JPH0817954B2 - 剪断式撹拌ヘッド - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は処理槽内に突入させて例えば固体粒子やゴ
ムチップ等を剪断破砕するに使用する攪拌ヘッドに関す
る。

（従来の技術） この種の攪拌ヘッドとしては、従来第５図で示すよう
に、周壁に例えばスリット状の透孔ｂを設けた円筒形の
固定ステータ内で、羽根ｄを有するロータｃを回転させ
るものが存する。

（発明が解決しようとする問題点） 上記従来のものは、ステータに設けられた透孔は一種
類であるから剪断粒径は限定され、該透孔より小径のも
のは単に透孔を通過するのみで剪断処理は行われず、従
って処理粒径に応じて攪拌ヘッドの取換えを要する不便
がある。

小径のものを処理する場合には、これより大きい透孔
においては徒らに通過し、又大径のものを連続的に処理
する場合でも連続処理によって小粒子に剪断処理された
ものは大径の透孔を単に通過するのみで剪断は行われ
ず、小径の透孔で処理を必要とするものを徒らに大径の
透孔を経て外部に放出するに動力を消費し、従って必要
処理部に循環させる流れを阻害して作業能率を低下させ
消費電力に無駄か多かった。

又、透孔数が多い程破砕箇所が多くなるためロータに
かかる瞬間負荷が大となる。これを防ぐため運転初期は
数の少ない透孔の大きいステータを使用し、破砕が進む
につれて数の多い透孔の小さいステータを使うことによ
り馬力が下げられるようにしていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記従来の不都合を排除し、剪断処理の径に
大小に兼用して使用でき、且つ動力源の使用を経済的と
し、その取扱いを容易にした剪断ヘッドを提供するを目
的とし、周壁に透孔を有する円筒形ステータを固定し、
その内部で羽根を有するロータを回転させて剪断攪拌を
行なうものにおいて、円筒形ステータの周壁に、その高
さ方向において複数段に区分して透孔群を配設すると共
に各段の透孔群毎に透孔の大きさを相違させ、該ステー
タ内で回転するロータは該ステータの透孔群を配設した
一区分の長さに亘る羽根を有し、該ロータをステータ内
において区分された透孔群のいづれか一区分のいて区分
された透孔群のいづれか一区分の透孔群に対向するよう
に上下動させるように設けたことを特徴とする。

（作 用） 本発明に係る剪断ヘッドは、処理槽内に収容した例え
ば有機溶剤中にゴムチップ等の材料中に位置させて使用
するもので、ステータは固定された軸杆に結着して固定
し、ロータは回転軸に結着してステータ内で回転させる
と共に該回転軸は適当な機構で上下動させてステータ内
でロータの位置を選択的に調整し得るようにし、槽内の
処理材料はロータの回転による遠心力でステータの下部
開口から進入して周壁の透孔を経て外部に拡散するよう
に循環し、この間ロータの羽根の回転による攪拌と、羽
根と透孔の内側口縁との摺合せよる剪断作用が行われる
もので、ステータに区分して配設した透孔の大きさを選
択して、該透孔群に対応することにロータを上下動させ
ることにより希望する大きさに剪断作動を行うもので、
実施例で示すように透孔群の配置を三段に区分して、下
方のものから透孔の大きさを大、中、小とした場合、第
４図で示すようにロータを中段位置に設定して作動する
ときは中程度の剪断粒子を得られ、同図で仮線で示すよ
うに下段の透孔群に対応する位置とするときは粗剪断作
用によって大きな粒子が得られ、又上段位置とすること
により微粒子の剪断が行なわれるもので、更に必要によ
り同図で示すようにロータをステータ内から下面に突出
させた位置とし使用すれば材料の攪拌が行われるもの
で、ロータの位置を選択して設定することにより多用に
使用でき、更にロータを適当な周期で上下動を連続して
繰返しつつ回転させて剪断攪拌作用を行ってもよい。上
記した各作動状態においてロータは比較的小型であるか
らその回転に要する動力負荷は軽く動力源の使用は経済
的である。

（実施例） 本発明の実施例を図面について説明する。

ステータ（１）は状壁板（1a）を有し下端を開放した
円筒形とし、（２）は該ステータ（１）の内部で回転す
るロータを示す。

ステータ（１）の周壁にはその高さ方向において三段
に区分して透孔群を配設し、各段の透孔（３）（３′）
（３″）はスリット状の透孔として下段のものから順次
上方のスリット幅を小さくした。

尚、透孔（３）（３′）（３″）はスリット状に限る
ことなく円形その他任意の開口形状とする。

ロータ（２）には下方に適数枚の羽根（４）を有する
もので、該羽根（４）の長さはステータ（１）に区分し
て配設した透孔群の位置区分の長さに相当する長さと
し、該羽根（４）をステータ（１）の内壁面に略内接す
る程度に接近させた状態で回転させるようにし、ステー
タ（１）は例えば図示するように固定指示杆（５）に結
着して固定し、ロータ（２）は回転軸（６）に結着し、
且つ該回転軸（６）はエヤーシリンダー又は油圧シリン
ダー機構或いはリンク機構その他適宜の駆動装置により
上下動させ得るようにし、設定した高さ位置に止めて回
転し、又は上下動させつつ回転させるようにする。

尚、図示例においては、ロータ（２）の回転方向に向
う羽根（４）の端縁（4a）をナイフ状に鋭利な縁とし、
これに対向してロータ（２）の回転方向に対向する各段
の透孔（３）（３′）（３″）の内側口縁をナイフ状の
鋭利な縁に形成し、該両刃縁（3a）（4a）による剪断作
用を向上させ、又各段の透孔（３）（３′）（３″）は
一方に傾斜させ、これに対しロータ（２）の羽根（４）
を逆方向に傾斜させることにより前記両刃縁（3a）（4
a）の交叉により更に剪断効果を高めた。

又、ステータ（１）の各段の透孔（３）（３′）
（３″）はロータ（２）の回転方向における接線方向に
開口させて処理粒子の外方への放出を円滑にした。

尚、他の実施態様としてスリット状透孔とロータ羽根
を軸線に沿う方向に設ける場合は、その数を相違させて
スリット状透孔と羽根との摺合せ時に、その全摺合せ部
に一斉に処理物が喰込まれた場合における駆動用モータ
に大きな負荷のかかることがないようにする。

（発明の効果） 本発明によるときは、円筒状ステータの周壁に、その高
さ方向において複数段に区分して、各区分毎に開口度の
相違する透孔群を配設し、該ステータの内部で上記複数
段に区分された一区分の高さの羽根を有するロータを上
下動し得るように設けて回転させるから、その上下動に
より各区分されて配設透孔群のいづれかを選択して該選
択した透孔群の開口度において処理物の剪断処理を行う
ことができるから必要な剪断粒子の大きさに応じてロー
タの位置を設定することにより多用に使用され、従来の
ように剪断粒子の大きさに従ってステータを取換える必
要はなく、ロータはステータに多段式に設けた透孔群の
一区分に相当する大きさでよいから、これを回転する駆
動モータも小さいものでよく従って電力の消費を節減し
て経済的である等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による攪拌ヘッドの実施例を示す半部截
断側面図、第２図はロータの実施例を示す斜視図、第３
図は第１図のIII−III線断面図、第４図は本発明の作動
態様を示す截断側面図、第５図は従来例を示す半部截断
側面図である。 （１）……ステータ （２）……ロータ （３）（３′）（３″）……透孔 （４）……羽根

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周壁に透孔を有する円筒形ステータを固定
   し、その内部で羽根を有するロータを回転させて剪断撹
   拌を行なうものにおいて、円筒形ステータの周壁に、そ
   の高さ方向において複数段に区分して透孔群を配設する
   と共に各段の透孔群毎に透孔の大きさを相違させ、該ス
   テータ内で回転するロータは、該ステータの透孔群を配
   設した一区分の長さに亘る羽根を有し、該ロータをステ
   ータ内において区分された透孔群のいづれか一区分の透
   孔群に対向するように上下動させるように設けたことを
   特徴とする剪断式攪拌ヘッド。