ホーム > 特許ランキング > プライミクス株式会社
(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】P2022189749
(43)【公開日】2022-12-22
(54)【発明の名称】攪拌装置
(51)【国際特許分類】
B01F 27/271 20220101AFI20221215BHJP
B01F 27/96 20220101ALI20221215BHJP
B01F 27/111 20220101ALI20221215BHJP
【ＦＩ】
B01F27/271
B01F27/96
B01F27/111
【審査請求】未請求
【請求項の数】4
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022086600
(22)【出願日】2022-05-27
(31)【優先権主張番号】P 2021097673
(32)【優先日】2021-06-11
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(71)【出願人】
【識別番号】000225016
【氏名又は名称】プライミクス株式会社
(72)【発明者】
【氏名】金澤 賢次郎
(72)【発明者】
【氏名】西川 宏
(72)【発明者】
【氏名】仁井 翔一
(72)【発明者】
【氏名】春藤 晃人
【テーマコード（参考）】
4G078
【Ｆターム（参考）】
4G078AA03
4G078AB05
4G078BA05
4G078CA07
4G078DA21
4G078EA03
(57)【要約】
【課題】 分散の高度化を低コストで図ることが可能な攪拌装置を提供することを課題とする。
【解決手段】 タービン・ステータ型の攪拌装置であって、攪拌装置の攪拌部を構成するタービンは、環状のインペラ部とインペラ部の中心空間に配置されるインデューサ部とを有し、インペラ部は、タービンの中心軸の径方向に放射状に開口する複数の溝部を有し、溝部は、タービンの回転方向に対する後方の側面がタービンの回転方向に対して前方に傾斜しており、攪拌装置の攪拌部を構成するステータは、タービンのインペラ部の外周側に所定の間隔を置いて配置され、ステータの本体部のタービンのインペラ部の溝部と対向する部分は、タービンの中心軸の径方向に向けて放射状に開口する複数の孔部を有する。
【選択図】 図１
【解決手段】 タービン・ステータ型の攪拌装置であって、攪拌装置の攪拌部を構成するタービンは、環状のインペラ部とインペラ部の中心空間に配置されるインデューサ部とを有し、インペラ部は、タービンの中心軸の径方向に放射状に開口する複数の溝部を有し、溝部は、タービンの回転方向に対する後方の側面がタービンの回転方向に対して前方に傾斜しており、攪拌装置の攪拌部を構成するステータは、タービンのインペラ部の外周側に所定の間隔を置いて配置され、ステータの本体部のタービンのインペラ部の溝部と対向する部分は、タービンの中心軸の径方向に向けて放射状に開口する複数の孔部を有する。
【選択図】 図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
タービン・ステータ型の攪拌装置であって、
前記攪拌装置の攪拌部を構成するタービンは、
前記タービンと中心を同一にする環状のインペラ部と、
前記インペラ部の中心空間に配置され、前記インペラと中心を同一にするインデューサ部とを有し、
前記インペラ部は、前記タービンの中心軸の径方向に放射状に開口する複数の溝部を有し、
前記溝部は、前記タービンの回転方向に対する後方の側面が、前記タービンの回転方向に対して前方に傾斜しており、
前記攪拌装置の攪拌部を構成するステータは、
前記タービンと中心を同一にする円筒状の本体部を有し、
前記本体部は、前記タービンのインペラ部の外周側に所定の間隔を置いて配置され、
前記本体部のうち、前記タービンのインペラ部の溝部と対向する部分には、前記タービンの中心軸の径方向に向けて放射状に開口する複数の孔部を有する
ことを特徴とする攪拌装置。
前記攪拌装置の攪拌部を構成するタービンは、
前記タービンと中心を同一にする環状のインペラ部と、
前記インペラ部の中心空間に配置され、前記インペラと中心を同一にするインデューサ部とを有し、
前記インペラ部は、前記タービンの中心軸の径方向に放射状に開口する複数の溝部を有し、
前記溝部は、前記タービンの回転方向に対する後方の側面が、前記タービンの回転方向に対して前方に傾斜しており、
前記攪拌装置の攪拌部を構成するステータは、
前記タービンと中心を同一にする円筒状の本体部を有し、
前記本体部は、前記タービンのインペラ部の外周側に所定の間隔を置いて配置され、
前記本体部のうち、前記タービンのインペラ部の溝部と対向する部分には、前記タービンの中心軸の径方向に向けて放射状に開口する複数の孔部を有する
ことを特徴とする攪拌装置。
【請求項2】
前記インペラ部の溝部は、前記タービンの回転方向に対する前方の側面が、前記タービンの回転方向に対して後方に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の攪拌装置。
【請求項3】
前記インペラ部の溝部の前記タービンの回転方向に対する前方又は後方の側面は、曲線状に傾斜していることを特徴とする請求項２に記載の攪拌装置。
【請求項4】
前記ステータの孔部の側面は、前記タービンの回転方向に対して後方に傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の攪拌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、攪拌装置に関する。
【背景技術】
【0002】
化粧品、医薬品等の乳化製品、懸濁製品の製造用攪拌機として、タービン・ステータ型の攪拌装置が用いられている。
タービン・ステータ型の攪拌装置は、高速で回転するタービンと静止状態でタービンを取り囲むステータによって構成される撹拌装置であり、これらタービン及びステータ間に設けられるクリアランス部分において、処理対象物に対して大きなせん断力を付加することができる。これにより、処理対象物に対して高度な分散処理を施すことができる。
しかしながら、タービン・ステータ型の攪拌装置は、タービンの周速がある一定レベルを超えるとキャビテーション等の問題が発生する。
タービン・ステータ型の攪拌装置は、高速で回転するタービンと静止状態でタービンを取り囲むステータによって構成される撹拌装置であり、これらタービン及びステータ間に設けられるクリアランス部分において、処理対象物に対して大きなせん断力を付加することができる。これにより、処理対象物に対して高度な分散処理を施すことができる。
しかしながら、タービン・ステータ型の攪拌装置は、タービンの周速がある一定レベルを超えるとキャビテーション等の問題が発生する。
【0003】
この問題を解決する撹拌機として、特許文献１に示す攪拌装置が提案されている。
特許文献１の攪拌装置は、円筒状の攪拌槽と、この攪拌槽に収容された回転羽根を備える攪拌装置であって、回転羽根が、攪拌槽と同心の円筒状とされており、径方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。攪拌装置の内壁面と前記回転羽根との間には、比較的狭い隙間が設けられており、攪拌装置に処理対象物を収容し、回転羽根を高速で回転させると、処理対象物が隙間において薄膜状となるとともに、処理対物に対して非常に強いせん断力が付加される。これにより上述した問題を解決しつつ、処理対象物に対して、より高度な分散処理を施すことができるようになる。
特許文献１の攪拌装置は、円筒状の攪拌槽と、この攪拌槽に収容された回転羽根を備える攪拌装置であって、回転羽根が、攪拌槽と同心の円筒状とされており、径方向に貫通する複数の貫通孔が形成されている。攪拌装置の内壁面と前記回転羽根との間には、比較的狭い隙間が設けられており、攪拌装置に処理対象物を収容し、回転羽根を高速で回転させると、処理対象物が隙間において薄膜状となるとともに、処理対物に対して非常に強いせん断力が付加される。これにより上述した問題を解決しつつ、処理対象物に対して、より高度な分散処理を施すことができるようになる。
【0004】
一方、近年の産業の高度化に伴って、より高性能・高機能の乳化製品、懸濁製品が求められるようになり、分散および乳化についての要請は年々高まっている。前記攪拌装置に対しても、分散効率の向上やさらなる微細化が求められている。このような要求に応えるためには、例えば、前記回転羽根の周速をさらに高めることが挙げられる。
しかしながら、周速の高速化は、処理対象物の流れが空転するという問題の他、駆動源となるモータなどの大容量化や、前記攪拌槽および前記回転羽根の高剛性化など、攪拌装置の大型化や高コスト化を招来してしまうという課題がある。
しかしながら、周速の高速化は、処理対象物の流れが空転するという問題の他、駆動源となるモータなどの大容量化や、前記攪拌槽および前記回転羽根の高剛性化など、攪拌装置の大型化や高コスト化を招来してしまうという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特許第３２５６８０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上記した事情のもとで考え出されたものであって、高度な分散を低コストで図ることが可能な攪拌装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の攪拌装置は、タービン・ステータ型の攪拌装置であって、前記攪拌装置の攪拌部を構成するタービンは、前記タービンと中心を同一にする環状のインペラ部と、前記インペラ部の中心空間に配置され、前記インペラと中心を同一にするインデューサ部とを有し、前記インペラ部は、前記タービンの中心軸の径方向に放射状に開口する複数の溝部を有し、前記溝部は、前記タービンの回転方向に対する後方の側面が、前記タービンの回転方向に対して前方に傾斜しており、前記攪拌装置の攪拌部を構成するステータは、前記タービンと中心を同一にする円筒状の本体部を有し、前記本体部は、前記タービンのインペラ部の外周側に所定の間隔を置いて配置され、前記本体部のうち、前記タービンのインペラ部の溝部と対向する部分には、前記タービンの中心軸の径方向に向けて放射状に開口する複数の孔部を有することを特徴とする（請求項１）。
【0008】
本発明の好ましい実施の形態においては、前記インペラ部の溝部は、前記タービンの回転方向に対する前方の側面が、前記タービンの回転方向に対して後方に傾斜している（請求項２）。
【0009】
また本発明の好ましい実施の形態においては、 前記インペラ部の溝部の前記タービンの回転方向に対する前方又は後方の側面は、曲線状に傾斜している（請求項３）。
【0010】
また本発明の好ましい実施の形態においては、前記ステータの孔部の側面は、前記タービンの回転方向に対して後方に傾斜している（請求項４）。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、周速の高速化により処理対象物の流れが空転するという問題の他、駆動源となるモータなどの大容量化や、前記攪拌槽および前記回転羽根の高剛性化など、前記攪拌装置の大型化や高コスト化の招来といった課題を回避しつつ、分散の高度化を図ることができる。
【0012】
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明の実施形態に基づく攪拌装置を示す全体図である。
【図2】本発明の実施形態１に基づく攪拌装置の攪拌部を構成するタービンを示す斜視図（上方）である。
【図3】本発明の実施形態１に基づく攪拌装置の攪拌部を構成するタービンを示す斜視図（下方）である。
【図4】本発明の実施形態１に基づく攪拌装置の攪拌部を構成するタービンを示す上面図である。
【図5】本発明の実施形態１に基づく攪拌装置の攪拌部を構成するタービンを示す下面図である。
【図6】本発明の実施形態２に基づく攪拌装置の攪拌部を構成するタービンを示す斜視図（上方）である。
【図7】本発明の実施形態２に基づく攪拌装置の攪拌部を構成するタービンを示す斜視図（下方）である。
【図8】本発明の実施形態２に基づく攪拌装置の攪拌部を構成するタービンを示す上面図である。
【図9】本発明の実施形態２に基づく攪拌装置の攪拌部を構成するタービンを示す下面図である。
【図10】本発明の実施形態に基づく攪拌装置の攪拌部を構成するステータを示す斜視図である。
【図11】本発明の実施形態に基づく攪拌装置の攪拌部を構成するステータの断面図である。
【図12】本発明の実施形態に基づく攪拌装置の攪拌部を構成するタービンとステータとを組み合わせた図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
【0015】
図１～図１２は、本発明の実施形態に基づく攪拌装置を示している。
図１は、本発明の実施形態１に基づく攪拌装置１００を示す全体図である。攪拌装置１００は、有底円筒状の容器１０１に、攪拌部を構成するタービン（ロータ）１１０とステータ１２０が収容されている。
容器１０１の上面開口部は、着脱可能な蓋体１０３によって閉鎖されている。蓋体１０３の中心部には、タービン１１０を駆動するシャフト１０７（回転軸）を挿通するための孔が設けられており、シャフト１０７は、当該孔を通して容器１０１内に挿入され、かつメカニカルシール１０６によってシールされている。シャフト１０７の上端には、図示しないモータが接続されており、シャフト１０７の下端に接続されたタービン１１０を駆動する。蓋体１０３の下面側の中心部には、容器１０１の底方向に向けて伸びるステータロッド１３０が設けられており、シャフト１０７の容器１０１内に挿入された部分を覆っている。ステータロッド１３０の先端部には、ステータ１２０が接続されている。
処理対象物は、容器１０１の底に設けられた注入口１０４から容器１０１内に注入され、攪拌部によって処理された後、蓋体１０３に設けられた排出口１０５から排出される。
図１は、本発明の実施形態１に基づく攪拌装置１００を示す全体図である。攪拌装置１００は、有底円筒状の容器１０１に、攪拌部を構成するタービン（ロータ）１１０とステータ１２０が収容されている。
容器１０１の上面開口部は、着脱可能な蓋体１０３によって閉鎖されている。蓋体１０３の中心部には、タービン１１０を駆動するシャフト１０７（回転軸）を挿通するための孔が設けられており、シャフト１０７は、当該孔を通して容器１０１内に挿入され、かつメカニカルシール１０６によってシールされている。シャフト１０７の上端には、図示しないモータが接続されており、シャフト１０７の下端に接続されたタービン１１０を駆動する。蓋体１０３の下面側の中心部には、容器１０１の底方向に向けて伸びるステータロッド１３０が設けられており、シャフト１０７の容器１０１内に挿入された部分を覆っている。ステータロッド１３０の先端部には、ステータ１２０が接続されている。
処理対象物は、容器１０１の底に設けられた注入口１０４から容器１０１内に注入され、攪拌部によって処理された後、蓋体１０３に設けられた排出口１０５から排出される。
【0016】
図２は、本発明の実施形態１に基づく攪拌装置１００の攪拌部を構成するタービン１１０を示す上方から見た斜視図であり、図３は、同じく下方から見た斜視図である。図４は、タービン１１０の上面図であり、図５は、同じく下面図である。
【0017】
図３及び図７に示すように、タービン１１０は、環状のインペラ部１１１を有している。インペラ部１１１は、シャフト１０７と中心が同一となるように、接続部１１２を介して軸部１０７Ａに接続されている。図示した例では、軸部１０７Ａは、連結部１０７Ｂを介してシャフト１０７と連結されているが、連結部１０７Ｂを設けずに、軸部１０７Ａとシャフト１０７とを一体的に成形することもできる。
インペラ部１１１は、溝部１１３を複数有していて、各溝部１１３は、タービン１１０の中心軸の径方向に放射状に開口している。インペラ部１１１は、複数の溝部１１３の働きにより、後述するインデューサ部１１６から移送されてくる処理対象物を、後述するステータ１２０に向けて排出する働きをする。
図４に示すように、各溝部１１３の側面１１４のうち、タービン１１０の回転方向Ｄに対する後方の側面１１４Ａは、タービン１１０の回転方向Ｄに対して前方に傾斜している。ここで、各溝部１１３の側面１１４の傾斜角度θは、タービン１１０の回転軸の径方向と側面１１４の接線のなす角度で定義され、タービン１１０の回転方向Ｄに対してθ＞0°であれば、回転方向Ｄに対して前方に傾斜していると定義する。
さらに、図６は、本発明の実施形態２に基づく攪拌装置１００の攪拌部を構成するタービン１１０を示す上方から見た斜視図であり、図７は、同じく下方から見た斜視図である。図８は、タービン１１０の上面図であり、図９は、同じく下面図である。
本発明の実施形態２のタービン１１０は、各溝部１１３の側面１１４のうち、タービン１１０の回転方向Ｄに対する前方の側面１１４Ｂが、タービン１１０の回転方向Ｄに対して後方に傾斜し、タービン１１０の中心側から外周側に向けて各溝部１１３の幅Ｗが減少している点において、本発明の実施形態１のタービン１１０と異なっている。傾斜の定義は、後方の側面１１４Ａの場合と同様に定義される。
後方の側面１１４Ａ又は前方の側面１１４Ｂの傾斜については、少なくとも後方の側面１１４Ａが傾斜していれば、本発明の効果を発現することができるが、後方の側面１１４Ａ及び前方の側面１１４Ｂの双方が傾斜していると、本発明の効果がより高められるので好ましい。
後方の側面１１４Ａ又は前方の側面１１４Ｂの傾斜は、曲線状、直線状、屈曲状、これら形状が複合したもののいずれでなされても良いが、図示した例のように傾斜が曲線状になされていると、本発明の効果がより高められるので好ましい。
インペラ部１１１は、溝部１１３を複数有していて、各溝部１１３は、タービン１１０の中心軸の径方向に放射状に開口している。インペラ部１１１は、複数の溝部１１３の働きにより、後述するインデューサ部１１６から移送されてくる処理対象物を、後述するステータ１２０に向けて排出する働きをする。
図４に示すように、各溝部１１３の側面１１４のうち、タービン１１０の回転方向Ｄに対する後方の側面１１４Ａは、タービン１１０の回転方向Ｄに対して前方に傾斜している。ここで、各溝部１１３の側面１１４の傾斜角度θは、タービン１１０の回転軸の径方向と側面１１４の接線のなす角度で定義され、タービン１１０の回転方向Ｄに対してθ＞0°であれば、回転方向Ｄに対して前方に傾斜していると定義する。
さらに、図６は、本発明の実施形態２に基づく攪拌装置１００の攪拌部を構成するタービン１１０を示す上方から見た斜視図であり、図７は、同じく下方から見た斜視図である。図８は、タービン１１０の上面図であり、図９は、同じく下面図である。
本発明の実施形態２のタービン１１０は、各溝部１１３の側面１１４のうち、タービン１１０の回転方向Ｄに対する前方の側面１１４Ｂが、タービン１１０の回転方向Ｄに対して後方に傾斜し、タービン１１０の中心側から外周側に向けて各溝部１１３の幅Ｗが減少している点において、本発明の実施形態１のタービン１１０と異なっている。傾斜の定義は、後方の側面１１４Ａの場合と同様に定義される。
後方の側面１１４Ａ又は前方の側面１１４Ｂの傾斜については、少なくとも後方の側面１１４Ａが傾斜していれば、本発明の効果を発現することができるが、後方の側面１１４Ａ及び前方の側面１１４Ｂの双方が傾斜していると、本発明の効果がより高められるので好ましい。
後方の側面１１４Ａ又は前方の側面１１４Ｂの傾斜は、曲線状、直線状、屈曲状、これら形状が複合したもののいずれでなされても良いが、図示した例のように傾斜が曲線状になされていると、本発明の効果がより高められるので好ましい。
【0018】
タービン１１０は、スクリュー状のインデューサ部１１６を有している。インデューサ部１１６は、インペラ部１１１の中心空間１１５に配置され、シャフト１０７と中心が同一となるように、シャフト１０７の下端に接続されている。
インデューサ部１１６には、複数の羽根部１１７が形成されていて、タービン１１０の回転に伴って処理対象物をインペラ部１１１に移送する働きをする。なお、図示した例では、羽根部１１７が４枚形成されているが、これに限定されるものではなく、実施の態様に応じて増減することができる。
また、インデューサ部１１６は、タービン１１０の基面１１８に対して、シャフト１０７等の中心軸方向下方側となる位置に配置されている。
タービン１１０の基面１１８には、複数の連通孔１１９が形成されており、インデューサ部１１６からインペラ部１１１に移送される攪拌対象物は、複数の連通孔１１９を経由して移送される。
なお、図示した例では、複数の連通孔１１９が４箇所形成されているが、これに限定されるものではなく、実施の態様に応じて増減することができる。
インデューサ部１１６には、複数の羽根部１１７が形成されていて、タービン１１０の回転に伴って処理対象物をインペラ部１１１に移送する働きをする。なお、図示した例では、羽根部１１７が４枚形成されているが、これに限定されるものではなく、実施の態様に応じて増減することができる。
また、インデューサ部１１６は、タービン１１０の基面１１８に対して、シャフト１０７等の中心軸方向下方側となる位置に配置されている。
タービン１１０の基面１１８には、複数の連通孔１１９が形成されており、インデューサ部１１６からインペラ部１１１に移送される攪拌対象物は、複数の連通孔１１９を経由して移送される。
なお、図示した例では、複数の連通孔１１９が４箇所形成されているが、これに限定されるものではなく、実施の態様に応じて増減することができる。
【0019】
図１０は、本発明の実施形態に基づく攪拌装置１００を構成するステータ１２０を示す上方から見た斜視図であり、図１１はステータ１２０の中心軸と垂直方向の断面図、図１２はタービン１１０とステータ１２０とを組み合わせた図である。
【0020】
ステータ１２０は、円筒状の本体部１２１を有しており、図８に示すように、タービン１１０の外周を覆い、かつタービン１１０及びシャフト１０７と中心が同一となるように配置されている。
ステータ１２０とタービン１１０は、シャフト１０７等の中心軸の径方向に対して近接するように配置されている。これにより、ステータ１２０の内壁とタービン１１０のインペラ部１１１の外周との対向部分において、数ｍｍ程度のクリアランスが形成されている。
ステータ１２０の本体部１２１のうち、タービン１１０のインペラ部１１１の溝部１１３と対向する部分には、複数の孔部１２２が形成されている。図１１は当該孔部１２２の位置におけるステータ１２０の断面図であるが、これに示すように、各孔部１２２は、タービン１１０の中心軸の径方向に向けて放射状に開口している。
なお、図示した例では、各孔部１２２は、タービン１１０の回転方向Ｄに対して傾斜していないが、タービン１１０の回転方向Ｄに対して後方に傾斜していると、本発明の効果がより高められるので好ましい。各孔部１２２の傾斜の定義は、前述したタービン１１０の後方の側面１１４Ａの場合と同様に定義される。
ステータ１２０の本体部１２１の下端には吸入口１２３が設けられていて、タービン１１０のインデューサ部１１５への撹拌対象物の流入を可能にしている。
ステータ１２０とタービン１１０は、シャフト１０７等の中心軸の径方向に対して近接するように配置されている。これにより、ステータ１２０の内壁とタービン１１０のインペラ部１１１の外周との対向部分において、数ｍｍ程度のクリアランスが形成されている。
ステータ１２０の本体部１２１のうち、タービン１１０のインペラ部１１１の溝部１１３と対向する部分には、複数の孔部１２２が形成されている。図１１は当該孔部１２２の位置におけるステータ１２０の断面図であるが、これに示すように、各孔部１２２は、タービン１１０の中心軸の径方向に向けて放射状に開口している。
なお、図示した例では、各孔部１２２は、タービン１１０の回転方向Ｄに対して傾斜していないが、タービン１１０の回転方向Ｄに対して後方に傾斜していると、本発明の効果がより高められるので好ましい。各孔部１２２の傾斜の定義は、前述したタービン１１０の後方の側面１１４Ａの場合と同様に定義される。
ステータ１２０の本体部１２１の下端には吸入口１２３が設けられていて、タービン１１０のインデューサ部１１５への撹拌対象物の流入を可能にしている。
【0021】
上述した本発明の実施形態に基づく攪拌装置１００の構成により、容器１０１内に注入された処理対象物は、タービン１１０の回転によって生じる吸引力によって、ステータ１２０の吸入口１２３から攪拌部内に流入する。
次いで攪拌部内に流入した処理対象物は、タービン１１０のインデューサ部１１５の羽根部１１７の働きによって、インペラ部１１１に移送され、溝部１１３に注入される。溝部１１３に注入された処理対象物は、タービン１１０の溝部１１３の回転方向Ｄに対する後方の側面１１４Ａの回転方向Ｄに対する前方の傾斜の働きによって、溝部１１３の開口部から吐出され、ステータ１２０の本体部１２１の内壁とタービン１１０のインペラ部１１１の外周との間のクリアランスに注入される。
このとき、インデューサ部１１５の働きによって生じるタービン１１０の中心軸の径方向の流れと、溝部１１３の側面１１４Ａの働きによって生じるタービン１１０の回転方向Ｄの流れとが合成され、クリアランス内での処理対象物の流速が増速される。
また、タービン１１０のインデューサ部１１５の羽根部１１７の働きによって、インペラ部１１１に移送される処理対象物を、複数の連通孔１１９を経由してインペラ部１１１に移送されるようにすると、上述のクリアランス内での処理対象物の流速が増速される効果が特に高められるので好ましい。
これに対し、インデューサ部１１５を設けることなく、単にタービン１１０の周速を増加させて溝部１１３の開口部からクリアランスへ向けての処理対象物の吐出速度を増大させると、溝部１１３への処理対象物の供給が追い付かなくなって、処理対象物の流れが空転するといった不具合が発生するが、上記本発明の実施形態に基づく攪拌装置１００の構成であると、このような不具合が抑制される。
次いで攪拌部内に流入した処理対象物は、タービン１１０のインデューサ部１１５の羽根部１１７の働きによって、インペラ部１１１に移送され、溝部１１３に注入される。溝部１１３に注入された処理対象物は、タービン１１０の溝部１１３の回転方向Ｄに対する後方の側面１１４Ａの回転方向Ｄに対する前方の傾斜の働きによって、溝部１１３の開口部から吐出され、ステータ１２０の本体部１２１の内壁とタービン１１０のインペラ部１１１の外周との間のクリアランスに注入される。
このとき、インデューサ部１１５の働きによって生じるタービン１１０の中心軸の径方向の流れと、溝部１１３の側面１１４Ａの働きによって生じるタービン１１０の回転方向Ｄの流れとが合成され、クリアランス内での処理対象物の流速が増速される。
また、タービン１１０のインデューサ部１１５の羽根部１１７の働きによって、インペラ部１１１に移送される処理対象物を、複数の連通孔１１９を経由してインペラ部１１１に移送されるようにすると、上述のクリアランス内での処理対象物の流速が増速される効果が特に高められるので好ましい。
これに対し、インデューサ部１１５を設けることなく、単にタービン１１０の周速を増加させて溝部１１３の開口部からクリアランスへ向けての処理対象物の吐出速度を増大させると、溝部１１３への処理対象物の供給が追い付かなくなって、処理対象物の流れが空転するといった不具合が発生するが、上記本発明の実施形態に基づく攪拌装置１００の構成であると、このような不具合が抑制される。
【0022】
次いで、クリアランスに注入された処理対象物は、前述した処理対象物の流速が増速される効果によって、ステータ１２０の本体部１２１の内壁に高速で衝突する。さらにクリアランスに注入された処理対象物は、ステータ１２０の本体部１２１の内壁とタービン１１０のインペラ部１１１の外周との相互作用によって大きなせん断力を受ける。これら内壁への高速で衝突と大きなせん断力とが相乗効果を発揮することで、クリアランスに吐出された処理対象物に対して、高度な分散処理を施すことができる。
【0023】
次いで、クリアランスに注入された処理対象物は、クリアランス内を周回しながらステータ１２０の本体部１２１の複数の孔部１２２を経由して、攪拌部の外に放出される。
このとき、ステータ１２０の本体部１２１の複数の孔部１２２の高さをＨｓ（図１０参照）、タービン１１０のインペラ部１１１の高さ（基面１１８からインペラ部１１１の先端までの高さ）をＨi（図２参照）とし、Ｈｓ＜４Ｈiの関係を満たすようにすると、クリアランスに吐出された処理対象物に対して、高度な分散処理を施すことができるとともに、ステータ１２０の本体部１２１の複数の孔部１２２を経由した処理対象物の攪拌部の外への放出を促進することができるようになるので好ましく、より好ましくはＨｓ＜３Ｈi、さらに好ましくはＨｓ＜２Ｈi、一層好ましくはＨｓ＜１．５Ｈiとすることが望ましい。
また、ステータ１２０の本体部１２１の複数の孔部１２２の高さＨｓが小さくなると、ステータ１２０の本体部１２１の複数の孔部１２２を経由した処理対象物の攪拌部の外への放出が阻害されるので、Ｈｓ＞０．５Ｈiの関係を満たすことが好ましく、より好ましくはＨｓ＞０．６Ｈi、さらに好ましくはＨｓ＞０．７Ｈi、一層好ましくはＨｓ＞０．８Ｈiとすることが望ましい。
このとき、ステータ１２０の本体部１２１の複数の孔部１２２の高さをＨｓ（図１０参照）、タービン１１０のインペラ部１１１の高さ（基面１１８からインペラ部１１１の先端までの高さ）をＨi（図２参照）とし、Ｈｓ＜４Ｈiの関係を満たすようにすると、クリアランスに吐出された処理対象物に対して、高度な分散処理を施すことができるとともに、ステータ１２０の本体部１２１の複数の孔部１２２を経由した処理対象物の攪拌部の外への放出を促進することができるようになるので好ましく、より好ましくはＨｓ＜３Ｈi、さらに好ましくはＨｓ＜２Ｈi、一層好ましくはＨｓ＜１．５Ｈiとすることが望ましい。
また、ステータ１２０の本体部１２１の複数の孔部１２２の高さＨｓが小さくなると、ステータ１２０の本体部１２１の複数の孔部１２２を経由した処理対象物の攪拌部の外への放出が阻害されるので、Ｈｓ＞０．５Ｈiの関係を満たすことが好ましく、より好ましくはＨｓ＞０．６Ｈi、さらに好ましくはＨｓ＞０．７Ｈi、一層好ましくはＨｓ＞０．８Ｈiとすることが望ましい。
【0024】
本発明に係る攪拌装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る攪拌装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。
【符号の説明】
【0025】
１００ ：攪拌装置
１０１ ：容器
１０２ ：ジャケット
１０３ ：蓋体
１０４ ：注入口
１０５ ：排出口
１０６ ：メカニカルシール
１０７ ：シャフト（回転軸）
１０７Ａ：軸部
１０７Ｂ：連結部
１１０ ：タービン（ロータ）
１１１ ：インペラ部
１１２ ：接続部
１１３ ：溝部
１１４ ：側面
１１４Ａ：タービン１１０の回転方向Ｄに対する後方の側面
１１４Ｂ：タービン１１０の回転方向Ｄに対する前方の側面
１１５ ：中心空間
１１６ ：インデューサ部
１１７ ：羽根部
１１８ ：基面
１１９ ：連通孔
１２０ ：ステータ
１２１ ：本体部
１２２ ：孔部
１２３ ：吸入口
１３０ ：ステータロッド
１０１ ：容器
１０２ ：ジャケット
１０３ ：蓋体
１０４ ：注入口
１０５ ：排出口
１０６ ：メカニカルシール
１０７ ：シャフト（回転軸）
１０７Ａ：軸部
１０７Ｂ：連結部
１１０ ：タービン（ロータ）
１１１ ：インペラ部
１１２ ：接続部
１１３ ：溝部
１１４ ：側面
１１４Ａ：タービン１１０の回転方向Ｄに対する後方の側面
１１４Ｂ：タービン１１０の回転方向Ｄに対する前方の側面
１１５ ：中心空間
１１６ ：インデューサ部
１１７ ：羽根部
１１８ ：基面
１１９ ：連通孔
１２０ ：ステータ
１２１ ：本体部
１２２ ：孔部
１２３ ：吸入口
１３０ ：ステータロッド
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】