JP2000350930A - 分散装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分散の際の効率が良いと共に、粘土の高い配
合物についても適用可能な分散装置を得る。 【解決手段】 回転軸１２に分散ピン１４を固定する分
散ピン支持体１５を、内筒部１５６と外筒部１５１、及
び外筒部１５１と内筒部１５６の下端間を一体的に連結
する底壁を成す連結部１５２を備える構成とし、外筒部
１５１の外周に分散ピン１４を植設すると共に、内筒部
１５６内に回転軸の先端を挿入して固定しする。また、
外筒部１５１及び連結部１５２に、分散媒体３７が通過
し得る複数の開口１５３，１５４を形成する。回転軸１
２は、蓋板２２の中央に形成された開口３８を介してバ
スケット２０内に挿入され、この開口３８を貫通して下
方に突出する円筒部３９の下端を分散ピン支持体１５の
外筒部１５１内まで延設する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、流動体ないしは半
流動体である配合物を分散する分散装置に関し、より詳
細には、塗料やインキ等の配合物の他、口紅やファンデ
ーション等の化粧品の原料となる配合物、水分と油分と
を含み、分散されて乳化される配合物等の比較的高粘度
の配合物や、焼成されてセラミック成品と成るアルミナ
粒子を得るために液体中にアルミナの粒体が混入されて
成る配合物等の高硬度の粒子を含む配合物を分散するに
適した分散装置に関する。

【０００２】なお、本明細書において「配合物」とは、
二種以上の原料の混合物をいい、「分散」には、かく拌
ないしは混合をも含む。

【０００３】

【従来の技術】塗料やインキ等の固形物を含む塗料組成
物の製造は、例えば、樹脂ワニスと顔料を混合してペー
ストを得る前練り工程、前記前練り工程により得られた
ペーストをボールミル、ロールミル、サンドグラインド
ミル等の分散装置により分散して樹脂ワニス中に顔料を
均一に分散したミルベースを得る分散工程、前記分散工
程により得られたミルベースをデイゾルバー等により溶
剤、樹脂ワニス、必要に応じて添加剤と混合・溶解する
溶解工程を経て製造される。

【０００４】そして、近年においては、前述の分散工程
と溶解工程を同時に行うことができるという作業性の良
さから、配合物の充填されたかく拌槽内に没入されたバ
スケット内でかく拌羽根の植設されたかく拌軸を回転さ
せて配合物を分散する分散装置が使用されている。

【０００５】この分散装置は、該かく拌槽の上方から前
記配合物中に到達する長さに設けられたかく拌軸の先端
にかく拌羽根を付設し、該かく拌羽根を前記かく拌軸を
介して回転駆動装置で回転することにより、配合物間の
ずり応力で凝集した顔料粒子（二次粒子）を顔料粒子単
体（一次粒子）にほぐすと共に、溶剤、樹脂ワニス、添
加剤等を混合して前記液体中に顔料粒子を分散するもの
であり、前記かく拌羽根の外側を側壁及び底壁に小孔が
多数穿設されている金属製薄板材、又は細かいメッシュ
の金網でなるバスケット（篭体）で囲み、該バスケット
内にガラス球、鋼球、セラミック球等の分散媒体を投入
し、かく拌羽根を回転させると、前記配合物内の固形物
の大きな粒子は前記バスケット内で磨砕混合作用により
砕かれて微細化し、微細化された顔料粒子はバスケット
の底壁及び側方の前記小孔やメッシュから流出し、かく
拌槽内を対流して再度バスケットの上方からバスケット
内に流入してさらに細かく砕かれて配合物中で分散され
るよう構成されている（例えば、特開昭６０−１２２０
３３号、特開昭６１−２９３５３６号公報参照）。

【０００６】このようなバスケットミルにあっては、バ
スケット内で分散された配合物をバスケットの底壁およ
び側壁に穿設した小孔から流出させ、バスケットの底壁
下方に流出した配合物はバスケット底壁下方に設けた液
流動用羽根の回転により、バスケット上方に対流させ、
再度上方からバスケット内に流入させて分散するのであ
るが、配合物中の顔料の二次粒子等の固形物は液体中で
は重量物であるために、相当量が分散されずバスケット
底壁の小孔からかく拌槽底面へそのまま落下する。すな
わち、篭体内に投入した分散媒体はかく拌羽根が回転す
ることにより生ずる回転遠心力によってバスケット側壁
周辺に集まってしまうので、少なくともかく拌軸周辺の
配合物は全く分散されることのないままバスケット底壁
の小孔からそのままバスケット下方に流出し、また、か
く拌軸下方に沈殿する傾向にあるので、これらの要因を
考慮していかに短時間で分散効果を上げるかということ
は依然として大きな課題であった。

【０００７】また、前述のように小孔を多数形成したバ
スケットを備えた分散装置にあっては、配合物中の凝集
した顔料粒子により目詰まりしやすく、特に、通常のカ
ーボンが粉状で非常に軽く、浮遊しやすいため作業環境
を阻害するので、粒径０．５mm前後に形成したビーズカ
ーボン等の顔料を含む配合物を分散すると、該ビーズカ
ーボン等の顔料が分散されないままバスケットに形成さ
れた小孔に詰まってしまい、このビーズカーボンによる
バスケットの目詰まりにより配合物がバスケットの内外
を循環できなくなる。そのために、従来のバスケットミ
ルにあってはビーズカーボン等のように１次粒子の凝集
が強く２次粒子が硬くほぐれにくい顔料等の固形物を含
む配合物を分散することはできない。

【０００８】このような問題点を解消すべく、バスケッ
トの底壁を小孔を設けていないメクラ底壁で形成し、側
壁のみに小孔を形成した分散装置、及び前記分散装置の
小孔を側壁平板と、側壁の周囲方向で前記側壁平板より
短い隙間板とをそれぞれ交互に複数個重ねて、上下に対
向する側壁平板と側壁の周囲方向に対向する隙間板とで
形成されるスリットより成る小孔とした分散装置が本発
明の出願人により既に出願されている（特公平８−１７
９３０号公報参照）。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】特公平８−１７９３０
号公報に記載の分散装置にあっては、前述のようにバス
ケットの底壁をメクラとしたことによりバスケット内部
における配合物の滞留時間が長くなり、従来のこの種の
分散装置に比較して短時間で配合物の分散を行うことが
できる。

【００１０】また、バスケットの側壁にスリット状の小
孔を形成した分散装置にあっては、ある程度高硬度で、
粒子の粗い顔料を含む配合物の分散に使用した場合であ
っても分散を行い得る。

【００１１】しかし、この種の分散装置にあっては、バ
スケット内に分散媒体として収容される鋼球、ガラス
球、セラミック球、ジルコニア球等がバスケット内で活
発に移動ないしは循環すること、および、バスケット内
に収容される分散媒体の量を増やすことにより、より一
層の分散効率の向上を期待し得るものであるが、前述の
従来の分散装置にあつては回転軸に対する分散ピンの接
合は、図１０及び図１１に示すように外周に分散ピン１
４が植設された略円筒状の分散ピン支持体１５を回転軸
の外周に固着して接合されており、この分散ピン支持体
１５がバスケット２０内の比較的大容積を占めているこ
とから、この分散ピン支持体１５がバスケット２０内に
おける分散媒体３７の移動や循環の妨げとなっていると
共に、バスケツト２０内に収容可能な分散媒体３７の量
をも制限するものとなっていた。

【００１２】因みに、従来のこの種の分散装置における
分散媒体３７の収容量は、バスケット２０の容量に対し
て６５〜８０％程度であり、この量を超えて分散媒体３
７をバスケット２０内に収容する場合には、バスケット
２０内で回転軸がうまく回転しなかったり、バスケット
２０の上端を被蓋する蓋板２２中央に形成された開口３
８より分散媒体３７がバスケット２０外に飛び出してし
まう等の問題があつた。

【００１３】また、従来の分散装置にあっては、バスケ
ット２０内に収容されている分散媒体３７の量を減らす
ことなく高粘度の配合物を分散すると、バスケット２０
内に多量の分散媒体３７を収容した場合と同様に回転軸
１２がスムーズに回転しなかったり、収容された分散媒
体３７がバスケット２０外に飛び出してしまうという問
題を有している。

【００１４】そのため、従来の分散装置にあっては、高
粘度の配合物を分散する場合にはバスケット２０内に収
容する分散媒体３７の量を減らす必要があり、そのため
分散の効率が低下するという問題を有していた。

【００１５】そこで、本発明の目的は、上記従来技術に
おける欠点を解消するためになされたものであり、バス
ケット内に多量の分散媒体を収容した場合であっても、
分散媒体の活発な移動、循環を維持することができると
共に、バスケット外に分散媒体が飛び出すおそれがな
く、従って分散の効率が良いと共に、粘度の高い配合物
についても効率良く分散を行うことのできる分散装置を
提供することを目的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の分散装置は、配合物６５が充填されたかく
拌槽６０内に、分散媒体３７が収納されたバスケット２
０を没入し、このバスケット２０内で複数の分散ピン１
４が突出された回転軸１２を回転して配合物６５を分散
する分散装置において、前記分散ピン１４は、分散ピン
支持体１５を介して前記回転軸１２に取り付けられてお
り、前記分散ピン支持体１５は、前記回転軸１２が挿入
されて回転軸１２の外周に固着される内筒部１５６と、
複数の分散ピン１４を前記回転軸１２の反対方向外周へ
突出して成る外筒部１５１、及び前記内筒部１５６の回
転軸１２反対方向の外周と外筒部１５１の回転軸１２方
向内周間に分散媒体３７が通過可能な間隔を画定する連
結部１５２より成り、前記外筒部１５１及び連結部１５
２又は前記外筒部１５１又は連結部１５２に前記分散媒
体３７が通過可能な開口１５３，１５４を設けたことを
特徴とする。

【００１７】前記バスケット２０は、多数の小孔（スリ
ット）３５の形成された円筒状の側壁２４と、前記側壁
２４の上部開口を被蓋する蓋板２２、及び前記側壁２４
の下部を被蓋するメクラ底板２９より成り、前記蓋板２
２の中央に開口３８を設け、該開口３８を介してバスケ
ット２０内に回転軸１２を挿入して成り、前記蓋板２２
に設けられた開口３８は、蓋板２２を貫通して下方に突
出し下端を前記分散ピン支持体１５の外筒部１５１内に
挿入された円筒部３９により画成することもできる。

【００１８】さらに、前記分散装置のバスケット２０に
は、分散の効率を向上すべくバスケット２０の容量に対
して８０％以上の分散媒体３７、好適には９５〜９８％
の分散媒体３７を収納することもできる。

【００１９】なお、分散時に発生する熱を吸収した配合
物を冷却するために、前記かく拌槽６０内の配合物６５
を導入し、冷却の後再度前記かく拌槽６０内に循環す
る、ポンプ、冷却手段、管路等から成る冷却機構を設け
ることもできる。

【００２０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態につき添
付図面を参照して説明する。なお、本実施形態にあって
は、一例として塗料やインキ等、従来よりこの種の分散
装置により分散が行われていた配合物を例として説明す
るが、本発明の適用分野は塗料やインキの分散に限定さ
れるものではなく、高粘度の配合物に対しても効率良い
分散を行うことができ、口紅やファンデーション等の化
粧品の原料となる比較的粘土の高い配合物を分散する際
に使用することもでき、また、例えば油分と水分よりな
る物質を混合して乳化させる場合等、混合ないしはかく
拌のための手段として使用することもできる。また、高
い分散効率から、例えば水等の溶体中に高硬度の粒体
（例えばアルミナ）を混入してなる配合物を分散し、液
体中から分散された粒体を回収する等、粒体の微細化の
ための手段として使用することができ、例えば前述のア
ルミナを微細化する例では、比較的短時間の分散で得ら
れた配合物を脱水することにより粒径１μm以下のアル
ミナの粒体を回収することができ、これにバインダ等を
添加して焼成することで上質のセラミック成品と成る
等、各種原材料の製造等に使用する事もできる。

【００２１】本発明の分散装置は、図１に示すように昇
降自在に構成された回転駆動機構１１の先端下方に設置
されて、配合物６５の充填されたかく拌槽６０内に没入
されて該かく拌槽６０内の配合物６５を分散し得るもの
であり、鋼球、ガラス球、セラミック球、ジルコニア球
等より成る分散媒体３７を、バスケット内を循環する配
合物６５と共に収容するバスケット２０と、前記バスケ
ット２０内に挿入され、該バスケット２０内で回転する
回転軸１２、前記回転軸１２に付設され、回転軸１２の
回転に伴って回転してバスケット２０内に収容された分
散媒体３７をかく拌する分散ピン１４、及び前記バスケ
ット２０とかく拌槽６０の内壁間に配置され、かく拌槽
６０内に充填された配合物６５を対流させる液対流用軸
４６及び該液対流用軸に付設された液対流用羽根４７よ
り成る。

【００２２】前記バスケット２０は、その側壁に配合物
６５が通過する多数の小孔３５を形成し、下端を小孔の
設けられていないメクラ底壁２９で被蓋された円筒状を
成す。

【００２３】前記バスケット２０は、前記蓋板２２に設
けられた開口３８を介して導入された配合物６５を分散
し、この分散された配合物６５を前記小孔３５を介して
バスケット２０外に排出するものであり、前記蓋板２２
に形成された開口３８を介してバスケット２０内に挿入
された回転軸１２と、この回転軸１２に付設された複数
対の分散ピン１４が回転自在に配置され、この分散ピン
１４の回転によりバスケット２０内に収容された配合物
６５及び分散媒体３７がかく拌可能に構成されている。

【００２４】このバスケット２０内に配置された分散ピ
ン１４は、前述の回転軸１２に分散ピン支持体１５を介
して付設されたもので、例えば回転軸１２を中心として
放射状に複数の分散ピン１４を植設している。

【００２５】図１及び図２に示す実施形態にあっては、
分散ピン支持体１５の外周に９０°づつの等角度で上下
二段の分散ピン１４，１４を植設し、円周方向に隣接す
る前記二段の分散ピン１４，１４：１４，１４間であっ
て、高さ方向の略中間の位置に一段の分散ピン１４をそ
れぞれ植設して平面において４５°づつの等角度で放射
状に分散ピン１４が植設されている。

【００２６】前記分散ピン支持体１５は、図２及び図３
に示すように円筒状に形成された外筒部１５１と、前記
外筒部１５１内に同心に配置された内筒部１５６を備
え、前記外筒部１５１と内筒部１５６の下端が底壁を成
す連結部１５２により一体に形成されて内筒部１５６が
外筒部１５１内に固定されている。なお、図２及び図３
に示す実施形態にあっては、内筒部１５６は外筒部１５
１内に配置された例を示しているが、内筒部１５６を外
筒部１５１の下端より突出するよう配置することもで
き、また、連結部１５２は、外筒部１５１及び内筒部１
５６の下端部を連結するものに限定されず、内筒部１５
６の外周壁と外筒部１５１の内周壁間を連結するもの
等、各種の変更が可能である。

【００２７】前記外筒部１５１及び連結部１５２には、
それぞれ分散媒体３７の通過を許容する開口１５３，１
５４が形成されている。本実施形態にあっては、この開
口１５３，１５４を図３及び図４に示すように、外筒部
１５１に形成されたものについては矩形状、連結部１５
２に形成されたものについては円形に形成しているが、
開口１５３，１５４の形状は図３及び図４に示すものに
限定されず他の形状、例え四角形以外の多角形状、円
形、楕円形その他、分散媒体の移動ないしは循環を助長
し得るものであればその他適宜任意の形状に形成するこ
ともできる。

【００２８】また、図２及び図３に示すように、より一
層の分散媒体の移動ないしは循環を助長すべく外筒部１
５１の上端縁に切欠を設けることもできる。

【００２９】なお、開口１５３，１５４の数、形状、大
きさは、分散ピン支持体１５が分散時の衝撃に耐えうる
強度を有するものである限り多数設けることが好まし
く、より多数の開口１５３，１５４を設けることで従来
分散ピン支持体１５により遮られていた分散媒体３７の
移動ないしは循環が活発となると共に、開口１５３，１
５４の形成された分散ピン支持体１５自体が分散ピン１
４と同様にバスケット２０内の配合物及び分散媒体３７
をかく拌する作用を有し、特に、図２中に矢印で示すよ
うに、分散ピン支持体１５の回転によりかく拌された配
合物は、分散ピン支持体１５の外周方向に流動されるこ
とから、バスケット２０の周壁に形成された小孔３５を
介して配合物が好適にバスケツト２０外に排出されて高
粘土の配合物を分散する場合であつてもバスケット２０
の目詰まりの発生を防止することができる。したがっ
て、従来の装置に比較して多量の分散媒体３７を収容し
た場合であつても好適に装置を作動させることができ、
分散効率を向上させることができる。

【００３０】なお、この分散ピン支持体１５は、図２及
び図３に示す実施形態にあっては一体的に形成されたも
のを使用しているが、例えば分散ピン支持体１５の外筒
部１５１を図５に示すように上下方向に複数段に分割さ
れたものとなし、この外筒部１５１を形成する無端環状
の部材を複数段積み重ねてボルト止め等することによ
り、分散ピン支持体１５を形成することもできる。この
場合には、例えば積み重ねられる無端環状の部材を増や
すことにより、バスケット２０のサイズ拡張等に伴う分
散ピン１４数の増加に容易に対応することができ、ま
た、回転軸１２に対する内筒部１５６の取り付けが容易
となる。

【００３１】前記バスケット２０の上部を画成する蓋板
２２は、中央に回転軸１２を挿通し、かつ、かく拌槽６
０内の塗料やインク等の顔料、化粧品となる顔料、アル
ミナ等の固形物を含む液状の配合物をバスケット２０内
に導入するための開口３８が形成されている。

【００３２】この開口３８は、図２に示すように蓋板２
２を貫通して本実施形態ではバスケット２０の高さ方向
の略中央位置まで延設されて分散ピン支持体１５の外筒
１５１内に下端を挿入する円筒部３９により画成されて
いる。

【００３３】このように、円筒部３９の下端が分散ピン
支持体１５の外筒１５１内に配置されるよう延長したこ
とにより、バスケット２０内の配合物が逆流して開口３
８より排出されることがなく、従ってバスケット２０内
の分散媒体３７が逆流する配合物と共にバスケット２０
外に飛び出すことも防止される。

【００３４】この蓋板２２は、一枚の円盤状の金属板等
により形成することもできるが、好適には図２に示すよ
うに、内部に中空室４０が形成され、この中空室４０内
に冷却水等の冷却媒体を循環し得る構成とした蓋板２２
を使用する。

【００３５】この蓋板２２は、本実施形態にあっては蓋
板２２の上壁を成す載頭円錐状の傾斜面２３と、円筒部
３９の外周により形成される内壁４３とにより、上蓋２
２に中空室４０が画成されている。

【００３６】この中空室４０内には、例えば図２に示す
実施形態にあっては中空に形成したロツド１３，１３の
一方（例えば図２中右側）を介して冷却水等の冷却媒体
を導入し、他方（例えば図２中左側）のロッド１３を介
して導入された冷却媒体を抜き取るよう構成して分散の
際の発熱により過熱したバスケット２０および配合物を
冷却することができる。

【００３７】さらに、この中空室４０内には、例えば図
７〜図９に示すように、中空室４０を４等分する位置に
それぞれ邪魔板７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄを設け
ることもできる。

【００３８】邪魔板７０ａは、前記中空室４０の縦断面
と同一形状の直角三角形状を成し、邪魔板７０ａにより
上蓋２２の中空室４０を区画し、台形状の邪魔板７０
ｂ、７０ｄ及び三角形状の邪魔板７０ｃは、中空室４０
の縦断面全体を覆う形状、ないし面積を有するものでは
なく、それぞれ中空室４０の底面４２側又は傾斜面２３
側に取り付けられて傾斜面２３側、又は底面４２側をそ
れぞれ冷却媒体が通過可能な流路として形成している。

【００３９】図７において、５２ａ〜５２ｄは螺孔を示
し、分散装置本体１０に垂下固定した４本のロッド１３
がそれぞれ取り付けられる。螺孔５２ａ〜５２ｄは、図
６に示すように、上蓋２２の底面４２外周のフランジ部
３６上に設けたブラケット５５に、垂直方向に雌ネジ部
を有して形成され、前記螺孔５２ａ，５２ｄの２のブラ
ケット５５には水平方向に連通孔５６を穿設形成し前記
螺孔５２に連通する。従って図７において、前記螺孔５
２ａ，５２ｂは邪魔板７０ａと７０ｂ，７０ｄ間の中空
室４０ａ，４０ｄとそれぞれ連通する。他の螺孔５２
ｂ，５２ｃには、前記連通孔５６は設けられていない。

【００４０】そして、この螺孔５２ａ，５２ｂにはその
内部に冷却媒体が通過する流路を有するロッド１３の下
端に設けた雄ねじ部を螺合して結合される。他の螺孔５
２ｂ，５２ｃにも同様に、ロッド１３の下端に設けた雄
ねじ部を前記螺孔の雌ネジ部に螺合して連結され、バス
ケット２０を分散装置本体１０に固定している。前記螺
孔５２ａ，５２ｄに連結された２本のロッド１３，１３
の流路は、分散装置本体１０を介して図示せざる冷却媒
体供給源に連通している。

【００４１】以上のように構成されたバスケット２０の
下端は、メクラ底壁２９により被蓋されている。

【００４２】このように、バスケット２０の下端をメク
ラの底板２９で被蓋することは、液体中を下方に落下し
ようとする、液体中では重量物である顔料等の固形物を
バスケット２０外へ流出し難くし、そのため底壁２９に
も小孔３５を設けた場合よりも側壁２４にのみ設けた場
合の方が固形物がバスケット２０内に滞留する時間が長
く、配合物６５中の固形物はより微細に砕かれて分散さ
れる。

【００４３】このバスケット２０の側壁２４は、図２及
び図６に示すようにロッド１３，１３の下端に固定した
蓋板２２の底板４２の下面に、側壁２４の一部を成す直
径８００mmのメクラ側壁２６を下方へ突出形成し、該メ
クラ側壁の下端面に角柱状を成すワイヤ支持体２５を２
４個、側壁周囲方向に約１００mmの等間隔毎に配置して
下方へ突出する。すなわち、各ワイヤ支持体２５は上端
に形成したネジ部をメクラ側壁２６の下端面に螺着して
いる。

【００４４】各ワイヤ支持体２５の側壁周囲方向に対す
る面には、直径４mmの断面円形のワイヤ２７を水平方向
に挿通可能な多数のワイヤ支持孔２８を上下方向に約
０．８mm間隔おきに設けられ、側壁周囲方向に一周する
長さのワイヤ２７を互いに対向する各ワイヤ支持孔２
８，２８に順次挿入通し、このワイヤ２７の両端を一の
ワイヤ支持体２５のワイヤ支持孔２８内で無端環状に突
き合わせる。ワイヤ支持体２５のワイヤ支持孔２８の端
面に点付け溶接で固定する。この点付け溶接は、任意の
箇所のワイヤ支持孔２８においても行うことができる。

【００４５】以上のように側壁周囲方向に一周する長さ
のワイヤ２７を上下方向の各ワイヤ支持孔２８に一段づ
つ設けることにより、上下対向する各ワイヤ２７，２７
間に０．８mmの微小間隔が形成され、上下に対向するワ
イヤ２７，２７と側壁２４の周囲方向に対向するワイヤ
支持体２５，２５とでスリット（小孔）３５が多数形成
され、これらのスリット３５は側壁の全周に形成されて
いる。

【００４６】なお、前記スリット３５の微小間隔は固形
物の粒子等の分散状態、配合物の粘度、その他各種の条
件に応じて所望の間隔に設けることができ、また互いに
隣接する各ワイヤ支持体２５，２５間の間隔は上述の１
００mmに限定されず、ワイヤ２７の強度に応じて適宜に
設けることができる。

【００４７】さらに、ワイヤ２７は分散媒体３７で変形
しないようなピアノ線等の剛性の強い材料で、図６に示
すように湾曲状に形成することかでき、あるいはワイヤ
２７を２４個のワイヤ支持体２５の各ワイヤ支持孔２８
に挿通した後、ワイヤ２７の両端を緊張して互いに隣接
する各ワイヤ支持体２５，２５間のワイヤ２７を直線状
に形成して該ワイヤ２７の両端を溶接で連結することも
できる。

【００４８】また、ワイヤ２７は分散媒体３７が衝突し
ても変形しない程の剛性の高い材料で直線状又は湾曲状
に形成され、このワイヤ２７を互いに隣接する二のワイ
ヤ支持体２５，２５間の長さに形成し、このワイヤ２７
の両端を前記ワイヤ支持体２５，２５の互いに対向する
各ワイヤ支持孔２８，２８内に挿入することができる。
このとき各ワイヤ支持孔２８，２８がワイヤ支持体２
５，２５の両側面に貫通する孔である場合は、ワイヤ支
持孔２８，２８内にワイヤ支持体２５，２５の両側面か
ら挿入された互いに隣接するワイヤ２７，２７の各端面
がワイヤ支持孔２８，２８内で当接し、互いに影響し合
うものであるが、各ワイヤ支持孔２８，２８がワイヤ支
持体２５，２５の両側面に貫通しない孔である場合は、
各ワイヤ２７の両端は他のワイヤ２７と互いに影響し合
うことがないのでワイヤ支持孔２８，２８が貫通孔であ
る場合よりも好ましい。

【００４９】また、ワイヤ２７を側壁周囲方向の半周な
いしは３分の１周等の長さに形成し、該ワイヤ２７を各
ワイヤ支持孔２８内に側壁周囲方向に挿通することもで
きる。以上のように、各ワイヤ２７を各ワイヤ支持体２
５に装着する構造は限定されない。

【００５０】なお、このバスケット２０の側壁２４に設
けられる小孔３５は、前記ワイヤ２７，２７間に形成さ
れるものに限定されず、細孔あるいはスリットが多数穿
設されている金属製薄板材、又は細かいメッシュの金網
によって形成されるものであっても良く、さらに、側壁
２４の厚さ方向に一定幅を持つ平板と、側壁２４の周囲
方向で前記平板より短い隙間板とをそれぞれ交互に複数
個重ね、隙間板を側壁２４の周囲の適宜位置に配置し、
上下に対向する平板と側壁２４周囲方向に対向する隙間
板で構成したスリットから成る小孔３５に形成すること
もできる。

【００５１】前記バスケット２０の底部を画定する底壁
２９は、前記配合物６５が流通するスリットあるいは細
かいメッシュの網等の小孔を設けずメクラ底板２９にし
ている。

【００５２】従来のバスケットミルにあっては側壁の全
面及び底壁に小孔が設けられていたために、バスケット
２０内で分散ピン１４を回転させるとバスケット２０内
に生じた渦流により、バスケット２０内に導入された配
合物６５は最寄りの小孔３５より外部に放出されて十分
に分散されないために、バスケット２０外に排出された
配合物６５を対流させて繰り返しバスケット２０内に導
入して分散する必要があった。従って、所望の分散効果
を得るのに長時間を要するものであった。しかし、本願
分散装置のバスケット２０によれば、バスケット２０の
側壁２４にのみ配合物６５がバスケット２０外へ流出し
得る小孔３５を設けたので、バスケット２０の蓋板２２
に設けられた開口３８よりバスケット２０内に導入され
た配合物６５は、バスケット２０内を長い距離分散媒体
３７と衝突しながら通過するのでかく拌された分散媒体
３７及び配合物間のずり応力により微細に分散される。

【００５３】さらに、メクラ底板２９は、その内面を中
心から側壁２４方向に下降するテーパ状に形成すること
もでき、また該メクラ底板２９の側壁２４側に、分散作
業時においては蓋３２により被蓋されている分散媒体抜
き穴３１を設けることもできる。

【００５４】底板２９をこのように形成した場合、分散
作業の終了後におい配合物６５中よりバスケット２０を
取り出した際に配合物６５のはけが良く、また、前記分
散媒体抜き穴用蓋３２を取り外すことによりバスケット
２０中から分散媒体３７を容易に抜き取ることができ、
この際、バスケット２０を傾斜させたり逆さまにするな
どの手間を必要としない。

【００５５】以上のように構成されたバスケット２０
は、その蓋体２２の螺孔５２ａ〜５２ｄに連結されたロ
ッド１３を介して分散装置本体１０の下方に連結され、
また後述の回転駆動機構１１のモータ４１に連動される
回転軸１２の先端に分散ピン支持体１５を介して設けた
分散ピン１４を回転可能に前記バスケット２０内に配置
すると共に、前記バスケット２０内に分散媒体３７を収
容して配合物の充填されたかく拌槽６０内に没入され
る。

【００５６】このようにかく拌槽６０内に没入されたバ
スケット２０の外方とかく拌槽６０内壁間には、図１に
示すように、回転駆動手段であるモータ４８により回転
駆動される液流動用軸４６が設けられ、この液流動用軸
４６に液流動用羽根４７をかく拌槽内で、前記バスケッ
ト２０に干渉しない位置、例えばバスケット２０の底壁
２９より下方に位置して設ける。

【００５７】本実施形態にあっては回転駆動機構１１の
架台に設置したモータ４８に直結して下方に設けた液流
動用軸４６の先端に液流動用羽根４７を設け、該液流動
用羽根４７がバスケット２０の下方に位置するようにし
たものであり、本実施形態にあっては、前記バスケット
２０を中心に対称の位置に２本の液流動用軸４６を配置
し、その先端にそれぞれ液流動用羽根４７を付設してい
る。従って、かく拌槽６０の底部に沈殿しがちな配合物
６５中の固形物等を好適に対流させることができ、従っ
て分散効率を向上させることができる。

【００５８】このように、液流動用羽根４７を回転軸１
２とは別に設けた液流動用軸４６に、すなわち、かく拌
槽６０内下方で、かつ前記バスケット２０の外方に離反
して設けたので、例えばバスケット２０をかく拌槽６０
内で上方に移動させた場合であっても液流動用羽根４７
は固形物が沈殿しがちなかく拌槽の下方の配合物を流動
させているので、バスケット２０の停止位置に影響され
ることなく固形物を含む配合物を万遍なく対流させるこ
とができる。

【００５９】以上のように構成された本発明の分散装置
は、図１に示すように前記分散装置のバスケット２０内
で回転する回転軸１２を駆動する回転駆動機構１１、昇
降装置５０等と組み合わされて全体装置を構成する。

【００６０】図１において、昇降装置５０の昇降シャフ
ト５３の上部に回転駆動機構１１を設置し、該回転駆動
機構１１の先端下方に本発明の分散装置を設置する。

【００６１】昇降装置５０は昇降装置本体５１の内部に
図示せざる油圧シリンダによって昇降シャフト５３の上
部に設置した回転駆動機構１１を任意位置に停止調節可
能とするための上昇バルブ５７および下降バルブ５８を
設け、前記回転駆動機構１１を案内するガイドシャフト
５４を設けている。

【００６２】回転駆動機構１１において、モータ４１は
インバータ回路等の図示せざる変速装置により変速さ
れ、該変速装置により設定された速度で回転してこの回
転力をＶベルト等の伝達手段を介して分散装置本体１０
の後述する回転軸１２に連動している。そして、回転軸
１２の回転速度を測定する回転計１６を設けている。

【００６３】分散装置は、前記回転駆動機構１１の下方
に４個のロッド１３を介してバスケット２０の側壁２４
上部のバスケット外周方向に突出したフランジ部３６に
連結してバスケット２０を分散装置本体１０に固定し、
該バスケット２０内に、前記回転駆動機構１１のモータ
４１に連動される回転軸１２の先端に分散ピン支持体１
５を介して設けた分散ピン１４を回転可能に設置し、前
記バスケット２０内にガラス球、鋼球、セラミック球、
ジルコニア球等の分散媒体３７を、バスケット２０の容
量の９５〜９８％で収容している。なお、従来のこの種
の分散装置にあっては、バスケット２０の容量の８０％
を超えて分散媒体を収容すると、回転軸１２の回転が抑
制されたり、また、蓋板２２に形成された開口３８から
バスケット２０内の分散媒体３７が飛び出したりする等
の作動不良が生じていたが、本発明の分散装置にあって
は、このような作動不良を生ずることなく分散媒体３７
の収容量を増やすことができ分散効率が向上される。ち
なみに、バスケット２０の容量の８０％で分散を行った
場合、分散ピン１４の先端部分の摩耗が激しく、回転軸
１２側に向かうに従って摩耗が殆ど見られなくなるが、
容量の９０％の分散媒体を収容したバスケット２０にて
分散を行った場合には、分散ピン１４の先端部分のみな
らずより回転軸１２寄りの位置においても摩耗が見ら
れ、バスケット２０内のより広い範囲において高い摩砕
力、ずり応力等が生じていることが確認できる。

【００６４】なお、図１に示すかく拌槽６０は槽内の液
が流出し易いように底壁がテーパになっており、該テー
パの先端付近にドレンバルブ６１を設け、さらに車輪６
２を設けて移動自在とすることができる。

【００６５】さらにかく拌槽６０には、かく拌槽６０内
の配合物６５を導入し、熱交換等により冷却した後再度
かく拌槽６０内に戻す、ポンプ、冷却手段、管路等より
なる配合物の冷却機構を設ければ好適である。すなわ
ち、本発明の分散装置にあっては、バスケツト２０内に
収容可能な分散媒体の増加に伴い分散効率が向上する一
方で、分散時に発生した摩擦熱等により配合物が加熱さ
れて、有機溶剤等が揮発することを防止するためであ
る。

【００６６】以上のように構成された本発明の分散装置
を含む全体装置の作用について説明する。

【００６７】塗料やインキ等の顔料等の固形物と樹脂ワ
ニス、溶剤さらに必要に応じて加えられた添加剤などか
ら成る液状の配合物６５を、前記かく拌槽６０内に充填
し、前述のように該槽内に本発明の分散装置本体１０を
配置する。

【００６８】昇降装置５０の上昇バルブ５７を開くと、
昇降装置本体５１内の図示せざるシリンダが作動し、昇
降シャフト５３の上昇に伴ってガイトシャフト５４に案
内されて回転駆動機構１１が上昇すると共に、該回転駆
動機構１１の先端部に設けた分散装置本体１０のバスケ
ット２０も上昇する。この状態で前記配合物６５の充填
されたかく拌槽６０を移動し、バスケット２０の下方の
所定位置に設置し、昇降装置５０の下降バルブ５８を開
いて分散装置本体１０のバスケット２０をかく拌槽６０
の前記配合物６５内に下降させる。

【００６９】回転駆動機構１１のモータ４１を駆動する
と、図示せざるＶベルト等の伝達手段を介して分散装置
本体１０の回転軸１２が回転駆動され、作業者は回転計
１６等を見ながらインバータ回路に接続された変速スイ
ッチを調節するなどして回転軸１２の回転速度を調節す
る。

【００７０】回転軸１２の回転により、バスケット２０
内に設けた分散ピン１４がバスケット２０内で回転して
バスケット内の分散媒体３７をかく拌すると共に、かく
拌槽６０内の配合物６５は、前記回転軸１２に設けられ
た液導入羽根１８により生じた対流によりバスケット２
０上面の蓋板２２に設けられた開口３８を経てバスケッ
ト２０内に導入される。

【００７１】前記開口３８よりバスケット２０内に導入
された配合物６５は、バスケット２０内で分散ピン１４
によりかく拌された分散媒体３７と衝突し、分散媒体３
７間の衝突による磨砕力及びずり応力により分散され
て、分散媒体３７間及びスリット３５を通過してバスケ
ット２０外に流出する。

【００７２】このとき、図２中に矢印で示すように多数
の開口１５３，１５４の形成された分散ピン支持体１５
は分散媒体３７の移動ないしは循環を妨げることがなく
だけでなく、分散ピン支持体１５自体がバスケット２０
内の配合物６５をかく拌するかく拌翼としての作用をも
有し、さらに、分散ピン支持体１５の回転によりバスケ
ット２０内の配合物が分散ピン支持体１５の外周方向に
流動されることから、バスケット２０の周壁に形成され
た小孔３５から配合物が好適にバスケット２０外に排出
されて高粘土の配合物を分散する場合であっても目詰ま
りを生ずることなく配合物６５の分散が効率良く行われ
る。

【００７３】また、分散ピン支持体１５に形成された開
口１５３，１５４の存在により、バスケット２０内で配
合物６５が移動する距離も長くなり、この点においても
本発明の分散装置による分散効率の向上に貢献してい
る。

【００７４】このバスケット２０内に収納されている分
散媒体３７は、バスケット２０の容量の９５〜９８％
と、きわめて多量の分散媒体３７が収納されており、該
分散媒体３７がかく拌された際に生ずる衝撃力は、従来
のこの種の分散装置における衝撃力を遙かに上回ってお
り、従って配合物６５中の固形物は短時間で略完全に分
散される。

【００７５】このように、本発明の分散装置にあって
は、バスケット２０内に収容し得る分散媒体の量を増や
せるよう構成されているので、従来における分散装置の
バスケットに比較して格段に処理能力が向上されてい
る。

【００７６】従って、配合物６５中の固形物はバスケッ
ト内を一回通過するだけで従来の分散装置に比較してよ
り微細に砕かれて分散される。その結果、従来の分散装
置に比較してより短時間で細かにされた顔料粒子の分散
された配合物を得ることができ、より美しい塗膜を形成
し得る塗料を製造することができる。

【００７７】このようにして溶剤、樹脂ワニス、添加剤
中に分散された顔料等の固形物は、分散ピン１４の回転
による遠心力によって、側壁２４に設けられたスリット
から成る小孔３５を通過してバスケット２０の外へ流出
する。この際、配合物６５中の固形物は、略完全に分散
されているため小孔３５に対する目詰まりがなく、粒度
の粗い固形物を含む配合物であっても良好に分散するこ
とができる。

【００７８】前記スリット３５を通過してバスケット２
０の外へ流出した配合物６５は、この流出作用または、
前記かく拌槽内下方で、かつ前記バスケット２０の外方
に離反して設けた液流動用羽根４７により上方へと対流
され、再びバスケット２０内へ流入する。

【００７９】バスケット２０内で分散された固形物の粒
子中で、ワイヤ２７，２７間の間隔によって決定される
スリット３５の幅よりも大きい粒子はスリット３５を通
過できないのでバスケット２０内でさらに細かく分散さ
れる。

【００８０】以上のようにして分散処理終了後、モータ
４１を停止し、上昇バルブ５７を開いて分散装置本体１
０のバスケット２０をかく拌槽６０から上昇させ、次い
でかく拌槽６０を搬出する。前記メクラ底板２９の内面
を外方に向かって下方に傾斜するテーパ状に形成した場
合には、バスケット２０をかく拌槽６０内の配合物６５
から取り出す時に、バスケット２０内の配合物６５の液
切れが良くなるために、配合物６５が無駄にならず効果
的である。

【００８１】別の種類の配合物６５の分散を行う前に、
分散装置本体１０を完全に洗浄し、次の分散処理も同様
に行う。前記メクラ底板３９の分散媒体抜き穴３１から
バスケット２０内の分散媒体３７を簡単に抜くことがで
き、分散媒体３７を別途に洗浄することができる。

【００８２】

【発明の効果】以上に示した本発明の構成により、バス
ケット中に収容し得る分散媒体の量を増加することがで
き、また、分散媒体の収容量を増加させた場合であって
もバスケット内での分散媒体の移動ないしは循環が妨げ
られることがないこと、および、分散ピン支持体がバス
ケット内の分散媒体及び配合物をかく拌する作用を有す
ることから、分散作業の効率を飛躍的に向上することの
できる分散装置を提供することができた。

【００８３】また、バスケット内において分散媒体の移
動ないしは循環が妨げられないことから、高粘度の配合
物についてもバスケット内に収容する分散媒体の量等を
減らすことなく分散することができ、従来の分散装置に
よっては分散することができなかった高粘度の配合物の
分散にも適用し得る。

【００８４】さらに、本発明の分散装置は、例えば口紅
やファンデーション等の化粧品の原料となる配合物、水
分と油分よりなりかく拌等されて乳化する配合物等の高
粘度の配合物の分散についても使用した場合であっても
高い分散効率を得ることができ、さらに、分散効率が良
いことから、例えばアルミナ等の高硬度の粒子が混入さ
れた配合物についても短時間で微細な粒子とされた配合
物を得ることができる等、従来の分散装置では分散が困
難ないしは分散に長時間を要していた配合物に対しても
使用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の分散装置を含む機構の全体構成図。

【図２】 本発明の分散装置の要部断面図。

【図３】 分散ピン支持体の斜視図。

【図４】 分散ピン支持体の裏面図。

【図５】 分散ピン支持体の別の構成例を示す分解図。

【図６】 本発明のバスケットの側壁の部分斜視図

【図７】 本発明のバスケットの蓋板の平面図。

【図８】 本発明のバスケットの蓋板の正面断面図。

【図９】 邪魔板の正面図。

【図１０】 従来の分散装置の要部断面図。

【図１１】 従来の分散ピン支持体を示す斜視図。

【符号の説明】

１０ 分散装置本体 １１ 回転駆動機構 １２ 回転軸 １３ ロッド １４ 分散ピン １５ 分散ピン支持体 １５１ 外筒部 １５２ 連結部 １５３ 開口（外筒部の） １５４ 開口（連結部の） １５６ 内筒部 １６ 回転計 １８ 導入羽根 ２０ バスケット（篭体） ２２ 蓋板 ２３ 傾斜面 ２４ 側壁 ２５ ワイヤ支持体 ２６ メクラ側壁 ２７ ワイヤ ２８ ワイヤ支持孔 ２９ 底壁（メクラ底壁） ３１ 分散媒体抜き穴 ３２ 分散媒体抜き穴用の蓋 ３５ 小孔（スリット） ３７ 分散媒体 ３８ 開口 ３９ 円筒部 ３９１，３９２ フランジ ４０ 中空室（蓋板の） ４１ モータ ４２ 底面（蓋板の） ４３ 内壁（中空室の） ４４ 中空室（メクラ側壁の） ４６ 液流動用軸 ４７ 液流動用羽根 ４８ モータ ５０ 昇降装置 ５１ 昇降装置本体 ５２ａ〜５２ｄ 螺孔 ５３ 昇降シャフト ５４ ガイドシャフト ５５ ブラケット ５６ 連通孔 ５７ 上昇バルブ ５８ 下降バルブ ６０ かく拌槽 ６１ ドレンバルブ ６２ 車輪 ６５ 配合物 ７０ａ〜７０ｄ 邪魔板

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１１年６月１７日（１９９９．６．１
７）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図７

【補正方法】変更

【補正内容】

【図７】

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配合物が充填されたかく拌槽内に、分散
   媒体が収納されたバスケットを没入し、このバスケット
   内で複数の分散ピンが突出された回転軸を回転して配合
   物を分散する分散装置において、 前記分散ピンは、分散ピン支持体を介して前記回転軸に
   取り付けられており、 前記分散ピン支持体は、前記回転軸が挿入されて回転軸
   の外周に固着される内筒部と、複数の分散ピンを前記回
   転軸と反対方向に突出して成る外筒部、及び前記内筒部
   と前記外筒部の前記回転軸方向間に分散媒体が通過可能
   な間隔を画定する連結部より成り、 前記外筒部及び連結部又は前記外筒部又は連結部に、前
   記分散媒体が通過可能な開口を設けたことを特徴とする
   分散装置。
2. 【請求項２】 前記バスケットは、多数の小孔の形成さ
   れた円筒状の側壁と、前記側壁の上部開口を被蓋する蓋
   板、及び前記側壁の下部を被蓋するメクラ底板より成
   り、前記蓋板の中央に開口を設け、該開口を介してバス
   ケット内に回転軸を挿入して成り、 前記蓋板に設けられた開口は、蓋板を貫通して下方に突
   出し、下端を前記分散ピン支持体の外筒部内に挿入され
   た円筒部により画成されて成ることを特徴とする請求項
   １記載の分散装置。
3. 【請求項３】前記バスケットの容量に対して９５〜９８
   ％の分散媒体を収納して成ることを特徴とする請求項１
   又は２記載の分散装置。
4. 【請求項４】 前記かく拌槽内の配合物を導入し、冷却
   後再度かく拌槽内に循環する冷却機構を備えたことを特
   徴とする請求項１〜３いずれか１項記載の分散装置。