JPS6372328A - 連続式混合分散装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、塗料、印刷インキ等における１分散媒に顔料
等を混合９分散または粉砕する連続式混合分散装置に関
し、特に練肉効率が良く、かつショートバスによる未粉
砕粗大粒子の存在を防止する連続式混合分散装置に関す
る。

（従来技術の説明） 塗料、印刷インキ等の製造工程において、樹脂および溶
剤を含むフェスに顔料等の粒子を混合３分散または粉砕
させるため、サンドミル等の装置が使用されている。サ
ンドミルは、一端に被分散体の取入口および他端に取出
口を有する円筒状容器、該容器の中心軸に間隔を保って
配置した複数の回転攪拌子、該容器内に分散媒体、を有
する連続式混合分散装置であり、該容器を縦型または横
型として配置し。

被分散体である分散媒および顔料等の粒子を取入口に連
続的に供給し、攪拌子の回転による砂、セラミックボー
ル、スチールボール等の分散媒体どおしの衝突またはせ
ん断力、あるいは分散媒体と容器との衝突等により粒子
を粉砕９分散させる。分散物はスクリーンによって分散
媒体と分離され、連続的に取り出される。

連続式混合分散装置であるサンドミルとして９回転攪拌
子が円板状であるディスクのタイプ（以下。

ディスクタイプと称する）および棒状であるピンのタイ
プ（以下、ピンタイプと称する）が知られている。

ディスクタイプは、処理して得られた分散物にショート
パスによる未粉砕粗大粒子の存在は少ないが、練肉効率
が劣る。練肉効率とは、単位時間当りに処理できる量を
意味している。分散媒体の充填率などが影響すると考え
られ１分散媒体の充填率が大きい程処理能力が高く、練
肉効率が高くなる。また。

ディスクタイプは、被分散体が取入口近辺にて、粉砕、
混合１分散されずに、固着することが起る場合がある。

これは、ディスクによる分散媒体の動きが関係している
と予想される。

一方、ビンタイプでは、練肉効率は優れているが、ショ
ートパスによる未粉砕粗大粒子の存在が多いという欠点
が見られる。

従来、ショートパスによる未粉砕粗大粒子の存在を少な
（する試みも知られている。例えば特開昭５５−６１９
２９号公報のように、ディスクタイプの回転攪拌子に対
し、中空円板状の固定攪拌子を設けてなる連続式混合分
散装置が知られている。ショートパスには効果が認めら
れるかもしれないが、練肉効率については従来のディス
クタイプと殆どかわらない、さらにショートパスに対す
る効果についても、もともとディスクタイプが有してい
るショートパスに対する効果、すなわち良好な効果を持
つディスクタイプのため、効果の上がりかたが少ないだ
けでなく、一般にはディスクタイプが有しているショー
トパスに対する効果で十分と考えられているところを改
良するのは、実用的ではない。

また、ピンタイプの装置で、容器の内壁に固定攪拌子と
してピンを設けた装置も知られている。しかし、ショー
トパスに対する効果は少ない。さらに。

回転攪拌子としてピンとテーイスクとの中間のような形
状をしたものも知られている。例えばピンに板を固定し
たような回転攪拌子であるが、装Ｗとしての製造の容易
さ、堅牢性に劣るだけでなく、ショートパスに対しては
十分な効果を見出し難い。

（発明が解決しようとする問題点） 練肉効率に優れ、かつショートパスによる問題の少ない
連続式混合分散装置が望まれていた。

〔発明の構成〕

（問題を解決するための手段） 本発明は、一端に被分散体の取入口および他端に取出口
を有する円筒状容器２該容器の中心軸に間隔を保って配
置した複数の回転攪拌子、該容器内に分散媒体、を有す
る連続式混合分散装置において、上記回転攪拌子の一部
がディスクであり、他の一部がピンであり、さらに必要
に応じて円筒状容器の内壁に配置され、上記回転攪拌子
の間に位置するように設けられた固定攪拌子を有する連
続式混合分散装置であり、被分散体の取入口に近い回転
攪拌子がピンであり、取出口に近い回転攪拌子がディス
クである連続式混合分散装置である。さらには、固定攪
拌子が棒状ピンである連続式混合分散装置である。

ショートパスについて検討したところ、主たる原因は、
中心軸に近い周速の遅い部分において、被分散体が十分
に混合１分散または粉砕されずに取出口から排出してし
まうことによるものと予想される。

ピンタイプの如く中心軸付近を被分散体が通過できる装
置程ショートバスが起り易い。一方、ピンタイプは練肉
効率は高い。また、ディスクタイプは、ショートパスに
は効果が高いが、練肉効率が劣るという欠点がある。従
って、従来は混合２分散または粉砕性の恋い被分散体は
、　ｌＦ！肉効率を犠牲にしてディスクタイプを使用し
１分散または粉砕性の良い被分散体は、ピンタイプを使
用するというような使い分けを行っていたりした。本発
明は、前記したように練肉効率に優れ、かつショートパ
スによる問題の少ない装置を提供するものである。

以下１図面を参照しながら１本発明を説明する。

なお１図面は本発明の一実施態様であり２本発明はこの
図面のみに制限されるものではない。

第１図は本発明の連続式混合分敬語ぽ１の概要を説明す
るための断面図である。

第１図に示す本発明の連続式混合分散装置１は。

被分散体の取入口３および他端に取出口４を有する円筒
状容器２．該容器２の中心軸１０に間隔を保−）で配置
した複数の回転攪拌子１１，１２．分散媒体２０、さら
に該容器１の内壁には９回転型１′ド子１１．１２の間
に位置するように設けられた固定費ｔ′Ｐ子５を有する
。回転攪拌子１１はピンを２回ＩＰ２１：匿１１’子１
２はディスクをそれぞれ示す。なお２回転する中心軸１
０の内部を冷却水を循環させる構造、また円筒状容器１
に冷却用ジャケットを、必要に応じて具備することがで
きる。また、取出口４としては２通常スクリーンを使用
したもの９円筒状容器２の壁に設けられたギャップによ
るもの、などが知られているが９分散媒体の充填効率か
らギャップによるスリット方式が好ましい。

例えば、塗料、印刷インキ等のフェスおよび顔料である
被分散体は、ポンプ等により連続式混合分散装置１の取
入口３に供給され１回転攪拌子１１，１２の回転による
分散媒体２０どおし衝突またはせん断力、あるいは分散
媒体２０と容器２の内壁９回転攪拌子１１．１２または
固定攪拌子５との衝突等により粒子を粉砕２分散され、
連続的に取出口４から取り出される。第１図では円筒状
容器２を縦型として図示しているが、横型としてもよい
。

次に攪拌子につき説明する。本発明の回転攪拌子１１．
１２としては、一方がピンタイプであり、他方がディス
クタイプである。ピンタイプは練肉効率が優れているが
、ショートパスによる問題がある。

またディスクタイプはショートパスに対し有効であるが
、練肉効率が悪い。一般に、ショートバスは。

被分散体である製品の品質に影響するため、大きな問題
になることが多い。従って、ショートバスをなくシ、か
つ練肉効率をも改善することを可能とするため、中心軸
１０にピンタイプおよびディスクタイプの回転攪拌子１
１．１２を設けたのが９本発明である。第１図では、被
分散体の取入口３に近い回転攪拌子としてピンタイプを
、取出口４に近い回転攪拌子としてディスクタイプを設
置した例を図示しているが、この逆であってもよい。な
お、被分散体の取入口３に近い回転攪拌子としてピンタ
イプを使用することにより、被分散体の取入口３近辺で
の固着を防ぐことができるため、第１図に示した連続式
混分散装置が好ましい。さらには連続式混合分散装置１
の洗浄、修理等における中心軸１０の容器１からの取り
出しを考慮する必要があるが、取入口３に近いほうから
、　）ＩＩＮにピンタイプ−ディスクタイプ−ピンタイ
プやディスクタイプ−ピンタイプ−ディスクタイプ等と
することも可能である。ピンタイプまたはディスクタイ
プの数については特に限定はないが。

少なくとも１つ以上を設ける。

第１図のＡ−Ａ線断面図を第２図に示す。第２図は回転
攪拌子１２における断面を示し２デイスクタイプの回転
攪拌子１２として、洗浄、修理等における中心軸１０の
容器１からの取り出しを容易にするため、固定攪拌子５
に邪魔されずに取り出せる構造を示す。

固定攪拌子５としては、練肉効率や、洗浄、修理等にお
ける中心軸１０の容器１からの取り出し等からピンタイ
プが好ましい（第２図参照）。固定攪拌子５として、第
１図では回転攪拌子１１．１２の全ての間に設置するよ
うに図示しているが１回転攪拌子の間の一部だけに設置
するようにしてもよい。例えば、ピンタイプの回転攪拌
子の間にだけ固定攪拌子を設けることにより、洗浄、修
理等における中心軸１０の容器１からの取り出しを容易
にすることもできる。

次に本発明を実施例により説明する。

実施例 被分散体として、オフセントインキ用ロジン変性フェノ
ール樹脂ワニスおよびカーボンブラックの。

粘度５０００ポイズ／常温の予備混合物を使用し。

以下のＡ−Ｃの装置を用いて印刷インキ製造を行った。

Ａ−ディスクタイプのサンドミルである弁上製作所製連
続高速分散機ＳＧＩ　　（固定攪拌子なしＢ−ピンタイ
プのサンドミルであるドライス社製ＰＭ−３ＴＳ連続湿
式分散＆’ｌ　（固定攪拌子あり） Ｃ−第１図に示す本発明の連続式混合分散装置なお、装
置Ａ−Ｃは９条件がなるべく同じとなるように設定した
。

試験結果を次の表に示す。

（Ｘ２２下、余白） （注１）練肉効率とは、単位時間当りに処理できる量を
意味し、単位はＫ　ｇ　／　ｈ　ｒを示す。

なお、被分散体の粒度分布測定は１粒度分布測定器（コ
ールタ−カウンター、米国コールターエレクトロニフク
ス社製）を使用した。

上記の表からも明らかなように、ディスクタイプ（Ａ）
は、ショートパスによると思われる４０μ以上の粒子含
有率は小さいが、練肉効率が劣る。一方。

ピンタイプ（Ｂ）は、練肉効率は良好であるが、ショー
トパスによると思われる４０μ以上の粒子含有率が大き
い。本発明の連続式混合分散装置（Ｃ）は。

練肉効率をピンタイプ（Ｂ）以上とし、平均粒径の微細
化ならびにショートパスによると思われる４０μ以上の
粒子含有率をディスクタイプ（Ａ）以下としている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の連続式混合分散装置の概要を説明する
ための断面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図をそれ
ぞれ示す。 図中の符号は、１一連続式混合分散装置、２−円筒状容
器、３−取入０．４−取出０．５−固定攪拌子、１〇−
中心軸、１１．１２−回転攪拌子、２０−分散媒体、で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端に被分散体の取入口および他端に取出口を有す
   る円筒状容器、該容器の中心軸に間隔を保って配置した
   複数の回転攪拌子、該容器内に分散媒体、を有する連続
   式混合分散装置において、上記回転攪拌子の一部がディ
   スクであり、他の一部がピンであり、さらに必要に応じ
   て円筒状容器の内壁に配置され、上記回転攪拌子の間に
   位置するように設けられた固定攪拌子を有することを特
   徴とする連続式混合分散装置。 ２、被分散体の取入口に近い回転攪拌子がピンであり、
   取出口に近い回転攪拌子がディスクである特許請求の範
   囲第１項記載の連続式混合分散装置。 ３、固定攪拌子がピンである特許請求の範囲第１項また
   は第２項記載の連続式混合分散装置。