JPH063436U - 分散装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率良く分散媒体を循環させる。 【構成】 サンドミル３は、ガラスビーズを用いて処理
液を攪拌分散するための装置である。この装置は、容器
１２と攪拌部１３と分離排出部２２と循環管路１１と循
環ポンプ５とを備えている。容器１２は、ガラスビーズ
と処理液とを充填可能なものである。攪拌部１３は、容
器１２内に回転可能に配置されたものである。分離排出
部２２は、容器１２の一端に配置され、ガラスビーズか
ら処理液を分離して排出するものである。循環管路１１
は、容器１２の一端と他端とを連通するものである。循
環ポンプ５は、循環管路１１内に配置され、処理液とガ
ラスビーズとを圧送するためのものである。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、分散装置、特に、分散媒体を用いて塗料や薬品等の処理対象液を分 散するための摩砕型ミル（サンドミルまたはビーズミルと略称）に関する。

【０００２】

【従来の技術】

塗料の製造工程では、塗料等の顔料を粉砕して均一に分散するために分散装置 が用いられている。この種の分散装置では、予め５０〜９０容積％のガラスビー ズ等の分散媒体を円筒状の容器に投入し、容器下部より顔料とワニス等からなる 処理液を送り込む。そして、ディスク等を付けた軸を容器内で回転させ、分散媒 体の流動速度差によって生じる剪断力等により顔料の粉砕・分散を行う。また、 容器上部に設けられた分離排出部により分散媒体と処理液とを分離し、処理液だ けを容器外へ排出する。

【０００３】 この種の分散装置では、高粘度，大流量の処理液を分散させると、分散媒体が 分離排出部に集中する。分散媒体が分離排出部に集中すると容器内の圧力及び温 度が上昇するとともに負荷が増大し、分散効率が悪くなる。 これを防止するために、分散媒体を循環させるものが知られている（特開昭５ ７−１４７４４９号公報等）。この分散装置では、処理液の供給管路に連通する 循環管路が分離排出部近傍に設けられており、遠心力により分散媒体を循環管路 に排出して、処理液の供給管路から再度分散媒体を供給する。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

前記従来の構成では、容器内のディスクの回転により生じる遠心力を用いて分 散媒体を循環させているが、供給管路までの循環管路長が長い。このため、高粘 度の処理液を扱ったり、流量を大きくした場合には、循環管路において分散媒体 に対する抵抗が大きくなり、十分に分散媒体を循環させることができなくなる。 分散媒体が循環できなくなると、容器内の分散媒体が分離排出部の近傍に集中し 、温度，圧力が上昇し、高負荷になるという問題が生じる。

【０００５】 また、装置をスケールアップすると循環管路長をさらに長くする必要があり、 さらに抵抗も大きくなり、分散媒体が循環しなくなる。 本考案の目的は、効率良く分散媒体を循環させることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る分散装置は、分散媒体を用いて処理対象液を分散するための装置 である。この装置は、容器と攪拌部と分離排出部と循環管路と圧送手段とを備え ている。容器は、分散媒体と処理対象液とを充填可能なものである。攪拌部は、 容器内に回転可能に配置されたものである。分離排出部は、容器の一端に配置さ れ、分散媒体から処理対象液を分離して排出するものである。循環管路は、容器 の一端と他端とを連通するものである。圧送手段は、循環管路内に配置され、処 理対象液と分散媒体とを圧送するためのものである。

【０００７】

【作用】

本考案に係る分散装置では、分散媒体と処理対象液とが容器に充填され、攪拌 部によりそれらが攪拌されると、分散媒体と処理対象液とが容器の一端側に送ら れる。そして、分離排出部により分散媒体から処理対象液だけが分離され排出さ れる。また、容器の一端側に送られた分散媒体と処理対象液の一部とは攪拌部の 遠心効果により循環管路に排出される。循環管路に排出された分散媒体と処理対 象液とは、圧送手段により循環管路内を容器の他端まで圧送される。

【０００８】 ここでは、分散媒体と処理対象液とを圧送手段により強制的に循環させている ので、分散媒体を確実に循環させることができる。このため、処理対象液が高粘 度となりまた処理量が増えても効率良く分散媒体を循環できる。

【０００９】

【実施例】

図１は、本考案の一実施例を採用した塗料製造システムの一部を示している。 図において、塗料製造システムは、顔料やワニス等を混合してペースト状の処 理液を作る前練りを行うディゾルバ１と、前練りされたペースト状の処理液を圧 送するポンプ２と、ポンプ２により圧送された処理液中の顔料をワニス中に均一 に混合し分散するための分散装置としてのサンドミル３とから主に構成されてい る。ポンプ２とサンドミル３との間には、処理液供給配管４が設けられている。

【００１０】 サンドミル３は、下端に配置された処理液供給口８と、下端の一側に配置され たビーズ循環口６と、上端の一側に配置されたビーズ排出口９と、上端の他側に 配置された処理液排出口１０とを有している。処理液供給口８には、処理液供給 配管４が接続されている。ビーズ循環口６とビーズ排出口９とは循環配管１１に より接続されている。循環配管１１の中途には循環ポンプ５が介装されている。

【００１１】 循環ポンプ５は、たとえば米国ディスクフローコーポレーション社製ディスク フローポンプからなり、回転するディスクの遠心摩擦力により処理液を引っ張り 圧送するものである。 サンドミル３は、図２及び図３に示すように、分散媒体としてのガラスビーズ と処理液とを充填する円筒状の容器１２と、容器１２内に回転自在に支持された 攪拌部１３と、攪拌部１３と容器１２との間を封止するためのメカニカルシール １４とを備えている。

【００１２】 容器１２の周囲には、ウォータージャケット１５が配置されている。ウォータ ージャケット１５は、図示しない導入口より導入され排出口から排出される冷却 水によって冷却され得るようになっている。これにより、容器１２内が温度制御 され得る。 容器１２の下面には、底蓋１６が配置されている。底蓋１６の中心部には処理 液供給口８が設けられている。容器１２の上端には、フランジ１７が設けられて いる。フランジ１７の図３左端には、処理液排出口１０が設けられている。また フランジ１７の図３右端には、ビーズ排出口９が設けられている。このビーズ排 出口９は、容器１２内の内壁上端から斜め上方に延び、さらに水平に延びている 。なお、ビーズ排出口９は、平面的には容器１２の接線方向に延びている（図２ ）。

【００１３】 フランジ１７と底蓋１６と容器１２の内周面とで囲まれる空間２３には、攪拌 部１３を構成する回転軸１８と、回転軸１８の軸長方向に等間隔で配置されたデ ィスク１９とが配置されている。各ディスク１９は、切欠き円盤型であり、図４ に示すように中心部が一体化された４枚の羽根から構成されている。 容器１２のフランジ１７下面には、処理液とビーズとを分離して排出するため のギャップセパレータ方式の分離排出部２２が配置されている。なお、処理液排 出口１０は、分離排出部２２の上方において容器１２内と連通している。また、 ビーズ排出口９は、分離排出部２２の近傍に形成されている。さらにビーズ循環 口６は、容器１２の内周面下部に形成されている。

【００１４】 次に上述の実施例の動作について説明する。 容器１２内に、ガラスビーズを空間２３の容積の８０％程度充填し、ポンプ２ により処理液供給配管４を介して処理液を容器１２内の空間２３に供給する。そ して、図示しないモータの回転により、ディスク１９を回転させると、処理液と ビーズとが攪拌され、剪断力等により処理液に含まれる顔料が分散される。そし て、処理液とビーズとの混合液体は徐々に上昇し、処理液は分離排出部２２を通 過して処理液排出口１０から次の工程へ送られる。

【００１５】 このときビーズも処理液の上昇に応じて上昇する。上昇したビーズは攪拌部１ ３の遠心力の作用により、ビーズ排出口９から循環配管１１に排出される。循環 配管１１に排出されたビーズと処理液との混合液体は、循環ポンプ５により強制 的に循環配管１１内を圧送され、ビーズ循環口６から容器１２内に供給される。 これにより、ビーズが容器１２の内部と循環配管１１との間を強制的に循環する 。

【００１６】 ここで循環ポンプ５に必要な条件としては８０容積％程度のビーズを破壊せず に送れることと、ポンプ本体がビーズにより破壊されないことと、低粘度から高 粘度までの広い範囲で液を圧送できることの３つの条件が必要である。ディスク フロー社のディスクフローポンプはこれらの条件を満たしている。 ここでは、処理液の粘度が高くなったり流量が増えたりしても、確実にガラス ビーズを循環ポンプ５により循環することができるので、ガラスビーズの分離排 出部２２近傍での閉塞状態を減少させることができ、容器１２内のガラスビーズ を確実に循環させることができる。

【００１７】 〔他の実施例〕 （ａ） 圧送手段として、循環ポンプ５に代えて図４のようにスクリューポンプ ３０を用いてもよい。スクリューポンプ３０は、容器１２の側方に配置されてい る。スクリューポンプ３０は、ビーズ排出口９と上部配管３１で接続されており 、ビーズ循環口６と下部配管３２で接続されている。

【００１８】 スクリューポンプ３０は、円筒状のケース３３と、ケース３３内に回転可能に 配置されたスクリュー３４と、スクリューを回転駆動するためのモータ３５とを 備えている。上部配管３１は、ケース３３の上端に接続されており、下部配管３ ２はケース３３の下端に接続されている。 ここでは、ビーズ排出口９から排出されたビーズは、スクリューコンベア３０ によりケース３３内を下方に圧送され、圧送されたビーズはビーズ循環口６から 容器１２内に戻る。これにより、容器１２内のガラスビーズを確実に循環させる ことができる。 （ｂ） 前記２つの実施例では、圧送手段としてディスクフローポンプやスクリ ューポンプを用いたが、ペースト状の処理液とビーズとを前述した条件を満たし て圧送できるものであればどのような圧送手段でもよい。 （ｃ） 前記実施例では縦型のサンドミルを例に説明したが、横型のサンドミル によっても本発明を実施できる。 （ｄ） 前記実施例では、ギャップセパレータ型の分離排出部２２を用いたが、 スクリーンセパレータ型でもよい。 （ｅ） ビーズ排出口９の位置は前記実施例に限定されるものではなく、分離排 出部２２近傍において、最上のディスク１９より上の位置であればどのような位 置でもよく、また方向は接線方向でなくてもよい。

【００１９】

【考案の効果】

本考案に係る分散装置では、循環管路中に圧送手段を設けたので、効率良く分 散媒体を循環させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を採用した塗料製造システム
の概略図。

【図２】図１のII−II断面図。

【図３】図２のIII −III 縦断面図。

【図４】別の実施例の図３に相当する図。

【符号の説明】

３ サンドミル ５ 循環ポンプ １１ 循環配管 １２ 容器 １３ 攪拌部 ２２ 分離排出部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】分散媒体を用いて処理対象液を分散するた
   めの分散装置であって、 前記分散媒体と前記処理対象液とを充填可能な容器と、 前記容器内に回転可能に配置された攪拌部と、 前記容器の一端に配置され、前記分散媒体から前記処理
   対象液を分離して排出する分離排出部と、 前記容器の一端と他端とを連通する循環管路と、 前記循環管路内に配置され、前記処理対象液と前記分散
   媒体とを圧送するための圧送手段と、 を備えた分散装置。