JP2019147091A

JP2019147091A - 撹拌混合方法

Info

Publication number: JP2019147091A
Application number: JP2018032920A
Authority: JP
Inventors: 谷口　徹; Toru Taniguchi; 徹谷口
Original assignee: Reika Kogyo KK
Current assignee: Reika Kogyo KK
Priority date: 2018-02-27
Filing date: 2018-02-27
Publication date: 2019-09-05

Abstract

【課題】水、粘着剤及び湿潤剤とを含む原料を、より短時間で均一に撹拌混合することが可能な撹拌混合方法を提供すること。【解決手段】水、粘着剤、及び湿潤剤とを含む原料を撹拌混合する撹拌混合方法において、被混合物を連続的に搬送する流路内で撹拌体２１を往復振動（矢印ｂ）させて撹拌混合を行う振動型ミキサー２を用いて、水と粘着剤とを撹拌混合して調整体Ａを製造し、該調整体Ａに湿潤剤を投入して混合を行うことを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明は、撹拌混合方法に関し、特に、水、粘着剤及び湿潤剤とを含む原料を撹拌混合する撹拌混合方法に関する。

従来より種々の原料を撹拌混合して製品を製造することが行われている。例えば、特許文献１に示すように、歯磨剤の製造においては、粘着剤と湿潤剤とを用い、これを水と一緒に撹拌混合することが行われている。

カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）などの粘着剤は、常温で紛体であり、湿潤剤と一緒に水中で撹拌混合すると、粘着剤が水に溶解する前に湿潤剤によりダマになり易く、
水と粘着剤と湿潤剤が均一に撹拌混合されるまでの所要時間が長くなるという問題がある。また、粘着剤と湿潤剤とを予め撹拌混合すると小さな粒状に分散するが、後工程において水と撹拌混合した際に、湿潤剤の影響でダマになり易く、撹拌混合に掛る時間も長くなる。

しかも、研磨剤など非水溶性の他の紛体も一緒に撹拌混合する場合には、ダマがより発生し易く、均一に撹拌混合されるまでの所要時間はより一層長くなる。

本発明者は、特許文献２に示すような、被混合物を連続的に搬送する流路内で撹拌体を往復運動させて撹拌混合を行う振動型ミキサーを提案し、実用化してきた。特許文献１においても、振動型ミキサーが使用されているが、水と湿潤剤と粘着剤とを撹拌槽内で回転する撹拌板で撹拌混合した調整体を、さらに振動型ミキサーでより均一に撹拌混合するものであるため、一旦形成されたダマが容易に消失せず、全体が均一に撹拌混合されるには、所用時間が長くなるという問題がある。

特開２００９−１３７９１７号公報特開２００４−２３０２７２号公報特開２０１５−１１７２１９号公報

本発明は、上述した問題を解決するためになされたものであり、水、粘着剤及び湿潤剤とを含む原料を、より短時間で均一に撹拌混合することが可能な撹拌混合方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の撹拌混合方法は以下のような技術的特徴を有する。
（１）水、粘着剤、及び湿潤剤とを含む原料を撹拌混合する撹拌混合方法において、被混合物を連続的に搬送する流路内で撹拌体を往復振動させて撹拌混合を行う振動型ミキサーを用いて、水と粘着剤とを撹拌混合して調整体Ａを製造し、該調整体Ａに湿潤剤を投入して混合を行うことを特徴とする。

（２）上記（１）に記載の撹拌混合方法において、該振動型ミキサーから該調整体Ａを取り出す取出し口には、該調整体Ａを濾過するフィルタが設けられていることを特徴とする。

（３）上記（１）又は（２）に記載の撹拌混合方法において、被混合物を撹拌槽内で回転する撹拌板で撹拌混合する撹拌混合槽を用いて、該調整体Ａと該湿潤剤及び紛体状の被混合物Ｂとを混合して調整体Ｃを製造し、該調整体Ｃをさらに他の振動型ミキサーを用いて撹拌混合することを特徴とする。

（４）上記（３）に記載の撹拌混合方法は、歯磨剤の製造に用いられ、該被混合物Ｂは研磨剤であり、該調整体Ｃには発泡剤も混合されていることを特徴とする。

（５）上記（４）に記載の撹拌混合方法において、前記他の振動型ミキサーは、該調整体Ｃに添加物Ｄを添加する工程を含むことを特徴とする。

本発明によれば、水、粘着剤、及び湿潤剤とを含む原料を撹拌混合する撹拌混合方法において、被混合物を連続的に搬送する流路内で撹拌体を往復振動させて撹拌混合を行う振動型ミキサーを用いて、水と粘着剤とを撹拌混合して調整体Ａを製造し、該調整体Ａに湿潤剤を投入して混合を行うため、粘着剤がダマになることが無いため、水、粘着剤及び湿潤剤を撹拌混合した均一な混合物を短時間で得ることが可能となる。

さらに、上記調整体Ａに対し、湿潤剤及び紛体状の被混合物Ｂを混合しても、ダマが発生し難く、均一な混合物を短時間で得ることが可能となる。

本発明に係る撹拌混合方法の一例を示す図である。振動型ミキサーの他の例を説明する図である。

以下、本発明に係る撹拌混合方法について、図面を用いて説明する。図１は、本発明に係る撹拌混合方法の一例を示す図である。
本発明の撹拌混合方法は、水、粘着剤、及び湿潤剤とを含む原料を撹拌混合する撹拌混合方法において、被混合物を連続的に搬送する流路内で撹拌体２１を往復振動（矢印ｂ）させて撹拌混合を行う振動型ミキサー２を用いて、水と粘着剤とを撹拌混合して調整体Ａを製造し、該調整体Ａに湿潤剤を投入して混合を行うことを特徴とする。

以下では、歯磨剤の例を中心に本発明を説明するが、本発明に使用される粘着剤は、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、アルギン酸ナトリウムなどのように、常温で紛体であり、水溶性の組成物のものが好ましい。また、湿潤剤は、グリセリン、ソルビトール、プロピレングリコールなどのように、常温で液体であり、事前に水を添加したものであっても良い。

歯磨剤の原料は、水、粘着剤、湿潤剤、研磨剤、香料や、必要に応じて、防腐剤、着色料、甘味料、歯や歯茎に対する薬用成分が適宜添加される。具体的には、特許文献１又は３に列挙されているが、主な研磨剤としては、リン酸水素カルシウム、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどの紛体が利用され、発泡剤としては、アニオン性界面活性剤、カチオン性界面活性剤、非イオン性界面活性剤、両性界面活性剤などの溶液（水溶液を含む）が使用される。

本発明の撹拌混合方法では、水と粘着剤とを振動型ミキサー２で十分に撹拌混合を行うため、粘着剤がダマとなることが抑制され、さらに、粘着剤が水に溶解した部分と粘着剤と反応していない残存した水の部分とを混合して均一に分散させることもできる。本発明において、振動型ミキサー２から取出される水と粘着剤との混合物（粘着剤が水に溶解してい状態を含む）は、「調整体Ａ」という。

振動型ミキサー２の構成について説明する。被混合物の流路を構成するケーシング２０の内部には、往復運動を行う撹拌体２１が設けれられている。撹拌体２１は、特許文献２に示すような、螺旋状の羽根に限らず、複数の板状体の組合せでも良い。ケーシング２０内を複数の混合空間に区切る仕切板２２を設けることも可能である。また、撹拌体２１や仕切板２２には、被混合物が通過できる開口部を適宜形成することも可能である。

振動型ミキサー２で撹拌混合を行う前に、撹拌槽１０内で回転（矢印ａ）する撹拌板１１で被混合物の撹拌混合を行う撹拌混合槽１を配置することも可能である。ただし、撹拌混合槽１では、振動型ミキサー２に被混合物を投入する際に、投入に支障が無い程度に、水と粘着剤が適度に混合されている状態にする必要があるだけであり、撹拌混合槽１で粘着剤が水に完全に溶解するまで、撹拌混合を行う必要はない。撹拌混合槽１から取出した混合物は、ポンプ装置３で振動型ミキサー２に投入される。

振動型ミキサー２からより均質な調整体Ａを取り出すには、図２に示すように、ダマになった部分を通過させないフィルタ２３を設けた振動型ミキサーを用いることが好ましい。符号Ｘは被混合物の投入経路であり、符号Ｙは被混合物の取出経路である。その他の符号の意味は、図１で説明したものと同様である。フィルタ２３で濾過された調整体Ａは、次の工程に搬送されるが、フィルタ２３に残った残渣は、往復運動する撹拌体２１が形成する圧力変化により、更に細かく砕かれ、もしくは、水に溶解して、最終的には残渣の多くがフィルタ２３を通過していく。

本発明では、上述した調整体Ａに湿潤剤を混合している。既に、粘着剤が水に溶解した状態で、湿潤剤を混合する工程に供されるため、紛体である粘着剤が湿潤剤でダマになることも無い。また、粘着剤と反応せずに残存した水も調整体Ａの中に均一に分散されているため、調整体Ａと湿潤剤とは、容易かつ均質に混ぜ合わせることができる。これにより、水、粘着剤及び湿潤剤を含む均一な撹拌混合物を得るのに要する時間が短縮され、生産効率を大幅に向上させることが可能となる。

調整体Ａと湿潤剤との混合は、図１に示すように、撹拌混合槽４を用いて撹拌混合される。撹拌混合槽１及び４は、同じ構成でも良いし、必要に応じて、撹拌槽や撹拌板のサイズ、撹拌板の形状・数等を変更しても良い。

撹拌混合槽４から取出した混合物（「調整体Ｃ」という。）は、さらに均一に撹拌混合を行うため、振動型ミキサー５で処理することも可能である。特に、図１に示すように、調整体Ａと湿潤剤、さらに、研磨剤のような紛体状の被混合物Ｂとを混合して調整体Ｃを製造する場合には、撹拌混合槽４で長時間撹拌するのではなく、調整体Ｃをさらに他の振動型ミキサー５を用いて撹拌混合することが好ましい。

撹拌混合槽４では、調整体Ａと湿潤剤、研磨剤に加え、発泡剤や他の添加剤（例えば、防腐剤、着色料など）も一緒に撹拌混合することが可能である。このような多くの種類の原料を撹拌する際には、一次的な撹拌混合を撹拌混合槽４で行い、より均一な混合を振動型ミキサー５で行うことが、より効率的である。

また、香料又は薬用成分のように、撹拌混合槽４で投入するよりも製造工程の後段で添加すべき原料や、撹拌混合槽のように空気に多く触れることを嫌う原料（嫌気性の原料）などの添加剤Ｄは、調整体Ｃを振動型ミキサー５に投入する投入口とは異なる投入口から添加することが好ましい。なお、添加剤Ｄが液状態であれば、振動型ミキサー５により、調整体Ｃと添加剤Ｄとをより均質に混合することが可能となる。

以上、実施例に基づいて本発明を説明したが、本発明は上述した内容に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜設計変更可能であることはいうまでもない。例えば、撹拌混合槽１に代えて、流体と粘着剤（紛体）とを連続的に混合し、連続的に排出できる既知の装置を採用することが可能である。また、撹拌混合槽４に投入する各種原料の投入順序や投入タイミングは、適宜設置することが可能であり、例えば、撹拌混合槽４に調整体Ａを投入する前に、湿潤剤を調整体Ａに添加して、撹拌混合槽４に投入するよう構成することも可能である。さらに、振動型ミキサー５の取出し口にフィルタを配置することも可能である。

以上説明したように、本発明によれば、水、粘着剤及び湿潤剤とを含む原料を、より短時間で均一に撹拌混合することが可能な撹拌混合方法を提供することができる。

１，４撹拌混合槽
２，５振動型ミキサー
３ポンプ装置
１０撹拌槽
１１撹拌板
２０ケーシング（容器）
２１撹拌体
２２仕切板
２３フィルタ

Claims

水、粘着剤、及び湿潤剤とを含む原料を撹拌混合する撹拌混合方法において、
被混合物を連続的に搬送する流路内で撹拌体を往復振動させて撹拌混合を行う振動型ミキサーを用いて、水と粘着剤とを撹拌混合して調整体Ａを製造し、
該調整体Ａに湿潤剤を投入して混合を行うことを特徴とする撹拌混合方法。
請求項１に記載の撹拌混合方法において、該振動型ミキサーから該調整体Ａを取り出す取出し口には、該調整体Ａを濾過するフィルタが設けられていることを特徴とする撹拌混合方法。
請求項１又は２に記載の撹拌混合方法において、被混合物を撹拌槽内で回転する撹拌板で撹拌混合する撹拌混合槽を用いて、該調整体Ａと該湿潤剤及び紛体状の被混合物Ｂとを混合して調整体Ｃを製造し、該調整体Ｃをさらに他の振動型ミキサーを用いて撹拌混合することを特徴とする撹拌混合方法。
請求項３に記載の撹拌混合方法は、歯磨剤の製造に用いられ、該被混合物Ｂは研磨剤であり、該調整体Ｃには発泡剤も混合されていることを特徴とする撹拌混合方法。
請求項４に記載の撹拌混合方法において、前記他の振動型ミキサーは、該調整体Ｃに添加物Ｄを添加する工程を含むことを特徴とする撹拌混合方法。