JPH0899047A - 湿式媒体分散装置 - Google Patents
湿式媒体分散装置Info
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- JPH0899047A JPH0899047A JP6236956A JP23695694A JPH0899047A JP H0899047 A JPH0899047 A JP H0899047A JP 6236956 A JP6236956 A JP 6236956A JP 23695694 A JP23695694 A JP 23695694A JP H0899047 A JPH0899047 A JP H0899047A
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- dispersion
- dispersion chamber
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液体と固体からなる混合液を、分散媒体（メ
ディア）を用いて連続的に粉砕し分散させる湿式媒体分
散装置において、微粒化を促進するとともに粒度分布を
シャープにすること。 【構成】 固定攪拌板（２２）と回転攪拌板（２４）と
を交互に配置し、かつ固定攪拌板（２２）内周と攪拌軸
（２３）外周との間隔、回転攪拌板（２４）外周と分散
室（２１）内壁との間隔、固定攪拌板（２２）と回転攪
拌板（２４）との軸線方向間隔をメディア（１５）径に
対して適切に選ぶ。また組立作業を容易にするために、
分散室（２１）の内壁面と攪拌軸（２３）の外周面をい
ずれも円錐面とし、更に固定攪拌板（２２）の内周径と
回転攪拌板（２４）の外周径が軸線方向に順次増大また
は減小するようにした。
ディア）を用いて連続的に粉砕し分散させる湿式媒体分
散装置において、微粒化を促進するとともに粒度分布を
シャープにすること。 【構成】 固定攪拌板（２２）と回転攪拌板（２４）と
を交互に配置し、かつ固定攪拌板（２２）内周と攪拌軸
（２３）外周との間隔、回転攪拌板（２４）外周と分散
室（２１）内壁との間隔、固定攪拌板（２２）と回転攪
拌板（２４）との軸線方向間隔をメディア（１５）径に
対して適切に選ぶ。また組立作業を容易にするために、
分散室（２１）の内壁面と攪拌軸（２３）の外周面をい
ずれも円錐面とし、更に固定攪拌板（２２）の内周径と
回転攪拌板（２４）の外周径が軸線方向に順次増大また
は減小するようにした。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は液体と固体からなる混合
液を分散媒体（メディア）を用いて連続的に粉砕し分散
させる湿式媒体分散装置、特に微粒化を促進するととも
に粒度分布をシャープにした湿式媒体分散装置に関す
る。
液を分散媒体（メディア）を用いて連続的に粉砕し分散
させる湿式媒体分散装置、特に微粒化を促進するととも
に粒度分布をシャープにした湿式媒体分散装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】図５は湿式媒体分散装置として従来広く
使用されているサンドミルの一例を示す縦断面図であ
る。この図において（０１）は円筒状の分散室、（０
３）は同分散室（０１）の軸線に沿って配された攪拌
軸、（０４）は同攪拌軸（０３）に固着された円板状の
回転攪拌機素をそれぞれ示す。液体と固体からなる混合
液は入口からポンプ等により圧力供給され、回転攪拌機
素（０４）の回転で与えられるメディア（０５）の回転
力から生じる剪断力によって、固体粒子が粉砕され分散
する。強い剪断力は回転部外周と分散室内壁との間の狭
い間隙（０６）や回転攪拌機素（０４）の周速の大きい
領域（０８）に生じる。しかし、攪拌軸（０３）近傍の
領域（０９）は周速が小さく、また回転攪拌機素（０
４）の表面から充分離れた（一般にメディア径の数倍以
上といわれる）領域（０１０）ではメディアに与える回
転力が小さいので、結果として強い剪断力が得られず微
粒化性能は低い。
使用されているサンドミルの一例を示す縦断面図であ
る。この図において（０１）は円筒状の分散室、（０
３）は同分散室（０１）の軸線に沿って配された攪拌
軸、（０４）は同攪拌軸（０３）に固着された円板状の
回転攪拌機素をそれぞれ示す。液体と固体からなる混合
液は入口からポンプ等により圧力供給され、回転攪拌機
素（０４）の回転で与えられるメディア（０５）の回転
力から生じる剪断力によって、固体粒子が粉砕され分散
する。強い剪断力は回転部外周と分散室内壁との間の狭
い間隙（０６）や回転攪拌機素（０４）の周速の大きい
領域（０８）に生じる。しかし、攪拌軸（０３）近傍の
領域（０９）は周速が小さく、また回転攪拌機素（０
４）の表面から充分離れた（一般にメディア径の数倍以
上といわれる）領域（０１０）ではメディアに与える回
転力が小さいので、結果として強い剪断力が得られず微
粒化性能は低い。
【０００３】また、充填されたメディア（０５）は、作
動中その充填密度に粗密が生じるため、特に分散室（０
１）の上部内壁近傍に局部的に粗の領域が生じ、混合液
がショートパスしてシャープな粒度分布が得られない。
すなわち、充填されたメディア（０５）が回転攪拌機素
（０４）により攪拌されながら混合液と共に分散室（０
１）内を出口に向かって移動していくとき、主にメディ
ア（０５）の自重の影響で分散室（０１）内上部等にメ
ディア（０５）の充填密度が粗になる領域が生じること
がある。一方、混合液は分散室（０１）内を入口から出
口に向かって順次剪断力を受けながら送られていくが、
ポンプにより圧入されているためメディア（０５）の充
填密度に粗の部分があるとそこは他よりも抵抗が少な
く、この領域を出口に向かって他より早く通過する液が
生じる。この現象をショートパスと呼び、これによって
入口付近の未粉砕粗大粒子が粉砕後の微粒子に混じって
製品となって出ていくため、シャープな粒度分布が得ら
れない。
動中その充填密度に粗密が生じるため、特に分散室（０
１）の上部内壁近傍に局部的に粗の領域が生じ、混合液
がショートパスしてシャープな粒度分布が得られない。
すなわち、充填されたメディア（０５）が回転攪拌機素
（０４）により攪拌されながら混合液と共に分散室（０
１）内を出口に向かって移動していくとき、主にメディ
ア（０５）の自重の影響で分散室（０１）内上部等にメ
ディア（０５）の充填密度が粗になる領域が生じること
がある。一方、混合液は分散室（０１）内を入口から出
口に向かって順次剪断力を受けながら送られていくが、
ポンプにより圧入されているためメディア（０５）の充
填密度に粗の部分があるとそこは他よりも抵抗が少な
く、この領域を出口に向かって他より早く通過する液が
生じる。この現象をショートパスと呼び、これによって
入口付近の未粉砕粗大粒子が粉砕後の微粒子に混じって
製品となって出ていくため、シャープな粒度分布が得ら
れない。
【０００４】これらを解決しようとする従来の技術とし
ては、図７に代表的なものを例示するように、回転攪拌
機素の形状を工夫する方法（スリット付ディスク（図７
（ａ））、偏心ディスク（図７（ｂ））、クロスパドル
羽根（図７（ｃ））等）や、分散室（０１）の内壁に固
定ピン（０２）を設けて、メディアに与える回転力を強
める方法（図７（ｄ））があった。しかしこのように回
転攪拌機素の形状等を工夫しても、回転攪拌機素の相互
間隔が広いために、メディア相互間の速度変動が充分に
得られなかった。
ては、図７に代表的なものを例示するように、回転攪拌
機素の形状を工夫する方法（スリット付ディスク（図７
（ａ））、偏心ディスク（図７（ｂ））、クロスパドル
羽根（図７（ｃ））等）や、分散室（０１）の内壁に固
定ピン（０２）を設けて、メディアに与える回転力を強
める方法（図７（ｄ））があった。しかしこのように回
転攪拌機素の形状等を工夫しても、回転攪拌機素の相互
間隔が広いために、メディア相互間の速度変動が充分に
得られなかった。
【０００５】また従来の湿式媒体分散装置の他の例とし
て、図６に示すように、攪拌機素（０４）の間に分散室
（０１）内壁から円環状の邪魔板（０３１）を設け、シ
ョートパスによる未粉砕粗大粒子の発生を防止するもの
があるが、これは強い剪断領域を実現するものではな
く、メディア相互間の充分な速度変動が得られなかっ
た。
て、図６に示すように、攪拌機素（０４）の間に分散室
（０１）内壁から円環状の邪魔板（０３１）を設け、シ
ョートパスによる未粉砕粗大粒子の発生を防止するもの
があるが、これは強い剪断領域を実現するものではな
く、メディア相互間の充分な速度変動が得られなかっ
た。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記従来の技術は、メ
ディアに周方向の動きの他に半径方向や軸方向の動きを
与えて、分散室内の分散の程度を均一化したり、剪断領
域を拡大したりすることに注力しているものであって、
弱い剪断領域をなくして分散室全域にわたって強い剪断
領域を得ようとするものではなかった。したがって、液
体と固体からなる混合液の分散後の製品の均質化には効
果があるが、強い剪断力によって微粒化のレベルを更に
細かくするものではなかった。
ディアに周方向の動きの他に半径方向や軸方向の動きを
与えて、分散室内の分散の程度を均一化したり、剪断領
域を拡大したりすることに注力しているものであって、
弱い剪断領域をなくして分散室全域にわたって強い剪断
領域を得ようとするものではなかった。したがって、液
体と固体からなる混合液の分散後の製品の均質化には効
果があるが、強い剪断力によって微粒化のレベルを更に
細かくするものではなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者は、前記従来の
課題を解決するために、次の１）、２）、３）の湿式媒
体分散装置を提案するものである。
課題を解決するために、次の１）、２）、３）の湿式媒
体分散装置を提案するものである。
【０００８】１） 内壁面が円錐状の分散室と、同分散
室の軸線に沿って配され同軸線のまわりに回転する攪拌
軸と、同攪拌軸に串状に取付けられた複数の円板状の回
転攪拌機素と、それら回転攪拌機素の間に１枚づつ配さ
れ上記分散室の内壁に固着された複数の円環状の固定攪
拌機素とを備え、上記回転攪拌機素の外径と上記固定攪
拌機素の内径とが上記分散室の内径の軸方向変化に対応
して軸方向に変化しており、かつ上記回転攪拌機素と上
記固定攪拌機素との軸方向間隔および上記回転攪拌機素
の外周面と上記分散室の内面との間隔が、いずれも分散
媒体の直径の４倍ないし１０倍であることを特徴とする
湿式媒体分散装置。
室の軸線に沿って配され同軸線のまわりに回転する攪拌
軸と、同攪拌軸に串状に取付けられた複数の円板状の回
転攪拌機素と、それら回転攪拌機素の間に１枚づつ配さ
れ上記分散室の内壁に固着された複数の円環状の固定攪
拌機素とを備え、上記回転攪拌機素の外径と上記固定攪
拌機素の内径とが上記分散室の内径の軸方向変化に対応
して軸方向に変化しており、かつ上記回転攪拌機素と上
記固定攪拌機素との軸方向間隔および上記回転攪拌機素
の外周面と上記分散室の内面との間隔が、いずれも分散
媒体の直径の４倍ないし１０倍であることを特徴とする
湿式媒体分散装置。
【０００９】２） 上記１）の要件に加えて、上記攪拌
軸が円錐状を呈し、かつ同攪拌軸の外周面と上記固定攪
拌機素の内周面との間隔が分散媒体の直径の４倍ないし
１０倍であることを特徴とする湿式媒体分散装置。
軸が円錐状を呈し、かつ同攪拌軸の外周面と上記固定攪
拌機素の内周面との間隔が分散媒体の直径の４倍ないし
１０倍であることを特徴とする湿式媒体分散装置。
【００１０】３） 上記１）または２）の要件に加え
て、軸線に直交する各横断面において上記攪拌軸の外径
が上記分散室の内径の７０％以上であることを特徴とす
る湿式媒体分散装置。
て、軸線に直交する各横断面において上記攪拌軸の外径
が上記分散室の内径の７０％以上であることを特徴とす
る湿式媒体分散装置。
【００１１】
【作用】前記第１の解決手段によれば、回転攪拌機素と
固定攪拌機素との軸方向間隔および回転攪拌機素の外周
面と分散室の内面との間隔が、いずれも分散媒体の直径
の４倍ないし１０倍であるので、分散室内の広い領域に
おいてメディアに強い回転力が与えられ、しかもメディ
アが割れる恐れもない。また、回転攪拌機素と固定攪拌
機素とが交互に配置されているので、分散室内でメディ
アの充填密度に局所的な粗密が生じても、混合液のショ
ートパスが抑制される。更に、回転攪拌機素の外径と固
定攪拌機素の内径とが、内壁面が円錐状を呈する分散室
の内径の軸方向変化に対応して軸方向に変化しているの
で、内壁に固定攪拌機素が固着された分散室の中に、回
転攪拌機素の取付けられた攪拌軸をそのまま軸方向から
挿入して、干渉なしに組込むことができる。
固定攪拌機素との軸方向間隔および回転攪拌機素の外周
面と分散室の内面との間隔が、いずれも分散媒体の直径
の４倍ないし１０倍であるので、分散室内の広い領域に
おいてメディアに強い回転力が与えられ、しかもメディ
アが割れる恐れもない。また、回転攪拌機素と固定攪拌
機素とが交互に配置されているので、分散室内でメディ
アの充填密度に局所的な粗密が生じても、混合液のショ
ートパスが抑制される。更に、回転攪拌機素の外径と固
定攪拌機素の内径とが、内壁面が円錐状を呈する分散室
の内径の軸方向変化に対応して軸方向に変化しているの
で、内壁に固定攪拌機素が固着された分散室の中に、回
転攪拌機素の取付けられた攪拌軸をそのまま軸方向から
挿入して、干渉なしに組込むことができる。
【００１２】前記第２の解決手段においては、上記攪拌
軸が円錐状を呈し、かつ同攪拌軸の外周面と固定攪拌機
素の内周面との間隔が分散媒体の直径の４倍ないし１０
倍であるので、上記第１の解決手段の作用のほか、攪拌
軸の外周面近傍においてもメディアに強い回転力が与え
られ、その結果分散室内のほぼ全域において強い剪断力
が得られて、微粒化性能が更に向上する。
軸が円錐状を呈し、かつ同攪拌軸の外周面と固定攪拌機
素の内周面との間隔が分散媒体の直径の４倍ないし１０
倍であるので、上記第１の解決手段の作用のほか、攪拌
軸の外周面近傍においてもメディアに強い回転力が与え
られ、その結果分散室内のほぼ全域において強い剪断力
が得られて、微粒化性能が更に向上する。
【００１３】加えて前記第３の解決手段によれば、軸線
に直交する各横断面において攪拌軸の外径が上記分散室
の内径の７０％以上であるので、最も周速が低くなる攪
拌軸外周部でも、強い剪断力が与えられ、分散室内の空
間のほとんど全てが分散に寄与する。
に直交する各横断面において攪拌軸の外径が上記分散室
の内径の７０％以上であるので、最も周速が低くなる攪
拌軸外周部でも、強い剪断力が与えられ、分散室内の空
間のほとんど全てが分散に寄与する。
【００１４】
【実施例】図１は本発明の第１実施例を示す縦断面図で
ある。図中、（１１）は内壁面が円錐状の分散室、（１
３）は同分散室（１１）の軸線に沿って配され同軸線の
まわりに回転する攪拌軸である。（１４）は上記攪拌軸
（１３）に串状に取付けられた複数の円板状の回転攪拌
板（回転攪拌機素）、（１２）はそれら回転攪拌板（１
４）の間に１枚づつ配され上記分散室（１１）の内壁に
固着された複数の円環状の固定攪拌板（固定攪拌機素）
である。（１５）は上記分散室（１１）内の環状断面空
間部に収容された分散媒体（メディア）である。
ある。図中、（１１）は内壁面が円錐状の分散室、（１
３）は同分散室（１１）の軸線に沿って配され同軸線の
まわりに回転する攪拌軸である。（１４）は上記攪拌軸
（１３）に串状に取付けられた複数の円板状の回転攪拌
板（回転攪拌機素）、（１２）はそれら回転攪拌板（１
４）の間に１枚づつ配され上記分散室（１１）の内壁に
固着された複数の円環状の固定攪拌板（固定攪拌機素）
である。（１５）は上記分散室（１１）内の環状断面空
間部に収容された分散媒体（メディア）である。
【００１５】回転攪拌板（１４）の外径と固定攪拌板
（１２）の内径とは、内壁面が円錐状を呈する分散室
（１１）の内径の軸方向変化に対応して軸方向に順次変
化している。また回転攪拌板（１４）と固定攪拌板（１
２）との軸方向間隔および回転攪拌板（１４）の外周面
と分散室（１１）の内面との間隔は、いずれもほぼ一定
で、メディア（１５）の直径の４倍ないし１０倍であ
る。そして軸線に直交する各横断面において、攪拌軸
（１３）の外径が分散室（１１）の内径の７０％以上に
なっている。
（１２）の内径とは、内壁面が円錐状を呈する分散室
（１１）の内径の軸方向変化に対応して軸方向に順次変
化している。また回転攪拌板（１４）と固定攪拌板（１
２）との軸方向間隔および回転攪拌板（１４）の外周面
と分散室（１１）の内面との間隔は、いずれもほぼ一定
で、メディア（１５）の直径の４倍ないし１０倍であ
る。そして軸線に直交する各横断面において、攪拌軸
（１３）の外径が分散室（１１）の内径の７０％以上に
なっている。
【００１６】液体と固体からなる混合液が入口からポン
プ等により圧力供給されると、回転攪拌板（１４）の回
転により与えられるメディア（１５）の回転力から生じ
る剪断力によって、固体粒子が粉砕され分散する。この
とき、回転攪拌板（１４）から回転力を与えられたメデ
ィア（１５）は、回転部外周と分散室（１１）内壁との
間の狭い間隙（１６）に生じる剪断力と同等程度の剪断
力を生じるよう設計された分散室（１１）内全域で、強
い剪断力を発生する。つまり、高い周速領域や回転攪拌
板（１４）に充分近接した領域で構成された分散室（１
１）内を混合液が通過する間に、分散が進行する。出口
では、図示しない分離装置によりメディアと混合液が分
離され、製品となった分散液のみが排出される。このよ
うにして、入口から出口まで有効に強い剪断力が混合液
に作用することになり、従来よりも短時間で分散し、か
つ従来よりも更に粒度分布のシャープな微粒化が可能と
なる。
プ等により圧力供給されると、回転攪拌板（１４）の回
転により与えられるメディア（１５）の回転力から生じ
る剪断力によって、固体粒子が粉砕され分散する。この
とき、回転攪拌板（１４）から回転力を与えられたメデ
ィア（１５）は、回転部外周と分散室（１１）内壁との
間の狭い間隙（１６）に生じる剪断力と同等程度の剪断
力を生じるよう設計された分散室（１１）内全域で、強
い剪断力を発生する。つまり、高い周速領域や回転攪拌
板（１４）に充分近接した領域で構成された分散室（１
１）内を混合液が通過する間に、分散が進行する。出口
では、図示しない分離装置によりメディアと混合液が分
離され、製品となった分散液のみが排出される。このよ
うにして、入口から出口まで有効に強い剪断力が混合液
に作用することになり、従来よりも短時間で分散し、か
つ従来よりも更に粒度分布のシャープな微粒化が可能と
なる。
【００１７】本実施例では、回転攪拌板（１４）と固定
攪拌板（１２）とが交互に配置されているので、分散室
（１１）内でメディア（１５）の充填密度に局所的な粗
密が生じても、混合液のショートパスが抑制される。す
なわち、回転攪拌板（１４）の外周と分散室（１１）内
周壁との間に形成される断面間隙において、軸方向に流
れを抑制する機構があればショートパスは抑制されるわ
けであるが、本実施例では各回転攪拌板（１４）に隣接
して、その回転攪拌板（１４）の外径よりも内径が小さ
い固定攪拌板（１２）が存在するので、分散室（１１）
内で局所的にメディア（１５）が粗になる領域があって
も、混合液のショートパスが抑制される。なお混合液の
ショートパスを抑制する技術としては、前記図６に例示
するように、攪拌機素（０４）の間に分散室（０１）内
壁から円環状の邪魔板（０３１）を設け、ショートパス
による未粉砕粗大粒子の発生を防止するものがあるが、
これは強い剪断領域を実現する機能を合わせ持ったもの
ではない。
攪拌板（１２）とが交互に配置されているので、分散室
（１１）内でメディア（１５）の充填密度に局所的な粗
密が生じても、混合液のショートパスが抑制される。す
なわち、回転攪拌板（１４）の外周と分散室（１１）内
周壁との間に形成される断面間隙において、軸方向に流
れを抑制する機構があればショートパスは抑制されるわ
けであるが、本実施例では各回転攪拌板（１４）に隣接
して、その回転攪拌板（１４）の外径よりも内径が小さ
い固定攪拌板（１２）が存在するので、分散室（１１）
内で局所的にメディア（１５）が粗になる領域があって
も、混合液のショートパスが抑制される。なお混合液の
ショートパスを抑制する技術としては、前記図６に例示
するように、攪拌機素（０４）の間に分散室（０１）内
壁から円環状の邪魔板（０３１）を設け、ショートパス
による未粉砕粗大粒子の発生を防止するものがあるが、
これは強い剪断領域を実現する機能を合わせ持ったもの
ではない。
【００１８】例えば回転攪拌板（１４）から与えられる
回転力は、その回転攪拌板（１４）に接するメディア
（１５）から次々と外側のメディア（１５）へ伝達され
ていくにつれて低下していくが、本実施例では、回転攪
拌板（１４）と固定攪拌板（１２）との軸方向間隔およ
び回転攪拌板（１４）の外周面と分散室（１１）の内面
との間隔が、いずれもメディア（１５）の直径の４倍な
いし１０倍になっているので、メディアに強い回転力を
与えることができる。これら４倍、１０倍という数字の
根拠は次のとおりである。
回転力は、その回転攪拌板（１４）に接するメディア
（１５）から次々と外側のメディア（１５）へ伝達され
ていくにつれて低下していくが、本実施例では、回転攪
拌板（１４）と固定攪拌板（１２）との軸方向間隔およ
び回転攪拌板（１４）の外周面と分散室（１１）の内面
との間隔が、いずれもメディア（１５）の直径の４倍な
いし１０倍になっているので、メディアに強い回転力を
与えることができる。これら４倍、１０倍という数字の
根拠は次のとおりである。
【００１９】片面が運動し、もう一方の面が静止してい
る間隙にメディアが充填された場合、例えば図３に示さ
れるように、運動面からメディアに与えられた力により
メディアは自転し、隣のメディアに力を伝達する。一方
の静止面はメディアを拘束するから、その間に最少４個
のメディアがないと、この拘束力を受けメディアが割れ
る恐れがあることが判っている。すなわち、４倍という
数字は、メディアが割れないための最小値である。
る間隙にメディアが充填された場合、例えば図３に示さ
れるように、運動面からメディアに与えられた力により
メディアは自転し、隣のメディアに力を伝達する。一方
の静止面はメディアを拘束するから、その間に最少４個
のメディアがないと、この拘束力を受けメディアが割れ
る恐れがあることが判っている。すなわち、４倍という
数字は、メディアが割れないための最小値である。
【００２０】一方、個々のメディアに強い力を与えるた
めには、この間隙に並ぶメディア数が少ない程良く、間
隙が広過ぎると運動が伝達されない。本発明者らがスム
ーズな円筒状ロータを回転させ、直径０．３mmの小径メ
ディアの運動を観察した結果、間隔５mmの場合はロータ
の運動が５mm離れたメディアに伝わらなかったが、間隔
３mmの場合は３mm離れたメディアにも運動が伝達され
た。また、この場合は実機の分散性能も優れていた。す
なわち、メディア直径の１０倍までならば運動が伝達さ
れることが確認された。
めには、この間隙に並ぶメディア数が少ない程良く、間
隙が広過ぎると運動が伝達されない。本発明者らがスム
ーズな円筒状ロータを回転させ、直径０．３mmの小径メ
ディアの運動を観察した結果、間隔５mmの場合はロータ
の運動が５mm離れたメディアに伝わらなかったが、間隔
３mmの場合は３mm離れたメディアにも運動が伝達され
た。また、この場合は実機の分散性能も優れていた。す
なわち、メディア直径の１０倍までならば運動が伝達さ
れることが確認された。
【００２１】本実施例ではまた、分散室（１１）内の弱
い剪断領域をなくすため、攪拌軸（１３）の外径を強度
上の必要以上に大きくし、比較的小さい周速を持つ攪拌
軸外周付近の周速を増大させた。すなわち、目的とする
強い剪断領域を得るために、攪拌軸外径を前記のとおり
分散室内壁内径の値の７０％以上とした。一般に分散力
はロータ周速が高い程向上するので、主たる分散領域で
ある回転攪拌板（１４）の外周の周速として１３〜１５
m／s が採用されている。分散室（１１）内の空間を全
て分散に寄与させるためには、最も周速が低くなる攪拌
軸（１３）外周部においても、１０ m／s を確保する必
要がある。図４に周速１４ m／s と８．５ m／s の分散
性能を示すが、周速１０ m／s ならば分散性能はあまり
低下しないと考えられる。そして、この１０ m／s は上
記１３〜１５ m／s の約７０％である。従来、外周部の
３０〜４５％程度の周速領域がある分散装置では、分散
性能が著しく劣っていた。
い剪断領域をなくすため、攪拌軸（１３）の外径を強度
上の必要以上に大きくし、比較的小さい周速を持つ攪拌
軸外周付近の周速を増大させた。すなわち、目的とする
強い剪断領域を得るために、攪拌軸外径を前記のとおり
分散室内壁内径の値の７０％以上とした。一般に分散力
はロータ周速が高い程向上するので、主たる分散領域で
ある回転攪拌板（１４）の外周の周速として１３〜１５
m／s が採用されている。分散室（１１）内の空間を全
て分散に寄与させるためには、最も周速が低くなる攪拌
軸（１３）外周部においても、１０ m／s を確保する必
要がある。図４に周速１４ m／s と８．５ m／s の分散
性能を示すが、周速１０ m／s ならば分散性能はあまり
低下しないと考えられる。そして、この１０ m／s は上
記１３〜１５ m／s の約７０％である。従来、外周部の
３０〜４５％程度の周速領域がある分散装置では、分散
性能が著しく劣っていた。
【００２２】前記のとおり本実施例では、回転攪拌板
（１４）の外径と固定攪拌板（１２）の内径とが、内壁
面が円錐状を呈する分散室（１１）の内径の軸方向変化
に対応して軸方向に変化（順次増加または減少）してい
るので、内壁に固定攪拌板（１２）が固着された分散室
（１１）の中に、回転攪拌板（１４）の取付けられた攪
拌軸（１３）をそのまま軸方向から挿入して、干渉なし
に組込むことができるので、組立作業が簡単である。
（１４）の外径と固定攪拌板（１２）の内径とが、内壁
面が円錐状を呈する分散室（１１）の内径の軸方向変化
に対応して軸方向に変化（順次増加または減少）してい
るので、内壁に固定攪拌板（１２）が固着された分散室
（１１）の中に、回転攪拌板（１４）の取付けられた攪
拌軸（１３）をそのまま軸方向から挿入して、干渉なし
に組込むことができるので、組立作業が簡単である。
【００２３】次に図２は本発明の第２実施例を示す縦断
面図である。図中、（２１）は分散室、（２２）は固定
攪拌板、（２３）は攪拌軸、（２４）は回転攪拌板、
（２５）はメディアをそれぞれ示す。本実施例と前記第
１実施例との主要な相違点は、第１実施例の攪拌軸（１
３）が円筒状で外径一定であったのに対して、この第２
実施例の攪拌軸（２３）は円錐状を呈しており、その外
周面と分散室（２１）の内面との間隔がほぼ一定になっ
ていることである。そして、攪拌軸（２３）の外周面と
固定攪拌板（２２）の内周面との間隔もほぼ一定で、分
散媒体（２５）の直径の４倍ないし１０倍になってい
る。その他の構造は前記第１実施例と実質的に同じであ
る。
面図である。図中、（２１）は分散室、（２２）は固定
攪拌板、（２３）は攪拌軸、（２４）は回転攪拌板、
（２５）はメディアをそれぞれ示す。本実施例と前記第
１実施例との主要な相違点は、第１実施例の攪拌軸（１
３）が円筒状で外径一定であったのに対して、この第２
実施例の攪拌軸（２３）は円錐状を呈しており、その外
周面と分散室（２１）の内面との間隔がほぼ一定になっ
ていることである。そして、攪拌軸（２３）の外周面と
固定攪拌板（２２）の内周面との間隔もほぼ一定で、分
散媒体（２５）の直径の４倍ないし１０倍になってい
る。その他の構造は前記第１実施例と実質的に同じであ
る。
【００２４】本実施例においては、攪拌軸（２３）の外
周面近傍においてもメディア（２５）に強い回転力が与
えられるので、分散室（２１）内のほぼ全域において強
い剪断力が得られ、微粒化性能が更に向上する。
周面近傍においてもメディア（２５）に強い回転力が与
えられるので、分散室（２１）内のほぼ全域において強
い剪断力が得られ、微粒化性能が更に向上する。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、湿式媒体分散装置の分
散室内全域にわたって強い剪断領域が形成され、かつ混
合液のショートパスを抑制することができるので、時間
当たりの粉砕・分散処理量の効率が向上するばかりでな
く、到達する分散レベル、粒度分布のシャープさ等の性
能も向上する。
散室内全域にわたって強い剪断領域が形成され、かつ混
合液のショートパスを抑制することができるので、時間
当たりの粉砕・分散処理量の効率が向上するばかりでな
く、到達する分散レベル、粒度分布のシャープさ等の性
能も向上する。
【図１】図１は本発明の第１実施例を示す縦断面図およ
び横断面図である。
び横断面図である。
【図２】図２は本発明の第２実施例を示す縦断面図およ
び横断面図である。
び横断面図である。
【図３】図３はメディアによる剪断力の伝達状況を例示
する図である。
する図である。
【図４】図４は周速と分散性能との関係を例示する図で
ある。
ある。
【図５】図５は従来の湿式媒体分散装置の一例を示す縦
断面図である。
断面図である。
【図６】図６は従来の湿式媒体分散装置の他の例を示す
縦断面図である。
縦断面図である。
【図７】図７は微粒化性能を向上させる従来の技術を例
示する図である。
示する図である。
（０１）、（１１）、（２１） 分散室 （０２） 固定ピン （１２）、（２２） 固定攪拌板（固定攪拌機素） （０３）、（１３）、（２３） 攪拌軸 （０４）、（１４）、（２４） 回転攪拌板（回転攪拌
機素） （０５）、（１５）、（２５） メディア（分散媒体） （０３１） 邪魔板
機素） （０５）、（１５）、（２５） メディア（分散媒体） （０３１） 邪魔板
Claims (3)
- 【請求項１】 内壁面が円錐状の分散室と、同分散室の
軸線に沿って配され同軸線のまわりに回転する攪拌軸
と、同攪拌軸に串状に取付けられた複数の円板状の回転
攪拌機素と、それら回転攪拌機素の間に１枚づつ配され
上記分散室の内壁に固着された複数の円環状の固定攪拌
機素とを備え、上記回転攪拌機素の外径と上記固定攪拌
機素の内径とが上記分散室の内径の軸方向変化に対応し
て軸方向に変化しており、かつ上記回転攪拌機素と上記
固定攪拌機素との軸方向間隔および上記回転攪拌機素の
外周面と上記分散室の内面との間隔が、いずれも分散媒
体の直径の４倍ないし１０倍であることを特徴とする湿
式媒体分散装置。 - 【請求項２】 上記攪拌軸が円錐状を呈し、かつ同攪拌
軸の外周面と上記固定攪拌機素の内周面との間隔が分散
媒体の直径の４倍ないし１０倍であることを特徴とする
請求項１記載の湿式媒体分散装置。 - 【請求項３】 軸線に直交する各横断面において上記攪
拌軸の外径が上記分散室の内径の７０％以上であること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の湿式媒体分
散装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6236956A JPH0899047A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 湿式媒体分散装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6236956A JPH0899047A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 湿式媒体分散装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0899047A true JPH0899047A (ja) | 1996-04-16 |
Family
ID=17008260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6236956A Withdrawn JPH0899047A (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 湿式媒体分散装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0899047A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003047871A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-18 | Inoue Mfg Inc | 湿式媒体分散機 |
| US7282114B1 (en) * | 1999-09-21 | 2007-10-16 | Metso Paper, Inc. | Method for processing pulp |
| JP2009018275A (ja) * | 2007-07-13 | 2009-01-29 | Inoue Mfg Inc | 湿式媒体分散機及び湿式媒体分散方法 |
| JP2020179361A (ja) * | 2019-04-26 | 2020-11-05 | 淺田鉄工株式会社 | 二軸式分散機 |
| CN114918011A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-08-19 | 大连大学 | 一种基于行星式球磨机的纳米粉体制备方法 |
| CN115279499A (zh) * | 2020-12-01 | 2022-11-01 | 株式会社Lg新能源 | 用于分散二次电池的材料的卧式珠磨机和导电材料分散方法 |
| CN115282905A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-11-04 | 浙江新昱鑫能源科技有限公司 | 一种高分子材料聚合装置 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP6236956A patent/JPH0899047A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7282114B1 (en) * | 1999-09-21 | 2007-10-16 | Metso Paper, Inc. | Method for processing pulp |
| JP2003047871A (ja) * | 2001-08-09 | 2003-02-18 | Inoue Mfg Inc | 湿式媒体分散機 |
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| EP4108339A4 (en) * | 2020-12-01 | 2023-11-08 | LG Energy Solution, Ltd. | HORIZONTAL BALL MILL FOR DISPERSING SECONDARY BATTERY MATERIAL AND METHOD FOR DISPERSING CONDUCTIVE MATERIAL |
| CN115279499B (zh) * | 2020-12-01 | 2024-04-19 | 株式会社Lg新能源 | 用于分散二次电池的材料的卧式珠磨机和导电材料分散方法 |
| CN115282905A (zh) * | 2022-04-14 | 2022-11-04 | 浙江新昱鑫能源科技有限公司 | 一种高分子材料聚合装置 |
| CN114918011A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-08-19 | 大连大学 | 一种基于行星式球磨机的纳米粉体制备方法 |
| CN114918011B (zh) * | 2022-05-07 | 2023-11-28 | 大连大学 | 一种基于行星式球磨机的纳米粉体制备方法 |
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Legal Events
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