JPS6216687B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 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。

通常塗料等の製造においては顔料等の固体粒子
濃度の高い懸濁液、すなわちミルベースを充分分
散させた後、分散の必要がない他の部分、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。従来このような製造方法
においては、後述するような分散装置によりミル
ベースを分散させた後、分散処理したミルベース
を別途タンクに取り出し、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。「ポリーミル」として
知られている装置では、逆円錐形の容器内に分散
媒体とミルベースとを装填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（No.１）で回転することにより分
散媒体間のずり応力でミルベースの分散が行われ
る。また、分散後のミルベースの取出しは逆円錐
形容器の底部に取付けたターンテーブルを駆動装
置（No.２）で高速に回転して容器内部に働く遠心
力によりミルベースと分散媒体との混合体が容器
内面に沿つて上昇し容器上部に設けられたセパレ
ーターをミルベ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（No.３）が設けられている。一方、「セント
リーミル」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「ポリーミル」のNo.１及びNo.
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。

こ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ベ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) ミルベ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、設備が大きくなり、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、またミルベー
スと分散媒体との分離が困難である。

(3) 分散媒体の洗滌が困難であり、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り、容器の昇温が著しく更
に容器の損耗が激しい。

本発明は、上記の如き従来の分散装置の欠点が
なく、ミルベースの分散と、分散処理したミルベ
ースと分散する必要のない成分との混合調整を１
つの装置で行なうことができ、そのため設備が小
さくてすむ、操作性の著しく改善された新規な分
散装置を提供することを目的とするものである。
この本発明の目的は、容器内にその任意の位置に
停止可能な篭体が設けられており、該篭体内には
分散媒体が収容されており、また該篭体には上記
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、容器内部には上記篭体に対して
回転自在な如くに篭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、該撹拌軸には篭体
内において媒体撹拌用羽根が付設されており、ま
た該撹拌軸には篭体下方において懸濁液流動用羽
根が付設されており、上記撹拌軸は篭体とともに
上下移動可能であることを特徴とする分散装置に
より達成される。

以下、図面に基き本発明を具体的に説明する。

第１図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１内に篭体２が設けられてい
る。容器１は好ましくは縦型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。篭体２は
ロツド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
なるロツド３及び篭体２にそれぞれ取付けた係止
用ツメ４に係止用部材（キヤツチクリツプ）５を
連接させることにより、篭体２はロツド３に固定
される。篭体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使用
されているものが全てが使用できるが、好ましく
は比較的低密度のガラスビーズを用いる。分散媒
体６の粒径はたとえば0.5〜3.0mmである。

篭体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２″を被嵌せしめたものでよ
い。本体２′の底面にはミルベースは通過させる
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
リツト状でもよい。以上の如き篭体２の大きさ
は、例えば容積が容器１の1/100〜80/100程度で
あり高さが容器１の1/10〜9/10であり直径が容器
１の約1/6〜5/6程度である如きものである。ま
た、篭体２内の分散媒体６の量は篭体容積の40〜
90％程度が好ましい。

容器１の内部には上下方向の撹拌軸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、篭体２の上方から該篭体を貫通し
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、一方撹拌軸８に
はその篭体２内の位置において分散媒体撹拌用の
羽根１０が付設されており、また篭体２の下方に
はミルベース流動用羽根１１が付設されている。
これらの羽根１０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
バー方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は篭体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と篭体２の
本体底部とは分散媒体５の通過を許容しない程度
に自由に回転し得る様になつている。また、篭体
２の蓋体２″は図の如き開口を有する場合には撹
拌軸８とは接触せず撹拌軸８の回転には無関係で
あり、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。

撹拌軸８はロツド３に固定された篭体２を伴つ
て上下方向に移動可能である。即ち撹拌軸８とロ
ツド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、従つて篭体２
が前記の如き手段でロツド３に固定している場
合、篭体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１の外側面には容器を転倒せし
める際の支持軸１２を相対する位置に２個設けて
おくことができる。

本発明装置の使用に当つては、第１図で示され
る如く容器１内下半部にミルベースＡを仕込む。
ミルベースＡの量は篭体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
を駆動回転せしめる。この際の分散媒体撹拌用羽
根１０の周速はたとえば5m／sec又はそれ以上で
ある。篭体２はこの位置においては係止用部材５
により撹拌軸８の回転方向への回転が防止されて
いる。撹拌軸８の回転に伴う分散媒体撹拌用羽根
１０の回転により分散媒体６とミルベースＡとが
篭体２内において強制撹拌され、分散媒体６間に
ずり応力が生じこれによりミルベース中の固体粒
子の粒度が細かくなる。同時にミルベース流動用
羽根１１の回転により篭体２の底部から流下した
ミルベースＡは矢印で示す如く周囲へと流れ、容
器１内周壁に沿つて矢印で示す如く上方へと移動
し、更に篭体２の上方から矢印で示す如く篭体２
内へと流入する。尚、第１図で示される如く篭体
２の下部に片しぼり状円筒物１３を付設すると篭
体２内のミルベースＡの流下が促進され、分散効
率を上げることが出来る。尚、篭体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ベー
ス４が流出する。かくして、容器１内におけるミ
ルベースＡの連続的流動下に篭体２内において次
第にミルベ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。

尚、運転中にはミルベースＡが容器１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
ベースが例えば塗料の場合、洗浄液として希釈溶
剤を使用する）を容器１の壁面にふりかける。洗
浄液は洗浄液貯蔵容器１５より連続的又は断続的
に洗浄液滴下用回転皿１４に供給される。また、
必要に応じ容器１の外壁にジヤケツト１６を付設
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、ミルベース以外の残部成分を加
え、同様な操作で適度に撹拌混合し、仕上液とす
る。

仕上液製造後は撹拌軸８をロツド３とともに上
方に移動させ、篭体２の底部を仕上液面上に停止
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より取り
はずし、ロツド３による篭体２の係止を解除した
上で、撹拌軸８をさらに回転する。この場合には
撹拌軸８と篭体２との接触摩擦及び更には撹拌用
羽根１０と分散媒体６及びこの分散媒体６と篭体
２との接触摩擦により篭体２も撹拌軸８と同時に
回転し、その際生ずる遠心力により撹拌軸８、羽
根１０及び１１、分散媒体６及び篭体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１内
に回収する。

仕上液の回収時には撹拌軸８を篭体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１を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により回収を行つてもよい。

容器１内部及び篭体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
しめ篭体２を容器１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篭体２に散布しなが
ら、撹拌軸８を回転させ篭体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。

以上の如き本発明装置には下記の如き利点があ
る。

(1) 分散が篭体２内において集中的に行われるの
で、分散媒体６の量が少なくてもよい。

(2) 従つて、撹拌駆動力は小さくてもよく、分散
媒体６と仕上液との分離も容易である。

(3) 分散媒体６が篭体２に収容されているので分
散媒体６の洗滌及び分散体媒体６の取出しが容
易である。

(4) 分散はミルベースＡ中の篭体２内において行
われ容器１自体に直接分散媒体６が衝突するこ
とがないので容器１の損傷がなく、また作動時
における騒音や容器１の昇温も少ない。

(5) ミルベースの分散と仕上液の製造とが１つの
装置で出来るため設備が小さくてすみ、またそ
れだけスペースが狭くてすむ。

【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図は篭体の構成図であり、第３図は小孔の説明
図であり、第４図は羽根の斜視である。 １：容器、２：篭体、３：ロツド、４：係止用
ツメ、５：係止用部材、６：分散媒体、７：小
孔、８：撹拌軸、９：駆動回転手段、１０：分散
媒体撹拌用羽根、１１：懸濁液流動用羽根、１
２：支持軸、１３：片しぼり状円筒物、１４：洗
浄液滴下用回転皿、１５：洗浄液貯蔵容器、１
６：ジヤケツト、１７：懸濁液取出配管、Ａ：懸
濁液（ミルベース）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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
   に停止可能な篭体が設けられており、該篭体内に
   は分散媒体が収容されており、また該篭体には上
   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、容器内部には上記篭体に対し
   て回転自在な如くに篭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、該撹拌軸には篭
   体内において媒体撹拌用羽根が付設されており、
   また該撹拌軸には篭体下方において懸濁液流動用
   羽根が付設されており、上記撹拌軸は篭体ととも
   に上下移動可能であることを特徴とする分散装
   置。 ２ 撹拌軸には篭体上方において洗浄液滴下用回
   転皿が付設されている、第１項の分散装置。 ３ 容器及び篭体が縦型円筒形である第１項の分
   散装置。 ４ 容器の直径と篭体の直径との比が（６：１〜
   ５）である第３項の分散装置。 ５ 分散媒体の容積が篭体容量の40〜90％であ
   る、第１項の分散装置。