JPH0515937Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

［産業上の利用分野］ 本考案は、インク、塗料、磁気記録媒体用磁性
塗料等のように、粘稠状（泥漿状）の分散媒に分
散質を混合した混合物について、前記分散質を分
散媒に一様に分散させるための分散機に関する。 ［従来の技術］ 前記のような混合物について使用される従来の
分散機を第５図と第６図に示す。第５図で示すよ
うに、円筒形の容器４の中にモータ５で回転駆動
されるシヤフト６が配置され、これに攪拌板７，
７…がスペーサ９，９…を介して一定の間隔で固
定されている。第６図で示すように、この攪拌板
７，７…は、中心から渦巻状に延びる切り溝１３
を有し、スペーサ９，９…に挟まれた状態で、一
定の間隔をおいてシヤフト６に固定されている。 前記容器４は、下部に導入口１４を、上部に排
出口１５を有し、排出口１５の手前には、スクリ
ーン２０が設けられている。分散媒と分散質との
混合物は、タンク２側からダクト１２を経てポン
プ３へ送られ、ここで0.3〜5.0Kg／cm²程度の圧力
を与えられ、ダクト１１を経て前記導入口１４か
ら容器４の中に加圧・導入される。 前記容器４の中には、粒径0.5〜３mmの微小な
粒状のメデイアを容器の容積の40〜90％程度収納
しておく。このメデイアは、前記攪拌板７，７…
の切り溝１３を通過するが、スクリーン２０は通
過しない。 この分散機において、前記導入口１４から容器
４内に加圧・導入された混合物は、前記メデイア
と共に攪拌板７の回転によつて、攪拌、混合さ
れ、分散質が分散媒中に次第に均一に分散する。
さらに、この混合物は、前記攪拌板７の回転の作
用に加え、導入口１４から圧送される混合物に押
されて次第に容器の中を上昇する。その際、攪拌
板７の切り溝１３をメデイアと共に通過すること
によつて、混合物が攪乱され、分散質が分散媒中
にさらに均一に分散される。そして、スクリーン
２０で混合物がメデイアから分離された後、排出
口１５から容器１の外に取り出される。 この分散機において、効率的で能力の高い分散
を行なうためには、種々の条件を満足することが
必要となるが、とりわけメデイアが容器４の中で
混合物中に概ね一様に分散していることが重要で
ある。 ［考案が解決しようとする課題］ 従来、前記メデイアが容器４の中で特定の個所
に偏在しないように、様々な工夫がなされてお
り、例えば、メデイアの混合物に対する比重や混
合物の容器４への導入圧等を適宜選択する、或は
攪拌板７の回転数と混合物の導入圧との調和を図
る等の手段が講じられてきた。 しかしながら、いかに条件を調整して混合、分
散を行なつても、混合物のレオロジー特性の変化
によつてメデイアが混合物の中を下方に沈降しや
すく、メデイアが容器の下部に偏る傾向がある。
従つて、分散機の運転を続けると、どうしても容
器の上下にメデイアの分布差が生じ、これが拡大
する。このため、次第に分散機の分散能力が低下
する。 さらに、前記攪拌板７のみによる混合物の分散
には、その能力に限界があり、高い分散度を得る
のに長時間かかるのが実状である。 そこで本考案は、前記従来の問題点に鑑み、運
転中にメデイアが容器の中に一様に分散した状態
を維持することが可能で、かつ短時間に高い分散
度を得ることが可能な分散機を提供することを目
的とする。 ［課題を解決するための手段］ すなわち、前記問題を解決するため、本考案に
おいて採用した手段は、容器４に混合物を加圧導
入する導入口１４と、同混合物を容器４の外に排
出する排出口１５とを設け、容器４の中に、その
中の混合物と粒状のメデイアとを攪拌する回転駆
動される攪拌板７を設けた粘稠性混合物分散機に
おいて、容器４の中を、混合物のみを通過させ、
メデイアの通過を阻止する多数の通孔を有するス
クリーン８によつて、前記攪拌板７を含む上下に
分割された複数の部屋１６，１６…に区画し、さ
らに前記通孔８ａ，８ｂの断面積を通過する混合
物の移動方向に沿つて変化させることにある。 ［作用］ 前記分散機では、容器４の中が複数に区画さ
れ、その区画された部屋１６，１６…がメデイア
を通過させないスクリーン８，８…によつて仕切
られているため、メデイアは、各々の部屋１６，
１６…においてのみ移動し、他の部屋１６，１６
…には移動しない。そして、これらの部屋１６，
１６…は、上下に区画されているため、混合物の
中で沈降しやすいメデイアの下降が、前記スクリ
ーン８，８…によつて阻止される。このため、分
散機の長期の運転に際して、総体的に一様なメデ
イアの分散状態がそのまま維持される。 また混合物は、各部屋１６，１６から前記スク
リーン８，８…の通孔８ａ，８ｂに流入し、そこ
を通過する際に、流路断面積の急激な変動に伴う
圧力や流速の大きな変動を伴う。加えて、前記通
孔８ａ，８ｂの断面積が通過する混合物の移動方
向に沿つて変化するため、混合物がそこを通過す
る間も、圧力や流速の変動を伴う。これが混合物
を攪拌したのと同じ作用を呈するため、分散媒へ
の分散質の拡散がスクリーン８を通過する際にも
なされ、より一層均一に分散される。 ［実施例］ 次に、図面に従い、本考案の実施例について詳
細に説明する。 第１図で示すように、円筒形の容器４がフレー
ム１に設置され、同容器４の中にモータ５で回転
駆動されるシヤフト６が挿入されている。そし
て、このシヤフト６に攪拌板７，７…がスペーサ
９，９…を介して一定の間隔で固定されている。
第２図で示すように、この攪拌板７，７…は、中
心から渦巻状に延びる切り溝１３を有している。 前記容器４は、下部に導入口１４が、上部に排
出口１５が設けられ、分散媒と分散質との混合物
は、タンク２側からダクト１２を経てポンプ３へ
送られ、ここで0.3〜5.0Kg／cm²程度の圧力を与え
られ、ダクト１１を経て前記導入口１４から容器
４の中に加圧・導入される。 さらに、前記容器４の中は、スクリーン８，８
…によつて、上下に複数の部屋１６，１６…に仕
切られている。この点について、図面に従いさら
に詳細に説明する。 第２図と第３図にスクリーン８の各種構成を示
す。第２図のスクリーン８は、円板に多数の円形
の通孔８ａ，８ａ…を開設したもので、この通孔
８ａ，８ａ…の径はメデイアの径より小さく設定
されている。第３図ａは、円板に多数のスリツト
状の通孔８ｂ，８ｂ…を開設したもので、この通
孔８ｂ，８ｂ…の幅はメデイアの径より狭く設定
されている。同図ｂ，ｃは、スリツト状の通孔８
ｂ，８ｂ…を同心円状に開設したもの、スリツト
状の通孔８ｂ，８ｂを縦横にずらして同じ方向に
向けて展開したものを各々示している。 第４図に、前記スクリーン８の通孔８ａ，８ｂ
の断面形状の各例を示す。同図ａ〜ｃは、図にお
いて下から上へ押し出される混合物の流れに対
し、通孔８ａ，８ｂの断面積が拡大する場合で、
同図ａは、直線的に拡大する場合、同図ｂとｃ
は、曲線的に拡大する場合を各々示している。他
方、同図ｄ，ｅ，ｇは、前記ａ〜ｃとは逆に、混
合物の流れに対し、通孔８ａ，８ｂの断面積が縮
小する場合である。さらに、同図ｆとｈは、通孔
８ａ，８ｂの断面積が、一旦縮小し、中間から拡
大する場合である。 これら円板状のスクリーン８，８…は、第１図
と第２図に示すように、容器４の中に配置された
シヤフト６にスペーサ９，９…を介して攪拌板
７，７…と交互に固定されており、シヤフト６の
先端はボルト１９を締め付けて固定されている。 そして、前記攪拌板７の内周にローレツト加工
等により、凹凸条２１ａが形成されると共に、前
記シヤフト６にも前記攪拌板７が固定される間隔
毎に前記凹凸条２１ａに適合する凹凸条２１ｂが
形成され、これらが噛み合うことによつて、モー
タ５の回転がシヤフト６を介して攪拌板７，７…
に伝達される。これに対して、スクリーン８，８
…では、こうした凹凸条が噛み合わず、モータ５
の回転は伝達されない。さらにスクリーン８，８
…の外周縁は、円筒形の容器１に内接するように
して嵌め込まれたスペーサ１０，１０…によつ
て、前記シヤフト６に固定されたのと同じ間隔で
挟持されている。従つて、モータ５により、攪拌
板７，７…は、回転駆動されるが、スクリーンは
回転されず、停止したままである。 こうして容器４の中に上下に固定されたスクリ
ーン８，８により、容器４の中が各攪拌板７，７
…毎の部屋１６，１６…に区画されている。 下表は、磁気記録テープ用の磁性塗料を、本考
案による分散機を用いて分散し、これから常法に
従つて何れも同じ条件で磁気記録テープを製造す
ることにより、その磁性膜面の角形比が0.85とな
るに要した分散時間を求めて示したものである。 すなわち、混合物の分散媒として樹脂バインダ
ーを、分散質としてCo−Cr系の磁性粉を、メデ
イアとして粒径1.5〜３mmの微少な粒状体を用い、
前記分散媒と分散質との混合物を、ポンプ３で３
Kg／cm²の圧力に加圧し、容器１の中に導入し、分
散を行なつた。そして、容器４から前記磁性塗料
を１時間毎に抜取り、これからドクターブレード
法により磁気テープを製造し、その角形比、つま
り残留磁束密度Brと飽和磁束密度Bsとの比Br／
Bsが0.85になるに要した分散時間を求めて示し
た。 下表は何れも最小1.0mmの円形の通孔を有する
第４図で示すようなスクリーン８であつて、第４
図ａ〜ｈで示すような通孔８ａの断面を有するス
クリーン８を用いている。これに対して、比較例
の欄は、スクリーン８によつて容器４の中を攪拌
板７，７…毎に分割しない第５図に示すような分
散機を用いた場合である。すなわち、この分散機
を用いて分散した磁性塗料を用い、前記と同じ条
件で製造された磁気記録テープの磁性膜面の角形
比が0.85になるに要した分散時間を示した。

【表】 上の表から明かな通り、本考案による分散機を
用いた実施例１〜４は、従来の分散機を用いた比
較例に比べて短い分散時間で高い角形比が得られ
た。磁性膜面の角形比は、磁性塗料における磁性
粉のバインダ中の分散状態に大きく依存すること
が知られている。すなわち、本考案の実施例によ
る装置を用いた場合、比較例に比べて短時間で分
散度の高い磁性塗料が得られたことになる。 ［考案の効果］ 以上説明した通り、本考案による分散機では、
その運転中に、容器４の中のメデイアが一様に分
布した状態を維持することができるため、高い分
散能力を終始維持することが可能となる。もつ
て、混合物の効率的で確実な分散が可能となる効
果がある。さらに、スクリーン８が混合物の分散
能力を高めるため、短時間でより均一化された分
散が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の実施例を示す分散機の配
管・断面図、第２図は、同分散機の主要構成部品
を示す分解斜視図、第３図は、同分散機で使用さ
れるスクリーンの各種構成を示す斜視図、第４図
は、スクリーンの通孔の各種断面形状を示す要部
断面図、第５図は、従来例を示す分散機の配管・
断面図、第６図は、同分散機の主要構成部品を示
す分解斜視図である。 ４……容器、６……シヤフト、７……攪拌板、
８……スクリーン、８ａ……スクリーンの通孔、
１４……導入口、１５……排出口、１６……区画
された部屋。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 容器４に混合物を加圧導入する導入口１４と、
   同混合物を容器４の外に排出する排出口１５とを
   設け、容器４の中に、その中の混合物と粒状のメ
   デイアとを攪拌する回転駆動される攪拌板７を設
   けた粘稠性混合物分散機において、容器４の中を
   スクリーン８によつて前記攪拌板７を含む上下に
   分割された複数の部屋１６に区画し、前記スクリ
   ーン８は、混合物のみを通過させ、メデイアの通
   過を阻止する多数の通孔８ａ，８ｂを有し、この
   通孔８ａ，８ｂの断面積がそこを通過する混合物
   の移動方向に沿つて変化することを特徴とする粘
   稠性混合物分散機。