JP2007152190A

JP2007152190A - 二軸ミキサ

Info

Publication number: JP2007152190A
Application number: JP2005348919A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Kozai; 昌浩小財; Mikihiro Fujito; 幹大藤戸
Original assignee: Nikko Co Ltd; Nikko KK
Current assignee: Nikko Co Ltd; Nikko KK
Priority date: 2005-12-02
Filing date: 2005-12-02
Publication date: 2007-06-21

Abstract

【課題】従来の二軸ミキサに改良を加えて混合性能を更に向上させ、従来の二軸ミキサよりもより短時間で効率よく混合できるようにした二軸ミキサを提供する。
【解決手段】
二軸ミキサ１の各混合軸３、３´の一端側には、混合槽２の内壁に沿って回転して混合槽２内の材料を混合軸３、３´の軸線方向へ連続的に送り出す螺旋形状の送り羽根５を混合軸３、３´を挟んで対向位置に一対配設する。また、他端側には送り羽根５から送り出されてきた材料を隣り合う他方の混合軸３、３´側へ切り返す返し羽根７を一対配設する。そして、前記螺旋形状の送り羽根５及び返し羽根７によって混合材料の送り出しや混合、切り返しなどを連続的に、かつ迅速に行い、混合槽２内における混合材料の滞留を極力減らし、効率のよい撹拌・混合を行う。
【選択図】図４

Description

本発明は、各種材料を撹拌・混合するミキサに関し、特に混合軸が二軸の強制練りミキサに関する。

二軸ミキサは、様々な材料を強制的に撹拌・混合するのに従来より好適に採用されており、例えば生コンクリートを製造するバッチャープラントなどにも多く採用されている。この二軸ミキサは、混合槽内に相反方向に回転する二本の混合軸を平行に配置し、該混合軸に送り羽根を取り付けたアームを軸方向に所定間隔で４５度乃至９０度ずつずらして螺旋状に配置する構造としている。そして、すくい角、すすめ角を持たせた送り羽根によって材料を上下、左右へ送りながら混合槽内全域に渡って移動させ、そのスクリュー効果と剪断作用により各種材料を練り混ぜるようにしている。

ところで、このような二軸ミキサでは、混合槽内壁に沿って回転する送り羽根を混合軸周りに一条の螺旋状に配置するのがごく一般的な構成となっているが、本出願人は、図９に示すような、混合槽１０２内壁に沿って回転する送り羽根１０５を混合軸１０３、１０３´周りに二条の螺旋状に配置して成る二軸ミキサ１０１を特許出願している（特許文献１）。図９中、１０４は混合軸１０３、１０３´を回転自在に軸支する軸受、１０６は送り羽根１０５を混合軸１０３、１０３´に固定するアーム、１０７は送り羽根１０５より送られてくる混合材料を隣り合う混合軸１０３、１０３´へ切り返す返し羽根、１０８は駆動用モータ、１０９は前記駆動用モータ１０８からの駆動力を減速させて混合軸１０３、１０３´に伝達する減速機、１１０は左右の混合軸１０３、１０３´の回転速度を同調させるカップリング機構である。そして、この二軸ミキサ１０１であれば、混合軸１０３、１０３´が一回転する間に、混合槽１０２内部の混合材料に対して二度の練り混ぜ作用を付与することができ、非常に短い混合時間で均一な混合を可能としている。
特開平１１−２２１８１８号公報

しかしながら、このような二軸ミキサを搭載しているバッチャープラントなどにおいては、製造能力を高めるために、混合性能のより優れたミキサが常に要望されている。

本発明は上記の点に鑑み、従来の二軸ミキサに改良を加えて混合性能を更に向上させ、従来の二軸ミキサよりもより短時間で効率よく混合できるようにした二軸ミキサを提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る請求項１記載の二軸ミキサは、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、各混合軸の一端側には混合槽の内壁に沿って回転して混合槽内の材料を混合軸方向へ連続的に送り出す螺旋形状の送り羽根を混合軸を挟んで対向位置に一対備える一方、各混合軸の他端側には混合槽の内壁に沿って回転して混合槽内の材料を隣り合う他方の混合軸側へ切り返す返し羽根を混合軸を挟んで対向位置に一対備えたことを特徴としている。

また、請求項２記載の二軸ミキサは、前記返し羽根は、送り羽根に対して逆向きの螺旋形状に形成したことを特徴としている。

また、請求項３記載の二軸ミキサは、前記送り羽根と返し羽根の混合軸方向への長さ比が約５：５〜７：３であることを特徴としている。

本発明に係る請求項１記載の二軸ミキサによれば、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、各混合軸の一端側には混合槽の内壁に沿って回転して混合槽内の材料を混合軸方向へ連続的に送り出す螺旋形状の送り羽根を混合軸を挟んで対向位置に一対備える一方、各混合軸の他端側には混合槽の内壁に沿って回転して混合槽内の材料を隣り合う他方の混合軸側へ切り返す返し羽根を混合軸を挟んで対向位置に一対備えたので、混合軸が一回転する間に、混合槽底部付近に滞留する混合材料に対して二度の練り混ぜ作用を付与すると共に、混合槽内での材料の循環スピードを速めることができ、極めて短時間で好適な混合を可能とする。また、螺旋形状の送り羽根を採用することによって羽根を支持するアームの本数を減らすことができてミキサ内部構造が簡素化され、メンテナンスもしやすくなる。

また、本発明に係る請求項２記載の二軸ミキサによれば、前記返し羽根は、送り羽根に対して逆向きの螺旋形状に形成したので、混合材料の切り返しにおいても連続的に効率よく行え、より一層好適な混合を可能としている。

また、本発明に係る請求項３記載の二軸ミキサによれば、前記送り羽根と返し羽根の混合軸方向への長さ比が約５：５〜７：３であるので、二本の混合軸の各送り羽根と返し羽根とが干渉することなく設計でき、混合材料の送り出しと切り返しをスムーズに効率よく行え、より一層好適な混合を可能としている。

本発明に係る二軸ミキサにあっては、各混合軸の一端側には混合槽の内壁に沿って回転し、混合槽底部付近に滞留する混合材料を混合軸方向へと連続的に送り出していく螺旋形状の送り羽根を、混合軸を挟む形で対向位置に一対配設する。また、混合軸の他端側には混合槽の内壁に沿って回転し、前記送り羽根にて送り出されてくる材料を隣り合う他方の混合軸側へと順次切り返す、前記送り羽根とは逆向きの螺旋形状の返し羽根を、混合軸を挟む形で対向位置に一対配設する。なお、前記送り羽根と返し羽根の混合軸方向への長さ比を、約５：５〜７：３の範囲に収まるように構成しており、これによって隣り合う混合軸に備えた送り羽根と返し羽根がお互いに干渉することなく設計でき、混合材料の円滑な撹拌・混合を可能としている。

そして、上記二軸ミキサにて、例えば、生コンクリートを製造する場合には、混合槽内に砂利、砂、セメント、混和剤、水などの各種コンクリート材料を所定量ずつ投入し、混合軸駆動用モータにて二本の混合軸をそれぞれ所定速度にて相反方向に回転させる。このとき、各混合軸を一回転させる間に、混合軸に配設した一対の螺旋形状の送り羽根によって混合槽内部に滞留する各種材料に対して二度の練り混ぜ作用を付与すると共に、混合軸方向へ素早く移動させることができ、極めて効率よく撹拌・混合が行われる。

このように、従来、一本の混合軸に対して二条の螺旋状としながら間隔を隔てて配置していた複数の送り羽根に代えて、比較的大きな連続する螺旋形状の送り羽根と返し羽根を採用するようにしたので、混合材料の送り出しや剪断、切り返しなどをより連続的にかつ迅速に行うことが可能となり、混合効率をより一層高めて短時間にて高品質な混合物を製造することができる。

以下本発明の一実施例を図１〜図４に基づいて説明する。

図中の１は、各種混合材料を撹拌・混合して所望の混合物を製造する二軸ミキサであり、二双の胴より成る混合槽２内に二本の平行な混合軸３、３´を水平に貫通させており、混合槽２に固定した軸受４や駆動装置によって回転自在に支持している。

前記各混合軸３、３´の一端側（図２の図面上、右側混合軸３の下端側、及び左側混合軸３´の上端側）の軸周りには、混合槽２内壁に沿って回転し、混合槽２底部付近に滞留する混合材料を撹拌・混合しながら各混合軸３、３´の軸線方向へと連続的に送り出していく螺旋形状に形成した一対の送り羽根５を、それぞれアーム６を介して混合軸３、３´を挟む形で対向位置に配設している。

一方、各混合軸３、３´の他端側（図２の図面上、右側混合軸３の上端側、及び左側混合軸３´の下端側）の軸周りには、送り羽根５と同様に混合槽２内壁に沿って回転し、前記送り羽根５にて送り出されてくる混合材料を隣り合う他方の混合軸３、３´側へと順次切り返す、送り羽根５とは逆向きの螺旋形状に形成した一対の返し羽根７を、それぞれアーム６を介して混合軸３、３´を挟む形で対向位置に配設している。なお、図示例では、混合槽２の底部中央に設置される排出ゲートは省略してある。

また、８は混合軸３、３´の駆動用モータであり、９は前記駆動用モータ８の回転速度を減速させつつ駆動力を混合軸３、３´へと伝達する減速機、１０は左右の混合軸３、３´の回転速度を同調させるカップリング機構である。

前記のように、各混合軸３、３´の軸周りには、それぞれ送り羽根５と返し羽根７とが二条の螺旋形状となるように形成されており、これによって混合槽２内の混合材料は上下に強く撹拌・混合されながら混合槽２内を素早く循環していき、混合槽２全体を使って極めて迅速かつ好適な混合が図れるようにしている。

また、前記送り羽根５と返し羽根７の混合軸３、３´方向に対する長さ比（Ｘ：Ｙ）を、図２からも分かるように約６：４となるように構成しており、これによって隣り合う各混合軸３、３´に配設した送り羽根５や返し羽根７同士が回転時に干渉することなく設計しつつ、混合材料の円滑で良好な撹拌・混合を可能としている。

なお、送り羽根５と返し羽根７の混合軸３、３´方向に対する長さ比（Ｘ：Ｙ）は、上記のように必ずしも６：４だけに限定するものではなく、本出願人による試行錯誤の結果、約５：５〜７：３程度の範囲内であれば、隣り合う各混合軸３、３´の送り羽根５や返し羽根７同士の干渉を防ぐように設計でき、混合材料の撹拌・混合が十分可能であることが確認されたが、その中でも６：４程度に構成した場合が最も撹拌効率に優れていた。

図５〜図８は、送り羽根５と返し羽根７の混合軸３、３´方向に対する長さ比を約５：５として構成した実施例を示すものであり、ミキサの各構成部分については図１〜図４に示されるものと基本的に同じであるので、同じ番号を付して詳細な説明は省略する。

しかして、上記構成の二軸ミキサ１にて、例えば、砂利、砂、セメント、混和剤、水などの各種コンクリート材料を混合して生コンクリートを製造するときは、先ず、所定量ずつ計量した各種材料を混合槽２内に順次投入する一方、駆動用モータ８を駆動して二本の混合軸３、３´をそれぞれ所定速度にて相反方向に回転させる。このとき、各混合軸３、３´が一回転する間に、混合軸３、３´の一端側に配設した一対の螺旋形状の送り羽根５によって混合槽２内部に滞留する材料に対して２度の練り混ぜ作用を行いながら、混合軸３、３´方向に沿って素早く送り出しを行う。

そして、混合軸３、３´の他端部まで送り出された材料を、一対の螺旋形状の返し羽根７にて隣り合う他方の混合軸３、３´側へと順次送り出していき、混合槽２内を素早く循環させることで、効率よく撹拌・混合を行う。

このように、一本の混合軸に対して一対ずつ螺旋形状の送り羽根と返し羽根とを配設したので、混合材料の送り出しや混合、切り返しなどを連続的に、かつ迅速に行うことが可能となり、混合槽内における混合材料の滞留を極力減らし、効率のよい撹拌・混合ができて極めて短時間にて高品質な混合物を製造することができる。

本発明に係る二軸ミキサの一実施例を示す一部切り欠き正面図である。図１の平面図である。図１の一部を省略したＡ−Ａ断面図である。図１の一部を切り欠き、省略した斜視図である。本発明に係る二軸ミキサの別の実施例を示す一部切り欠き正面図である。図５の平面図である。図５の一部を省略したＢ−Ｂ断面図である。図５の一部を切り欠き、省略した斜視図である。従来の二軸ミキサを示す平面図である。

符号の説明

１…二軸ミキサ２…混合槽
３、３´…混合軸５…送り羽根
６…アーム７…返し羽根
８…駆動用モータ９…減速機

Claims

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、各混合軸の一端側には混合槽の内壁に沿って回転して混合槽内の材料を混合軸方向へ連続的に送り出す螺旋形状の送り羽根を混合軸を挟んで対向位置に一対備える一方、各混合軸の他端側には混合槽の内壁に沿って回転して混合槽内の材料を隣り合う他方の混合軸側へ切り返す返し羽根を混合軸を挟んで対向位置に一対備えたことを特徴とする二軸ミキサ。
前記返し羽根は、送り羽根に対して逆向きの螺旋形状に形成したことを特徴とする請求項１記載の二軸ミキサ。
前記送り羽根と返し羽根の混合軸方向への長さ比が約５：５〜７：３であることを特徴とする請求項１または２記載の二軸ミキサ。