KR100352990B1 - 분산방법및분산기 - Google Patents

Abstract

분산매체를 이용해서 피처리물을 분산하는 매체분산에 있어서, 분산매체의 반입을 쉽게 하고, 또한 분산기로부터의 분산매체의 배출이나 세정 등을 간단하게한 분산방법 및 장치.

분산처리를 행하는 분산실(7)안에는 회전에 의해 흡인작용을 발생하도록 디스크가 설치되어 있다. 상기 분산실(7)에는 흡입구(6)와 토출구(14)가 있고, 토출구(14)의 안쪽에는 분산매체를 분리하기 위한 필터(15)가 붙이고 떼기 가능하게 설치되어 있다. 상기 분산실의 토출구(14)와 흡입구(6)는 각각 관로(29),(3)에 의해 저액조(貯掖檀)(1)에 연이어 통하고 있다. 상기 저액조(1)에 수납한 피처리액과 분산매체는, 상기 디스크의 회전에 의한 흡인작용에 의해서 분산실안으로 들어 간다. 피처리액은 분산되지만, 분산매체는 필터에 저지되어 분산실안에 남는다. 분산처리 후, 상기 필터를 떼어내서 상기 디스크를 회전하면, 분산매체는 세정액과 함께 분산실로부터 배출되어 저액조 등을 순환해서 전체가 세정된다.

Description

분산방법 및 분산기

본 발명은 분산매체를 이용해서 피처리물을 미립자화하고, 분산하는 분산방법 및 분산기에 관한 것으로, 특히 피처리물이나 분산매체의 공급이나 분산처리후의 장치의 세정에 특징을 갖는 분산방법 및 장치에 관한 것이다.

도료, 인쇄잉크, 안료, 자기재료, 기타 각종의 제품의 제조에 있어서, 여러가지 형식의 매체분산장치가 이용되고 있다. 이 매체분산장치는 분산실안에 설치한교반수단에 의해서 분산매체와 피처리물의 혼합물에 운동을 부여하고, 매체사이에 발생하는 분쇄, 전단(剪斷), 마대(磨碎)작용에 의해 피처리물을 미립자화하고, 액체속으로 분산시키고 있다. 이레한 장치에 있어서, 효율좋게 분산하기 위해서 처리시간을 충분히 얻어지도록 하면 분산실이 대형화가 되어 소량의 제품을 제조할 경우에는 사용하기 어려울 때가 있었다.

또한, 상기 분산실은 종형, 횡형 등으로 형성되어 있지만, 이 분산실에 피처리물을 넣기 위해서는, 전용의 액송펌프 등을 준비하지 않으면 안된다. 왜냐하면, 통상의 액송펌프를 사용한 경우에는, 만약 분산매체가 분산실로부터 흘러 나와 상기 펌프에 유입하면, 상기 펌프에 끼는 사고가 발생하고, 또 유출방지기구를 부여시키면, 그 부위의 분산처리후 세정을 하기 어렵게 되기 때문에 트러블의 원인이 되었다.

게다가, 분산처리에 앞서, 상기 분산실에 소정량의 분산매체를 균일하게 반입하지 않으면 안되지만, 이 반입작업은 매우 힘든 일이고, 분산기의 구조에 따라서는 수차례 나누어서 행할 필요가 있기 때문에, 반입시간이 걸리고, 작업성이 좋지 않은 것도 있었다.

분산처리 종료후나 품종전환시의 세정작업에 있어서, 상기 분산실이나 제조라인은 세정하지 않으면 안되고, 또한 상기 매체는 분산실에서 취출해서 세정하지 않으면 안된다. 이 분산매체의 취출(배출)작업 등은 쉽지는 않다. 또한 제조라인의 배관 등이 미세한 부분에도 고체나 액체의 오물 등이 부착하고 있기 때문에, 완전한 세정은 여간해서 어렵고, 다량의 세정액을 필요로 하였다. 그 때문에 한대의 매체분산장치로 할 수 있는 제품의 종류가 고정화되고, 한대의 장치의 이용범위가 한정되어 있었다.

종래와 같은 분산실과 펌프를 이용하지 않고, 소량의 피처리액을 분산처리하기 위해서, 분산매체가 끼는 일이 생기지 않도록 한 로터리 디스크형 분산기를 분산장치로서 이용한 분산장치도 알려져 있다(일본국 특개평 7-116488호 공보). 이 분산기에서는, 디스크의 회전에 따라서 피처리액이 분산실에 흡인되지만, 분산매체의 반입이나 세정시의 배출, 배관 등의 세정 등의 점에 대해서는 종래와 같은 문제를 발생하는 경우가 있었다.

본 발명은 로터리 디스크형 분산장치와 같이 디스크의 회전에 따라서 흡인작용을 발생하도록 한 분산기에 있어서, 상기한 바와 같이 분산매체를 이용해서 피처리액을 분산할 때에, 분산매체의 반입을 쉽게 하고, 분산처리 종료후, 분산매체의 배출, 배관 등의 세정을 효과적으로 행할 수 있도록 한 분산방법 및 분산기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 의하면, 분산실내에서 회전하는 디스크의 흡인작용에 의해 피처리액과 분산매체를 저액조로부터 상기 분산실안으로 흡인하고, 매체분리수단으로 분산매체를 분산실내에 포착하고, 상기 디스크의 회전에 의해서 운동을 부여받은 분산매체에 의해 상기 피처리액을 분산하고, 상기 분산실의 토출측에 설치한 매체분리수단으로 상기 분산매체를 분리해서 상기 분산된 피처리액을 토출구에서 토출하여, 상기 토출구에 연이어 통하는 관로를 통과시켜서 저액조에 순환하고, 분산처리후 상기 분산매체를 분산실의 토출구에서 유출시키고, 상기 저액조, 분산실, 관로를 상기 분산매체를 세정액화 함께 순환시켜서 세정하는 것을 특징으로 하는 분산방법이 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면 디스크의 회전에 의해 흡입구로부터 피처리액 및 분산매체를 흡인하도록 한 분산실을 갖고, 상기 분산실의 토출구측에 분산매체와 피처리액을 분리하는 매체분리수단을 형성함과 함께 상기 매체분리수단을 통하지 않고, 분산매체를 토출할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 분산기가 제공된다.

도 1은, 본 발명의 하나의 실시예를 나타내고, 전체의 구성을 나타내는 설명도이다.

도 2는, 분산기의 하나의 실시예를 나타내는 단면도이다.

도 3은, 분산기의 토출구부분의 확대 횡단면도이다.

도 4는, 도 3에 나타내는 분산기의 토출구부분의 확대 종단면도이다.

도 5는, 분산기와 토출구부분의 다른 실시예를 나타내고, 도 5(a)는 매체분리수단을 통해서 피처리액을 토출하는 경우, 도 5(b)는 분산매체를 토출하는 경우의 설명도이다.

피처리액과 분산매체를 수납하는 저액조(1)는, 바람직하게는 도면에 나타내듯이 상기 조의 안을 교반혼합하도록 교반날개(2)가 설치되고, 아래쪽에 설치한 관로(3)는, 밸브(4)를 통해 분산기(5)의 흡입구(6)에 접속되어 있다.

상기 분산기(5)는, 기본적으로는 상기 일본국 특개평7-116488호 공보에 기재된 로터리 디스크형 분산기와 같은 구성으로서, 대략 원통형의 분산실(7)안에 복수의 디스크(8a),(8b),(8c)를 간격을 두면서 가지고, 측판(9)의 중앙에 개구하는 흡입구(6)측의 디스크(8a),(8b)의 중앙부에 관통구멍(10)을 형성하고, 상기 관통구멍(10)의 주위의 여러곳에 설치한 연결재(8d)로 상기 각 리스크(8a),(8b),(8c)를 연결하고 있다. 그리고, 구동축(11)에 접속한 디스크(8c)를 모터(12)로 회전해서 상기 디스크전체를 회전하고, 디스크표면에 접하는 유체를 마찰력이나 원심력의 작용으로 외주방향으로 유동시킴으로써 흡인작용을 발생시켜, 상기 흡입구(6)로부터 피처리액을 분산실내에 흡인한다. 그라스비드, 세라믹스비드, 스틸보올, 그 밖의 분산매체(13)는, 저액조(1)에 소정량 반입되고, 상기 디스크의 회전에 따라서 상기 흡입구(6)로부터 분산실안으로 흡인된다. 이 분산매체의 공급은, 운동중, 분산기를 멈추지 않고 보충하는 것이 가능하다.

상기 분산실(7)안에서, 상기 분산매체(13)는 상기 디스크(8a),(8b), (8c)에 의해 운동을 부여받는다. 이 때 각 디스크사이의 간격이나 디스크와 분산실의 내벽의 간격은 상기 분산매체가 끼거나 터지지 않도록 적절한 간격을 이룬다.

상기 분산실(7)로부터 피처리액을 토출하는 토출구(14)의 안쪽에는, 피처리액과 분산매체를 분리하기 위한 매체분리수단이 형성되어 있다. 도 1∼도 4에 나타내는 실시예에 있어서는, 상기 매체분리수단은 분산처리시에는 분산실에 장착할 수 있고, 분산처리종료후, 세정시에는 상기 분산실에서 떼어내게 하도록 붙이고 떼기 가능하게 설치되어 있다. 도면에 나타내는 실시예 대신에, 상기 매체분리수단을 분산실내에서 작용위치와 비작용위치로 이동가능하게 설치하거나, 뒤에 서술하듯이, 상기 분산매체를 통과시키는 유로를 별도로 설치해서 상기 유료를 개폐하도록 해도 좋다.

상기 매체분리수단으로서는, 스크린식, 카세트 스크린식, 갭 세퍼레이터식, 그 밖의 적당한 분리수단을 이용할 수 있다. 도 3, 도 4는 스크린식의 매체분리수단의 하나의 실시예를 나타내며, 분산된 피처리액은 통과시키지만 분산매체는 통과시키지 않는 슬릿트, 구멍, 그물눈 등을 형성한 필터(15)는 분만실(7)의 내주면에 따르는 형상을 갖고, 단면이 대략 사각형의 토출구(14)에 붙이고 떼기 가능하게 끼워 맞추는 유지틀(16)에 부착되어져 있다. 상기 유지틀(16)의 대략 중앙부에는 스테이(17)가 고정장착되고, 상기 스테이(17)에 설치한 부착부(18)에 연결기둥(19)을 나사로 부착하고, 상기 연결기둥(19)의 타단에 부착틀(20)을 고정장착한다. 상기 부착틀(20)은 상기 토출구(14)의 개구단에 형성한 받이홈(21),(21)에 붙이고 떼기 가능하게 끼워 맞추고, 이것에 의해 상기 유지틀(16)을 상기 토출구(14)안에 고정한다.

상기 토출구(14)의 개구단에는, 아래면에 상기 받이홈(21),(21)에 끼워맞추고 상기 부착틀(20)을 누르는 소돌기(22),(22) 및 시일(23)을 갖는 덮개판(24)이 얹혀져 있고, 상기 덮개판(24)을 분산실(7)에 원추형 접합(25)한 클램프(26)의 조임나사(27)에 의해 부착되어져 있다. 상기 덮개판(24)에는, 토출관(28)이 설치되고, 토출구(14)부터의 피처리액 등은 상기 토출관(28)을 통해, 상기 토출관(28)에 붙이고 떼기 자유롭게 접속한 관로(29)를 통과하여, 상기 저액조(1)에 순환한다.

도면에 나타내는 상태에서, 상기 클램프를 조작해서 덮개판(24)을 떼어 상기 부착틀(20) 등을 토출구(14)로부터 꺼내면, 상기 매체분리수단을 떼어서 분산매체를 유출시킬 수 있다. 상기 매체분리수단을 장착하기 위해서는, 상기 클램프를 조작해서 덮개판(24)을 떼어 상기 토출구에 끼워 붙이면 좋고, 그렇게 하면 분산매체를 분리하여 피처리액만을 토출시킬 수 있다.

도 5는, 매체분리수단을 고정적으로 설치한 실시예의 설명도를 나타내며, 토출구(14)의 일부에 피처리액은 통과시키지만 분산매체는 통과시키지 않도록 슬릿트, 그물눈, 구멍 등을 형성한 필터(30)를 분산실의 내주면에 따라서 설치하고, 상기 필터(30)의 측쪽에 상기 분산매체가 흐르는 유로(31)를 형성하고, 상기유로(31)를 개폐하는 개폐수단이 설치되어 있다. 도면에 있어서, 상기 개폐수단은, 상기 필터(30) 및 유로(31)의 앞면에 슬라이딩 가능하게 설치한 개폐덮개(32)이고, 상기 개폐덮개(32)으로 상기 유로(31)를 폐쇄하면, 동 도 5(a)에 나타내듯이 상기 필터(30)를 통해서 피처리액은 토출되며, 분산실내의 분산매체의 유출은 저지되고, 상기 개폐덮개(32)를 이동시켜 상기 유로(31)를 개구시키면, 분산매체는 유출한다(도 5(b)).

상기 관로(29)의 선단은 상기 저액조(1)애 개구하고 있고, 상기 선단부에 대향해서 세정액 등은 통과시키지만 상기 분산매체를 모을 수 있도록 슬릿트, 그물눈, 구멍 등을 형성한 수집필터(33)가 설치되어져 있다. 상기 수집필터(33)는 상기 분산매체를 순환시킬 때에는, 상기 관로(29)의 선단에 대향하는 위치에서 떼어내지고, 상기 분산매체를 수집할 때에는, 도 1에 나타내듯이, 상기 관로(29)의 선단에 대향하는 위치에 셋트된다.

이렇게 해서, 상기 저액조(1)에 피처리액과 분산매체(13)를 반입하고, 상기 분산기(5)를 구동하여 밸브(4)를 열면, 상기 피처리액과 분산매체는 관로(3)를 통해서 분산실(7)안에 흡인되고, 분산매체는 매체분리수단에 의해서 분산실내에 남지만, 디스크(8a),(8b),(8c)의 회전에 의해 운동이 부여된 분산매체에 의해서 분산된 피처리액은 토출구(14)로부터 토출되어, 관로(29)를 통해서 저액조(1)에 되돌아온다. 이렇게 해서 상기 분산실 등을 지나는 라인을 순환하는 것에 의해, 원하는 정도로 분산처리되면, 상기 조액조로부터 도면에 나타내지 않은 유로를 통해서 꺼내어진다.

분산처처가 종료하면, 상기 분산기를 정지하고, 측판(9)에 설치한 플러그밸브(34)로부터 분산실(7)이나 관로(29)내 등에 남아 있는 액을 빼내고, 상기 매체분리수단을 상기 토출구로부터 떼고, 혹은 상기 분산매체를 통과시키는 유로(31)를 개구하여 두번째 라인을 구성하여, 상기 저액조(1)에 세정액을 충전하고, 상기 분산기를 운전한다. 상기 분산실내의 분산매체는, 분산실에 흡인된 세정액과 함께 분산실로부터 토출되어, 상기 라인을 순환하여, 분산매체 자체가 세정되고, 동시에 저액조, 분산실, 관로 등의 구석구석까지 상기 분산매체가 유동함으로써, 라인의 미세한 부분에 부착하는 오물 등까지 세정된다. 세정이 완료하면, 상기 관로(29)의 선단에 대응하는 위치에 상기 수집필터(33)를 셋트해서, 상기 분산매체만을 상기 필터안에 모은다.

본 발명은 상기한 바와 같이 구성되며, 분산실내에서 회전하는 디스크의 흡인작용에 의해 흡입구로부터 핵분산실내에 피처리액과 분산매체를 흡인하여, 매체분리수단으로 분산매체를 분산실내에 포착하고, 분산매체에 운동을 부여해서 상기 피처리액을 분산하여, 매체분리수단으로 상기 분산매체를 분리하여 상기 분산된 피처리액을 토출구로부터 토출하고, 상기 토출구에 연이어 통하는 관로를 통과시켜 저액조에 순환하여, 분산처리후 상기 분산개체를 분산실의 토출구로부터 유출시켜, 상기 저액조, 분산실 및 관로를 상기 분산매체를 세정액과 함께 순환시켜 세정하도록 하였기 때문에, 처음에 분산실에 분산매체를 충전해 두지 않아도 상기 디스크에 의한 흡인작용으로 분산매체를 분산실내에 흡인할 수 있고, 분산매체의 반입작용이용이하다.

또한 분산처리종료후, 분산매체를 분산실의 토출구로부터 유출시켜, 관로를 통해서 저액조, 분산실 등을 순환시키도록 하였기 때문에, 분산실에서의 분산매체의 취출(배출)을 간단히 할 수 있고, 세정액과 함께 분산매체가 라인을 순환함으로써 매체자체가 세정되어, 상기 저액조나 분산실의 내부, 액이 유통하는 관로 등의 미세부분에 부착한 고체, 액체의 오물 등도 확실하게 세정할 수 있고, 도료 등의 제품의 품종, 빛깔교체 등이 용이하고, 다품종의 소량생산에 적절히 사용할 수 있다.

Claims (5)

1. 저액조에 수납된 피처리액과 분산매체를 분산실내에서 회전하는 디스크의 흡인작용에 의해 흡입구로부티 상기 분산실내에 흡인하고, 매체분리수단으로 상기 분산매체를 상기 분산실내에 포착하여, 분산매체에 상기 디스크의 회전에 의해 운동을 부여해서 상기 피처리액을 분산하고, 상기 매체분리수단으로 상기 분산매체를 분리해서 상기 분산된 피처리액을 토출구로부터 토출해서, 상기 토출구에 연이어 통하는 관로를 통해서 상기 저액조에 순환하여, 분산처리한 후, 상기 분산매체를 분산실의 상기 토출구로부터 유출시키고, 상기 저액조, 분산실 및 관로에 상기 분산매체를 세정액과 함께 순환시켜 상기 저액조, 분산실 및 관로를 세정하는 것을 특징으로 하는 분산방법.
2. 분산실내애 회전에 의해 흡인작용을 발생하도록 디스크를 설치하고, 상기 흡인작용에 의해 피처리액과 분산매체를 분산실내에 흡인하도륵 흡입구를 형성함과 함께 분산매체의 운동에 의해 분산된 피처리액을 토출하는 토출구를 형성하고, 상기 토출구의 안쪽에 분산매체와 피처리액을 분리하는 매체분리수단을 설치하고, 분리처리 후 분산매체가 세정액과 함께 분산실을 통하여 순환하도록 상기 매체분리수단을 분리가능하게 설치한 것을 특징으로 하는 분산기.
3. 제2항에 있어서, 상기 매체분리수단은 상기 피처리액은 통과시키지만 분산매체는 통과시키지 않는 필터와, 상기 필터의 유지틀을 구비하며, 상기 유지틀을 상기 토출구 끝에 탈착가능하게 부착한 것을 특징으로 하는 분산기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 필터는, 상기 유지틀을 토출구 끝에 부착했을 때, 분산실의 내주면을 따라서 위치하는 것을 특징으로 하는 분산기.
5. 분산실 내에 회전에 의해 흡인작용을 발생하도록 디스크를 실치하고, 상기 흡인작용에 의해 피처리액곽 분산매체를 분산실 안으로 흡인하도록 흡입구를 형성하는 동시에 분산매체의 운동에 의해 분산된 피처리액을 토출하는 토출구를 형성하고, 상기 토출구의 안쪽에 분산매체와 피처리액을 분리하는 매체분리수단을 설치하고, 또한 상기 분산매체를 통과시키는 유료를 형성하여, 분산처리 후 분산매체가 세정액과 함께 분산실을 통하여 순환하도록 상기 유로를 개폐하는 개폐수단을 설치한 것을 특징으로 하는 분산기.