JP2004073915A - 撹拌混練分散装置 - Google Patents

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Akito Yamamoto
山本 昭人
Hisato Yokoyama
横山 寿人
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Abstract

【課題】複数成分からなる流動性材料を、手間をかけずに、短時間で、品質を劣化させることなく混合撹拌、練り合わせ分散処理できるようにするとともに、設備のコンパクト化、省スペース、分散効果を向上を図る。
【解決手段】撹拌槽111内でブレード106を回転させる撹拌装置101とギヤーポンプ102とを併設し、ギヤーポンプ102の吸込口および吐出口をそれぞれ配管112、123で撹拌槽111に接続して、ポンプ作用で循環する循環系を構成し、撹拌装置101にて流動性材料を混合撹拌し、ギヤーポンプ102にてギヤーとギヤーとの噛み合い部における摺り合わせ効果により練り合わせ分散処理を行う。そして、処理後の材料をギヤーポンプ102によりフィルター装置130へ送り、フィルター装置130から真空引で脱泡タンク142へ送り、脱泡処理して排出する。
【選択図】    図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セラミックス、化粧品、インキ、ペイント、薬品、食品、接着剤、磁性材料、印刷インキ、各種塗料、着色料等、複数成分からなる流動性材料を混合撹拌し、さらに練り合わせ分散処理する撹拌混練分散装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
セラミックス、化粧品、インキ、ペイント、薬品、食品、接着剤、磁性材料、印刷インキ、各種塗料、着色料等、複数成分からなる流動性材料、特に、高粘性液体と固体(粉粒体)とからなる高粘度の流動性材料を混合撹拌し、さらに練り合わせ分散処理するのに、従来は、混合撹拌と、練り合わせ分散とに工程を分けて、混合撹拌には例えば撹拌槽内に回転撹拌機を有する回転撹拌式の撹拌装置を使用し、練り合わせ分散には例えば3本ロールミル構造のロール型分散装置を使用し、それら工程間で被処理物の移し替えを行っていた。
【0003】
図3はそうした従来の混合撹拌および練り合わせ分散処理のための装置の概略図である。図において、1は回転撹拌式の撹拌装置、2は3本ロールミル構造のロール型分散装置である。
【0004】
撹拌装置1は、固定台3を有し、固定台3に垂直支柱4が立設され、この垂直支柱4に上下スライド移動可能に可動台5が支持されている。可動台5は図示しない油圧式あるいは電動式の駆動手段により移動される。そして、可動台5には、下部周囲に回転撹拌機としてのブレード6を有する垂直軸7が回転自在且つ昇降可能に懸垂支持され、また、垂直軸7を回転駆動するモータ8と、垂直軸7を昇降可能に支持するとともにモータ8の駆動力を変速して垂直軸7に伝達する伝動装置9が設置されている。また、撹拌装置1は、台車10により移動可能な撹拌槽11を装備している。撹拌槽11は、台車10により搬入され、所定位置にセット(固定)される。そして、可動台5のスライド移動により垂直軸7が下降するとともに垂直軸7自体が可動台5に対し下降すると、ブレード6が撹拌槽11内に入り込んで、回転撹拌運動可能な状態になる。また、可動台5のスライド移動によって垂直軸7が上昇するとともに垂直軸7自体が可動台5に対し上昇すると、ブレード6が撹拌槽11から上方へ抜け、撹拌槽11は台車10ごと搬出可能となる。この撹拌装置1は、撹拌槽11内に入れた被処理物をブレード6の回転により混合撹拌する。そして、処理後は撹拌槽11を台車で移動させ、内容物(被処理物)を後工程の装置へ移し替える。
【0005】
一方、ロール型分散装置2は、分散テーブル20の上にロール21を3本平行に並べた3本ロールミルの構造で、隣接するロール21を相互に加圧しつつ逆回転させることより被処理物を練り合わせ分散しつつロール21間を移送するよう構成されている。このロール型分散装置2は、一端側のロール21間上部の入口22から被処理物が注入される。そして、注入された被処理物は回転するロール21間で練り合わせ分散処理され、反対側端部の出口23から排出される。
【0006】
被処理物は、まず撹拌槽11に入れて、撹拌装置1にてブレード6の回転撹拌運動により主として混合撹拌を行い、その後、撹拌装置1から撹拌槽11を移動させ、撹拌槽11を持ち上げ、傾けて、内容物(被処理物)をロール型分散装置2の入口22に注ぎ込み、ロール型分散装置2にて主として練り合わせ分散処理を行う。
【0007】
こうして撹拌装置1とロール型分散装置2とで行う一連の処理の後、材料(被処理物)は、通常、不純物や泡等を取り除い、最終的にはドラム缶等に詰めて搬送する。そのため、図3に示すようにロール型分散装置2の出口23から排出された被処理物を受ける位置に、フィルター31付きの受け槽32が設置され、その受け槽32に隣接する架台41の上に脱泡タンク42および真空タンク43が設置され、さらに架台41の側方に真空ポンプ44が設置されている。そして、真空ポンプ44と真空タンク43との間に真空用の配管45が配設され、さらに真空タンク43と脱泡タンク42の頂部との間に真空用の配管46が配設され、受け槽32の底部と脱泡タンク42の頂部との間に真空引き用の配管47が配設されている。撹拌装置1とロール型分散装置2とで混合撹拌ならびに練り合わせ分散処理された材料(被処理物)は、ロール型分散装置2の出口23から排出されて、フィルター31で濾過され、不純物等が取り除かれて受け槽32に収容される。そして、真空引きで配管47を介して脱泡タンク42へ投入され、脱泡タンク42内で脱泡処理される。そして、処理後の材料(被処理物)は、脱泡タンク42の底部に設けられた出口管48のバルブ49を開けることにより、架台41下に置いたドラム缶等の容器50に充填される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このように、セラミックス、化粧品、インキ、ペイント、薬品、食品、接着剤、磁性材料、印刷インキ、各種塗料、着色料等の流動性材料を混合撹拌し、練り合わせ分散処理するのに、従来は、撹拌装置とロール型分散装置という二つの装置を使用し、撹拌装置により主として混合撹拌を行い、その後、撹拌槽内の内容物(被処理物)をロール型分散装置に移し替えてロール型分散装置により主として練り合わせ分散を行うようというように、工程を二つに分けており、工程間で被処理物を移し替える作業が不可欠で、その移し替えに手間がかかり、特に高粘度材料の場合の移し替えは大変な手間がかかり、面倒な作業を強いられていた。そして、そのように手数のかかる面倒な移し替え作業は、手間や時間のロスを招くだけでなく、被処理物の温度低下による品質の劣化等を招く恐れがあった。また、ロール型分散機は、大きくて、一連の作業を行うには広いスペースが必要であるばかりでなく、作業性が悪く、分散効果も満足のいくものではなかった。
【0009】
本発明は、複数成分からなる流動性材料を混合撹拌し、練り合わせ分散処理する場合の上記従来の技術の問題点を解消し、手間がかからず、短時間で、品質の劣化等がなく処理することができ、また、設備のコンパクト化、省スペースを図ることができ、混合撹拌およ練り合わせ分散の効果を向上させることができるようにすることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、練り合わせ分散処理を行う従来のロール型分散装置に代えてギヤーポンプを使用し、撹拌装置からギヤーポンプへ配管によって被処理物を移送し、ギヤーポンプにてギヤーとギヤーとの噛み合い部における摺り合わせ効果で練り合わせ分散処理を行うようにした撹拌混練分散装置を提供するものである。
【0011】
すなわち、本発明の撹拌混練分散装置は、複数成分からなる流動性材料を混合撹拌し、さらに練り合わせ分散処理する撹拌混練分散装置であって、撹拌槽内に回転撹拌機を有する撹拌装置とギヤーポンプとを併設し、前記撹拌装置にて主として混合撹拌を行い、混合撹拌した流動性材料を配管により前記ギヤーポンプに移送し、ギヤーポンプにて主として練り合わせ分散処理を行うことを特徴とする。
【0012】
この撹拌混練分散装置は、セラミックス、化粧品、インキ、ペイント、薬品、食品、接着剤、磁性材料、印刷インキ、各種塗料、着色料等、複数成分からなる流動性材料、特に、高粘性液体と固体(粉粒体)とからなる高粘度の流動性材料を混合撹拌し、練り合わせ分散処理するのに好適である。そうした流動性材料(被処理物)は、まず撹拌槽に入れ、回転撹拌機の回転撹拌運動により混合撹拌する。そして、混合撹拌された流動性材料(被処理物)を例えば撹拌槽の底部から配管によってギヤーポンプに導き、ギヤーポンプにてギヤーとギヤーとの噛み合い部における摺り合わせ効果で練り合わせ分散処理を行う。その際、ギヤーポンプは、ギヤーとギヤーとの噛み合い部における摺り合わせ効果が練り合わせ分散処理に効果を発揮するとともに、ギヤーポンプ本来のポンプ作用が配管による工程間の流動性材料(被処理物)の安定した移送を可能にする。また、撹拌装置は主として混合撹拌を行い、ギヤーポンプは主として練り合わせ分散処理を行うが、ギヤーポンプには混合拡散作用もあり、撹拌装置による流動性材料(被処理物)の混合撹拌が不十分な場合には、ギヤーポンプにおいても混合撹拌が行なわれる。
【0013】
このように、練り合わせ分散処理装置として、従来のロール型分散装置に代えてギヤーポンプを使用し、撹拌装置にて混合撹拌した流動性材料(被処理物)を配管によりギヤーポンプに移送することで、工程間で被処理物を移し替える作業が不要となり、手間がかからず、作業性が大幅に改善され、短時間で、品質の劣化等を招くことのない処理が可能となる。また、この場合、ギヤーポンプ自体、従来の3本ロールミル構造のロール型分散装置に較べてコンパクトに形成でき、また、被処理物の移送を配管によって行うため、一連の装置を一体的な移送撹拌混練分散装置としてコンパクトに形成でき、設備全体としてのコンパクト化、省スペース化が可能となる。また、ギヤ−ポンプのギヤ−とギヤ−との噛み合い部における摺り合わせ効果は、3本ロール型の分散装置に匹敵する練り合わせ分散効果をもたらす。
【0014】
また、この撹拌混練分散装置は、ギヤーポンプにて処理した流動性材料を別途配管により撹拌槽に戻し、循環させて撹拌装置およびギヤーポンプにて繰り返し処理可能なよう構成することができ、それにより、被処理物の種類や必要とする処理の程度に合わせて撹拌装置での混合撹拌とギヤーポンプでの練り合わせ分散処理のサイクルを繰り返して処理効果を高めることができ、人手を要せず装置の稼働だけで十分な処理が行える。
【0015】
また、この撹拌混練分散装置は、処理後の流動性材料をギヤーポンプのポンプ作用によりフィルターを介して脱泡タンクへ搬送可能とすることができ、それにより、脱泡タンクヘの搬送が容易となり、装置の簡素化が可能となる。
【0016】
また、この撹拌混練分散装置は、撹拌装置およびギヤーポンプ並びにその間の配管系を密封構造として真空引により混合撹拌および練り合わせ分散の処理と同時に脱泡処理可能とし、処理後の流動性材料をギヤーポンプのポンプ作用によりフィルターを介して搬送可能とすることができ、そうすることで装置が全体として一層コンパクトとなり、一層の省スペースが可能となる。
【0017】
そして、この撹拌混練分散装置は、撹拌装置による処理をバッチ方式で実行可能とすることができ、あるいは撹拌装置およびギヤーポンプによる一連の処理をバッチ方式で実行可能とすることができ、また、撹拌装置およびギヤーポンプによる一連の処理から次工程の処理までを連続方式で実行可能とすることもでき、あるいはバッチ方式と連続方式を選択的に実現可能とすることもできる。撹拌装置による処理をバッチ方式で行う場合、十分な混合撹拌を行った後でギヤーポンプに送ることができ、撹拌装置およびギヤーポンプによる一連の処理をバッチ方式で行う場合、ギヤ−ポンプの稼動時間の調整により、手間なく練り合わせ分散の処理の程度
(効果)を変更できる。また、撹拌装置およびギヤーポンプによる一連の処理から次工程の処理までを連続方式で行う場合、被処理物の種類や要求される処理程度によっては十分な処理を短時間で行える。また、連続方式で重度の練り合わせが必要なときにはギヤーポンプを複数連とすることもできる。そうした場合には非処理物の種類や程度にかかわらず十分な処理を短時間で行える。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0019】
(第1の実施の形態)
図1は本発明の第1の実施の形態の撹拌混練分散装置の概略図である。図において、101は回転撹拌式の撹拌装置、102はギヤーポンプである。
【0020】
撹拌装置101は、固定台103を有し、固定台103に垂直支柱104が立設され、この垂直支柱104に上下スライド移動可能に可動台105が支持されている。可動台105は図示しない油圧式あるいは電動式の駆動手段により移動される。そして、可動台105には、下部周囲に回転撹拌機としてのブレード106を有する垂直軸107が回転自在且つ昇降可能に懸垂支持され、また、垂直軸107を回転駆動するモータ108と、垂直軸107を昇降可能に支持するとともにモータ108の駆動力を変速して垂直軸107に伝達する伝動装置109が設置されている。また、撹拌装置101は、撹拌槽111が所定位置にセット(固定)され、可動台105のスライド移動により垂直軸107が下降するとともに垂直軸107自体が可動台105に対し下降すると、ブレード106が撹拌槽111内に入り込んで、回転撹拌運動可能となり、また、可動台105のスライド移動によって垂直軸107が上昇するとともに垂直軸107自体が可動台105に対し上昇すると、ブレード106が撹拌槽111から上方へ抜け、撹拌槽111およびブレード106の清掃や保守等が可能となる。
【0021】
撹拌装置101は、撹拌槽111内に入れた被処理物をブレード106の回転により混合撹拌する。そして、撹拌槽111の底部開口とギヤーポンプ102の吸込口との間に配管112が配設され、その配管112の途中に開閉バルブ113が設置されている。
【0022】
ギヤーポンプ102は、内部軸形式あるいはそれ以外の形式で二つのギヤー(歯車)が噛み合いつつ回転して流体を一方(吸込口側)から入れ他方(吐出口側)へ吐出する回転ポンプで、ベルト121を介しモータ122で駆動される。この撹拌混練分散装置において、ギヤーポンプ102はポンプ作用に加えて、ギヤーとギヤーとの噛み合い部における摺り合わせ効果により練り合わせ分散効果を発揮し、それにより、被処理物が練り合わせ分散処理される。そして、ギヤーポンプ102は、吐出した被処理物を撹拌槽111の上部に戻して循環させるよう、吐出口が別途配管123により撹拌槽111上部に接続されている。そして、その配管123途中に開閉バルブ124が設置されている。
【0023】
また、この撹拌混練分散装置には、フィルター装置130が設置されている。そして、ギヤーポンプ102が吐出した被処理物を撹拌槽111の上部に戻す上記配管123の開閉バルブ124上流から分岐してフィルター装置130へ被処理物を導くよう配管131が配設され、その配管131の途中に開閉バルブ132が設けられている。
【0024】
また、フィルター装置130に隣接して架台141が設置され、その架台141の上に脱泡タンク142および真空タンク143が設置され、さらに架台141の側方に真空ポンプ144が設置されている。そして、真空ポンプ144と真空タンク143との間に真空用の配管145が配設され、真空タンク143と脱泡タンク142の頂部との間に真空用の配管146が配設され、フィルター装置130の底部と脱泡タンク142の頂部との間に真空引き用の配管147が配設され、それら配管145、146、147にそれぞれバルブ151が設けられている。
【0025】
この撹拌混練分散装置は、セラミックス、化粧品、インキ、ペイント、薬品、食品、接着剤、磁性材料、印刷インキ、各種塗料、着色料等、複数成分からなる流動性材料、特に、高粘性液体と固体(粉粒体)とからなる高粘度の流動性材料を混合撹拌し、練り合わせ分散処理するのに好適で、例えばアクリル樹脂や塩化ビニル樹脂等の原料(固体)と可塑剤(液体)とを混合撹拌・練り合わせ分散処理する場合、それらアクリル樹脂や塩化ビニル樹脂等の原料と可塑剤を被処理物としてを撹拌槽111に入れ、撹拌槽111内にてブレード106の回転撹拌運動により主として混合撹拌の処理を行う。その際、ギヤーポンプ102の吸込側の配管112の開閉バルブ113および吐出側の配管123の開閉バルブ124を閉じる。
【0026】
そして、混合撹拌がほぼ終わると、ギヤーポンプ102の吸込側の配管112の開閉バルブ113および吐出側の配管123の開閉バルブ124を開き、フィルター装置130との間の配管131の開閉バルブ132を閉じた状態で、ブレード106の回転撹拌運動を続けながらギヤーポンプ102を運転して、撹拌槽111内の被処理物を配管112によりギヤーポンプ102に導き、ギヤーポンプ102にて練り合わせ分散処理を行いながら吐出側から配管123により撹拌槽111に戻す。こうして、撹拌装置101とギヤーポンプ102の間を循環させ、混合撹拌および練り合わせ分散処理を繰り返す。ギヤーポンプ102は、被処理物の種類や必要とする処理程度に合わせて運転時間や回転速度を変えることができる。
【0027】
所要の混合撹拌および練り合わせ分散処理が終わると、ギヤーポンプ102の吸込側の配管112の開閉バルブ113は開いたまま、吐出側の配管123の開閉バルブ124を閉じ、フィルター装置130へ接続する配管131の開閉バルブ132を開いて、ギヤーポンプ102を運転し、ギヤーポンプ102から吐出される被処理物をフィルター装置130へ導く。
【0028】
これにより、被処理物はフィルター装置130へ導かれて濾過され、不純物等が取り除かれる。そして、フィルター装置130と脱泡タンク142を接続する配管147のバルブ151を開くことにより、被処理物は真空引されて、配管147を介して脱泡タンク142へ投入され、脱泡タンク142内で脱泡処理される。そして、処理後の材料(被処理物)は、脱泡タンク142の底部に設けられた出口管148のバルブ149を開けることにより、架台141下に置いたドラム缶等の容器150に充填される。
【0029】
なお、上記説明は、混合撹拌および練り合わせ分散処理をバッチ方式で行う場合で、まず撹拌装置101による処理を切り離して行い、次いで撹拌装置101およびギヤーポンプ102による一連の処理を繰り返し行った後、フィルター装置130を介して脱泡タンク142へ送るようにしているが、この混合撹拌練り合わせ分散装置は、ギヤーポンプ102の吸込側の配管112の開閉バルブ113を開き、吐出側の配管123の開閉バルブ124を閉じ、フィルター装置130へ接続する配管131の開閉バルブ132を開き、また、フィルター装置130と脱泡タンク142との間の配管147のバルブ151を開いて、撹拌装置101およびギヤーポンプ102による一連の処理から次工程である脱泡装置142での処理までを連続して行う方式で運転することもでき、また、撹拌装置101による混合撹拌だけをバッチ処理で行うようにすることもできる。
【0030】
(第2の実施の形態)
図2は本発明の第2の実施の形態の撹拌混練分散装置の概略図である。この第2の実施の形態の撹拌混練分散装置は、撹拌装置およびギヤーポンプ並びにその間の配管系を密封構造として真空引により混合撹拌および練り合わせ分散の処理と同時に脱泡処理可能とするもので、図において、201は回転撹拌式の撹拌装置、202はギヤーポンプである。
【0031】
撹拌装置201は、固定台203を有し、固定台203に垂直支柱204が立設され、この垂直支柱204に上下スライド移動可能に可動台205が支持されている。可動台205は図示しない油圧式あるいは電動式の駆動手段により移動される。そして、可動台205には、下部周囲に回転撹拌機としてのブレード206を有する垂直軸207が回転自在且つ昇降可能に懸垂支持され、また、垂直軸207を回転駆動するモータ208と、垂直軸207を昇降可能に支持するとともにモータ208の駆動力を変速して垂直軸207に伝達する伝動装置209が設置されている。また、撹拌装置201は、撹拌槽211が所定位置にセット(固定)されている。撹拌槽211は着脱可能な天蓋212を有している。天蓋212は中央を上記垂直軸207が回転自在に貫通する構造で、その貫通部にはシール213が設けられ、周縁部がパッキン214を介して撹拌槽211に装着される。垂直軸207は、シール213を介して天蓋212を貫通した状態で、可動台205のスライド移動により下降し、また、垂直軸207自体が可動台205に対し下降して、ブレード206が撹拌槽211内に入り込む。そして、天蓋212がパッキン214を介して装着され固定される。こうして撹拌槽211は密封状態となり、その中でブレード206が回転撹拌運動可能となる。また、天蓋212の固定が解かれた状態で、可動台205のスライド移動によって垂直軸207が上昇するとともに垂直軸207自体が可動台205に対し上昇すると、ブレード206が撹拌槽211から上方へ抜け、撹拌槽211およびブレード206の清掃や保守等が可能となる。
【0032】
撹拌装置201は、撹拌槽211内に入れた被処理物をブレード206の回転により混合撹拌する。そして、撹拌槽211の底部開口とギヤーポンプ202の吸込口との間に配管215が配設され、その配管215の途中に開閉バルブ216が設置されている。
【0033】
ギヤーポンプ202は、内部軸形式あるいはそれ以外の形式で二つのギヤー(歯車)が噛み合いつつ回転して流体を一方(吸込口側)から入れ他方(吐出口側)へ吐出する回転ポンプで、ベルト221を介しモータ222で駆動される。この撹拌混練分散装置において、ギヤーポンプ202はポンプ作用に加えて、ギヤーとギヤーとの噛み合い部における摺り合わせ効果により練り合わせ分散効果を発揮し、それにより、被処理物が練り合わせ分散処理される。そして、ギヤーポンプ202は、吐出した被処理物を撹拌槽211の上部に戻して循環させるよう、吐出口が別途配管223により撹拌槽211上部に接続されている。そして、その配管223途中に開閉バルブ224が設置されている。
【0034】
また、この撹拌混練分散装置には、フィルター装置230が設置されている。そして、ギヤーポンプ202が吐出した被処理物を撹拌槽211の上部に戻す上記配管223の開閉バルブ224上流から分岐してフィルター装置230へ被処理物を導くよう配管231が配設され、その配管231の途中に開閉バルブ232が設けられている。
【0035】
また、この撹拌混練分散装置には、撹拌槽211内を真空引する真空ポンプ244が設けられ、真空ポンプ244と撹拌槽211の上部が真空用の配管245で接続され、この配管245にはバルブ251が設けられている。
【0036】
この撹拌混練分散装置は、ギヤーポンプ202の吸込側の配管215の開閉バルブ216および吐出側の配管223の開閉バルブ224を閉じた状態で、あるいは、ギヤーポンプ202の吸込側の配管215の開閉バルブ216および吐出側の配管223の開閉バルブ224を開き、フィルター装置230との間の配管231の開閉バルブ232を閉じた状態で、撹拌槽211内、あるいは撹拌槽211およびギヤーポンプ201内並びにその間の配管系が密封状態となり、その状態で後述のように撹拌装置201を運転し、また、ギヤーポンプ202を運転し、同時に真空ポンプ244を運転することにより、混合撹拌と同時に脱泡処理を行い、あるいは、練り合わせ分散の処理と同時に脱泡処理を行うようにできる。
【0037】
この撹拌混練分散装置は、セラミックス、化粧品、インキ、ペイント、薬品、食品、接着剤、磁性材料、印刷インキ、各種塗料、着色料等、複数成分からなる流動性材料、特に、高粘性液体と固体(粉粒体)とからなる高粘度の流動性材料を混合撹拌し、練り合わせ分散処理するのに好適で、例えば印刷インキの主原料および色素(固体)と可塑剤(液体)とを混合撹拌・練り合わせ分散処理する場合、それら主原料および色素と可塑剤を被処理物としてを撹拌槽211に入れ、撹拌槽211内にてブレード206の回転撹拌運動により主として混合撹拌の処理を行う。その際、ギヤーポンプ202の吸込側の配管215の開閉バルブ216および吐出側の配管223の開閉バルブ224を閉じる。
【0038】
そして、混合撹拌がほぼ終わると、ギヤーポンプ202の吸込側の配管215の開閉バルブ216および吐出側の配管223の開閉バルブ224を開き、フィルター装置230との間の配管231の開閉バルブ232を閉じた状態で、ブレード206の回転撹拌運動を続けながらギヤーポンプ202を運転して、撹拌槽211内の被処理物を配管215によりギヤーポンプ202に導き、ギヤーポンプ202にて練り合わせ分散処理を行いながら吐出側から配管223により撹拌槽211に戻す。こうして、撹拌装置201とギヤーポンプ202の間を循環させ、混合撹拌および練り合わせ分散処理を繰り返す。
【0039】
また、この例では、撹拌装置201による混合撹拌の工程において、あるいはギヤーポンプ202を運転する練り合わせ分散処理の工程において、同時に真空ポンプ244を運転し、密封構造の撹拌槽211を真空引し、あるいは撹拌槽211を介してギヤーポンプ201内並びにその間の配管系を真空引することにより、混合撹拌あるいは練り合わせ分散の処理と同時に脱泡処理を行う。すなわち、ギヤーポンプ202の吸込側の配管215の開閉バルブ216および吐出側の配管223の開閉バルブ224を閉じた状態で、あるいは、ギヤーポンプ202の吸込側の配管215の開閉バルブ216および吐出側の配管223の開閉バルブ224を開きフィルター装置230との間の配管231の開閉バルブ232を閉じた状態で、撹拌槽211内、あるいは撹拌槽211およびギヤーポンプ201内並びにその間の配管系が密封状態となり、その状態で撹拌装置201を運転し、また、ギヤーポンプ202を運転し、同時に真空ポンプ244を運転することにより、混合撹拌と同時に、また、練り合わせ分散の処理と同時に脱泡処理を行う。その際、ギヤーポンプ202は被処理物の種類や必要とする処理程度に合わせて運転時間や回転速度を変えることができる。また、撹拌装置201、ギヤーポンプ202および真空ポンプ244はそれぞれ別個に稼働時間を設定できる。
【0040】
こうして所要の混合撹拌、練り合わせ分散処理および脱泡処理が終わると、ギヤーポンプ202の吸込側の配管215の開閉バルブ216は開いたまま、吐出側の配管223の開閉バルブ224を閉じ、フィルター装置230へ接続する配管231の開閉バルブ232を開いて、ギヤーポンプ202を運転し、ギヤーポンプ202から吐出される被処理物をフィルター装置230へ導く。
【0041】
こうして被処理物はフィルター装置230へ導かれて濾過され、不純物等が取り除かれる。そして、フィルター装置230の出口に接続した配管247により、ドラム缶等の容器250に充填される。
【0042】
なお、上記説明は混合撹拌、練り合わせ分散処理および脱泡処理をバッチ方式で行う場合で、まず撹拌装置201による処理を切り離して行い、次いで撹拌装置201およびギヤーポンプ202による一連の処理を繰り返し、同時に脱泡処理を行って、その後、フィルター装置230を介して排出するようにしているが、ギヤーポンプ202の吸込側の配管215の開閉バルブ216を開き、吐出側の配管223の開閉バルブ224を閉じ、フィルター装置230へ接続する配管231の開閉バルブ232を開いて、撹拌装置201およびギヤーポンプ202による一連の処理および同時進行の脱泡処理から、フィルター装置230を経て排出するまでを連続して行う方式で運転することもでき、また、撹拌装置201による混合撹拌だけをバッチ処理で行うようにすることもできる。 以上、本発明の実施の形態を図示の例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の技術思想の範囲で様々に変更して実施できることは勿論である。
【0043】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の撹拌混練分散装置は、セラミックス、化粧品、インキ、ペイント、薬品、食品、接着剤、磁性材料、印刷インキ、各種塗料、着色料等、複数成分からなる流動性材料、特に、高粘性液体と固体(粉粒体)とからなる高粘度の流動性材料の混合撹拌およ練り合わせ分散処理に好適で、手間がかからず、短時間で、品質の劣化等がなく処理することができ、また、設備のコンパクト化、省スペースを図ることができ、また、混合撹拌およ練り合わせ分散の効果を向上させることができる。
【0044】
すなわち、ギヤーポンプにてギヤーとギヤーとの噛み合い部における摺り合わせ効果で効果的に練り合わせ分散処理を行うことができるとともに、ギヤーポンプのポンプ作用で配管による工程間の流動性材料(被処理物)の安定した移送が可能で、工程間で被処理物を移し替える作業が不要となり、手間がかからず、作業性が大幅に改善され、短時間で、品質の劣化等を招くことのない処理が可能となる。
【0045】
また、ギヤーポンプをコンパクトに形成でき、被処理物の移送を配管によって行うため、一連の装置を一体的な移送撹拌混練分散装置としてコンパクトに形成でき、設備全体としてのコンパクト化、省スペース化が可能となる。
【0046】
また、被処理物である流動性材料を、循環させて撹拌装置およびギヤーポンプにて繰り返して処理効果を高めるようにでき、人手を要せず装置の稼働だけで十分な処理が行える。
【0047】
また、処理後の流動性材料をギヤーポンプのポンプ作用によりフィルターを介して脱泡タンクへ搬送可能とすることができ、それにより、脱泡タンクヘの搬送が容易となり、装置の簡素化が可能となる。
【0048】
また、撹拌装置およびギヤーポンプ並びにその間の配管系を密封構造として真空引により混合撹拌および練り合わせ分散の処理と同時に脱泡処理可能とし、処理後の流動性材料をギヤーポンプのポンプ作用によりフィルターを介して搬送可能とすることにより、一層のコンパクト化、省スペースが可能となる。
【0049】
また、この撹拌混練分散装置は、バッチ方式、連続方式のいずれでも運転できるよう構成することができ、被処理物の種類や必要とされる処理程度に合わせた運転が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の撹拌混練分散装置の概略図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態の撹拌混練分散装置の概略図である。
【図3】従来の混合撹拌および練り合わせ分散処理のための装置の概略図である。
【符号の説明】
101、201 撹拌装置
102、202 ギヤーポンプ
106、206 ブレード(回転撹拌機)
107、207 垂直軸
111、211 撹拌槽
112、215 配管
113、216 開閉バルブ
123、223 配管
124、224 開閉バルブ
130、230 フィルター装置
131、231 配管
132、232 開閉バルブ
142 脱泡タンク
143 真空タンク
144、244 真空ポンプ
212 天蓋
213 シール
214 パッキン

Claims (6)

  1. 複数成分からなる流動性材料を混合撹拌し、さらに練り合わせ分散処理する撹拌混練分散装置であって、撹拌槽内に回転撹拌機を有する撹拌装置とギヤーポンプとを併設し、前記撹拌装置にて主として混合撹拌を行い、混合撹拌した流動性材料を配管により前記ギヤーポンプに移送し、ギヤーポンプにて主として練り合わせ分散処理を行うことを特徴とする撹拌混練分散装置。
  2. 前記ギヤーポンプにて処理した流動性材料を別途配管により前記撹拌槽に戻し、循環させて前記撹拌装置および前記ギヤーポンプにて繰り返し処理可能としたことを特徴とする請求項1記載の撹拌混練分散装置。
  3. 処理後の流動性材料を前記ギヤーポンプのポンプ作用によりフィルターを介して脱泡タンクへ搬送可能としたことを特徴とする請求項1または2記載の撹拌混練分散装置。
  4. 前記撹拌装置および前記ギヤーポンプ並びにその間の配管系を密封構造として真空引により混合撹拌および練り合わせ分散の処理と同時に脱泡処理可能とし、処理後の流動性材料を前記ギヤーポンプのポンプ作用によりフィルターを介して搬送可能としたことを特徴とする請求項1または2記載の撹拌混練分散装置。
  5. 前記撹拌装置による処理、あるいは前記撹拌装置および前記ギヤーポンプによる一連の処理をバッチ方式で実行可能としたことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の撹拌混練分散装置。
  6. 前記撹拌装置および前記ギヤーポンプによる一連の処理から次工程の処理までを連続方式で実行可能としたことを特徴とする請求項1、2、3または4記載の撹拌混練分散装置。
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