JPH05345120A - 媒体バスケット・ミルと成分を液体担体中に分散させる 分散方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 固体成分の前もっての粉砕及び液体担体との
前もっての混合の必要なく、一層微細に分割した固体成
分の分散を一層短い時間内に過度のチャタリング及びバ
スケットからのビードの逃げなしに達成することにあ
る。 【構成】 媒体バスケット・ミル１０は、各別の媒体エ
レメント７６の媒体床７４を入れ、混合容器１２内の成
分及び液体担体のバッチ中に浸すバスケット６０を備え
ている。循環路に沿ってバスケットとバスケット内の媒
体床を通って混合物を移動させるように、前記バスケッ
トの第１端部に隣接して第１の圧力差を生ずる第１の羽
根車１５０を設ける。さらに前記混合物の流量を増すが
前記バスケットからその第２端部を経て前記媒体エレメ
ントが逃げるのを防ぐために、前記バスケットの第２端
部に隣接して第２の圧力差を生ずる第２の羽根車１６０
を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に選定した成分の
液体中への分散、ことにペイント、塗料、インク及び類
似の製品の製造の場合のように、固体成分を細分し液体
ビヒクル（ｖｅｈｉｃｌｅ）中に分散させる装置及び方
法におけるように粉末化固体の液体担体（ｃａｒｒｉｅ
ｒ ｌｉｑｕｉｄ）への分散に関する。

【０００２】

【発明の背景】たとえばペイントは、微細粒子に粉砕さ
れ液体ビヒクルと混合し又は配合した顔料で作られる。
現在では、粉砕媒体のバスケットを、容器中に保持した
担体ビヒクルと混合する顔料バッチ中に浸し顔料及び液
体ビヒクルの混合物を、バスケットを通りこのバスケッ
ト内に入れた粉砕媒体の床を経て液体ビヒクル中の微細
化顔料の所望の分散が得られるまで循環させることによ
り所望の粉砕及び混合の作用を行う装置が利用されてい
る。バスケットは、開いた入口を形成した上端部を持つ
円筒形側壁と、底部とを備え、大体において１ｌ以下な
いし約４００ｌの範囲内の容量を持つ。かごの壁は、側
壁の周辺のまわりと底壁とに穴、通常みぞ穴の形の穴を
形成した格子状材料から構成してある。媒体床（ｍｅｄ
ｉａ ｂｅｄ）は、或る質量の各別の媒体エレメント
（ｍｅｄｉａ ｅｌｅｍｅｎｔｓ）通常各別のビード
（ｂｅａｄ）の形が好適であり、これ等のビードは、バ
スケット内にビードを入れるように、バスケット壁のみ
ぞ穴の横方向直径より大きい直径を持つ。一般に媒体床
はバスケット内の容積の８０ないし９０％を占める。

【０００３】かきまぜ棒又は類似のかきまぜ用具は、バ
スケット内に位置させ、バスケットは静止したままにし
て媒体床を経て回転し、バスケットを経て混合物が循環
する際にビードをかきまぜる。混合物の循環は通常、バ
スケットの底壁の下側に位置し、バスケットの中心軸線
のまわりに回転する羽根車によって生ずる。羽根車はこ
の羽根車の軸線方向の前後に圧力差を生ずる。この圧力
差によりバスケットを経て混合物を吸引しこの混合物を
容器内でかごのまわりに循環させる。すなわちバスケッ
トのまわりを通り、かつこのバスケットを通過する循環
路に沿って循環が起る。このような循環中に顔料及び液
体ビヒクルの混合物は、媒体床のビードとの接触によっ
て媒体床内でせん断作用を受ける。これ等のビードは、
上下に往復動するように又回転する状態でかきまぜ棒に
より動かされる。従って顔料は微細な粒子に分割され、
これ等の微細粒子は液体ビヒクル内に分散して十分に混
合したバッチを生ずる。容器は通常、せん断作用により
生ずる温度の上昇によるバッチの過熱を防ぐように冷却
ジャケットを設けてある。

【０００４】所要の微細度及び分散度に達すると、バッ
チができあがり、バスケットを容器から引出す。たとえ
ば別の色のペイントのバッチのように異なる成分を持つ
別のバッチを処理するには、装置を清掃することが必要
になる。清掃は最も一般的には、通常同じ混合容器内又
は類似の容器内の溶媒浴内にバスケットを浸し、かきま
ぜ棒及び羽根車を回転し、ビードをかきまぜてこれ等の
ビードを溶媒に露出しながら溶媒を媒体床を経て循環さ
せることによって行う。清掃し終ると、かごは次のバッ
チ内に浸す状態になる。

【０００５】前記したような媒体バスケット・ミルは、
それぞれ異なる容量を持ち型式番号ＳＳ−Ｌ、ＳＳ−
３、ＳＳ−１０及びＳＳ−２０として大阪市の浅田鉄工
所（Ａｓａｄａ Ｉｒｏｎ Ｗｏｒｋｓ Ｃｏ．，Ｌｔ
ｄ）から今日市販されている。又イタリヤのミロデュア
（Ｍｉｒｏｄｕｒ）Ｓ．ｐ．Ａ．から商標名「ターボミ
ル（ＴＵＲＢＯＭＩＬＬ）」として大体同様な装置が市
販されている。

【０００６】本発明者の実験の結果、媒体バスケット・
ミルは若干の欠点のあることが分った。とくに顔料を前
もって粉砕し、液体ビヒクルとの混合物を媒体バスケッ
ト・ミルに入れるのに先だって顔料を液体ビヒクルと前
もって混合する必要のあることが多い。このような手順
では比較的低い粘度の混合物だけをバスケットを通過さ
せ、バスケット壁のみぞ穴の詰まりを防ぐようにするこ
とが必要である。さらに流量が比較的低いので、全処理
を終えるのに比較的長い時間がかかる。流量を増すのに
一層大きい羽根車又は適当に一層高い回転速度を使うよ
うにすると、媒体床の過度の運動及びかきまぜを生じ、
ビードの振動振幅が過度になり又はビードのチャタリン
グが過度になり、従って媒体床からバスケットの上端部
の開いた入口から出るビードの損失を生ずる。さらに、
一層高い速度の作動は摩耗が増すので有害である。なお
一層高い作動速度では媒体床は質量体として移動し。ビ
ードの揺動運動の有効性が失われる。粉砕及び混合の処
理を終えるのに過度の時間を必要とするほかに、バスケ
ットを溶媒中に浸すと清掃処理に比較的長い時間を必要
とし必ずしも十分有効とはいえない。

【０００７】本発明は、前記した装置に伴う多くの問題
を除き以下に述べる幾つかの目的及び利点を持つ。第１
に、バスケットの上端部に位置させた第２の羽根車の使
用によって、このバスケットを通る混合物の一層よい循
環が得られ、すなわち混合物の循環が一層早く一層一様
になり、従来の装置に比べて温度上昇が減り流量（ｔｈ
ｒｏｕｇｈｐｕｔ）が増す。さらに粉砕及び混合操作
は、一層効率的であり、多くの場合、前もっての粉砕及
び前もっての混合の必要を除去するのに充分有効であ
る。一層微細に分割した固体の分散が一層短い時間内に
達成される。さらに媒体床内の過度のチャタリング及び
バスケットからのビードの逃げがなく、大容量低速度の
羽根車の使用ができる。さらにバスケットの壁のみぞ穴
に詰まる傾向が減る。なお清掃は、流量が増すことによ
って一層早く一層容易になり又一層十分になることによ
り、製造作業の際にたとえば互いに異なる色のペイント
のバッチの製造の際に１つのバッチから別のバッチへの
切換えを容易にする。

【０００８】前記の目的及び利点と共に別の目的及び利
点を得るために本発明によれば、混合容器内に選定した
成分と液体担体との混合物を生成するように、前記成分
を前記液体担体中に分散させる、媒体バスケット・ミル
において、内部と内面及び外面を持つバスケット壁とを
持ち、第１端部及び第２端部の間に軸線方向に延び、前
記第２の端部に入口を設けたバスケットと、前記バスケ
ット壁に形成され、このバスケット壁の内面から外面ま
で延びる多数個の穴と、各別の媒体エレメントから成
り、前記バスケットの内部に入れられ、前記媒体エレメ
ントと前記バスケット壁の穴との相対寸法を定めること
により、前記バスケットの内部内に保持できるようにし
た、媒体床と、前記バスケットを、前記混合容器内の混
合物中に浸したときに、前記バスケットを通りかつこの
バスケット内の前記媒体床を通る循環路に沿い混合物を
移動させるように、前記バスケットの第１端部に隣接し
て第１の圧力差を生じさせる第１の羽根車手段と、前記
バスケット及びこのバスケット内の前記媒体床を通る前
記混合物の流量を増加させるが、前記バスケットからこ
のバスケットの第２端部の入口を経て前記媒体エレメン
トの逃げるのを妨げるために、前記循環路に沿って前記
バスケットの入口内にかつ前記バスケットを通りかつこ
のバスケット内の前記媒体床を通る前記混合物の移動を
援助するように、前記バスケットの第２端部に隣接して
第２の圧力差を生じさせる第２の羽根車手段と、を包含
する媒体バスケット・ミルを提供する。さらに本発明に
よれば、混合容器内に選定した成分と、液体担体との混
合物を生成するように、前記成分を前記液体担体中に分
散させる分散方法において、バスケット壁を持ち、第１
端部と第２端部との間に軸線方向に延び、かつ前記第２
端部の入口と前記バスケット壁の多数個の穴とを備え、
媒体床を入れたバスケットを、前記混合容器内の前記成
分及び液体担体のバッチ内に浸す段階と、前記循環路に
沿って前記バスケットを通り、かつこのバスケット内の
前記媒体床を通って前記混合物を移動させるように、前
記バスケットの前記第１端部に隣接して第１の圧力差を
生じさせる段階と、前記バスケットとこのバスケット内
の前記媒体床を通る混合物の流量を増加するが、前記バ
スケットの第２端部の入口を通って前記バスケットから
前記媒体エレメントの逃げるのを妨げるために、前記循
環路に沿って前記バスケットの入口内に、かつ前記バス
ケットを通り、かつこのバスケット内の前記媒体床を通
る前記混合物の移動を援助するように、前記バスケット
の前記第２端部に隣接して第２の圧力差を生じさせる段
階と、を包含する分散方法を提供する。

【０００９】以下本発明の好適な実施例を添付図面につ
いての詳細に説明する。

【００１０】

【実施例】図１及び２には本発明により構成したバスケ
ット媒体ミル（ｂａｓｋｅｔ ｍｅｄｉａ ｍｉｌｌ）
すなわち媒体バスケット・ミル（（ｍｅｄｉａ ｂａｓ
ｋｅｔ ｍｉｌｌ）１０を例示してある。媒体バスケッ
ト・ミル１０は、製造工場の床のような扁平面１６に沿
って移動するよう足車１４に支えた大体において円筒形
の混合容器１２を備えている。混合容器１２は、混合容
器１２の上端部２０から下端部２２に軸線方向に延びる
壁１８を備えている。混合容器１２は、下端部２２に出
口２４と混合容器１２の内容物を選択的に排出できる弁
２６とを設けてある。

【００１１】冷却ジャケット３０は、側壁１８の大部分
を囲み、上部区間３２及び下部区間３４に分割してあ
る。上部区間３２は、上部区間３２内で循環させようと
する冷却材通常水の導入用の入口３６と、循環した冷却
材の取出し用の出口３８とを備えている。同様に下部区
間３４は、下部区間３４を経て冷却材を循環させること
のできる入口４０及び出口４２を備えている。冷却ジャ
ケット３０は、普通の構造のもので、粉砕及び混合操作
により混合容器１２の内容物を加熱する傾向があるか
ら、混合容器１２内で処理する材料を冷却するように設
ける。

【００１２】混合容器１２の上端部２０には取りはずし
可能なカバー４４を適宜に位置させる。第１の固着フラ
ンジ４６は、混合容器１２の上端部２０の周辺に沿って
設けられ、第１固定用のフランジ４６に補形的な第２の
固定用のフランジ４８は、カバー４４の下端部５０の対
応する周辺に沿って設けてある。カバー４４を混合容器
１２の上端部に位置させるときは、フランジ４６，４８
はクランプ５２により互いに締付けてある。さらに混合
容器１２及びカバー４４の間にシール５４を設け、混合
容器１２の内容物が逃げないようにしてある。カバー４
４には後述の目的を持つ中心穴５６を設けてある。カバ
ー４４を設けることは適宜であり、媒体バスケット・ミ
ル１０は、混合容器１２内で処理する材料の性質に従っ
て、カバー４４なしでも作動できる。カバー４４を取付
けてあるときは、混合容器１２内で処理しようとする材
料はカバー４４の入口５８を経て送出す。カバーを使わ
ないときは、処理しようとする材料は、単に混合容器１
２の開いた端部２０を経て混合容器１２内に注入され
る。

【００１３】バスケット［ｂａｓｋｅｔ］６０は、混合
容器１２内に選択的にそう入され、混合容器１２の内容
物中に浸すようにする。好適とする構造では、バスケッ
ト６０の容積は、混合容器１２の容積の約１／１０であ
る。たとえば、バスケット６０の容積は、１ガロンであ
るが、混合容器１２は１０ガロンの容積を持つ。図２及
び３と共に図１に明らかなように、バスケット６０は、
大体において円筒形の形状を持ち、上端部６４の入口６
３から下端部６６に延びる円筒形の側壁６２を備えてい
る。底壁６８は、バスケット６０の下端部６６にわたっ
ている。バスケット６０の円筒形の側壁６２は、側壁６
２を半径方向に貫通する軸線方向みぞ穴７０の形で示し
た穴を持つ格子状材料から構成してある。別のみぞ穴７
２の形の同様な穴は底壁６８を貫いて軸線方向に延び
る。媒体床７４は、バスケット６０内に位置させ、ビー
ド７６として例示した各別の媒体エレメント（ｍｅｄｉ
ａｅｌｅｍｅｎｔｓ）の質良体の形にするのがよい。各
ビード７６及び各みぞ穴７０，７２の相対寸法は、媒体
床７４をバスケット６０内に保持するような寸法であ
る。すなわち各みぞ穴７０，７２の横幅はビード７６の
最小直径よりは大きくない。好適とする構造では、各み
ぞ穴７０，７２の横幅は、バスケット６０内のビード７
６の最小直径の約１／３とし、バスケット６０を通る混
合容器１２の内容物の流れを容易にすると共に、バスケ
ット６０からビード７６が逃げないようにする。１例と
してビード７６は、０．２５ｍｍないし４．０ｍｍの範
囲内の直径を持ち、ガラス、セラミック、プラスチッ
ク、金属またはその他の高密度の材料のような任意適当
な材料で作ることができる。さらに処理する混合物は、
各みぞ穴７０が側壁６２の内面８０の小さい方の寸法と
側壁６２の外面８２の大きい方の寸法とを持つように示
してある図３に例示するように、バスケット壁の内面の
小さい方の寸法から外面の大きい方の寸法まで各みぞ穴
７０，７２にテーパを付けることにより、混合物がバス
ケット６０から各みぞ穴７０，７２を経て出る際に処理
される混合物に一層強いせん断作用が加わる。各みぞ穴
７０，７２のテーパ付き形状により、混合物がバスケッ
ト６０を出る際に各みぞ穴７０，７２を通過する材料に
ベンチュリ状の作用を誘起し、混合物に一層高いせん断
作用を生ずる。

【００１４】駆動軸９０は、バスケット６０を貫いて軸
線方向に延び、カバー４４の中心穴５６内にはまり、こ
の中心穴を密封する支持板９４に支えた上部軸受９２
と、バスケット６０の底壁６８内の下部軸受９６とに、
バスケット６０に対して回転するように軸架してある。
柱１００，１０２，１０４［柱１０４は図１及び２の駆
動軸９０の後方に一部が隠れている］は、バスケット６
０に支持板９４を連結し、支持板９４を中心穴５６内に
適当にはめカバー４４を混合容器１２に締付けたとき
に、混合容器１２内の確実な固定の位置に取付ける。駆
動列１１０は、駆動軸９０の上端部に固定した第１のプ
ーリ１１２と、駆動電動機１１８の出力軸１１６に固定
した第２のプーリ１１４と第１及び第２のプーリ１１
２，１１４を結合する駆動ベルト１２０とを備え、駆動
電動機１１８の作動により駆動軸９０を駆動軸９０の中
心軸線のまわりに回転するようにする。駆動電動機１１
８は、主フレーム１２４のアーム１２２に支えてある。
アーム１２２は連結部材１２６を介して支持板９４に固
定してある。

【００１５】主フレーム１２４は、扁平面１６及びアー
ム１２２の間に延びる上下方向支柱１２８を備えてい
る。アーム１２２は、上下方向支柱１２８内に位置させ
た上下方向に可動な流体圧リフト１３０に取付けてあ
る。混合容器１２は、上下方向支柱１２８に支えられ混
合容器１２に部分１３４で取りはずし可能に固定したク
ランプ・アセンブリ１３２により、上下方向支柱１２８
に対して保持してある。混合容器１２からバスケット６
０を取出そうとするときは、第１及び第２の締付け用の
フランジ４６，４８と、混合容器１２からのカバー４４
の同時の解放とができるようにクランプ５２を解放す
る。流体圧リフト１２６を作動し、主フレーム１２３と
共にカバー４４及び支持板９４を持上げ、バスケット６
０を混合容器１２から取出す。このようにしてバスケッ
ト６０を混合容器１２から選択的に取出す。クランプ・
アセンブリ１３２を解放すると、混合容器１２を別の場
所に動かすことができる。バスケット６０とその中の媒
体床７４とを清掃しようとするときは、混合容器１２と
同様な別の混合容器を、バスケット６０の下方に位置さ
せ、バスケット６０を、この別の混合容器内の溶媒浴中
に下げる。次いで駆動電動機１１０を作動して、駆動軸
９０を回し、バスケット６０及び対応する部品の清掃を
行う。これ等の部品の若干を以下に詳しく述べる。

【００１６】図２に明らかなように複数のかきまぜ棒１
４０が駆動軸９０に支えられ、駆動軸９０から媒体床７
４内に半径方向外方に延びている。かきまぜ棒１４０の
自由端部は、バスケット６０の側壁６２の内面８０から
極めて小さい半径方向距離だけ半径方向に間隔を置き、
側壁６２の内面８０に密接に隣接するようにするのがよ
い。この例ではこの小さい半径方向距離は、媒体床７４
のビード７６の所定の直径のわずかに約１．５倍に等し
い。同様に最下部のかきまぜ棒１４０Ｌは、バスケット
６０の底壁６８の内面から極めて小さい軸線方向距離だ
け軸線方向に間隔を置き、底壁６８の内面に密接に隣接
する。好適とする小さい軸線方向距離は、ビード７６の
所定の直径のわずかに約１．５倍に等しい。さらにかき
まぜ棒１４０は、駆動軸９０に沿い軸線方向にらせん形
の配列に配置してある。駆動軸９０と共にかきまぜ棒１
４０の回転中にビード７６は主としてチャタリング及び
ふくらみを生ずる状態で、すなわち乱雑な上下運動をす
るように動かされる。かきまぜ棒１４０を側壁６２の内
面８０から極めて短い半径方向距離だけ間隔を置き、又
最下部のかきまぜ棒１４０Ｌを、底壁６８の内面から極
めて短い軸線方向距離だけ間隔を置き、この場合好適と
する半径方向距離及び軸線方向距離がビード７６の直径
のわずかに約１．５倍に等しくすることによって、ビー
ド７６は回転運動をするだけの質量体として運動するの
でなくて前記したチャタリング運動の状態で動かされ、
所望のせん断又は摩砕の作用が高められる。さらに媒体
床の締め固め、又みぞ７０，７２の詰まりの傾向が減
る。一般に媒体バスケット・ミル１０内で行われる混合
の約９０％はバスケット６０内で生ずる。

【００１７】バスケット７６を経て混合物を循環させる
ように、バスケット６０の底壁６８の下方で、これに密
接に隣接して駆動軸９０の下端部で、羽根車１５０を備
えた手段を、駆動軸９０と共に回転するように連結して
ある。羽根車１５０は、円筒形の囲い板１５２内で回転
する。囲い板１５２は、バスケット６０の側壁６２の下
端部６６に固定され、これから重下する。羽根車１５０
は、その全直径よりわずかしか大きくない内径を持つ。
羽根車１５０は、この羽根車の軸線方向の前後に図２の
矢印１５４，１５６，１５８により示すように混合容器
１２内の循環路に沿う混合物の循環を誘起する圧力差を
生ずる。前記循環路は、バスケット６０を通過し、混合
物は、バスケット６０から側壁６２及び底壁６８を経て
出る。

【００１８】本発明の好適な実施例の寸法の１例とし
て、混合容器１２の内径は、約３６インチであり、バス
ケット６０の内径は、約１８インチであり、バスケット
６０の上下方向高さは約９インチである。羽根車１５０
は、バスケット６０の内径とほぼ等しい全直径を持ち、
駆動軸９０は約４５０ｒｐｍの最高速度で回転する。す
なわち羽根車１５０の先端の最高速度は約２１００ｆｔ
／ｍｉｎであるが、この速度は、混合容器１２内の混合
物の粘度によって変えることができる。

【００１９】液体ビヒクル中への顔料の分散では、駆動
軸９０の回転により羽根車１５０を回転し、顔料及び液
体ビヒクルの混合物を矢印１５４，１５６，１５８によ
り示した循環路に沿って移動させる。このようにして液
体ビヒクル及び顔料をバスケット６０を通り、かつバス
ケット６０内の媒体床７４を通って流す。これと同時に
かきまぜ棒１４０により、媒体床７４のビード７６のチ
ャタリングと、ビード７６の相対的揺動運動とが生ず
る。ビード７６のこの運動は顔料に作用を及ぼし顔料及
びビード７６間にせん断作用を生じ顔料を微細粒に破断
する。これ等の微細粒は液体ビヒクル内に分散して均等
な混合物を生成する。本発明装置も前記した従来の装置
もこの基本的機構に基づいている。しかし従来の装置で
は問題を伴っている。

【００２０】とくに従来の装置は、混合してない顔料及
び液体ビヒクルを混合容器内に直接受入れ、次いで許容
できる作動時限にわたり顔料を粉砕し液体ビヒクル中に
分散させる点であまり有効でない。従って公知の構造で
は、混合物の混合容器への送出しに先だって顔料を前も
って粉砕し顔料及び液体ビヒクルを前もって混合し、比
較的低粘度のスラリだけをバスケットと、このバスケッ
ト内に入れた媒体床とに送給することが必要である。こ
のようにしないとバスケットは、「詰まり」（ｃｈｏｋ
ｅ）を生じやすく、混合物がバスケットの壁を通って出
ない。バスケットを通る量は、バスケット内のビード及
び混合物の同化が遅いので比較的少ない。従来の媒体バ
スケット・ミルでは流量が比較的遅いので、全体処理は
完了するのに比較的長い時間がかかる。比較的長い時間
のかかる粉砕及び混合の処理のほかに、かごを溶媒を入
れた容器内に入れるときに清掃処理に比較的長い時間が
かかる。流量を増すのに羽根車の速度をなお適度に増そ
うとすると、媒体床に過度のチャタリングを生じ、媒体
床のビードがバスケットの開いた上端部から逃げるよう
になる。回転速度をさらに増すと、媒体床が一体になっ
て回転し、床の揺動運動の有効性が失われる。又速度の
増大により、媒体バスケット・ミルの部品と共に媒体床
内の媒体の摩耗も増大する。

【００２１】本発明は従来の多くの問題を除くことがで
きる。すなわち第２のすなわち上部の羽根車１６０を備
えた手段を、バスケット６０の上端部でバスケット６０
への入口６３に隣接して駆動軸９０にこれと一緒に回転
するように連結する。上部の羽根車１６０は、羽根車１
６０を密接に囲む上部の管状の囲い板１６２内で回転す
る。羽根車１６０の回転により、羽根車１６０の軸線方
向の前後に圧力差を生じ、バスケット６０への入口６３
の圧力が上昇する。上部の羽根車１６０により生ずる圧
力差は、下部の羽根車１５０により生ずる圧力差より低
く、そして下部の羽根車１５０により生ずる圧力差の約
半分が好適である。このようにして２つの羽根車１５
０，１６０は、バスケット６０を通る混合物の流量を高
めるように、バスケット６０の軸線方向の前後につりあ
った圧力差が得られると共に、液体ビヒクル内の顔料の
最適の粉砕及び分散のために媒体床７４中のビード７６
の適当なかきまぜに役立つ。図示の実施例では下部及び
上部の羽根車１５０，１６０は同じ速度で回転し、上部
の羽根車１６０は下部の羽根車１５０の全直径より小さ
い全直径を持ち、上部の羽根車１６０の前後に、下部の
羽根車１５０の前後に生ずる圧力差より低く、通常下部
の羽根車１５０の前後に生成する圧力差の値の約半分の
圧力差を生ずる。上部の羽根車１６０の全直径の下部の
羽根車１５０に対する比率は９：１６にするのがよい。
すなわち約１８インチの全直径を持つ下部の羽根車１５
０に対して、上部の羽根車１６０は約１０ １／８イン
チの全直径を持つ。従ってバスケット６０を通る循環
は、一層早く一層均等であり、粉砕混合の作用は一層有
効で予備粉砕及び予備混合の作用を利用する必要がな
い。さらに前記したように体積流れが比較的大きいので
清掃が容易で一層十分であり、異なるペイント・バッチ
の製造の際に１つの色から別の色に切換える場合と同様
に作業中に１つのバッチから別のバッチに切換えること
が比較的容易になる。

【００２２】下部の羽根車１５０及び上部の羽根車１６
０により生ずる各圧力差と共に、バスケット６０に沿う
軸線方向の圧力降下によって得られるつりあいにより、
バスケット６０を経て一定の均等な流れが確実に得られ
る。さらに下部の羽根車１５０は、バスケット６０の上
端部の入口６３を通るビード７６の逃げを生ずるビード
７６の不当に大きい上下方向振動又は過度のチャタリン
グを上部の羽根車１６０が防ぐから、一層大きい体積容
量を持つようにすることができる。下部の羽根車１５０
及び上部の羽根車１６０の相対寸法及び相対的体積容量
は、バスケット６０を経て流れる混合物の圧力の適当な
つりあいを生ずるように調整する。

【００２３】上部の羽根車１６０の使用により利用でき
る体積流量の増大によって、粉砕及び混合の割合が増
す。バスケット６０を通る体積流量の増大により従来の
装置で生ずる温度上昇に比べて処理される混合物の温度
上昇が減り、混合する材料を劣化させる傾向の減ること
が認められる。しかし付加的な対策として好適な実施例
では、バスケット６０の上端部に上部の囲い板１６２の
外周辺のまわりに冷却カラー１７０を設けて、処理され
る混合物の温度をさらに制御する。流入する冷却材の通
路１７２は、柱１００を貫いて延び、水のような冷却材
の供給源（図示してない）に、冷却カラー１７０を連結
し、又流出する冷却材の通路１７４は、柱１０４を貫い
て延び、冷却材カラー１７０に冷却材供給源を連結し、
冷却材循環路を完成する。従って上部の羽根車１６０を
過ぎて流れる混合物は、混合する材料の温度を下げるよ
うに冷却カラー１７０により冷却される。温度プローブ
［ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｐｒｏｂｅ］１７６は、混
合物の温度を検知し、供給源から冷却カラー１７０への
冷却材の流れを制御する信号を生ずる。

【００２４】図示の実施例では、下部の羽根車１５０及
び上部の羽根車１６０により生ずる圧力差の間の適当な
比率は、羽根車直径の選択により得られるが、所望の比
率を得るには他の手段が利用できる。すなわち同じ直径
を持つ下部及び上部の羽根車は、上部の羽根車を、下部
の羽根車より低い速度で駆動する。たとえば１対の同軸
の駆動軸は１本ずつ各羽根車に連結され、個別の駆動電
動機により互いに異なる速度で別個に駆動する。或は同
軸の駆動軸は、単一の駆動電動機により駆動される減速
歯車システムにより連結することができる。全部の提案
された構造で上部の羽根車により生ずる圧力差は、下部
の羽根車により生ずる圧力差より低く、混合される材料
の最適の流量（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）が得られるよう
にバスケットに沿い媒体床を通る圧力をつりあわせる。

【００２５】本発明により前記した目的及び利点が得ら
れるのは明らかである。すなわちバスケットの上端部に
位置させた第２の羽根車の使用により、バスケットを通
る混合物の一層よい循環が得られる。すなわち混合物の
循環は、従来の装置に比べて一層早く一層均等になり、
流量が増すと共に温度上昇が減る。粉砕及び混合の作用
は一層有効であり、多くの例における予備粉砕及び予備
混合の必要をなくすのに十分なだけ有効である。一層細
分した固体の分散は一層短い時限で得られる。さらに一
層大きい容量の羽根車は、媒体内の過度のチャタリング
と、バスケットからのビードの散逸とを伴わないで使う
ことができる。さらに粉砕媒体がバスケットの壁のみぞ
穴に詰まる傾向が減る。なお流量の増加により、清掃は
一層早く一層容易になり一層十分であり、製造作業たと
えば異なる色のペイントのバッチの製造で１つのバッチ
から別のバッチへの切換えを容易にする。

【００２６】本発明の好適な実施例の前記の説明は単に
例示したものであるのはもちろんであり、本発明はなお
その精神を逸脱しないで種種の変化変型を行うことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による媒体バスケット・ミルの１実施例
の縦断面図である。

【図２】図１の媒体バスケット・ミルの混合容器、バス
ケット、かきまぜ棒及び羽根車を示す拡大縦断面図であ
る。

【図３】図２の３−３線に沿う拡大断面図である。

【符号の説明】

１０ 媒体バスケット・ミル １２ 混合容器 ６０ バスケット ６２，６８ バスケット壁 ６３ 入口 ６４ 第２端部 ６６ 第１端部 ７０，７２ 穴 ７４ 媒体床 ７６ 媒体エレメント（ビード） ８０ 内面 １５０ 第１の羽根車 １６０ 第２の羽根車

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジァン、エイ、パタスン アメリカ合衆国ニュージャーズィ州08742、 ポイント ・プレズァント、カティジ・プ レイス 1314番

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 混合容器内に選定した成分と液体担体と
   の混合物を生成するように、前記成分を前記液体担体中
   に分散させる、媒体バスケット・ミルにおいて、 内部と内面及び外面を持つバスケット壁とを持ち、第１
   端部及び第２端部の間に軸線方向に延び、前記第２の端
   部に入口を設けたバスケットと、 前記バスケット壁に形成され、このバスケット壁の内面
   から外面まで延びる多数個の穴と、 各別の媒体エレメントから成り、前記バスケットの内部
   に入れられ、前記媒体エレメントと前記バスケット壁の
   穴との相対寸法を定めることにより、前記バスケットの
   内部内に保持できるようにした、媒体床と、 前記バスケットを、前記混合容器内の混合物中に浸した
   ときに、前記バスケットを通りかつこのバスケット内の
   前記媒体床を通る循環路に沿い混合物を移動させるよう
   に、前記バスケットの第１端部に隣接して第１の圧力差
   を生じさせる第１の羽根車手段と、 前記バスケット及びこのバスケット内の前記媒体床を通
   る前記混合物の流量を増加させるが、前記バスケットか
   らこのバスケットの第２端部の入口を経て前記媒体エレ
   メントの逃げるのを妨げるために、前記循環路に沿って
   前記バスケットの入口内にかつ前記バスケットを通りか
   つこのバスケット内の前記媒体床を通る前記混合物の移
   動を援助するように、前記バスケットの第２端部に隣接
   して第２の圧力差を生じさせる第２の羽根車手段と、を
   包含する媒体バスケット・ミル。
2. 【請求項２】 前記第２の圧力差を、前記第１の圧力差
   より低くした、請求項１の媒体バスケット・ミル。
3. 【請求項３】 前記第１の羽根車手段に、第１の全直径
   を持ち、前記バスケットの前記第１端部に隣接して回転
   するように取付けた第１の羽根車を設け、 前記第２の羽根車手段に、第２の全直径を持ち、前記バ
   スケットの前記第２端部に隣接して回転するように取付
   けた第２の羽根車を設け、 前記第１の羽根車及び第２の羽根車を、同じ回転速度で
   回転させるように、前記第１の羽根車及び第２の羽根車
   に連結した駆動手段を備え、 前記第２の全直径を、前記第１の全直径より小さくし
   た、請求項１の媒体バスケット・ミル。
4. 【請求項４】 前記第２の全直径の前記第１の全直径に
   対する比率を、約９：１６にした、請求項３の媒体バス
   ケット・ミル。
5. 【請求項５】 前記バスケットを、前記第１端部が下端
   部になり、前記第２端部が上端部になるように向きを定
   め、 前記バスケット壁に、前記バスケットの前記第１端部と
   前記第２端部との間に軸線方向に延びる大体において円
   筒形の側壁と、前記第１端部に広がる底壁とを設け、 前記各穴を前記側壁及び底壁に位置させ、 前記第１の羽根車手段を、前記底壁の外面に隣接して前
   記下端部に位置させ、 前記第２の羽根車手段を、前記バスケットの入口に隣接
   して前記上端部に位置させた、請求項１の媒体バスケッ
   ト・ミル。
6. 【請求項６】 前記バスケットに中心軸線を設け、前記
   第１の羽根車手段に、第１の全直径を持ち、前記バスケ
   ットの前記第１端部に隣接して前記中心軸線のまわりに
   回転するように取付けた第１の羽根車を設け、 前記第２の羽根車手段に、第２の全直径を持ち、前記バ
   スケットの前記第２端部に隣接して前記中心軸線のまわ
   りに回転するように取付けた第２の羽根車を設け、 前記第１の羽根車及び第２の羽根車を同じ回転速度で回
   転させるように、前記第１の羽根車及び第２の羽根車に
   連結した駆動手段を備えた、請求項５の媒体バスケット
   ・ミル。
7. 【請求項７】 前記第２の全直径を、前記第１の全直径
   より小さくした、請求項６の媒体バスケット・ミル。
8. 【請求項８】 前記第２の全直径の前記第１の全直径に
   対する比率を、約９：１６にした、請求項６の媒体バス
   ケット・ミル。
9. 【請求項９】 前記中心軸線のまわりに回転するように
   取付けた複数のかきまぜ棒を備え、これ等のかきまぜ棒
   が、前記中心軸線から前記バスケットの側壁に向かい半
   径方向に前記媒体床内に延び、かつ前記中心軸線に沿い
   軸線方向にらせん状に配列され、前記各かきまぜ棒に、
   前記側壁の内面から半径方向に間隔を置き、この内面に
   密接に隣接して位置させた自由端部を設けた、請求項６
   の媒体バスケット・ミル。
10. 【請求項１０】 前記各別の媒体エレメントを、所定の
    直径を持つビードにより構成し、前記各かきまぜ棒の自
    由端部と、前記側壁の内面との間の半径方向間隔を、前
    記各ビードの所定の直径のわずかに１．５倍に等しくし
    た、請求項９の媒体バスケット・ミル。
11. 【請求項１１】 前記複数のかきまぜ棒に、前記バスケ
    ットの底壁の内面から軸線方向に間隔を置き、この内面
    に密接に隣接して位置させた最下部かきまぜ棒を設け
    た、請求項９の媒体バスケット・ミル。
12. 【請求項１２】 前記各別の媒体エレメントを所定の直
    径を持つビードにより構成し、前記各かきまぜ棒の自由
    端部と前記側壁の内面との間の半径方向の間隔を、前記
    各ビードの所定の直径のわずかに１．５倍に等しくし、
    前記最下部かきまぜ棒と前記底壁の内面との間の軸線方
    向の間隔を、前記各ビードの所定直径のわずかに１．５
    倍に等しくした、請求項１１の媒体バスケット・ミル。
13. 【請求項１３】 前記第２の羽根車手段に、前記第２羽
    根車のまわりに位置させた軸線方向に延びる管状の囲い
    板を設けることにより、前記混合物を前記第２の羽根車
    により前記囲い板を経て前記バスケットの入口内に移動
    させるようにした、請求項６の媒体バスケット・ミル。
14. 【請求項１４】 前記囲い板を通って移動する前記混合
    物を冷却する冷却手段を備えた、請求項１３の媒体バス
    ケット・ミル。
15. 【請求項１５】 前記冷却手段に、前記囲い板を囲む冷
    却カラーを設けた、請求項１４の媒体バスケット・ミ
    ル。
16. 【請求項１６】 混合容器内に選定した成分と液体担体
    との混合物を生成するように、前記成分を前記液体担体
    中に分散させる分散方法において、 バスケット壁を持ち、第１端部と第２端部との間に軸線
    方向に延び、かつ前記第２端部の入口と前記バスケット
    壁の多数個の穴とを備え、媒体床を入れたバスケット
    を、前記混合容器内の前記成分及び液体担体のバッチ内
    に浸す段階と、 前記循環路に沿って前記バスケットを通り、かつこのバ
    スケット内の前記媒体床を通って前記混合物を移動させ
    るように、前記バスケットの前記第１端部に隣接して第
    １の圧力差を生じさせる段階と、 前記バスケットとこのバスケット内の前記媒体床を通る
    混合物の流量を増加するが、前記バスケットの第２端部
    の入口を通って前記バスケットから前記媒体エレメント
    の逃げるのを妨げるために、前記循環路に沿って前記バ
    スケットの入口内に、かつ前記バスケットを通り、かつ
    このバスケット内の前記媒体床を通る前記混合物の移動
    を援助するように、前記バスケットの前記第２端部に隣
    接して第２の圧力差を生じさせる段階と、を包含する分
    散方法。
17. 【請求項１７】 前記第２の圧力差を、前記第１の圧力
    差より低くする、請求項１６の分散方法。
18. 【請求項１８】 前記バスケット壁に、このバスケット
    の前記第１端部と前記第２端部との間に軸線方向に延び
    る大体において円筒形の側壁と、前記第１端部に広がる
    底壁とを設け、前記穴を前記側壁及び底壁に位置させ、
    前記第１端部が下端部になり、前記第２端部が上端部に
    なるように前記バスケットの向きを定める、請求項１７
    の分散方法。
19. 【請求項１９】 混合容器内に選定した成分と液体担体
    との混合物を生成するように、前記成分を前記液体担体
    内に分散させる媒体バスケット・ミルにおいて、 内部と、内面及び外面を持つバスケット壁とを持ち、第
    １端部と第２端部との間に軸線方向に延び、かつ前記第
    ２端部に入口を設けたバスケットと、 前記バスケット壁に形成され、このバスケット壁の内面
    から外面に延びる多数個の穴と、 各別の媒体エレメントから成り、前記バスケットの内部
    に入れられ、前記媒体エレメントと前記バスケット壁の
    穴との相対寸法を定めることにより前記バスケットの内
    部内に保持ができるようにした媒体床と、 前記循環路に沿い前記バスケットを通りかつこのバスケ
    ット内の前記媒体床を通って前記混合物を移動させるよ
    うに、前記バスケットの前記第１端部に隣接して第１の
    圧力差を生じさせる手段と、 前記バスケットとこのバスケット内の前記媒体床とを通
    る混合物の流量を増加するが、前記バスケットからこの
    バスケットの前記第２端部の入口を通って前記媒体エレ
    メントの逃げるのを妨げるために、前記循環路に沿って
    前記バスケットの入口内に、かつ前記バスケットを通
    り、かつこのバスケット内の前記媒体床を通る前記混合
    物の移動を援助するように、前記バスケットの前記第２
    端部に隣接して第２の圧力差を生じさせる手段とを包含
    する、媒体バスケット・ミル。
20. 【請求項２０】 前記第２の圧力差を前記第１の圧力差
    より低くした、請求項１９の媒体バスケット・ミル。