JP2011092845A - 混合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】チョッパ装置のメンテナンス作業の効率化および設備コストの低減を図る上で有利な混合装置を提供する。
【解決手段】駆動モータ３０のケース５０と一体的に設けたフランジ部３２をチョッパ装脱用開口２４に着脱可能に装着すると共に、チョッパ羽根３６の外径をチョッパ装脱用開口２４の内径よりも小さいものとした。支持機構３８を用いることにより、駆動モータ３０を、チョッパ羽根３６が容器１２内に位置する使用位置Ｐ１と、チョッパ羽根３６が容器１２外に位置する取り外し位置Ｐ２との間にわたって移動させるようにした。
【選択図】図３

Description

本発明は混合装置に関する。

複数種類の被処理物を粉砕して混合し、あるいは、複数種類の被処理物を混合しつつ高分散化および微粒子化させる混合装置が提供されている（特許文献１、２参照）。被処理物は、粉体、粒体、液体あるいはそれらの混合物を含むものである。
この種の混合装置は、被処理物が投入される容器と、容器内の被処理物を撹拌する撹拌羽根と、撹拌羽根を回転駆動する駆動モータと、容器内の被処理物を粉砕するチョッパ装置とを備えている。
従来、チョッパ装置は、駆動モータと、チョッパ羽根などを有している。
チョッパ装置の駆動モータは、撹拌羽根用の駆動モータとは別に容器に着脱可能に取り付けられている。この駆動モータの回転軸は、容器の壁部を貫通しその先部が容器の内部に位置している。そして、チョッパ羽根は、容器の内部において、回転軸の先部に回転軸と一体に回転するように着脱可能に取着されている。
そして、容器内で撹拌羽根により被処理物を撹拌しつつチョッパ羽根を高速回転させて被処理物を粉砕し、これにより被処理物を高分散化しあるいは微粒子化している。

特開２００８−６２２１０号公報 特開２００８−１２４４９号公報

従来、チョッパ羽根のメンテナンス作業を行う際には、作業者が容器の内部に入って、回転軸からチョッパ羽根を取り外し、チョッパ羽根を容器の外部に持ち出すことが行われる。
また、駆動モータのメンテナンス作業を行う際には、作業者が容器の内部に入って、回転軸からチョッパ羽根を取り外し、その後、駆動モータをチェーンブロックを用いて容器から取り外すことが行われる。
したがって、チョッパ装置のメンテナンス作業を行う場合、容器の内部における作業者の作業環境を確保するために、予め容器内部の洗浄作業を行わなくてならず、メンテナンス作業に多大な時間と手間がかかる不利があった。
また、駆動モータを取り外すにはチェーンブロックが必要となることから、混合装置の上方にチェーンブロックを設置しなければならず、設備コストがかかる不利があった。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的はチョッパ装置のメンテナンス作業の効率化および設備コストの低減を図る上で有利な混合装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明の混合装置は、被処理物が投入される容器と、前記容器内の被処理物を撹拌する撹拌羽根と、前記容器内の被処理物を粉砕するチョッパ装置と、前記容器に設けられたチョッパ装脱用開口とを備え、前記チョッパ装置は、前記容器の外部に設けられた駆動モータと、前記駆動モータのケースと一体的に設けられ前記チョッパ装脱用開口に着脱可能に装着されることで該チョッパ装脱用開口を閉塞するフランジ部と、前記フランジ部を貫通し前記駆動モータにより回転駆動される回転軸と、前記回転軸の先部に設けられ前記回転軸と一体に回転し前記チョッパ装脱用開口の内径よりも小さい外径のチョッパ羽根と、前記フランジ部で前記チョッパ装脱用開口を閉塞し前記チョッパ羽根が前記容器内に位置する使用位置と、前記フランジ部が前記チョッパ装脱用開口から外され前記チョッパ羽根が前記容器外に位置する取り外し位置との間にわたって前記駆動モータを移動可能に支持する支持機構とを有する。

本発明の混合装置では、駆動モータのケースと一体的に設けたフランジ部をチョッパ装脱用開口に着脱可能に装着すると共に、チョッパ羽根の外径をチョッパ装脱用開口の内径よりも小さいものとした。
そして、支持機構を用いることにより、駆動モータを、チョッパ羽根が容器内に位置する使用位置と、チョッパ羽根が容器外に位置する取り外し位置との間にわたって移動させるようにした。
そのため、混合装置のメンテナンス作業を行うにあたって、作業者が容器の内部に入って、回転軸からチョッパ羽根を取り外し、チョッパ羽根を容器の外部に持ち出す必要が無い。
また、駆動モータを吊り下げるためのチェーンブロックも不要となる。
したがって、チョッパ装置のメンテナンス作業を行う際に、容器の内部の洗浄作業を省略でき、メンテナンス作業に要する時間と手間を大幅に削減することができ、メンテナンス作業の効率化を図る上で有利となる。
また、駆動モータを取り外すためのチェーンブロックが不要となるため、設備コストの低減を図る上で有利となる。

混合装置１０の平面図である。 チョッパ羽根３６の使用位置Ｐ１を示す混合装置１０の側面図である。 チョッパ羽根３６の取り外し位置Ｐ２を示す混合装置１０の側面図である。 チョッパ装置１６の側面図である。 図４のＡＡ線断面図である。 図４のＢＢ線断面図である。

次の本実施の形態の混合装置１０について図１乃至図６を参照して説明する。
図１に示すように、混合装置１０は、容器１２と、撹拌羽根１４と、チョッパ装置１６と備えている。
図１、図２に示すように、容器１２は、水平方向に延在する筒部１２Ａと、筒部１２Ａの延在方向の一端である前端を閉塞する前壁１２Ｂと、筒部１２Ａの延在方向の他端である後端を閉塞する後壁１２Ｃとを有している。
筒部１２Ａの上面の中央に供給口が設けられ、この供給口に被処理物を容器１２の内部に投入するための供給管１８が連結されている。
筒部１２Ａの下面の中央に、高分散化されあるいは微粒子化された被処理物を容器１２の外部に排出する排出口が設けられ、この排出口に開閉バルブを内蔵した排出管連結用のフランジ２０が設けられている。

図１に示すように、撹拌羽根１４は、回転軸１４Ａと、この回転軸１４Ａに取着された複数の羽根体１４Ｂとを有している。
回転軸１４Ａは、その軸心を容器１２の軸心上に位置させて延在し、両端が前壁１２Ｂおよび後壁１２Ｃにより回転可能に支持されている。
撹拌羽根１４は、後壁１２Ｃに取着されたモータ２２により回転駆動される。

図４に示すように、筒部１２Ａの側面にチョッパ装脱用開口２４が設けられている。
本実施の形態では、チョッパ装脱用開口２４は筒部１２Ａの長手方向に間隔をおいて２つ設けられている。
より詳細に説明すると、チョッパ装脱用開口２４が設けられる箇所に、環板状のフランジ部２６が膨出形成されており、このフランジ部２６の内周面がチョッパ装脱用開口２４となっている。
チョッパ装脱用開口２４は、後述するチョッパ羽根３６が挿脱できるように、チョッパ羽根３６の外径よりも大きな内径で形成されている。

また、図４に示すように、各チョッパ装脱用開口２４の上方の筒部１２Ａの箇所に、チョッパ装置１６を取り付けるための側板２８が突設されている。

図２、図４に示すように、チョッパ装置１６は、駆動モータ３０と、フランジ部３２と、回転軸３４と、チョッパ羽根３６と、支持機構３８とを有する。

図４、図５、図６に示すように、支持機構３８は、フレーム４０と、スライド部材４２と、送りねじ４４とを備えている。
フレーム４０は、側板２８にボルトを介して連結され、これによりフレーム４０は容器１２に支持されている。
フレーム４０の下部にはガイドレール４６が設けられ、ガイドレール４６は容器１２に対して離間接近する方向に直線状に延在している。
送りねじ４４はガイドレール４６と平行する方向に延在しフレーム４０に回転可能に支持されている。
この送りねじ４４の端部に、スパナなどの工具が係合される係合部４８が設けられている。この係合部４８にスパナなどの工具の係合部を係合させ、工具を回転操作することにより送りねじ４４が回転駆動される。
なお、送りねじ４４の端部にモータなどの動力源を連結し、動力源により送りねじ４４を回転駆動するようにしてもよい。
また、送りねじ４４の回転を制動するブレーキ機構を設けることにより、送りねじ４４の回転速度の安定化を図るようにしてもよく、その場合には、工具を用いて係合部４８を回転操作する際の作業性の向上を図る上で有利となる。

図４に示すように、駆動モータ３０はケース５０を有し、ケース５０の前端に容器１２のフランジ部２６に液密および気密に結合されるフランジ部３２が設けられ、それらフランジ部２６、フランジ部３２はボルトを用いて着脱可能に結合される。すなわち、フランジ部３２を容器１２のフランジ部２６に結合した状態でチョッパ装脱用開口２４は閉塞され、フランジ部３２を容器１２のフランジ部２６から外した状態でチョッパ装脱用開口２４は開放される。
図２に示すように、駆動モータ３０の回転軸３４は、フランジ部３２の内部を通ってケース５０から突出しており、回転軸３４の先部にチョッパ羽根３６が取着されている。
チョッパ羽根３６は回転軸３４と一体に回転しチョッパ装脱用開口２４の内径よりも小さい外径で形成されている。

また、図４、図５、図６に示すように、ケース５０の上部でケース５０の長手方向の中間部には、ガイドレール４６にスライド可能に係合されたスライド部材４２が設けられている。
また、図４、図６に示すように、ケース５０の上部でケース５０の長手方向の中間部には、送りねじ４４に螺合する雌ねじ部材５２が設けられている。
したがって、作業員が工具により送りねじ４４を回転操作すると、ガイドレール４６、スライド部材４２、雌ねじ部材５２を介して駆動モータ３０はチョッパ装脱用開口２４に対して離間接近する方向に直線移動する。
これにより駆動モータ３０は支持機構３８により、図２に示す使用位置Ｐ１と、図３に示す取り外し位置Ｐ２との間にわたって移動可能に支持されている。
すなわち、駆動モータ３０の使用位置Ｐ１は、図２に示すように、フランジ部３２でチョッパ装脱用開口２４を閉塞しチョッパ羽根３６が容器１２内に突出する位置である。
また、駆動モータ３０の取り外し位置Ｐ２は、図３に示すように、フランジ部３２がチョッパ装脱用開口２４から外されチョッパ羽根３６が容器１２外に退避する位置である。

次に混合装置１０の使用方法について説明する。
予め、図２に示すように、駆動モータ３０は使用位置Ｐ１に位置し、フランジ部３２が容器１２のフランジ部２６に結合されることでチョッパ装脱用開口２４が閉塞されているものとする。
被処理物が供給管１８を介して容器１２内に投入される。
次いで、モータ２２により撹拌羽根１４が回転駆動されると共に、駆動モータ３０によりチョッパ羽根３６が高速で回転駆動される。
これにより、回転駆動される撹拌羽根１４により被処理物が撹拌され、同時に、高速で回転駆動されるチョッパ羽根３６により被処理物が粉砕され、これにより被処理物は高分散化されあるいは微粒子化される。
高分散化されあるいは微粒子化された被処理物は、排出管連結用のフランジ２０を介して容器１２から排出される。

次に、チョッパ装置１６のメンテナンス作業について説明する。
チョッパ羽根３６のメンテナンス作業を行う際には、容器１２の内部を空にした後、フランジ部２６、３２を連結するボルトを緩めて取り外す。
次に、工具により送りねじ４４を回転操作することで、駆動モータ３０を図２の使用位置Ｐ１から図３の取り外し位置Ｐ２に移動させる。
駆動モータ３０が取り外し位置Ｐ２に至ると、チョッパ羽根３６は容器１２外に位置する。ここで、作業者は容器１２の外部で、チョッパ羽根３６を回転軸３４から取り外して必要なメンテナンス作業を行う。
メンテナンス作業が終了したならば、チョッパ羽根３６を回転軸３４に先部に取り付け、工具により送りねじ４４を回転操作し、駆動モータ３０を図３の取り外し位置Ｐ２から図２の使用位置Ｐ１に移動させる。
次に、フランジ部２６、３２をボルトにより連結し、チョッパ装脱用開口２４を閉塞する。
以上で作業が終了する。

次に、駆動モータ３０のメンテナンス作業を行う際も、上記の場合と同様に、容器１２の内部を空にした後、フランジ部２６、３２を連結するボルトを緩めて取り外す。
次に、工具により送りねじ４４を回転操作することで、駆動モータ３０を図２の使用位置Ｐ１から図３の取り外し位置Ｐ２に移動させる。
次に、駆動モータ３０に対して必要なメンテナンス作業を行う。
メンテナンス作業が終了したならば、工具により送りねじ４４を回転操作することで、駆動モータ３０を図３の取り外し位置Ｐ２から図２の使用位置Ｐ１に移動させる。
次に、フランジ部２６、３２をボルトにより連結し、チョッパ装脱用開口２４を閉塞する。
以上で作業が終了する。

以上説明したように本実施の形態によれば、駆動モータ３０のケース５０と一体的に設けたフランジ部３２をチョッパ装脱用開口２４に着脱可能に装着すると共に、チョッパ羽根３６の外径をチョッパ装脱用開口２４の内径よりも小さいものとした。
そして、支持機構３８を用いることにより、駆動モータ３０を、チョッパ羽根３６が容器１２内に位置する使用位置Ｐ１と、チョッパ羽根３６が容器１２外に位置する取り外し位置Ｐ２との間にわたって移動させるようにした。
したがって、チョッパ羽根３６のメンテナンス作業を行うにあたって、作業者が容器１２の内部に入って、回転軸３４からチョッパ羽根３６を取り外し、チョッパ羽根３６を容器１２の外部に持ち出す必要が無い。
また、駆動モータ３０のメンテナンス作業を行う際には、作業者が容器１２の内部に入って、回転軸３４からチョッパ羽根３６を取り外した後、駆動モータ３０をチェーンブロックを用いて容器１２から取り外す必要が無い。
そのため、チョッパ装置１６のメンテナンス作業を行う際に、予め容器１２の内部の洗浄作業を行う必要がないため、メンテナンス作業に要する時間と手間を大幅に削減することができ、メンテナンス作業の効率化を図る上で有利となる。
また、駆動モータ３０を取り外すためのチェーンブロックが不要となるため、設備コストの低減を図る上で有利となる。

１０……混合装置、１２……容器、１４……撹拌羽根、１６……チョッパ装置、２４……チョッパ装脱用開口、３０……駆動モータ、３２……フランジ部、３４……回転軸、３６……チョッパ羽根、３８……支持機構、５０……ケース。

Claims (3)

1. 被処理物が投入される容器と、
   前記容器内の被処理物を撹拌する撹拌羽根と、
   前記容器内の被処理物を粉砕するチョッパ装置と、
   前記容器に設けられたチョッパ装脱用開口とを備え、
   前記チョッパ装置は、
   前記容器の外部に設けられた駆動モータと、
   前記駆動モータのケースと一体的に設けられ前記チョッパ装脱用開口に着脱可能に装着されることで該チョッパ装脱用開口を閉塞するフランジ部と、
   前記フランジ部を貫通し前記駆動モータにより回転駆動される回転軸と、
   前記回転軸の先部に設けられ前記回転軸と一体に回転し前記チョッパ装脱用開口の内径よりも小さい外径のチョッパ羽根と、
   前記フランジ部で前記チョッパ装脱用開口を閉塞し前記チョッパ羽根が前記容器内に位置する使用位置と、前記フランジ部が前記チョッパ装脱用開口から外され前記チョッパ羽根が前記容器外に位置する取り外し位置との間にわたって前記駆動モータを移動可能に支持する支持機構とを有する、
   混合装置。
2. 前記支持機構は、
   前記容器に支持されたフレームと、
   前記フレームに支持され前記容器に対して離間接近する方向に直線状に延在するガイドレールと、
   前記駆動モータに一体的に取着されると共に前記ガイドレールに該ガイドレールの延在方向に沿って移動可能に支持されたスライド部材と、
   前記ガイドレールと平行する方向に延在し前記フレームに回転可能に支持されるとともに前記スライド部材に螺合する送りねじとを備え、
   前記支持機構による前記駆動モータの移動は、前記送りねじが回転されることによりなされる、
   請求項１記載の混合装置。
3. 前記支持機構は、前記送りねじの回転を制動するブレーキ機構をさらに備える、
   請求項２記載の混合装置。

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