以下、発明の実施の形態を通じて本発明� ��一側面を説明するが、以下の実施形態は請� ��の範囲にかかる発明を限定するものではな� ��、また実施形態の中で説明されている特徴� ��組み合わせの全てが発明の解決手段に必須� ��あるとは限らない。また、以下、図面を参� ��して、実施形態について説明するが、図面� ��記載において、同一または類似の部分には� ��一の参照番号を付して重複する説明を省く� ��合がある。なお、図面は模式的なものであ� ��、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実� ��ものとは異なる場合がある。説明の都合上� ��図面相互間においても互いの寸法の関係又� ��比率が異なる部分が含まれる場合がある。

 図1は、本実施形態の攪拌装置10を水平方� ��に垂直な平面で切断した断面図を示す。攪� ��装置10は、攪拌容器100と、回転部104と、攪� �子108とを備え、内部に入れられた攪拌物20に 含まれる凝集物24を磨り潰す。攪拌容器100は� ��有底の円筒形状であってよく、攪拌容器100� ��、蓋部110と、周壁部112と、底板部114と、キ� ��スタ116とを有する。蓋部110は、攪拌容器100� ��上部に配され、円板形状であってよい。周� ��部112は、円筒形状であってよく、攪拌容器1 00の外側に面した外壁面122と、攪拌容器100の� ��側に面した内壁面124とを含む。底板部114は� ��攪拌容器100の底部に配され、円板形状であ� ��てよい。底板部114は、攪拌容器100の外側に� ��した外底面132と、攪拌容器100の内側に面し� ��内底面134とを含む。内底面134は、内壁面124� ��ともに、内面118を形成する。キャスタ116は� ��例えば、ボールキャスタが用いられ、底板� ��114の外底面132に配されて、攪拌容器100の滑� ��摩擦を低減する。

 蓋部110、周壁部112、底板部114は、ポリプ� ��ピレン、フッ素樹脂、ゴム等の樹脂であっ� ��もよく、ステンレス(SUS)等の金属であって� �よい。底板部114は、周壁部112と一体に形成� �れてもよく、底板部114は、周壁部112と滑ら� �に結合されてもよい。攪拌容器100は、ポリ� �ロピレン製で内径が56mmの円筒形状であって� ��よい。なお、実施形態において、蓋部110が� ��される側を上側、底板部114が配される側を� ��側と記載する場合がある。しかしながら、� ��のような記載は、攪拌容器100の使用を図示� ��方向に限定するものではない。

 回転部104は、いわゆる遊星式の回転装置� ��あってよく、攪拌容器100を回転させる。回� ��部104は、攪拌容器100を、水平に対して垂直� ��公転軸A1の周りに公転させつつ、攪拌容器10 0を自転させてもよい。回転部104は、公転容� �140と、クランク150と、軸受152と、シャフト15 4とを有する。回転部104は、モータ156と、バ� �ンスウエイト158と、支持部160と、脚部162と� �有する。公転容器140は、内径が攪拌容器100� �外径より大きな有底の円筒形状であってよ� �、公転容器140の内部には攪拌容器100が配置� �れる。

 公転容器140は、筒壁部142と、筒底部144と� ��軸部146とを含む。筒壁部142は、公転容器140� ��自転軸A2に沿って延伸する円筒形状であっ� �よい。筒底部144は、筒壁部142の一端と結合� �て、公転容器140の底部に配され、円板形状� �あってよく、筒壁部142と一体に形成されて� �良い。筒壁部142、筒底部144は、ポリプロピ� �ン、フッ素樹脂、ゴム等の樹脂であっても� �く、ステンレス等の金属であってもよい。� �部146は、筒底部144の外側に配され、筒底部14 4の中心から回転部104の外側に向かって、公� �容器140の自転軸A2に沿って延伸する。公転容 器は、フッ素樹脂製で内径が100mmの円筒形状� ��あってもよい。

 クランク150は、水平方向に延伸する角柱� ��状であってよく、公転容器140を支持する。� ��受152は、クランク150の一端に配され、公転� ��器140の軸部146が挿通されることで、軸受152� ��、公転容器140を回転可能に支持する。モー� ��156は、シャフト154を介してクランク150と結� ��され、公転軸A1を中心としてクランク150を� �転させる。クランク150の他端には、バラン� �ウエイト158が配されても良い。支持部160は� �モータ156を支持する枠体であってよく、脚� �162は、支持部160を下方から支持してよい。� �お、公転容器140と支持部160とを、例えば、� �性部材を介して結合させることで、公転容� �140の自転を抑制できる。

 次に、図1を用いて、回転部104の動作の概 要を説明する。モータ156等により、公転容器 140は、自転を抑制しつつ、公転軸A1を中心に� ��転できる。公転容器140が公転すると、内部� ��配置された攪拌容器100は、公転容器140に伴� ��て公転軸A1を中心に公転する。公転を開始� �た攪拌容器100は、遠心力の作用により、筒� �部144の内面上を滑るようにして、筒壁部142� �内面に押し付けられる。攪拌容器100は、外� �面122と筒壁部142との間に作用する摩擦力等� �より、筒壁部142の内面上を転がるようにし� �、自転軸A3を中心に自転する。ここで、公転 容器140の自転軸A2は、公転軸A1側に向かって� �斜角S1を有して傾斜してもよい。これにより 、公転容器140は、公転中、常に公転軸A1側に� ��斜する。従って、攪拌容器100に作用する遠� ��力は、攪拌容器100を筒壁部142に押し付ける� ��と、攪拌容器100を筒底部144に押し付ける力� ��2つの成分を有する。

 攪拌子108は、攪拌容器100の内部に、攪拌� ��20とともに入れられる。攪拌子108の外径は� �内壁面124の半径より小さくてもよい。攪拌� �108は、公転容器140が公転すると、公転容器14 0に伴って公転軸A1を中心に公転する。公転を 開始した攪拌子108は、遠心力F1の作用により� ��攪拌容器100の内壁面124に押し付けられる。� ��拌子108は、外壁面122との間に作用する摩擦� ��等により、内壁面124上を転がるように、自� ��軸A4を中心として自転する。ここで、公転� �器140の自転軸A2が公転軸A1側に傾斜している� ��合には、攪拌子108に作用する遠心力F1は、� �拌子108を内壁面124に押し付ける「押し付け� �F2」と、攪拌子108を内底面134に押し付ける「 押し付け力F3」の2つの成分を有する。これに より、公転容器140は、攪拌容器100の回転によ り、攪拌子108が攪拌容器100の内壁面124に押し 付けられる押し付け力F2の作用、及び、攪拌� ��108が攪拌容器100の内底面134に押し付けられ� ��押し付け力F3の作用を攪拌子108に与える。

 図2は、攪拌容器100、攪拌子108、公転容器 140の回転運動の概要を表す。公転容器140は、 自転を抑制しながら、例えば時計回りに公転 軸A1の周りを公転する。攪拌容器100は、公転� ��器140とともに、公転軸A1の周りを時計回り� �公転する。公転容器140の自転が抑制されて� �るので、攪拌容器100は、公転容器140の公転� �向とは逆向きに、つまり、反時計回りに自� �する。攪拌子108は、攪拌容器100とともに公� �軸A1の周りを時計回りに公転して、攪拌容器 100の自転により、攪拌容器100の自転と同じ向 きに、つまり、反時計回りに自転する。なお 、公転容器140が公転軸A1の周りを時計方向に� ��転している場合について説明したが、公転� ��器140の回転方向はこれに限られるものでは� ��い。

 また、図1および図2においては、公転容� �140が自転を抑制しつつ公転軸A1を中心に公転 することで、攪拌容器100が公転容器140の筒壁 部142の内面上を転がるようにして自転軸A3を� ��心に自転する場合について説明したが、回� ��部104が攪拌容器100を回転させる方法は、こ� ��に限られるものではない。他の方法として� ��、例えば、攪拌容器100を公転容器140の内部� ��固定して、公転容器140を自転軸A2を中心に� �転させながら公転軸A1を中心に公転させるこ とで、攪拌容器100が自転しながら公転軸A1を� ��心に公転するようにしてもよい。このとき� ��攪拌容器100は、自転軸A3が公転容器140の自� �軸A2と略同一直線上になるように公転容器140 に固定されてもよい。また、攪拌容器100の外 径が公転容器140の内径と略同一であり、攪拌 容器100の外壁面122が公転容器140の筒壁部142に 接するように固定されてもよい。

 図3は、本実施形態の攪拌子108を表す側面 図の一例を示す。図4は、本実施形態の攪拌� �108を表す底面図の一例を示す。以下、図3お� ��び図4を用いて、攪拌子108を説明する。図3� �示す通り、攪拌子108は、自転軸A4を対称軸と する回転体形状を有してよい。これにより、 攪拌子108の磨耗を低減させることができる。 攪拌子108は、自転軸A4に垂直で、攪拌子108の� ��心を含む平面Pを対称面として、面対称に形 成されてもよい。これにより、攪拌子108の外 形が上下対称に形成される。

 まず、攪拌子108の機能を説明する。攪拌� ��108は、磨り潰し部200と、呼び込み部202とを� ��する。磨り潰し部200は、攪拌物20に含まれ� �凝集物24を磨り潰す機能を有する。磨り潰し 部200は、攪拌物20に含まれる凝集物24を、攪� �容器100の内面118との間で磨り潰す。攪拌物20 に含まれる一次粒子22は、凝集して凝集物24� �形成している。攪拌子108は、適度な力で凝� �物24を磨り潰すことで、凝集物24を解砕して� ��一次粒子22にまで分散させることができる� �

 呼び込み部202は、攪拌物20を磨り潰し部20 0に呼び込む機能を有する。呼び込み部202は� �磨り潰し部200に連結して配されても良い。� �れにより、磨り潰し部200に凝集物24が効率的 に供給されるので、効率よく一次粒子22を分� ��させることができる。なお、磨り潰し部200� ��よび呼び込み部202の機能は、攪拌子108の複� ��の箇所で発揮される。さらに、両機能は明� ��に区別できるものではなく、磨り潰し部200� ��構成する部材が呼び込み部202の機能を有し� ��もよく、呼び込み部202を構成する部材が磨� ��潰し部200の機能を有してもよい。

 次に、攪拌子108の構成の一例を、図3を参 照して説明する。攪拌子108は、外周面210と、 対向面240と、上面250とを有する。外周面210は 、攪拌子108の自転軸A4方向に延伸して、対向� ��240と上面250とを繋ぐように形成される。外� ��面210は、円形の外形を有してよく、例えば� ��自転軸A4方向に延伸する略円柱形の外形を� �してよい。これにより、攪拌子108は、自転� �A4方向に延伸する円周面を有するので、攪拌 容器100の内壁面124と当接する面積が大きくな り、攪拌子108および内壁面124の磨耗が減少し たり、攪拌子108が攪拌容器100の内部を安定し て回転することができる。外周面210は、攪拌 容器100の内壁面124の形状に合わせて形成され てもよく、上記略円柱形の外形の自転軸A4方� ��の少なくとも一端において、端部に向かう� ��ど外径が小径となってもよい。

 外周面210は、側面212と、外周傾斜部214と� ��含む。側面212は、攪拌子108の自転軸A4方向� �中央近傍に配されてよい。側面212は、略円� �形状の外形を有してよい。側面212は、攪拌� �器100の内壁面124と対向するよう形成されて� �い。側面212は、磨り潰し部200の一例であっ� �よい。外周傾斜部214は、側面212と、対向面24 0または上面250とを繋ぐように配される。外� �傾斜部214は、側面212から対向面240または上� �250に向かうほど、小径になってよい。外周� �斜部214は、呼び込み部202の一例であってよ� �。

 外周傾斜部214は、テーパー部222と、R部224 と、テーパー部226と、R部228とを有してよい� �テーパー部222およびR部224は、側面212より上� ��250側に配されてよく、テーパー部226およびR 部228は、側面212より対向面240側に配されてよ い。テーパー部222およびテーパー部226は、側 面212と対向面240または上面250を直線的に繋ぎ 、テーパー部222およびテーパー部226は、円錐 形の一部を切り出した外形を有する。R部224� �よびR部228は、側面212と対向面240または上面2 50とを滑らかに繋ぐ。

 テーパー部222は、上面250と鋭角S2をなし� �よく、テーパー部226は、対向面240と鋭角S2を なしてよい。これにより、対向面240を含む面 と外周面210との距離は、テーパー部226に沿っ て側面212から対向面240に向かうにつれて、徐 々に狭くなる。テーパー部222、テーパー部226 、R部224、R部228は、呼び込み部202の一例であ� ��てよく、例えば、テーパー部226が、平面で� ��く、R部228若しくは側面212と対向面240とを滑 らかにつなぐ曲面であってもよい。

 対向面240は、攪拌子108が攪拌容器100に入� ��られたとき、攪拌容器100の内底面134に対向� ��るように配される。図4に示す通り、対向面 240は、平坦面であってよい。対向面240は、磨 り潰し部200の一例であってよい。上面250は、 攪拌子108の対向面240に対向する位置に配され る。上面250は、対向面240と略平行に配されて よい。

 図5は、別の実施形態の攪拌子508を示す。 図5は、攪拌子508を攪拌子508の中心近傍で自� �軸A4方向に切断した場合の断面図を示す。図 5は、攪拌容器100に攪拌物20及び攪拌子508を入 れて、攪拌容器100を回転部104により回転させ ている状態の概要を表す。

 まず、攪拌子508の構成の一例を説明する� ��攪拌子508は、外周面510と、底部530と、上面2 50とを有する。外周面510は、外周面210に対応� ��て、攪拌子508の自転軸A4方向に延伸して、� �面250と対向面540とを繋ぐように形成される� �外周面510は、側面512と、R部524と、R部528とを 含む。側面512は、側面212に対応して、略円柱 形の外形を有してよい。R部524は、側面512と� �面250とを滑らかに繋いでよく、R部528は、側� ��512と対向面540とを滑らかに繋いでよく、R部 528は、攪拌容器100の内底面134と鋭角S4をなし� ��よい。R部528は、呼び込み部202の一例であっ てよい。

 底部530は、対向面540と、溝542とを含む。� ��こで、「底部」とは、自転軸A4に垂直で攪� �子508の中心を含む平面Pよりも対向面540側の� ��分をいう。対向面540は、底部530において、� ��拌容器100の内底面134に対向しており、対向� ��540は平坦面であってよい。これにより、対� ��面540は、内底面134と対向面540との摺動によ� ��、攪拌物20に含まれる凝集物24を磨り潰して 、一次粒子22にまで分散させる。対向面540は� ��磨り潰し部200の一例であってよい。

 溝542は、底部530において、攪拌子508の底� ��に形成されてよい。溝542は、径方向の全長� ��わたって延伸する直線形状であってよく、� ��えば、溝542の幅Wは500μm程度であってよく、 溝542の深さDは、500μm程度であってよい。溝54 2は、底面の中心を通るように配されてよく� �これにより、底部530において、攪拌子508の� �面に一対の対向面540が形成される。溝542は� �呼び込み部202の一例であってよく、溝542は� �溝壁部544と、溝傾斜部546および溝傾斜部548� �有する。溝壁部544は、コの字型の断面を有� �てよく、溝傾斜部546および溝傾斜部548は、� �壁部544の開放端の両端と、対向面540とを繋� �平面であってよい。溝傾斜部546および溝傾� �部548は、攪拌容器100の内底面134と鋭角S3を為 してもよい。溝542の配される位置は底面に限 られず、側面512または外周傾斜部214に配され てもよい。

 次に、凝集物24が磨り潰される機構につ� �て、図5を用いて説明する。攪拌子508は、自� ��ながら攪拌容器100内を摺動する。このとき� ��攪拌子508は、内底面134とR部528との隙間を介 して、内底面134と対向面540との隙間に攪拌物 20を呼び込む。ここで、攪拌子508が攪拌物20� �「呼び込む」とは、攪拌子508の自転により� �拌物20を攪拌子508の近傍へ引き寄せる場合に 限られない。攪拌子508が内底面134上を摺動す るときに、攪拌子508の進行方向に存在する攪 拌物20の上を通過する場合も「呼び込む」に� ��まれる。さらに、攪拌容器100内の攪拌物20� �流れにより、攪拌物20が攪拌子508に衝突若し くは近接する場合も「呼び込む」に含まれる 。

 R部528は、側面512と対向面540とを滑らかに 連結しているので、底部530と内底面134との間 の隙間は、側面512から対向面540に向かうにつ れて、徐々に狭くなる。対向面540は、R部528� �連結されているので、凝集物24は、内底面134 と対向面540との隙間に直接もぐりこむことが できない。攪拌物20には様々な大きさの凝集� ��24が含まれるが、凝集物24は、その大きさに 応じた位置までしか対向面540に近づくことが できず、凝集物24は、内底面134とR部528に呼び 込まれて、対向面540に向かうにつれて、凝集 物24は徐々に解砕されて徐々に小さくなる。

 内底面134とR部528との隙間を通過して、内 底面134と対向面540との隙間に呼び込まれた凝 集物24は、内底面134と対向面540との摺動によ� ��、磨り潰されて解砕される。凝集物24は一� �粒子22が凝集して形成されるので、凝集物24� ��一次粒子22にまで分散される。以上の構成� �よれば、対向面540に呼び込まれるときの凝� �物24の大きさをそろえることができ、一箇所 に力が加わって、一次粒子22が粉砕されるこ� ��を抑制できる。

 ここで、例えば、公転容器140の自転軸A2� �公転軸A1側に傾斜している場合には、回転部 104は、攪拌子508の対向面540を攪拌容器100の内 底面134に押し付ける押し付け力F3を、攪拌子5 08に与える。これにより、攪拌子508が内底面1 34に押し付けられながら、攪拌容器100内を摺� ��する。その結果、対向面540が凝集物24を磨� �潰す力が増加する。さらに、攪拌子508は、� �拌容器100内で安定して内底面134上を摺動す� �ことができる。

 なお、攪拌子508は、内壁面124とR部524との 間にも攪拌物20を呼び込む。呼び込まれた攪� ��物20に含まれる凝集物24は、徐々に解砕され て小さくなりながら、側面512と内壁面124との 隙間に呼び込まれる。攪拌子508は、側面512と 内壁面124との摺動により、凝集物24を磨り潰� ��てもよい。例えば、攪拌子508を攪拌装置10� �適用すれば、攪拌容器100に攪拌物20及び攪拌 子508を入れる段階と、攪拌容器100を回転部104 により回転させる段階とを備える攪拌方法が 提供できる。当該攪拌方法の攪拌容器100を回 転させる段階では、内底面134とR部528との間� �攪拌物20を呼び込み、内底面134と対向面540と の摺動により、攪拌物20に含まれる凝集物24� �磨り潰す。

 図6は、溝の断面形状別の例を表す。溝642 は、溝壁部644と、溝傾斜部646および溝傾斜部 648とを有する。溝壁部644は、コの字型の断面 を有する。溝傾斜部646および溝傾斜部648は、 溝壁部644の開放端の両端と、対向面540とを滑 らかに結合してよい。

 図7は、溝の断面形状別の例を表す。溝742 は、溝傾斜部746および溝傾斜部748を有する。 溝傾斜部746は、対向面540に対して傾斜した面 であってよく、溝傾斜部748は、溝傾斜部746に 対向して、対向面540に対して傾斜した面であ ってよい。溝傾斜部746および溝傾斜部748は、 一方の端部でお互いに結合される。溝傾斜部 746および溝傾斜部748の他方の端部は、対向面 540と結合され、断面がV字型もしくは三角形� �溝742が形成される。

 図8は、溝の平面形状について、別の例を 表す攪拌子508の底面図を示す。攪拌子508は、 円弧形状の溝842を有してもよく、溝842の配置 は、複数の溝842が、底面の中心から外側に向 けて広がるように配されてよい。溝842は、底 面の中心近傍に対向面540が形成されるように 配されてよく、溝842は、円弧の内側から外側 に向かう方向R1が、攪拌子508の回転方向R2と� �同一となるように配されてよい。これによ� �、溝842は、攪拌物20を呼び込みやすくなる。 溝842は、底面の中心近傍まで延伸してよく、 溝842は、底面の中心近傍で他の溝と連結して もよい。

 図9は、溝の平面形状について、別の例を 表す攪拌子508の底面図を示す。攪拌子508は、 円弧形状の溝942を有してもよい。溝942は、円 弧の内側から外側に向かう方向R1が溝842と逆� ��きになるよう配されてよい。

 図10は、溝の平面形状について、別の例� �表す攪拌子508の底面図を示す。攪拌子508は� �直線形状の溝1042を複数有してもよく、溝1042 の配置は、複数の溝1042が、放射状に配され� �よい。溝1042は、底面の中心近傍に対向面540� ��形成されるように配されてよく、溝1042は、 底面の中心近傍まで延伸してよい。溝1042は� �底面の中心近傍で他の溝と連結してもよい� �

 図11は、溝の平面形状について、別の例� �表す攪拌子508の底面図を示す。攪拌子508は� �攪拌子508と同心の螺線形状を有する溝1142を� ��してもよい。溝1142は、螺線の内側から外側 へ向かう方向R3が、攪拌子508の回転方向R2と� �同一となるように配されてよい。これによ� �、溝の内部に凝集物24を取り込みやすくなる 。溝1142は、螺線の外側から内側へ向かう方� �R4が、攪拌子508の回転方向R2と略同一となる� ��うに配されてもよい。

 図12は、別の実施形態の攪拌子1208の断面� ��を示す。図12は、攪拌子1208を攪拌子1208の中 心近傍で自転軸A4方向に切断した場合を示す� ��図12は、攪拌容器100に攪拌物20及び攪拌子120 8を入れて、攪拌容器100を回転部104により回� �させている状態の概要を表す。図13は、本実 施形態の攪拌子1208を表す底面図の一例を示� �。以下、図12および図13を用いて、攪拌子1208 を説明する。

 同図に示す通り、攪拌子1208は、対向面124 0と、上面1250と、中心孔1260とを備える。対向 面1240および上面1250は、それぞれ、攪拌子508� ��対向面540および上面250に相当して、対向面1 240は、内底面134に対向して配され、上面1250� �、対向面1240に対向して配される。攪拌子1208 は、中心部に中心孔1260を備えてよい。中心� �1260は、対向面1240および上面1250を貫通して� �されてよく、中心孔1260は、中心孔1260の中心 が自転軸A4の近傍に配されてよい。これによ� ��、攪拌子1208はドーナツ形の外形を有してよ い。

 中心孔1260は、中心孔傾斜部1262と、中心� �傾斜部1264と、内周面1266とを含む。中心孔傾 斜部1262は、中心孔1260の上面1250側の端部に配 され、中心孔傾斜部1262は、内周面1266と上面1 250とを繋ぐ。中心孔傾斜部1264は、中心孔1260� ��対向面1240側の端部に配され、中心孔傾斜部 1264は、内周面1266と上面1250とを繋ぐ。中心孔 傾斜部1262および中心孔傾斜部1264は、自転軸A 4に沿って、それぞれ、上面1250側または対向� ��1240側に向かうにつれて、内径が増加してよ い。

 中心孔1260は、呼び込み部202の一例であっ てよい。つまり、攪拌子1208は、中心孔1260を� ��して内底面134と対向面1240との隙間に攪拌物 20を呼び込み、内底面134と対向面1240との摺動 により、攪拌物20に含まれる凝集物24を磨り� �してよい。なお、この場合においても、例� �ば、公転容器140の自転軸A2が公転軸A1側に傾� ��している場合には、回転部104は、攪拌子1208 の対向面1240を攪拌容器100の内底面134に押し� �ける押し付け力F3を、攪拌子1208に与える。� �拌子1208も、攪拌子508と同様に、溝542等を有� ��てもよい。

 図14は、本実施形態の攪拌子1408を表す側� ��図の一例を示す。図15は、本実施形態の攪� �子1408を表す底面図の一例を示す。以下、図1 4および図15を用いて、攪拌子1408を説明する� �攪拌子1408は、側面512に溝1416を有してよく、 溝1416の断面形状および平面形状は、溝542等� �同様に形成できる。攪拌子1408は、底面に溝1 442が形成されてよく、溝1442の断面形状は、� �弧状であってもよく、溝1442の平面形状は、� ��面の内側から外側にむかって広がる形状で� ��ってもよい。溝1442の平面形状は、例えば、 一端で連結された2本の円弧と、R部528の端部� ��より囲まれた形状であってもよく、三角形� ��たは略扇形であってもよい。溝1442の深さは 、500μm程度であってよい。溝1442は、攪拌子14 08の自転に伴い、攪拌物20を呼び込みやすい� �きに配されてよい。これにより、呼び込ん� �攪拌物20を効果的に底面の中心近傍に向けて 押し込むことができる。