TWI551345B - 連續混煉裝置 - Google Patents

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Description

連續混煉裝置
本發明係關於用來將石英粉等的粉體和液體連續地混合、混煉之連續混煉裝置，特別是關於能將次微米級的微細粒子和液體物質效率良好地連續混合之連續混煉裝置。
以往，如專利文獻1及2所示般，將石英粉等的粉體和液體連續地混煉之連續混煉裝置是已知的。
專利文獻1之連續混煉裝置，是將分別收納配置有旋轉混煉盤之混煉室設置成上下多段，在上段的混煉室將粉體和液體同時供應而進行混煉，將上段混煉室內之旋轉混煉盤設定成直徑較小，將下段混煉室內的旋轉混煉盤設置成直徑較大，將在前述上段的旋轉混煉盤上一邊朝離心方向移動一邊與液體混煉的粉體，從前述上段旋轉混煉盤之外周緣部直接導入下段混煉室內的旋轉混煉盤上之混煉區域。
專利文獻2之連續混合裝置，是在具備旋轉混合盤之混合室內，連續地供應粉體和液體，藉由前述旋轉混合盤獲得粉體和液體之均一混合流體，在前述混合室的內面部，可更換地裝設在摩擦時具有低發熱性之熱可塑性樹脂構成的非金屬製套筒。
〔專利文獻1〕日本特開2002-191953號公報
〔專利文獻2〕日本特開2004-290908號公報
然而，上述構造的連續混煉/混合裝置，作為與粉體和液體的混煉物(漿體)接觸而讓其等混合之構件、即旋轉混合盤等的基材，是使用不鏽鋼材，由於漿體和不鏽鋼材表面的濕潤性良好，當漿體附著於不鏽鋼材，特別是混煉對象為次微米級以下的微細粒子的情況，無法進行良好的混煉，漿體黏度會變高，結果漿體從裝置的排出性變差，又漿體溫度會上昇，而發生製品特性改變等的異常。
特別是裝置的構成構件、即旋轉混煉盤，是透過軸承而被旋轉自如地支承，其與其他構件之接觸面積小而使摩擦熱不容易散逸。因此成為比其他構件更高的溫度。
本發明是有鑑於上述事情而開發完成的，其目的是為了提供一種連續混煉裝置，在旋轉混煉時對漿體可獲得良好的混煉性，隨著漿體黏度降低而能確保從裝置之良好排出性，而且能使漿體溫度降低。
一般而言動摩擦係數小的材料具有低濕潤性，因此本發明人等著眼於材質的動摩擦係數。於是，將構成裝置內部的各構件，具體而言為與混煉對象物直接接觸之構成構件的材質予以改變而進行各種試驗的結果發現，當將裝置內部的構成構件使用動摩擦係數小的材質構成的情況，隨著混煉良好地進展，漿體黏度會變低，而且漿體溫度也會變低，如此完成本發明。
本發明之連續混煉裝置，係具備上部胴及下部胴；該 上部胴，是連接著供應定量粉體之粉體供應筒且用來讓該粉體與液體混合；該下部胴，是在該上部胴的下側呈同心狀地連接於上部胴；是藉由設置於前述上部胴內之第1旋轉混煉盤和設置於前述下部胴內之第2旋轉混煉盤將前述粉體和液體實施連續混煉之連續混煉裝置；前述第1旋轉混煉盤及前述第2旋轉混煉盤之至少表面是由動摩擦係數比金屬小的材料所構成。又作為金屬，例如為不鏽鋼(JIS SUS304)。
本發明之連續混煉裝置，前述第1旋轉混煉盤及前述第2旋轉混煉盤之基材表面可藉由被覆材予以被覆，前述被覆材可採用：類鑽石碳(也稱為：非晶質碳、非晶形碳。以下稱DLC)、聚醚醚酮(以下稱PEEK)、聚四氟乙烯(以下稱PTFE)、氮化鈦(以下稱TiN)、碳氮化鈦(以下稱TiCN)之任一材料。
本發明之連續混煉裝置，前述上部胴及前述下部胴的內面，可藉由動摩擦係數比金屬小的被覆材予以被覆。
本發明之連續混煉裝置，在前述上部胴及前述下部胴的內面所被覆之前述被覆材可為PEEK材。
依據上述構造之本發明，位於上部胴內之第1旋轉混煉盤及位於下部胴內之第2旋轉混煉盤的至少表面是由動摩擦係數比金屬小的材料所構成。例如，在位於上部胴內之第1旋轉混煉盤和位於下部胴內之第2旋轉混煉盤的基材表面，實施DLC被覆、PEEK被覆、PTFE被覆、TiN被覆、TiCN被覆，因此藉由該被覆材可獲得漿體之良好的 混煉性，可降低漿體黏度。伴隨此，可確保從裝置之良好排出性，而且能將漿體溫度及第1、第2旋轉混煉盤的溫度降低。
本發明之連續混煉裝置，第1旋轉混煉盤和第2旋轉混煉盤可藉由動摩擦係數比金屬低的樹脂材構成，在此情況也是與前述相同。
本發明之連續混煉裝置，係讓前述上部胴的下端朝該上部胴的半徑方向內側突出而形成內凸緣部，可在該內凸緣部的下面和前述下部胴內之第2旋轉混煉盤的上面之間設置剪切混煉部；該剪切混煉部係具有：固定在前述內凸緣部的下面之固定板、以及固定在前述第2旋轉混煉盤的上面且與該第2旋轉混煉盤一起旋轉之旋轉板；讓前述旋轉板以與前述固定板的上面相對向的狀態進行旋轉，藉此在該等固定板和旋轉板之間對前述粉體和液體的混煉物賦予剪切力，且前述剪切混煉部之旋轉板和前述固定板之至少表面是由動摩擦係數比金屬低的材料所構成。
又前述剪切混煉部之旋轉板和前述固定板之至少表面是由動摩擦係數比金屬低的材料所構成是包含：前述剪切混煉部之旋轉板和前述固定板都是在基材表面藉由動摩擦係數比金屬低的材料被覆的情況，以及前述剪切混煉部之旋轉板和前述固定板本身是由動摩擦係數比金屬低的材料所構成的情況。
此外，本發明之連續混煉裝置，可在前述剪切混煉部之固定板及旋轉板的對向面形成凹凸部。
依據上述構造之本發明，剪切混煉部係具備：固定在上部胴之內凸緣部的下面之固定板、以及固定在第2旋轉混煉盤的上面且與該第2旋轉混煉盤一起旋轉之旋轉板，藉由使該剪切混煉部之旋轉板相對於固定板進行旋轉，能在該等旋轉板和固定板之間對粉體和液體之混煉物(漿體)賦予剪切力。而且，這時，在剪切混煉部之固定板及旋轉板的對向面，藉由滾紋狀的切削加工或凹狀溝槽所形成的凹凸部，能夠對粉體和液體的混煉物(漿體)賦予大的剪切力。
在本發明，動摩擦係數比前述金屬低的樹脂材，亦可為PEEK或PTFE。
依據本發明，位於上部胴內之第1旋轉混煉盤、及位於下部胴內之第2旋轉混煉盤的至少表面，是由動摩擦係數比金屬小的材料所構成。例如，在位於上部胴內之第1旋轉混煉盤和位於下部胴內之第2旋轉混煉盤之基材的表面，當施加DLC被覆、PEEK被覆、PTFE被覆、TiN被覆、TiCN被覆時，由於該等被覆材的濕潤性低，藉由該被覆材能獲得漿體之良好的混煉性，可降低漿體黏度。伴隨此，可確保從裝置之良好排出性，而且能降低漿體溫度。
再者，依據本發明，剪切混煉部係具備：固定在上部胴之突出部位的下面之固定板、以及固定在第2旋轉混煉盤的上面且與該第2旋轉混煉盤一起旋轉之旋轉板，藉由使該剪切混煉部之旋轉板相對於固定板進行旋轉，能在該等旋轉板和固定板之間對粉體和液體的混煉物賦予剪切力 。而且，這時，在剪切混煉部之固定板及旋轉板的對向面，藉由滾紋狀的切削加工或凹狀溝槽所形成的凹凸部，能夠對粉體和液體的混煉物賦予更大的剪切力。
針對本發明的連續混煉裝置，參照第1圖~第5圖作說明。
第1圖係本發明的連續混煉裝置100之正截面圖，圖中的符號1代表上部胴，符號2代表同心狀地固定在上部胴1的下側之下部胴。
前述上部胴1，其上部胴本體1A的內部成為第1混煉室1B，在該第1混煉室1B的上部配置粉體供應筒3及液體供應管4；該粉體供應筒3，是連接於用來連續地定量供應粉體之粉體供應裝置(圖示省略)；該液體供應管4，是連接於用來供應要與該粉體混合之液體的液體供應裝置(圖示省略)。
此外，在前述上部胴1之上部胴本體1A的上緣部和下緣部，一體地形成有朝半徑方向外側突出之凸緣部1C、1D，在前述凸緣部1C固定前述粉體供應筒3，在前述凸緣部1D固定下部胴2。
前述下部胴2，其下部胴本體2A的內部成為第2混煉室2B。
此外，在前述下部胴2之下部胴本體2A的上緣部，一體地形成有朝半徑方向外側突出之凸緣部2C，讓前述 上部胴1的下側之凸緣部1D接觸及固定在該凸緣部2C。
此外，在前述下部胴2之下部胴本體2A的下緣部，一體地形成有呈水平配置的底板2D，在該底板2D和下部胴本體2A之間設置：用來排出粉體和液體的混煉物、即漿體之排出口5。
前述下部胴2之第2混煉室2B的內徑，是形成比前述上部胴1內之第1混煉室1B的內徑更大，且將第1混煉室1B和第2混煉室2B設置成互相連通的狀態。
在前述第1混煉室1B和第2混煉室2B，分別配置第1旋轉混煉盤10和第2旋轉混煉盤11，該等第1旋轉混煉盤10和第2旋轉混煉盤11是藉由共通的旋轉驅動軸12進行驅動。
該旋轉驅動軸12，是以貫穿前述底板2D之中心部的方式藉由軸承13支承，結合在配置於其下端部之外部驅動源(未圖示)而藉此進行旋轉驅動。此外，在前述第1旋轉混煉盤10的下面設置複數個混煉銷10A。
前述下部胴2之第2混煉室2B的內徑，由於是形成比前述上部胴1內之第1混煉室1B的內徑更大，因此前述上部胴1的下部成為朝內側(旋轉驅動軸12側)突出的形狀。在此，前述上部胴1之凸緣部1D的內側，是朝混煉室1B、2B側突出而形成內凸緣部1DD，在該等(外)凸緣部1D及內凸緣部1DD的下面、和前述下部胴2內之第2旋轉混煉盤11的上面之間設置剪切混煉部20。
剪切混煉部20係具備：固定在前述上部胴1之凸緣 部1D和內凸緣部1DD的下面之固定板21、以及固定在前述第2旋轉混煉盤11的上面且與該第2旋轉混煉盤11一起旋轉之旋轉板22；而且，隨著前述第2旋轉混煉盤11的旋轉使旋轉板22旋轉，藉此在其與固定板21之間對前述粉體和液體之混煉物、即漿體賦予剪切力。
此外，在前述第2旋轉混煉盤11之周緣部和下面側，呈放射狀地配置：用來將前述漿體從前述下部胴本體2A的內面部刮取且往排出口5導引之側面刮刀30及刮削片31。
又，液體對前述混煉室1B、2B之供應，並不限定於通過粉體供應筒3來進行，以圍繞粉體供應筒3的方式設置溢流錐，利用該溢流錐以環狀溢流膜的形式讓液體流下亦可。
此外，前述剪切混煉部20如第2圖所示般，在第2旋轉混煉盤11之旋轉板22的上面，以既定寬度對其上面朝相對於周方向呈傾斜之一定方向實施滾紋狀的切削加工(符號22a所示)。此外，如第3圖所示般，在相對於該旋轉板22進行旋轉之上部胴1側的固定板21之下面，朝與前述旋轉板22的滾紋交叉的方向實施滾紋狀的切削加工(符號21a所示)。而且，藉由旋轉板22和固定板21上的切削加工21a、22a所形成的凹凸部，能對粉體和液體的混煉物、即漿體賦予適當的剪切作用，而容易獲得均質的漿體。
又第2圖之符號40所示者，是將旋轉板22固定於第 2旋轉混煉盤11之安裝螺絲，第3圖之符號41所示者，是將固定板21固定於上部胴1之安裝螺絲。
前述第1旋轉混煉盤10、第2旋轉混煉盤11、前述上部胴1內的第1混煉室1B及前述下部胴2的第2混煉室2B，是在基材的表面被覆有被覆材50(50A、50B)，藉此當前述粉體和液體進行混煉時可減少其與粉體及液體的混煉物、即漿體間的摩擦。又該被覆材50(50A、50B)，是被覆於包含滾紋狀的切削加工21a、22a(設置在前述旋轉板22和固定板21上)之全面。作為其等基材，例如使用不鏽鋼；此外，作為被覆於該基材之被覆材，例如可使用DLC、PEEK、PTFE、TiN、TiCN等材料。
具體而言，如第1圖所示般，作為分別覆蓋於第1旋轉混煉盤10、第2旋轉混煉盤11、固定板21及刮削片31的表面之各被覆材50(50A)，例如是使用DLC被覆(材)；此外，作為覆蓋於上部胴1內的第1混煉室1B之內面及第2混煉室2B之內面(除了下部胴2之固定板21的DLC被覆或純PTFE材的表面以外)之各被覆材50(50B)，例如是使用PEEK被覆(材)。
如上述般，作為第2旋轉混煉盤11及固定板21、第1旋轉混煉盤10及刮削片31之各被覆材50(50A)是使用DLC被覆的理由如下。亦即，在旋轉板22及固定板21彼此的對向面實施滾紋狀的切削加工而形成有微細的溝槽，當採用通常被覆法的情況，會將該等微細的溝槽填滿，而使微細溝槽本來的功能、亦即獲得高剪切作用的功能減 損；當使用DLC而例如藉由濺鍍法進行被覆的情況，仍舊能夠保持微細的溝槽，而能充分發揮微細溝槽本來的功能、亦即獲得高剪切作用的功能。此外，使用DLC進行被覆時，膜厚僅1μm左右且均等，即使在施加強剪切負荷的情況，被覆層仍不容易從基材剝離。
此外，作為上部胴1內之第1混煉室1B及下部胴2內之第2混煉室2B的各內面之被覆材50B是使用PEEK材的理由在於，相較於例如使用PTFE系樹脂的情況，雖然耐藥品性、撥水撥油性、非黏着性具有同等的性能，但在耐摩耗性方面具有氟樹脂10倍的耐久性。此外，動摩擦係數也具有與氟樹脂同等的性能，且對溫度變化也具有穩定的性質。
採用上述構造之本實施方式的連續混煉裝置100，在第1混煉室1B之第1旋轉混煉盤10的上面中心部，是對粉體供應筒3內連續地供應粉體，且藉由未圖示的液體供應手段從液體供應管4供應液體，藉由第1旋轉混煉盤10之旋轉驅動使粉體和液體進行混煉，接下來讓該粉體和液體之混煉物、即漿體，通過設置在第1旋轉混煉室1B和第2混煉室2B的邊界部之前述剪切混煉部的旋轉板22和固定板21間，藉此對漿體賦予適當的剪切作用而能容易地獲得均質的漿體。
此外，在前述連續混煉裝置100，是在位於上部胴1內之第1旋轉混煉盤10及位於下部胴2內之第2旋轉混煉盤11的基材表面，為了減少前述粉體及液體混煉時其 與漿體間的摩擦而被覆有被覆材50(50A)。例如，在位於上部胴1內之第1旋轉混煉盤10及位於下部胴2內之第2旋轉混煉盤11的基材表面實施DLC被覆，利用該被覆材將動摩擦係數減少，可獲得漿體之良好的混煉性，可避免發生粉體彼此之大型集合體，而能降低漿體黏度。伴隨此，可確保從該裝置之漿體的良好排出性，而且也能降低漿體溫度。
再者，在上部胴1及下部胴2的內面，為了減少前述粉體和液體混煉時其與漿體間的摩擦而實施PEEK被覆，因此即使在與上部胴1及下部胴2的內面之接觸部分仍能獲得漿體之良好混煉性，在此處也能降低漿體黏度。
此外，本實施方式所示之連續混煉裝置100，如前述般，剪切混煉部20係具備：固定在上部胴1之凸緣部1D的下面之固定板21、以及固定在第2旋轉混煉盤11的上面且與該第2旋轉混煉盤11一起旋轉之旋轉板22，藉由使該剪切混煉部20的旋轉板22相對於固定板21進行旋轉，在該等旋轉板22和固定板21之間對粉體和液體的混煉物、即漿體賦予剪切力，由於在該等旋轉板22及固定板21的表面也實施DLC被覆，因此在此處也能獲得漿體的良好混煉性。
又本發明並不限定於前述實施方式，在不脫離本發明趣旨的範圍內可作各種變更。
例如在上述實施方式的剪切混煉部20，是在第2旋轉混煉盤11之旋轉板22上面、以及相對於該旋轉板22進 行旋轉之固定板21下面分別實施滾紋狀的切削加工(符號21a、22a所示)，但並不限定於此，如第4圖及第5圖所示般，以沿著旋轉板22的旋轉方向、即周方向且在半徑方向隔一定間隔的方式形成凹狀溝槽21b、22b，藉由該等凹狀溝槽21b、22b所形成的凹凸部而對漿體賦予剪切力亦可。
在此情況，為了防止起因於混合時的摩擦所產生之漿體溫度上昇而抑制該漿體黏度上昇，且改善從裝置的排出性，是在包含該等凹狀溝槽21b、22b之旋轉板22上面及固定板21下面的全面使用被覆材50(50A)進行被覆。
此外，在本實施方式，是通過連結於上部胴1之粉體供應筒3而將液體和粉體一起供應，但並不限定於此，亦可在上部胴1下側之凸緣部1D設置液體噴射噴嘴，對於前述剪切混煉部20之固定板21和旋轉板22相對向的部位(亦即，對漿體賦予剪切力的部位)直接供應液體。
此外，雖是將前述前述剪切混煉部20之固定板21固定在前述上部胴1下側的凸緣部1D，但並不限定於此，亦可將該固定板21朝與旋轉板22相反方向進行旋轉驅動，而對漿體賦予更大的剪切力。
此外，在前述實施方式，雖是將下部胴2設定成比上部胴1更大徑，但並不限定於此，將下部胴2設定成與上部胴1大致等徑亦可。在此情況，固定板21可固定在設置於上部胴1之內凸緣部1DD的下面。
此外，在前述實施方式，在前述第1旋轉混煉盤10、 第2旋轉混煉盤11、前述上部胴1內的第1混煉室1B及前述下部胴2的第2混煉室2B，是在基材表面，為了在前述粉體和液體混煉時減少其與漿體間的摩擦而被覆有被覆材50。但並不限定於此，前述第1旋轉混煉盤10、第2旋轉混煉盤11的全部或其一部分，例如側面刮刀30、刮削片31是使用動摩擦係數比金屬低之例如PEEK、PTFE等的樹脂材構成亦可。此外，固定板21和旋轉板22也是同樣的，使用動摩擦係數比金屬低之例如PEEK、PTFE等的樹脂材構成亦可。
〔實施例〕
首先，作為基材是準備鋁(JIS A2014)和不鏽鋼(JIS SUS304)，並分別準備：未實施被覆之基材本身、在基材表面實施TiN被覆者、在基材表面實施TiCN被覆者，在基材表面實施DLC被覆者，在基材表面實施PEEK被覆者，在基材表面實施PTFE被覆者，測定其等的動摩擦係數。
又動摩擦係數，是使用CSEM公司製的磨損測試儀(Tribometers)之球盤摩擦試驗，以在室溫對直徑6mm的超硬合金球施加5~20N荷重的條件進行測定。
結果如第6圖所示。從該圖可知，鋁的動摩擦係數為0.6，不鏽鋼的動摩擦係數為0.5，相對於此，在在該等基材實施被覆的情況，TiN被覆的動摩擦係數為0.4，TiCN被覆的動摩擦係數為0.3，DLC被覆或PEEK被覆的動摩 擦係數為為0.1，PTFE被覆的動摩擦係數為0.05。
根據該等結果，使用與前述第1圖~第3圖所示之本發明實施方式的連續混煉裝置100同樣構造者，準備實施例1~12及比較例1~3，針對其等調查實際將粉體和液體混煉的情況之漿體黏度、漿體溫度等。
具體而言，是從粉體供應筒3供應50kg/h之石英粉或食品用混合粉，且從液體供應管4連續地供應34升/h之離子交換水或食鹽水，同時讓2段的旋轉混煉盤10、11以4000rpm進行旋轉而製造漿體。其等的結果如第7圖所示。
在此，實施例1，是在旋轉混煉盤10,11表面、刮削片31表面、上部胴1內面及下部胴2內面分別使用DLC被覆(材)進行被覆，且將作為粉末原料之食品用混合粉(粳米、澱粉、小麥蛋白、海藻糖、增黏多糖質)與作為液體原料之10wt%食鹽水進行混煉。又作為該等構件的基材是使用不鏽鋼。在以下的實施例2~9也是，作為旋轉混煉盤10等的基材是使用不鏽鋼。
實施例2，是使用與實施例1相同的裝置構造，將作為粉末原料之體積基準平均粒徑0.8μm的石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉的例子。實施例3，是在旋轉混煉盤10,11表面、刮削片31表面、上部胴1內面及下部胴2內面分別使用PTFE被覆(材)進行被覆，且將作為粉末原料之石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉。實施例4，是在旋轉混煉盤10,11表面、刮削片31 表面、上部胴1內面及下部胴2內面分別使用PEEK被覆(材)進行被覆，且將作為粉末原料之石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉。實施例5，是將旋轉混煉盤10,11表面、刮削片31表面、上部胴1內面及下部胴2內面分別使用TiCN被覆(材)進行被覆，且將作為粉末原料之石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉。實施例6，是將旋轉混煉盤10,11表面、刮削片31表面、上部胴1內面及下部胴2內面分別使用TiN被覆(材)進行被覆，且將作為粉末原料之石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉。
實施例7，是將旋轉混煉盤10,11表面、刮削片31表面分別使用DLC被覆(材)進行被覆，將上部胴1內面及下部胴2內面分別使用PEEK被覆(材)進行被覆，且將作為粉末原料之石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉。實施例8，是將旋轉混煉盤10,11表面、刮削片31表面分別使用TiCN被覆(材)進行被覆，將上部胴1內面及下部胴2內面分別使用PEEK被覆(材)進行被覆，且將作為粉末原料之石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉。實施例9，是將旋轉混煉盤10,11表面、刮削片31表面分別使用TiN被覆(材)進行被覆，將上部胴1內面及下部胴2內面分別使用PEEK被覆(材)進行被覆，且將作為粉末原料之石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉。
實施例10，是旋轉混煉盤10,11、刮削片31、上部胴 1及下部胴2分別使用由PTFE材所製造者，且將作為粉末原料之食品用混合粉和作為液體原料之食鹽水進行混煉。實施例11，是旋轉混煉盤10,11、刮削片31分別使用由PEEK材所製造者，上部胴1及下部胴2分別使用由PTFE材所製造者，且將作為粉末原料之石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉。實施例12，是旋轉混煉盤10,11、刮削片31、上部胴及下部胴2分別使用由PEEK材所製造者，僅在上部胴1內面及下部胴2內面分別使用PEEK被覆(材)進行被覆，且將作為粉末原料之石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉。
此外，比較例1，是旋轉混煉盤10,11、刮削片31、上部胴1及下部胴2分別使用由不鏽鋼所製造者，且將作為粉末原料之食品用混合粉和作為液體原料之食鹽水進行混煉。比較例2，是使用與比較例1相同的裝置構造，且將作為粉末原料之石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉。比較例3，是旋轉混煉盤10,11、刮削片31、上部胴1及下部胴2分別使用鋁製者，且將作為粉末原料之石英粉和作為液體原料之離子交換水進行混煉。
此外，在實施例1~12及比較例1，關於漿體的固體成分濃度，將相對於包含液體之漿體全體重量之固體成分(粉體)重量%設定為共通的60%。在比較例2，關於漿體之固體成分濃度，是將相對於包含液體之漿體全體重量之固體成分(粉體)重量%設定為59%。在比較例3，關於漿體之固體成分濃度，是將相對於包含液體之漿體全體重 量之固體成分(粉體)重量%設定為63%。此外，試驗時的雰圍溫度及粉末原料、液體原料的溫度都是20℃。
又黏度是使用東機產業株式會社製的B型黏度計BMII型進行測定。
從第7圖可知，在比較例1~3，與混煉有關之裝置構成構件的內面並未藉由被覆材等覆蓋，而使作為基材之動摩擦擦係數0.6或0.5的鋁或不鏽鋼等金屬直接裸露出，在此情況，漿體黏度為420mPa．S~640mPa．S而造成混煉無法良好地進展。受此影響，混煉時的漿體溫度成為較高溫的56℃~60℃，此外漿體的排出比例也無法到達100%，而只到85%或95%。
相對於此，像本發明(實施例1~12)這樣，與混煉有關之裝置構成構件的內面是藉由動摩擦係數小的被覆材所覆蓋，或是由動摩擦係數小的材料直接製造的情況大部分，漿體黏度成為160mPa．S~435mPa．S而使混煉能良好地進展。受此影響可確認出，混煉時的漿體溫度抑制至較低溫的50℃，此外，漿體排出比例也到達大致100%而具有良好的漿體排出性。
又實施例5、6可確認出，由於作為被覆材是使用TiCN、TiN，雖漿體黏度高且漿體排出比例也未達100%，但混煉時的漿體溫度可降低至50℃以下，而能獲得良好的結果。
本發明是關於用來將石英粉等的粉體和液體連續地混煉之連續混煉裝置。
1‧‧‧上部胴
1DD‧‧‧內凸緣部
1B‧‧‧第1混煉室
2‧‧‧下部胴
2B‧‧‧第2混煉室
3‧‧‧粉體供應筒
10‧‧‧第1旋轉混煉盤
11‧‧‧第2旋轉混煉盤
20‧‧‧剪切混煉部
21‧‧‧固定板
21a‧‧‧切削加工(凹凸部)
21b‧‧‧切削加工(凹凸部)
22‧‧‧旋轉板
50(50A、50B)‧‧‧被覆材
第1圖係本發明之連續混煉裝置100的正截面圖。
第2圖係顯示滾紋加工後的第2旋轉混煉盤11之旋轉板22，(A)為俯視圖，(B)為徑方向的正截面圖。
第3圖係顯示滾紋加工後的上部胴1側之固定板21，(A)為仰視圖，(B)為徑方向的正截面圖。
第4圖係顯示形成有凹狀溝槽之第2旋轉混煉盤11的旋轉板22，(A)為俯視圖，(B)為徑方向的正截面圖。
第5圖係顯示形成有凹狀溝槽之上部胴1側的固定板21，(A)為仰視圖，(B)為徑方向的正截面圖。
第6圖係顯示，不同金屬材料構成的基材、和在其等的表面被覆各種被覆材的情況之動摩擦係數差異的圖表。
第7圖係顯示，使用本發明之連續混煉裝置100、和比較例之連續混煉裝置進行混煉的情況之漿體黏度、漿體溫度之實施例的圖表。
1‧‧‧上部胴
1A‧‧‧上部胴本體
1B‧‧‧第1混煉室
1C、1D‧‧‧凸緣部
2‧‧‧下部胴
2A‧‧‧下部胴本體
2B‧‧‧第2混煉室
2C‧‧‧凸緣部
2D‧‧‧底板
3‧‧‧粉體供應筒
4‧‧‧液體供應管
5‧‧‧排出口
10‧‧‧第1旋轉混煉盤
10A‧‧‧混煉銷
1DD‧‧‧內凸緣部
11‧‧‧第2旋轉混煉盤
12‧‧‧旋轉驅動軸
13‧‧‧軸承
20‧‧‧剪切混煉部
21‧‧‧固定板
22‧‧‧旋轉板
30‧‧‧側面刮刀
31‧‧‧刮削片
50(50A、50B)‧‧‧被覆材
100‧‧‧連續混煉裝置

Claims (5)

  1. 一種連續混煉裝置，係具備上部胴及下部胴；該上部胴，是連接著供應定量粉體之粉體供應筒且用來讓該粉體與液體混合；該下部胴，是在該上部胴的下側呈同心狀地連接於上部胴；是藉由設置於前述上部胴內之第1旋轉混煉盤和設置於前述下部胴內之第2旋轉混煉盤將前述粉體和液體實施連續混煉之連續混煉裝置；在前述第2旋轉混煉盤的上面固定著旋轉板，在該旋轉板的上面實施有滾紋狀的切削加工；在前述上部胴以與前述旋轉板相對向的方式固定著固定板，在該固定板的下面實施有滾紋狀的切削加工；至少前述旋轉板的上面及前述固定板的下面是藉由選自DLC、PEEK、PTFE、TiN、TiCN當中之任一被覆材所被覆。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之連續混煉裝置，其中，前述上部胴及前述下部胴之內面，是藉由動摩擦係數比金屬小的被覆材所被覆。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之連續混煉裝置，其中，在前述上部胴及前述下部胴之內面所被覆之前述被覆材是PEEK。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之連續混煉裝置，其中， 前述第1旋轉混煉盤及前述第2旋轉混煉盤，是藉由動摩擦係數比金屬小的樹脂材所構成。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之連續混煉裝置，其中，前述動摩擦係數比金屬低的樹脂材是PEEK或PTFE。
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