JP2009039598A

JP2009039598A - 湿式媒体攪拌ミル

Info

Publication number: JP2009039598A
Application number: JP2007204171A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Aoki; 康博青木
Original assignee: ASADA TEKKO KK
Current assignee: ASADA TEKKO KK
Priority date: 2007-08-06
Filing date: 2007-08-06
Publication date: 2009-02-26

Abstract

【解決手段】スラリーを通過させ得る縦型の容器１内に垂直方向に攪拌軸２を配置する。前記容器１内における攪拌軸２には、媒体とスラリーとを内周側から外周側へ移動させ得る通路３ａを有するロータ３と、前記ロータ３内にあって前記ロータ３の外面３ｂと前記容器１の内壁１ａとの間の環状空間４に続く環状空間３ｃに位置していて、前記媒体と前記スラリーとを分離するスクリーンＳとを備える。前記容器１と前記ロータ３間には、前記スクリーンＳを通過した分散後のスラリーと媒体との混合を防止するビーズシール５を配置する。
【効果】容器１とスクリーンＳとの間には広い自由空間が形成され、この自由空間を媒体とスラリーの混合流体が効率良く流れ、いわゆる循環流が形成されるので、スクリーンＳに目詰まりすることがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、縦型の容器内に配置した垂直方向の攪拌軸の周りにある環状空間内にスラリーを通して連続的に粉砕分散する媒体攪拌ミルの改良に関するものである。

近年、原材料を微細化加工するナノテクノロジーが注目されている。この技術の進展に伴って液晶画面やプラズマパネルなどの電子部品用の原材料、コンデンサや二次電池用の原材料の高品質化、すなわち、更なる微細化と品質均一化が望まれている。医薬品や化粧品にしても、同様の要望がある。

このような原材料を微細化するには、できるだけ小さい媒体を用いるのが有効であることも知られている。すなわち、使用する媒体が小さければ小さいほど、原材料をより微細化できるのである。そこで、媒体とスラリーとの分離機構に工夫を凝らし、できるだけ小さい媒体を用いることができるようにした攪拌ミルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特許第２６８０７３８号公報

この攪拌ミルは媒体とスラリーとを分離するためのスクリーンを攪拌軸端に備え、容器の端面側に分散されたスラリーを排出する機構になっている。
しかしながら、容器の端壁とスクリーンの端面との間に広い空間（スペース）が取れないため、スラリーがスクリーンの周囲からスクリーンを経て前記空間に達し、再びスクリーンの周囲に戻るという自由な流れが阻害され勝ちである。その結果として、直径が０．３ｍｍ以下、特に、０．１ｍｍ以下の微小媒体を用いれば、スクリーンに目詰まりが生じるので、攪拌ミルとして機能しないことになる。

上記欠点を解消するために、本発明では、スラリーを通過させ得る縦型の容器内に垂直方向に攪拌軸を配置し、前記容器内における攪拌軸には、媒体とともにスラリーを攪拌するものであって、媒体とスラリーとを内周側から外周側へ移動させ得る通路を有するロータと、前記ロータ内にあって前記ロータの外面と前記容器の内壁との間の環状空間に続く環状空間に位置していて、前記ロータとともに回転して前記媒体と前記スラリーとを分離するスクリーンとを備え、前記容器と前記ロータ間には前記スクリーンを通過した分散後のスラリーと媒体との混合を防止するビーズシールを配置する。

この湿式媒体攪拌ミルにあっては、媒体とスラリーとを分離するスクリーンがロータとともに回転し、このスクリーンを通過して媒体から分離された分散後のスラリーが容器外へ排出される。この場合において、前記ロータの外面と前記容器の内壁との間に形成されている環状空間と、この環状空間に続くロータ内の環状空間と、前記媒体と前記スラリーとを内周側から外周側へ移動させ得る通路とにより、容器とスクリーンとの間には広い自由空間が形成され、この自由空間を媒体とスラリーの混合流体が効率良く流れ、いわゆる循環流が形成される。

従って、直径が０．３ｍｍ以下、特に、０．１ｍｍ以下のような微小媒体を使用しても、スクリーンに目詰まりすることがなく、湿式媒体攪拌ミルを安定して稼動させることができる。また、攪拌軸が垂直方向に配置されているので、前記循環流をロータに対して周囲均等に発生させることができ、スラリーの分散機能及び媒体とスラリーの分離機能をより安定して発揮する。

ロータ内の環状空間を経てスクリーンに達したスラリーがロータと攪拌軸の隙間である通路を経てその上方から容器外へ排出されるものとするのが良い。この場合には、ビーズシールの機能と相俟って、スクリーンで分離された分散後のスラリーに媒体が混ざることを完全に防止できる。

請求項１記載の発明によれば、直径が０．３ｍｍ以下、特に、０．１ｍｍ以下のような微小媒体を使用しても、スクリーンに目詰まりすることがなく、攪拌ミルを安定して稼動させることができるという効果がある。また、攪拌軸が垂直方向に配置されているので、前記循環流をロータに対して周囲均等に発生させることができ、スラリーの分散機能及び媒体とスラリーの分離機能をより安定して発揮するという効果がある。

請求項２記載の発明によれば、ビーズシールの機能と相俟って、スクリーンで分離された分散後のスラリーに媒体が混ざることを完全に防止できるという効果がある。

本発明による湿式媒体攪拌ミルの一例を、図面に基づいて詳細に説明する。図１に、本発明の一例としての湿式媒体攪拌ミルの内部構造を示す。この湿式媒体攪拌ミルＡは、図２(a)、(b)に示すように、機体Ｂから水平に延び出させた腕ｂに垂直方向に取り付けられている縦型の容器１を備えている。

この容器１内には垂直方向に攪拌軸２が配置され、前記容器１内における前記攪拌軸２には、媒体とともにスラリーを攪拌するためのロータ３が備えられている。このロータ３には、図３(a)および図４に示すように、媒体とスラリーとを内周側から外周側へ移動させ得る通路３ａが軸心と直交する方向に９０度間隔で４本穿設されている。

前記ロータ３の外面３ｂと前記容器１の内壁１ａとの間には、環状空間４が形成されている。そして、前記ロータ３内には前記環状空間４に続く環状空間３ｃが形成され、この環状空間３ｃに前記媒体と前記スラリーとを分離するためのスクリーンＳを配置するとともに、このスクリーンＳを前記攪拌軸２の軸端に装着したキャップ２ａにより前記ロータ３とともに回転するように攪拌軸２の軸端に取り付ける。

また、前記容器１と前記ロータ３間には、前記スクリーンＳを通過した分散後のスラリーと媒体との混合を防止するビーズシール５が配置されている。さらに、容器１にはこの容器１内の環状空間４にその上方からスラリーを流し込むための入口１ｂが、また、容器１内の環状空間４の上方から分散後のスラリーを容器１外へ排出させるための出口１ｃが備えられている。

前記入口１ｂから前記環状空間４に投入されたスラリーは、ロータ３の回転により媒体とともに攪拌・分散され、環状空間４から前記ロータ３内の環状空間３ｃを経てスクリーンＳに達し、このスクリーンＳにより媒体と分離される。そして、分散後のスラリーがロータ３と攪拌軸２の隙間である通路６を経てその上方から出口１ｃに達し、容器１外へ排出される。

この場合において、前記ロータ３の外面３ｂと前記容器１の内壁１ａとの間に形成されている環状空間４と、この環状空間４に続くロータ３内の環状空間３ｃと、媒体とスラリーとを内周側から外周側へ移動させ得る前記通路３ａとにより、容器１とスクリーンＳとの間には広い自由空間が形成され、この自由空間を媒体とスラリーの混合流体が効率良く流れ、いわゆる循環流が形成される。

従って、直径が０．３ｍｍ以下、特に、０．１ｍｍ以下のような微小媒体を使用しても、スクリーンＳに目詰まりすることがなく、湿式媒体攪拌ミルＡを安定して稼動させることができる。また、前記攪拌軸２が垂直方向に配置されているので、前記循環流をロータ３に対して周囲均等に発生させることができ、スラリーの分散機能及び媒体とスラリーの分離機能をより安定して発揮する。

また、スラリーは上述したようにロータ３の回転によりロータ３内の環状空間３ｃを経てスクリーンＳに達し、ロータ３と攪拌軸２の隙間である通路６を経てその上方から容器１外へ排出されるので、ビーズシール５の機能と相俟って、スクリーンＳで分離された分散後のスラリーに媒体が混ざることを完全に防止できる。

なお、図２において、Ｃはスラリー収納用の容器、Ｄは圧力計、Ｐはスラリー循環用のポンプである。このポンプＰにより、分散前の容器Ｃ内のスラリーは湿式媒体攪拌ミルＡの容器１に送り込まれるとともに、容器１内で分散された後のスラリーを容器１から排出して容器Ｃに集めることができる。また、図１において、１ｄは冷却水の入口である（なお、冷却水の出口は図１では現れない位置にある）。

本発明の一例としての湿式媒体攪拌ミルの内部構造を示す一部切欠の拡大側面図である。図１に示す湿式媒体攪拌ミルの全体図で、(a)は正面図、(b)は側面図である。ロータのみを示す概略図で、(a)は拡大中央縦断面図、(b)は拡大平面図である。ロータの拡大底面図である。

符号の説明

１…容器、１ａ…内壁、２…攪拌軸、３…ロータ、３ａ…通路、３ｂ…外面、３ｃ…環状空間、４…環状空間、５…ビーズシール、６…通路、Ａ…湿式媒体攪拌ミル。

Claims

スラリーを通過させ得る縦型の容器内に垂直方向に攪拌軸を配置し、前記容器内における攪拌軸には、媒体とともにスラリーを攪拌するものであって、媒体とスラリーとを内周側から外周側へ移動させ得る通路を有するロータと、前記ロータ内にあって前記ロータの外面と前記容器の内壁との間の環状空間に続く環状空間に位置していて、前記ロータとともに回転して前記媒体と前記スラリーとを分離するスクリーンとを備え、前記容器と前記ロータ間には前記スクリーンを通過した分散後のスラリーと媒体との混合を防止するビーズシールを配置したことを特徴とする湿式媒体攪拌ミル。
ロータ内の環状空間を経てスクリーンに達した分散後のスラリーがロータと攪拌軸の隙間である通路を経てその上方から容器外へ排出されることを特徴とする請求項１記載の湿式媒体攪拌ミル。