JP2002086003A - 解砕混合用ミキサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 脱水ケーキ等の塊状物を効果的に再利用可能
に解砕するミキサを提供する。 【解決手段】 混合槽２内に二本の平行な混合軸３、３
´を配設すると共に、それぞれの混合軸３、３´にアー
ム１０を所定間隔で複数配設する。前記アーム１０の先
端には材料を混合槽２の内壁１６に押し当てて擦り潰す
擦り潰し羽根１３と、擦り潰す際に混合槽２の内壁１６
に付着した材料を掻き取る掻き取り羽根１４とをそれぞ
れ混合軸３、３´と略平行な一本の羽根固定ボルト１５
で螺着する。そして、各羽根１３、１４を処理する塊状
物に応じて適宜角度に調整して効果的に解砕する。ま
た、各羽根１３，１４と混合槽２の内壁１６との間に異
物が噛み込んで負荷がかかると羽根固定ボルト１５回り
に羽根１３，１４が回動して衝撃を逃がし、アームや軸
の破損等を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、砕石場等
にて発生する砕石粉の脱水ケーキ等の塊状物を解砕した
り、また塊状物を解砕しながら固化材を混ぜ合わせた
り、その他、泥土や飛灰等に固化材等を混ぜ合わせるな
ど、各種材料の解砕、混合、混練に使用されるミキサに
関する。

【０００２】

【従来の技術】砕石場等では砕石を洗浄するなどの湿式
処理をしてその廃水処理プロセスから多量の砕石粉脱水
ケーキが発生している。この脱水ケーキは粒径の極めて
細かい砂質系の微粒子であって、雨水等により容易に泥
状化してしまう性状のため、産業廃棄物として埋め立て
処分されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近で
は脱水ケーキを廃棄処分せずに有効利用できないかとい
う要望もあり、そのためには固形化した脱水ケーキを細
かく砕いて粒状化できれば、固化材等と混合して道路の
路盤材等への用途も広がるのではないかと考えられてい
る。

【０００４】本発明は上記の点に鑑み、脱水ケーキ等の
塊状物を再利用可能に効果的に解砕する解砕混合用ミキ
サを提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するために、請求項１記載の解砕混合用ミキサにあっ
ては、混合槽内に相反方向に回転する二本の平行な混合
軸を配設し、それぞれの混合軸にアームを放射状に所定
間隔で複数配設すると共に、該アームの先端に材料を混
合槽の内壁に押し当てて擦り潰す擦り潰し羽根と、混合
槽の内壁に付着した材料を掻き取る掻き取り羽根とを一
本の羽根固定ボルトで螺着し、固定ボルトの締緩にてよ
って擦り潰し羽根と掻き取り羽根をアームに対して角度
調整自在に構成したことを特徴としている。

【０００６】また、請求項２記載の解砕混合用ミキサに
あっては、前記アームの先端と擦り潰し羽根、及び掻き
取り羽根との取り付けに補助アームを介在させ、該補助
アームのアームへの取り付け箇所にはアームの軸方向に
沿ってボルト幅のスリットを穿設し、擦り潰し羽根及び
掻き取り羽根をアームの軸方向に対して進退自在に構成
したことを特徴としている。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の解砕混合
用ミキサによれば、混合軸を回転させて混合槽内でアー
ム先端に螺着した擦り潰し羽根及び掻き取り羽根を回転
させる。このとき、これらの羽根は混合槽の側壁に沿っ
て上昇する方向に回転させる。

【０００８】そして、混合槽内に塊状の脱水ケーキ等を
投入すると、擦り潰し羽根が混合槽の底部から側壁へと
回転する間に材料を混合槽壁に押し付けて押し潰しなが
ら持ち上げる。また、こうして混合槽壁に押し付けられ
て付着した材料は掻き取り羽根の回転と共に混合槽壁よ
り掻き取られて混合槽内へと落下し、再び擦り潰し羽根
により擦り潰しが行われる。このように、擦り潰し羽根
と掻き取り羽根によって材料は擦り潰しの作用を何度も
繰り返し受けて細かく解砕されていく。

【０００９】一方、混合槽の壁面と擦り潰し羽根や掻き
取り羽根とによって形成される角度が、脱水ケーキの性
状等によっては、大き過ぎてミキサに負荷がかかり過ぎ
たり、或いは小さ過ぎて十分な擦り潰し効果や掻き取り
効果が得られなかったりする場合があり、各羽根とアー
ムとを螺着している一本の羽根固定ボルトを軸として各
羽根を随時回動させて適宜角度に調整するようにしてい
る。また、各羽根と混合槽壁との間で異物が噛み込んで
羽根に大きな負荷がかかかると羽根固定ボルト１本にて
軸着しているだけなので固定ボルトを中心にして羽根が
回動させられ、衝撃を逃がして羽根やアーム、或いは軸
の破損等を防止することができる。

【００１０】また、請求項２記載の解砕混合用ミキサに
よれば、脱水ケーキの性状によって、アーム先端と補助
アームとを螺着するボルトに補助アームのスリットを沿
わせて補助アームを摺動させ、それに伴って擦り潰し羽
根と掻き取り羽根羽根をアームの軸方向に対して進退さ
せ、混合する材料に応じて羽根先端と混合槽壁との隙間
を調整すれば擦り潰し効果や掻き取り効果を十分に発揮
させることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００１２】図中の１は塊状物を解砕混合するミキサで
あって、混合槽２内に二本の平行な混合軸３、３´を貫
通し、混合槽２に固定した軸受４により回転自在に支持
している。

【００１３】混合軸３、３´の一端部にはギヤ５、５´
を装着して固定すると共に、それぞれのギヤ５、５´を
噛合させて混合軸３、３´を同期速度で回転させるよう
にしている。また、混合軸３、３´の他端部には回転伝
達機構としてスプロケット６、６´を装着して固定し、
該スプロケット６、６´と駆動用モータ７、７´に取り
付けたスプロケット８、８´とをチェーン９、９´によ
り連結し、駆動用モータ７、７´によって混合軸３、３
´を図５の矢印で示す方向に回転させる。

【００１４】混合軸３、３´にはアーム１０を放射状に
配設すると共に、該アーム１０の先端には補助アーム１
１をボルト１２で螺着しており、更に前記補助アーム１
１の先端に塊状物を擦り潰す作用を行う擦り潰し羽根１
３、または混合槽２に付着した材料を掻き取る作用を行
う掻き取り羽根１４を混合軸３、３´と平行とした一本
の羽根固定ボルト１５で螺着し、該羽根固定ボルト１５
の締緩によってアーム１１に対する取り付け角度を調整
できるようにしている。

【００１５】前記擦り潰し羽根１３は混合軸３、３´の
軸心に略平行とした平板状のものであり、混合槽２と擦
り潰し羽根１３との隙間は、図５に示すように、回転方
向の先端部が一番広くて後方になるにしたがって漸次狭
くなっており、擦り潰し羽根１３と混合槽２の内壁１６
との隙間に擦り潰そうとする塊状物を噛み込み易く、か
つ内壁１６に強く押しつけられるようにしている。

【００１６】この擦り潰し羽根１３と混合槽２の内壁１
６との隙間は、塊状物の擦り潰しに影響を与えるため、
図６に示すように、アーム１０先端と擦り潰し羽根１３
との間に介した補助アーム１１にはアーム１０の軸方向
に沿ってボルト幅のスリット１７を穿設しており、アー
ム１０と補助アーム１１とを螺着しているボルト１２に
前記スリット１７を沿わせてスリット１７の長さ範囲で
補助アーム１１を摺動させ、それに伴って擦り潰し羽根
１３をアーム１０の軸方向に対して進退自在に調整でき
るようにし、脱水ケーキ等の塊状物の性状に応じて擦り
潰すのに適切な隙間に調整できるようにしている。な
お、この隙間は約５〜４０ｍｍ程度に調整できるように
し、材料が脱水ケーキであれば約２０ｍｍ程度の隙間が
好ましいと考えられるが、材料によって異なるので実際
に材料を混練して適宜調整すると良い。

【００１７】また、擦り潰し羽根１３の内壁１６に対す
る角度については、大き過ぎても小さ過ぎても材料の十
分な擦り潰し効果は得られず、実験の結果、通常約３０
度±１０度程度に設定すれば優れた擦り潰し効果が得ら
れることが判明している。また、この角度は擦り潰す材
料の性状により多少変化するため、図６に示すように、
擦り潰し羽根１３と補助アーム１１とは混合軸３、３´
と平行な一本の羽根固定ボルト１５で螺着しており、該
羽根固定ボルト１５の締緩によって擦り潰し羽根１３を
回動させて塊状物の性状に応じて擦り潰すのに適切な角
度に調整できるようにしている。

【００１８】一方、掻き取り羽根１４も混合軸３、３´
の軸心に略平行とした平板状のものであり、混合槽２と
掻き取り羽根１４との隙間は、図５に示すように、回転
方向の先端部が一番狭くて後方になるにしたがって漸次
広くなっている。前記掻き取り羽根１４は回転方向先端
側の一辺が鋭角な掻き取り刃１８を形成しているので、
擦り潰し羽根１３により混合槽２の内壁１６に押し付け
られて強固に付着した材料であっても、材料と内壁１６
の間に掻き取り羽根１４の掻き取り刃１８が噛み込むよ
うになっており、後は掻き取り羽根１４の形状にしたが
って付着材料は内壁１６より容易に引き剥がされる。

【００１９】この掻き取り羽根１４の掻き取り刃１８と
混合槽２の内壁１６との隙間はできるだけ狭い方が良い
ため、図７に示すように、アーム１０先端と掻き取り羽
根１４との間に介した補助アーム１１にも、擦り潰し羽
根１３の場合と同様にアーム１０の軸方向に沿ってボル
ト幅のスリット１７を穿設しており、補助アーム１１と
アーム１０を螺着しているボルト１２に前記スリット１
７を沿わせて補助アーム１１を摺動させ、それ伴って掻
き取り羽根１４をアーム１０の軸方向に対して進退自在
に調整できるようにし、極力隙間が狭くなるように微調
整できるようにしている。

【００２０】また、掻き取り羽根１４を螺着した補助ア
ーム１１には送り羽根１９を固着しており、アーム１０
の軸心に対して斜め向きに取り付けられていて材料を混
合軸３、３´の軸心方向に送り出せるような構造になっ
ており、掻き取り羽根１４にて混合槽２の内壁１６に付
着した材料を掻き取り、それを送り羽根１９にて随時軸
心方向に送り出して再度擦り潰し羽根１３によって擦り
潰すようにしている。また、この送り羽根１９にはこう
した材料の送り出し作用と共に、塊状物の材料を剪断す
る作用も有していて擦り潰し処理の前処理的な効果もあ
るので、取り扱う塊状物の大きさや粘性等の性状に応じ
て羽根の大きさや傾斜角度を適宜選定すると良い。な
お、この送り羽根１９は掻き取り羽根１４側に取り付け
ているが、掻き取り羽根１４側か擦り潰し羽根１３側か
のいずれか一方、また両側に取り付けても良いし、また
独立して取り付けても良い。

【００２１】２０は送り羽根１９にて一方の混合軸３側
の端部まで送り出された材料を他方の混合軸３´側へ送
り出す返し羽根であって、該返し羽根２０にて混合軸３
´側へと送り出された材料は、混合軸３´側の送り羽根
１９によって再び軸心方向へ送り出されていく。

【００２２】しかして、脱水ケーキ等の塊状の材料をミ
キサ１にて混合するときには、先ず、擦り潰し羽根１３
と混合槽２の内壁１６との間隔と、擦り潰し羽根１３の
内壁１６に対する角度とを、処理を行う脱水ケーキの性
状に応じた状態にそれぞれ予め調整しておく。

【００２３】そして、ミキサ１の混合軸３、３´を回転
させながら混合槽２内に脱水ケーキ等の塊状の材料を投
入すると、送り羽根１９が材料を捕らえて剪断しながら
混合槽２の下方へと押し込むように取り込む。この混合
槽２の下方に押し込まれた材料は続いて回転してくる擦
り潰し羽根１３により捕らえられ、擦り潰し羽根１３の
回転に伴って混合槽２の内壁１６に押し当てられながら
擦り潰される。擦り潰される際に混合槽２の内壁１６に
押し付けられて付着した材料は、再度回転してくる掻き
取り羽根１４により掻き取られて混合槽２内へと落下
し、再び擦り潰し羽根１３により擦り潰しが行われる。
このように、送り羽根１９による剪断作用と送り込み作
用、擦り潰し羽根１３による擦り潰し作用、掻き取り羽
根１４による掻き取り作用が繰り返されて塊状の材料が
次第に細かく解砕されていく。

【００２４】このとき、擦り潰し羽根１３による擦り潰
し作用だけでは、混合槽２の内壁１６に付着する付着物
が圧密を起こし、動力負荷が上昇して擦り潰し効率が低
下するので、掻き取り羽根１４による付着物の掻き取り
作用との組み合わせにより効率の良い材料の擦り潰し混
合が可能となる。また、擦り潰し作用と掻き取り作用の
組み合わせにより掻き取った材料が粒状化する効果も発
揮する。

【００２５】ミキサ１はバッチ処理用のために混合軸
３、３´のそれぞれの送り羽根１７の傾斜は逆にしてい
るので、投入された材料はミキサ１内を混合軸３、３´
に沿って周回するように移動し、所定時間解砕すれば混
合槽２の底部の排出口を開放して排出される。

【００２６】このように、上記ミキサ１にて脱水ケーキ
等の塊状物を解砕して粒状化し再利用可能な状態にする
ことができ、これによってミキサ１の材料解砕中に種々
の固化材等を添加すれば、粒状化した材料と固化材等が
良く混合されて所望の製品に仕上げることができるので
ある。

【００２７】また、擦り潰し羽根１３及び掻き取り羽根
１４と補助アーム１１とをそれぞれ混合軸３、３´と平
行な一本の羽根固定ボルト１５で螺着したことにより、
擦り潰し羽根１３及び掻き取り羽根１４と内壁１６との
それぞれの間に異物が噛み込んだりして大きな負荷がか
かると、擦り潰し羽根１３や掻き取り羽根１４は羽根固
定ボルト１５を軸として滑って容易に回動するため、衝
撃を逃がして装置を破損等から保護することができる。

【００２８】なお、本実施例では、バッチ処理のミキサ
を例に上げて説明したが、何らバッチ処理のミキサに限
定するものではなく、混合槽２の一端部に材料投入口
を、他端部に排出口を備えた連続処理用のミキサであっ
ても良く、この場合には混合軸３、３´のそれぞれの送
り羽根１９は一端の材料投入口から他端の排出口に送り
出すような角度を有するものとする。

【００２９】なお、図８は、擦り潰し羽根１３及び掻き
取り羽根１４の内壁１６までの隙間を調整する機能を省
略し、アーム１０と擦り潰し羽根１３及び掻き取り羽根
１４とを一本の羽根固定ボルト１５で螺着したものであ
る。図５と同一符号は同一構成要素を示す。解砕処理を
行う材料の性状が安定しておれば一本の羽根固定ボルト
１５の締結による羽根角度調整機能と異物噛み込時の衝
撃防止機能を有しているだけでも十分な効果を発揮す
る。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明の請求項１記載の解
砕混合用ミキサによれば、混合槽内に相反方向に回転す
る二本の平行な混合軸を配設し、それぞれの混合軸にア
ームを放射状に所定間隔で複数配設すると共に、該アー
ムの先端に材料を混合槽の内壁に押し当てて擦り潰す擦
り潰し羽根と、混合槽の内壁に付着した材料を掻き取る
掻き取り羽根とを一本の羽根固定ボルトで螺着し、固定
ボルトの締緩にてよって擦り潰し羽根と掻き取り羽根を
アームに対して角度調整自在に構成したので、擦り潰し
羽根と掻き取り羽根を適度な角度に調整して十分な擦り
潰し効果や掻き取り効果を発揮でき脱水ケーキ等の塊状
物を解砕粒状化させて再利用可能な状態とすることがで
きる。また、各羽根と混合槽壁との間に異物が噛み込ん
でも羽根固定ボルト１本にて軸着しているだけなので回
動して衝撃を逃がし、羽根やアーム、或いは軸の破損等
を防止できる。

【００３１】また、請求項２記載の解砕混合用ミキサに
よれば、前記アームの先端と擦り潰し羽根、及び掻き取
り羽根との取り付けに補助アームを介在させ、該補助ア
ームのアームへの取り付け箇所にはアームの軸方向に沿
ってボルト幅のスリットを穿設し、擦り潰し羽根及び掻
き取り羽根をアームの軸方向に対して進退自在に構成し
たので、混合槽と擦り潰し羽根との隙間を塊状物の性状
に応じて擦り潰すのに適切な幅にその都度容易に調整で
き、また混合槽と掻き取り羽根との隙間は混合槽の内壁
の付着材料をきれいに掻き取れるようにできるだけ狭く
微調整することができて脱水ケーキ等の塊状物を解砕粒
状化するに好適なミキサとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る解砕混合用ミキサの一実施例を示
す正面図である。

【図２】図１の平面図である。

【図３】図１の一部を切り欠いた要部拡大図である。

【図４】図３の平面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。

【図６】図５の擦り潰し羽根部分の拡大図である。

【図７】図５の掻き取り羽根部分の拡大図である。

【図８】別の実施例を示す図５に相当する図である。

【符号の説明】

１…ミキサ ２…混合槽 ３、３´…混合軸 １０…アーム １１…補助アーム １３…擦り潰し羽根 １４…掻き取り羽根 １５…ボルト １６…内壁 １７…スリット １９…送り羽根

フロントページの続き Ｆターム(参考） 4D067 CF02 CF17 CF22 CF25 GA03 GA20 4G037 DA15 DA21 4G078 AA01 AB20 BA01 BA07 CA01 CA05 CA15 CA17 DA30 DB10 DC10 EA05 EA20

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】混合槽内に相反方向に回転する二本の平行
   な混合軸を配設し、それぞれの混合軸にアームを放射状
   に所定間隔で複数配設すると共に、該アームの先端に材
   料を混合槽の内壁に押し当てて擦り潰す擦り潰し羽根
   と、混合槽の内壁に付着した材料を掻き取る掻き取り羽
   根とを一本の羽根固定ボルトで螺着し、固定ボルトの締
   緩にてよって擦り潰し羽根と掻き取り羽根をアームに対
   して角度調整自在に構成したことを特徴とする解砕混合
   用ミキサ。
2. 【請求項２】前記アームの先端と擦り潰し羽根、及び掻
   き取り羽根との取り付けに補助アームを介在させ、該補
   助アームのアームへの取り付け箇所にはアームの軸方向
   に沿ってボルト幅のスリットを穿設し、擦り潰し羽根及
   び掻き取り羽根をアームの軸方向に対して進退自在に構
   成したことを特徴とする請求項１記載の解砕混合用ミキ
   サ。