JPH11501573A

JPH11501573A - 分散装置および分散方法

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Publication number: JPH11501573A
Application number: JP9510780A
Authority: JP
Inventors: ゲツツマン，ヘルマン
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-09-09
Filing date: 1996-09-05
Publication date: 1999-02-09
Anticipated expiration: 2016-09-05
Also published as: EP0850106A1; DK0850106T3; ATE191159T1; PT850106E; WO1997009115A2; GR3033701T3; DE19533369C2; ES2144782T3; US5967430A; JP2949373B2; SI0850106T1; EP0850106B1; DE59604847D1; WO1997009115A3; DE19533369A1

Abstract

(57)【要約】溶解器（２）による予備分散と撹拌ボールミル（３）による微細分散との間の変換−および清浄−経費を減少させるため、両装置を容器内で合体させることが提案される。撹拌ボールミル（３）のハウジング（３１）はトラス形環状路の形態を有し、中心穴部（３４）を備える。溶解器（２）の駆動シャフト（２１）は撹拌ボールミル（３）のこの中心穴部（３４）を貫通する。分散装置の内容物は選択的に同時もしくは順次に分散させることができる。ボールミル（３）は、好ましくは所定時間後に共通軸線に沿って容器（１）内に沈降させると共に分散すべき物質（５）に作用させる。

Description

【発明の詳細な説明】分散装置および分散方法本発明は、分散すべき物質を収容すると共に処理するための容器と、シャフトにより駆動しうる流れ発生装置と、磨砕媒体を含有すると共に開口部を持ったハウジングを備える磨砕装置（前記開口部を介し、分散すべき物質を流れ発生装置により得られた流れに基づき流過させる）と、ハウジング内に配置されてハウジングに対し相対回転しうる撹拌装置とを備えた分散装置に関するものである。さらに本発明は、分散させるべき物質に微細および最微細な固体物質を容器内で予備−および微細−分散させるための、予備分散を溶解器により行うと共に微細分散を撹拌ボールミルにより行う方法にも関するものである。この種の装置により、微細および最微細な固体成分の液相における分散が達成される。分散法においては３つの部分工程が順次に進行する：１．処理すべき固体物質の表面を磨砕物質の液状成分により濡らす、２．凝集体を小凝集体および一次粒子まで機械的に磨耗する、および３．一次粒子、凝集体および凝固体を新たな凝固（＝凝集）に対し安定化させる。以下の具体例は主として色素およびラッカーの分散に関するものであるが、この技術は他の分野（たとえば生物学、食品工学、医薬、農芸化学、セラミック工業など）にも同様に応用することができる。色素の分散に際し、たとえばコスト上高価かつ着色性の一次粒子の使用をできるだけ少なく保つことが経済上有利である。着色作用および光沢は、分散が良好であるほど強度になる。したがって良好な分散により、たとえばコスト上高価かつ着色性の一次粒子の使用をコスト上有利な二次粒子により減少させることができる。理想的な場合、各一次粒子は別途に濡らされる。ＵＳ−ＰＳ５，１８４，７８３号から、この種の磨砕装置が知られている。この特許公報には、循環法にしたがって分散する撹拌機−浸漬ミルが公開されている。この装置は実質的にボールミルが満たされた耐磨耗性のストレーナで構成され、これは二重壁の容器に浸漬される。ストレーナの中心を円筒状駆動シャフトが貫通する。この駆動シャフトは、ストレーナ内に配置されたロッドとして形成された撹拌装置を駆動させる。ストレーナの壁部は篩状に穿孔された穴部を有する。ストレーナを介する磨砕媒体の循環を可能にするには、駆動シャフトが撹拌装置と共に流れ発生装置を駆動させる。この流れ発生装置は、充分な流動を実現するにはストレーナの外部に設置せねばならない。駆動シャフトはしたがってストレーナを貫通する。貫通位置には、分離−および封止−システムが組込まれ、篩からの磨耗体の排出を防止する。流れ発生装置の中心配置は、全体的容器における均一流過が確保されるので、明らかな流動技術的利点をもたらす。しかしながら従来技術から公知の分散装置により経済的な分散法を実施するには、分散すべき物質を予備分散させねばならない。好ましくは溶解器ディスクにより予備分散される。何故なら、特に分散しにくい凝集体の場合は他の過程にてさらに磨砕装置を使用する必要があり、経済的理由から最適な予備分散を不可欠にするからである。不充分に予備分散された物質は、従来技術から公知の磨砕装置の長い処理時間を必要とするだけでなく、しばしば所望の微細度をも達成しえない。予備分散の際の失敗もしくは誤差は、一般に他のシステムにより補うことができる。したがってさらに磨砕装置を使用する場合は特に、不充分な予備分散物質はストレーナの穴部の閉塞をもたらしてストレーナに対する循環を困難にし或いは完全に阻止する。しかしながら、しばしば溶解器により予備分散のみが達成され、すなわち分散すべき物質は所定の微細度までしか分散することができない。ここで微細分散と呼ばれる更なる分散には、撹拌ボールミルまたは同様な磨砕装置を使用せねばならない。予備分散から微細分散への切替えに際し、分散すべき物質を含有する容器につき機械または工具のための各駆動装置を交換せねばならず、或いは分散すべき物質を容器からポンプ排出させて別の撹拌ボールミルに充填せねばならない。さらに、たとえば赤色色素から白色色素への着色変換のような物質変換に際し全装置を清浄せねばならない。ボールミルの清浄に際し、分離−および封止−システムは清浄困難である。交換過程および清浄過程は大きい空運転時間およびコストを生ぜしめる。したがって本発明の主題は、従来技術から公知の撹拌ボールミルを構造技術的に簡単化させると共にその使用範囲を拡大することにある。本発明によれば、この課題は磨砕装置のハウジングを中心穴部を有する環状路として形成すると共にシャフトを環状路の中心穴部に貫通させることにより解決される。本発明による分散装置の好適実施例において、環状路のハウジングは開口プロフィルを有すると共に、撹拌装置は開口プロフィルを貫通する少なくとも１つの接続ウェブを介しシャフトと接続することができる。しかしながら、ハウジングを閉鎖して実施すると共にハウジング内に配置された撹拌装置をハウジング外部に配置されたモータ（たとえば電磁モータ）により回転させることも考えられる。駆動部の代案構成も考えられ、これは分散装置の使用分野に依存する。本発明の分散装置の構成により、流れ発生装置の駆動シャフトはストレーナの回転軸線に沿って中心に延在することができる。これにより、流れ発生装置の中心配置の流動技術的利点が保持される。分離−および封止−システムの使用は完全に省略しうる。何故なら、磨砕装置のハウジングはシャフトにより貫通されないからである。磨砕装置の清浄は実質的に容易かつ迅速に完結することができる。本発明による分散装置の他の好適実施例において環状路のハウジングは開口プロフィルを有し、撹拌装置は第２シャフトにより駆動自在であると共に、撹拌装置は開口プロフィルを貫通する少なくとも１つの接続ウェブを介し他のシャフトに接続しうる。他のシャフトは好ましくは、流れ発生装置のシャフトを包囲する中空シャフトとして形成される。このようにして、外部位置する中空シャフトは磨砕装置のハウジング内に配置された撹拌装置を特に簡単かつ流れ発生装置の駆動シャフトの回転数とは独立して駆動することができる。両シャフトは同時に或いはそれぞれ互いに別々に駆動することができ、或いは反対方向にさえ駆動することもできる。勿論、磨砕装置内における動学反転も可能であり、すなわち全磨砕装置は固定撹拌装置に対し相対回転自在である。撹拌装置は、分散課題とは独立して任意に形成することができる。これはたとえば円リング盤、円リング穴ディスク、スリットディスク、ピンなどとして形成することができる。好ましくは撹拌装置は、環状路に対し同軸に延びる少なくとも１個の、環状路内に延びる円ディスク盤を備える。撹拌装置はしたがって、ハウジング内に配置された磨砕媒体の連続運動をもたらす。本発明の他の好適実施例において、流れ発生装置は分散のための手段を備える。特に好ましくは、この分散のための手段を溶解器ディスクとして形成する。溶解器ディスクは分散装置の操作に必要な流れを与えると共に磨砕媒体の予備分散をも意図する。溶解器ディスクは分散のための特に重要な課題を果たし、すなわち混合容器の縁部領域までの均一な物質循環をもたらす。溶解器ディスクは分散の課題を果たし、したがって凝集体の解体および液相における一次粒子の湿潤化を特に経済的に果たし、これは分散が明かに磨砕装置の内部よりも迅速に行われるからである。本発明による分散装置は好ましくは、磨砕装置が高さ調整自在でありかつこれが分散物質中への高さ調整により浸漬自在となり、さらにそこから再び完全に取出しうるよう構成される。このようにして、予備−および微細−分散の個々の工程を互いに完全に分離して実施することができ、しかも分散すべき物質を容器から取出すこと或いは撹拌装置の改変を必要としない。予備分散と微細分散との間の切替は特に迅速かつ経済的に行うことができる。溶解器および撹拌ボールミルのための別々の容器および駆動装置が省略される。本発明による分散装置において、溶解器ディスクによる予備分散および撹拌ボールミルによる微細分散の両過程は循環法により行うことができる。これら過程は別々に或いは同時に行うことができる。特に後者の過程は本発明による分散装置において特に簡単かつ経済的に実現しうる。何故なら、予備分散とそれに続く磨砕装置における微細分散との間の撹拌機もしくは容器の切替が省略されるからである。好ましくは両シャフトは同一のモータにより駆動され、これにより操作構造が明かに単純化される。分散装置の上部には適する被動手段を設け、この手段は両シャフトを互いに別々に或いは互いに平行して駆動させることができる。本発明による分散装置の特に好適な実施例において、環状路は矩形断面を有する。勿論、環状路の全ゆる他の適する断面形状も考えられ、たとえば円形断面も考えられる。環状路の断面形状は、必要な流れ特性に実質的に依存する。以下、添付図面を参照して本発明を実施例によりさらに説明する：第１図：予備分散の際の本発明による分散装置の断面正面図、第２図：微細分散に際し撹拌ボールミルが沈降した第１図におけると同様な断面正面図、第３図：分散装置を清浄する際の第１図におけると同様な断面正面図、第４図：本発明による分散装置の代案実施例の正面図。第１図から見られるように、本発明による分散装置は実質的に円筒状の二重壁部かつカバーで閉鎖された容器１と溶解器２と撹拌ボールミル３と複数の清浄ノズル４とで構成される。溶解器は下端部に溶解器ディスク２２を備えた円筒状シャフト２１で構成される。溶解器ディスクはその外周に沿って円形平面上で交互に上方向および下方向に湾曲する複数の歯２３が装着される。撹拌ボールミル３は篩状に穿孔されたハウジング３１で構成され、ここに磨砕用ボール３２を保持する。ハウジング３１はその上側に、リング状に包囲する開口部３３が設けられる。ハウジング３１は図示した実施例において１壁部で形成されるが、代案として二重壁部または他の適する方法で実施することもできる。ハウジングは、中心穴部３４を備えたトラス状の環状路を形成する。溶解器２のシャフト２１は、この穴部３４を貫通する。環状路の内部には、環状路に対し同軸に延びる２つの円リング盤３５が存在する。円リング盤３５はウェブ３６により互いに接続される。ウェブ３６は円リング盤３５を中空シャフト３７と接続させる。中空シャフト３７はシャフト２１と同様に詳細には図示しないモータにより駆動される。中空シャフト３７およびシャフト２１は互いに同軸に延び、ここでシャフト２１は中空シャフト３７の内部に延びる。容器１はその壁部に多数の清浄ノズル４を設ける。各清浄ノズル４はスプレーヘッド４１と容器１の壁部に固定される中空シリンダ４２と中空シリンダ４２に挿入されるピストン４３とを備え、このピストンは容器１の中心に指向する端部にスプレーヘッド４１を備える。ボールミル３はその外周側にてロッド３９により保持され、これにより詳細には図示しない駆動装置により高さを調整自在にしうる。ロッド３９は、これらが撹拌ボールミルの高さ調整を可能にするが、その回転を妨げないよう固定される。第１図において撹拌ボールミル３はその上方位置に存在し、したがってこれらは分散すべき物質５と接触しない。中空シャフト３７はこの位置にて駆動されない。予備分散は単に溶解器２の回転によってのみ行われ、その際に高さを調整して適する処理条件を実現することもできる。このようにして、予備分散に際し所望される「ドーナッツ効果」を設定しうる。分散すべき物質５の循環（矢印により示す）は撹拌ボールミル３により妨げられず、したがって効率的かつ迅速な予備分散が溶解器２によって達成される。第２図において、撹拌ボールミル３はその沈降位置で示される。撹拌ボールミル３は容器１の内部にてロッド３９により中空シャフト３７で高さ調整され、さらに分散すべき物質中へ沈降される。撹拌ボールミル３は分散すべき物質５中へ完全に浸漬され、円リング盤３５は中空シャフト３７により撹拌ボールミル３のハウジング３１に対し相対回転する関係にされる。円リング盤３５は磨砕用ボール３２を運動させ、かくして磨砕過程が撹拌ボールミル３の内部で達成される。溶解器２はさらに分散物質５の循環（矢印で示す）を与えるが、好ましくは篩状に穿孔された撹拌ボールミル３のハウジングによる循環も行われる。かくして、微細分散は撹拌ボールミル３により循環過程で行われる。第３図において、本発明による分散装置の清浄は分散すべき物質が適するポンプ装置（図示せず）によりポンプ除去された後に行われる。清浄するには、容器１の壁部に沿って配置されたスプーレーヘッド４１を容器の内部空間に移動させる。これは、ピストン４３が中空シリンダ４２の内部にて軸方向にその長手軸線に沿って容器１の中心まで移動するよう行われる。ピストン４３は内部中空であると共に、清浄用流体を圧力発生手段（詳細には図示せず）によりスプレーヘッド４１まで案内される。スプレーヘッド４１は清浄剤を合理的に構成された開口部を介し容器１の内部に噴霧する。このようにして、先ず最初に壁部および装置に噴霧され、その後の過程で容器１に清浄液が満たされる。溶解器２および撹拌ボールミル３に付着した分散物質５の粒子は清浄剤により分散装置から溶解される。容器１の底部には清浄剤と分散物質５との混合物が形成され、これをここでは清浄液６と称する。溶解器２および撹拌ボールミル３は上記と同様に清浄液６内で回転するが、これは構造部品の清浄のためである。撹拌ボールミル３の中心穴部３４は従来技術と比較してハウジングの表面を拡大させ、これにより清浄液６が撹拌ボールミル３の内部に侵入し或いはここを流過することができる。清浄過程は中心穴部３４を有する撹拌ボールミル３の構成にしたがって加速される。清浄ノズル４はこれが噴霧過程に際し撹拌ボールミル３の穴部３４の内部まで到達して撹拌ボールミル３の内側周辺の噴霧を達成するよう構成することもでき、或いは交互に撹拌ボールミル３の外側および内側周辺を噴霧するよう配置することもできる。さらに、中空シャフト２１には適する穴部を形成することもでき、これを介し清浄剤を噴霧する。清浄過程の後、清浄液６をポンプ排出し、清浄ノズル４を容器１から引き離し、撹拌ボールミル３をロッド３９によりその上方位置に移動させる。かくして分散装置は再び使用状態となる。第４図には本発明による分散装置の代案実施例を示す。単一のシャフト４４は円リング盤３５もその下端部に設けた溶解器盤２２をも駆動させる。この実施例は本発明による分散装置の最も簡単かつコスト上有利な実施を可能にする。ここに図示した実施例は、全てハウジングが静止すると共に撹拌装置がこのハウジングに対し相対回転自在に配置された分散装置に該当する。さらに本発明の範囲内において、分散装置は運動的に逆に構成することもできる。この種の分散装置において流れ発生装置は静止して構成される一方、ハウジングは静止する撹拌装置に対し相対回転される。撹拌装置および／または流れ発生装置のハウジングの駆動は当業者に知られた適する駆動手段をたとえば機械的、電気的もしくは磁力的駆動部を介して行われる。本発明の分散装置により、溶解器および撹拌ボールミルは１つの装置に合体される。従来技術により容器内に中心配置された流れ発生装置の利点が維持される。さらに本発明によれば、溶解器の駆動シャフトによる撹拌ボールミルの侵入も回避される。予備分散から微細分散への切替が単純化されると共に加速される。さらに、完全閉鎖されたシステムとして最小の空間で両装置を配置することも実現可能となる。したがって工程切替に際し溶剤が逸散することはない。符号の説明１容器２溶解器３撹拌ボールミル４清浄ノズル５分散すべき物質６清浄液２１シャフト２２溶解器ディスク２３歯３１ハウジング３２磨砕ボール３３開口部３４穴部３５円リング盤３６ウェブ３７中空シャフト３９ロッド４１スプレーヘッド４２中空シリンダ４３ピストン４４シャフト

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年９月１５日【補正内容】補正明細書分散装置および分散方法本発明は、分散すべき物質を収容すると共に処理するための容器と、第１シャフトにより駆動しうる流れ発生装置と、磨砕媒体を含有すると共に開口部（これを介し、分散すべき物質を流れ発生装置により得られた流れに基づき流過させる）を持ったハウジングを備える磨砕装置と、ハウジング内に配置されてハウジングに対し相対回転しうる撹拌機とを備えた分散装置に関するものである。さらに本発明は、微細および最微細な固体物質を分散させるべき物質を収容するための容器内で分離手段にて予備−および微細−分散させるための、予備分散を溶解器により行うと共に微細分散を撹拌ボールミルにより行う方法にも関するものである。この種の装置により、微細および最微細な固体成分の液相における分散が達成される。分散法においては３つの部分工程が順次に進行する：１．処理すべき固体物質の表面を磨砕物質の液状成分により濡らす、２．凝集体を小凝集体および一次粒子まで機械的に磨砕する、および３．一次粒子、凝集体および凝固体を新たな凝固（＝凝集）に対し安定化させる。以下の具体例は主として色素およびラッカーの分散に関するものであるが、この技術は他の分野（たとえば生物学、食品工学、医薬、農芸化学、セラミック工業など）にも同様に応用することができる。色素の分散に際し、たとえばコスト上高価かつ着色性の一次粒子の使用をできるだけ少なく保つことが経済上有利である。着色作用および光沢は、分散が良好であるほど強度になる。したがって良好な分散により、たとえばコスト上高価かつ着色性の一次粒子の使用をコスト上有利な二次粒子により減少させることができる。理想的な場合、各一次粒子は別途に濡らされる。ＥＰ５２６６９９Ａ１号からは、上位概念の特徴を有する分散装置が公知である。ＵＳ−ＰＳ５，１８４，７８３号から、この種の磨砕装置が知られている。この特許公報には、循環法にしたがって分散する撹拌機−浸漬ミルが公開されている。この装置は実質的にボールミルが満たされた耐磨耗性のストレーナで構成され、これは二重壁の容器に浸漬される。ストレーナの中心を円筒状駆動シャフトが貫通する。この駆動シャフトは、ストレーナ内に配置されたロッドとして形成された撹拌機を駆動させる。ストレーナの壁部は篩状に穿孔された穴部を有する。ストレーナを介する磨砕媒体の循環を可能にするには、駆動シャフトが撹拌機と共に流れ発生装置を駆動させる。この流れ発生装置は、充分な流動を実現するにはストレーナの外部に設置せねばならない。駆動シャフトはしたがってストレーナを貫通する。貫通位置には、分離−および封止−システムが組込まれ、篩からの磨砕体の排出を防止する。流れ発生装置の中心配置は、全体的容器における均一流過が確保されるので、明らかな流動技術的利点をもたらす。しかしながら従来技術から公知の分散装置により経済的な分散法を実施するには、分散すべき物質を予備分散させねばならない。好ましくは溶解器ディスクにより予備分散される。何故なら、特に分散しにくい凝集体の場合は他の過程にてさらに磨砕装置を使用する必要があり、経済的理由から最適な予備分散を不可欠にするからである。不充分に予備分散された物質は、従来技術から公知の磨砕装置の長い処理時間を必要とするだけでなく、しばしば所望の微細度をも達成しえない。予備分散の際の失敗もしくは誤差は、一般に他のシステムにより補うことができる。したがってさらに磨砕装置を使用する場合は特に、不充分な予備分散物質はストレーナの穴部の閉塞をもたらしてストレーナに対する循環を困難にし或いは完全に阻止する。しかしながら、しばしば溶解器により予備分散のみが達成され、すなわち分散すべき物質は所定の微細度までしか分散することができない。ここで微細分散と呼ばれる更なる分散には、撹拌ボールミルまたは同様な磨砕装置を使用せねばならない。予備分散から微細分散への切替えに際し、分散すべき物質を含有する容器につき機械または工具のための各駆動装置を交換せねばならず、或いは分散すべき物質を容器からポンプ排出させて別の撹拌ボールミルに充填せねばならない。さらに、たとえば赤色色素から白色色素への着色変換のような物質変換に際し全装置を清浄せねばならない。ボールミルの清浄に際し、分離−および封止−システムは清浄困難である。交換過程および清浄過程は大きい空運転時間およびコストを生ぜしめる。本発明の課題は、従来技術により公知の分散装置を方法の工程が相当単純化されると共に清浄経費が減少するよう改良することにある。本発明によれば、この課題は流れ発生装置が分散のための手段を備え、磨砕装置が流れ発生装置に対し高さ調整自在であり、さらに磨砕装置が高さ調整により分散すべき物質中へ浸漬しうると共に、流れ発生装置が分散すべき物質中に残留する間にそこから再び完全に取出しうるようにして解決される。本発明による分散装置の好適実施例において、環状路のハウジングは開口プロフィルを有すると共に、撹拌機は開口プロフィルを貫通する少なくとも１つの接続ウェブを介しシャフトと接続することができる。本発明の分散装置の構成により、流れ発生装置の駆動シャフトはストレーナの回転軸線に沿って中心に延在することができる。これにより、流れ発生装置の中心配置の流動技術的利点が保持される。分離−および封止−システムの使用は完全に省略しうる。何故なら、磨砕装置のハウジングはシャフトにより貫通されないからである。磨砕装置の清浄は実質的に容易かつ迅速に完結することができる。本発明による分散装置の他の好適実施例において環状路のハウジングは開口プロフィルを有し、撹拌機は第２シャフトにより駆動自在であると共に、撹拌機は開口プロフィルを貫通する少なくとも１つの接続ウェブを介し他のシャフトに接続しうる。他のシャフトは好ましくは、流れ発生装置のシャフトを包囲する中空シャフトとして形成される。このようにして、外部位置する中空シャフトは磨砕装置のハウジング内に配置された撹拌機を特に簡単かつ流れ発生装置の駆動シャフトの回転数とは独立して駆動することができる。両シャフトは同時に或いはそれぞれ互いに別々に駆動することができ、或いは反対方向にさえ駆動することもできる。勿論、磨砕装置内における動学反転も可能であり、すなわち全磨砕装置は固定撹拌機に対し相対回転自在である。撹拌機は、分散課題とは独立して任意に形成することができる。これはたとえば円リング盤、円リング穴ディスク、スリットディスク、ピンなどとして形成することができる。好ましくは撹拌機は、環状路に対し同軸に延びる少なくとも１個の、環状路内に延びる円ディスク盤を備える。撹拌機はしたがって、ハウジング内に配置された磨砕媒体の連続運動をもたらす。本発明の他の好適実施例において、流れ発生装置は分散のための手段を備える。特に好ましくは、この分散のための手段を溶解器ディスクとして形成する。溶解器ディスクは分散装置の操作に必要な流れを与えると共に磨砕媒体の予備分散をも意図する。溶解器ディスクは分散のための特に重要な課題を果たし、すなわち混合容器の縁部領域までの均一な物質循環をもたらす。溶解器ディスクは分散の課題を果たし、したがって凝集体の解体および液相における一次粒子の湿潤化を特に経済的に果たし、これは分散が明かに磨砕装置の内部よりも迅速に行われるからである。本発明による分散装置は好ましくは、磨砕装置が高さ調整自在でありかつこれが分散物質中への高さ調整により浸漬自在となり、さらにそこから再び完全に取出しうるよう構成される。このようにして、予備−および微細−分散の個々の工程を互いに完全に分離して実施することができ、しかも分散すべき物質を容器から取出すこと或いは撹拌機の改変を必要としない。予備分散と微細分散との間の切替は特に迅速かつ経済的に行うことができる。溶解器および撹拌ボールミルのための別々の容器および駆動装置が省略される。本発明による分散装置において、溶解器ディスクによる予備分散および撹拌ボールミルによる微細分散の両過程は循環法により行うことができる。これら過程は別々に或いは同時に行うことができる。特に後者の過程は本発明による分散装置において特に簡単かつ経済的に実現しうる。何故なら、予備分散とそれに続く磨砕装置における微細分散との間の撹拌機もしくは容器の切替が省略されるからである。好ましくは両シャフトは同一のモータにより駆動され、これにより操作構造が明かに単純化される。分散装置の上部には適する被動手段を設け、この手段は両シャフトを互いに別々に或いは互いに平行して駆動させることができる。本発明による分散装置の特に好適な実施例において、環状路は矩形断面を有する。勿論、環状路の全ゆる他の適する断面形状も考えられ、たとえば円形断面も考えられる。環状路の断面形状は、必要な流れ特性に実質的に依存する。以下、添付図面を参照して本発明を実施例によりさらに説明する：第１図：予備分散の際の本発明による分散装置の断面正面図、第２図：微細分散に際し撹拌ボールミルが沈降した第１図におけると同様な断面正面図、第３図：分散装置を清浄する際の第１図におけると同様な断面正面図；第４図：本発明による分散装置の代案実施例の正面図。第１図から見られるように、本発明による分散装置は実質的に円筒状の二重壁部かつカバーで閉鎖された容器１と溶解器２と撹拌ボールミル３と複数の清浄ノズル４とで構成される。溶解器は下端部に溶解器ディスク２２を備えた円筒状シャフト２１で構成される。溶解器ディスクはその外周に沿って円形平面上で交互に上方向および下方向に湾曲する複数の歯２３が装着される。撹拌ボールミル３は篩状に穿孔されたハウジング３１で構成され、ここに磨砕用ボール３２を保持する。ハウジング３１はその上側に、リング状に包囲する開口部３３が設けられる。ハウジング３１は図示した実施例において１壁部で形成されるが、代案として二重壁部または他の適する方法で実施することもできる。ハウジングは、中心穴部３４を備えたトラス状の環状路を形成する。溶解器２のシャフト２１は、この穴部３４を貫通する。環状路の内部には、環状路に対し同軸に延びる２つの円リング盤３５が存在する。円リング盤３５はウェブ３６により互いに接続される。ウェブ３６は円リング盤３５を中空シャフト３７と接続させる。中空シャフト３７はシャフト２１と同様に詳細には図示しないモータにより駆動される。中空シャフト３７およびシャフト２１は互いに同軸に延び、ここでシャフト２１は中空シャフト３７の内部に延びる。容器１はその壁部に多数の清浄ノズル４を設ける。各清浄ノズル４はスプレーヘッド４１と容器１の壁部に固定される中空シリンダ４２と中空シリンダ４２に挿入されるピストン４３とを備え、このピストンは容器１の中心に指向する端部にスプレーヘッド４１を備える。ボールミル３はその外周側にてロッド３９により保持され、これにより詳細には図示しない駆動装置により高さを調整自在にしうる。ロッド３９は、これらが撹拌ボールミルの高さ調整を可能にするが、円リング盤３５の回転を妨げないよう固定される。第１図において撹拌ボールミル３はその上方位置に存在し、したがってこれらは分散すべき物質５と接触しない。中空シャフト３７はこの位置にて駆動されない。予備分散は単に溶解器２の回転によってのみ行われ、その際に高さを調整して適する処理条件を実現することもできる。補正請求の範囲１．分散すべき物質（５）を収容および処理するための容器（１）と、第１シャフト（２１）により駆動しうる流れ発生装置と磨砕媒体を含有すると共に開口部（これを介し、分散すべき物質を流れ発生装置により得られた流れに基づいて流過させうる）を持ったハウジングを有する磨砕装置と、ハウジング内に配置されてハウジングに対し相対回転しうる撹拌機とを備える分散装置において、流れ発生装置が分散のための手段を有し、磨砕装置が流れ発生装置に対し高さ調整自在であり、さらに磨砕装置が高さ調整により分散すべき物質中へ浸漬しうると共に、流れ発生装置が分散すべき物質内に残留する間にそこから再び完全に取出しうることを特徴とする分散装置。２．第１シャフト（２１）が磨砕装置のハウジング（３１）を貫通することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の分散装置。３．磨砕装置のハウジング（３１）が中心穴部（３４）を有する環状路の形態に形成され、穴部を第１シャフト（２１）が貫通することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の分散装置。４．磨砕装置のハウジング（３１）が開口プロフィルを有して撹拌機を第２シャフト（３７）により駆動しうると共に、開口プロフィルを貫通する少なくとも１つの接続ウェブ（３７）を介し第２シャフト（３７）と接続され、第２シャフト（３７）が第１シャフト（２１）を包囲する中空シャフトであることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の分散装置。５．第１および第２シャフト（２１および３７）が共通モータにより駆動しうることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の分散装置。６．撹拌機が環状路に対し同軸に延びる少なくとも１個の円リング盤（３５）を備え、これを環状路内に配置したことを特徴とする請求の範囲第３〜５項のいずれか一項に記載の分散装置。７．磨砕装置がその外周側にてロッド（３９）により保持され、これにより磨砕装置を駆動装置により流れ発生装置に対しその高さにつき調整自在とし、ロッドを磨砕装置のハウジングに対し相対的な撹拌機の回転を妨げることなく高さ調整可能にすることを特徴とする請求の範囲第１〜６項のいずれか一項に記載の分散装置。８．分散のための手段を溶解器ディスク（２２）として形成したことを特徴とする請求の範囲第１〜７項のいずれか一項に記載の分散装置。９．微細および最微細な固体物質を、分散すべき物質（５）を収容するための容器（１）における分散手段にて予備分散および微細分散するに際し、予備分散を溶解器により行うと共に微細分散を撹拌ボールミルにより行う方法において、溶解器による予備分散の際に撹拌ボールミルを分散すべき物質と接触させず、さらに予備分散後に撹拌ボールミルを同じ容器内の分散すべき物質に対し微細分散させるべく作用させることを特徴とする予備分散およひ微細分散の方法。１０．微細分散に際し溶解器がさらに分散すべき物質に作用すると共に、撹拌ボールミルを流過する流れを発生させることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の方法。１１．撹拌ボールミルを予備分散に際し容器内に存在する分散すべき物質の上方に位置せしめて駆動させず、微細分散するため容器内で分散すべき物質と作用させるべく沈降させることを特徴とする請求の範囲第９項または第１０項に記載の方法。１２．溶解器を第１シャフトによりかつ撹拌ボールミルを第１シャフトに対し同軸配置された第２シャフトにより駆動させ、第１シャフト（２１）が環状路として形成された撹拌ボールミルのハウジングの中心開口部を貫通してなり、撹拌ボールミルを微細分散のため第１シャフトに対する第２シャフトの同軸移動により沈降させることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の方法。【手続補正書】【提出日】１９９８年５月２１日【補正内容】請求の範囲１．分散すべき物質（５）を収容および処理するための容器（１）と、第１シャフト（２１）により駆動しうる流れ発生装置と、磨砕媒体を含有すると共に開口部のあるハウジングを有する磨砕装置であって、該開口部を介し、分散すべき物質を流れ発生装置により得られた流れに基づいて流過させうる磨砕装置と、ハウジング内に配置されてハウジングに対し相対回転しうる撹拌機と、を備える分散装置において、流れ発生装置が分散のための手段を有し、磨砕装置が流れ発生装置に対し高さ調整自在であり、さらに磨砕装置が高さ調整により分散すべき物質中へ浸漬しうると共に、流れ発生装置は分散すべき物質内に残留したまま磨砕装置はそこから再び完全に取出しうることを特徴とする分散装置。２．第１シャフト（２１）が磨砕装置のハウジング（３１）を貫通することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の分散装置。３．磨砕装置のハウジング（３１）が中心穴部（３４）を有する環状路の形態に形成され、穴部を第１シャフト（２１）が貫通することを特徴とする請求の範囲第２項に記載の分散装置。４．磨砕装置のハウジング（３１）は開口プロフィルを有し、撹拌機は第２シャフト（３７）により駆動しうると共に、開口プロフィルを貫通する少なくとも１つの接続ウェブ（３６）を介し第２シャフト（３７）と接続され、第２シャフト（３７）は第１シャフト（２１）を包囲する中空シャフトであることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の分散装置。５．第１および第２シャフト（２１および３７）が共通モータにより駆動しうることを特徴とする請求の範囲第４項に記載の分散装置。６．撹拌機が環状路に対し同軸に延びる少なくとも１個の円リング盤（３５）を備え、これを環状路内に配置したことを特徴とする請求の範囲第３〜５項のいずれか一項に記載の分散装置。７．磨砕装置がその外周側にてロッド（３９）により保持され、該ロッドにより流れ発生装置に対する磨砕装置の高さは駆動装置を用いて調整自在であり、ロッドは、磨砕装置のハウジングに対して相対的な撹拌機の回転を妨げることなく高さ調整可能にするように取付けられることを特徴とする請求の範囲第１〜６項のいずれか一項に記載の分散装置。８．分散のための手段を溶解器ディスク（２２）として形成したことを特徴とする請求の範囲第１〜７項のいずれか一項に記載の分散装置。９．微細および最微細な固体物質を、分散すべき物質（５）を収容するための容器（１）における分散手段にて予備分散および微細分散するに際し、予備分散を溶解器により行うと共に微細分散を撹拌ボールミルにより行う方法において、溶解器による予備分散の際に撹拌ボールミルを分散すべき物質と接触させず、さらに予備分散後に撹拌ボールミルを同じ容器内の分散すべき物質に対し微細分散させるべく作用させることを特徴とする予備分散および微細分散の方法。１０．微細分散に際し溶解器がさらに分散すべき物質に作用すると共に、撹拌ボールミルを流過する流れを発生させることを特徴とする請求の範囲第９項に記載の方法。１１．撹拌ボールミルを予備分散に際し容器内に存在する分散すべき物質の上方に位置せしめて駆動させず、微細分散するため容器内で分散すべき物質と作用させるべく沈降させることを特徴とする請求の範囲第９項または第１０項に記載の方法。１２．溶解器を第１シャフトにより駆動させかつ撹拌ボールミルを第１シャフトに対し同軸配置された第２シャフトにより駆動させ、第１シャフト（２１）が環状路として形成された撹拌ボールミルのハウジングの中心開口部を貫通してなり、撹拌ボールミルを微細分散のため第１シャフトに対する第２シャフトの同軸移動により沈降させることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の方法。

Claims

【特許請求の範囲】１．分散すべき物質を収容すると共に処理するための容器と、シャフトにより駆動しうる流れ発生装置と、磨砕媒体を含有すると共に開口部を持ったハウジングを備える磨砕装置（前記開口部には、分散すべき物質を流れ発生装置により得られた流れに基づき流過させることができる）と、ハウジング内に配置されてハウジングに対し回転自在である撹拌装置とを備える分散装置において、磨砕装置のハウジング（３１）を中心穴部（３４）を有する環状路として形成すると共に、シャフト（２１）を環状路の中心穴部（３４）に貫通させることを特徴とする分散装置。２．環状路のハウジング（３１）が開口プロフィルを有すると共に、撹拌装置が開口プロフィルを貫通する少なくとも１個の接続ウェブ（３６）を介しシャフトと接続しうることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の分散装置。３．環状路のハウジングが撹拌装置を、他のシャフト（３７）により駆動しうる開口プロフィルを有すると共に撹拌装置を開口プロフィルを貫通する少なくとも１本の接続ウェブ（３６）を介し他のシャフト（３７）と接続しうることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の分散装置。４．他のシャフト（３７）が、流れ発生装置のシャフト（２１）を包囲する中空シャフトであることを特徴とする請求の範囲第３項に記載の分散装置。５．シャフト（２１および３７）を共通モータにより駆動しうることを特徴とする請求の範囲第３項または第４項に記載の分散装置。６．撹拌装置が、環状路内に配置された環状路に対し同軸に延びる円形リング盤（３５）を備えることを特徴とする請求の範囲第１〜５項のいずれか一項に記載の分散装置。７．磨砕装置が高さ調整自在であることを特徴とする請求の範囲第１〜６項のいずれか一項に記載の分散装置。８．磨砕装置が分散すべき物質（５）中へ高さ調整により浸漬自在であると共に、そこから再び完全に取出しうることを特徴とする請求の範囲第７項に記載の分散装置。９．流れ発生装置が分散のための手段を備えることを特徴とする請求の範囲第１〜８項のいずれか一項に記載の分散装置。１０．分散のための手段を溶解器ディスク（２２）として形成したことを特徴とする請求の範囲第９項に記載の分散装置。１１．環状路のハウジング（３１）が矩形断面を有することを特徴とする請求の範囲第１〜１０項のいずれか一項に記載の分散装置。１２．微細−および最微細な固体物質を容器内の分散手段にて予備−および微細−分散させるための、予備分散を溶解器により行うと共に微細分散を撹拌ボールミルによって行う方法において、予備−および微細−分散を選択的に同時または順次に行うことを特徴とする予備−および微細−分散方法。１３．溶解器（２２）および／または撹拌ボールミル（３）を、分散すべき物質（５）に対し同軸移動させながら作用させることを特徴とする請求の範囲第１２項に記載の方法。１４．溶解器（２）により予備分散を行い、撹拌ボールミル（３）を所定時間後に共通軸線に沿って容器（１）内に沈降させると共に分散すべき物質（５）に作用させることを特徴とする請求の範囲第１２項または第１３項に記載の方法。