(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内の液体を散布し、容器の周壁の内周面もしくは伝熱面を洗浄し、および／または、液体の伝熱面積を確保する方法であって、上記容器は攪拌軸と、少くとも１つの樋状体とを有し、該樋状体はその下部開口がその上部開口よりも攪拌軸に接近して攪拌軸に支持されており、上記樋状体はその下部開口を液体中に沈め、その上部開口を液面より上に露出させ、かつ、その凹面を回転軸乃至樋状体の回転方向に対面せしめ、該凹面の向きの程度を示す偏向角の大きさを選択し、攪拌軸の周りを回転して液体を樋状体中に上昇せしめ、樋状体の上部開口からの噴出液の噴出距離および噴出量を増大せしめることを特徴とする樋状体の上部開口から液体を噴出せしめる方法。
【請求項２】
攪拌軸に設けられた平板状構造物の容器周壁に対向する端部を攪拌軸方向に曲げて樋状体を形成せしめた請求項１記載の方法。
【請求項３】
攪拌軸に設けられた平板状構造物の側面に樋状体を取り付けた請求項１記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体を噴出せしめる方法に関わり、さらに詳細には槽内の液体を加熱・冷却装置の伝熱面または槽周壁の内周面に向けて噴出せしめるための液体を噴出せしめる方法に係わる。
【０００２】
【従来の技術、発明が解決しようとする課題】
醗酵および培養などにおいて、醗酵液および培養液は発泡性が大きく、作業中の攪拌によって著しく発泡し作業性を低下させることが多い。この様な発泡を防止したり、一旦生成された泡を消すために、シリコンなどの消泡剤が添加されている。しかしながら、この消泡剤の添加には多額の費用を要するのみならず、消泡剤自体は異物であるので、醗酵および培養などに悪影響を及ぼす危険性が有り、かつ、製品中に不純物として混入して製品の品質を低下させ、製品から除去する手間がかかり、また、廃液中に混入して廃液処理作業を妨害するので、消泡剤の添加は好ましくない手段であり、極力避けなけらばならない手段とされている。
【０００３】
また、液表面の泡層中で円盤を回転させ、および、その大きい径の下部開口を液表面の泡層に臨ませて円錐台状の中空筒体を回転させるなどのような機械的手段によって、剪断力で泡を潰して消泡する試みがなされている。しかしながら、このような手段では、多大な動力が必要であるのみならず、泡は細分化されるだけであって、結局は消泡されないことが多いとの欠点がある。
【０００４】
さらに、攪拌槽の周壁の内周面が、この内周面に微生物菌体ならびにそれぞれ固体の原料および生成物などが付着して汚染され、反応収率を低下せしめたり、攪拌槽周壁の伝熱係数を低下させることが多い。このような場合には、このような付着物を攪拌槽の内周面から落とすために、攪拌槽内での操作を中止することなしに攪拌槽の周壁の内周面を洗浄することは実質的に不可能である。
【０００５】
また、攪拌槽内の液体の加熱・冷却装置として、たとえば、ジャケットならびに蛇管および多管束が、それぞれ攪拌槽の周壁の外周面および攪拌槽内に設けられている場合には、攪拌槽内の液体が、たとえば、蒸発などによって減少し時間の経過に伴って攪拌槽内の液面が低下し、これらの加熱・冷却装置の伝熱面積を有効に使用できないことが多い。
【０００６】
この減少した伝熱面積を増加、回復させるためには、槽内に新しい液体を供給して液面を上昇せしめるとの手段または槽外に設置されたポンプで槽内の残留液を循環せしめて槽の周壁の内周面に散布する方法がある。前者においては、このような槽内への新しい液体の供給は、これにより、槽内の液体の組成の急激な変化をもたらし、このような変化に対応して、操作条件の変更が必要であり、また、製品の品質が変化するなどの欠点がある。また、後者においては、残留液を循環せしめるポンプおよび配管が必要であり、運転停止後には槽内および配管内に残留液が残るなどの欠点がある。従って、これらは現実には採用し得ない手段である。このように、この伝熱面積を有効に使用できないとの欠点を解消するための実用されるべき手段は未だ見出されていない。
【０００７】
さらにまた、攪拌槽内の液体を蒸発せしめるには、加熱手段を該液体中に浸漬するか、または、攪拌槽周壁の外側に装着せしめて、液体を攪拌しつつ、または攪拌しないで、加熱し該液面から蒸発せしめる方法があるが、この方法では、加熱手段で加熱された液面上の空間の熱は有効に利用されず、液体の加熱は加熱手段との接触面積に限定され、加熱手段の熱は有効に利用されず液体の蒸発速度が遅いとの欠点がある。さらに、２種類の液体同士を構造が単純な装置で効率よく混合できることが好ましい。
【０００８】
本発明者らは、従来の攪拌による消泡、攪拌槽の周壁の内周面および加熱・冷却装置の表面の汚染および伝熱面積の減少ならびに比重が異なる液体同士および懸濁液などの混合における低い混合率などのような欠点を、機械的な攪拌のみによって克服して、効率よく、かつ、確実に消泡し、攪拌槽の周壁の内周面および加熱・冷却装置の表面を洗浄し、攪拌槽の周壁の内周面および加熱・攪拌装置の伝熱面積の減少を防止し、かつ、比重が異なる液体同士および懸濁液を効率よく混合し得るべく攪拌翼および攪拌方法について、鋭意研鑚を重ねた結果、攪拌翼および攪拌方法に関する発明に到達して特許出願した（特開平６−３３５６２７号）。
【０００９】
この先願発明の攪拌翼は、攪拌軸に装着せしめられる取付具に１乃至複数の、管体、樋状体および板体のような送液体が、好ましくは、斜に固着され、該送液体はその両端で上部開口および下部開口が開口せしめられている攪拌翼である。しかして、本発明者らは前記の諸課題を解決すべく、引続き、検討を重ねた結果、前記の特許出願に係わる発明において次のような課題を発見し、この課題を解決すべくさらに研鑚を重ねた。すなわち、前記の先願発明において送液体は、好ましくは、下端よりも上端を攪拌軸に接近せしめ、乃至は、上端よりも下端を攪拌軸に接近せしめ斜めに固着されているものであって傾斜の方向は特定されてなく、また、その傾斜角の大きさは固定され、可変とされていなかったので、該攪拌翼の使用目的および条件を変更するには、該攪拌翼の使用を中止して該攪拌翼を槽外に取り出して傾斜角の大きさを変更しなければならなかった。
【００１０】
また、送液体とされる管体は、通常は、腐食性の大きい液体と接触せしめられることが多いので、その耐食性を完全なものとするためにその表面には、たとえば、ポリテトラフルオロエチレンのような合成樹脂ならびにガラスおよびセラミックスなどの耐食性の大きい物質でコーティング乃至はライニングされる。しかして、このコーティング乃至はライニングにおいてその技術は、近来、著しく向上せしめられてはいるが、依然としてピンホールの発生の危険性があり、従って、このピンホール発生の危険性によってコーティング乃至はライニングされた管体の耐食性の確実性は保証し難い。
【００１１】
この管体の耐食性の確実性を高めるために、この管体の使用に先立って、この管体のコーティング層乃至はライニング層（これらの層を総称して以下  ライニング層など  と記すこともある）におけるピンホールの有無をこの管体の外周面のみならず、内周面についても検査することが必要である。しかしながら、管体の内周面におけるピンホールの存在を検査することは極めて困難であり、また、仮にピンホールを発見しても、このピンホールを補修することが困難である。
ライニング層などにおけるピンホールの存在の検査が容易であり、従って、ピンホールの補修が容易であることから、送液体として樋状体を使用することが好ましい。
【００１２】
さらに、前記先願特許出願の明細書には送液体として樋状体を使用する場合について、単に、液体が該樋状体を上昇し上部開口から排出される旨が記載されてはいるが、樋状体の装着面および装着方向などについては全く記載されてはいない。
【００１３】
しかしながら、樋状体の上部開口から排出された液体を、たとえば、液面の泡層に散布して消泡する場合、槽周壁の内周面に散布せしめて該槽周壁の内周面を洗浄する場合、伝熱面に散布せしめて伝熱面積を確保し、および／または、洗浄する場合ならびに液面の空間に散布せしめて蒸発せしめる場合などに使用するには、樋状体の上部開口から液体が噴出される距離および量（以下それぞれ  噴出距離  および  噴出量  と記す）が大きいことが好ましいことは言うまでもない。
【００１４】
本発明者らは、噴出液の噴出距離および噴出量を増大せしめるには、樋状体の傾斜の方向、傾斜角の大きさ、さらには、凹面を向ける方向、すなわち、偏向角の大きさ選択を選択しなければならないとの知見に基づいて本発明に到達した。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、攪拌軸と該軸に固定された樋状体とを容器内に備え、容器内の液体中に上記樋状体の下端を位置させながら、樋状体を攪拌軸の周りに回転して樋状体の上端より液体を容器内に噴出して、容器の壁に衝突させ、および／または容器内に散布して、該容器の壁の内周面もしくは伝熱面を洗浄し、湿状態に保持、および／または、液体の伝熱面積を確保するに当り、上記樋状体の凹面を回転軸乃至樋状体の回転方向に対面せしめ、しかも樋状体の開口または樋状体の回転平面での断面において回転方向に従って先行順に任意に選択された三点をそれぞれA、BおよびCとし、前記の樋状体の開口または断面と同一平面上の回転軸をDとした場合に、これらの点A、BおよびCならびにDは、（１）B〜D間の距離≧C〜D間の距離であり、かつ、（２）線分ABと線分BDとのなす∠ABDおよび線分BCと線分ＢＤとのなす∠CBDをそれぞれθ１およびθ２とすれば、θ１およびθ２のそれぞれは、点Bを中心として樋状体を時計回転に回転せしめた場合には正号が付され、他方、反時計回転方向に回転せしめた場合には負号が付され、樋状体が回転軸Dを中心として時計回転方向に回転せしめられる場合には、−７５°≦θ１≦１１０°および−７５°≦θ２≦１１０°とされ、また、樋状体が回転軸Dを中心として反時計回転方向に回転せしめられる場合には、−１１０°≦θ１≦７５°および−１１０°≦θ２≦７５°とすることを特徴とする方法である。
【００１６】
本発明の液体を噴出せしめる方法において、樋状体の上端の上部開口から噴出せしめられた噴出液は、たとえば、容器周壁の内周面の洗浄、伝熱面積の確保および／または洗浄に使用されるが、液体の表面の泡層の消泡および液体上面の空間での液体の蒸発などのそれぞれにも使用される。本発明において特に断らない限りは、「上」および「下」は、それぞれ「液底に近い位置」および「液底から遠い位置」と定義される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
取付具は、１乃至複数の樋状体を攪拌軸に装着せしめるためのものであればよく、その形状および材質などに特に制限はない。取付具は、棒状体、角材、形鋼および孔が穿設された板状体（以下  穿孔板状体  と記すこともある）、または、穿孔されていない板状体（以下  非穿孔板状体  と記すこともある）などである。これらの穿孔されていない板状体および穿孔板状体は、液体中で回転させるときに流体抵抗が過大とならないように攪拌軸に取付けられることが好ましい。
【００１８】
これらの棒状体、角材、形鋼、穿孔板状体および非穿孔板状体は、それぞれ、回転平面のほぼ半径上または直径上に位置せしめられている。また、これらの棒状体、角材、形鋼、多孔板、穿孔板状体および非穿孔板状体などは、１個でもよいが、複数とすることもでき、複数の場合には、通常は、同一な回転平面上に配設してもよく、また、互いに異なる回転平面上に配設してもよい。
１個の取付具に１乃至複数の樋状体が取付けられる。
【００１９】
１個の取付具に取付けられる樋状体の数、１個の取付具に１個の樋状体が取付けられる場合の１個の樋状体の取付位置ならびに１個の取付具に複数の樋状体が取付けられる場合の樋状体同士の間隔および取付位置は、液体の粘度、樋状体の太さ、容器自体の径、攪拌軸と樋状体とのなす角および樋状体の上端の上部開口から噴出せしめられた液体（以下  噴出液  と記すこともある）の用途ならびに被混合液の種類などにより、適宜、選択される。
【００２０】
樋状体は、通常は、鉄およびステンレスなどの金属製でその表面が、たとえば、ポリテトラフルオロエチレンのような合成樹脂ならびにガラスおよびセラミックなどの耐食性の大きい物質でコーティング乃至ライニングされているものが好ましいが、耐食性の大きいプラスチック製および金属製などならびにガラス製およびセラミック製などの耐食材製であってもよい。
【００２１】
樋状体は、円筒体および角筒体などの中空体である管体が、その周壁において一部が長軸線方向に欠除せしめられて開口（この開口を以下  上面開口  と記すことがある）とされたものに相当し、その中間部の横断面（長軸線に垂直な断面以下同様）ならびに上端および下端（以下  それぞれ上部開口および下部開口と記すこともある。また、上部開口および下部開口を以下単に  開口  と記すこともある）のそれぞれの形状には、特に制限はなく、左右対称の形状および左右非対称の形状（以下それぞれ  対称形状および非対称形状  と記すこともある）のいずれにすることができるが、実用上、前者が好ましい。なお、樋状体の周壁の内周面を以下  樋状体の凹面  と記す。
【００２２】
対称形状の代表例として、一部の円弧が欠損せしめられた円周（以下  欠損円周  と記すこともある）、半円周、半長円周、半楕円周、Ｕ字形、Ｖ字形ならびに台形、正方形、長方形、正八角形の第１頂点と第５頂点とを結ぶ直線で二等分された変形五角形および正八角形の第１辺と第５辺のそれぞれの中点を結ぶ直線で二分された変形六角形などの多角形ならびにこれらの多角形の頂角を丸めおよび／または辺を外方に小さい曲率で弯曲せしめた形状（以下  実質的多角形  と記すこともある）の一辺を欠く形状などを挙げることができる。
【００２３】
非対称形状の代表例として、前記の対称形状の二つの開口周縁に相当する端（以下  開口端  と記すこともある）の一方の周または辺を延長せしめた形状などがある（これらの対称形状および非対称形状を以下  開放形状  と記すこともある）。また、等辺山形鋼、Ｈ形鋼および横断面形状が正方形乃至は長方形の四角形または円形のＣ形鋼などを樋状体とすることができる。就中、Ｃ形鋼が好ましい。  等辺山形鋼は頂角が直角で二辺が互いに実質的に等しいＶ字形の開口を有する樋状体とされる。
【００２４】
Ｈ形鋼はそれぞれ一辺を欠く正方形または長方形の開口を有する樋状体とされる。横断面形状が四角形のＣ形鋼は一辺の一部を欠く四角形の開口を有する樋状体とされ、横断面形状が円形のＣ形鋼は欠損円周部分が開口とされた樋状体とされる。さらに、樋状体は、それ自体公知のコーティング乃至ライニングにおけるように、コーティング乃至ライニングに先立って、上面開口縁を丸めまたは円柱状に膨出せしめることが好ましい。
【００２５】
樋状体の上部開口および下部開口のそれぞれの形状および大きさは、互いに同一でもよく、互いに相違していてもよい。上部開口の面積が下部開口の面積よりも小さいことが好ましい。樋状体の上部開口および下部開口のそれぞれの開口面積は、液体が樋状体の凹面を通過し得る面積として定義される。
【００２６】
樋状体の上部開口および下部開口のそれぞれの開口面積は、これらの上部開口および下部開口のそれぞれの形状が左右対称の開放形状である場合には、これらの形状と両開口端を結んだ直線とで囲まれた閉鎖形状の面積であり、これらの上部開口および下部開口のそれぞれの形状が非対称の開放形状である場合には、これらの形状とその延長部端と他の開口端とを結んだ直線とで囲まれた非対称の閉鎖形状の面積乃至これらの形状と延長部を除外した両開口端を結んだ直線とで囲まれた対称な閉鎖形状の面積である。
【００２７】
樋状体の側面の形状（以下  側面形状  と記すこともある）には特に制限はないが、通常は、直線、上方向または下方向に膨出せしめるように小さい曲率で弯曲せしめられた曲線ならびに直線および前記の曲線の上端および／または下端がさらに水平方向に延長せしめられたＳ字状とされる。曲線としては放物線が好ましい。樋状体の作成が容易であることから、就中、直線が好ましい。また、噴射距離および／または噴射量を増大せしめ得ることからは下方向に弯曲せしめて膨出せしめられた曲線が好ましく、下方向に弯曲せしめて膨出せしめられた放物線が特に好ましい。
【００２８】
正面から見た形状（以下  正面形状  と記すこともある）には特に制限はないが、通常は、直線、小さい曲率で横方向（樋状体の回転平面に平行な方向  以下同様）に弯曲せしめられた曲線ならびに直線および前記の曲線の上端および／または下端がさらに横方向に延長せしめられたＳ字状とされるが、就中、直線が好ましい。
【００２９】
また、上方または下方から見た形状（以下  平面形状  と記すこともある）も、前記の側面形状および正面形状のそれぞれと同様に特に制限はなく、直線、小さい曲率で樋状体の回転方向または反回転方向に向けて弯曲せしめられた曲線ならびに直線および前記の曲線の上端および／または下端がさらに横方向に円周に向けて延長せしめられたＳ字状とされるが、就中、直線が好ましい。樋状体の長さには特に制限はなく、取付具に取付けられる複数個の樋状体の長さは互いに同一でもよく、また、互いに相違していてもよい。
【００３０】
樋状体の上部開口から液体を霧状に、微小液滴または細流として噴出せしめるために、樋状体の上部開口の全体を多数の孔が穿設された多孔板および網のそれぞれで覆うことができ、しかも好ましい。多孔板は、多数の孔が、規則正しく、または、不規則に穿設されていればよく、孔の形状および数などには特に制限はない。孔の形状の代表例には、円、楕円、正方形および長方形などがある。
【００３１】
また、樋状体は、その上部開口が該樋状体の内周面に沿う間隙を空けて板体で塞がれていてもよい。さらに、樋状体の上面開口を着脱可能で、不透明乃至は透明な蓋で塞ぐことができる。さらにまた、樋状体の上部開口から噴出せしめられた液の方向を急激に転換せしめるために、上部開口から離隔せしめて反射板を設けることができる。
【００３２】
また、樋状体は、液体を上昇せしめ得ることを限度として捻曲され、またはその長軸線の周囲を回動せしめられていることを妨げない。この場合に、樋状体が捻曲または回動せしめられる角度は、樋状体の開口形状および傾斜角の大きさ、容器内の液の粘度ならびに樋状体の回転速度などによって適宜選択される。
【００３３】
後者の場合に、樋状体を取付具に回動可能に装着することもできる。この場合には、樋状体を任意の偏向角に向けてから固着することすることもできるし、または、樋状体の回転速度に応じて自動的に回動せしめることもできる。この場合には、樋状体は回動自在に攪拌軸に装着される。
【００３４】
樋状体は、その長軸線が、取付具の取付け方向に相当する回転平面の半径方向と一致して取付具に取付けられていてもよく、また、前記の半径方向とは異なる方向で偏心せしめられて装着されていてもよい。
樋状体が偏心せしめられて取付けられる場合には、樋状体の長軸線は取付具の取付け方向に相当する回転平面上の半径方向と平行とされていてもよく、または、斜めとされていてもよい。また、斜に取付けられた複数の樋状体はその下端部が攪拌軸近辺で互いに交叉せしめられていてもよい。
【００３５】
さらに、樋状体は、その凹面は回転軸（攪拌軸の中心  以下同様）乃至回転方向に対面せしめてられて攪拌軸に取付具を介して取付けられる。回転軸に対する樋状体の凹面の向きの程度は偏向角の大きさによって示される。偏向角は力学における偏角と同様に定義される。樋状体の開口または樋状体の回転平面での断面において回転方向に従って先行順に任意に選択された三点をそれぞれＡ、ＢおよびＣとし、前記の樋状体の開口または断面と同一平面上の回転軸をＤとした場合に、これらの点Ａ、ＢおよびＣならびにＤは次の条件を満足するものである。すなわち、(1) Ｂ〜Ｄ間の距離≧Ｃ〜Ｄ間の距離であり、かつ、(2) 線分ＡＢと線分ＢＤとのなす∠ＡＢＤおよび線分ＢＣと線分ＢＤとのなす∠ＣＢＤをそれぞれθ1およびθ2とすれば、θ1およびθ2のそれぞれは、点Ｂを中心として樋状体を時計回転方向（右廻り）に回転せしめた場合には正号（＋）が付され、他方、反時計回転方向（左廻り）に回転せしめた場合には負号（−）が付され、樋状体が回転軸Ｄを中心として時計回転方向に回転せしめられる場合には、−７５°≦θ1≦１１０°および−７５°≦θ2≦１１０°とされ、また、樋状体が回転軸Ｄを中心として反時計回転方向に回転せしめられる場合には、−１１０°≦θ1≦７５°および−１１０°≦θ2≦７５°とされる。しかして、偏向角の大きさは（θ1＋θ2）／２で表わされる。従って、θ1とθ2とのそれぞれの絶対値が互いに等しい場合には偏向角が零となる。
【００３６】
偏向角の大きさは、樋状体自体の形状および開口形状、上部開口と下部開口との開口面積比ならびに噴出液の用途などによって前記の範囲内で適宜選択される。なお、樋状体の取付具への取付けに際しては、取付具が樋状体の凹面内での液体の上昇を妨げてはならない。
【００３７】
樋状体は取付具に所定の大きさの傾斜角で固着され、または、その傾斜角の大きさを任意に調節できるように取付具に装着されるが、後者が好ましい。この固着は、嵌着、溶接、接着などの常法によることができる。なお、傾斜角とは樋状体の長軸線と回転平面とのなす角として定義される。
【００３８】
しかして、樋状体は、その傾斜角の大きさが０°よりも大乃至９０°以下とされ、その下部開口が上部開口よりも回転軸に接近せしめられているか乃至は回転軸から下部開口および上部開口までのそれぞれの距離は互いに等しくされるが、実用上、前者が好ましい。後者の場合には、樋状体の下部開口を閉塞することが好ましい。この場合にも該樋状体の液体浸漬部での液体は該樋状体内を上昇せしめられる。樋状体の傾斜角の大きさは、樋状体自体の形状および開口形状、上部開口と下部開口との開口面積比、液の種類、樋状体の回転速度、噴出液の所望の噴出距離および噴出量ならびに噴出液の用途などに応じて適宜選択されるが、通常は、１５°乃至８０°程度が好適である。
【００３９】
傾斜角の大きさを調節できるように樋状体を攪拌軸に装着するためには、たとえば、樋状体の下端部を攪拌軸に蝶着し、縦方向（攪拌軸の軸線方向  以下同様）移動手段または横方向（回転平面と平行な方向）移動手段によって、樋状体の上部開口を回転平面の半径に沿って移動せしめ得るように装着すればよい。前記において、樋状体の上部開口の移動が縦方向移動手段によるものおよび横方向移動手段によるものを、以下では、それぞれ縦方式および横方式と記すこともある。
【００４０】
さらに、樋状体は折曲自在および／または伸縮自在とされていてもよい。樋状体を折曲自在とするには、たとえば、可撓性の材料で樋状体を作成してもよく、または、その長軸線について複数に分割された複数の樋状体（分割された樋状体を以下  樋片  と記すこともある）を関節材で連設せしめてもよい。また、樋状体を伸縮自在とするには、たとえば、複数の樋片を、互いに摺動可能に連設せしめることによって可能とされる。
【００４１】
前記の樋状体は、複数が取付具に固着される場合には、これらの複数の樋状体は互いに独立とされていてもよく、また、互いに一体とされていてもよい。たとえば、攪拌軸に設けられた平板状構造物の槽周壁に対する端部を回転軸方向に曲げて樋状体とすることができる。このようにして取付具に一体とされた樋状体の代表例として、たとえば、平板構造物である板体を取付具とし、取付具とされた板体の水平ではない相対する辺部が、辺に沿って辺と実質的に平行に折曲げられ、または、下部頂角部を折込んで辺に沿って折曲げられ、板体の水平ではない相対する辺の端縁に樋状体がその上面開口側縁を衝き合わせて接続せしめられ、または、板体の水平ではない相対する辺の端縁に任意な角度で三角形もしくは四角形の平板体または小さな曲率で外方に弯曲せしめられた弯曲板体が接合せしめられて形成された樋状体などを挙げることができる。
【００４２】
また、この場合に、取付具とされる平板構造物である板体は、通常は、好適には、三角形ならびに逆台形、長方形および正方形などの四角形の平板とされるが、それ以外の形状の板体とすることを妨げない。このようにして形成せしめられた樋状体において、上部開口および下部開口のそれぞれの形状は非対称形状である。取付具とされた板体は攪拌翼として作用する。この板体における流体抵抗が過大とならないように板体に孔を穿設してここでの流体抵抗を低減せしめることができ、かつ、好ましい。
【００４３】
樋状体が取付けられた取付具は、攪拌軸に固着され、または、摺動可能に装着されて、該樋状体をその下部開口を液面下に沈め、その上部開口を液面から露出せしめて、攪拌軸を回転せしめて樋状体を回転せしめることにより、樋状体の液体浸漬部での液体は、遠心力により、樋状体内を上昇せしめられ、上部開口から噴出せしめられ、これとともに樋状体の液面下にある部分で液体は攪拌される。また、樋状体内の液体の流路に相当する部分の任意の中間部に穿孔し、この孔から液体を噴出せしめることもできる。さらにまた、穿設された孔の外側に回転平面の円周に向けて噴出管を設けることもできる。噴出管の先端にノズルさらには網および多孔板などを設けることもできる。
【００４４】
本発明において使用される樋状体は、取付具によって攪拌軸に固着せしめられ、または、摺動可能に装着せしめられる。この固着の手段には特に制限はなく、たとえば、嵌着、螺着、溶着および接着などのいずれでもよい。
【００４５】
固着せしめる場合には、攪拌軸に１個乃至は攪拌軸の長軸線方向に複数の取付具を装着せしめることができる。また、後者の場合には上段の樋状体の下部開口とその下段の樋状体の上部開口とは、攪拌軸の長軸線方向について互いに重複せしめられていることが好ましい。さらに、同一回転平面に複数の取付具を取付けることもできる。
【００４６】
また、摺動可能に装着するには、たとえば、攪拌軸の表面に、その長軸線に沿って条溝または突起もしくは突条を設け、取付具には、この攪拌軸の表面の条溝または突起もしくは突条と嵌合・摺動せしめられる突起もしくは突条または条溝を設けることによって可能である。
【００４７】
さらに、攪拌軸に摺動可能に装着された取付具は、自動的に、または、手動によって移動させることが可能である。たとえば、取付具に浮子を配設して液面上に浮上させて、槽内の液面の上下動に対応して自動的に移動させることができるし、また、槽外からの遠隔操作によって上下動させ、かつ、所定の位置に停止させることもできる。また、この取付具を槽の外部に連絡するワイヤで吊り下げて、槽外のワイヤーを緊張、弛緩させることにより手動で上下動させることもできる。
【００４８】
前記の浮子は、取付具として兼用することもできる。また、浮子は、攪拌時において、流体抵抗が過大とならぬような形状および構造とされることが好ましい。本発明の液体を噴出せしめる方法において、樋状体の液体浸漬部分は攪拌翼として作用するが、該樋状体とともに、たとえば、タービン翼、プロペラ、ピッチ付平羽根、平羽根ディスクタービン、平羽根、弯曲羽根、ファウドラー型羽根およびブルマージン型羽根などの他の攪拌翼が併設されていてもよい。また、取付具自体も攪拌翼として作用する。
【００４９】
本発明の液体を噴出せしめる方法において、樋状体の大きさには特に制限はなく、たとえば、フラスコ内などで使用される実験室的な小規模のもの乃至工場の製造装置での大型のタンク内などで使用される大規模のものなど任意な大きさとすることができる。フラスコ内において、樋状体は縦方式によりその傾斜角の大きさが調節可能とされたものであることが好ましい。
【００５０】
樋状体の上部開口から噴出せしめられた噴出液は次のような種々の用途に使用される。すなわち、たとえば(イ) 槽周壁の内周面に散布せしめて該槽周壁の内周面を洗浄する。(ロ) 槽内の液面が低下した場合に、槽周壁の外周面にジャケットが設けられている槽では伝熱面である槽周壁の内周面ならびに槽内に蛇管および多管束などが設けられている槽では伝熱面である蛇管および多管束などのそれぞれの表面に散布して伝熱面積を確保し、および／または洗浄する。これとともに、(ハ) 液面の泡層に散布せしめて消泡するおよび(ニ) 液面上の空間に散布せしめて液体を蒸発せしめる。  などにも使用することができる。
【００５１】
噴出液を液面での消泡および液面上の空間での液体の蒸発のそれぞれに使用する場合には、１個の取付具に１乃至複数の樋状体が回転平面の半径方向に、噴出液が高く噴出せしめられるように、傾斜角は樋状体の回転速度（回転平面における周速度）に応じて選択される。なお、樋状体の上部開口から離隔して設けられた反射板によって該上部開口からの噴出液の方向を液面上へ急激に転換せしめることができる。
【００５２】
また、噴出液が槽内に満遍なく散布されるように、１個の取付具に複数の樋状体を取付けることが好ましい。なお、液面での消泡に使用する場合には、直径上の取付具において、各取付具に取付けられる樋状体は、それらの軌跡が互いに重複しないように取付けられることが好ましい。
【００５３】
噴出液を、槽周壁の内周面の洗浄および／または伝熱面とされている槽周壁の伝熱面積の確保に使用する場合には、１個の取付具に、その先端で、樋状体の上部開口が該内周面から噴出液の噴出距離以内に接近せしめられて樋状体を１個設けるだけでよい。
【００５４】
また、槽内に設けられた蛇管および多管束などの加熱・冷却装置の伝熱面の伝熱面積の確保および／または洗浄に使用する場合には、１個の取付具に、樋状体の上部開口が該伝熱面から噴出液の噴出距離以内に接近せしめられて樋状体を１個設けるだけでよい。
【００５５】
攪拌軸に固着せしめられた平板状構造物である板体の取付具と一体にされた樋状体は、取付具である板体それ自体はこれを回転せしめた場合の攪拌作用が大きく攪拌槽内の二液の混合が効率よく行われるので好ましい。前記の互いに混合される二液は、比重が互いに異なる液体および固体含有率が互いに異なる懸濁液などである。
【００５６】
本発明の液体を噴出せしめる方法において、樋状体の回転速度は、液の種類、樋状体の形状および太さおよび噴出液の用途ならびに被混合液の種類などによって、適宜、選択され得る。
【００５７】
【実施例】
本発明において使用される樋状体を、図面で示された実施例によって、さらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。これらの図面は本発明の原理を示すための模式図であって、相対的な大きさなどは正確に表わされていない。
【００５８】
図１は、取付具によって攪拌軸に固着して装着せしめられた複数の樋状体を示している。図１において、ａは平面図であり、ｂはａに示された樋状体のＢ−Ｂ切断部断面図である。但し、ａでは攪拌軸は横断部端面が示されている。この樋状体 1は取付具 2によって攪拌軸 3に固着せしめて装着せしめられている。
【００５９】
樋状体 1はその中間部ならびに上部開口および下部開口のそれぞれの横断面の形状は半円周であって、円筒をその底面の中心を含む面で縦断した形状（底面の中心を含み長軸線方向に切断することを以下  半截  と記す）に相当する。この切断面が上面開口である。樋状体の周壁の内周面が樋状体の凹面である。また、樋状体 1はその上方がほぼ水平に円周に向けて延長せしめられている。取付具 2は、中心角９０°で放射状に中心環21に固着された板体22,…,22であり、その先端には樋状体 1を保持するための保持具23が設けられている。しかして、中心環21には攪拌軸3が挿通せしめられ、取付具 2は攪拌軸 3に固着されている。
【００６０】
板体22は、その先端が斜めとされた細長い台形の平板であり、その表面が攪拌軸の長軸線方向に平行とされている。保持具23は、前記の樋状体 1の外周半径と等しい内周半径を有する円筒である。樋状体 1は取付具 2の保持具23に挿入されて固着され、下部開口11が上部開口12よりも攪拌軸 3に接近せしめられ、かつ、凹面および上面開口を攪拌軸に向けて内面せしめられており、該取付具2の保持具23は該凹面内での液の上昇を妨げることはない。しかして、樋状体の傾斜角は、約６０°とされている。
【００６１】
この樋状体 1はその下部開口11を液面下に沈め、上部開口12を液面から露出せしめて、攪拌軸 3を回転せしめて回転せしめることにより、液体は遠心力により、樋状体 1の液体浸漬部での液は樋状体 1の上部開口12に向けて凹面内を上昇せしめられ、上部開口12から噴出せしめられ、これとともに、樋状体の液面下にある部分によって、液体は攪拌される。
【００６２】
図２は、樋状体の代表例を示している。図２において、ａ、ｂおよびｃは、それぞれ樋状体の側面図、斜め上方（ａにおける矢印方向）から見た正面図および斜視図である。図２で示された樋状体 1は、ほぼ、縦長の無底の半截中空円錐台状であり、中間部ならびに下部開口11および上部開口12のそれぞれにおける横断面形状は、いずれも、半円周状である。また、側面形状は中間部が直線状であり、かつ、下端および上端がそれぞれ回転平面の中心方向および円周方向にほぼ水平に延長せしめられて、全体として縦長のＳ字状とされている。
【００６３】
図３は、樋状体の他の例を示している。図３において、ａおよびｂはそれぞれ樋状体の側面図および斜め上方（ａにおける矢印方向）から見た正面図である。図３で示された樋状体 1は、ほぼ、縦長の無底の半截円筒状であり、中間部ならびに下部開口11および上部開口12のそれぞれにおける横断面の形状は、いずれも、半円周状である。また、側面形状は小さい曲率で下方向に膨出せしめて弯曲せしめられた放物線状である。
【００６４】
図４は樋状体の開口部における横断面の形状を示し、これらは全て対称形状である。なお、中間部の横断面形状においても同様である。イは半円周、ロは長軸で二等分された半楕円、ハはＵ字形、ニは頂角が鈍角であるＶ字形、ホは逆台形（上底−短辺−および下底−長辺−をそれぞれ下および上にした台形  以下同様）、ヘは長方形、トは正八角形の第１頂点と第５頂点とを結ぶ直線で二等分された変形五角形およびチは正八角形の第１辺と第５辺のそれぞれの中点を結ぶ直線で二等分された変形六角形である。
【００６５】
リ、ヌ、ルおよびオは、樋状体とされた等辺山形鋼、横断面形状が長方形のＣ形鋼、横断面形状が円形のＣ形鋼およびＨ形鋼のそれぞれの横断面形状を示している。しかして、これらの樋状体において開口端13,14の間が開口端縁15であり、また、開口面積は、これらの樋状体の周面と開口端縁15とで囲まれた形状の面積である。
【００６６】
図５は樋状体の開口部における横断面形状を示し、これらは全て非対称形状である。なお、中間部の横断面形状においても同様である。これらの非対称形状は、前記図４に示された対称形状における一方の開口端の周または辺を延長せしめた形状であって、図５におけるイ乃至チは、図４におけるイ乃至チのそれぞれ対応する。
【００６７】
すなわち、たとえば、図５イは、図４イの半円周の開口端14が上方に、開口端14における接線方向に延長部端16まで延長せしめられた形状とされている。また、図５トは、図４トの変形五角形の開口端14を上方に、開口端14における辺がそのまま延長部端16まで延長せしめられた形状とされている。また、図５において、ワおよびカは、イおよびリにそれぞれ対応し、上面開口縁が円柱状に膨出せしめられた樋状体の横断面形状をそれぞれ示している。
【００６８】
しかして、これらの樋状体において開口端13と延長部端16との間が開口端縁17である。また、開口面積は、樋状体の周面の対称形状とその前記の開口端15とで囲まれた面積乃至樋状体の非対称形状の周面と該上面開口端17とで囲まれた面積である。
【００６９】
図６は、多孔板で覆われた樋状体の上部開口を示している。すなわち、図６イに示された樋状体 1の半円形の上部開口12を覆う多孔板 4は、該上部開口12に相当する半円形であって、複数の円形の小孔41,…,41が不規則に穿設されている。また、図６ロに示された樋状体 1の２個の頂角が丸められた実質的な長方形の上部開口12を覆う多孔板 4は、該上部開口12に相当する頂角が丸められた実質的な長方形であって、複数の細長い長方形の孔42,…,42がその長軸線を互いに平行に規則正しく穿設されている。
【００７０】
図７は、上部開口の内周面に沿う間隙を空けて板体で覆われた樋状体の上部開口を示している。すなわち、図７イにおいて、樋状体 1の上部開口12は半円形で、板体 5の形状は、該樋状体 1の上部開口12の半円形の直径と等しい長さの長軸を有する半楕円形であり、間隙18の形状は三日月状である。また、図７ロにおいて、樋状体 1の上部開口12は２個の頂角が丸められた実質的な長方形で、板体 5の形状は、長辺が該樋状体 1の上部開口12の実質的な長方形の長辺の長さと等しく、短辺が樋状体 1の上部開口12の実質的な長方形の短辺の長さよりも短くされた長方形であり、間隙18の形状は２個の頂角が丸められた細長い実質的な長方形である。
【００７１】
図８は、上部開口から離隔せしめて反射板が設けられた樋状体を示している。図８において、ａはこの樋状体の平面図、ｂはａで示された樋状体のＢ−Ｂ切断部断面図である。すなわち、樋状体 1の上部開口12から離隔せしめて該樋状体 1の長軸線方向に対して垂直に長方形の反射板 6が設けられている。しかして、反射板 6は連絡杆61を介して樋状体 1を取付具 2に取付けるための保持具23に装着されている。
【００７２】
図９によって偏向角を説明する。すなわち、樋状体 1の開口または樋状体 1の回転平面での断面において回転方向に従って先行順に任意に選択された三点をそれぞれＡ、ＢおよびＣとし、前記の樋状体の開口または断面と同一平面上の回転軸（攪拌軸の中心  以下同様）をＤとした場合に、これらの点Ａ、ＢおよびＣならびにＤは次の条件を満足するものである。すなわち、(1) Ｂ〜Ｄ間の距離≧Ｃ〜Ｄ間の距離であり、かつ、(2) 線分ＡＢと線分ＢＤとのなす角ＡＢＤおよび線分ＢＣと線分ＢＤとのなす角ＣＢＤをそれぞれθ1およびθ2とすれば、θ1およびθ2のそれぞれは、点Ｂを中心として樋状体を時計回転方向（右廻り）に回転せしめた場合には正号（＋）が付され、他方、反時計回転方向（左廻り）に回転せしめた場合には負号（−）が付され、樋状体が回転軸Ｄを中心として時計回転方向に回転せしめられる場合には、−７５°≦θ1≦１１０°および−７５°≦θ2≦１１０°とされ、また、樋状体が回転軸Ｄを中心として反時計回転方向に回転せしめられる場合には、−１１０°≦θ1≦７５°および−１１０°≦θ2≦７５°とされる。しかして、偏向角の大きさは（θ1＋θ2）／２で表わされる。従って、θ1とθ2とのそれぞれの絶対値が互いに等しい場合には偏向角が零である。
【００７３】
図１０は、回動自在に攪拌軸に装着された樋状体の斜視図である。すなわち、樋状体 1の下部開口11にはその開口端 111と 112とを結ぶ下部支持体 113が設けられており、また、上部開口12にもその開口端 121と 122とを結ぶ上部支持体 123が設けられている。下部支持体 113および上部支持体 123には、それぞれその中央に丸棒が下部支持棒 114および上部支持棒 124として樋状体 1の長軸線方向に固着されている。
【００７４】
攪拌軸 3に下部取付具 221および上部取付具 222が攪拌軸 3に対して垂直に半径方向に固着されている。しかして下部取付具 221および上部取付具 222はいずれも細長い長方形の板体であり下部取付具 221の長さは上部取付具 222の長さよりも短くされている。また、下部取付具 221と上部取付具 222との間隔は斜めとされた樋状体 1の攪拌軸 3と平行な長さ（樋状体の長さ×sin 傾斜角）と等しくされている。下部取付具 221および上部取付具222には先端部に円孔2211,2221がそれぞれ穿設されている。
【００７５】
樋状体 1の下部支持棒 114および上部支持棒 124は、下部取付具 221の円孔2211および上部取付具 222の円孔2221をそれぞれ挿通せしめられている。上部支持棒 124には上部取付具 222の上面に接して蝶螺子 125が螺着されている。この樋状体 1は、この樋状体を攪拌軸の周囲を回転せしめた際に、その回転速度に応じて自動的に回動せしめられる。
【００７６】
他方、この樋状体 1は所望の偏向角となるように回動せしめてかてから固着することもできる。この固着は、上部支持棒 124にナットを螺着し、このナットと前記の蝶螺子 125とで上部取付具 222を挟んで締め付けるか、および／または下部支持棒 114に２個のナットを螺着し、これらのナットで下部取付具 221を挟んで締め付けるかなどによって行われる。
【００７７】
図１１は、縦方式によって傾斜角の大きさが調節可能とされた樋状体を示している。図１１においてａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ斜視図、平面図、正面図および側面図である。但し、ｂにおいて攪拌軸は横断部端面が示されている。すなわち、樋状体 7は、下端部が蝶着板71によって攪拌軸 3に固定されており、他方、上端部が連結杆72を介して摺動環31に接続せしめれられている。該摺動環31は攪拌軸 3に摺動可能に装着されている。また該摺動環31には任意の位置で固定するための蝶螺子 311が設けられている。連結杆72および摺動環31が縦方向移動手段である。
【００７８】
しかして、この樋状体 7は、摺動環31を攪拌軸 3に沿って回転平面に対して垂直方向に移動せしめることにより、その傾斜角の大きさを調節することができる。樋状体 7の傾斜角が所定の大きさになったときに、摺動環31は蝶螺子 311によって攪拌軸 3に固定せしめられる。
【００７９】
図１２は、横方式によって傾斜角の大きさが調節可能とされた樋状体を示している。図１２においてａ、ｂ、ｃおよびｄは、それぞれ斜視図、平面図、正面図および側面図である。但し、ｂにおいて攪拌軸は横断部端面が示されている。すなわち、樋状体 7は、下端部が蝶着板71によって攪拌軸 3に固定されており、他方、上端部が連結棒73を介して回動環32に接続せしめられている。回動環32は攪拌軸 3と平行に縦方向に回動するように回動軸 321に軸支されている。また、回動環32の中心部にはその長軸線に沿って前記の連結棒73を挿通せしめるための孔 322が穿設されている。さらに、回動環32には連結棒73を固定するための蝶螺子 323が設けられている。回動環32の孔 322には連結棒73が挿通せしめられている。連結棒73および回動環32が横方向移動手段である。
【００８０】
しかして、この樋状体 7は、回動環32の孔 322を挿通せしめられた連結棒73を樋状体 7の回転平面に実質的に沿って移動せしめることにより、その傾斜角の大きさを調節することができる。樋状体 7の傾斜角が所望の大きさになったときに蝶螺子323によって連結棒73は回動環32を介して攪拌軸 3に固定せしめられる。
【００８１】
図１３は折曲自在とされた樋状体を示している。図１３において、ａは折り曲げられた樋状体ならびにｂ乃至ｄは伸ばされた樋状体を示しており、ａおよびｂはいずれも側面図、ｃおよびｄはそれぞれｂで示された樋状体の平面図および正面図である。また、ｅ乃至ｇは中間樋片を示し、ｅ、ｆおよびｇはそれぞれ斜視図、側面図および背面図である。
【００８２】
すなわち、樋状体 8は下端から順次、下部樋片81、中間樋片82および上部樋片83の３個の樋片からなっている。しかして、下部樋片81、中間樋片82および上部樋片83は、いずれも横断形状が互いに実質的に等しい半円周状である。但し、中間樋片82および上部樋片83は、それぞれの下端部が下部樋片81および中間樋片82のそれぞれの上端部を嵌入せしめ得るように膨出せしめられ膨出部821,831 とされている。また、下部樋片81および中間樋片82は、それぞれの上端部が、側面からみて四分円とされている。
【００８３】
この四分円はその中心が下部樋片81および中間樋片82のそれぞれの上面開口近辺にある。この四分円の中心にノックピン812,812 および822,822がそれぞれ螺着されている。中間樋片82および上部樋片83のそれぞれの下端部の上面開口近辺には前記の樋片上端部のノックピン812,812および822,822を挿通せしめるノックピン孔823,823および833,833がそれぞれ穿設されている。この樋状体 8においてノックピン812,822およびノックピン孔823,833が関節材である。
【００８４】
下部樋片81の上端部を中間樋片82の下端部の膨出部 821に嵌入せしめ下部樋片81のノックピン812,812を中間樋片82のノックピン孔823,823に挿通せしめて下部樋片81と中間樋片82とが接続され、同様にして、中間樋片82と上部樋片83とが接続され、以て、１本の樋状体 8が形成せしめられる。この樋状体 8は上端を攪拌軸に沿って移動せしめることにより、樋状体を任意に折曲げたり、伸ばしたりすることができる。
【００８５】
図１４は伸縮自在とされた樋状体を示している。図１４においてａおよびｂは伸ばされた樋状体を示し、ｃおよびｄは縮められた樋状体を示している。また、ａおよびｃはいずれも側面図であり、ｂおよびｄはいずれも平面図である。
すなわち、樋状体 9は下端から順次、下部樋片91、中間樋片92および上部樋片93の３個の樋片からなっている。しかして、下部樋片91、中間樋片92および上部樋片93は順次細くされ、横断形状は互いに実質的に相似の半円周状である。中間樋片92には、その下端部外側および上端部内側のそれぞれの上面開口近辺にノックピン921,921および922,922がそれぞれ螺着されている。下部樋片91および上部樋片93には、上面開口近辺で前記のノックピン921,921および922,922のそれぞれと対応する位置に上面開口の周縁と平行に、両端縁を除いて細長い溝孔912,912 および932,932がそれぞれ穿設されている。
【００８６】
下部樋片91内に中間樋片92を収納せしめ、中間樋片92のノックピン921,921 を下部樋片の溝孔912,912 にそれぞれ挿通せしめて下部樋片91と中間樋片92とが接続され、同様にして、中間樋片92と下部樋片93とが接続され、以て、１本の樋状体 9が形成せしめられる。この樋状体 9は、その先端を該樋状体の長軸線に沿って移動せしめ、樋片同士を互いに摺動せしめることによって伸縮せしめることができる。
【００８７】
図１５乃至図１８は、いずれも取付具とされた平板状構造物である板体と一体にされた２個の相対する樋状体を示している。図１５においてａおよびｂは、それぞれ正面図および平面図である。但し、ｂにおいて攪拌軸は横断部端面が示されている。すなわち、平板状構造物である逆台形の板体10が攪拌軸 3に取付けられ、該逆台形の板体10の斜辺部が、斜辺と平行に折り曲げられて樋状体 101が形成せしめられている。反対側にもこれと同様にして樋状体102が形成せしめられている。
【００８８】
該樋状体101,102の下部開口1011,1021および上部開口1012,1022のそれぞれの形状はいずれも、頂角が丸められ、その１辺が長いＶ字形とされた非対称形状である。しかして、この逆台形の板体10において折曲げられていない平板部 103が取付具とされており、また、攪拌翼として作用する。平板部 103には３個の長方形の孔1031,…,1031が横長に穿設され、ここでの流体抵抗を低減せしめている。これらの樋状体101,102 はそれぞれ、偏心せしめられずに取付具に取付けられている樋状体に相当し、それぞれの偏向角は約３５°とされている。
【００８９】
図１６においてａは正面図、ｂはａで示された樋状体のＢ−Ｂ切断部断面図である。すなわち、平板状構造物である逆台形の板体10が攪拌軸 3に取付けられ、該逆台形の板体10の斜辺部が、斜辺と平行に円弧状に折り曲げられて樋状体 101が形成せしめられている。反対側にも同様にして樋状体102が形成せしめられている。該樋状体101,102の下部開口1011,1021および上部開口1012,1022のそれぞれの形状はいずれも、ほぼ、半円周状でその周の一端が延長せしめられた非対称形状である。
【００９０】
しかして、この逆台形の板体10において折曲げられていない平板部103が取付具とされており、また、攪拌翼として作用する。平板部 103には板体10の形状とほぼ相似な逆台形の孔1031が穿設され、ここでの流体抵抗を低減せしめている。これらの樋状体101,102はそれぞれ、それらの長軸線が平板部103の表面と平行とされ、偏心せしめられて取付具に取付けられている樋状体に相当し、それぞれの偏向角は約２２.５°とされている。
【００９１】
図１７においてａは斜視図、ｂは平面図である。但し、ｂにおいて攪拌軸は横断部端面が示されている。すなわち、平板構造物である長方形の板体10が攪拌軸 3に取付けられ、該長方形の板体10の水平でない辺部が、該板体10の下部の頂角を包含する台形の折曲部 104を折込んで前記の辺に沿って折り曲げられて樋状体101が形成せしめられている。折曲部104の中央には該折曲部 104の上底以外の三辺と平行な辺を三辺とする三角形の孔1041が穿設されている。反対側にも同様にして樋状体 102が形成せしめられている。該樋状体101,102の下部開口1011,1021および上部開口1012,1022 のそれぞれの形状はいずれも、頂角が丸められ、その１辺が長いＶ字形とされた非対称形状に相当する。
【００９２】
しかして、この長方形の板体10において折曲げられていない平板部 103が取付具とされており、また、攪拌翼として作用する。平板部103には平板部103の形状とほぼ相似な逆台形の孔1031が穿設され、ここでの流体抵抗を低減せしめている。これらの樋状体101,102 はそれぞれ、偏心せしめられて取付具に取付けられている樋状体に相当し、それぞれの偏向角は約５２.５°とされている。
【００９３】
図１８においてａは斜視図、ｂは平面図である。但し、ｂにおいて攪拌軸は横断部端面が示されている。すなわち、平板構造物である台形の斜辺が外方に折曲せしめられた変形逆台形の板体10が攪拌軸 3に取付けられ、該変形逆台形の板体10の斜辺の端縁に、前記の変形逆台形の斜辺に合わせて折曲線1051から折曲げられた長方形の板体 105が衝き合わされて接続せしめられて樋状体 101が形成せしめられている。
【００９４】
反対側にも同様にして樋状体 102が形成せしめられている。該樋状体101,102の下部開口1011,1021および上部開口1012,1022 のそれぞれの形状はいずれも、頂角が直角で、その１辺が長いＶ字形とされた非対称形状である。しかして、この変形逆台形の板体10において折曲げられていない平板部103が取付具とされており、また、攪拌翼として作用する。平板部 103には逆台形の孔1031が穿設され、ここでの流体抵抗を低減せしめている。これらの樋状体101,102 はそれぞれ、偏心せしめられずに取付具に取付けられている樋状体に相当し、それぞれの偏向角は約４５°とされている。
【００９５】
図１５乃至図１８のそれぞれに示された取付具とされた平板構造物である板体10と一体にされた２個の相対する樋状体101,102は、その下部開口1011,1021を液面下に沈め、上部開口1012,1022を液面から露出せしめて、攪拌軸 3を中心として回転せしめることにより液体は上部開口1012,1022から液面上の空間に噴出せしめられ、他方、その樋状体101,102を液体中に浸漬し、下部開口1011,1021および上部開口1012,1022を下層液および上層液のそれぞれに開口せしめ、攪拌軸 3を中心として回転せしめることにより下層液を樋状体の上部開口1012,1022から噴出せしめ、これとともに板体である取付具により液体を攪拌して攪拌槽内の二液を攪拌、混合することができる。なお、図１５乃至図１８のそれぞれに示された液体噴出装置においては、樋状体101,102を先行せしめ、平板部103を後行せしめて回転（図面で時計回転方向）せしめられる。
【００９６】
図１９および図２０は、いずれも偏心して取付けられた樋状体を示している。図１９においてａおよびｂはそれぞれ平面図および正面図である。但し、ａにおいて攪拌軸は横断部端面が示されている。ｃは、ｂに示された液体噴出装置のＣ−Ｃ切断部断面図である。すなわち、図１９において、２個の樋状体1,1 が、その上部を細長い長方形の板体である取付具24によって、また下部を台形状の板体である取付具25によって、攪拌軸 3に傾斜角約２０°で下部開口を上部開口よりも攪拌軸 3に接近せしめて取付けられている。取付具24,25は、互いに実質的に同一な直径上にある。
【００９７】
樋状体 1は、その上部開口11および下部開口12のそれぞれの形状がいずれも頂角が直角のＶ字形であり、一辺が取付具24,25 に固着されており、他の一辺の先端が膨出せしめられている。なお、２個の樋状体 1, 1は、取付具24,25の反対側の表面に固着され、樋状体1,1 のそれぞれの長軸線は取付具の取付け方向に相当する回転平面上の半径と平行とされて、攪拌軸 3に対して偏心せしめられている。また、樋状体1,1 のそれぞれの偏向角は約４５°とされている。この樋状体 1, 1は、取付具24,25よりも先行せしめるように（図面では時計回転方向に）回転せしめられる。
【００９８】
図２０において、ａおよびｂは、それぞれ平面図および（ａにおける矢印Ｂ方向からの）正面図である。但し、ａにおいて攪拌軸は横断部端面が示されている。すなわち、断面形状が長方形の棒体である取付具 2, 2 が回転平面の同一直径上に位置せしめられて攪拌軸 3に固着されている。該取付具 2, 2 の長さは互いに実質的に等しい。横断面形状が長方形であるＣ形鋼が樋状体 1, 1 として、上面の開口が内面せしめられ、上部が該取付具の 2, 2 の先端に、また、下端部が攪拌軸 3の反対側の周面にそれぞれ固着せしめられ、攪拌軸 3の位置で互いに交叉せしめられて、樋状体1,1 のそれぞれの長軸線は取付具の取付け方向に相当する回転平面上の半径に対して斜めとされており、樋状体 1, 1の下部開口11,11は攪拌軸 3に対して偏心せしめられている。
【００９９】
これらの樋状体1,1 の偏向角は実質的に０°とされている。さらに、下部開口11が上部開口12よりも攪拌軸 3に接近せしめられ、樋状体 1はその傾斜角が約４０°とされている。この樋状体 1は下部開口11を先行せしめ上部開口12を後行せしめて（図面で時計回転方向に）回転せしめられることが好ましいが、逆方向に回転せしめられてもよい。
【０１００】
図２１および図２２のそれぞれに液体の流路に相当する部分の任意の中間部に穿孔された樋状体を示す。図２１においてａおよびｂはそれぞれ穿孔された樋状体の正面図および側面図である。図２１に示された樋状体 1において、その周壁106,106 の接続部で形成される稜線107が液体の流路とされるが、この稜線107に孔1071が穿設されている。図２２は穿孔された樋状体の斜視図である。図２２に示された樋状体 7において、その外方周壁の中間部に孔74が穿設され、この孔74の外側に回転平面の円周に向けて噴出管741が設けられている。
【０１０１】
図２３は、内部に樋状体が装着された攪拌槽の縦断面図である。すなわち、樋状体 1を攪拌軸 3に取付けるために２個で１組の取付具2,2 が使用されている他は図１に示されたと同様な樋状体が攪拌槽Ｔの中心部に装着されている。しかして、攪拌軸 3の上端は攪拌槽Ｔの上底板の電動機Ｍに接続されている。攪拌槽Ｔの周壁および底板の外周にはジャケットＪが配設されている。なお、樋状体 1は攪拌槽Ｔの底部乃至ジャケットＪの頂部までの長さとされている。
【０１０２】
樋状体 1の下部開口11は攪拌槽Ｔ内の液面Ｌ下に沈められ、他方、上部開口12は攪拌槽内の液面Ｌ上の空間に露出せしめられている。しかして、この樋状体は、攪拌槽Ｔの上底板の電動機Ｍを駆動することにより攪拌軸 3を回転せしめて、回転せしめられることにより、攪拌槽Ｔ内の液体は樋状体 1の下部開口11から樋状体 1内を経由して、上部開口12から噴出液として噴出せしめられ、該噴出液は攪拌槽Ｔの周壁の内周面上および／または液面Ｌ上の空間に散布せしめられる。また、樋状体 1の液面Ｌ下の部分および液面Ｌ下の取付具2,2はいずれも攪拌翼として作用する。
【０１０３】
図２４は、内部に樋状体が装着されたフラスコの縦断面図である。
すなわち、蝶螺子 311を欠いており、攪拌軸 3の下部にストッパー34が固着されている他は図１１に示されていると同様な縦方式によって傾斜角の大きさが調節可能とされた樋状体 7がフラスコＦの中央部に装着されている。
【０１０４】
しかして、フラスコＦ外から、摺動環31を上方に攪拌軸 3の表面を摺動せしめて樋状体 7の傾斜角を拡大せしめて該樋状体 7の上端を攪拌軸 3に接近せしめ該樋状体 7を窄めてフラスコＦの口から挿入し、次いで摺動環31を開放してストッパー34に当接するまで攪拌軸 3に沿って下降せしめて傾斜角を縮小せしめて所定の大きさとする。なお、ストッパー34を省略することができる。この場合には、樋状体 1, 1 の傾斜角は回転速度および／または連結杆72の長さに応じた大きさとなる。
【０１０５】
図２５は、浮子兼用の取付具により攪拌軸に摺動可能に装着せしめられた樋状体を示している。図２５において、ａはこの樋状体の平面図であり、ｂはａに示された樋状体のＢ−Ｂ切断部断面図であり、ｃは樋状体の浮子兼用の取付具への取付部分の拡大斜視図である。すなわち、浮子は、いずれも環状で、断面形状がほぼ正方形であり、同一回転平面で互いに同心的に位置せしめられる小径の浮子26および大径の浮子27である。浮子26,27 には、攪拌軸 3を挟んで同一直径上に配置せしめられた２本で１組の樋状体 1, 1 の２組が、樋状体同士の中心角を９０°として取付けられている。この１組の樋状体は長く、他の１組は短くされている。しかして、樋状体 1, 1は保持具19,…,19によって浮子26および27にそれぞれ取付けられている。浮子26,27は、支持棒29,29 によってこれらの中心部の中心環28と接続されている。また、支持棒29,29同士の中心角は直角である。
【０１０６】
中心環28の内周面には突条281が設けられている。他方、攪拌軸 3には、その外周面にその長軸線に沿って条溝33が穿設されている。しかして、攪拌軸 3を中心環28に挿通せしめ、攪拌軸 3の条溝33に中心環28の突条281を嵌合せしめることにより、浮子26,27は攪拌軸 3に摺動可能に装着される。この液体噴出装置は常に液面に浮上せしめられ、液面の高さの変化とは関係なしに、樋状体 1の上部開口12から液体が絶えることなく連続して噴出せしめられる。
【０１０７】
図２６は、１個の取付具に取付けられた複数の樋状体を示している。図２６において、ａおよびｂはそれぞれ平面図および正面図である。すなわち、取付具 2, 2 は互いに同じ長さで、攪拌軸 3を挟んで同一直径上に位置せしめられている。一方（図面向かって左側）の取付具には２個の樋状体1,1が取付けられ、他方（図面向かって右側）の取付具には３個の樋状体1,1,1が取付けられている。これらの樋状体の傾斜角は互いに等しく、いずれも約７５°とされている。しかして、攪拌軸 3から各樋状体 1までの距離は全て相違せしめられており、攪拌軸 3を中心にして樋状体1,…,1を回転せしめた場合には、５個の樋状体の軌跡である円周は、互いに重複しない。
【０１０８】
【発明の効果】
本発明の液体を噴出せしめる方法は、に攪拌軸を回転せしめるだけで液体を大きい噴出距離、噴出量で噴出せしめることが可能であり、この噴出せしめられた液によって、槽周壁の内周面の洗浄、伝熱面積の確保および伝熱面の洗浄が容易になり、これらとともに液面での泡層の消泡および液体の蒸発ならびにニ液の混合にも使用し得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】各樋状体が取付具によって攪拌軸に固着して装着せしめられた複数の樋状体を示している。
【図２】樋状体の一例を示している。
【図３】樋状体の他の例を示している。
【図４】樋状体の開口部における対称形状の横断面形状を示している。
【図５】樋状体の開口部における非対称形状の横断面形状を示している。
【図６】多孔板で覆われた樋状体の上部開口を示している。
【図７】上部開口の内周面に沿う間隙を空けて板体で覆われた樋状体の上部開口を示している。
【図８】上部開口から離隔せしめて反射板が設けられた樋状体を示している。
【図９】樋状体の偏向角を説明するための図面である。
【図１０】回動自在に攪拌軸に装着された樋状体の斜視図である。
【図１１】縦方式によって傾斜角の大きさが調節可能とされた樋状体を示している。
【図１２】横方式によって傾斜角の大きさが調節可能とされた樋状体をを示している。
【図１３】折曲自在とされた樋状体を示している。
【図１４】伸縮自在とされた樋状体を示している。
【図１５】平板状構造物である板体と一体化された２個の相対する樋状体を示している。
【図１６】平板状構造物である板体と一体化された２個の相対する樋状体を示している。
【図１７】平板状構造物である板体と一体化された２個の相対する樋状体を示している。
【図１８】平板状構造物である板体と一体化された２個の相対する樋状体を示している。
【図１９】偏心して取付けられた樋状体をを示している。
【図２０】偏心して取付けられた樋状体を示している。
【図２１】液体の流路に相当する部分の任意の中間部に穿孔された樋状体を示す。
【図２２】液体の流路に相当する部分の任意の中間部に穿孔された樋状体を示す。
【図２３】内部に樋状体が装着された攪拌槽の縦断面図である。
【図２４】内部に樋状体が装着されたフラスコの縦断面図である。
【図２５】浮子兼用の取付具により攪拌軸に摺動可能に装着せしめられた樋状体を示している。
【図２６】１個の取付具に取付けられた複数の樋状体を示している。
【符号の説明】
1       樋状体
11      下部開口
111     開口端
112     開口端
113     下部支持体
114     下部支持棒
12      上部開口
121     開口端
122     開口端
123     上部支持体
124     上部支持棒
125     蝶螺子
13      開口端
14      開口端
15      開口端縁
16      延長部端
17      開口端縁
18      間隙
19      保持具
2       取付具
21      中心環
22      板体
221     下部取付具
2211    円孔
222     上部取付具
2221    円孔
23      保持具
24      取付具
25      取付具
26      浮子
27      浮子
28      中心環
281     突条
29      支持棒
3       攪拌軸
31      摺動環
311     蝶螺子
32      回動環
321     回動軸
322     孔
323     蝶螺子
33      条溝
34      ストッパー
4       多孔板
41      小孔
42      孔
5       板体
6       反射板
61      連絡杆
7       樋状体
71      蝶着板
72      連結杆
73      連結棒
74      孔
741     噴出管
8       樋状体
81      下部樋片
812     ノックピン
82      中間樋片
821     膨出部
822     ノックピン
823     ノックピン孔
83      上部樋片
831     膨出部
833     ノックピン孔
9       樋状体
91      下部樋片
912     溝孔
92      中間樋片
921     ノックピン
922     ノックピン
93      上部樋片
932     溝孔
10       板体
101      樋状体
1011     下部開口
1012     上部開口
102      樋状体
1021     下部開口
1022     上部開口
103      平板部
1031     孔
104      折曲部
1041     孔
105      板体
1051     折曲線
106      周壁
107      稜線
1071     孔
Ｆ       フラスコ
Ｊ       ジャケット
Ｌ       液面
Ｍ       電動機
Ｔ       攪拌槽
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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