(57)【要約】【課題】均一かつ微細な粒度分布性能の得られる乳化分散装置を提供する。【解決手段】ロータ１０１とステータ１０２の間を流れる被処理物を分散させる回転型分散装置において、ステータ１０２と吸込み管１１５との間に電磁駆動式の還流バルブ１１１を設置し、吐出側に還流バルブ１１１と連動する吐出バルブ１０９を設置し、還流バルブ１１１が還流通路１０６を開放すると同時に吐出バルブ１０９が吐出通路を閉鎖することによって、被処理物全体を還流させ繰返しの分散処理に供する。分散処理が完了すると、還流バルブ１１１が還流通路１０６を閉鎖すると同時に吐出バルブ１０９が吐出通路を開放することによって、被処理物を吐出する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部から駆動され一の軸の周りを回転し、前記一の軸に沿った一の方向に突起した１以上の歯を有する１以上のロータと、
前記１以上のロータの各々と対になる１以上のステータであって、前記ロータの前記１以上の歯が突起する側の外面に対向する外面を有し、前記１以上の歯を挟んで前記ロータとの間に隙間を形成し、前記一の軸の周りに回転しない１以上のステータと、
前記１以上のロータと前記１以上のステータとを格納し、被処理物の外部からの流入を許容する吸込み口と、被処理物の外部への流出を許容する吐出口とを有するケーシングと、
前記吸込み口から流入し前記１以上のロータと前記１以上のステータとの間に各々形成される隙間を通って移動し前記移動の方向の最下流に位置するロータおよびステータの対の間に形成される隙間から流出した被処理物を、前記移動の方向と反対の方向に導く逆流流路と、
前記逆流流路を通って前記移動の方向の上流側に導かれた被処理物を、前記移動の方向の最上流に位置するロータおよびステータの対の間に形成される隙間へと導く還流通路と、
前記移動の方向の最下流に位置するロータおよびステータの対の間に形成される隙間から流出した被処理物を前記吐出口へと導く吐出通路と、
前記還流通路を選択的に開放および閉鎖する還流バルブと
を備える回転型分散装置。
【請求項２】
前記還流バルブと連動し、前記還流バルブが前記還流通路を開放している間は前記吐出通路を閉鎖し、前記還流バルブが前記還流通路を閉鎖している間は前記吐出通路を開放する吐出バルブ
を備える請求項１に記載の回転型分散装置。
【請求項３】
前記還流バルブおよび前記吐出バルブの少なくとも一方は磁性材料で作られた磁性部を有し、
前記還流バルブを、前記還流通路を開放する状態と前記還流通路を閉鎖する状態とのうちのいずれか一方の状態となるように、前記還流バルブを所定の方向に付勢する付勢機構と、
電力の供給を受けて、前記付勢機構により生じる付勢を克服して前記還流バルブを移動させる電磁力を発生するコイルと
を備える請求項１または２に記載の回転型分散装置。
【請求項４】
前記付勢機構はバネを有する
請求項３に記載の回転型分散装置。
【請求項５】
前記還流通路を開放する状態と前記還流通路を閉鎖する状態との間を移行するように、前記還流バルブを移動させるバルブ開閉機構と、
前記バルブ開閉機構を用いて前記還流バルブを移動させるための駆動を行う回転油空圧シリンダもしくはステッピングモータと
を備える請求項１または２に記載の回転型分散装置。
【請求項６】
前記逆流通路を通って前記移動の方向の上流側に導かれた被処理物が前記還流通路に流れ込む場所である還流口が、前記移動の方向の最下流に位置するロータおよびステータの対の間に形成される隙間から流出した被処理物が前記吐出通路に流れ込む場所である吐出口よりも、前記一の軸から遠い位置に配置されている
請求項１乃至５のいずれかに記載の回転型分散装置。
【請求項７】
前記還流口は、前記移動の方向の最上流に位置するステータの前記ケーシングの内面と対向する面である外側面と前記ケーシングの内面との間に形成される隙間であり、
前記吐出口は、前記移動の方向の最上流に位置するステータに前記移動の方向に沿った方向に貫通するように設けられた貫通孔である
請求項６に記載の回転型分散装置。
【請求項８】
前記移動の方向の最上流に位置するロータおよびステータの対の間に形成される隙間より前記移動の方向の上流側に配置されたインデューサを備える
請求項１乃至７のいずれかに記載の回転型分散装置。
【請求項９】
前記ケーシングと前記１以上のステータとの間に形成される空間に前記移動の方向に積層された複数枚の熱交換プレートを有する熱交換器を備え、
前記熱交換器は、前記複数枚の熱交換プレートのうち互いに隣接する２枚の熱交換プレートの間に形成される複数の中空部のうち２ｍ番目の中空部（ただし、ｍは任意の自然数）を順次連結する１以上の第１のバイパスと、前記複数枚の熱交換プレートのうち互いに隣接する２枚の熱交換プレートの間に形成される複数の中空部のうち（２ｍ−１）番目の中空部（ただし、ｍは任意の自然数）を順次連結する１以上の第２のバイパスとを有し、
前記１以上の第１のバイパスにより順次連結された前記２ｍ番目の中空部および前記１以上の第２のバイパスにより順次連結された前記（２ｍ−１）番目の中空部のうちいずれか一方が、被処理物の流路を構成し、
前記１以上の第１のバイパスにより順次連結された前記２ｍ番目の中空部および前記１以上の第２のバイパスにより順次連結された前記（２ｍ−１）番目の中空部のうち被処理物の流路を構成しない一方が、外部から流入され外部へと流出される冷媒の流路を構成する
請求項１乃至８のいずれかに記載の回転型分散装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回転型乳化分散装置に関する技術である。
【背景技術】
【０００２】
回転型乳化分散装置は産業界で広範に使われている。従来の回転型乳化分散装置の多くは、ポンプのように、吸込み口と、ケーシングの中に配置された遠心ポンプ羽根車のような歯の付いた攪拌ロータとを備えている。攪拌ロータが回転すると、被処理物がケーシング内に吸込まれ、攪拌ロータの歯から与えられた遠心力でステータに衝突し粉砕分散攪拌される。さらに、その遠心力で生じた圧力により被処理物は吐出口から排出される。
【０００３】
より均一で微細な分散結果を獲得するため、ロータとステータを多段にするか、装置からタンクに排出された被処理物を再び装置に導入することにより、処理回数を複数とする方法が通常使われている。しかしロータおよびステータを多段にすると、多段ポンプのように高圧を要し、メカニカルシールに対する冷却循環水も高圧としなければならず、増圧ポンプが必要になる。また、吐出口からタンクに排出された被処理物を再び装置に導入する場合は、装置がオープンになりインライン生産は出来ないという問題がある。
【０００４】
高圧力を発生せず、かつ被処理物を装置内で何回も処理することにより均一で微細な分散結果を獲得するため、本願発明者は特開文献１に開示の内循環式と呼ばれる構造を提案している。特開文献１に開示の方法においては、終段目ロータから出た被処理物は、初段目ステータの内面と外面の間を貫通するように設けられている還流通路を通って初段目ロータの吸込み口に還流して再処理される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０９９５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特開文献１の内循環式による場合、終段目ロータから出た被処理物は、その一部分だけが還流通路を通って初段目ロータの吸込み口に還流し、残りの部分は再処理されないまま装置から吐出される。そのため、一部の被処理物に関し処理が不十分となり得る、という問題が存在する。
【０００７】
また、特開文献１の内循環式においては、その還流通路の入り口が分級孔より装置の回転中心側に位置しており、被処理物の比重が溶液より高い場合に、被処理物のうち粒径が大きく重いものは獲得した遠心力が大きいので外側に集まり、ケーシングの内面付近で大きな回転軌道上で回転し、装置の回転中心側に設置された還流通路へ流入できず、その結果、最も再処理を要する粒径の大きいものに関して再処理が行われにくい、という欠点がある。
【０００８】
また、特開文献１の内循環式においては、被処理物が装置内で何回も繰返して処理され、被処理物の温度が高くなり、一定の温度を超えると被処理物の質が変化し、物性が破壊されてしまう場合がある、という問題がある。
【０００９】
また、分散機のロータは遠心ポンプ羽根車のような構造を備え、高速回転する場合に、ロータの歯にキャビテーションが発生し、被処理物の流れに支障をきたすという問題もある。
【００１０】
本発明は、上述した問題を解決し、温度を制御でき、より均一かつ微細な粒度分布性能を得られる分散機を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、ケーシング内の初段目ステータと吸込み管との間に、その本体が磁性材料で作られた還流バルブを設置し、還流バルブと吸込み管の間にバネを配置し、バネの力を受け還流バルブが初段目ステータの方へ押付けられ還流通路を閉鎖する構造を備えた分散機を提案する。
【００１２】
還流バルブには還流バルブと連動する吐出バルブが固定されている。この吐出バルブは、初段目ステータの還流通路を通って邪魔板に設けられた被処理物排出用の分級孔の内側に設置され、還流バルブがバネの力を受けて初段目ステータの方へ押付ける時、吐出バルブが邪魔板から離れ吐出バルブと分級孔の間に隙間を生じる。その結果、被処理物はその隙間と分級孔を通って排出される。
【００１３】
また、ケーシングの吸込み管側の内側にはコイルが固定され、還流バルブの一部分はこのコイルの内側に配置されている。通電が行われるとコイルが電磁力を発生し、電磁力の吸引力によりその本体部分が磁性材料で作られた還流バルブがバネの力を克服して初段目ステータから離れ還流通路を開くと同時に、還流バルブに固定された吐出バルブが吐出側の邪魔板の方へ移動し、分級孔を閉鎖する。これにより被処理物が排出されること無くその全体が還流通路を通って再処理される。
【００１４】
コイル１１の電源がオフされると、電磁力がなくなり還流バルブは再びバネの付勢に従い初段目ステータの方へ移動し還流通路を閉鎖すると同時に、還流バルブに固定された吐出バルブが邪魔板から離れるように装置の内側へ移動し、分級孔が開放されて被処理物が分級孔から排出される。
【００１５】
コイルの電源をオフする時間をコントロールすることにより、再処理した被処理物分だけを断続的に排出する事が出来る。十分に処理された被処理物が排出されると、再びコイルに通電をして内循環処理を行うことができる。このように処理を必要な時間だけ繰返すことにより、均一かつ微細な分散処理効果が得られる。
【００１６】
また、被処理物の比重が溶液より高い場合に、初段目ステータの還流通路の入り口を構成する部分の外面を大きくケーシングの内面に近づくまで伸ばし、分級孔は出来るだけ装置中心の側へ設置することが望ましい。これにより、回転径の大きい軌道上を回転する粒径の大きい重い被処理物はこのケーシングの内面近くまで伸びた還流通路の入り口から還流され再処理されるようになる。その一方で、回転径が小さい細かく軽い被処理物は装置回転中心側に設置した分級孔から排出される。
【００１７】
また、ケーシングの内面とステータの外面との間に形成される、終段目ステータの吐出口から初段目ステータの還流通路入り口までを繋ぐ流路の間に、多層プレート型の熱交換機を設置することにより、繰り返し処理され熱を発する被処理物の冷却が行われる。その結果、被処理物の物性が保たれる。
【００１８】
また、キャビテーションを防ぐ方法として、初段目ロータの前にインデューサを設置し、ロータに入る前の被処理物にインデューサにより一定の圧力を加えられる。その結果、キャビテーションの発生が防止される。
【発明の効果】
【００１９】
上述したように、本発明によれば、電磁駆動式の連動する還流バルブと吐出バルブを設置することにより、非処理物全体を再処理する事ができるため、より均一かつ微細な分散効果が得られる。また、本発明の望ましい一態様によれば、初段目ステータの還流通路入り口を構成する部分の外面を大きくケーシングの内面の近くまで伸ばすことにより、被処理物の比重が溶液より高い場合でも粒径の大きいものの再処理を行うことができる。また、本発明の他の望ましい一態様によれば、終段目ステータから初段目ステータの還流通路入り口の間に熱交換機を設置することにより、再処理する前の被処理物を冷却可能であるため、繰返して再処理しても高熱を発生することがなく被処理物の物性を保つ事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施例にかかる電磁弁式通電時環流の分散機（電源オン状態）の構造図である。
【図２】本発明の第１実施例にかかる電磁弁式通電時環流の分散機（電源オフ状態）の構造図である。
【図３】本発明の第２実施例にかかる被処理物比重が溶液より高い場合に対応した分散機の構造図である。
【図４】本発明の第２実施例にかかる初段目ステータの構造図である。
【図５】本発明の第２実施例にかかる終段目ステータの構造図である。
【図６】本発明の第３実施例にかかる熱交換器を設置した分散機の構造図である。
【図７】本発明の第３実施例にかかる熱交換器の構造図である。
【図８】本発明の一変形例にかかる還流隙間が平面形状の分散機の構造図である。
【図９】本発明の一変形例にかかる電磁弁式通電時吐出の分散機（電源オン状態）の構造図である。
【図１０】本発明の一変形例にかかる電磁弁式通電時吐出の分散機（電源オフ状態）の構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［第１実施例］
図１および図２は、本発明の第１実施例にかかる分散機１の構造を示した図である。なお、図１は還流状態の分散機１を、また図２は吐出状態の分散機１を示している。
【００２２】
分散機１は、ベースに固定されたケーシング１０５と、ケーシング１０５に固定されたステータ１０２を備えている。また、分散機１は、ケーシング１０５の中に配置され自由回転可能なシャフト１０４と、シャフト１０４に着装されシャフト１０４と共に回転するロータ１０１を備えている。
【００２３】
ロータ１０１とステータ１０２の各々の数は任意の自然数である。図１および図２においては、この数が３である場合が示されている。以下、初段目のロータ１０１およびステータ１０２を各々、ロータ１０１−Ｓおよびステータ１０２−Ｓとし、終段目のロータ１０１およびステータ１０２を各々、ロータ１０１−Ｅおよびステータ１０２−Ｅとする。
【００２４】
ステータ１０２−Ｓの前には、ステータ１０２−Ｓの内面と外面を貫通するように還流通路１０６が設けられており、ロータ１０１−Ｅから出た被処理物は還流通路１０６を通ってロータ１０１−Ｓの吸込み口へ戻ることができる。
【００２５】
ステータ１０２−Ｓと吸込み管１１５との間には、還流バルブ１１１が配置されている。還流バルブ１１１の本体１１１１は磁性材料で作られており、還流バルブ１１１と吸込み管１１５との間にはバネ１１４が配置されている。バネ１１４は、図における左右に開く方向に付勢し、バネ１１４の力を受けた還流バルブ１１１がステータ１０２−Ｓの方へ押付けられることで還流通路１０６を閉鎖する。
【００２６】
還流バルブ１１１には、還流バルブ１１１と連動する吐出バルブ１０９が固定されている。吐出バルブ１０９はステータ１０２−Ｓの還流通路１０６を通って邪魔板１０７に設けられた被処理物排出用の分級孔１０７１の内側に設置され、還流バルブ１１１がバネ１１４の力を受けてステータ１０２−Ｓの方へ押付けられる時、吐出バルブ１０９は邪魔板１０７から離れ、吐出バルブ１０９と分級孔１０７１との間に隙間が生じて被処理物がその隙間と分級孔１０７１を通って排出される構造となっている。
【００２７】
ケーシング１０５の吸込み側の内側にはコイル１１３が固定され、還流バルブ１１１の本体１１１１はコイル１１３の内側に配置されている。コイル１１３に対する通電がオンされるとコイル１１３が電磁力を発生し、電磁力の作用で還流バルブ１１１がバネ１１４の力を克服してステータ１０２−Ｓから離れ、還流通路１０６が開放される。同時に、還流バルブ１１１に固定されている吐出バルブ１０９が吐出側の邪魔板１０７の方へ移動し、分級孔１０７１が封鎖される。これにより被処理物が排出されること無く、その全体が還流通路１０６を通って再処理される。
【００２８】
コイル１１３に対する通電がオフされると、電磁力が失われ還流バルブ１１１は再びバネ１１４の力でステータ１０２−Ｓの方へ移動し還流通路１０６を閉鎖すると同時に、還流バルブ１１１に固定された吐出バルブ１０９が邪魔板１０７から離れ装置の内側へ移動することで分級孔１０７１が開放され、被処理物が分級孔１０７１から排出される。
【００２９】
コイル１１３の電源をオフして十分に処理が完了した被処理物を排出した後、コイル１１３の電源をオンすることで内循環再処理を再開できる。このように、電源のオン・オフを繰返すことで、均一かつ微細な分散処理の施された被処理物を継続的に生成することができる。
【００３０】
なお、図１および図２に示すように、キャビテーションを防ぐ手段として、ロータ１０１−Ｓの前にインデューサ１１６を設置する構成が採用されてもよい。吸込み管１１５または還流通路１０６から入った被処理物がロータ１０１−Ｓに入る前にインデューサ１１６を通り、そこで所定の圧力を加えられることで、ロータ１０１におけるキャビテーションの発生が防止される。
【００３１】
［第２実施例］
図３は本発明の第２実施例にかかる分散機２の構造を示した図である。分散機２は多くの点で分散機１と共通しているため、以下に分散機２が分散機１と異なる点を中心に説明する。また、図において分散機２が分散機１と共通に備える構成部に関しては、同じ符号が付されている。第３実施例および変形例に関しても同様である。
【００３２】
分散機２においては、ステータ１０２−Ｓの還流通路１０６の入り口を構成する部分の外面が、大きくケーシング１０５の内面近くまで伸びている。これは、粒径の大きいものを優先的に再処理することを可能とするためである。
【００３３】
一般的に、攪拌分散された被処理物はケーシング１０５内で回転しながら吐出口へ流れるが、その分散分布状態、すなわち回転径は被処理物の粒径により異なる。被処理物の比重が溶液より高い場合、粒径の大きい重いものは獲得する遠心力が大きいので、その回転径も大きく、すなわちケーシング１０５の内面付近に多く分布する。
【００３４】
分散機２の還流通路１０６の入り口はケーシング１０５の内面付近で開口しているため、回転径の大きい軌道上を回転している粒径の大きい重い被処理物は内面付近で開口している還流通路１０６の入り口から還流され再処理される。一方、分級孔１０７１はなるべく装置の回転中心側に設置することが望ましい。そうすることで、回転径が小さい細かく軽い被処理物は回転中心側に設置された分級孔１０７１から優先的に排出される。
【００３５】
図４は第２実施例にかかるステータ１０２−Ｓを示した図である。また、図５はステータ１０２−Ｅを示した図である。ステータ１０２−Ｓはケーシング１０５の内側付近まで大きく拡がる鍔状部１０２１を備えている。鍔状部１０２１には鍔状部１０２１とケーシング１０５の内面との間を通った被処理物を還流通路１０６の入り口へと導く流路１０２２が、鍔状部１０２１の外周から中心に向かう方向に複数設けられている。粒径の大きい被処理物は主にこの流路１０２２を通って還流通路１０６へと導かれ、再処理を施される。
【００３６】
また、鍔状部１０２１の中心寄りの位置には、図の左右方向に貫通し、ケーシング１０５の内面とステータ１０２の外面との間に形成される被処理物の流路と邪魔板１０７に設けられた分級孔１０７１とを連結する流路１０２３が複数設けられている。粒径の小さい被処理物は主にこの流路１０２３を通って分級孔１０７１へと導かれた後、分散機２の外部へと排出される。
【００３７】
なお、分散機２は上述したように被処理物のうち粒径の小さいものが選択的に分級孔１０７１へ導かれ外部に吐出され、粒径の大きいものが選択的に還流通路１０６に導かれ再処理に供されるため、還流バルブ１１１が開放されている間、必ずしも吐出バルブ１０９により分級孔１０７１を塞ぎ吐出通路を閉鎖しなくても一定の粒度以下に分散された被処理物の吐出が得られる。そのような理由で、図３に示される分散機２には吐出バルブ１０９が設けられていない。ただし、より高い精度で微細な粒度の被処理物を得たい場合には、分散機２に対し吐出バルブ１０９を設けてもよい。
【００３８】
［第３実施例］
図６は本発明の第３実施例にかかる分散機３の構造を示した図である。分散機３においては、ケーシング１０５の内面とステータ１０２の外面との間に形成される流路上、すなわちステータ１０２−Ｅからステータ１０２−Ｓへと還流する被処理物の流路上に、熱交換機１１７が配置されている。
【００３９】
図７は熱交換機１１７の構造を示した図である。ただし、図７においては、プレートの中心を図の左右方向に貫通する孔の直径が小さく記載されており、図６に示される分散機３において採用される熱交換機１１７は、孔の直径がプレートの全直径の概ね半分程度に大きい。その孔の内側にステータ１０２、ロータ１０１、シャフト１０４等の分散機構が収納される。
【００４０】
熱交換機１１７は複数の熱交換プレートが図の左右方向に積層された構造を備えている。複数の熱交換プレートは互いに隣接する２枚で一組をなし、各々、プレートペア１１７１−Ｓ、プレートペア１１７１−２、プレートペア１１７１−３、・・・、プレートペア１１７１−Ｅを構成する。ただし、プレートペア１１７１−Ｓはステータ１０２−Ｅからステータ１０２−Ｓと還流する被処理物の流路の最上流側に配置されるプレートペア１１７１を、またプレートペア１１７１−Ｅは最下流側に配置されるプレートペア１１７１を意味する。
【００４１】
プレートペア１１７１の各々は、被処理物の流路を形成する図の左側に位置する熱交換プレートＬと、被処理物を冷却する冷媒の流路を形成する図の右側に位置する熱交換プレートＲにより構成されている。
【００４２】
図６の矢印Ｐで示される方向に流れる被処理物は、図７の矢印Ｐで示されるように、プレートペア１１７１−Ｓの熱交換プレートＬの厚さ方向を貫通するように設けられた孔から熱交換機１１７に流入し、プレートペア１１７１−Ｓの熱交換プレートＲをバイパスした後、プレートペア１１７１−２の熱交換プレートＬに受け止められる。
【００４３】
プレートペア１１７１−２の熱交換プレートＬに受け止められた被処理物はその熱交換プレートＬの面に沿って円を描くように流れた後、プレートペア１１７１−２の熱交換プレートＬの孔からプレートペア１１７１−２の熱交換プレートＲをバイパスしてプレートペア１１７１−３の熱交換プレートＬに向かい流れる。これをその後、プレートペア１１７１−３〜プレートペア１１７１−Ｅに関し繰り返す。
【００４４】
図７の矢印Ｑに示されるように、プレートペア１１７１−Ｅの熱交換プレートＬの孔からプレートペア１１７１−Ｅの熱交換プレートＲをバイパスして図の右方向に流れ出た被処理物は、図６の矢印Ｑに示されるように、還流通路１０６を通って再処理される。
【００４５】
一方、図６の矢印Ｘで示される方向に流れる冷媒は、図７の矢印Ｘで示されるように、プレートペア１１７１−Ｅの熱交換プレートＲの外縁から中心へ向かい貫通するように設けられた孔から熱交換機１１７に流入し、その後、中心から外縁へ向かい貫通する孔から流れ出てプレートペア１１７１−Ｅの熱交換プレートＬをバイパスした後、プレートペア１１７１−Ｅに隣接するプレートペア１１７１の熱交換プレートＲに流れ込む。これをその後、プレートペア１１７１−Ｓに達するまで繰り返す。
【００４６】
図７の矢印Ｙに示されるように、プレートペア１１７１−Ｓの熱交換プレートＲの外縁部の切り欠きとケーシング１０５の内面との間に形成される孔から図の左方向に流れ出た冷媒は、図６の矢印Ｙに示されるように、冷媒の供給源に戻される。
【００４７】
上記のような構成の熱交換機１１７は、ケーシング１０５内を図の左右方向に流れる被処理物を、その流れの方向に対し垂直方向に流入および流出する冷媒により冷却することを可能とし、冷媒の供給装置と分散機３との間の配管等が容易であるのみならず、被処理物をケーシング１０５の外部に出すことがなく、インラインで処理することを可能とする点で特に優れている。
【００４８】
分散機３によれば、ステータ１０２−Ｅから流れ出た被処理物が再度の分散処理を受ける前、もしくは排出される前に熱交換機１１７により冷却されるため、高熱を発生することがなく、その物性が保たれる。
【００４９】
［変形例］
上述した実施例は本発明の技術的思想の範囲内で様々に変形可能である。以下にそのような変形の例を示す。
【００５０】
上述した実施例においては、電磁駆動により還流通路１０６の入り口の隙間が調整されるものとした。これに代えて、手動式、回転油空圧シリンダ、ステッピングモータなど、他の手段により隙間の調整が行われる構成が採用されてもよい。図８は、還流通路１０６の隙間調整手段としてネジ式の調整手段１１８が採用された例を示したものである。
【００５１】
なお、還流通路１０６の隙間の形状も設計事項であり、例えば図３に示されるようなテーパー形状や図８に示されるような平面形状など、様々な形状が採用され得る。
【００５２】
また、上述した実施例においては、図１および図２に示したように、バネ１１４が還流バルブ１１１と吸込み管１１５との間に設置され、コイル１１３に通電されている間、本体１１１１がコイル１１３側へ移動することで還流通路１０６を開放し、被処理物を装置内で環流させる構造が採用されている。これに代えて、コイル１１３に通電されていない間、還流通路１０６が開放され、通電されている間、還流通路１０６が閉鎖される構成が採用されてもよい。
【００５３】
図９および図１０はそのような構成の変形例にかかる分散機４の構造を示した図である。なお、図９は吐出状態の分散機４を、また図１０は還流状態の分散機４を示している。分散機４においては、バネ１１４が吐出バルブ１０９とステータ１０２−Ｓの間に設置され、吐出バルブ１０９を邪魔板１０７に向かう方向に付勢している。
【００５４】
コイル１１３に通電がオンされると、本体１１１１がコイル１１３から発生される電磁力により図の左方向に移動し、還流バルブ１１１により還流通路１０６が閉鎖されると同時に、吐出バルブ１０９により塞がれていた分級孔１０７１が開放される。その結果、被処理物が装置から吐出される。
【００５５】
一方、コイル１１３に対する通電がオフされると、還流バルブ１１１がバネ１１４の付勢に従い図の右方向に移動し、還流通路１０６が開放されると同時に、吐出バルブ１０９により分級孔１０７１が塞がれる。その結果、被処理物の内循環による複数回の分散処理が行われる。
【００５６】
上述した第２実施例の分散機２は、既に述べたように被処理物のうち粒径の小さいものが選択的に分級孔１０７１へ導かれ外部に吐出され、粒径の大きいものが選択的に還流通路１０６に導かれ再処理に供される。従って、必ずしも還流バルブ１１１により還流通路１０６の閉鎖が行われなくとも、一定の粒度以下に分散された被処理物の吐出が得られる。従って、分散機２に還流バルブ１１１を設けず、還流通路１０６を常時開放する構成が採用されてもよい。
【００５７】
上述した実施例においては、還流バルブ１１１に磁性材料で作られた本体１１１１を設け、その本体１１１１をコイル１１１が発生する電磁力により引き寄せることで還流バルブ１１１を移動させる構成が採用されている。吐出バルブ１０９が還流バルブ１１１と互いに固定されている場合、還流バルブ１１１に磁性材料で作られた部位を設ける代わりに、もしくはそれに加えて、吐出バルブ１０９に磁性材料で作られた部位を設け、その部位に対しコイル１１１による電磁力を作用させる構成が採用されてもよい。
【００５８】
上述した実施例においては、磁性材料で作られた本体１１１１は例えば鉄、コバルト、ニッケルなどの強磁性体であり、ケーシング１０５に固定されたコイル１１１（望ましくは、磁性体の芯を伴う）により発生される電磁力により本体１１１１が引き寄せられる構成が採用されている。これに代えて、例えば磁性材料で作られた本体１１１１を芯としてその周りにコイル１１１を巻き、ケーシング１０５に磁性材料の部材を設け、還流バルブ１１１側において発生される電磁力により還流バルブ１１１がケーシング１０５の所定方向に引き寄せられることで、還流通路１０６の開閉が行われる構成が採用されてもよい。
【００５９】
さらに、ケーシング１０５側と還流バルブ１１１側の両方にコイルを設け、それらの対向する極性を反対にしてそれらを互いに引き寄せたり、対向する極性を同一にしてそれらを互いに反発させたりすることで、還流バルブ１１１の移動を行う構成が採用されてもよい。
【００６０】
上述した実施例においては、吐出バルブ１０９は還流バルブ１１１に固定され、還流バルブ１１１の移動に伴い、還流バルブ１１１と直接的に連動して吐出バルブ１０９が移動する構成が採用されている。この構成は、例えばコイル１１１等のバルブ開閉機構を１つ設けるだけでよく装置の構成を簡易にする点で望ましい。ただし、例えば装置のレイアウト上の理由等により、還流バルブ１１１と吐出バルブ１０９を相互に固定することが困難である場合などは、それらの各々を開閉するためのバルブ開閉機構を個別に設け、それらのバルブ開閉機構間の同期を取ることにより、還流バルブ１１１と吐出バルブ１０９の開閉を間接的に連動させる構成が採用されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
本発明は均一かつ微細な分散物を得たい様々な製造業において利用可能である。
【符号の説明】
【００６２】
１…分散機、２…分散機、３…分散機、４…分散機、１０１…ロータ、１０２…ステータ、１０４…シャフト、１０５…ケーシング、１０６…還流通路、１０７…邪魔板、１０９…吐出バルブ、１１１…還流バルブ、１１３…コイル、１１４…バネ、１１５…吸込み管、１１６…インデューサ、１１７…熱交換機、１１８…調整手段
【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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