特許 5779810 分散システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5779810

(24)【登録日】2015年7月24日

(45)【発行日】2015年9月16日

(54)【発明の名称】分散システム

(51)【国際特許分類】

   B01F 5/12 20060101AFI20150827BHJP

   B01F 5/10 20060101ALI20150827BHJP

   B01F 1/00 20060101ALI20150827BHJP

   B01F 3/08 20060101ALI20150827BHJP

   B01F 15/02 20060101ALI20150827BHJP

   B01D 19/00 20060101ALI20150827BHJP

【ＦＩ】

   B01F5/12

   B01F5/10

   B01F1/00 E

   B01F3/08 A

   B01F15/02 B

   B01F15/02 A

   B01D19/00 B

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2012-145533(P2012-145533)

(22)【出願日】2012年6月28日

(65)【公開番号】特開2014-8438(P2014-8438A)

(43)【公開日】2014年1月20日

【審査請求日】2014年8月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】000127237

【氏名又は名称】株式会社イズミフードマシナリ

(73)【特許権者】

【識別番号】000229047

【氏名又は名称】日本スピンドル製造株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107308

【弁理士】

【氏名又は名称】北村 修一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100126930

【弁理士】

【氏名又は名称】太田 隆司

(74)【代理人】

【識別番号】100154726

【弁理士】

【氏名又は名称】宮地 正浩

(74)【代理人】

【識別番号】100144761

【弁理士】

【氏名又は名称】中条 均

(72)【発明者】

【氏名】別惣 俊二

(72)【発明者】

【氏名】浅見 圭一

【審査官】 河内 誠

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０７−０７５７２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−１０１９３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４０５１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１６３４４０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実開平０６−００３４３６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開昭５６−１３９９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／０００４４５８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ０１Ｆ １／００−５／２６，１５／００−１５／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

分散質と液相分散媒とが供給口を介して供給される供給室と、前記供給室の外周側に形成され前記供給室に連通する環状の翼室と、前記翼室内で回転駆動可能な回転翼と、前記翼室の外周側に形成された吐出口とを本体ケーシングに配置し、前記回転翼の回転駆動により、前記分散質及び前記液相分散媒を前記供給室から前記翼室に吸引し、前記液相分散媒に前記分散質を分散させたゾルを生成して前記吐出口から吐出する遠心式の吸引ポンプ機構を備えた分散システムであって、
前記本体ケーシングに、前記供給室に対し区画板により区画形成され前記翼室に連通する導入室を配置し、
前記吐出口に通じる吐出路と前記導入室の導入口とを接続する循環路を配置し、前記吐出口から吐出されたゾルの少なくとも一部を前記循環路に通流させて前記導入室に循環供給させる循環機構部を備え、前記循環機構部における前記導入室の導入口に前記循環路の流路を絞る絞り部が形成され、
前記循環路に、前記循環路を通流して前記導入室に循環供給されるゾルを前記導入口に向けて強制供給する強制循環ポンプが配設されている分散システム。

【請求項2】

前記分散質が粉体からなる請求項１に記載の分散システム。

【請求項3】

前記強制循環ポンプが、スクリューポンプにより構成されている請求項１又は２に記載の分散システム。

【請求項4】

前記分散質を定量供給する分散質供給部と前記液相分散媒を定量供給する液相分散媒供給部とを有し、前記分散質供給部からの前記分散質及び前記液相分散媒供給部からの前記液相分散媒を予備混合した予備混合物を、前記供給口を介して前記供給室に供給する供給機構部を備え、
前記循環路における前記強制循環ポンプの下流側の部位から分岐して、前記供給機構部の前記液相分散媒供給部に接続されるバイパス路を備えた請求項１から３の何れか一項に記載の分散システム。

【請求項5】

前記吐出路に、前記吐出口から吐出されたゾルに含まれる気泡を分離する分離部を備え、前記循環路が、前記分離部の下流側に接続されている請求項１から４の何れか一項に記載の分散システム。

【請求項6】

前記供給室及び前記導入室の外周側で且つ前記翼室の内周側に配置され、周方向に複数の絞り透孔を有する円筒状のステータを備えた請求項１から５の何れか一項に記載の分散システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、分散質と液相分散媒とが供給口を介して供給される供給室と、供給室の外周側に形成され供給室に連通する環状の翼室と、翼室内で回転駆動可能な回転翼と、翼室の外周側に形成された吐出口とを本体ケーシングに配置し、回転翼の回転駆動により、分散質及び液相分散媒を供給室から翼室に吸引し、液相分散媒に分散質を分散させたゾルを生成して吐出口から吐出する遠心式の吸引ポンプ機構を備えた分散システムに関する。

【背景技術】

【0002】

かかる分散システムでは、例えば、特許文献１に示すように、本体ケーシングに、供給室に対し区画板により区画形成され翼室に連通する導入室が配置されている。また、吐出口に通じる吐出路と導入室の導入口とを接続する循環路が配置され、吐出口から吐出されたゾルの少なくとも一部を循環路に通流させて導入室に循環供給させる循環機構部を備え、循環機構部における導入室の導入口に循環路の流路を絞る絞り部が形成されている。
従って、このような分散システムでは、本体ケーシングの翼室内における回転翼の回転駆動により、翼室内にて分散質を液状分散媒に分散させたゾルが、吐出口を介して吐出路に順次吐出されるとともに、吐出されたゾルの一部が循環路を通流し絞り部を介して導入室に導入され、再度、翼室に導かれる。

【0003】

これにより、循環路を通流して導入室内に導入されるゾルの流入量が絞り部にて制限され、翼室内における回転翼の回転駆動に伴って本体ケーシング内は順次減圧されて、分散質及び液相分散媒が供給室及び翼室に吸引される。
そして、翼室内に吸引された分散質及び液相分散媒或いはこれらが分散したゾルは、翼室内で回転駆動する回転翼によるせん断力及び衝撃力により分散質の凝集物（いわゆるダマ）が適度に解砕されるので、適切に分散質を液相分散媒中に分散させることができ、また、当該回転翼の背面部で急激な圧力低下が生じるため、回転翼の背面部付近に存在するゾルに局所沸騰（キャビテーション）を起こさせ、このゾルに含まれる気泡の膨張とそれによって生じる衝撃により、分散質の凝集物（ダマ）が良好に解砕され、液相分散媒中での分散質の分散を促進させることができるとされる。

【0004】

なお、液相分散媒に対し固相分散質（分散質の一例）を分散させてなるスラリー（ゾルの一例）は、リチウムイオン二次電池や電気二重層キャパシタ等の電極やセパレータ、塗料、トナー、研磨剤等の用途に多く利用される。一方、液相分散媒に対し液相分散質（分散質の一例）を分散させてなるエマルジョン（ゾルの一例）は、食品、シート材、エマルジョン燃料等に利用される。
ちなみに、液相分散媒としては、例えば、水等の溶媒が挙げられ、分散質としては粉体等の固相分散質や油等の液相分散質が挙げられるが、粉体としては、例えば、電池電極材料等の化学原料、脱脂粉乳や小麦粉等の食品原料、医薬原料等であって、顆粒、粉体、細粒等の粉体（これら粉体の混合物を含む）を例示することができる。粉体には、粉粒体も含まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１２−４０５１２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、上記分散システムでは、液相分散媒に対する分散質（特に、粉体）の比率が高く（濃度が濃く）流動性が低い（粘度が高い）ゾルや分散質が液相分散媒に分散するに連れて流動性が低く（粘度が高く）なったゾルを、循環路の流路が絞られた絞り部を通流させると圧力損失が非常に大きくなり、循環路を介して本体ケーシング内（導入室及び翼室内）に吸引されるゾルの量が大幅に減少する場合がある。このような場合、本体ケーシング内に十分な量のゾルが導入されず、本体ケーシング内及び循環路におけるゾルの循環が滞ることから、吐出口から吐出されたゾルの殆どが、循環路を介して再度本体ケーシング内に供給されず分散が促進されることがなく、外部に払い出されることになるので、所期の分散処理能力が得られない虞がある。

【0007】

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、液相分散媒に対する分散質の比率の高いゾルが循環路における絞り部を通過する場合であっても、本体ケーシング内に吸引されるゾルの量を充分に確保し、所期の分散処理能力を得ることのできる分散システムを確立する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成するための本発明に係る分散システムは、
分散質と液相分散媒とが供給口を介して供給される供給室と、前記供給室の外周側に形成され前記供給室に連通する環状の翼室と、前記翼室内で回転駆動可能な回転翼と、前記翼室の外周側に形成された吐出口とを本体ケーシングに配置し、前記回転翼の回転駆動により、前記分散質及び前記液相分散媒を前記供給室から前記翼室に吸引し、前記液相分散媒に前記分散質を分散させたゾルを生成して前記吐出口から吐出する遠心式の吸引ポンプ機構を備えた分散システムであって、その特徴構成は、
前記本体ケーシングに、前記供給室に対し区画板により区画形成され前記翼室に連通する導入室を配置し、
前記吐出口に通じる吐出路と前記導入室の導入口とを接続する循環路を配置し、前記吐出口から吐出されたゾルの少なくとも一部を前記循環路に通流させて前記導入室に循環供給させる循環機構部を備え、前記循環機構部における前記導入室の導入口に前記循環路の流路を絞る絞り部が形成され、
前記循環路に、前記循環路を通流して前記導入室に循環供給されるゾルを前記導入口に向けて強制供給する強制循環ポンプが配設されている点にある。

【0009】

上記特徴構成によれば、本体ケーシングの吐出口に通じる吐出部と導入室の導入口とを接続する循環路に、当該循環路を通流して導入室に循環供給されるゾルを、循環路の流路を絞る絞り部が設けられた導入口に向けて強制供給する強制循環ポンプが配設されているので、液相分散媒に対する分散質の比率が高く（濃度が高く）流動性が低い（粘度が高い）ゾル、或いは、分散質が液相分散媒に分散するに連れて流動性が低く（粘度が高く）なったゾルが循環路を通流する場合であっても、これらゾルを循環路における絞り部にて滞留させることなく導入室及び翼室内に強制的に供給することができる。
従って、吐出口から吐出されたゾルのうち循環路を通流し絞り部を介して本体ケーシング内に導入されるゾルの量を安定した状態で確保できるので、本体ケーシング内における分散を促進することができ、結果、本体ケーシング内における液相分散媒に対する分散質の分散処理能力の低下を防止することができる。なお、強制循環ポンプによりゾルを導入口に向けて強制供給する際の流量は、ゾルの流動性（粘度）に応じて、吸引ポンプ機構のポンプ機能を阻害しない程度の流量に適宜設定することができる。
よって、液相分散媒に対する分散質の比率の高いゾルが循環路における絞り部を通過する場合であっても、本体ケーシング内に吸引されるゾルの量を充分に確保し、所期の分散処理能力を得ることができる。

【0010】

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記分散質が粉体からなる点にある。

【0011】

ここで、翼室内での回転翼の回転駆動により分散質が液相分散媒とともに供給室及び翼室内に吸引される際の負圧吸引力は、循環路を通流して導入室内に導入されるゾルの流入量が絞り部にて制限されることによる圧力損失により、循環路における絞り部の上流側に対して翼室内（更には、導入室内及び供給室内）が負圧となることで発生する。しかしながら、供給口を介して供給室に供給される分散質が粉体である場合、当該負圧吸引力により液相分散媒とともに粉体が供給室及び翼室内に吸引されるのに伴って、当該粉体の周囲に存在する空気等の気体も同伴吸引されることとなり、当該負圧吸引力が低下してしまう場合がある。このように低下した負圧吸引力では、粉体及び液相分散媒を充分に供給室内に供給できず、また、循環路を通流するゾルを、絞り部を介して導入室内、引いては翼室内に導入することが困難となる。
本特徴構成によれば、このように負圧吸引力が低下する場合であっても、導入口に向けて強制供給する強制循環ポンプにより導入室及び翼室内にゾルを強制的に供給するので、循環路を通流し絞り部を介して本体ケーシング内に導入されるゾルの量を安定して確保することができる。すなわち、翼室内及び供給室内に発生する負圧吸引力が低下して供給が滞った粉体及び液相分散媒（或いはゾル）の量に対応するゾルを、強制循環ポンプにより導入口を介して導入室内及び翼室内に強制的に供給して補充することができ、結果、分散質が粉体であり空気等の気体を必然的に同伴吸引する場合であっても、本体ケーシング内において液相分散媒に対する分散質の所期の分散処理能力を得ることができる。

【0012】

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記強制循環ポンプが、スクリューポンプにより構成されている点にある。

【0013】

本特徴構成によれば、強制循環ポンプがスクリューポンプにより構成されているので、循環路に配設された強制循環ポンプの存在により当該循環路におけるゾルの通流を阻害することが無いとともに、必要に応じて強制循環ポンプを運転することにより、循環路における導入口に向けてゾルを強制供給することができる。
すなわち、ゾルが絞り部を介して循環路を順調に通流している場合には、運転の停止した強制循環ポンプが循環路に存在していても、当該強制循環ポンプにより循環路を通流するゾルの通流を阻害することが無く、一方で、ゾルの通流が循環路の絞り部にて滞り、当該ゾルが導入室内に充分に導入されない状況となっている場合には、循環路に設けられた強制循環ポンプの運転を開始してゾルを導入口に向けて強制的に供給することができる。

【0014】

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記分散質を定量供給する分散質供給部と前記液相分散媒を定量供給する液相分散媒供給部とを有し、前記分散質供給部からの前記分散質及び前記液相分散媒供給部からの前記液相分散媒を予備混合した予備混合物を、前記供給口を介して前記供給室に供給する供給機構部を備え、
前記循環路における前記強制循環ポンプの下流側の部位から分岐して、前記供給機構部の前記液相分散媒供給部に接続されるバイパス路を備えた点にある。

【0015】

上記特徴構成によれば、分散質供給部から定量供給された分散質と液相分散媒供給部から定量供給された液相分散媒とを所定の混合割合で連続的に予備混合された予備混合物を供給室に供給できるので、翼室内に吸引される前に分散質を液相分散媒にある程度均一に分散させておくことができ、翼室内での回転翼の回転駆動による分散処理を、より迅速且つ確実に行うことができる。
また、循環路における強制循環ポンプの下流側の部位から分岐して、供給機構部の液相分散媒供給部に接続されるバイパス路を備えているので、液相分散媒供給部から定量供給される液相分散媒の量が低下或いはゼロとなった場合でも、バイパス路を介して循環路を通流するゾルの一部を液相分散媒供給部に供給することができる。従って、当該ゾルの一部及び液相分散媒供給部の液相分散媒の混合物或いは当該ゾルの一部のみを、分散質と予備混合した予備混合物として供給室内に供給することができる。これにより、循環路を通流するゾルの一部に含まれる液相分散媒により、予備混合物中における分散質に対する液相分散媒の比率を上昇させて、流動性の低下を良好に防止することができる。
更に、バイパス路を介して液相分散媒供給部に供給されるゾルの一部は、強制循環ポンプにより循環路からバイパス路及び液相分散媒供給部に強制的に供給されるので、良好な供給状態を期待することができる。

【0016】

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記吐出路に、前記吐出口から吐出されたゾルに含まれる気泡を分離する分離部を備え、前記循環路が、前記分離部の下流側に接続されている点にある。

【0017】

上記特徴構成によれば、分離部において、吐出口から吐出され循環路を介して導入室に導入されるゾルから気泡（液相分散媒の気泡）が分離されるので、導入室において気泡の存在により分散質に対する液相分散媒の浸透が抑制されることを防止できる。また、当該気泡の存在により、絞り部にて発生する負圧吸引力が低下することを防止でき、回転翼の回転駆動によって生じる吸引ポンプ機構内でのポンプ効果の低下を防止できる。

【0018】

本発明に係る分散システムの更なる特徴構成は、前記供給室及び前記導入室の外周側で且つ前記翼室の内周側に配置され、周方向に複数の絞り透孔を有する円筒状のステータを備えた点にある。

【0019】

上記特徴構成によれば、分散質と液相分散媒とを予備混合した予備混合物が供給室から翼室側に供給され、ステータの複数の絞り透孔を通過するときにせん断作用を受けて混合されて、翼室内に吸引される。一方、吐出口を介して吐出路に吐出されたゾルの少なくとも一部は、循環路を通流して導入室から翼室側に循環供給され、絞り透孔を通過するときにせん断作用を受けて混合されて、翼室内に吸引される。そして、供給室から絞り透孔を通過して翼室に流入した予備混合物と、導入室から絞り透孔を通過して翼室に流入したゾルは、翼室を周回する回転翼により、さらにせん断作用を受けて混合され吐出口から吐出される。
従って、より分散質の凝集物（ダマ）の発生を極力抑制しながら、液相分散媒に対して分散質を、より確実に分散させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】強制循環ポンプを備えた分散システムの概略構成図

【図2】遠心式の吸引ポンプ機構の断面図

【図3】実施例に係る分散システムの概略構成図

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る分散システム１００を示す。
この分散システム１００は、分散質として粉体Ｐを用い、液相分散媒として溶媒Ｒを用いて、粉体Ｐを溶媒Ｒに分散させてスラリーＦ（ゾルの一例）を生成するものである。
本実施形態においては、例えば、粉体Ｐ（固相分散質）としてＣＭＣ（カルボキシルメチルセルロース）を用い、溶媒Ｒ（液相分散媒）として水を用いた。

【0022】

図１及び図２に示すように、分散システム１００は、分散質供給部Ｘ１から定量供給される粉体Ｐと液相分散媒供給部Ｘ２から定量供給される溶媒Ｒとを予備混合部Ｘ３にて予備混合した予備混合物Ｆｐを供給する供給機構部Ｘと、供給機構部Ｘにて予備混合された予備混合物Ｆｐを吸引して分散混合する遠心式の吸引ポンプ機構Ｙと、吸引ポンプ機構Ｙから吐出されたスラリーＦのうちの少なくとも一部（以下、未溶解スラリーＦｒ）を再び吸引ポンプ機構Ｙ内に循環供給する循環機構部Ｚとを備えて構成されている。

【0023】

〔供給機構部〕
図１に示すように、供給機構部Ｘは、粉体Ｐを所定量ずつ定量供給する分散質供給部Ｘ１と、溶媒Ｒを所定量ずつ定量供給する液相分散媒供給部Ｘ２と、分散質供給部Ｘ１からの粉体Ｐと液相分散媒供給部Ｘ２からの溶媒Ｒとを予備混合して予備混合物Ｆｐを生成する予備混合部Ｘ３とを備え、当該予備混合物Ｆｐを、吸引ポンプ機構Ｙからの負圧吸引力により供給口２０ａを介して供給室２０内に供給可能に構成されている。

【0024】

〔分散質供給部〕
分散質供給部Ｘ１は、上部開口部１ａから受け入れた粉体Ｐを下部開口部１ｂから排出させるホッパ１と、ホッパ１内の粉体Ｐを攪拌する攪拌機構２と、ホッパ１の上部開口部１ａが大気開放された状態で、下部開口部１ｂの下流側に接続された吸引ポンプ機構Ｙの吸引により下部開口部１ｂに作用する負圧吸引力によって、下部開口部１ｂから排出された粉体Ｐを予備混合部Ｘ３を介して吸引ポンプ機構Ｙ側に定量供給する容積式の定量供給部３とを備えて構成されている。

【0025】

ホッパ１は、上部から下部へ向かうに連れて縮径する逆円錐形状に構成され、上部開口部１ａ及び下部開口部１ｂ夫々の横断面形状は中心軸Ａ１を中心とする円形状とされる。

【0026】

攪拌機構２は、ホッパ１内においてホッパ１の内側壁面に沿う状態で配設されて、ホッパ１内の粉体Ｐを攪拌する攪拌羽根２Ａと、当該攪拌羽根２Ａをホッパ１の中心軸Ａ１周りに回転させる羽根駆動モータＭ１と、羽根駆動モータＭ１をホッパ１の上部開口部１ａの上方に位置させて支持する取付部材２Ｂと、羽根駆動モータＭ１の回転駆動力を攪拌羽根２Ａに伝動させる伝動部材２Ｃとを備えて構成される。

【0027】

定量供給部３は、ホッパ１の下部開口部１ｂから供給される粉体Ｐを下流側の吸引ポンプ機構Ｙに所定量ずつ定量供給する容積式の定量供給部である。
具体的には、定量供給部３は、連通口３ａ及び排出口３ｂを備えたケーシング３Ａと、ホッパ１の下部開口部１ｂ及びケーシング３Ａの連通口３ａとを連通する連通部３Ｂと、計量回転体駆動モータＭ２により回転軸芯Ａ２周りで回転駆動される状態でケーシング３Ａ内に配設された計量回転体３Ｃと、スクリュー駆動モータＭ３により回転軸芯Ａ３周りで回転駆動される状態でケーシング３Ａ内に配設されたスクリュー回転体３Ｄとを備える。

【0028】

ケーシング３Ａは、概略直方体形状に形成され、水平方向（図１の左右方向）に対して４５度傾斜した姿勢で、連通部３Ｂを介してホッパ１に接続されており、ケーシング３Ａの上面に設けられたスリット状の連通口３ａを介して、ホッパ１の下部開口部１ｂからの粉体Ｐをケーシング３Ａ内に供給可能に構成されている。ケーシング３Ａの側面の下部には、ケーシング３Ａ内の粉体Ｐを下流側の予備混合部Ｘ３及び吸引ポンプ機構Ｙに排出する排出口３ｂが設けられ、その排出口３ｂには、粉体排出管４が接続されている。なお、粉体排出管４には、吸引ポンプ機構Ｙの供給口２０ａへの粉体Ｐの供給を停止可能なシャッタバルブ５が配設されている。

【0029】

計量回転体３Ｃは、ケーシング３Ａ内において連通口３ａの直下に配設され、計量回転体駆動モータＭ２の駆動軸（図示せず）に配設した円盤部材（図示せず）に、複数（例えば、８枚）の板状隔壁（図示せず）を円盤部材の中心部を除いて放射状に等間隔に取り付けることにより、周方向で等間隔に計量枡（図示せず）を複数区画（例えば、８室）形成するように構成されている。計量枡は、計量回転体３Ｃの外周面及び中心部において開口するように構成されるが、計量回転体３Ｃの中心部には開口閉鎖部材（図示せず）が周方向に偏在して固定状に配設され、各計量枡の中心部側の開口をその回転位相に応じて閉塞或いは開放可能に構成されている。なお、粉体Ｐの供給量は、計量回転体３Ｃを回転駆動する計量回転体駆動モータＭ２による計量回転体３Ｃの回転数を変化させることで、調整できる。

【0030】

スクリュー回転体３Ｄは、ケーシング３Ａ内において計量回転体３Ｃの下部に配設され、スクリュー駆動モータＭ３の駆動軸（図示せず）に、外周側に螺旋状の翼部（図示せず）を有するスクリューを取り付けることにより構成されている。スクリュー回転体３Ｄの先端は、ケーシング３Ａ内における排出口３ｂの近傍箇所に位置するように配置されている。従って、スクリュー回転体３Ｄの回転により、計量回転体３Ｃから定量供給された粉体Ｐを排出口３ｂを介して、予備混合部Ｘ３及び吸引ポンプ機構Ｙ側に所定量ずつ強制的にかつ連続的に供給できるように構成されている。なお、スクリュー回転体３Ｄの回転軸芯Ａ３と計量回転体３Ｃの回転軸芯Ａ２とは、平行（図１に示す例では、水平方向に対して４５度傾斜する角度）に設定されている。

【0031】

〔液相分散媒供給部〕
液相分散媒供給部Ｘ２は、溶媒源５０からの溶媒Ｒを、設定流量で予備混合部Ｘ３を介して吸引ポンプ機構Ｙの供給口２０ａに連続的に供給するように構成されている。
具体的には、液相分散媒供給部Ｘ２は、溶媒Ｒを送出する溶媒源５０と、溶媒源５０と予備混合部Ｘ３とを接続する溶媒供給管５１と、溶媒源５０から溶媒供給管５１に送出される溶媒Ｒの流量を設定流量に調整する流量調整バルブ（図示せず）とを備えて構成される。

【0032】

〔予備混合部〕
予備混合部Ｘ３は、粉体排出管４と溶媒供給管５１とを供給口２０ａに連通接続する予備混合部材６０を備え、設定流量に調整された溶媒Ｒと定量供給される粉体Ｐとを混合して吸引ポンプ機構Ｙの供給口２０ａに供給するように構成されている。
この予備混合部材６０は、円筒状の供給口２０ａよりも小径に構成されて、供給口２０ａとの間に環状のスリット６１を形成すべく供給口２０ａに挿入状態で配設される筒状部６２、及び、環状のスリット６１に全周にわたって連通する状態で供給口２０ａの外周部に環状流路６３を形成する環状流路形成部６４を備えて構成されている。
予備混合部材６０には、粉体排出管４が筒状部６２に連通する状態で接続されると共に、溶媒供給管５１が環状流路６３に対して溶媒Ｒを接線方向に供給するように接続される。
粉体排出管４、予備混合部材６０の筒状部６２及び供給口２０ａは、それらの回転軸芯Ａ２を供給方向が下向きとなる傾斜姿勢（水平面に対する角度が４５度程度）となるように傾斜させて配置されている。

【0033】

〔吸引ポンプ機構〕
図２に示すように、吸引ポンプ機構Ｙは、両端開口が前壁部１０Ａと後壁部１０Ｂとで閉じられた円筒状の外周壁部１０Ｃを備えた本体ケーシング１０を備え、その本体ケーシング１０の内部に同心状で回転駆動自在に設けられたロータ１１と、その本体ケーシング１０の内部に同心状で前壁部１０Ａに固定配設された円筒状のステータ１２と、ロータ１１を回転軸芯Ａ４周りで回転駆動させるポンプ駆動モータＭ４等を備えて構成されている。

【0034】

ロータ１１の径方向の外方側には、複数の回転翼１３が、前壁部１０Ａ側である前方側（図２の左側）に突出し且つ周方向に等間隔で並ぶ状態でロータ１１と一体的に形成されている。
円筒状のステータ１２には、複数の透孔１２ａ，１２ｂが周方向に夫々並べて備えられ、そのステータ１２が、ロータ１１の前方側（図２の左側）で且つ回転翼１３の径方向の内側に位置させて前壁部１０Ａに固定配設されて、そのステータ１２と本体ケーシング１０の外周壁部１０Ｃとの間に、回転翼１３が周回する環状の翼室１４が形成される。

【0035】

予備混合部Ｘ３にて粉体Ｐと溶媒Ｒとが予備混合された予備混合物Ｆｐを回転翼１３の回転により本体ケーシング１０の内部に吸引導入する供給口２０ａが、本体ケーシング１０の前壁部１０Ａの内面に形成された環状溝１５と連通する状態で設けられている。供給口２０ａは、前壁部１０Ａの中心軸（回転軸芯Ａ４）よりも外周側に偏移した位置に設けられている。

【0036】

粉体Ｐと溶媒Ｒとが混合されて生成されたスラリーＦを吐出する円筒状の吐出口１６ａが、本体ケーシング１０の円筒状の外周壁部１０Ｃの周方向における１箇所に形成され、その外周壁部１０Ｃの接線方向に延びて翼室１４に連通する状態で設けられており、その吐出口１６ａに通じる吐出路１６が接続されている。なお、吐出路１６は、一方側が吐出口１６ａに接続され、他方側がスラリーＦの供給先７４に接続されている。

【0037】

吐出口１６ａから吐出されたスラリーＦは、吐出路１６を通して分離部７０に供給され、分離部７０にて気泡が分離される。そして、その気泡が分離されたスラリーＦが未溶解スラリーＦｒとして循環路１７を介して本体ケーシング１０内に循環供給する導入口１８ａが、本体ケーシング１０の前壁部１０Ａの中央部（回転軸芯Ａ４と同心状）に設けられている。
また、ステータ１２の内周側を前壁部１０Ａ側の供給室２０とロータ１１側の導入室１８とに区画する区画板１９が、ロータ１１の前方側に当該ロータ１１と一体回転する状態で設けられると共に、区画板１９の前壁部１０Ａ側に掻出翼２１が設けられている。掻出翼２１は、同心状に、周方向において均等間隔で複数（例えば、４つ）備えられ、各掻出翼２１がその先端部を環状溝１５内に進入した状態でロータ１１と一体的に周回可能に配設されている。

【0038】

供給室２０及び導入室１８は、ステータ１２の複数の透孔１２ａ，１２ｂを介して翼室１４と連通されるように構成され、供給口２０ａが供給室２０に連通し、導入口１８ａが導入室１８に連通するように構成されている。
具体的には、供給室２０と翼室１４とは、ステータ１２における供給室２０に臨む部分に周方向に等間隔で配設された複数の供給室側透孔１２ａにて連通され、導入室１８と翼室１４とは、ステータ１２における導入室１８に臨む部分に周方向に等間隔で配設された複数の導入室側透孔１２ｂにて連通されている。なお、各供給室側透孔１２ａは、概略円形状に形成され、供給室２０の流路面積よりも複数の供給室側透孔１２ａの合計流路面積が小さくなるように設定されており、また、各導入室側透孔１２ｂは、概略楕円形状に形成され、導入室１８の流路面積よりも複数の供給室側透孔１２ｂの合計流路面積が小さくなるように設定されている。

【0039】

吸引ポンプ機構Ｙの各部について、説明を加える。
ロータ１１は、その前面が概ね円錐台状に膨出する形状に構成されると共に、その外周側に、複数の回転翼１３が前方に突出する状態で等間隔に並べて設けられている。なお、図２では、周方向に等間隔に１０個の回転翼１３が配設されている。また、この回転翼１３は、内周側から外周側に向かうに連れて、回転方向後方に傾斜するようにロータ１１の外周側から内周側に突出形成されており、回転翼１３の先端部の内径は、ステータ１２の外径よりも若干大径に形成されている。
ロータ１１が、本体ケーシング１０内において本体ケーシング１０と同心状に位置する状態で、後壁部１０Ｂを貫通して本体ケーシング１０内に挿入されたポンプ駆動モータＭ４の駆動軸２２に連結されて、そのポンプ駆動モータＭ４により回転駆動される。また、ロータ１１が、その回転軸芯Ａ４方向視において回転翼１３の先端部（内径側）が回転方向で前側となる向きに回転駆動されることにより、回転翼１３の回転方向の後側となる面（背面）には、いわゆる局所沸騰（キャビテーション）が発生するように構成されている。

【0040】

区画板１９は、ステータ１２の内径よりも僅かに小さい外径を有する概ね漏斗状に構成されている。この漏斗状の区画板１９は、具体的には、その中央部に、頂部が円筒状に突出する筒状摺接部１９ａにて開口された漏斗状部１９ｂを備えると共に、その漏斗状部１９ｂの外周部に、前面及び後面共に本体ケーシング１０の中心（回転軸芯Ａ４）に直交する状態となる環状平板部１９ｃを備える形状に構成されている。
そして、区画板１９が、頂部の筒状摺接部１９ａが本体ケーシング１０の前壁部１０Ａ側を向く姿勢で、周方向に等間隔を隔てた複数箇所（この実施形態では、４箇所）に配設された間隔保持部材２３を介して、ロータ１１の前面に取り付けられる。

【0041】

従って、ロータ１１が、区画板１９の筒状摺接部１９ａが導入口１８ａに摺接回転可能に嵌めこまれた状態で本体ケーシング１０内に配設され、ロータ１１の膨出状の前面と区画板１９の後面との間に、本体ケーシング１０の前壁部１０Ａ側ほど小径となる先細り状の導入室１８が形成され、導入口１８ａが区画板１９の筒状摺接部１９ａを介して導入室１８に連通するように構成されている。また、本体ケーシング１０の前壁部１０Ａと区画板１９の前面との間に、供給口２０ａに連通する環状の供給室２０が形成される。

【0042】

そして、ロータ１１が回転駆動されると、筒状摺接部１９ａが導入口１８ａに摺接する状態で、区画板１９がロータ１１と一体的に回転することになり、ロータ１１及び区画板１９が回転する状態でも、導入口１８ａが区画板１９の筒状摺接部１９ａを介して導入室１８に連通する状態が維持されるように構成されている。

【0043】

〔循環機構部〕
循環機構部Ｚは、吐出口１６ａに通じる吐出路１６と導入室１８の導入口１８ａとを接続する循環路１７を備え、吐出口１６ａから吐出されたスラリーＦの少なくとも一部である未溶解スラリーＦｒを循環路１７に通流させて、再び導入室１８に循環供給させるように構成されている。

【0044】

具体的には、一方が吐出口１６ａに通じ他方が供給先７４に通じる吐出路１６には、円筒状容器７１内において比重によってスラリーＦを分離する（スラリーＦ中の気泡を分離する）ように構成された分離部７０が配設されている。
分離部７０は、吐出口１６ａに通じる吐出路１６が接続される導入パイプ７２を円筒状容器７１の底面から内部に突出して配設し、円筒状容器７１の上部に供給先７４に通じる吐出路１６に接続される排出部を備えるとともに、下部に循環路１７に接続される循環部を備え、導入パイプ７２の吐出上端に、導入パイプ７２から吐出されるスラリーＦの流れを旋回させる捻り板７３を配設して構成されている。
これにより、吸引ポンプ機構Ｙの吐出口１６ａから吐出されたスラリーＦから、完全に溶解していない粉体Ｐを含む可能性がある状態の未溶解スラリーＦｒ（気泡が分離された未溶解スラリーＦｒ）を循環路１７に、粉体Ｐが略完全に溶解した状態のスラリーＦ（比較的気泡が多く含まれるスラリーＦ）を供給先７４に通じる吐出路１６にそれぞれ分配するように構成されている。

【0045】

上述の通り、分離部７０の下部（下流側）に接続された循環路１７は、導入室１８の導入口１８ａに接続されるが、円筒状の導入口１８ａは、本体ケーシング１０と同心状で、本体ケーシング１０の前壁部１０Ａの中心部に設けられている。この導入口１８ａには、循環路１７の内径よりも小径で、区画板１９の筒状摺接部１９ａよりも小径となり流路面積が小さな絞り部２４が形成されている。
従って、ロータ１１の回転翼１３が回転することにより、吐出口１６ａを介してスラリーＦが吐出部１６に吐出されて分離部７０に供給され、分離部７０にて分離された未溶解スラリーＦｒが循環路１７を通流して導入口１８ａに形成された絞り部２４を介して導入室１８内に順次導入されることになるので、絞り部２４の上流側に対して本体ケーシング１０内が減圧される。これにより、本体ケーシング１０内は、循環路１７における絞り部２４の上流側及び供給口２０ａの上流側に対して減圧され、当該絞り部２４の上流側及び供給口２０ａの上流側に対して負圧吸引力を作用させることができるように構成されている。

【0046】

〔強制循環ポンプ〕
強制循環ポンプとしてのスクリューポンプ８０は、循環路１７において、分離部７０の下流側で且つ導入口１８ａの上流側に配設され、循環路１７を通流して導入口１８ａを介して導入室１８に循環供給される未溶解スラリーＦｒを、導入口１８ａに向けて強制供給できるように構成されている。
具体的には、スクリューポンプ８０は、概略矩形状に形成されたポンプケーシング８１と、ポンプケーシング８１内に配設され外周側に螺旋状の翼部８２ａを有するスクリュー８２と、スクリュー８２を回転軸芯Ａ５周りで回転駆動させる駆動軸８３を備えたスクリューポンプ駆動モータＭ５とを備えている。

【0047】

ポンプケーシング８１の軸側部（図１の上側）には、循環路１７の分離部７０側（上流側）に連通接続される流入口８１ａが形成され、軸端部（図１の左側）には、循環路１７の導入口１８ａ側（下流側）に連通接続される流出口８１ｂが形成されている。ポンプケーシング８１の内部空間Ｓ内には、スクリュー８２が、スクリュー８２の径方向における外周端部が流入口８１ａ側に臨み且つポンプケーシング８１の内周面に近接するように配置され、スクリュー８２の長手方向における先端が流出口８１ｂ側に臨むように配設されている。

【0048】

従って、スクリューポンプ駆動モータＭ５が停止しスクリュー８２が回転していない場合には、ポンプケーシング８１の内周面とスクリュー８２の外周端部との間に形成された隙間を介して、流入口８１ａから流入した未溶解スラリーＦｒを流出口８１ｂへ通流させることができ、一方で、スクリューポンプ駆動モータＭ５が運転を開始しスクリュー８２が回転した場合には、スクリュー８２の翼部８２ａにより、流入口８１ａから流入した未溶解スラリーＦｒを流出口８１ｂに所定の流量で強制的に押し出すことができるように構成されている。なお、流出口８１ｂから流出される未溶解スラリーＦｒの流量は、スクリューポンプ駆動モータＭ５の回転数を調整することにより適宜調整することができる。

【0049】

〔バイパス路〕
また、循環路１７には、循環路１７におけるスクリューポンプ８０の下流側で且つ導入口１８ａの上流側の部位から分岐して、供給機構部Ｘの液相分散媒供給部Ｘ２の溶媒供給管５１における溶媒源５０の下流側で且つ予備混合部材６０の上流側に接続されるバイパス路９０が形成されている。
従って、このバイパス路９０には、導入口１８ａに向かって循環路１７を通流する未溶解スラリーＦｒの一部が通流可能に構成されており、スクリューポンプ８０が運転されている際には、当該スクリューポンプ８０による循環路１７を通流する未溶解スラリーＦｒの強制供給により、未溶解スラリーＦｒの一部がバイパス路９０を通流して溶媒供給管５１に供給される。この場合、溶媒供給管５１内に溶媒Ｒが通流している場合には当該溶媒Ｒと未溶解スラリーＦｒの一部との混合流体が予備混合部材６０に供給されて、分散質供給部Ｘ１から定量供給される粉体Ｐと混合され、供給口２０ａを介して供給室２０内に供給される。

【0050】

〔制御部〕
分散システム１００に備えられる制御部は、図示しないが、ＣＰＵや記憶部等を備えた公知の演算処理装置からなり、分散システム１００を構成する供給機構部Ｘ、吸引ポンプ機構Ｙ、スクリューポンプ８０等の各機器の運転を制御可能に構成されている。

【0051】

〔分散システムの動作〕
次に、この分散システム１００の動作について説明する。
まず、分散質供給部Ｘ１を停止し、シャッタバルブ５を閉止して粉体排出管４を介する粉体Ｐの吸引を停止した状態で、液相分散媒供給部Ｘ２から溶媒Ｒの供給を開始しながら、吸引ポンプ機構Ｙ及びスクリューポンプ８０の運転を開始する。所定の運転時間が経過して、吸引ポンプ機構Ｙ内が、負圧状態（例えば、−０．０６ＭＰａ程度の真空状態）となると、シャッタバルブ５を開放する。これによって、分散質供給部Ｘ１のケーシング３Ａ内を負圧状態（−０．０６ＭＰａ程度）とし、連通部３Ｂの内部及びホッパ１の下部開口部１ｂ近傍を当該負圧状態と大気圧状態との間の圧力状態にする。

【0052】

そして、分散質供給部Ｘ１を作動させ、ホッパ１内に貯留された粉体Ｐを、攪拌羽根２Ａの攪拌作用及び吸引ポンプ機構Ｙの負圧吸引力により、ホッパ１の下部開口部１ｂから定量供給部３のケーシング３Ａ内の計量回転体３Ｃ及びスクリュー回転体３Ｄを介して予備混合部Ｘ３に所定量ずつ連続的に定量供給する。この際には、吸引ポンプ機構Ｙの負圧吸引力により、溶媒源５０からの溶媒Ｒは予備混合部Ｘ３に所定量ずつ連続的に定量供給されている。なお、本実施形態では、溶媒源５０から供給される溶媒Ｒの総量とホッパ１から供給される粉体Ｐの総量とは、質量比で５０：５０とされている。

【0053】

従って、予備混合部Ｘ３からは、粉体Ｐが筒状部６２を通して供給口２０ａに供給されると共に、溶媒Ｒが、環状のスリット６１を通して切れ目のない中空円筒状の渦流の状態で供給口２０ａに供給され、供給口２０ａにより、粉体Ｐと溶媒Ｒとが予備混合され、その予備混合物Ｆｐが環状溝１５に導入される。すると、予備混合物Ｆｐは、環状溝１５に嵌め込まれて周回する掻出翼２１により掻き出され、その掻き出された予備混合物Ｆｐは、概略的には、供給室２０内を区画板１９における漏斗状部１９ｂの前面と環状平板部１９ｃの前面とに沿いながらロータ１１の回転方向に流動し、更に、ステータ１２の供給室側透孔１２ａを通過して翼室１４に流入し、翼室１４内において、高速で回転する回転翼１３によりせん断作用を受けて解砕されたスラリーＦが吐出口１６ａから吐出される。

【0054】

吐出口１６ａから吐出されたスラリーＦは、吐出路１６を通して分離部７０に供給され、分離部７０において、完全に溶解していない粉体Ｐを含む状態の未溶解スラリーＦｒと、粉体Ｐが略完全に溶解した状態のスラリーＦとに分離されるとともに、溶媒Ｒの気泡が分離されて、未溶解スラリーＦｒは循環路１７を通して再び吸引ポンプ機構Ｙの導入口１８ａに供給され、スラリーＦは吐出路１６を通して供給先７４に供給される。

【0055】

未溶解スラリーＦｒは、分離部７０から循環路１７を通流して、スクリューポンプ８０のポンプケーシング８１の流入口８１ａを介して内部空間Ｓ内に導入され、翼部８３を備えたスクリュー８２の回転駆動により流出口８１ｂから所定の流量で強制的に吐出される。そして、強制的に吐出された未溶解スラリーＦｒのうちの大部分は、循環路１７を通流し、導入口１８ａの絞り部２４を介して流量が制限された状態で導入室１８内に導入されて、再び翼室１４に流入し回転翼１３により再びせん断作用を受けて解砕されたスラリーＦが吐出口１６ａから吐出される。一方で、未溶解スラリーＦｒのうちの大部分以外の一部は、バイパス路９０を通流し、溶媒供給管５１を通流する溶媒Ｒと合流して、当該溶媒Ｒとともに予備混合部Ｘ３を介して粉体Ｐと予備混合され、その予備混合物Ｆｐが供給口２０ａに供給される。この際、溶媒供給管５１を通流する溶媒Ｒとバイパス路９０を通流する未溶解スラリーＦｒのうちの大部分以外の一部との流量比は、例えば、１：１程度とされている。

【0056】

スクリューポンプ８０は、スクリューポンプ駆動モータＭ５が駆動軸８２を所定の回転数（この実施形態では、一定の回転数）で回転駆動させることでスクリュー８２が回転して、所定の流量（この実施形態では、一定の流量）の未溶解スラリーＦｒを流出口８１ｂから導入口１８ａ側の循環路１７に強制的に吐出させている。従って、循環路１７を通流して導入口１８ａに導入される未溶解スラリーＦｒを絞り部２４にて滞留させることなく導入室１８及び翼室１４内に強制的に供給することができ、絞り部２４を介して導入室１８及び翼室１４内に導入される未溶解スラリーＦｒの量を安定した状態で確保できるので、本体ケーシング１０内の翼室１４における分散を促進することができ、結果、本体ケーシング１０内における溶媒Ｒに対する粉体Ｐの分散処理能力の低下を防止することができる。よって、溶媒Ｒに対する粉体Ｐの比率の高いスラリーＦが循環路１７における絞り部２４を通過する場合であっても、本体ケーシング１０内に吸引されるスラリーＦの量を充分に確保し、所期の分散処理能力を得ることができる。

【0057】

また、供給口２０ａを介して供給室２０に供給される粉体Ｐが、吸引ポンプ機構Ｙによる負圧吸引力により溶媒Ｒとともに供給室２０及び翼室１４内に吸引されるのに伴って、当該粉体Ｐの周囲に存在する空気等の気体も同伴吸引されることとなり、当該負圧吸引力が低下して供給が滞った未溶解スラリーＦｒの量に対応する未溶解スラリーＦｒを、スクリューポンプ８０により導入口１８ａを介して導入室１８内及び翼室１４内に強制的に供給して補充することができる。結果、分散質が粉体Ｐであり空気等の気体を必然的に同伴吸引する場合であっても、本体ケーシング１０内において溶媒Ｒに対する粉体Ｐの所期の分散処理能力を得ることができる。

【0058】

さらに、液相分散媒供給部Ｘ２から定量供給される溶媒Ｒの量が低下或いはゼロとなった場合でも、バイパス路９０を介して循環路１７を通流する未溶解スラリーＦｒの一部を液相分散媒供給部Ｘ２に供給することができ、未溶解スラリーＦｒの一部及び液相分散媒供給部の溶媒Ｒの混合物或いは当該未溶解スラリーＦｒの一部のみを、粉体Ｐと予備混合した予備混合物Ｆｐとして供給室２０内に供給することができる。これにより、循環路１７を通流する未溶解スラリーＦｒの一部に含まれる溶媒Ｒにより、予備混合物Ｆｐ中における粉体Ｐに対する溶媒Ｒの比率を上昇させて、流動性の低下を良好に防止することができる。また、バイパス路９０を介して液相分散媒供給部Ｘ２に供給される未溶解スラリーＦｒの一部は、スクリューポンプ８０により循環路１７からバイパス路９０及び液相分散媒供給部Ｘ２に強制的に供給されるので、良好な供給状態を期待することができる。

【0059】

〔実証試験〕
次に、図３に示す模擬的な分散システム２００を用いて、強制循環ポンプとしてのスクリューポンプ８０を備えた場合の例（実施例）と、スクリューポンプ８０を備えない場合の例（比較例）とを比較して実験した場合における実証試験結果について説明する。

【0060】

〔実施例〕
実施例に係る分散システム２００の構成について簡単に説明するが、上記実施形態に係る分散システム１００と同様の構成については同一の番号を付して、説明を省略する場合がある。

【0061】

図３に示すように、分散システム２００は、吸引ポンプ機構Ｙを備え、吸引ポンプ機構Ｙの吐出口１６ａに通じる吐出路１６に分離部７０が配設されている。分離部７０の下部（下流側）に吸引ポンプ機構Ｙの導入口１８ａに接続される循環路１７が配設され、循環路１７における分離部７０と導入口１８ａとの間にスクリューポンプ８０が配設されている。また、循環路１７において、分離部７０とスクリューポンプ８０との間には、循環路１７を通流する未溶解スラリーＦｒの流量を検出する流量センサ１０１が配設されている。
分離部７０の上部に、スラリーＦの供給先７４である攪拌タンク１０２の上部に連通する吐出路１６が接続されており、攪拌タンク１０２の下部に、予備混合部Ｘ３に連通する再循環路１０３が接続されている。再循環路１０３には、攪拌タンク１０２の下部側から、ポンプ１０４、流量センサ１０５が記載順に配設され、ポンプ１０４の作動により再循環路１０３内を通流するスラリーＦの流量の調整でき、また、流量センサ１０５により流量の検出もできるように構成されている。
また、予備混合部材６０の筒状部６２に通流管１０６が接続され、この通流管１０６には、予備混合部材６０側から、圧力センサ１０７、パイロット弁１０８、流量センサ１０９が記載順に配設されている。圧力センサ１０７により吸引ポンプ機構Ｙの供給口２０ａから作用する負圧吸引力により減圧された通流管１０６内の圧力を検出でき、当該負圧吸引力によりパイロット弁１０８の開度が適宜変化して、流量センサ１０９の上流側から適宜吸引された空気を流量センサ１０９により検出できるように構成されている。

【0062】

このような構成の分散システム２００において、圧力センサ１０７にて検出される圧力が−０．０４ＭＰａ程度となるように、吸引ポンプ機構Ｙのポンプ駆動モータＭ４を一定の回転数で回転駆動させ、流量センサ１０９にて検出される通流路１０６に吸引された空気の流量、及び、流量センサ１０１にて検出される循環路１７を通流する流体の流量を計測した。なお、この実施例では、スクリューポンプ８０のスクリューポンプ駆動モータＭ５は一定の回転数で回転駆動するが、スクリューポンプ８０の運転により循環路１７に強制供給される流体の量は、定格運転時において１０ｍ³／時となるように設定されている。
分散システム２００内を循環する流体としては、比較的粘度が低い水（１ｃｐ）と、比較的粘度の高いＣＭＣ溶解液（粉体ＰとしてのＣＭＣ（カルボキシルメチルセルロース）と溶媒Ｒとしての水とを質量比で３：９７の比率（３ｗｔ％）で混合した溶解液（１１０００ｃｐ））とした。

【0063】

〔実施例での結果〕
分散システム２００に水のみを循環させた場合には、通流路１０６に吸引された空気の量は、１２０Ｌ／分であり、循環路１７を通流する水の量は、１２ｍ³／時であった。
分散システム２００にＣＭＣ溶解液を循環させた場合には、通流路１０６に吸引された空気の量は、２５Ｌ／分であり、循環路１７を通流するＣＭＣ溶解液の量は、１０ｍ³／時であった。

【0064】

〔比較例〕
比較例は、上記実施例に係る分散システム２００において、循環路１７に配設されたスクリューポンプ８０を省略し、分離部７０から循環路１７を介して導入口１８ａに導入される流体を、吸引ポンプ機構Ｙの吸引のみで行う（自然循環）点が相違する構成である。

【0065】

〔比較例での結果〕
比較例に係る分散システム２００に水のみを循環させた場合には、通流路１０６に吸引された空気の量は、１１５Ｌ／分であり、循環路１７を通流する水の量は、１０ｍ³／時であった。
比較例に係る分散システム２００にＣＭＣ溶解液を循環させた場合には、通流路１０６に吸引された空気の量は、１５Ｌ／分であり、循環路１７を通流するＣＭＣ溶解液の量は、６ｍ³／時であった。

【0066】

上記結果を検討すると、まず、実施例及び比較例のいずれの場合も、水を循環させた場合に対してＣＭＣ溶解液を循環させた場合の方が、通流路１０６に吸引された空気の量が著しく低下している。これは、循環路１７を通流する流体の流動性が低く（粘度が高く）なるに連れて、循環路１７における絞り部２４にて流体の通流が滞り吸引ポンプ機構Ｙにより発生する負圧吸引力が低下して、当該吸引ポンプ機構Ｙ内に吸引される空気、すなわち、上記実施形態における粉体Ｐと溶媒Ｒの予備混合物Ｆｐの量が低下する傾向にあることを示しているものと考えられる。
また、ＣＭＣ溶解液を循環させた場合、比較例に対して実施例の方が、循環路１７を通流するＣＭＣ溶解液の量が倍近くに上昇している。これは、上述のように、吸引ポンプ機構Ｙにより発生する負圧吸引力が低下することで、循環路１７に作用する負圧吸引力も低下し、比較例では循環路１７から導入室１８内に導入されるＣＭＣ溶液の量が低下しているものの、実施例ではスクリューポンプ８０によりＣＭＣ溶解液が循環路１７から導入口１８ａに向けて強制的に供給されることで、導入室１８内に導入されるＣＭＣ溶解液の量が比較的上昇しているものと考えられる。
従って、実施例では、比較的濃度が高く流動性が低い（粘度が高い）ＣＭＣ溶解液を循環させる場合であっても、循環路１７を通流するＣＭＣ溶解液をスクリューポンプ８０により導入口１８ａに向けて強制的に供給することにより、絞り部２４を介して循環路１７内に導入されるゾルの量を安定した状態で確保できることが確認できた。
これにより、実施例では、本体ケーシング１０内における水に対するＣＭＣ粉体の分散を促進することができ、水に対するＣＭＣ粉体の比率のスラリーＦｒが循環路１７における絞り部２４を通過する場合であっても、本体ケーシング１０内に吸引されるスラリーＦの量を充分に確保し、所期の分散処理能力を得ることができる。

【0067】

〔別実施形態〕
（Ａ）上記実施形態では、循環路１７に強制循環ポンプとしてのスクリューポンプ８０を配設したが、循環路１７を通流する未溶解スラリーＦｒを導入口１８ａに向けて強制的に供給することができるポンプであれば、容積式ポンプ等のその他のポンプを採用することもできる。

【0068】

（Ｂ）上記実施形態では、吸引ポンプ機構Ｙが運転している間、スクリューポンプ８０を常に運転する構成として説明したが、分散システムにおいて循環するゾルの性状等に応じて（例えば、粉体Ｐが溶媒Ｒに分散するに連れて流動性が低下（粘度が上昇）する場合等）、スクリューポンプ８０の運転の開始及び停止のタイミングを適宜調整する構成としてもよい。

【0069】

（Ｃ）上記実施形態では、粉体Ｐとして単一種類のＣＭＣ粉体を用いたが、必要に応じて、複数種類の粉体を混合した混合粉体を粉体Ｐとして用いることができる。また、粉体Ｐと溶媒Ｒとの混合比率も適宜変更することができる。さらに、同様に、溶媒Ｒとして単一種類の水を用いたが、必要に応じて、複数種類の液体を混合した混合液体を溶媒Ｒとして用いることができる。
また、粉体Ｐとしては、粉体であれば特に除外されるものではなく、電池電極材料等の化学原料、脱脂粉乳や小麦粉等の食品原料、医薬原料等であって、顆粒、粉体、細粒等の粉体（これら粉体の混合物を含む）を例示することができる。粉体には、粉粒体も含まれる。
さらに、分散質としては、上記の実施形態において例示した粉体Ｐ（固相分散質）に限定されるものではなく、液状（液相分散質）のものとしてエマルジョンを生成するようにしても良い。例えば、液相分散質としての油を液相分散媒としての水に分散させる場合にも、本発明を適用することができる。

【0070】

（Ｄ）上記実施形態では、循環路１７にバイパス路９０を設けたが、予備混合部Ｘ３に供給される溶媒Ｒの量が充分に確保できたり、予備混合部Ｘ３での粉体と溶媒Ｒとの予備混合を良好に行える場合には、バイパス路９０を省略することもできる。

【産業上の利用可能性】

【0071】

以上説明したように、液相分散媒に対する分散質の比率の高いゾルが循環路における絞り部を通過する場合であっても、本体ケーシング内に吸引されるゾルの量を充分に確保し、所期の分散処理能力を得ることのできる分散システムを確立できる。

【符号の説明】

【0072】

１０ 本体ケーシング（吸引ポンプ機構）
１２ ステータ
１２ａ 供給室側透孔（絞り透孔）
１２ｂ 導入室側透孔（絞り透孔）
１３ 回転翼
１４ 翼室
１６ 吐出路
１６ａ 吐出口
１７ 循環路
１８ 導入室
１８ａ 導入口
１９ 区画板
２０ 供給室
２０ａ 供給口
２４ 絞り部
７０ 分離部
８０ スクリューポンプ（強制循環ポンプ）
９０ バイパス路
１００ 分散システム
Ｘ 供給機構部
Ｘ１ 分散質供給部（供給機構部）
Ｘ２ 液相分散媒供給部（供給機構部）
Ｙ 吸引ポンプ機構
Ｚ 循環機構部
Ｆ スラリー（ゾル）
Ｆｐ 予備混合物
Ｆｒ 未溶解スラリー（ゾルの一部）
Ｐ 粉体（分散質）
Ｒ 溶媒（液相分散媒）

【図1】

【図2】

【図3】