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    公开号:WO1986001742A1
    申请号:PCT/JP1985/000506
    申请日:1985-09-11
    公开日:1986-03-27
    发明作者:Yoshihisa Yoneyama；Yasuo Iwasaki
    申请人:Pola Kasei Kogyo Kabushiki Kaisha；
    IPC主号:B01F7-00
    专利说明:
    [0001] 明 細 書
    [0002] 発 ¾ の 名 称
    [0003] 多段分散室 を有する 連铰分散装置
    [0004] 技 衛 分 野
    [0005] *発明 は 、 た と え ば化粧品、 食品、 塗料、 燃料、 カ ー ヮ ッ ク ス な どの分野 で分散 · 乳化状態の製品の製造 に.用 い る 連続分散装置 に関す る 。 さ ら に詳 し く い えば未発明 ほ、 混 合 し に く い氷相 と 油相 と を 分散混合 し て水 中油型 あ る い は 油 中 水 型 の 状 態 、 さ ら に は 粉体 な どの 固相 の氷相 お よ び ( ま た は） 油相への分散状態 を効率的 に つ く る こ と の可能 な連続分散装置に関す る 。
    [0006] 背 景 技 衛
    [0007] ク リ ー ム 、 ¾液、 等の化粧品、 ¾化食品， 塗料な どの分 散物の製造 に使用 され る 製造機器 と し て、 古 く か ら使用 さ れ て い る も の と し て下記の 1 ) 真空乳化機、 2 ) 開放式乳 化機、 3 ) 連镜攪拌混線反応熱交換機 （い わ ゆ る 混合反応 器 ま た は オ ン レ ー タ ） が知 られて い る β
    [0008] 1 ) の ¾化椟は真空、 密閉中 で攪拌、 ¾化 を 行 う も の で あ る 。 こ れは乳化 を真空中 で行 う も の で あ り 、 無菌製品や 気泡を 含 ま な い製品 を 製造す る の に適 し て い る 。
    [0009] 2 ) の開放式乳化樣ほ相 当古 く か ら使われ て い る も の で あ る が、 こ の開放式 ¾化機は乳化 の際、 気泡が入 り 易 く 、 高 S乳化攪拌時 に は水分 そ の他の蒸発が あ る 。 す な わ ち 、 処 方 や 一 回 の 仕込畺等 で 異 な る が 、 一般 に 仕込量 の 2 〜 5 %程度の蒸発が起 こ る 。 ま た 、 加熱 S度、 加熱時間、 撹 拌速度等 に も 十分 な注意 を払わ な ければな ら な い。 開放式 乳化機で製造 し た ク リ ー ム は 、 真空乳化機での も の に比べ て重量比で 2 〜 10%程度の気泡が混入 し て い る 。 そ の た め 瓶そ の他容器に充墳す る 際、 そ の気泡畺だけ充壤重量が減 少す る 。
    [0010] 上記真空式 と 開放式の ¾化機に共通す る 茼題点 と し て次 の諸点があ げ られ る ，
    [0011] ①バ ッ チ方まのた め生産簏カを あ げ る ため に 芤化槽が必 然的 に大 き く な リ 、 材料の仕込み、 乳化物の取出 し に時間 がかか リ 非能率的であ る 。
    [0012] ②乳化櫓が大 き いため乱淀が起 き に く く 、 デ ッ ド ス べ 一 ，ス も 発生 し 易 く 、 従.つ て ブ ロ ペ ラ の刃 に よ る 粒子の切断が 完全 にかつ平均的 に行われ に く く 、 ま た時間 を かけ て も 完 全な も の が で き に く い 。
    [0013] ③芤化槽が大 き いた め 、 粒子の切断 に必要 な回転 （回転 数 8 , Ο Ο Ο Γ Ρ薦以 上 が 望 ま し い ） が 得 が た く 、 よ う や く 3 , 000 rp蘧程 度 で 、 し か も 300 リ ッ ト ル の も の で 7 馬力以 上、 1 , 000 リ ッ ト ル の も の で 15馬力以上のパ ワ ーが必要で 不経済 で あ る 。
    [0014] ④装置が大型 であ る た め操作の人員 を 多 く 要 し 、 ま た増 設時 に も 多額の経費 を 必要 と する 。
    [0015] ⑤バ ッ チ方式のた め ェマル ジ ョ ン生産 に時間がかか リ 、 場合 に よ り 保湟装置が必要 で あ リ 不経済で あ る 。
    [0016] 3 ) の連続攪拌混繚反応熱交換機は、 ま ず原料溶解櫓で 溶解 された原料 を 予備乳化槽で乳化 し 、 予備乳化 された原 料 を 、 定量 ボ ン ブで一定量ずつ オ ン レ 一 タ *体 に送 リ 込む よ う に な っ て い る が、 太体の構造は基 *的 に ジ ャケ ッ ト 付 き シ リ ン ダ ー で 、 こ の シ リ ン ダ ー内部 に は 100 〜 800 rpa程 度 で回転す る 凸状羽根 ま た は搔取羽根が取 り 付け て ぁ リ 、 こ の 中 で攪拌乳化が行われ る も の で あ る 。 一般的 に は ジ ャ ケ ッ ト 付 き シ リ ン ダ ー 中 で攪拌乳化 され、 次 に冷却用 シ リ ン ダ 一 で急冷 された製品 を 建続的 に取 リ 出 す。 ま た予備乳 化槽 を使用せず原料溶解櫓か ら直接定量ポ ン プ で オ ン レ 一 タ 本体 に 原料 を送 リ 込み ¾化 し 、 次 に冷却用 シ リ ン ダー で 急冷 された製品 を連続的 に取 り 出 す方式も ぁ リ 、 前者は無 比 式、 後者は比例式 と 呼ばれ る
    [0017] こ の機械の特長は急冷がで き る 点 と 連玆的 に製品 を取 り 出 す こ と が可能 な点 に あ る ， し か し複錄 な形状の羽根の入 つた シ リ ン ダ 一内 の洗浄が不完全 に な る こ と と 、 急冷 され る た め 、 徐冷 を必要 と す る 3ft方系 では制 が困黧で あ る こ と に 欠点が あ る 。 ま た、 無比例式、 比 ^式何れの場合 に お い て も 製造の始め の製品 と 、 後の製品 に おい て品質が一定 し な い場合が あ る 。
    [0018] ま た 、 複数の混合室 を 有する 連統混合乳化装置 も 知 ら れ て い る が、 こ れは、 米国特許第 3 , 807 , 703 号明細書お よ び 西独国公開特許出願第 2 , 333，530 号公報に示 されて い る こ の型 の混合 ¾化装置は 、 主 と し て ボ リ ゥ レ タ ン等の物質 を効率良 く 生成 し 得 る よ う 開発 された装置 に 関す る も の で あ り 、 そ の混合 ¾化の メ カ ニ ズ ム は 、 ハ ウ ジ ン グ内 に配設 された タ ー ビ ン 翼 ま た は プ ロ ペ ラ 翼 を 基体 と す る 特殊 な ェ レ メ ン ト 形状 を 有す る 口 一 タ ー の攝 き に よ り 、 S t o k e sの定 理 に従った渦流作用 に よ って引起 こ され る 轴浼の状態で混 合乳化が な され る こ と 、 及びバ ッ フ ルバー の饞 き に ょ リ ハ ゥ ジ ン グ内の外曆周辺 に存在す る 定常浣状蕙の原料浣体を 非定常浣状蕙 に変化 さ せ混合効率 を 向上 さ せる こ と を特徴 と す る も の で あ る ，
    [0019] しか し なが ら 、 こ の混合乳化装置は、微細 な粒子径 を 有す る 乳化 ¾や高内相 （ マ ト リ ッ ク ス 相 よ り も 分散相の舍量が 多い状蕙） を 有す る 高粘度の乳化 ¾ (例え ば ク リ ー ム ） 分散物 （ ^えば顔料べ 一 ス ト ） 等の製造 に使用す る に は以 下 に示す よ ラ な致佥的 な欠点 を有す る 。
    [0020] 1 . ひ一 タ ー が、 片持 ち タ イ ：^ の も の で あ る た め偏心回転 と な り 高速 回転 に 限 界が あ る 。 従 っ て 、 通常の 乳化物 (例 え ば粒子径範囲 1 〜 1 0 0 、 最適 に は 1 ~ 5 ） に は適用 で き る が、 高速攪拌 を必須要素 と する 微粒子化乳 化物の製造に ほ適用 し ¾い。
    [0021] 2 . 侫 に 、 高速回転が可能で あ って も 、 こ の混合乳化装置 の饞 き が、 ¾¾浣作用 に おけ る 混合乳化で あ る ため一定粒 子以上 の粒子の微細化は困建であ る 。
    [0022] 3 . ま た、 エ レ メ ン ト 形状を剪断力を付与 で き る 形 に変え ら れ た と し て も 、 ハ ウ ジ ン グ内 に 設 け られた パ ッ フ ル バーが邪魔 と な り ハ ウ ジ ン グ内の外層周辺 に存在す る 淀 体境界層部分は デ ッ ド ス ペ ー ス と な る た め 、 不均一且つ 不安定 な乳化物 し か得 られ ない。 特 に原料淀体が高内相 型 の 乳化物 の よ う に 高粘性 を 有 す る も の で あ る 場合 に は 、 バ ッ フ ル バ 一 に よ る バ ッ フ ル作用 （定常浣を 非定常 流 に変換） が期待 で き ず、 こ の傾向 ほ一層顕著 と な る ，
    [0023] 4 . 原料流体は、 l a n dと b o r eと の間 に 形成 され る オ リ フ ィ ス を 介 し て 、 繰 り 返 し常 に乱流状態 で乳化が進行す る た め 、 粒 子径範 囲 の 広 い 不均一 な ¾ 化物 と な り 易 い 。 ま た、 高速攪拌時 に は原料流体 自 身が加熱 され る が、 こ の 混合乳化機では熱変換率が低 く 、 乳化物が熱変質 され る 恐れがあ る 。
    [0024] 更 に 、 装置 自 体に つい て も 、
    [0025] 1 . 一 タ ーが、 一体型の も の で あ る ため、 割 り 型方まの 組み立て を必要 と し液状内容物 リ 一 ク し 易い。
    [0026] 2 . 口 一 タ ー が、 片持 ち タ イ プで あ る ため分散室の設置数 に 限界が あ る 。
    [0027] 3 . ¾¾流作用 に おけ る 混合を基体 と す る た め 、 ハ ウ ジ ン グ 内の内部圧力が不安定 と な り 、 浣量 コ ン ト ロ ールが肇 し い ,
    [0028] な ど の建点 を有 し ていた。
    [0029] こ の よ う な従来技術 に 対 し て 、 今や、 下記の条件 を 充た す装置が強 く 要望 されて い る 。
    [0030] 1 . 連続式に乳化分散 を行 う こ と の で き る 装置 で あ って 、 原料成分材料の粘度 に 関 し て広範囲 の粘度適用範囲 を 有す る
    [0031] 2 . 予備的分散 を 行 う こ と を必要 と し な い で、 原料の供給 か ら 製品の仕上 り ま で連続処理が可能で あ る こ と . 3 . 分散 を行 う 際の せん断エ ネ ル ギー の ロ ス が少 な く 、 従 つて従来機に比べて相当の エネ ル ギー節約 を可能 と す る と 。
    [0032] 4 . 流体への エネ ル ギー変換 を安定 さ せ、 所望す る 粒子径 の製品が安定 し て得 られる よ う に す る こ と 。
    [0033] 5 - 熱的 に不安定 な原 につい て も 、 問題 な く 実旄で き る m
    [0034] こ と 。
    [0035] 発 明 の 開 示
    [0036] 本発明 ほ、 以下 に詳述す る 如 き 連続分散装置 を提供する も の で あ る 。 す な わ ち 、 术発明 に よ り 提供 され る装置ほ、 两端 に シ ー ル部材 を有す る 円筒構造体を *体 と し 、 こ れ に 複数個の原料送入 口 と 分散生成物の取出 口 と を備え、 そ の 円筒構造体の内部 に 、 そ の円筒の 中心軸上の長手方向 に突 出 し て 廷 び て い る 回 転 シ ャ フ ト と 、 そ の 回転 シ ャ フ ト に 沿 っ て 列 された複数個の分散室 を有 し 、 前記分散室に お い て前記原料送入 口 か ら の原料浣を分散 さ せて得 られた分 散生成物を 、 そ の取 出 口 か ら取出 す よ う に し た分散装置で あ っ て 、 こ の分散装置は原料供給室 と 複数の分散室 と 任意 数 の整浣室 と を前記円筒構造体の内部 に有 し 、 前記原料供 給室は、 前記円筒構造体の一端に おい て複数個の前記原料 送入 口 か ら送 られ る 原料の通路が前記回転シ ャ フ ト の周囲 で合す る こ と に よ り 形成 された空間か ら な り 、 前記の分散 室 と 整流室 と は、い ずれ も 回転 シ ャ フ ト の周 囲 と 1 個の デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 と それ と 接 し たデ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 と に よ っ て形成 された空間 よ リ な り 、 かつ そ の分散室 と 整 ¾室 は前記回転 シ ャ フ ト の一端か ら 他端へ铀方向 に ¾ つ て前記 回転 シ ャ フ ト の周 囲 に配列 さ れ て お り 、 前記デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 は そ の外周が前記円筒の内壁 に 固定 され、 そ の内周 の一部が回転 シ ャ フ ト の周囲 と 共 に 、 前記原料供給室か ら 送 られ る 原料流の通路 と な る 環状 ス リ ッ ト を形成 し 、 前記 分散室は 、 そ の内部空間 に 、 前記回転 シ ャ フ ト か ら そ の長 軸方向 と 直交 し て 固設 さ れた S蹐刃 を有す る 回転羽根 を収 納 し 、 ま た 、 前記整浣室は、 そ の内部空間 に 、 前記円筒の 内壁 に 固定 され、 かつ前記原料流の通路 と な る 複数個の小 間隙を設け た前記回転 シ ャ フ ト の轴受を収納 し て い る こ と を特徴 と す る 、 多段分散室 を有す る 連続分散装置であ る ， さ ら に 、 発明 は、 前記の装置に おい て 、 前記円筒構造体 の外周 に加熱用 ま たは冷 ^用 の媒体を導通 さ せ る 手段を設 け 、 さ ら に所望 に ょ リ 、 こ の手段の外倒 に 断熱材 を存在 さ せ る 手段を設けた こ と を特徵 と す る 多段分散室を有す る連 镜分散装置 を も 提供す る も の で あ る ，
    [0037] な お、 木明細書で用 い る 「分散」 の用語は 、 通常、 物理 学 に おい て用 い られ る 用語 と し て広義に用 い られ る 意味 を 有 し 、 液相 と こ の 液相 に 不混和 な 液相 と の 均質混合 （乳 化） お よ び液相 と こ の 液相 に 不溶 の 固相 と の 微細 な混合 (分散 ま たは懸漘） な どの態様 を 含む も の で あ る ，
    [0038] 図 面 の 篛 単 な 説 明
    [0039] 第 1 図 は 、 加熱 ま た は冷却の た め の媒体 を 導通す る 手段 お よ び新熱豺 を存在 さ せ る 手段 を 備 えた *発明 の建玆分散 装置の好 ま し い一 ^ を 示す模式縱断面図で ぁ リ 、 容易 に理 解 で き る よ う に 一部 を 省略 し て示す。
    [0040] 第 2 図ほ分散室 の模式緵断面図であ る
    [0041] 第 3 図 は剪段刃 を有す る 回転羽根のー钧 を示す ^視図 で あ る 。
    [0042] 第 4 図は前記回転 ¾根の一 を示す正面図 で あ る * 第 5 ― a 図 は分鼓室の拡大模式 ¾断面図で あ リ 、 分散室 と 回転羽根 と の関係 を示す 図面で あ る ·
    [0043] 第 5 — b 図 は 、 第 5 — a 図 に おい て分散室 を 線 A — A ' で切断 し た横断面図で あ る 。
    [0044] 第 6 図は第 4 図で示 し た剪断刃 を 有す る 回転羽根の作用 を説 ¾ す る ため の 図面で あ る ，
    [0045] 第 7 図ほ前記の剪新刃の先端の作用 を説明 す る た めの図 面であ る 。
    [0046] 第 8 図ほ剪断刃 を 有す る 回転羽根 の別の例 を示す斜視図 で あ る 。
    [0047] 第 9 図は第 8 図で示 し た 回転羽根 と ス リ ー ブ と の関係を 示す部分横断面図で あ る ，
    [0048] 第 1 0図は荬断刃 を有す る 回転羽根の さ ら に 別 の ^ を示す 正面図 で あ る 。
    [0049] 第 1 1図は第 1 0図 で示 し た回転 ¾根 を 用 いた場合の 回転羽 根 と 分散室 と の関係を 示す模式緵断面図で あ る 。
    [0050] 第 1 2図ほ整流室の模式裟断面図 で あ る
    [0051] 第 1 3図お よ び第 1 4図 は整流 ft受の 二つの ^ を 示す横断面 図 で あ る 。
    [0052] 第 1 5図は第 1 4図 に示 し た整流铀受の檨能 を 説 ¾す る ため の 図面 で あ る *
    [0053] * 発 明 の 装 置 の 説 ¾
    [0054] 以下、 図面 に も と ずい て； *：発明 の連铙分散装置 を さ ら に 詳細 に説明 す る *
    [0055] 第 1 図 は *発明 の 多段分散室を 有す る 連玆分散装置の好 ま し い一例 を示す摸式緩断面図で ぁ リ 、 こ の 図 に ほ ¾型で 使用 し た ^が示 さ れてい る * *発 ¾ の装置 の基太的部分は 円筒構造体 よ り な る 。 そ の円筒構造体は、 一端に複数の原 料送入 口 1 a お よ び 1 b を有 し 、 こ の円筒構造体の兩端部 の末端では シ ール部お を兼ね る 密封 ¾受 3 に よ り 、 こ の円 筒構造体の 長铀上の 中心に位置す る 回転 シ ャ フ ト 4 が支持 されて い-る 。 カバ 一 5 は必要 に応 じ て使用 され、 外被 6 と 共 に こ の連繞分散装置の湟度調節 に使用 され る 。 外被 6 は 円筒構造体の壁 7 の外佣 に位置 し 、 カ バ一 5 と 外被 6 と の 間 に は新熱材 8 が充塡 され、 ま た外被 6 と 円筒構造体の壁 7 と の 間 に は 加熱 ま た は 冷却 の た め の媒体 9 が導入 され る β 円 筒構造 体 の 内 部 に は 複 数個 の デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 1 0が存在す る 。 基术的 に ほ こ の デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 1 0は、 中空の円筒型 ブ ロ ッ ク の形態 でぁ リ 、 中空部分の直径は、最 小 の場合で も 回転 シ ャ フ ト の直径 よ り も 大 き い。 ま た 回転 シ ャ フ ト は、 中空 ス リ ー ブ 1 1に よ リ 外周が被覆 されて い て も よ い 。 デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 1 0ほ 、 あ る 部分で中空領域が 大 き く な っ て い る た めデ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 1 0と ！^接す る デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 1 0と の 間 に は 空 間が形成 さ れ て分散室 1 4を 作 る 。 ま たデ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 1 0と 接す る デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 10と の間 に 回耘 シ ャ フ ト の铀受 13を置 く 場合 に も こ の 铀受 の両僳 に接 す る 2 個 の デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 10と の間 に二つの空間が形成 されて整淀室 15を作 る ， デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 10と 回転 シ ャ フ ト 4 または ス リ ー ブ 11と の間 に ほ環状の狭い間隙が形成 され、 送入 口 1 a お よ び 1 b か ら 導入 された原料淀が回転 シ ャ フ ト 周辺 に形成 された原料供 給室 17で合流 され、 前記 の間隙を浣路 18と し て通遏す る 。 回転 シ ャ フ ト 4 ま た は ス リ ー ブ 11に ほ そ の長铀方向 と 直交 し て募新刃を持つ回転羽 S 18が取付け られて お り 、 そ の回 転羽根 18は 分 散室 14内 に 収納 さ れ て い る 。 ま た 、 整浣室 15を 2 分する 形で設置 された整浣铀受 19ほ、 そ の円筒形の 外側 部分 .（ ^周） は 本体 の 壁 7 に 固定 さ れ、内僳部分 （内 周） は回転シ ャ フ ト 4 ま たは そ の ス リ ー ブ 11と 部夯的 に接 斂す る 。 ス リ ー ブ 11の使用 ほ シ ャ フ ト 4 に は回転羽根 18を 取付け る 場合 に便利 で あ り 、 ま た回転シ ャ フ ト 4 の保護に も 使用 で き る 。 こ の 理 由 は 回転 シ ャ フ ト 4 は高速 で回転 し 摩耗 が起 り 易 い の で ス リ ー ブ の使用 に ょ リ シ ャ フ ト 4 の摩耗が避け られ、 ま た、 ス リ ー ブの みの交換に よ り 装 置全体の寿 ^ を廷ばす'こ と がで き 、 経済的に望 ま い しか ら で あ る ，
    [0056] 分散室 14の詳細を示す第 2 図 に お い て 、 原料浣 a はデ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 10の 内周壁 と ス リ ー プ 11と の間 に形成 され た環状の ス リ ッ ト す な わ ち 浣路 16を通 っ て分散室 に入 る 。 デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 10の内側の先端部は轴の 中心 に 向 っ て
    [0057] 、 そ し て原料浣 a の進行方向 に 向 っ て突出 し た オ リ フ ィ ( I D
    [0058] ス ロ 部 20を形成 し 、 原料流 a は こ の オ リ フ ィ ス 口 部 20と ス リ ー ブ 11と の間 に形成 され る オ リ フ ィ ス か ら分散室 14内へ 乱流状態で流入す る * 回転 シ ャ フ ト の轴方向 と 直交す る よ う に し て ス リ ー ブ 11を 介 し て回転 シ ャ フ ト 4 に 固定 された 剪断刃 を持つ回転羽根 18は回転シ ャ フ ト と 共 に高速回転す る β 乱浣妆蕙で分散室 14に浣入 し た原料淀 a ほ剪睜刃を持 つ回転羽根 18に よ る 強力なせん新作用 を 受け て混合分散が 高度 に促進 され る 。 こ う し て ¾理 された原料淀は再度、 ス リ 一 ブ 11と デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 10と の間の ス リ ッ ト の形態 の浣路 18を通 っ て第二の分散室 に送 られ、 そ こ で同様な処 理 を受け、 さ ら に 後玆の分散室 に送 られて混合分散が反覆 された後、 整流室 15に送 られる 。
    [0059] 第 3 図お よ び第 4 図'に おい て 、 回転羽根 18の ブ レ ー ド部 分 18 a は箅断刃 と し て交互 に反対方向 に 曲 げ られたサ イ ド カ ッ タ ー型の部分 を有 し 、 こ の刃部分ほ鋭角の部分 F 点 と 鈍角の部分 G 点 と を 有す る 。 こ の 回転羽根 18は A方向お よ び B 方向 の いずれの方向 に も 回転可 で あ り 、 一艘的に ほ B 方向 の 回転が普通で あ る が *発明 の装置の使用 に おい て は後述す る理由 でむ し ろ A 方向 に 回転 さ せ る と 高篚率が得 られ る ，
    [0060] 第 5 - a 図 に おい て 、 各分散室 14に剪 刃が交互 に反対 方 向 に 曲 げ られた サ イ ド カ ッ タ ー型の 回転羽根 18が収納 さ れて い る 。 分散室 14に おけ る 回転羽根 18の位置は回耘羽根 18の周囲が分散室 14を 形成する デ ィ ス タ ン ス カ ラ ー 10に よ つて完全 に包囲 され る よ う に し 、 且つ原料淀 a と デ ィ ス タ ン ス カ ラ ー の ス リ ー ブ部位 25と の間 に 形成 され る 境界曆部 分 （ Praiidth の理論参照） に 回転羽根 18の前 g刃部が位置 す る よ う に 羽 根 径 D 及 び分散室径 を 設定す る の が望 ま し い， 木発明 の装置に おい て は 、 デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 10に ォ リ フ ィ ス 口 部 20が設 け ら れ て い る の で高圧 に よ リ 原料滂 a を 噴出 さ せ る と 分散室 14内のデ ッ ド ス ベ ー ス の発生 を 防 ぐ こ と が で き 、 し たがっ て回転羽扭 18の回転エ ネ ル ギ ー を 効率的 に せん断エ ネ ル ギ ー 、 乳化エ ネ ル ギー 、 反転エ ネ ル ギ一 、 分散エ ネ ル ギ ー な どに変換 さ せ る こ と が で き る ， 第 5 — b 図 に おい て 、 回転羽根の 回 ¾方向 に よ る 分散効 果 は A 方 向 が 良 好 で あ る 。 ま た 回 転 羽 S ブ レ ー ド 部 分 18 a の直径 （第 5 — a 図に おけ る D ) 、 *体の壁 7 お よ び 分 散 室 14の ス リ ー ブ部位 25の 厚 さ 、 な ら び に 回耘羽根 ブ レ 一 ド 18 a の径お よ び ス リ 一 ブ部位 25の間の空間の闋係ほ 第 5 — a 図お よ び第 5 - b 図 に よ り 視覚的に理解す る こ と が で き ょ う 。 1 例 に お い て 、 回転羽根 18の径 を D と すれ ば 、 分 散室 14の ス リ ー プ都位 25の 径 は 1.05〜 1.1 D で あ り 、 羽 根 18と ス リ ー ブ 部 位 25の 間 の 間 隔 は 0.025 〜 0.05 D と な る 。 ま た羽拫 18と デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 10の オ リ フ ィ ス ロ 部 20と の間の間隔は 0.02〜 0. (HD で あ リ 、 回転羽 根 18の先 ¾の交互 に反対方向 に折 り 曲 っ た部分の長 さ d ほ 0.2 〜 0 · 4 D であ り 、 ス リ ー ブ部位 25の長 さ は長 さ d よ り も 僅か に 大 き く 、 デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 10の内壁 と 羽根 18と の間 の間隔は約 0.005 〜 0. Γ D 程度で あ る 。 ま たデ ィ ス タ ン ス カ ラ ー 10の ス リ ー プ 部位 を除いた長 さ 、 す なわ ち 、 環 状 ス リ ツ ト お よ び オ リ フ ィ ス を 形 成 す る 部 分 の 長 さ は 約 0.5 〜 し 0 D で あ る . こ れ ら の 比 率 は 各 部 材 の ^準 的 な 寸 法 ^ 係 の 1 例 を 示 す も の で あ る が 、 こ れ ら の 比率 は 、 原 料 ¾体 の 粘度 、 浣速 、 機器 の 材貢 お よ び表 面 の 形状 等 に よ つ て 変 る . 第 6 図 に お い て 回 転羽 根 18の A 方 向 へ の 回 転 が 効 率 上 好 ま し レ、 こ と を 説 ¾ す る . ブ レ ー ド 18 a に お い て G 点 よ り 半 径 方 向 に お い て 、 R だ け 遠 方 の F 点 を ¾体 と の 衝突点 と 設定 し て い る . こ の 時 F 点 で は 点 よ り 回 周 速 に お い て 理 ^的 に A R X 2 Χ ττ の 高 エ ネ ル ギ ー 差 が癸生 す る の で 髙 ギ ヤ ビ テ 一 シ ョ ン の 癸生 が認 め ら れ る .
    [0061] 第 7 図 に 示 さ れ る よ う に 、 F 点 は 0 ( 15' 〜 50' ) の ナ イ フ ェ ッ ヂ を 形成 し 、 回 転 よ り 生 じ る 大 き な.蒭.^刃 に よ り 粒 子 径 を 小 さ く す る の に 役 立 っ て い る · こ の 回 転 羽 接 18 a は粘度 が 1 〜 200，000cpsと い う 低粘度 か ら 高粘度 に 至 る ¾種 の 原料淀体 の 乳化 、 分 散 、 混合 を 行 ラ の に 適 し 、 ク リ ー ム 、 乳液 等 で 高粘度 の も の の 婪造 に 効 力 を 発揮 す る · 第 8 図 お よ び 第 9 図 は 回 転羽扭 18の 別 の 例 18 b を 示 し て い る が 、 こ の 型 の ¾ 新刃 24は 回 転 羽 S太体 の 面 よ り あ る 角 度 を も っ て突 出 し て お り 、 強 力 な ^ 断 刃 に よ り 碎 お よ び 砕が必 要 と さ れ る 顔料 等 固 体 の 分 散 に 適 し て い る .， 液相 の 分 に お い て も 、 回 羽 根 18 b の 回 転 は 特殊 な 刃 24の 作 用 に よ り 強 力な 面 圧 が 芋 え ら れ 、 こ の 面圧 で 押 さ れ た ¾休 は 回 転 に よ る 遠 心 力 と こ の 面圧 と の 乗効 果 に よ り 、 さ ら に 大 き な 玻碎 力 お よ び ^ 断 力 が与 え ら れ て 分 散 が強 力 に 行 新た な用紙 われ る 。 特 に 第 9 図 に示 し たデ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 10に おい て は そ の ス リ 一 ブ部位 25に歯形溝 21を 設け て あ る の で流体 は一旦 ス リ ー ブ部位 の内傈 に 向った後再度刃 24に よ る 作用 を 受 る た め大 き な募新力が発揮で き る ·
    [0062] 第 10図 お よ び第 11図 に おい ては 回転羽捏 18の さ ら に別 の 例 18 c が示 さ れて い る ， こ の例で ほ 回転羽 S l8 c の 募新刃 を持つ羽根 23が回転 シ ャ フ ト 4 に 固着 され る 基坂 22の周 g に 交互 に反対方向 を 向 いた形 で と リ つ け ら れ て い る ， 特 に 第 11図 に お い て ほ 分 散 室 14の 形 妆 を 回耘羽根 18 c の 羽 S
    [0063] 23の形妆 に追従す る よ う に形成 さ れ てお り 、 分散室 14内 に デ ッ ド ス ベ ー ス が な く 能率 よ く 分散がで き る よ う に なっ て い る 。
    [0064] 第 12図 に おい て 、 整浣室 15内 に は環状の整浣铀受 19が そ の外周部 を太侓の壁 7 に ¾定 さ せ て設け られ てい る 。 換言 すれば整浣铀受 13に よ り 整浣室 15ほ二分割 さ れ、 こ の二分 割 された整浣室 15は浣侓の通路 と な る 間隙 19 a に よ リ 相互 に連絡 し て い る .
    [0065] 第 13図ほ、 間隙 13 a が直径数 の小 さ な円筒形空隙で あ る 場合 を示 し 、 こ の ^ でほ こ れ ら小 さ な円筒形空隙が一定 間隔で放射方向 に二つ宛 ^ん だ S列 を示 し 、 第 14図 で は 間 隙 19 a は第 13図の それ と は形状が異 な り し か も それ よ リ も 広い空隙 と なっ て ぉ リ 、 複数個 （ 3 個） が所定 の間隔で設 け られ て い る ^が示 されて い る 。 丙 図 に おい て 回耘 シ ャ フ ト 4 ま た は ス リ ー ブ 11と 接 す る 整流 ¾受 の 部分 は 複 数個 ( 3 個） の小 さ い偏心形状の間隙 13 b と こ れ に よ リ ゃゃ大 き い間隙 13 c が形成 されてい る ，
    [0066] 分散室 14を通 した原料流 a は、 回転羽根 18に よ って う け たせん断作用 に よ る残留せん新応力を残す と 共に 回転 シ ャ フ ト 4 の回転に よ る軸回転流を伴ない整流室 15に入 り 整浣轴受 13に到達す る 。 整流轴受 13に よ って原料浣 a はふたつの淀れ に分割 され、 一方の浣れは、 放射状に設け られる数 の円筒 形空隙 ま たは それ よ り やや広い間隙 13 a を通遏する こ と に よ リ 、 安定化、 均一化される * また他の一方は回転シ ャ フ ト 4 の回転に よ り 極小量の流体は簡隙 13 b に、 残 り の流体は間隙 13 c に導かれる * 間隙 13 c に おいては、 流体は回転 シ ャ フ ト 4 の回転に よ リ 遠心力を得て前記間隙 19 c に よ リ 内部応力を 発生す る 。 更に淀体は 13 c に よ リ 極小間隙 13 b に入 る .こ と に ょ リ 高次な内部応力を発生 し 、 共振作用 に ょ リ シ ャ フ ト 4 の 捩れを これ ら S小間隙 19 b よ リ 轴 4 に対 し て向か う 三方向の 力で防止 し、 自動調心 と し て の効果を発揮す る 。 これは、 結 果 と し て分散室に おけ る荬断点の ブ レ を小 さ く する こ と に な リ 、 分散性の向上に寄与する 。
    [0067] 第 15図は、 上記の 自動調心の作用 を示す整浣轴受 13の機能 を視覚的 に示す
    [0068] な お 、 本 発 勇 の 装置 は 円筒構造体 の 円筒 中 心 铀 の 方 向 を 垂 直 ま た は 水 平 の い ず れ の 方 向 と し て 'も 使 用 す る こ と が で き る が 、 垂直 S置 す な わ ち 、 縦型 置 に す る と、重 力 の 利 用 に よ リ ー曆効率 的 に 作業 を 行 う こ と が で き 、 ま た 気泡 発 生 等 の 周題 も 槿初期 の 場合 を 除 い て 解決 で き 、 さ ら に 、 回転 シ ャ フ ト 4 の 回転す る 場合、 コ マ の原理 に よ 新た な 用紙 リ 、 ジ ャ イ ロ 作用 に よ って偏心が小 さ く な る の で有利で あ る ， ま た装置の材質は、 金属、 グ ラ ス · ラ イ ニ ン グ材料、 セ ラ ミ ッ ク 、 合成樹脂等か ら 適宜選択 し て使用す る こ と が で き る 。 ま た装置の大 き さ も 使用す る 目 的、 原料の使用量 等 に ょ リ 適宜決め られる .
    [0069] 分散室の大 き さ と 数、 整流室の.大 き さ と 数、 こ れ ら の配 列穎序等 も 使用 条件 に 応 じ て 、 適宜選択 す る こ と が で き る 。 分散室 と 整流室 と の S設 に つ い て の好 ま し い態様を表 1 に示す，
    [0070] 原料 に使用す る ¾質材料の性質、 あ る い は製品の性質等 に応 じ て外被 6 と 円筒構造体 7 と の空間 に加熱 ま たは冷却 の.た め の媒体例えば熟水 または冷水等を導通 させる こ と も で き 、 こ の際媒体 と 周 度 と の湟度差が大 き い場合に ほ 所望 に よ り 、 保 S手段 と し て カバ一 5 を設け 、 外被 6 と 力 バー 5 と の間 に新熱材例えばア ス ベ ス ト 、 グ ラ ス ウ ール、 力 ボ ッ ク 等を充塡 し て潼度保持の効率を 高め る こ と がで き る 。
    [0071] 本発明 の装置の稼動 に よ る 分散は、 次の と ぉ リ に行われ る 。
    [0072] ( 1 ) 原料送入 口 1 a , 1 b か ら送入 された原料浣体は混 合室 1 7で混琼 さ れ 、 回 転 シ ャ フ ト 4 ま た は ス リ ー ブ 1 1と デ ィ ス タ ン ス カ ラ ー 1 0と の 間 に 形成 さ れた浣路 1 8を 铀方向 に浣入 し 、 オ リ フ ィ ス 口 部 2 0を 経て分散室 1 4に淀入す る 。
    [0073] ( 2 ) 分散室 1 4内 で、 特 に 回 羽根 1 8の 回転 と こ れ を取 リ 巻 く 密 閉分 散室 の構造 に よ り 曆淀が急激 に 乱淀化 さ れ、 効果的 に分散作用が行われ る *
    [0074] (3) 分散室で繰 り 返 し分散 された原料淀体は、 浣路 18で 熱的 に安定化 され、 整流室 15内 に到 る ， 整流室 15内の 整流轴受 13に設け られた铀方向 の間隙 19 a , 19 c に よ つ て 曆浣化 さ れ ； デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 10と シ ャ フ ト ま たは ス リ 一 ブ 11間 と の浣路 18に再び流出す る ，
    [0075] (4) こ の よ う に し て複数個の分散室 14と 任意数の整淹室
    [0076] 15を 経て層流作用 と 乱流作用 を繰 り 返す こ と に よ リ 原 料流体は均一 に完全 に分散 され、 分散 し た製品は製品 出 口 2 か ら取出 される 。
    [0077] *発明 の装置は、 次の如 き利点 を も た ら す も の であ る 。
    [0078] (1) 被趄理材料ほ微細 な空隙を熱的 に安定化 されなが ら 通過 し 、 分散室 に おいて急 ¾ に拡散す る と い う 程 を 繰 り 返す と と も に 、 整流室を通過 し て淀れが安定状態 に さ れ る こ と に よ り 短時問 で均一 な分散が達成 さ れ る 。
    [0079] (2) バ ッ チ式の分散機器 に おいて は 、 必ずデ ッ ド ス ぺ 一 ス が発生す る が、 *発明 の装置は 、 デ ッ ド ス ペ ー ス を 発生せず、 各分散室の入 口 に おい て オ リ フ ィ ス 口 部 を 持って い る こ と 、 お よ び淀体の境界曆 を剪断する よ う に 回 転羽根 の 前縁部 を ffi置 さ せ た こ と に よ リ エ ネ ル ギ一損失が な い <►
    [0080] (3) 回転羽根の羽根の形状は吐出 力が な く 流量コ ン ト 口 —ルが容易 で あ り 、 気泡 を 発生 さ せ な い程度の高 ギ ヤ ビテ ー シ ョ ン状蕙が得 られ る 形状 と なつて い る の で、 高 ギヤ ビテ 一 シ ョ ン状態 に おい て の限 られた分散室内 の衝鼙 と 回転羽根のせん断力 と に よ リ 著 し く 良好 な分 散効果が発揮 され る ·
    [0081] (4) 従来粒度分布を非常 に狭 く 抑え る場合お よ び 0.01〜 0.5 程度の微小粒子径 を持つ分散液 を得 る に は、 原 料の特性や特 に混合法 を 始め と す る 操作の条件に つい て 厳格 な 選択 、 管理 及 び制铒 を 行 な ラ 必要が あ った が、 本発明 の装置 に よれば、 そ の よ う な選択、 管理及 び制 を 必要 と せ ず著 し く 優れ た分散効果が得 られ る 《
    [0082] (5) 高 工 ネ ル ギ一 の変換が容易に行 な われ ので、 従来 必要 と される 界面活性剤の量を約 ½程度迄低減する こ と が可歲 と なる 。
    [0083] (6) 装置 を バ ッ チ式 ¾化樣に比 し て 1/10程度ま で、 著 し く コ ンパ ク 卜 に構成す る こ と がで き る ，
    [0084] (7) 予備分散の操作を必要 と せず、 連玆的に製品が得 ら れ、 ま た、 操作、 制撣の 自動化無人化が可能で あ る ， 表 2 ほ一般的に公表 されて い る 乳化装置 と *発明装置 と の特徴比鲛表であ る 。 こ の比鲛表に よ り 明 ら かな よ う に本 発明装置の利点 を要約す る と 次の如 く で あ る 。
    [0085] 1 . 予備混合 を必要 と し な い で連続 ¾理が可篚で あ る 。
    [0086] 2 . 連铙処理で あ り なが ら ¾ ¾理材料の粘度につい ては 、 広い粘度適用範囲 を持って い る 。
    [0087] 3 . 狭 い空間の分散室 に おい て原料流体 に対 し せん断 ェ ( 13)
    [0088] ネ ル ギ 一 が強 翻 的 に 芋 え ら れ る の で 、 エ ネ ル ギ ー α ス が小 さ く 、 従 来 繳 に 比 し て ¾ し く エ ネ ル ギ ー が ffi約 さ れ る ，
    [0089] 4 - 分 鼓 に 要 す る エ ネ ル ギ ー が安定 し て い る 為 、 粒子径 が変化す る こ と な く 、 常 に 所 望 す る 粒 子径 が安定 し て 得 ら れ る .
    [0090] 5 . 熱的 に 不安 定 な 材料 に つ い て も 、 S度制 ¾ の 手 段
    [0091] が設 け ら れ て い る た め 、 分 散操作 に 周題 が生 じ な い . 以 下 、 术発明 に 係 る 多段分 S室 を 有 す る 連玆分 鼓 装 置 を 用 い て 行 っ た実験例 を 示 すが 、 明 の利 用 は こ れ ら に s 定 さ れ る も の で は な い ，
    [0092] 実験例 1 ) 高内相 （油含量 の高 い） 水 中油型 乳化物 ；
    [0093] 水 18部 お よ び '適量 の糖類 を 80〜 85で に 加熱 し て作 っ た水相' に 、 1 , 3 — ブ チ レ ン グ リ コ ー ル 6 部 お よ び ポ リ オ キ シ チ レ ン 硬化 ヒ マ シ .油 ( 100E -0) 6 部か ら な る 活性剤相 を加 え て溶解 （ ま た は均質化） し た後 、 こ の均質相 に オ リ ー ブ 油 15部、 浣動ノ、· ラ フ ィ ン 37部 、 ワ セ リ ン 7 部 、 密 ロ ウ 5 ¾ 適 量 の 防腐剤 お び抗 化剤 を 添加 し 、 50〜 80で に 加 § し て 作 っ た 油 相 を 攬拌下 に 加 え た * 次 に 得 ら れ た混合 を 、 連 «5 的 に * 発 明 の 装 置 中 を 通 （ 分 教 条 件 ： 分 教 室 数 6 室 、 分 鼓室容 ¾約 15cm 3、 混合物送 り 速度 （？ .4 1 /» ίη、羽根 形状 18a 、 羽根 回 転数 8 ,000 rp震） さ せ た後冷却 す る と 、 粒 子径 0. 1 〜 1.0 · の 安 定 し た 水 中 油 化 が得 ら れ た . 実験 ^ 2 ) 高 内相水 中 油 型 乳化 ； 靳た な用 5 オ リ 一 ブ油 15部、 淀動パ ラ フ ィ ン 37部、 ワ セ リ ン 7 部、 密 ロ ウ 5 部 お よ び ボ リ ォ キ シ .エ チ レ ン 硬 化 ヒ マ シ 油 ( 100E-O) 6 部の 状物に ¾量の防 f 剤， 抗 S化剤 を添加 し 、 50〜 60 で に 加 S し て 作 っ た 油相 に * 水 1S部、 1 , 3 一 ブ チ レ ン グ リ コ ー ル 4 部 に 適 量の糖類 を 添加 し 5！)〜 80で に加 § し て作 っ た水相 を攪拌下 に加えた · 次 に得 ら れ た混合 ¾、 を 連玆的 に *発明 の装置中 を通 ¾ (分散条件 ： 分 散 室 数 6 室 、 分 散 室 容 積 約 15Cn？、 混 合 物 送 リ 速 度 0.4 I/« 、羽根形状 18a 羽根回転数 8 , 000 ΓΡ«) さ せた後、 冷却す る と 、 粒子径 0.1 〜 1.0 ^ の安定 し た水中油型乳化
    [0094] ¾が得 られた *
    [0095] 実験例 3 ) 水中油型 ¾化
    [0096] 脂肪 ¾ 8 部、 タ ノ ー ル 3 ¾ お よ び ス ク ヮ ラ ン 11部 の 油 性 成 分 と 、 モ ノ ス テ ア リ ン 鲮 ボ リ エ チ レ ン グ リ コ ー ル ( 150E-0) 1 部、 モ ノ ス テ ア リ ン 酸 ソ ル ビ タ ン 3 部 お よ び モ ノ ス テ ア リ ン ボ リ オ ギ シ エ チ レ ン ソ ル ビ タ ン
    [0097] ( 2οε·ο) ι 部の活性剤成分 と 、 適量の防腐剤お よ び抗 ¾化 剤 と を 75~ 85で に ^ 1 ¾ し て 作 っ た 油相 に 、 水 80部、 1 , 3 - ブチ レ ン グ リ コ 一ル 8 部お よ び プ ロ ピ レ ン グ リ コ 一 ル 9 部 を 75〜 85で に加 S し て作 っ た水相 を攪拌下に加えた · 次 に 得 られた混合 を連铰的 に太発 ¾ の装置中 を通過 （分 教条件 ： 分散室数 6 室、 分散室容積約 15 cm ¾ 混合 送 リ 速 度 0.8 l/^ i n、羽 根 形 状 18a、羽 根 回 転数 S .OOOrp露） さ せ た 後、 冷却す る と 、 粒子径 1.0 〜 3.0 の安定 し た水中油型 乳化 が得 られた . 新た な 用紙 実験例 4 ) 水中油型乳化物 ；
    [0098] 流動 ノ、· ラ フ ィ ン 10部 、 マ イ ク ロ ク リ ス タ リ ン ワ ッ ク ス 9 部、 シ リ コ ー ン油 16部お よ びモ ノ ス テア リ ン鲮グ リ セ リ ン 1 部を 70〜 80で に加 Sし て作 っ た油相 に 、 水 55部、 ヱ チ ル ア ル コ ー ル 3 部、 1 , 3 - ブチ レ ン グ リ コ ー ル 5 部お よ び適量の防腐剤 を 70〜 80で に加 Sし た水相 を 攪拌下 に加え る 。 加 え 終 っ た 後 に 更 に ゲ ル化剤 （ ラ ボ ナ イ ト X L G 、 ビ一 ガ ム H V ) 2 部 を分散 さ せ、 こ う し て得 られた混合物 を 次 に連続的 に太発明 の装置中 を 通遏 （分散条件 ： 分散室 数 6 室、 分散室容積約 15e«3、混合物送 リ 速度 0.8 l/.in 、 羽根 形状 18a、羽根 回転数 8 , 000 rp震） さ せ た後 、 冷却す る と 粒子径 1.Q 〜 3.0 の安定 し た水中油型乳化物が得 られ た》
    [0099] 実験 ^ 5 ) 油中水型 ¾化物 ；
    [0100] 固型バ ラ フ イ ン 2 部、 密 ロ ウ 3 部お よ び浣動バ ラ フ イ ン 13部の油性成分 と ジ グ リ セ リ ル モ ノ ォ レ 一 ト 3 部の活性剤 成分 と 適量 の 防腐剤 お よ び抗酸化剤 と か ら な る 混合物 を
    [0101] 80〜 85で に 加 S し て 作 っ た 油 相 に 、 水 87部 お よ び 1 , 3 — ブ チ レ ン グ リ コ ー ル 5 部 に マ ル チ ト ー ル 54%水窑液 7 部 を 加えて 80〜 85で に加濠 し た水相 を攪拌下 に加え る ， 次 に 得 ら れ た 乳化物 を 実験 ^ 1 と 同 じ 条件下 で分散す る と 、 粒子径 2.0 〜 3.0 ^ の安定 した油中水型 ¾化物が得 ら れた。
    [0102] 実験例 6 ) 油性媒体への顔料分散
    [0103] ヒ マ シ油 50〜 75部、 2 - ェ チ ル へ ギ サ ン鲮セ チ ル 7 〜 1 0 新た な 用衹 部、 シ リ コ ー ン油 3 〜 5 部お よ び ボ リ オ ギ シ エ チ レ ン ボ リ オ ギ シ プ ロ ピ レ ン セ チル ェ 一 テル 0.9 〜 1.5 部 の混合物 に 適量の抗酸化剤を加え 、 さ ら に こ れ に化粧品 に使用 で き る タ ール系顔料お よ び白色顔料の組合せ 10〜 30部 を予備分散 さ せ た ， 得 ら れ た混合 ¾ を 連続的 に *発 ¾ の装置 を通邊 (分散条件 ： 分散室 11室、 分散室容積約 15c»3 、 混合 ¾送 リ 速度 0.5 1/蕭 ia、羽 S形状 18b、ス リ ー ブ部位 25、 羽根回転 数 8 , 000 rp邏） させ なが ら冷却する こ と に よ っ て 、 発熱 も 防 ぐ こ と が で き 、 粒径 5 〜 20 の顔料分散液が得 られた。 実験例 7 ) 油性媒体への顔料分散 ¾ ;
    [0104] ス ク ワ ラ ン 45部 お よ び セ ス ギ オ レ イ ン 糜 ソ ル ビ タ ン 1 部 に無機顔料 5 〜 2 5 部.を予備分散 させた。 得 られた混 合物を連続的 に *発明 の装 を通過 （分散条件 ： 分散室 11 室、 分散室容積約 15c«3、混合物送 り 速度 0.5 、羽根形 状 18b、 ス リ ー プ部位 25、 羽根回転数 8 , 000 ΓΡ羅） させ なが ら 冷却す る こ と に よ っ て 、 発熱 も 防 ぐ こ と が で き 、 粒径 5 〜 の顔料分散液が得 られた。
    [0105] 実験例 8 ) 水性媒体への顔料分散 ¾ ;
    [0106] 水 50部 お よ び ボ リ ェ チ レ ン グ リ コ ー ル （ 200)30部 に無機 顔料 5 〜 25部 を 予備分散 された。 得 られた混合物を連読的 に *発明 の装置を 通遒 （分散条件 ： 分散室 11室、 分散室容 氇約 15c «3、混合物送 り 速度 0.5 1/1 in、羽根形状 18b、ス リ 一 ブ部位 25、 羽裉回転数 8 , 000 rp») さ せ なが ら冷却す る こ と に よ っ て 、 発熟 も 防 ぐ こ と が で き 、 粒径 5 〜 20 の顔料分 散液が得 られた，
    [0107] 新た な ^ ¾ 表 I
    [0108]
    [0109] 表 。2 各 種 乳 化 装 置 の 性 能 比 較 高せん断 コ ロ イ ド ミ ル
    [0110] — ル ミ ル o ； 5·. +
    [0111] — タ 一 の周速度 ィ -H»
    [0112] y a*c 物 性 分 散 機 (ft/min)
    [0113] (5,000ft/min) 5,000 , 10,000
    [0114] 3 5 4
    [0115] 粘度 範 囲 （cp) 5,000-2 xlO 10—10 1,000-3 10 1-5,000 300-6,000 1-2,000 1-200,000 最適 粘度 （cp) 4
    [0116] 5 x 10 15,000 2,000 500-2,400 1-200 5,000-10,000 粘子径 範 囲 （ ） 2-100 1-100 Π no ΓΠ— ηπ
    [0117] - 最適粒子径 2 0.5-1 2-4 1-3 1 0.1-2 0.1-2
    [0118] 1-5,000 6-28 lb/h 8-150apm 8-160gpm lqt - 15- 4-1,000 谷 *β EH
    [0119] gal (Per in. of 2,000gph 14,000 l/hr
    [0120] Roll length) gph
    [0121] ~h ¾Κ Βδ 1-200 1-60 2-200 2-200 2-200 1-60
    [0122] チ
    [0123] i# けパ ッ の パ 'ッ チ パ ッ チ a 連 パッチおよび
    [0124] 連続 ¾ 続 ¾
    [0125] y Yes Yes
    [0126] 加圧系に対する適性 NO No lOOpsi まで lOOpsiまで 15psi常圧 10,000psi 1.5psi 常圧 まて
    [0127] 水 系へ の 適性 Yes NO Yes Yes Yes Yes Yes
    [0128] 粉 肸 能 力 No No No No Yes No No
    [0129] 予偏混合の必要性 No Yes Yes Yes No Yes No
    [0130] 産 業 上 の 利 用 可 能 性
    [0131] *発明 の連铰分散装置は原料の予備分散の必要な し に効 率 よ く 均質 に分散 された製品を得 る こ と がで き る も の であ る の で 、 た と えば化粧用 ク リ ー ム 、 乳液等の化 S品、 食用 ク リ ー ム 、 ド レ ッ シ ン グ 、 ス ー プ等の各種食品、 微細な顔 料 を均質分散状態 で含有す る塗料、 微細 な 固体 ^えば石炭 を分散状態 で含有す る 液体燃料、 力 一 ワ ッ ク ス等の工業用 品等、 固相 - 液相分散 ¾、 液相 - 液相分散 ¾ (水中油型お よ び油中水型） の製造 に広 く 利用する こ と が で き る ，
    权利要求:
    Claims請 求 の 範 囲
    1 . 両端 に シ ー ル部材を有す る 円筒構造体を *体 と し て な リ 、 そ の円筒構造体は、 そ の円筒内 に 、 そ の円筒の中心轴 上の長手方向 に突出 し て廷びてい る 回転 シ ャ フ ト と 、 そ の 回転 シ ャ フ ト に ¾つて配列 された複数個の分散室を有 し 、 こ の円筒構造体 に原料送入 口.と 分散生成物の取出 口 と を備 え て な る 分散装置で あ って こ の分散装置ほ原料供給室 と 複数の分散室 と 任意数の整浣室 と を前記円筒構造体内部 に 有 し 、 前記原料供給室ほ、 前記円筒構造体の一端におい て 複数の前記原料送入 口 か ら の康料の通路が前記回転シ ャ フ ト の周囲 で合す る こ と に よ リ 形成 された空藺か ら な り 、 前 記の分散室 と 整流室 と はいずれ も 回転 シ ャ フ ト の周囲 と 1 個のデ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 と それ と 接 し たデ ィ ス タ ン ス 力 ラ 一 と に よ っ て形成 された空間 よ リ な り 、 かつ、 そ の分散 室 と 整流室 と は前記回転 シ ャ フ ト の一端か ら他端へ軸方向 に沿っ て前記回転 シ ャ フ ト の周囲 に配列 されて お り 、 前記 デ ィ ス タ ン ス カ ラ 一 ほ そ の外周が前記円筒の内壁に 固定 さ れ、 そ の内周 の一部が回転シ ャ フ ト の周囲 と 共 に前記原料 供給室か ら の原料淀の通路 と な る環状 ス リ ツ ト を形成 し 、 前記分散室は、 そ の内部空問 に 、 前記回転シ ャ フ ト か ら そ の長軸方向 と 直交 し て固設 された剪叛刃を有す る 回転羽根 を 収納 し 、 た前記整浣室は、 そ の内部空間に 、 前記円筒 の内壁 に 固定 され、 かつ前記原料流の通路 と な る 複数個の 小間隙 を 設けた前記回転シ ャ フ ト の铀受 を収鈉 し てい る こ と を 特徴 と する 、 多段分散室 を 有す る 連玆分散装置 ·
    2 . 前記円筒構造体の外周 に 、 さ ら に 、 加熱用 ま た は冷却 用 の媒体 を導通 さ せ る 手段 を設け、 さ ら に所望 に ょ リ 、 こ の手段の外倒 に断熱材 を存在 さ せ る 手段を設けた と こ ろ か ら な る 、 請求の範囲第 1 項 に記載の連铙分散装置 .
    3 ， 円筒構造体が緵位置であ る 、 前記請求の範囲第 1 項お よ び第 2 項 に記載の連玆分散装置，
    4 . 前記デ ィ ス タ ン ス カ ラ ー の内部の一部が さ ら に 回転 シ ャ フ ト の周囲 に 向って さ ら に突出 し て オ リ フ ィ ス 口 部 を形 成す る 、 前記請求の範囲第 1 〜 3 項 に記載の連続分散装置.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    JPH0523822B2|1993-04-05|
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    DE3590432T0||
    DE3590432T1|1986-09-18|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1986-03-27| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): DE US |
    1986-09-18| RET| De translation (de og part 6b)|Ref document number: 3590432 Country of ref document: DE Date of ref document: 19860918 |
    1986-09-18| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 3590432 Country of ref document: DE |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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