CN107847888B - 微粒化装置及使用此装置的具有流动性的产品的制造方法 - Google Patents

微粒化装置及使用此装置的具有流动性的产品的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107847888B
CN107847888B CN201680042457.6A CN201680042457A CN107847888B CN 107847888 B CN107847888 B CN 107847888B CN 201680042457 A CN201680042457 A CN 201680042457A CN 107847888 B CN107847888 B CN 107847888B
Authority
CN
China
Prior art keywords
rotor
treatment
treated
stator
stirring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201680042457.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107847888A (zh
Inventor
羽生圭吾
神谷哲
小野里昌志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meiji Co Ltd
Original Assignee
Meiji Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meiji Co Ltd filed Critical Meiji Co Ltd
Publication of CN107847888A publication Critical patent/CN107847888A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107847888B publication Critical patent/CN107847888B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/27—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F27/271—Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B01F23/41—Emulsifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/81—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow
    • B01F27/811—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow with the inflow from one side only, e.g. stirrers placed on the bottom of the receptacle, or used as a bottom discharge pump
    • B01F27/8111—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow with the inflow from one side only, e.g. stirrers placed on the bottom of the receptacle, or used as a bottom discharge pump the stirrers co-operating with stationary guiding elements, e.g. surrounding stators or intermeshing stators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/81—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow
    • B01F27/812—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis the stirrers having central axial inflow and substantially radial outflow the stirrers co-operating with surrounding stators, or with intermeshing stators, e.g. comprising slits, orifices or screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71—Feed mechanisms
    • B01F35/717—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/7175—Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using propellers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/06—Mixing of food ingredients
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/2202—Mixing compositions or mixers in the medical or veterinary field
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/2204—Mixing chemical components in generals in order to improve chemical treatment or reactions, independently from the specific application
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/40—Mixing liquids with liquids; Emulsifying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00—Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/50—Mixing liquids with solids

Abstract

一种微粒化装置及使用此装置的具有流动性的产品的制造方法，其开发一种机构，该微粒化装置具备转子和定子类型的混合器，在将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时，上述机构能在转子的中心侧(内径侧)积极地抑制或者防止产生负压的状态，同时更有效地对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理，即，微粒化装置将转子和定子类型的混合器配置在处理槽的内部，在将上述处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时，由上述转子和定子类型的混合器对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、微粒化、混合、搅拌等处理，具有在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动的机构。

Description

微粒化装置及使用此装置的具有流动性的产品的制造方法
技术领域
本发明涉及微粒化装置及使用此装置的具有流动性的产品的制造方法。具体地讲，涉及微粒化装置，该装置将转子和定子类型的混合器配置在处理槽的内部，在将上述处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物由上述转子和定子类型的混合器进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理，另外，还涉及具有流动性的产品的制造方法，该制造方法使用上述微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理。
背景技术
真空混合器能在处理槽(例如，箱，混合单元等)的内部与外部的压力相比被减压的条件下即真空的条件下对具有流动性的被处理物进行混合、搅拌等处理，对于这样的真空混合器，以前提出了各种各样的机构。
在专利文献1及专利文献2中，记载了在真空容器的底部形成混拌物的排出口，并且具有开闭该混拌物的排出口的底部的开闭盖的真空混合器。
在专利文献3及专利文献4中，作为能对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的微粒化装置，记载了所谓的转子和定子类型的混合器。
在专利文献3及专利文献4中，具体地讲，作为转子和定子类型的混合器，记载了由定子和转子构成的混合器，该定子在周壁上具有多个开口部，该转子以在与上述定子的内周面之间在径向空开规定的间隔的状态配置在上述定子的内部。
在此，转子和定子类型的混合器，例如，如图1所示，是指混合单元4，该混合单元4由定子2和转子3构成，该定子2在周壁上具有多个开口部1，该转子3以在与定子2的内周面之间在径向空开规定的间隙δ的状态配置。
在这样的转子和定子类型的混合器中，能在以高速旋转的转子3和被固定的定子2之间在径向形成的规定的大小的间隙δ的附近产生高的剪断应力，并利用所产生的高的剪断应力有效地对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。
即，这样的转子和定子类型的混合器，例如，能在饮食品、医药品、化学品(包含化妆品在内)的领域中广泛地应用于对具有流动性的被处理物等进行调合、调制的用途中。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平8－140558号公报
专利文献2:日本特开2008－113597号公报
专利文献3:国际公开公报WO2012/023218
专利文献4:日本特表2004－530556号公报
非专利文献
非专利文献1:改定六版化学工学便览(化学工学会编丸善株式会社)
发明内容
发明所要解决的课题
在专利文献3中，公开了一种微粒化装置，其是包含转子和定子类型的混合器在内的微粒化装置，例如，能在饮食品、医药品、化学品(包含化妆品在内)的领域中广泛地应用于对具有流动性的被处理物等进行调合、调制的用途中。
另一方面，在使用具备转子和定子类型的混合器的微粒化装置在将处理槽(例如，箱，混合单元等)的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，由于在转子的中心侧(内径侧)产生负压的状态，所以存在产生气穴的情况。与此相伴，产生微粒化装置的功率的下降、定子的折损等问题，难以长时间连续地进行这些处理。
在现有技术中，没有提出当使用转子和定子类型的混合器及均匀混合器等高剪断型混合器时，积极地抑制或者防止在转子的中心侧(内径侧)产生负压的状态的方法。
反倒说，因为在转子的中心侧(内径侧)产生负压的状态，所以产生气穴，能有效地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。
在这样的状况下，开发如下的机构是一个课题，即，该机构使用具备转子和定子类型的混合器的微粒化装置，在将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时，积极地抑制或者防止在转子的中心侧(内径侧)产生负压的状态，更有效地对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。
为了解决课题的手段
本发明者们，为了开发如下的机构进行了各种各样的研究，该机构即使在使用具备转子和定子类型的混合器的微粒化装置将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，也能一边在转子的中心侧(内径侧)积极地抑制或者防止产生负压的状态，一边更有效地对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。
而且，此研究的结果，发现通过具备将转子和定子类型的混合器配置在处理槽的内部并在旋转的转子中以规定压力以上的压力使具有流动性的被处理物流动的机构，能更有效地对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理，完成了本发明。
即，本发明如下：
[1]一种微粒化装置，上述微粒化装置由定子和转子构成，
该定子在周壁上具有多个开口部，该转子以在与上述定子的内周面之间在径向空开规定的间隔的状态配置在上述定子的内侧，
将转子和定子类型的混合器配置在处理槽的内部，
在将上述处理槽的内部加压并保持在大气压(常压)或者真空(减压)的状态下的同时，由上述转子和定子类型的混合器对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理，
其特征在于，具有在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动的机构。
[2]如上述[1]记载的微粒化装置，其特征在于，在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动的上述机构，是在旋转的上述转子中，在上述转子的径向的内侧，从与上述转子的旋转方向正交的方向，使上述被处理物流动的机构。
[3]如上述[1]或者[2]记载的微粒化装置，其特征在于，在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动的上述机构是如下的机构，即，通过在旋转的上述转子中在使被配置在上述转子的径向的内侧的上述转子旋转的旋转轴的外周附近配置追加的转子并使该追加的转子旋转，在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动。
[4]如上述[1]至[3]中的任一项记载的微粒化装置，其特征在于，在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动的上述机构是如下的机构，即，通过在旋转的上述转子中在使被配置在上述转子的径向的内侧的上述转子旋转的旋转轴的外周附近配置通风管，在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动。
[5]如上述[1]至[4]中的任一项记载的微粒化装置，其特征在于，上述转子和定子类型的混合器，是由盖构件覆盖上述转子的径向的外侧之中的与上述被处理物接触的部分的转子和定子类型的混合器。
[6]一种具有流动性的产品的制造方法，其特征在于，使用如上述[1]至[5]中的任一项记载的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理。
[7]如上述[6]记载的具有流动性的产品的制造方法，其特征在于，上述具有流动性的产品是饮食品、医药品或者化学品。
发明的效果
根据本发明，能提供一种具有如下的机构的新的微粒化装置，该机构即使在具备转子和定子类型的混合器的微粒化装置中在将处理槽(箱、混合单元等)的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，也能一边在转子的中心侧(内径侧)积极地抑制或者防止产生负压的状态，一边更有效地对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。
另外，能提供一种使用这样的新的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的具有流动性的产品(例如，饮食品，医药品，化学品(包含化妆品在内))的制造方法。
附图说明
图1是说明具备转子和定子类型的混合器的混合单元的一般的结构的立体图。
图2是说明本发明的微粒化装置中的具备转子和定子类型的混合器的机构的概念图。
图3是说明本发明的微粒化装置中的具备转子和定子类型的混合器的机构的一实施方式的概念图。
图4是说明本发明的微粒化装置中的具备转子和定子类型的混合器的机构的另一个概念图。
图5是说明本发明的微粒化装置中的具备转子和定子类型的混合器的机构的另一个实施方式的立体图。
图6是说明本发明的微粒化装置的一实施方式的概念图，是省略一部分、切掉一部分来表示的立体图。
图7是说明追加的转子(第二转子)的概念图，(a)是螺旋型的转子，(b)是螺旋桨型的转子。
图8是说明实施例1的微粒化装置中的混合器的概要的结构的分解立体图。
图9是表示实施例1的微粒化装置中的真空时的功率的减少量的坐标图。
图10是说明实施例2的微粒化装置中的追加的转子的概念图，是搅拌翼相对于与旋转轴的方向正交的面以32度及25度倾斜的转子。
图11是表示实施例2的微粒化装置中的追加的转子的搅拌翼的前端速度和真空时的功率的减少量的关系的坐标图。
图12是表示实施例3的微粒化装置中的追加的转子的搅拌翼的前端速度和真空时的功率的减少量的关系的坐标图。
图13是说明定子的开口率的计算的参考图。
具体实施方式
为了实施发明的方式
本实施方式的微粒化装置是如下的装置：将转子和定子类型的混合器配置在处理槽(例如，箱、混合单元等)的内部，将上述处理槽的内部加压并保持在大气压(常压)或者真空(减压)的状态下，同时，由上述转子和定子类型的混合器对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理。
在上述转子和定子类型的混合器中，例如，能举出专利文献3或者专利文献4记载的微粒化装置。具体地讲，能举出由定子和转子构成的微粒化装置，该定子在周壁上具有多个开口部，该转自以在与上述定子的内周面之间在径向空开规定的间隔的状态配置在上述定子的内侧。
而且，本实施方式的微粒化装置，具备在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动的机构。
上述机构，能做成在旋转的上述转子中在上述转子的径向的内侧从与上述转子的旋转方向正交的方向(即，与转子的旋转轴的轴向平行的方向)使上述被处理物流动的实施方式。由此，上述机构是做成在上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动的实施方式的机构。
例如，如图2所示，是具有如下的机构的实施方式：该机构在以旋转轴5为旋转的中心在箭头20所示的方向旋转的转子3中，使流体在箭头21所示的方向流动。即，能由这样的机构在以旋转轴为旋转的中心进行旋转的转子中强制地使被处理物在与旋转轴的轴向平行的方向流动。
使被处理物流动的机构的一实施方式，例如，是图3所示的实施方式。
在图3所示的实施方式中，是如下的实施方式：上述机构通过在旋转的上述转子中在使被配置在上述转子的径向的内侧的上述转子旋转的旋转轴5的外周附近配置追加的转子使其旋转，在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动。
例如，如图3所示，是在转子3的上位部将追加的转子(第二转子)6a、6b、6c固定在旋转轴5上的实施方式。另外，下面，存在将第二转子6a、6b、6c总称表示为“第二转子6”的情况。
即，图3如所示，通过旋转轴5的旋转，在被固定在旋转轴5上的转子3在箭头20所示的方向旋转的同时，第二转子6也在箭头21所示的方向旋转，由此，强制地使被处理物在箭头20所示的方向(与旋转轴5的轴向平行的方向，例如，大致平行的方向)流动。这样，是具有如下的机构的实施方式，该机构通过向在箭头20所示的方向旋转的转子3的方向送入被处理物，在旋转的转子3中以规定压力以上的压力使被处理物流动。
另外，如图3所示，追加的转子(第二转子)既可以是1个(1套)，也可以是2个以上，但从简化本实施方式的微粒化装置的机构而提高微粒化装置的清洗性等观点出发，追加的转子优选是1个。
使被处理物流动的机构的其它的实施方式，例如，是如下的机构：通过在旋转的上述转子中在使被配置在上述转子的径向的内侧的上述转子旋转的旋转轴的外周附近配置通风管，在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动，即由这样的机构也能在以旋转轴为旋转的中心旋转的转子中在与旋转轴的轴向平行的方向，例如，在大致平行的方向强制地使被处理物流动。
在此，虽未图示，但是，是具有如下的机构的实施方式：例如，在旋转轴5的外周附近配置通风管，由此，在箭头21所示的方向强制地使被处理物流动。由此，通过向在箭头20所示的方向旋转的转子3的方向送入被处理物，在旋转的转子3中以规定压力以上的压力使被处理物流动。
另外，虽未图示，但如图3所示，除了作为追加的转子配备第二转子6以外，还在旋转轴5的外周附近配置通风管，由此，能做成在箭头21所示的方向强制地使被处理物流动的机构。
另外，通风管既可以是1个(1套)，也可以是2个以上。从简化本实施方式的微粒化装置的机构而提高微粒化装置的清洗性等观点出发，通风管优选是1个。
无论做成哪一种，在图2及图3中，通过强制地使被处理物在箭头21所示的方向流动，即使在将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，也能积极地抑制或者防止在转子3的中心侧(内径侧)产生负压的状态。由此，能抑制或者防止气穴的发生。
在具备在图2及图3中例示的另外在上述进行了说明的机构的本实施方式的微粒化装置中，在旋转的转子3中以规定压力以上的压力使被处理物流动是指，例如，在20000L容积的处理槽内进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，具体地讲，以绝对压为101300(常压)Pa以上的压力或者蒸汽压以上的压力使被处理物流动。
在图3或者图5所示的实施方式中，使用第二转子6，在旋转的转子3中以规定压力以上的压力使被处理物流动，在此情况下，关于第二转子6的角度、搅拌翼的形状和构造(尺寸、倾斜度)等，优选采用能以规定压力以上的压力积极地使被处理物流动的构造。
在此，第二转子6的角度是指搅拌翼相对于与旋转轴的方向正交的面倾斜的角度。例如，在图10所示的上侧的第二转子中，第二转子的角度，即搅拌翼的倾斜度是32度，在图10所示的下侧的第二转子中，第二转子的角度，即搅拌翼的倾斜度是25度。
在处理槽内具备以往的转子和定子类型的混合器的以往的微粒化装置中，通过在将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理，如果产生气穴，则导致功率的下降，处理的效率降低了。
另一方面，在具备本实施方式的转子和定子类型的混合器的微粒化装置中，具备在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的在图2及图3中例示的另外在上述中进行了说明的机构。
根据这样的本实施方式的微粒化装置，即使在将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，也能积极地抑制或者防止在转子的中心侧(内径侧)产生负压的状态。由此，能抑制功率的下降，能更有效地对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。
在这里所说的真空的状态，是指与大气压的状态相比低的气压的状态，优选是0～－0.5MPa，更优选是0～－0.2MPa，再优选是0～－0.15MPa，特别优选是0～－0.1MPa。
在包含以往的转子和定子类型的混合器在内的以往的微粒化装置中，通过在将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理，存在着气穴的发生成为原因的定子的折损等问题。
另一方面，在具备本实施方式的转子和定子类型的混合器的微粒化装置中，具备在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的在图2及图3中例示的另外在上述中进行了说明的机构。根据这样的本实施方式的微粒化装置，即使在将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，也能消除气穴的发生成为原因的定子的折损等问题。
本实施方式的微粒化装置，也能做成由盖构件覆盖上述转子的径向的外侧之中的与上述被处理物接触的部分的形态。
在图4及图5所示的实施方式中，在径向内侧具有开口8的盖构件7在定子2的上部的径向从外侧对其一部分进行了覆盖。
即，在图4及图5所示的转子和定子类型的混合器中，环形状(二重圆状)等的盖构件7覆盖封闭了本来使被处理物在径向朝向外侧自由地流动的部位(上侧的部位)。
因此，在图4及图5所示的实施方式中，如果由在旋转的转子3中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构使被处理物在箭头21所示的方向流动，则被处理物在箭头20所示的方向旋转的转子3中经形成在盖构件7的内径侧的开口8向转子3的方向流动。由此，通过在转子3的中心侧(内径侧)更积极地抑制或者防止产生负压的状态，能更有效地抑制或者防止气穴的发生。
另外，在图4及图5所示的实施方式中，如果被处理物由在旋转的转子3中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构从箭头21所示的方向向转子3的方向流动，则因为在定子2的内周附近，盖构件7覆盖封闭了本来使被处理物在径向朝向外侧自由地流动的部位(上侧的部位)，所以不通过定子2而从转子3的附近向外部漏的状态变少。由此，通过在转子3的中心侧(内径侧)更积极地抑制或者防止产生负压的状态，能更有效果地抑制或者防止气穴的发生。
例如，通过采用图4及图5所示的实施方式，能在以高速旋转的转子3和被固定的定子2之间在径向形成的规定的大小的间隙δ的附近产生高的剪断应力，并利用所产生的高的剪断应力。由此，能有效地对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。
在现有技术中，没有提出当使用转子和定子类型的混合器及均匀混合器等高剪断型混合器时，在转子的中心侧(内径侧)积极地抑制或者防止产生负压的状态的方法。反倒说，通过在转子的中心侧(内径侧)产生负压的状态，产生气穴，能有效地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。
另外，在现有技术中，与本实施方式的微粒化装置不同，没有对为了积极地抑制或者防止在转子3的中心侧(内径侧)产生负压的状态而设置与第二转子相当的构件的情况进行研究。况且，没有研究为了在旋转的转子3中以规定压力以上的压力使被处理物流动而对被第二转子要求的搅拌翼的形状和构造(尺寸，倾斜度)等。
在此，在本实施方式的微粒化装置中，第二转子6的形状和构造，只要能发挥朝向转子3、定子2使被处理流体以推入的方式流动的力，就不被特别地限制，但从能强力发挥使被处理流体以推入的方式流动的力的观点出发，优选是螺旋型、螺旋桨型，更优选是螺旋桨型。
在本实施方式的微粒化装置中，例如，在以转子3的旋转轴5为中心的径向的长度(直径)为250～500mm的情况下，第二转子6的搅拌翼的高度(在旋转轴5的轴向的长度)，优选是80mm以上。另外，更优选是100mm以上，更优选是120mm以上，更优选是140mm以上，更优选是160mm以上，更优选是180mm以上，更优选是200mm以上，更优选是220mm以上，更优选是240mm以上，更优选是260mm以上，更优选是280mm以上。
另外，第二转子6的搅拌翼的高度的上限，只要是在旋转轴5的轴向的长度以内，则不被特别地限制，但例如，第二转子6的搅拌翼的高度优选是1500mm以下。另外，更优选是1000mm以下，更优选是800mm以下，更优选是600mm以下。
在本实施方式的微粒化装置中，例如，在以转子3的旋转轴5为中心的径向的长度(直径)为250～500mm的情况下，第二转子6的搅拌翼的倾斜度，优选是10～80°，更优选是15～70°，更优选是20～60°，更优选是25～50°，更优选是25～40°，更优选是30～40°，更优选是30～35°。
如果第二转子6的搅拌翼的倾斜度是10～80°，则根据在转子3的中心侧(内径侧)积极地抑制或者防止产生负压的状态的目的，能使被处理物在旋转的转子3中以规定压力以上的压力有效地流动。
在本实施方式的微粒化装置中，与具备以往的转子和定子类型的混合器的以往的微粒化装置比较，即使在将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，也能积极地抑制或者防止在转子3的中心侧(内径侧)产生负压的状态。由此，能抑制功率的下降，更有效地对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。
另外，在本实施方式的微粒化装置中，与包含以往的转子和定子类型的混合器在内的以往的微粒化装置比较，即使在将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，也能积极地抑制或者防止在转子3的中心侧(内径侧)产生负压的状态。由此，能更有效果地抑制或者防止气穴的发生，解决与气穴的发生相伴的定子的折损等问题。
在本实施方式的微粒化装置中，如作为省略了一部分的分解立体图的图6所示，在将处理槽的内部加压并能保持大气压或者真空状态的处理槽11内，如图5的(符号10)所示，能设置在旋转的转子3中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构。
在本实施方式的微粒化装置中，与具备以往的转子和定子类型的混合器的以往的微粒化装置比较，能以处理能力高的状态长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。
当使用本实施方式的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理时，能以处理能力高的状态有效地对固体(粉末等)和液体(水等)进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。
此时，例如，使用本实施方式的微粒化装置能对具有流动性的被处理物(水等)以处理能力比以往高的状态将用于分散或者溶解规定量的固体(粉末等)的所需时间缩短。
另外，使用本实施方式的微粒化装置能对具有流动性的被处理物(水等)以处理能力高的状态将用于分散或者溶解大容量的固体(粉末等)的所需时间设定在规定范围内。
另外，在这里说的固体，是指能对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等的粉末等的固体的全部。
当使用本实施方式的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理时，能以处理能力高的状态有效地对任意的水相和油相进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理。由此，能制造水中油型乳化物、油中水型乳化物之中的任一种乳化物。
当使用本实施方式的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理时，能以与专利文献3(国际公开2012/023218)记载的微粒化装置同样的概念调整、设定乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的条件。
具体地讲，根据下面的式1进行，
[式1]
Figure BDA0001552378680000141
在此，在上述的式1中，
εt：总能量耗散率[m2/s3]
εl：定子的开口部的局部能量耗散率[m2/s3]
fsh：剪切频率
tm：混合时间[s]
A：定子的开口率[-]
nr：转子叶片的片数[-]
D：转子的直径[m]
δ：转子和定子的间隙[m]
h：定子的高度[m]
l：定子的厚度[m]
d：定子的孔径[m]
Np：功率数[-]
Nqd：流量数[-]
N：转速[1/s]
V：液量[m3]
Ch：定子中的形状依靠项[m5]。
在上述的式1中，定子的开口部的局部能量耗散率(即，转子和定子的间隙(空隙)中的局部能量耗散率)：εl[m2/s3]与“乳化强度(多强的力？)”相当。另外，剪切频率：Fsh，表示在单位时间内受力多少次。
因此，能由“乳化强度(多强的力？)”、“剪切频率(在单位时间内受多少次力？)”和“混合时间tm[s]“的积求出总能量耗散率εt。
上述的式1的“定子的开口率：A[-]”
图13是说明定子的开口率：A[-]的计算的参考图。定子的开口率：A[-]，是定子侧面的面积Ss[m2]和全部的孔的面积Sh[m2]的比率Sh/Ss[-]。
由于Ss＝π*(D+2δ)*h、Sh＝π/4*d2*n，所以能由A＝d2*n/(4*(D+2δ)＊h)进行计算。在此，D是翼径[m]，h是定子的高度[m]，d是孔径[m]，n是孔数[-]。
上述的式1的“功率数：Np[-]”
在登载在非专利文献1(改定六版化学工学便览(化学工学会编丸善株式会社)”)的“7搅拌”的页上的“表7·1在搅拌中长用的无量纲数”中，记载了功率数由Np＝P/ρ＊N3＊D5这样的计算式求出。在此，P是功率[kW]，ρ是密度[kg/m3]，N是转速[s-1]，D是翼径[m]。(在非专利文献1“化学工学便览”的表7·1中，将转速记作n(小写)，将翼径记作d(小写)，但在本说明书中为了记号的统一，在此，将转速记作N(大写)，将翼径记作D(大写))。
因为功率作为实测值是已知的，密度，转速，翼径作为物理特性值、运转条件是已知的，所以功率数Np能作为数值计算。
上述的式1的“流量数：Nqd”
与功率数Np同样，如处于登载在非专利文献1(改定六版化学工学便览(化学工学会编丸善株式会社)”)的“7搅拌”的页上的“表7·1在搅拌中常用的无量纲数”中的那样，(输出)流量数，能由Nqd＝qd/N＊D3这样的计算式求出。在此，qd是输出流量[m3/s]，N是转速[s-1]，D是翼径[m]。
输出流量作为实测值是已知的，转速、翼径作为装置条件、运转条件是已知的，流量数Nqd能作为数值计算。
上述的式1和“液滴径”的关系
如在专利文献3(国际公开WO2012/023218)中验证的那样，在转子和定子类型的混合器中，能由通过上述的式1求出的总能量耗散率εt一起表现(评价)被处理流体的液滴径的变化(液滴的微粒化倾向)。
通过评价包含在导出此总能量耗散率εt的计算式中的由测定转子和定子的尺寸和运转时的功率和流量得到的作为在各混合器中固有的数值的定子中的形状依靠项Ch[-]的值的大小，能评价混合器的性能(对被处理流体进行的乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理中的混合器的性能)。
如在导出上述的总能量耗散率εt的计算式中明确的那样，定子中的形状依靠项Ch[-]，是基于定子的开口率A[-]、转子叶片的片数nr[-]、转子的直径D[m]、转子和定子的间隙δ[m]、定子的高度h[m]、定子的孔径d[m]、定子的厚度l[m]、流量数Nqd[-]、功率数Np[-]的各混合器固有的数量值。
因此，通过比较(评价)此值的大小，能评价多种多样的混合器的性能(对被处理流体进行的乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理中的混合器的性能)。
通过比较(评价)导出总能量耗散率εt的上述的式1中的定子中的形状依靠项Ch[-]的值的大小，能评价多种多样的混合器的性能。
因此，通过比较(评价)包含在导出总能量耗散率εt的上述的式1中的作为在各混合器中固有的数值的定子中的形状依靠项Ch[-]的值的大小，能评价多种多样的混合器的性能，并且能设计(开发、制作)高性能的混合器。
如在专利文献3(国际公开WO2012/023218)中验证的那样，由上述的式1计算的总能量耗散率εt，是能在转子和定子类型的混合器中包括运转条件、形状的差异地考虑而评价其性能的指标。
在转子和定子类型的混合器中，通过使总能量耗散率εt的值一致，能包括运转条件、形状的差异地考虑而按比例放大或按比例缩小。
另外，通过使转子和定子类型的混合器的实验机规模及/或试验设备规模中的总能量耗散率εt的值和按比例放大或按比例缩小的实际制造机中的εt的值的计算值一致，能按比例放大或按比例缩小。
即，如在专利文献3中验证的那样，可以知道：在使用转子和定子类型的混合器处理被处理流体的情况下，如果由上述的式1求出的总能量耗散率εt大，则液滴径具有变小的倾向。而且，在被实际处理之后的被处理流体的平均液滴径d50和由上述的式1求出的总能量耗散率εt之间，下面的关系式成立。
平均液滴径：d50＝a*Ln(εt)+b(R＝0.91，a＝-6.2465，b＝116.42)
在使用转子和定子类型的混合器处理被处理流体时，能从上述的关系式得到为了获得规定的液滴径所需要的从上述的式1计算的总能量耗散率εt。
接着，如果输入与上述的式1的运转条件有关的信息(N：转速，tm：混合时间，V：处理液的体积，......，1次的制造量)，则为了在规定的液量、规定的时间内和规定的转速获得规定的液量，能反算为了获得规定的液滴径所需要的形状依靠项Ch的值。而且，最后，计算成为规定的形状依靠项Ch的值的那样的混合器的形状。
这样，由于如果输入混合器的形状的信息则能计算形状依靠项Ch，所以作为结果通过确定规定的液滴径并输入规定的制造条件，能计算最合适的混合器的形状的信息，沿此指针，可以设计混合器。
另一方面，为了推测实际设计的混合器的微粒化的性能，探索上述的计算顺序的相反顺序。具体地讲，如果输入实际设计的混合器的形状的信息，则能计算形状依靠项Ch。
接着，如果输入形状依靠项Ch和规定的运转条件(N：转速，tm：混合时间，V：处理液的体积，......，1次制造量)，则能计算上述的式1的值(总能量耗散率：εt)。
最后，通过在上述的平均液滴径d50和总能量耗散率εt的关系式中代入从上述的式1计算的值，能计算以规定的液量在规定的时间内、在规定的转速得到的液滴径。
如处于上述的平均液滴径d50和总能量耗散率εt的关系式中的那样，如果总能量耗散率εt大，则成为液滴径变小的倾向。
上述的式1，由形状依靠项Ch和运转条件项(N：转速，tm：混合时间，V：处理液的体积，......，1次的制造量)组成。
通常，运转条件项，由各种前提的基础决定，可以简单地认为不变化，能假定为一定值。
因此，随着形状依靠项变大而变快，液滴径变小，即，可以说液滴径是形状依靠项的函数。
因此，通过评价形状依靠项的多寡，能数值性地评价混合器的性能(即，乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的性能)。
因此，基于上述的式1，通过计算总能量耗散率εt[m2/s3]，能对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合和搅拌等处理，推测具备转子和定子类型的混合器的本实施方式的微粒化装置的运转时间和由此得到的产品的液滴径，制造具有所希望的液滴径的具有流动性的产品。
在被配备在本实施方式的微粒化装置上的转子和定子类型的混合器中，也能以与专利文献3记载的微粒化装置同样的概念，构筑液滴径和总能量耗散率εt的值(大小)的关系式，基于此，能计算对所希望的液滴径所需要的总能量耗散率εt的值。在此，如上所述，液滴径依靠总能量耗散率εt的值，是液滴径越小、总能量耗散率εt的值越大的关系式。
例如，以具有特定的流动性的被处理物为对象，使用转子和定子类型的小型混合器，以小规模(实验室规模，中试规模)，在2点以上计算液滴径和总能量耗散率εt的值的对数的关系。此外，能由线形最小二乘方法或者非线形最小二乘方法等将这些关系数式化，计算与作为目标的液滴径对应的总能量耗散率εt的值。
另外，在计算总能量耗散率εt的值时，在用于实际的处理的混合器、实际处理的规模等中，能在2点以上计算液滴径和总能量耗散率εt的值的对数的关系。
在被配备在本实施方式的微粒化装置上的转子和定子类型的混合器中，具备在旋转的转子中以规定压力以上的压力使具有流动性的被处理物流动的机构。因此，与包含以往的转子和定子类型的混合器在内的以往的微粒化装置比较，能提高功率数Np[-]，并且能提高定子中的形状依靠项的系数Ch。
另外，功率数Np[-]，如上述的那样被定义，是一般使用在化学工学的领域中的无量纲数，即，功率数Np[-]，从由实验测定的功率P导出，是无量纲数。另外，功率P与转子和定子类型的混合器的消耗电力[Kw]同义。
在包含以往的转子和定子类型的混合器在内的以往的微粒化装置中，定子中的形状依靠项的系数Ch是固定的。因此，为了使液滴径变小，需要增大总能量耗散率εt的值，为此，需要增加混合时间tm[s]和转速N[s-1]，减少液量V[m3]。
另一方面，在本实施方式的微粒化装置中，即使在包含转子和定子类型的混合器的微粒化装置中，也能提高定子中的形状依靠项的系数Ch自身。因此，只要是与以往同样的混合时间tm[s]和转速N[s-1]和液量V[m3]，就能进一步使液滴径变小。
另外，在本实施方式的微粒化装置中，即使在包含转子和定子类型的混合器的微粒化装置中，也能提高定子中的形状依靠项的系数Ch自身。因此，只要是与以往同样的转速N[s-1]和液量V[m3]，就能使需要的混合时间tm缩短。
这些是因为被配备在本实施方式的微粒化装置上的转子和定子类型的混合器具备在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构所以被实现的。
一般地，在包含以往的转子和定子类型的混合器在内的微粒化装置中，在使处理能力提高的情况下，与装置自身的劣化相伴的装置的零件的损伤快，需要高频度地进行装置的零件的修复、更换等，即使使用本实施方式的微粒化装置，也需要与以往同样的装置的零件的修复、更换等，这是被预想到的。
但是，与这样的予想相反，在本实施方式的微粒化装置中，特别是在将处理槽的内部保持在真空的状态下的同时长时间连续地使处理能力提高的情况下，也消除了与气穴的发生相伴的定子的折损的问题，不需要高频度地进行装置的零件的修复、更换等。
特别是，在使用包含以往的转子和定子类型的混合器在内的以往的微粒化装置将处理槽的内部保持在真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，因为在转子的中心侧(内径侧)产生负压的状态，所以产生气穴，可以看到与此相伴的微粒化装置的功率的下降。因此，即使使用本实施方式的微粒化装置，也可看到与以往同样的功率的下降，这是被预想到的。
但是，与这样的予想相反，在使用本实施方式的微粒化装置将处理槽的内部保持在真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物，长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，也看不到与气穴的发生相伴的功率的下降。
这样，在本实施方式的微粒化装置中，与包含以往的转子和定子类型的混合器在内的以往的微粒化装置比较，能使液滴径变小的处理能力，即，使乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理能力有效地提高。另外，即使在将处理槽的内部保持在真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，也能消除与气穴的发生相伴的功率的下降的问题、定子的折损等问题。
在本实施方式的微粒化装置中，具备在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的特有的机构。此时，在本实施方式的微粒化装置中，与不具备在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构的包含以往的转子和定子类型的混合器在内的以往的微粒化装置比较，上述的式1的功率数Np[-]优选是1.2～2倍，更优选是1.2～1.9倍，更优选是1.2～1.8倍，更优选是1.2～1.7倍，更优选是1.2～1.6倍，更优选是1.2～1.5倍，更优选是1.3～1.5倍。
在本实施方式的微粒化装置中，与以往的微粒化装置比较，如果功率数Np[-]是1.2倍以上，则因为能有效地提高使液滴径变小的处理能力，即乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理能力，所以优选。另外，在本实施方式的微粒化装置中，与以往的微粒化装置比较，只要功率数Np[-]是2倍以下，就能使液滴径变小处理的能力，即乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理能力有效地提高，并且即使在将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，因为也看不到与气穴的发生相伴的功率的下降，所以是优选的。
在本实施方式的微粒化装置中，在对具有流动性的被处理物进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理之前和进行该处理之后，如果比较水中油型乳化物(乳饮料，流动食品，经肠营养品等)的液滴径，则在进行该处理之前的脂肪的液滴径(平均脂肪球径)例如是5～100μm的情况下，进行该处理之后的平均脂肪球径优选是0.1～3μm，更优选是0.1～2μm，更优选是0.2～1μm，更优选是0.2～0.9μm，更优选是0.3～0.8μm，更优选是0.3～0.7μm。
此时，进行该处理之前的平均脂肪球径，优选是5～100μm，更优选是5～50μm，更优选是5～25μm，更优选是10～20μm。
此时，在本实施方式的微粒化装置中，如果进行该处理之前的平均脂肪球径是5μm以上，则因为能得到(发挥)乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的实际的效果，所以是优选的。另外，在本实施方式的微粒化装置中，如果进行该处理之前的平均脂肪球径是100μm以下，则因为能得到该处理的足够的效果，所以是优选的。
在本实施方式的微粒化装置中，被处理物的处理时间不被特别地限制，既可以是长时间，也可以是短时间。
例如，在使脂质的液体原料(奶油，混合奶油，食用油脂等)及/或蛋白质的粉体原料(牛奶蛋白质，乳清蛋白质，分离大豆蛋白质等)分散及/或溶解在水中的情况下，被处理物的处理时间优选是10～180分钟，更优选是10～120分钟，更优选是10～80分钟，更优选是10～60分钟，更优选是10～40分钟，更优选是10～20分钟。
此时，在使脂质的液体原料及/或蛋白质的粉体原料分散及/或溶解在水中的情况下，只要是被处理物的处理时间相同，则在本实施方式的微粒化装置中，与包含以往的转子和定子类型的混合器在内的以往的微粒化装置比较，被处理物的处理量(处理能力)成为2倍。
即，在使脂质的液体原料及/或蛋白质的粉体原料分散及/或溶解在水中的情况下，只要是被处理物的处理量相同，则在本实施方式的微粒化装置中，与包含以往的转子和定子类型的混合器在内的以往的微粒化装置比较，被处理物的处理时间成为一半(2分之1)。
在本实施方式的微粒化装置中，被处理物的处理温度不被特别地限制，只要被处理物具有流动性即可，只要被处理物是在凝固点以上的温度即可。
例如，在被处理物的主要的成分为水的情况下，因为水的凝固点是0℃，所以被处理物的处理温度优选是0～150℃，更优选是3～140℃，更优选是5～130℃，更优选是5～120℃，更优选是5～110℃，更优选是5～100℃，更优选是5～80℃，更优选是5～60℃。
此时，在本实施方式的微粒化装置中，如果将处理槽的内部保持在加压的状态，则能将被处理物的处理温度设定在100℃以上进行运转(操作)。
另外，在本实施方式的微粒化装置中，如果将处理槽的内部保持在大气压或者真空的状态，则能将被处理物的处理温度设定在不到100℃进行运转。
另外，在本实施方式的微粒化装置中，在被处理物的主要的成分是水以外(油脂，有机溶剂等)的情况下，也能以与被处理物的主要的成分是水的情况下同样的概念设定被处理物的处理温度进行运转。
在本实施方式的微粒化装置中，被处理物的粘度不被特别地限制，只要被处理物具有流动性即可，优选是0.1～50000mPa·s，更优选是0.2～25000mPa·s，更优选是0.3～10000mPa·s，更优选是0.5～5000mPa·s，更优选是1～5000mPa·s。
此时，在本实施方式的微粒化装置中，被处理物的粘度如果是在0.1mPa·s以上，则因为能得到乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的实际的效果，所以是优选的。另外，在本实施方式的微粒化装置中，如果被处理物的粘度是在50000mPa·s以下，则因为能得到该处理的足够的效果，所以是优选的。
在本实施方式的微粒化装置中，被处理物的固体成分浓度不被特别地限制，只要被处理物具有流动性即可，例如，只要被处理物是饱和浓度以下的浓度即可，优选是0.1～90重量％，更优选是0.5～80重量％，更优选是1～70重量％，更优选是5～65重量％，更优选是7～60重量％，更优选是10～55重量％，更优选是12～50重量％，更优选是15～45重量％。
此时，在本实施方式的微粒化装置中，如果被处理物的固体成分浓度是0.1重量％以上，则因为能得到乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的实际的效果，所以是优选的。另外，在本实施方式的微粒化装置中，如果被处理物的固体成分浓度是90重量％以下，则因为能得到该处理的足够的效果，所以是优选的。
在本实施方式的微粒化装置中，搅拌翼的前端速度是上述的式1的剪切频率fsh的影响因素，不被特别地限制，即使在将处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时对具有流动性的被处理物长时间连续地进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的情况下，只要看不到与气穴的发生相伴的功率的下降即可。
另外，搅拌翼的前端速度U[m/s]，如以下的那样被定义
U＝π＊N＊D(π：圆周率，N：转速，D：混合器的直径)
一般地，在包含以往的转子和定子类型的混合器在内的以往的微粒化装置中，为了在将处理槽的内部保持在真空的状态下的同时使乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理能力提高，如果将搅拌翼的前端速度设定在20m/s以上，则可以看到与气穴相伴的功率的下降。
但是，与此相对，在本实施方式的微粒化装置中，为了在将处理槽的内部保持在真空的状态下的同时使乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理能力提高，即使将搅拌翼的前端速度设定成20m/s以上，也能抑制或者防止气穴的发生，看不到功率的下降。
在本实施方式的微粒化装置中，搅拌翼的前端速度优选是1～100m/s，更优选是2～80m/s，更优选是5～70m/s，更优选是7～60m/s，更优选是10～50m/s。
本发明的另一个实施方式，是一种具有流动性的产品的制造方法，该制造方法使用本实施方式的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理。
在本实施方式中，具有流动性的产品是指不是固体状的液状、凝胶状等全部的流体的产品，此产品是指商业性地(工业性地)加工具有流动性的被处理物(原材料等)而得到的全部的制造物。具体地讲，此产品是指具有流动性的饮食品、具有流动性的医药品、具有流动性的化学品(包含化妆品在内)等。
本实施方式的具有流动性的饮食品，是指除了被作为医药品认可的产品以外的产品，包含能经口摄取(给药)、经管摄取(给药)(经鼻摄取，胃瘘)的产品在内，具有流动性的全部的饮食品。
本实施方式的具有流动性的饮食品，是指清凉饮料(茶类饮料、咖啡饮料、可可饮料等)、乳饮料、乳酸菌饮料、发酵乳、练乳、奶油、复合奶油、食用油脂(植物油脂、调制油脂等)、浸膏、高汤、调味料(酱油、佐料、汤汁、蛋黄酱、番茄酱、调味汁、酱等)、咖喱、炖菜等的掺油面粉糊、速食食品的汤、营养食品(流动食品、护理饮食(增稠饮食等)、调制粉乳、饮料剂等)、黄油、人造黄油、涂味食品、油性点心(巧克力等)等。另外，在本实施方式的具有流动性的饮食品中，也包含它们的中间产品、半成品、最终产品。
在此，中间产品、半成品是指需要在此后加工等的产品，包含向由干燥处理进行的粉末化、由保形剂等添加进行的固形化、由增粘剂、凝胶化剂等添加进行的粘性的赋予、由与其它成分的混合进行的性状的变更等提供的产品等。
另外，在本实施方式中，在具有流动性的饮食品之中的从其特性上讲需要以高浓度包含其配合成分(营养成分)的饮食品中，对其调合时间的缩短等是有效的。
即，在本实施方式中，优选适用于练乳、营养食品的流动食品、护理饮食、调制粉乳、调味料的调味汁、酱、咖喱、炖菜等的掺油面粉糊、速食食品的汤。
另外，在本实施方式的具有流动性的饮食品中，例如，包含在将固体原料微粒化(粉碎等)后，向本实施方式的微粒化装置投入固体原料，使之向具有流动性的液体原料分散和混合，同时，在规定的温度下进行管理、控制(保持等)而提取的饮食品。另外，也包含在向本实施方式的微粒化装置投入固体原料后，将该固体原料微粒化，并且使之向具有流动性的液体原料分散和混合，同时，通过在规定的温度下进行管理、控制并提取而得到提取物、出汁等的饮食品。
在此，固体原料，具体地讲，是指茶叶(绿茶、乌龙茶、红茶等)、抹茶、咖啡、可可、药草、松露菌、香菇、松茸蘑菇、肉类(猪、牛、鸟等)、鱼贝类、海草类、果物、蔬菜等。
另外，液体原料，具体地讲，是指水(包含凉水、温水、热水等)、牛乳(包含生乳)、乳饮料(包含乳成分的流体)、脱脂乳、还原脱脂乳、豆浆、果汁、蔬菜汁等。
在本实施方式中，例如，优选在使茶叶、抹茶、咖啡之中的一种的单独或者二种以上的组合微粒化之后，通过向本实施方式的微粒化装置投入茶叶、抹茶、咖啡之中的一种的单独或者二种以上的组合，使之向水、牛乳、乳饮料之中的一种的单独或者2种以上的组合分散和混合，同时，在规定的温度下保持和提取，能有效地得到茶提取物、抹茶提取物、咖啡提取物。另外，优选在向本实施方式的微粒化装置投入茶叶、抹茶、咖啡之中的一种的单独或者二种以上的组合之后，通过使茶叶、抹茶、咖啡之中的一种的单独或者二种以上的组合微粒化，并且使之向水、牛乳、乳饮料之中的一种的单独或者二种以上的组合分散和混合，同时，在规定的温度下保持和提取，能有效地得到茶提取物、抹茶提取物、咖啡提取物。
进而，在本实施方式的具有流动性的饮食品中，例如，也包含通过向本实施方式的微粒化装置投入油相(油脂原料)，使具有流动性的水相(水，包含粉体原料、风味成分、香料在内的水、液体原料等)分散和混合，同时，在规定的温度下进行管理、控制(保持等)而使其(微粒化和)乳化，或者，向本实施方式的微粒化装置投入水相，使之向具有流动性的油相分散和混合，同时，在规定的温度下进行管理、控制(保持等)而使其(微粒化和)乳化，能得到水中油型乳化物或者油中水型乳化物等的饮食品。
在此，水中油型乳化物，具体地讲，是指乳饮料，练乳，奶油，复合奶油，蛋黄酱，调味汁，流动食品，调制粉乳等。
另外，油中水型乳化物，是指黄油，人造黄油，涂味食品，油性点心(巧克力)等。
在本实施方式中，优选通过向本实施方式的微粒化装置投入植物油脂、调制油脂、奶油、黄油之中的一种的单独或者二种以上的组合，使之向水、包含粉体原料、风味成分、香料在内的水、液体原料之中的一种的单独或者二种以上的组合分散和混合，同时，在规定的温度下进行管理、控制(保持等)而使其(微粒化和)乳化，或者，向本实施方式的微粒化装置投入水、包含粉体原料、风味成分、香料在内的水、液体原料之中的一种的单独或者二种以上的组合，使之向植物油脂、调制油脂、奶油、黄油之中的一种的单独或者二种以上的组合分散和混合，同时，在规定的温度下进行管理、控制而使其(微粒化和)乳化，能有效地得到乳饮料、蛋黄酱、调味汁、流动食品、调制粉乳，涂味食品、油性点心。
在本实施方式的具有流动性的饮食品中，营养成分的含量(浓度)(脂质的含量，蛋白质的含量，糖质(炭水化合物等)的含量，矿物质的含量，维生素的含量)，不被特别地限制，只要被处理物具有流动性即可，与具有流动性的产品的设计相应地使用本实施方式的微粒化装置，在能进行乳化、分散、溶解、微粒化、混合、搅拌等处理的范围内，能决定营养成分的含量。
在本实施方式的具有流动性的饮食品中,例如，在水中油型乳化物的营养食品(流动食品)的情况下，脂质的含量优选是0～50重量％，更优选是0～40重量％，更优选是0～30重量％，更优选是0～20重量％。蛋白质的含量优选是0～50重量％，更优选是0～40重量％，更优选是0～30重量％，更优选是0～20重量％。糖质的含量优选是0～50重量％，更优选是0～40重量％，更优选是0～30重量％，更优选是0～20重量％。能以将脂质的含量、蛋白质的含量、糖质的含量、矿物质的含量、维生素的含量合计成为100重量％的方式决定营养成分的含量。
本实施方式的具有流动性的医药品，是指被认可为医药品的产品，包含能经口摄取(给药)、经管摄取(给药)(经鼻摄取，胃瘘)的产品在内，具有流动性的全部的医药品。
本实施方式的具有流动性的医药品，具体地讲，是指能经口摄取、经管摄取的医药品(经肠营养品等)、能涂覆、喷雾到皮肤、指甲、毛发等上的医药品、点眼药(眼药等)的那样的医药品、点滴药(输液等)的那样的医药品等。另外，在本实施方式的具有流动性的医药品中，也包含它们的中间产品、半成品、最终产品。
在此，中间产品、半成品，是指需要在此后加工等的产品，也包含向由干燥处理进行的粉末化、由保形剂等添加进行的固形化、由增粘剂、凝胶化剂等添加进行的粘性的赋予、由与其它成分混合进行的性状的变更等提供的产品等。
本实施方式的具有流动性的化学品，是指不符合上述的饮食品、医药品的产品，是化妆品、化学工业品等。
本实施方式的具有流动性的化学品，具体地讲，是指化妆品、工业药品、化学肥料、纸、纸浆、橡胶、合成纤维、合成树脂、染料、洗剂、粘接剂、灰泥、蜡等。另外，在本实施方式的具有流动性的化学品中，也包含它们的中间产品、半成品、最终产品。
在此，中间产品、半成品，是指需要在此后加工等的产品，包含向由干燥处理进行的粉末化、由保形剂等添加进行的固形化、由增粘剂、凝胶化剂等添加进行的粘性的赋予、由与其它成分的混合进行的性状的变更等提供的产品等。
本实施方式的具有流动性的化妆品，是指根据清洁身体的目的、美化外观(外表)的目的等涂覆、喷雾到皮肤、指甲、毛发等上的化妆品，是起缓和的作用的化妆品。
本实施方式的具有流动性的化妆品，具体地讲，是指基础化妆品、补充化妆品、香水、防晒霜、洗发剂、护发素、柔顺剂等。另外，本实施方式的具有流动性的化妆品，不仅是指一般的化妆品，而且也是指包含由日本认可的药效成分在内的药用化妆品。另外，在本实施方式的具有流动性的化妆品中，也包含它们的中间产品、半成品、最终产品。
本实施方式的具有流动性的化妆品，具体地讲，是指包含予防、治疗皮肤粗糙、痤疮等的药效成分在内的化妆品，包含予防、治疗体臭、口臭等的药效成分在内的化妆品(除臭剂，口腔护理剂等)等。另外，在本实施方式的具有流动性的化妆品中，也包含它们的中间产品、半成品、最终产品。
在此，中间产品、半成品是指需要在此后加工等的产品，包含向由干燥处理进行的粉末化、由保形剂等添加进行的固形化、由增粘剂、凝胶化剂等添加进行的粘性的赋予、由与其它成分的混合进行的性状的变更等提供的产品等。
根据本实施方式的具有流动性的产品的制造方法，与使用具备以往的转子和定子类型的混合器的以往的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理的情况比较，能缩短乳化处理时间、分散处理时间、溶解处理时间、微粒化处理时间、混合处理时间、搅拌处理时间，能使乳化处理量、分散处理量、溶解处理量、微粒化处理量、混合处理量、搅拌处理量增加，能提高乳化性、分散性、溶解性、微粒化性、混合性、搅拌性。
本发明的另一个实施方式，是使用本实施方式的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理，乳化处理时间、分散处理时间、溶解处理时间、微粒化处理时间、混合处理时间、搅拌处理时间之中的任一种或者二种以上的缩短方法。
本发明的另一个实施方式，是使用本实施方式的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理，乳化处理量、分散处理量、溶解处理量、微粒化处理量、混合处理量、搅拌处理量之中的任一种或者二种以上的增加方法。
本发明的另一个实施方式，是当使用本实施方式的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理时，乳化性、分散性、溶解性、微粒化性、混合性、搅拌性之中的任一种或者二种以上的提高方法。
本发明的另一个实施方式，是微粒化装置的使用，即，使用本实施方式的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理，用于在具有流动性的产品的制造中缩短乳化处理时间、分散处理时间、溶解处理时间、微粒化处理时间、混合处理时间、搅拌处理时间之中的任一种或者二种以上。
本发明的另一个实施方式，是微粒化装置的使用，即，使用本实施方式的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理，用于在具有流动性的产品的制造中使乳化处理量、分散处理量、溶解处理量、微粒化处理量、混合处理量、搅拌处理量之中的任一种或者二种以上增加。
本发明的另一个实施方式，是微粒化装置的使用，即，使用本实施方式的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理，用于在具有流动性的产品的制造中提高乳化性、分散性、溶解性、微粒化性、混合性、搅拌性之中的任一种或者二种以上。
本发明的另一个实施方式，是以如下的方式设计混合器的微粒化装置的设计方法，即，设计本实施方式的微粒化装置的方法，其中，通过使用上述的式1计算配备在上述微粒化装置上的转子和定子类型的混合器的构造，计算上述混合器的运转时间和由此得到的被处理物的液滴径，当由上述混合器对上述被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理时，能在规定的运转时间内得到上述被处理物的规定的液滴径。
本发明的另一个实施方式，是微粒化装置的性能的评价方法，即，评价本实施方式的微粒化装置的性能，其中，通过由上述的式1求出总能量耗散率εt，评价包含在上述的式1中的通过测定转子和定子的尺寸和运转时的功率和流量得到的作为在各混合器中固有的数量值的定子中的形状依靠项的值的多寡，来评价对上述被处理物进行的乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理中的上述微粒化装置的性能。
本发明的另一个实施方式，是按比例放大方法或按比例缩小方法，即，通过按比例放大或按比例缩小配备在本实施方式的微粒化装置上的转子和定子类型的混合器，与此相应地按比例放大或按比例缩小上述微粒化装置，其中，通过使由上述的式1求出的该混合器的实验机规模及/或试验设备规模中的总能量耗散率εt的值和按比例放大或按比例缩小的该混合器的实际制造机中的总能量耗散率εt的计算值一致，进行按比例放大或按比例缩小。
在以上说明的任一个实施方式中，都具备各实施方式的微粒化装置，作为在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构，能采用在旋转的转子中在转子的径向的内侧从与转子的旋转方向正交的方向使被处理物流动的机构。
而且，作为这样的机构，能采用通过在使被配置在旋转的转子中的转子的径向的内侧的转子旋转的旋转轴的外周附近配置追加的转子使其旋转，在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构。
另外，作为这样的机构，能采用通过在旋转的转子中在使被配置在转子的径向的内侧的转子旋转的旋转轴的外周附近配置通风管，在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构。
进而，作为这样的机构，能采用将通风管与上述追加的转子(第二转子)一起并用的机构。
下面，由实施例详细地说明本发明，但本发明是不被这些实施例限定的。
实施例
[实施例1]
在处理槽内(容量100L)，准备了图6所示的构造的微粒化装置，该微粒化装置配置了转子和定子类型的混合器，该转子和定子类型的混合器具有在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构。使用此微粒化装置验证了真空时的功率的下降的抑制效果。
另外，作为在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构，使用图3所示的追加的转子(第二转子)并使用了图7(a)所示的螺旋型的形状和构造的第二转子。
作为定子，使用图8的12a、12b所示的开设了冲孔金属状的孔为Φ3mm的形状和构造，使用图8的13a、13b所示的两层。
作为转子，使用了图8的14所示的8片搅拌翼(搅拌翼的长度(直径)：200mm，搅拌翼的高度：30mm)的形状和构造。在此，各搅拌翼具备槽部15，在槽部15收容了小径的定子13a，槽部15的朝向径向的外侧的周面15a与定子13a的内周面16a相向，槽部15的朝向径向的内侧的周面15b与定子13a的外周面16b相向。另外，转子14的各搅拌翼的外周面18a与大径的定子13b的内周面17a相向。
使转子14的搅拌翼的转速增加，同时，对功率的变化进行了测定。具体地讲，测定了将真空压设定为－0.05MPa时的功率的减少量，并且计算了将原功率作为基准的功率的减少比例。
另一方面，为了比较对照，除了不具备第二转子以外，对具备相同的构造的转子和定子类型的混合器的微粒化装置，在相同条件下同样地进行了研究。
图9表示了混合器的搅拌翼的前端速度和真空时的功率的减少量的关系。
如该图所示，确认了通过第二转子的使用能抑制真空时的功率的下降。关于此情况，在搅拌翼的前端速度超过了20m/s的范围内，表示了特别显著的功率的下降的抑制效果。
用图7(b)所示的螺旋桨型的形状和构造的第二转子，代替图7(a)所示的螺旋型的形状和构造的第二转子，验证了真空时的功率的下降的抑制效果。图7(b)的左侧是从螺旋桨型的第二转子的下侧看到的图，图7(b)的右侧是从螺旋桨型的第二转子的斜上侧看到的图。在成为转子的旋转中心的旋转轴的外周，在圆周方向空开相当于120°的间隔地安装了3片搅拌翼。
在使用图7(b)所示的螺旋桨型的形状和构造的第二转子的情况下，也与上述同样地进行，能确认能抑制真空时的功率的下降。另外，在搅拌翼的前端速度超过了20m/s的范围内，表示了特别显著的功率的下降的抑制效果。
另外，在使用图7(a)、(b)之中的任一种形状和构造的第二转子的情况下，功率数Np[-]是1.52，在没有配置第二转子的微粒化装置，功率数Np[-]是1.16。
即，在配置了图7(a)、(b)所示的第二转子的微粒化装置中，与没有配置图7(a)、(b)所示的第二转子的微粒化装置比较，功率数Np[-]是1.3倍。
另外，关于图7(a)、(b)分别表示的形状和构造的第二转子，在分别使用它们的情况下进行了研究，结果在图7(b)所示的螺旋桨型的形状和构造的第二转子中，与图7(a)所示的螺旋型的形状和构造的第二转子比较，能确认是能进一步抑制压力的下降(负压)的形状和构造。
在本发明的实施方式的微粒化装置中，第二转子的形状和构造，只要能发挥使被处理流体以朝向定子2转子3推入的方式流动的力，就不被特别地限制，但从能强力发挥使被处理流体以推入的方式流动的力的观点出发，优选是螺旋型、螺旋桨型。而且，根据比较两者的结果，更优选是螺旋桨型。
[实施例2]
在处理槽内(容量7000L)，准备了图6所示的构造的微粒化装置，该微粒化装置配置了转子和定子类型的混合器，该转子和定子类型的混合器具有在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构。使用此微粒化装置验证了真空时的功率的下降的抑制效果。
另外，作为在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构，使用了图3所示的追加的转子(第二转子)。作为第二转子，使用了图10所示的使向上方凸的形状的弯曲的搅拌翼倾斜的形状和构造的转子。在成为转子的旋转中心的旋转轴的外周，在圆周方向空开与120°相当的间隔地安装了3片搅拌翼。
另外，具体地讲，作为第二转子，图10所示的搅拌翼的倾斜度使用了32°和25°的二种不同的形状和构造。
作为定子，使用图8的12a、12b所示的开设了冲孔金属状的孔为Φ3mm的形状和构造，使用图8的13a、13b所示的两层。
作为转子，使用了图8的14所示的8片搅拌翼(搅拌翼的长度(直径)：400mm，搅拌翼的高度：60mm)的形状和构造。在此，各搅拌翼具备槽部15，在槽部15收容了小径的定子13a，槽部15的朝向径向的外侧的周面15a与定子13a的内周面16a相向，槽部15的朝向径向的内侧的周面15b与定子13a的外周面16b相向。另外，转子14的各搅拌翼的外周面18a与大径的定子13b的内周面17a相向。
使转子14的搅拌翼的转速增加，同时，对功率的变化进行了测定。具体地讲，测定了将真空压设定为－0.07MPa时的功率的减少量。
另一方面，为了比较对照，除了不具备第二转子以外，对具备相同的构造的转子和定子类型的混合器的微粒化装置，在相同条件下同样地进行了研究。
图11表示了混合器的搅拌翼的前端速度和真空时的功率的减少量的关系。
如该图所示，确认了通过第二转子的使用能抑制真空时的功率的下降。关于此情况，与实施例1同样，在搅拌翼的前端速度超过了20m/s的范围内，表示了特别显著的功率的下降的抑制效果。
在图10所示的搅拌翼的倾斜度为32°的第二转子中，与图10所示的搅拌翼的倾斜度为25°的第二转子比较，表示了更显著的功率的下降的抑制效果。
另外，在配置了图10所示的搅拌翼的倾斜度为32°的第二转子的微粒化装置中，功率数Np[-]是1.67，在配置了图10所示的搅拌翼的倾斜度为25°的第二转子的微粒化装置中，功率数Np[-]是1.52。
在不配置图10所示的第二转子的微粒化装置中，功率数Np[-]是1.16。
即，在配置了图10所示的搅拌翼的倾斜度为32°的第二转子的微粒化装置中，与不配置图10所示的第二转子的微粒化装置比较，功率数Np[-]是1.4倍。另外，在配置了图10所示的搅拌翼的倾斜度为25°的第二转子的微粒化装置中，与不配置图10所示的第二转子的微粒化装置比较，功率数Np[-]是1.3倍。
[实施例3]
准备图6所示的构造的微粒化装置，其在处理槽内(容量10000L)，配置了具有在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构的转子和定子类型的混合器。使用此微粒化装置验证了真空时的功率的下降的抑制效果。
另外，作为在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构，使用了图3所示的追加的转子(第二转子)和通风管。作为第二转子，是使图10所示的向上方凸的形状的弯曲的搅拌翼倾斜的形状和构造，使用了图10所示的搅拌翼的倾斜度为32°和25°的二种不同的形状和构造的转子。
在被配置在使转子旋转的旋转轴的外周附近以旋转轴为旋转中心旋转的转子中，强制地使被处理物在与旋转轴的轴向大致平行的方向流动的通风管，与在旋转轴上配备第二转子的位置相比配备在旋转轴的上侧(离开转子14的一侧)。
作为定子，使用图8的12a、12b所示的开设了冲孔金属状的孔为Φ3mm的形状和构造，使用图8的13a、13b所示的两层。
作为转子，使用了图8的14所示的8片搅拌翼(搅拌翼的长度(直径)：400mm、搅拌翼的高度：60mm)的形状和构造。在此，各搅拌翼都具备槽部15，在槽部15收容了小径的定子13a，槽部15的朝向径向的外侧的周面15a与定子13a的内周面16a相向，槽部15的朝向径向的内侧的周面15b与定子13a的外周面16b相向。另外，转子14的各搅拌翼的外周面18a与大径的定子13b的内周面17a相向。
使转子14的搅拌翼的转速增加，同时，测定了功率的变化。具体地讲，测定了将真空压设定为－0.075MPa时的功率的减少量。
另一方面，为了比较对照，除了不具备第二转子及通风管的双方或者具备第二转子但不具备通风管以外，对具备相同的构造的转子和定子类型的混合器的微粒化装置，在相同条件下同样地进行了研究。
图12表示了混合器的搅拌翼的前端速度和真空时的功率的减少量的关系。
如该图所示，确认了通过使用第二转子和通风管能抑制真空时的功率的下降。而且，能确认通过第二转子和通风管的使用(并用)，更能抑制真空时的功率的下降。关于此情况，与实施例1、实施例2同样，在搅拌翼的前端速度超过了20m/s的范围内，表示了特别显著的功率的下降的抑制效果。
[实施例4]
准备图6所示的构造的微粒化装置，其在处理槽内(容量20000L)，配置了具有在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构的转子和定子类型的混合器。使用此微粒化装置验证了粉体原料的分离大豆蛋白质的溶解性。
作为在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构，使用了图3所示的追加的转子(第二转子)。作为第二转子，是使图10所示的向上方凸的形状的弯曲的搅拌翼倾斜的形状和构造，使用了图10所示的搅拌翼的倾斜度为32°的形状和构造的转子。
作为定子，使用图8的12a、12b所示的开设了冲孔金属状的孔为Φ3mm的形状和构造，使用图8的13a、13b所示的两层。
作为转子，使用了图8的14所示的8片搅拌翼(搅拌翼的长度(直径)：400mm、搅拌翼的高度：60mm)的形状和构造。在此，各搅拌翼都具备槽部15，在槽部15收容了小径的定子13a，槽部15的朝向径向的外侧的周面15a与定子13a的内周面16a相向，槽部15的朝向径向的内侧的周面15b与定子13a的外周面16b相向。另外，转子14的各搅拌翼的外周面18a与大径的定子13b的内周面17a相向。
另外，在配置了图10所示的搅拌翼的倾斜度为32°的第二转子的微粒化装置中，功率数Np[-]是1.52。
在此处理槽内，投入16000L原料水，将原料水的温度调整为55℃，将转子的转速设定为1100rpm进行搅拌，结果，投入了100kg粉体原料的分离大豆蛋白质(SUPRO 1610分离大豆蛋白质)。此时，此处理槽内的真空压是－0.08MPa。在投入粉体原料的分离大豆蛋白质之后经过了15分钟的时刻提取了500g被处理流体(水溶液)，在使其通过过滤器(60目)后，对残渣的重量进行了测定，结果此残渣的重量是在10mg以下，确认了仅在15分钟内粉体原料的分离大豆蛋白质的溶解完全结束了。
[比较例1]
使用在处理槽内(容量10000L)没有在旋转的转子中以规定压力以上的压力使被处理物流动的机构的以往的微粒化装置，验证了粉体原料的分离大豆蛋白质的溶解性。
作为以往的转子和定子类型的混合器，使用了涡轮混合器(Scanima株式会社：Turbo Mixer，具备搅拌翼的长度(直径)为400mm的转子和狭缝宽度为4mm的定子)。
另外，在以往的微粒化装置的涡轮混合器中，功率数Np[-]是1.16。
在此处理槽内，投入8000L原料水，将原料水的温度调整为55℃，将转子的转速设定为1260rpm进行搅拌，结果投入了50kg粉体原料的分离大豆蛋白质(SUPRO 1610分离大豆蛋白质)。此时，此处理槽内的真空压是－0.08MPa。在投入粉体原料的分离大豆蛋白质后经过了15分钟的时刻提取了500g被处理流体(水溶液)，在使其通过过滤器(60目)后，对残渣的重量进行了测定，结果此残渣的重量是在10mg以上，确认了仅在15分钟内粉体原料的分离大豆蛋白质的溶解几乎结束了。
在此，在实施例4(将本发明的转子和定子类型的混合器配置在处理槽的内部的微粒化装置)中，能在规定时间(15分钟)内溶解的粉体原料的重量是100kg，与此相对，在比较例1(以往的转子和定子类型的混合器)中，能在规定时间(15分钟)内溶解的粉体原料的重量是50kg。
即，在实施例4(将本发明的转子和定子类型的混合器配置在处理槽的内部的微粒化装置)中，与比较例1(以往的转子和定子类型的混合器)比较，表示了粉体原料的溶解效果优良。
由此可知，通过使用如下的微粒化装置，能有效地进行乳化、分散、微粒化、混合、搅拌之中的任一种或者二种以上的处理，该微粒化装置将转子和定子类型的混合器配置在处理槽的内部，在将上述处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时，由上述转子和定子类型的混合器对具有流动性的被处理物进行上述处理，其中具有在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动的机构。
符号的说明：
1:多个开口部
2：定子
3：转子
4：混合单元
5：旋转轴
6：第二转子
6a、6b、6c：追加的转子(第二转子)
8：开口
7：盖构件
11：处理槽。

Claims (6)

1.一种微粒化装置，上述微粒化装置由定子和转子构成，
该定子在周壁上具有多个开口部，该转子以在与上述定子的内周面之间在径向空开规定的间隔的状态配置在上述定子的内侧，
将转子和定子类型的混合器配置在处理槽的内部，
在将上述处理槽的内部加压并保持在大气压或者真空的状态下的同时，由上述转子和定子类型的混合器对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理，
其特征在于，具有在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动的机构，
上述机构是在被配置在上述转子的径向的内侧的上述转子的旋转轴的外周附近配置的位于该转子的上方位置的追加的转子，通过使该追加的转子旋转，在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动，
上述追加的转子的搅拌翼的相对于与旋转轴正交的面倾斜的角度是10～80°。
2.如权利要求1记载的微粒化装置，其特征在于，
在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动的上述机构，是在旋转的上述转子中在上述转子的径向的内侧从与上述转子的旋转方向正交的方向使上述被处理物流动的机构。
3.如权利要求1或2记载的微粒化装置，其特征在于，
通过在旋转的上述转子中在使被配置在上述转子的径向的内侧的上述转子旋转的旋转轴的外周附近配置通风管，在旋转的上述转子中以规定压力以上的压力使上述被处理物流动。
4.如权利要求1或2记载的微粒化装置，其特征在于，上述转子和定子类型的混合器，是由盖构件覆盖上述转子的径向的外侧之中的与上述被处理物接触的部分的转子和定子类型的混合器。
5.一种具有流动性的产品的制造方法，其特征在于，使用如权利要求1或2记载的微粒化装置对具有流动性的被处理物进行乳化处理、分散处理、溶解处理、微粒化处理、混合处理、搅拌处理之中的任一种或者二种以上的处理。
6.如权利要求5记载的具有流动性的产品的制造方法，其特征在于，上述具有流动性的产品是饮食品、医药品或者化学品。
CN201680042457.6A 2015-08-06 2016-08-04 微粒化装置及使用此装置的具有流动性的产品的制造方法 Active CN107847888B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015155890 2015-08-06
JP2015-155890 2015-08-06
PCT/JP2016/072896 WO2017022816A1 (ja) 2015-08-06 2016-08-04 微粒化装置及び、この装置を用いた流動性を有する製品の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107847888A CN107847888A (zh) 2018-03-27
CN107847888B true CN107847888B (zh) 2021-07-16

Family

ID=57943108

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680042457.6A Active CN107847888B (zh) 2015-08-06 2016-08-04 微粒化装置及使用此装置的具有流动性的产品的制造方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US11148107B2 (zh)
EP (1) EP3332866A4 (zh)
JP (1) JPWO2017022816A1 (zh)
CN (1) CN107847888B (zh)
CA (1) CA2994793C (zh)
HK (1) HK1246242A1 (zh)
SG (1) SG11201800144QA (zh)
TW (1) TWI717377B (zh)
WO (1) WO2017022816A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3666373B1 (en) * 2018-12-13 2021-08-18 Tetra Laval Holdings & Finance S.A. A mixer for a food product

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB717609A (en) * 1951-03-16 1954-10-27 Staaf Gustaf Adolf Improvements in or relating to mixing or stirring apparatus
US3532327A (en) * 1968-06-28 1970-10-06 George G Landberg Draft tube arrangement for starting-up and settled solids
DE2702183A1 (de) * 1977-01-20 1978-07-27 Ystral Gmbh Maschinenbau Und P Misch- und dispergiervorrichtung
EP1541222A1 (en) * 2002-06-05 2005-06-15 NAKANO, Mitsuru Agitating device, and dispersing device using the agitating device
CA2808574A1 (en) * 2010-08-19 2012-02-23 Meiji Co., Ltd. Particle size breakup apparatus

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1353165A (en) 1919-02-21 1920-09-21 Johnson John Mixer
US3785777A (en) 1971-11-01 1974-01-15 Eastman Kodak Co Apparatus for the uniform preparation of silver halide grains
DK174688B1 (da) * 2001-06-12 2003-09-15 Scanima As Homogeniseringsmaskine til behandling af produkter, der skal homogeniseres, især næringsmidler, hvori der indgår mejeriprodukter
DE3517655A1 (de) 1985-05-15 1986-11-20 Ystral Gmbh Maschinenbau Und Processtechnik, 7801 Ballrechten-Dottingen Vorrichtung zum mischen und dispergieren mindestens zweier medien
JP3664268B2 (ja) 1994-11-18 2005-06-22 株式会社冨士製作所 麺生地の製造供給装置
JP2001137680A (ja) 1999-11-10 2001-05-22 Dainippon Ink & Chem Inc 液体攪拌装置
US7172337B2 (en) * 2003-07-08 2007-02-06 Philadelphia Mixing Solutions, A Division Of Philadelphia Gear Corporation Low shear impeller
JP5009592B2 (ja) 2006-11-02 2012-08-22 株式会社冨士製作所 真空ミキサー
US8485716B2 (en) * 2009-01-16 2013-07-16 Dic Corporation Agitation apparatus and agitation method
KR101130932B1 (ko) 2009-11-12 2012-03-29 곽영열 에어를 이용하는 에멀젼 제조시스템
CA2808575C (en) 2010-08-19 2017-11-21 Meiji Co., Ltd. Particle size breakup device and its performance estimation method and scale up method
CN104411392B (zh) 2012-07-13 2017-06-23 M技术株式会社 搅拌机
CN204122027U (zh) 2014-10-09 2015-01-28 上海天地涂料有限公司 一种高效涂料乳化机

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB717609A (en) * 1951-03-16 1954-10-27 Staaf Gustaf Adolf Improvements in or relating to mixing or stirring apparatus
US3532327A (en) * 1968-06-28 1970-10-06 George G Landberg Draft tube arrangement for starting-up and settled solids
DE2702183A1 (de) * 1977-01-20 1978-07-27 Ystral Gmbh Maschinenbau Und P Misch- und dispergiervorrichtung
EP1541222A1 (en) * 2002-06-05 2005-06-15 NAKANO, Mitsuru Agitating device, and dispersing device using the agitating device
CA2808574A1 (en) * 2010-08-19 2012-02-23 Meiji Co., Ltd. Particle size breakup apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
CA2994793C (en) 2023-10-17
SG11201800144QA (en) 2018-02-27
TWI717377B (zh) 2021-02-01
US11148107B2 (en) 2021-10-19
TW201726240A (zh) 2017-08-01
CA2994793A1 (en) 2017-02-09
CN107847888A (zh) 2018-03-27
JPWO2017022816A1 (ja) 2018-05-24
HK1246242A1 (zh) 2018-09-07
WO2017022816A1 (ja) 2017-02-09
EP3332866A4 (en) 2019-04-17
US20180257050A1 (en) 2018-09-13
EP3332866A1 (en) 2018-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gao et al. Recent advances in processing food powders by using superfine grinding techniques: A review
Chen et al. Micronization and nanosizing of particles for an enhanced quality of food: A review
CN115243568A (zh) 受控释放的核-壳粒子及包含其的悬浮液
CN102987443B (zh) 一种速溶蛋黄粉及其制备方法
TWI597098B (zh) Microprocessing equipment
JP5630770B2 (ja) フィトステロール分散体
CN102917608A (zh) 改进的挤压系统预调质器
CN105658091B (zh) 使用静态混合器制备婴儿配方的改善方法
WO2001014049A1 (fr) Disperseur a rotor et son utilisation dans la fabrication de produits alimentaires a partir de matieres vegetales
CN107847888B (zh) 微粒化装置及使用此装置的具有流动性的产品的制造方法
CN104137983A (zh) 一种以谷物原料为壁材的水溶性植物甾醇酯微胶囊粉末的制备方法
JPH0523822B2 (zh)
JP2007068488A (ja) 酒粕加工品の製造方法及び酒粕加工品
JP2008017784A (ja) 種実粉末およびその製造法
AU2014320393B2 (en) Improved process for preparing infant formula using a rotary atomizer
Nasiri et al. Food-grade nanoemulsions and their fabrication methods to increase shelf life
Butler et al. Industrial perspective on downstream processing of Haematococcus pluvialis
Niranjan et al. Mixing processes for agricultural and food materials: Part 5, review of mixer types
KR20080097963A (ko) 생콩의 미세분말을 이용한 전두유 및 전두부 제조시스템 및제조방법
McClements et al. Processes and equipment to create plant-based foods
Singha et al. Process technology of nanoemulsions in food processing
Elgharbawy et al. Methods of food grade nanoemulsion formulation, fabrication, and characterization
JP2019170214A (ja) 二重乳化油脂組成物及びその製造方法
Raigar Performance Evaluation and Process Optimization for Production of Ready-to-eat Therapeutic Food Paste in Pilot Scale Unit
RU2335994C2 (ru) Способ производства сухих концентратов для напитков и установка для его осуществления

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1246242

Country of ref document: HK

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant