JPH09239253A

JPH09239253A - 分散装置

Info

Publication number: JPH09239253A
Application number: JP8050662A
Authority: JP
Inventors: Norimasa Tsuji; 憲昌辻
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-03-07
Filing date: 1996-03-07
Publication date: 1997-09-16

Abstract

(57)【要約】【課題】ベッセル内筒の内部の状況を早期に判断するこ
とが可能で、しかも構成を簡単にしてコストダウンが可
能な磁性分散液の分散装置を提供する。【解決手段】ベッセルジャケット５２の内側にベッセル
内筒５１が配置され、前記ベッセル内筒５１の内側に撹
拌用のアジテーターシャフト２２が回転自在に配置さ
れ、前記ベッセルジャケット５２と前記ベッセル内筒５
１との間の隙間に温調液体を入れて、前記ベッセル内筒
５１と前記アジテーターシャフト２２との間に供給され
た磁性分散液の温度を調整して分散処理する磁性分散液
の分散装置１において、前記ベッセル内筒５１の外周面
から放射状に延びて前記ベッセル内筒５１と前記ベッセ
ルジャケット５２とを直接結ぶ軸方向の仕切板５３ａ〜
５３ｈによって前記隙間が複数の温調室５４ａ〜５４ｈ
に分割され、前記温調室５４ａ〜５４ｈを連通する孔５
７が前記仕切板５３ｂ〜５３ｈに設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、分散装置に関し、
さらに詳しくは、アジテーターシャフトの外周面ならび
にベッセル内筒の内周面に撹拌ピン等を有して、このベ
ッセル内筒とアジテーターシャフトとの空間に供給され
た被分散液に剪断力を加えて分散するもので、特に磁性
分散液の撹拌に適用して好適な分散装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各種工業分野において例えば
液体の分散や液体と粉体の分散・混練等の工程を必要す
るものがある。その一つに、磁性分散液がある。磁性分
散液を分散する分散蔵置は、例えば図６（分散部の横断
面図）に示すように、多数の攪拌ピン２４が植設された
アジテーターシャフト２２（ロータ）が適宜固定された
ベッセル内筒５１（固定容器）の中心部に回転自在に配
置され、このベッセル内筒５１の外周側に外側ケーシン
グであるベッセルジャケット５２が配置されている。そ
して、アジテーターシャフト２２の外側ならびにベッセ
ル内筒５１の内側には撹拌ピン２４、８０が適宜間隔で
向き合うように配置されており、この空間、すなわち分
散室２５に例えばガラスビーズや鋼球などとともに磁性
分散液等の被分散液が供給されて適宜分散される。ま
た、ベッセル内筒５１の外側には上述のように該ベッセ
ル内筒と所定の隙間をあけてベッセルジャケット５２が
配置されており、このベッセルジャケット５２とベッセ
ル内筒５１との隙間には、例えば冷却水等を通して温度
調節可能な構造となっている。

【０００３】そして、この温調構造は、例えば、ベッセ
ル内筒５１の外面と所定の間隔を開けて略円筒形に延び
る隔壁１０１および該隔壁１０１とベッセル内筒５１と
の空間をアジテーターシャフト２２の軸方向に沿って延
びる仕切板で多数の小室９０ａ〜９０ｋを備えている。
そして、この小室９０ａ〜９０ｋの外側とベッセルジャ
ケット５２との間には、該ベッセルジャケット内周全域
にわたる一つの最外周空間９１が形成されている。これ
らの小室９０ａ〜９０ｋならびに最外周空間９１は適宜
形成された連通孔で全て連続した流路を形成している。
すなわち、所定の小室９０ａに例えば冷却水が入り口５
５から供給され、この冷却水が次の小室９０ｂ・・に順
次流れていき、最後の小室９０ｋから最外周空間９１に
排出され、さらにこの最外周空間９１からベッセルジャ
ケット５２の外側に出口５６から排出される構造となっ
ている。

【０００４】このような従来の分散装置においては、ア
ジテーターシャフト２２とベッセル内筒５１との間に磁
性分散液が供給され、この磁性分散液が回転するアジテ
ーターシャフト２２の攪拌ピン２４とベッセル内筒５１
の撹拌ピン８０とで攪拌されることにより剪断力が加え
られて分散される。このときに発生した熱が、ベッセル
内筒５１の外周を流れる冷却水並びにアジテーターシャ
フト２２の内部を流れる冷却水で冷却され、適宜温度に
調整される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の分散装
置においては、ベッセル内筒５１とベッセルジャケット
５２との間には、上述のように、小室９０ａ〜９０ｋな
らびに最外周空間９１が形成されているので、冷却水の
流路を長くでき冷却水を有効利用できるものの構造が極
めて複雑になる。また、ベッセルジャケット５２の外周
面の温度を測定することで、ベッセル内筒の内部の状況
を判断し易いと思われるが、従来の構造では、ベッセル
ジャケット５２の外部からは実質的に最外周空間９１の
温度しか測定できないので、ベッセル内筒５１の内部の
状況を判断することが困難である。そのため、分散処理
が完了して排出された磁性分散液に何らかの異常が見い
だされてから初めて内部の不具合を認識することにな
り、トラブル時の迅速な対応ができず対策が遅れてしま
うという問題があった。本発明の目的は上記課題を解消
することにあり、ベッセル内筒の内部の状況を早期に判
断することが可能で、しかも構成を簡単にしてコストダ
ウンが可能な分散装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の上記目的は、ベ
ッセルジャケットの内側に所定の隙間をあけてベッセル
内筒が配置され、前記ベッセル内筒の内側に撹拌用のア
ジテーターシャフトが回転自在に配置され、少なくとも
前記ベッセルジャケットと前記ベッセル内筒との間の前
記隙間に温調液体を入れて、前記ベッセル内筒と前記ア
ジテーターシャフトとの間に供給された被分散液の温度
を調整するように構成された分散装置において、前記ベ
ッセル内筒の外周面からベッセル内筒半径方向へ放射状
に前記ベッセルジャケットまで延び且つ該ベッセル内筒
と略同等に長さに軸方向に延びる仕切板によって前記隙
間が複数の温調室に分割され、前記温調室が連通されて
一つの流路を形成するように構成されたことを特徴とす
る分散装置によって達成することができる。この磁性分
散液の分散装置は、ベッセルジャケットとベッセル内筒
との間の隙間に仕切板を設けたので、ベッセルジャケッ
トの外周面から各温調室の温度を個別に測定でき、これ
によって、内部の状況を早期に判断することができると
共に構成を簡単にすることができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
磁性分散液の分散装置について、図面を参照して詳細に
説明する。図１は、本発明に係る磁性分散液の分散装置
を示す正面図、図２は図１のＡ矢視図、図３は図１のＢ
−Ｂ断面図、図４は図３のＣーＣ断面図、図５はベッセ
ルの冷却室を展開した図である。

【０００８】図１に示すように、この磁性分散液の分散
装置１は、ベース１１と、ベース１１上に固定された分
散部１２と、分散部１２の側方に配置された駆動部１３
と、分散部１２の下側に配置された分散液供給ポンプ１
４とを備えている。分散部１２は磁性分散液を分散する
ものであり、ベース１１に固定された支持部２１と、こ
の支持部２１に回転自在に取り付けられた撹拌用のアジ
テーターシャフト２２と、アジテーターシャフト２２の
外周側に配置された円筒状のベッセル２３とを備えてい
る。アジテーターシャフト２２の外周面には、磁性分散
液を撹拌するため多数のピン２４が植設され、ベッセル
２３のベッセル内筒５１にも多数のピン８０が植設され
ている。また、ベッセル２３には、後述のように磁性分
散液の温度を調整するため小室である温調室、本例では
冷却室５４ａ〜５４ｈ（図４）が設けられている。

【０００９】アジテーターシャフト２２とベッセル２３
との間の分散室２５の両端部には、それぞれ分散液入り
口２６と分散液出口２７が設けられている。図２にも示
すように、分散液入り口２６は配管２８及びバルブ２９
を介して分散液供給ポンプ１４の排出口３０に接続され
ている。また、図３に示すように、アジテーターシャフ
ト２２は内筒８１とその外周側に同心に配置された外筒
８２とを備え、外筒８２には上述の撹拌ピン２４が植設
されている。内筒８１の先端部には、複数の貫通孔８３
が設けられている。また、内筒８１の内部の内側冷却室
８４には、根元側の端部に位置させて冷却水導入口８５
が設けられ、ここから内側冷却室８４内に温調液体であ
る冷却水が供給される。また、内筒８１と外筒８２の間
の外側冷却室８６の端部には、冷却水導入口８５を内包
する冷却水排出口８７が設けられている。

【００１０】アジテーターシャフト２２の外側のベッセ
ル２３は、分散室２５内の磁性分散液の温度調整ができ
るように構成されたもので、ベッセル内筒５１と、ベッ
セルジャケット５２とを備えている。ベッセル内筒５１
には、上述のピン８０が適宜な固定手段で取り付けられ
ている。図４にも示すように、ベッセル内筒５１とベッ
セルジャケット５２は同心円に配置され、その間の隙間
がベッセル内筒５１の外周面から放射状に延びた複数
枚、本例では８枚の軸方向の仕切板５３ａ〜５３ｈで仕
切られて、８個の温調室である冷却室５４ａ〜５４ｈに
分割されている。このうち、適宜な位置の例えば冷却室
５４ａの外周壁には冷却水入り口５５が設けられ、その
隣の冷却室５４ｈには冷却水出口５６が設けられてい
る。

【００１１】図５に示すように、冷却水入り口５５が設
けられた冷却室５４ａと、冷却水出口が設けられた冷却
室５４ｈとを分ける仕切板５３ａを除いて、全ての仕切
板５３ｂ〜５３ｈに連通孔５７が設けられている。これ
らの連通孔５７は互い違いの位置に設けられ、冷却水が
全ての冷却室５４ａ〜５４ｈを長手方向に流れるように
なっている。これによって、冷却水を有効に利用するこ
とができる。図１に示すように、分散部１２のアジテー
ターシャフト２２と駆動部１３との連結部にはメカニカ
ルシール３２が介装され、分散室２５内の磁性分散液が
アジテーターシャフト２２を伝わって外部に漏れ出ない
ようになっている。駆動部１３は、支持部２１の上側に
配置されたモータ４１と、モータ４１の回転軸に連結さ
れた流体継手４２と、制御部４３とを備えている。流体
継手４２の出力軸（図示せず）にはプーリ４４が取り付
けられ、このプーリ４４にベルト４５の一端が巻回され
ている。ベルト４５の他端は、アジテーターシャフト２
２の端部に取り付けられたプーリ４６に巻回されてい
る。

【００１２】次に、この磁性分散液の分散装置１の作用
を説明する。この磁性分散液の分散装置１においては、
図１に示すように分散液供給ポンプ１４から排出された
磁性分散液が、分散部１２の分散液入り口２６から分散
室２５に供給される。分散室２５に供給された磁性分散
液は、モータ４１によって回転駆動されるアジテーター
シャフト２２の多数の撹拌ピン２４で撹拌される。この
とき、磁性分散液にはベッセル内筒５１に固定されたピ
ン８０と、回転しているアジテーターシャフト２３の撹
拌ピン２４によって剪断力などが作用して分散される。
分散された磁性分散液は、分散液出口２７から排出され
て次工程に送られる。

【００１３】磁性分散液の分散作用が行われる際には、
図３に示すようにアジテーターシャフト２２の冷却水導
入口８５から内側冷却室８４内に冷却水が供給される。
この冷却水は、内側冷却室８４の端部の貫通孔８３から
外側冷却室８６に流れ込み、外側冷却室８６内を軸方向
に流れて冷却水排出口８７から排出される。この冷却水
によってアジテーターシャフト２２の周囲にある磁性分
散液が冷却される。冷却水の温度は、磁性分散液の特性
によって適宜設定される。即ち、磁性分散液には分散処
理に適する温度があり、磁性分散液が撹拌されて発熱し
たときにこの温度に調整されるように、冷却水の温度あ
るいは冷却水の流量を適宜設定することができる。

【００１４】アジテーターシャフト２２の内部に冷却水
が供給されると同時に、図４に示すようにベッセル２３
の冷却水入り口５５から冷却室５４ａにも冷却水が供給
される。この冷却水は、冷却室５４ａ〜５４ｈを順次流
れて冷却水出口５６から排出される。冷却室５４ａに供
給される冷却水の温度も、上述と同様に磁性分散液の特
性によって適宜設定される。つまり、磁性分散液が撹拌
されて発熱したときに分散に適する温度になるように、
冷却水の温度もしくは流量が設定される。このように、
分散室２５内の磁性分散液はアジテーターシャフト２２
及びベッセル２３によって内外から冷却され、全体的に
分散に適した温度に調整される。これによって、分散処
理が確実に行われ、最終製品の品質が向上する。

【００１５】上述のように、この磁性分散液の分散装置
１は、ベッセル２３のベッセル内筒５１とベッセルジャ
ケット５２との間に仕切板５３ａ〜５３ｈを設けただけ
であるから、従来のようにベッセル内筒を二重にしてそ
の隙間を隔壁などで分割し、更にその外側にベッセルジ
ャケットを配置した場合に比べて、構造が極めて簡単で
コスト低減が可能になる。また、ベッセルジャケット５
２、すなわち、各冷却室５４ａ〜５４ｈの外壁が露出さ
れているので、各冷却室５４ａ〜５４ｈの外壁の温度を
測定することにより、内部の状況を早期に判断すること
ができる。例えば、一部の冷却室の温度が他の冷却室の
温度に比べて高すぎる場合には、この一部の冷却室付近
に何らかのトラブルが発生したと判断することができ、
これによって、適切な処置を迅速に行うことができる。

【００１６】更に、各冷却室５４ａ〜５４ｈを流れてき
た冷却水が、最後の冷却室５４ｈから直接排出されるの
で、この排出された冷却水の温度を測定することによ
り、冷却水の温度上昇を正確に検出することができる。
これによって、冷却水の温度や供給量などを適切に調整
することができ、磁性分散液を確実に分散することが可
能になる。なお、上述の実施形態では、温調液体として
冷却水を用いたがこれ以外にも分散材料によって、その
温度調整に適した任意の液体を使用することができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ベッセルジャケットとベッセル内筒との間の隙間に直接
懸け渡された仕切板のみにより温調室を形成するように
したので、ベッセル内筒の冷却状況を把握するのに、ベ
ッセルジャケットの外周面から各温調室の温度を個別に
測定でき、これによって、内部の状況を早期に判断する
ことができ、不具合が発生した場合でも迅速に対策を講
じることが可能になる。さらにまた、本発明の装置は、
ベッセルジャケットとベッセル内筒との間の隙間に直接
懸け渡された仕切板のみにより温調室が形成されたもの
であることから、従来のごとくベッセル内筒の外側に二
重の温調室を設けた構造に比べて構成が非常に簡単にな
るので、装置のコストダウンが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る磁性分散液の分散装置を示す図で
ある。

【図２】図１のＡ矢視図である。

【図３】図１のＢーＢ断面図である。

【図４】図３のＣーＣ断面図である。

【図５】本発明に係るベッセル内筒の冷却室を展開した
図である。

【図６】従来の装置における分散部の横断面図である。

【符号の説明】

１分散装置１２分散部１３駆動部２２アジテーターシャフト２３ベッセル２４撹拌ピン２５分散室５１ベッセル内筒５２ベッセルジャケット５３ａ〜５３ｈ仕切板５４ａ〜５４ｈ冷却室５７連通孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベッセルジャケットの内側に所定の隙間
をあけてベッセル内筒が配置され、前記ベッセル内筒の
内側に撹拌用のアジテーターシャフトが回転自在に配置
され、少なくとも前記ベッセルジャケットと前記ベッセ
ル内筒との間の前記隙間に温調液体を入れて、前記ベッ
セル内筒と前記アジテーターシャフトとの間に供給され
た被分散液の温度を調整するように構成された分散装置
において、前記ベッセル内筒の外周面からベッセル内筒半径方向へ
放射状に前記ベッセルジャケットまで延び且つ該ベッセ
ル内筒と略同等に長さに軸方向に延びる仕切板によって
前記隙間が複数の温調室に分割され、前記温調室が連通
されて一つの流路を形成するように構成されたことを特
徴とする分散装置。