連續混煉裝置制造方法

連續混煉裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種連續混煉裝置，其具備連接有供給定量的粉體的粉體供給筒（3）且使粉體與液體混合的上部殼（1）及以同心狀連接于上部殼（1）的下側的下部殼（2）。所述連續混煉裝置通過內置于上部殼（1）內的第1旋轉混煉盤（10）及內置于下部殼（2）內的第2旋轉混煉盤（11）連續混煉粉體與液體，其中，第1及第2旋轉混煉盤（10、11）的基材表面上包覆有在混煉粉體與液體時減少摩擦的涂層材料（50）。
【專利說明】連續混煉裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于連續混合石英粉等粉體與液體而混煉的連續混煉裝置，并涉及一種能夠有效地連續混合超微級的細微顆粒與液體物質的連續混煉裝置。
[0002]本申請基于2011年3月23日在日本申請的日本專利申請第2011-064663號要求優先權，并將其內容援用于此。
【背景技術】
[0003]以往，已知有如專利文獻I及2所示的連續混煉石英粉等粉體與液體的連續混煉裝置。
[0004]專利文獻I的連續混煉裝置中，在設為將分別收容配置有旋轉混煉盤的混煉室設置為上下多段并對上段的混煉室同時供給粉體及液體來進行混煉的結構中，將上段的混煉室內的旋轉混煉盤設定為小徑，并且將下段的混煉室內的旋轉混煉盤設定為大徑，從所述上段的旋轉混煉盤的外周緣部向下段的混煉室內的旋轉混煉盤上的混煉區域直接導入在所述上段的旋轉混煉盤中向離心方向移動的同時與液體混煉的粉體。
[0005]專利文獻2的連續混合裝置中，在設為對具備旋轉混合盤的混合室內連續供給粉體及液體并通過所述旋轉混合盤得到粉體與液體的均勻的混合流體的結構中，在所述混合室的內表面部以能夠交換的方式安裝有由相對于摩擦的發熱性較低的熱塑性樹脂構成的非金屬制套筒。
[0006]專利文獻1:日本 特開2002-191953號公報
[0007]專利文獻2:日本特開2004-290908號公報
[0008]然而，如上述構成的連續混煉/混合裝置中，使用不銹鋼材料作為與粉體及液體的混煉物(漿料)接觸且進行混合的構件即旋轉混合盤等基材，但是漿料與不銹鋼材料的表面的潤濕性良好，因此漿料附著于不銹鋼材料，尤其當混煉對象為超微級以下的細微顆粒時無法進行良好的混煉，漿料的粘度變高，其結果，產生漿料自裝置的排出性變差并且漿料的溫度上升而作為產品的特性產生變化等不良情況。
[0009]尤其，作為裝置的構成部件的旋轉混煉盤通過軸承被旋轉自如地支撐，因此與其他構件的接觸面積較窄，所以難以放出摩擦熱，與其他構件相比溫度變得較高。

【發明內容】

[0010]本發明是鑒于上述內容而完成的，其目的在于提供一種連續混煉裝置，所述連續混煉裝置在旋轉混煉時能夠得到相對于漿料的良好的混煉性，并且隨著降低漿料的粘度，確保自裝置的良好的排出性，而且還能夠降低漿料溫度。
[0011]通常，動摩擦系數較小的材料的潤濕性較低，因此本發明人等著眼于材質的動摩擦系數。因此，改變構成裝置內部的各部件，具體而言改變與混煉對象物直接接觸的構成部件的材質來進行各種試驗的結果，發現以動摩擦系數較小的材質構成裝置內部的構成部件時，隨著良好地進行混煉，漿料的粘度下降且漿料的溫度也下降，從而得出了本申請發明。[0012]本發明所涉及的連續混煉裝置為如下的連續混煉裝置，其具備連接有供給定量的粉體的粉體供給筒且使該粉體與液體混合的上部殼及相對于該上部殼以同心狀連接于該上部殼的下側的下部殼，并通過內置于所述上部殼內的第I旋轉混煉盤及內置于所述下部殼內的第2旋轉混煉盤來連續混煉所述粉體與液體，其中，所述第I旋轉混煉盤及所述第2旋轉混煉盤的至少表面由動摩擦系數小于金屬的材料構成。另外，作為金屬例如可舉出不銹鋼(JIS SUS304)。
[0013]本發明所涉及的連續混煉裝置中，所述第I旋轉混煉盤及所述第2旋轉混煉盤的基材表面被涂層材料包覆，所述涂層材料可利用類金剛石碳(還稱作無定形碳、AmorphousCarbon。稱為DLC)、聚醚醚酮(以下，稱為PEEK)、聚四氟乙烯(以下，稱為PTFE)、氮化鈦(以下，稱為TiN)、碳氮化鈦(以下，稱為TiCN)中的任一材料。
[0014]本發明所涉及的連續混煉裝置中，所述上部殼及所述下部殼的內表面可被動摩擦系數小于金屬的涂層材料包覆。
[0015]本發明所涉及的連續混煉裝置中，包覆所述上部殼及所述下部殼的內表面的所述涂層材料可以是PEEK材料。
[0016]根據如上述構成的本發明，位于上部殼內的第I旋轉混煉盤和位于下部殼內的第2旋轉混煉盤的至少表面由動摩擦系數小于金屬的材料構成。例如，在位于上部殼內的第I旋轉混煉盤和位于下部殼內的第2旋轉混煉盤的基材表面實施有DLC涂層、PEEK涂層、PTFE涂層、TiN涂層、TiCN涂層，因此通過該涂層材料能夠得到漿料的良好的混煉性，從而降低漿料的粘度。隨此能夠確保自裝置的良好的排出性，而且還能夠降低漿料的溫度及第1、第2旋轉混煉盤的溫度。
[0017]本發明所涉及的連續混煉裝置中，可由動摩擦系數低于金屬的樹脂材料構成第I旋轉混煉盤和第2旋轉混煉盤，該情況下也與所述內容相同。
[0018]本發明所涉及的連續混煉裝置中，在所述上部殼的下端向該上部殼的半徑方向內側突出的內法蘭部的下表面與所述下部殼內的第2旋轉混煉盤的上表面之間設置有剪切混煉部，該剪切混煉部具有固定于所述內法蘭的下表面的固定板及固定于所述第2旋轉混煉盤的上表面而與該第2旋轉混煉盤一同旋轉的旋轉板，并通過所述旋轉板以與所述固定板的上表面對置的狀態旋轉，在該固定板與旋轉板之間對所述粉體與液體的混煉物賦予剪切力，所述剪切混煉部的旋轉板和所述固定板的至少表面可由動摩擦系數低于金屬的材料構成。
[0019]另外，所述剪切混煉部的旋轉板和所述固定板的至少表面由動摩擦系數低于金屬的材料構成是指，包括所述剪切混煉部的旋轉板與所述固定板的基材表面分別由動摩擦系數低于金屬的材料涂布的情況及所述剪切混煉部的旋轉板與所述固定板由動摩擦系數低于金屬的材料本身構成的情況。
[0020]另外，本發明所涉及的連續混煉裝置中，在所述剪切混煉部的固定板及旋轉板的對置面上可形成有凹凸部。
[0021]根據如上述構成的本發明，由固定于上部殼的內法蘭部的下表面的固定板及固定于第2旋轉混煉盤的上表面而與該第2旋轉混煉盤一同旋轉的旋轉板構成剪切混煉部，并通過該剪切混煉部的旋轉板相對于固定板旋轉，能夠在這些旋轉板與固定板之間對粉體與液體的混煉物(漿料)賦予剪切力。并且，此時，通過在剪切混煉部的固定板及旋轉板的對置面上形成基于滾花狀切削加工或凹狀槽的凹凸部，能夠對粉體與液體的混煉物(漿料)賦予較大的剪切力。
[0022]本發明所涉及的發明中，所述動摩擦系數小于金屬的樹脂材料可以是PEEK或PTFE。
[0023]根據本發明，位于上部殼內的第I旋轉混煉盤與位于下部殼內的第2旋轉混煉盤的至少表面由動摩擦系數小于金屬的材料構成。例如，若在位于上部殼內的第I旋轉混煉盤與位于下部殼內的第2旋轉混煉盤的基材表面實施有DLC涂層、PEEK涂層、PTFE涂層、TiN涂層、TiCN涂層，則由于這些涂層材料的潤濕性較低，通過該涂層材料能夠得到漿料的良好的混煉性，并能夠降低漿料的粘度。隨此，能夠確保自裝置的良好的排出性，而且還能夠降低漿料的溫度。
[0024]而且，根據本發明，由固定于上部殼的突出部位的下表面的固定板及固定于第2旋轉混煉盤的上表面而與該第2旋轉混煉盤一同旋轉的旋轉板構成剪切混煉部，并通過該剪切混煉部的旋轉板相對于固定板旋轉，能夠在這些旋轉板與固定板之間對粉體與液體的混煉物賦予剪切力。并且，此時，通過在剪切混煉部的固定板及旋轉板的對置面上形成基于滾花狀切削加工或凹狀槽的凹凸部，能夠對粉體與液體的混煉物賦予更大的剪切力。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本發明所涉及的連續混煉裝置100的正剖視圖。
[0026]圖2是表示已進行滾花加工的第2旋轉混煉盤11的旋轉板22的圖，(A)為俯視圖，(B)為徑向的正剖視圖。
[0027]圖3是表示已進行滾花加工的上部殼I側的固定板21的圖，(A)為仰視圖，(B)為徑向的正剖視圖。
[0028]圖4是表示已形成凹狀槽的第2旋轉混煉盤11的旋轉板22的圖，(A)為俯視圖，(B)為徑向的正剖視圖。
[0029]圖5是表示已形成凹狀槽的上部殼I側的固定板21的圖，(A)為仰視圖，(B)為徑向的正剖視圖。
[0030]圖6是表示由不同的金屬材料構成的基材及其表面被各種涂層材料包覆時的不同的動摩擦系數的表。
[0031]圖7是表示示出以本發明所涉及的連續混煉裝置100和比較例所涉及的連續混煉裝置混煉時的漿料的粘度、漿料的溫度的實施例的表。
【具體實施方式】
[0032]參考圖1?圖5對本發明所涉及的連續混煉裝置進行說明。
[0033]圖1是本發明所涉及的連續混煉裝置100的正剖視圖，該圖中以附圖標記I表示上部殼，以附圖標記2表示以同心狀固定于上部殼I的下側的下部殼。
[0034]所述上部殼I中，上部殼主體IA的內部為第I混煉室1B，在該第I混煉室IB的上部配置有連接于連續定量供給粉體的粉體供給裝置(省略圖示)的粉體供給筒3及連接于供給與該粉體混合的液體的液體供給裝置(省略圖示)的液體供給管4。
[0035]并且，在所述上部殼I的上部殼主體IA的上緣部與下緣部一體形成有向半徑方向外側突出的法蘭部1C、1D，所述法蘭部IC上固定有所述粉體供給筒3，所述法蘭部ID上固定有下部殼2。
[0036]所述下部殼2的下部殼主體2A的內部為第2混煉室2B。
[0037]并且，所述下部殼2的下部殼主體2A的上緣部一體形成有向半徑方向外側突出的法蘭部2C，該法蘭部2C上接觸及固定有所述上部殼I下側的法蘭部ID。
[0038]另外，所述下部殼2的下部殼主體2A的下緣部一體形成有水平配置的底板2D，該底板2D與下部殼主體2A之間設置有用于排出粉體與液體的混煉物即漿料的排出口 5。
[0039]所述下部殼2的第2混煉室2B的內徑形成為大于所述上部殼I內的第I混煉室IB的內徑，且這些第I混煉室IB與第2混煉室2B設置為相互連通的狀態。
[0040]所述第I混煉室IB與第2混煉室2B中分別配置有第I旋轉混煉盤10與第2旋轉混煉盤11，這些第I旋轉混煉盤10與第2旋轉混煉盤11通過共用的旋轉驅動軸12驅動。
[0041]該旋轉驅動軸12以貫穿所述底板2D的中心部的方式支撐于軸承13，連接于配置在其下端部的外部驅動源(未圖示)并被旋轉驅動。并且，在所述第I旋轉混煉盤10的下表面設置有多個混煉銷10A。
[0042]所述下部殼2的第2混煉室2B的內徑形成為大于所述上部殼I內的第I混煉室IB的內徑，因此所述上部殼I的下部呈向內側(旋轉驅動軸12側)突出的形狀。其中，在所述上部殼I的法蘭部ID的內側向混煉室1B、2B側突出而形成有內法蘭部1DD，這些(外)法蘭部ID和內法蘭部IDD的下表面與所述下部殼2內的第2旋轉混煉盤11的上表面之間設置有剪切混煉部20。
[0043]剪切混煉部20具有固定于所述上部殼I的法蘭部ID和內法蘭部IDD的下表面的固定板21及固定于所述第2旋轉混煉盤11的上表面而與該第2旋轉混煉盤11 一同旋轉的旋轉板22，并且，旋轉板22隨著所述第2旋轉混煉盤11的旋轉而旋轉，從而在與這些固定板21之間對所述粉體與液體的混煉物即漿料賦予剪切力。
[0044]并且，在所述第2旋轉混煉盤11的周緣部及下表面側分別以放射狀構成配置有用于從所述下部殼主體2A的內表面部刮取所述漿料并將其引導向排出口 5的側面刮板30及刮出葉片31。
[0045]另外，液體相對于前述的混煉室1B、2B的供給不限定于通過粉體供給筒3進行，還可以進一步附設構成為如下的構件，即以圍繞粉體供給筒3的方式設置溢流錐，利用該溢流錐以環狀溢流膜的形式讓液體流下。
[0046]另外，如圖2所示，所述剪切混煉部20中，在第2旋轉混煉盤11的旋轉板22的上表面，以規定寬度將其上表面沿傾斜于圓周方向的恒定方向實施有滾花狀切削加工(以附圖標記22a表示)。并且,如圖3所示,在相對于該旋轉板22相對旋轉的上部殼I側的固定板21的下表面，向與所述旋轉板22的滾花交叉的方向實施有滾花狀切削加工(以附圖標記21a表示)。而且，通過在這些旋轉板22與固定板21上形成基于切削加工21a、22a的凹凸部，能夠對粉體與液體的混煉物即漿料賦予適當的剪切作用，從而輕松得到均質的漿料。
[0047]另外，圖2中以附圖標記40表示用于將旋轉板22固定于第2旋轉混煉盤11的安裝螺絲，圖3中以附圖標記41表示用于將固定板21固定于上部殼I的安裝螺絲。
[0048]在所述第I旋轉混煉盤10、第2旋轉混煉盤11、所述上部殼I內的第I混煉室IB及所述下部殼2的第2混煉室2B中，在基材表面包覆有涂層材料50 (50A、50B)，所述涂層材料在所述粉體與液體混煉時降低與這些粉體及液體的混煉物即漿料之間的摩擦。另外，該涂層材料50 (50A、50B)形成為包覆包括設置于所述旋轉板22與固定板21的滾花狀切削加工21a、22a的整個表面。作為這些基材例如利用不銹鋼，并且，作為包覆于該基材的涂層材料例如利用DLC、PEEK、PTFE、TiN、TiCN等材料。
[0049]具體而言，如圖1所示，作為分別覆蓋第I旋轉混煉盤10、第2旋轉混煉盤11、固定板21及刮出葉片31的表面的各涂層材料50(50A)，例如利用DLC涂層(材料)，并且作為分別覆蓋上部殼I內的第I混煉室IB的內表面及下部殼2中除固定板21的DLC涂層或PTFE的無垢材料的表面之外的第2混煉室2B的內表面的涂層材料50 (50B)，例如利用PEEK涂層(材料)。
[0050]如上述，作為第2旋轉混煉盤11及固定板21和第I旋轉混煉盤10及刮出葉片31的各涂層材料50 (50A)利用DLC涂層的理由如下。即因為，在旋轉板22及固定板21相互對置的表面實施有滾花狀切削加工而形成有微細的槽，采用通常的涂布法時，會填充這些微細的槽，有可能損壞微細的槽所具有的固有功能即帶來較高的剪切作用的功能，但是利用DLC并例如通過濺射法進行涂布時，微細的槽保持原樣，能夠充分發揮微細的槽所具有的固有功能即帶來較高的剪切作用的功能。并且，若為基于DLC的涂布，則膜厚薄至I μπι左右且均等，因此即使在施加有較強的剪切荷載時，涂布層也很難從基材剝落。
[0051]另外，作為上部殼I內的第I混煉室IB及下部殼2內的第2混煉室2Β的各內表面的涂層材料50Β利用PEEK材料的理由是因為，與例如利用PTFE系樹脂的情況相比，就耐化學性、疏水疏油性、非粘著性而言具有相同的性能，但是在耐磨性方面具有氟樹脂的10倍的耐久性。并且，也能得到與氟樹脂相同的動摩擦系數，并且對于溫度變化也具有穩定的性質。
[0052]如此構成的實施方式的連續混煉裝置100中，在第I混煉室IB的第I旋轉混煉盤10的上表面中心部，粉體連續供給至粉體供給筒3內，并且通過未圖示的液體供給構件從液體供給管4供給液體，粉體與液體通過第I旋轉混煉盤10的旋轉驅動進行混煉，接著該粉體與液體的混煉物即漿料通過設置于第I旋轉混煉室IB與第2混煉室2B的邊界部的所述剪切混煉部的旋轉板22與固定板21之間，由此能夠對漿料賦予適當的剪切作用，從而輕松得到均質的漿料。
[0053]另外，所述混煉裝置100中，在位于上部殼I內的第I旋轉混煉盤10與位于下部殼2內的第2旋轉混煉盤11的基材表面包覆有降低與所述粉體及液體混煉時的漿料之間的摩擦的涂層材料50(50A)。例如，在位于上部殼I內的第I旋轉混煉盤10與位于下部殼2內的第2旋轉混煉盤11的基材表面實施有DLC涂層，因此隨著通過該涂層材料降低動摩擦系數，能夠得到漿料的良好的混煉性，粉體之間的較大集聚體消失，因此能夠降低漿料的粘度。隨此，能夠確保漿料自該裝置的良好的排出性，而且還能夠降低漿料的溫度。
[0054]而且，在上部殼I及下部殼2的內表面包覆有降低所述粉體與液體混煉時的與漿料之間的摩擦的PEEK涂層，由此在與上部殼I及下部殼2的內表面的接觸部分也能得到漿料的良好的混煉性，在此也能夠降低漿料的粘度。
[0055]并且，本實施方式所示的連續混煉裝置100中，如前述，由固定于上部殼I的法蘭部ID的下表面的固定板21與固定于第2旋轉混煉盤11的上表面而與該第2旋轉混煉盤11 一同旋轉的旋轉板22構成剪切混煉部20，并設為通過該剪切混煉部20的旋轉板22相對于固定板21旋轉，在這些旋轉板22與固定板21之間對粉體與液體的混煉物即漿料賦予剪切力，在此對這些旋轉板22及固定板21的表面也實施有DLC涂層，因此在此也能得到漿料的良好的混煉性。
[0056]另外，本發明并不限定于前述的實施方式，在不脫離本發明的宗旨范圍內能夠加以各種變更。
[0057]例如，在上述實施方式的剪切混煉部20中，在第2旋轉混煉盤11的旋轉板22的上表面及相對于該旋轉板22相對旋轉的固定板21的下表面分別實施有滾花狀切削加工(以附圖標記21a、22a表示)，但并不限定于此，如圖4及圖5所示，可設為如下，即以沿著旋轉板22的旋轉方向即圓周方向的方式且沿半徑方向以一定間隔形成凹狀槽21b、22b，通過基于這些凹狀槽2lb、22b的凹凸部對漿料賦予剪切力。
[0058]此時，為了防止由于混合時的摩擦而產生的漿料的溫度上升來抑制該漿料的粘度的上升，且改善自裝置的排出性，在包括這些凹狀槽21b、22b的旋轉板22的上表面及固定板21的下表面的整個面進行基于涂層材料50 (50A)的包覆。
[0059]并且，本實施方式中設為通過連結于上部殼I的粉體供給筒3，與粉體一同供給流體，但是并不限定于此，還可設為如下，關于流體，在上部殼I下側的法蘭部ID設置有液體噴射噴嘴，對所述剪切混煉部20的固定板21與旋轉板22所對置的部位(即，對漿料賦予剪切力的部位)直接供給液體。
[0060]并且，設為將所述所述剪切混煉部20的固定板21固定于所述上部殼I下側的法蘭部1D，但是并不限定于此，也可設為向旋轉板22的相反方向旋轉驅動該固定板21，由此對漿料賦予更大的剪切力。
[0061]并且，所述實施方式中，將下部殼2設為比上部殼I大徑，但是并不限定于此，還可將下部殼2與上部殼I設為相同程度的直徑。此時，固定板21固定于設置在上部殼I的內法蘭部IDD的下表面即可。
[0062]另外，所述實施方式中，所述第I旋轉混煉盤10、第2旋轉混煉盤11、所述上部殼I內的第I混煉室IB及所述下部殼2的第2混煉室2B中，在基材表面實施有在所述粉體與液體混煉時降低與漿料之間的摩擦的涂層材料50。然而，并不限定于此，可由動摩擦系數低于金屬的例如PEEK或PTFE等樹脂材料本身來構成所述第I旋轉混煉盤10和第2旋轉混煉盤11的全部或其一部分，例如側面刮板30和刮出葉片31。并且，同樣也可由動摩擦系數低于金屬的例如PEEK或PTFE等樹脂材料本身構成固定板21和旋轉板22。
[0063][實施例]
[0064]首先，最先準備鋁(JIS A2014)和不銹鋼(JIS SUS304)作為基材，并分別準備未實施涂布的基材本身、在基材表面實施有TiN涂層的基材、在基材表面實施有TiCN涂層的基材、在基材表面實施有DLC涂層的基材、在基材表面實施有PEEK涂層的基材、在基材表面實施有PTFE涂層的基材，并測定它們的動摩擦系數。
[0065]另外，在以下條件下測定動摩擦系數，即在利用CSEM公司制摩擦磨損試驗機的球盤摩擦試驗中，在室溫下對直徑6_的硬質合金球施加5?20N的荷載。
[0066]將其結果示于圖6。如從該圖可知，鋁的動摩擦系數為0.6，不銹鋼的動摩擦系數為0.5，相對于此，對這些基材實施有涂層時，TiN涂層時為0.4、TiCN涂層時為0.3、DLC涂層或PEEK涂層時為0.1、PTFE涂層時為0.05的動摩擦系數。
[0067]在這些結果的基礎上，利用與所述的圖1?圖3中示出的本發明的實施方式所涉及的連續混煉裝置100相同結構的裝置，準備12例實施例，并且準備3例比較例，并對這些例子，針對實際混煉粉體與液體時的漿料的粘度、漿料的溫度等進行調查。
[0068]具體而言，從粉體供給筒3供給50kg/h的石英粉或食用混合粉，且從液體供給管4連續供給34L/h的離子交換水或食鹽水，與此同時邊使2段的旋轉混煉盤10、11以4000rpm旋轉邊制造漿料。將這些結果示于圖7。
[0069]其中，實施例1為如下例子，即利用以DLC涂層(材料)分別覆蓋旋轉混煉盤10、11的表面、刮出葉片31的表面、上部殼I的內表面及下部殼2的內表面的裝置，混煉粉末原料即食用混合粉(粳米、淀粉、小麥蛋白、海藻糖、多糖增稠劑)與液體原料即10被％食鹽水。另外，作為這些構件的基材利用不銹鋼。對于以下的實施例2?9，作為旋轉混煉盤10等的基材也利用不銹鋼。
[0070]實施例2為利用與實施例1相同的裝置結構的裝置混煉粉末原料即以體積基準為平均粒徑0.8 μ m的石英粉與液體原料即離子交換水的例子。實施例3為利用以PTFE涂層(材料)分別覆蓋旋轉混煉盤10、11的表面、刮出葉片31的表面、上部殼I的內表面及下部殼2的內表面的裝置混煉粉末原料即石英粉與液體原料即離子交換水的例子。實施例4為利用以PEEK涂層(材料)分別覆蓋旋轉混煉盤10、11的表面、刮出葉片31的表面、上部殼I的內表面及下部殼2的內表面的裝置混煉粉末原料即石英粉與液體原料即離子交換水的例子。實施例5為利用以TiCN涂層(材料)分別覆蓋旋轉混煉盤10、11的表面、刮出葉片31的表面、上部殼I的內表面及下部殼2的內表面的裝置混煉粉末原料即石英粉與液體原料即離子交換水的例子。實施例6為利用以TiN涂層(材料)分別覆蓋旋轉混煉盤10、11的表面、刮出葉片31的表面、上部殼I的內表面及下部殼2的內表面的裝置混煉粉末原料即石英粉與液體原料即離子交換水的例子。
[0071 ] 實施例7為利用以DLC涂層(材料)分別覆蓋旋轉混煉盤10、11的表面、刮出葉片31的表面并以PEEK涂層(材料)分別覆蓋上部殼I的內表面及下部殼2的內表面的裝置混煉粉末原料即石英粉與液體原料即離子交換水的例子。實施例8為利用TiCN涂層(材料)分別覆蓋旋轉混煉盤10、11的表面、刮出葉片31的表面并以PEEK涂層(材料)分別覆蓋上部殼I的內表面及下部殼2的內表面的裝置混煉粉末原料即石英粉與液體原料即離子交換水的例子。實施例9為以TiN涂層(材料)分別覆蓋旋轉混煉盤10、11的表面、刮出葉片31的表面并以PEEK涂層(材料)分別覆蓋上部殼I的內表面及下部殼2的內表面的裝置混煉粉末原料即石英粉與液體原料即離子交換水的例子。
[0072]實施例10為利用通過PTFE材料分別制造旋轉混煉盤10、11、刮出葉片31、上部殼I及下部殼2的裝置混煉粉末原料即食用混合粉與液體原料即食鹽水的例子。實施例11為利用通過PEEK材料分別制造旋轉混煉盤10、11、刮出葉片31并且利用通過PTFE材料分別制造上部殼I及下部殼2的裝置混煉粉末原料即石英粉與液體原料即離子交換水的例子。實施例12為利用通過PEEK材料分別制造旋轉混煉盤10、11、刮出葉片31、上部殼及下部殼2并以PEEK涂層(材料)分別僅覆蓋上部殼I的內表面及下部殼2的內表面的裝置混煉粉末原料即石英粉與液體原料即離子交換水的例子。
[0073]另外，比較例I為利用通過不銹鋼分別制造旋轉混煉盤10、11、刮出葉片31、上部殼I及下部殼2的裝置混煉粉末原料即食用混合粉與液體原料即食鹽水的例子。比較例2為利用與比較例I相同的裝置結構的裝置混煉粉末原料即石英粉與液體原料即離子交換水的例子。比較例3為對旋轉混煉盤10、11、刮出葉片31、上部殼I及下部殼2分別利用鋁制基材來混煉粉末原料即石英粉與液體原料即離子交換水的例子。
[0074]另外，實施例1?12、比較例I中，對于漿料的固形物濃度，將固形物(粉體)的重量相對于包括液體的總漿料重量的百分比共同設為60%。比較例2中，對于漿料的固形物濃度，將固形物(粉體)的重量相對于包括液體的總漿料的重量的百分比設為59%，比較例3中，對于漿料的固形物濃度，將固形物(粉體)的重量相對于包括液體的總漿料重量的百分比設為63%。另外，試驗時的氣氛溫度及粉末原料和液體原料的溫度分別為20°C。
[0075]另外，粘度利用東機產業株式會社制B型粘度計BMII型進行測定。
[0076]從圖7可知，比較例I?3中與混煉相關的裝置構成部件的內表面未被涂層等覆蓋，作為基材的、動摩擦擦系數為0.6或0.5的鋁或不銹鋼的金屬原樣露出，此時漿料的粘度為420mPa.S?640mPa.S，混煉未能良好地進行。由于該影響，混煉時的漿料溫度變得比較高，為56°C?60°C，并且漿料的排出比例也未達到100%，止于85%或95%。
[0077]相對于此，可知如本發明(實施例1?12)那樣，與混煉相關的裝置構成部件的內表面被動摩擦系數較小的涂層材料覆蓋或直接由動摩擦系數較小的材料制造時，通常漿料的粘度為160mPa.S?435mPa.S，混煉良好地進行。能夠確認到由于該影響，混煉時的漿料溫度為50°C，被抑制得比較低，并且漿料的排出比例也大致達到100%，漿料的排出性也良好。
[0078]另外能夠確認到，在實施例5、6中由于作為涂層材料利用TiCN和TiN，因此漿料的粘度較高，且漿料的排出比例也未達到100%，但是混煉時的漿料溫度被抑制為50°C以下，得到了良好的結果。
[0079]產業上的可利用性
[0080]本發明涉及用于連續混煉石英粉等粉體與液體的連續混煉裝置。
[0081]符號說明
[0082]1-上部殼，IDD-內法蘭部，IB-第I混煉室，2_下部殼，2B-第2混煉室，3_粉體供給筒，10-第I旋轉混煉盤，11-第2旋轉混煉盤，20-剪切混煉部，21-固定板，21a-切削加工(凹凸部)，21b-切削加工(凹凸部)，22-旋轉板，50 (50A、50B)_涂層材料。
【權利要求】
1.一種連續混煉裝置，其具備連接有供給定量的粉體的粉體供給筒且使該粉體與液體混合的上部殼及相對于該上部殼以同心狀連接于該上部殼的下側的下部殼，并通過內置于所述上部殼內的第I旋轉混煉盤及內置于所述下部殼內的第2旋轉混煉盤來連續混煉所述粉體與液體，其中，所述第I旋轉混煉盤及所述第2旋轉混煉盤的至少表面由動摩擦系數小于金屬的材料構成。
2.根據權利要求1所述的連續混煉裝置，其中，所述第I旋轉混煉盤及所述第2旋轉混煉盤的基材表面由涂層材料包覆，所述涂層材料利用DLC、PEEK、PTFE, TiN, TiCN中的任一材料。
3.根據權利要求1或2所述的連續混煉裝置，其中，所述上部殼及所述下部殼的內表面由動摩擦系數小于金屬的涂層材料包覆。
4.根據權利要求3所述的連續混煉裝置，其中，包覆在所述上部殼及所述下部殼的內表面的所述涂層材料為PEEK。
5.根據權利要求1所述的連續混煉裝置，其中，所述第I旋轉混煉盤及所述第2旋轉混煉盤由動摩擦系數小于金屬的樹脂材料構成。
6.根據權利要求1?5中任一項所述的連續混煉裝置，其中，所述上部殼的下端向該上部殼的半徑方向內側突出的內法蘭部的下表面與所述下部殼內的第2旋轉混煉盤的上表面之間設置有剪切混煉部，該剪切混煉部具有固定于所述內法蘭部的下表面的固定板及固定于所述第2旋轉混煉盤的上表面而與該第2旋轉混煉盤一同旋轉的旋轉板，通過所述旋轉板以與所述固定板的上表面對置的狀態旋轉，在該固定板與旋轉板之間對所述粉體與液體的混煉物賦予剪切力，所述剪切混煉部的旋轉板和所述固定板的至少表面由動摩擦系數低于金屬的材料構成。
7.根據權利要求6所述的連續混煉裝置，其中，所述剪切混煉部的固定板及旋轉板的對置面上形成有凹凸部。
8.根據權利要求5所述的連續混煉裝置，其中，所述動摩擦系數低于金屬的樹脂材料為PEEK或PTFE。
【文檔編號】B01F15/00GK103442790SQ201280014138
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月23日 優先權日:2011年3月23日
【發明者】巖子真由美, 中尾雅章, 北村龍司, 阿部正和, 植田稔晃, 小泉博道 申請人:株式會社粉研寶泰司, 三菱綜合材料株式會社