(57)【要約】【課題】　分散質の特性を、微細に分散媒に分散させようとする操作に際し、分散質の特性を大きく変えることなく、分散媒の中に安定して分散乳化状態を維持させる方策の探査にある。【解決の手段】　分散媒と分散質との混合物を、決められた体積の部屋に内部圧を任意の高圧に維持させる耐圧弁を設けて、一方方向より強制挿入と耐圧弁を介した排出循環を繰り返し行うことで、分散媒が分散質の内部に浸透することで、この分散媒が耐圧弁を介した低圧の状態に移行される際に、体積膨張を起こすことで、分散質の内部より構造破壊を生じさせて操作を繰り返すことで、分散質を分散媒に均質に細分化分散を可能とさせる。　この操作が不十分であれば、この循環系に温度を加え、期待する効果の促進を計ることができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
　適当に粗粉砕を終えるか、または、更に細かくする工程を経た、いずれかの分散質を目的とする分散媒に予備混合分散した後に、これらの分散状況を、より均質な、望まれる分散状況に移行させる過程において、前段の両者の予備混合作業終了物を、ある滞留時間の維持が出来る空間（例えば、加圧タンク）に、これらを押し込み作業機能物（例えば、ポンプ）を介して分散質と分散媒との混合と粉砕化を促進する目的とする剪断器を経由した加圧タンクに挿入し、該加圧タンクにて所定の圧力が加えられ、そのタンクの出口と最終端末に設けられた吐出調整弁（リリ−フ−弁またはチャッキ弁）に達し、所定の圧力以上に達すれば、その圧力によって、弁の開放間隙が変動し、開放弁までの距離に係わらず、一定圧力が管内では保持されながら、最終端末での吐出圧力によって大気圧の状況下で放出される。　但し、前記の加圧タンクを省き、剪断器より直接に吐出調整弁（リリ−フ−弁またはチャッキ弁）に至る配管継続手法を選択しても、同等の効果が得られる場合もある。　この爆裂分散操作（加圧タンクへの押し込みと、吐出調整弁を経由した大気圧への放出）の繰り返しによって生じる分散質表面近傍の亀裂への分散媒の反復される圧入浸透と膨張破壊により、分散質を安定した電荷結合が起こらない様に、分散質を分散媒中に安定した状態を維持できる事を特徴とする分散方法。
【請求項２】
「請求項１」に記載する前記操作方式の配管継続過程中で、温度調節機能を設けることで、「請求項１」に記載する分散質の変質の防止に伴なう分散促進方法と同時に、逆に、分散質と分散媒との親和性を増し、加圧温度調整下での分散質の微細化による分散状況の促進と、同時に、分散質内に隠れいた細菌類の露出化と細菌類の細胞膜を気圧の激変によって内部より破裂させ、増殖性の菌類の殺菌効果をも同時に連続的に維持させることを特徴とする分散方法。
【請求項３】
「請求項１」に記載する、吸引、押し込み機能物とは、スネ−ク−ポンプおよびヴェ−ンポンプ、ダイアフラムポンプ、チュ−ブ−ポンプ、ロ−タ−リ−ポンプ、ギヤ−ポンプ、プランジャ−ポンプ等の高揚程で、なほ高粘度液を高圧系に挿入可能な機能を有する機材を適応させる（但し、低粘度溶媒においては、多段渦巻きポンプを同等に適応させることがある）ことを特徴とする「請求項１」に記載の分散質の分散方法。
【請求項４】
「請求項１」に記載する、加圧された溶質、溶媒を、システム配管内に設けた剪断器内の、各種の剪断盤、及び剪断部材の鋭角な面に流動衝突による、剪断、分散を繰り返しながら、加圧タンクに挿入し、再度タンク内部の加圧による分散質の核に、分散媒を浸透促進させる目的とすることを特徴とする「請求項１」に記載の分散質の分散方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】　本発明は、各種の粉末、粗粉砕された固体状物等の分散質を、各種の状況が異なる流動性を維持した液体状、または高粘度状の液体の分散媒に、任意に微細に均一に、目的とする分散質を均質に混合させることで、要求される作業効果を満たすことに適応させる分野を示す。　更に、処理対象物に分散促進操作に於いて、細菌性菌体の増殖が速く、それらにより誘発される懸念される対象物での、細菌の増殖防止策が要求される分野にも適合する。【０００２】　更に詳しくは、分散質へ分散媒を必要に応じた温度下、高圧力下で分散質の構成要素の内部まで分散媒を浸透させた後に、この存在環境を大気圧環境中に一挙に急激に晒けさせる事で、分散媒、及び分散媒中に溶解していた気体性の物質等の体積変化を示す物質の膨張現象による分散質の破砕化を進める操作を繰り返すことで、対象分散質の微細化と共存分散媒への分散質の均質な分散が要求される、対象物分散質が無機系であったり、食品分野の如く有機系物質であったり、更に、適応する分散媒が、油の如く非水系であったり、有機の溶媒系あったり、水系であったりしても、全く同様に適応され、固体状に近い、流動性が与えられる高粘性物性の分野でも適応できる。
【背景技術】
【０００３】　対象物をより細かく分散させるには、先ず混合させる前に固定の刃と回転の刃に挟み混ませる空間に対象物を導き、剪断力を用いて細かく破砕を行うとか、エヤ−ハンマ−と石臼とを結び付け対象物を、石臼内で、繰り返し、打ち潰す、擦り潰すの作業を繰り返すことで、対象分散質の熱変質の問題は無視して作業が主に行はれてきた。　更に、この分散質の、分散媒（水系）への分散混合に関しては、高速剪断翼を回転させることで、分散媒系の水と分散質の固体との境界面を高い剪断応力で持って固体表面への溶媒との、より濡れ易くする作業がなされている。【０００４】　この作業でも不十分ならば、外部より固体の表面をより濡らし易くするための界面活性剤などで代表される各種の補助添加界面活性剤の助けを借りて、分散質と分散媒との分散性を向上させる手法が取られているのが一般的と言える。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】　これらの事実より読み取れるのは、分散操作の基本は、分散質の表面が完全に濡れきらせると言うことが、表面を安定した状態に保つ必要条件と判断される。　更に溶媒側より、溶質を見るならば、如何に溶質の凹凸にも係わらず、表面に付着し濡れ難くしている物質の特性を、外部よりの添加剤の助けにより改質して濡れきらせる方法を探ることである。　この方式で、幅広い対象物の分散が試みられてはきたが、幅広い分野の対象物に効果があると決定ずけられる様な、有効な方策は見い出されてはいないが、一つの着目点である、表面付着物の剥離方法の過程に単純な物理的な方策を採用すべきであると言える。
【０００６】　また、分散促進操作と分散質のより微細化を合わせて同時に並行して目的を達成することは非常に難しいとされて、効果的な方策の提案はなかった。　更に、分散助剤の添加などの薬剤の助けを借りることは、対象物が食品である場合には、事前の幅広い分野での影響についての検討が必要であり、味などの影響を考えると問題点が多く、全くの添加薬剤を使用する事無く、目的を達成できることを期待するものである。
【０００７】　更に、本発明が期待するのは、前記の従来技術で見られる様な分散質の湿潤のために、外部よりの薬剤等の添加操作の助けを得ず、混合系を添加薬剤で汚すこと無く、分散特性を向上させようとするものであり、粉砕化操作で発生する、機械部材の磨耗損耗部材の発生とそれらによる、汚染の発生を抑制することにある。
【課題が解決するための手段】
【０００８】　前記する様な解決すべき最大の課題で有る、外部よりの補助薬剤の使用の助けを得ること無く、分散質の表面を、分散媒で十分に濡れきらせることは、非常に難しい。　先ず、この問題点を解決する手法を図面
【図１】
で見られる如く、分散質▲１▼と分散媒▲２▼を、循環槽▲３▼にて、粗攪拌器▲８▼を用いて混合循環液▲７▼を作成する。　この分散質は、分散媒に、大気中の状態では、分散質の表面より、より内部に浸透させることは難しい。　この浸透作業を促進させるためには、加圧挿入機能機器（高圧ポンプ）▲４▼を用いて、吐出調整弁▲５▼で調整された維持圧を、加圧機能機器▲４▼と吐出弁▲５▼との間の継続パイプ▲６▼で維持されて、この加わった圧に応じて、分散媒は、分散質の内部に圧力差に応じて、浸透する空隙を探してより内部に浸透させるが、この様な浸透作用効果を高めるために、ある滞留時間を稼ぎ、滞留が出来れば、より好ましいと言える。
【０００９】　この様な、内部浸透を促進させ、更に分散する分散質と分散媒との接触を促進させための衝撃などを与えるために、図面
【図２】
で見られる如く、剪断器▲９▼と、加圧タンク▲１０▼を、吐出圧調節弁▲５▼と加圧機能機器▲４▼との間の継続パイプ▲６▼の間に、設置することで、より分散質の分散効果を向上させることが期待される。　更に、詳細に記載すると、搭載する剪断器は、図面
【図３】
で見られる如く、継続高圧配管の中に、十文字の金属板を幾重にも角度を変えつつ、剪断面が常に分散質が分散する溶媒を、剪断しながら、少ない流動抵抗で通過する機器であると言える。
【００１０】　また、図面
【図４】
で見られる様に、一定の長さの長方形金属盤の中央部を半分に切断口を設け、各一枚つづが交互させ十字板を作り、金属版を幾重にも重ね合わせて、タービン翼の如く剪断面が一枚一枚異なつた状態に固定結合させる。　その長方形板の長さの管を設け、管内に挿入設置固定することに依って、この中に溶媒が流入することに依って剪断が起こり、合わせて混合が行はれるものである。　次に、分散質の剪断破砕と溶媒の加圧浸透に伴う、圧力環境の急激な変化による膨張破壊による、分散質の細分化は、図面
【図５】
、
【図６】
、
【図７】
，
【図８】
に示す様な、各種な吐出弁▲５▼の機能を当てはめることで、加圧状態より一挙に大気圧へと、瞬時に移行させることを可能にするための、遮断弁板を常に、設定した圧力を維持し、その指定れた圧力を越えると、遮断弁が、一定の圧を維持する為の差圧に応じて遮蔽板の開度を調整して、指定圧より下がれば、便座を閉じる。
【００１１】　この弁の構造は、流量調節弁とは異なり、便座を前後して、指示圧力が、急激に、非常に薄い液膜状態で変化することで、除々圧力が変化するので無く、一挙に変化することで、細胞の内部の破裂が生じるのである。　加圧差が大きくても、除々時間を掛けて、太い水流帯の中で、開放された状態で有れば、膨張効果が著しく抑制され、効果的な爆裂効果が得られないことが確認されている。　この様な爆裂操作は、分散粒子間の会合、粒子間の会合を、各々粒子の表面に発生した気体成分の飛散爆裂で分散状態が回避され、分散物の嵩が最も少ない状態が維持去れ、粒子の外形を整える整形効果により、分散物の角ばった箇所の消滅と、触感に与える感触が著しく改善がなされることが確認されている。
【００１２】　微粉に粉砕した分散質を分散媒に分散させた後、より精密な分散状態での乳化状態に移行させる方法にをいても、分散質の表面に付着する気泡成分、油膜成分などの、濡れ難くをしている付着成分を、加圧タンクに圧入操作と大気圧への放出による固体表面に吸蔵する水成分の急激な膨張を繰り返すことで、固体表面層に浸透した分散媒に浸透層の破壊と分散媒の吸蔵性向上を繰り返すことで、表面層の破砕化が進み、さらに内部にまで分散媒（例えば水成分）成分の浸透が進むに従い、分散粒子の外観性の形態が崩壊され、微細化が促進されることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】　この様に、分散媒と分散質が互い高圧下での内部への分散媒の浸透に伴う分散媒（たとえば水分成分）の膨張に伴う分散質の形状の崩壊させて行く手順を用いて、簡便な操作仕様で破砕と分散の促進を説明した手法を提示は、従来の分散促進手法の中では見いだされ無かったと言える。　分散媒側より眺めて見ても、分散質側の内部に高圧下での分散粒子の外側より、内る分部圧の方が低いことより、粒子の内部に次々と浸透させながら、大気圧への放出による分散媒（水分）中の気泡成分の膨張による、固体粒子のひび割れへの水分の浸透による再度の膨張が、粒子の自己崩壊を進めていると言える。　一方では、濡れきらない固体粒子表面は、強く（＋）に帯電していることが知られている。【００１４】　更に粒子表面を覆った水膜の膨張破裂により、微細水粒子に囲まれることにより、（−）イオンに覆われることとなり、分散粒子の（＋）の帯電が中和されることとなり、徐々に濡れ易くなることが説明される。　図面
【図１】
に示す如く、対象系の分散質▲１▼）と分散媒▲２▼）を、循環槽▲３▼）に投入し、吸引強制送液ポンプ▲４▼）によって押し込み操作圧の設定に応じた動力要して作動し、中間の加圧タンク▲１０▼　を導入し、分散質への分散媒の浸透操作を促進する時間を稼ぎ、特に加熱操作時には、排出時の突沸を避けるためのに冷却設備介して耐圧設定器▲５▼を介して循環槽▲３▼）に戻る。
【００１５】　　この循環作業を介して、分散質▲１▼）と分散媒▲２▼を系が保有する体積を満たすに従い、内部圧は、耐圧設定器の背圧弁▲５▼を押さえ込むバネの締めつけ圧に比例して上昇してくるので、意図する設定圧に達成するように半球状の背圧板を押し上げるスプリングの締めつけ圧を設定ボルト▲１５▼を調整出来る機構を採用しなければならない。　この耐圧設定弁の構造は、出来るだけ短い時間内に、一挙に開放されることが最も重要な要素であり、この要素を満たせば、便座の材質、構造にはこだわらない。　従って、幅広く使用されている背圧調整弁▲５▼が全てで適応されるが、高粘度液が、高速度で通過するために、単純な構造でなければ、持続性に欠けると言える。　引き抜き押し込みポンプ▲４▼の作動動力は、回転速度にと耐圧設定器の圧力に比例して上昇するが、意図する指示圧は圧力計（８）が示のが変成限界温度であると言える。　しかし、排出飛散操作作業が危険を伴う場合は、対象循環液を冷却器を通して冷却することで、顕熱分を冷却させて強い突沸現象を引き起こさせ無いように考慮した、熱管理が必要であると同時に、冷却成分は、供給液の余熱に用いることで、大きな熱ロスにはならないと想定される。　次に、本発明の方法を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明の方法はこれの操作条件に限定されるものではない。
【実施例】
【００１６】　この循環作業により耐圧設定器（６）の前後で、例えば、ゲ−ジ−圧６〜８ｋｇ／ｃｍ２よりゲ−ジ−圧　０ｋｇ／ｃｍ２迄急激に低下させることで、吐出された内液は急激な膨張操作を伴うことにより、例えば分散粒子であれば、この粒子表面に付着する気泡は発砲して飛散させると同時に、粒子内の圧がより高いので沸騰させられ、粒子の体積は膨張によりひび割れが発生しているものと推定されるので、広い体積と強い冷却機能を必要としており、水分の飛散は濃度の上昇を伴うので十分なる冷却を必要としている。　この循環槽（３）に耐圧設定器（６）より吐出された液を再度吸引強制ポンプ（４）で循環ラインに送り込むことで、再度加圧系に押し込まれ、混合器（８）を介し混合され、中間圧力槽（５）に滞留中に、残留分散粒子は加熱膨張させられる状態にあり、先の膨張操作で生じた粒子中のひび割れへの水分の進入操作が進行されていると判断されると同時に次回の破裂操作で、細分化は更に進行すると想像される。【００１７】生豆粒子での分散操作の状況では、５０μの粒子が、爆裂循環操作を、１０回前後の循環操作で、中間循環槽（５）の内部温度が１０℃に温度調整を行い、約１５分の循環操作で、分散粒子は微粒子が多く、破砕分散が十分に進んでいることが確認された。　他の手法での分散操作では、先ず分散質を分散媒に混和させることが難しく、まだら粉状（ダマ、ママコ）を示し、均一な状態にするには、長時間（約４０分）の混合操作を必要としたが、未だ完全な均一な状態とは判断し難い状態であった。　更に加熱混合操作に入ったが、大きな粒子（舌あたりで判別が可能）は、長時間の煮沸作業でも、微細化の可能性は見いだせなかった。　従って、この強制吸引圧入方式は、低温度での循環操作により、押し込まれた粒子表面に付着気泡などが、強制的な爆裂操作により、互いの粒子表面の荷電子もほぼ中和されることで、安定した分散状態を維持させることが可能となり、ママコの様な状態は、短時間で解消するこが確認されている。　更に、比重が異なる粒子の分散に際しても、生豆の微細粒子を分散媒体として、水を溶媒として、比重の重い粗大粒子を、分散媒に抱き込ませることを可能とすることを確認されている。
【発明の効果】
【００１８】　圧力調整弁（吐出圧調整弁）を介して高圧側より大気圧側に、急速に開放することで、分散質の表面近傍の亀裂面に浸透した分散媒と溶解した気体成分の、体積膨張を行うことで、分散質の表面近傍の外形面のひび割れ、破裂飛散による分散質の崩壊されることで、分散質の粒子の外形の丸みを帯びた形勢化と付着粒子の飛散化が同時進行され、外部よりの薬剤の添加などの助けることなく、溶媒の浸透爆発作業により完全破壊を繰り返し、好ましい乳化分散状態を形勢させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】：吐出弁（吐出調整弁）による圧力設定による加圧循環操作図
【図２】：吐出弁（吐出調整弁）による吐出口と加圧挿入機器と継続管の間に、分散質の破砕促進と分散媒への分散質の分散の促進を向上させる機材を配置した加圧操作循環図
【図３】：剪断混合器の機能図
【図４】：剪断混合器の管内の機材の配置機能図
【図５】：吐出弁（吐出圧力調整弁）のバネの配置と遮断弁座の構造図
【図６】：吐出弁（吐出圧力調整弁）のバネの配置と遮断弁座の構造図
【図７】：吐出弁（吐出圧力調整弁）のバネの配置と遮断弁座の構造図
【図８】：吐出弁（吐出圧力調整弁）のバネの配置と遮断弁座の構造図
【符号の説明】
【００２０】　▲１▼：分散質　▲２▼：分散謀　▲３▼：循環タンク　▲４▼：高圧挿入機器　▲５▼：吐出弁調節弁　▲６▼：継続パイプ　▲７▼：循環液　▲８▼：循環槽混合器　▲９▼：剪断器　▲１０▼：加圧タンク　▲１１▼：圧力計　▲１１▼：流暢調整便座　▲１２▼：圧力調整バネ　▲１３▼：圧力調整バネ固定ネジ
【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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【手続補正書】
【提出日】平成15年12月11日(2003.12.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】　また、図面「図４」で見られる様に、一定の長さの長方形金属盤の中央部を半分に切断口を設け、各一枚つづが交互させ十字板を作り、金属版を幾重にも重ね合わせて、タービン翼の如く剪断面が一枚一枚異なつた状態に固定結合させる。
　その長方形板の長さの管を設け、管内に挿入設置固定することに依って、この中に溶媒が流入することに依って剪断が起こり、合わせて混合が行はれるものである。
　次に、分散質の剪断破砕と溶媒の加圧浸透に伴う、圧力環境の急激な変化による膨張破壊による、分散質の細分化は、図面「図５」、「図６」、「図７」、「図８」、「図９」に示す様な、各種な吐出弁▲５▼の機能を当てはめることで、加圧状態より一挙に大気圧へと、瞬時に移行させることを可能にするための、遮断弁板を常に、設定した圧力を維持し、その指定れた圧力を越えると、遮断弁が、一定の圧を維持する為の差圧に応じて遮蔽板の開度を調整して、指定圧より下がれば、便座を閉じる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
【図１】：吐出弁（吐出調整弁）による圧力設定による加圧循環操作図
【図２】：吐出弁（吐出調整弁）による吐出口と加圧挿入機器と継続管の間に、分散質の破砕促進と分散媒への分散質の分散の促進を向上させる機材を配置した加圧操作循環図
【図３】：剪断混合器の機能図
【図４】：剪断混合器の管内の機材の配置機能図
【図５】：吐出弁（吐出圧力調整弁）のバネの配置と遮断弁座の構造図
【図６】：吐出弁（吐出圧力調整弁）のバネの配置と遮断弁座の構造図
【図７】：吐出弁（吐出圧力調整弁）のバネの配置と遮断弁座の構造図
【図８】：吐出弁（吐出圧力調整弁）のバネの配置と遮断弁座の構造図
【図９】：吐出弁（吐出圧力調整弁）のバネの配置と遮断弁座の構造図
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【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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