JPH0871400A - 分散装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 攪拌ロータ部下面とタンク底面との間に夾雑
物や未分散物が滞留しにくい構造の分散装置を提供す
る。 【構成】 分散装置１は、粘土等の粒子凝集体と水等の
分散媒とを収容するタンク２、そのタンク２の底面近傍
に配置され、それら粒子凝集体と分散媒とを攪拌して凝
集体の粒子を分散させる攪拌ロータ部３、その駆動部と
してのモータ５、攪拌ロータ部３の外側に設けられた非
回転のステータ部９、及び攪拌ロータ部３とステータ部
９とを昇降させる昇降ヘッド１０等を備える。攪拌ロー
タ部３のベース板２０の下面には、タンク２の底面に向
けて突出する突出部２２が形成されており、その突出部
２２が攪拌ロータ部３とタンク２の底面との間の空間部
に夾雑物や未分散物等が滞留するのを阻止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粘土等の粒子凝集体と
水等の液体を主体とする分散媒とを混合・攪拌して、そ
の分散媒に粒子凝集体を構成する粒子を分散させる分散
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、陶磁器等の原料土は天然の粘土鉱
物等を粗原料として製造されることが多いが、採掘され
る粗原料には小石や木の根、ゴミ等の夾雑物が含まれて
おり、製造前にそれら夾雑物を除去する必要がある。そ
の除去方法として、粗原料を水等の分散媒とともに分散
装置に入れて混合・攪拌することにより鉱物粒子を分散
させたスラリを作り、その後そのスラリをメッシュ等で
濾過して上記夾雑物を取り除くことが行われている。夾
雑物が取り除かれたスラリはフィルタプレス等で脱水さ
れ、最終的な原料土とされる。また、上記分散装置は、
フィルタケーキを再度水に分散させたり複数種の原料と
均一に混合する場合、さらには成形品の粘土カスを再度
水に分散し、原料（スラリ）に戻す場合等にも使用され
る。このような場合、上記分散装置は、平板状のベース
板の上側に攪拌羽根が形成された羽根車状の攪拌ロータ
を、平底のタンクの底面近傍で回転させる構成のものが
多く用いられ、タンク内に収容された粗原料と分散媒が
ロータの遠心力で外側へ放出され、攪拌が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような分散機
は、攪拌ロータ下面とタンク底面との間の狭い空間部に
おいて攪拌に伴う対流が生じにくいため、小石やゴミ等
の夾雑物がその空間部に入り込むとなかなか放出され
ず、空間部にそれらが蓄積してロータの回転が妨げられ
たりする場合も生じうる。そのため、定期的に装置の運
転を停止して、溜まった夾雑物等の除去を行う必要が生
ずるなど、保守が面倒であった。また、上記空間部に入
り込んだ小さな粘土塊等が未分散状態で残留して、均質
なスラリが得にくくなる場合もある。

【０００４】本発明の課題は、攪拌ロータ下面とタンク
底面との間に夾雑物や未分散物が滞留しにくい構造の分
散装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の分散装置は、粘
土等の粒子凝集体と水等の液体を主体とする分散媒とを
混合・攪拌して、その分散媒に粒子凝集体を構成する粒
子を分散させる分散装置であって、粒子凝集体と分散媒
とを収容するタンクと、そのタンク内で回転することに
より粒子凝集体と分散媒とを攪拌する攪拌ロータ部と、
その攪拌用ロータ部をタンク内で回転させるモータ等の
駆動部とを備える。ここで、攪拌ロータ部は、タンクの
底面に近接してこれと対向するベース板の上側に攪拌羽
根部が形成されるとともに、そのベース板の下側に、そ
のベース板からタンクの底面に向けて突出する１ないし
それ以上の突出部が形成される。

【０００６】上記突出部は羽根状に形成することができ
る。また、その羽根状の突出部を複数形成し、かつそれ
ら羽根状の突出部をベース板の底面において前記攪拌ロ
ータ部の回転軸線の周りに放射状に配置することができ
る。また、それら複数の羽根状の突出部を、それぞれ上
記回転軸線を中心とする半径方向から傾斜して又は湾曲
して形成することもできる。

【０００７】上記攪拌ロータ部を円形の平面形状を有す
るように形成し、その攪拌羽根部でタンク内の内容物を
外側に放出する一方、攪拌ロータ部の外側に、該攪拌ロ
ータ部が放出する内容物の流通をその内側から外側へ向
けて許容する非回転のステータ部を同心的に設けること
ができる。そのステータ部は、上下に対向する円環状の
ベースプレート部と、その上下のベースプレート部を互
いに連結し、かつ上記内容物の流通を案内する複数の案
内羽根部とを備える構成とすることができる。

【０００８】本発明の分散装置に、上記攪拌ロータ部を
昇降させてこれをタンクから出し入れする昇降機構を設
けることができる。

【０００９】

【発明の作用及び効果】本発明の分散装置は、その攪拌
ロータ部のベース板の下側に、タンクの底面に向けて突
出する突出部が形成されており、その突出部が攪拌ロー
タ部とタンク底面との間の空間部に夾雑物等が滞留する
のを阻止するので、上記空間部にそれら夾雑物等が蓄積
しにくく、装置の保守が容易になる。また、上記空間部
に粘土小塊等の未分散物が侵入した場合、突出部はその
未分散物に攪拌を与えてこれを分散させる効果も有し、
均質なスラリを得ることができる。このような攪拌効果
は、上記突出部を羽根状に形成した場合、特に複数の羽
根状の突出部を攪拌ロータ部の回転軸線の周りに放射状
に配置した場合に顕著に得ることができる。また羽根状
の突出物が、上記回転軸線を中心とする半径方向から傾
斜ないし湾曲して形成される構成では、その効果がさら
に高められる。

【００１０】攪拌ロータ部の外側に非回転のステータ部
を同心的に設ける構成においては、攪拌ロータ部が放出
する内容物は、ステータ部と干渉しながらそのステータ
部の内側から外側へ向けて流通するため、攪拌効果ひい
ては粒子の分散効果が高められる。この効果は、ステー
タ部が案内羽根部を有する場合にさらに顕著となる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の分散装置の一実施例を添付の
図面に基づいて説明する。図１に示す分散装置１は、粒
子凝集体と分散媒とを収容するタンク２、そのタンク２
の底面に近接して配置される攪拌ロータ部３、その駆動
部としてのモータ５、ステータ部９、攪拌ロータ部３と
ステータ部９を昇降させる昇降ヘッド１０等を備える。
モータ５は昇降ヘッド１０に取り付けられ、プーリ６、
８及びベルト７を介してシャフト４及びそれに接続され
た攪拌ロータ部３を回転させる。また、ステータ部９
は、支持部材１１により昇降ヘッド１０の下側に固定さ
れており、攪拌ロータ部３の外側に同心的に、かつ非回
転の部材として配置されている。

【００１２】タンク２の近くにはベース１９が配置さ
れ、そのベース１９に、昇降用モータ（以下、モータと
いう）１７と昇降ヘッド１０の昇降を案内する支柱１２
とが設けられている。モータ１７としては、例えば減速
機付きブレーキモータが使用される。昇降ヘッド１０に
はガイド孔１０ａが形成され、支柱１２はそのガイド孔
１０ａを貫通するとともに、その側面には昇降ヘッド１
０側に設けられたガイドローラ１４を案内するガイドレ
ール１３が形成されている。さらに、支柱１２の頂部に
はプーリ１５が取り付けられ、また、モータ１７のシャ
フトに接続されたプーリ１６との間にはチェーン１８が
巻き懸けられるとともに、チェーン１８の両端は昇降ヘ
ッド１０に連結されている。そして、モータ１７の駆動
に伴い、チェーン１８を介して昇降ヘッド１０が支柱１
２に沿って昇降するようになっている。すなわち、これ
ら昇降ヘッド１０、支柱１２、モータ１７、チェーン１
８等が昇降機構を構成している。また、図１４に示すよ
うに、滑車６０、６１に懸けられたワイヤないしロープ
等の線状部材６２の両端に、昇降ヘッド１０、及び昇降
ヘッド１０とほぼ同重量を有するバランスウェイトＷを
連結しておき、バランスウェイトＷを手等で昇降させる
ことにより、昇降ヘッド１０を昇降させる構成としても
よい。

【００１３】次に、図２及び図３に示すように、攪拌ロ
ータ部３は、円形の平面形状を有するベース板２０を有
し、このベース板２０の上面にシャフト４の下端部が接
続されるとともに、ベース板２０の上面外縁部には攪拌
羽根部２１が形成されている。一方、ベース板２０の下
面にはタンク２の底面２ａに向けて突出する、複数の羽
根状の突出部２２が形成されている。これら突出部２２
は、図４に示すように、ベース板２０の下面において攪
拌ロータ部３の回転軸線（シャフト４）の周りに放射状
に配置されている。

【００１４】また、ステータ部９は、上下に対向する円
環状のベースプレート部２３と、それらを連結する複数
の案内羽根部２４により構成されている。図３に示すよ
うに、案内羽根部２４は所定の角度間隔で放射状に配置
されており、タンク２の内容物は、ステータ部９の内側
から外側へ向けてそれら案内羽根部２４の間隙を流通す
るようになっている。

【００１５】以下、分散装置１の作動について説明す
る。まず、図１に示すように、昇降ヘッド１０を下降さ
せて攪拌ロータ部３とステータ部９をタンク２の底面近
傍にセットする。それから、タンク２内に分散媒として
水を入れ、その後モータ５を作動させる。この状態で、
粘土等の粒子凝集体をタンク２内に投入する。攪拌ロー
タ３は図２及び図３の矢印の方向に回転しており、粒子
凝集体と分散媒（タンク２の内容物）は、攪拌ロータ部
３の上方から吸い込まれてその外側へ放出され、ステー
タ部９内をその内側から外側へ向かう方向に、案内羽根
部２４に案内されて流通する。内容物はその後タンク２
の上方へ移動し、再び攪拌ロータ部３に吸い込まれて循
環する。粒子凝集体は、例えば攪拌羽根部２１からの遠
心力やステータ部９との干渉、例えば案内羽根部２４と
の衝突及び剪断等により攪拌を受け、凝集が解かれてそ
の粒子が分散媒中に分散し、スラリを形成する。

【００１６】一方、図４に示すように、攪拌ロータ部３
のベース板２０の下面には突出部２２が形成されてお
り、この突出部２２が、粒子凝集体に含まれていた小石
やゴミ等の夾雑物がタンク底面２ａとの間の空間部２５
に侵入ないし滞留するのを阻止する。これにより、上記
空間部２５に夾雑物等が蓄積しにくくなり、それらを除
去する頻度を低減できるので、分散装置１の保守が容易
になる。また、上記空間部２５に粘土小塊等の未分散物
が侵入した場合、突出部２２はその未分散物に攪拌を与
えてこれを分散させる効果も有し、均質なスラリを得る
ことができる。ここで、図４に示すように、各突出部２
２は攪拌ロータ部３の回転軸線を中心とする半径方向か
ら傾斜して設けられており、これにより空間部２５には
攪拌ロータ３の外側へ向かう流れが形成される。そのた
め、夾雑物等が仮に空間部２５に侵入しても上記流れに
よって排出されるので、それらの蓄積はいっそう起こり
にくいものとされている。

【００１７】ここで、図５に示すように、各突出部２２
を上記回転軸線を中心とする半径方向から傾斜させない
構成も可能である。また、図６に示すように、その半径
方向から湾曲させて形成することもできる。また、突出
部２２の断面形状は、図７に示すような矩形ないし正方
形のものとする構成の他、図８に示すように三角形状に
形成したり、図９に示すように半円形に形成するなど、
各種形状とすることができる。また、図１０に示すよう
に、ベース板２０の板面に対し傾斜した断面を有するも
のを使用することもできる。

【００１８】また、突出部は羽根状のものに限らず、図
１１に示すように、円形その他の平面形状を有する突出
部３２を、ベース板２０の板面上に適宜分散させて形成
する構成が可能である。また、図１２に示すように、ベ
ース板２０の下面を放射状に区切り、その区切られた扇
型の領域を交互に突出させて突出部４２としてもよい。
さらに、放射状に区切られた扇型の領域に、図１３に示
すような、鋸刃状の断面形状を有する突出部５２を形成
することもできる。

【００１９】粒子凝集体と分散媒との攪拌が進行し、凝
集体の粒子が所望の程度に分散したスラリが得られた
ら、攪拌ロータ部３の回転を止める。図１に二点鎖線で
示すように、タンク２の底部には一般的に、排出管３０
及び開閉弁３１が設けられており、上記スラリを回収す
るには開閉弁３１を開けてスラリを排出すればよい。な
お、排出管３０等が設けられない場合は、例えば、昇降
ヘッド１０を上昇させて攪拌ロータ部３及びステータ部
９をタンク２の上方へ退避させ、タンク２内のスラリを
図示しないポンプ等で汲み出したり、タンク２を傾けた
りしてスラリを回収する。なお、攪拌ロータ部３及びス
テータ部９をタンク２内に位置固定に配置し、それらを
タンク２内に存在させた状態でスラリを排出する構成と
することもできる。この場合、昇降ヘッド１０等の昇降
機構は省略することができる。

【００２０】粒子凝集体が例えば陶磁器粗原料の粘土で
ある場合、スラリに含まれる夾雑物をふるい等で除去し
た後、フィルタプレス等によりスラリを脱水して陶磁器
原料土を得る。また、粒子凝集体を、例えば、陶磁器等
の中間製品に釉薬を塗布する工程において、その釉薬の
収容容器や供給通路等に形成・付着する釉薬の乾燥凝集
物とすることもできる。この場合、その乾燥凝集物を、
本発明の分散装置を用いて水等の分散媒とともに攪拌し
て再分散させ、得られるスラリを釉薬として再利用する
ことができる。その他、フィルタケーキを再度水に分散
させたり複数種の原料と均一に混合する場合、さらには
成形品の粘土カスを再度水に分散し、原料（スラリ）に
戻す場合等、粒子凝集体と分散媒の各種組み合わせに対
し、本発明の装置を適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分散装置の一例を示す側面断面図。

【図２】その攪拌ロータ部の拡大図。

【図３】図２のＡ−Ａ断面図。

【図４】攪拌ロータ部下面における突出部の配置を示す
平面図。

【図５】突出部の配置の変形例を示す平面図。

【図６】羽根状の突出部を湾曲した形状に形成した例を
示す平面図。

【図７】羽根状の突出部の断面形状の第一の例を示す断
面図。

【図８】同じくその第二の例を示す断面図。

【図９】同じくその第三の例を示す断面図。

【図１０】同じくその第四の例を示す断面図。

【図１１】突出部を羽根状以外の形状に構成した第一の
例を示す平面図。

【図１２】同じくその第二の例を、そのＢ−Ｂ断面とと
もに示す平面図。

【図１３】同じくその第三の例を、そのＣ−Ｃ断面とと
もに示す平面図。

【図１４】昇降機構の変形例を示す模式図。

【符号の説明】

１ 分散装置 ２ タンク ３ 攪拌ロータ部 ４ シャフト（回転軸線） ５ モータ（駆動部） １０ 昇降ヘッド（昇降機構） １７ 昇降用モータ １８ チェーン ２０ ベース板 ２１ 攪拌羽根部 ２２、３２、４２、５２ 突出部 ２３ ベースプレート部 ２４ 案内羽根部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粘土等の粒子凝集体と水等の液体を主体
   とする分散媒とを混合・攪拌して、その分散媒に粒子凝
   集体を構成する粒子を分散させる分散装置であって、 粒子凝集体と分散媒とを収容するタンクと、 そのタンク内で回転することにより、前記粒子凝集体と
   分散媒とを攪拌する攪拌ロータ部であって、前記タンク
   の底面に近接してこれと対向するベース板の上側に攪拌
   羽根部が形成されるとともに、そのベース板の下側に、
   そのベース板から前記タンクの底面に向けて突出する１
   ないしそれ以上の突出部が形成された攪拌ロータ部と、 その攪拌用ロータ部を前記タンク内で回転させるモータ
   等の駆動部と、 を備えたことを特徴とする分散装置。
2. 【請求項２】 前記突出部は羽根状に形成される請求項
   １記載の分散装置。
3. 【請求項３】 前記突出部は羽根状に複数形成され、か
   つそれら羽根状の突出部が前記ベース板の底面において
   前記攪拌ロータ部の回転軸線の周りに放射状に配置され
   る請求項２記載の分散装置。
4. 【請求項４】 前記羽根状の突出部は、それぞれ前記回
   転軸線を中心とする半径方向から傾斜して又は湾曲して
   形成される請求項３記載の分散装置。
5. 【請求項５】 前記攪拌ロータ部は円形の平面形状を有
   するように形成され、その攪拌羽根部は前記タンク内の
   内容物を外側に放出するものとされる一方、その攪拌ロ
   ータ部の外側に、該攪拌ロータ部が放出する前記内容物
   の流通をその内側から外側へ向けて許容する非回転のス
   テータ部が同心的に設けられている請求項１ないし４の
   いずれかに記載の分散装置。
6. 【請求項６】 前記ステータ部は、上下に対向する円環
   状のベースプレート部と、その上下のベースプレート部
   を互いに連結し、かつ前記内容物の流通を案内する複数
   の案内羽根部とを備える請求項５記載の分散装置。
7. 【請求項７】 前記攪拌ロータ部を昇降させてこれを前
   記タンクから出し入れする昇降機構を備えた請求項１な
   いし６のいずれかに記載の分散装置。