JPS6265723A - 高粘度液用撹拌羽根 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ この発明は高粘度液用の攪拌羽根に関する。

［従来技術の説明］ 従来の高粘度液用攪拌羽根の例としでは、特公昭５９−
３５２５１号公報に示されるようなものがある。これは
、いわゆるリボン型攪拌羽根と呼ばれているものの１種
であり、このリボン型攪拌羽根では回転するリボン羽根
に連れられて高粘度液が乱流を伴いながら高速動作され
るので槽内の高粘度を効率的に攪拌することが可能であ
る。

しかしながら、このように高速、乱流を伴った攪拌羽根
で高粘度液中に、例えば、粉体を攪拌混入しようとした
場合、液内に気泡を抱き込む現象が現われると共に、１
度抱き込んだ気泡は細に小さく砕かれて攪拌終了時、及
び、王の後に至って気泡を混入したままの状態となると
いう問題点がある。

このような気泡混入の問題に対しては、攪拌後、液を減
圧することで脱泡処理することが可能であるが、この場
合には、これがための減圧工程が必要となり、装置を大
がかりなものとしてしまうと共に総合的に見て攪拌効率
を低下させてしまうという問題点がある。

［発明の効果］ この発明は上記問題点を改善し、高粘度液を高効率で攪
拌し、しかも、気泡を混入させることなく粉体を混入す
ることかできる高粘度液用攪拌羽根を提供することを目
的とする。

［発明の概要］ 上記目的を達成するためにこの発明では、高粘度液用攪
拌羽根を、液槽上面から液槽下面に向けて延伸され所定
方向に所定速度で回転される回転軸に、被攪拌高粘度液
を攪拌しながら所定方向に移送する内側羽根と、この内
側羽根より低い高さで被攪拌高粘度液を前記内側羽根の
移送方向とは逆の方向に移送する外側羽根と、を取付け
て構成し、内側及び外側羽根で独立相互の高効率攪拌を
行なわせると共に、内側羽根と外側羽根との段差部分で
脱泡作用を助長するようにした。

［実施例の説明コ 以下、この発明の実施例を２つ説明する。第１実施例は
内側羽根に吸込み作用を持たせると共に外側羽根に吐出
作用を持たせた場合の例であり、第２実箱例は内側羽根
に吐出作用を持たせると共に外側羽根に吸込み作用を持
たせた場合の例である。

（第１実施例） 第１図及び第２図はこの発明の第１実施例を示すもので
あり、第１図は声粘度液用攪拌羽根の斜視図、第２図は
その作用の説明図である。

第１図に示すように、高粘度液用攪拌羽根１は、回転軸
３と、この回転軸３に直接取付けられる内側羽根５と、
内側羽根５の外側に取付けられる２枚の外側羽根７（７
ａ、７ｂ）と、で構成されている。

回転軸３は、その上端を図示しないチャック装置に把持
されて所定回転数（Ｎ　　Ｒ，Ｐ、Ｍ）で図上方より見
て右回りに回転されるようになっている。

内側羽根５は図上方から見て右下がりで、所定高さＨｌ
と、所定の直径Ｒ１とを有する所定ピッチＰ１のスクリ
ュー羽根で構成されている。この内側羽根５は、軸３の
回転に伴なって、高粘度を上方から下方に向けて攪拌移
送する作用を為す。

外側羽根７は、図上方から見て左下りで、所定高さＨ２
、所定の外径Ｒ２とを有するピッチＰ２、幅Ｂ２の２枚
のリボン羽根で構成されている。外側羽根７の回転軸３
への取付けは取付杆９を用いて行われている。この外側
側［７は、軸３の回転に伴って高粘度液を下方から上方
に向けて攪拌移送する作用を為す。

内側羽根５と外側羽根７の底面は共に回転軸３の下端位
置と略一致するように作成されている。

符号△Ｈは内側羽根５の高さと外側羽根７の高さとの差
Ｈ＋　　８２を示している。

第２図は液槽１１内に所定高さまで高粘度液１３を入れ
、内側羽根５の上端位置を液面と略一致させた状態を示
している。今、液槽１１の上面から粉体１５を添加し、
この粉体１５を高粘度液７３に混合分散する作業を行う
ものとする。

まず、回転軸３が右回りに回転すると、内側羽根５は上
端から中位時間当り所定体積ｖ１だけの高粘度液１３を
粉体１５と共に吸い込んで、攪拌しながら平均速度ｖ１
で下方に移送（吸引）してゆくことになる。

一方、外側羽根７は内側羽根５で移送されてきた粉体混
りの高粘度液を、下端から又は側面内側から吸引して単
位時間当り所定体積ｖ２だけの高粘度液を平均速度ｖ２
で移送（吐出）することになる。

外側羽根７は内側羽根５で下方に移送されてきた粉体混
りの高粘度液を漏れなく全て移送（吐出）することが望
ましい。この条件は、リボン羽根７の幅８２．ピッチＰ
２　、枚数、外径Ｒ２を内側羽根５に対して適正化する
ことで満足される。

これにより、液槽１１の上面から内側羽根５で吸い込ま
れた粉体は内側羽根５により、又、外側羽根７により、
更に両者間での剪断作用により高粘度液１３内に分散さ
れることになる。

この高粘度液用攪拌羽根１では、外側羽根７の高さＨ２
を内側羽根１の高さＨｌより△Ｈだけ低くしている。

そこで、外側羽根７で上方に移送されてきた粉体及び気
泡間りの高粘度液は、内側羽根５に吸込まれる量を除い
て液槽上面をＭ剣状に外方に流されることになる。この
放射部分を放射エリヤＡと称することとする。

放射エリヤＡは高ざ△Ｈで液槽上面に位置する部分であ
り、高粘度液１３は緩やかな上界流を有してエリヤＡの
下面では内側から外側へ、エリヤＡの上面では外側から
内側へとゆっくりと旋回し、十分な時間を置いて再び内
側羽根５の上端から吸い込まれることになる。十分な時
間とは、エリヤＡ中で、気泡１７が脱泡するのに十分な
時間を意味している。

よって、粉体１５は内側羽根５．外側羽根７゜放射エリ
ヤＡ・・・を繰返えし通過してゆき高粘度液１３中に混
合分散されてゆくが、初期において巻込まれた気泡１７
は、１回、２回・・・のエリヤＡ内への滞在により、こ
こで脱泡され、攪拌終了後には、接手＃哄牛略完全に高
粘度液１３中より除去された形となるのである。

以上の通り、この第１実施例に係る高粘度液用攪拌羽根
１では、気泡の抱き込みを現象を助長することがなく、
放射エリヤＡで脱泡処理を行なうので、攪拌後に気泡を
除去した形の粉体混合物を得ることが可能となる。

（第２実施例） 第３図及び第４図はこ、の発明の第２実施例を示すもの
であり、第３図は高粘度液用攪拌羽根の斜視図、第４図
はその作用の説明図である。

第３図に示すように、高粘度液用攪拌羽根１−は、回転
軸３と、内側羽根５′と、外側羽根７′（７ａ　−、７
ｂ−）と、で構成されている。

この攪拌羽根１′は第１実廠例で示した攪拌羽根１に対
し対象的に構成されている。即ち、内側羽根５−及び外
側羽根７′の回転軸３への取付旋回方向が逆となってい
る点、及び、外側羽Ｍｉ７′の幅Ｂ２−が第１図に示し
たものより小さい点のみが第１図のものと異なっている
。

本例では、回転軸３の右回りの回転によって、内側羽根
５′は高粘度液を下方から上方に向って移送し、又、外
側羽根７′は上方から下方へ向って移送するように作用
する。

第４図に示したように、液槽１１内に高粘度液用攪拌羽
根１′を第２図に示したと同様にセットし、粉体１５を
投入して回転軸３を右回りに回転させたとする。

すると、外側羽根７′は上端が高粘度液１３を粉体１５
とともに吸い込んで攪拌しながら下方に移送する。

一方、内側羽根５′は下端から下方に移送されてきた高
粘度液を下側から吸い込んで上方に攪拌しながら移送し
上端から吐出することになる。

ここに、内側羽根５−の吐出ＩＶ２を外側羽根７′の吸
込み呈Ｖ　＋　より大きくしていたならば液槽１１の上
方において内側羽根５′の吐出液の流れが外方に向って
放射する。そして、図示の如く放射エリヤ△内での対流
が生ずることになり、第第２図に示したと同様の気泡１
７の脱泡作用が生ずることになる。

以上により、第３図及び第４図に示した実施例でも第１
図及び第２図に示した第１実施例と同様の効果があり、
効率の良い、気泡混入の少ない攪拌を行うことが可能と
なる。

（実験例） 以上の２実施例について従来例との比較実験を行なって
いるのでその結果を示しておく。

まず、被攪拌高粘度液としては、多官能アクリレートモ
ノマ２０００ｇにポリアクリル酸エステル１００９を加
熱溶解させて得られる粘度４０００ＣＰＳの高粘度液を
使用した。この液に混合分散させる粉体としては微粒子
状シリカ３０りを使用した。

■　第１実施例に係る高粘度液用攪拌羽根１としては、
第１図において、内側羽根５の直径Ｒ１を５２ｍｍとし
、高さＨ＋を１１０１１１ｍとし、そして、外側羽根７
の直径Ｒ２を１１０ｍｍとし、高さＨ２を８．２５ｍｍ
とし、幅Ｂ２を１３ｍｍとしたものを使用した゛。又、
内側羽根５と外側羽根７のピッチ比を１対２となるよう
にした。

■　第２実施例に係る高粘度液用攪拌羽根１′としては
、第３図において、外側羽根７′の幅８２　′″をｉＱ
ｍｍとした他は寸法的に第１実施例のものと同様のもの
とした。

■　比較例としては、第１図のものに対し、外側羽根の
高さを内側羽根の高さと同じの’１１０ｍｍのものを使
用した。

以上の３例に係る攪拌羽根で上記被攪拌高粘度液に上記
粉体を添加して、３０Ｒ，Ｐ、Ｍ、で３分間攪拌した結
果を次表に示すａなお、上記粉体を上記被攪拌粘度液に
混合した場合の真の比重は１．１７である。

この表には、この発明に係る攪拌羽根１，１′によるも
のの方が、従来例のものより攪拌後の見かけ比重が高く
、気泡の混入が少ないことを示している。この傾向は攪
拌時間が大きければ大きいほどより顕著となる。

なお、上記表に示していないが、従来のパドル羽根によ
る攪拌では分散状態を良好とするためには、回転数１２
ＯＲ，Ｐ、Ｍで６０分を要しており、この場合見かけ比
重は１．０７となった。

［発明の効果１ 以上の通りこの発明に係る高粘度液用攪拌羽根では、内
側羽根と外側羽根との間に段差を設けてここで脱泡作用
を促進させ、高粘度液中に含まれる気−泡を脱泡させつ
つ効率的な攪拌を行うことができるという顕著な効果が
ある。

従って、例えば高粘度液中に粉体を気泡混入の少ない状
態で攪拌することができ、頁空脱泡処理を簡易化させる
か若しくは皆無とすることが可能となり、特に、接着剤
、グリース、塗料等における粉体混入作業やスラリー、
エマルジョン及びマイクロカプセル等の混合作業に用い
て有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１実施例に係る高粘度用攪拌羽根
の斜視図、第２図はその作用の説明図、第３図はこの発
明の第２実施例に係る高粘度用攪拌羽根の斜視図、第４
図はその作用の説明図である。 １．１−・・・高粘度用攪拌羽根 ３・・・回転軸 ５．５′・・・内側羽根 ７．７′・・・外側羽根 １７・・・気泡 △Ｈ・・・羽根高さの差 Ａ・・・放射エリヤ 第１図に１″］裳古引列） 第　２　図　（ンＶ１勺Ｃ方午ｉイタＪ）第８図（７２
喫万竹イタ・１）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 液槽上面から液槽下面に向けて延伸され所定方向に所定
   速度で回転される回転軸に、被攪拌高粘度液を攪拌しな
   がら所定方向に移送する内側羽根と、この内側羽根より
   低い高さで被攪拌高粘度液を前記内側羽根の移送方向と
   は逆の方向に移送する外側羽根と、を取付けたことを特
   徴とする高粘度液用攪拌羽根。