JP2024078519A - 攪拌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】CNT等の線状カーボンが、均一に混合、分散されたスラリーを作製できる攪拌装置を提供する。【解決手段】容器と、この容器の内壁面のわずかに内側で高速回転する回転部材とを備え、前記回転部材による遠心力によって前記回転部材と前記内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象を攪拌する攪拌装置であって、前記回転部材は、前記容器の内壁面に対してわずかな隙間を介して位置する筒状部を有し、前記筒状部には、前記回転部材の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。【選択図】 図３

Description

本発明は、乳化及び分散処理を行うための攪拌装置であって、例えば、導電材を含むスラリーの製造等に用いられる装置に関する。

ポータブル電子機器用電源のほか、電気自動車用電源、風力・太陽光発電設備によって発電された電力の蓄積等、リチウムイオン二次電池や燃料電池に代表される電池需要は、今後増大することが予測される。また、電池自体の小型化、軽量化、安全性といった特性の一層の向上だけでなく、これら特性を備えた電池を効率的かつ低コストで生産することが要請されている。

この課題を解決する有効な手段として、特許文献１に開示された高速攪拌機が提案されている。
この高速攪拌機は、円筒状の攪拌槽内に回転軸を同心に設け、攪拌槽より僅かに小径の回転羽根を該回転軸に取付け、回転羽根の高速回転により被処理液を攪拌槽の内面に薄膜円筒状に拡げながら攪拌する高速攪拌機であって、当該回転羽根は、円筒体に半径方向の小孔を多数貫通して設けた多孔円筒部を外周側に備えるというものである。
この高速攪拌機によると、円筒体に多数の小孔を穿設した簡単な構造で、すぐれた攪拌作用を奏させることができる効果がある。また被処理液に対して衝突する面がないので、固体成分を含有する液を処理しても摩耗が少なく、回転羽根の金属成分が被処理液中に混入するおそれが少ない利点がある。

また、特許文献２に開示された攪拌装置システムは、特許文献１の高速攪拌機を使用するものであり、この攪拌装置システムを用いて電池電極用塗料を製造すると、電池の安全性を高度に維持しつつ、電池の高性能化に適した電極用塗料を効率的に製造することができるという利点がある。

特開平１１－３４７３８８号公報 国際公開第２０１０／０１８７７１号公報

近年、カーボンナノチューブ（CNT）等の線状カーボンを電池や樹脂等への添加剤として適用することが試みられている。
一般に、CNT等の線状カーボンは、従来のカーボン材料に比べて比表面積が大きい等、優れた特性を有するため、リチウムイオン二次電池の導電性材料の一部をCNTに置換えて使用すると、その性能を向上させることが期待できる。
しかし、CNT等の線状カーボンは、比表面積が大きいこと等に起因して凝集力が強く、均一に混合、分散されたスラリーを作製することが困難である。
この問題を解決するために本発明の発明者らが鋭意検討したところ、攪拌容器又は回転羽根（回転部材）の形状や、回転羽根の多孔円筒部（筒状部）の半径方向に多数貫通して設けた小孔の配置等を見直すことにより、上記課題を解決できることを見出した。

具体的には、本発明の攪拌装置は、容器と、この容器の内壁面のわずかに内側で高速回転する回転部材とを備え、前記回転部材による遠心力によって前記回転部材と前記内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象を攪拌する攪拌装置であって、前記回転部材は、前記容器の内壁面に対してわずかな隙間を介して位置する筒状部を有し、前記筒状部には、前記回転部材の中心軸方向に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されていることを特徴とする（請求項１）。
好ましくは、前記容器の内壁には、前記容器の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている（請求項２）。

また、本発明の攪拌装置は、容器と、この容器の内壁面のわずかに内側で高速回転する回転部材とを備え、前記回転部材による遠心力によって前記回転部材と前記内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象を攪拌する攪拌装置であって、前記回転部材は、前記容器の内壁面に対してわずかな隙間を介して位置する筒状部を有し、前記容器の内壁には、前記容器の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている（請求項３）。

また、本発明の攪拌装置は、前記筒状部の外周面には、前記多角形の頂点によって構成される辺が、前記回転部材の中心軸方向と平行に形成されており（請求項４）、前記容器の内壁には、前記多角形の頂点によって構成される辺が、前記容器の中心軸方向と平行に形成されている（請求項５）。
より好ましくは、前記回転部材の筒状部には、内外方向に貫通する複数の孔が形成されている（請求項６）。
さらに好ましくは、前記回転部材の筒状部には、内外方向に貫通する複数の孔が形成されており、前記筒状部の外周面において、前記孔と前記多角形の頂点によって構成される辺とが、前記筒状部の周方向に対して交互に配列している（請求項７）。

また、前記攪拌装置においては、前記回転部材は、前記筒状部の内側に当該回転部材の回転軸と直交する水平部を有しており、前記筒状部の内空間は、前記水平部によって上部空間と下部空間に区画されており、前記筒状部の上部空間に対向する側面及び下部空間に対向する側面は、それぞれ、前記筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が形成された第一領域と、前記筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が前記第一領域の開口率より小さくなるように形成され、又は無孔とされた第二領域で構成され、前記第一領域は、前記筒状部の上部空間の側面及び下部空間の側面の前記水平部側にそれぞれ配置され、前記第二領域は、前記筒状部の上部空間の側面の前記第一領域の上端から前記筒状部の上端及び前記筒状部の下部空間の側面の前記第一領域の下端から前記筒状部の下端までそれぞれ配置され、前記第一領域に形成される内外方向に貫通する複数の孔は、前記筒状部の周方向に対して、３列以下の列上に配列していることが好ましい（請求項８）。

また、前記攪拌装置においては、前記第一領域の開口率をＰ１とし、前記第二領域の開口率をＰ２とするとき、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．５
Ｐ１＞０
の関係を満たすことが好ましい（請求項９）。
さらに、前記回転部材の前記筒状部の側面は、前記筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が形成された第一領域と、前記筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が前記第一領域の開口率より小さくなるように形成され、又は無孔とされた第二領域で構成され、前記第二領域は、前記筒状部の上端から前記第一領域の上端まで及び前記筒状部の下端から前記第一領域の下端からまでそれぞれ配置され、前記第一領域の上端から下端までの幅をＷｐとし、前記筒状部の全高をＨとするとき、
０＜Ｗｐ＜０．５Ｈ
の関係を満たすことことが好ましい（請求項１０）。
このとき、前記第一領域の開口率をＰ１とし、前記第二領域の開口率をＰ２とするとき、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．５
Ｐ１＞０
の関係を満たすことが好ましい（請求項１１）。

さらに、前記第一領域は、前記筒状部の高さ方向の中央を含む部分に配置されていることが好ましく（請求項１２）、前記回転部材は、前記筒状部の内側に当該回転部材の回転軸と直交する水平部を有しており、前記第一領域は、前記筒状部の前記水平部が接続された部分に配置されていることが好ましい（請求項１３）。
また、前記攪拌装置においては、前記筒状部に形成された外形が多角形状となる部分又は前記容器の内壁に形成された外形が多角形状となる部分の少なくとも一方が、セラミックスで形成されていることが好ましい（請求項１４）。

一般に、容器と、この容器の内壁面のわずかに内側で高速回転する回転部材とを備え、回転部材による遠心力によって回転部材と内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象を攪拌する攪拌装置（薄膜旋回型攪拌装置）においては、容器の底部に設けられた供給口から容器内に供給された攪拌対象が、高速で回転する回転部材の筒状部の内周面及び外周面に連れられて容器内を高速で旋回する。
このとき、回転部材の筒状部の内側に存在する攪拌対象は、回転部材の回転によって付加される遠心力の作用によって、回転部材の筒状部に形成された内外方向に貫通する複数の孔から容器と回転部材との間（クリアランス部）に供給される。
さらに、クリアランス部に供給された攪拌対象は、容器の内面に密着し、薄膜状となって旋回する。
これにより、容器と回転部材との間に供給されて薄膜状となった攪拌対象は、回転部材の表面側と容器の内面側との間で旋回の速度に差が生じ、これに起因するせん断力を受けて攪拌される。

ここで、上述のように、回転部材が、容器の内壁面に対してわずかな隙間を介して位置する筒状部有し、筒状部には、回転部材の中心軸方向に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されていると、クリアランス部の間隔が、多角形の頂点となる部分で狭く、隣接する頂点を結ぶ辺の中央部分で広くなるので、回転部材による遠心力によって回転部材と内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象が攪拌される際に攪拌対象に乱流が生じて、攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができ、特に多角形の頂点となる部分と対向する攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができるようになる。
さらに、筒状部と共に、容器の内壁において、容器の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されていると、クリアランス部に膜状に存在させた攪拌対象が攪拌される際に生じる乱流がより顕著となり、攪拌対象が受けるせん断力をより一層高めることができ、特に多角形の頂点となる部分と対向する攪拌対象が受けるせん断力をより一層高めることができるようになる。
また、上述のように、回転部材が、容器の内壁面に対してわずかな隙間を介して位置する筒状部有し、容器の内壁には、容器の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されていると、回転部材に当該外形が多角形状となる部分を形成したときと同様に、クリアランス部の間隔が、多角形の頂点となる部分で狭く、隣接する頂点を結ぶ辺の中央部分で広くなるので、回転部材による遠心力によって回転部材と内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象が攪拌される際に攪拌対象に乱流が生じて、攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができるようになる。
より好ましくは、回転部材の筒状部に、内外方向に貫通する複数の孔が形成されていると、回転部材の筒状部の内側から、多角形の頂点となる部分で狭く、隣接する頂点を結ぶ辺の中央部分で広くなるクリアランス部に対して、効率的に攪拌対象を供給することができるので、攪拌対象が攪拌される際に乱流が生じて、攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができる効果を損なうことなく、クリアランス部に対して攪拌対象を供給することができるようになる。

また、回転部材の筒状部の外周面に、多角形の頂点によって構成される辺が回転部材の中心軸方向と平行に形成されていると、多角形の頂点となる部分で狭く、隣接する頂点を結ぶ辺の中央部分で広くなる回転部材と容器の内壁面との間隔を、筒状部の中心軸方向に対して幅広く確保することができるため、攪拌対象が攪拌される際に生じる乱流がより顕著となる領域が十分に確保され、攪拌対象が受けるせん断力をより一層高めることができるようになる。
さらに、容器の内壁に、多角形の頂点によって構成される辺が、容器の中心軸方向と平行に形成されていると、回転部材の筒状部の外周面に当該辺を回転部材の中心軸方向と平行に形成したときと同様に、多角形の頂点となる部分で狭く、隣接する頂点を結ぶ辺の中央部分で広くなる回転部材と容器の内壁面との間隔を、筒状部の中心軸方向に対して幅広く確保することができるため、攪拌対象が攪拌される際に生じる乱流がより顕著となる領域が十分に確保され、攪拌対象が受けるせん断力をより一層高めることができるようになる。
より好ましくは、回転部材の筒状部には、内外方向に貫通する複数の孔が形成されており、筒状部の外周面において、孔と多角形の頂点によって構成される辺とが、前記筒状部の周方向に対して交互に配列していると、回転部材の筒状部の内側から、回転部材と容器の内壁面との間隔が最も広くなる多角形の辺の中央部分を経由して回転部材と容器の内壁面との間隔に対して効率的に攪拌対象を供給することができるので、攪拌対象が攪拌される際に乱流が生じて、攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができる効果をより損なうことなく、攪拌対象を供給することができるようになる。

また、回転部材が、筒状部の内側に回転部材の回転軸と直交する水平部を有しており、筒状部の内空間は、水平部によって上部空間と下部空間に区画されており、筒状部の上部空間に対向する側面及び下部空間に対向する側面は、それぞれ、筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が形成された第一領域と、筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が前記第一領域の開口率より小さくなるように形成され、又は無孔とされた第二領域で構成され、第一領域は、筒状部の上部空間の側面及び下部空間の側面の水平部側にそれぞれ配置され、第二領域は、筒状部の上部空間の側面の第一領域の上端から筒状部の上端及び筒状部の下部空間の側面の第一領域の下端から筒状部の下端までそれぞれ配置され、第一領域に形成される内外方向に貫通する複数の孔は、前記筒状部の周方向に対して、３列以下の列上に配列していると、回転部材によって付加される遠心力によって、回転部材の筒状部の内側からクリアランス部に供給される攪拌対象が、回転部材の筒状部の側面の内外方向に貫通する複数の孔の内、筒状部の高さ方向の中央付近に配置される第一領域に形成される孔から集中的に供給されることになる。

これにより、クリアランス部においては、回転部材の筒状部の第一領域と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力が、第二領域と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力に比べて高くなるため、攪拌対象が旋回しながら、筒状部の高さ方向の中央から筒状部の上端及び下端方向に向けて移動する流れが生じる。
これにより、回転部材の筒状部の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が促進され、攪拌対象に対する処理効率が向上する。
また、クリアランス部においては、回転部材の外側と容器の内面側との間で旋回の速度差が生じることによって、攪拌対象と容器の内面及び回転部材との間で大きな摩擦が生じ、高温の熱が発生するが、上述のように回転部材の筒状部の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が促進されると、クリアランス部での攪拌対象の滞留時間が減少し、攪拌対象の温度上昇が抑制される。

一般に、薄膜旋回型攪拌装置においては、回転部材の筒状部に形成された内外方向に貫通する複数の孔の開口率は、攪拌対象に対して付加されるせん断力及び回転部材の筒状部の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度に影響する。
具体的には、筒状部に形成された内外方向に貫通する複数の孔の開口率が小さくなると、筒状部と攪拌対象と接触面積が大きくなる分、攪拌対象に対して付加されるせん断力も大きくなるのに対し、孔の開口率が大きくなると、筒状部と攪拌対象と接触面積が小さくなる分、攪拌対象に対して付加されるせん断力も小さくなる。
一方、筒状部に形成された内外方向に貫通する複数の孔の開口率が小さくなると、回転部材の筒状部の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度が小さくなるのに対し、孔の開口率が大きくなると、攪拌対象の供給速度が大きくなる。
以上のように、攪拌対象に対して付加されるせん断力と回転部材の筒状部の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度は、トレードオフの関係にある。

ここで、上述のように、第一領域の複数の孔の開口率をＰ１とし、第二領域の複数の孔の開口率をＰ２とするとき、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．５、Ｐ１＞０
の関係を満たすように、複数の孔の開口率の小さい第二孔領域を配置していると、第二領域に対向するクリアランス部に存在する攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して、十分な攪拌処理を行うことができる。
一方、第二領域においては、複数の孔の開口率が小さく、回転部材の筒状部の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度が小さくなるが、この点については、上述の通り、クリアランス部においては、回転部材の筒状部の第一領域と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力が、第二領域と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力に比べて高くなるため、攪拌対象が旋回しながら筒状部の高さ方向の中央から筒状部の上端及び下端方向に向けて移動する流れが生じることによりカバーされる。
すなわち、回転部材の筒状部の高さ方向の中央付近に配置される第一領域に形成される孔から集中的にクリアランス部に供給された攪拌対象が、筒状部の上端及び下端方向に向けて移動する攪拌対象の流れによって、第二領域と対向するクリアランス部に供給されることによってカバーされる。

また、本発明の攪拌装置においては、回転部材の筒状部の側面は、筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が形成された第一領域と、筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が第一領域の開口率より小さくなるように形成され、又は無孔とされた第二領域で構成され、第二領域は、筒状部の上端から第一領域の上端まで及び筒状部の下端から第一領域の下端からまでそれぞれ配置され、第一領域の上端から下端までの幅をＷｐとし、筒状部の全高をＨとするとき、
０＜Ｗｐ＜０．５Ｈ
の関係を満たしているので、
上述の回転部材の通り、筒状部の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が促進され、攪拌対象に対する処理効率がより向上する。
また、クリアランス部においては、回転部材の外側と容器の内面側との間で旋回の速度差が生じることによって、攪拌対象と容器の内面及び回転部材との間で大きな摩擦が生じ、高温の熱が発生するが、上述のように回転部材の筒状部の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が促進されると、クリアランス部での攪拌対象の滞留時間が減少し、攪拌対象の温度上昇がより抑制される。
ここで、上述のように、前記第一領域の複数の孔の開口率をＰ１とし、前記第二領域の複数の孔の開口率をＰ２とするとき、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．５、Ｐ１＞０
の関係を満たすように、複数の孔の開口率の小さい第二領域を配置していると、第二領域に対向するクリアランス部に存在する攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して、十分な攪拌処理を行うことができる。
一方、第二成領域においては、複数の孔の開口率が小さく、回転部材の筒状部の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度が小さくなるが、この点については、上述の通り、クリアランス部においては、回転部材の筒状部の第一領域と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力が、第二領域と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力に比べて高くなるため、攪拌対象が旋回しながら筒状部の高さ方向の中央から筒状部の上端及び下端方向に向けて移動する流れが生じることによりカバーされる。
すなわち、回転部材の筒状部の高さ方向の中央付近に配置される第一領域に形成される孔から集中的にクリアランス部に供給された攪拌対象が、筒状部の上端及び下端方向に向けて移動する攪拌対象の流れによって、第二孔領域と対向するクリアランス部に供給されることによってカバーされる。

さらに、第一領域が、筒状部の高さ方向の中央を含む部分に配置されていると、回転部材によって付加される遠心力によって、回転部材の筒状部の内側からクリアランス部に供給される攪拌対象が、回転部材の筒状部の側面の内外方向に貫通する複数の孔の内、筒状部の高さ方向の中央を含む部分に配置される第一領域に形成される孔から集中的に供給されることになる。
これにより、クリアランス部においては、回転部材の筒状部の第一領域と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力が、第二領域と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力に比べて高くなるため、攪拌対象が旋回しながら、筒状部の高さ方向の中央から筒状部の上端及び下端方向に向けて移動する流れが生じる。
これにより、回転部材の筒状部の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が促進され、攪拌対象に対する処理効率が向上する。
また、クリアランス部においては、回転部材の外側と容器の内面側との間で旋回の速度差が生じることによって、攪拌対象と容器の内面及び回転部材との間で大きな摩擦が生じ、高温の熱が発生するが、上述のように回転部材の筒状部の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が促進されると、クリアランス部での攪拌対象の滞留時間が減少し、攪拌対象の温度上昇が抑制される。
また、第一領域が、筒状部の水平部が接続された部分に配置されていると、筒状部の内空間が、水平部によって上部空間と下部空間に区画されて、回転部材の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が、より確実に行われるようになり、上述した攪拌対象に対する処理効率が向上する効果、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果及び攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して、十分な攪拌処理を行うことができる効果を、より確実に発現させることができるようになる。

さらに、前記筒状部に形成された外形が多角形状となる部分又は前記容器の内壁に形成された外形が多角形状となる部分の少なくとも一方が、セラミックスで形成されていると、筒状部に形成された外形が多角形状となる部分又は前記容器の内壁に形成された外形が多角形状となる部分の耐摩耗性が向上する。
また、当該部分をセラミックスで形成すると、金属で形成する場合にくらべて放熱性が低下により攪拌対象の温度上昇の問題が生じるが、上記回転部材の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環よって攪拌対象の温度上昇が抑制される効果により、セラミックスで形成されたことによる放熱性の低下の問題が相殺されるといった効果が得られる。

本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。

本発明に係る攪拌装置を示す構成図である。 本発明に係る攪拌装置を示す断面図である。 本発明の実施例１に係る回転部材を示す図である。 本発明の実施例１に係る攪拌容器を示す断面図である。 本発明の実施例１に係る回転部材及び攪拌容器を組み合わせた状態を示す図である。 本発明の実施例１に係る回転部材及び攪拌容器を使用したときの攪拌対象の流動状態を示す模式図である。 本発明の実施例２に係る回転部材を示す図である。 本発明の実施例３に係る回転部材を示す図である。 本発明の実施例４に係る回転部材を示す図である。 本発明の実施例５に係る回転部材を示す図である。 本発明の実施例６に係る回転部材を示す図である。 比較例に係る回転部材を示す図である。 比較例に係る回転部材及び攪拌容器を使用したときの攪拌対象の流動状態を示す模式図である。

以下、本発明の好ましい実施の形態につき、図面を参照して具体的に説明する。
図１及び図２に示すように、攪拌装置１は、円筒状の容器２と、この容器２の底面を含む外周面に冷却水を供給かつ排出する水冷配管６が接続された外層と、容器２の内面２２と僅かの間隙を有して容器２と同心にて高速回転可能な回転部材８００と、この回転部材８００を端部に支持して正逆高速回転駆動可能なシャフト１０と、堰板１２を介して容器２の上部に設けられ製品を排出する排出管１３を有する上部容器１４と、この上部容器１４を密閉する蓋とを備え、容器２の底部に原料の供給をする供給管１７、１８が弁１９、２０を介して設けられている。
なお、図１及び図２では、回転部材８００の筒状部の内外方向に貫通する複数の孔、蓋、弁などを便宜上、省略して記載している。

上部容器１４は、図２に示すように、その周面に冷却水が供給される冷却水室１５を備えている。
堰板１２は、被処理液の条件設定時（バッチ運転時）に、図２に示すように、攪拌軸に対してわずかな隙間しかない小径穴のものを使用し、条件設定後、図１に示すように、連続処理するときは、被処理液が流出管１３から排出可能なように、所定の開口部１１を有する堰板１２が設置可能になっている。上部容器１４は、図２に示すように、その周面に冷却水が供給される冷却水室１５を備えている。
堰板１２は、被処理液の条件設定時（バッチ運転時）に、図２に示すように、攪拌軸に対してわずかな隙間しかない小径穴のものを使用し、条件設定後、図１に示すように、連続処理するときは、被処理液が流出管１３から排出可能なように、所定の開口部１１を有する堰板１２が設置可能になっている。上部容器１４は、図２に示すように、その周面に冷却水が供給される冷却水室１５を備えている。
堰板１２は、被処理液の条件設定時（バッチ運転時）に、図２に示すように、攪拌軸に対してわずかな隙間しかない小径穴のものを使用し、条件設定後、図１に示すように、連続処理するときは、被処理液が流出管１３から排出可能なように、所定の開口部１１を有する堰板１２が設置可能になっている。上部容器１４は、図２に示すように、その周面に冷却水が供給される冷却水室１５を備えている。
堰板１２は、被処理液（攪拌対象）が流出管１３から排出可能なように、開口部１１を有する。

また、回転部材８００は、周速１０～５０ｍ／ｓｅｃの高速度で駆動されるようになっている。
さらに、攪拌装置１は、容器２、上部容器１４、蓋１６及びシャフト１０をガスケットで気密シールし、バルブを介して真空排気装置を設ければ真空排気を可能にすることもできる。

次に本実施形態に係る高速攪拌装置の動作について説明する。
図２を参照して、先ず、被処理液の条件設定のために、容器２を密閉する堰板１２を設置する。
次に、容器２内に所定量の被処理液Ｌを供給管１７、１８から導入する。次いで、図示しないモーターに接続されたシャフト１０が高速回転駆動して回転部材８００が高速回転する。

このとき、被処理液Ｌは、回転部材８００の高速回転によって円周方向に付勢されて回転する。この回転によって生じる遠心力によって、被処理液Ｌは容器２の内面に厚さｔの薄膜円筒状となって旋回する。
さらに、攪拌後の被処理液Ｌは、堰板１２を越えて連続的に上部容器１４に流入し、流出管１３から容器２の外に排出される。 回転羽根８は、図６の（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）に示すように、外周側の多孔円筒部２４をアーム２６でボス２８と一体にしてホイール状にしたもので、多孔円筒部２４には、アーム２６が連設されている部分以外の円筒状部分に、無数の小孔３０が穿設されており、アーム２６には適数の連通孔３２が設けられている。

本装置に適用できる被処理液Ｌは特に限定されないが、導電性カーボンを含む被処理液Ｌに対して適用した場合、導電性カーボンの物性を損なうことなく分散処理を施すことができるので好ましい。
導電性カーボンとしては、カーボンブラック、カーボンナノチューブ（CNT）を使用するのが好ましく、特にCNTを使用するのが好ましい。
一般に、CNT等の線状カーボンは、従来のカーボン材料に比べて比表面積が大きい等、優れた特性を有するため、リチウムイオン二次電池の導電性材料の一部をCNTに置換えて使用すると、その性能を向上させることが期待できる。
しかし、CNT等の線状カーボンは、比表面積が大きいこと等に起因して凝集力が強く、均一に混合、分散されたスラリーを作製することが困難であるが、本装置を使用して分散処理を施すと、この問題を解決できるので好ましい。

（実施例１）
次に、本発明の攪拌装置及び比較例の攪拌装置に使用する回転部材の詳細について説明する。
図３は実施例１の回転部材８００を示している。図３（ａ）は回転部材８００の断面図であり、図３（ｂ）のＡ－Ａにおける断面を示している。図３（ｂ）は回転部材８００の上面図である。図３（ｃ）は回転部材８００の側面図である。
回転部材８００は、図３に示すように、筒状部８０１を有し、筒状部８０１の内側に、回転部材８０１の回転軸と直交する水平部８０６を有し、筒状部８０１の内空間は、水平部８０６によって上部空間８０７と下部空間８０８に区画されている。
回転部材８００の筒状部８０１の側面には、図３（ｃ）中の一点鎖線で示すように、筒状部の周方向に帯状に区画され、筒状部８０１の内外方向に貫通する複数の孔８０２が形成された第一領域８０３が設けられている。
第一領域８０３は、筒状部８０１の上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面の水平部側（筒状部８０１の高さ方向の中央側）にそれぞれ配置されている。
筒状部８０１には、図３（ｂ）に示すように、回転部材８００の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。

筒状部８０１の側面には、図３（ｃ）に示すように、多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０が、回転部材８００の中心軸方向と平行に形成されている。
本実施例では、正２０角形となる部分が示された例を示したが、多角形の角数は必要に応じて変更することができる。
ただし、多角形の角数が過剰に大きくなると、回転部材８００の外形が円形に近づき、本発明の効果が低下するので、多角形の角数は３０以下であることが好ましく、より好ましくは２０以下、さらに好ましくは１０以下であることが好ましい。

筒状部８０１の上部空間８０７の側面における第一領域８０３の上端は、筒状部８０１の側面上に配列した複数の孔８０２の開口縁の上側の接線（複数の孔８０２の最上列の開口縁の上側の接線、図３（ｃ）中の上側の一点鎖線）で規定される一方、第一領域８０３の下端は、水平部８０６の中央線を基準とする高さ位置（図３（ｃ）中の高さ方向中央の一点鎖線）で規定される。
筒状部８０１の上部空間８０７の側面における第一領域８０３の幅Ｗｐ１は、上記複数の孔８０２の開口縁の上側の接線と水平部８０６の中央線を基準とする高さ位置の間隔で規定される。
第一領域８０３内では、隣接する複数の孔８０２同士の間隔及び、複数の孔８０２が配列する列の間隔は一様となっている。

筒状部８０１の下部空間８０８の側面における第一領域８０３の下端は、筒状部８０１の側面上に配列した複数の孔８０２の開口縁の下側の接線（複数の孔８０２の最下列の開口縁の下側の接線、図３（ｃ）中の下側の一点鎖線）で規定される一方、第一領域８０３の上端は、水平部８０６の中央線を基準とする高さ位置（図３（ｃ）中上側の一点鎖線）で規定される。
筒状部８０１の下部空間８０８の側面における第一領域８０３の幅Ｗｐ１は、上記複数の孔８０２の開口縁の下側の接線と水平部８０６の中央線を基準とする高さ位置の間隔で規定される。
第一領域８０３内では、隣接する複数の孔８０２同士の間隔及び、複数の孔８０２が配列する列の間隔は一様となっている。
なお、本実施例では、筒状部８０１の上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面の第一領域８０３の幅Ｗｐ１は同一に設定されているが、必要に応じて異ならせることも許容される。
また、本実施例では、第一領域８０３内で、複数の孔８０２が１列に配列した例を示したが、３列以下に配列させればよく、好ましくは２列以下、より好ましくは１列に配列させることが好ましい。

図３（ｃ）に示すように、筒状部８０１の側面には、上部空間８０７の側面における第一領域８０３の上端から筒状部８０１の側面の上端までと、下部空間８０８の側面における第一領域８０３の下端から筒状部８０１の側面の下端まで、それぞれ第二領域８０４が配置されている。
第二領域８０４では、内外方向に貫通する複数の孔８０２の開口率が、第一領域８０３の開口率より小さくなるように複数の孔８０２が形成され、図３に示した例では、無孔（開口率＝０）としているが、これに限られるものではない。
なお、開口率Ｐは、
Ｐ＝Ｓ１／Ｓ２
Ｓ１：第一領域又は第二領域の複数の孔の開口面積の総和
Ｓ２：第一領域又は第二領域の面積の総和
によって規定される。
また、本実施例では、第一領域８０３及び第二領域８０４の開口率Ｐは、筒状部８０１の上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面において、それぞれ同一に設定されているが、必要に応じて異ならせることも許容される。
第二領域８０４内では、複数の孔８０２が形成される場合、隣接する複数の孔８０２同士の間隔及び、複数の孔８０２が配列する列の間隔は一様となる。

第二領域８０４の幅Ｗｐ２は、上部空間８０７の側面における第一領域８０３の上端（複数の孔８０２の最上列の開口縁の上側の接線）と筒状部８０１の側面の上端までの幅、又は下部空間８０８の側面における第一領域８０３の下端（複数の孔８０２の最下列の開口縁の下側の接線）と筒状部８０１の側面の下端までの幅によって、それぞれ規定される。
なお、本実施例では、筒状部８０１の上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面の第二領域８０４の幅Ｗｐ２は同一に設定されているが、必要に応じて異ならせることも許容される。

また、容器２の内壁面には、図４に示すように、容器２の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。
当該外形が多角形状となる部分は、容器２の内壁面の内、回転部材８００の外形が多角形となる部分と対向する部分に形成されている（図示せず）。
さらに、容器２の内壁面には、図１に示すように、多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３が、容器２の中心軸方向と平行に形成されている。
本実施例では、正２０角形となる部分が示された例を示したが、多角形の角数は必要に応じて変更することができる。
ただし、多角形の角数が過剰に大きくなると、容器２の外形が円形に近づき、本発明の効果が低下するので、多角形の角数は３０以下であることが好ましく、より好ましくは２０以下、さらに好ましくは１０以下であることが好ましい。
なお、本実施例では、筒状部８０１の側面及び容器２の内壁面の双方に断面における外形が多角形状となる部分が形成されている例を示したが、少なくとも筒状部８０１の側面又は容器２の内壁面のいずれか一方に、外形が多角形状となる部分が形成されていれば良く、筒状部８０１の側面及び容器２の内壁面の双方に外形が多角形状となる部分が形成されていると本発明の効果が特に高められるので好ましい。

以上の回転部材８００及び容器２の構成であると、図５に示すように、回転部材８００の外形における多角形の頂点８０９と、容器２の内壁面における隣接する多角形の頂点８１２同士を結ぶ直線の中央が対向する場合に、クリアランスの間隔が最も小さくなる狭小部８１４を形成する一方で、回転部材８００の外形における隣接する多角形の頂点８０９同士を結ぶ直線の中央と、容器２の内壁面における多角形の頂点８１２が対向する場合に、クリアランスの間隔が最も大きくなる広大部８１５を形成する。
上述のように、回転部材８００が、容器２の内壁面に対してわずかな隙間を介して位置する筒状部８０１有し、筒状部には、回転部材８００の中心軸方向に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されていると、クリアランス部の間隔が、多角形の頂点８０９となる部分で狭く、隣接する多角形の頂点８０９を結ぶ辺の中央部分で広くなるので、回転部材８００による遠心力によって回転部材８００と内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象が攪拌される際に乱流が生じて、攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができるようになり、特に多角形の頂点となる部分において攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができるようになる。

また、回転部材８００によって付加される遠心力によって、回転部材８００の筒状部８０１の内側からクリアランス部に供給される攪拌対象が、回転部材８００の筒状部８０１の複数の孔８０２の内、筒状部８０１の高さ方向の中央付近に配置される第一領域８０３に形成される孔８０２から集中的に供給されることになる。
これにより、クリアランス部においては、筒状部８０１の第一領域８０３と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力が、第二領域８０４と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力に比べて高くなるため、攪拌対象が旋回しながら、図６に示すように、筒状部８０１の高さ方向の中央から筒状部８０１の上端及び下端方向に向けて移動する流れが生じる。
これにより、図６に示す回転部材８０１の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が促進され、攪拌対象に対する処理効率が向上する。

一般に、クリアランス部においては、回転部材８００側と容器２の内面側との間で攪拌対象の旋回速度に差が生じることによって、攪拌対象と回転部材８００及び容器２の内面との間で大きな摩擦が生じ、高温の熱が発生する。
このため、上述のように回転部材８００の筒状部８０１の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が促進されると、クリアランス部での攪拌対象の滞留時間が減少するとともに、図６に示すように、相対的に温度の高い攪拌対象Fhと相対的に温度の低い攪拌対象Fｌが入れ替わるような形の流れが生じるため、攪拌対象の温度上昇が抑制される。

また一般に、薄膜旋回型攪拌装置においては、筒状部８０１に形成された複数の孔８０２の開口率Ｐは、攪拌対象に対して付加されるせん断力及び回転部材の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度に影響する。
具体的には、筒状部８０１に形成された複数の孔８０２の開口率Ｐが小さくなると、筒状部８０２と攪拌対象と接触面積が大きくなる分、攪拌対象に対して付加されるせん断力も大きくなるのに対し、孔の開口率Ｐが大きくなると、筒状部８０１と攪拌対象と接触面積が小さくなる分、攪拌対象に対して付加されるせん断力も小さくなる。
一方、筒状部８０１に形成された複数の孔８０２の開口率Ｐが小さくなると、回転部材８００の筒状部８０１の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度が小さくなるのに対し、孔の開口率が大きくなると、攪拌対象の供給速度が大きくなる。

以上のように、攪拌対象に対して付加されるせん断力と回転部材８００の筒状部８０１の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度は、トレードオフの関係にある。
このため、本実施例では、第一領域８０３の複数の孔８０２の開口率をＰ１とし、第二領域８０４の複数の孔８０２の開口率をＰ２とするとき、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．５、Ｐ１＞０
の関係を満たすように設定している。
このように、複数の孔８０２の開口率の小さい第二領域８０４を配置していると、第二領域８０４に対向するクリアランス部に存在する攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して、十分な攪拌処理を行うことができる。

一方、第二領域８０４においては、複数の孔８０２の開口率が小さく、回転部材８００の筒状部８０１の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度が小さくなるが、この点については、上述の通り、クリアランス部においては、回転部材８００の筒状部８０１の第一領域８０３と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力が、第二領域８０４と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力に比べて高くなるため、攪拌対象が旋回しながら、図６に示すように、筒状部８０１の高さ方向の中央から筒状部８０１の上端及び下端方向に向けてそれぞれ移動する流れが生じることによりカバーされる。
すなわち、回転部材８００の筒状部８０１の高さ方向の中央を含む部分に配置される第一領域８０３に形成される孔８０２から集中的にクリアランス部に供給された攪拌対象が、筒状部８０１の上端及び下端方向に向けてそれぞれ移動する流れによって、第二領域８０４と対向するクリアランス部に供給されることによってカバーされる。

この結果、回転部材８００の筒状部８０１の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環がより促進され、上述した、攪拌対象に対する処理効率が向上する効果、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果及び攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して十分な攪拌処理を行うことができる効果をより高めることができる。
なお、上記本発明の効果より高めるために、第一領域８０３と第二領域８０４の複数の孔８０２の開口率を、
好ましくは、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．２５、Ｐ１＞０
より好ましくは、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．１、Ｐ１＞０
さらに好ましくは、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．０５、Ｐ１＞０
の関係を満たすように設定することが望ましい。

また、本実施例においては、回転部材８００の筒状部８０１の内空間は、水平部８０６によって上部空間８０７と下部空間８０８に区画されているが、水平部８０６を無孔として上部空間８０７と下部空間８０８とを隔絶すると、水平部８０６を経由した上部空間８０７と下部空間８０８との間の攪拌対象の流通が遮断される。
これにより、回転部材８００の筒状部８０１の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環がより確実に行われるようになり、上述した攪拌対象にする処理効率が向上する効果、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果及び攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して十分な攪拌処理を行うことができる効果をより確実に発現させることができるようになる。

また、本実施例においては、第一領域８０３は、筒状部８０１の高さ方向の中央を含む部分に配置されている。
このように、第一領域８０３が、筒状部８０１の水平部８０６が接続された部分に配置されていると、筒状部８０１の内空間が、水平部８０６によって上部空間８０７と下部空間８０８に区画されて、回転部材８００の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が、より確実に行われるようになり、上述した攪拌対象に対する処理効率が向上する効果、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果及び攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して、十分な攪拌処理を行うことができる効果を、より確実に発現させることができるようになる。

さらに、回転部材８００は、筒状部８０１の内側に当該回転部材の回転軸と直交する水平部を有している場合、第一領域８０３を筒状部８０１の水平部８０６が接続された部分に配置することもできる。
このように、筒状部８０１の内空間が、水平部８０６によって上部空間８０７と下部空間８０８に区画されて、回転部材８００の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が、より確実に行われるようになり、上述した攪拌対象に対する処理効率が向上する効果、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果及び攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して、十分な攪拌処理を行うことができる効果を、より確実に発現させることができるようになる。

また、筒状部８０１に形成された外形が多角形状となる部分又は容器２の内壁に形成された外形が多角形状となる部分の少なくとも一方を、セラミックスで形成することもできる。
このように、筒状部８０１に形成された外形が多角形状となる部分又は容器２の内壁に形成された外形が多角形状となる部分の少なくとも一方が、セラミックスで形成されていると、筒状部８０１に形成された外形が多角形状となる部分又は容器２の内壁に形成された外形が多角形状となる部分の耐摩耗性が向上する。
また、当該部分をセラミックスで形成すると、金属で形成する場合にくらべて放熱性の低下により攪拌対象の温度上昇の問題が生じるが、回転部材８００の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環よって攪拌対象の温度上昇が抑制される効果により、セラミックスで形成されたことによる放熱性の低下の問題が相殺されるといった効果も得られる。
セラミックスの形成は、回転部材８００又は容器２の全体をセラミックスで形成する必要は無く、回転部材８００又は容器２の表面部分にセラミックス層を形成してもよい。
セラミックス層を形成する方法としては、セラミックスの溶射、セラミックス材の積層といった方法を採用することができる。
使用できるセラミックスとしては、酸化ジルコニウム（ZrO2）の他、酸化アルミニウム（Al2O3）、炭化チタン（TiC）、窒化ケイ素（Si3N4）等を使用することができる。

なお、本実施例においては、回転部材８００の直径が７７ｍｍで、容器２の内壁面の直径が８０ｍｍのものを使用しており、狭小部８１４の幅が１ｍｍ、広大部８１５の幅が２ｍｍに設定されているが、回転部材８００及び容器２の寸法、狭小部８１４及び広大部８１５の幅は必要に応じて増減させることができる。
狭小部８１４の幅は、好ましくは０．１～３ｍｍ、より好ましくは０．５～２ｍｍに設定するのが好ましい。
一方、広大部８１５の幅は、好ましくは０．５～５ｍｍ、より好ましくは１～４ｍｍに設定するのが好ましい。

（実施例２）
実施例２の攪拌装置は、回転部材８００を除いて、実施例１の攪拌装置と同じ構成を有している。
図７は実施例２の回転部材８００を示している。図７（ａ）は回転部材８００の断面図であり、図７（ｂ）のＡ－Ａにおける断面を示している。図７（ｂ）は回転部材８００の上面図である。図７（ｃ）は回転部材８００の側面図である。
回転部材８００の筒状部８０１の側面は、筒状部８０１の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔８０２が形成された第一領域８０３と、筒状部８０１の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔８０２が第一領域８０３の開口率より小さくなるように形成され、又は無孔とされた第二領域８０４で構成され、第二領域８０４は、筒状部８０１の上端から第一領域８０３の上端まで及び筒状部８０１の下端から第一領域８０３の下端からまでそれぞれ配置され、第一領域８０３の上端から下端までの幅をＷｐとし、筒状部の全高をＨとするとき、
０＜Ｗｐ＜０．５Ｈ
の関係を満たしている。
具体的には、回転部材８００は、図７に示すように、筒状部８０１を有し、筒状部８０１の側面には、図７（ｃ）中の一点鎖線で示すように、筒状部の周方向に帯状に区画され、筒状部８０１の内外方向に貫通する複数の孔８０２が形成された第一領域８０３が設けられている。
また、第一領域８０３は、筒状部８０１の高さ方向の中央を含むようにして設けられている。
第二領域８０４は、第一領域８０３の上端及び下端にそれぞれ隣接して設けられている。

筒状部８０１には、図７（ｂ）に示すように、回転部材８００の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。
筒状部８０１の側面には、図７（ｃ）に示すように、多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０が、回転部材８００の中心軸方向と平行に形成されている。
本実施例では、回転部材８００の中心軸に対して垂直となる断面における外形が正２０角形となる部分が形成された例を示したが、多角形の角数は必要に応じて変更することができる。
ただし、多角形の角数が過剰に大きくなると、回転部材８００の外形が円形に近づき、本発明の効果が低下するので、多角形の角数は３０以下であることが好ましく、より好ましくは２０以下、さらに好ましくは１０以下であることが好ましい。

第一領域８０３の上端は、筒状部８０１の側面上に配列した複数の孔８０２の開口縁の上側の接線（複数の孔８０２の最上列の開口縁の上側の接線、図７（ｃ）中の上側の一点鎖線）で規定される一方、第一領域８０３の下端は、筒状部８０１の側面上に配列した複数の孔８０２の開口縁の下側の接線（複数の孔８０２の最下列の開口縁の下側の接線、図７（ｃ）中の下側の一点鎖線）で規定される。
第一領域８０３の幅Ｗｐは、複数の孔８０２の開口縁の上側の接線と下側の接線の間隔で規定される。
第一領域８０３内では、隣接する複数の孔８０２同士の間隔及び、複数の孔８０２が配列する列の間隔は一様となっている。
また、本実施例では、第一領域８０３内で、複数の孔８０２が２列に配列した例を示したが、必要に応じて1列又は３列以上とすることも許容される。

図７（ｃ）に示すように、筒状部８０１の側面には、第一領域８０３の上端（上側の接線）から筒状部８０１の側面の上端までと、第一領域８０３の下端（下側の接線）から筒状部８０１の側面の下端まで、第二領域８０４が配置されている。
第二領域８０４では、内外方向に貫通する複数の孔８０２の開口率が、第一領域８０３の開口率より小さくなるように複数の孔８０２が形成され、図７に示した例では、無孔（開口率＝０）としているが、これに限られるものではない。
なお、開口率Ｐは、
Ｐ＝Ｓ１／Ｓ２
Ｓ１：第一領域又は第二領域の複数の孔の開口面積の総和
Ｓ２：第一領域又は第二領域の面積の総和
によって規定される。
また、本実施例では、上方側及び下方側の第二領域８０４の開口率Ｐは同一に設定されているが、必要に応じて異ならせることも許容される。

第二領域８０４の幅Ｗｎは、第一領域８０３の上端（複数の孔８０２の開口縁の上側の接線）と筒状部８０１の側面の上端までの幅Ｗｎ１と、第一領域８０３の下端（複数の孔８０２の開口縁の下側の接線）と筒状部８０１の側面の下端までの幅Ｗｎ２との和（Ｗｎ＝Ｗｎ１＋Ｗｎ２）によって規定される。
また、回転部材の全高Ｈは、筒状部８０１の側面の高さで規定され、
Ｈ＝Ｗｐ＋Ｗｎ
の関係を満たす。

ここで、第一領域の幅Ｗｐは、
０＜Ｗｐ＜０．５Ｈ
の関係を満たす。
なお、本実施例では、上方側及び下方側の第二領域８０４の幅Ｗｐ２は同一に設定されているが、必要に応じて異ならせることも許容される。

以上の回転部材８００及び容器２の構成であると、実施例１の図５に示すように、回転部材８００の外形における多角形の頂点８０９と、容器２の内壁面における隣接する多角形の頂点８１２同士を結ぶ直線の中央が対向する場合に、クリアランスの間隔が最も小さくなる狭小部８１４を形成する一方で、回転部材８００の外形における隣接する多角形の頂点８０９同士を結ぶ直線の中央と、容器２の内壁面における多角形の頂点８１２が対向する場合に、クリアランスの間隔が最も大きくなる広大部８１５を形成する。
上述のように、回転部材８００が、容器２の内壁面に対してわずかな隙間を介して位置する筒状部８０１有し、筒状部には、回転部材８００の中心軸方向に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されていると、クリアランス部の間隔が、多角形の頂点８０９となる部分で狭く、隣接する多角形の頂点８０９を結ぶ辺の中央部分で広くなるので、回転部材８００による遠心力によって回転部材８００と内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象が攪拌される際に乱流が生じて、攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができるようになる。
特に多角形の頂点となる部分において攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができるようになる。

また、回転部材８００によって付加される遠心力によって、回転部材８００の筒状部８０１の内側からクリアランス部に供給される攪拌対象が、回転部材８００の筒状部８０１の複数の孔８０２の内、筒状部８０１の高さ方向の中央を含む部分に配置される第一領域８０３に形成される孔８０２から集中的に供給されることになる。
これにより、クリアランス部においては、筒状部８０１の第一領域８０３と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力が、第二領域８０４と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力に比べて高くなるため、攪拌対象が旋回しながら、実施例１の図６に示すように、筒状部８０１の高さ方向の中央から筒状部８０１の上端及び下端方向に向けて移動する流れが生じる。
これにより、図６に示すように、回転部材８０１の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が促進され、攪拌対象に対する処理効率が向上する。

一般に、クリアランス部においては、回転部材８００側と容器２の内面側との間で攪拌対象の旋回速度に差が生じることによって、攪拌対象と回転部材８００及び容器２の内面との間で大きな摩擦が生じ、高温の熱が発生する。
このため、上述のように回転部材８００の筒状部８０１の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が促進されると、クリアランス部での攪拌対象の滞留時間が減少するとともに、図６に示すように、相対的に温度の高い攪拌対象Fhと相対的に温度の低い攪拌対象Fｌが入れ替わるような形の流れが生じるため、攪拌対象の温度上昇が抑制される。
第一領域の幅Ｗｐは、好ましくは、
０＜Ｗｐ＜０．３Ｈ
より好ましくは、
０＜Ｗｐ＜０．２Ｈ
さらに好ましくは、
０＜Ｗｐ＜０．１Ｈ
の関係を満たすと、上述の攪拌対象に対す処理効率が向上する効果及び攪拌対象の温度上昇が抑制される効果がより高められる。
一方、第一領域の幅Ｗｐが過剰に小さくなると、第一領域８０３に形成される孔８０２からクリアランス部への攪拌対象の供給が阻害されるので、第一領域の幅Ｗｐは、好ましくは、
Ｗｐ＞０．０１Ｈ
より好ましくは、
Ｗｐ＞０．０２Ｈ
さらに好ましくは、
Ｗｐ＞０．０３Ｈ
の関係を満たすことが望ましい。

また一般に、薄膜旋回型攪拌装置においては、筒状部８０１に形成された複数の孔８０２の開口率Ｐは、攪拌対象に対して付加されるせん断力及び回転部材の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度に影響する。
具体的には、筒状部８０１に形成された複数の孔８０２の開口率Ｐが小さくなると、筒状部８０２と攪拌対象と接触面積が大きくなる分、攪拌対象に対して付加されるせん断力も大きくなるのに対し、孔の開口率Ｐが大きくなると、筒状部８０１と攪拌対象と接触面積が小さくなる分、攪拌対象に対して付加されるせん断力も小さくなる。
一方、筒状部８０１に形成された複数の孔８０２の開口率Ｐが小さくなると、回転部材８００の筒状部８０１の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度が小さくなるのに対し、孔の開口率が大きくなると、攪拌対象の供給速度が大きくなる。
以上のように、攪拌対象に対して付加されるせん断力と回転部材８００の筒状部８０１の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度は、トレードオフの関係にある。
このため、本実施例では、第一領域８０３の複数の孔８０２の開口率をＰ１とし、第二領域８０４の複数の孔８０２の開口率をＰ２とするとき、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．５、Ｐ１＞０
の関係を満たすように設定している。
このように、複数の孔８０２の開口率の小さい第二領域８０４を配置していると、第二領域８０４に対向するクリアランス部に存在する攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して、十分な攪拌処理を行うことができる。

一方、第二領域８０４においては、複数の孔８０２の開口率が小さく、回転部材８００の筒状部８０１の内側からクリアランス部への攪拌対象の供給速度が小さくなるが、この点については、上述の通り、クリアランス部においては、回転部材８００の筒状部８０１の第一領域８０３と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力が、第二領域８０４と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力に比べて高くなるため、攪拌対象が旋回しながら、図６に示すように、筒状部８０１の高さ方向の中央から筒状部８０１の上端及び下端方向に向けてそれぞれ移動する流れが生じることによりカバーされる。
すなわち、回転部材８００の筒状部８０１の高さ方向の中央を含む部分に配置される第一領域８０３に形成される孔８０２から集中的にクリアランス部に供給された攪拌対象が、筒状部８０１の上端及び下端方向に向けてそれぞれ移動する流れによって、第二領域８０４と対向するクリアランス分に供給されることによってカバーされる。

また、本実施例においては、回転部材８００の筒状部８０１の第一領域８０３の内外方向に貫通する複数の孔８０２は、個々の孔の内方向の開口面積が、外方向の開口面積より大きくなっているので、回転部材８００の筒状部８０１内側からクリアランス部への攪拌対象の供給を促進し、クリアランス部における回転部材８００の筒状部８０１の第一領域８０３と対向する部分に存在する攪拌対象の圧力をより高めることができるようになる。
これにより、攪拌対象が旋回しながら筒状部８０１の高さ方向の中央から筒状部の上端及び下端方向に向けて移動する流れが促進される。
この結果、回転部材８００の筒状部８０１の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環がより促進され、上述した、攪拌対象に対する処理効率が向上する効果、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果及び攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して十分な攪拌処理を行うことができる効果をより高めることができる。
なお、上記本発明の効果より高めるために、第一領域８０３と第二領域８０４の複数の孔８０２の開口率を、
好ましくは、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．２５、Ｐ１＞０
より好ましくは、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．１、Ｐ１＞０
さらに好ましくは、
０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．０５、Ｐ１＞０
の関係を満たすように設定することが望ましい。

また、本実施例においては、回転部材８００の筒状部８０１の内空間は、水平部８０６によって上部空間８０７と下部空間８０８に区画されていているが、水平部８０６を無孔として上部空間８０７と下部空間８０８とを隔絶すると、水平部８０６を経由した上部空間８０７と下部空間８０８との間の攪拌対象の流通が遮断される。
これにより、回転部材８００の筒状部８０１の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環がより確実に行われるようになり、上述した攪拌対象にする処理効率が向上する効果、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果及び攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して十分な攪拌処理を行うことができる効果をより確実に発現させることができるようになる。

また、本実施例においては、第一領域８０３は、筒状部８０１の高さ方向の中央を含む部分に配置されている。
このように、第一領域８０３が配置されていると、筒状部８０１の内空間が、水平部８０６によって上部空間８０７と下部空間８０８に区画されて、回転部材８００の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が、より確実に行われるようになり、上述した攪拌対象に対する処理効率が向上する効果、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果及び攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して、十分な攪拌処理を行うことができる効果を、より確実に発現させることができるようになる。

さらに、回転部材８００は、筒状部８０１の内側に回転部材８００の回転軸と直交する水平部８０６を有している場合、第一領域８０３を筒状部８０１の水平部８０６が接続された部分に配置することもできる。
このように、筒状部８０１の内空間が、水平部８０６によって上部空間８０７と下部空間８０８に区画されて、回転部材８００の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環が、より確実に行われるようになり、上述した攪拌対象に対する処理効率が向上する効果、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果及び攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して、十分な攪拌処理を行うことができる効果を、より確実に発現させることができるようになる。

また、筒状部８０１に形成された外形が多角形状となる部分又は容器２の内壁に形成された外形が多角形状となる部分の少なくとも一方を、セラミックスで形成することもできる。
このように、筒状部８０１に形成された外形が多角形状となる部分又は容器２の内壁に形成された外形が多角形状となる部分の少なくとも一方が、セラミックスで形成されていると、筒状部８０１に形成された外形が多角形状となる部分又は容器２の内壁に形成された外形が多角形状となる部分の耐摩耗性が向上する。
また、当該部分をセラミックスで形成すると、金属で形成する場合にくらべて放熱性の低下により攪拌対象の温度上昇の問題が生じるが、回転部材８００の内側とクリアランス部との間で行われる攪拌対象の循環よって攪拌対象の温度上昇が抑制される効果により、セラミックスで形成されたことによる放熱性の低下の問題が相殺されるといった効果も得られる。
セラミックスの形成は、回転部材８００又は容器２の全体をセラミックスで形成する必要は無く、回転部材８００又は容器２の表面部分にセラミックス層を形成してもよい。
セラミックス層を形成する方法としては、セラミックスの溶射、セラミックス材の積層といった方法を採用することができる。
使用できるセラミックスとしては、酸化ジルコニウム（ZrO2）の他、酸化アルミニウム（Al2O3）、炭化チタン（TiC）、窒化ケイ素（Si3N4）等を使用することができる。

なお、本実施例においては、回転部材８００の直径が７７ｍｍで、容器２の内壁面の直径が８０ｍｍのものを使用しており、狭小部８１４の幅が１ｍｍ、広大部８１５の幅が２ｍｍに設定されているが、回転部材８００及び容器２の寸法、狭小部８１４及び広大部８１５の幅は必要に応じて増減させることができる。
狭小部８１４の幅は、好ましくは０．１～３ｍｍ、より好ましくは０．５～２ｍｍに設定するのが好ましい。
一方、広大部８１５の幅は、好ましくは０．５～５ｍｍ、より好ましくは１～４ｍｍに設定するのが好ましい。

（実施例３）
実施例３の攪拌装置は、回転部材８００及び容器２を除いて、実施例１の攪拌装置１と同じ構成を有している。
図８は実施例３の回転部材８００の側面図である。
筒状部８０１には、実施例１の図３に示すように、回転部材８００の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。
筒状部８０１の側面には、図８に示すように、多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０が、回転部材８００の中心軸方向に対して傾斜するように形成されている。
このように多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０が形成されていると、クリアランス部において、攪拌対象が旋回しながら筒状部８０１の上端又は下端方向に向けて移動する流れが促進され、クリアランス部での攪拌対象の滞留時間が減少し、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果が高められる。
本実施例では、多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０の回転部材８００の中心軸方向に対する傾斜角を１５°に設定しているが、５°～８５°の範囲で変更することができ、好ましくは５°～４５°の範囲に設定すると本発明の効果をより高めることができるので好ましい。

また、容器２の内壁面には、実施例１の図４に示すように、容器２の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。
当該外形が多角形状となる部分は、容器２の内壁面の内、回転部材８００の外形が多角形となる部分と対向する部分に形成されている（図示せず）。
さらに、容器２の内壁面には、多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３が、容器２の中心軸方向に対して傾斜するように形成されている（図示せず）。
本実施例では、多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３の容器２の中心軸方向に対する傾斜方向を、回転部材８００の回転方向に対して、回転部材８００の傾斜方向と反対方向に、回転部材８００の傾斜角と同じ角度で傾斜させているが、回転部材８００の傾斜方向と同じ方向に傾斜させることもできる。
ただし、回転部材８００の傾斜方向と反対方向に傾斜させると、攪拌対象が攪拌される際に乱流が生じて、攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができる効果とともに、クリアランス部での攪拌対象の滞留時間が減少し、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果が高められるので好ましい。
また、本実施例では、容器２の多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３の傾斜角を１５°に設定しているが、５°～８５°の範囲で変更することができ、好ましくは５°～４５°の範囲に設定すると本発明の効果をより高めることができるので好ましい。
なお、本実施例では、筒状部８０１の側面及び容器２の内壁面の双方に対して、断面における外形が本実施例の構成となる部分が形成されている例を示したが、少なくとも筒状部８０１の側面又は容器２の内壁面のいずれか一方に、外形が本実施例の構成となる部分が形成されていれば良く、筒状部８０１の側面及び容器２の内壁面の双方に外形が本実施例の構成となる部分が形成されていると特に効果が高められるので好ましい。
なお、本実施例における回転部材８００及び容器２のその他の構成は、実施例１と同じである。

（実施例４）
実施例４の攪拌装置は、回転部材８００及び容器２を除いて、実施例１の攪拌装置と同じ構成を有している。
図９は実施例４の回転部材８００の側面図である。
筒状部８０１には、実施例１の図３に示すように、回転部材８００の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。
筒状部８０１の側面には、図９に示すように、多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０が、回転部材８００の中心軸方向に対して傾斜するように形成されている。
多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０の傾斜方向は、筒状部８０１の上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面において異なっており、上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面の境界を挟んで鏡面対象となるような方向にそれぞれ傾斜している。
このように多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０が形成されていると、クリアランス部において、攪拌対象が旋回しながら筒状部の高さ方向の中央から筒状部の上端又は下端方向に向けて移動する流れが促進され、クリアランス部での攪拌対象の滞留時間が減少し、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果が高められる。
本実施例では、多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０の回転部材８００の中心軸方向に対する傾斜角の絶対値を、上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面のそれぞれにおいて１５°に設定しているが、５°～８５°の範囲で変更することができ、好ましくは５°～４５°の範囲に設定すると本発明の効果をより高めることができるので好ましい。
また、本実施例では、多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０の傾斜角の絶対値は、筒状部８０１の上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面において同じとなるように設定されているが、必要に応じて異ならせることも許容される。

また、容器２の内壁面には、実施例１の図４に示すように、容器２の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。
当該外形が多角形状となる部分は、容器２の内壁面の内、回転部材８００の外形が多角形となる部分と対向する部分に形成されている。
さらに、容器２の内壁面には、多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３が、容器２の中心軸方向に対して傾斜するように形成されている（図示せず）。
多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３の傾斜方向は、容器２の内壁面の内、筒状部８０１の上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面と対向する部分において異なっており、上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面の境界と対向する部分を挟んで鏡面対象となるような方向にそれぞれ傾斜している。
本実施例では、多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３の容器２の中心軸方向に対する傾斜方向を、容器２の内壁面の筒状部８０１の上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面と対向する部分のそれぞれにおいて、筒状部８０１の上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面のそれぞれにおける辺８１０の傾斜方向と反対方向に傾斜させているが、回転部材８００の傾斜方向と同じ方向に傾斜させることもできる。
ただし、回転部材８００の中心軸方向に対する傾斜方向と反対方向に傾斜させると、本発明の効果がより高められるので好ましい。
また、本実施例では、多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３の容器２の中心軸方向に対する傾斜角の絶対値を１５°に設定しているが、５°～８５°の範囲で変更することができ、好ましくは５°～４５°の範囲に設定すると 本発明の効果をより高めることができるので好ましい。
また、本実施例では、多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３の傾斜角の絶対値は、筒状部８０１の上部空間８０７の側面及び下部空間８０８の側面に対向する部分において同じとなるように設定されているが、必要に応じて異ならせることも許容される。
なお、本実施例では、筒状部８０１の側面及び容器２の内壁面の双方に断面における外形が本実施例の構成となる部分が形成されている例を示したが、少なくとも筒状部８０１の側面又は容器２の内壁面のいずれか一方に、外形が本実施例の構成となる部分が形成されていれば良く、筒状部８０１の側面及び容器２の内壁面の双方に外形が本実施例の構成となる部分が形成されていると特に効果が高められるので好ましい。
なお、本実施例における回転部材８００及び容器２のその他の構成は、実施例１と同じである。

（実施例５）
実施例５の攪拌装置は、回転部材８００及び容器２を除いて、実施例１の攪拌装置と同じ構成を有している。
図１０は実施例５の回転部材８００の側面図である。
筒状部８０１には、実施例１の図３に示すように、回転部材８００の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。
筒状部８０１の側面には、図１０に示すように、多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０が、回転部材８００の中心軸方向に対して平行に形成されている。
多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０の間隔は、筒状部８０１の中央部（図１０中のＡ）と筒状部８０１の上下端部（筒状部８０１上端から中央部の上端まで及び筒状部８０１の下端から中央部の下端からまで（図１０中のＢ））のそれぞれにおいて異なっている。
具体的には、筒状部８０１の中央部においては、回転部材８００の中心軸に対して垂直となる断面における外形が２０角形となっている一方で、筒状部８０１の上下端部においては１０角形となっており、多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０の間隔が、相対的に筒状部８０１の中央部において狭く、筒状部８０１の上下端部において広くなっている。
このように多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０が形成されていると、筒状部８０１の中央部において攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができる効果とともに、筒状部の上端又は下端領域における発熱が抑制されることにより、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果が高められる。
本実施例では、筒状部８０１の中央部が正２０角形、筒状部８０１の上下端部が正１０角形となる例を示したが、多角形の角数は必要に応じて変更することができる。
ただし、多角形の角数が過剰に大きくなると、回転部材８００の外形が円形に近づき、本発明の効果が低下するので、多角形の角数は３０以下であることが好ましく、より好ましくは２０以下、さらに好ましくは１０以下であることが好ましい。
また、本実施例では、筒状部８０１の中央部の多角形の角数が、上下端部の多角形の角数より多くなる構成を示したが、これとは逆に、筒状部８０１の中央部の多角形の角数が、上下端部の多角形の角数より少なくなる構成とすることもできる。

また、容器２の内壁面には、実施例１の図４に示すように、容器２の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。
当該外形が多角形状となる部分は、容器２の内壁面の内、回転部材８００の外形が多角形となる部分と対向する部分に形成されている（図示せず）。
さらに、容器２の内壁面には、多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３が、容器２の中心軸方向に対して平行に形成されている（図示せず）。
多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３の間隔は、容器２の内壁面の筒状部８０１の中央部及び上下端部と対向する部分おいてそれぞれ異なっている。
具体的には、容器２の内壁面の内、筒状部８０１の中央部と対向する部分においては、容器２の中心軸に対して垂直となる断面における外形が２０角形となっている一方で、筒状部８０１の上下端部と対向する部分においては１０角形となっており、多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３の間隔が、相対的に筒状部８０１の中央部と対向する部分において狭く、筒状部８０１の上下端部と対向する部分において広くなっている。
このように多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３が形成されていると、容器２の内壁面の内、筒状部８０１の中央部と対向する部分において攪拌対象が受けるせん断力をより高めることができる効果とともに、筒状部の上端又は下端領域に対向する部分における発熱が抑制されることにより、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果が高められる。
なお、本実施例では、筒状部８０１の側面及び容器２の内壁面の双方に断面における外形が本実施例の構成となる部分が形成されている例を示したが、少なくとも筒状部８０１の側面又は容器２の内壁面のいずれか一方に、外形が本実施例の構成となる部分が形成されていれば良く、筒状部８０１の側面及び容器２の内壁面の双方に外形が本実施例の構成となる部分が形成されていると特に効果が高められるので好ましい。
なお、本実施例における回転部材８００及び容器２のその他の構成は、実施例１と同じである。

（実施例６）
実施例６の攪拌装置は、回転部材８００及び容器２を除いて、実施例１の攪拌装置と同じ構成を有している。
図１１は実施例６の回転部材８００の側面図である。
回転部材８００の筒状部８０１には、実施例１の図３に示すように、回転部材８００の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。
筒状部８０１の側面には、図１１に示すように、多角形の頂点８０９によって構成される辺８１０が、回転部材８００の中心軸方向に対して平行に形成されている。
多角形の頂点８０９を構成する隣接する辺８１０同士の間隔は、筒状部８０１の周方向に対して異なるように形成されている。
具体的には、多角形の頂点８０９によって構成される隣接する辺８１０同士の間隔が、相対的に広い部分と狭い部分が、筒状部８０１の周方向に対して交互に配列するように形成されている。
このように、多角形の頂点８０９を構成する辺８１０が形成されていると、回転部材による遠心力によって回転部材と内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象が攪拌される際に攪拌対象に乱流が生じて、攪拌対象が受けるせん断力を高める効果が顕著となる。
本実施例では、隣接する辺８１０同士の間隔の広い部分と狭い部分の間隔が、それぞれ一定の間隔で交互に繰り返される構成を示したが、これに限られるものではなく、相対的に広い部分、中程度の部分、狭い部分、中程度の部分が周期的に繰り返される構成とすることもできる。

また、容器２の内壁面には、実施例１の図４に示すように、容器２の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されている。
当該外形が多角形状となる部分は、容器２の内壁面の内、回転部材８００の外形が多角形となる部分と対向する部分に形成されている（図示せず）。
さらに、容器２の内壁面には、多角形の頂点８１２によって構成される辺８１３が、容器２の中心軸方向に対して平行に形成されている（図示せず）。
多角形の頂点８１２を構成する隣接する辺８１３同士の間隔は、容器２の内壁面の周方向に対して異なるように形成されている。
具体的には、多角形の頂点８１２を構成する隣接する辺８１３同士の間隔が、相対的に広い部分と狭い部分が、容器２の内壁面の周方向に対して交互に異なるように形成されている。
このように、多角形の頂点８１２を構成する辺８１３が形成されていると、回転部材による遠心力によって回転部材と内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象が攪拌される際に攪拌対象に乱流が生じて、攪拌対象が受けるせん断力を高める効果が顕著となる。
本実施例では、隣接する辺８１３同士の間隔の広い部分と狭い部分の間隔が、それぞれ一定の間隔で交互に繰り返される構成を示したが、これに限られるものではなく、相対的に広い部分、中程度の部分、狭い部分、中程度の部分が周期的に繰り返される構成とすることもできる。
なお、本実施例では、筒状部８０１の側面及び容器２の内壁面の双方に、断面における外形が本実施例の構成となる部分が形成されている例を示したが、少なくとも筒状部８０１の側面又は容器２の内壁面のいずれか一方に、外形が本実施例の構成となる部分が形成されていれば良く、筒状部８０１の側面及び容器２の内壁面の双方に外形が本実施例の構成となる部分が形成されていると特に効果が高められるので好ましい。
なお、本実施例における回転部材８００及び容器２のその他の構成は、実施例１と同じである。

（比較例）
比較例の攪拌装置は、回転部材８及び容器２を除いて、実施例１の攪拌装置と同じ構成を有している。
図１２は比較例の回転部材８を示している。図１２（ａ）は回転部材８の断面図であり、図１２（ｂ）のＡ－Ａにおける断面を示している。図１２（ｂ）は回転部材８の上面図である。図１２（ｃ）は回転部材８の側面図である。
回転部材８の筒状部２４は、回転部材８の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されておらず、外形が円形となっている。
また、回転部材８の筒状部２４は、回転部材８の筒状部２４の側面が、第一領域と第２領域に区画されておらず、筒状部２４の高さ方向の中央を含む部分を除き、筒状部２４の側面のほぼ全体に亘って内外方向に貫通する複数の孔３０が形成されている。
また、回転部材８は、水平部２６に貫通孔３２形成されており、上部空間８１と下部空間８２が連通している。

回転部材８によると、回転部材８の筒状部２４の内側からクリアランス部に供給される攪拌対象が、筒状部２４の側面のほぼ全体に亘って内外方向に貫通する複数の孔３０から比較的均等に供給される。
また、容器２の内壁面には、容器２の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されておらず、外形が円形となっている（図示せず）。
このため、本比較例では、実施例のように攪拌対象が旋回しながら筒状部の高さ方向の中央から筒状部の上端及び下端方向に向けて移動する流れが促進されず、図１３に示すように、クリアランス部において乱流が生じる。
このため、本比較例では、攪拌対象にする処理効率が向上する効果、攪拌対象の温度上昇が抑制される効果及び攪拌対象に対して大きなせん断力を付加して十分な攪拌処理を行うことができる効果を十分に発現させることができない。

本発明に係る攪拌装置は、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る攪拌装置の各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。

１ 攪拌装置
２ 容器
４ 外層
６ 水冷配管
８、８００ 回転部材
１０ シャフト
１２ 堰板
１３ 排出管
１４ 上部容器
１６ 蓋
１７、１８ 供給管
１９、２０ 弁
２２ 容器内面
２４、８０１ 筒状部
２６、８０６ 水平部
２８ ボス
３０ 小孔
３２ 貫通孔
８１、８０７ 上部空間
８２、８０８ 下部空間
８０３ 第一領域
８０４ 第二領域
８０５ 貫通経路
８１１ 傾斜部

Claims (14)

1. 容器と、この容器の内壁面のわずかに内側で高速回転する回転部材とを備え、前記回転部材による遠心力によって前記回転部材と前記内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象を攪拌する攪拌装置であって、
   前記回転部材は、前記容器の内壁面に対してわずかな隙間を介して位置する筒状部を有し、
   前記筒状部には、前記回転部材の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されていることを特徴とする攪拌装置。
2. 前記容器の内壁には、前記容器の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の攪拌装置。
3. 容器と、この容器の内壁面のわずかに内側で高速回転する回転部材とを備え、前記回転部材による遠心力によって前記回転部材と前記内壁面との間に膜状に存在させた攪拌対象を攪拌する攪拌装置であって、
   前記回転部材は、前記容器の内壁面に対してわずかな隙間を介して位置する筒状部を有し、
   前記容器の内壁には、前記容器の中心軸に対して垂直となる断面における外形が多角形状となる部分が形成されていることを特徴とする攪拌装置。
4. 前記筒状部の外周面には、前記多角形の頂点によって構成される辺が、前記回転部材の中心軸方向と平行に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の攪拌装置。
5. 前記容器の内壁には、前記多角形の頂点によって構成される辺が、前記容器の中心軸方向と平行に形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の攪拌装置。
6. 前記回転部材の筒状部には、内外方向に貫通する複数の孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の攪拌装置。
7. 前記回転部材の筒状部には、内外方向に貫通する複数の孔が形成されており、
   前記筒状部の外周面において、前記孔と前記多角形の頂点によって構成される辺とが、前記筒状部の周方向に対して交互に配列していることを特徴とする請求項４に記載の攪拌装置。
8. 前記回転部材は、前記筒状部の内側に当該回転部材の回転軸と直交する水平部を有しており、
   前記筒状部の内空間は、前記水平部によって上部空間と下部空間に区画されており、
   前記筒状部の上部空間に対向する側面及び下部空間に対向する側面は、それぞれ、前記筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が形成された第一領域と、前記筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が前記第一領域の開口率より小さくなるように形成され、又は無孔とされた第二領域で構成され、
   前記第一領域は、前記筒状部の上部空間の側面及び下部空間の側面の前記水平部側にそれぞれ配置され、
   前記第二領域は、前記筒状部の上部空間の側面の前記第一領域の上端から前記筒状部の上端及び前記筒状部の下部空間の側面の前記第一領域の下端から前記筒状部の下端までそれぞれ配置され、
   前記第一領域に形成される内外方向に貫通する複数の孔は、前記筒状部の周方向に対して、３列以下の列上に配列している
   ことを特徴とする請求項１又は３に記載の攪拌装置。
9. 前記第一領域の開口率をＰ１とし、前記第二領域の開口率をＰ２とするとき、
   ０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．５
   Ｐ１＞０
   の関係を満たすことを特徴とする請求項８に記載の攪拌装置。
10. 前記回転部材の前記筒状部の側面は、前記筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が形成された第一領域と、
    前記筒状部の周方向に帯状に区画され、内外方向に貫通する複数の孔が前記第一領域の開口率より小さくなるように形成され、又は無孔とされた第二領域で構成され、
    前記第二領域は、前記筒状部の上端から前記第一領域の上端まで及び前記筒状部の下端から前記第一領域の下端からまでそれぞれ配置され、
    前記第一領域の上端から下端までの幅をＷｐとし、前記筒状部の全高をＨとするとき、
    ０＜Ｗｐ＜０．５Ｈ
    の関係を満たすことを特徴とする請求項１又は３に記載の攪拌装置。
11. 前記第一領域の開口率をＰ１とし、前記第二領域の開口率をＰ２とするとき、
    ０≦Ｐ２／Ｐ１＜０．５
    Ｐ１＞０
    の関係を満たすことを特徴とする請求項１０に記載の攪拌装置。
12. 前記第一領域は、前記筒状部の高さ方向の中央を含む部分に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の攪拌装置。
13. 前記回転部材は、前記筒状部の内側に当該回転部材の回転軸と直交する水平部を有しており、
    前記第一領域は、前記筒状部の前記水平部が接続された部分に配置されていることを特徴とする請求項１０に記載の攪拌装置。
14. 前記筒状部に形成された外形が多角形状となる部分又は前記容器の内壁に形成された外形が多角形状となる部分の少なくとも一方が、セラミックスで形成されていることを特徴とする請求項１又は３に記載の攪拌装置。