(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも円板状のローターと該ローターを囲うステーターとを有し、ローターの回転によって複数種の原料を混合する混合装置において、
上記円板状ローターは、その両面にそれぞれ独立して位置する原料導入口と、該原料導入口よりも外周側に突出してそれらを仕切る仕切壁部と、該仕切壁部の外周側に位置する混合室を有することを特徴とする混合装置。
【請求項２】
前記ローターが、２枚のローターフランジと該ローターフランジ間に固定されるローターボスとにより構成されていることを特徴とする請求項１に記載の混合装置。
【請求項３】
前記原料導入口のそれぞれに、複数の原料導入管が挿入されていることを特徴とする請求項１に記載の混合装置。
【請求項４】
前記混合装置は、アスファルト乳化液の製造に用いられる乳化装置であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の混合装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、乳化液あるいは懸濁液等の混合液を製造する為の混合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、マヨネーズ，サラダドレッシング等の食品、薬用クリーム，ローション，軟膏，香水，リップスティック，化粧クリーム，ボディローション等の日用品、グリース，アスファルト乳化液，石油化学製品等の工業製品に代表されるような乳化液あるいは懸濁液等を製造する為に、一般にホモジナイザーと呼ばれる装置が用いられている。
【０００３】
上記のホモジナイザーとしては、上部に設けられたホッパーから原料である溶媒と溶剤の混合物を供給するものがある。
【０００４】
一方、例えばアスファルト乳化装置のように、かなりの温度差が存在する溶媒と溶剤を混合する装置では、溶媒である溶融アスファルトと溶剤である界面活性剤等を含む水との混合物を上記ホッパーから供給すると、ホモジナイザー内で遠心力を受けるまでの間に突沸現象が起きる。
【０００５】
従来、上記突沸現象を防止するために、特開平５−１７９２５２号公報において図４に示すようなアスファルト乳化装置が提案されている。図４中、１０１は乳化槽、１０２はローター、１０３はアスファルト注入パイプ、１０４は水注入パイプ、１０５は回転軸である。
【０００６】
上記アスファルト乳化装置は、高温の溶融アスファルトと低温の水との供給個所を分離独立させることにより、それらが混合されてからローター１０２の回転による遠心力を受ける（加圧される）までの時間を短縮することによって、上記突沸現象を防止しようとするものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、高粘度の原料を乳化させるためには、粘度を下げる必要があり、そのため温度を上げなければならない。例えば、前記のアスファルト乳化液の原料となる溶融アスファルトは、アスファルトの種類にもよるが、これまでは通常１５０〜１８０℃の温度であった。
【０００８】
一方、近年、道路舗装等に用いられるアスファルトは、より高融点のものを使用する傾向にあり、このためアスファルト乳化液の原料である溶融アスファルトの温度が２５０℃以上となる場合がある。
【０００９】
しかしながら、図４に示したような乳化装置では、２液が混合されてから遠心力により加圧されるまでにある程度の時間が有り、上記のように、これまでよりも高温の溶融アスファルトを原料として用いると、溶剤である水をある程度予熱して混合しても、突沸現象が発生するという問題が有った。
【００１０】
このような突沸現象が発生すると、作業者にとって危険であると共に、装置を痛めたり、原料ロスを招き、好ましくない。また、混合割合が変動し、乳化液の均一性を低下させたり、品質低下の原因ともなる。
【００１１】
本発明は、前記事情に着目し、特に、温度差の大きい原料を混合する場合においても、突沸の発生を防止し得る混合装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記目的を達成するために成された本発明の構成は、以下の通りである。
【００１３】
即ち本発明は、少なくとも円板状のローターと該ローターを囲うステーターとを有し、ローターの回転によって複数種の原料を混合する混合装置において、
上記円板状ローターは、その両面にそれぞれ独立して位置する原料導入口と、該原料導入口よりも外周側に突出してそれらを仕切る仕切壁部と、該仕切壁部の外周側に位置する混合室を有することを特徴とする混合装置にある。
【００１４】
本発明の混合装置は、さらにその特徴として、
前記ローターが、２枚のローターフランジと該ローターフランジ間に固定されるローターボスとにより構成されていること、
前記原料導入口のそれぞれに、複数の原料導入管が挿入されていること、
前記混合装置は、アスファルト乳化液の製造に用いられる乳化装置であることをも含むものである。
【００１５】
本発明の混合装置によれば、複数種の原料が円板状ローターの両面に設けられた原料導入口より分離独立してローター内に供給され、上記原料導入口よりも外周側に突出した仕切壁部の存在により、各原料は混合されることなく外周側に導かれる。そして、各原料は、上記仕切壁部のさらに外周側に位置し、ローターの回転により遠心力の掛かっている混合室内で初めて混合されるものである。
【００１６】
このため、温度差の大きな原料を混合する際には、混合によって上昇する低温側の液の温度よりも該低温側の液の沸点が高くなるように、例えばローター回転数を適宜設定して上記混合室内の圧力を高めることで、低温側の液が蒸発することによって生じる突沸を防ぐことができる。
【００１７】
以下に本発明の実施例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨内において詳細部分は自由に変更できる。
【００１８】
【実施例】
図１は本発明の混合装置の一実施例を示す縦断面図であり、１は横型円筒形のステーター、２はステーター１の内径に僅かなギャップを有するように配置される円板状のローター、３ａ，３ｂは円板状のローター２の両面からローター２内に各原料を供給するための原料供給用パイプ、４はローター２に固定した回転軸である。
【００１９】
ローター２は、図２に示すような２枚のローターフランジ２１と、図３に示すような１枚のローターボス２２で構成されており、２枚のローターフランジ２１間にローターボス２２を挟んで固定することにより組み上がる。尚、図１に示した縦断面図では、ローター２の断面は図３のＢ−Ｂ’断面で示している。
【００２０】
上記の各部材２１，２２によって構成される円板状のローター２（図１参照）には、その左右面の内周側にそれぞれ原料導入口２３ａ，２３ｂと、原料導入口２３ａ，２３ｂよりも外周側に突出した仕切壁部２４と、仕切壁部２４のさらに外周側に位置する混合室２５が形成されている。
【００２１】
図１に示すように、本装置をアスファルト乳化装置として用いる場合、例えば一方の原料供給用パイプ３ａから溶媒である溶融アスファルト５（図中、黒丸で示している）を供給し、他方の原料供給用パイプ３ｂから溶剤である界面活性剤等を含む水６（図中、白丸で示している）を供給すると、各原料はローター２の回転によりそれぞれ原料導入口２３ａ，２３ｂからローター２内に導入される。そして、仕切壁部２４の存在により、導入直後に混合されることなく、仕切壁部２４の外周側の混合室２５内で初めて混合される。
【００２２】
混合室２５内は、ローター２の高速回転（最高１００００ｒ．ｐ．ｍ．程度）による遠心力によって加圧状態にあり、ここで混合された混合物は、加圧状態のまま２枚のローターフランジ２１間の隙間を通り、さらにローター２とステーター１間の僅かなギャップから押し出されることにより各原料が一体となりアスファルト乳化液７となる。このアスファルト乳化液７は、ステーター１に設けられた排出口（不図示）より装置外部に排出される。
【００２３】
本発明では、各原料が混合される混合室２５内の圧力を効率良く高めることの必要性から、ローター２の構成及び形状が重要である。このため、本実施例では、特に図３に示したローターボス２２の仕切壁部２４となる部分を、内側に適当な傾斜を持たせることで原料の流れをスムーズにすると共に、外周部分を凹凸形状に加工することにより効率良く加圧状態を創出できるものとしている。
【００２４】
本実施例ではローター２を複数の部材によって構成しているが、掘削加工品を用いることもできる。
【００２５】
また、本実施例は原料供給用パイプをローター２の両面に１系統づつ設けたものであるが、本発明の混合装置は、ローター２の両面に原料供給手段をそれぞれ複数系統設けることもできる。これにより、多種類の原料の混合が可能になると共に、高温原料と低温原料とを分けて平板状ローターのそれぞれの面から供給することで突沸の発生も防止することができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、各原料を加圧領域内で初めて混合することができるため、特に、温度差の大きい原料を用いる場合においても突沸現象の発生を完全に防止することができる。
【００２７】
これにより、より均一で高品質の乳化液や懸濁液等の混合液を安定して得られると共に、装置の耐久性が増す。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の混合装置の一実施例を示す縦断面図である。
【図２】ローターフランジの詳細図である。
【図３】ローターボスの詳細図である。
【図４】従来例のアスファルト乳化装置を示す断面図である。
【符号の説明】
１  ステータ
２  ローター
３ａ，３ｂ  原料供給用パイプ
４  回転軸
５  溶融アスファルト
６  水
７  アスファルト乳化液
２１  ローターフランジ
２２  ローターボス
２３ａ，２３ｂ  導入口
２４  仕切壁部
２５  混合室
１０１  乳化槽
１０２  ローター
１０３  アスファルト注入パイプ
１０４  水注入パイプ
１０５  回転軸
【図１】
0003556711.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003556711.tif 000005