(57)【要約】【課題】  コニカルロータ型分散機の持つ優れた特性を生かしながら、高比重ビーズをはじめとする、あらゆる種類のビーズに対応し、分散効率に優れ、ショートパスが少なく、摩耗しにくい分散装置を提供する。【解決手段】一端部に塗料供給口４が設けられるとともに、他端部に塗料取出口５が設けられた筒形の容器１と、筒状に形成されて前記容器１内に同心的に配設され、中心軸を軸として回転可能に構成されたロータ２０であって、略円錐台形の軸方向一端面に形成された相対的に小径の第１の円形面部２ａと、軸方向他端面に形成された相対的に大径の第２の円形面部２ｂとを有し、前記略円錐台形の斜辺と第１および第２の円形面部２ａ，２ｂの中心線とのなす傾斜角度が１０°以上２０°未満の範囲に形成されたロータ部２を、複数直列に配設して成るロータ２０と、前記容器１内に収容された複数個のビーズとを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部に塗料供給口が設けられるとともに、他端部に塗料取出口が設けられた筒形の容器と、
筒状に形成されて前記容器内に同心的に配設されるとともに、中心軸を軸として回転可能に構成されたロータであって、略円錐台形の軸方向一端面に形成された相対的に小径の第１の円形面部と、軸方向他端面に形成された相対的に大径の第２の円形面部とを有し、前記略円錐台形の斜辺と第１および第２の円形面部の中心線とのなす傾斜角度が１０°以上２０°未満の範囲に形成されたロータ部を、複数直列に配設して成るロータと、
前記容器内に収容された複数個のビーズとを備え、
前記ロータの回転により、該ロータ表面と前記容器の内壁面との間に、前記ビーズの循環流を形成しながら、前記塗料供給口から供給された塗料に対する分散処理を施すことを特徴とする分散装置。
【請求項２】
前記ロータは、隣接するロータ部間では、前記第１の円形面部と第２の円形面部とが接合されるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の分散装置。
【請求項３】
前記ロータは、隣接するロータ部間では、前記第１の円形面部どうしが接合されるように配設されていることを特徴とする請求項１に記載の分散装置。
【請求項４】
前記ロータの、前記塗料供給口側に最も近設されたロータ部の第１の円形面部には、第２の円形面部の径と同等か又はそれより大きい径を有するディスクが固設されていることを特徴とする請求項２に記載の分散装置。
【請求項５】
前記ロータの、前記塗料供給口側に最も近設されたロータ部の第２の円形面部には、第２の円形面部の径と同等か又はそれより大きい径を有するディスクが固設されていることを特徴とする請求項３に記載の分散装置。
【請求項６】
前記ロータは、一体成形により構成されていることを特徴とする請求項１に記載の分散装置。
【請求項７】
前記ロータ部の傾斜角度は、前記ビーズの種類に応じて、前記範囲内で決定されていることを特徴とする請求項１に記載の分散装置。
【請求項８】
磁気記録媒体用の磁性塗料を分散させるために用いられることを特徴とする請求項１に記載の分散装置。
【請求項９】
一端部に塗料供給口が設けられるとともに、他端部に塗料取出口が設けられた筒形の容器と、筒状に形成されて前記容器内に同心的に配設されるとともに、中心軸を軸として回転可能に構成されたロータであって、略円錐台形の軸方向一端面に形成された相対的に小径の第１の円形面部と、軸方向他端面に形成された相対的に大径の第２の円形面部とを有し、前記略円錐台形の斜辺と第１および第２の円形面部の中心線とのなす傾斜角度が１０°以上２０°未満の範囲に形成されたロータ部を、複数直列に配設して成るロータと、前記容器内に収容された複数個のビーズとを備えた分散装置に、
前記塗料供給口から磁性塗料を供給するとともに、前記ロータを回転させることにより、該ロータ表面と前記容器の内壁面との間に前記ビーズの循環流を形成させながら、磁性塗料を分散させ、その後、前記塗料取出口から押し出された磁性塗料を、非磁性支持体上に塗布することを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記ロータ部の傾斜角度は、前記ビーズの種類に応じて、前記範囲内で決定されていることを特徴とする請求項９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、塗料を均一に分散させるための分散装置に関する。また、この分散装置を用いていわゆる塗布型の磁気記録媒体用の磁性塗料を作製して、磁気記録媒体を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
微粒子磁性粉を塗料化し、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体とするためには、磁性粉等の粉体と結合剤とを高い剪断力をもつ混練装置によって混練した後、この磁性塗料を分散装置に送って均一に分散することが従来より行われている。
【０００３】
この分散装置としては、例えば図７に示されるような、円筒形の容器１０１内に複数のディスク１０２を所定間隔で配設し、それらの中心を貫通する軸１０３によってディスク１０２を回転させるように構成した、いわゆるディスク型分散装置が用いられてきた。
【０００４】
なお図７において、１０４は塗料供給口、１０５は塗料取出口、１０６はスリット、１０７はビーズセパレータであり、容器１０１内には図示しない小径のビーズが多数入れられている。
【０００５】
このため、塗料供給口１０４より供給された磁性塗料は、ディスク１０２の回転により形成されたビーズの循環流（図中矢印にて示される。）に乗りながら下流側へ送られ、この間、ディスク１０２の回転による剪断力およびビーズとの衝突による剪断力によって分散がなされて、塗料取出口１０５から取り出されることとなる。
【０００６】
しかしながら、このようなディスク型分散装置においては、ビーズやディスク１０２の摩耗は比較的小さいものの、磁性塗料が十分に循環せず、ディスク１０２の先端部と容器１０１の内壁面との間の空間を通過して、ショートパスしやすい。
【０００７】
さらに、磁性塗料の供給流量によっては、磁性塗料と共にビーズが下流側へと移動して、塗料取出口１０５付近に集中してしまい、この部分での圧力を上昇させ、摩耗の増大を生じる等の問題もある。さらには、有効剪断領域がディスクの先端部近傍のみであるため、容器１０１の容量当たりの分散効率も悪い。
【０００８】
近年のデジタル化の急速な進展は、磁気記録媒体の高密度化への要求を一層強め、磁性塗料の高分散化、高効率化は欠かせない要件となっている。そして、それを実現する上で、高比重・超微粒子ビーズの使用に耐え、高流量分散が可能な分散機が求められるようになった。
【０００９】
こうした要求に応えるべく、容器内の全容量を有効剪断領域とするアニューラ型分散装置、コニカルローター型分散機が開発された。
【００１０】
【特許文献１】特開平９−１６９５７号公報。
【００１１】
図８は特許文献１に開示されたコニカルロータ型分散機の概略構成を示している。図８において、円筒形の容器１１１内には略円錐台形の１個のロータ１１２が配設され、その中心に設けた軸１１３を介して回転可能とされ、該ロータ１１２の回転により、ロータ１１２表面と容器１１１の内壁面との間にビーズの循環流（図示矢印）を形成しながら、塗料供給口１１４から供給された塗料に対する分散処理を行うものである。尚図８において１１５は塗料取出口、１１６はスリット、１１７はビーズセパレータである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
またコニカルロータ型分散機においては、例えば図１に示すように、略円錐台形のロータ部２を複数個直列に配設して円筒形の容器１内に収納することが考えられる。図１において２０は、相対的に小径の円形面部２ａと相対的に大径の円形面部２ｂとを有した略円錐台形のロータ部２を、隣接するロータ部間で円形面部２ａと２ｂが接合するように、複数個直列に配設して成るロータである。
【００１３】
ロータ２０の中心には軸３が設けられ、その端部は容器１から突出し、図示しないモータの回転軸に連結されている。４は、容器１の前記ロータ部２の相対的に小径の円形面部２ａ側に設けられた塗料供給口、５は容器１の軸３側に設けられた塗料取出口、６は塗料取出口５付近に設けられたスリット、７はビーズセパレータである。尚容器１内には図示しない小径のビーズが収容されている。
【００１４】
上記のように構成されたコニカルロータ型分散機において、磁性塗料は塗料供給口４より供給され、ロータ２０の回転により分散を受けながら塗料取出口５から取り出される。
【００１５】
なお、このコニカルローター型分散機においても、ディスク型分散装置と同様、図示しない小径のビーズを用いて磁性塗料を分散させるが、ビーズは、略円錐台形のロータ２０の回転により、ロータ表面と容器１との間の空間に循環流（図示矢印）が形成されるため、ビーズ及び磁性塗料がビーズセパレータ７付近に集中することはない。
【００１６】
しかしながら、このコニカルロータ型分散機においては、セラミックビーズなど高比重ビーズ使用の際に、ロータの回転にもかかわらず、ビーズ循環流が充分に形成されない現象が生じ、結果として、ビーズセパレータ近傍にビーズが集中し、発熱やビーズ摩耗が発生するという問題点があった。
【００１７】
また、十分なビーズ循環流を形成する手段として、例えばローター表面に突起をつけるとか傾斜角度の大きいロータを用いる等の方法がある。
【００１８】
しかしながら、こうした方法は、十分なビーズ循環流の形成する上では有効であるが、全体としてビーズの塗料供給側への戻りが大きく、そのため塗料供給口側でのビーズの動きが緩慢になり、分散効率の低下とビーズ同士の摺動によるビーズ磨耗が発生し、結果として品質の低下を招く。
【００１９】
これを解決するためには、塗料供給口に最も近接したロータの前面に、ロータの相対的に大径の断面と同等もしくは大きい径を有するディスクを配することにより、塗料供給口側へのビーズの戻りを防ぎ、この部分での分散効率改善をはかることでも対応できる。しかし、この方法でも依然として有効せん断領域であるロータ表面にビーズをより集中させるには十分ではなかった。
【００２０】
コニカルロータ型分散機は、ロータ全面を有効剪断域とするため、優れた高分散性と高効率性を持つ分散機であり、かつ、高流量分散にも応えうる分散機である。
【００２１】
そこで本発明の目的は、コニカルロータ型分散機の持つ優れた特性を生かしながら、高比重ビーズをはじめとする、あらゆる種類のビーズに対応し、有効せん断領域であるロータ表面にビーズを集中させることで、分散効率に優れ、ショートパスが少なく、摩耗しにくい分散装置を提供し、また当該分散装置を用いて磁性塗料を分散させることにより、電磁変換特性に優れ、コストの低減を図ることができる磁気記録媒体の製造方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る分散装置は、上述の目的を達成するために提案されたものであって、図４のような、斜辺の傾斜角度が１０°以上２０°未満に形成されたロータを、図１のように複数直列に配されることを特徴とするコニカルロータ型の分散装置である。
【００２３】
一般にコニカルロータ型分散機において、セラミック等の高比重ビーズ使用の際に生ずる、ビーズ循環流形成が充分でない現象は、セラミックビーズとロータ間の相対摩擦の低さとそれによる慣性力の不足に起因するものである。
【００２４】
これを解決するためには、ロータ材質の変更やロータに凹凸をつける、また、周速度を大きくすることでも対応できる。しかし、ロータ材質を変更すると、低比重ビーズ使用時に、ビーズ摩耗や機械磨耗が大きくなり、またロータに凹凸をつけることや周速度を大きくすることは、ビーズ磨耗を多くすることになる。結果的には、いずれの方法も分散の悪化を招いてしまう。
【００２５】
本発明は、こうした問題を生ずること無く、高比重ビーズを含むあらゆるビーズの使用を可能にするなど、一層幅広い汎用性を提供するものである。
【００２６】
すなわち本発明の分散装置は、一端部に塗料供給口が設けられるとともに、他端部に塗料取出口が設けられた筒形の容器と、筒状に形成されて前記容器内に同心的に配設されるとともに、中心軸を軸として回転可能に構成されたロータであって、略円錐台形の軸方向一端面に形成された相対的に小径の第１の円形面部と、軸方向他端面に形成された相対的に大径の第２の円形面部とを有し、前記略円錐台形の斜辺と第１および第２の円形面部の中心線とのなす傾斜角度が１０°以上２０°未満の範囲に形成されたロータ部を、複数直列に配設して成るロータと、前記容器内に収容された複数個のビーズとを備え、前記ロータの回転により、該ロータ表面と前記容器の内壁面との間に、前記ビーズの循環流を形成しながら、前記塗料供給口から供給された塗料に対する分散処理を施すことを特徴としている。
【００２７】
また前記ロータは、隣接するロータ部間では、前記第１の円形面部と第２の円形面部とが接合されるように配設されていることを特徴としている。
【００２８】
また前記ロータは、隣接するロータ部間では、前記第１の円形面部どうしが接合されるように配設されていることを特徴としている。
【００２９】
また前記ロータの、前記塗料供給口側に最も近設されたロータ部の第１の円形面部には、第２の円形面部の径と同等か又はそれより大きい径を有するディスクが固設されていることを特徴としている。
【００３０】
また前記ロータの、前記塗料供給口側に最も近設されたロータ部の第２の円形面部には、第２の円形面部の径と同等か又はそれより大きい径を有するディスクが固設されていることを特徴としている。
【００３１】
また前記ロータは、一体成形により構成されていることを特徴としている。
【００３２】
また前記ロータ部の傾斜角度は、前記ビーズの種類に応じて、前記範囲内で決定されていることを特徴としている。
【００３３】
また磁気記録媒体用の磁性塗料を分散させるために用いられることを特徴としている。
【００３４】
そして、このような構成を有する分散装置は、従来公知のどのような塗料を分散させるために用いられてもよいが、磁気記録媒体用の磁性塗料を分散させるために用いられて好適である。
【００３５】
即ち、本発明の磁気記録媒体の製造方法は、一端部に塗料供給口が設けられるとともに、他端部に塗料取出口が設けられた筒形の容器と、筒状に形成されて前記容器内に同心的に配設されるとともに、中心軸を軸として回転可能に構成されたロータであって、略円錐台形の軸方向一端面に形成された相対的に小径の第１の円形面部と、軸方向他端面に形成された相対的に大径の第２の円形面部とを有し、前記略円錐台形の斜辺と第１および第２の円形面部の中心線とのなす傾斜角度が１０°以上２０°未満の範囲に形成されたロータ部を、複数直列に配設して成るロータと、前記容器内に収容された複数個のビーズとを備えた分散装置に、前記塗料供給口から磁性塗料を供給するとともに、前記ロータを回転させることにより、該ロータ表面と前記容器の内壁面との間に前記ビーズの循環流を形成させながら、磁性塗料を分散させ、その後、前記塗料取出口から押し出された磁性塗料を、非磁性支持体上に塗布することを特徴としている。
【００３６】
また前記ロータ部の傾斜角度は、前記ビーズの種類に応じて、前記範囲内で決定されていることを特徴としている。
【００３７】
ところで、上述のようにして分散がなされる磁性塗料は、少なくとも強磁性粉末と結合剤を有機溶剤とともに混合されてなるものであり、各材料には従来公知のものがいずれも使用できる。
【００３８】
例えば、強磁性粉末としては、酸化物磁性粉末でもよく、金属磁性粉末であってもよい。酸化物磁性粉末としては、γ−Ｆｅ２  Ｏ３  ，Ｃｏ含有γ−Ｆｅ２  Ｏ３，Ｆｅ３  Ｏ４  ，Ｃｏ含有γ−Ｆｅ３  Ｏ４  ，Ｃｏ被着Ｆｅ３  Ｏ４  ，ＣｒＯ２  等が挙げられる。
【００３９】
また、金属磁性粉末としては、Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ，ＦｅＣｏ，ＦｅＮｉ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ，Ｃｏ−Ｎｉ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ，Ｍｎ−Ｂｉ，Ｍｎ−Ａｌ，Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等が挙げられ、さらに、これらの種々の特性を改善する目的でＡｌ，Ｓｉ，Ｔｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｃｕ，Ｚｎ等の金属成分が添加されたものであっても良い。また、バリウムフェライト等の六方晶系フェライトや窒化鉄等も使用可能である。
【００４０】
また、使用可能な金属磁性粉末としては、例えば、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ、Ｆｅ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｎｉ、Ｃｏ−Ｎｉ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｂ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ、Ｍｎ−Ｂｉ、Ｍｎ−Ａｌ、Ｆｅ−Ｃｏ−Ｖ等が挙げられ、更に、これらの種々の特性を改善する目的でＡｌ、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ等の金属成分が添加されたのものであっても良い。
【００４１】
結合剤も、従来より使用されているものがいずれも使用可能であり、変性または非変性の塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン樹脂或いはポリエステル樹脂を使用または併用することができるし、さらに繊維系樹脂、フェノキシ樹脂あるいは特定の使用方法を有する熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、反応型樹脂、電子線照射硬化型樹脂を併用しても良い。上記の変性のために導入される基としては、強磁性粉末の分散性向上を図れる  ＳＯ３  Ｍ、  ＯＳＯ３  Ｍ、  ＣＯＯＭ、  ＰＯ（ＯＭ）２  等であってよい（ＭはＮａ等のアルカリ金属原子、Ｍ′は同アルカリ金属原子又はアルキル基）。
【００４２】
有機溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸エチル、酢酸グリコールモノエチルエーテル等のエステル類、エチルエーテル、グリコールジメチルエーテル、グリコールモノエチルエーテル、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素、メチレンクロライド、エチレンクロライド、四塩化炭素、クロロホルム、エチレンクロルヒドリン、ジクロルベンゼン等の塩化炭化水素等が使用できる。
【００４３】
なお、磁性塗料中には、必要に応じてレシチン等の分散剤、ステアリン酸等の潤滑剤、カーボンブラック等の帯電防止剤、酸化クロム剤の研磨剤、防錆剤等が加えられてもよい。これらの分散剤、潤滑剤、帯電防止剤及び防錆剤としては、従来公知の材料がいずれも使用可能であり、何ら限定されるものではない。
【００４４】
上述のような磁性塗料は、非磁性支持体上に塗布された後、磁場配向処理、乾燥、カレンダー処理等が施されて磁性層となる。
【００４５】
この磁性塗料が塗布される非磁性支持体としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル類、ポリエチレン，ポリプロピレン等のポリオレフィン類、セルローストリアセテート，セルロースダイアセテート，セルロースブチレート等のセルロース誘導体、ポリ塩化ビニル，ポリ塩化ビニリデン等のビニル系樹脂、ポリカーボネート，ポリイミド，ポリアミド等の高分子材料の他、アルミニウム合金，チタン合金等の軽金属、アルミナガラス等のセラミック等が挙げられる。非磁性支持体にアルミニウム合金板やガラス板等の剛性を有する基板を使用した場合には、基板表面にアルマイト処理等の酸化被膜やＮｉ−Ｐ被膜等を形成してその表面を硬くするようにしてもよい。
【００４６】
なお、本発明を適用して製造される磁気記録媒体の構成は、上述したものに限られず、特性の改善を目的として通常採用されている付加的な要素を持たせるようにしても何ら差し支えない。例えば、非磁性支持体の磁性層が形成されている側の面とは反対側の面にバックコート層が設けられていたり、磁性層の表面性制御等を目的として磁性層の下側に下塗り層が形成されていても良い。
【００４７】
このうちバックコート層は、先に磁性塗膜で例示した樹脂結合剤に導電性を付与するためのカーボン系微粉末や表面粗度をコントロールするための無機顔料が分散されてなる層であり、媒体の走行性を改善するために設けられる。なお、このバックコート層を分散させるに際して、上述した分散装置を用いてもよい。
【００４８】
コニカルロータ型分散機は、本来、ロータ表面と容器の内壁面との間の空間全てが有効剪断領域であるため、容器の容量当たりの分散効率に優れ、また、塗料がショートパスしにくい。このため、塗料を効率よく、均一に分散させることが可能となり、供給する塗料の大流量化にも対応できる。また、ロータ表面と容器の内壁面との間の空間でビーズの循環流が形成されるため、ビーズが容器の塗料取出口の配設側（バック側）に集中してしまうことがなく、この部分での必要以上の圧力上昇が防止できる。さらには、ロータとビーズとの接触による摩耗も生じにくいため、塗料内へ摩耗粉が取り込まれにくい、などの特徴を持っている。
【００４９】
あわせて、本発明によって、ビーズの運動が著しく改善されるため、どのような種類のビーズを使用しても、ビーズとロータ間の相対摩擦に関係なく、充分な循環流が形成されるようになり、あらゆるビーズに対応できる広い汎用性が得られる。
【００５０】
したがって、このような分散装置を磁気記録媒体用の磁性塗料の分散に用いると、この磁性塗料を均一に分散させることができるため、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を製造することが可能となる。また、分散装置に供給する磁性塗料を大流量化できるため、生産性にも優れている。さらに、磁性塗料内へ摩耗粉が取り込まれにくいことから、静磁気特性の劣化を抑制できるとともに、ドロップアウトも抑制できる。
【００５１】
また請求項３、５に記載の発明によれば、塗料供給口近傍のビーズはロータ表面に移動し、この部分のビーズの滞留がほとんどなくなり、有効せん断領域であるロータ全面だけにビーズを集中させることができ。従って、ロータ表面でのビーズ充填率の均一化による効率アップとあわせ、塗料供給口近傍へのロータ増設などによる一層の効率アップとビーズ充填量の削減を図ることができ、結果としてビーズ磨耗によるコンタミの低減をはかることができる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体的な実施形態例により説明するが、本発明は以下の実施形態例に限定されるものではない。
【００５３】
（実施形態例１）
本実施形態例の分散装置は、前述した図１に示すように、円筒形の容器１内に、略円錐台形で、かつ、互いに隣接するロータ部の相対向する円形面部の径が異なるように、３つのロータ部２を直列配設したロータ２０を収容するとともに、多数個の小径のビーズ（図示省略）を収容し、ロータ２０の回転により、このロータ表面と容器１の内壁面との間に、ビーズの循環流を形成しながら、塗料に対する分散処理を施すものである。
【００５４】
ここで、容器１は、一端部に塗料供給口４が設けられるとともに、他端部に塗料取出口５が設けられ、その周面が設置面に接するごとく設置されている。なお、この容器１のバック側（塗料取出口５の配設側）には、ビーズの直径よりも狭いスリット（隙間）６を有するビーズセパレータ７が設けられている。
【００５５】
ロータ２０は、各種金属、ポリエチレンに代表される各種プラスチック、セラミックス等より構成すればよいが、ここではポリエチレンより構成した。また、ロータ部２の軸方向両端の２つの円形面部２ａ，２ｂの中心を結ぶ中心線を含む断面を見たとき、中心線とロータ部２の斜辺とがなす角度（以下、傾斜角度と称す。）は１０°以上２０°未満となされて好適であり、さらに好ましくは１０°〜１５°となされる。この傾斜角度が大きすぎると、ロータ２０のロータ部２の相対的に小径側の部分（２ａ）と相対的に大径側の部分（２ｂ）とで剪断速度の差が大きくなるため、分散装置内で分散効率にバラツキが生じてしまう。
【００５６】
また、ビーズおよび塗料の循環流について着目しても、傾斜角度が大きすぎると容器１のバック側からフロント側（塗料供給口４の配設側）に戻される戻し量が、フロント側からバック側に送られる送り量に対して、多すぎるものとなってしまうため、容器１のフロント側でビーズが滞留して十分に動けなくなり、分散効率が劣化してしまう。
【００５７】
逆に、傾斜角度が小さすぎると、容器１のバック側からフロント側に戻されるビーズおよび塗料の戻し量が小さくなるため、塗料の供給圧力に抗しきれず、容器１のバック側にビーズおよび塗料が集中してしまう。そして、やはりビーズが滞留して十分に動かなくなり、分散効率の劣化、ビーズの摩耗、圧力の上昇といった問題が生じる。このため、ここでは、ロータ２の傾斜角度を１０．８°とした。
【００５８】
また、このロータ２０の中心部には軸３が貫通しており、この軸３は、ロータ２０のロータ部２の相対的に大径の円形面部２ｂの中心から突出して、上述したビーズセパレータ７および容器１の側面を貫通し、図示しないモータに接続されている。これにより、モータを駆動させることにより、軸３を介してロータ２０が回転可能となる。
【００５９】
小径のビーズは、図示しないが、容器１内に多数個収容され、ロータ２０の回転によって、ロータ２０表面と容器１の内壁面との間で循環流を形成する。この循環流は、図中矢印にて示されるように、ロータ２０の周面に沿って容器のフロント側からバック側へ送られ、最もバック側にて反転し、容器１の内壁面に沿ってバック側からフロント側へ戻るようなものである。
【００６０】
したがって、塗料供給口４から塗料を供給しながら、ロータ２０を回転させると、ビーズと共に塗料が循環し、ロータ２０の回転による剪断力と、ビーズとの衝突による剪断力を受け、分散がなされることとなる。そして、この塗料は、分散処理が施されながら、徐々に下流側へ送られ、スリット６を介して塗料取出口５から取り出される。なお、ビーズはスリット６を通過できないため、引き続き容器１内で循環することとなる。
【００６１】
ビーズとしては、スチール、ガラス、各種セラミックなどのビーズを用いればよいが、ここでは、ジルコニアビーズを用いた。
【００６２】
（実施形態例２）
本実施形態例の分散装置は、図２に示すように塗料供給口４に最も近い側のロータ部２の相対的に小径の円形面部２ａに、該ロータの相対的に大径の円形面部２ｂと同等の径を有するディスク８が接合されているものである。図２において図１と共通する部材には共通符号を付し、重複説明を省略する。
【００６３】
図２に示されるように、本実施形態例の分散装置においては、構成の大部分が実施形態例１と共通であるが、塗料供給口４に最も近い側のロータ部２の相対的に小径の円形面部２ａに、該ロータの相対的に大径の円形面部２ｂと同等の径を有するディスク８が接合されている点が異なっている。
【００６４】
このディスク８は、ロータ２０同様ポリエチレンよりなり、図３に示されるように、その中央部に軸３の径と略等しい径を有する孔８ａが設けられた円盤状に構成されている。そして、このディスク８は、孔８ａによって軸３の先端部に嵌着され、ロータ部２の相対的に小径の円形面部２ａに接合されることとなる。このため、ディスク８は、モータを駆動させることにより、軸３を介してロータ２０と一体的に回転することとなる。
【００６５】
このような構成を有する分散装置において、ロータ２０とともにディスク８を回転させると、図中矢印にて示されるように、ロータ２０の周面に沿って容器１のフロント側からバック側へ送られ、容器１の内壁面に沿ってバック側からフロント側へ戻る循環流の他に、ディスク８の先端近傍から容器１のフロント側およびバック側の内壁面に向かって送られ、再びディスク８の先端近傍へ戻るような循環流が形成される。
【００６６】
したがって、塗料供給口４から塗料を供給しながら、ロータ２０およびディスク８を回転させると、ビーズと共に塗料が循環し、ロータ２０およびディスク８の回転による剪断力と、ビーズとの衝突による剪断力を受け、分散がなされることとなる。そして、この塗料は、分散処理が施されながら、徐々に下流側へ送られ、スリット６を介して塗料取出口５から取り出される。
【００６７】
なお、本実施形態例の分散装置においては、ディスク８の先端近傍から容器のフロント側およびバック側の内壁面に向かって送られ、再びディスク８の先端近傍へ戻るような循環流が形成されているため、実施形態例１の分散装置に比して、容器のフロント側でのビーズおよび塗料の動きが活発であり、分散効率が高い。
【００６８】
（実施形態例３）
本実施形態例では、塗料供給口近傍のビーズをロータ表面側に移動させ、有効剪断領域であるロータ全面だけにビーズを集中させるために、図５に示すように、塗料供給口４に近い２つのロータ部２を、相対的に小径の円形面部２ａどうしが接するように配設した。尚図５において図１と同一部分は同一符号をもって示している。
【００６９】
図５において、ロータ２０は、容器１内に、２個のロータ部２が、その相対的に小径の円形面部２ａが容器のフロント側、相対的に大径の円形面部２ｂが容器のバック側となるように、該容器１と同心的に配されているとともに、塗料供給口４に近接する位置に配されたロータ部２に、更にもう１個のロータ部２が相対的に小径の円形面部２ａ同士が互いに接するように配されている。
【００７０】
小径のビーズは、図示しないが、容器１内に多数個収容され、ロータ２０の回転によって、ロータ２０表面と容器１の内壁面との間で循環流を形成する。この循環流は、基本的には、図中矢印にて示されるように、ロータ２０の周面に沿って容器のフロント側からバック側へ送られ、最もバック側にて反転し、容器１の内壁面に沿ってバック側からフロント側へ戻るようなものであるが、最も塗料供給口に近接する位置に配されたロータ部２と隣接するロータ部２との間では、相対する二つの循環流が形成される。
【００７１】
したがって、塗料供給口４から塗料を供給しながら、ロータ２０を回転させると、ビーズと共に塗料が循環し、ロータ２０の回転による剪断力と、ビーズとの衝突による剪断力を受け、分散がなされることとなる。そして、この塗料は、分散処理が施されながら、徐々に下流側へ送られ、スリット６を介して塗料取出口５から取り出される。なお、ビーズはスリット６を通過できないため、引き続き容器１内で循環することとなる。
【００７２】
尚ビーズとしては、前記同様にジルコニアビーズを用いた。
【００７３】
（実施形態例４）
本実施形態例の分散装置は図６に示すように、最も塗料供給口４に近接する位置に配されたロータ部２の相対的に大径の円形面部２ｂに、該円形面部２ｂの径と同等もしくは大きい径を有するディスク８が接合されているものである。
【００７４】
本実施形態例の分散装置においては、構成の大部分が図５の実施形態例３と共通であるが、ロータ部２の相対的に大径の円形面部２ｂに、該円形面部２ｂの径と同等もしくは大きい径を有するディスク８が接合されている点が異なっている。
【００７５】
このディスク８は、ロータ２０同様ポリエチレンよりなり、図３に示されるように、その中央部に軸３の径と略等しい径を有する孔８ａが設けられた円盤状のものである。そして、このディスク８は、孔８ａによって軸３の先端部に嵌着され、ロータ部２の相対的に大径の円形面部２ｂに接合されることとなる。このため、ディスク８は、モータを駆動させることにより、軸３を介してロータ２０と一体的に回転することとなる。
【００７６】
このような構成を有する分散装置において、ロータ２０とともにディスク８を回転させると、図中矢印にて示されるように、ビーズはロータ２０の周面に沿って容器のフロント側からバック側へ送られ、最もバック側にて反転し、容器１の内壁面に沿ってバック側からフロント側へ戻るものであるが、最も塗料供給口４に近接する位置に配されたロータ部２と隣接するロータ部２との間では、相対する二つの循環流が形成される他に、ディスク８によって、フロント側へのビーズの戻りが規制されるとともにロータ前面へのビーズの移動を促進させることができる。
【００７７】
したがって、塗料供給口４から塗料を供給しながら、ロータ２０およびディスク８を回転させると、ビーズと共に塗料が循環し、ロータ２０およびディスク８の回転による剪断力と、ビーズとの衝突による剪断力を受け、分散がなされることとなる。そして、この塗料は、分散処理が施されながら、徐々に下流側へ送られ、スリット６を介して塗料取出口５から取り出される。
【００７８】
なお、本実施形態例の分散装置においては、ディスク８によって、フロント側（塗料供給口４側）へのビーズの戻りが規制されるとともにロータ前面へのビーズの移動を促進させることができるため、実施形態例３の分散装置に比して分散効率が高い。
【００７９】
（実施形態例５）
以下、上述した実施形態例２、４の分散装置を、磁気記録媒体用の磁性塗料を分散させるために用いた例について説明する。具体的には、下記組成の磁性塗料を調製し、この磁性塗料を実施形態例２、４の分散装置の塗料供給口４から供給した。
【００８０】
＜磁性塗料組成＞
金属磁性粉末  １００重量部
塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体  １０．５重量部
ポリウレタン樹脂  １０．５重量部
カーボン（帯電防止剤）  ５重量部
メチルエチルケトン  １５０重量部
シクロヘキサノン  １５０重量部
なお、ロータ２０は、該ロータ２０における最も大径部での周速度が１０ｍ／秒となるように回転させた。
【００８１】
そして、塗料取出口５から排出された磁性塗料に対して、硬化剤としてコロネートＬ（日本ポリウレタン社製、商品名ポリイソシアネート）を４重量部添加し、３０分間撹拌することによって磁性塗料の調製を完了した。
【００８２】
この磁性塗料を、厚さ１２μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム上に乾燥後の厚みが２μｍとなるように塗布し、未乾燥の状態で磁場配向処理を行った。次いで、塗膜を乾燥させて巻き取り、カレンダー処理を行った後、８ミリ幅に裁断することで磁気テープを作製した。
【００８３】
ここで、上述のようにして作製された磁気テープ（実施形態例のサンプルテープ）と、従来のコニカルロータ型分散機を用いて磁性塗料の分散処理を行って作製された磁気テープ（比較例のサンプルテープ）とで、特性の比較を行った。
【００８４】
両サンプルテープについてドロップアウトの発生状況を測定したところ、両者に大きな差は見られなかった。また、両サンプルテープの磁性層表面の光沢度をグロス計（入射角４５°）にて測定したところ、両者に大きな差は見られなかった。
【００８５】
なお、分散途中の磁性塗料の光沢度の変化を比較すると、実施形態例２、４の分散装置を用いた場合には、短時間で光沢度が高くなり分散が終了した。また、ビーズのセパレーター側への偏りに起因する、磁性塗料の温度上昇や圧力上昇、さらに、分散機への磁性塗料の流入量（以下、流量と称する）の不安定化などはなかった。一方、従来のコニカルロータ型分散機においては、光沢度の立ち上がりが悪く、最終的には実施形態例２、４の光沢度まで到達はしたが、それまでに時間を要した。
【００８６】
また、ビーズセパレーター側へのビーズの偏りに起因する、温度上昇、圧力上昇が見られた。このため、温度上昇、圧力上昇のないところまで流量を引き下げて磁性塗料の分散を行った。これにより、光沢度の立ち上がりの悪さや分散処理時間の長さがうみだされた。また、分散処理時間が長いことは、磁性塗料中へのビーズなどの摩耗粉混入の原因となり、結果的に静磁気特性の悪化やドロップアウトの悪化に結びつくことから、好ましいことではない。実施形態例２、４の分散装置によって分散処理がなされると、分散処理中に摩耗が発生しにくいため、静磁気特性に優れた、また、ドロップアウトに優れた磁気テープを作製できることがわかる。
【００８７】
尚前記実施形態例３、４においても、実施形態例１、２と同様に、ロータ２０の中心線とロータ部２の斜辺とがなす傾斜角度を１０°以上２０°未満に構成すれば、より一層分散効率が高められる。
【００８８】
また前記ロータ部２の傾斜角度は、使用するビーズの種類に応じて、１０°以上２０°未満の範囲内で適切な角度に設定するものである。例えばジルコニアビーズを用いる場合は、１０°以上２０°未満の範囲内でも比較的大きな傾斜角度としたほうが良好な循環流が得られる。
【００８９】
またガラスビーズの場合は、前記範囲の中でも比較的小さな傾斜角度としたほうが良好な循環流が得られる。但しガラスビーズを使用した場合でも、流量を増大させたいときは、前記傾斜角度を前記範囲内で比較的大きくしたほうが良い。
【００９０】
このように使用するビーズの種類に応じてロータ部の前記傾斜角度を変えることにより、各種ビーズ特性に適合させることができ、ビーズおよび塗料の滞留をなくして良好に循環させることができ、どの種類のビーズを使用した場合でも高い分散効率が得られる。
【００９１】
本発明は上述した実施形態例に限定されるものではなく、種々の変形変更が可能である。またディスク８の形状も、図３に示されるものに限らず種々の変形変更が可能である。
【００９２】
また実施形態例２の分散装置においては、３つのロータ部２を直列に配置した上、ディスク８をも１つ配したが、各ロータ部２のそれぞれに対して１つずつディスク８を配してもよい。尚ロータ部２を複数配置する場合の該ロータ部２の個数は３個に限らず２個であってもよいし、４個以上であってもよい。
【００９３】
また実施形態例４の分散装置においては、３つのロータ部２を直列配置した上、ディスク８をも１つ配したが、３つのロータ部のみであっても、優れた分散効果が望める。また、各ロータ部２のそれぞれに対して１つずつディスク８を配してもよい。なお、ロータ部２を複数配置する場合の該ロータ部２の個数は、３個に限られず、２個であってもよいし、４個以上であってもよい。
【００９４】
また、実施形態例５においては、磁気記録媒体用の磁性塗料に対する分散処理を施すために、実施形態例２、４の分散装置を用いたが、実施形態例１、３の分散装置を用いてもよい。その他、磁性塗料の組成や、磁気テープの構成等も上述したものに限られない。
【００９５】
また本発明のロータ２０は、図１、図２、図５、図６に示す形状に一体成形により形成されていてもよい。
【００９６】
なお、本発明に係る分散装置は、磁性塗料以外のいずれの塗料の分散用に適用されてもよい。
【００９７】
【発明の効果】
（１）以上のように請求項１〜１０に記載の発明によれば、ロータ接線方向のビーズの運動が格段に改善され、本来もっている有効剪断領域の大きさと合わせ、分散効率に優れ、また、塗料がショートパスしにくい。このため、塗料を効率よく、均一に分散させることが可能となり、供給する塗料の大流量化にも対応できる。また、必要以上の圧力上昇や摩耗も発生しにくい。
【００９８】
したがって、本発明の分散装置を磁気記録媒体用の磁性塗料の分散に用いると、この磁性塗料を均一に分散させることができるため、電磁変換特性に優れた磁気記録媒体を製造することが可能となる。また、分散装置に供給する磁性塗料を大流量化できるため、生産性にも優れている。さらに、磁性塗料内へ摩耗粉が取り込まれにくいことから、静磁気特性の劣化とともにドロップアウトも抑制できる。
（２）また請求項３、５に記載の発明によれば、有効せん断領域であるロータ表面にビーズを集中させることができ、本来もっている有効剪断領域の大きさと合わせ、分散効率に優れ、また、塗料がショートパスしにくい。このため、塗料を効率よく、均一に分散させることが可能となり、供給する塗料の大流量化にも対応できる。また、必要以上の圧力上昇や摩耗も発生しにくい。
（３）また請求項４、５に記載の発明によれば、容器の塗料供給口（フロント）側におけるビーズおよび塗料の動きを活発化させることができ、より分散効率を高めることができる。
（４）また請求項７、１０に記載の発明によれば、使用するビーズの種類に応じてロータ部２の前記傾斜角度を変えることにより、各種ビーズの特性に適合させることができ、ビーズおよび塗料の滞留をなくして良好に循環させることができ、どの種類のビーズを使用した場合でも高い分散効率が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る分散装置の一構成例を示す模式的断面図。
【図２】本発明に係る分散装置の他の構成例を示す模式的断面図。
【図３】図２の分散装置に使用したディスクの構成例を示す模式的平面図。
【図４】本発明に係る分散装置の要部拡大図。
【図５】本発明に係る分散装置の他の構成例を示す模式的断面図。
【図６】本発明に係る分散装置の他の構成例を示す模式的断面図。
【図７】従来型の分散装置であるディスク型分散装置を示す模式的断面図。
【図８】従来型のコニカルロータ型分散装置を示す模式的断面図。
【符号の説明】
１…容器、２…ロータ部、２ａ…相対的に小径の円形面部、２ｂ…相対的に大径の円形面部、３…軸、４…塗料供給口、５…塗料取出口、６…スリット、７…ビーズセパレータ、８…ディスク、２０…ロータ。
【図１】
2004220649.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004220649.tif 000006
【図５】
2004220649.tif 000007
【図６】
2004220649.tif 000008
【図７】
2004220649.tif 000009
【図８】
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