JPH01210020A - 分散装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は塗料、インキ等の固体粒子懸濁液を、コロイド
状とするための分散装置に関する。

〔従来の技術〕

通常塗料等の製造においては咳料等の固体粒子濃度の高
い懸濁液、すなわちミルペースを充分分散させた後、分
散の必要がない他の成分、例えば樹脂溶液、溶剤、添加
剤等を後添加し、均一に混合し仕上液としている。従来
仁のような製造方法においては、後述するような分散装
置によりミルペースを分散させた後、分散処理したミル
ペースを別途タンクにＲ１夛出し、そこにミルベース以
外の成分を後添加し、撹拌混合し仕上液を製造していた
。

上記の如き分散のための装置としては、従来種種のもの
が知られている。「ポリ−ミル」として知られている装
置では、逆円錐形の容器内に分散媒体とミルペースとを
装置し該容器の中心に上方から設けられた撹拌軸の先端
にタービン羽根を取付けて駆動装置（４１）で回転する
ことにより分散媒体間のすり応力でミルペースの分散が
行われる。また、分散後のミルペースの堆出しは逆円錐
形容器の底部に取付けたターンテーブルを駆動装置（ム
２）で高速に回転させて容器内部に働く遠心力によりミ
ルペースと分散媒体との混脅体が容器内面に沿って上昇
し容器上部に設けられたセパレーターをミルペースだけ
が通過して流出し、分散媒体との分離が行われる。更に
撹拌軸昇降用の駆動装置（墓３）が設けられている。−
万、「セン）　＋Ｊ−ミル」として知られている装置で
は、撹拌軸を容器下部から設け「ポリ−ミル」のム１及
びム２の駆動装置を１台で兼用しており、また撹拌軸の
昇降機構は設けられていない。

上述の様な従来の分散装置においては容器そのものを分
散媒体とミルペースとの撹拌に供しているため下記の様
な欠点がある。

（１）ミルペースの分散と仕上液の混合調整は別別の装
置となるため、設備が大きくなシ、またそれだけ広いス
ペースが必要である。

（２）多量の分散媒体が必要であり、またミルペースと
分散媒体との分離が国難である。

（３）分散媒体の洗滌が困廟であシ、また媒体交換時の
取出しも面倒である゛。

（４）　　大きな撹拌駆動力を必要とする。

（５）　　作動時における分散媒体と容器との衝突に起
因して騒音が大となル、容器の昇温か者しく更に容器の
損耗が激しい。

本出願人は既に上記の如き従来の分散装置の欠点がなく
、ミルペースの分散と、分散処理したミルペースと分散
する必要のない成分との混合調贅ｆ：１つの装置で行な
うことができ、そのため設備が小さくてすみ、且つ操作
性の者しく改善された新規な分散装置を提供している（
％公昭６２−１６６８７号公報参照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかして、上記特公昭６２−１６６８７号公報記載の分
散装置は籠体内に収容された分散媒体を該籠体を貫通せ
る撹拌軸に付設され几撹拌用羽根により撹拌するもので
あるため、長期間の使用の後には籠体下部の軸受部と該
軸受部と摺動接触する撹拌軸部分との間に上記分散媒体
が入り込み、摺動接合部を摩耗゛させることがありた。

このような摩耗が進行すると、やがてｒｉ撹拌棚がスム
ースに回転しなくなり、ｔｆｃ該摺動接合Ｓｔ−通りて
分散媒体が籠体外へと流出し、ミルペースを汚染するお
それがある。

そこで本発明は、上記分散装置における摺動接合部の摩
耗の発生を抑制することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は本発明によれば、固体粒子の懸濁液全コロイ
ド状に分散せしめるための装置において、容器内にその
任意の位置に停止可能な籠体が設けられており、該籠体
内には分散媒体が収容されており、また該籠体には上記
分散媒体の通過を阻止し得る大きさの小孔が多数穿設さ
れており、容器内部には上記籠体に対して回転自在な如
くに籠体を貫通して上下方向の駆動回転撹拌軸が設けら
れておシ、該撹拌軸には籠体内において媒体撹拌用羽根
が付設されておシ、また上記籠体下部に設けられた上記
撹拌軸のための軸受部の上端面は外方に向つて次第に低
くなる様に傾いており、且つ上記撹拌軸には上記軸受部
上端面に近接して分散媒体を外方へと飛散させるための
飛散ピースが付設されておシ、また該撹拌軸には籠体下
方において懸濁液流動用羽根が付設されており、上記撹
拌軸は籠体とともに上下移動可能であることを％値とす
る分散装置によって達成される。

〔嚢施例〕

以下１図面に基き本発明を具体的に説明する。

第１−は本発明装置の縦断面図である。本発明装置にお
いては容器ｌ内に籠体２が設けられている。容器ｌは好
ましくは縦臘円筒形であり内径と高さの比率は約１／３
〜３／１が適当である。蓋体２はロッド３に着脱可能に
固定され、上下方向の移動及び回転が防止されている。

例えば２〜４本からなるロッド３及び蓋体２にそれぞれ
取付けた係止用ツメ４に係止用部材（キャッチクリ、り
５を連接させることによシ、蓋体２Ｆｉロッド３Ｉ／ｃ
［定される。蓋体２内には分散媒体６が収容される。

分散媒体６はこの種の分散装置において通常便用されて
いるもの全てが使用できるが、好ましくは比較的低密度
のガラスピーズを用いる１分散媒体６０粒径はたとえば
０．５〜３．０１である。

蓋体２はたとえば第２図に示される如き円筒形状の本体
２′に蓋体２Ｎを被嵌せしめたものでよい。

本体２′の底面にはミルペースは通過させるが、分散媒
体６の通過は阻止し得る様な小孔７が多数穿設されてい
る。この本体２′の側面には底面と同様に小孔７が多数
穿設されていてもよいが、これは必ずしも必要ではない
。また蓋体２〃は図の如きものでもよいし、本体２′と
同様に多数の小孔を設けたものでもよい。これら小孔の
形状は任意であるが、たとえば第３図に示す如きスリッ
ト状でもよい。以上の如き蓋体２の大きさは、例えば容
積が容器ｌの１／１００〜８０／１００程度であり高さ
が容器ＩＣ）１／１０〜９／１０であり直径が容器ｌの
約１７６〜５７６程度である如きものである。ま危、蓋
体２内の分散媒体６の量は蓋体容積の４０〜９０％程度
が好ましい。

容器ｌの内部には上下方向に撹拌軸８が設けられている
。この撹拌軸８は好ましくは容器１の中央部に位置し、
蓋体２の上方から該蓋体を貫通してその下方に迄延びて
いる。撹拌軸８の上部には該軸を回転せしめるための手
段９（たとえば可変速モーター）が付設されており、−
万撹拌Ｍ８にはその蓋体２内の位置において分散媒体撹
拌用の羽根ｌＯが本実施例においては２個付設されてお
り、また蓋体２の下方にはミルペース流動用羽根１１が
付設されている。これらの羽根ｌＯ及び１１の形状、数
・は特に制限はないが、たとえば第４図に示される如き
クロスパー７式のものでもよいし、円板方式のものでも
よい。尚、撹拌軸８は蓋体２に対して回転自在な如くに
貫通している。

即ち、撹拌軸８と蓋体２の本体底部とは分散媒体６の通
過を許容しない程度に自由に回転し得る様になりている
。この部分については後に更に詳述する。また、蓋体２
の蓋体２１は撹拌軸８とは接触せず撹拌軸８０回転には
無関係であシ、また蓋体２〃が多数の小孔を有する場合
等においても撹拌軸８は自由に回転し得る様な構造とし
ておく。

また第１図に示す様に、本実施例では蓋体２の蓋体２１
が蓋体上部の開口部においてミルベースＡの流入を助成
する様に、又蓋体内部の分散媒体６が撹拌羽根の回転の
急上昇、急停止あるいはミルベースの逆流等により蓋体
上部開口部から蓋体の外部へ流出しない様に、縦断面に
おいて蓋体２Ｎの開口部が水平位置よ多数回（本実施例
では４回）角度づけして内側下方に屈曲せしめられてい
る。

また前述した様に、撹拌軸８と蓋体２の本体底部とは分
散媒体６の通過を許容しない程度に自由に回転し得る様
にされている。この撹拌軸８と蓋体２の摺動接触部分に
ついて、＠５図、第６図。

第７図を用いて更に詳述する。

第５図は萬１図の撹拌軸８と蓋体２との摺動接触部分の
組立て図であル、第６図Ｆｉ撹拌軸８における蓋体２と
の摺動接触部分に設けられるカラー２２１−示す断面図
であり、第７図は蓋体２の底部における撹拌軸８のカラ
ー２２との摺動接触部分く設けられる軸受部２０の断面
図である。

ｆ１ｇ５図に示す様Ｋ、撹拌軸８の蓋体２との摺動接触
部分にはカラー２２が設けられている。該カラー２２は
纂６図に示す様に上端部の外周のふちが外方に向って次
第に低くなる様な傾斜面とされている。該カラーの材質
は例えばＳＵＳ等で構成する。

ま、次、軸受部２０は、第５図及び第７図に示す様に、
上記籠体２に固定される本体部２０′と上記カラー２２
との摺動接触部２０＃とからなる。本体ｍ２０′の材質
は例えばＳＵＳ等で構成し、摺動接触部２０〃の材質は
例えば摺動摩擦係数の小さい摺動部材用の鋼合金（Ｃｕ
−８８％、ａｎ−１０％＊　Ｚｎ−２％）等で構成する
。摺動接触部２　ＯＮの上端面は外方へ向って次第に低
くなる様な傾斜面とされている。

更に、ｖＫＳ図に示す様に、撹拌軸８に設けられている
下側の撹拌用羽根ｌＯの取付部の下面に、分散媒体を外
方へと飛散させるための複数の飛散ピース２４が取付け
られている。尚、第８図に該飛散ピース部分の底面図を
示す。（矢印の向きが回転方向である。） ８１図の実施例において、撹拌軸８はロッド３に固定さ
れた籠体２ｔ−伴って上下方向に移動可能である。即ち
撹拌軸８と口、ド３とは滑車重錘バランス式、油圧式等
の手段で上下方向に移動することが出来、従って籠体２
が前記の如き手段でロッド３に固定している場合、籠体
２も同時に上下方向に移動することが出来る。

尚、本発明容器ｌの外側面には容器を転倒せしめる際の
支持軸１２ｔ−相対する位置に２個設けておくことがで
きる。

本発明装置の使用に当りては、＠１図で示される如く容
器１内にミルペースＡｔ−仕込む。ミルペースＡの量は
籠体２が完全にミルベースＡ中に浸漬される如き量であ
る。次いで、撹拌軸８″ｆ、駆動回転せしめる。この際
の分散媒体撹拌用羽根ｌＯの周速はたとえば５ｍ／ｓｅ
ｃ又はそれ以上である。

籠体２はこの位置においては係止用部材５によシ撹拌軸
８の回転方向への回転が防止されている。

撹拌軸８０回転に伴う分散媒体撹拌用羽根ｌＯの回転に
より分散媒体６とミルペースＡとが籠体２内において強
制撹拌され、分散媒体６間にすり応力が生じこれにより
ミルペース中の固体粒子の粒度が細かくなる。同時にミ
ルペース流動用羽根１１０回転により籠体２の底部から
流下したミルペースＡは矢印で示す如く周囲へと流れ、
容器ｌ内周壁に沿って矢印で示す如く上方へと移動し、
更に籠体２の上方から矢印で示す如く籠体２内へと流入
する。尚、第１図で示される如く籠体２の下部に片しぼ
シ状円筒物１３ｔ−付設すると籠体２内のミルペースＡ
の流下が促進され、分散効率を上げることが出来る。尚
、籠体２の側面に小孔が設けられている場合にはここか
らもミルペース４が流出する。かくして、容器ｌ内にお
けるミルペースＡの連続的流動下に籠体２内において次
第にミルペースの分散が進行し、遂には目的とするコロ
イド状懸濁液が得られる。

本発明の分散装置においては、上記の様に軸受部２０の
上端面が外方へと向って傾斜しているのでここに到来し
た分散媒体は直ちに下方へと落下する。更に上記の様に
、該軸受部上端面に近接して飛散ピース２４が付設され
ているので、軸受部上端面上に到来した分散媒体は直ち
に外方へと飛散せしめられる。この２つの相乗作用によ
り、軸受部上端面上には分散媒体６が集合沈積すること
がなく、従って軸受部２０の摺動接触部と撹拌軸８のカ
ラー２２との間に分散媒体６が入り込む頻度は極めて少
なく、この部分の摩耗に基づく籠体外部への分散媒体の
流出を十分に抑制することができる。

また、本発明装置においては軸受部２０を本体２０’と
摺動接触部２０〃とから構成しているので、万−該摺動
接触部が摩耗しても容易に新たなものと交換することが
できる。更に、本発明装置においては撹拌軸８に付され
たカラー２２に対して上記軸受部２０ｔ−接合している
ので万−該カラーが摩耗しても容易に新らしいものと交
換することができる。

尚、運転中にはミルペースＡが容！ａｌの壁面に飛散し
付着するのを防止するため、撹拌軸８に付設した洗滌液
滴下用回転皿１４より洗浄液（ミルペースが例えば塗料
の場合、洗浄液として希釈浴剤を便用する）を容器ｌの
壁面にふりかける。洗浄液は洗浄液貯蔵容器１５より連
成的又は断続的に洗か液滴下用回転皿１４に供給される
。また、必要にＬじ容′ａ１の外壁にジャケラ）１６ｆ
！：付設し、運転中に加温又は冷却することも可能であ
る。

分散完了後、ミルペース以外の残部成分音訓え、同様な
操作で逼友に撹拌混合し、仕上液とする。

仕上液製造後は撹拌軸８をロッド３とともに上方に移動
させ、籠体２の底部全仕上液面上に停止させ、撹拌軸８
を分散媒体撹拌用羽根１０の周速が例えば６ｍ／ｓｅｃ
程度になるよう回転させる。更にその後、係止用部材５
を係止用ツメ４よシ取ｐはずし、ロッド３による踵体２
の係止を解除し念上で、撹拌軸８をさらに回転する。こ
の場合には撹拌軸８と踵体２との接触摩擦及び更には撹
拌用羽根ｌＯと分散媒体６及びこの分散媒体６と踵体２
との接触摩擦によシ籠体２も撹拌軸８と同時に回転し、
その除虫ずる遠心力により撹拌軸８、羽根１０及び１１
１分散媒体６及び踵体２に付着している仕上液を容器１
内壁へと飛散させ容器ｌ内に回収する。

仕上液の回収時には撹拌軸８を踵体２とともに容器１外
迄上昇せしめ、しかる後に支持軸１２を中心として容器
ｌｔ−回転転倒せしめ仕上液を容器外へ流出させ回収す
る。別法として、容器１底部に設けた配管１７により回
収を行ってもよい。

容器ｌ内部及び籠体２更には撹拌軸８及び分散媒体６等
の洗滌時には、容器内部に洗滌液を入れ、分散時と同様
な操作を行う。また、分散媒体６の洗滌をより確実に行
うには撹拌軸８を上昇せしめ踵体２を容器ｌ内の洗滌液
面上方に位置せしめた時点で新たに洗滌液を踵体２に散
布しながら、撹拌軸８を回転させ踵体２を回転させる。

容器１内の洗滌剤液は上記仕上液の場合と同様にして取
出される。

〔発明の効果〕

以上の如き本発明の分散装置によれば、籠体下部に設け
られた撹拌軸のための軸受部の上端面を外方へと次第に
低くなる様な傾斜面とし、且つ該軸受部上端面に近接し
て分散媒体飛散ピースを付設しているので、摺動接合部
に分散媒体が入り込んで摩耗ｔ−発生させるのを十分に
抑制することができ、該分散媒体の籠体外部への流出を
十分に防止することが！きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明分散装置の縦断面図であり、第２図ｒａ
ｔ籠体の構成図であり、第３図は小孔の説明図であり、
第４図は羽根の斜視図であり、第５図は＠１図の撹拌軸
８と籠体２との摺動接触部分の組立て図であり、第６図
は撹拌軸８における籠体２との摺動接触部分に設けられ
るカラー２２を示す断面図であり、第７図は踵体２の底
部における撹拌＠８のカラー２２との摺動接触部分に設
けられる軸受部２０の断面図であり、第８図は外周方向
飛散ピースの底面図である。 ｌ：容器、２：籠体、３：ロッド、４：係止用ツメ、５
：係止用部材、６：分散媒体、７：小孔、８：［拌軸、
９：駆動回転手段、ｌＯ二分散媒体撹拌用羽根、１１：
懸濁液流動用羽根、１２：支持軸、１３：片しぼり状円
筒物、１４：洗浄液部下用回転皿、１５：洗浄液貯蔵容
器、１６：ジャケット、１７：懸濁液取出配管、２０：
４１１受、２２：カラー、２４：外周方同飛散ピース、
Ａ：ａ濁液（ミルペース）。 第２図 第３図 第６図 第７図 男８図 手続補正書 昭和６３年　４月１８日 特許庁長官　　小　川　邦　夫　殿 １、事件の表示 特願昭６３−３５４００号 ２、発明の名称 分　　　　散　　　　装　　　　置 ３、補正をする者 事件との関係　　　　特許出願人 名　称　　（３３２）大日本塗料株式会社４、代理人 ５、補正の対象 明細歯の発明の詳細な説明の欄及び図面６、補正の内容 （１）明細書筒６頁ｌＯ行目の「攪拌軸」を、「攪拌用
羽根の攪拌軸取付部部材下面」に訂正する。 （２）図面の第４図及び第５図を別紙の通り訂正する。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）固体粒子の懸濁液をコロイド状に分散せしめるた
   めの装置において、容器内にその任意の位置に停止可能
   な籠体が設けられており、該籠体内には分散媒体が収容
   されており、また該籠体には上記分散媒体の通過を阻止
   し得る大きさの小孔が多数穿設されており、容器内部に
   は上記籠体に対して回転自在な如くに籠体を貫通して上
   下方向の駆動回転撹拌軸が設けられており、該撹拌軸に
   は籠体内において媒体撹拌用羽根が付設されており、ま
   た上記籠体下部に設けられた上記撹拌軸のための軸受部
   の上端面は外方に向って次第に低くなる様に傾いており
   、且つ上記撹拌用羽根の撹拌軸取付部部材下面には上記
   軸受部上端面に近接して分散媒体を外方へと飛散させる
   ための飛散ピースが付設されており、また該撹拌軸には
   籠体下方において懸濁液流動用羽根が付設されており、
   上記撹拌軸は籠体とともに上下移動可能であることを特
   徴とする分散装置。
2. （２）上記軸受部の上記撹拌軸との摺動接触部分が交換
   可能とされている、請求項（１）の分散装置。
3. （３）上記撹拌軸の上記軸受部との接合部分に交換可能
   なカラーが付されている、請求項（１）または（２）の
   分散装置。