JP2004255348A

JP2004255348A - 粉体の混合方法および混合装置

Info

Publication number: JP2004255348A
Application number: JP2003052100A
Authority: JP
Inventors: Ryoji Yamaguchi; 良二山口
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-16

Abstract

【課題】ミキサー内で複数種類の粉体を混合するに際し、粉体の回流に変化を与えて短時間で混合するとともにミキサーは混合粉体の貯留槽を兼ね、必要な時に必要量を排出可能とする。
【解決手段】複数種類の粉体を混合するミキサー１内には、粉体を水平方向に回流させつつ粉体に上昇流を与える羽根５と、粉体に下降流を与える羽根６とからなる攪拌羽根２を設置するとともに上下の羽根５、６の中間高さ位置において回転する破砕羽根９を設け、ミキサー１の下部側面に開閉可能に形成した排出口５に面して下方にスクリューフィーダあるいは振動フィーダからなる定量切出し機１４を設置し、混合が終了した粉体はミキサー１内に保管し、必要に応じて定量の混合粉体を切出すことができるようになっている。攪拌作業や粉体の切出し作業等をコンピュータ管理とすることにより、自動化処理が可能である。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、粉体の混合方法および混合装置に関し、特に、混合すべき粉体の回流方向を変えることにより混合効率を高め、かつ、必要に応じて定量切り出しを可能とした混合方法と混合装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食品、医薬品、化学品等の産業分野では、多種類の粉体が製品製造、製品加工に使用されている。そして、このような粉体は、例えば、樹脂粉に安定剤などの配合剤や顔料等を分散混合する、無機物と樹脂粉あるいは樹脂粉と繊維を分散混合する、小麦粉に油脂や香料などを分散混合する等、内容成分を異にする粉体相互が混合して使用されている。
【０００３】
従来、粉体を混合するには、例えば、特開平１０−３２８５４５号の図３に示す混合ミキサーが使用されている。このミキサー内には攪拌羽根が水平方向に回転可能に設置してあり、混合すべき複数種類の粉体を必要量づつミキサー内に投入し、攪拌羽根を回転させて混合していた。尚、図面ではミキサーの上部は開口しているが、通常は粉が飛散しないよう蓋で閉じてある。
【０００４】
ミキサーの下部側面には粉体の排出口が形成してあり、シリンダ操作により往復移動する開閉弁により排出口は開閉可能となっている。そして、混合が終了した混合物は、排出口を解放することにより、例えば、ホッパーのような適当な容器に排出される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記する従来の混合装置では、攪拌羽根の回転により粉体を混合しているが、攪拌羽根は一定の方向に回転しているので、粉体は同じ方向に回流することになる。従って、複数種類の粉体を混合するためには時間を要するものであった。
混合が終了した混合粉体は、排出口を解放して全てを一時に排出するようになっている。従って、ミキサー内に溜めておき、必要に応じて定量づつ排出することができないものであった。このため、混合粉体を受け入れる容器が必要であり、容器の洗浄、管理が必要となり、かつ、重い容器を運ぶために作業員の労力負担が大きいものであった。。
【０００６】
本発明は、上記する従来の混合装置に鑑み、混合すべき粉体の回流に変化を与えて短時間で混合を可能とするとともに粉体が結合した塊は破砕することができる混合装置を提供するものである。また、混合終了後に大量排出することなくミキサー内に貯蔵しておき、必要に応じて定量排出を可能として混合物の管理を容易なものとし、かつ、作業員の負担を軽くすることのできる混合装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明粉体の混合方法は、混合用ミキサー内で水平方向に回転する攪拌羽根により複数種類の粉体を混合する混合装置において、ミキサー１内で粉体を周方向に回流させるとともに粉体に上昇流と下降流を生じさせて粉体を混合するようにしたものである。
【０００８】
また、本発明粉体の混合装置は、混合用ミキサー内で水平方向に回転する攪拌羽根により複数種類の粉体を混合する混合装置において、ミキサー１内には、粉体に上昇流を生じさせる羽根５と、粉体に下降流を生じさせる羽根６とからなる攪拌羽根２を設置するとともにミキサー１の胴部側面には破砕羽根９を有する破砕機７を設けたものである。
【０００９】
更に、本発明粉体の混合装置は、混合用ミキサー内で水平方向に回転する攪拌羽根により複数種類の粉体を混合する混合装置において、ミキサー１内には、粉体に上昇流を生じさせる羽根５と、粉体に下降流を生じさせる羽根６とからなる攪拌羽根２を設置するとともにミキサー１の胴部側面には破砕羽根９を有する破砕機７を設け、ミキサー１の下部側面に開閉可能に形成した排出口５に面して定量切出し機１４を設置したものである。
【００１０】
破砕羽根９は、ミキサー１の中心に向けたものであり、あるいは、ミキサー１の接線方向において回流する粉体に対向して向けたものである。
定量切出し機１４は、スクリューフィーダであり、あるいは、振動フィーダとしたものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１、図２は本発明の第一の実施形態を示し、符号１は粉体の混合用ミキサーであり、内部に攪拌羽根２が設置してある。この攪拌羽根２は、例えば、モータ３を駆動源とし、ギアのような回転機構４を介して水平方向に回転するようになっており、一本の回転軸に上下一対の羽根５、６が取り付けてある。一対の羽根５、６は同じ方向に回転するが、下側の羽根５は、粉体に上昇流を与える傾斜角度を有し、上側の羽根６は、上昇した粉体に下降流を与える傾斜角度を有している。
【００１２】
ミキサー１の胴部側面には破砕機７が設置してある。この破砕機７は、ミキサー１の外部にモータ８を連結するとともにミキサー１の内部に破砕羽根９を回転可能に突設したものである。破砕羽根７は、ミキサー１の中央に向き、かつ、前記した上下の羽根５，６の間に位置している。
【００１３】
図３に示すように、ミキサー１の下部側面には混合物の排出口１０が形成してあり、この排出口１０は、従来と同じくシリンダ１１によって往復移動する開閉弁１２で開閉可能となっている。尚、前記したギアに代え回転機構４としてベルトあるいはチェーンを使用してもよい。
【００１４】
本発明は上記の構成であり、混合に先立ちミキサー１の上部に形成した原料の投入口１３を開いて混合すべき複数種類の粉体を必要量づつミキサー１内に投入する。その後、攪拌羽根２を回転させ、ミキサー１内を周方向に回流させて粉体の混合作業を行う。前記したように下側の羽根５は粉体を攪拌しつつ上昇させ、また、上側の羽根６は上昇する粉体を攪拌しつつ下降させるので、上昇流および下降流する粉体は、途中で混ざり合いつつ水平方向に回流することになる。
【００１５】
攪拌羽根２による攪拌、混合と同時に破砕羽根９を回転させることにより、ミキサー１の内壁にそって回流する粉体を破砕羽根９が攪拌することになるが、粉体が結合して塊となっている場合には、破砕羽根９が塊を粉状に破砕し、繊維質は細かくほぐすようになる。また、回流する粉体は、破砕羽根９に対して側面あるいは斜め方向から衝突するので、回流方向がミキサー１の中心方向へ急激に変えられ、回流する粉体とぶつかりあい、混合されていく。必要な時間混合した後、排出口１０を解放し、混合粉体を図示しないホッパーのような容器に排出すればよい。
【００１６】
図４、図５は本発明の第二の実施形態を示すものであり、ミキサー１の排出口１０に面して下方に定量切出し機１４を設置したことに特徴を有している。
定量切出し機１４は、排出口１０の下方に連設したホッパー１５と、このホッパー１５内を貫通するように水平状に設置した切出し部材１６とからなっている。尚、定量切出し部材１６としては、公知のスクリューフィーダによる定量切出しの他に振動フィーダを定量切出しとして使用することができる。図中符号１７は、ホッパー１５の下方に位置して混合粉体を受け入れる容器であり、計量器１８上に設置してある。
【００１７】
この実施形態は上記の構成であり、前記のように攪拌羽根２と破砕羽根９とにより粉体を混合した後、攪拌羽根２や破砕羽根９を停止し、このままミキサー１内に混合粉体を貯蔵しておく。
混合粉体が必要な場合にはシリンダ１１操作により開閉弁１２を引いて排出口１０を解放し、切出し機１４のホッパー１５に粉体を放出する。その後、定量切出し部材１６を作動させて容器１７に決められた量を供給する。供給重量は、計量器１８で計量しているので、計量が所定値に達すると切出し部材１６を停止し、混合粉体の供給を止める。
【００１８】
尚、シリンダ１１による開閉弁１２の開閉操作、切出し部材１６の作動、停止、計量器１８による計量等はコンピュータで管理することにより、定量切り出しを自動的に処理することができる。また、ホッパー１５の下部に形成した供給口１９を、切出し部材１６の作動、停止に応じて開閉するようにしておけば、供給量が定量に達した時、混合粉体の供給を直ぐに止めることができる。更には、切出し機１４のホッパー１５には収容量の上下を検知可能なセンサー２０、２１を設けておき、収容量の加減に応じて開閉弁１２を完全にあるいは途中まで自動的に開閉するようにしてもよい。必要量の混合粉体を受け入れた容器１７は、所定の場所に送ればよい。
【００１９】
上記する実施形態において、破砕機７の破砕羽根９は、羽根５と羽根６との間においてミキサー１の中心に向けてあるが、これに限定するものではない。例えば、破砕羽根９をミキサー１の接線方向に向けるとともに粉体の回流方向と対向するように向けてもよい。このようにすれば、回流する粉体は、破砕羽根９に正面から突き当たるので、破砕効果は高くなる。
【００２０】
【発明の効果】
以上、説明した本発明によれば、粉体を混合可能なミキサー１に設置した攪拌羽根２は、一本の回転軸に連結した一対の羽根５、６からなり、下側の羽根５は粉体を上昇させ、上側の羽根６は粉体を下降させるので、攪拌羽根２の回転に従って粉体はミキサー１内を回流するとともに上昇流と下降流の粉体が混ざり合い、短時間で複数種類の粉体の混合が可能である。
特に、ミキサー１の側面には破砕機７を設置することにより、破砕羽根９が回流する粉体を混合するとともに回流方向を強制的に変えるので、粉体相互の混合状態がよくなる。更に、粉体の塊や繊維質の粉体は、破砕したり細かくほぐされるので混合粉体の質を均一な状態とすることができる。
【００２１】
また、ミキサー１の排出口５に面した下方には定量切出し機８を設けたので、ミキサー１内に収容した混合粉体は、必要に応じて定量づつ排出することができる。従って、ミキサー１は、混合粉体を保管する容器を兼ねることになるので、別に混合粉体を収容しておく容器を必要とするものでない。混合粉体を受け入れる容器９は、規定量が投入されるので、全体重量が軽く、移動が容易であり、作業員の労力負担をかるくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明混合装置の第一の実施形態を示す正面図である。
【図２】図１に示す混合装置の平面図である。
【図３】図１に示す混合装置の要部の側面図である。
【図４】本発明混合装置の第二の実施形態を示す正面図である。
【図５】図４に示す混合装置の平面図である。
【符号の説明】
１粉体混合用ミキサー
２攪拌羽根
３攪拌羽根駆動モータ
４回転機構
５下側羽根
６上側羽根
７破砕機
８モータ
９破砕羽根
１０排出口
１１シリンダ
１２開閉弁
１３原料投入口
１４定量切出し機
１５ホッパー
１６定量切出し部材
１７混合粉体受け入れ容器
１８計量器
１９混合粉体供給口
２０収容量検知センサー（上限）
２１収容量検知センサー（下限）

Claims

混合用ミキサー内で水平方向に回転する攪拌羽根により複数種類の粉体を混合する混合装置において、ミキサー１内で粉体を周方向に回流させるとともに粉体に上昇流と下降流を生じさせて粉体を混合するようにしたことを特徴とする粉体の混合方法。
混合用ミキサー内で水平方向に回転する攪拌羽根により複数種類の粉体を混合する混合装置において、ミキサー１内には、粉体に上昇流を生じさせる羽根５と、粉体に下降流を生じさせる羽根６とからなる攪拌羽根２を設置するとともにミキサー１の胴部側面には破砕羽根９を有する破砕機７を設けたことを特徴とする粉体の混合装置。
混合用ミキサー内で水平方向に回転する攪拌羽根により複数種類の粉体を混合する混合装置において、ミキサー１内には、粉体に上昇流を生じさせる羽根５と、粉体に下降流を生じさせる羽根６とからなる攪拌羽根２を設置するとともにミキサー１の胴部側面には破砕羽根９を有する破砕機７を設け、ミキサー１の下部側面に開閉可能に形成した排出口５に面して定量切出し機１４を設置したことを特徴とする粉体の混合装置。
破砕羽根９は、ミキサー１の中心に向けたものである請求項２、３に記載する粉体の混合装置。
破砕羽根９は、ミキサー１の接線方向において回流する粉体に対向して向けたものである請求項２、３に記載する粉体の混合装置。
定量切出し機１４は、スクリューフィーダである請求項３に記載する粉体の混合装置。
定量切出し機１４は、振動フィーダである請求項３に記載する粉体の混合装置。