JP3711526B2 - 分散方法及び分散機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、処理材料を微粒子化し液体中に分散する湿式の分散方法及び分散機に関し、特に媒体を用いて連続的に分散できるようにした分散方法及び分散機の改良に係るものである。
【０００２】
【従来の技術】
処理材料を微粒子化し、液体中に分散する装置は、種々用いられており、その中で処理材料を微粒子化するために媒体（ビ−ズ）を用いるものとしては、媒体分散機が広く知られている。この媒体分散機は、ベッセル内にビ−ズを充填し、攪拌翼、ピンその他の攪拌手段を用いて該ビ−ズを激しく運動させ、該ビ−ズ間に生じるせん断力、摩砕力によって処理材料を微粒子化しているが、この装置では上述の攪拌手段が必要であり、また衝撃でビ−ズが破損し、その破片が製品中に混入するおそれもあった。
【０００３】
上記のようなビ−ズを用いずに、ノズル等から処理材料を高速（高圧）で噴出させ粒子間で相互衝突させたり、壁面等に衝突させて微粒子化する装置も知られているが、微細なノズル等から噴出させる構造のため目詰り等の問題を生じることがあった。
【０００４】
【発明の解決課題】
本発明は、上記のようにビ−ズを用いて処理材料を微粒子化し、液体中に分散する分散機において、従来のようにビ−ズをベッセル内で攪拌等するための攪拌手段を用いることなく、また目詰り等も生じないようにした分散方法及び分散機を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題解決の手段】
本発明によれば、ベッセル内に微小粒径のビ−ズを層状に充填し、該ビ−ズの一部若しくは全部を磁気感応体とし、該ベッセルの外周に上記磁気感応体を微振動させるよう移動磁界発生手段を設け、上記ベッセル内に処理材料を高圧送給手段で圧入し、上記ビ−ズ充填層を通過する間に該処理材料を微粒子化し、分散するようにした分散方法及び分散機が提供され、ビ−ズ間の目詰りは、上記移動磁界発生手段によって磁気感応体を微振動させることにより防止される。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図において、ベッセル（１）は、一端に処理材料を投入するための材料投入口（２）を有し、他端に分散処理された処理材料を吐出するための吐出口（３）をを有し、内部には適宜部位に設けたビ−ズ投入口（図示略）からビ−ズ（４）が層状に充填され、該ビ−ズ（４）が流出しないよう両側にはグリッド（仕切り板）（５），（５）が設けられている。なお、図に示す実施例では、上記材料投入口（２）と吐出口（３）を、後記する処理材料の移動方向に沿って直線状に設けてあるが、該ベッセル内を処理材料が通過する時間を長くするよう投入口（２）や吐出口（３）の位置を変えてもよい。
【０００７】
上記ビ−ズ（４）は、微小な粒径の球体、円筒体、円柱体、角柱体、くら型その他の適宜の形状に形成され、層状に充填した際、図２に示すようにビ−ズ間の間隙が約１μ〜５０μ程度、好ましくは、１μ〜１０μ、特に好ましくは約５μ以下となるような密度に充填されるが、この間隙は処理材料の性状や所望の分散粒径等に応じて適宜に選定すればよい。なお該ビ−ズの一部若しくは全部は強磁性体等の磁性材料や非磁性導電材料等磁気に感応して移動する磁気感応体（６）・・・としてある。
【０００８】
上記ベッセル（１）の外周には、上記磁気感応体（６）に磁気作用を及ぼして微振動させるよう移動磁界発生手段（７）が設けられている。図において、該移動磁界発生手段（７）は、交流移動磁界コイルを用いて５０Hz，６０Hz等の交番磁界を発生するようにしてあるが、その他の適宜の手段を用いることができる。なお、該手段による磁気作用がベッセル（１）の中心部に充分及びにくいようなときは、図３に示すように上記ベッセル（１）を断面長方形等の略扁平状に形成するとよい。
【０００９】
上記ベッセル（１）の材料投入口（２）には、該ベッセル内に処理材料を高圧で圧入するよう高圧送給手段（８）が設けられている。図において、該手段（８）としては、高圧プランジャ−ポンプを用い、約１００気圧〜３００気圧、好ましくは１５０気圧〜３００気圧程度の高圧で処理材料をベッセル内に送給するようにしてあるが、この圧力は、処理材料の性状等に応じて適宜の圧力とされ、またその他のポンプを用いることができる。
【００１０】
上記高圧送給手段（８）によりベッセル（１）内に処理材料を１００気圧〜３００気圧等の高圧で圧入すると、該処理材料は、上記ビ−ズ（４）・・・間の微小間隙を通過する際に生じるせん断力、摩砕力により微粒子化され、液体中に分散され、吐出口（３）から排出される。この間、上記移動磁界発生手段（７）による磁気作用で上記ビ−ズ中の磁気感応体（６）が微振動するので、ビ−ズ間に処理材料が目詰りすることはない。
【００１１】
図４は他の実施例を示す説明図である。図において、上記ベッセル（１）内には、複数のグリッド（５）・・・を設けてあり、これにより該ベッセル（１）内を複数の充填室(9a)，(9b)，(9c)・・・に区画する。そして材料投入口側の充填室(9a)のビ−ズ（４）は吐出口側より粒径の大きなビ−ズを充填し、ビ−ズ間の間隙も大きくし、吐出口側に向かって順次ビ−ズの粒径を小さく、ビ−ズ間の間隙も小さく形成してある。この装置によれば、多段の充填室(9a)，(9b)，(9c)を順次通過する間に次第に処理材料が微粒子化され、効率よく分散することができる。
【００１２】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成され、ベッセル内にビ−ズを層状に充填し、該ビ−ズの一部若しくは全部を磁気感応体で構成し、上記ベッセルの外周に設けた移動磁界発生手段で上記磁気感応体を微振動させ、該ベッセルの投入口から高圧送給手段により高圧で処理材料を該ベッセル内に圧入して分散するようにしたので、上記処理材料はビ−ズの充填層の狭い間隙を通過する間に微粒子化され、分散されて吐出口から吐出し、その際上記ビ−ズは移動磁界発生手段により上記磁気感応体が微振動するから、目詰り等を生じるおそれがなく、連続的に分散処理を行うことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す説明図。
【図２】充填層の一部を拡大して示す説明図。
【図３】ベッセルの他の実施例を示す説明図。
【図４】本発明の他の実施例を示す説明図。
【符号の説明】
１ ベッセル
２ 材料投入口
３ 吐出口
４ ビ−ズ
５ グリッド
６ 磁気感応体
７ 移動磁界発生手段
８ 高圧送給手段

Claims (2)

1. ベッセル内に一部若しくは全部を磁気感応体とした微小なビ−ズを層状に充填し、該ビ−ズ充填層を磁気作用により微振動させ、該ビ−ズ充填層に処理材料を１００気圧〜３００気圧の圧力で圧送し、該ビ−ズ充填層間を通過する間に処理材料を微粒子化し分散することを特徴とする分散方法。
2. ベッセル内に微小粒径のビ−ズを層状に充填し、該ビ−ズの一部若しくは全部を磁気に感応して移動する磁気感応体とし、上記ベッセルの外周に上記磁気感応体に磁気作用を及ぼして微振動させるよう移動磁界発生手段を設け、上記ベッセルの材料投入口に処理材料を該ベッセル内に圧入するよう高圧送給手段を設け、上記ビ−ズ充填層を通過する間に上記処理材料を微粒子化し分散させベッセルの吐出口から吐出することを特徴とする分散機。

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