(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配合物が充填されたかく拌槽内に、分散媒体が収納されたバスケットを没入し、このバスケット内で複数の分散ピンが突出された回転軸を回転して配合物を分散する分散装置において、
前記分散ピンは、分散ピン支持体を介して前記回転軸に取り付けられており、前記分散ピン支持体は、前記回転軸が挿入されて回転軸の外周に固着される内筒部と、複数の分散ピンを前記回転軸と反対方向に突出して成る外筒部、及び前記内筒部と前記外筒部の前記回転軸方向間に分散媒体が通過可能な間隔を画定する連結部より成り、前記外筒部及び連結部又は前記外筒部又は連結部に、前記分散媒体が通過可能な開口を設けると共に、
前記バスケットを、多数の小孔の形成された円筒状の側壁と、前記側壁の上部開口を被蓋する蓋板、及び前記側壁の下部を被蓋するメクラ底板より形成し、前記蓋板の中央に、蓋板を貫通して下方に突出し、下端を前記分散ピン支持体の外筒部内に挿入された円筒部を設け、該円筒部内をバスケット内に前記回転軸を挿入するための開口としたことを特徴とする分散装置。
【請求項２】
前記バスケットの容量に対して９５〜９８％の分散媒体を収納して成ることを特徴とする請求項１記載の分散装置。
【請求項３】
前記かく拌槽内の配合物を導入し、冷却後再度かく拌槽内に循環する冷却機構を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の分散装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動体ないしは半流動体である配合物を分散する分散装置に関し、より詳細には、塗料やインキ等の配合物の他、口紅やファンデーション等の化粧品の原料となる配合物、水分と油分とを含み、分散されて乳化される配合物等の比較的高粘度の配合物や、焼成されてセラミック成品と成るアルミナ粒子を得るために液体中にアルミナの粒体が混入されて成る配合物等の高硬度の粒子を含む配合物を分散するに適した分散装置に関する。
【０００２】
なお、本明細書において「配合物」とは、二種以上の原料の混合物をいい、「分散」には、かく拌ないしは混合をも含む。
【０００３】
【従来の技術】
塗料やインキ等の固形物を含む塗料組成物の製造は、例えば、樹脂ワニスと顔料を混合してペーストを得る前練り工程、前記前練り工程により得られたペーストをボールミル、ロールミル、サンドグラインドミル等の分散装置により分散して樹脂ワニス中に顔料を均一に分散したミルベースを得る分散工程、前記分散工程により得られたミルベースをデイゾルバー等により溶剤、樹脂ワニス、必要に応じて添加剤と混合・溶解する溶解工程を経て製造される。
【０００４】
そして、近年においては、前述の分散工程と溶解工程を同時に行うことができるという作業性の良さから、配合物の充填されたかく拌槽内に没入されたバスケット内でかく拌羽根の植設されたかく拌軸を回転させて配合物を分散する分散装置が使用されている。
【０００５】
この分散装置は、該かく拌槽の上方から前記配合物中に到達する長さに設けられたかく拌軸の先端にかく拌羽根を付設し、該かく拌羽根を前記かく拌軸を介して回転駆動装置で回転することにより、配合物間のずり応力で凝集した顔料粒子（二次粒子）を顔料粒子単体（一次粒子）にほぐすと共に、溶剤、樹脂ワニス、添加剤等を混合して前記液体中に顔料粒子を分散するものであり、前記かく拌羽根の外側を側壁及び底壁に小孔が多数穿設されている金属製薄板材、又は細かいメッシュの金網でなるバスケット（篭体）で囲み、該バスケット内にガラス球、鋼球、セラミック球等の分散媒体を投入し、かく拌羽根を回転させると、前記配合物内の固形物の大きな粒子は前記バスケット内で磨砕混合作用により砕かれて微細化し、微細化された顔料粒子はバスケットの底壁及び側方の前記小孔やメッシュから流出し、かく拌槽内を対流して再度バスケットの上方からバスケット内に流入してさらに細かく砕かれて配合物中で分散されるよう構成されている（例えば、特開昭６０−１２２０３３号、特開昭６１−２９３５３６号公報参照）。
【０００６】
このようなバスケットミルにあっては、バスケット内で分散された配合物をバスケットの底壁および側壁に穿設した小孔から流出させ、バスケットの底壁下方に流出した配合物はバスケット底壁下方に設けた液流動用羽根の回転により、バスケット上方に対流させ、再度上方からバスケット内に流入させて分散するのであるが、配合物中の顔料の二次粒子等の固形物は液体中では重量物であるために、相当量が分散されずバスケット底壁の小孔からかく拌槽底面へそのまま落下する。すなわち、篭体内に投入した分散媒体はかく拌羽根が回転することにより生ずる回転遠心力によってバスケット側壁周辺に集まってしまうので、少なくともかく拌軸周辺の配合物は全く分散されることのないままバスケット底壁の小孔からそのままバスケット下方に流出し、また、かく拌軸下方に沈殿する傾向にあるので、これらの要因を考慮していかに短時間で分散効果を上げるかということは依然として大きな課題であった。
【０００７】
また、前述のように小孔を多数形成したバスケットを備えた分散装置にあっては、配合物中の凝集した顔料粒子により目詰まりしやすく、特に、通常のカーボンが粉状で非常に軽く、浮遊しやすいため作業環境を阻害するので、粒径０．５mm前後に形成したビーズカーボン等の顔料を含む配合物を分散すると、該ビーズカーボン等の顔料が分散されないままバスケットに形成された小孔に詰まってしまい、このビーズカーボンによるバスケットの目詰まりにより配合物がバスケットの内外を循環できなくなる。そのために、従来のバスケットミルにあってはビーズカーボン等のように１次粒子の凝集が強く２次粒子が硬くほぐれにくい顔料等の固形物を含む配合物を分散することはできない。
【０００８】
このような問題点を解消すべく、バスケットの底壁を小孔を設けていないメクラ底壁で形成し、側壁のみに小孔を形成した分散装置、及び前記分散装置の小孔を側壁平板と、側壁の周囲方向で前記側壁平板より短い隙間板とをそれぞれ交互に複数個重ねて、上下に対向する側壁平板と側壁の周囲方向に対向する隙間板とで形成されるスリットより成る小孔とした分散装置が本発明の出願人により既に出願されている（特公平８−１７９３０号公報参照）。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特公平８−１７９３０号公報に記載の分散装置にあっては、前述のようにバスケットの底壁をメクラとしたことによりバスケット内部における配合物の滞留時間が長くなり、従来のこの種の分散装置に比較して短時間で配合物の分散を行うことができる。
【００１０】
また、バスケットの側壁にスリット状の小孔を形成した分散装置にあっては、ある程度高硬度で、粒子の粗い顔料を含む配合物の分散に使用した場合であっても分散を行い得る。
【００１１】
しかし、この種の分散装置にあっては、バスケット内に分散媒体として収容される鋼球、ガラス球、セラミック球、ジルコニア球等がバスケット内で活発に移動ないしは循環すること、および、バスケット内に収容される分散媒体の量を増やすことにより、より一層の分散効率の向上を期待し得るものであるが、前述の従来の分散装置にあつては回転軸に対する分散ピンの接合は、図１０及び図１１に示すように外周に分散ピン１４が植設された略円筒状の分散ピン支持体１５を回転軸の外周に固着して接合されており、この分散ピン支持体１５がバスケット２０内の比較的大容積を占めていることから、この分散ピン支持体１５がバスケット２０内における分散媒体３７の移動や循環の妨げとなっていると共に、バスケツト２０内に収容可能な分散媒体３７の量をも制限するものとなっていた。
【００１２】
因みに、従来のこの種の分散装置における分散媒体３７の収容量は、バスケット２０の容量に対して６５〜８０％程度であり、この量を超えて分散媒体３７をバスケット２０内に収容する場合には、バスケット２０内で回転軸がうまく回転しなかったり、バスケット２０の上端を被蓋する蓋板２２中央に形成された開口３８より分散媒体３７がバスケット２０外に飛び出してしまう等の問題があつた。
【００１３】
また、従来の分散装置にあっては、バスケット２０内に収容されている分散媒体３７の量を減らすことなく高粘度の配合物を分散すると、バスケット２０内に多量の分散媒体３７を収容した場合と同様に回転軸１２がスムーズに回転しなかったり、収容された分散媒体３７がバスケット２０外に飛び出してしまうという問題を有している。
【００１４】
そのため、従来の分散装置にあっては、高粘度の配合物を分散する場合にはバスケット２０内に収容する分散媒体３７の量を減らす必要があり、そのため分散の効率が低下するという問題を有していた。
【００１５】
そこで、本発明の目的は、上記従来技術における欠点を解消するためになされたものであり、バスケット内に多量の分散媒体を収容した場合であっても、分散媒体の活発な移動、循環を維持することができると共に、バスケット外に分散媒体が飛び出すおそれがなく、従って分散の効率が良いと共に、粘度の高い配合物についても効率良く分散を行うことのできる分散装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の分散装置は、配合物６５が充填されたかく拌槽６０内に、分散媒体３７が収納されたバスケット２０を没入し、このバスケット２０内で複数の分散ピン１４が突出された回転軸１２を回転して配合物６５を分散する分散装置において、
前記分散ピン１４は、分散ピン支持体１５を介して前記回転軸１２に取り付けられており、
前記分散ピン支持体１５は、前記回転軸１２が挿入されて回転軸１２の外周に固着される内筒部１５６と、複数の分散ピン１４を前記回転軸１２の反対方向外周へ突出して成る外筒部１５１、及び前記内筒部１５６の回転軸１２反対方向の外周と外筒部１５１の回転軸１２方向内周間に分散媒体３７が通過可能な間隔を画定する連結部１５２より成り、
前記外筒部１５１及び連結部１５２又は前記外筒部１５１又は連結部１５２に前記分散媒体３７が通過可能な開口１５３，１５４を設けると共に、
前記バスケット２０を、多数の小孔（スリット）３５の形成された円筒状の側壁２４と、前記側壁２４の上部開口を被蓋する蓋板２２、及び前記側壁２４の下部を被蓋するメクラ底板２９より形成し、前記蓋板２２の中央に、蓋板２２を貫通して下方に突出し、下端を前記分散ピン支持体１５の外筒部１５１内に挿入された円筒部３９を設け、該円筒部３９内をバスケット２０内に前記回転軸１２を挿入するための開口３８としたことを特徴とする。
【００１８】
さらに、前記分散装置のバスケット２０には、分散の効率を向上すべくバスケット２０の容量に対して８０％以上の分散媒体３７、好適には９５〜９８％の分散媒体３７を収納することもできる。
【００１９】
なお、分散時に発生する熱を吸収した配合物を冷却するために、前記かく拌槽６０内の配合物６５を導入し、冷却の後再度前記かく拌槽６０内に循環する、ポンプ、冷却手段、管路等から成る冷却機構を設けることもできる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態につき添付図面を参照して説明する。なお、本実施形態にあっては、一例として塗料やインキ等、従来よりこの種の分散装置により分散が行われていた配合物を例として説明するが、本発明の適用分野は塗料やインキの分散に限定されるものではなく、高粘度の配合物に対しても効率良い分散を行うことができ、口紅やファンデーション等の化粧品の原料となる比較的粘土の高い配合物を分散する際に使用することもでき、また、例えば油分と水分よりなる物質を混合して乳化させる場合等、混合ないしはかく拌のための手段として使用することもできる。また、高い分散効率から、例えば水等の溶体中に高硬度の粒体（例えばアルミナ）を混入してなる配合物を分散し、液体中から分散された粒体を回収する等、粒体の微細化のための手段として使用することができ、例えば前述のアルミナを微細化する例では、比較的短時間の分散で得られた配合物を脱水することにより粒径１μm以下のアルミナの粒体を回収することができ、これにバインダ等を添加して焼成することで上質のセラミック成品と成る等、各種原材料の製造等に使用する事もできる。
【００２１】
本発明の分散装置は、図１に示すように昇降自在に構成された回転駆動機構１１の先端下方に設置されて、配合物６５の充填されたかく拌槽６０内に没入されて該かく拌槽６０内の配合物６５を分散し得るものであり、鋼球、ガラス球、セラミック球、ジルコニア球等より成る分散媒体３７を、バスケット内を循環する配合物６５と共に収容するバスケット２０と、前記バスケット２０内に挿入され、該バスケット２０内で回転する回転軸１２、前記回転軸１２に付設され、回転軸１２の回転に伴って回転してバスケット２０内に収容された分散媒体３７をかく拌する分散ピン１４、及び前記バスケット２０とかく拌槽６０の内壁間に配置され、かく拌槽６０内に充填された配合物６５を対流させる液対流用軸４６及び該液対流用軸に付設された液対流用羽根４７より成る。
【００２２】
前記バスケット２０は、その側壁に配合物６５が通過する多数の小孔３５を形成し、下端を小孔の設けられていないメクラ底壁２９で被蓋された円筒状を成す。
【００２３】
前記バスケット２０は、前記蓋板２２に設けられた開口３８を介して導入された配合物６５を分散し、この分散された配合物６５を前記小孔３５を介してバスケット２０外に排出するものであり、前記蓋板２２に形成された開口３８を介してバスケット２０内に挿入された回転軸１２と、この回転軸１２に付設された複数対の分散ピン１４が回転自在に配置され、この分散ピン１４の回転によりバスケット２０内に収容された配合物６５及び分散媒体３７がかく拌可能に構成されている。
【００２４】
このバスケット２０内に配置された分散ピン１４は、前述の回転軸１２に分散ピン支持体１５を介して付設されたもので、例えば回転軸１２を中心として放射状に複数の分散ピン１４を植設している。
【００２５】
図１及び図２に示す実施形態にあっては、分散ピン支持体１５の外周に９０°づつの等角度で上下二段の分散ピン１４，１４を植設し、円周方向に隣接する前記二段の分散ピン１４，１４：１４，１４間であって、高さ方向の略中間の位置に一段の分散ピン１４をそれぞれ植設して平面において４５°づつの等角度で放射状に分散ピン１４が植設されている。
【００２６】
前記分散ピン支持体１５は、図２及び図３に示すように円筒状に形成された外筒部１５１と、前記外筒部１５１内に同心に配置された内筒部１５６を備え、前記外筒部１５１と内筒部１５６の下端が底壁を成す連結部１５２により一体に形成されて内筒部１５６が外筒部１５１内に固定されている。なお、図２及び図３に示す実施形態にあっては、内筒部１５６は外筒部１５１内に配置された例を示しているが、内筒部１５６を外筒部１５１の下端より突出するよう配置することもでき、また、連結部１５２は、外筒部１５１及び内筒部１５６の下端部を連結するものに限定されず、内筒部１５６の外周壁と外筒部１５１の内周壁間を連結するもの等、各種の変更が可能である。
【００２７】
前記外筒部１５１及び連結部１５２には、それぞれ分散媒体３７の通過を許容する開口１５３，１５４が形成されている。本実施形態にあっては、この開口１５３，１５４を図３及び図４に示すように、外筒部１５１に形成されたものについては矩形状、連結部１５２に形成されたものについては円形に形成しているが、開口１５３，１５４の形状は図３及び図４に示すものに限定されず他の形状、例え四角形以外の多角形状、円形、楕円形その他、分散媒体の移動ないしは循環を助長し得るものであればその他適宜任意の形状に形成することもできる。
【００２８】
また、図２及び図３に示すように、より一層の分散媒体の移動ないしは循環を助長すべく外筒部１５１の上端縁に切欠を設けることもできる。
【００２９】
なお、開口１５３，１５４の数、形状、大きさは、分散ピン支持体１５が分散時の衝撃に耐えうる強度を有するものである限り多数設けることが好ましく、より多数の開口１５３，１５４を設けることで従来分散ピン支持体１５により遮られていた分散媒体３７の移動ないしは循環が活発となると共に、開口１５３，１５４の形成された分散ピン支持体１５自体が分散ピン１４と同様にバスケット２０内の配合物及び分散媒体３７をかく拌する作用を有し、特に、図２中に矢印で示すように、分散ピン支持体１５の回転によりかく拌された配合物は、分散ピン支持体１５の外周方向に流動されることから、バスケット２０の周壁に形成された小孔３５を介して配合物が好適にバスケツト２０外に排出されて高粘土の配合物を分散する場合であつてもバスケット２０の目詰まりの発生を防止することができる。したがって、従来の装置に比較して多量の分散媒体３７を収容した場合であつても好適に装置を作動させることができ、分散効率を向上させることができる。
【００３０】
なお、この分散ピン支持体１５は、図２及び図３に示す実施形態にあっては一体的に形成されたものを使用しているが、例えば分散ピン支持体１５の外筒部１５１を図５に示すように上下方向に複数段に分割されたものとなし、この外筒部１５１を形成する無端環状の部材を複数段積み重ねてボルト止め等することにより、分散ピン支持体１５を形成することもできる。この場合には、例えば積み重ねられる無端環状の部材を増やすことにより、バスケット２０のサイズ拡張等に伴う分散ピン１４数の増加に容易に対応することができ、また、回転軸１２に対する内筒部１５６の取り付けが容易となる。
【００３１】
前記バスケット２０の上部を画成する蓋板２２は、中央に回転軸１２を挿通し、かつ、かく拌槽６０内の塗料やインク等の顔料、化粧品となる顔料、アルミナ等の固形物を含む液状の配合物をバスケット２０内に導入するための開口３８が形成されている。
【００３２】
この開口３８は、図２に示すように蓋板２２を貫通して本実施形態ではバスケット２０の高さ方向の略中央位置まで延設されて分散ピン支持体１５の外筒１５１内に下端を挿入する円筒部３９により画成されている。
【００３３】
このように、円筒部３９の下端が分散ピン支持体１５の外筒１５１内に配置されるよう延長したことにより、バスケット２０内の配合物が逆流して開口３８より排出されることがなく、従ってバスケット２０内の分散媒体３７が逆流する配合物と共にバスケット２０外に飛び出すことも防止される。
【００３４】
この蓋板２２は、一枚の円盤状の金属板等により形成することもできるが、好適には図２に示すように、内部に中空室４０が形成され、この中空室４０内に冷却水等の冷却媒体を循環し得る構成とした蓋板２２を使用する。
【００３５】
この蓋板２２は、本実施形態にあっては蓋板２２の上壁を成す載頭円錐状の傾斜面２３と、円筒部３９の外周により形成される内壁４３とにより、上蓋２２に中空室４０が画成されている。
【００３６】
この中空室４０内には、例えば図２に示す実施形態にあっては中空に形成したロツド１３，１３の一方（例えば図２中右側）を介して冷却水等の冷却媒体を導入し、他方（例えば図２中左側）のロッド１３を介して導入された冷却媒体を抜き取るよう構成して分散の際の発熱により過熱したバスケット２０および配合物を冷却することができる。
【００３７】
さらに、この中空室４０内には、例えば図７〜図９に示すように、中空室４０を４等分する位置にそれぞれ邪魔板７０ａ，７０ｂ，７０ｃ，７０ｄを設けることもできる。
【００３８】
邪魔板７０ａは、前記中空室４０の縦断面と同一形状の直角三角形状を成し、邪魔板７０ａにより上蓋２２の中空室４０を区画し、台形状の邪魔板７０ｂ、７０ｄ及び三角形状の邪魔板７０ｃは、中空室４０の縦断面全体を覆う形状、ないし面積を有するものではなく、それぞれ中空室４０の底面４２側又は傾斜面２３側に取り付けられて傾斜面２３側、又は底面４２側をそれぞれ冷却媒体が通過可能な流路として形成している。
【００３９】
図７において、５２ａ〜５２ｄは螺孔を示し、分散装置本体１０に垂下固定した４本のロッド１３がそれぞれ取り付けられる。螺孔５２ａ〜５２ｄは、図６に示すように、上蓋２２の底面４２外周のフランジ部３６上に設けたブラケット５５に、垂直方向に雌ネジ部を有して形成され、前記螺孔５２ａ，５２ｄの２のブラケット５５には水平方向に連通孔５６を穿設形成し前記螺孔５２に連通する。従って図７において、前記螺孔５２ａ，５２ｂは邪魔板７０ａと７０ｂ，７０ｄ間の中空室４０ａ，４０ｄとそれぞれ連通する。他の螺孔５２ｂ，５２ｃには、前記連通孔５６は設けられていない。
【００４０】
そして、この螺孔５２ａ，５２ｂにはその内部に冷却媒体が通過する流路を有するロッド１３の下端に設けた雄ねじ部を螺合して結合される。他の螺孔５２ｂ，５２ｃにも同様に、ロッド１３の下端に設けた雄ねじ部を前記螺孔の雌ネジ部に螺合して連結され、バスケット２０を分散装置本体１０に固定している。前記螺孔５２ａ，５２ｄに連結された２本のロッド１３，１３の流路は、分散装置本体１０を介して図示せざる冷却媒体供給源に連通している。
【００４１】
以上のように構成されたバスケット２０の下端は、メクラ底壁２９により被蓋されている。
【００４２】
このように、バスケット２０の下端をメクラの底板２９で被蓋することは、液体中を下方に落下しようとする、液体中では重量物である顔料等の固形物をバスケット２０外へ流出し難くし、そのため底壁２９にも小孔３５を設けた場合よりも側壁２４にのみ設けた場合の方が固形物がバスケット２０内に滞留する時間が長く、配合物６５中の固形物はより微細に砕かれて分散される。
【００４３】
このバスケット２０の側壁２４は、図２及び図６に示すようにロッド１３，１３の下端に固定した蓋板２２の底板４２の下面に、側壁２４の一部を成す直径８００mmのメクラ側壁２６を下方へ突出形成し、該メクラ側壁の下端面に角柱状を成すワイヤ支持体２５を２４個、側壁周囲方向に約１００mmの等間隔毎に配置して下方へ突出する。すなわち、各ワイヤ支持体２５は上端に形成したネジ部をメクラ側壁２６の下端面に螺着している。
【００４４】
各ワイヤ支持体２５の側壁周囲方向に対する面には、直径４mmの断面円形のワイヤ２７を水平方向に挿通可能な多数のワイヤ支持孔２８を上下方向に約０．８mm間隔おきに設けられ、側壁周囲方向に一周する長さのワイヤ２７を互いに対向する各ワイヤ支持孔２８，２８に順次挿入通し、このワイヤ２７の両端を一のワイヤ支持体２５のワイヤ支持孔２８内で無端環状に突き合わせる。ワイヤ支持体２５のワイヤ支持孔２８の端面に点付け溶接で固定する。この点付け溶接は、任意の箇所のワイヤ支持孔２８においても行うことができる。
【００４５】
以上のように側壁周囲方向に一周する長さのワイヤ２７を上下方向の各ワイヤ支持孔２８に一段づつ設けることにより、上下対向する各ワイヤ２７，２７間に０．８mmの微小間隔が形成され、上下に対向するワイヤ２７，２７と側壁２４の周囲方向に対向するワイヤ支持体２５，２５とでスリット（小孔）３５が多数形成され、これらのスリット３５は側壁の全周に形成されている。
【００４６】
なお、前記スリット３５の微小間隔は固形物の粒子等の分散状態、配合物の粘度、その他各種の条件に応じて所望の間隔に設けることができ、また互いに隣接する各ワイヤ支持体２５，２５間の間隔は上述の１００mmに限定されず、ワイヤ２７の強度に応じて適宜に設けることができる。
【００４７】
さらに、ワイヤ２７は分散媒体３７で変形しないようなピアノ線等の剛性の強い材料で、図６に示すように湾曲状に形成することかでき、あるいはワイヤ２７を２４個のワイヤ支持体２５の各ワイヤ支持孔２８に挿通した後、ワイヤ２７の両端を緊張して互いに隣接する各ワイヤ支持体２５，２５間のワイヤ２７を直線状に形成して該ワイヤ２７の両端を溶接で連結することもできる。
【００４８】
また、ワイヤ２７は分散媒体３７が衝突しても変形しない程の剛性の高い材料で直線状又は湾曲状に形成され、このワイヤ２７を互いに隣接する二のワイヤ支持体２５，２５間の長さに形成し、このワイヤ２７の両端を前記ワイヤ支持体２５，２５の互いに対向する各ワイヤ支持孔２８，２８内に挿入することができる。このとき各ワイヤ支持孔２８，２８がワイヤ支持体２５，２５の両側面に貫通する孔である場合は、ワイヤ支持孔２８，２８内にワイヤ支持体２５，２５の両側面から挿入された互いに隣接するワイヤ２７，２７の各端面がワイヤ支持孔２８，２８内で当接し、互いに影響し合うものであるが、各ワイヤ支持孔２８，２８がワイヤ支持体２５，２５の両側面に貫通しない孔である場合は、各ワイヤ２７の両端は他のワイヤ２７と互いに影響し合うことがないのでワイヤ支持孔２８，２８が貫通孔である場合よりも好ましい。
【００４９】
また、ワイヤ２７を側壁周囲方向の半周ないしは３分の１周等の長さに形成し、該ワイヤ２７を各ワイヤ支持孔２８内に側壁周囲方向に挿通することもできる。以上のように、各ワイヤ２７を各ワイヤ支持体２５に装着する構造は限定されない。
【００５０】
なお、このバスケット２０の側壁２４に設けられる小孔３５は、前記ワイヤ２７，２７間に形成されるものに限定されず、細孔あるいはスリットが多数穿設されている金属製薄板材、又は細かいメッシュの金網によって形成されるものであっても良く、さらに、側壁２４の厚さ方向に一定幅を持つ平板と、側壁２４の周囲方向で前記平板より短い隙間板とをそれぞれ交互に複数個重ね、隙間板を側壁２４の周囲の適宜位置に配置し、上下に対向する平板と側壁２４周囲方向に対向する隙間板で構成したスリットから成る小孔３５に形成することもできる。
【００５１】
前記バスケット２０の底部を画定する底壁２９は、前記配合物６５が流通するスリットあるいは細かいメッシュの網等の小孔を設けずメクラ底板２９にしている。
【００５２】
従来のバスケットミルにあっては側壁の全面及び底壁に小孔が設けられていたために、バスケット２０内で分散ピン１４を回転させるとバスケット２０内に生じた渦流により、バスケット２０内に導入された配合物６５は最寄りの小孔３５より外部に放出されて十分に分散されないために、バスケット２０外に排出された配合物６５を対流させて繰り返しバスケット２０内に導入して分散する必要があった。従って、所望の分散効果を得るのに長時間を要するものであった。しかし、本願分散装置のバスケット２０によれば、バスケット２０の側壁２４にのみ配合物６５がバスケット２０外へ流出し得る小孔３５を設けたので、バスケット２０の蓋板２２に設けられた開口３８よりバスケット２０内に導入された配合物６５は、バスケット２０内を長い距離分散媒体３７と衝突しながら通過するのでかく拌された分散媒体３７及び配合物間のずり応力により微細に分散される。
【００５３】
さらに、メクラ底板２９は、その内面を中心から側壁２４方向に下降するテーパ状に形成することもでき、また該メクラ底板２９の側壁２４側に、分散作業時においては蓋３２により被蓋されている分散媒体抜き穴３１を設けることもできる。
【００５４】
底板２９をこのように形成した場合、分散作業の終了後におい配合物６５中よりバスケット２０を取り出した際に配合物６５のはけが良く、また、前記分散媒体抜き穴用蓋３２を取り外すことによりバスケット２０中から分散媒体３７を容易に抜き取ることができ、この際、バスケット２０を傾斜させたり逆さまにするなどの手間を必要としない。
【００５５】
以上のように構成されたバスケット２０は、その蓋体２２の螺孔５２ａ〜５２ｄに連結されたロッド１３を介して分散装置本体１０の下方に連結され、また後述の回転駆動機構１１のモータ４１に連動される回転軸１２の先端に分散ピン支持体１５を介して設けた分散ピン１４を回転可能に前記バスケット２０内に配置すると共に、前記バスケット２０内に分散媒体３７を収容して配合物の充填されたかく拌槽６０内に没入される。
【００５６】
このようにかく拌槽６０内に没入されたバスケット２０の外方とかく拌槽６０内壁間には、図１に示すように、回転駆動手段であるモータ４８により回転駆動される液流動用軸４６が設けられ、この液流動用軸４６に液流動用羽根４７をかく拌槽内で、前記バスケット２０に干渉しない位置、例えばバスケット２０の底壁２９より下方に位置して設ける。
【００５７】
本実施形態にあっては回転駆動機構１１の架台に設置したモータ４８に直結して下方に設けた液流動用軸４６の先端に液流動用羽根４７を設け、該液流動用羽根４７がバスケット２０の下方に位置するようにしたものであり、本実施形態にあっては、前記バスケット２０を中心に対称の位置に２本の液流動用軸４６を配置し、その先端にそれぞれ液流動用羽根４７を付設している。従って、かく拌槽６０の底部に沈殿しがちな配合物６５中の固形物等を好適に対流させることができ、従って分散効率を向上させることができる。
【００５８】
このように、液流動用羽根４７を回転軸１２とは別に設けた液流動用軸４６に、すなわち、かく拌槽６０内下方で、かつ前記バスケット２０の外方に離反して設けたので、例えばバスケット２０をかく拌槽６０内で上方に移動させた場合であっても液流動用羽根４７は固形物が沈殿しがちなかく拌槽の下方の配合物を流動させているので、バスケット２０の停止位置に影響されることなく固形物を含む配合物を万遍なく対流させることができる。
【００５９】
以上のように構成された本発明の分散装置は、図１に示すように前記分散装置のバスケット２０内で回転する回転軸１２を駆動する回転駆動機構１１、昇降装置５０等と組み合わされて全体装置を構成する。
【００６０】
図１において、昇降装置５０の昇降シャフト５３の上部に回転駆動機構１１を設置し、該回転駆動機構１１の先端下方に本発明の分散装置を設置する。
【００６１】
昇降装置５０は昇降装置本体５１の内部に図示せざる油圧シリンダによって昇降シャフト５３の上部に設置した回転駆動機構１１を任意位置に停止調節可能とするための上昇バルブ５７および下降バルブ５８を設け、前記回転駆動機構１１を案内するガイドシャフト５４を設けている。
【００６２】
回転駆動機構１１において、モータ４１はインバータ回路等の図示せざる変速装置により変速され、該変速装置により設定された速度で回転してこの回転力をＶベルト等の伝達手段を介して分散装置本体１０の後述する回転軸１２に連動している。そして、回転軸１２の回転速度を測定する回転計１６を設けている。
【００６３】
分散装置は、前記回転駆動機構１１の下方に４個のロッド１３を介してバスケット２０の側壁２４上部のバスケット外周方向に突出したフランジ部３６に連結してバスケット２０を分散装置本体１０に固定し、該バスケット２０内に、前記回転駆動機構１１のモータ４１に連動される回転軸１２の先端に分散ピン支持体１５を介して設けた分散ピン１４を回転可能に設置し、前記バスケット２０内にガラス球、鋼球、セラミック球、ジルコニア球等の分散媒体３７を、バスケット２０の容量の９５〜９８％で収容している。なお、従来のこの種の分散装置にあっては、バスケット２０の容量の８０％を超えて分散媒体を収容すると、回転軸１２の回転が抑制されたり、また、蓋板２２に形成された開口３８からバスケット２０内の分散媒体３７が飛び出したりする等の作動不良が生じていたが、本発明の分散装置にあっては、このような作動不良を生ずることなく分散媒体３７の収容量を増やすことができ分散効率が向上される。ちなみに、バスケット２０の容量の８０％で分散を行った場合、分散ピン１４の先端部分の摩耗が激しく、回転軸１２側に向かうに従って摩耗が殆ど見られなくなるが、容量の９０％の分散媒体を収容したバスケット２０にて分散を行った場合には、分散ピン１４の先端部分のみならずより回転軸１２寄りの位置においても摩耗が見られ、バスケット２０内のより広い範囲において高い摩砕力、ずり応力等が生じていることが確認できる。
【００６４】
なお、図１に示すかく拌槽６０は槽内の液が流出し易いように底壁がテーパになっており、該テーパの先端付近にドレンバルブ６１を設け、さらに車輪６２を設けて移動自在とすることができる。
【００６５】
さらにかく拌槽６０には、かく拌槽６０内の配合物６５を導入し、熱交換等により冷却した後再度かく拌槽６０内に戻す、ポンプ、冷却手段、管路等よりなる配合物の冷却機構を設ければ好適である。すなわち、本発明の分散装置にあっては、バスケツト２０内に収容可能な分散媒体の増加に伴い分散効率が向上する一方で、分散時に発生した摩擦熱等により配合物が加熱されて、有機溶剤等が揮発することを防止するためである。
【００６６】
以上のように構成された本発明の分散装置を含む全体装置の作用について説明する。
【００６７】
塗料やインキ等の顔料等の固形物と樹脂ワニス、溶剤さらに必要に応じて加えられた添加剤などから成る液状の配合物６５を、前記かく拌槽６０内に充填し、前述のように該槽内に本発明の分散装置本体１０を配置する。
【００６８】
昇降装置５０の上昇バルブ５７を開くと、昇降装置本体５１内の図示せざるシリンダが作動し、昇降シャフト５３の上昇に伴ってガイトシャフト５４に案内されて回転駆動機構１１が上昇すると共に、該回転駆動機構１１の先端部に設けた分散装置本体１０のバスケット２０も上昇する。この状態で前記配合物６５の充填されたかく拌槽６０を移動し、バスケット２０の下方の所定位置に設置し、昇降装置５０の下降バルブ５８を開いて分散装置本体１０のバスケット２０をかく拌槽６０の前記配合物６５内に下降させる。
【００６９】
回転駆動機構１１のモータ４１を駆動すると、図示せざるＶベルト等の伝達手段を介して分散装置本体１０の回転軸１２が回転駆動され、作業者は回転計１６等を見ながらインバータ回路に接続された変速スイッチを調節するなどして回転軸１２の回転速度を調節する。
【００７０】
回転軸１２の回転により、バスケット２０内に設けた分散ピン１４がバスケット２０内で回転してバスケット内の分散媒体３７をかく拌すると共に、かく拌槽６０内の配合物６５は、前記回転軸１２に設けられた液導入羽根１８により生じた対流によりバスケット２０上面の蓋板２２に設けられた開口３８を経てバスケット２０内に導入される。
【００７１】
前記開口３８よりバスケット２０内に導入された配合物６５は、バスケット２０内で分散ピン１４によりかく拌された分散媒体３７と衝突し、分散媒体３７間の衝突による磨砕力及びずり応力により分散されて、分散媒体３７間及びスリット３５を通過してバスケット２０外に流出する。
【００７２】
このとき、図２中に矢印で示すように多数の開口１５３，１５４の形成された分散ピン支持体１５は分散媒体３７の移動ないしは循環を妨げることがなくだけでなく、分散ピン支持体１５自体がバスケット２０内の配合物６５をかく拌するかく拌翼としての作用をも有し、さらに、分散ピン支持体１５の回転によりバスケット２０内の配合物が分散ピン支持体１５の外周方向に流動されることから、バスケット２０の周壁に形成された小孔３５から配合物が好適にバスケット２０外に排出されて高粘土の配合物を分散する場合であっても目詰まりを生ずることなく配合物６５の分散が効率良く行われる。
【００７３】
また、分散ピン支持体１５に形成された開口１５３，１５４の存在により、バスケット２０内で配合物６５が移動する距離も長くなり、この点においても本発明の分散装置による分散効率の向上に貢献している。
【００７４】
このバスケット２０内に収納されている分散媒体３７は、バスケット２０の容量の９５〜９８％と、きわめて多量の分散媒体３７が収納されており、該分散媒体３７がかく拌された際に生ずる衝撃力は、従来のこの種の分散装置における衝撃力を遙かに上回っており、従って配合物６５中の固形物は短時間で略完全に分散される。
【００７５】
このように、本発明の分散装置にあっては、バスケット２０内に収容し得る分散媒体の量を増やせるよう構成されているので、従来における分散装置のバスケットに比較して格段に処理能力が向上されている。
【００７６】
従って、配合物６５中の固形物はバスケット内を一回通過するだけで従来の分散装置に比較してより微細に砕かれて分散される。その結果、従来の分散装置に比較してより短時間で細かにされた顔料粒子の分散された配合物を得ることができ、より美しい塗膜を形成し得る塗料を製造することができる。
【００７７】
このようにして溶剤、樹脂ワニス、添加剤中に分散された顔料等の固形物は、分散ピン１４の回転による遠心力によって、側壁２４に設けられたスリットから成る小孔３５を通過してバスケット２０の外へ流出する。この際、配合物６５中の固形物は、略完全に分散されているため小孔３５に対する目詰まりがなく、粒度の粗い固形物を含む配合物であっても良好に分散することができる。
【００７８】
前記スリット３５を通過してバスケット２０の外へ流出した配合物６５は、この流出作用または、前記かく拌槽内下方で、かつ前記バスケット２０の外方に離反して設けた液流動用羽根４７により上方へと対流され、再びバスケット２０内へ流入する。
【００７９】
バスケット２０内で分散された固形物の粒子中で、ワイヤ２７，２７間の間隔によって決定されるスリット３５の幅よりも大きい粒子はスリット３５を通過できないのでバスケット２０内でさらに細かく分散される。
【００８０】
以上のようにして分散処理終了後、モータ４１を停止し、上昇バルブ５７を開いて分散装置本体１０のバスケット２０をかく拌槽６０から上昇させ、次いでかく拌槽６０を搬出する。前記メクラ底板２９の内面を外方に向かって下方に傾斜するテーパ状に形成した場合には、バスケット２０をかく拌槽６０内の配合物６５から取り出す時に、バスケット２０内の配合物６５の液切れが良くなるために、配合物６５が無駄にならず効果的である。
【００８１】
別の種類の配合物６５の分散を行う前に、分散装置本体１０を完全に洗浄し、次の分散処理も同様に行う。前記メクラ底板３９の分散媒体抜き穴３１からバスケット２０内の分散媒体３７を簡単に抜くことができ、分散媒体３７を別途に洗浄することができる。
【００８２】
【発明の効果】
以上に示した本発明の構成により、バスケット中に収容し得る分散媒体の量を増加することができ、また、分散媒体の収容量を増加させた場合であってもバスケット内での分散媒体の移動ないしは循環が妨げられることがないこと、および、分散ピン支持体がバスケット内の分散媒体及び配合物をかく拌する作用を有することから、分散作業の効率を飛躍的に向上することのできる分散装置を提供することができた。
【００８３】
また、バスケット内において分散媒体の移動ないしは循環が妨げられないことから、高粘度の配合物についてもバスケット内に収容する分散媒体の量等を減らすことなく分散することができ、従来の分散装置によっては分散することができなかった高粘度の配合物の分散にも適用し得る。
【００８４】
さらに、本発明の分散装置は、例えば口紅やファンデーション等の化粧品の原料となる配合物、水分と油分よりなりかく拌等されて乳化する配合物等の高粘度の配合物の分散についても使用した場合であっても高い分散効率を得ることができ、さらに、分散効率が良いことから、例えばアルミナ等の高硬度の粒子が混入された配合物についても短時間で微細な粒子とされた配合物を得ることができる等、従来の分散装置では分散が困難ないしは分散に長時間を要していた配合物に対しても使用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の分散装置を含む機構の全体構成図。
【図２】  本発明の分散装置の要部断面図。
【図３】  分散ピン支持体の斜視図。
【図４】  分散ピン支持体の裏面図。
【図５】  分散ピン支持体の別の構成例を示す分解図。
【図６】  本発明のバスケットの側壁の部分斜視図
【図７】  本発明のバスケットの蓋板の平面図。
【図８】  本発明のバスケットの蓋板の正面断面図。
【図９】  邪魔板の正面図。
【図１０】  従来の分散装置の要部断面図。
【図１１】  従来の分散ピン支持体を示す斜視図。
【符号の説明】
１０  分散装置本体
１１  回転駆動機構
１２  回転軸
１３  ロッド
１４  分散ピン
１５  分散ピン支持体
１５１  外筒部
１５２  連結部
１５３  開口（外筒部の）
１５４  開口（連結部の）
１５６  内筒部
１６  回転計
１８  導入羽根
２０  バスケット（篭体）
２２  蓋板
２３  傾斜面
２４  側壁
２５  ワイヤ支持体
２６  メクラ側壁
２７  ワイヤ
２８  ワイヤ支持孔
２９  底壁（メクラ底壁）
３１  分散媒体抜き穴
３２  分散媒体抜き穴用の蓋
３５  小孔（スリット）
３７  分散媒体
３８  開口
３９  円筒部
３９１，３９２  フランジ
４０  中空室（蓋板の）
４１  モータ
４２  底面（蓋板の）
４３  内壁（中空室の）
４４  中空室（メクラ側壁の）
４６  液流動用軸
４７  液流動用羽根
４８  モータ
５０  昇降装置
５１  昇降装置本体
５２ａ〜５２ｄ  螺孔
５３  昇降シャフト
５４  ガイドシャフト
５５  ブラケット
５６  連通孔
５７  上昇バルブ
５８  下降バルブ
６０  かく拌槽
６１  ドレンバルブ
６２  車輪
６５  配合物
７０ａ〜７０ｄ  邪魔板
【図１】
0004141054.tif 000002
【図２】
0004141054.tif 000003
【図３】
0004141054.tif 000004
【図４】
0004141054.tif 000005
【図５】
0004141054.tif 000006
【図６】
0004141054.tif 000007
【図７】
0004141054.tif 000008
【図８】
0004141054.tif 000009
【図９】
0004141054.tif 000010
【図１０】
0004141054.tif 000011
【図１１】
0004141054.tif 000012