JP3855213B2 - 分散方法及び分散機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分散媒体を用いて被処理物を微粒子化し、分散する分散方法及び分散機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
塗料、印刷インキ、顔料、磁気材料その他の各種の製品の製造において、種々の形式の媒体分散装置が用いられている。この媒体分散装置は、分散室内に設けた攪拌手段によって分散媒体と被処理物の混合物に運動を与え、媒体間に生じる粉砕、せん断、摩砕作用により被処理物を微粒子化し、液体中に分散させているが、効率よく分散するため処理時間を充分に得られるようにすると分散室が大型になり、小量の製品を製造する場合には使用しにくいときがあった。
【０００３】
また、上記分散室は縦型、横型等に形成されているが、この分散室に被処理物を送り込むための専用の液送ポンプ等を用意しなければならず、通常の液送ポンプでは分散媒体が分散室から流れ出て該ポンプに流入するとかみ込み事故を生じ、又流出防止機構を付与させると、その部位の分散処理後の洗浄がしにくくなるためトラブルの原因となっていた。
【０００４】
その上、分散処理に先立って、上記分散室に所定量の分散媒体を均一に仕込まなければならないが、この仕込作業は大変であり、分散機の構造によっては数回に分けて行う必要があるので、仕込時間がかかり、作業性の良くないものもあった。
【０００５】
分散処理終了後品種切換時の洗浄作業において、上記媒体は分散室から取り出して洗浄しなければならないが、この取出（排出）作業等は容易ではなく、また配管等の細部にも固液の汚れ等が付着しているので、完全な洗浄はなかなかむずかしく、多量の洗浄液を必要とした。そのため、１台の媒体分散装置で製造する製品の種類が固定化され、１台の装置の利用範囲が限定されていた。
【０００６】
従来のような分散室とポンプを用いずに、小量の被処理液を分散処理するため、分散媒体のかみ込みを生じないようにしたロ−タリ−ディスク型分散機を分散装置として利用した分散装置も知られているが（特開平７−１１６４８８号公報）、分散媒体の仕込みや洗浄時の排出、配管等の洗浄等の点に関しては、従来と同じような問題を生じる場合があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の解決課題は、ロ−タリ−ディスク型分散装置において、上記のように分散媒体を用いて被処理液を分散する際に、分散媒体の仕込みを容易にし、分散処理終了後、分散媒体の排出、配管等の洗浄を効果的に行えるようにした分散方法及び分散機を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、分散室内で回転するディスクの吸引作用により被処理液と分散媒体を貯液槽から該分散室内に吸引し媒体分離手段で分散媒体を分散室内に捕捉し、該ディスクの回転によって運動を与えられた分散媒体により上記被処理液を分散し、該分散室の吐出側に設けた媒体分離手段で上記分散媒体を分離して上記分散された被処理液を吐出口から吐出し、該吐出口に連通する管路を通して貯液槽に循環し、分散処理後上記分散媒体を分散室の吐出口から流出させ、上記貯液槽、分散室、管路を上記分散媒体を洗浄液と共に循環させて洗浄することを特徴とする分散方法が提供され、上記課題が解決される。
【０００９】
また、本発明によれば、ディスクの回転により吸込口から被処理液及び分散媒体を吸引するようにした分散室を有し、該分散室の吐出口側に分散媒体と被処理液を分離する媒体分離手段を形成すると共に該媒体分離手段を通らないで、分散媒体を吐出できるようにしたことを特徴とする分散機が提供され、上記課題が解決される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
被処理液と分散媒体を収納する貯液槽（１）は、好ましくは図に示すように該槽内を攪拌混合するよう攪拌翼（２）が設けられ、下方に設けた管路（３）は、バルブ（４）を介して分散機（５）の吸込口（６）に接続されている。
【００１１】
上記分散機（５）は、基本的には上記特開平７−１１６４８８号公報記載のロ−タリ−ディスク型分散機と同様の構成であって、略円筒状の分散室（７）内に複数のディスク（８ａ），（８ｂ），（８ｃ）を間隔をあけて有し、側板（９）の中央に開口する吸込口（６）側のディスク（８ａ），（８ｂ）の中央部に貫通孔(10)を形成し、該貫通孔(10)の周囲の数ヶ所に設けた連結材（８ｄ）で上記各ディスク（８ａ），（８ｂ），（８ｃ）を連結してある。そして、駆動軸(11)に接続したディスク（８ｃ）をモ−タ−(12)で回転して上記ディスク全体を回転し、ディスク表面に接する流体を摩擦力や遠心力の作用で外周方向に流動させることにより吸引作用を生じさせ、上記吸込口（６）から被処理液を分散室内に吸引する。同様に分散媒体も貯液槽（１）に所定量仕込めば、上記吸込口（６）から分散室内に吸引され、又、運動中、分散機を止めずに分散媒体の補充も可能となる。
【００１２】
上記分散室（７）内において、上記分散媒体(13)は上記ディスク（８ａ），（８ｂ），（８ｃ）により運動を与えられるが、この際各ディスク間の間隔やディスクと分散室の内壁の間隔は該分散媒体がかみ込や割れが生じないような適宜の間隔にしてある。
【００１３】
上記分散室（７）から被処理液を吐出する吐出口(14)の内方には、被処理液と分散媒体を分離するための媒体分離手段が形成され、該媒体分離手段は分散処理時には分散室に装着でき、分散処理終了後、洗浄時には該分散室から取り外せるように着脱可能に設けられているが、分散室内で作用位置と非作用位置に移動可能に設けたり、後記するように、上記分散媒体を通過させる流路を別に設けて該流路を開閉するようにしてもよい。
【００１４】
上記媒体分離手段としては、スクリ−ン式、カセットスクリ−ン式、ギャップセパレ−タ式その他の適宜の分離手段を用いることができるが、図３、図４はスクリ−ン式の媒体分離手段の一実施例を示し、分散された被処理液は通過させるが分散媒体は通過させないスリット、孔、網目等を形成したフィルタ(15)は、分散室（７）の内周面に沿う形状を有し、断面略四角形の吐出口(14)に着脱可能に嵌合する保持枠(16)に取付けられている。該保持枠(16)のほぼ中央部にはステ−(17)が固着され、該ステ−(17)に設けた取付部(18)に連結杆(19)をねじ着し、該連結杆(19)の他端に取付枠(20)を固着してある。該取付枠(20)は上記吐出口(14)の開口端に形成した受溝(21)，(21)に着脱可能に嵌合し、これにより上記保持枠(16)を上記吐出口(14)内に保定する。
【００１５】
上記吐出口(14)の開口端には、下面に上記受溝(21)，(21)に嵌合して上記取付枠(20)を押える小突起(22)，(22)及びシ−ル(23)を有する蓋板(24)を載置してあり、該蓋板(24)を分散室（７）に枢着(25)したクランプ(26)の締付ねじ(27)により締着してある。該蓋板(24)には、吐出管(28)を設けてあり、吐出口(14)からの被処理液等は該吐出管(28)を通って、該吐出管(28)に着脱自在に接続した管路(29)を通過し、上記貯液槽（１）に循環する。
【００１６】
図に示す状態から、上記クランプを操作して蓋板(24)を外し上記取付枠(20)等を吐出口(14)から取り出せば、上記媒体分離手段を外して分散媒体を流出させることができる。該媒体分離手段を装着するには、上記クランプを操作して蓋板(24)を外し上記吐出口に嵌着すればよく、そのようにすれば分散媒体を分離して被処理液のみを吐出させることができる。
【００１７】
図５は媒体分離手段を固定的に設けた実施例の説明図を示し、吐出口(14)の一部に被処理液は通過させるが分散媒体は通過させないようスリット、網目、孔等を形成したフィルタ(30)を分散室の内周面に沿って設け、該フィルタ(30)の側方に上記分散媒体が流れる流路(31)を形成し、該流路(31)を開閉する開閉手段を設けてある。図において、該開閉手段は、上記フィルタ(30)及び流路(31)の前面に摺動可能に設けた開閉蓋(32)であり、該開閉蓋(32)で上記流路(31)を閉鎖すれば、同図（Ａ）に示すように上記フィルタ(30)を通って被処理液は吐出され、分散室内の分散媒体の流出は阻止され、上記開閉蓋(32)を移動させて上記流路(31)を開口させれば、分散媒体は流出する。
【００１８】
上記管路(29)の先端は上記貯液槽（１）に開口しており、該先端部に対向して洗浄液等は通過させるが上記分散媒体を集めることができるようスリット、網目、孔等を形成した収集フィルタ(33)が設けられている。該収集フィルタ(33)は上記分散媒体を循環させるときには、上記管路(29)の先端に対向する位置から外され、該分散媒体を収集するときには、図１に示すように、上記管路(29)の先端に対向する位置にセットされる。
【００１９】
而して、上記貯液槽（１）に被処理液と分散媒体(13)を仕込み、上記分散機（５）を駆動し、バルブ（４）を開くと、上記被処理液と分散媒体は管路（３）を通って分散室（７）内に吸引され、分散媒体は媒体分離手段によって分散室内に残るが、ディスク（８ａ），（８ｂ），（８ｃ）の回転によって分散された被処理液は吐出口(14)から吐出され、管路(29)を通って貯液槽（１）に戻り、このようにして上記分散室等を通るラインを循環することにより、所望の程度に分散処理されたら、上記貯液槽から図示を略した流路を通して取り出される。
【００２０】
分散処理が終了したら、上記分散機を停止し、側板（９）に設けたプラグバルブ(34)から分散室（７）や管路(29)内等に残っている液を抜き取り、上記媒体分離手段を上記吐出口から外し、若しくは上記分散媒体を通過させる流路(31)を開口し、再度ラインを構成し、上記貯液槽（１）に洗浄液を充填し、上記分散機を運転する。上記分散室内の分散媒体は、分散室に吸引された洗浄液と共に分散室から吐出され、上記ラインを循環し、分散媒体自体が洗浄され、同時に貯液槽、分散室、管路等のすみずみまで上記分散媒体が流動することにより、ラインの細部に付着する汚れ等まで洗浄される。洗浄が完了したら、上記管路(29)の先端に対応する位置に上記収集フィルタ(33)をセットして、上記分散媒体のみを該フィルタ内に集める。
【００２１】
【発明の効果】
本発明は上記のように構成され、分散室内で回転するディスクの吸引作用により吸込口から該分散室内に被処理液と分散媒体を吸引し媒体分離手段で分散媒体を分散室内に捕捉し、分散媒体に運動を与えて上記被処理液を分散し、媒体分離手段で上記分散媒体を分離して上記分散された被処理液を吐出口から吐出し、該吐出口に連通する管路を通して貯液槽に循環し、分散処理後上記分散媒体を分散室の吐出口から流出させ、上記貯液槽、分散室及び管路を上記分散媒体を洗浄液と共に循環させて洗浄するようにしたので、最初に分散室に分散媒体を充填しておかなくても上記ディスクによる吸引作用で分散媒体を分散室内に吸引することができ、分散媒体の仕込作業が容易であり、また分散処理終了後、分散媒体を分散室の吐出口から流出させ、管路を通して貯液槽、分散室等を循環させるようにしたから、分散室からの分散媒体の取出（排出）が簡単にでき、洗浄液と共に分散媒体がラインを循環することにより媒体自体が洗浄され、上記貯液槽や分散室の内部、液が流通する管路等の細部に付着した固体、液体の汚れ等も確実に洗浄することができ、塗料等の製品の品種、色替え等が容易であり、多品種の少量生産に好適に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す全体の構成図。
【図２】分散機の一実施例を示す断面図。
【図３】分散機の吐出口部分の拡大横断面図。
【図４】図３に示す分散機の吐出口部分の拡大縦断面図。
【図５】分散機の吐出口部分の他の実施例を示し、（Ａ）は媒体分離手段を通して被処理液を吐出する場合、（Ｂ）は分散媒体を吐出する場合の説明図。
【符号の説明】
１ 貯液槽
５ 分散機
６ 吸込口
７ 分散室
８ａ，８ｂ，８ｃ ディスク
14 吐出口
15 フィルタ
29 管路
31 流路
33 収集フィルタ

Claims (6)

1. 貯液槽に収納された被処理液と分散媒体を分散室内で回転するディスクの吸引作用により吸込口から該分散室内に吸引し媒体分離手段で分散媒体を分散室内に捕捉し、分散媒体に運動を与えて上記被処理液を分散し、媒体分離手段で上記分散媒体を分離して上記分散された被処理液を吐出口から吐出し、該吐出口に連通する管路を通して上記貯液槽に循環し、分散処理後上記分散媒体を分散室の吐出口から流出させ、上記貯液槽、分散室及び管路を上記分散媒体を洗浄液と共に循環させて洗浄することを特徴とする分散方法。
2. 分散室内に回転により吸引作用を生じるようディスクを設け、該吸引作用により被処理液と分散媒体を分散室内に吸引するよう吸込口を形成すると共に分散媒体の運動により分散された被処理液を吐出する吐出口を形成し、該吐出口の内方に分散媒体と被処理液を分離する媒体分離手段を設け、かつ該媒体分離手段を通らない分散媒体を上記吐出口へ吐出できるようにしたことを特徴とする分散機。
3. 上記媒体分離手段は、上記吐出口の内方に着脱可能に設けられている請求項２に記載の分散機。
4. 上記媒体分離手段は、上記被処理液を通過させるが分散媒体は通過させないフィルタと該フィルタの取付枠を具備し、該取付枠を上記吐出口端に着脱可能に取付けた請求項３に記載の分散機。
5. 上記フィルタは、上記取付枠を吐出口端に取り付けた際、分散室の内周面に沿って位置する請求項４に記載の分散機。
6. 上記吐出口の内方には、上記分散媒体を通過させる流路があり、該流路を開閉する開閉手段が設けられている請求項２に記載の分散機。

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