JPS6097032A - 気体を物質中に捕促する方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はある物質の中に気体を捕捉させる簡単な方法お
よび装置に関する。特に、本発明は液体又は液体一固体
混合物の内部に空気又は不活性の気体を迅速に捕捉させ
るための簡単な方法および装置に関する。

液体又は液体−同体混合物の中へ気体を捕捉させる作業
は種々の分野においてますます実用性の高いものとなっ
て来た。主要な技術的用途として、医薬品および化粧品
（クリーム、軟こう）の分野、おるいは泡立てクリーム
、ビートンエラグ、カクテル、モルト、ワツフル、バタ
ー、パンケーキ等の食料品の分野がある。

従来の技術 空気の捕捉作業において、液体又は液体一固体混合物に
微粒あるいは超微粒サイズの小滴を与えるようにされる
。最も共通の気体捕捉の場合における分散した位相の粒
子（小滴）のサイズ線１〜２０ミクｐン径のオーダであ
る。現状のほとんどの気体捕捉の例において、供試され
る液体の１つは水成のものである。空気を捕捉させる作
用に内在する問題は、気体捕捉システム内に生ずる薄い
状態での均衡の問題であって、捕捉された余剰の空気が
この作用によって形成された実体物を破壊することであ
る。空気を捕捉させるだめのほとんどの器具では、液体
混合物が非常に活発ガせん所作用を受ける原理を強調す
るだめの特殊な設計を必要とする。一般に、とのせん断
力は小さなオリフィス、又はバルブプラグとその弁座間
のように機くてかつ比較的硬い表面間に圧力下で液体を
強制的に通過せしめることによって得ることができる。

その物質は極めて小さな開口を貫通する際に非常に高速
度となる。この速度、およびバルブプラグとその弁座の
表面に実際に接触する際における材料の摩擦の結果、そ
の物質の内部に局い内部せん断力が発生し、分散した位
相の粒子サイズを破壊する傾向がある。機械的な力の適
用を停止した後にこのように細分化された状態に維持し
ておくことは極めて困難である。というのは、この空気
捕捉システムによって形成された液体の小滴が接触によ
って合体してしまうからである。このような空気捕捉シ
ステムの安定性を維持するためには、液***相間の緊張
を減少するだめの余分な試（３） 剤の導入を必要とする。しかしながら、多くの空気捕捉
システムにおいては、異種の成分を加えることは好まし
いことではない。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は液体又は液体−同体混合物の内部に気体
を捕捉させる簡単な方法および装置を提供することにあ
る。本発明の他の目的は気体捕捉システムの安定性を確
保するために異種の試剤を添加することを必要とせずに
液体又は液体一固体−混合物の内部に気体を捕捉させる
簡単な方法および装置を提供することにある。

かくして、液体又は液体−同体混合物の中に空気又は不
活性気体を迅速に捕捉する方法および装置は、成分を容
器内へ導入し、該容器内でピストンを摺動させ、該ピス
トンはその下部でマルチチャンネル（多孔）の通路を具
備する少なくとも１つの要素に連結されていて、該ピス
トンを容器内へ押し込みかつ該容器から引き出すことに
より空気又は不活性気体の捕捉を生じせしめることを特
（４） 徴とし成分および気体はマルチチャンネル（多孔）の通
路を通じて流入および流出するべく移動する。

本発明に基づいて製造した空気捕捉物質は、必要とする
安定性を具備しているという％徴があることが見い出さ
れる。一般に、液体又は液体一固体混合物の内部に空気
を捕捉させた物質は明らかにフオーム（ｆｔｇＬ）の形
態であって、実際上気体状の分散でオシ、空気又は不活
性気体が液体中に連続的な位相をなして存在する。所望
な程度の安定性を得るために、その中に存在している混
合物に加えて一般にその混合物の重量の１％〜５％の範
囲内の第三の成分を付加することはよく知られている。

本発明は気体捕捉システムに関連する種々のパラメータ
を相互に関連づける機能を実施に移すことを基本とする
ものでオシ、これによシ何らかの成分を添加しなくても
安定した空気捕捉物質を得ることを可能にする０発明者
らは、空気捕捉の効率は次のようなファンクシ、ンによ
って定めることができることを見い出した。

空気捕捉の効率＝ｆ　（ＡＣ，Ｖ、Ａｐ、Ｖｌ　、Ｈｃ
Ｖ、、Ｉ、、Ｉ２　） ここで、Ａ＝要素の各通路の断面積 Ａ、＝ピストンの断面積、 ■−ピストンの移動速度、 Ｖ１＝第１室の容積、 Ｖ２＝＝第２室の容積、 Ｉ、＝第１室の粘度、 Ｉ、＝第２室の粘度、 ）（ｃ＝要素の通路の高さ、 上述のファンクションは空気捕捉の作用中の温度にも関
連があシ、既に知られているように、温度が低下すれば
、空気捕捉物質の物理的性質が向上する。

通路の断面積は混合物成分の容量並びに捕捉空気の量に
基づいて例えば０．２腿〜１０■間の径の広範な範囲に
わたって選定することが出来る。マルチチャンネルの要
素の各オリフィス（孔）の最適な径は、空気捕捉プロセ
スの過程における成分の流通の容易さを決定する。ピス
トンの断面積は臨界的な意味を肩するものではなく、事
実上空気捕捉の作用中に扱われる成分の容量のファンク
ションとなる。

ピストンの移動速度が早ければ早いはど、気体の捕捉は
よシ迅速となる。勿論、これもまた成分の相対的な粘性
に左右される。要素内の通路の高さは、成分の混合の程
度並びに捕捉される空気の量を決定する。その要素の通
路が高くなればなる程、ピストンの各移動行程中の成分
の混合はよシ緊密となシ、捕捉される空気の流量に直接
的な結果を与える。

ピストンの容器内への移動によシ、その物質にある程度
の圧力が与えられ、マルチチャンネルの要素を貫通して
液体成分が移行する結果として、その成分中に存在する
空気および固体の粒子が発生する。

本発明の方法の利点の１つは、成分の混合物を入れた容
器内でピストンを繰り返して移動させることによ如、空
気捕捉混合物をスポット上で再調整をすることが可能と
なシ、また組成物の分離をも可能とするという事実にお
る。

（７） 本発明の方法は、少ない量の場合においてもまた多い量
の場合においても空気捕捉物質を製造するのが簡単であ
りかつ適用性がある点に特徴がある。また、何らかの経
験がない者によっても使用することが出来るという利点
がある。気体捕捉システムの中に存在する適切な均衡に
鑑みると、一般に当業者は、システムを汚損することな
く、また好ましくない物質を生ずることなく、空気捕捉
物質を製造することができる。また、本発明の方法は、
一般の台所において、例えばミルクセーキ、ホイップク
リーム、ビートンエラグ（泡立て卵）等の糧々の食品を
即席で作る場合においても使用することができる。

ある条件の下では、例えばマヨネーズ、ミネラル・オイ
ル補薬、又は油脂等の種々の乳剤を製造する場合におい
ても使用することができる。

本発明の装置は非當に簡単でありかつその装置の製造に
あたっては特別の問題は生じない。また、その装置は容
易に洗浄することができる。この装置は構成物用の適切
な材料、例えばプラスチック（８） （ポリ塩化ビニール、ポリエチレン等）又はガラスから
製造することができる。原理的には、適切な金属材料を
用いることもできる。

本発明に係る新規な装置および方法は、技術的に簡素で
あり、便利であシかつ安価であって、空気を捕捉させた
物質を製造するだめの理想的な方法であると考えられる
。以下、本発明の装置の構成、並びに実施例について以
下添付図面を参照し詳細に説明する。

実施例 第１図に略示する装置は４つの主要な構成要素から成る
。すなわち、容器（Ｂ）、所望によりカバー■）によっ
て包囲することのできる金属スプリング（ト））を組付
けたピストン（４）、および多数の通路の）を備えた要
素初である。ビス）７が容器の内方および外方へ移動す
ることによりこのピストンが金属スプリングによって補
助されて作用を遂行し、成分は混合され空気と共に要素
（Ｃ）の上方のピストン上部の通路を貫通して強制され
る。その後すぐに気体を捕捉した物質が容器ω）内に生
成されゐ。

第２図は第１図に示した装置の変形例であって、容器（
Ｂ）内でのピストン（４）の運動はＯ−リング（０）の
形態のシールによる案内によって行なわれる。この図に
おいて、前に述べたような、他の３つの構成要素は容器
（Ｂ）、ピストン（Ａ）および多数の通路の）を有する
要素（Ｃ）を含んでいる。

第３図は本発明の装置の他の実施例を示したものであっ
て、ピストン体）は容器の内側およびピストンの外側の
周囲にあるガラス粉体によって補助されることにより容
器０）にぴったりと嵌合される。

多数の通路１））を有する部材（Ｃ）はピストンの下部
に設置されている。

これらの図面は勿論率なゐ実施例を示したものと考える
べきであって、本発明およびその作用を容易に理解でき
るように示したものである。従って、本発明の範囲から
逸脱することなく多数の変形例を創作することが可能で
ある。例えば、上述のいずれかの実施例において、マル
チチャンネル通路を備えた要素を２個以上使用すること
も考えられる。このような構成は、より粘性のある成分
の混合物の場合には気体の捕捉プロセスがより困難とな
るので、特に有利に使用することができる。

装置の各構成要素の形状線特定の場合の要求に応じて改
変することが可能である。また、マルチチャンネル通路
を備えた要素の上部およびこの要素の下部の区画室の容
積もまた、装置および空気捕捉物質の容量に応じて特定
のケースごとの要求に従って変更することが可能でおる
。

種々の食料品の中で、ムース（泡立てクリーム）、アイ
スクリーム、ビートンエラグ（泡立て卵）等の種々の冷
たいお菓子について説明すると、捕捉された空気によっ
て、スフレのように泡が発生して軽量化する。卵の白味
は硬いメレンダの中で別個に使用され、このメレンダは
卵の白味、砂糖および香味料の中に空気を捕捉させるこ
とによって作られる。種々のスターチはこのようにして
得られる多くのデザートの濃密化材料としてしばしば重
要な要素となっている。

次に、本発明を以下の例に示すような特定の実施例につ
いて説明するが、これは本発明の範囲を（１１） 特定の実施例に限定することを意図するものではないと
理解すべきである。その反対に、特許請求の範囲におい
て特定するような本発明の範囲内に含まれる変形例、修
正例あるいは均等例のすべてを包括することを意図する
ものである。このように、好適な実施例を含んでいる次
の事例は本発明の実施（７″ラクテイス）を示すもので
あシ、説明する詳細事項は例示にすぎずかつそれに限定
されることのない本発明の好適実施例を説明する目的の
ためであると理解すべきである。

例１ 第１図に示す装置によりカクテルドリンクｔ″製造した
。２００　ｍｌのジンと３００　ｍｔのベルモットを容
器に導入した。少数の氷塊も入れた。ピストンを数回往
復移動させた後、冷たくて風味のあるカクテル飲料が得
られた。

例２ 例１と同様な方法で、トマトジュースから成るアペタイ
ザーを製造した。この場合、いくらかのスパイス（塩、
こしよう）を加え、所望の風味（１２） のドリンクを得た。

例３ この実験では、第２図に示す装置によってアイスクリー
ムをベースとしたミルクシェイクを製造した◎ミルク、
アイスクリーム、微細に切断したナツツおよびドライフ
ルーツのクルを容器に導入した。ピストンを数回往復移
動させた後、泡立ったドリンクが得られた。

例４ 第２図に示した装装置によってメレングクッキーを製造
した。卵の白味を砂糖と共に容器内へ導入した。ピスト
ンを数回往復移動させた後、その物質は硬化した。そし
て容器から取シ出し、クツキーの種々の形状にしてオー
プンの中へ移した。約１０分後、それらの表面が茶色に
なった。

例５ 前述の例と同様な方法で、卵といくらかのミルクからオ
ムレッの混合物を製造した。ピストンを数回往復移動さ
せた後、泡立った物質が得られ、この物質はふくれ上っ
た混合物となシ、これを７ライフ９ンで焼くことにより
非常に風味のあるオムレッが得られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は容器内へのピストンの動きを金属スプリングに
よって補助させるようにした本発明の一実施例の概略図
、第２図はピストンの外径の周囲でかつ容器の内径部に
Ｏ−リングシールを設けた本発明の他の実施例の概略図
、並びに第３図はピストンの外径全体に沿って粉末ガラ
スを配置した本発明の更に他の実施例の概略図である。 Ａ・・・ピストン、Ｂ・・・容器、Ｃ・・・要素、Ｄ・
・・通路、Ｅ・・・金属スプリング、Ｆ・・・カバー、
０・・・０−リングシール・ 以下余白 （１５） へ 餓 目 ０） 像

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、液体又は液体−同体混合物の中に空気又は不活性気
   体を迅速に捕捉させる方法であって、成分を容器内へ導
   入し、該容器内でピストンを摺動させ、該ピストンはそ
   の下部でマルチチャンネルの通路を具備する少なくとも
   １つの要素に連結されていて、該ピストンを容器内へ押
   し込みかつ該容器から引き出すことによシ空気又は不活
   性気体の捕捉を生じせしめることを特徴上する、気体を
   物質中に捕捉する方法。 ２、マルチチャンネルの要素内の通路は０．２ｍ〜１０
   ■の範囲内の径を有する特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ３、医薬品、化粧品および食料品に適用される特許請求
   の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４、液体又は液体−同体混合物の中に空気又は不活性気
   体を迅速に捕捉させる装置であって、容器（Ｂ）を含み
   、該容器を貫通して摺動するピストン（４）はその下端
   部で、マルチチャンネルの通路を具備した少なくとも１
   つの要素（Ｃ）に連結されていることを特徴とする、気
   体を物質中に捕捉する装置。 ５、容器内へのピストンの移動は金属製スプリングによ
   って補助される特許請求の範囲第４項記載の装置。 ６、前記金属製スプリングはカバー（Ｆ′）に包囲され
   ている特許請求の範囲第５項記載の装置。 ７、容器内へのピストンの移動はローリングの形態のシ
   ールによって案内される特許請求の範囲第４項記載の装
   置。 ８、容器内へのピストンの移動は容器の内部周囲および
   ピストンの外部に配置された粉末のガラスによって補助
   される特許請求の範囲第５項記載の装置。