(57)【要約】      （修正有）【課題】乳化剤を使用せず、又は極微量の乳化剤を使用することで、分離しにくい安定したエマルジョン等の混合液を効率的に製造することができる液体混合装置を提供する。【解決手段】２種類以上の液体を混合する静止型ミキサー１０と、静止型ミキサー１０の外表面に、又は／及び静止型ミキサーの下流側に配置され、超音波振動を発する超音波発振手段２０とを備え、超音波発振手段２０は、静止型ミキサー１０を通過中又は／及び通過した後の２種類以上の液体を微細化する。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
２種類以上の液体を混合する静止型ミキサーと、
前記静止型ミキサーの外表面に、又は／及び前記静止型ミキサーの下流側に配置され、超音波振動を発する超音波発振手段とを備え、
前記超音波発振手段は、前記静止型ミキサーを通過中又は／及び通過した後の前記２種類以上の液体を微細化することを特徴とする液体混合装置。
【請求項２】
前記超音波発振手段は、所定の周波数を有する第１の超音波発振手段と、前記第１の超音波発振手段の下流側に設置され、前記第１の超音波発振手段の周波数より高い周波数を有する第２の超音波発振手段とを備えることを特徴とする請求項１に記載の液体混合装置。
【請求項３】
前記静止型ミキサーは、スタティックミキサーであり、前記超音波発振手段は、前記スタティックミキサーの外表面に着脱可能に装着されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の液体混合装置。
【考案の詳細な説明】
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本考案は、互いに混ざり合わない、又は混合し難い２種類以上の液体を混合し、エマルジョン等の混合液を製造する液体混合装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  従来、混ざり合わない２種類の液体を混合し、微粒子化するエマルジョン製造方法及び装置が種々提案されている。その目的としてはエマルジョン燃料、工業用液体材料、食品、化粧品もしくは薬品の液体混合物を高度に混合し、長時間分離しないことである。【０００３】  近年、超音波発生手段と攪拌手段を備えた混合容器とを備え、燃料油５０体積％以上と乳化剤水溶液５０体積％以下の混合液を、超音波を付与しながら攪拌・混合してエマルジョン燃料を製造するエマルジョン燃料製造装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８２１５号公報
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】  しかしながら、特許文献１に記載のエマルジョン燃料製造装置は、容器に混合液を入れ、２０ｋＨｚの超音波を印加し同時にプロペラ式撹拌により撹拌するものであり、１０Ｌの混合液を処理するには２０〜３０分の時間がかかり、製造効率が低いという問題点があった。【０００６】  また、周波数が比較的に低い２０ＫＨｚの超音波で処理するため、得られたエマルジョンの液体粒子の寸法は比較的に大きく、乳化剤を使用しない場合、エマルジョンの経時安定性が低下するという問題点があった。【０００７】  さらに、特許文献１に記載のエマルジョン燃料製造装置は、バッチ式であるため、連続的に製造することができない問題点も有していた。【０００８】  従って、本考案は従来技術の上述した問題点を解消するものであり、本考案の目的は、乳化剤を使用せず、又は極微量の乳化剤を使用することで、分離しにくい安定したエマルジョン等の混合液を効率的に製造することができる液体混合装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】  本考案によれば、液体混合装置は、２種類以上の液体を混合する静止型ミキサーと、静止型ミキサーの外表面に、又は／及び静止型ミキサーの下流側に配置され、超音波振動を発する超音波発振手段とを備え、超音波発振手段は、静止型ミキサーを通過中又は／及び通過した後の２種類以上の液体粒子を微細化することを特徴とする。【００１０】  例えば、超音波発振手段は、所定の周波数を有する第１の超音波発振手段と、第１の超音波発振手段の下流側に設置され、第１の超音波発振手段の周波数より高い周波数を有する第２の超音波発振手段とを備えることを特徴とする。【００１１】  また例えば、静止型ミキサーは、スタティックミキサーであり、超音波発振手段は、スタティックミキサーの外表面に着脱可能に装着されていることを特徴とする。
【考案の効果】
【００１２】  本考案によれば、超音波発振手段は、静止型ミキサーを通過中又は／及び通過した後の２種類以上の液体を微細化することで、乳化剤を使用せず、又は極微量の乳化剤を使用することで、混合し難い２種類以上の液体を混合しより細かい液体粒子にすることができ、分離しにくい安定したエマルジョン等の混合液を効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本考案の第１の実施形態における液体混合装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】本考案の第２の実施形態における液体混合装置の構成を概略的に示す図である。
【図３】本考案の第３の実施形態における液体混合装置の構成を概略的に示す図である。
【図４】超音波発振手段の他の取り付け例を示す断面図である。
【考案を実施するための形態】
【００１４】  本考案に係る液体混合装置を実施するための最良の形態を、図を参照して説明する。
【００１５】  図１は本考案の第１の実施形態における液体混合装置１００の構成を示している。図１に示すように、本実施形態の液体混合装置１００は、２種類（Ａ、Ｂ）の液体を混合する静止型ミキサー１０と、静止型ミキサー１０の下流側に配置され、超音波振動を発する超音波発振手段２０とを備えている。静止型ミキサー１０と超音波発振手段２０が配置される処理管２３とは、接続管３０で連結されている。混合された液体Ｃは、処理管２３の上部に位置する排出口から排出される。
【００１６】  静止型ミキサー１０は、スタティックミキサーであり、配管１１の内部にエレメントモジュール１２が配置されている。エレメントモジュール１２のエレメント数は、混合する液体の種類によって、６エレメント、１２エレメント又は２４エレメントに適宜に選択することができる。
【００１７】  超音波発振手段２０は、超音波振動子２１と、超音波発振器２２とから構成されている。超音波発振手段２０の周波数、出力は、混合する液体の種類、流量によって、適宜に選択することができる。例えば、周波数が２０〜４０ｋＨｚであり、出力が１００〜１０００Ｗである。超音波振動子２１は、処理管２３の中に設置されている。また、超音波振動子２１は、棒状振動子の表面から３６０度方向に超音波エネルギーを放射すると共に、先端も超音波エネルギーを放射する。処理管２３の中に通過する液体に超音波を照射する。
【００１８】  図２は本考案の第２の実施形態における液体混合装置２００の構成を示している。図２（ａ）は静止型ミキサー１０の長さ方向の断面を示しており、図２（ｂ）はＭ−Ｍ断面を示している。図２に示すように、本実施形態の液体混合装置２００は、２種類（Ａ、Ｂ）の液体を混合する静止型ミキサー１０と、静止型ミキサー１０の外表面に配置された超音波発振手段２０Ａとを備えている。混合された液体Ｃは、静止型ミキサー１０の出口端から排出される。
【００１９】  静止型ミキサー１０は、スタティックミキサーであり、配管１１の内部にエレメントモジュール１２が配置されている。エレメントモジュール１２のエレメント数は、混合する液体の種類によって、６エレメント、１２エレメント又は２４エレメントに適宜に選択することができる。
【００２０】  超音波発振手段２０Ａは、超音波振動子２１Ａと、超音波発振器２２Ａとから構成されている。超音波発振手段２０Ａの周波数、出力は、混合する液体の種類、流量によって、適宜に選択することができる。例えば、周波数が２０〜４０ｋＨｚであり、出力が５０〜１２００Ｗである。超音波振動子２１Ａは、アタッチメント２４を介してネジ止め及び／又は接着剤で配管１１の外表面に固定され、配管１１を介して管内の液体に超音波を照射する。また、超音波振動子２１Ａの数は、出力によって異なる。
【００２１】  図３は本考案の第３の実施形態における液体混合装置３００の構成を示している。図３に示すように、本実施形態の液体混合装置３００は、２種類（Ａ、Ｂ）の液体を混合する静止型ミキサー１０と、静止型ミキサー１０の外表面及び下流側に配置された超音波発振手段２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃとを備えている。混合された液体Ｃは、静止型ミキサー１０の下流側に設けられた出口から排出される。
【００２２】  静止型ミキサー１０は、スタティックミキサーであり、配管１１の内部にエレメントモジュール１２が配置されている。エレメントモジュール１２のエレメント数は、混合する液体の種類によって、６エレメント、１２エレメント又は２４エレメントに適宜に選択することができる。
【００２３】  超音波発振手段２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃは、超音波振動子２１Ａ、２１Ｂ及び２１Ｃと、超音波発振器２２Ａ、２２Ｂ及び２２Ｃとから構成されている。超音波発振手段２０Ａ、２０Ｂ及び２０Ｃの周波数、出力は、混合する液体の種類、流量によって、適宜に選択することができる。例えば、周波数が２０〜８００ｋＨｚであり、出力が５０〜１２００Ｗである。ここで、第１の超音波発振手段としての超音波発振手段２０Ａは、周波数４０ｋＨｚ、１００Ｗである。また、第１の超音波発振手段の下流側に設置された第２の超音波発振手段としての超音波発振手段２０Ｂは、周波数８０ｋＨｚ、１００Ｗである。さらに、第２の超音波発振手段の下流側に設置された第３の超音波発振手段としての超音波発振手段２０Ｃは、周波数４００ｋＨｚ、１００Ｗである。超音波振動子２１Ａ、２０Ｂは、アタッチメント２４を介してネジ止め及び／又は接着剤で配管１１の外表面に固定され、配管１１を介して管内の液体に超音波を照射する。超音波振動子２１Ｃは、振動板２５を介して静止型ミキサー１０の下流側に配置されている。また、超音波振動子２１Ａ、２２Ｂ及び２２Ｃの数は、出力によって異なる。
【００２４】  以上説明した実施の形態においては、液体混合装置１００（２００、３００）は、２種類以上の液体を混合する静止型ミキサー１０と、静止型ミキサー１０の外表面に、又は／及び静止型ミキサー１０の下流側に配置され、超音波振動を発する超音波発振手段２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）とを備え、超音波発振手段２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）は、静止型ミキサー１０を通過中又は／及び通過した後の２種類以上の液体粒子を微細化する。例えば、油及び水を静止型ミキサー１０で混合して、超音波発振手段２０（２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ）で微細化する。
【００２５】  これにより、乳化剤を使用せず、又は極微量の乳化剤を使用することで、混合し難い２種類以上の液体を混合しより細かい液体粒子にすることができ、分離しにくい安定したエマルジョン等の混合液を効率的に製造することができる。
【００２６】  また、超音波発振手段は、所定の周波数を有する第１の超音波発振手段２０Ａと、第１の超音波発振手段２０Ａの下流側に設置され、第１の超音波発振手段２０Ａの周波数より高い周波数を有する第２の超音波発振手段２０Ｂと、第２の超音波発振手段２０Ｂの下流側に設置され、第２の超音波発振手段２０Ｂの周波数より高い周波数を有する第３の超音波発振手段２０Ｃとを備えることで、混合し難い２種類以上の液体を段階的により細かい液体粒子にすることができる。
【００２７】  なお、上述した実施形態においては、超音波発振手段２０Ａ、２０Ｂは、アタッチメント２４を介してネジ止め及び／又は接着剤で配管１１の外表面に固定される構成例を説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、図４に示すように、超音波発振手段２０Ａ、２０Ｂは、クランク２６Ａ、２６Ａと取付ネジ２７を用いてスタティックミキサーの外表面に着脱可能に装着されるようにしてもよい。
【００２８】  また、上述した実施形態においては、超音波発振手段２０Ａ、２０Ｂは、配管１１の外表面に配置される構成例を説明したが、本考案はこれに限定されるものではなく、棒状の超音波振動子を配管１１の内部に挿入するように、または、棒状の超音波振動子の外表面にスタティックミキサーのエレメントを形成し一体に構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】  本考案は、混合し難い２種類以上の液体を混合しより細かい液体粒子にすることができ、分離しにくい安定したエマルジョン等の混合液を効率的に製造する目的に利用できる。
【符号の説明】
【００３０】１０  静止型ミキサー
１１  配管
１２  エレメントモジュール
２０、２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ  超音波発振手段
２１、２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ  超音波振動子
２２、２２Ａ、２２Ｂ、２２Ｃ  超音波発振器
２３  処理管
２４  アタッチメント
２５  振動板
２６Ａ、２６Ｂ  クランク
２７  取付ネジ
３０  接続管
１００，２００，３００  液体混合装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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