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APPARATUS FOR PRODUCING ULTRAFINE LIQUID DROPLETS

Foreign code F110002533
Posted date Mar 15, 2011
Country WIPO
International application number 2010JP069104
International publication number WO 2011/058881
Date of international filing Oct 27, 2010
Date of international publication May 19, 2011
Priority data
  • P2009-260180 (Nov 13, 2009) JP
  • P2010-209620 (Sep 17, 2010) JP
Title APPARATUS FOR PRODUCING ULTRAFINE LIQUID DROPLETS
Abstract A disperse phase is micronized steadily into liquid droplets of a uniform droplet size. The apparatus therefor comprises a micro-flow channel unit for joining a first fluid for forming a continuous phase and a second fluid for forming a disperse phase together to flow into a single microflow channel having a fine sectional area, and an ultrasonic vibration-applying unit for applying ultrasonic vibration to a microflow channel of the microflow channel unit. With this apparatus, the driving frequency of the ultrasonic vibration-applying unit is made equl to the resonance frequency of the vibration field formed in the microflow channel to enable formation of an emulsion containing ultrafine liquid droplets of the disperse phase. Thereby, the driving frequency of the ultrasonic vibration-applying unit made equal to the resonance frequency of the microflow channel direction enables generation of a powerful ultrasonic wave by a resonance phenomenon, and application of the powerful ultrasonic wave to the microflow channel enables uniform (homogeneous) mixing of the fluid as the continuous phase and the fluid as the disperse phase of the fluid flowing through the micro flow channel to form an emulsion. The disperse phase can be prepared as ultrafine liquid droplets.
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】 連続相を形成する流体と分散相を形成する流体を、微小断面となした単一のマイクロ流路に合流させるマイクロ流路部と、
 前記マイクロ流路部に超音波振動を照射する超音波振動照射部を備えて、
 超音波振動照射部の駆動周波数をマイクロ流路内に形成させる振動場の共振周波数に一致させることで、エマルションを生成するとともに分散相を超微小液滴に調製可能としたことを特徴とする超微小液滴調製装置。

【請求項2】 前記超音波振動は超音波振動照射部からマイクロ流路の深さ方向に照射されるとともに、マイクロ流路に面接して超音波振動を伝播する伝播面に超音波振動の腹が位置するようにしたことを特徴とする請求項1記載の超微小液滴調製装置。

【請求項3】 前記超音波振動は超音波振動照射部からマイクロ流路の伸延方向に照射されるとともに、マイクロ流路に面接して超音波振動を伝播する伝播面に超音波振動の腹が位置するようにしたことを特徴とする請求項1記載の超微小液滴調製装置。

【請求項4】 前記超音波振動照射部から照射される超音波の周波数は、2MHz以上としたことを特徴とする請求項1~3のいずれか1項記載の超微小液滴調製装置。

【請求項5】 前記超音波振動照射部から照射される方向のマイクロ流路の深さないしはマイクロ流路の伸延長さは、超音波振動の振幅半波長の整数倍としたことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項記載の超微小液滴調製装置。

【請求項6】 前記超音波振動照射部から照射される超音波振動は、前記マイクロ流路の内壁面で反射ないしは屈折させて、マイクロ流路内における微小断面の所定箇所に集中させるようにしたことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項記載の超微小液滴調製装置。

【請求項7】 前記超音波振動照射部から照射される超音波振動は、前記マイクロ流路の内壁面で反射ないしは屈折させて、マイクロ流路内で反射波ないしは屈折波が交差するようにしたことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項記載の超微小液滴調製装置。

【請求項8】 前記超音波振動照射部から照射される超音波振動は、前記マイクロ流路の内壁面で反射ないしは屈折させて、マイクロ流路内に拡散させるようにしたことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項記載の超微小液滴調製装置。

【請求項9】 前記マイクロ流路を上流側から下流側に向けて複数に区分けし、各区分に照射される超音波振動の駆動周波数を異ならせるとともに、各区分の駆動周波数はマイクロ流路の上流側から下流側に向けて漸次増大させたことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項記載の超微小液滴調製装置。

【請求項10】 前記マイクロ流路を上流側から下流側に向けて複数に区分けし、各区分に照射される超音波振動の駆動周波数を異ならせるとともに、各区分の駆動周波数はマイクロ流路の上流側から下流側に向けて漸次減少させたことを特徴とする請求項1~5のいずれか1項記載の超微小液滴調製装置。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • NATIONAL UNIVERSITY CORPORATION OKAYAMA UNIVERSITY
  • Inventor
  • KANDA Takefumi
  • SUZUMORI Koichi
  • ONO Tsutomu
  • HIGAKI Kazutaka
  • OGAWARA Kenichi
IPC(International Patent Classification)
Specified countries AE(UTILITY MODEL),AG,AL(UTILITY MODEL),AM(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),AO(UTILITY MODEL),AT(UTILITY MODEL),AU,AZ(UTILITY MODEL),BA,BB,BG(UTILITY MODEL),BH(UTILITY MODEL),BR(UTILITY MODEL),BW,BY(UTILITY MODEL),BZ(UTILITY MODEL),CA,CH,CL(UTILITY MODEL),CN(UTILITY MODEL),CO(UTILITY MODEL),CR(UTILITY MODEL),CU(INVENTOR'S CERTIFICATE),CZ(UTILITY MODEL),DE(UTILITY MODEL),DK(UTILITY MODEL),DM,DO(UTILITY MODEL),DZ,EC(UTILITY MODEL),EE(UTILITY MODEL),EG(UTILITY MODEL),ES(UTILITY MODEL),FI(UTILITY MODEL),GB,GD,GE(UTILITY MODEL),GH(UTILITY CERTIFICATE),GM,GT(UTILITY MODEL),HN(UTILITY MODEL),HR(CONSENSUAL PATENT),HU(UTILITY MODEL),ID,IL,IN,IS,JP(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),KG(UTILITY MODEL),KM,KN,KP(INVENTOR'S CERTIFICATE)(UTILITY MODEL),KR(UTILITY MODEL),KZ(PROVISIONAL PATENT)(UTILITY MODEL),LA,LC,LK,LR,LS(UTILITY MODEL),LT,LU,LY,MA,MD(UTILITY MODEL),ME,MG,MK,MN,MW,MX(UTILITY MODEL),MY(UTILITY-INNOVATION),MZ(UTILITY MODEL),NA,NG,NI(UTILITY MODEL),NO,NZ,OM(UTILITY MODEL),PE(UTILITY MODEL),PG,PH(UTILITY MODEL),PL(UTILITY MODEL),PT(UTILITY MODEL),RO,RS(PETTY PATENT),RU(UTILITY MODEL),SC,SD,SE,SG,SK(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SM,ST,SV(UTILITY MODEL),SY,TH(PETTY PATENT),TJ(UTILITY MODEL),TM(PROVISIONAL PATENT),TN,TR(UTILITY MODEL),TT(UTILITY CERTIFICATE),TZ,UA(UTILITY MODEL),UG(UTILITY CERTIFICATE),US,UZ(UTILITY MODEL),VC(UTILITY CERTIFICATE),VN(PATENT FOR UTILITY SOLUTION),ZA,ZM,ZW,EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF(UTILITY MODEL),BJ(UTILITY MODEL),CF(UTILITY MODEL),CG(UTILITY MODEL),CI(UTILITY MODEL),CM(UTILITY MODEL),GA(UTILITY MODEL),GN(UTILITY MODEL),GQ(UTILITY MODEL),GW(UTILITY MODEL),ML(UTILITY MODEL),MR(UTILITY MODEL),NE(UTILITY MODEL),SN(UTILITY MODEL),TD(UTILITY MODEL),TG(UTILITY MODEL)),AP(BW(UTILITY MODEL),GH(UTILITY MODEL),GM(UTILITY MODEL),KE(UTILITY MODEL),LR(UTILITY MODEL),LS(UTILITY MODEL),MW(UTILITY MODEL),MZ(UTILITY MODEL),NA(UTILITY MODEL),SD(UTILITY MODEL),SL(UTILITY MODEL),SZ(UTILITY MODEL),TZ(UTILITY MODEL),UG(UTILITY MODEL),ZM(UTILITY MODEL),ZW(UTILITY MODEL)),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM)

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