(57)【要約】【課題】粘性の高い被溶解物であっても、精度の高い溶解を行うことができる旋回型溶解方法及び旋回型溶解装置を提供すること。【解決手段】流体状物導入部３により流体状物導入工程を実施し、旋回発生部４により旋回発生工程を実施し、被溶解物供給制御部５により、被溶解物供給制御工程を実施して被溶解物の筒状容器１の内部への供給を許容する。流体状物及び被溶解物が筒状容器１の内部で旋回しながら下流側にある排出部１３に向かって流動する旋回流動工程が実施されることになり、流体状物に被溶解物の少なくとも一部が溶解した半溶解物が排出部１３から密閉容器６の外部に排出する旋回排出工程が実施される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導入部と排出部を有する筒状容器に前記導入部から流体状物を導入する流体状物導入工程と、
前記流体状物導入工程で導入された前記流体状物を前記筒状容器の内部で旋回させる旋回発生工程と、
前記筒状容器へ微細物状の被溶解物を供給する被溶解物供給工程と、
前記筒状容器の内壁の近傍において前記被溶解物の前記筒状容器の内部への導入を許容あるいは阻止する被溶解物供給制御工程と、
前記流体状物及び前記被溶解物を前記筒状容器の内部で旋回させながら下流へ流動させる旋回流動工程と、
前記流体状物及び前記被溶解物の少なくとも一部が溶解した溶解物を旋回させながら前記排出部から排出する旋回排出工程と、を備え、
前記旋回流動工程での旋回軸は、前記筒状容器の軸心と、前記被溶解物供給工程で供給される前記被溶解物の供給軸とそれぞれ一致する
ことを特徴とする旋回型溶解方法。
【請求項２】
請求項１に記載された旋回型溶解方法において、
前記被溶解物供給制御工程は、被溶解物供給バルブにより前記筒状容器へ供給する被溶解物の供給量を制御し、
前記旋回流動工程は、前記被溶解物供給バルブが閉じられたときに前記被溶解物供給バルブより下流側が、前記流体状物又は前記溶解物の旋回流に接触する
ことを特徴とする旋回型溶解方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載された旋回型溶解方法において、
前記流体状物導入工程と前記旋回発生工程とは、前記旋回軸と直交する平面内で、前記筒状容器の内周の接線方向から前記流体状物を前記筒状容器の内部に噴射することで実施される
ことを特徴とする旋回型溶解方法。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された旋回型溶解方法において、
前記被溶解物供給工程は、前記筒状容器の内部を減圧する
ことを特徴とする旋回型溶解方法。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載された旋回型溶解方法において、
前記被溶解物供給工程は、前記被溶解物を加圧して前記筒状容器の内部へ圧入する
ことを特徴とする旋回型溶解方法。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載された旋回型溶解方法において、
前記旋回排出工程は、前記流体状物及び前記被溶解物を一部溶解した半溶解物を前記排出部から密閉容器に排出し、
前記半溶解物を前記密閉容器の内部で撹拌して完全に溶解する撹拌工程を備えた
ことを特徴とする旋回型溶解方法。
【請求項７】
請求項６に記載された旋回型溶解方法において、
前記排出部の排出口は、前記密閉容器の内部において前記半溶解物の液面下に位置し、
前記被溶解物供給工程は、前記密閉容器の内部と外部との差圧によって前記被溶解物を前記筒状容器の内部へ吸引導入する
ことを特徴とする旋回型溶解方法。
【請求項８】
流体状物及び微細物状の被溶解物を旋回させながら少なくとも一部を溶解させて溶解物を製造する旋回型溶解装置であって、
前記流体状物が導入される導入部と前記溶解物が外部に排出される排出部とを有する筒状容器と、
前記導入部から前記流体状物を前記筒状容器の内部に導入する流体状物導入部と、
前記導入部から導入された流体状物を前記筒状容器の内部で旋回させる旋回発生部と、
前記筒状容器の内壁の近傍に配置され前記筒状容器へ前記被溶解物を供給する被溶解物供給部と、
前記被溶解物の前記筒状容器の内部への供給を許容あるいは阻止する被溶解物供給制御部と、を備え、前記流体状物及び前記被溶解物が前記筒状容器の内部で旋回させながら下流へ流動し、
前記筒状容器の内部の旋回軸は、前記筒状容器の軸心と、前記導入部で導入される前記被溶解物の供給軸とにそれぞれ一致する
ことを特徴とする旋回型溶解装置。
【請求項９】
請求項８に記載された旋回型溶解装置において、
前記被溶解物供給制御部は、前記筒状容器へ導入する被溶解物の供給量を制御する被溶解物供給バルブを備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載された旋回型溶解装置において、
前記流体状物導入部と前記旋回発生部とは、前記旋回軸と直交する平面内で、前記筒状容器の内周の接線方向から前記流体状物を前記筒状容器の内部に噴射する噴射部を備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。
【請求項１１】
請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載された旋回型溶解装置において、
前記被溶解物供給部は、前記筒状容器の内部を減圧する減圧部を備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。
【請求項１２】
請求項８ないし請求項１０のいずれか１項に記載された旋回型溶解装置において、
前記被溶解物供給部は、前記被溶解物を加圧して前記筒状容器の内部へ圧入する圧入部を備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。
【請求項１３】
請求項８ないし請求項１２のいずれか１項に記載された旋回型溶解装置において、
前記排出部から排出された前記流体状物及び前記被溶解物を一部溶解した半溶解物を収納する密閉容器と、前記密閉容器に設けられ前記半溶解物を前記密閉容器の内部で撹拌して完全に溶解する撹拌部とを備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載された旋回型溶解装置において、
前記排出部の排出口は、前記密閉容器の内部において前記半溶解物の液面下に位置し、
前記被溶解物供給部は、前記密閉容器の内部と外部との差圧によって前記被溶解物を前記筒状容器の内部へ吸引導入する減圧ポンプを備えた
ことを特徴とする旋回型溶解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、旋回型溶解方法及び旋回型溶解装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品工業や医薬品工業、その他の産業分野において、粉体状、顆粒状、小固形物状、あるいはファイバー状等のような微細物状の被溶解物と、液体等の流体状物とを撹拌して溶解する装置がある
この溶解装置として、タンク内に液体を供給する液体供給部と、タンク内を減圧する減圧部と、タンク内外の圧力差を利用してタンクの外部からタンクの内部に微細物を移送する移送装置と、移送された微細物を液体とともに撹拌する撹拌部と、を備えた従来例がある（特許文献１）。移送装置は、タンクの内外に延びる微細物誘導部と、微細物誘導部に気体を導入する気体導入部と、を備えており、微細物誘導部は、タンク内で鉛直下方に先端が開口しているノズルを有する。
【０００３】
特許文献１の従来例において、微細物を液体に溶解するため、予め、ノズルの先端開口をタンクに貯留された液体中に没入しておき、微細物誘導部内に気体を導入し、当該気体をノズルの先端開口から放出する。
気体放出工程の継続中、微細物誘導部及びノズルを介して、微細物と気体との混合物がタンク内の液体中に移送する。混合物はタンク内で撹拌されて溶解される。このような溶解作業は、バッチ処理されることがある。
特許文献１の従来例では、ノズルの先端がタンク内の液体に開口されているので、微細物の溶解作業をバッチ処理すると、バッチ処理と次のバッチ処理との間において、ノズルの内部に液体が逆流し、ノズル内面に付着した微細物が液体に浸されるおそれがある。そのため、バッチ処理と次のバッチ処理との間で気体の放出が継続して行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−７７５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の従来例では、ノズルの内面が液体で濡れることを防止するために、気体の放出が継続して行われる。ノズルの先端から放出される気体は、連続した泡となって液中を上昇する。
ここで、微細物等の被溶解物として、脱脂粉乳のような粘性が低く容易に溶解する粉体（以下、易溶解物という）は問題がないが、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ペクチン、小麦粉等のような溶解時の粘度や付着性が高く溶解しにくい被溶解物（以下、難溶解物という）ものでは、溶解時の偶発的なノズル先端付近への微量の付着粉が剥がれずに成長し、ノズル詰まりを生じさせるおそれがある。
即ち、バッチ処理を繰り返すことで、ノズルの内面に付着された微細物が積層されるおそれがあり、バッチ処置と次のバッチ処理との間において、微細物が液体に浸されてノズル詰まりの原因となる。
【０００６】
本発明の目的は、粘性の高い被溶解物であっても、精度の高い溶解を行うことができる旋回型溶解方法及び旋回型溶解装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の旋回型溶解方法は、導入部と排出部を有する筒状容器に前記導入部から流体状物を導入する流体状物導入工程と、前記流体状物導入工程で導入された前記流体状物を前記筒状容器の内部で旋回させる旋回発生工程と、前記筒状容器へ微細物状の被溶解物を供給する被溶解物供給工程と、前記筒状容器の内壁の近傍において前記被溶解物の前記筒状容器の内部への供給を許容あるいは阻止する被溶解物供給制御工程と、前記流体状物及び前記被溶解物を前記筒状容器の内部で旋回させながら下流へ流動させる旋回流動工程と、前記流体状物及び前記被溶解物の少なくとも一部が溶解した溶解物を旋回させながら前記排出部から排出する旋回排出工程と、を備え、前記旋回流動工程での旋回軸は、前記筒状容器の軸心と、前記被溶解物供給工程で供給される前記被溶解物の供給軸とそれぞれ一致することを特徴とする。
【０００８】
本発明の旋回型溶解装置は、流体状物及び微細物状の被溶解物を旋回させながら少なくとも一部を溶解させて溶解物を製造する旋回型溶解装置であって、前記流体状物が導入される導入部と前記溶解物が外部に排出される排出部とを有する筒状容器と、前記導入部から前記流体状物を前記筒状容器の内部に導入する流体状物導入部と、前記導入部から導入された流体状物を前記筒状容器の内部で旋回させる旋回発生部と、前記筒状容器の内壁の近傍に配置され前記筒状容器へ前記被溶解物を供給する被溶解物供給部と、前記被溶解物の前記筒状容器の内部への供給を許容あるいは阻止する被溶解物供給制御部と、を備え、前記流体状物及び前記被溶解物が前記筒状容器の内部で旋回させながら下流へ流動し、前記筒状容器の内部の旋回軸は、前記筒状容器の軸心と、前記被溶解物供給工程で供給される前記被溶解物の供給軸とにそれぞれ一致することを特徴とする。
本発明では、被溶解物として、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ペクチン、小麦粉等の粘度が高い微細物を例示でき、流体状物として、被溶解物を溶解する水を例示できる。
【０００９】
本発明では、流体状物導入部により流体状物導入工程を実施し、旋回発生部により旋回発生工程を実施する。流体状物導入工程により、流体状物が導入部から筒状容器の内部に連続して導入され、さらに、旋回発生工程により、流体状物が筒状容器の内部で旋回すると、筒状容器の内部で旋回流動工程が実施されることになり、流体状物が筒状容器の内部で旋回しながら下流側にある排出部に向けて流動する。
筒状容器の内面に沿って流体状物が螺旋状に流動する状態で、被溶解物供給制御部により、被溶解物供給制御工程を実施し、被溶解物の筒状容器の内部への導入を許容する。すると、旋回流動工程が実施されることになり、流体状物及び被溶解物が筒状容器の内部で旋回しながら下流側にある排出部に向かって流動する。
ここで、被溶解物が流体状物より比重が小さい場合では、比重の大きい流体状物には大きな遠心力が働き、流体状物より比重が小さい被溶解物は、筒状容器の内面に沿って排出部側に流動しやすくなる。被溶解物は、導入部から筒状容器の内部に導入された直後では、流体状物の大きな遠心力により、筒状容器の軸芯に閉じ込められるので、流体状物との混合がないが、排出部側に近づくにつれて、流体状物が乱流し、被溶解物と流体状物とが混合し、溶解が生じる。
そして、旋回排出工程が実施され、流体状物及び被溶解物の少なくとも一部が溶解した溶解物が筒状容器の内部を旋回しながら排出部から排出する。ここで、排出部から排出される溶解物とは、完全に溶解された完全溶解物の他、一部が溶解された半溶解物も含まれる。被溶解物が溶解しやすく、また、旋回流動工程を実施するために十分な長さが筒状容器にあれば、完全溶解することが可能である。
【００１０】
予め定められた量の被溶解物が筒状容器の内部に送られたなら、被溶解物供給制御部により、被溶解物の筒状容器の内部への供給を阻止する。被溶解物の筒状容器の内部への供給が阻止されても、流体状物が筒状容器の内部で旋回しながら下流側にある排出部に向かって流動する。
一般的には、被溶解物の筒状容器への導入制御はバルブで行われることが多いが、このバルブの下流側において被溶解物と流体状物との接触が起こり、筒状容器の内壁に対する被溶解物の付着が問題になる。しかしながら、本発明では、被溶解物供給制御部が筒状容器の内壁の近傍に設置されており、被溶解物供給制御部により被溶解物の筒状容器の内部への供給が阻止された時に、筒状容器の内部に流体状物が旋回しているので、流体状物の旋回流が被溶解物供給制御部の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去する作用がある。即ち、流体状物の旋回流により、被溶解物供給制御部の下流側において、洗浄効果が発現し、被溶解物供給制御部への被溶解物の付着が防止される。
本発明では、被溶解物供給制御部によって、間欠的な被溶解物の筒状容器の内部への導入が可能になり、溶解運転時の被溶解物の流量を容易に調整することができる。
【００１１】
さらに、本発明では、前記筒状容器の内部の旋回軸は、筒状容器の軸心と、被溶解物供給部で供給される被溶解物の供給軸とにそれぞれ一致するから、流体状物の旋回流によって発生した遠心力により、筒状容器の内壁に流体状物からなるコーティング層が形成されることになり、筒状容器の内面に被溶解物が直接接触するのを防ぐことができる。なお、一般的に、非溶解物が粉体や小固形物などの微細物の場合、多量の空気を含むために、かさ密度は小さいので、ほとんどの微細物の溶解に良好に利用できる。
以上のことから、粘性の高い被溶解物であっても、被溶解物の詰まりがなく、精度の高い溶解を行うことができる。
【００１２】
本発明の旋回型溶解方法では、前記被溶解物供給制御工程は、被溶解物供給バルブにより前記筒状容器へ供給する被溶解物の供給量を制御し、前記旋回流動工程は、前記被溶解物供給バルブが閉じられたときに前記被溶解物供給バルブより下流側が、前記流体状物又は前記溶解物の旋回流に接触する構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記被溶解物供給制御部は、前記筒状容器へ導入する被溶解物の供給量を制御する被溶解物供給バルブを備えた構成としてもよい。
以上の構成では、被溶解物供給バルブによって、筒状容器の内部への被溶解物の供給量を精度よく制御することができるので、必要な量の被溶解物を筒状容器の内部に導入することで、被溶解物の溶解を精度よく行うことができる。
しかも、被溶解物供給バルブが筒状容器の内面の近傍に設置されているため、被溶解物供給バルブが閉の時に、流体状物の旋回流が当該バルブ内の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去し、被溶解物の付着が防止される。
【００１３】
本発明の旋回型溶解方法では、前記流体状物導入工程と前記旋回発生工程とは、前記旋回軸と直交する平面内で、前記筒状容器の内周の接線方向から前記流体状物を前記筒状容器の内部に噴射することで実施される構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記流体状物導入部と前記旋回発生部とは、前記旋回軸と直交する平面内で、前記筒状容器の内周の接線方向から前記流体状物を前記筒状容器の内部に噴射する噴射部を備えた構成としてもよい。
これらの構成では、いわゆるサイクロン方式を採用することになり、流体状物を確実に旋回させて精度よく被溶解物を溶解できる。しかも、流体状物導入部と旋回発生部とを噴射部から構成するので、部品点数の減少が図れて製造コストを低下させることができる。
【００１４】
本発明の旋回型溶解方法では、前記被溶解物供給工程は、前記筒状容器の内部を減圧する構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記被溶解物供給部は、前記筒状容器の内部を減圧する減圧部を備えた構成としてもよい。
これらの構成では、筒状容器の内部を減圧することにより、被溶解物の筒状容器の内部への導入が円滑に実施される。そのため、被溶解物の溶解が確実に行われ、溶解精度が向上する。
【００１５】
本発明の旋回型溶解方法では、前記被溶解物供給工程は、前記被溶解物を加圧して前記筒状容器の内部へ圧入する構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記被溶解物供給部は、前記被溶解物を加圧して前記筒状容器の内部へ圧入する圧入部を備えた構成としてもよい。
この構成では、圧入部を作動して被溶解物を加圧して筒状容器の内部に圧入する。これにより、被溶解物の筒状容器の内部への導入が円滑に実施されるため、被溶解物の溶解が確実に行われ、溶解精度が向上する。
【００１６】
本発明の旋回型溶解方法では、前記旋回排出工程は、前記流体状物及び前記被溶解物を一部溶解した半溶解物を前記排出部から密閉容器に排出し、前記半溶解物を前記密閉容器の内部で撹拌して完全に溶解する撹拌工程を備えた構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記排出部から排出された前記流体状物及び前記被溶解物を一部溶解した半溶解物を収納する密閉容器と、前記密閉容器に設けられ前記半溶解物を前記密閉容器の内部で撹拌して完全に溶解する撹拌部とを備えた構成としてもよい。
これらの構成では、筒状容器の内部で十分に被溶解物が溶解されておらず、半溶解物として排出部から排出される場合であっても、排出部から密閉容器の内部に送られる半溶解物が撹拌部により撹拌されるので、完全な溶解物を得ることができる。
前述の構成では、半溶解物を密閉容器に排出する際に、密閉容器内の液面上に供給する方法と、液面下に供給する方法があり、本発明は、それを限定するものではないが、後者は、実用上利点が大きい。
特に、付着性の高い難溶解性の被溶解物では、一般的に液面上に供給された被溶解物は液面を浮遊しながら一部浸潤してダマになりやすいが、前述の構成で被溶解物を密閉容器内の液面下に直接供給した場合、撹拌部で即座に撹拌することで、ダマがなくなって被溶解物が完全に溶解する。さらに、この構成では液面での泡立ちを防止できる利点もある。
【００１７】
本発明の旋回型溶解方法では、前記排出部の排出口は、前記密閉容器の内部において前記半溶解物の液面下に位置し、前記被溶解物供給工程は、前記密閉容器の内部と外部との差圧によって前記被溶解物を前記筒状容器の内部へ吸引導入する構成としてもよい。
本発明の旋回型溶解装置では、前記排出部の排出口は、前記密閉容器の内部において前記半溶解物の液面下に位置し、前記被溶解物供給部は、前記密閉容器の内部と外部との差圧によって前記被溶解物を前記筒状容器の内部へ吸引導入する減圧ポンプを備えた構成としてもよい。
これらの構成では、減圧ポンプを作動して、被溶解物供給工程を実施する。被溶解物供給工程により、密閉容器の内部と外部とに差圧が生じ、この差圧によって筒状容器の内部に負圧が生じて被溶解物が筒状容器の内部へ吸引導入される。そのため、筒状容器の内部を減圧するための減圧装置を筒状容器に設けることを要しないので、筒状容器の構造を簡易なものにできる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる旋回型溶解装置の概略図。
【図２】本発明の第２実施形態にかかる旋回型溶解装置を示す概略図。
【図３】（Ａ）から（Ｃ）は第２実施形態において、噴射部の位置を示す概略図。
【図４】本発明の第３実施形態にかかる旋回型溶解装置を示す概略図。
【図５】本発明の第４実施形態にかかる旋回型溶解装置を示す概略図。
【図６】本発明の第５実施形態にかかる旋回型溶解装置を示す概略図。
【図７】本発明の第６実施形態にかかる旋回型溶解装置を示す概略図。
【図８】図７のVIII-VIII線に沿う矢視断面図。
【図９】本発明の変形例を示す概略図。
【図１０】本発明の変形例を示す概略図。
【図１１】（Ａ）（Ｂ）は本発明の変形例を示す概略図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
本発明の第１実施形態は、本発明の概要を示すものである。
第１実施形態を図１に基づいて説明する。
（旋回型溶解装置）
図１において、旋回型溶解装置１０は、流体状物及び微細物状の被溶解物を旋回させながら少なくとも一部を溶解させて溶解物を製造する装置であり、筒状容器１と、筒状容器１にそれぞれ設けられた被溶解物供給部２、流体状物導入部３、旋回発生部４及び被溶解物供給制御部５と、筒状容器１に接続された密閉容器６と、密閉容器６に設けられた撹拌部７と、を備えている。
【００２０】
筒状容器１は、天板１１０を有する容器本体１１と、容器本体１１の天板１１０に近い側の外周に設けられ流体状物が導入される導入部１２と、容器本体１１の天板１１０とは反対側に形成され溶解物を密閉容器６に排出する筒状の排出部１３とを有する。
容器本体１１の軸芯と直交する平面内の形状は、円形が好ましいが、楕円や多角形でもよい。
導入部１２は、容器本体１１の周面に形成された導入口を有する。
排出部１３は、一端が容器本体１１に接続され、他端が密閉容器６の内部に開口している筒状部材である。
被溶解物は、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ペクチン、小麦粉等の粘度が高い微細物が好ましいが、それ以外の微細物も適用可能である。流体状物は、被溶解物を溶解する水や、他の流体を例示できる。被溶解物は流体状物より嵩比重が小さい。被溶解物と流体状物との比率は、例えば、３：９７である。
本実施形態では、排出部１３からは流体状物に被溶解物の一部が溶解された半溶解物が排出されるものであり、半溶解物は密閉容器６の内部で完全に溶解される。なお、本実施形態では、容器本体１１の軸方向長さを長くしたり、粘度の低い被溶解物を用いたりすることで、密閉容器６で被溶解物が流体状物に完全に溶解される。完全に溶解された溶解物は、密閉容器６の内部で、より微細に溶解されることになる。
【００２１】
被溶解物供給部２は、ホッパ等からなる被溶解物貯蔵部２１と、被溶解物貯蔵部２１と天板１１０との間に設けられ被溶解物を容器本体１１の内部へ供給する連通管２２と、密閉容器６に設けられた減圧ポンプ２３と、を備えている。
流体状物導入部３は、導入部１２から流体状物を筒状容器１の内部に導入するものであり、導入部１２に連通された図示しない筒状部の端部にポンプ等からなる被溶解物供給源が設けられた構成である。
旋回発生部４は、導入部１２から導入された流体状物を筒状容器１の内周面に沿って旋回させるものであり、例えば、流体状物導入部３から直線状に送られる流体状物の流路を筒状容器１の内周面に沿うように変更する流路変更部を有する。なお、流体状物導入部３と旋回発生部４とを、筒状容器１の内周の接線方向から流体状物を筒状容器の内部に噴射する噴射部４Ａから構成してもよい。噴射部４Ａは、いわゆる、サイクロン方式の機構を採用するものであり、軸芯が容器本体１１の内周面の接線を向いて配置された筒状部（図1で図示せず）に被溶解物供給源が設けられた構造を採用できる。
噴射部４Ａは、１つでもよく、複数でもよい。複数配置する場合には、これらが等間隔に配置されることが望ましい。
【００２２】
被溶解物供給制御部５は、筒状容器１へ導入する被溶解物の供給量を制御するものであり、例えば、被溶解物供給バルブを備えている。
被溶解物供給制御部５は、天板１１０に近接して配置されており、連通管２２の被溶解物供給制御部５より下流側に溜まった被溶解物が流体状物あるいは半溶解物に接触可能とされている。
容器本体１１の内部では、流体状物及び被溶解物が旋回しながら排出部１３に向かう方向、つまり、下流へ流動する。即ち、容器本体１１の内部であって、流体状物導入部３及び旋回発生部４と排出部１３との間は、旋回流動部を構成する。
筒状容器１の内部の旋回軸Ｐ１は、筒状容器１の軸心Ｐ２と、被溶解物供給部２の連通管２２を通じて供給される被溶解物の供給軸Ｐ３とにそれぞれ一致する。
【００２３】
密閉容器６は、排出部１３から排出された半溶解物を収納し撹拌部７で完全に溶解するための容器であり、その下部に排出機構６１が連結され、その上部に前述の減圧ポンプ２３が連結されている。
排出機構６１は、完全に溶解された溶解物を次の工程に送るパイプ６２と、パイプ６２に設けられた溶解物供給ポンプ６３とを有する。
排出部１３の排出口１３Ａは、密閉容器６の内部において半溶解物の液面Ｌの下に位置する。
減圧ポンプ２３は、密閉容器６の内部と外部との差圧によって被溶解物を筒状容器１の内部へ吸引導入するものである。
撹拌部７は、密閉容器６の内部に収納された半溶解物を撹拌して完全に溶解する撹拌翼７１と、撹拌翼７１を回転駆動する駆動部７２とを有する。
【００２４】
（旋回型溶解方法）
次に、第１実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
流体状物導入部３により、流体状物導入工程を実施して、筒状容器１の内部に導入部１２を通じて流体状物を導入し、さらに、旋回発生部４により、旋回流動工程を実施して、流体状物を筒状容器１の内部で旋回する。すると、流体状物は、筒状容器１の内周面に沿って旋回するとともに、流体状物の自重や旋回発生部４で送られる流体状物の向きによって、排出部１３がある下流側に向かって旋回する。
【００２５】
その後、被溶解物供給制御部５を制御し、筒状容器１への被溶解物の供給を許容して被溶解物供給工程を実施する。
すると、筒状容器１の内部で旋回流動工程が実施され、流体状物及び被溶解物が筒状容器１の内部で旋回しながら下流へ流動する。ここで、被溶解物が流体状物より比重が小さい場合では、比重の大きい流体状物には大きな遠心力が働き、流体状物より比重が小さい被溶解物は、筒状容器１の軸芯に沿って排出部１３側に流動しやすくなる。被溶解物は、導入部から筒状容器の内部に導入された直後では、流体状物の大きな遠心力により、筒状容器１の軸芯に閉じ込められるので、流体状物と溶解しにくいが、排出部１３側に近づくにつれて、流体状物が乱流し、被溶解物が溶解されやすくなる。
被溶解物が流体状物に徐々に溶解される。第１実施形態では、容器本体１１の内部では、被溶解物が完全に流体状物に溶解されることがなく、被溶解物の一部が流体状部に溶解された半溶解物として排出部１３から密閉容器６へ搬出される旋回排出工程が実施される。なお、容器本体１１の軸方向長さを長くしたり、粘度の低い被溶解物を用いたりする場合では、密閉容器６で被溶解物が流体状物に完全に溶解されるので、排出部１３から密閉容器６へは完全な溶解物が搬出される。
【００２６】
半溶解物が排出部１３を通じて密閉容器６に送られ続け、半溶解物や完全な溶解物の液面が排出部１３の排出口１３Ａより上方に位置することになる。
そして、減圧ポンプ２３を作動して、被溶解物供給工程を実施する。つまり、減圧ポンプ２３により、密閉容器６の内部と外部との差圧を生じさせると、被溶解物が筒状容器１の内部へ吸引導入される。
そして、撹拌部７を作動して撹拌工程を実施する。撹拌工程では、密閉容器６の内部に収納された半溶解物が撹拌されて完全な溶解物となる。完全な溶解物は、排出機構６１によって、次の工程に送られる。
予め定められた量の被溶解物が筒状容器１の内部に送られたなら、被溶解物供給制御部５により、被溶解物の筒状容器の内部への供給を阻止する。
被溶解物の筒状容器１の内部への供給が阻止されても、流体状物が筒状容器の内部で旋回しながら下流側にある排出部に向かって流動する。ここで、筒状容器１の内部で流体状物が旋回しているので、流体状物の旋回流が被溶解物供給制御部５の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去する。
【００２７】
（第１実施形態の効果）
（１）流体状物導入部３により流体状物導入工程を実施し、旋回発生部４により旋回発生工程を実施し、被溶解物供給制御部５により、被溶解物供給制御工程を実施して被溶解物の筒状容器１の内部への供給を許容すると、流体状物及び被溶解物が筒状容器１の内部で旋回しながら下流側にある排出部１３に向かって流動する旋回流動工程が実施されることになり、流体状物に被溶解物の少なくとも一部が溶解した半溶解物が排出部１３から密閉容器６の外部に排出する旋回排出工程が実施される。本実施形態では、筒状容器１の内部の旋回軸Ｐ１は、筒状容器１の軸心Ｐ２と、被溶解物供給部２で供給される被溶解物の供給軸Ｐ３とにそれぞれ一致するから、流体状物の旋回流によって発生した遠心力により、筒状容器１の内壁に流体状物からなるコーティング層が形成されることになり、筒状容器１の内面に被溶解物が直接接触するのを防ぐことができる。そのため、粘性の高い被溶解物であっても、被溶解物の詰まりがなく、精度の高い溶解を行うことができる。
【００２８】
（２）被溶解物供給制御工程は、被溶解物供給制御部５を構成する被溶解物供給バルブによって、筒状容器１へ供給する被溶解物の供給量を制御するので、筒状容器１の内部への被溶解物の供給量を精度よく制御することができ、被溶解物の溶解を精度よく行うことができる。
しかも、被溶解物供給バルブが筒状容器１の天板１１０の内面の近傍に設置されているため、被溶解物供給バルブが閉の時に、流体状物の旋回流が当該バルブ内の下流側に接触し、付着した被溶解物を除去して被溶解物の付着が防止される。
【００２９】
（３）流体状物導入部３と旋回発生部４とを、筒状容器１の内周の接線方向から流体状物を筒状容器１の内部に噴射する噴射部４Ａから構成すれば、流体状物を確実に旋回させて精度よく被溶解物を溶解できる他、噴射部４Ａが流体状物導入部３と旋回発生部４とを兼ねるので、部品点数の減少が図れて製造コストを低下させることができる。
【００３０】
（４）旋回排出工程により、少なくとも一部が溶解された溶解物を排出部１３から密閉容器６に排出し、撹拌工程により、密閉容器６の内部で撹拌部７により撹拌して完全に溶解したから、排出部１３から排出される溶解物が半溶解物であっても、撹拌部７により撹拌されて完全な溶解物を得ることができる。
【００３１】
（５）排出部１３の排出口１３Ａは、密閉容器６の内部において半溶解物の液面下に位置し、被溶解物供給工程は、減圧ポンプ２３によって、密閉容器６の内部と外部との差圧によって被溶解物を筒状容器１の内部へ吸引導入するから、筒状容器１の内部を減圧するための減圧装置を筒状容器１に設けることを要しないので、筒状容器１の構造を簡易なものにできる。
【００３２】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態を図２及び図３に基づいて説明する。
第２実施形態は、密閉容器６及び撹拌部７を省略した点が第１実施形態と異なるもので、他の構成は第１実施形態と同じである。ここで、第２実施形態において、第１実施形態と同様の構成は同一符号を付して説明を省略する。
（旋回型溶解装置）
図２において、旋回型溶解装置２０は、筒状容器１と、筒状容器１の内部に導入された流体状物を筒状容器１の軸芯に沿って流動させながら軸芯を中心に旋回させる噴射部４Ａと、筒状容器１にそれぞれ設けられた被溶解物供給部２及び被溶解物供給制御部５とを備えている。
【００３３】
筒状容器１の容器本体１１は、ステンレス、その他の金属材料やプラスチック材料から形成されており、一端が天板１１０に接合された円筒状部１４と、円筒状部１４の他端に設けられた先窄み状のテーパ部１５とを有する。テーパ部１５の先細り先端の開口は排出部１３とされる。
第２実施形態では、筒状容器１は、その軸芯が上下に沿うように配置されている。天板１１０の中心には連通管２２の下端が開口する導入口１０１が形成されている。導入口１０１の軸芯は筒状容器１の軸芯と排出部１３の軸芯とにそれぞれ一致する。
【００３４】
噴射部４Ａは、いわゆる、サイクロン方式の機構を採用するものであり、流体状物導入部３と旋回発生部４とを兼ねる。
噴射部４Ａは、円筒状部１４の上端部に設けられ、一端が筒状容器１の内部に開口した連通部４１と、連通部４１の他端に接続された図示しない流体状物供給源と、を備えている。
図２では、噴射部４Ａは、２個設けられている。図３（Ａ）に示される通り、２個の噴射部４Ａは、円筒状部１４の軸芯を挟んで対称配置されている。連通部４１は、その軸芯が円筒状部１４の内周面の接線方向に向けて配置されている。
なお、第２実施形態では、噴射部４Ａが流体状物を噴射する向きは、円筒状部１４の内周面の接線方向に限定されるものではなく、導入口１０１の軸芯と直交する平面内であって径方向に直交する方向であれば、円筒状部１４の内周面から軸芯方向に向かって離れた位置であってもよい。さらに、噴射部４Ａの筒状容器１の軸芯に沿って流動させるために、斜め下方に向けて流体状物を噴射させる構成としてもよい。
また、噴射部４Ａの個数は２個に限定されるものではなく、例えば、図３（Ｂ）に示される通り、１個であってもよく、図３（Ｃ）に示される通り、３個であってもよい。噴射部４Ａを複数設ける場合には、これらは、円筒状部１４の周に沿って等間隔に配置されることが好ましい。
【００３５】
被溶解物供給部２は、図２では図示しない被溶解物貯蔵部と、被溶解物貯蔵部と天板１１０との間に設けられた連通管２２と、テーパ部１５以降に設けられた減圧部２４と、連通管２２であって被溶解物供給制御部５より上流側に設けられた圧入部２５とを備えている。
減圧部２４は、筒状容器１の内部を減圧するものであり、例えば、筒状容器１と連通する減圧ポンプや排出部１３に連通する定量ポンプ等から構成される。
圧入部２５は、連通管２２の内部を加圧して被溶解物を筒状容器１へ圧入するものであり、図示しない加圧ポンプから構成される。
【００３６】
被溶解物供給制御部５は、連通管２２の途中に設けられ、筒状容器１の内部に被溶解物の供給を制御する被溶解物供給バルブであり、そのバルブ本体５１の開度を微調整することで、筒状容器１へ供給する被溶解物の量を精度よく制御できる。
バルブ本体５１は天板１１０に近接配置されており、その構成は、例えば、バタフライバルブやボールバルブ等を例示できる。
圧入部２５は、図示しない気体圧縮装置、歯車ポンプ、その他の機構により、図２では図示しない被溶解物貯蔵部から送られる被溶解物を、空気、窒素、その他の気体とともに連通管２２の内部で加圧する。
【００３７】
（旋回型溶解方法）
第２実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物導入工程と旋回工程とを同時に実施する。つまり、噴射部４Ａを作動して導入口１０１の軸芯と直交する平面内であって径方向に直交する方向に向けて流体状物を噴射する。すると、流体状物が、導入口１０１の軸芯を中心として筒状容器１の内面に沿って旋回するとともに、流体状物の自重等によって、排出部１３に向けて流動する。流体状物は、筒状容器１の内部を排出部１３に向けて螺旋状（渦状）に流動する（矢印Ｑ１参照）。この際、流体状物には大きな遠心力が働いているので、流体状物は天板１１０の内面のうち外周部には接する。
【００３８】
その後、被溶解物供給制御部５のバルブ本体５１を開操作して被溶解物を筒状容器１の内部に供給する。この際、筒状容器１の内部を減圧部２４で減圧し、さらに、加圧部５４で連通管２２の内部を加圧する。すると、筒状容器１の導入口１０１から、その軸芯に沿って被溶解物が筒状容器１の内部に強制的に導入される。
筒状容器１の内部では、旋回流動工程が実施される。つまり、被溶解物が流体状物に溶解されるが、前述の通り、流体状物には遠心力が働くので、被溶解物は、導入口１０１の軸芯に維持されながら排出部１３に向けて流動する。この際、被溶解物が筒状容器１の内部に供給された直後では、流体状物の遠心力が大きく、流体状物は被溶解物と混合することなく排出部１３に向けて流動するが、被溶解物が排出部１３に近づくに従って乱流し、流体状物に被溶解物が界面から溶解する。
【００３９】
第２実施形態では、容器本体１１の軸方向の長さを長くすることにより、旋回流動工程が十分に実施されることになり、容器本体１１の内部で被溶解物が流体状物に完全に溶解される。
そして、排出部１３からは、流動体物に完全に被溶解物が溶解された溶解物が外部に排出される。
以上の工程が終了したら、被溶解物供給制御部５のバルブ本体５１を閉操作して、被溶解物が導入口１０１を通じて筒状容器１の内部へ供給されないようにする。この状態では、筒状容器１の内部で流体状物が旋回しているので、流体状物の旋回流は、バルブ本体５１２の下流側であって連通管２２の開口付近に接触し、付着した被溶解物を除去する。
【００４０】
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では第１実施形態の（１）〜（３）の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
（６）筒状容器１の内部を減圧する減圧部２４を備えたので、被溶解物の筒状容器１の内部への導入が円滑に実施される。そのため、被溶解物と流体状物との混合が確実に行われ、溶解精度が向上する。
（７）圧入部２５により加圧した被溶解物を、連通管２２を通じて筒状容器１へ圧入する構成としたので、被溶解物の筒状容器１の内部への導入が円滑に実施され、被溶解物と流体状物との混合が確実に行われて溶解精度が向上する。
【００４１】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態を図４に基づいて説明する。第３実施形態は、筒状容器１の内部を減圧する構成と密閉容器６及び撹拌部７を設けた点とが第２実施形態と異なるもので、他の構成は第２実施形態と同じである。第３実施形態において、第２実施形態と同一の構成は同一符号を付して説明を省略する。
（旋回型溶解装置）
図４において、旋回型溶解装置３０は、渦溶解ユニット８と、渦溶解ユニット８に接続される密閉容器６と、密閉容器６の内部に流体状物を供給する流体状物供給機構９１と、密閉容器６の内部に収納された半溶解物を渦溶解ユニット８に送る混合物移送機構９２と、密閉容器６の内部に収納された混合物の液面Ｌより上にある気相部Ｐを減圧する減圧ポンプ２３と、密閉容器６の内部に収納された混合物を撹拌する撹拌部７と、を備えている。
【００４２】
渦溶解ユニット８は、第２実施形態の旋回型溶解装置２０と同一構造であるが、渦溶解ユニット８から密閉容器６に搬送される溶解物は、完全な溶解物でもよいが、半溶解物でもよい。第３実施形態では、密閉容器６及び撹拌部７が備えられているので、渦溶解ユニット８から搬送される溶解物は半溶解物が好適である。
噴射部４Ａは、一端が筒状容器１の内部に開口し、他端が混合物移送機構９２と接続されている。
被溶解物供給制御部５は、連通管２２に設けられたバルブ本体５１を備えており、流筒状容器１の内部への被熔解物の供給が精度よく行われるように制御される。
【００４３】
流体状物供給機構９１は、一端が密閉容器６の内部に開口されたパイプ９１１と、パイプ９１１の他端に接続され密閉容器６に流体状物を供給する図示しない流体状物供給タンクと、パイプ９１１にそれぞれ設けられた流量計９１２及びバルブ９１３とを有する。
パイプ９１１の先端はノズルとなっており、このノズルから流体状物が密閉容器６の内部で噴霧される。
流量計９１２は密閉容器６の内部に一定流量の流体状物を送るように制御する。
【００４４】
混合物移送機構９２は、密閉容器６の底部に一端が開口され他端が噴射部４Ａに連通された流路部９２１と、流路部９２１にそれぞれ設けられた圧力計９２２、排液ポンプ９２３、流量計９２４及び循環バルブ９２５と、循環バルブ９２５に接続された分岐管９２６とを有する。
圧力計９２２は、流路部９２１を移送する混合物の圧力を検出・表示する。
排液ポンプ９２３は、密閉容器６の内部の流体状物や混合物を噴射部４Ａに送るものであり、その構成として、例えば、遠心ポンプやロータリーポンプを例示できる。
循環バルブ９２５は、流体状物や溶解物の移送先を噴射部４Ａと、分岐管９２６とに切り換えるものである。
分岐管９２６には図示しない溶解物収納タンクが接続されている。
【００４５】
撹拌部７は、密閉容器６の内部に収納された混合物を撹拌するものであり、シャーミキサー７３と、可動翼部７４とを有する。
シャーミキサー７３は、インペラ７５、ステータ７６、及びモータ７７を有するものであり、撹拌した半溶解物を、混合物移送機構９２を介して噴射部４Ａに送るものである。ステータ７６は、密閉容器６の内部に配置された環状の部材であり、インペラ７５を内側に収容する。ステータ７６には、混合物が流通可能な複数の孔が設けられている。
インペラ７５は、モータ７７に接続された軸７５Ａと、軸７５Ａに設けられた複数の羽根７５Ｂとを有する。インペラ７５の羽根７５Ｂとステータ７６との間には隙間が存在する。
可動翼部７４は、軸芯が上下に伸びて配置された主軸部７４Ａと、主軸部７４Ａに取付ステー７５Ｃを介して設けられた複数の翼本体部７４Ｃと、主軸部７４Ａを回動するモータ７４Ｄとを有する。
減圧ポンプ２３は、連通パイプ２３Ａに設けられ、連通パイプ２３Ａの端部は密閉容器６の天板６Ａに接続されている。
【００４６】
（旋回型溶解方法）
次に、第３実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物供給機構９１を作動して密閉容器６の内部に流体状物を供給する。流体状物は、混合物移送機構９２を通じて渦溶解ユニット８に送られ、この渦溶解ユニット８から密閉容器６に戻される。
ここで、渦溶解ユニット８では、第２実施形態と同様に、噴射部４Ａから流体状物を筒状容器１の内部に向けて噴射し、流体状物導入工程と旋回発生工程とを同時に実施する。すると、流体状物は、筒状容器１の内周面に沿って旋回するとともに、排出部１３に向けて流動する（図２参照）。
流体状物が密閉容器６の所定高さ位置に達したなら、減圧ポンプ２３を作動し密閉容器６の気相部Ｐを減圧する。密閉容器６の内部と筒状容器１の内部とが連通されているので、気相部Ｐの減圧に伴って、筒状容器１の内部が減圧されることになる。
さらに、被溶解物供給工程を実施するために、被溶解物供給制御部５のバルブ本体５１を開操作して筒状容器１の導入口１０１（図２参照）から被溶解物を筒状容器１の内部に導入する。
【００４７】
筒状容器１の内部では、第２実施形態と同様に、旋回流動工程が実施される。つまり、旋回されている流体状物には遠心力が働き、被溶解物は、導入口１０１（図２参照）の軸芯に維持されながら排出部１３に向けて螺旋状に流動する。被溶解物が筒状容器１の内部に導入された直後では、流体状物の遠心力が大きく、流体状物は被溶解物と混合することなく排出部１３に向けて流動するが、被溶解物が排出部１３に近づくに従って乱流する。すると、流体状物に被溶解物が混合して溶解し、半溶解物として排出部１３を通じて密閉容器６に送られる。
【００４８】
密閉容器６の内部では、撹拌部７により撹拌工程が実施され、半溶解物が撹拌されて完全な溶解物となる。つまり、可動翼部７４を作動すると、半溶解物を撹拌し、さらに、シャーミキサー７３により、半溶解物をさらにせん断して溶解する。
撹拌された溶解物は、再度、筒状容器１に送られ、引き続き供給される被溶解物が溶解され、この溶解物が密閉容器６に送られて撹拌翼７１によりさらに、撹拌・溶解される。これにより、撹拌部７により十分に撹拌されていない場合であっても、筒状容器１と密閉容器６との間を交互に送られることで、粘度の高い被溶解物であっても、完全に、流動性物に溶解されることになる。
以上の工程は、最終的に被溶解物が所定濃度、つまり、被溶解物と流体状物とが所定の比率、例えば、被溶解物と流体状物とが９７：３となるまで行われる。被溶解物と流体状物とを所定の比率にするには、被溶解物と流体状物との供給量を調整する。
【００４９】
被溶解物と流体状物とが所定の比率になったなら、循環バルブ９２５を操作し、溶解物を、図示しない溶解物収納タンクに収納させる。
以上の工程は第１実施形態と同様にバッチ処理される。
バッチ処理が終了したら、循環バルブ９２５を元の位置に戻し、さらに、被溶解物供給制御部５のバルブ本体５１を閉操作して流体状物の筒状容器１の内部への供給を中止する。
この状態では、第２実施形態と同様に、流体状物は、筒状容器１の内面に沿って旋回し続けているので、被溶解物供給制御部５のバルブの下流側にある被溶解物は、旋回する流体状物と接触することで洗浄される。
【００５０】
（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、第１実施形態の（１）〜（５）と同様の効果を奏することができる他、次の効果を奏することができる。
（８）密閉容器６への流体状物の供給を、パイプ９１１を通じて先端の噴霧ノズルから行うので、ノズルから流体状物が半溶解物に向けて噴霧されることになり、撹拌部７で撹拌された際に、半溶解物が泡だった際に、この泡を消すことができる。
（９）撹拌部７は、シャーミキサー７３と可動翼部７４とを有する構成であるため、半溶解物を確実に完全な溶解物とすることができる。
【００５１】
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態を図５に基づいて説明する。
第４実施形態は、筒状容器１への流体状物の導入構成と撹拌部７の構成が第３実施形態とは異なり、他の構成は第３実施形態と同じである。第４実施形態において、第３実施形態と同一の構成は同一符号を付して説明を省略する。
（旋回型溶解装置）
図５において、旋回型溶解装置４０は、渦溶解ユニット８と、渦溶解ユニット８に接続された密閉容器６と、密閉容器６に連結された排出機構６１と、密閉容器６に接続された減圧ポンプ２３と、密閉容器６の内部に収納された半溶解物を撹拌する撹拌部７と、撹拌部７で撹拌されて完全に溶解された溶解物の液面Ｌに基づいて排出機構６１を制御する液面制御機構８１と、を備えている。
第４実施形態では、第３実施形態とは異なり、筒状容器１への流体状物の導入は、噴射部４Ａの連通部４１を通じて行われる。連通部４１には、流量調節バルブ４２が設けられており、筒状容器１の内部に送られる流体状物の流量が一定となるようになっている。なお、図５では、渦溶解ユニット８の噴射部４Ａが１つのみ示されているが、本実施形態では、噴射部４Ａは、１つでも複数でもよい。
【００５２】
撹拌部７は、シャーミキサー７３から構成され、可動翼部７４が省略されている。
液面制御機構８１は、密閉容器６にそれぞれ設けられた上限値検知センサ８２及び下限値検知センサ８３と、上限値検知センサ８２と下限値検知センサ８３との間に溶解物の液面Ｌがある場合に、溶解物供給ポンプ６３を駆動制御する液面制御部８４とを備えている。上限値検知センサ８２及び下限値検知センサ８３は、例えば、密閉容器６の内部にそれぞれ設けられた光学センサ等から構成される。
【００５３】
（旋回型溶解方法）
第４実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物導入工程と旋回工程とを同時に実施する。つまり、噴射部４Ａを作動して流体状物を筒状容器１の内部に噴射する。なお、減圧ポンプ２３を操作して密閉容器６の内部を減圧しておく。
そして、被溶解物供給制御部５のバルブ本体５１を開操作して被溶解物を筒状容器１の内部に供給する。筒状容器１の内部では、旋回流動工程が実施され、半溶解物が排出部１３から密閉容器６に送られる。密閉容器６の内部は減圧され続けているので、筒状容器１の内部も減圧されて被溶解物が供給され続ける。
【００５４】
密閉容器６の内部には、排出部１３から半溶解物が送られ、撹拌工程が密閉容器６の内部で実施される。つまり、撹拌部７が作動して、半溶解物が撹拌部７で撹拌されて完全な溶解物となる。
密閉容器６の内部での完全な溶解物の量が多くなり、液面Ｌが上昇する。液面Ｌが下限値検知センサ８３を超え、上限値検知センサ８２より低い位置にある場合に、液面制御部８４により、溶解物供給ポンプ６３を駆動する。溶解物供給ポンプ６３の駆動により、完全な溶解物は次の工程に送られる。
このように、第４実施形態では、バッチ処理ではなく、連続運転がされることになる。
所定量の被溶解物が筒状容器１に供給されたら、第３実施形態と同様に、被溶解物供給制御部５のバルブ本体５１を閉操作して流体状物の筒状容器１の内部への供給を中止する。この状態では、被溶解物供給制御部５のバルブ本体５１の下流側にある被溶解物は、旋回する流体状物と接触することで洗浄される。
【００５５】
（第４実施形態の効果）
第４実施形態では、第１実施形態の（１）〜（５）の効果を奏する他、次の効果を奏することができる。
（１０）密閉容器６の内部に収納された半溶解物あるいは完全な溶解物の液面Ｌに基づいて排出機構６１を制御する液面制御機構８１を備えたから、密閉容器６の内部で完全に溶解された溶解物の液面Ｌが所定位置にある場合に、排出機構６１の溶解物供給ポンプ６３が駆動される。そのため、完全な溶解物が自動的に次の工程に送られるため、連続運転を実施できる。
【００５６】
［第５実施形態］
本発明の第５実施形態を図６に基づいて説明する。
第５実施形態は、密閉容器６の内部に流体状物を供給するために流体状物供給機構９１を設ける点が第４実施形態とは相違するものであり、他の構成は第４実施形態と同じである。
第５実施形態では、第４実施形態と同様の構成は、同一符号を付して説明を省略する。
（旋回型溶解装置）
図６において、旋回型溶解装置５０は、渦溶解ユニット８、密閉容器６、排出機構６１、流体状物供給機構９１、混合物移送機構９２、減圧ポンプ２３、撹拌部７及び液面制御機構８１を備えて構成されている。
第５実施形態では、流体状物供給機構９１を作動して密閉容器６の内部に流体状物を供給する。流体状物は、混合物移送機構９２を通じて渦溶解ユニット８に送られ、この渦溶解ユニット８から密閉容器６に戻される。
【００５７】
（旋回型溶解方法）
渦溶解ユニット８では、噴射部４Ａから流体状物を噴射する。流体状物は、筒状容器１の内周面に沿って旋回するとともに、排出部１３に向けて流動する。そして、減圧ポンプ２３を作動し密閉容器６を通じて筒状容器１の内部を減圧する。この状態で、被溶解物供給制御部５のバルブ本体５１を開操作して被溶解物を筒状容器１の内部に導入する。
筒状容器１の内部では、被溶解物が流体状物に溶解されて半溶解物となり、密閉容器６に送られる。密閉容器６の内部では、撹拌部７により、半溶解物が撹拌され、混合物移送機構９２により、渦溶解ユニット８に戻され、この循環工程が続けられる。
密閉容器６の内部での完全な溶解物の量が多くなり、液面Ｌが下限値検知センサ８３と上限値検知センサ８２との間に位置すると、液面制御部８４により、溶解物供給ポンプ６３を駆動する。
溶解物供給ポンプ６３の駆動により、完全な溶解物は次の工程に送られる。
（第５実施形態の効果）
第５実施形態では、第４実施形態と同様の効果を奏することができる。
【００５８】
［第６実施形態］
本発明の第６実施形態を図７及び図８に基づいて説明する。
第６実施形態は、流体状物導入部と旋回発生部とを分けた点が第２実施形態とは異なるもので、他の構成は第２実施形態と同じである。第６実施形態において、第２実施形態と同様構成は、同一符号を付して説明を省略する。
（旋回型溶解装置）
図７及び図８において、第６実施形態の旋回型溶解装置６０は、筒状容器１と、筒状容器１にそれぞれ設けられた被溶解物供給部２、流体状物導入部３、旋回発生部４及び被溶解物供給制御部５とを備えて構成されている。
流体状物導入部３は、旋回発生部４を介して一端が筒状容器１に接続された連通部４１と、連通部４１の他端に接続され連通部４１を通じて流体状物を筒状容器１の内部に供給する図示しない流体状物供給源と、を備えている。連通部４１は、第２実施形態の連通部４１とは異なり、筒状容器１の径方向と軸芯が一致する（図８参照）。
【００５９】
旋回発生部４は、筒状容器１の容器本体１１の外周に設けられたリング状の流路変更部４３と、流路変更部４３が開口部先端に嵌合した断面コ字状のリング状部４４と、を備えている。リング状部４４には連通部４１の端部が接続されている。
流路変更部４３とリング状部４４との間には連通部４１から送られる流体状物が流通するリング状のメイン流路４３１が形成されている。流路変更部４３には、メイン流路４３１と連通する複数のサブ流路４３２が周方向に沿って並んで形成されており、これらのサブ流路４３２は、容器本体１１に形成された容器側流路１１１と連通されている。
複数のサブ流路４３２は、筒状容器１の周方向に沿って互いに等間隔となるように配置されている。なお、図８では、４組のサブ流路４３２及び容器側流路１１１が示されているが、本実施形態では、その数はこれに限定するものではない。
サブ流路４３２と容器側流路１１１とは、軸芯が一致しており、これらの軸芯は、容器本体１１の径方向とは交差する。これにより、流体状物導入部３から連通部４１の内部を通って直線状に送られる流体状物がメイン流路４３１、サブ流路４３２及び容器側流路１１１によって流路が変更され、筒状容器１の内周面に沿って旋回する。
なお、サブ流路４３２と容器側流路１１１とは、その開口が同じ大きさであってもよく、一方が他方に比べて大きくてもよい。
【００６０】
（旋回型溶解方法）
第６実施形態の旋回型溶解方法を説明する。
まず、流体状物導入部３により流体状物導入工程を実施する。つまり、連通部４１を通じて流体状物を旋回発生部４に流体状物を送る。
旋回発生部４に流体状物が送られると、旋回発生工程が実施される。つまり、流体状物は、メイン流路４３１を流通した後、サブ流路４３２及び容器側流路１１１で流路が変更されて筒状容器１の内周面に沿って旋回する。旋回する流体状物は、その自重等によって、排出部１３に向けて流動する。
その後、第２実施形態と同様に、被溶解物供給制御部５のバルブ本体５１を開操作して被溶解物を筒状容器１の内部に供給して被溶解物供給工程を実施する。そして、筒状容器１の内部では、旋回流動工程が実施される。
旋回流動工程で流体状物に溶解された被溶解物は、排出部１３を通じて外部に排出される。
【００６１】
（第６実施形態の効果）
第６実施形態では、第２実施形態の効果の他、次の効果を奏することができる。
（１１）旋回発生部４は、筒状容器１に設けられたリング状の流路変更部４３と、流路変更部４３が開口部先端に嵌合した断面コ字状のリング状部４４と、を備えている。流路変更部４３には、リング状部４４との間に形成されたメイン流路４３１と、メイン流路４３１の流路を流体状物が筒状容器１を旋回するように変更する複数のサブ流路４３２とが形成されている。そのため、流体状物導入部３の構造を簡易なものにできる。
【００６２】
［変形例］
なお、本発明は前述の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、前記各実施形態では、流体状物導入工程の後に被溶解物供給工程を実施したが、本発明では、流体状物導入工程と被溶解物供給工程との前後は限定されるものではなく、例えば、被溶解物供給工程の後に流体状物導入工程を実施してもよく、さらには、流体状物導入工程と被溶解物供給工程とを同時に実施してもよい。
また、流体状物を水としたが、本発明では、水以外の液体や、空気、窒素等の気体としてもよい。
さらに、各実施形態では、被溶解物を、小麦粉、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、ペクチン等の粘度が高い微細物としたが、本発明では、粘度の低い微細物としてもよい。また、微細物に代えて、被溶解物を流体としてもよい。
【００６３】
また、第３実施形態、第４実施形態及び第５実施形態では、渦溶解ユニット８を上下に沿って配置したが、本発明では、図９で示される配置としてもよい。つまり、図９の符号Ａで示される通り、第３実施形態、第４実施形態及び第５実施形態の渦溶解ユニット８の配置の他、符号Ｂで示される通り、容器本体１１を上下に沿って配置し、排出部１３をＬ字型に曲げて密閉容器６の上部外周部を貫通させて配置するものでもよい。さらに、符号Ｃで示される通り、容器本体１１と排出部１３とを斜めに配置し、排出部１３を斜め上から下に向けて密閉容器６の下部外周部を貫通させて配置するものでもよい。符号Ｄで示される通り、符号Ｃで示される場合とは反対に、排出部１３を斜め下から上に向けて密閉容器６の下部を貫通させて配置するものでもよい。さらに、符号Ｅで示される通り、容器本体１１と排出部１３とを水平に位置させて配置するものでもよく、符号Ｆで示される通り、容器本体１１を水平に配置し、排出部１３を密閉容器６の上部外周部を貫通させ途中で下方に折り曲げるものでもよい。
【００６４】
さらに、符号Ｅで示される配置とした場合、図１０の符号Ｆ１で示される通り、排出部１３を密閉容器６の内周面の接線と平行な線に向けて配置するものでもよく、符号Ｆ２で示される通り、排出部１３を密閉容器６の軸芯に向けて配置するものでもよく、さらには、符号Ｆ３で示される通り、排出部１３の根本部分を密閉容器６の軸芯に向けるとともに、途中を折り曲げて、その先端側が密閉容器６の内周面の接線と配向となるように配置するものでもよい。
【００６５】
また、本発明では、図１１（Ａ）に示される通り、容器本体１１を、大きな径の大径部１１Ａと、小さな径の小径部１１Ｂと、大径部１１Ａと小径部１１Ｂとを接続する円錐部１１Ｃとを有し、大径部１１Ａの軸方向の長さを短くし、小径部１１Ｂの軸方向長さを長くするものとしてもよい。小径部１１Ｂを長くすることで、旋回流動工程を十分に実施することが可能となる。
さらに、図１１（Ｂ）に示される通り、容器本体１１を軸方向に沿って同じ径の円筒状部１１Ｄから形成してもよい。この場合、円筒状部１１Ｄの軸方向長さを長くすることで、旋回流動工程を十分に実施することが可能となる。
また、第２実施形態及び第６実施形態では、筒状容器１の内部を減圧する構成を採用しなくてもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１…筒状容器、１０、２０，３０，４０，５０，６０…旋回型溶解装置、１２…導入部、１３…排出部、２…被溶解物供給部、２１…被溶解物貯蔵部、２２…連通管、２３…減圧ポンプ、２４…減圧部、２５…圧入部、３…流体状物導入部、４…旋回発生部、４Ａ…噴射部、５…被溶解物供給制御部、６１…排出機構、６２…パイプ、６３…溶解物供給ポンプ、７…撹拌部、７１…撹拌翼、７２…駆動部、７３…シャーミキサー、７４…可動翼部、８１…液面制御機構、８２…上限値検知センサ、８３…下限値検知センサ、８４…液面制御部、Ｌ…液面、Ｐ…気相部、Ｐ１…旋回軸、Ｐ２…軸心、Ｐ３…供給軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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