特開 2022-142181 撹拌機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022142181

(43)【公開日】2022-09-30

(54)【発明の名称】撹拌機

(51)【国際特許分類】

   B01F 27/80 20220101AFI20220922BHJP

   B01F 23/41 20220101ALI20220922BHJP

   B01F 23/57 20220101ALI20220922BHJP

   B01F 27/808 20220101ALI20220922BHJP

   B01F 27/90 20220101ALI20220922BHJP

【ＦＩ】

B01F7/16 K

B01F3/08 A

B01F3/14

B01F7/16 G

B01F7/16 H

B01F7/16 E

B01F7/18 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021042248

(22)【出願日】2021-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】591011384

【氏名又は名称】株式会社パウレック

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(72)【発明者】

【氏名】堀田 泰宏

(72)【発明者】

【氏名】土井 尚俊

【テーマコード（参考）】

4G035

4G078

【Ｆターム（参考）】

4G035AB38

4G035AB40

4G035AB46

4G035AE01

4G078AA26

4G078AA30

4G078AB01

4G078AB05

4G078AB09

4G078AB20

4G078BA05

4G078BA09

4G078CA01

4G078CA08

4G078CA13

4G078DA01

4G078DA21

4G078DA28

4G078EA08

(57)【要約】

【課題】プロセス中における被処理物への剪断力のコントロール幅を大きくすることが可能なホモジナイザを備えた撹拌機を提供する。
【解決手段】撹拌機は、軸線が同軸に配設されたステータ５及びロータ６を有するホモジナイザと、ステータ５とロータ６を前記軸線の方向に相対的に移動させる移動機構とを備える。半径方向クリアランスＣを介して相対向するステータ５のステータ歯部５ｂのステータ対向面１０と、ロータ６のロータ歯部６ｂのロータ対向面１１は、半径方向クリアランスＣがステータ５とロータ６の前記軸線の方向の相対的移動に応じて変化する形状に形成され、前記移動機構により、半径方向クリアランスＣが可変で調整可能である。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

被処理物を収容する撹拌槽と、前記撹拌槽内の被処理物を撹拌する撹拌翼と、前記撹拌槽の内部に配置され、軸線が同軸に配設されたステータ及びロータを有し、前記ロータの回転に伴うタービュランス効果により被処理物の吸い込み・押し出しを行うホモジナイザと、前記ステータと前記ロータを前記軸線の方向に相対的に移動させる移動機構とを備え、
前記ステータは、ステータ基部と、該ステータ基部の周方向に沿って形成され、該ステータ基部から前記軸線方向の一方側に延びるステータ歯部を有し、前記ロータは、ロータ基部と、該ロータ基部の周方向に沿って形成され、該ロータ基部から前記軸線方向の他方側に延び、前記ステータ歯部と半径方向のクリアランスを介して組み合わされるロータ歯部を有し、
前記半径方向クリアランスを介して相対向する前記ステータ歯部と前記ロータ歯部の対向面は、前記半径方向クリアランスが前記ステータと前記ロータの前記軸線方向の相対的移動に応じて変化する形状に形成され、前記移動機構により、前記半径方向クリアランスが可変で調整可能であることを特徴とする撹拌機。

【請求項2】

前記ステータ歯部と前記ロータ歯部のうち少なくとも一方の歯部の前記対向面は、前記軸線を含む断面において、前記歯部の先端側に向かって、該歯部の前記対向面と反対側の側面の側に漸次変位するように傾斜した傾斜面に形成されている請求項１に記載の撹拌機。

【請求項3】

前記ステータ歯部と前記ロータ歯部の双方の前記対向面が、前記傾斜面に形成されている請求項２に記載の撹拌機。

【請求項4】

前記軸線を含む断面において、前記傾斜面が直線状である請求項２又は３に記載の撹拌機。

【請求項5】

前記軸線を含む断面において、前記ステータ歯部と前記ロータ歯部は、それぞれ、前記軸線に平行な直線を対称軸とする線対称形状である請求項３又は４に記載の撹拌機。

【請求項6】

被処理物に関する情報を計測するセンサが設けられ、該センサに計測された前記情報に基づき、前記移動機構が、前記ステータと前記ロータを前記軸線方向に相対的に移動させ、前記半径方向クリアランスを可変で調整する請求項１～５の何れか１項に記載の撹拌機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、医薬品、化粧品、ファインケミカル、電池、食品等の製造工程において、粘性の液体や粉体等の混合、乳化、分散、脱泡等の処理に使用される撹拌機に関する。

【背景技術】

【0002】

医薬品、化粧品、ファインケミカル、食品等の製造工程において、粘性の液体や粉体等の混合、乳化、分散、脱泡等の処理に使用される撹拌機として、被処理物を収容する撹拌槽と、前記撹拌槽内の被処理物を撹拌する撹拌翼と、前記撹拌槽の内部に配置され、軸線が同軸に配設されたステータ及びロータを有し、前記ロータの回転に伴うタービュランス効果により被処理物の吸い込み・押し出しを行うホモジナイザとを備えるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－３００２８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に開示されているように、この種の撹拌機では、前記ステータは、ステータ基部と、該ステータ基部の周方向に沿って形成され、該ステータ基部から前記軸線の方向の一方側に延びるステータ歯部を有する。また、前記ロータは、ロータ基部と、該ロータ基部の周方向に沿って形成され、該ロータ基部から前記軸線方向の他方側に延び、前記ステータ歯部と半径方向のクリアランスを介して組み合わされるロータ歯部を有する。

【0005】

被処理物は、ステータ歯部とロータ歯部によって剪断力が掛けられるが、その剪断力は、ステータ歯部とロータ歯部とのクリアランス（特に、半径方向クリアランス）と、ロータの回転速度とによってコントロールされる。

【0006】

しかしながら、ステータ歯部とロータ歯部とのクリアランスを変更する場合には、一旦撹拌機を停止して、分解・組立を行う必要がある。そのため、プロセス中には、剪断力は、ロータの回転速度のみでコントロールされることになり、コントロール幅が小さい。従って、プロセス中に剪断力の変更を行う場合に十分に対応できない事態が生じる。

【0007】

本発明は、上記事情に鑑み、プロセス中における被処理物への剪断力のコントロール幅を大きくすることが可能なホモジナイザを備えた撹拌機を提供することを技術的課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために創案された本発明に係る撹拌機は、被処理物を収容する撹拌槽と、前記撹拌槽内の被処理物を撹拌する撹拌翼と、前記撹拌槽の内部に配置され、軸線が同軸に配設されたステータ及びロータを有し、前記ロータの回転に伴うタービュランス効果により被処理物の吸い込み・押し出しを行うホモジナイザと、前記ステータと前記ロータを前記軸線の方向に相対的に移動させる移動機構とを備え、前記ステータは、ステータ基部と、該ステータ基部の周方向に沿って形成され、該ステータ基部から前記軸線方向の一方側に延びるステータ歯部を有し、前記ロータは、ロータ基部と、該ロータ基部の周方向に沿って形成され、該ロータ基部から前記軸線方向の他方側に延び、前記ステータ歯部と半径方向のクリアランスを介して組み合わされるロータ歯部を有し、前記半径方向クリアランスを介して相対向する前記ステータ歯部と前記ロータ歯部の対向面は、前記半径方向クリアランスが前記ステータと前記ロータの前記軸線方向の相対的移動に応じて変化する形状に形成され、前記移動機構により、前記半径方向クリアランスが可変で調整可能であることを特徴とする。

【0009】

この構成によれば、ステータとロータを軸線の方向に相対的に移動させることにより、ステータ歯部とロータ歯部の半径方向クリアランスを可変で調整可能である。ステータとロータを軸線方向に相対的に移動させることは、プロセス中であっても可能である。従って、プロセス中であっても、ステータ歯部とロータ歯部の半径方向クリアランスが可変で調整可能である。このため、プロセス中であっても、被処理物への剪断力を可変で調整可能である。これにより、プロセス中の剪断力は、ステータ歯部とロータ歯部の半径方向クリアランスによってもコントロール可能になり、ロータの回転速度のみでコントロールされる従来の場合よりも、コントロール幅を大きくすることが可能である。すなわち、本発明に係る撹拌機によれば、プロセス中における被処理物への剪断力のコントロール幅を大きくすることが可能なホモジナイザを備えた撹拌機を提供することが可能である。

【0010】

また、ステータ歯部とロータ歯部の半径方向クリアランスを可変で調整することにより、被処理物がホモジナイザーに入る際の抵抗を可変で調整でき、単位時間当たりの被処理物の流量（処理流量）を可変で調整できる。従って、プロセス中に、被処理物の処理流量を可変で調整可能である。

【0011】

また、洗浄工程において、ステータ歯部とロータ歯部の半径方向クリアランスを大きくし、ロータの回転で洗浄液を循環させてステータとロータを洗浄することによって、ステータとロータの洗浄性を高めることができる。これにより、ステータとロータの分解洗浄を不要とすることが可能である。

【0012】

また、ステータとロータの摩耗の具合に合わせて常にステータ歯部とロータ歯部の半径方向クリアランスを調整することが可能である。

【0013】

また、排出工程において、ステータ歯部とロータ歯部の半径方向クリアランスを大きくすることによって剪断力を加えずに被処理物を撹拌機から排出することにより、仕上がり状態を維持して被処理物を撹拌機から排出することが可能である。

【0014】

上記の構成において、前記ステータ歯部と前記ロータ歯部のうち少なくとも一方の歯部の前記対向面は、前記軸線を含む断面において、前記歯部の先端側に向かって、該歯部の前記対向面と反対側の側面の側に漸次変位するように傾斜した傾斜面に形成されていてもよい。

【0015】

この構成であれば、ステータ歯部とロータ歯部の半径方向クリアランスがステータとロータの軸線方向の相対的移動に応じて変化する形状の対向面を、容易に得ることができる。

【0016】

上記の構成において、前記ステータ歯部と前記ロータ歯部の双方の前記対向面が、前記傾斜面に形成されていてもよい。

【0017】

上記の構成において、前記軸線を含む断面において、前記傾斜面が直線状であってもよい。

【0018】

上記の構成において、前記軸線を含む断面において、前記ステータ歯部と前記ロータ歯部は、それぞれ、前記軸線に平行な直線を対称軸とする線対称形状であってもよい。

【0019】

上記の構成において、被処理物に関する情報を計測するセンサが設けられ、該センサに計測された前記情報に基づき、あるいは、製造パラメータを統計学的に解析して得られたその時点の指標値に基づき、前記移動機構が、前記ステータと前記ロータを前記軸線方向に相対的に移動させ、前記半径方向クリアランスを可変で調整してもよい。

【0020】

この構成であれば、リアルタイムでダイレクトに検出した被処理物に関する情報、あるいは、製造パラメータを統計学的に解析して得られたその時点の指標値を、半径方向クリアランスにフィードバックすることができ、これにより、生産の効率化（工程歩進、終点決定）と、安定した製品品質を得ることができる。

【発明の効果】

【0021】

本発明によれば、プロセス中における被処理物への剪断力のコントロール幅を大きくすることが可能なホモジナイザを備えた撹拌機を提供することができる。また、本発明に係る撹拌機によれば、被処理物への剪断力の調整と被処理物の処理流量の調整が可能なことから、次のような効果を享受できる。例えば粘性の高い被処理物については、プロセスの初期には、ステータ歯部とロータ歯部の半径方向クリアランスを広くして抵抗を少なくすることによって処理流量を上げ、被処理物全体を短時間で処理する。その後、被処理物の粘性が低下してステータ歯部とロータ歯部のクリアランスに入りやすくなってきてから、プロセス中に、ステータとロータを軸線方向に相対的に移動させることにより、ステータ歯部とロータ歯部の半径方向クリアランスを極小にすることによって被処理物全体に高い剪断力を加える。結果としてプロセス全体として短い処理時間で、効率よく被処理物に剪断力を与え、目的とする製品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明の実施形態に係る撹拌機の概略縦断面（軸線を含む断面）図である。

【図2】撹拌機の撹拌槽の下部周辺の概略拡大縦断面（軸線を含む断面）図である。

【図3】ステータ歯部とロータ歯部の概略拡大縦断面（軸線を含む断面）図である。

【図4】ステータを斜め下方から見た概略斜視図である。

【図5】ステータの概略平面図である。

【図6】ステータの概略縦断面（軸線を含む断面）図である。

【図7】ステータの概略底面図のうち、ステータ歯部の周辺を示した図である。

【図8】ステータの概略側面図である。

【図9】ロータを斜め上方から見た概略斜視図である。

【図10】ロータの概略平面図である。

【図11】ロータの概略縦断面（軸線を含む断面）図である。

【図12】ロータの概略側面図である。

【図13】切換バルブの状態を示す模式図である。

【図14】ステータ歯部とロータ歯部の変形例を示す概略縦断面（軸線を含む断面）図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

図１～１４に基づいて、本発明の実施形態に係る撹拌機１について説明する。図１、２に示すように、撹拌機１は、被処理物を収容する撹拌槽２と、上下方向に沿って延びる回転軸３に設けられ、撹拌槽２内の被処理物を撹拌する撹拌翼４と、撹拌槽２の内部の下方に配置され、軸線が同一の軸線Ａとなるように配設されるステータ５及びロータ６を有し、ロータ６の回転に伴うタービュランス効果により被処理物の吸い込み・押し出しを行うホモジナイザ７と、ステータ５とロータ６を軸線Ａの方向に相対的に移動させる移動機構８とを主要な構成要素として備える。なお、本実施形態では軸線Ａの方向は、上下方向に沿っている。

【0024】

撹拌槽２内には、内壁に固定されたバッフル９が配置されている。撹拌翼４は、回転軸３を介して、不図示の駆動モータに回転駆動される。撹拌槽２は、内部に撹拌翼４やバッフル９が配置される本体部２ａと、本体部２ａの下方に形成され、内部にホモジナイザ７が配設される下部２ｂとを有する。なお、ホモジナイザ７のステータ５及びロータ６は、回転軸３と同軸に配設されている。

【0025】

図４～８に示すように、ステータ５は、環状のステータ基部５ａと、ステータ基部５ａの周方向に沿って連続して形成され、ステータ基部５ａから下方に延びるステータ歯部５ｂを２個有する。ステータ歯部５ｂは、外周側と内周側にステータ側面５ｃを有する。ステータ歯部５ｂには、半径方向に貫通するステータ貫通孔５ｄが周方向等間隔に形成されている。ステータ貫通孔５ｄは、貫通方向に沿って見た場合に、上下方向に対して傾斜した長穴形状である。２個のステータ歯部５ｂで、ステータ貫通孔５ｄの形状、寸法、個数、周方向位置は同じである。

【0026】

図９～１２に示すように、ロータ６は、円板状のロータ基部６ａと、ロータ基部６ａの周方向に沿って連続して形成され、ロータ基部６ａから上方に延びるロータ歯部６ｂを１個有する。ロータ歯部６ｂは、外周側と内周側にロータ側面６ｃを有する。ロータ歯部６ｂには、半径方向に貫通するロータ貫通孔６ｄが周方向等間隔に形成されている。ロータ貫通孔６ｄは、貫通方向に沿って見た場合に、上下方向に沿って延びる長穴形状である。ロータ貫通孔６ｄの個数は、１つのステータ歯部５ｂのステータ貫通孔５ｄの個数と同じである。

【0027】

また、ロータ６のロータ歯部６ｂの内周側には、ロータ基部６ａから上方に延びる複数の羽根部６ｅが形成されている。羽根部６ｅは、平面視で、外周側に向かって、ロータ基部６ａの周方向の一方側に漸次変位する形状となっている。また、ロータ基部６ａの中央には上方に延びるボス部６ｆが形成されている。羽根部６ｅの内周端は、ボス部６ｆに対して径方向に所定距離で離隔している。また、ロータ基部６ａの中央には下方に延びる軸部６ｇが形成されている。

【0028】

図３に示すように、ロータ６のロータ歯部６ｂは、ステータ５のステータ歯部５ｂと半径方向のクリアランスＣを介して組み合わされる。半径方向クリアランスＣを介して相対向するステータ歯部５ｂのステータ側面５ｃ（以下、ステータ対向面１０）とロータ歯部６ｂのロータ側面６ｃ（以下、ロータ対向面１１）は、半径方向クリアランスＣがステータ５とロータ６の上下方向の相対的移動に応じて変化する形状に形成されている。従って、移動機構８により、ステータ５とロータ６を上下方向に相対的に移動させることにより、ステータ歯部５ｂとロータ歯部６ｂの半径方向クリアランスＣを可変で調整可能である。

【0029】

なお、内周側のステータ歯部５ｂの内周側のステータ側面５ｃと、ロータ６の羽根部６ｅの外周側端面６ｈも、所定の半径方向のクリアランスを介して相対向する。

【0030】

ステータ歯部５ｂのステータ対向面１０は、軸線Ａを含む断面において、ステータ歯部５ｂの先端側に向かって、ステータ歯部５ｂにおけるステータ対向面１０と反対側のステータ側面５ｃの側に漸次変位するように傾斜した傾斜面に形成されている。軸線Ａを含む断面において、この傾斜面は直線状である。

【0031】

また、軸線Ａを含む断面において、ステータ歯部５ｂは、軸線Ａに平行な直線Ｓを対称軸とする線対称形状である。

【0032】

本実施形態では、ロータ歯部６ｂのロータ側面６ｃの双方が、ロータ対向面１１となっている。ロータ歯部６ｂのロータ対向面１１の一方は、軸線Ａを含む断面において、ロータ歯部６ｂの先端側に向かって、ロータ歯部６ｂにおけるロータ対向面１１と反対側のロータ側面６ｃ（他方のロータ対向面１１）の側に漸次変位するように傾斜した傾斜面に形成されている。軸線Ａを含む断面において、この傾斜面は直線状である。

【0033】

また、軸線Ａを含む断面において、ロータ歯部６ｂは、軸線Ａに平行な直線Ｓを対称軸とする線対称形状である。

【0034】

なお、軸線Ａを含む断面において、ロータ対向面１１の傾斜面と、ステータ対向面１０の傾斜面は、平行である。換言すれば、軸線Ａを含む断面において、ロータ対向面１１の傾斜面の軸線Ａに対する傾斜角度と、ステータ対向面１０の傾斜面の軸線Ａに対する傾斜角度は同一である。このため、ロータ対向面１１とステータ対向面１０の半径方向クリアランスＣは、軸線Ａの方向で均一である。このことは、ステータ５とロータ６を軸線Ａの方向に相対的に移動させても変わらない。

【0035】

本実施形態では、ロータ６は上下方向の位置を固定されており、移動機構８は、ロータ６に対してステータ５を上下動させるものである。図１に示すように、移動機構８は、棒状部材８ａと送りねじ機構８ｂと上下動用モータ８ｃを有する。ステータ５の下面の外周側の部位が棒状部材８ａの上端に固定されている。ステータ５と棒状部材８ａとは一体的に上下動する。ステータ５と棒状部材８ａには、上下動用モータ８ｃの回転駆動力を送りねじ機構８ｂによって変換した上下駆動力が入力される。ステータ５の上下動は、例えば０．１ｍｍ単位で行う。なお、上下動用モータ８ｃの回転駆動軸は、ステータ５と同軸に配設されている。

【0036】

ロータ６の軸部６ｇが回転駆動軸１２の上端部に挿入された状態で、ロータ６が回転駆動軸１２に対して固定されている。ロータ６は回転駆動軸１２と一体に回転する。回転駆動軸１２には、その斜め下方に配置された回転駆動用モータ１３からベルトやチェーン等の適宜の動力伝達手段を介して回転動力が入力される。なお、回転駆動軸１２は、ロータ６と同軸に配設されている。

【0037】

撹拌機１は、撹拌槽２の外部に配設される切換バルブ１４を備える。切換バルブ１４は、撹拌槽２の下部２ｂに接続してホモジナイザ７（外周側のステータ歯部５ｂ）の外周側の空間に連通する流通路Ｒ１と、撹拌槽２の本体部２ａの底部に接続する帰還路Ｒ２と、撹拌槽２の本体部２ａの上部に接続する外部循環路Ｒ３とに接続している。また、外部循環路Ｒ３には、開閉バルブ１５が配設された排出路Ｒ４が接続している。

【0038】

切換バルブ１４は、図１３（Ａ）に示す流通路Ｒ１と帰還路Ｒ２を接続した状態と、図１３（Ｂ）に示す流通路Ｒ１と外部循環路Ｒ３を接続した状態とに切り換わる。

【0039】

図１に模式的に示すように、撹拌槽２の本体部２ａの周壁には、被処理物に関する情報を計測する本体部センサ１６が配設されている。また、外部循環路Ｒ３にも、被処理物に関する情報を計測する外部循環路センサ１７が配設されている。

【0040】

本体部センサ１６、外部循環路センサ１７に計測された被処理物に関する情報に基づき、移動機構８が、ロータ６に対してステータ５を上下方向に移動させ、半径方向クリアランスＣを可変で調整する。

【0041】

本体部センサ１６、外部循環路センサ１７に計測される被処理物に関する情報としては、例えば、被処理物の粘度、電気伝導度、粒子径分光情報、温度、流量等が挙げられる。

【0042】

撹拌機１の運転中は、ホモジナイザ７のロータ６が回転すると、ロータ６の回転に伴うタービュランス効果によって、撹拌槽２内の被処理物がホモジナイザ７の内部に吸い込まれ（図２の白矢印参照）、さらに遠心力により、ステータ歯部５ｂのステータ貫通孔５ｄとロータ歯部６ｂのロータ貫通孔６ｄから押し出され、この時のステータ歯部５ｂ、ロータ歯部６ｂによる剪断作用で被処理物の混合、乳化、分散が促進される。

【0043】

切換バルブ１４が図１３（Ａ）の状態の場合には、ホモジナイザ７からその外周側空間に押し出された被処理物は、流通路Ｒ１、切換バルブ１４、帰還路Ｒ２を通って撹拌槽２の本体部２ａ内に戻り、撹拌翼４で撹拌されて、再びホモジナイザ７に吸い込まれる。

【0044】

また、切換バルブ１４が図１３（Ｂ）の状態の場合には、開閉バルブ１５が閉の状態の時には、ホモジナイザ７からその外周側空間に押し出された被処理物は、流通路Ｒ１、切換バルブ１４、外部循環路Ｒ３を経由して撹拌槽２の本体部２ａ内に入り、撹拌翼４で撹拌されて、再びホモジナイザ７に吸い込まれる。開閉バルブ１５が開の状態の時には、ホモジナイザ７からその外周側空間に押し出された被処理物は、流通路Ｒ１、切換バルブ１４、外部循環路Ｒ３の一部、排出路Ｒ４を通って撹拌機１の外部に排出される。

【0045】

以上のように構成された撹拌機１では、以下の効果を享受できる。

【0046】

ステータ５とロータ６を軸線Ａの方向に相対的に移動させることにより、ステータ歯部５ｂとロータ歯部６ｂの半径方向クリアランスＣを可変で調整可能である。ステータ５とロータ６を軸線Ａの方向に相対的に移動させることは、プロセス中であっても可能である。従って、プロセス中であっても、ステータ歯部５ｂとロータ歯部６ｂの半径方向クリアランスＣが可変で調整可能である。このため、プロセス中であっても、被処理物への剪断力を可変で調整可能である。これにより、プロセス中の剪断力は、ステータ歯部５ｂとロータ歯部６ｂの半径方向クリアランスＣによってもコントロール可能になり、ロータ６の回転速度のみでコントロールされる従来の場合よりも、コントロール幅を大きくすることが可能である。すなわち、本実施形態に係る撹拌機１によれば、プロセス中における被処理物への剪断力のコントロール幅を大きくすることが可能なホモジナイザを備えた撹拌機を提供することが可能である。

【0047】

また、ステータ歯部５ｂとロータ歯部６ｂの半径方向クリアランスＣを可変で調整することにより、被処理物がホモジナイザ７に入る際の抵抗を可変で調整でき、単位時間当たりの被処理物の流量（処理流量）を可変で調整できる。従って、プロセス中に、被処理物の処理流量を可変で調整可能である。

【0048】

また、洗浄工程において、図１と図２に二点鎖線で示すように、ステータ歯部５ｂとロータ歯部６ｂの半径方向クリアランスＣを大きくし、ロータ６の回転で洗浄液を循環させてステータ５とロータ６を洗浄することによって、ステータ５とロータ６の洗浄性を高めることができる。これにより、ステータ５とロータ６の分解洗浄を不要とすることが可能である。

【0049】

また、ステータ５とロータ６の摩耗の具合に合わせて常にステータ歯部５ｂとロータ歯部６ｂの半径方向クリアランスＣを調整することが可能である。

【0050】

また、排出工程において、ステータ歯部５ｂとロータ歯部６ｂの半径方向クリアランスＣを大きくすることによって剪断力を加えずに被処理物を撹拌機１から排出することにより、仕上がり状態を維持して被処理物を撹拌機１から排出することが可能である。

【0051】

本発明は、上記実施形態に限定されるものでは無く、その技術的思想の範囲内で、様々な変形が可能である。例えば、ステータ歯部５ｂのステータ対向面とロータ歯部６ｂのロータ対向面１１は、半径方向クリアランスＣがステータ５とロータ６の軸線Ａの方向の相対的移動に応じて変化する形状に形成されていればよい。例えば、上記実施形態では、軸線Ａを含む断面において、ステータ歯部５ｂのステータ対向面１０とロータ歯部６ｂのロータ対向面１１の双方が、軸線Ａに対して傾斜した傾斜面に形成されていたが、図１４（Ａ）に示すように、一方（図示例ではロータ対向面１１）が、軸線Ａを含む断面において、軸線Ａに平行になるように形成されていてもよい。また、図１４（Ｂ）に示すように、ステータ歯部５ｂのステータ対向面１０とロータ歯部６ｂのロータ対向面１１の双方が、軸線Ａを含む断面で軸線Ａに平行な直線となる面１０ａ，１１ａに、軸線Ａを含む断面でコ字状となる環状溝１０ｂ，１１ｂを形成することにより、設けられたものであってもよい。

【0052】

また、上記実施形態では、移動機構８に、送りねじ機構８ｂを利用していたが、ステータ５とロータ６を軸線Ａの方向に相対的に移動させる機構を利用すればよく、例えばシリンダ機構等を利用してもよい。

【0053】

また、上記実施形態では、本体部センサ１６、外部循環路センサ１７に計測された被処理物に関する情報に基づき、移動機構８が、ロータ６に対してステータ５を上下方向に移動させ、半径方向クリアランスＣを可変で調整するようにしていたが、被処理物以外の情報に基づき、移動機構８が、ロータ６に対してステータ５を上下方向に移動させ、半径方向クリアランスＣを可変で調整するようにしてもよい。例えば、ロータ６のトルク値に基づき、移動機構８が、ロータ６に対してステータ５を上下方向に移動させ、半径方向クリアランスＣを可変で調整するようにしてもよい。

【0054】

また、上記実施形態では、ステータ５のステータ貫通孔５ｄは、貫通方向に沿って見た場合に、上下方向に対して傾斜した長穴形状であったが、貫通方向に沿って見た場合に、上下方向に沿って延びる長穴形状であってもよい。また、上記実施形態では、ロータ６のロータ貫通孔６ｄは、貫通方向に沿って見た場合に、上下方向に沿って延びる長穴形状であったが、貫通方向に沿って見た場合に、上下方向に対して傾斜した長穴形状であってもよい。

【0055】

また、上記実施形態では、ステータ歯部５ｂは、ステータ基部５ａの周方向に沿って連続して形成されていたが、ステータ歯部５ｂが、ステータ基部５ａの周方向に沿って断続的に形成されてもよい。また、上記実施形態では、ロータ歯部６ｂも、ロータ基部６ａの周方向に沿って連続して形成されていたが、ロータ歯部６ｂも、ロータ基部６ａの周方向に沿って断続的に形成されていてもよい。

【符号の説明】

【0056】

１ 撹拌機
２ 撹拌槽
４ 撹拌翼
５ ステータ
５ａ ステータ基部
５ｂ ステータ歯部
５ｃ ステータ側面
６ ロータ
６ａ ロータ基部
６ｂ ロータ歯部
６ｃ ロータ側面
７ ホモジナイザ
８ 移動機構
１０ ステータ対向面
１１ ロータ対向面
１６ 本体部センサ
１７ 外部循環路センサ
Ａ 軸線
Ｃ 半径方向クリアランス
Ｓ 直線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】