JP6457832B2 - Flushing method and apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、固/液系処理材料である有機顔料を含んだ水濾過ケーキ(フィルターケーキ、含水ケーキ、プレスケーキ等約50〜80パーセントの水分を含んだ粒子)中の水を、フラッシング法により親油性樹脂又はその有機溶剤溶液に置き換え、分散性の優れた着色剤を製造するフラッシング方法及び装置に関するものである。 In the present invention, water in a water filtration cake (filter cake, water-containing cake, press cake, etc., particles containing about 50 to 80 percent water) containing an organic pigment, which is a solid / liquid processing material, is subjected to a flushing method. The present invention relates to a flushing method and apparatus for producing a colorant having excellent dispersibility by replacing with a lipophilic resin or an organic solvent solution thereof.
従来、印刷インキを製造する場合、油性ワニス等の有機媒体中に顔料を分散させることによって、顔料の着色効果を高めることが要求されてきた。顔料の分散方法としては、顔料を予め乾燥させた後、乾燥粉体顔料を有機媒体に分散するドライ法と、顔料粒子を含んだ含水ケーキと油性ワニスをフラッシャーに仕込んで練肉し、水相系の顔料を油性系に移行(フラッシング)させて水を分離して除去するフラッシング法が知られている。フラッシングの基本的なプロセスは、水相系の顔料が油相系に移行して水を分離することであるから、ビヒクルは油性のものであることと、顔料粒子表面が親油性であることが必要である。 Conventionally, when producing a printing ink, it has been required to enhance the coloring effect of the pigment by dispersing the pigment in an organic medium such as an oil varnish. As a method for dispersing the pigment, after drying the pigment in advance, a dry method in which the dry powder pigment is dispersed in an organic medium, a water-containing cake containing pigment particles and an oily varnish are charged into a flasher, and the mixture is kneaded to form an aqueous phase. There is known a flushing method in which water-based pigments are transferred (flushed) to oil-based pigments to separate and remove water. The basic process of flushing is to move the water phase pigment to the oil phase system and separate the water, so that the vehicle is oily and that the pigment particle surface is lipophilic. is necessary.
乾燥粉体顔料を使用する上記ドライ法では、乾燥状態で50%近い空気を含有している顔料がその乾燥工程中に強い凝集を生じるため、その後に行う油性のビヒクルと置き換えて粒子表面を濡らすことを目的とする分散工程において多量のエネルギーを消費するにもかかわらず顔料粒子を十分に微細な状態にするのがむずかしい。
一方フラッシング法は、顔料の乾燥による粒子の凝集がないため、含水ケーキ中の顔料粒子をそのままインキ化すれば粒子を粉砕するためのエネルギーが不要となり、非常に小さい粒子である印刷インキ等の有機顔料や複写機の現像用トナー等の着色剤の製造に好適に用いられている。
In the above dry method using dry powder pigment, the pigment containing nearly 50% air in the dry state causes strong agglomeration during the drying process, so that it is replaced with an oil-based vehicle to wet the particle surface. However, it is difficult to make the pigment particles sufficiently fine in spite of consuming a large amount of energy in the dispersion process.
On the other hand, in the flushing method, since there is no aggregation of particles due to drying of the pigment, if the pigment particles in the water-containing cake are converted into ink as they are, energy for crushing the particles becomes unnecessary, and organic ink such as printing ink, which is very small particles. It is suitably used for the production of colorants such as pigments and developing toners for copying machines.
上記のように、フラッシング法によるインキ製造の場合、顔料製造工程における最終工程の乾燥―粉砕工程を省くことができ、またインキ製造工程中の練肉工程で人手が不要になり、省力、省エネルギーのインキ製造法として、重要視されている。一般的に、フラッシング法に用いるフラッシャーとしては、加熱真空式ニーダー等のニーダー型フラッシャーが使用されている(例えば特許文献1参照)。ニーダーは、傾斜可能に設けられたトロフ(トロフシェル、捏和槽)内に水平方向に延びるΣ(シグマ)ブレード等の2本のブレードを設けてあり、この2本のブレードを水平軸まわりに回転させることによりトロフ内に投入した材料にブレードとトロフの底部間等でせん断応力を与えて混練し、混練に伴って処理材料から発生した水をトロフを傾けて上方の開口部から排除するように構成されている。上記2本のブレードは、その両端をトロフの側壁に設けた4か所の軸封装置で回転可能に支持しなければならないので、この軸封部分に処理材料が接液することによるコンタミネーションの問題を避けることができない。そこで、コンタミネーションを防止するよう顔料の色ごとに専用機を設けて大量生産方式で処理する傾向になっているが、そのために小回りがきかず、ロットサイズが小さい着色剤の場合にも大きなニーダーを駆動するための所要動力が必要になっていた。以上の次第により、小回りのきく印刷インキの生産にはニーダー型のフラッシャーは不向きであるということもいわれている。さらに、ニーダーでは、トロフ内で処理材料にせん断応力を与える機会が少ないため、処理時間がかかるという問題点もあった。 As described above, in the case of ink production by the flushing method, the drying-grinding process of the final process in the pigment production process can be omitted, and no manual labor is required in the kneading process during the ink production process, saving labor and energy. It is regarded as important as an ink manufacturing method. Generally, as a flasher used in the flushing method, a kneader type flasher such as a heating vacuum kneader is used (see, for example, Patent Document 1). The kneader is equipped with two blades such as a Σ (sigma) blade that extends in the horizontal direction in a trough (trough shell, kneading tank) that can be tilted, and these two blades rotate around a horizontal axis. So that the material thrown into the trough is kneaded by applying shear stress between the blade and the bottom of the trough, etc., so that water generated from the treatment material accompanying kneading is removed from the upper opening by tilting the trough It is configured. The two blades must be rotatably supported by four shaft sealing devices provided at both ends on the side wall of the trough, so that contamination caused by the treatment material coming into contact with the shaft sealing portion The problem cannot be avoided. Therefore, there is a tendency to install a dedicated machine for each color of pigment to prevent contamination, and to process it in a mass production method. Necessary power to drive was needed. Based on the above, it is also said that kneader type flashers are not suitable for producing printing ink with a small turn. Furthermore, the kneader has a problem that it takes a long processing time because there are few opportunities to apply a shear stress to the processing material in the trough.
本発明の解決課題は、小回りがきき、上記のようなロットサイズの小さい印刷インキ等の生産にも応用でき、コンタミネーションのおそれもなく、固/液系の処理材料と親油性樹脂又はその有機溶剤溶液を高粘度で均一混練して短時間で水媒体を油媒体に移行させることが可能なフラッシング方法及びそれに用いる装置を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that it can be applied to the production of printing inks and the like having a small turning size and a small lot size as described above, there is no risk of contamination, and solid / liquid processing materials and oleophilic resins or organic materials thereof. It is an object of the present invention to provide a flushing method capable of uniformly kneading a solvent solution with high viscosity and transferring an aqueous medium to an oil medium in a short time and an apparatus used therefor.
上述のように、ニーダー形式のフラッシャーの場合、2本のブレードをトロフ内に水平に設け、両端をトロフに設けた軸封部で支持しているため、軸封箇所に接液の問題を生じている。そこで、そのような問題を生じないようにするには、処理材料を収納するタンク(缶、容器、撹拌槽)とブレードを分離し、軸封部に処理材料が接液しないようにしたブレードを用いて処理の都度タンクを交換する方式、いわゆるチェンジ缶方式にすれば、軸封の問題は解消される。また、ブレードによる混練作用を効率よく行うためには、複数のブレードがタンク内を万遍なく全体的に移動して混練できるようにすればよい。 As described above, in the case of a kneader type flasher, two blades are provided horizontally in the trough and both ends are supported by a shaft sealing portion provided in the trough, resulting in a problem of liquid contact at the shaft sealing location. ing. Therefore, in order to prevent such a problem from occurring, a blade (can, container, stirring tank) for storing the processing material and the blade are separated from each other, and a blade that prevents the processing material from coming into contact with the shaft seal portion is used. By using a so-called change can system that replaces the tank each time it is used for processing, the shaft seal problem is solved. Further, in order to efficiently perform the kneading action by the blades, the plurality of blades may be moved uniformly throughout the tank so as to be kneaded.
上記の観点から、本発明によれば、固/液系の処理材料と親油性樹脂又はその有機溶剤溶液を混練し処理材料を水相系から油相系に移行して水を分離するフラッシング法において、処理材料と親油性樹脂又はその有機溶剤溶液をタンクに投入し、該タンクの上方からタンク内で自転、公転する複数の枠型撹拌羽根を降下し、枠型撹拌羽根を遊星運動させて混練し、タンク内で混練物を柱状にまとめ、分離水が生じたら枠型撹拌羽根をタンクから上昇し、タンクを傾けて分離水を排水するようにしたことを特徴とするフラッシング法が提供され、好ましくは上記枠型撹拌羽根は自転方向と公転方向が異なる方向に遊星運動する3本の捩り枠型撹拌羽根であることを特徴とするフラッシング方法が提供される。 In view of the above, according to the present invention, a flushing method in which a solid / liquid processing material and a lipophilic resin or an organic solvent solution thereof are kneaded and the processing material is transferred from an aqueous phase system to an oil phase system to separate water. , The processing material and the lipophilic resin or its organic solvent solution are put into a tank, and a plurality of frame-type stirring blades rotating and revolving in the tank are lowered from above the tank, and the frame-type stirring blades are moved in a planetary motion. A flushing method is provided, characterized by kneading and collecting the kneaded material into a columnar shape in the tank, and when separated water is generated, the frame type stirring blade is raised from the tank, and the tank is tilted to drain the separated water. Preferably, the flushing method is characterized in that the frame type stirring blades are three torsional frame type stirring blades that perform planetary motion in directions in which the rotation direction and the revolution direction are different.
本発明の上記フラッシング方法において、有機溶剤溶液として油性ワニスをタンクに入れ、固/液系の処理材料として有機顔料を20〜30%含んだ含水ケーキを加え、枠型撹拌羽根をタンク内で自転、公転させて混練すると、上記のように水が析出し、次第に澄んでくる。この時点で、撹拌羽根を引き上げてタンクから水を排出するが、本発明によれば、タンクの中間部側面や底部側面に排水バルブ(差込プラグ)を設けておくことにより、タンクを少し傾斜するだけで水を排水することができるようにしたフラッシング方法が提供される。 In the flushing method of the present invention, an oily varnish is placed in a tank as an organic solvent solution, a water-containing cake containing 20-30% of an organic pigment is added as a solid / liquid processing material, and a frame-type stirring blade is rotated in the tank. When revolving and kneading, water precipitates as described above and gradually becomes clear. At this point, the agitating blade is pulled up to discharge water from the tank.According to the present invention, the tank is slightly inclined by providing drainage valves (insert plugs) on the middle side surface and bottom side surface of the tank. There is provided a flushing method in which water can be drained simply by doing so.
上記のように排水した後、枠型撹拌羽根をタンク内に降下し、混練して水を分離し、排水する操作を繰り返す。次いで、油性ワニスを追加し、タンクを密閉フードで覆ってタンク内を減圧しつつタンクの周囲をジャケットで加熱し、混練物の温度を60℃に上げて混練しながら、残存する10〜20%の水を抜き取って油性インキを仕上げる。この際、密閉フードの内面に外気との温度差により気体が凝縮して水滴となり、また密閉フード内に位置する撹拌羽根のローター外面にも凝縮した水分が水滴となって付着し、タンク内に落下するおそれがある。このような水が発生すると、処理時間が長引くので、本発明によれば、密閉フード内での上記のような気体の凝縮を生じないよう密閉フードの外面にバンドヒーター等の加熱装置を設けてフード内を加温するようにした上記フラッシング方法が提供される。また、本発明によれば、上記フラッシング方法に用いるよう上述した構成のフラッシング装置が提供される。 After draining as described above, the frame-type stirring blade is lowered into the tank, kneaded to separate the water, and the operation of draining is repeated. Next, oil varnish is added, the tank is covered with a closed hood, the inside of the tank is decompressed and heated around the tank with a jacket, the temperature of the kneaded product is raised to 60 ° C. Drain the water to finish the oil-based ink. At this time, the gas condenses will water droplets due to the temperature difference between the outside air to the inner surface of the closed hood, also adhering moisture also condensed to the rotor outer surface of the stirring blade located within the sealed hood becomes water droplets, into the tank There is a risk of falling. When such water is generated, the processing time is prolonged. Therefore, according to the present invention, a heating device such as a band heater is provided on the outer surface of the sealed hood so as not to cause the gas condensation in the sealed hood. The flushing method is provided in which the inside of the hood is heated. Further, according to the present invention, a flushing device having the above-described configuration for use in the flushing method is provided.
本発明は上記のように構成され、固/液系の処理材料と親油性樹脂又はその有機溶剤溶液を混練し処理材料を水相系から油相系に移行して水を分離するフラッシング法において、処理材料と親油性樹脂又はその有機溶剤溶液をタンクに投入し、該タンクの上方からタンク内で自転、公転する複数の枠型撹拌羽根を降下し、好ましくは3本の捩り枠型撹拌羽根を自転方向と公転方向が異なる方向に遊星運動させて混練し、タンク内で混練物を柱状にまとめ、分離水が生じたら枠型撹拌羽根をタンクから上昇し、タンクを傾けて分離水を排水するようにしたから、タンクの周囲には接液の問題を生じるような軸封部が存在せず、従来のニーダー型フラッシャーを使用したフラッシング方法のようなコンタミネーションの問題は全く生じることがない。また、処理ごとにタンクを交換すればよいので、ロットサイズの小さい印刷インキの生産等にも好適に対応することができる。その上、複数の枠型撹拌羽根がタンク内で遊星運動するから、処理材料は各撹拌羽根と撹拌羽根のエッジ間及び撹拌羽根のエッジとタンクの内壁間でせん断応力を繰り返し受け、確実に混練することができ、自転、公転によりこの混練作用がタンク内で全体的に万遍なく行われ、従来のニーダー型のフラッシャーに比べて短時間で混練し、早期にフラッシングを行うことができる。 The present invention is configured as described above, in a flushing method in which a solid / liquid processing material and a lipophilic resin or an organic solvent solution thereof are kneaded and the processing material is transferred from an aqueous phase system to an oil phase system to separate water. The processing material and the lipophilic resin or its organic solvent solution are put into a tank, and a plurality of frame type stirring blades rotating and revolving in the tank are lowered from above the tank, preferably three twisted frame type stirring blades The kneaded mixture is moved in a planetary direction in a direction different from the rotation direction and the revolution direction, and the kneaded material is combined into a columnar shape in the tank. When separated water is generated, the frame-type stirring blade is raised from the tank, and the tank is tilted to drain the separated water. As a result, there is no shaft seal that causes a liquid contact problem around the tank, and there is no contamination problem as in the conventional flushing method using a kneader type flasher. . Further, since it is sufficient to replace the tank for each process, it is possible to suitably cope with production of printing ink with a small lot size. In addition, since a plurality of frame-type stirring blades move in a planetary motion within the tank, the processing material is repeatedly subjected to shear stress between each stirring blade and the edge of the stirring blade and between the edge of the stirring blade and the inner wall of the tank, thereby reliably kneading. This kneading action is performed uniformly in the tank as a whole by rotation and revolution, so that kneading can be carried out in a shorter time compared to conventional kneader-type flashers, and flushing can be performed at an early stage.
また、タンクの中間部側面や底部側面に排水バルブ(差込プラグ)を設けることにより、水を排水する際のタンクの傾斜角度を少なくすることができ、作業性がよい。さらに、密閉フードの外面にバンドヒーター等の加熱装置を設けると、密閉フード自体の内面や密閉フード内に位置する撹拌羽根のローターの外面が加熱されフード内の気体が凝縮しないようにでき、凝縮した水の滴下を防いで早期にフラッシングを終了させることができる。 Further, by providing drainage valves (insert plugs) on the middle side surface and bottom side surface of the tank, the tilt angle of the tank when draining water can be reduced, and workability is good. In addition, if a heating device such as a band heater is provided on the outer surface of the sealed hood, the inner surface of the sealed hood itself and the outer surface of the rotor of the stirring blade located in the sealed hood can be heated so that the gas in the hood does not condense. The dripping of water can be prevented and flushing can be completed early.
本発明は、固/液系の処理材料と親油性樹脂又はその有機溶剤溶液を混練し、水相系の処理材料から水を分離し油相系に移行してインキやトナー等の着色剤を製造するフラッシング操作に好適に適用することができるが、以下易分散有機顔料を含んだ含水ケーキから水を分離して油性インキを製造する印刷インキの製造工程におけるフラッシング方法について説明する。 The present invention kneads a solid / liquid processing material and an oleophilic resin or an organic solvent solution thereof, separates water from the aqueous phase processing material and moves to an oil phase system to add a colorant such as ink or toner. Although it can be applied suitably to the flushing operation to manufacture, the flushing method in the manufacturing process of the printing ink which manufactures oil-based ink by isolate | separating water from the water-containing cake containing an easily dispersible organic pigment is demonstrated below.
図1は、本発明のフラッシング方法に使用する装置を示し、基本的にはプラネタリーミキサーにフラッシャー機能を持たせた構成になっている。図1において、本体1は、昇降シリンダー2により上下動する撹拌ヘッド3及び撹拌ヘッド3の下方に位置するタンク(容器、撹拌槽)4を有する。図においては、撹拌ヘッド3が上下動するように構成してあるが、撹拌ヘッド3を固定してタンク4が上下動するよう相対的に接近、離反可能に構成することもできる(図示略)。上記撹拌ヘッド3には駆動モーター等の駆動手段5により駆動される駆動軸6に連絡しタンク方向に延びる複数本の撹拌軸7が設けられている。該撹拌軸は、ローター8内に設けた遊星運動機構により自転、公転し、該撹拌軸7の下端に取り付けた枠型撹拌羽根9をタンク4内で全体的に遊星運動するようにしてある。図1においては、図面が煩瑣にならないように撹拌羽根として、2本の捩れ枠型撹拌羽根を図示してあるが、この本数は2本、3本等複数本にすることができ、特に図2に示すように3本の撹拌羽根を有する装置が好適に使用できる。枠型撹拌羽根は、上辺と下辺の位置が異なる方向に位置するよう縦辺を捩った形状の捩り枠型撹拌羽根を使用しているが、単なる枠型撹拌羽根を用いることもできる。遊星運動機構は公知のように種々構成でき、図に示すように自転、公転が異方向に回転する軌跡を有する3軸ミキサーの場合は、駆動軸6により公転される3本の撹拌軸7の上端にそれぞれ遊星ギア(図示略)を設け、この遊星ギアの外周に内歯車を有する太陽ギア(図示略)を設けて上記遊星ギアと噛み合わせ、公転方向と逆方向に撹拌羽根が自転するようにしたインターナルギア(内歯車)方式としてある。インターナルギア方式では、撹拌軸に設けた遊星ギアの外側に太陽ギアとのギア噛み合い部が位置することになるから、撹拌軸に設ける遊星ギア及び太陽ギアを大きくすることができ、高馬力の混練機とすることが可能となり、それにより処理材料の硬練り作業を一層容易にすることができる。
FIG. 1 shows an apparatus used in the flushing method of the present invention, which basically has a configuration in which a planetary mixer has a flasher function. In FIG. 1, the
上記タンク4の周囲には、温水等の調温媒体が流通する加熱用のジャケット10を設けてあり、タンク4の中間部側面及び又は底部側面、好ましくは両側面には、排水バルブ13を設けてある。図に示す実施例では、図3に示すように、一端がタンク4内に開口しジャケット10を貫通して延びる排水口11を形成し、該排水口11に差込プラグ12を着脱可能に嵌着して排水バルブ13としてあるが、その他適宜の構成にすることができる。差込プラグの長さは、排水口11の挿入した際、その内方端がタンク内面に達してほぼ同一面となる長さを有することが好ましい。上記バルブは、該差込プラグ12のフランジ14と排水口11のフランジ15間にガスケット16を介挿し、周囲をクランプ17で締着することにより閉鎖され、該クランプ17を外して差込プラグ12を抜き取ることにより開放される。
Around the
上記撹拌ヘッド3の下方には、タンク4の上縁に接してタンク内を密閉できるよう密閉フード18を設けてあり、該密閉フード18にはタンク内を真空、減圧するため真空源に連絡する真空口19が形成されている。この密閉フード18の外周にはバンドヒーター等の加熱装置20を設けてあり、この加熱装置20により密閉フード18の内面及び上記ローター8の外面の周囲を加熱し、気体の凝縮を防止するようにしてある。
A sealing
上記装置に油性ワニスと親油性顔料の含水ケーキを投入し、枠型撹拌羽根を降下してタンク内に挿入し遊星回転させると、枠型撹拌羽根が回転することにより撹拌羽根のエッジ部どうしが近接するとき、及びエッジ部がタンクの内壁に近接するときに処理材料にせん断応力が作用し、混練することができる。この際、3本の枠型撹拌羽根の場合には、2本の撹拌羽根に比べてせん断応力を与える機会が多くなり、しかも捩り枠型撹拌羽根を用いて公転、自転を異方向にすることにより処理材料を確実に練り込んで硬練りすることができる。 When the water-containing cake of oil varnish and lipophilic pigment is put into the above apparatus, the frame type stirring blade is lowered, inserted into the tank and rotated planetarily, the frame type stirring blade rotates, so that the edges of the stirring blades are separated. When approaching, and when the edge portion is close to the inner wall of the tank, a shearing stress acts on the processing material and can be kneaded. At this time, in the case of three frame type stirring blades, there are more opportunities to apply shear stress compared to two stirring blades, and the revolution and rotation are made different directions using a twisted frame type stirring blade. Thus, the processing material can be reliably kneaded and kneaded.
上記練り作用により、親油性顔料の含水ケーキ中の水が排出され、顔料の表面が油性ワニスに置換され、混練を続けることにより徐々に水が析出し、この水は次第に澄んでくる。チェンジ缶方式のフラッシング法では、油性ワニスが少ないとホイップ状(泡状)になるので、さらに少量の油性ワニスを追加すると、図2に模式的に示すように、自転、公転が異方向の3本の捩り枠型撹拌羽根の場合には、例えば、各捩り枠型撹拌羽根の自転方向の先部とタンク壁の間及び公転する各捩り枠型撹拌羽根の間にねじれた状態の6本の略柱状体に混練物21がまとまる傾向がみられる。この時点で、撹拌羽根をタンクから上昇させ、上記差込プラグを抜き出して排水バルブを開口しタンクを少し傾けると、上記のように含水ケーキから分離した分離水を排水バルブから排出することができる。この際、タンクを容易に傾斜できるよう適宜のハンドルや取手をタンク外面に設けたり、タンクを保持して傾斜させることができる適宜の傾斜装置(図示略)を設けて傾斜させるようにしてもよい。
By the kneading action, water in the water-containing cake of the lipophilic pigment is discharged, the surface of the pigment is replaced with the oily varnish, and water is gradually precipitated by continuing kneading, and this water gradually becomes clear. In the change can type flushing method, if there is little oil varnish, it becomes whip-like (foam), so if you add a small amount of oil varnish, as shown schematically in FIG. In the case of the two twisted frame type stirring blades, for example, there are six twisted frame type stirring blades that are twisted between the front part of the rotation direction of each twisted frame type stirring blade and the tank wall and between each revolving twisted frame type stirring blade. There is a tendency that the kneaded
その後、差込プラグを差し込んで排水バルブを閉じ、タンクを起立状態に戻し、枠型撹拌羽根をタンク内に降下させて上記の混練、排水操作を繰り返す。ある程度排水したら、追加油性ワニスを仕込み、ジャケットで加熱しながら、インキ肉温を60℃に上げて、減圧運転すると、残存している10〜20%の水を抜き取ることができ、鮮鋭性のよいインキを製造することができる。また、密閉フードの外面に設けた加熱装置で内部を60℃に加熱することにより、気体の凝縮を防止でき、密閉フード内のローター外面にも気体の凝縮がなくなり、フラッシング時間を短縮することができる。 Thereafter, the plug is inserted, the drain valve is closed, the tank is returned to an upright state, the frame type stirring blade is lowered into the tank, and the above kneading and draining operations are repeated. After draining to a certain extent, adding oil-based varnish, heating with a jacket, raising the ink flesh temperature to 60 ° C., and depressurizing operation, the remaining 10-20% water can be extracted, and the sharpness is good Ink can be produced. Further, by heating the interior to 60 ° C. with a heating device provided on the outer surface of the sealed hood, gas condensation can be prevented, and there is no gas condensation on the outer surface of the rotor in the sealed hood, thereby shortening the flushing time. it can.
本発明によれば、上記のようにして処理材料はプラネタリーミキサー型のフラッシング装置で硬練りされるが、混練時に混練物(ペースト)の特性が発熱により劣化しないよう撹拌羽根の回転速度は約0.2〜0.5m/sec、混練物(ペースト)の温度は約70℃以下の条件で運転するのが好ましい。0.6m/sec以上にすると発熱が多くなり、材料特性上、材料温度を70℃以下に保つのが困難になるからである。 According to the present invention, the treatment material is kneaded by the planetary mixer type flashing apparatus as described above, but the rotation speed of the stirring blade is about 50% so that the characteristics of the kneaded material (paste) do not deteriorate due to heat generation during kneading. It is preferable to operate under conditions of 0.2 to 0.5 m / sec and the temperature of the kneaded product (paste) of about 70 ° C. or less. This is because heating at 0.6 m / sec or more increases heat generation, and it is difficult to keep the material temperature at 70 ° C. or less due to material characteristics.
(実施例1)
容量15リットルのタンクを用い、撹拌羽根として図1、2に示すような3本の捩れ枠型撹拌羽根を有し、公転、自転方向が異なる3軸プラネタリーミキサーでフラッシングを行った。タンク内に顔料分20〜30%の含水ケーキと油性ワニスを入れ、捩れ枠型撹拌羽根をタンク内に降下し、タンクを温水ジャケットで70℃に加熱し、インキ肉温を60℃に上げて混練した。析出した水は、撹拌羽根を上昇させてタンクを傾けることにより排水した。上記操作を繰り返し減圧混練運転したところ4時間でフラッシングすることができた。
(Example 1)
A tank having a capacity of 15 liters was used, and three torsional frame type stirring blades as shown in FIGS. 1 and 2 were used as stirring blades. Flushing was performed using a three-axis planetary mixer having different revolution and rotation directions. Put a water-containing cake with pigment content of 20-30% and oil varnish in the tank, lower the twisted frame type stirring blade into the tank, heat the tank to 70 ° C with a warm water jacket, raise the ink meat temperature to 60 ° C Kneaded. The precipitated water was drained by raising the stirring blade and tilting the tank. When the above operation was repeated under reduced pressure kneading operation, flushing was possible in 4 hours.
(実施例2)
上記実施例1と同じ条件に加えて、密閉フードの外面にバンドヒーターを付設して60℃に加熱して運転した。ローター外部に微量の凝縮が見られたが、滴下するようなことはなく、密閉フードの内面に付着する気体の凝縮も少なかった。3本の捩り枠型撹拌羽根を公転、自転の方向が異なる方向に遊星運動させて混練すると、処理材料はホイップ状(泡状)となり、そこでさらに少量の油性ワニスを追加すると、6本の略柱状にまとまった。その後、駆動部を上昇させ、差込プラグを抜いて排水バルブを開放し、タンクを少し傾け、排水した。そして、タンクを復帰させ、排水バルブを閉鎖し、上記混練を続け、数回に分けて水抜きをした。その後、追加油性ワニスを仕込み、加熱しながら−0.08〜−0.09MPa(Pe)の真空下で減圧運転して脱水仕上げ混練した。最後に油性ワニスを入れて仕上げ混練した。このようにして、2.5時間運転したところ鮮鋭性の良い油性インキを得ることができた。
(Example 2)
In addition to the same conditions as in Example 1, a band heater was attached to the outer surface of the sealed hood and heated to 60 ° C. for operation. Although a small amount of condensation was observed outside the rotor, there was no dripping, and there was little condensation of gas adhering to the inner surface of the sealed hood. When three torsional frame type stirring blades are planetarily moved in different directions of revolution and rotation, and kneaded, the treated material becomes whip-like (foam-like), and when a small amount of oily varnish is added there, It was organized in a columnar shape. Then, the drive part was raised, the plug was removed, the drain valve was opened, the tank was slightly tilted and drained. And the tank was returned, the drain valve was closed, the said kneading | mixing was continued, and water was drained in several times. Thereafter, an additional oil varnish was charged, and dehydration finish kneading was performed by heating under reduced pressure under a vacuum of -0.08 to -0.09 MPa (Pe). Finally, oily varnish was added and finish kneaded. In this way, oil ink with good sharpness could be obtained after driving for 2.5 hours.
実施例1と同様な油性ワニスと含水ケーキをニーダー型のフラッシャーに投入し、従来のように2本のブレードをトロフ内で回転させてフラッシングを行ったところ、軸封部に接液し、軸封部を構成する5本のリングから成るグランドパッキングが汚染され、その影響のためか5時間運転してフラッシングを完了しても、油性インキの鮮鋭さに不足が見られた。また、色が相違する着色剤を、同じトロフで処理する場合は、ブレードの軸封部のグランドパッキングを全て交換する必要があり、部品の費用がかかる上に交換作業に時間を要した。 The same oily varnish and water-containing cake as in Example 1 were put into a kneader-type flasher, and the two blades were rotated in the trough as in the past, and flushing was performed. The gland packing composed of the five rings constituting the sealing part was contaminated, and even if it was operated for 5 hours and flushing was completed due to the influence, the sharpness of the oil-based ink was insufficient. Further, when the colorants having different colors are processed with the same trough, it is necessary to replace all the gland packings of the shaft seal portion of the blade, which requires cost for parts and takes time for the replacement work.
以上のように複数の枠型撹拌羽根、特に3本の枠型撹拌羽根をタンク内で異なる方向に自転、公転させて固/液系の処理材料である有機顔料を含む含水ケーキと油性ワニスを混練すると、従来のニーダー形式のフラッシャーのような接液によるコンタミネーションの問題が解消され、短時間で処理することができる。タンクに排水バルブを設けると、排水の際にタンクを少し傾けるだけで排水でき、密閉フードの外面にバンドヒーター等の加熱装置を設けて加熱することによりフード内や撹拌軸のローターの外面等に気体が凝縮することが少なくなり、排水の手間が省けて一層短時間でフラッシングすることができる。 As described above, a plurality of frame-type stirring blades, in particular, three frame-type stirring blades rotate and revolve in different directions in the tank to obtain a water-containing cake containing an organic pigment as a solid / liquid processing material and an oily varnish. When kneaded, the problem of contamination due to liquid contact such as a conventional kneader-type flasher is solved, and processing can be performed in a short time. If a drainage valve is provided in the tank, the tank can be drained by tilting the tank slightly when draining, and a heating device such as a band heater is provided on the outer surface of the sealed hood to heat the hood or the outer surface of the rotor of the stirring shaft. The gas is less condensed and can be flushed in a shorter time without the need for drainage.
1 本体
2 昇降シリンダー
3 撹拌ヘッド
4 タンク
8 ローター
9 撹拌羽根
10 ジャケット
11 排水口
12 差込プラグ
13 排水バルブ
18 密閉フード
19 真空口
20 加熱装置
21 混練物
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