JP2014140819A - ミキサー - Google Patents

Abstract

【課題】計測時のみ撹拌槽をロードセルに載置させるようにすることにより、ロードセルの精度を悪化させず、誤差を生じさせないようにしたミキサーを提供すること。
【解決手段】撹拌槽１内の中心部に回転軸７を設け、回転軸７に撹拌羽根８を設け、撹拌槽１内に供給した被撹拌混合物Ｇを撹拌羽根８の回転により撹拌混合するように構成し、撹拌槽１内への被撹拌混合物Ｇの供給を管理するために撹拌槽１及び被撹拌混合物Ｇの重量を計測するロードセル１２を撹拌槽設置面１０ａ上に設けたミキサーにおいて、ロードセル１２による重量計測時には撹拌槽１をロードセル１２上に預け、重量計測時以外は撹拌槽１をロードセル１２から一定量浮かせるように持ち上げる撹拌槽持ち上げ手段１１を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば水とセメント粉体の被撹拌混合物を撹拌混合してセメントミルクのような液状混合物を製造するのに使用されるミキサーに関するものである。

例えばセメントミルクを製造するミキサーは、水とセメント粉体の被撹拌混合物を撹拌槽内に供給し、この被撹拌混合物を撹拌羽根の回転により撹拌混合するようになっているが、撹拌槽内への水やセメント粉体の供給作業に際して、その水及びセメント粉体の供給量を管理するために、撹拌槽及び水やセメント粉体の重量を計測するロードセルを撹拌槽設置面上に設けることが、下記の特許文献１に記載されている。

特許文献１のようにロードセルによって撹拌槽及び水やセメント粉体の重量を計測し、このロードセルからの情報を表示するミルク量表示盤をオペレーターが管理するようにすれば、撹拌槽内への水やセメント粉体の供給作業のみを管理する専用作業員を常駐させる必要がなくなり、作業の能率化を図ることができる。

特開平０８−２８１６３２号公報

上記従来のミキサーでは、撹拌槽を常時ロードセル上に載置した状態としているため、ミキサー使用時の撹拌槽の振動によってしだいに精度が狂い出し、大きな測定誤差を生じるという問題があった。

本発明は、上記の事情に鑑み、計測時のみ撹拌槽をロードセルに載置させるようにすることにより、ロードセルの精度を悪化させず、誤差を生じさせないようにしたミキサーを提供することを目的とする。

上記課題を解決するための手段を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明は、撹拌槽１内の中心部に回転軸７を設け、この回転軸７に撹拌羽根８を設け、撹拌槽１内に供給した被撹拌混合物Ｇを撹拌羽根８の回転により撹拌混合するように構成すると共に、撹拌槽１内への被撹拌混合物Ｇの供給を管理するために撹拌槽１及び被撹拌混合物Ｇの重量を計測するロードセル１２を撹拌槽設置面１０ａ上に設けたミキサーにおいて、ロードセル１２による重量計測時には撹拌槽１をロードセル１２上に預け、重量計測時以外は撹拌槽１をロードセル１２から一定量浮かせるように持ち上げる撹拌槽持ち上げ手段１１を設けてなることを特徴とする。

請求項２は、請求項１に記載のミキサーにおいて、撹拌槽持ち上げ手段１１は複数の油圧ジャッキ１４・・・らなるもので、これらの油圧ジャッキ１４・・・を、撹拌槽設置面１０ａ上で撹拌槽１を囲むように一定間隔おきに設置すると共に、撹拌槽１の外周には各油圧ジャッキ１４のラム１４ａを受ける受け部材１５を配設し、ロードセル１２による重量計測時以外は、各ジャッキ１４のラム１４ａを上昇させて撹拌槽１側の受け部材１５に押し当てた状態とすることによって撹拌槽１をロードセル１２から一定量浮かせた状態に保持し、ロードセル１２による重量計測時は、各ジャッキ１４のラム１４ａを下降させて撹拌槽１をロードセル１２上に預けると共に、各ジャッキ１４のラム１４ａを受け部材１５から離間させるようにしてなることを特徴とする

上記解決手段による発明の効果を、後述する実施形態の参照符号を付して説明すると、請求項１に係る発明によれば、撹拌槽１は、撹拌槽持ち上げ手段１１によって、常時はロードセル１２の上面から一定量浮き上がった状態に支持され、重量計測時のみロードセル１２上に預けられるようになっていて、ロードセル１２上に預けられる時間はわずかであるから、撹拌槽が常にロードセル上に預けられた状態にある従来のミキサーのようにロードセルの精度に狂いが生じることがなく、従って測定誤差が生ぜず、リアタイムで正確な重量計測を行なうことができる。

請求項２に係る発明によれば、撹拌槽持ち上げ手段１１は、複数の油圧ジャッキ１４・・・からなるもので、これら油圧ジャッキ１４・・・を、撹拌槽設置面１０ａ上で撹拌槽１を囲むように一定間隔おきに設置すると共に、撹拌槽１の外周には各油圧ジャッキ１４のラム１４ａを受ける受け部材１５を配設し、ロードセル１２による重量計測時以外は、各ジャッキ１４のラム１４ａを上昇させて撹拌槽１側の受け部材１５に押し当てた状態とすることで撹拌槽１をロードセル１２から一定量浮かせた状態に保持し、ロードセル１２による重量計測時は、各ジャッキ１４のラム１４ａを下降させて撹拌槽１をロードセル１２上に預け、しかも各ジャッキ１４のラム１４ａを受け部材１５から離間して、各油圧ジャッキ１４と受け部材１５との縁を切るようになっているから、撹拌槽１を、ロードセル１２上面から一定量浮かせた位置に的確に保持できると共に、重量計測時は、ロードセル１２上面から浮いた位置にある撹拌槽１を、ロードセル１２上面に瞬時に預ける、即ち載置することができ、重量計測を正確に行なわせることができる。

(a) は本発明に係るミキサーの一部縦断面正面図で、撹拌槽がロードセルから浮き上がった常時使用状態を示し、(b) は撹拌槽がロードセル上に載置された重量計測時の状態を示すミキサーの一部縦断面正面図である。 図１の(a) のＸ−Ｘ線断面図である。

以下に本発明の好適な一実施形態を図面に基づいて説明すると、本発明に係るミキサーを示す図１及び図２において、１は横断面（水平断面）が正方形の角型に形成された撹拌槽１で、角筒状の本体周壁２と上壁部３と底壁部４とからなり、上壁部３の端部には、セメント等の粉体、水等の液体を供給する供給口５が設けられている。本体周壁２は、前後左右の側壁２ａ・・・からなり、その１つの側壁２ａの下端部には、撹拌混合したセメントミルク等の撹拌混合物を排出する排出口６が設けられている。この排出口６は、図２にのみ示し、図１の(a) ，(b) では省略している。

また図１及び図２において、７は回転軸７で、上壁部３の中央部を貫通して撹拌槽１内に垂下され、回転軸７の上端部は、上壁部３に設置された減速機（図示省略）付きモータ９の出力軸（図示省略）に連結され、この回転軸７の下端部に撹拌羽根８が十字状に水平に突設されている。図２に示すように、排出口６には開閉バルブ１６を介してセメントミルク送給管１７が接続され、このセメント送給管１７の先端部側にはセメントミルク圧送ポンプが設けてある。

撹拌槽１は、図１の(a) に示すように、撹拌槽設置ベース１０上に撹拌槽持ち上げ手段１１によって持ち上げ可能に設置され、撹拌槽設置ベース１０上には、設置される撹拌槽１の底壁部４の下方に重量計測用のロードセル１２が設けられ、このロードセル１２は、撹拌槽設置ベース１０に埋設してあるロードセル取付プレート１３上に取り付けられている。ロードセル取付プレート１３の上面は、撹拌槽設置ベース１０の上面及び床面Ｆと夫々面一であって、ロードセル１２は、それらの面よりも一段高くなるように設けられている。

撹拌槽持ち上げ手段１１は、４つの油圧ジャッキ１４・・・からなるもので、これらの油圧ジャッキ１４・・・を、撹拌槽設置面（撹拌槽設置ベース１０の上面１０ａ）上で撹拌槽１の下部側を囲むように一定間隔おきに設置すると共に、撹拌槽１の外周面下部には各油圧ジャッキ１４のラム１４ａの上端を受ける受け部材１５を固着し、ロードセル１２による重量計測時以外は、各ジャッキ１４のラム１４ａを上昇させて撹拌槽１側の受け部材１５の受け面１５ａに押し当てた状態とすることにより撹拌槽１をロードセル１２の上面から一定量μ浮かせた状態に保持し、ロードセル１２による重量計測時は、各ジャッキ１４のラム１４ａを下降させて撹拌槽１をロードセル１２上に預けると共に、各ジャッキ１４のラム１４ａを受け部材１５の受け面１５ａから離間させるようにしたものである。この場合、撹拌槽１をロードセル１２から浮かせる量は、撹拌槽１のサイズを例えば１２０ｃｍ（縦幅）×１２０ｃｍ（横幅）×１１０ｃｍ（高さ）とすれば、５ｃｍ程度とされる。

この場合、撹拌槽１は横断面正方形の角型に形成されて、本体周壁２が前後左右の側壁２ａ・・・からなるため、図２に示すように、各側壁２ａの外側面下部側の幅方向中央部に受け部材１５が取り付けられ、しかしてこの位置に対応するように油圧ジャッキ１４が撹拌槽設置面（撹拌槽設置ベース１０の上面１０ａ）上に設置されている。

各受け部材１５には受け面１５ａの外側端部に、テーパ状の位置規制ガイド１５ｂが設けられている。このテーパ状位置規制ガイド１５ｂは、図１の(a) に示すように撹拌槽１がロードセル１２上面から浮き上がった状態で被撹拌混合物Ｇを撹拌混合している時に振動等で前後左右方向へ位置ズレしようとしても、その位置ズレを阻止し、また油圧ジャッキ１４のラム１４ａが図１の(b) に示すような収縮位置から上昇する時にラム１４ａの上端部を受け面１５ａから外れないように案内することができる。

上記のような構成からなるミキサーを使用して、例えばセメントミルクを製造する場合には、以下に述べるような作用効果を奏する。

即ち、このミキサーによれば、撹拌槽１は、撹拌槽持ち上げ手段１１によって、常時は図１の(a) に示すようにロードセル１２の上面から一定量浮き上がった状態に支持されていて、重量計測時のみ図１の(b) に示すようにロードセル１２上に預けられるようになっており、しかもロードセル１２上に預けられる時間はわずかであるから、撹拌槽１が常にロードセル１２上に預けられた状態にある従来のミキサーのようにロードセル１２の精度に狂いが生じることがなく、従って測定誤差が生ぜず、リアタイムで正確な重量計測を行なうことができる。

またこの撹拌槽持ち上げ手段１１は、複数の油圧ジャッキ１４・・・からなるもので、これらの油圧ジャッキ１４・・・を、撹拌槽設置面１０ａ上で撹拌槽１を囲むように一定間隔おきに設置すると共に、撹拌槽１の外周には各油圧ジャッキ１４のラム１４ａを受ける受け部材１５を配設し、ロードセル１２による重量計測時以外は、図１の(a) のように各ジャッキ１４のラム１４ａを上昇させて撹拌槽１側の受け部材１５に押し当てた状態とすることにより撹拌槽１をロードセル１２から一定量浮かせた状態に保持し、ロードセル１２による重量計測時は、図１の(b) のように各ジャッキ１４のラム１４ａを下降させて撹拌槽１をロードセル１２上に預け、しかも各ジャッキ１４のラム１４ａを受け部材１５から離間して、各油圧ジャッキ１４と受け部材１５との縁を切るようになっているから、撹拌槽１を、ロードセル１２の上面から一定量浮かせた位置に的確に保持できると共に、重量計測時には、ロードセル１２上面から浮いた位置にある撹拌槽１を、ロードセル１２の上面に瞬時に預ける、即ち載置することができ、しかして重量計測を正確に行なわせることができる。

この実施形態では、撹拌槽１を角型に形成しているが、撹拌槽１は従来のように円筒形に形成してもよい。但し、撹拌槽１を角型に形成することにより、次のような作用効果を奏することができる。

即ち、撹拌槽１が円筒形であれば、撹拌羽根８の先端部と撹拌槽１の内面との間隔が一様であるため、撹拌羽根８の回転により、例えば水とセメント粉体の被撹拌混合物Ｇは、撹拌羽根８の周囲を一定速度で旋回流動することになって、水とセメント粉体が混合し難く、混合効率が悪く、撹拌時間が長くなる。これに対し、撹拌槽１が角型である場合は、図２から分かるように、撹拌羽根８の先端部と本体周壁２の側壁部２ａ内面との間隔は、各側壁部２ａの幅方向中央部が最も狭く、隣り合う側壁部２ａ，２ａが交差するコーナー部が最も広くなり、撹拌羽根８の回転に伴って漸次変化する。そして、撹拌羽根８の先端部と側壁部２ａ内面との間隔が最も狭いところでは、流動する水とセメント粉体の被撹拌混合物Ｇの流速が速くなり、コーナー部では遅くなるため、図２で示すような水平断面から見た撹拌羽根８の周囲における被撹拌混合物Ｇの流動状態は、図示のような乱流状態となる。しかして、撹拌槽１内に投入された水とセメント粉体の被撹拌混合物Ｇは、上記のような乱流状態で撹拌羽根８の周囲を流動しつつ、拌槽１内の底部から上部へ、上部から底部へと昇降流動することによって、非常に効率良く、短時間で撹拌混合されることになる。

１ 撹拌槽
２ 本体周壁
７ 回転軸
８ 撹拌羽根
Ｇ 被撹拌混合物
１０ 撹拌槽設置ベース
１０ａ 撹拌槽設置ベースの上面（撹拌槽設置面）
１１ 撹拌槽持ち上げ手段
１２ ロードセル
１３ ロードセル取付プレート
１４ 油圧ジャッキ
１４ａ ラム
μ ロードセルからの撹拌槽の持ち上げ（浮き上がり）量

Claims (2)

1. 撹拌槽内の中心部に回転軸を設け、この回転軸に撹拌羽根を設け、撹拌槽内に供給した被撹拌混合物を撹拌羽根の回転により撹拌混合するように構成すると共に、撹拌槽内への被撹拌混合物の供給を管理するために撹拌槽及び被撹拌混合物の重量を計測するロードセルを撹拌槽設置面上に設けたミキサーにおいて、ロードセルによる重量計測時には撹拌槽をロードセル上に預け、重量計測時以外は撹拌槽をロードセルから一定量浮かせるように持ち上げる撹拌槽持ち上げ手段を設けてなるミキサー。
2. 撹拌槽持ち上げ手段は複数の油圧ジャッキからなるもので、これらの油圧ジャッキを、撹拌槽設置面上で撹拌槽を囲むように一定間隔おきに設置すると共に、撹拌槽の外周には各油圧ジャッキのラムを受ける受け部材を配設し、ロードセルによる重量計測時以外は、各ジャッキのラムを上昇させて撹拌槽側の受け部材に押し当てた状態とすることによって撹拌槽をロードセルから一定量浮かせた状態に保持し、ロードセルによる重量計測時は、各ジャッキのラムを下降させて撹拌槽をロードセル上に預けると共に、各ジャッキのラムを受け部材から離間させるようにしてなる請求項１に記載のミキサー。

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