JP2002306940A - ビーズミル - Google Patents
ビーズミルInfo
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- JP2002306940A JP2002306940A JP2001117004A JP2001117004A JP2002306940A JP 2002306940 A JP2002306940 A JP 2002306940A JP 2001117004 A JP2001117004 A JP 2001117004A JP 2001117004 A JP2001117004 A JP 2001117004A JP 2002306940 A JP2002306940 A JP 2002306940A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 未分散顔料による目詰まりや分散メジアによ
る摩耗を生じることなく、微小粒径の分散メジアが使用
可能な顔料分散用ビーズミルを提供する。 【解決手段】 分散されるべきペーストを供給する供給
口２及び分散された分散ペーストを排出する排出口３ａ
を有するベセル３と、ベセル３内壁との間に分散を行う
ための環状隙間Ｘを形成するようにベセル３内に配置し
た外周面が円筒状のローター４とを有し、環状隙間Ｘか
らローター４の内部を通り排出口３ａに至る流路６が形
成され、ローター４内の流路６の途中に、分散メジアを
分散ペーストから遠心分離するための遠心分離装置７を
設け、遠心分離した分散メジアを環状隙間Ｘに送り出す
ための循環用開口部９をローター４に形成した。
る摩耗を生じることなく、微小粒径の分散メジアが使用
可能な顔料分散用ビーズミルを提供する。 【解決手段】 分散されるべきペーストを供給する供給
口２及び分散された分散ペーストを排出する排出口３ａ
を有するベセル３と、ベセル３内壁との間に分散を行う
ための環状隙間Ｘを形成するようにベセル３内に配置し
た外周面が円筒状のローター４とを有し、環状隙間Ｘか
らローター４の内部を通り排出口３ａに至る流路６が形
成され、ローター４内の流路６の途中に、分散メジアを
分散ペーストから遠心分離するための遠心分離装置７を
設け、遠心分離した分散メジアを環状隙間Ｘに送り出す
ための循環用開口部９をローター４に形成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、円筒状のローター
を有するアニュラー型のビーズミルに係り、特に、水系
塗料又は有機溶剤系塗料の分散工程において分散される
べきペーストに配合されている顔料、すなわち二次粒子
からなる顔料の凝集体を一次粒子に分散して顔料が均一
に分散された分散ペーストを得るためのビーズミルに関
する。
を有するアニュラー型のビーズミルに係り、特に、水系
塗料又は有機溶剤系塗料の分散工程において分散される
べきペーストに配合されている顔料、すなわち二次粒子
からなる顔料の凝集体を一次粒子に分散して顔料が均一
に分散された分散ペーストを得るためのビーズミルに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来のビーズミルにおいては、顔料を分
散処理した分散ペーストと分散メジア（いわゆるビー
ズ）とを分離する機構として、ギャップセパレータ或い
は分離スクリーンが一般に知られている。
散処理した分散ペーストと分散メジア（いわゆるビー
ズ）とを分離する機構として、ギャップセパレータ或い
は分離スクリーンが一般に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年、
より微細な分散への要求が高まるなか、微小粒径の分散
メジアが使用可能なビーズミルが要望されているが、ス
クリーン或いはギャップセパレータでは限界がある。
より微細な分散への要求が高まるなか、微小粒径の分散
メジアが使用可能なビーズミルが要望されているが、ス
クリーン或いはギャップセパレータでは限界がある。
【０００４】即ち、ローターとベセルに固定されたステ
ーターとのクリアランスによって分散ペーストと分散メ
ジアとを分離するギャップセパレータでは、ローターの
回転軸が熱膨張により伸縮するため、クリアランスは
０．１ｍｍが限界であり、従って、直径０．３ｍｍ〜
０．５ｍｍの分散メジアが使用できる限界である。しか
も、粘度の比較的高い塗料、インキ等の分散ペーストで
はギャップセパレータのローターとステーターとの間の
クリアランを小さくすると圧力損失が大きくなるため直
径０．５ｍｍのメジアが使用限界である。
ーターとのクリアランスによって分散ペーストと分散メ
ジアとを分離するギャップセパレータでは、ローターの
回転軸が熱膨張により伸縮するため、クリアランスは
０．１ｍｍが限界であり、従って、直径０．３ｍｍ〜
０．５ｍｍの分散メジアが使用できる限界である。しか
も、粘度の比較的高い塗料、インキ等の分散ペーストで
はギャップセパレータのローターとステーターとの間の
クリアランを小さくすると圧力損失が大きくなるため直
径０．５ｍｍのメジアが使用限界である。
【０００５】また、スクリーンは、ギャップセパレータ
に比べて開口面積（総面積）が大きく採れるが、液の流
動がギャップセパレータに比べて悪いため、クリアラン
スは０．１ｍｍ程度が限界であり、直径０．３ｍｍの分
散メジアが限界である。特に、構造粘性の大きい分散ペ
ーストでは圧力損失が大きくなる欠点がある。さらに、
分散顔料による目詰まり、分散メジアによる摩耗等の問
題も生じ易い。
に比べて開口面積（総面積）が大きく採れるが、液の流
動がギャップセパレータに比べて悪いため、クリアラン
スは０．１ｍｍ程度が限界であり、直径０．３ｍｍの分
散メジアが限界である。特に、構造粘性の大きい分散ペ
ーストでは圧力損失が大きくなる欠点がある。さらに、
分散顔料による目詰まり、分散メジアによる摩耗等の問
題も生じ易い。
【０００６】そこで、本発明は、未分散顔料による目詰
まりや分散メジアによる摩耗を生じることなく、微小粒
径の分散メジアが使用可能な顔料分散用ビーズミルを提
供することを目的とする。
まりや分散メジアによる摩耗を生じることなく、微小粒
径の分散メジアが使用可能な顔料分散用ビーズミルを提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、分
散されるべきペーストを供給する供給口及び分散された
分散ペーストを排出する排出口を有するベセル、及び該
ベセル内壁との間に分散を行うための環状隙間を形成す
るように前記ベセル内に配置した外周面が円筒状のロー
ターを有するアニュラー型のビーズミルであって、 前
記環状隙間から前記ローターの内部を通り前記排出口に
至る流路が形成され、前記ローター内の前記流路の途中
に、分散メジアを分散ペーストから遠心分離するための
遠心分離装置を設け、遠心分離した分散メジアを前記環
状隙間に送り出すための循環用開口部が前記ローターに
形成されていることを特徴とするビーズミルにより達成
される。
散されるべきペーストを供給する供給口及び分散された
分散ペーストを排出する排出口を有するベセル、及び該
ベセル内壁との間に分散を行うための環状隙間を形成す
るように前記ベセル内に配置した外周面が円筒状のロー
ターを有するアニュラー型のビーズミルであって、 前
記環状隙間から前記ローターの内部を通り前記排出口に
至る流路が形成され、前記ローター内の前記流路の途中
に、分散メジアを分散ペーストから遠心分離するための
遠心分離装置を設け、遠心分離した分散メジアを前記環
状隙間に送り出すための循環用開口部が前記ローターに
形成されていることを特徴とするビーズミルにより達成
される。
【０００８】前記遠心分離装置が、分散メジアの遠心分
離を行う回転体を有し、該回転体が羽根車であることが
好ましい。
離を行う回転体を有し、該回転体が羽根車であることが
好ましい。
【０００９】前記回転体は、前記羽根車に代えて、回転
ディスクとしても良い。
ディスクとしても良い。
【００１０】前記ローターの回転駆動軸を中空軸とされ
るとともに、該中空軸に前記排出口に通じる排出開口部
を形成することが好ましい。
るとともに、該中空軸に前記排出口に通じる排出開口部
を形成することが好ましい。
【００１１】前記供給口が前記ベセルの一端側に配置さ
れ、前記ベセルの他端側であって、前記ローターの内側
に配置された略円筒状のステーターを更に有し、該ステ
ーターと前記ローターとの間に、前記流路の一部を構成
する隙間を形成することが好ましい。
れ、前記ベセルの他端側であって、前記ローターの内側
に配置された略円筒状のステーターを更に有し、該ステ
ーターと前記ローターとの間に、前記流路の一部を構成
する隙間を形成することが好ましい。
【００１２】前記ローターの中空軸内に、前記遠心分離
装置の回転体の回転駆動軸を挿入し、前記ローターの前
記中空軸内周壁と前記回転体の回転駆動軸との間に前記
排出開口部に至る流路を構成する隙間を形成することが
好ましい。
装置の回転体の回転駆動軸を挿入し、前記ローターの前
記中空軸内周壁と前記回転体の回転駆動軸との間に前記
排出開口部に至る流路を構成する隙間を形成することが
好ましい。
【００１３】前記ローターの回転駆動軸と前記回転体の
回転駆動軸とを同心状に配置することが好ましい。
回転駆動軸とを同心状に配置することが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明に係るビーズミルの好まし
い実施形態について以下に図面を参照して説明する。図
１はビーズミルの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ視断面
図である。なお、全図を通し、同様の構成部分には同符
号を付した。
い実施形態について以下に図面を参照して説明する。図
１はビーズミルの縦断面図、図２は図１のＡ−Ａ視断面
図である。なお、全図を通し、同様の構成部分には同符
号を付した。
【００１５】図１，２に示すように、ビーズミル１は、
供給口２が形成されたベセル３内に、外周面が円筒状の
ローター４が内装されている。ベセル３の内壁とロータ
ー４の外周壁との間には、顔料の分散を行うための環状
隙間Ｘが形成されている。
供給口２が形成されたベセル３内に、外周面が円筒状の
ローター４が内装されている。ベセル３の内壁とロータ
ー４の外周壁との間には、顔料の分散を行うための環状
隙間Ｘが形成されている。
【００１６】ローター４の回転駆動軸４ａは中空軸とな
っており、該中空軸に排出開口部５が形成されている。
回転駆動軸４ａの中空部４ｘからローター４の内部を通
りローター４の底方に開口する流路６が形成されてい
る。
っており、該中空軸に排出開口部５が形成されている。
回転駆動軸４ａの中空部４ｘからローター４の内部を通
りローター４の底方に開口する流路６が形成されてい
る。
【００１７】ローター４内部には、流路６を流れてくる
分散メジアを分散ペーストから遠心分離するための遠心
分離装置７が配置されている。図示の例では、遠心分離
装置７は、流路６を横切るようにして配置された羽根車
８を採用している。遠心分離した分散メジアを環状隙間
Ｘに送り出すため、羽根車８の周囲空間と環状隙間Ｘと
を連通する循環用開口部９がローター４に形成されてい
る。
分散メジアを分散ペーストから遠心分離するための遠心
分離装置７が配置されている。図示の例では、遠心分離
装置７は、流路６を横切るようにして配置された羽根車
８を採用している。遠心分離した分散メジアを環状隙間
Ｘに送り出すため、羽根車８の周囲空間と環状隙間Ｘと
を連通する循環用開口部９がローター４に形成されてい
る。
【００１８】羽根車８は、平羽根、矢羽根、捻り羽根等
の種々の羽根を採用することができ、羽根の中心部にお
いて吸い上げ、周方向に押し出す作用、即ち遠心ポンプ
としての作用を有する。羽根車８の回転駆動軸８ａは、
ローター４の中空部４ｘ内に挿入されており、ローター
４の回転駆動軸４ａから突出している。なお、図中１
０、１１、１２は、シール部材である。
の種々の羽根を採用することができ、羽根の中心部にお
いて吸い上げ、周方向に押し出す作用、即ち遠心ポンプ
としての作用を有する。羽根車８の回転駆動軸８ａは、
ローター４の中空部４ｘ内に挿入されており、ローター
４の回転駆動軸４ａから突出している。なお、図中１
０、１１、１２は、シール部材である。
【００１９】それぞれの回転駆動軸４ａ、８ａは、図示
例では伝動機構１５を介して共通の駆動源Ｍに接続され
ているが、回転駆動軸４ａ、８ａの駆動源は、別々の駆
動源に接続しても良い。伝動機構１５は、図示の例では
プーリー１５ａ〜１５ｄとプーリー１５ａ〜ｄに巻回さ
れたプーリーベルト１５ｅ、１５ｆの組合せによる伝動
機構であるが、歯車伝動機構等その他の公知の伝動機構
を採用することができる。
例では伝動機構１５を介して共通の駆動源Ｍに接続され
ているが、回転駆動軸４ａ、８ａの駆動源は、別々の駆
動源に接続しても良い。伝動機構１５は、図示の例では
プーリー１５ａ〜１５ｄとプーリー１５ａ〜ｄに巻回さ
れたプーリーベルト１５ｅ、１５ｆの組合せによる伝動
機構であるが、歯車伝動機構等その他の公知の伝動機構
を採用することができる。
【００２０】流路６は、ローター４の底部から羽根車８
の中心部、即ち羽根車８の吸い上げ作用を行う部分に通
じている。環状隙間Ｘ、流路６、及び循環用開口部９に
よって、環状隙間Ｘから羽根車８の中心部に通じ且つ羽
根車８の外周部を経て再び環状隙間Ｘに至る循環経路が
構成されている。
の中心部、即ち羽根車８の吸い上げ作用を行う部分に通
じている。環状隙間Ｘ、流路６、及び循環用開口部９に
よって、環状隙間Ｘから羽根車８の中心部に通じ且つ羽
根車８の外周部を経て再び環状隙間Ｘに至る循環経路が
構成されている。
【００２１】ベセル３の内底部略中央にステーター２０
を固定することができ、ステーター２０とローター４と
の間に形成された隙間によって流路が形成されている。
ステータ２０は、羽根車８の回転による吸い込み作用の
最も強い中心部に流路を形成するような形状とされ、そ
れによって前記循環経路における分散メディア及び分散
ペーストの循環をさらに強める働きがある。ステーター
２０は、ローター４の内側とステーター２０の外壁との
間の隙間によって速度差を与え、ローター４の外周と同
様に分散を行う役割も果たす。ステーター２０は、図示
の例では、上部が切頭円錐の円柱体で形成されている
が、円錐形等の種々の形状のものを採用することができ
る。
を固定することができ、ステーター２０とローター４と
の間に形成された隙間によって流路が形成されている。
ステータ２０は、羽根車８の回転による吸い込み作用の
最も強い中心部に流路を形成するような形状とされ、そ
れによって前記循環経路における分散メディア及び分散
ペーストの循環をさらに強める働きがある。ステーター
２０は、ローター４の内側とステーター２０の外壁との
間の隙間によって速度差を与え、ローター４の外周と同
様に分散を行う役割も果たす。ステーター２０は、図示
の例では、上部が切頭円錐の円柱体で形成されている
が、円錐形等の種々の形状のものを採用することができ
る。
【００２２】ベセル３及びステーター２０の外周部に
は、ジャケット３０、３１が形成され、それぞれのジャ
ケット３０、３１内に図外の給水口より冷却水が導入さ
れ、図外の排水口より排水され、ベセル３内の温度上昇
を防止するようになっている。
は、ジャケット３０、３１が形成され、それぞれのジャ
ケット３０、３１内に図外の給水口より冷却水が導入さ
れ、図外の排水口より排水され、ベセル３内の温度上昇
を防止するようになっている。
【００２３】上記ビーズミル１の幾何学的寸法比は、ベ
セル３の内径を１とすれば、 ベセル３の内空の高さＨ１は、１．０〜２．０ ステーター２０の外径Ｌ１は、０．５〜０．７ ローター４の外径Ｌ２は、０．９５〜０．９８ 環状隙間Ｘの幅Ｘ１は、０．０２〜０．０５ ローター４とステーター２０との隙間Ｘ２は、０．０２
〜０．０５ 羽根車８に連通する部位の流路６の直径Ｌ３は、０．１
〜０．３ 羽根車８の直径Ｌ４は、０．６〜０．８ 羽根車８の幅Ｈ２は、０．２〜０．３ ローター４の回転駆動軸４ａの内径Ｌ５は、０．３〜
０．４ 循環用開口部９の高さＨ３は、０．２５〜０．３５ 循環用開口部９の幅Ｌ６は、０．０５〜０．１ の範囲にあることが好ましい。
セル３の内径を１とすれば、 ベセル３の内空の高さＨ１は、１．０〜２．０ ステーター２０の外径Ｌ１は、０．５〜０．７ ローター４の外径Ｌ２は、０．９５〜０．９８ 環状隙間Ｘの幅Ｘ１は、０．０２〜０．０５ ローター４とステーター２０との隙間Ｘ２は、０．０２
〜０．０５ 羽根車８に連通する部位の流路６の直径Ｌ３は、０．１
〜０．３ 羽根車８の直径Ｌ４は、０．６〜０．８ 羽根車８の幅Ｈ２は、０．２〜０．３ ローター４の回転駆動軸４ａの内径Ｌ５は、０．３〜
０．４ 循環用開口部９の高さＨ３は、０．２５〜０．３５ 循環用開口部９の幅Ｌ６は、０．０５〜０．１ の範囲にあることが好ましい。
【００２４】また、羽根車８の回転数は、ローター４の
回転数の１．５〜２．０倍の範囲が好適である。
回転数の１．５〜２．０倍の範囲が好適である。
【００２５】上記構成を有するビーズミルの作用効果に
ついて以下に説明する。
ついて以下に説明する。
【００２６】分散されるべき前練りペースト（顔料、ワ
ニス、溶剤の予備混合物）は、図外のポンプ作用で供給
口２よりベセル３内に圧送される。分散メジア（図示せ
ず）は、予めベセル３内に収容されている。前練りペー
ストを供給口２に圧送する送り量は、遠心分離装置を構
成する羽根車８の遠心分離能力を大幅に上回らない範囲
で適切に制御される。
ニス、溶剤の予備混合物）は、図外のポンプ作用で供給
口２よりベセル３内に圧送される。分散メジア（図示せ
ず）は、予めベセル３内に収容されている。前練りペー
ストを供給口２に圧送する送り量は、遠心分離装置を構
成する羽根車８の遠心分離能力を大幅に上回らない範囲
で適切に制御される。
【００２７】ベセル３に圧送された前練りペーストは、
分散メジアと共にローター４により攪拌されながら、ベ
セル３内壁とローター４外壁との環状隙間Ｘを下方に送
られ、ローター４底部とベセル３底部の隙間を通って、
ローター４内壁とステーター２０外壁との隙間を上昇す
る。そして、ローター４内部に配置された羽根車８の遠
心ポンプ作用によりローター４の中心部から羽根車８に
吸入される。
分散メジアと共にローター４により攪拌されながら、ベ
セル３内壁とローター４外壁との環状隙間Ｘを下方に送
られ、ローター４底部とベセル３底部の隙間を通って、
ローター４内壁とステーター２０外壁との隙間を上昇す
る。そして、ローター４内部に配置された羽根車８の遠
心ポンプ作用によりローター４の中心部から羽根車８に
吸入される。
【００２８】羽根車８に吸入された分散ペーストと分散
メジアの混合物は、羽根車８及びその外側のローター４
の回転による遠心力の作用を受け、比重差により分散メ
ジアと分散ペーストとに分離される。比重の大きい分散
メジアは、外周部に吐出され、ローター４に複数個形成
された循環用開口部９より、ベセル３内壁とローター４
外壁との環状隙間Ｘに戻される。そして再び前練りペー
ストと混合され、ベセル３内壁とローター４外壁との間
の環状隙間Ｘを下降する。
メジアの混合物は、羽根車８及びその外側のローター４
の回転による遠心力の作用を受け、比重差により分散メ
ジアと分散ペーストとに分離される。比重の大きい分散
メジアは、外周部に吐出され、ローター４に複数個形成
された循環用開口部９より、ベセル３内壁とローター４
外壁との環状隙間Ｘに戻される。そして再び前練りペー
ストと混合され、ベセル３内壁とローター４外壁との間
の環状隙間Ｘを下降する。
【００２９】このように、分散メジアは環状隙間Ｘから
ローター内部の流路６へ、分散ペーストの流動により移
動し、羽根車８により循環用開口部９を通じて元に戻る
循環を繰り返す。この間、ペースト中に配合された顔料
の凝集粒子体（二次粒子）は、ベセル３内壁とローター
４外壁との間の環状隙間Ｘにおいて分散メジアとの衝突
により生じる強力な剪断作用により一次粒子に分散され
る。
ローター内部の流路６へ、分散ペーストの流動により移
動し、羽根車８により循環用開口部９を通じて元に戻る
循環を繰り返す。この間、ペースト中に配合された顔料
の凝集粒子体（二次粒子）は、ベセル３内壁とローター
４外壁との間の環状隙間Ｘにおいて分散メジアとの衝突
により生じる強力な剪断作用により一次粒子に分散され
る。
【００３０】羽根車８により分散メジアと分離された分
散ペーストは、ローター４の回転駆動軸４ａの中空部４
ｘと羽根車８の回転駆動軸８ａとの間の隙間を上昇し、
ローター４の回転駆動軸４ａに形成された排出開口部５
を通って、排出口３ａより排出される。
散ペーストは、ローター４の回転駆動軸４ａの中空部４
ｘと羽根車８の回転駆動軸８ａとの間の隙間を上昇し、
ローター４の回転駆動軸４ａに形成された排出開口部５
を通って、排出口３ａより排出される。
【００３１】このように、分散ペーストと分散メジアと
は、ローター４及びローター４に内蔵された羽根車８の
回転により生ずる強力な遠心力の作用により、分散メジ
アと分散ペーストの比重差により分離される。従って、
ギャップセパレーター或いはスクリーンのように分散メ
ジアの粒径の数分の一のクリアランスを必要とせず、よ
り小径の分散メジアが使用可能となる。
は、ローター４及びローター４に内蔵された羽根車８の
回転により生ずる強力な遠心力の作用により、分散メジ
アと分散ペーストの比重差により分離される。従って、
ギャップセパレーター或いはスクリーンのように分散メ
ジアの粒径の数分の一のクリアランスを必要とせず、よ
り小径の分散メジアが使用可能となる。
【００３２】さらに、羽根車８のポンプ作用により、分
散メジアが前記循環経路を循環するため、分散メジアに
よる分散ペーストの流動抵抗が全く生じない。
散メジアが前記循環経路を循環するため、分散メジアに
よる分散ペーストの流動抵抗が全く生じない。
【００３３】上記した実施形態は、本発明に係るビーズ
ミルの一例であり、以下に説明するように種々の変更態
様が有り得る。
ミルの一例であり、以下に説明するように種々の変更態
様が有り得る。
【００３４】羽根車８は、上記実施形態では１段のみ示
したが２段以上設けてもよく、また、羽根車８の周囲に
静止案内羽根を設けてタービン翼としても良い。さら
に、遠心分離装置７として、羽根車８に代えて回転ディ
スク（図示せず）を採用することもできる。回転ディス
クの場合は、羽根車に比べて吸引ポンプとしての作用は
小さいが、分散メジアに遠心力を作用させる働きはあ
る。また、ディスク状に限らず、球体、楕円球体、笠状
体など、回転することによって分散メジアを遠心分離し
得る種々の形状をした回転体を採用することもできる。
したが２段以上設けてもよく、また、羽根車８の周囲に
静止案内羽根を設けてタービン翼としても良い。さら
に、遠心分離装置７として、羽根車８に代えて回転ディ
スク（図示せず）を採用することもできる。回転ディス
クの場合は、羽根車に比べて吸引ポンプとしての作用は
小さいが、分散メジアに遠心力を作用させる働きはあ
る。また、ディスク状に限らず、球体、楕円球体、笠状
体など、回転することによって分散メジアを遠心分離し
得る種々の形状をした回転体を採用することもできる。
【００３５】なお、遠心分離装置として、ローター４内
に羽根車を固定或いは一体的に形成し、羽根車の回転駆
動軸を省くことも可能である。この場合は、羽根車の回
転数（回転速度）とローターの回転数が同じになり、遠
心分離作用が減少するが、部品点数を削減することがで
きる。
に羽根車を固定或いは一体的に形成し、羽根車の回転駆
動軸を省くことも可能である。この場合は、羽根車の回
転数（回転速度）とローターの回転数が同じになり、遠
心分離作用が減少するが、部品点数を削減することがで
きる。
【００３６】また、ローター４は、外周面に複数本のピ
ン等の突起を形成し、攪拌効果を高めることも可能であ
る。
ン等の突起を形成し、攪拌効果を高めることも可能であ
る。
【００３７】さらに、羽根車８の回転駆動軸８ａは、下
方に延ばしてベセル３の底から突き出すようにすること
も可能である。
方に延ばしてベセル３の底から突き出すようにすること
も可能である。
【００３８】また、ビーズミル１は、調合タンク、前練
り循環タンク等と組み合わせても良い。
り循環タンク等と組み合わせても良い。
【００３９】
【実施例】図１に示したものと同等のビーズミル（実施
装置）を作成し、市販のビーズミル（従来装置）との比
較実験を行った。装置の概要は、以下の通りである。実施装置 ローター４： 外径１４０ｍｍ×高さ１５０ｍｍ 羽根車８： 外径７５ｍｍ×高さ２０ｍｍ ベセル３：内径１５０ｍｍ×高さ１７０ｍｍ 駆動モーターＭの出力： ２．２ｋＷ ローター４の回転数： １５００ｒｐｍ 羽根車８の回転数： ２５００ｒｐｍ 分散メジア： ジルコニア、直径０．１ｍｍ、比重
６．０従来装置 従来装置は、本発明実施装置と同等の大きさ及びモータ
ー出力を有する市販のアニュラー型ビーズミルを使用し
た。従来装置の分散メジアは、直径０．５ｍｍで材質は
ジルコニアを使用している。
装置）を作成し、市販のビーズミル（従来装置）との比
較実験を行った。装置の概要は、以下の通りである。実施装置 ローター４： 外径１４０ｍｍ×高さ１５０ｍｍ 羽根車８： 外径７５ｍｍ×高さ２０ｍｍ ベセル３：内径１５０ｍｍ×高さ１７０ｍｍ 駆動モーターＭの出力： ２．２ｋＷ ローター４の回転数： １５００ｒｐｍ 羽根車８の回転数： ２５００ｒｐｍ 分散メジア： ジルコニア、直径０．１ｍｍ、比重
６．０従来装置 従来装置は、本発明実施装置と同等の大きさ及びモータ
ー出力を有する市販のアニュラー型ビーズミルを使用し
た。従来装置の分散メジアは、直径０．５ｍｍで材質は
ジルコニアを使用している。
【００４０】上記２種類のビーズミルに分散メジアを
１．５ｋｇ充填し、粘度０．５Ｐａ・ｓの塗料用顔料ペ
ーストを分散した。図３に示すように、処理流量５００
ｋｇ／ｈで攪拌機付きタンク５０とビーズミル１とを配
管５１及びポンプ５２で連結し循環分散することによ
り、ビーズミル内の滞留時間と分散度（ヘイズ値）との
関係を求めた。ヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準
拠しヘイズメータで測定した。滞留時間は、分散ペース
トがビーズミルに供給されてから排出されるまでに要す
る時間であり、次式で表すことができる。
１．５ｋｇ充填し、粘度０．５Ｐａ・ｓの塗料用顔料ペ
ーストを分散した。図３に示すように、処理流量５００
ｋｇ／ｈで攪拌機付きタンク５０とビーズミル１とを配
管５１及びポンプ５２で連結し循環分散することによ
り、ビーズミル内の滞留時間と分散度（ヘイズ値）との
関係を求めた。ヘイズ値は、ＪＩＳ Ｋ ７１０５に準
拠しヘイズメータで測定した。滞留時間は、分散ペース
トがビーズミルに供給されてから排出されるまでに要す
る時間であり、次式で表すことができる。
【００４１】滞留時間＝｛（ビーズミル空間容量）／
（処理流量）｝×パス回数 ここで、ビーズミル空間容量は、ビーズミルの容積から
充填したビーズの体積を引いた値である。パス回数は、
分散ペーストがビーズミルを通過する回数であり、分散
ペーストの処理流量を測定することにより、１パス当た
りの滞留時間が求まる。分散ペーストを、複数回、ビー
ズミルを通過させる場合は、パス回数を積算して滞留時
間を算出する。
（処理流量）｝×パス回数 ここで、ビーズミル空間容量は、ビーズミルの容積から
充填したビーズの体積を引いた値である。パス回数は、
分散ペーストがビーズミルを通過する回数であり、分散
ペーストの処理流量を測定することにより、１パス当た
りの滞留時間が求まる。分散ペーストを、複数回、ビー
ズミルを通過させる場合は、パス回数を積算して滞留時
間を算出する。
【００４２】比較実験の結果、図４のグラフに示すよう
に、従来の市販ビーズミルに比べて約１／５の滞留時間
で分散できることが分かった。
に、従来の市販ビーズミルに比べて約１／５の滞留時間
で分散できることが分かった。
【００４３】このように本発明のビーズミルが従来のビ
ーズミルに比べて飛躍的に分散性能が高いのは、ロータ
ーに内蔵された羽根車（遠心分離装置）により、直径
０．１ｍｍのジルコニアメジアが使用可能になったこ
と、及び羽根車（遠心分離装置）のポンプ作用により、
メジアがローターの外周部（環状隙間）と内周部との間
でよく循環され、メジアの運動が促進されるためと考え
られる。
ーズミルに比べて飛躍的に分散性能が高いのは、ロータ
ーに内蔵された羽根車（遠心分離装置）により、直径
０．１ｍｍのジルコニアメジアが使用可能になったこ
と、及び羽根車（遠心分離装置）のポンプ作用により、
メジアがローターの外周部（環状隙間）と内周部との間
でよく循環され、メジアの運動が促進されるためと考え
られる。
【００４４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るビーズミルによれば、ローター外周とベセル内周
で形成される環状隙間からローターの内部を通りベセル
の排出口に至る流路を形成し、ローター内の前記流路の
途中に遠心分離装置を設けて分散メジアを分散ペースト
から遠心分離し、遠心分離した分散メジアをローターに
形成した循環用開口部から前記環状隙間に送り出す構成
としたので、未分散顔料による目詰まりや分散メジアに
よる摩耗を生じることなく、微小粒径の分散メジアを使
用することができ、その結果、分散性能が向上する。
に係るビーズミルによれば、ローター外周とベセル内周
で形成される環状隙間からローターの内部を通りベセル
の排出口に至る流路を形成し、ローター内の前記流路の
途中に遠心分離装置を設けて分散メジアを分散ペースト
から遠心分離し、遠心分離した分散メジアをローターに
形成した循環用開口部から前記環状隙間に送り出す構成
としたので、未分散顔料による目詰まりや分散メジアに
よる摩耗を生じることなく、微小粒径の分散メジアを使
用することができ、その結果、分散性能が向上する。
【図１】本発明に係るビーズミルの好ましい実施形態を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ視断面図である。
【図３】本発明に係るビーズミルと従来のビーズミルと
の比較実験に使用した実験装置を示す概念図である。
の比較実験に使用した実験装置を示す概念図である。
【図４】図３の実験装置による実験結果を示すグラフで
ある。
ある。
１ ビーズミル ２ 供給口 ３ ベセル ４ ローター ５ 排出開口部 ６ 流路 ７ 遠心分離装置 ８ 羽根車 ９ 循環用開口部 ２０ ステーター
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０４Ｂ 1/02 Ｂ０４Ｂ 1/02 Ｆターム(参考） 4D057 AA07 AB01 AC01 AC06 AD01 AD06 AE02 AE18 AF01 BA01 BA11 BC05 BC11 4D063 FF14 FF35 GA10 GC16 GC23 4G035 AB48 4G078 AA13 AB05 BA05 BA07 DA16 DA23 EA06
Claims (7)
- 【請求項１】 分散されるべきペーストを供給する供給
口及び分散された分散ペーストを排出する排出口を有す
るベセルと、該ベセル内壁との間に分散を行うための環
状隙間を形成するように前記ベセル内に配置した外周面
が円筒状のローターとを有するアニュラー型のビーズミ
ルであって、 前記環状隙間から前記ローターの内部を通り前記排出口
に至る流路が形成され、 前記ローター内の前記流路の途中に、分散メジアを分散
ペーストから遠心分離するための遠心分離装置を設け、 遠心分離した分散メジアを前記環状隙間に送り出すため
の循環用開口部が前記ローターに形成されていることを
特徴とするビーズミル。 - 【請求項２】 前記遠心分離装置が、分散メジアの遠心
分離を行う回転体を有し、該回転体が羽根車であること
を特徴とする請求項１記載のビーズミル。 - 【請求項３】 前記遠心分離装置が、分散メジアの遠心
分離を行う回転体を有し、該回転体が回転ディスクであ
ることを特徴とする請求項１記載のビーズミル。 - 【請求項４】 前記ローターの回転駆動軸が中空軸とさ
れるとともに、該中空軸に前記排出口に通じる排出開口
部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３の何
れかに記載のビーズミル。 - 【請求項５】 前記供給口が前記ベセルの一端側に配置
され、前記ベセルの他端側であって、前記ローターの内
側に配置された略円筒状のステーターを更に有し、該ス
テーターと前記ローターとの間に、前記流路の一部を構
成する隙間が形成されていることを特徴とする請求項１
〜４の何れかに記載のビーズミル。 - 【請求項６】 前記ローターの前記中空軸内に、前記回
転体の回転駆動軸が挿入され、前記ローターの前記中空
軸内周壁と前記回転体の回転駆動軸との間に前記排出開
口部に至る流路を構成する隙間が形成されていることを
特徴とする請求項４又は５に記載のビーズミル。 - 【請求項７】 前記ローターの回転駆動軸と前記回転体
の回転駆動軸とが同心状に配置されていることを特徴と
する請求項６記載のビーズミル。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001117004A JP3718831B2 (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | ビーズミル |
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| JP2001117004A JP3718831B2 (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | ビーズミル |
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|---|---|
| JP2002306940A true JP2002306940A (ja) | 2002-10-22 |
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| JP2001117004A Expired - Lifetime JP3718831B2 (ja) | 2001-04-16 | 2001-04-16 | ビーズミル |
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| JP2005279350A (ja) * | 2004-03-29 | 2005-10-13 | Kansai Paint Co Ltd | 循環洗浄装置及び該循環洗浄装置を備える循環ラインシステム |
| JP2006000751A (ja) * | 2004-06-17 | 2006-01-05 | Kansai Paint Co Ltd | アニュラー型ビーズミル、該ビーズミルを備える顔料分散システム、及び該顔料分散システムを用いた顔料分散方法 |
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| JP2006239577A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Mitsui Mining Co Ltd | メディア攪拌型湿式粉砕機 |
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| JP2007229686A (ja) * | 2006-03-03 | 2007-09-13 | Mitsui Mining Co Ltd | メディア攪拌型湿式分散機及び微粒子の分散方法 |
| EP1977832A2 (en) | 2007-04-06 | 2008-10-08 | Ashizawa Finetech Ltd | Medium agitation mill |
| US7540651B2 (en) | 2004-03-29 | 2009-06-02 | Kansai Paint Co., Ltd. | Agitator, a circulatory cleaning device attached to the agitator, and a circulatory line system comprising the circulatory cleaning device |
| WO2011059074A1 (ja) | 2009-11-13 | 2011-05-19 | 森六ケミカルズ株式会社 | 微粉末の製造方法および同方法で製造された微粉末 |
| KR101245869B1 (ko) * | 2005-03-03 | 2013-03-20 | 니혼코크스코교 가부시키가이샤 | 미디어 교반형 습식 분산기 |
| WO2014010208A1 (ja) | 2012-07-10 | 2014-01-16 | 浅田鉄工株式会社 | 湿式粒化装置 |
| JP5897466B2 (ja) * | 2010-08-19 | 2016-03-30 | 株式会社明治 | 微粒化装置 |
| CN107486302A (zh) * | 2017-09-14 | 2017-12-19 | 江苏博砚电子科技有限公司 | 一种预分散磨砂机 |
| CN107570276A (zh) * | 2017-09-14 | 2018-01-12 | 江苏博砚电子科技有限公司 | 一种高精细分散砂磨机 |
| CN108283970A (zh) * | 2018-03-30 | 2018-07-17 | 同济大学 | 一种离心分离装置及珠磨机 |
| US10485785B2 (en) | 2012-07-19 | 2019-11-26 | Moriroku Chemicals Company, Ltd. | Method for producing fine powder and the fine powder produced by the same |
| JP6862020B1 (ja) * | 2020-06-22 | 2021-04-21 | 淺田鉄工株式会社 | 分散システム |
| JP2022001349A (ja) * | 2020-06-22 | 2022-01-06 | 淺田鉄工株式会社 | 分散装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN102909116A (zh) * | 2012-08-24 | 2013-02-06 | 向小月 | 双轴研磨驱动装置 |
| CN102814218B (zh) * | 2012-08-25 | 2016-05-11 | 向小月 | 基于同心双轴的研磨冷却装置 |
-
2001
- 2001-04-16 JP JP2001117004A patent/JP3718831B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| JP2004246300A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Ricoh Co Ltd | 分散液の作製方法、電子写真感光体、画像形成装置および画像形成装置用プロセスカートリッジ |
| US7540651B2 (en) | 2004-03-29 | 2009-06-02 | Kansai Paint Co., Ltd. | Agitator, a circulatory cleaning device attached to the agitator, and a circulatory line system comprising the circulatory cleaning device |
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| JP2006007128A (ja) * | 2004-06-28 | 2006-01-12 | Kansai Paint Co Ltd | アニュラー型ビーズミル、該ビーズミルを備える顔料分散システム、及び該顔料分散システムを用いた顔料分散方法 |
| JP2006205136A (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-10 | Tdk Corp | 分散装置 |
| JP2006239577A (ja) * | 2005-03-03 | 2006-09-14 | Mitsui Mining Co Ltd | メディア攪拌型湿式粉砕機 |
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| CN100448546C (zh) * | 2005-03-03 | 2009-01-07 | 三井矿山株式会社 | 介质搅拌型湿式分散机 |
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| US7588205B2 (en) | 2007-04-06 | 2009-09-15 | Ashizawa Finetech Ltd. | Medium agitation mill |
| JP2008253928A (ja) * | 2007-04-06 | 2008-10-23 | Ashizawa Finetech Ltd | メディア攪拌ミル |
| EP1977832A2 (en) | 2007-04-06 | 2008-10-08 | Ashizawa Finetech Ltd | Medium agitation mill |
| WO2011059074A1 (ja) | 2009-11-13 | 2011-05-19 | 森六ケミカルズ株式会社 | 微粉末の製造方法および同方法で製造された微粉末 |
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