JPH0647072B2 - 高粘性液体用ミキサー - Google Patents

高粘性液体用ミキサー

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JPH0647072B2
JPH0647072B2 JP3327647A JP32764791A JPH0647072B2 JP H0647072 B2 JPH0647072 B2 JP H0647072B2 JP 3327647 A JP3327647 A JP 3327647A JP 32764791 A JP32764791 A JP 32764791A JP H0647072 B2 JPH0647072 B2 JP H0647072B2
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mixer
cylindrical body
hole
rectangular
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Inventor
シェヒンガー クラウディア
Original Assignee
株式会社テラルキョクトウ
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/111Centrifugal stirrers, i.e. stirrers with radial outlets; Stirrers of the turbine type, e.g. with means to guide the flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/116Stirrers shaped as cylinders, balls or rollers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体殊に塗料・ラッカ
ー等高粘度液体の混合または粉末、強く固まった粘土等
を液体中で溶解、分散、乳化させる攪拌ミキサーの改良
に関し、これらの作業において時間と温度のエネルギー
を節約すると共に、攪拌液体中に気泡、固化物等を生じ
させず均質な混合・溶解、分散、乳化等を行わせる高粘
性液体用ミキサーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、化学実験室や液体処理工場等にお
いて液体、殊に高粘度の流体を混合しまたは粉末や強く
固まった粘土等を液体中で溶解、分散、乳化させる場
合、様々な攪拌手段が用いられている。
【0003】その最も基本的な手段は、回転軸の途中ま
たは先端に取付けた羽根車を攪拌しようとする液体中に
没入させて、所定の回転数で回転させることである。羽
根車の形状としては、プロペラ羽根形式のものをはじ
め、対象とする攪拌材料の種類により、例えばウレタン
せんい壁用、モルタル、コンクリート等に対しては格子
型羽根、リジン、プラスタ等に対しては水車型羽根を用
いている。
【0004】近年、回転羽根の周りに円筒状のダクトを
取付け、羽根の高速回転に伴い、ダクト内に強い下向流
を起こさせるもの、またさらに回転軸の周りに粉末、流
体の導入管を設け、外部からの粉末流体を吸引し、回転
羽根近傍の下向流中に放出することにより急速な攪拌、
混合、溶解、分散、乳化等を行う流体用ミキサーが開発
され、アエロジルやカーボン、アルミナ、酸化チタンな
どの微細粉末、ペイント、顔料などの懸濁分散等に有効
とされている。
【0005】しかしこのような高速下向流を興す攪拌方
法では必然的に液表面からの渦流を伴い、液体中に気泡
を混入しやすくし、特に高粘度の液体の場合、その消泡
に時間と費用を要する。
【0006】この一解決手段として、回転軸の先端に有
蓋円筒体を下向開口状態で取付け、円筒体の側壁にスリ
ット又は羽根を設ける形式のミキサーが開発されてい
る。この場合、攪拌される液体は円筒体の直下から羽根
に向かって押上げられ、次いで円筒の側壁のスリット又
は羽根の間から放射方向に噴出され、攪拌が行われる。
この押上げ噴流式ミキサーは高粘度液体の乳化、分散に
有効であるが、一般的に回転羽根から噴出される放射方
向の噴流がにぶく、拡散する傾向があり、攪拌効果が上
がらないという問題点がある。
【0007】高粘度の液体、特に塗料、ラッカー等の混
合、溶解、分散、乳化においては、所定時間内に攪拌効
果をあげるためには、ある程度の気泡の発生はさけられ
ず、攪拌装置に付属して、従来種々の脱泡処理装置が開
発されている。その一手法として、減圧手段を備えたタ
ンクの中心部に設置された攪拌軸に、回転受皿を取付け
ることにより、スラリー状塗料中の泡を破壊し、脱泡処
理をしやすくするもの(特公昭63−35287号)、
エアモータに連結された給気配管に、配管を通じてエア
モータに供給される駆動エアの圧力を予め規定されたエ
アモータの回転速度に応じた圧力に調整する圧力調整弁
を介装することにより、塗料攪拌軸が異常な高速で回転
して塗料槽内の塗料が飛散したり泡立つことがないよう
にしたもの(実開平2−48170)等がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述のような脱泡処理
装置や起泡防止装置は攪拌装置本体以外に種々の装置を
必要とし、またその泡処理効果も万全でない。本発明者
は攪拌装置の回転攪拌羽根自体の形状に改良を加え、従
来型に比較して鋭い水流を発生させ、非常に高い分散効
果を生じさせながら、かつ攪拌液中に気泡を生じさせな
い攪拌羽根を得ることを目的とする。そのことにより、
従来技術が必要とした脱泡処理装置や起泡防止装置が必
要でなく、塗料等の高粘度流体の処理に適した攪拌装置
が得られる。これは特に粉末塗料を水等の溶剤中に溶融
させ、高粘度かつ均質の塗料を短時間にかつ経済的に得
るのに有効である。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記押上げ噴
流式ミキサーにおいて従来型の有蓋円筒型攪拌羽根の形
状に根本的な改良を加え、気泡を生じないでより鋭い噴
流を発生させることにより攪拌効果を向上させようとす
るものである。
【0010】本発明の構成は、上部に蓋体があり、その
下方に直立した筒体の外側面を、各々同型よりなる複数
個の長方形平面からなる柱状体とし、筒体の内側面は円
筒形または楕円筒形状に構成し、この内側面から外側面
の夫々の長方形平面の同一個所に向けて穴を開口し、上
記蓋体および筒体の中心に回転軸を取付け、これらを液
槽中で回転軸を中心に回転させることによって液の攪
拌、混合、分散、乳化を行わせるようにしたものであ
る。
【0011】本発明によるミキサーは、筒体の外側面が
同寸同形の3ないし10個の長方形平面よりなる柱状体と
して形成される。そして最適には、6個の平面よりなる
6角柱状体が望ましい。
【0012】又、本発明によるミキサーは、筒体の外画
面を形成する長方形平面のうち、少なくとも二面ごとに
一つの穴が形成されている必要がある。そして最適に
は、各一面に一つの穴が形成されていることが望まし
い。
【0013】又、本発明によるミキサーは、外側面の穴
の位置が、長方形の上部、特に上から1/4 の所であり、
かつ、ミキサーが回転する方向から長方形の前半部分、
特に1/3 以内の所にある方が望ましい。
【0014】又、本発明によるミキサーは、長方形部分
にある穴の断面は円形または楕円形であり、かつ形およ
び大きさは、全長方形に亘って統一している必要があ
る。又、本発明によるミキサーは外側面の長方形は縦と
横の長さの比率が1:7〜2:1、特に1:5〜1:1
の間にあるのが望ましい。又、本発明によるミキサー
は、外側面の長方形にある穴の直径と長方形の横の長さ
の比率は1:1.5 〜1:15、特に1:2〜1:10の間に
あるのが望ましい。
【0015】
【実施例】次に本発明の実施例を図1〜図5によって説
明する。図1は本発明によるミキサーの攪拌羽根部分を
示し、蓋体1の中心には回転軸2が取付けら上からみて
反時計方向に回転する。蓋体1の下面には直立して筒体
3が形成され、その外側面6は蓋体1の面5と直交する
方向に長方形群が形成されている。
【0016】図2は図1の2−2線で筒体3を切断した
断面形状を示し、筒体3の内側面が円筒形状であると共
に、筒体の内側面から外側面に向けて放射状に多数の穴
4が設けられている状態を示す。穴4の位置は、外側面
6の稜線8,9よりなる長方形の上部特に稜線8の上か
ら1/4の所にあり、かつ稜線9の右半分特に1/3以
内の所に、筒体の中心軸線から放射方向に向けて孔設さ
れる。穴4の形は円形のものを示すが、楕円形その他の
形状でもよい。筒体の外側面に開口している各孔は形と
大きさは統一されなければならない。また、穴の直径と
外側面の長方形の横の稜線9の長さの比は1:10にして
あるが、この比率は1:1.5 〜1:15の間、より好まし
くは1:2〜1:10の値をとるようにする。
【0017】蓋体1の形状は図1によれば筒体3の外側
面に合わせ、多角形を成しているが、必ずしも外側面と
同形である必要はなく、これよりやや大きい円板であっ
てもよい。また、蓋体1の上面5は平面を示すが、下に
向くじょうご形にしても良い。
【0018】図3に本発明によるミキサーの他の実施例
を示す。蓋体10の下面には孔のある長方形外側面11の他
に、孔を持たない長方形外側面12,12′を接合し、固定
金具13を挿通して蓋体10と外側面11, 12をもつ筒体を一
体的に固定させる。こうすることによって対称とする攪
拌液または作業条件に応じて、ミキサーの長方形外側面
の縦横比、すなわち筒体の長さを変えることができる。
【0019】本発明のいずれの実施例においても、回転
軸2の下端は蓋体1中央に設けた穴を通して、ボルト、
ナットその他の固着手段により、蓋体1に固着させる。
蓋体1と筒体3とは、一体状に形成するか、または第3
図実施例に示すように別体で成形し接合しても良い。
【0020】図4に本発明によるミキサーの更に他の実
施例を示す。この実施例では深い型のタンクに用いるた
め同形の攪拌羽根21, 22が同一回転軸2に一定距離を置
いて配置されている。この場合攪拌羽根21の中心を回転
軸2が挿通し、羽根21は通常縦い手段で回転軸2の中段
に固定され、攪拌羽根22は回転軸2の下端に固定され
る。
【0021】図5は図4の5−5線の縦断面図であり各
攪拌羽根は下方が開口しており、攪拌動作中は羽根下方
からの液体を筒体の中に吸上げ、外側面の穴から放射方
向に噴流を放出する。
【0022】攪拌羽根は金属とりわけ高張力鋼又は硬質
プラスチックで形成する。プラスチック製羽根の場合、
粒子混だく液や高粘度液の攪拌に対し耐摩耗性、ある程
度の剛性を要求されるが、成形容易かつ軽量という利点
がある。回転軸は通常高張力鋼製である。
【0023】なお図6に従来型の攪拌羽根の一例を挙げ
る。図6(a) は水車型攪拌羽根、図6(b) は押上げ噴流
式攪拌羽根の一種で乳化、分散等に用いられる。
【0024】
【作用】次に本発明の作用を高粘度塗料混合物の分散に
用いた例により説明する。測定条件は次の通りである。
【表1】 1.測定容器 1.5 m3 2.内容物の量 1.5 ton 3.回転速度 750 r.p.m. 4.羽根径 30 cm 5.混合物 塗料(高粘度) なお、比較のため図6(a) に示すような従来型羽根と本
発明ミキサーを並べて測定した。分散状態とその結果は
下記に示す通りである。
【0025】
【表2】
【0026】
【発明の効果】従来型の攪拌羽根では第8図に示すよう
に羽根の側方に鈍い水流しか発生することができないの
で、分散効果はかなり落ち、分散効果を上げるため回転
数を挙げれば液表面からの渦流を発生させて液中に気泡
等を生じやすくする欠点がある。これに比べて本発明の
ミキサーは、図7に示すように羽根の側方から穴4を通
って鋭い液流を発生し、非常に高い分散効果を生じるほ
か、羽根は主として下側からの液体を吸込み、側方に噴
出するので、攪拌が液表面に与える影響は従来型に比べ
てはるかに少なく、従って気泡を混入させることもな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるミキサーの攪拌羽根の見取り図で
ある。
【図2】図1の2−2線で切断した断面図である。
【図3】本発明の他の実施例である。
【図4】本発明の他の実施例である。
【図5】図4実施例の5−5線で切断した縦断面図であ
る。
【図6】従来型ミキサーの攪拌羽根である。
【図7】本発明ミキサーを液槽中で作動させている作動
図である。
【図8】従来型ミキサーを液槽中で作動させている作動
図である。
【符号の説明】
1 蓋体 2 回転軸 3 筒体 4 穴 5 蓋体上面 6 外側面 8,9 稜線 10 蓋体 11, 12 外側面 21, 22 攪拌羽根

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上部に蓋体があり、その下方に直立した
    筒体の外側面を、各々同型よりなる複数個の長方形平面
    からなる柱状体とし、筒体の内側面は円筒形または楕円
    筒形状に構成し、この内側面から外側面の夫々の長方形
    平面の同一個所に向けて穴を開口し、上記蓋体及び筒体
    の中心に回転軸を取付け、これらを液槽中で回転軸を中
    心に回転させることによって、液の攪拌、混合、分散乳
    化を行なわせるようにした高粘性液体用ミキサー。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の高粘性液体用ミキサー
    において、筒体の外側面が、同寸同形の3ないし10個
    の長方形平面よりてる柱状体として形成された、高粘性
    液体用ミキサー。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載された高粘性液体用ミキ
    サーにおいて、外側面の長方形群の内少なくとも二面ご
    とに一つの穴が開口されている、高粘性液体用ミキサ
    ー。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか一項に記載の高
    粘性液体用ミキサーにおいて、筒体の外側面に開口して
    いる穴は、全長方形に亘って統一した断面円形または楕
    円形であり、かつその中心軸は筒体の中心回転軸と直交
    し、かつ同軸から放射方向に開口されている、高粘性液
    体用ミキサー。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の高粘性液体用ミキサー
    において、筒体の外側面の穴の位置が長方形平面の上部
    から略1/4 の所にあり、かつミキサーが回転する方向か
    ら長方形平面の前半部分略1/3 以内の所にある、高粘性
    液体用ミキサー。
  6. 【請求項6】 請求項2に記載の高粘性液体用ミキサー
    において、外側面の長方形は、縦と横の長さの比率が
    1:7〜2:1の間にある、高粘性液体用ミキサー。
  7. 【請求項7】 請求項2〜6のいずれた一項に記載の高
    粘性液体用ミキサーにおいて、外側面の長方形平面に開
    口している穴の直径と、長方形の横の長さの比率が1:
    1.5 〜1:15の間にある、高粘性液体用ミキサー。
JP3327647A 1991-12-11 1991-12-11 高粘性液体用ミキサー Expired - Lifetime JPH0647072B2 (ja)

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JPH05154368A JPH05154368A (ja) 1993-06-22
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