[发明专利]流动体的处理装置、流动体的处理方法及带有微细化装置的脱气机

说明书

本申请是2003年7月16日提交的发明名称为《流动体的处理装 置、流动体的处理方法及带有微细化装置的脱气机》、申请号为 031784186的专利申请的分案申请。

【技术领域】

本申请发明涉及流动体的处理装置、流动体的处理方法以及带有 微细化装置的脱气机。

【背景技术】

首先，主要就分散·乳化处理的以往技术进行说明。

以往，涂料、墨水、磁性体、陶瓷、电池、粘接剂、电子材料、 液晶滤色器、医药品、化妆品、香料、食品等的制造装置中广泛利用 总称为介质磨的分散装置。这种分散装置在充填有称为介质的珠、 沙、球等介质的分散室内投入被处理流动体进行搅拌操作，由此对被 处理流动体施加剪断力及冲击力来进行分散处理，以获得所希望的分 散状态。

上述这种分散装置的第一个问题是，由于介质之间、介质和装置 的搅拌叶片之间、或者介质和容器内壁面之间的磨耗而被削下的部分 作为不纯物混入被处理流动体内会产生不良品。并且由于磨耗的消 耗，要频繁的进行介质的补充及零件的交换等，这都要花费时间和费 用。

这里对第二个问题进行说明。为了给予被处理流动体更大的剪断 力，而且为了获得更小的粒子径，很多场合必须使用比以往更小粒径 的介质，例如、看到过使用直径0.05mm及0.1mm程度的微小介质的 场合，有一种倾向是追求相对较小径的介质。但是，介质直径越小每 个介质的质量越小，这样，被处理流动体的可分散粘度区域变狭，只 能处理低粘度物。

另外，除了这样的介质磨以外，滚筒磨及胶体磨也是众所周知 的。

胶体磨的原理是，使被处理流动体通过其上下圆盘的间隙而对该 被处理流动体施加剪断力。这种场合，通过间隙调整手柄其间隙被机 械性地决定，由于装置的物理精度，实质上只能调整到数十微米以上 (不可能调整到十微米以下)。并且当间隙更狭时，由于旋转轴的热 膨张及偏心振动等原因会发生圆盘之间的接触，有可能会引起重大事 故。

滚筒磨的原理是利用不同速度的2个或3个滚筒在不同方向的旋 转对被处理流动体施加剪断力。滚筒间的间隙也是机械性地调整的。 与胶体磨一样，其间隙很难调整到十微米以下。为了调整滚筒间的压 力，有必要采取适当的凸面，这需要熟练的作业，而且伴有危险。并 且装置本身是开放状态，不适合处理含有易挥发性溶剂的被处理流动 体。因此，胶体磨及滚筒磨要在这样大的间隙下高效率地给被处理流 动体施加剪断力，其必要条件是高粘度。

另外，高速旋转式均化器及高压式均化器也是众所周知的。前者 是作为预分散装置来使用的，不适合用来进行精密分散。而后者，由 于孔口部的磨耗及细管的堵塞以及增压泵的密封件的磨耗等，作为工 业设备还存在很多问题。

因此，没有不纯物的混入、被处理流动体的适应粘度区域广、并 且在对被处理流动体施加很大剪断力的同时，能进行高精度的分散、 乳化、破碎的分散装置的开发是迫切期待的课题。

其次，主要对有关磨碎·粉碎处理的以往的技术进行说明。

以往、采用挽臼原理的粉碎机具有可以调整相互间隔的上下二块 磨石，在固定磨石和高速旋转磨石之间产生强大的离心力、冲击磨碎 力、及摩擦，利用它们的综合作用而进行微粉碎化。下述专利文献 1～5给出了这样的旋转磨石、固定磨石以及利用它们的磨碎装置的实 例。

【专利文献1】

外观设计登录第655304号公报

【专利文献2】

外观设计登录第845632号公报

【专利文献3】

日本特公昭62-51658号公报

【专利文献4】

日本特公平3-1061号公报

【专利文献5】

日本特公平4-55830号公报

在这里，旋转磨石及固定磨石一般称作为研磨机。其通常使用的 粒度是16#、24#～120#、240#程度。这种研磨机虽然有其粒度的不 同，但都会在其表面形成凹凸面，在被粉碎物的硬度很高的场合，会 发生凸部的剥离及磨耗而存在异物混入的问题。

另外，下述专利文献6所示的磨碎装置中，虽然报告了可将喷射 燃料、豆乳大豆等磨碎为1～5μm程度的微粒子，现状还不可能用这种 磨碎装置磨碎得到1μm以下的超微粒子。

【专利文献6】