原料収容凹部内の清掃が行われることを特徴とする高圧均質化装置。
【請求項２】
前記原料処理ピストンが、前記被挿入部材に対して移動可能に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記原料処理凹部内において、該原料処理凹部の開放端近傍の最後退位置に移動された状態で前記原料処理凹部内の清掃が行われることを特徴とする請求項１に記載の高圧均質化装置。
【請求項３】
前記被挿入部材が、固定された前記原料処理ピストンに対して移動可能に設けられた前記増圧機構部の可動シリンダーであり、該可動シリンダーは、前記原料処理凹部の開放端付近が前記原料ピストンの先端に対して最後退位置に移動された状態で前記原料処理凹部内の清掃が行われることを特徴とする請求項１に記載の高圧均質化装置。
【請求項４】
前記原料処理ピストンが、前記原料処理凹部の開放端より後退されて外部に引き抜かれた状態で前記原料処理凹部内の清掃が行われることを特徴とする請求項１〜３の何れか１の請求項に記載の高圧均質化装置。
【請求項５】
前記原料処理凹部が、基枠に固定的に取付けられる前記被挿入部材としてのシリンダー部材に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記増圧機構部により前記原料処理凹部内に移動可能に挿入されていることを特徴とする請求項１、２、４の何れか１の請求項に記載の高圧均質化装置。
【請求項６】
前記原料処理凹部が、縦長の前記基枠に固定的に取付けられている前記被挿入部材としてのシリンダー部材に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記増圧機構部により前記原料処理凹部内に移動可能に挿入され、前記原料処理ピストンの略中間部の前記原料処理凹部の開放端に対向する下部外周には、断面略皿状の液溜部材が外嵌されていることを特徴とする請求項１、２、４の何れか１項に記載の高圧均質化装置。
【請求項７】
前記原料処理凹部が、横長の前記基枠に固定的に取付けられる前記被挿入部材としてのシリンダー部材に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記増圧機構部により前記原料処理凹部内に移動可能に挿入されたことを特徴とする請求項１、２、４の何れか１項に記載の高圧均質化装置。
【請求項８】
前記洗浄液が、開閉手段により開閉可能に設けられて原料収容通路に連通される洗浄液導入口と、該洗浄液導入口から前記原料収容通路に連通される前記原料処理凹部と、を通じて該原料処理凹部内に導入されることを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の高圧均質化装置。
【請求項９】
前記洗浄液が、洗浄水であるか、殺菌液であるか、有機性の溶媒液の何れかであることを特徴とする請求項１〜８の何れかに１項に記載の高圧均質化装置。
【請求項１０】
前記被挿入部材に設けられた原料処理凹部内に収容されて、前記原料処理ピストンを水密に摺動可能に支持するシール材組立体が、比較的硬質の合成樹脂にて形成された複数個のパッキング部材を積層することにより組立てられることを特徴とする請求項１〜９の何れか１の請求項に記載の高圧均質化装置。
【請求項１１】
前記シール材組立体が、前記原料処理ピストンを摺動可能に挿入し、固定されて前記原料処理凹部内に収容されることを特徴とした請求項１〜９の何れか１の請求項に記載の高圧均質化装置。
【請求項１２】
前記シール材組立体が、前記原料処理凹部内に収容、固定され、前記シール材組立体に前記原料処理ピストンが摺動可能に挿入、支持されることを特徴とする請求項１〜９の何れか１の請求項に記載の高圧均質化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は高圧均質化装置に関し、例えば食品、調味料、飲料、化学品、医薬品、化粧品、各種合成樹脂等において微細な固形体等よりなる原料を液体に含む懸濁液もしくは半流動物、又は、製紙分野等にて繊維状セルロースを含む懸濁液等の原料の分散、乳化を行ったり、さらには、液体もしくは半流動物中に含まれる大腸菌、イースト菌等の菌類の細胞膜を破砕する等の原料の高圧均質化処理や細分化が効率的に行え、又、原料処理ピストンの外周と、この原料処理ピストンが移動可能に挿入される被挿入部材に設けられた原料処理凹部内の清掃が簡単かつ確実に行え、衛生的であり、内圧調整弁としてのホモジバルブの噴射間隙を一定に確実に保ち、原料が固化されて詰まるのを防止し、内圧を容易に調整でき、又バルブの破損や故障がなく、保守・管理を容易にしようとする。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば製紙分野等において繊維状セルロースを含む懸濁液中の原料を細分化するために、高圧力の下で小径のオリフィスを高速度にて通過させることにより高圧力差にて原料を分散させて細分化を行う高圧均質化装置があった（例えば特許文献１参照。）。
【特許文献１】特公昭６０−１９９２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載の上記従来の高圧均質化装置による方法は、原料としての繊維状セルロースの懸濁液に高圧をかけてバルブシートと弁体との間において対向面相互間に半径方向に形成される細いオリフィスを通過させることにより高圧力差にて原料を細分化させるものである。そして、バルブシートに弁を押付ける方策としては、ピストンを有するシリンダーの駆動力を用いてバルブシートに弁を押付けたり、またはスプリングのばね附勢力によりバルブシートに弁を押付けることにより内圧を調整するものであり、微細なオリフィスの間隙を確保するのが難しく、オリフィスが詰まると、原料を細分化するための処理精度が悪いものになり、原料の細分化処理に支障を来すことになっていた。また、オリフィスの間隙が広過ぎると、原料がオリフィスを通過して洩れ出してしまうので、原料の細分化処理が高精度にできずに、原料の細分化のための精度が損なわれる。【０００４】
また、懸濁液は粘性を有するものがあり、粘性が高いと、微細間隙のオリフィスが詰まり易いので、原料がオリフィスを通過することができず、原料の細分化が行えない。そして、オリフィスが詰まった場合には、高圧均質化装置を分解し、内部の清掃を頻繁に行わなければならなかった。しかも、分解した後の再度の組立を行わなければならないので、保守・管理が容易には行えなかった。【０００５】
しかも、特許文献１記載の従来の高圧均質化装置では、原料としての繊維状セルロースの懸濁液を高圧均質化装置に導入する事前に、例えば、増圧機構部としてプランジャーポンプのような高圧を発揮するポンプを用いて前記懸濁液を高圧に圧縮させてから前記高圧均質化装置に懸濁液を導入させていた。ところが、プランジャ−ポンプのようなポンプを用いた特許文献１記載の従来の高圧均質化装置では、このポンプの清掃を怠たったり、粘性が高い懸濁液を処理すると、即座にオリフィスが詰まってしまう大きな原因になっていた。そのため、頻繁にポンプ内の清掃を行う必要があるが、掃除を行うためには、ポンプを分解することにより清掃を行い、清掃をした後には再度の組立を行わなければならなかったので、保守・管理が容易には行えなかった。又、特に食品、調味料、飲料、化学品、医薬品等の分野において、原料を含む懸濁液もしくは半流動物を細分化処理する場合には、清潔度を維持して不衛生になるのを予防する観点から、特に高圧均質化装置の内部を清掃するのは、重大な関心事であった。【０００６】
本発明は上記従来の欠点を解決し、増圧機構部を構成する原料処理ピストン、又は、被挿入部材を相対移動させるだけの簡単な取扱操作により、外部から洗浄水を導入することにより大がかりな分解、組立てをしなくても、原料収容凹部内の掃除が容易かつ確実に行え、衛生的であり、保守・管理に優れ、以て、高圧均質化装置のオリフィスが詰まることなく、オリフィスの微細な間隙の確保が容易かつ確実になり、原料を効率良く細分化したり、高圧均質化処理するために寄与する高圧均質化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】
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、請求項１に記載の発明は、
微細な固形体、繊維状セルロース等よりなる原料を液体中に含む懸濁液もしくは半流動物を高圧均質化機構部のオリフィスを通過させて細分化をするか、高圧均質化処理を行う高圧均質化装置であり、
原料処理ピストンと、該原料処理ピストンの先端部を挿入可能に被挿入部材に設けられた原料処理凹部と、前記原料処理ピストン、又は、前記被挿入部材を増圧する増圧機構部と、該原料処理凹部から前記高圧均質化機構部に連通される原料収容通路とを備え、
前記被挿入部材もしくは前記原料処理ピストンの一方が他方に対して相対移動されるか、又は、前記被挿入部材及び前記原料処理ピストンが相対移動するのに伴う前記原料処理凹部の容量減少変化により前記原料収容通路内に原料を含む前記懸濁液もしくは半流動物を圧送し、原料を細分化等、処理する高圧均質化装置において、
前記原料処理ピストンが、少なくとも前記原料処理凹部の開放端付近以上に後退移動されると、前記原料収容通路から前記原料収容凹部内に洗浄液が導入されて該原料収容凹部内の清掃が行われることを特徴とする。【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の発明によれば、請求項１において、前記原料処理ピストンが、前記被挿入部材に対して移動可能に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記原料処理凹部内において、該原料処理凹部の開放端近傍の最後退位置に移動された状態で前記原料処理凹部内の清掃が行われることを特徴とする。【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１において、前記被挿入部材が、固定された前記原料処理ピストンに対して移動可能に設けられた前記増圧機構部の可動シリンダーであり、該可動シリンダーは、前記原料処理凹部の開放端付近が前記原料ピストンの先端に対して最後退位置に移動された状態で前記原料処理凹部内の清掃が行われることを特徴とする。【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項において、前記原料処理ピストンが、前記原料処理凹部の開放端より後退されて外部に引き抜かれた状態で前記原料処理凹部内の清掃が行われることを特徴とする。【００１１】
また、本発明の請求項５に記載の発明は、請求項１、２、４の何れか１項において、前記原料処理凹部が、基枠に固定的に取付けられる前記被挿入部材としてのシリンダー部材に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記増圧機構部により前記原料処理凹部内に移動可能に挿入されていることを特徴とする。【００１２】
また、本発明の請求項６に記載の発明は、請求項１、２、４の何れか１項において、前記原料処理凹部が、縦長の前記基枠に固定的に取付けられている前記被挿入部材としてのシリンダー部材に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記増圧機構部により前記原料処理凹部内に移動可能に挿入され、前記原料処理ピストンの略中間部の前記原料処理凹部の開放端に対向する下部外周には、断面略皿状の液溜部材が外嵌されていることを特徴とする。【００１３】
また、本発明の請求項７に記載の発明は、請求項１、２、４の何れか１項において、前記原料処理凹部が、横長の前記基枠に固定的に取付けられる前記被挿入部材としてのシリンダー部材に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記増圧機構部により前記原料処理凹部内に移動可能に挿入されたことを特徴とする。【００１４】
また、本発明の請求項８に記載の発明は、請求項１〜７の何れか１項において、前記洗浄液が、開閉手段により開閉可能に設けられて原料収容通路に連通される洗浄液導入口と、該洗浄液導入口から前記原料収容通路に連通される前記原料処理凹部と、を通じて該原料処理凹部内に導入されることを特徴とする。【００１５】
また、本発明の請求項９に記載の発明は、請求項１〜８の何れかに１項において、前記洗浄液が、洗浄水であるか、殺菌液であるか、有機性の溶媒液の何れかであることを特徴とする。【００１６】
また、本発明の請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９の何れか１の請求項において、前記被挿入部材に設けられた原料処理凹部内に収容されて、前記原料処理ピストンを水密に摺動可能に支持するシール材組立体が、比較的硬質の合成樹脂にて形成された複数個のパッキング部材を積層することにより組立てられることを特徴とする。【００１７】
また、本発明の請求項１１に記載の発明は、請求項１〜９の何れか１の請求項において、前記シール材組立体が、前記原料処理ピストンを摺動可能に挿入し、固定されて前記原料処理凹部内に収容されることを特徴とする。【００１８】
また、本発明の請求項１２に記載の発明は、請求項１〜９の何れか１の請求項において、前記シール材組立体が、前記原料処理凹部内に収容、固定され、前記シール材組立体に前記原料処理ピストンが摺動可能に挿入、支持されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１に記載の発明によれば、微細な固形体、繊維状セルロース等よりなる原料を液体中に含む懸濁液もしくは半流動物を高圧均質化機構部のオリフィスを通過させて細分化をするか、高圧均質化処理を行う高圧均質化装置であり、原料処理ピストンと、該原料処理ピストンの先端部を挿入可能に被挿入部材に設けられた原料処理凹部と、前記原料処理ピストン、又は、前記被挿入部材を増圧する増圧機構部と、該原料処理凹部から前記高圧均質化機構部に連通される原料収容通路とを備え、前記被挿入部材もしくは前記原料処理ピストンの一方が他方に対して相対移動されるか、又は、前記被挿入部材及び前記原料処理ピストンが相対移動するのに伴う前記原料処理凹部の容量減少変化により前記原料収容通路内に原料を含む前記懸濁液もしくは半流動物を圧送し、原料を細分化等、処理する高圧均質化装置において、前記原料処理ピストンが、少なくとも前記原料処理凹部の開放端付近以上に後退移動されると、前記原料収容通路から前記原料収容凹部内に洗浄液が導入されて該原料収容凹部内の清掃が行われるので、増圧機構部を構成する原料処理ピストン、又は、被挿入部材を相対移動させるだけの簡単な取扱操作により、原料処理ピストンと被挿入部材との両者間に通常運転時の移動ストローク範囲以上の空間スペースを原料収容凹部に確保して外部から洗浄液を導入することにより原料収容凹部内を大がかりな分解、組立てをしなくても、洗浄液にて洗浄し、清掃が容易かつ確実に行え、衛生的になり、保守・管理に優れる。以て、高圧均質化装置のオリフィスに連通して増圧機構部内に設けられた原料収容通路、及び原料収容凹部内の清掃が行えるため、オリフィスが詰まることなく、オリフィスの微細な間隙の確保が容易かつ確実になり、原料を効率良く細分化したり、高圧均質化処理するために寄与できる。【００２０】
また、本発明の請求項２に記載の発明によれば、前記原料処理ピストンが、前記被挿入部材に対して移動可能に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記原料処理凹部内において、該原料処理凹部の開放端近傍の最後退位置に移動された状態で前記原料処理凹部内の清掃が行われるので、例えば、定期的に簡単な清掃を行おうとする清掃時に、先ず、原料処理凹部の開放端近傍の最後退位置に原料処理ピストンを後退させて移動することにより、原料処理凹部内に原料処理ピストンの通常運転の移動ストローク範囲以上の広い空間スペースを確保する。それから、開閉手段を操作することにより洗浄液導入口を開く。その後、この洗浄液導入口から洗浄液を、原料収容通路を通じて前記原料処理凹部内に導入するようにすると、原料処理ピストンを原料処理凹部の開放端近傍の最後退位置から抜き去らないで、挿入させたままの状態で高圧均質機構部のオリフィスの間隙に連通する前記原料収容通路、および原料処理凹部内を分解したり、組立てを行うことなく、洗浄液にて洗浄し、掃除を迅速かつ確実に行うことができる。このように、高圧均質化装置のオリフィスに連通して設けられた原料収容通路、及び原料収容凹部内の清掃が行えるため、オリフィスが詰まることなく、オリフィスの微細な間隙の確保が容易かつ確実になり、原料を効率良く細分化したり、高圧均質化処理するために寄与できる。【００２１】
また、本発明の請求項３に記載の発明によれば、前記被挿入部材が、固定された前記原料処理ピストンに対して移動可能に設けられた前記増圧機構部の可動シリンダーであり、該可動シリンダーは、前記原料処理凹部の開放端付近が前記原料ピストンの先端に対して最後退位置に移動された状態で前記原料処理凹部内の清掃が行われるので、例えば、定期的に簡単な清掃を行おうとする清掃時に、先ず、原料処理凹部の開放端近傍の最後退位置に原料処理ピストンの先端が位置するように被挿入部材を後退させて移動することにより、原料処理凹部内に原料処理ピストンの通常運転の移動ストローク範囲以上の広い空間スペースを確保する。それから、開閉手段を操作することにより洗浄液導入口を開く。その後、この洗浄液導入口から洗浄液を、原料収容通路を通じて前記原料処理凹部内に導入するようにすると、原料処理ピストンを原料処理凹部の開放端近傍の最後退位置から抜き去らないで、挿入させたままの状態で高圧均質機構部のオリフィスの間隙に連通する前記原料収容通路、および原料処理凹部内を増圧機構部を分解したり、組立てを行うことなく、洗浄液にて洗浄し、掃除を迅速かつ確実に行うことができる。このように、高圧均質化装置のオリフィスに連通して増圧機構部内に設けられた原料収容通路、及び原料収容凹部内の清掃が行えるため、オリフィスが詰まることなく、オリフィスの微細な間隙の確保が容易かつ確実になり、原料を効率良く細分化したり、高圧均質化処理するために寄与できる。【００２２】
また、本発明の請求項４に記載の発明によれば、前記原料処理ピストンが、前記原料処理凹部の開放端より後退されて外部に引き抜かれた状態で前記原料処理凹部内の清掃が行われるので、例えば本格的に清掃を行おうとする清掃時に、先ず、前記原料処理ピストンを、前記原料処理凹部の開放端より外部に後退させて引き抜く。それから、開閉手段を操作することにより洗浄液導入口を開く。その後、この洗浄液導入口から洗浄液を、原料収容通路を通じて前記原料処理凹部内に導入すると、高圧均質機構部のオリフィスの間隙に連通する前記原料収容通路、および原料処理凹部内を洗浄液にて洗浄し、掃除を迅速かつ確実に行うことができる。また、原料処理ピストンを、前記原料処理凹部の開放端より外部に後退させて引き抜くことにより開けられた開口から洗浄液を原料処理凹部内に導入して原料処理凹部、および原料収容通路を洗浄し、清掃を行うこともできる。【００２３】
また、本発明の請求項５に記載の発明によれば、前記原料処理凹部が、基枠に固定的に取付けられる前記被挿入部材としてのシリンダー部材に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記増圧機構部により前記原料処理凹部内に移動可能に挿入されているので、例えば定期的に簡単な清掃を行おうとする清掃時、又は本格的な清掃を行おうとする清掃時には、先ず、原料処理凹部の開放端近傍の最後退位置に原料処理ピストンを後退させて移動するか、又は原料処理ピストンを後退させて被挿入部材の原料収納凹部から引き抜く。こうして、原料処理凹部内に原料処理ピストンの通常運転の移動ストローク範囲以上の広い空間スペースを確保する。それから、開閉手段を操作することにより洗浄液導入口を開く。その後、この洗浄液導入口から洗浄液を、原料収容通路を通じて前記原料処理凹部内に導入することにより原料収容通路、及び前記原料処理凹部内を洗浄液により洗浄し、清掃を行う。この際、例えば定期的に簡単な清掃を行おうとする清掃時には、原料処理ピストンを原料処理凹部の開放端近傍の最後退位置から抜き去らないで、挿入させたままの状態で高圧均質機構部のオリフィスの間隙に連通する前記原料収容通路、及び原料処理凹部内を、分解したり、組立てを行うことなく、洗浄液にて洗浄し、清掃を行うことができる。又、被挿入部材の原料収納凹部から原料処理ピストンを引き抜くことにより本格的な清掃を行う場合には、開閉手段を開いて開かれた洗浄液導入口から導入されて原料収容通路、及び原料処理凹部内を洗浄した後の汚れた洗浄液は、原料処理ピストンが抜き取られた原料処理凹部から外部に流出される。このように、高圧均質化装置のオリフィスに連通して設けられた原料収容通路、及び原料収容凹部内の清掃が行えるため、オリフィスが詰まることなく、オリフィスの微細な間隙の確保が容易かつ確実になり、原料を効率良く細分化したり、高圧均質化処理するために寄与できる。【００２４】
また、本発明の請求項６に記載の発明によれば、前記原料処理凹部が、縦長の前記基枠に固定的に取付けられている前記被挿入部材としてのシリンダー部材に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記増圧機構部により前記原料処理凹部内に移動可能に挿入され、前記原料処理ピストンの略中間部の前記原料処理凹部の開放端に対向する下部外周には、断面略皿状の液溜部材が外嵌されているので、原料処理ピストンの外周を伝って滲み出す原料を液体中に含む懸濁液、及び原料処理凹部から原料処理ピストンが引抜かれることにより本格的な清掃を行う場合に、洗浄液導入口から原料処理凹部内を洗浄することによって導入されて汚れた洗浄液が断面略皿状の液溜部材に溜まり、流れ落ちるのを防止することにより増圧機構部の油圧回路を汚すのを防止できる。【００２５】
また、本発明の請求項７に記載の発明によれば、前記原料処理凹部が、横長の前記基枠に固定的に取付けられる前記被挿入部材としてのシリンダー部材に設けられ、前記原料処理ピストンが、前記増圧機構部により前記原料処理凹部内に移動可能に挿入されているので、例えば定期的に簡単な清掃を行おうとする清掃時、又は本格的な清掃を行おうとする清掃時には、先ず、原料処理凹部の開放端近傍の最後退位置に原料処理ピストンを後退させて移動するか、又は原料処理ピストンを後退させて被挿入部材の原料収納凹部から引き抜く。こうして、原料処理凹部内に原料処理ピストンの通常運転の移動ストローク範囲以上の広い空間スペースを確保する。それから、開閉手段を操作することにより洗浄液導入口を開く。その後、この洗浄液導入口から洗浄液を、原料収容通路を通じて前記原料処理凹部内に導入することにより原料収容通路、及び前記原料処理凹部内を洗浄液により洗浄し、清掃を行う。この際、例えば定期的に簡単な清掃を行おうとする清掃時には、原料処理ピストンを原料処理凹部の開放端近傍の最後退位置から抜き去らないで、挿入させたままの状態で高圧均質機構部のオリフィスの間隙に連通する前記原料収容通路、及び原料処理凹部内を、増圧機構部を分解したり、組立てを行うことなく、洗浄液にて洗浄し、清掃を行うことができる。又、被挿入部材の原料収納凹部から原料処理ピストンを引き抜くことにより本格的な清掃を行う場合には、開閉手段を開いて開かれた洗浄液導入口から導入されて原料収容通路、及び原料処理凹部内を洗浄した後の汚れた洗浄液は、原料処理ピストンが抜き取られた開口を通じて原料処理凹部から外部に流出される。このように、高圧均質化装置のオリフィスに連通して増圧機構部内に設けられた原料収容通路、及び原料収容凹部内の清掃が行えるため、オリフィスが詰まることなく、オリフィスの微細な間隙の確保が容易かつ確実になり、原料を効率良く細分化したり、高圧均質化処理するために寄与できる。【００２６】
また、本発明の請求項８に記載の発明によれば、前記洗浄液が、開閉手段により開閉可能に設けられて原料収容通路に連通される洗浄液導入口と、該洗浄液導入口から前記原料収容通路に連通される前記原料処理凹部と、を通じて該原料処理凹部内に導入されるので、洗浄液は開閉手段を開くことにより、新鮮な洗浄液を洗浄液導入口から原料収容通路、及び原料処理凹部内に導入することができる。【００２７】
また、本発明の請求項９に記載の発明は、前記洗浄液が、洗浄水であるか、殺菌液であるか、有機性の溶媒液の何れかであるので、液体中に微細な固形体、繊維状セルロースを含む懸濁液もしくは半流動物等の原料の種類に応じて洗浄液が、洗浄水であるか、殺菌液であるか、有機性の溶媒液のうちから選ばれる何れかを用いることにより原料処理ピストン及び被挿入部材に設けられた原料処理凹部内を洗浄液により洗浄し、清掃を行うことができるとともに、殺菌液による殺菌を行うことができる。【００２８】
また、本発明の請求項１０に記載の発明によれば、前記被挿入部材に設けられた原料処理凹部内に収容されて、前記原料処理ピストンを水密に摺動可能に支持するシール材組立体が、比較的硬質の合成樹脂にて形成された複数個のパッキング部材を積層することにより組立てられるので、高圧均質化機構部に設けるオリフィスを通過させることにより高圧力差にて原料を細分化させたり、高圧均質化させるのに被挿入部材に設けた原料処理凹部内に供給される懸濁液もしくは半流動物よりなる原料を原料処理ピストンにより加圧して容量減少変化により高圧にて水密に圧縮することができる。【００２９】
また、本発明の請求項１１に記載の発明によれば、前記シール材組立体が、前記原料処理ピストンを摺動可能に挿入し、固定されて前記原料処理凹部内に収容されるので、高圧均質化機構部に設けるオリフィスを通過させることにより高圧力差にて原料を細分化させたり、高圧均質化させる使用時には、被挿入部材に設けた原料処理凹部内に供給される懸濁液もしくは半流動物よりなる原料を原料処理ピストンにより加圧して容量減少変化により高圧にて水密に圧縮することができる。また、本格的に清掃を行う場合に、原料処理ピストンを被挿入部材の原料処理凹部から引抜けば、シール材組立体は原料処理ピストンと一緒に引き抜かれる。従って、原料処理ピストンと一緒にシール材組立体を洗浄液により洗浄が行われ、衛生的である。また、原料処理ピストンと一緒にシール材組立体が組付けられているので、清掃後に、被挿入部材の原料収容部内に原料処理ピストンをシール材組立体を介して組付けるのに便利であり、作業能率は向上する。【００３０】
また、本発明の請求項１２に記載の発明によれば、前記シール材組立体が、前記原料処理凹部内に収容、固定され、前記シール材組立体に前記原料処理ピストンが摺動可能に挿入、支持されるので、高圧均質化機構部に設けるオリフィスを通過させることにより高圧力差にて原料を細分化させたり、高圧均質化させる使用時には、被挿入部材に設けた原料処理凹部内に供給される懸濁液もしくは半流動物よりなる原料を原料処理ピストンにより加圧して容量減少変化により高圧にて水密に圧縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】図１は本発明の高圧均質化装置の実施形態１を示す断面図である。
【図２】図２は同じく被挿入部材に設けた原料収容凹部内に収容された原料を原料処理ピストンにて高圧に圧縮して細分化等の処理をしている状態を示す断面図である。
【図３】図３は同じく被挿入部材に設けた原料収容凹部内から原料処理ピストンを引抜いて本格的な清掃を行う状態の断面図である。
【図４】図４は同じく本実施形態１の高圧均質化装置における高圧均質化機構部の詳細を示す拡大断面図である。
【図５】図５は同じく本実施形態１の高圧均質化装置を構成するシール組立体の組付状態の一例を示す拡大断面図である。
【図６】図６は同じく本発明の高圧均質化装置を構成するシール組立体の組付状態の他例を示す拡大断面図である。
【図７】図７は本発明の高圧均質化装置の実施形態２を示す断面図である。
【図８】図８は同じく被挿入部材に設けた原料収容凹部内に収容された原料を原料処理ピストンにて高圧に圧縮し、細分化等の処理をしている状態を示す断面図である。
【図９】図９は同じく被挿入部材に設けた原料収容凹部内から原料処理ピストンを引抜いて本格的な清掃を行う状態の断面図である。
【図１０】図１０は本発明の高圧均質化装置の実施形態３を示す断面図である。
【図１１】図１１は同じく被挿入部材に設けた原料収容凹部内に収容された原料を原料処理ピストンにて高圧に圧縮し、細分化等の処理をしている状態を示す断面図である。
【図１２】図１２は同じく被挿入部材に設けた原料収容凹部内から原料処理ピストンを引抜いて本格的な清掃を行う状態の断面図である。
【図１３】図１３は本発明の高圧均質化装置の実施形態４を示す断面図である。
【図１４】図１４は同じく被挿入部材に設けた原料収容凹部内に収容された原料を原料処理ピストンにて高圧に圧縮し、細分化等の処理をしている状態を示す断面図である。
【図１５】図１５は同じく被挿入部材に設けた原料収容凹部内から原料処理ピストンを引抜いて本格的な清掃を行う状態の断面図である。
【符号の説明】
【００３２】
１      高圧均質化機構部
２      懸濁液
２′    半流動物
３      オリフィス
４      原料処理ピストン
４ａ    先端部
５      被挿入部材
６      原料処理凹部
６ａ    開放端
７      増圧機構部
８      原料収容通路
９      増圧シリンダー
１０    基枠
１１    シリンダー部材
１１′  可動シリンダー部材
１２    洗浄液導入口
１３    開閉手段
１６    シール組立体
１８    原料供給用ホッパ
２０    原料回収ホッパ
Ｇ      原料
Ｉ      移動ストローク範囲
Ｓ      空間スペース
Ｗ      洗浄水
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
＜実施形態１＞
以下図面に従い、本発明を実施するための最良の形態につき詳細を説明する。【００３４】
図１は本発明の高圧均質化装置の実施形態１を示す断面図、図２は同じく被挿入部材に設けた原料収容凹部内に収容された原料を原料処理ピストンにて高圧に圧縮して細分化等の処理をしている状態を示す断面図、図３は同じく被挿入部材に設けた原料収容凹部内から原料処理ピストンを引抜いて本格的な清掃を行う状態の断面図、図４は同じく本実施形態１の高圧均質化装置における高圧均質化機構部の詳細を示す拡大断面図、図５は同じく本実施形態１の高圧均質化装置を構成するシール組立体の組付状態の一例を示す拡大断面図、図６は同じく本発明の高圧均質化装置を構成するシール組立体の組付状態の他例を示す拡大断面図である。【００３５】
本実施形態１は、微細な固形体、繊維状セルロース等よりなる原料Ｇを液体中に含む懸濁液２もしくは半流動物２′を高圧均質化機構部１のオリフィス３を通過させて細分化をするか、高圧均質化処理を行う高圧均質化装置であり、原料処理ピストン４と、該原料処理ピストン４の先端部４ａを挿入可能に被挿入部材５に設けられた原料処理凹部６と、前記原料処理ピストン４、又は、前記被挿入部材５を増圧する増圧機構部７と、該原料処理凹部６から前記高圧均質化機構部１に連通される原料収容通路８とを備え、前記被挿入部材５もしくは前記原料処理ピストン４の一方が他方に対して相対移動されるか、又は、前記被挿入部材５及び前記原料処理ピストン４が相対移動するのに伴う前記原料処理凹部６の容量減少変化により前記原料収容通路８内に原料Ｇを含む前記懸濁液２もしくは半流動物２′を圧送し、原料Ｇを細分化等、処理する高圧均質化装置において、前記原料処理ピストン４が、少なくとも前記原料処理凹部６の開放端６ａ付近以上に後退移動されると、前記原料収容通路８から前記原料収容凹部６内に洗浄液Ｗが導入されて該原料収容凹部６内の清掃が行われることを特徴とする。【００３６】
前記高圧均質化機構部１は、図には示さない油圧シリンダーにより直線的に軸方向Ｘに駆動するホモジバルブＶが前記オリフィス３を形成するバルブシートＶ．Ｓに可変的に僅かな間隙Ｋを介して進退されることによりオリフィス３の間隙Ｋを通過させて原料Ｇを細分化処理する内圧力を調整するようになっている（図４参照）。【００３７】
前記オリフィス３は、１／１００ｍｍ以下の微少な間隙Ｋに形成される。このように、オリフィス３を１／１００ｍｍ以下の微細なオリフィス３の間隙Ｋが確保されるようにするのは、原料Ｇの不用意な漏れ出しがなく、原料Ｇの細分化処理を高精度に行うためである。【００３８】
また、前記オリフィス３は、１００ＭＰａ以上、さらに好ましくは２８０Ｍｐａの高圧力の内圧に調整される。このように、微細なオリフィス３が、１００ＭＰａ以上、さらに好ましくは２８０Ｍｐａの高圧力の内圧に調整されるので、オリフィス３から高圧にて原料Ｇが勢い良く吐出されることにより、高圧力差にて原料Ｇの細分化処理や均質化処理を高精度に行うことができる。【００３９】
前記原料Ｇは、例えば、食品分野で取り扱われる例えば澱粉含有食品、例えば、もち、せんべいにおいては固形体として、生米、そばにおいてはそばの実、又、パン、パイ生地、うどんにおいては小麦、又、豆腐造りや豆乳、調味料での醤油、味噌における大豆、小豆等の各種穀類が挙げられる。又、ジャム、果実酒、ジュースにおける果実、各種野菜が挙げられる。そして、植物油での各種、又は、バター、ヨーグルト等の乳製品における乳、又、緑茶や紅茶における茶葉、コーヒーでの実、ビールにおける大麦、ホップ等がある。そして、スープ、乳児食、非常食、病院食、栄養食、宇宙食等においては、栄養源としての固形体が挙げられるほか、分離防止、長期安定性、風味、のどごし改善等の観点から各種調合剤、繊維状セルロース、カゼイン等の固形体が例えば半製品または完成品の懸濁液２もしくは半流動物２′に含まれるもの。又、化学品、化粧品、工業品については、各種顔料、磁性粉、鉱物、炭素粉等の固形体が半製品または完成品での懸濁液２もしくは乳化液、半流動物２′に含まれたもの、又、医薬品については、鉱物、生薬等の固形体が半製品または完成品での懸濁液２もしくは半流動物２′や乳化液に含まれたもの、又、ガラス工業品等においては、顔料、鉱物等の微細な固形体が液状ガラス中に含まれたもの、又、合成樹脂工業分野では例えば熱可塑性樹脂の液状体に顔料、炭素、鉱物、可塑剤、強化繊維、セラミック等の無機物質等が半製品または完成品での懸濁液２もしくは半流動物２′や乳化液に含まれたもの、又、製紙分野等においては繊維状セルロースの固形体が製造途中の懸濁液２もしくは半流動物２′に含まれたもの、さらには、各種病理研究室では、大腸菌、イースト菌等の菌類の細胞が含まれた懸濁液２もしくは半流動物２′があげられる。【００４０】
前記増圧機構部７は、本実施形態１は、図示するように、油Ｏ又は水が流入可能な回路が形成された増圧シリンダー９と、該増圧シリンダー９に摺動可能に設けられ、図１乃至図３において基枠１０の上方一端に固定的に取付けられる前記被挿入部材５としてのシリンダー部材１１に対向して移動可能に設けられ、前記被挿入部材５に設けた原料処理凹部６に先端部４ａが摺動可能に挿入される前記原料処理ピストン４とにより形成される。この増圧機構部７は、図４に示すように、前記高圧均質化機構部１のバルブシートＶ．ＳとホモジバルブＶとの間に形成される僅かな間隙のオリフィス３を通過させることにより高圧力差にて原料Ｇを細分化させるのに、原料Ｇを含む懸濁液２もしくは半流動物２′を被挿入部材５に設けた原料処理凹部６内に導入し、原料処理ピストン４の加圧による容量減少変化による例えば１００ＭＰａ以上、さらに好ましくは２８０ＭＰａもの高圧力にてオリフィス３に圧送させるためのものである。【００４１】
前記原料処理凹部６の内径φ１、設置長さ、又前記原料処理凹部６内に挿入される原料処理ピストン４の外径φ２、設置長さは、原料Ｇを液体中に含む懸濁液２もしくは半流動物２′をオリフィス３に高圧力にて圧送される出力、細分化、又は均質化処理を行うために原料Ｇを液体中に含む懸濁液２もしくは半流動物２′の収容容量等を考慮して適当に選択される。【００４２】
１２は開閉手段１３により開閉可能に前記高圧均質化機構部１に設けられた洗浄液導入口であり、この洗浄液導入口１２は前記原料収容通路８に連通され、さらに、該原料収容通路８は前記原料処理凹部６に連通される。そして、洗浄液Ｗは、開閉手段１３が開かれることにより外部から洗浄液導入口１２内に導入され、この洗浄液導入口１２から原料収容通路８を通じて前記原料処理凹部６内に導入されるようになっている。【００４３】
前記洗浄液Ｗは、洗浄水であるか、殺菌液であるか、有機性の溶媒液の何れかがある。そして、この洗浄液Ｗは、液体中に微細な固形体、繊維状セルロースを含む懸濁液２もしくは半流動物２′等の原料Ｇの種類に応じて洗浄水であるか、殺菌液であるか、有機性の溶媒液のうちから選ばれる何れかを用いることにより原料処理ピストン４及び被挿入部材５に設けられた原料処理凹部６内を洗浄液Ｗにより洗浄し、清掃を行うようになっている。【００４４】
本実施形態１における高圧均質化装置での原料処理凹部６、及び該原料処理凹部６に連通する原料収容通路８の洗浄液Ｗの洗浄による清掃には、通常運転の移動ストローク範囲Ｉ以上の広い空間スペースＳを確保し、洗浄液Ｗによる清掃を充分に行うために、原料処理ピストン４の移動ストロ−クを清掃の規模に応じて選択して加減する以下の２態様がある。【００４５】
すなわち、本実施形態１における高圧均質化装置は、最初の方法では、例えば原料Ｇの細分化処理を行うとか、もしくは、高圧均質化処理を行った運転使用後に清掃を行うとか、又は、期間を限定して１週毎であるとか、１ヶ月毎であるとかに定期的に簡単な清掃を行なおうとする場合に、前記原料処理ピストン４を、前記原料処理凹部６内において、該原料処理凹部６の開放端６ａ近傍の最後退位置ｇ．ｏに移動させ、この状態において、清掃を行なう分解、組立を必要としない場合（図１参照）と、２番目の方法では、前記原料処理ピストン４を、前記原料処理凹部６の開放端６ａより後退させて外部に引き抜いて増圧機構部７の分解、組立を行った状態（図３参照）で前記原料処理凹部６内の清掃を本格的に行おうとする清掃時との２通りを兼ね備えている。【００４６】
そして、上述の最初の方法により簡単な清掃を行う前者では、清掃時に先ず、増圧機構部７の増圧シリンダー９を駆動し、図１に示すように、原料処理凹部６の開放端６ａ近傍の最後退位置ｇ．ｏに原料処理ピストン４を後退させて移動させ、原料処理凹部６内において、原料処理ピストン４が通常運転の移動ストローク範囲Ｉ以上に移動させ、広い空間スペースＳを確保する。それから、開閉手段１３を操作することにより洗浄液導入口１２を開く。その後、この洗浄液導入口１２から洗浄液Ｗを、原料収容通路８を通じて前記原料処理凹部６内に導入すると、原料処理ピストン４を原料処理凹部６の開放端６ａ近傍の最後退位置ｇ．ｏから抜き取らなくても、原料処理凹部６内に挿入させたままの状態で高圧均質機構部１のオリフィス３の間隙に連通する前記原料収容通路８、及び原料処理凹部６内を増圧機構部７を分解したり、組立てを行うという手間や時間を必要とすることなく、洗浄液Ｗにて洗浄し、掃除を迅速かつ確実に行う。【００４７】
この際、洗浄液Ｗは、例えば洗浄水であるとか、殺菌液であるとか、原料Ｇの種類に応じたものが使用されるが、原料Ｇが合成樹脂の場合には、例えば有機性の溶媒が使用される。また、洗浄液Ｗは高圧水を用いるようにすれば原料処理凹部６等の内部に残存したり、原料Ｇのカスや汚れを噴射圧にて落とすことができる。また、洗浄液Ｗは熱水であってもよい。【００４８】
また、上述の２番目の方法により本格的な清掃を行おうとする後者は、清掃時に先ず、増圧機構部７を駆動し、前記原料処理ピストン４を、前記原料処理凹部６の開放端６ａより外部に後退されて引き抜き、分解する（図３参照）。それから、開閉手段１３を操作することにより洗浄液導入口１２を開く。その後、この洗浄液導入口１２から洗浄液Ｗを、原料収容通路８を通じて前記原料処理凹部６内に導入すると、高圧均質機構部１のオリフィス３の間隙Ｋに連通する前記原料収容通路８、および原料処理凹部６内を洗浄液Ｗにて洗浄し、掃除を迅速かつ確実に行う。また、原料処理ピストン４を、前記原料処理凹部６の開放端６ａより後退させて外部に引き抜くことにより開けられた開口１４から洗浄液Ｗを原料処理凹部６内に導入することにより、原料処理凹部６、および原料収容通路８を洗浄し、清掃を行うこともできる。
前記開閉手段１３は、図示では前記洗浄液導入口１２に着脱自在に螺入される止水ボルト１３Ａが使用されているが、図には示さないが、この止水ボルト１３Ａに限らず、止水弁を用いることにより、止水弁を自動的に開閉させて内部に洗浄液Ｗを自動的に導入するようにしてもよい。【００４９】
１５は前記原料処理ピストン４の略中間部の前記原料処理凹部６の開放端６ａに対向する下部外周に外嵌された液溜部材であり、この液溜部材１５は、断面略皿状に形成される。そして、この液溜部材１５には、原料処理ピストン４の外周を伝って滲み出す原料Ｇを液体Ｗ中に含む懸濁液２、及び、図３に示すように、原料処理凹部６から原料処理ピストン４が引抜かれることにより本格的な清掃を行う場合に、洗浄液導入口１２から導入されて原料処理凹部６内を洗浄して汚れた洗浄液Ｗが溜まり、増圧機構部７の油圧回路を汚すのを防止できるようになっている。なお、この液溜部材１５の大きさ、深さは洗浄後の洗浄液Ｗを溜める容量に応じて適当に選択することができる。【００５０】
１６はシール組立体であり、このシール組立体１６は前記被挿入部材５に設けられた原料処理凹部６内に収容されて、前記原料処理ピストン４を水密に摺動可能に支持するためのものである。このシール材組立体１６は、比較的硬質の合成樹脂にて形成された複数個のパッキング部材１７を積層することにより組立てられる。そして、このシール組立体１６は、高圧均質化機構部１に設けるオリフィス３に形成される微細な間隙Ｋに原料Ｇを含む懸濁液２もしくは半流動物２′を通過させることにより高圧力差にて原料Ｇを細分化させたり、高圧均質化させるのに、被挿入部材５に設けた原料処理凹部６内に供給される懸濁液２もしくは半流動物２′よりなる原料Ｇを原料処理ピストン４により加圧して容量減少変化により高圧にて水密に圧縮する。そして、本実施形態１では、例えば図５に示すように前記シール材組立体１６が、前記原料処理凹部６内に収容、固定され、このシール材組立体１６に前記原料処理ピストン４が摺動可能に挿入、支持されているが、これに限ることなく、例えば、図６に示すように、シール材組立体１６が、前記原料処理ピストン４を摺動可能に挿入し、固定されて前記原料処理凹部６内に収容されてもよい。この場合には、図３に示すように本格的に清掃を行う場合に、原料処理ピストン４を被挿入部材５の原料処理凹部６から引抜くと、原料処理凹部６だけ、洗浄液Ｗにより洗浄するのに限ることなく、シール材組立体１６は原料処理ピストン４と一緒に引き抜かれることにより、原料処理ピストン４と一緒にシール材組立体１６を洗浄液Ｗによりブラシ等により払拭することにより洗浄することができるため、極めて衛生的に清掃が行える。また、原料処理ピストン４と一緒にシール材組立体１６が組付けられているので、清掃後に、被挿入部材５の原料収容部６内に原料処理ピストン４をシール材組立体１６を介して組付けるのに便利である。【００５１】
１８は原料Ｇを液体中に含む懸濁液２もしくは半流動物２′を高圧均質化機構部１の原料収容通路８から原料処理凹部６内に供給せるために、原料Ｇを含む懸濁液２もしくは半流動物２′を貯留しておく原料供給用ホッパである。１９は原料Ｇを含む懸濁液２もしくは半流動物２′の供給、又は停止を制御する原料供給制御弁である。この原料供給制御弁１９は、図示する実施形態１では、油圧回路が自動的に切り替えられて弁ロッドＶ′が軸方向Ｘに進退可能になるシリンダ形式の弁体が使用される。【００５２】
２０は懸濁液２もしくは半流動物２′に含まれる原料Ｇを高圧均質化機構部１のオリフィス３により細分化したり、高圧均質化処理した後に回収するためにオリフィス３の二次側に接続された原料回収ホッパである。【００５３】
本発明の実施形態１は以上の構成からなり、微細な固形体、繊維状セルロース、細胞等よりなる原料Ｇを液体中に含む懸濁液２もしくは半流動物２′よりなる原料Ｇは原料供給用ホッパ１８から原料供給制御弁１９が開かれることにより、原料収容通路８を通じて原料処理ピストン４が降下して行くのに伴って原料処理凹部６内に吸引される（図１参照）。【００５４】
そして、増圧機構部７が駆動され、原料処理ピストン４が原料処理凹部６内を上昇することにより原料処理凹部６内に収容されている懸濁液２もしくは半流動物２′に含まれる原料Ｇは、原料処理ピストン４に加圧されることによる容量減少変化により高圧に圧縮され、原料導入口１２を通じて高圧均質化機構部１内に導入され、高圧力の下で高圧均質化機構部１に設けた小径のオリフィス３を高速度にて通過させることにより原料Ｇを分散、乳化、細胞膜破砕等、原料Ｇの細分化や高圧均質化処理が行われる（図２参照）。【００５５】
この時、オリフィス３は、挟小の間隙Ｋ、例えば１／１００ｍｍ以下の微少な間隙Ｋに形成されるので、このオリフィス３から原料Ｇの不用意な漏れ出しがなく、原料Ｇの細分化や処理が高精度に高効率に行える。【００５６】
また、オリフィス３が、例えば１／１００ｍｍ以下の微少な間隙Ｋに形成されるので、１００ＭＰａ以上、さらには２８０ＭＰａもの高圧の内圧に調整されるため、オリフィス３から高圧にて原料Ｇが勢い良く噴出されることにより、高圧力差により原料Ｇの細分化処理、又は高圧均質化処理を高精度に行うことができる。【００５７】
原料Ｇの細分化処理、又は高圧均質化処理が終えると、増圧機構部７の回路が切り替わって原料処理凹部６内を原料処理ピストン４が旧位（図１に示す状態）に降下し、原料供給制御弁１９が開かれ、原料Ｇを含む懸濁液２もしくは半流動物２′が再び原料収容通路８を通じて原料処理凹部６内に吸引されて収容され、次期処理に備える。そして、上述のような操作が繰り返して行われることにより、原料Ｇの細分化処理や高圧均質化処理が連続して行われる。【００５８】
そして、本実施形態１の高圧均質化装置では、原料処理凹部６、及び該原料処理凹部６に連通する原料収容通路８を清掃するには、原料処理ピストン４の移動ストロ−クを清掃の規模に応じて加減することで、２態様のうちから規模に応じた選択が行われる。【００５９】
すなわち、本実施形態１における高圧均質化装置は、例えば原料Ｇの細分化処理を行うとか、もしくは、高圧均質化処理を行った運転使用後に清掃を行うとか、又は、期間を限定して１週毎であるとか、１ヶ月毎であるとかに定期的に簡単な清掃を行なおうとする場合には、原料処理ピストン４を、原料処理凹部６内において、該原料処理凹部６の開放端６ａの近傍の最後退位置ｇ．ｏに移動させることにより、通常運転の移動ストローク範囲Ｉ以上の広い空間スペースＳを確保する。【００６０】
それから、開閉手段１３としての止水ボルト１３Ａを螺退して洗浄液導入口１２の通路を開く。その後、この洗浄液導入口１２から洗浄液Ｗを、原料収容通路８を通じて前記原料処理凹部６内に導入すると、図１に示すように、原料処理ピストン４を原料処理凹部６の開放端６ａ近傍の最後退位置ｇ．ｏから抜き取らないで、原料処理凹部６内に挿入させたままの状態で高圧均質機構部１のオリフィス３の間隙に連通する前記原料収容通路８、及び原料処理凹部６内を増圧機構部７を分解したり、清掃後に再び組立てを行うという手間や時間を必要とすることなく、洗浄液Ｗにて洗浄し、掃除を迅速かつ確実に行える。【００６１】
このように、原料処理ピストン４を原料処理凹部６の開放端６ａ近傍の最後退位置ｇ．ｏから抜き去らないで、挿入させたままの状態で高圧均質機構部１のオリフィス３の間隙Ｋに連通する前記原料収容通路８、および原料処理凹部６内を増圧機構部７を分解することにより、洗浄液Ｗにてブラシ等により汚れや原料Ｇを払拭してを洗浄したり、洗浄後に再び増圧機構部７を組立てを行うことなく、掃除を迅速かつ確実に行うことができる。そして、高圧均質化装置のオリフィス３に連通して増圧機構部７内に設けられた原料収容通路９、及び原料収容凹部６内の清掃が行えるため、オリフィス３が詰まることなく、オリフィス３の微細な間隙Ｋの確保が容易かつ確実になり、原料Ｇを効率良く細分化したり、高圧均質化処理するために寄与できる。特に、食品、調味料、飲料、医薬、医療における原料Ｇを含む懸濁液２や半流動物２′、又は粘性が高い原料Ｇの細分化や高圧均質化処理、また、細胞等の細分化や高圧均質化処理のように衛生度が高く要求される原料Ｇの細分化処理や均質化処理を行うのに最適である。【００６２】
また、本格的な清掃を行おうとする場合には、清掃時に先ず、増圧機構部７を駆動し、前記原料処理ピストン４を、原料処理凹部６の開放端６ａより後退されて外部に引き抜き、分解する。それから、開閉手段１３を操作することにより洗浄液導入口１２を開く。その後、この洗浄液導入口１２から洗浄液Ｗを、原料収容通路８を通じて前記原料処理凹部６内に導入し、原料処理ピストン４が引き抜かれた原料処理凹部６の開口１４から流出する。そして、高圧均質機構部１のオリフィス３の間隙Ｋに連通する前記原料収容通路８、および原料処理凹部６内を洗浄液Ｗにてブラシ等を用いて払拭することにより汚れや停滞している原料Ｇのカスを洗浄でき、掃除を迅速かつ確実に行うことができる。また、前述のように、原料処理ピストン４を、前記原料処理凹部６の開放端６ａより後退させて外部に引き抜くことにより開けられた開口１４から洗浄液Ｗを原料処理凹部６内に下から上へと導入することにより、原料処理凹部６、および原料収容通路８を下方より洗浄し、清掃を行うこともできる。こうして、原料収容通路８、及び前記原料処理凹部６内を万遍なく清掃を行うことができる。【００６３】
このように、高圧均質化装置のオリフィス３に連通して増圧機構部７内に設けられた原料収容通路８、及び原料処理凹部６内の清掃が行えるため、オリフィス３が詰まることなく、オリフィス３の微細な間隙Ｋの確保が容易かつ確実になり、原料Ｇを効率良く細分化したり、高圧均質化処理するのに寄与できるため、特に、食品、調味料、飲料、医薬、医療、細胞等の処理のように衛生度が高く要求されたり、粘性が高い原料Ｇの細分化処理や高圧均質化処理を行うのに最適であり、前述の簡単な方法による清掃と併用して本方法による清掃を行えば、清掃は完全になり完璧な衛生度を維持することができる。【００６４】
そして、本実施形態１の高圧均質化装置では、原料処理凹部６、及び該原料処理凹部６に連通する原料収容通路８を清掃するには、原料処理凹部６の開放端６ａ近傍の最後退位置ｇ．ｏ以上に移動させることにより原料処理凹部６から原料処理ピストン４を引き抜かずに分解をしないで清掃を簡単に行う場合と、原料処理ピストン４を、原料処理凹部６の開放端６ａより後退させて外部に引き抜き、分解することにより清掃を本格的に行う場合との２態様を、原料処理ピストン４の移動ストロ−クを清掃の規模に応じて加減することで迅速かつ円滑に選択が行われるので、便利である。また、前述の本格的な清掃方法により原料処理凹部６、及び原料収容通路８の清掃を行うのに、原料処理凹部６から引き抜かれた原料処理ピストン４を再び原料処理凹部６内に組付けるのに、増圧機構部１を駆動して行えば原料処理凹部６に対する原料処理ピストン４の芯合わせが迅速かつ確実に行え、再組立てが容易に行える。【００６５】
＜実施形態２＞
図７乃至図９は本発明の高圧均質化装置の実施形態２を示す。
この実施形態２では、前記実施形態１の高圧均質化装置が縦型に形成しているのに対して本実施形態１では横型に形成することにより装置の設置高さを低くできる点が異なる。すなわち、前記原料処理凹部６が、横長の前記基枠１０′に固定的に取付けられる前記被挿入部材５としてのシリンダー部材１１に設けられ、前記原料処理ピストン４が、前記増圧機構部７により前記原料処理凹部６内に移動可能に挿入されている構成である。【００６６】
そして、本実施形態２では、例えば定期的に簡単な清掃を行おうとする清掃時、又は本格的な清掃を行おうとする清掃時には、先ず、原料処理凹部６の開放端６ａ近傍の最後退位置ｇ．ｏに原料処理ピストン４を後退させて移動するか、又は原料処理ピストン４を後退させて被挿入部材５の原料収納凹部６から原料処理ピストン４を引き抜く。こうして、原料処理凹部６内に原料処理ピストン４の通常運転の移動ストローク範囲Ｉ以上の広い空間スペースＳを確保する。それから、開閉手段１３を操作することにより洗浄液導入口１２を開く。その後、この洗浄液導入口１２から洗浄液Ｗを、原料収容通路８を通じて前記原料処理凹部６内に導入することにより原料収容通路８、及び前記原料処理凹部６内を洗浄液Ｗによりブラシ等を用いて払拭することにより洗浄し、清掃を行う。【００６７】
この際、例えば定期的に簡単な清掃を行おうとする清掃時には、原料処理ピストン４を原料処理凹部６の開放端６ａ近傍の最後退位置ｇ．ｏから抜き去らないで、図７に示すように挿入させたままの状態で高圧均質機構部１のオリフィス３の間隙Ｋに連通する前記原料収容通路８、及び原料処理凹部６内を、増圧機構部７を分解したり、組立てを行うことなく、洗浄液Ｗにてブラシ等を用いて払拭することにより洗浄し、清掃を行うことができる。又、図９に示すように被挿入部材５の原料処理凹部６から原料処理ピストン４を引き抜くことにより本格的な清掃を行う場合には、開閉手段１３を開いて開かれた洗浄液導入口１２から導入されて原料収容通路８、及び原料処理凹部６内を洗浄した後の汚れた洗浄液Ｗは、原料処理ピストン４が抜き取られた原料処理凹部６から開口１４を経て外部に流出される。このように、高圧均質化装置のオリフィス３に連通して増圧機構部７内に設けられた原料収容通路８、及び原料処理凹部６内の清掃が行えるため、オリフィス３が詰まることなく、オリフィス３の微細な間隙Ｋの確保が容易かつ確実になり、原料Ｇを効率良く細分化したり、高圧均質化処理するために寄与できる点で、前記実施形態１と同様の構成、作用である。【００６８】
＜実施形態３＞
図１０乃至図１２は本発明の高圧均質化装置の実施形態３を示す。前記実施形態１においては、高圧均質化装置の高圧均質化機構部１が、原料処理凹部６に連通し、且つ開閉手段１３により開閉可能になる洗浄液導入口１２に連通する原料収容通路８を中央にして一次側には原料供給制御弁１９を設けることにより、原料供給ホッパ１８から原料Ｇを液体中に含む懸濁液２もしくは半流動物２′を高圧均質化機構部１の原料収容通路８から原料処理凹部６内に供給させ、又、原料収容通路８、及び原料収容凹部６の二次側にはホモジバルブＶを油圧シリンダーにより直線的に軸方向Ｘに進退可能になして、バルブシートＶ．Ｓに可変的な僅かな間隙Ｋを介して押し付けられるオリフィス３を一体に形成したことにより、オリフィス３から原料Ｇを通過させて高圧力差により原料Ｇを処理するようにしているが、本実施形態３では原料収容通路８、及び原料収容凹部６を中央にして一次側に原料供給ホッパ１８から原料Ｇを液体中に含む懸濁液２もしくは半流動物２′を原料収容通路８、及び原料処理凹部６内に供給させるために設けられた原料供給制御弁１９と、二次側には原料Ｇを高圧力差により処理するためのオリフィス３を有する高圧均質化機構部１を分離して設けたことにより高圧均質化機構部１の構造が簡素化され、製作および組付が容易になるとともに、故障時の修繕や部品の交換が容易になり、保守、管理が容易になる。そして、オリフィス３の間隙Ｋに原料Ｇを通過させ、高圧力差により原料Ｇを細分化したり、高圧均質化処理する。また、高圧均質化装置での原料処理凹部６、及び該原料処理凹部６に連通する原料収容通路８の洗浄液Ｗの洗浄による清掃には、通常運転の移動ストローク範囲Ｉ以上の広い空間スペースＳを確保するように、原料処理ピストン４の移動ストロ−クを清掃の規模に応じて選択して加減することにより、例えば原料Ｇの細分化処理を行うとか、もしくは、高圧均質化処理を行った運転使用後に清掃を行うとか、又は、期間を限定して１週毎であるとか、１ヶ月毎であるとかに定期的に簡単な清掃を行なおうとする場合に、前記原料処理ピストン４を、前記原料処理凹部６内において、該原料処理凹部６の開放端６ａ近傍の最後退位置ｇ．ｏに移動させ、この状態において、清掃を行なうという分解、組立を必要としない簡単な方法（図１０参照）と、２番目の方法では、前記原料処理ピストン４を、前記原料処理凹部６の開放端６ａより後退させて外部に引き抜いて増圧機構部７の分解、組立を行う状態（図１２参照）で前記原料処理凹部６内の清掃を本格的に行おうとする清掃時との２通りを兼ね備えている点が前記実施形態１と異なるほかは、前記実施形態１と同様の構成、作用である。【００６９】
＜実施形態４＞
図１３乃至図１５は本発明の高圧均質化装置の実施形態４を示す。
本実施形態４では、微細な固形体、繊維状セルロース等よりなる原料Ｇを液体中に含む懸濁液２もしくは半流動物２′を高圧均質化機構部１のオリフィス３を通過させて細分化をするか、均質化処理を行う高圧均質化装置であり、原料処理ピストン４と、該原料処理ピストン４の先端部４ａを挿入可能に被挿入部材５に設けられた原料処理凹部６と、前記原料処理ピストン４、又は、前記被挿入部材５を増圧する増圧機構部７と、該原料処理凹部６から前記高圧均質化機構部１に連通される原料収容通路８とを備えている点は前記実施形態１、及び実施形態２、前記実施形態３と同様の構成、作用である。【００７０】
しかしながら、前記実施形態１、及び実施形態２、実施形態３では、前記被挿入部材５もしくは前記原料処理ピストン４のうち一方、例えば、原料処理ピストン４が、他方、例えば、前記被挿入部材５に対して移動する構成を採用することにより、前記原料処理凹部６の容量減少変化により前記原料収容通路８内に原料Ｇを含む前記懸濁液２もしくは半流動物２′をオリフィス３を有する高圧均質化機構部１に圧送し、原料Ｇを細分化等、処理するほか、前記原料処理ピストン４が、少なくとも前記原料処理凹部６の開放端６ａ付近の通常の最後退位置ｇ．ｏ以上に後退移動されると、前記原料収容通路８から前記原料収容凹部６内に洗浄液Ｗが洗浄液導入口１２を通じて導入されて該原料収容凹部６内の清掃が行われる作用であるが、本実施形態４では反対に、前記被挿入部材５が、機枠１０の上部に固定された前記原料処理ピストン４に対して移動可能に設けられた前記増圧機構部７の可動シリンダー１１′であり、該可動シリンダー１１′は、前記原料処理凹部６の開放端６ａ付近が前記原料ピストン４の先端部４ａに対して最後退位置ｇ．ｏに移動された状態で前記原料処理凹部６内の清掃が行われる構成である。【００７１】
そして、例えば、定期的に簡単な清掃を行おうとする清掃時に、先ず、原料処理凹部６の開放端６ａの近傍の最後退位置ｇ．ｏに原料処理ピストン４の先端部４ａが位置するように被挿入部材５としての可動シリンダー１１′を後退させて移動することにより、原料処理凹部６内に原料処理ピストン４の通常運転の移動ストローク範囲Ｉ以上の広い空間スペースＳを確保する。それから、開閉手段１３を操作することにより洗浄液導入口１２を開く。その後、この洗浄液導入口１２から洗浄液Ｗを、原料収容通路８を通じて前記原料処理凹部６内に導入すると、原料処理ピストン４を原料処理凹部６の開放端６ａ近傍の最後退位置ｇ．ｏから抜き去らないで、挿入させたままの状態で高圧均質機構部１のオリフィス３の間隙に連通する前記原料収容通路８、および原料処理凹部６内を、増圧機構部７を分解したり、組立てを行うことなく、洗浄液Ｗにてブラシ等を用いて払拭することにより洗浄し、掃除を迅速かつ確実に行うことができる。このように、高圧均質化装置のオリフィス３に連通して増圧機構部７内に設けられた原料収容通路８、及び原料収容凹部６内の清掃が行えるため、オリフィス３が詰まることなく、オリフィス３の微細な間隙Ｋの確保が容易かつ確実になり、原料を効率良く細分化したり、高圧均質化処理するために寄与できるという作用がある。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明は、増圧機構部を構成する原料処理ピストン、又は、被挿入部材を相対移動させるだけの簡単な取扱操作により、外部から洗浄水を導入することにより増圧機構部の大がかりな分解、組立てをしなくても、原料収容凹部内の掃除が容易かつ確実に行え、衛生的であり、保守・管理に優れ、以て、高圧均質化装置のオリフィスが詰まることなく、オリフィスの微細な間隙の確保が容易かつ確実になり、原料を効率良く細分化したり、高圧均質化処理するために寄与するという、用途・機能に適する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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