JPH0644979B2

JPH0644979B2 - 粘稠性混合物分散機

Info

Publication number: JPH0644979B2
Application number: JP63139819A
Authority: JP
Inventors: 孝行上原; 一雄笹沢
Original assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Current assignee: Taiyo Yuden Co Ltd
Priority date: 1988-06-07
Filing date: 1988-06-07
Publication date: 1994-06-15
Anticipated expiration: 2009-06-15
Also published as: JPH01307434A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、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４図と第５図に示す。第４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ャフト６が配
置され、これに撹拌板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５図で示すよう
に、この撹拌板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ャフト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の微小なメディ
アを容器の容積の40〜90％程度収納しておく。このメデ
ィアは、前記撹拌板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に加圧
・導入された混合物は、前記メディアと共に撹拌板７の
回転によって、撹拌、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、前記撹拌
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、撹
拌板７の切り溝１３をメディアと共に通過することによ
って、混合物が撹乱され、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
ディ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。

［発明が解決しようとする課題］従来における前記分散機では、撹拌板７、７…の板面付
近にある混合物が分散媒の保有する粘着力によって、撹
拌板７、７…の板面に密着し、撹拌板７、７…の回転に
伴って何れも同じ方向に回転する。従って、これら撹拌
板７、７…の間１６にある混合物とメディアは、撹拌板
７、７の間１６を層状となって移動するだけとなる。こ
のため、混合物の対流がきわめて小さく、分散質の分散
媒中への分散が効率的に行なわれず、混合物が十分分散
されるまで、長い時間を要する。

そこで本発明は、前記従来の問題点に鑑み、運転中に高
い分散能力が得られる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、前記の目的を達成するため、本発明では、筒
形の容器４の一端側に混合物を加圧導入する導入口１４
と、同混合物を容器４の他端側から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
メディアとを撹拌する回転駆動される撹拌板７を設けた
粘稠性混合物分散機において、前記撹拌板７ａ、７ｂを
複数組に分け、各組の撹拌板７ａ、７ｂを、容器４の軸
方向に同軸状に軸支された各々別のシャフト６ａ、６ｂ
に固定すると共に、他のシャフト６、６ｂに対して回転
自在とし、これらシャフト６ａ、６ｂを、各々異なる速
度または異なる方向に回転させるモータ５ａ、５ｂに連
結し、各組の撹拌板７ａ、７ｂを、１枚または複数枚毎
に容器４の軸方向に交互に列べて配置したことを特徴と
する粘稠性混合物分散機を提案する。

［作用］前記本発明による分散機では、混合物は導入口１４から
筒形の容器４の一端側に加圧導入され、これが容器４の
他端側から排出口１５を通してその外に排出される。こ
の間、混合物は容器４の軸方向に除々に移動する。

この容器４の中では、その軸方向に同軸状に軸支された
複数本のシャフト６ａ、６ｂに各々固定され、他のシャ
フト６ａ、６ｂに対して回転自在となった複数組の撹拌
板７ａ、７ｂが１枚または複数枚毎に交互に列べて配置
されている。このため、混合物が容器４の軸方向に移動
する過程で、混合物はこれら回転方向や回転速度の異な
る撹拌板７ａ、７ｂから交互に力を受ける。また、これ
ら撹拌板７ａ、７ｂの間１６の部分において、速度また
は方向の異なる複数の撹拌板７ａ、７ｂからの力を受け
る。これにより、混合物の流れが層状にならず、混合物
が様々な方向に運動する。この結果、混合物の分散能力
が増大し、短時間に均一な分散が可能になる。

以上の作用から明確なように、異なるシャフト６ａ、６
ｂに固定された撹拌板７ａ、７ｂの回転方向は、互いに
逆方向とするのが、撹拌効果を高めるうえで望ましい。
また、同じ方向に回転させる場合でも、回転数を異なら
せるのが望ましい。

［実施例］次に、図面に従い、本発明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５ａで回転駆動されるシ
ャフト６ａが挿入され、容器４の軸方向に指示されてい
る。そして、これらのシャフト６ａに撹拌板７ａ、７ｂ
…と、これより大きい径の撹拌板７ｂ、７ｂ…がスペー
サ９、９…を介して交互に装着され、そのうち、径の小
さな撹拌板７ａ、７ａのみがシャフト６ａに設けたロー
レット１０、１０…で固定され、シャフト６ａの回転に
伴って回転される。他方の撹拌板７ｂ、７ｂ…は、シャ
フト６ａに対する回転が自由である。

一方前記容器４の中には、前記シャフト６ａと同軸状に
シャフト６ｂが挿入され、このシャフト６ｂは、前記モ
ータ５ａとは別のモータ５ｂによって回転される。前記
シャフト６ｂには、撹拌板７ａ、７ｂの上下に配置され
た円板１７ａ、１７ｂが回転自在に装着され、この間に
ロッド１８、１８…が渡されている。このロッド１８、
１８…は、前記小径の撹拌板７ａ、７ａ…を囲むように
等角度間隔で配置されると共に、その両端が前記円板１
７ａ、１７ｂの円周付近に各々固着され、その中間部
は、太径の撹拌板７ｂ、７ｂ…の外周縁の近くに回転自
在に挿通されている。そして、一方の円板１７ａは、シ
ャフト６ｂと一体となっており、従って、シャフト６ｂ
の回転は、前記円板１７ａ、１７ｂとロッド１８、１８
…を介して撹拌板７ｂ、７ｂ…に伝達される。

既に述べた通り、異なるシャフト６ａ、６ｂに固定され
た撹拌板７ａと７ｂの回転方向は、逆方向とするのが望
ましく、また、同じ方向に回転させる場合でも、回転数
を異ならせる。

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。

第２図で示す撹拌板７ａ、７ｂ…は、円板の周面に鋸歯
状の凹凸を形成したもので、他方、撹拌板７ｂ、７ｂ…
は、単なる円板状のものである。

第３図（ａ）〜（ｄ）は、撹拌板７ａの他の実施態様が
示されている。同図（ａ）は、円板ではなく、六角形の
撹拌板７ａを用い、６０゜の間隔で６つの突起２１、２
１…を突設したものである。円板状の撹拌板７ａと異な
り、多角形の撹拌板７ａは、その外周縁と容器４の内周
壁との間隔に変化があるため、回転時に混合物に与える
圧力がより複雑となり、分散質の分散媒の分散性が高ま
る。前記突起２１、２１…は、撹拌板７ａと一体に設け
てもよいが、例えば、撹拌板７ａにピンを嵌め込み、そ
の両端部を前記突起２１、２１…として、撹拌板７ａの
板面から突出させる構造が一般的である。同図（ｂ）
は、過巻状の切り溝１３、１３…を設けた撹拌板７ａ、
７ｂに、突起２１、２１…を一定の角度毎に設けたもの
である。この切り溝１３、１３…を混合物とメディアが
通過することによって、分散質が分散媒の中に拡散され
る。同図（ｃ）は、前記切り溝１３に代えて貫通孔２
０、２０…を撹拌板７ａに設けたものであり、同様に突
起２０、２０…を有する。さらに、同図（ｄ）は、前記
のような切り溝１３、１３…や貫通孔２０、２０…の無
い円板状の撹拌板７ａから、上下に６個の突起２１、２
１…を突設したものである。

以上は何れも撹拌板７ａについて示したが、このような
各種の例は、撹拌板７ｂについても同様に適用できる。
このように、撹拌板７ａ、７ｂは、円板、多角形板等、
各種の形状のものを用いることができる。

下表は、磁気記録テープ用の磁性塗料を、本発明による
分散機を用いて分散し、これから常法に従って何れも同
じ条件で磁気記録テープを製造した場合において、磁気
記録テープの磁性膜面の角形比0.85になるに要した分散
時間を示している。ここで、混合物の分散媒は、樹脂バ
インダー、分散質は、Ｃｏ−Ｃｒ系の針状の磁性粉末、
メディアは、粒径 1.5〜３ｍｍの微少な粒状体であり、
この混合物を、ポンプ３で3Kg/cm^２の圧力に加圧し、容
器１の中に導入した。

下表における実施例１、５の欄は、第２図で示すような
撹拌板７ａを、実施例２〜４と同６〜８の欄は、各々第
３図（ａ）〜（ｃ）で示すような撹拌板７ａを用いた場
合である。なお、何れの場合も、撹拌板７ａ、７ａ…に
ついては、円板状のものを用いている。

また、実施例１〜４では、シャフト６ａと６ｂとの回転
方向を逆とし、回転数を同じとしており、これに対し実
施例５〜８では、シャフト６ａと６ｂの回転方向を同じ
とし、かつ一方のシャフト６ａの回転数を他方のシャフ
ト６ｂの回転数の１／２としている。このように、各々
条件を変えて運転した分散機により、混合物であるとこ
ろの磁性塗料を、分散機にかけてから１時間毎に取り出
し、これを用いてドクターブレード法により、磁気記録
テープを製造し、その磁性面における角形比、すなわち
飽和磁束密度（Ｂｓ）と残留磁束密度（Ｂｒ）との比
（Ｂｒ／Ｂｓ）を測定しながら、前記試験を実施した。

比較例の欄は、前記第４図と第５図で示すような従来の
装置を用いて、同様にして前記試験を行なった場合にお
いて、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ている。

下表から明かな通り、本発明による分散機を用いた実施
例１〜８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、本発明
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。

［発明の効果］以上説明した通り、本発明による分散機では、撹拌板７
ａ、７ｂの回転時に、従来に比べて高い剪断力が混合物
に与えられ、これによる分散媒の強制対流が促進される
ため、混合物の効率的で確実な分散が可能となり、分散
時間の短縮により、生産性の向上を図ることができると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明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撹拌板の各種構成
を示す斜視図、第４図は、従来例を示す分散機の配管・
断面図、第５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、６ａ、６ｂ……シャフト、７ａ、７ｂ……
撹拌板、１４……導入口、１５……排出口

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】円筒形の容器４の一端側に混合物を加圧導
入する導入口１４と、同混合物を容器４の他端側から外
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ィアとを撹拌する回転駆動される
撹拌板７を設けた粘稠性混合物分散機において、前記撹
拌板７ａ、７ｂを複数組に分け、各組の撹拌板７ａ、７
ｂを、容器４の軸方向に同軸状に軸支された各々別のシ
ャフト６ａ、６ｂに固定すると共に、他のシャフト６、
６ｂに対して回転自在とし、これらシャフト６ａ、６ｂ
を、各々異なる速度または異なる方向に回転させるモー
タ５ａ、５ｂに連結し、各組の撹拌板７ａ、７ｂを、１
枚または複数枚毎に容器４の軸方向に交互に列べて配置
したことを特徴とする粘稠性混合物分散機。