CN102574080B - 搅拌装置 - Google Patents

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Abstract

搅拌装置(100)具有：大致圆筒形状的搅拌槽(102)；沿着搅拌槽(102)的中心轴设置的旋转轴(150)；大致圆筒形状的搅拌构件(104)，其具有比搅拌槽(102)的内径小的外径，以相对于搅拌槽(102)的内周面同心圆状地旋转的方式安装于旋转轴(150)；以及在搅拌构件(104)的半径方向上贯通形成的多个通孔(162、164)。该搅拌装置(100)进而搅拌槽(102)的内周面与搅拌构件(104)的外周面的间隙在搅拌构件(104)的上下方向上部分地不同。例如，搅拌槽(102)的内周面与搅拌构件(104)的外周面的间隙在搅拌构件(104)的下部(S2)比搅拌构件(104)的上部(S1)宽。

Description

搅拌装置
技术领域
本发明涉及搅拌装置，特别涉及能够用于搅拌混合电极活性物质、导电材、粘结材、溶剂等的搅拌装置。
背景技术
作为该搅拌装置，有具备圆筒形状的搅拌槽与大致圆筒形状的搅拌构件的搅拌装置，所述搅拌构件具有比搅拌槽的内径小的外径，相对于搅拌槽的内周面同心圆状地旋转。该搅拌构件在圆筒部分上贯通形成有多个半径方向的小孔。在该搅拌装置中，搅拌构件在相对于搅拌槽的内周面维持很小的间隙的状态下高速旋转。在向搅拌槽供给的被处理材料上，伴随着搅拌构件的高速旋转而作用有离心力。被处理材料通过离心力而从形成于搅拌构件的小孔向外径方向挤出，在搅拌构件的外周面与搅拌槽的内周面之间扩展成薄膜圆筒形状。此时，通过被处理材料的表面与搅拌槽的内周面之间对被处理材料进行搅拌。而且，被充分搅拌而粘度下降了的被处理材料通过离心力的作用而向搅拌槽的上部移动，从搅拌槽的上部排出。
该搅拌装置在例如日本国专利申请公开平成11-347388号(专利文献1)、日本国专利申请公开2005-129482号(专利文献2)、日本国专利申请公开2006-236658号(专利文献3)、日本国专利申请公开2007-125454号(专利文献4)中有所公开。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本国专利申请公开平成11-347388号
专利文献2：日本国专利申请公开2005-129482号
专利文献3：日本国专利申请公开2006-236658号
专利文献4：日本国专利申请公开2007-125454号
发明内容
发明要解决的问题
但是，上述搅拌装置在向搅拌槽内供给被处理材料的状态下，通过使搅拌构件旋转而搅拌被处理材料。此时，搅拌装置通过在搅拌槽与搅拌构件之间被搅拌的被处理材料产生的摩擦而发热。但是，在锂离子二次电池中，使用在将电极活性物质、导电材、粘结材、溶剂等以预定的比例混合后通过搅拌装置搅拌的电极浆。在制造该电极浆时，通过搅拌装置搅拌将电极活性物质、导电材、粘结材、溶剂等混合而成的混合材料。此时，在向搅拌装置供给的初期，具有上述混合材料的粘度较高的情况。
本发明者为了高效搅拌该电极浆，讨论使用具备上述的圆筒形状的搅拌槽与在圆筒形状的搅拌槽内同心旋转的搅拌构件的搅拌装置。然而，如果使用该搅拌装置搅拌粘度较高的膏状的材料，则在被搅拌的材料与搅拌槽以及搅拌构件之间产生较大的摩擦，能够产生高温的热量。另外，如果要降低该发热，则处理效率变差。本发明者对于对该被处理材料进行搅拌的处理，希望抑制发热并且提高处理效率。
但是，本发明者得到下述的发现：为了在上述的搅拌装置抑制发热，优选扩大例如搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙。即，在扩大搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙时，能够混合在搅拌槽与搅拌构件之间被搅拌的被处理材料产生的摩擦，能够降低发热。然而，如果搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙较大，则搅拌处理的处理效率下降。与此相对，如果缩小搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙，则在搅拌槽与搅拌构件之间被搅拌的被处理材料产生的摩擦升高，被处理材料的温度显著上升。
另外，根据被处理材料，有时不能要求过度的搅拌处理。在这样的情况下，优选在某种程度搅拌后的阶段从搅拌槽排出，但没有提出能够抑制过度的搅拌处理的搅拌装置。本发明对于上述的搅拌装置，提出了与被处理材料所要求的处理相应的各种改变。
用于解决课题的方案
本发明中的搅拌装置，其中，具有：大致圆筒形状的搅拌槽；沿着搅拌槽的中心轴设置的旋转轴；大致圆筒形状的搅拌构件，其具有比搅拌槽的内径小的外径，以相对于搅拌槽的内周面同心圆状地旋转的方式安装于旋转轴；以及在搅拌构件的半径方向上贯通形成的多个通孔；搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙在搅拌构件的上下方向上部分地不同。在该搅拌装置中，搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙在搅拌构件的上下方向上部分地不同，所以能够适度搅拌被处理材料，并且适当抑制温度上升。
在该情况下，例如，搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙也可以在搅拌构件的下部比上部宽。在该情况下，在搅拌构件的下部，搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙变宽，能够缓和在在搅拌槽与搅拌构件之间进行搅拌的被处理材料产生的摩擦，能够将发热抑制得较低。与此相对，在搅拌构件的上部，搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙变窄，在在搅拌槽与搅拌构件之间进行搅拌的被处理材料产生的摩擦升高，能够进行所希望的搅拌处理。例如，在搅拌构件的上端的搅拌槽与搅拌构件的间隙S10和在搅拌构件的下端的搅拌槽与搅拌构件的间隙S20的比(S10/S20)也可以为0.95≥(S10/S20)。
另外，搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙也可以在搅拌构件的上部比下部宽。在该情况下，在搅拌构件的上部，搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙变宽，能够缓和在在搅拌槽与搅拌构件之间进行搅拌的被处理材料产生的摩擦。因此，能够抑制在搅拌构件的上部多度进行搅拌处理。例如，在搅拌构件的上端的搅拌槽与搅拌构件的间隙S10和在搅拌构件的下端的搅拌槽与搅拌构件的间隙S20的比(S10/S20)也可以为1.05≤(S10/S20)。
另外，搅拌构件的外径也可以在上部与下部不同。在该情况下，例如，搅拌构件的外径也可以在下部比上部小。进而，搅拌构件也可以具有随着从上部朝向下部而外径逐渐减小的锥形状。在搅拌构件的下部的外径比上部的外径小的情况下，在搅拌构件的下部，搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙变宽。由此，在搅拌构件的下部，能够缓和在在搅拌槽与搅拌构件之间进行搅拌的被处理材料产生的摩擦，能够将发热抑制得较低。
另外，搅拌构件的外径也可以在上部比下部小。在该情况下，搅拌构件也可以具有随着从下部朝向上部而外径逐渐减小的锥形状。在搅拌构件的上部的外径比下部的外径小的情况下，在搅拌构件的上部，搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙变宽。由此，在搅拌构件的上部，能够缓和在在搅拌槽与搅拌构件之间进行搅拌的被处理材料产生的摩擦，能够抑制过度的搅拌处理。
另外，搅拌槽的内径也可以在上部与下部不同。在该情况下，搅拌槽的内径也可以在搅拌构件的上部比搅拌构件的下部小。另外，搅拌槽的内径也可以在搅拌构件的下部比搅拌构件的上部小。
另外，在形成于搅拌构件的多个通孔也可以在搅拌构件的下部比在搅拌构件的上部大。另外，通孔也可以相对于搅拌构件的半径方向倾斜地贯通。另外，通孔也可以随着从搅拌构件的内侧朝向外侧而相对于搅拌构件的半径方向朝搅拌构件的旋转方向的前方倾斜地贯通。
例如，在具有将包含电极活性物质的电极浆涂布于金属箔而形成的合剂层(混合层、复合层)的非水电解液二次电池的制造方法中，对电极浆进行搅拌的工序，能够使用本发明中的搅拌装置对电极浆进行搅拌。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式中的搅拌装置的剖视图。
图2是模式表示搅拌构件的图。
图3是模式表示搅拌构件的图。
图4是模式表示搅拌构件的图。
图5是表示比较试验的结果的图。
图6是表示比较试验的结果的图。
图7是模式表示搅拌构件的图。
图8是模式表示搅拌构件的图。
图9是模式表示搅拌构件的图。
图10是表示比较试验的结果的图。
图11是表示比较试验的结果的图。
图12是模式表示搅拌构件的图。
图13是模式表示搅拌构件的图。
图14是表示比较试验的结果的图。
图15是表示比较试验的结果的图。
图16是模式表示搅拌构件的图。
图17是表示搅拌构件的截面图。
图18是表示搅拌构件的截面图。
图19是部分地表示搅拌构件的截面图。
图20是表示非水电解液二次电池的图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的一个实施方式中的搅拌装置进行说明。另外，本发明并不限定于下面的实施方式。另外，在各图中，对于起到相同作用的构件或者部位付与相同符号来进行说明。
图1是表示搅拌装置100的纵剖图。搅拌装置100如图1所示，包括搅拌槽102、搅拌构件104和外槽106。在本实施方式中，搅拌槽102为具有圆筒形状的内周面的容器，包括上部容器102a、下部容器102b与挡板102c。
上部容器102a为大致圆筒形状的容器，在上部容器102a的上下的端部，具有向外径侧延伸的法兰112、114。在上部容器102a的外周部分上，形成有供给冷却水的冷却水室116。在上部容器102a的上部端面上设有盖118。另外，在上部容器102a上，在圆筒部分上设有被处理材料L的排出口120。
下部容器102b是具有与上部容器102a大致相同内径的内周面的有底圆筒形状的容器，在上部具有向外径侧延伸的法兰122。在下部容器102b的底部，在下部设有被处理材料L的供给口124a、124b。在本实施方式中，在下部容器102b的底部，设有多个(在图示例中为2个)供给口124a、124b，在供给口124a、124b上，分别安装有具有供给阀126a、126b的供给管128a、128b。
该上部容器102a与下部容器102b上下重叠以使内部空间同心圆状地连通。在上部容器102a与下部容器102b之间，安装有挡板102c。挡板102c为圆板状的构件，在中心部具有孔132。在本实施方式中，在下部容器102b的上部端面上，形成有将挡板102c嵌入的凹陷134。挡板102c在嵌入形成于下部容器102b的上部端面的凹陷134的状态下，被夹在上部容器102a与下部容器102b之间。
外槽106是覆盖搅拌槽102的下部容器102b的底部以及外周面的容器。在下部容器102b与外槽106之间，形成有供给有冷却水的冷却水室142。在外槽106上，连接有向冷却水室142供给冷却水的冷却水供给管144。搅拌槽102具备安装有搅拌构件104的旋转轴150。旋转轴150如图1所示，贯通搅拌槽102的盖118，在形成于挡板102c的中心的孔132通过，沿着搅拌槽102的中心轴延伸。旋转轴150从搅拌槽102的上部向外部延伸，连接于设置于搅拌槽102的外部的驱动装置200。
搅拌构件104为大致圆筒形状的构件。搅拌构件104的外径如图1所示，比搅拌槽102的内径D小。搅拌构件104安装于旋转轴150以相对于搅拌槽102的内周面以同心圆状地旋转。在该搅拌构件104上，形成有多个通孔162、164。在本实施方式中，搅拌构件104如图1所示，具备圆筒部152、臂部154与凸缘部156，被收纳于搅拌槽102的下部容器102b内。
圆筒部152是具有比搅拌槽102的内径D小的外径φ1、φ2的大致圆筒形状的部位。在本实施方式中，如图1所示，圆筒部152的上部的外径φ1比下部的外径φ2大。臂部154从圆筒部152的轴方向的中间部位向圆筒部152的半径方向延伸。凸缘部156是设置于臂部154的中心、安装有旋转轴150的部位。另外，在搅拌构件104的圆筒部152上，形成有多个通孔162、164。
在本实施方式中，臂部154从圆筒部152的轴方向的中间部位160向半径方向内侧延伸。臂部154在圆周方向上连续，且在圆周方向上以预定的间隔形成有上下贯通的多个孔154a。凸缘部156设置于臂部154的中心(圆筒部152的中心)。在凸缘部156上，形成有安装于旋转轴150的安装孔156a。安装孔156a优选具有能够可靠地传递旋转轴150的旋转的构造(例如，圆周方向的接触面、键构造、花键等)。
该搅拌装置100如图1所示，从设置于搅拌槽102的下部容器102b的底部的供给口124a、124b供给被处理材料L。向搅拌槽102供给的被处理材料L通过搅拌构件104的高速旋转而在圆周方向上施加力而旋转。此时，被处理材料L通过作用于该被处理材料L的离心力，在形成于搅拌构件104的通孔162、164通过而向搅拌槽102与搅拌构件104之间供给。此时，流入通孔162、164的被处理材料L因通孔162、164的内表面而受到较强的旋转力，通过离心力的作用，从通孔162、164向搅拌槽102与搅拌构件104的间隙S内流出。
由此，该间隙S的被处理材料L的压力上升。另外，由于被处理材料L从通孔162、164向搅拌槽102与搅拌构件104的间隙S内流出，该间隙S的被处理材料L的流动紊乱。由此，能够得到所要的搅拌作用。进而，被处理材料L一边薄膜圆筒形状地与搅拌槽102的内表面紧密接触一边旋转。此时，通过由搅拌构件104的表面与搅拌槽102的内表面的速度差产生的偏差，被处理材料L在搅拌槽102的圆周方向上受到剪切力而被搅拌。另外，被处理材料L所含的成分被颗粒化。
该搅拌装置100从设置于搅拌槽102的下部容器102b的底部的供给口124a、124b连续供给被处理材料L。如上所述，随着当搅拌在搅拌槽102内进行时被处理材料L的粘性下降，通过离心力的作用，被处理材料L向上部移动。进而，搅拌进行后的被处理材料L逐渐向搅拌槽102的上部移动，超过被夹在上部容器102a与下部容器102b之间的挡板102c，向上部容器102a内流出。向上部容器102a内流出的被处理材料L进而从设置于上部容器102a的排出口120排出。
在本实施方式中，搅拌构件104的外径在上部与下部不同。即，如图1所示，搅拌构件104的下部的外径φ2比上部的外径φ1小。另外，搅拌构件104具有随着从上部朝向下部而外径逐渐减小的锥形状。
在本实施方式中，如图1所示，搅拌构件104的下部的外径φ2比上部的外径φ1小。因此，形成于搅拌槽102与搅拌构件104的间隙在下部S2比上部S1宽。另外，在该情况下，在形成于搅拌构件104的下部的间隙S2，作用于在搅拌槽102与搅拌构件104之间被搅拌的被处理材料L的压力下降，作用于被处理材料L的摩擦得到缓和。因此，在搅拌构件104的下部将发热抑制得较低。与此相对，形成于搅拌构件104的上部的间隙S1比形成于搅拌构件104的下部的间隙S2窄。因此，在该间隙S2，作用有所需的压力，对被处理材料L实施所需的搅拌处理。
在本实施方式中，被处理材料L在供给初期在形成于搅拌构件104的下部的间隙S2受到所需的压力和/或摩擦而受到搅拌。此时，该间隙S2较宽，所以作用于被处理材料L的摩擦没有那么大，能够将该部位S2的发热抑制得较低。在供给初期在被处理材料L为高粘度的情况下，与搅拌处理相对的阻力较大，发热也容易升高。根据该搅拌装置100，即使在供给初期在被处理材料L为高粘度的情况下，该间隙S2也较大。因此，搅拌装置100从被处理材料L受到的阻力减小，能够将该部位的发热抑制得较低。
另外，在该形成于搅拌构件104的下部的间隙S2，也能够得到所需的搅拌作用。因此被处理材料L被缓慢搅拌，粘度下降某种程度。被处理材料L在粘度下降时，通过从搅拌构件104受到的离心力的作用，向搅拌构件104的上部缓慢移动。该搅拌装置100随着朝向上部而搅拌槽102与搅拌构件104的间隙变窄。从而，形成于搅拌构件104的上部的间隙S1较窄，作用于被处理材料L的压力升高，所以能够得到所需的搅拌作用。
另外，在搅拌构件104的上部，搅拌槽102与搅拌构件104的间隙S1较窄。但是，在该搅拌装置100中，向形成于搅拌构件104的上部的间隙S1供给的被处理材料L已经在形成于下部的间隙S2受到搅拌，粘度下降了某种程度。在搅拌构件104的上部，供给的是粘度下降了某种程度的被处理材料L。因此，在搅拌构件104的上部的间隙S1，将发热抑制得较低。
这样，在该搅拌装置100中，能够将在搅拌槽102与搅拌构件104的间隙中产生的发热整体抑制得较小。另外，在搅拌构件104的下部，搅拌槽102与搅拌构件104的间隙S2变大，但在搅拌构件104的上部，搅拌槽102与搅拌构件104的间隙S1变窄。因此，在该搅拌构件104的上部，能够对被处理材料L实施必要的搅拌处理。
另外，搅拌槽102与搅拌构件104的间隙也可以设定为适当的间隙。例如，形成于搅拌构件104的下部间隙S2也可以考虑所供给的被处理材料L的粘度和/或搅拌构件104的转速(转数、线速度)等而适当设定，以将该部位的发热抑制得低某种程度并且得到某种程度的搅拌作用。另外，形成于搅拌构件104的上部间隙S1也可以考虑搅拌处理后的被处理材料L的粘度而适当设定，以例如在该搅拌装置100对被处理材料L实施必要的搅拌处理。
接下来，对于搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙在搅拌构件104的下部比上部宽的搅拌装置，表示为了验证其作用效果而进行的比较试验的一例。在该比较试验中，对于搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙在下部比上部宽的情况与该间隙在上下方向上一样的情况，对搅拌处理的效率以及搅拌处理中的发热进行比较。
下面，表示该比较试验的一例。图2至图4分别模式性表示在该比较试验中试验的搅拌构件104A、301、302。在这里，如图2至图4分别所示，准备3个搅拌构件104A(实施例1)、301(比较例1)、302(比较例2)。另外，搅拌装置100除了搅拌构件104A、301、302以外设为相同结构，供给相同被处理材料L而分别进行搅拌处理。在这里，例如，对于形成于搅拌构件104A、301、302的通孔162、164的形状、大小、个数也设为相同结构。
《搅拌构件104A(实施例1)》
实施例1中的搅拌构件104A如图2所示，具有外径随着从上部向下部而逐渐变小的锥形状，以在上部与搅拌槽102的间隙S1为1mm、在下部与搅拌槽102的间隙S2为3mm。在本实施方式中，将通孔162、164都设为直径3mm的圆形的通孔。在该实施例1中，搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙在下部S2比上部S1宽。
《搅拌构件301(比较例1)》
比较例1中的搅拌构件301如图3所模式性表示，具有圆筒形状以使搅拌槽102与搅拌构件301的间隙S在上下方向上一样为3mm。在该比较例1中，搅拌槽102的内周面与搅拌构件301的外周面的间隙在上下一样较宽。
《搅拌构件302(比较例2)》
比较例2中的搅拌构件302如图4所模式性表示，具有圆筒形状以使搅拌槽102与搅拌构件302的间隙S在上下方向上一样为1mm。在该比较例2中，搅拌槽102的内周面与搅拌构件302的外周面的间隙在上下一样较窄。
《被处理材料L》
在该比较试验中，将以预定的比例将正极活性物质(例如，含有锂的氧化物)、作为导电材料的碳、粘着剂(粘结剂)混合于溶剂的试料设为被处理材料L而使用。另外，在变更被处理材料L的成分、混合比例时，被处理材料L的供给初期的阶段的粘度、搅拌处理后的粘度也改变。另外，与被处理材料L的成分、混合比例无关，通过搅拌处理，被处理材料L的温度上升。另外，与从上述的实施例1、比较例1、比较例2得到的搅拌处理后的被处理材料L的粘度以及被处理材料L的温度上升有关的数据的倾向与被处理材料L的成分、混合比例无关，大致不变。在这里，说明对搅拌处理的效率与温度上升等通过搅拌构件受到怎样的影响进行调查的试验的一例。
《对于搅拌处理的效率》
对于搅拌处理的效率，对实施例1(参照图2)与比较例1(参照图3)进行比较。在该情况下，在实施例1与比较例1中，在使搅拌构件104A、301以相同转速旋转相同处理时间而进行搅拌处理时，调查在被处理材料L的粘度上产生怎样程度的差。在这里，将搅拌构件104A、301的转速设为12565rpm，分别对被处理材料L进行120秒的搅拌处理。另外，在搅拌处理后，将被处理材料L放置到变为25℃，然后测定被处理材料L的粘度。在粘度的测定中，使用E型粘度计(东机产业株式会社制造，R550)而测定。在这里，对于使粘度计的锥体以1rpm、20rpm、100rpm旋转而分别测量粘度的情况，将试验结果表示于图5。
如图5所示，在使粘度计的锥体以1rpm旋转而测量的情况下，如果将通过比较例1(参照图3)进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n1设为1，则通过实施例1(参照图2)进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n4大致为0.59左右。
另外，在使粘度计的锥体以20rpm旋转而测量的情况下，如果将通过比较例1进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n2设为1，则通过实施例1进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n5大致为0.75左右。
进而，在使粘度计的锥体以100rpm旋转而测量的情况下，如果将通过比较例1进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n3设为1，则通过实施例1进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n6大致为0.88左右。
这样在通过实施例1(参照图2)进行搅拌处理的情况下，与通过比较例1(参照图3)进行搅拌处理的情况相比较，具有被处理材料L的粘度下降的倾向。为了使用比较例1中的搅拌构件301得到与使用实施例1中的搅拌构件104A的情况相同程度的粘度，需要使处理时间比使用实施例1中的搅拌构件104A的情况长。这样，与搅拌槽102与搅拌构件301的间隙S在上下方向上一样较宽的情况(参照图3：比较例1)相比，搅拌槽102与搅拌构件104A的间隙在下部S2比上部S1宽的情况(参照图2：实施例1)下的搅拌处理的效率升高。
《对于发热》
接下来，对于发热，对上述的实施例1(参照图2)与比较例2(参照图4)进行比较。在该情况下，在实施例1与比较例2中，在使搅拌构件104A、302以相同转速旋转相同处理时间而进行搅拌处理时，调查在被处理材料L的温度上升上产生怎样程度的差。在这里，将搅拌构件104A、302的转速设为12565rpm，分别对被处理材料L进行120秒的搅拌处理，对于该情况，将试验结果表示于图6。
如图6所示，在比较例2(参照图4)中，搅拌处理后的被处理材料L的温度上升n7(搅拌处理的前后的温度差)为80.7℃。与此相对，在实施例1(参照图2)中，搅拌处理后的被处理材料L的温度上升n8为60℃。这样，在实施例1(参照图2)中，与比较例2(参照图4)相比，搅拌处理后的被处理材料L的温度上升降低。另外，在比较例2(参照图4)中，为了将温度上升抑制为与实施例1(参照图2)相同程度，需要降低搅拌处理中的搅拌构件302的线速度。
另外，在比较例2(参照图4)中，在降低搅拌构件302的线速度的情况下，为了将被处理材料L设为所希望的粘度，需要增加处理时间。这样，与搅拌槽102与搅拌构件302的间隙S在上下方向上一样较窄的情况(参照图4：比较例2)相比，搅拌槽102与搅拌构件104A的间隙在下部S2比上部S1宽的情况(参照图2：实施例1)下的被处理材料L的搅拌处理的效率与搅拌处理中的发热抑制的均衡性升高。
另外，图5以及图6所示的数据通过变更被处理材料L的成分和/或量、搅拌构件、搅拌槽的具体的形状和/或大小等条件而变化。但是，在使用与搅拌槽102的间隙S在上下方向上一样的搅拌构件301、302的情况(参照图3以及图4)和与搅拌槽102的间隙在下部S2比上部S1宽的搅拌构件104A的情况(参照图2)下，能够得到大致相同的倾向。
如上所述，在使用与搅拌槽102的间隙在下部比上部宽的搅拌构件104A的实施例1(参照图2)中，能够在将发热抑制得较低的同时确保所需要的处理效率。这样，通过搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙在搅拌构件在下部比上部宽，能够将发热抑制得较低同时确保所需要的处理效率。在该情况下，在图1以及图2所示的形态中，搅拌构件104、104A将下部的外径φ2设置得比上部的外径φ1小，但并不一定限定于该形态。
这样，在搅拌槽102与搅拌构件104A的间隙在下部S2比上部S1宽的情况下，如图2所示，搅拌构件104A的上端的搅拌槽102与搅拌构件104A的间隙S10与搅拌构件104A的下端的搅拌槽102与搅拌构件104A的间隙S20的比(S10/S20)优选为0.95≥(S10/S20)，更优选为0.8≥(S10/S20)。由此，在搅拌构件104A的上部与下部，在搅拌槽102与搅拌构件104A的间隙产生所需要的差，与搅拌槽102与搅拌构件104A的间隙一样的情况相比，能够期待在将发热抑制得较低的同时确保所需要的处理效率的效果。
图7与图8模式性表示搅拌装置100的变形例。搅拌装置100也可以如图7所示，搅拌槽102的内径设置成在下部d2比上部d1大，由此使搅拌槽102与搅拌构件104A的间隙在下部S2比上部S1宽。另外，在图1中，例示了随着从上部朝向下部而外径逐渐减小的锥形状的搅拌构件104。根据该搅拌构件104，能够使搅拌槽102与搅拌构件104的间隙在上下方向上逐渐变化，能够使作用于被处理材料L的搅拌作用在搅拌构件104的上下逐渐变化。
由此，能够使被处理材料L的搅拌逐渐进行。另外，在搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙在搅拌构件104的下部S2比上部S1宽的情况下，搅拌构件并不一定必须为这样的锥形状。也可以如图8所示，在搅拌构件104的外周面，在上下方向的中间部位设置台阶部E，将搅拌构件104的下部的外径φ2设置得比上部的外径φ1小，由此对于搅拌槽102与搅拌构件104的间隙，使下部的间隙S2比上部的间隙S1宽。
另外，作为将发热抑制得较低同时确保所需要的处理效率的方法，并不限定于搅拌槽的内周面与搅拌构件的外周面的间隙在搅拌构件的下部比上部宽的形态。例如，也可以搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙在搅拌构件104的上下方向上部分地不同。下面对其他的形态进行说明。
例如，图9表示搅拌槽102的内周面与搅拌构件104B的外周面的间隙在搅拌构件104B的上部S1比下部S2宽的形态。在该情况下，在搅拌构件104B的下部，搅拌槽102与搅拌构件104B的间隙S2变窄。因此，能够在该部位S2提高作用于被处理材料L的压力，能够对被处理材料L进行所需要的搅拌。另外，在搅拌构件104B的上部，搅拌槽102与搅拌构件104B的间隙S1变宽，能够在该部位降低作用于被处理材料L的压力。由此，能够缓和在被处理材料L产生的摩擦，能够抑制发热。另外，能够防止对被处理材料L过度实施搅拌处理。
下面，表示比较试验的一例，如图9所示，为了对于搅拌槽102的内周面与搅拌构件104B的外周面的间隙在搅拌构件104B的上部S1比下部S2宽的情况验证其作用效果而进行。在该比较试验中，对于搅拌槽102与搅拌构件104B的间隙在上部S1比下部S2宽的情况(实施例2：参照图9)和该间隙S在上下方向上一样的情况(比较例1：参照图3，比较例2：参照图4)，对搅拌处理的效率以及搅拌处理中的发热进行比较。
下面，表示该比较试验的一例。图3、图4以及图9分别模式性表示分别在该比较试验中使用的搅拌构件301、302、104B。在这里，如图3、图4以及图9分别所示，准备3个搅拌构件301、302、104B。另外，搅拌装置100(参照图1)除了搅拌构件301、302、104B以外设为相同结构，供给相同被处理材料L而分别进行搅拌处理。在这里，例如，对于形成于搅拌构件301、302、104B的通孔162、164的形状、大小、个数也设为相同结构。
《搅拌构件104B(实施例2)》
实施例2中的搅拌构件104B如图9所示，具有外径随着从上部向下部而逐渐变大的锥形状以使在上部与搅拌槽102的间隙S1为3mm、在下部与搅拌槽102的间隙S2为1mm。在该实施例2中，搅拌槽102的内周面与搅拌构件104B的外周面的间隙在搅拌构件104的上部S1比下部S2宽。对于比较例1(参照图3)、比较例2(参照图4)以及被处理材料L，与已经说明的相同，在这里将说明省略。
《对于搅拌处理的效率》
对于搅拌处理的效率，对实施例2(参照图9)与比较例1(参照图3)进行比较。在该情况下，在实施例2与比较例1中，在使搅拌构件104B、301以相同转速旋转相同处理时间而进行搅拌处理时，调查在被处理材料L的粘度上产生怎样程度的差。在这里，将搅拌构件104B、301的转速设为10052rpm，分别对被处理材料L进行120秒的搅拌处理。将该情况下的试验结果表示于图10。另外，在搅拌处理后，将被处理材料L放置到变为25℃，然后测定被处理材料L的粘度。在粘度的测定中，使用E型粘度计(东机产业株式会社制造，R550)而测定。在这里，对于使粘度计的锥体以1rpm、20rpm、100rpm旋转而分别测量粘度的情况，将试验结果表示于图10。
如图10所示，在使粘度计的锥体以1rpm旋转而测量的情况下，如果将通过比较例1(参照图3)进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n21设为1，则通过实施例2(参照图9)进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n24大致为0.60左右。
另外，在使粘度计的锥体以20rpm旋转而测量的情况下，如果将通过比较例1进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n22设为1，则通过实施例2进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n25大致为0.74左右。
进而，在使粘度计的锥体以100rpm旋转而测量的情况下，如果将通过比较例1进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n23设为1，则通过实施例2进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度n26大致为0.87左右。
这样在通过实施例2(参照图9)进行搅拌处理的情况下，与通过比较例1(参照图3)进行搅拌处理的情况相比较，具有被处理材料L的粘度下降的倾向。另外，为了使用比较例1中的搅拌构件301得到与使用实施例2中的搅拌构件104B的情况相同程度的粘度，需要使处理时间进一步加长。这样，与搅拌槽102与搅拌构件301的间隙S在上下方向上一样较宽的情况(参照图3：比较例1)相比，搅拌槽102与搅拌构件104B的间隙在上部S1比下部S2宽的情况(参照图9：实施例2)下，搅拌处理的效率升高。
《对于发热》
接下来，对于发热，对上述的实施例2(参照图9)与比较例2(参照图4)进行比较。在该情况下，在实施例2与比较例2中，在使搅拌构件104B、302以相同转数旋转相同处理时间而进行搅拌处理时，调查在被处理材料L的温度上升上产生怎样程度的差。在这里，将搅拌构件104B、302的转数设为10052rpm，分别对被处理材料L进行120秒的搅拌处理，对于该情况，将试验结果表示于图11。
如图11所示，在比较例2(参照图4)中，搅拌处理后的被处理材料L的温度上升n27(搅拌处理的前后的温度差)为80.5℃。与此相对，在实施例2(参照图9)中，搅拌处理后的被处理材料L的温度上升n28为59℃。这样，在实施例2(参照图9)中，与比较例2(参照图4)相比，搅拌处理后的被处理材料L的温度上升降低。这样，在比较例2(参照图4)中，搅拌槽102与搅拌构件302的间隙S在上下方向上一样较窄，所以发热容易变大。与其相比，在搅拌槽102与搅拌构件104B的间隙在上部S1比下部S2宽的情况(参照图9：实施例2)下，被处理材料L的搅拌处理的效率与抑制被处理材料L的发热的效果的均衡性升高。
这样，在搅拌槽102与搅拌构件104B的间隙在上部S1比下部S2宽的情况下，如图9所示，搅拌构件104B的上端的搅拌槽102和搅拌构件104B的间隙S10与搅拌构件104B的下端的搅拌槽102和搅拌构件104B的间隙S20的比(S10/S20)优选为1.05≤(S10/S20)，更优选为1.2≤(S10/S20)。由此，在搅拌构件104B的上部与下部，在搅拌槽102与搅拌构件104B的间隙产生所需要的差，与搅拌槽102和搅拌构件104B的间隙一样的情况相比，能够期待被处理材料L的搅拌处理的效率与抑制被处理材料L的发热的效果的均衡性升高的效果。
另外，图10与图11所示的数据通过变更被处理材料L的成分和/或量、搅拌构件、搅拌槽的具体的形状和/或大小等条件而变化。但是，在使用与搅拌槽102的间隙S在上下方向上一样的搅拌构件301、302的情况(参照图3以及图4)和使用与搅拌槽102的间隙在上部S1比下部S2宽的搅拌构件104B的情况(参照图9)下，能够得到大致相同的倾向。
上面，如图1所示，根据搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙在搅拌构件104的上下方向上部分地不同的搅拌装置100，能够将发热抑制得较低同时高效进行所需要的搅拌处理。
在该情况下，也可以如图2所示，搅拌槽102的内周面与搅拌构件104A的外周面的间隙在搅拌构件104A的下部S2比上部S1宽。另外，也可以如图9所示，搅拌槽102的内周面与搅拌构件104B的外周面的间隙在搅拌构件104B的上部S1比下部S2宽(参照图9)。作为搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙在搅拌构件104的上下方向上部分地不同的结构，例如，可以如图2所示，搅拌构件104A的外径设置得下部φ2比上部φ1小。另外，相反也可以如图9所示，搅拌构件104B的外径设置得上部φ1比下部φ2小。
另外，作为搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙在搅拌构件104的上下方向上部分地不同的结构，也可以如图7所示，使搅拌槽102的内径在上下不同。另外，也可以如图8所示，在搅拌构件104的外周面，在上下方向的中间部位设置台阶部E，使外径在搅拌构件104的上部与下部不同。另外，虽然图示省略，但也可以在搅拌槽102的内周面，在搅拌槽102的上下方向的中间部位设置台阶部，使内径在搅拌槽102的上部与下部不同。由此，能够使搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙在搅拌构件104的上下方向上部分地不同。
另外，在图2以及图9所示的形态中，搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙在搅拌构件104的上下方向上逐渐变宽或者变窄。如上所述，通过使搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙变宽，具有能够缓和作用于被处理材料L的压力、抑制发热、并且缓和搅拌作用的作用。另外，通过使搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙变窄，能够提高作用于被处理材料L的压力，提高搅拌作用。
因此，搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙也可以在适当的位置变宽或者变窄。例如，虽然图示省略，但也可以在搅拌构件104的上下方向的中间部位使搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙变宽，在搅拌构件104的比该中间部位靠上下方向的端部的部位，分别使该间隙变窄。由此，能够在搅拌构件104的中间部位缓和作用于被处理材料L的压力、抑制发热且缓和搅拌作用，在搅拌构件104的上下方向的端部提高作用于被处理材料L的压力，提高搅拌作用。
另外，虽然图示省略，但也可以在搅拌构件104的上下方向的端部，分别使搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙变宽，在搅拌构件104的比该上下方向的端部靠上下方向的中间部位的部位，使该间隙变窄。由此，能够在搅拌构件104的中间部位提高作用于被处理材料L的压力，提高搅拌作用，在搅拌构件104的上下方向的端部缓和作用于被处理材料L的压力、抑制发热且缓和搅拌作用。这样，也可以根据被处理材料L所希望的搅拌处理，在搅拌构件104的上下方向的适当的部位，使搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙变宽或者变窄。
另外，如图2以及图9所示，在搅拌构件104A、104B上形成有在半径方向上贯通的多个通孔162、164。搅拌装置100通过使搅拌槽102的内周面与搅拌构件104的外周面的间隙在搅拌构件104的上下方向上部分地不同，能够将发热抑制得较低同时高效进行所需要的搅拌处理。另外，也可以使形成于搅拌构件104A、104B的下部的通孔164比形成于上部的通孔162大。由此，作为搅拌装置100整体能够将发热抑制得较小，同时能够提高处理效率。下面，对该搅拌装置100进行说明。
图12是具备使形成于下部的通孔164比形成于上部的通孔162大的搅拌构件104C的搅拌装置100的模式图。另外，图12所示的搅拌装置100除了形成于搅拌构件104C的通孔162、164的(特别是下部的通孔164)大小之外，具备与图1所示的搅拌装置100相同的结构。该搅拌构件104C如图12所示，形成于下部的通孔164比形成于上部的通孔162大。在该实施方式中，以臂部154延伸的圆筒部152的轴方向的中间部位160为界，使形成于搅拌构件104C的下部的通孔164比形成于上部的通孔162大。
通孔162、164的大小优选分别考虑向搅拌槽102供给的初始阶段的被处理材料L的粘度和/或颗粒直径等而设定。在该实施方式中，以即使是供给初始的粘度较高的被处理材料L也能够通过的程度，设定形成于下部的通孔164的大小。与此相对，以供给初始的粘度较高的被处理材料L难以通过但进行了某种程度的搅拌而粘度下降了的被处理材料L能够通过的程度，设定形成于上部的通孔162的大小。
另外，在该实施方式中，形成于上部的多个通孔162以及形成于下部的多个通孔164分别形成为相同大小的孔。具体地说，在该实施方式中，形成于搅拌构件104的上部的通孔162为直径3mm的圆形的孔，形成于下部的通孔164为直径5mm的圆形的孔。这样，在该实施方式中，使形成于搅拌构件104的上部的通孔162均匀地比形成于下部的通孔164小。
根据该搅拌装置100，形成于搅拌构件104的下部的通孔164为直径5mm的圆形的孔。在该实施方式中，该形成于下部的通孔164设定为供给初始的粘度较高的被处理材料L能够通过的程度的大小。形成于搅拌构件104的上部的通孔162为直径3mm的圆形的孔。在该实施方式中，该上部的通孔162设定为供给初始的粘度较高的被处理材料L难以通过但进行了某种程度的搅拌而粘度下降了的被处理材料L能够通过的程度的大小。
在该情况下，供给初始的粘度较高的被处理材料L首先在搅拌槽102的下部进行处理。另外，进行了某种程度的搅拌而粘度下降了的被处理材料L受到离心力的作用而向搅拌构件104的上部移动。这样，在搅拌构件104的上部，具有供给有在搅拌槽102的下部进行了某种程度的搅拌、粘度比供给初始下降了的被处理材料L的倾向。粘度比供给初始下降了的被处理材料L在形成于搅拌构件104的上部的通孔162通过，向搅拌槽102与搅拌构件104之间供给。这样，在搅拌构件104的下部，对供给初始的粘度较高的被处理材料L进行处理。另外，在搅拌构件104的上部，将进行了某种程度的搅拌而粘度下降了的被处理材料L进行处理。
在该情况下，虽然在对粘度较高的被处理材料L进行处理的搅拌槽102的下部发热变大，但在对粘度下降了的被处理材料L进行处理的搅拌槽102的上部(在该实施方式中，是下部容器102b的上部)，将发热抑制得较小。因此，作为搅拌装置100整体，能够将发热抑制得较小。另外，在搅拌槽102的下部，通孔164较大，容易向搅拌槽102与搅拌构件104之间供给被处理材料L，所以即使在供给高粘度的被处理材料L的情况下也能够防止处理效率的下降。这样，在该搅拌装置100中，能够整体抑制发热同时防止处理效率下降。
本发明者对于该搅拌装置100，准备多个通孔不同的搅拌构件，分别以一定的条件对相同的被处理材料L进行处理，测定处理后的被处理材料L的温度上升与处理后的被处理材料L的粘度。如果列举该比较试验的一例，本发明者准备了如图12所示、在上部形成有直径3mm的圆形的通孔162、在下部形成有直径5mm的圆形的通孔164的搅拌构件104C(实施例3)。另外，为了与其对比，准备了：如图2所示、将通孔162、164全都设为直径3mm的圆形的通孔的搅拌构件104A(实施例1)；以及如图13所示、将通孔162、164全都设为直径5mm的圆形的通孔的搅拌构件104D(实施例4)。另外，在这里，形成于搅拌构件104A、104C、104D的通孔162、164的除了形状、大小的其他的结构设为相同的结构。
《对于发热》
对于发热，在进行比较的比较试验中，向分别安装有搅拌构件104C(参照图12：实施例3)、104A(参照图2：实施例1)、104D(参照图13：实施例4)的3个搅拌槽102，各供给预定量的被处理材料L。然后，分别以预定的转速使搅拌构件104C、104A、104D旋转预定时间而进行搅拌处理，在该处理后分别测定被处理材料L的温度上升。将该结果表示于图14。
如图14所示，在将所有的通孔162、164都设为直径3mm的圆形的情况下(搅拌构件104A，参照图2：实施例1)，被处理材料L的温度上升最低。接下来，在上部形成有直径3mm的圆形的通孔162、在下部形成有直径5mm的圆形的通孔164的情况下(搅拌构件104C，参照图12：实施例3)，被处理材料L的温度上升比实施例1稍高。另外，在将所有的通孔162、164都设为直径5mm的圆形的情况下(搅拌构件104D，参照图13：实施例4)，被处理材料L的温度上升最高。
《对于搅拌处理的效率》
对于搅拌处理的效率，对将所有的通孔162、164都设为直径3mm的圆形的情况(搅拌构件104A，参照图2：实施例1)与在上部形成有直径3mm的圆形的通孔162、在下部形成有直径5mm的圆形的通孔164的情况(搅拌构件104C，参照图12：实施例3)进行比较。在该情况下，在实施例1与实施例3中，使搅拌构件104A、104C以相同转数旋转相同处理时间而进行搅拌处理。然后，调查在被处理材料L的粘度上产生怎样程度的差。在这里，在搅拌处理后，将被处理材料L放置到变为25℃，然后测定被处理材料L的粘度。在粘度的测定中，使用E型粘度计(东机产业株式会社制造，R550)来测定。在这里，对于使粘度计的锥体以1rpm、20rpm、100rpm旋转而分别测量粘度的情况，将试验结果表示于图15。结果，如图15所示，能够得到下述的结果：在相同转数、相同处理时间下，使用搅拌构件104C时比使用搅拌构件104A时(参照图2)粘度下降。
如图15所示，在使粘度计的锥体以1rpm旋转而测量的情况下，通过实施例1(参照图2)进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度变为n41，通过实施例3(参照图12)进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度变为n44。
另外，在使粘度计的锥体以20rpm旋转而测量的情况下，通过实施例1进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度变为n42，通过实施例3进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度变为n45。
进而，在使粘度计的锥体以100rpm旋转而测量的情况下，通过实施例1进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度变为n43，通过实施例3进行搅拌处理后的被处理材料L的粘度变为n46。
如从该试验结果可知，在将上部的通孔162设为直径3mm的圆形、将下部的通孔164设为直径5mm的圆形的情况下(实施例3)，粘度比将所有的通孔162、164都设为直径3mm的圆形的情况下(实施例1)低，搅拌处理的效率较好。这样，通过使形成于搅拌构件104的下部的通孔164比形成于搅拌构件104的上部的通孔162大，能够提高被处理材料L的搅拌处理的效率与搅拌处理中的发热抑制的均衡性。
另外，搅拌构件104C如图12所示，以臂部154延伸的轴方向的中间部位160(参照图1)为界，形成于该中间部位160的下侧的通孔164比形成于上侧的通孔162大。改变形成于搅拌构件104的通孔162、164的大小的边界也可以不设置于臂部154延伸的轴方向的中间部位160。
另外，在如图12所示的搅拌构件104C，形成于下部的通孔164均匀地比形成于上部的通孔162大。形成于搅拌构件的通孔162、164的大小并不限定于该形态。例如，虽然图示省略，但也可以形成有从搅拌构件的上部向下部逐渐或者阶梯性较大的通孔。另外，作为其他的形态，在上述的实施方式中，形成于搅拌构件的通孔为圆形，但通孔的形状也可以不是圆形。例如，通孔也可以是正方形、平行四边形、长方形、梯形等矩形、三角形、其他的多边形、椭圆形等各种几何学形状，进而也可以是异形形状。
例如，在图16所示的搅拌构件104E中，形成于上部的通孔162为圆形，形成于下部的通孔164为一边的长度与形成于上部的通孔162的直径相同的正方形。在该情况下，能够适度使形成于下部的通孔164比形成于上部的通孔162大。
另外，例如，在图1所示的实施方式中，形成于搅拌构件104的通孔162、164分别如图17模式性所示，沿着搅拌构件104的半径方向贯通。在该情况下，在被处理材料L的粘度较高的情况下，可以考虑会有通孔162、164由被处理材料L堵住、处理效率下降的情况。在本发明中，形成于该搅拌构件104的通孔并不限定于沿着半径方向贯通的形态。
如图18所示，也可以通孔162、164相对于搅拌构件104的半径方向倾斜贯通。在该情况下，能够调整从通孔162、164向搅拌槽102与搅拌构件104的间隙S内通过离心力的作用而流出的被处理材料L的方向和/或流势。如图18所示，也可以：随着从搅拌构件104的内侧朝向外侧，向搅拌构件104的旋转方向的前方倾斜地形成通孔162、164。
在该情况下，能够期待通过离心力的作用而从通孔162、164向搅拌槽102与搅拌构件104的间隙S内流出的被处理材料L的流势增强，能够提高处理效率。在该情况下，根据使通孔162、164倾斜的角度也能够改变被处理材料L的流势，所以优选将使通孔162、164倾斜的角度设为适当的角度。另外，在图18所示的例子中，通孔162、164随着从搅拌构件104的内侧朝向外侧，而向搅拌构件104的旋转方向的前方倾斜45度的角度。
另外，在相对于搅拌构件104的半径方向倾斜地形成通孔162、164的情况下，并不限定于随着从搅拌构件104的内侧朝向外侧、向搅拌构件104的旋转方向的前方倾斜的形态。在该情况下，通过相对于搅拌构件104的半径方向使通孔162、164倾斜的方向和/或角度，可以调整通过离心力的作用而从通孔162、164流出的被处理材料L的方向和/或流势。优选考虑怎样调整通过离心力的作用而从通孔162、164流出的被处理材料L的方向和/或流势，而确定怎样对于搅拌构件104的半径方向使通孔162、164倾斜的方向。
例如，虽然图示省略，但在想要抑制通过离心力的作用而从通孔162、164流出的被处理材料L的流势的情况下，优选通孔162、164随着从搅拌构件104的内侧朝向外侧而向搅拌构件104的旋转方向的后方倾斜。在想要使通过离心力的作用而使从通孔162、164流出的被处理材料L的方向朝向下方的情况下，优选通孔162、164随着从搅拌构件104的内侧朝向外侧而向搅拌构件104的下方倾斜。通过使从通孔162、164流出的被处理材料L的方向朝向下方，例如，能够使被处理材料L在搅拌槽102的上下循环，能够更充分地搅拌被处理材料L。
另外，在相对于搅拌构件104的半径方向倾斜地形成通孔162、164的情况下，也可以将相对于搅拌构件104的旋转方向的倾斜与相对于搅拌构件104的上下方向的倾斜适当组合。另外，在相对于搅拌构件104的半径方向倾斜地形成通孔162、164的情况下，也可以部分地改变使通孔倾斜的方向。例如，对于形成于搅拌构件104的下部的通孔164，也可以随着从搅拌构件104的内侧朝向外侧而向搅拌构件104的旋转方向的前方倾斜。另外，对于形成于搅拌构件104的上部的通孔162，也可以随着从搅拌构件104的内侧朝向外侧而向搅拌构件104的旋转方向的上方倾斜。这样，也可以部分地改变通孔162、164的倾斜。
另外，如图19所示，也可以随着从搅拌构件104的内侧朝向外侧而使通孔变宽。另外，虽然图示省略，但也可以相反地随着从搅拌构件104的内侧朝向外侧而使通孔变窄。这样的通孔162、164的形状能够与相对于搅拌构件104的半径方向的倾斜适当组合。
上面，对于搅拌装置100特别是搅拌构件104例示了各种改变例，但搅拌装置100以及搅拌构件104的构造并不限定于上述的任何实施方式。另外，对于搅拌装置100的各构件、部位的形状和/或构造也可以进行各种变更。该搅拌装置适于作为对例如锂离子二次电池用的电极浆等粘度较高的被处理材料进行搅拌的装置。本发明中的搅拌装置如图20所示，在具有将包含电极活性物质的电极浆涂布于金属箔12a、14a而形成的合剂层12b、14b的非水电解液二次电池10的制造方法中，能够使用于对电极浆进行搅拌的工序。
另外，图20所示的非水电解液二次电池10，在带状的正极12与带状的负极14之间，夹有带状隔片16、18，将卷绕的卷绕电极体22收纳于电池壳体24。在卷绕电极体22上，安装有正负的电极端子32、34。在这里，带状的正极12具有在作为金属箔的铝箔12a上涂布包含正极活性物质的电极浆而形成的合剂层12b。此外，带状的负极14具有在作为金属箔的铜箔14a上涂布包含负极活性物质的电极浆而形成的合剂层14b。本发明中的搅拌装置能够使用于分别对该正极、负极的电极浆进行搅拌的工序。另外，图20例示具有将包含电极活性物质的电极浆涂布于金属箔12a、14a而形成的合剂层12b、14b的非水电解液二次电池10的一例，但“非水电解液二次电池”并不限定于该形态。
另外，本发明中的搅拌装置并不限定于对锂离子二次电池用的电极浆进行搅拌的用途，能够使用于对粘度较高的被处理材料进行搅拌的各种用途。
符号说明
10：非水电解液二次电池
12：正极
14：负极
12a、14a：金属箔
12b、14b：合剂层
16、18：隔片
22：卷绕电极体
24：电池壳体
32、34：电极端子
100：搅拌装置
102：搅拌槽
102a：上部容器
102b：下部容器
102c：挡板
104、104A、104B、104C、104D、104E、301、302：搅拌构件
106：外槽
112、114：法兰
116：冷却水室
118：盖
120：排出口
122：法兰
124a、124b：供给口
126a、126b：供给阀
128a、128b：供给管
132：孔
134：凹陷
142：冷却水室
144：冷却水供给管
150：旋转轴
152：圆筒部
154：臂部
154a：孔
156：凸缘部
156a：安装孔
160：中间部位
162：通孔
164：通孔
200：驱动装置
L：被处理材料
S：搅拌槽与搅拌构件的间隙
S1：上部的间隙
S2：下部的间隙
d1：搅拌槽的上部的内径
d2：搅拌槽的下部的内径
φ1：搅拌构件的上部的外径
φ2：搅拌构件的下部的外径

Claims (17)

1.一种搅拌装置，其中，
具有：
大致圆筒形状的有底的搅拌槽；
沿着所述搅拌槽的中心轴设置的旋转轴；
大致圆筒形状的搅拌构件，其具有比所述搅拌槽的内径小的外径，以相对于所述搅拌槽的内周面同心圆状地旋转的方式安装于所述旋转轴；
在所述搅拌构件的半径方向上贯通形成的多个通孔；
在所述搅拌构件的内径侧设置于所述搅拌槽的底部的供给被处理材料的供给口；以及
在比所述搅拌构件靠上侧设置于所述搅拌槽的排出口；
所述搅拌槽的内周面与所述搅拌构件的外周面的间隙在所述搅拌构件的上下方向上部分地不同，
通过所述搅拌构件的旋转，使从所述供给口供给到所述搅拌槽的被处理材料，从所述搅拌部件的内径侧通过所述贯通孔流出到所述搅拌槽与所述搅拌部件的间隙，通过所述搅拌槽的内周面和所述搅拌部件的外周面的间隙，从所述排出口排出。
2.如权利要求1所述的搅拌装置，其中：所述搅拌构件的外径在上部与下部不同。
3.如权利要求1或2所述的搅拌装置，其中：所述搅拌槽的内径在搅拌构件的上部与下部不同。
4.如权利要求1或2所述的搅拌装置，其中：所述搅拌槽的内周面与所述搅拌构件的外周面的间隙在所述搅拌构件的下部比上部宽。
5.如权利要求4所述的搅拌装置，其中：所述搅拌构件的外径在下部比上部小。
6.如权利要求5所述的搅拌装置，其中：所述搅拌构件具有随着从上部朝向下部而外径逐渐减小的锥形状。
7.如权利要求4所述的搅拌装置，其中：所述搅拌槽的内径在搅拌构件的上部比搅拌构件的下部小。
8.如权利要求4所述的搅拌装置，其中：在所述搅拌构件的上端的搅拌槽与搅拌构件的间隙S10和在搅拌构件的下端的搅拌槽与搅拌构件的间隙S20的比(S10/S20)为0.95≥(S10/S20)。
9.如权利要求1或2所述的搅拌装置，其中：所述搅拌槽的内周面与所述搅拌构件的外周面的间隙在所述搅拌构件的上部比下部宽。
10.如权利要求9所述的搅拌装置，其中：所述搅拌构件的外径在上部比下部小。
11.如权利要求10所述的搅拌装置，其中：所述搅拌构件具有随着从下部朝向上部而外径逐渐减小的锥形状。
12.如权利要求9所述的搅拌装置，其中：所述搅拌槽的内径在搅拌构件的下部比搅拌构件的上部小。
13.如权利要求9所述的搅拌装置，其中：在所述搅拌构件的上端的搅拌槽与搅拌构件的间隙S10和在搅拌构件的下端的搅拌槽与搅拌构件的间隙S20的比(S10/S20)为1.05≤(S10/S20)。
14.如权利要求1或2所述的搅拌装置，其中：在形成于所述搅拌构件的多个通孔中，形成于所述搅拌构件的下部的通孔比形成于所述搅拌构件的上部的通孔大。
15.如权利要求1或2所述的搅拌装置，其中：所述通孔相对于所述搅拌构件的半径方向倾斜。
16.如权利要求1或2所述的搅拌装置，其中：所述通孔随着从所述搅拌构件的内侧朝向外侧而相对于所述搅拌构件的半径方向朝所述搅拌构件的旋转方向的前方倾斜。
17.一种非水电解液二次电池的制造方法，该非水电解液二次电池具有将包含电极活性物质的电极浆涂布于金属箔而形成的合剂层，该制造方法的特征在于：
在搅拌所述电极浆的工序中，使用如权利要求1至16中的任意一项所述的搅拌装置，搅拌电极浆。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103801209A (zh) * 2012-11-06 2014-05-21 深圳市尚水智能设备有限公司 高速搅拌装置
CN103240048A (zh) * 2013-05-06 2013-08-14 南通金陵农化有限公司 烷化锅氯甲烷通管
US11502301B2 (en) 2013-05-23 2022-11-15 Hercules Llc Binder composition for an electrode and methods for producing the same
KR20150025684A (ko) 2013-08-30 2015-03-11 주식회사 엘지화학 전극 슬러리의 임펠러 믹서
CN105170002B (zh) * 2015-07-21 2018-02-16 大连中比动力电池有限公司 高速分散设备、浆料、电池极片以及锂离子电池
CN108166022B (zh) * 2018-01-25 2019-08-27 陈治政 一种电解液加料装置
US11534729B2 (en) * 2019-12-31 2022-12-27 Industrial Technology Research Institute Dispersion device and slurry dispersion system
CN111420577A (zh) * 2020-04-08 2020-07-17 杭州加淼科技有限公司 一种用于电池极片加工的浆料混合搅拌设备
CN113477143A (zh) * 2021-07-28 2021-10-08 张�成 一种基于化工产品的组接式集成反应釜
JP7442758B1 (ja) 2022-05-27 2024-03-04 プライミクス株式会社 攪拌装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06114254A (ja) * 1992-09-30 1994-04-26 Asada Tekko Kk 分散攪拌機
JP2001025653A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Sony Corp 分散装置及びこれを用いた磁気記録媒体の製造方法
CN1282626A (zh) * 1999-07-29 2001-02-07 株式会社井上制作所 介质扩散装置
JP2003231789A (ja) * 2002-02-13 2003-08-19 Fuji Photo Film Co Ltd 分散組成物およびフィルム
JP2005129482A (ja) * 2003-09-30 2005-05-19 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解液二次電池用電極の製造方法及び非水電解液二次電池
JP2006164596A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池およびその多孔膜の製造方法
JP2006212489A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Ashizawa Finetech Ltd 媒体攪拌型粉砕装置を用いる粉砕方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US372043A (en) * 1887-10-25 Culinary or egg beater
US1726125A (en) * 1927-06-23 1929-08-27 Rowand Thomas Arthur Agitator aerator for liquids
US2390579A (en) * 1942-10-31 1945-12-11 Gen Mills Inc Stirring device
US4490049A (en) * 1983-06-02 1984-12-25 Cron Chemical Corporation Mixing arrangement
US5061456A (en) * 1987-08-25 1991-10-29 Stranco, Inc. Polymer activation apparatus
JP3256801B2 (ja) 1998-06-12 2002-02-18 特殊機化工業株式会社 高速攪拌機
US20030053838A1 (en) * 1999-03-22 2003-03-20 Mike Whitney Geometric and perforated paint mixer and paint roller cleaner
JP2002355540A (ja) 2001-05-29 2002-12-10 Tokushu Kika Kogyo Kk 撹拌機
JP4632809B2 (ja) 2005-02-23 2011-02-16 三洋電機株式会社 非水電解液二次電池用電極の製造方法及び非水電解液二次電池
JP2007125454A (ja) 2005-11-01 2007-05-24 Primix Copr 高速攪拌装置
JP2010279896A (ja) 2009-06-04 2010-12-16 Primix Copr 攪拌装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06114254A (ja) * 1992-09-30 1994-04-26 Asada Tekko Kk 分散攪拌機
JP2001025653A (ja) * 1999-07-14 2001-01-30 Sony Corp 分散装置及びこれを用いた磁気記録媒体の製造方法
CN1282626A (zh) * 1999-07-29 2001-02-07 株式会社井上制作所 介质扩散装置
JP2003231789A (ja) * 2002-02-13 2003-08-19 Fuji Photo Film Co Ltd 分散組成物およびフィルム
JP2005129482A (ja) * 2003-09-30 2005-05-19 Sanyo Electric Co Ltd 非水電解液二次電池用電極の製造方法及び非水電解液二次電池
JP2006164596A (ja) * 2004-12-03 2006-06-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 二次電池およびその多孔膜の製造方法
JP2006212489A (ja) * 2005-02-01 2006-08-17 Ashizawa Finetech Ltd 媒体攪拌型粉砕装置を用いる粉砕方法

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