JP2580493Y2 - 粒体の均一混合容器詰め装置 - Google Patents

粒体の均一混合容器詰め装置

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JP2580493Y2 JP1992029112U JP2911292U JP2580493Y2 JP 2580493 Y2 JP2580493 Y2 JP 2580493Y2 JP 1992029112 U JP1992029112 U JP 1992029112U JP 2911292 U JP2911292 U JP 2911292U JP 2580493 Y2 JP2580493 Y2 JP 2580493Y2
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この考案は、粒体から粒径数セン
チメートルの範囲にある固体粒子(以下、粒体と記す)
が2種類以上あり、これらを数十ml以上〜1m以下
の少量の風袋もしくは容器(以下、容器と記す)に、均
一に規定量ずつ混合した状態にパッキングする装置に関
するもので、工業的に極めて多くの分野で利用されるも
のである。
【0002】例えば、食品業界に於いて数種の豆や菓子
類を風袋にパッキングする場合、化学工業や金属工業に
おいて原料の粒体を予め均一に混合し少量に分配してお
く場合、更には、装置内に数種の触媒等、粒体を均一に
分散させ充填する場合など、多種多様の業界で利用でき
るものである。
【0003】
【従来の技術】従来、複数種類の粒体の均一混合及び容
器への分割封入は、その粒体の物理的特性に合せ、その
特性に合致した装置を個々に製作し用いてきた。
【0004】一般によく用いられる手法としては、粒体
の混合装置と、容器への充填装置とを全く分割し、最終
の容器に対して数倍〜数百あるいは数千倍の容量の粒体
を、混合割合に見合った量で円筒、V型、円錐型混合器
もしくは攪はん翼を有する混合器等で混合し、この後、
容器に秤量しつつ封入する混合−分割封入方式がある。
【0005】ところがこの混合−分割封入方式では、混
合終了時点では比較的均一な分散は達成できるものの、
容器へ秤量や分取等の作業において密度差が原因の不均
一や、容器間での各粒体の容量のばらつきが発生し易
く、厳密な均一混合は望めない。
【0006】他方各容器間の粒体の容量及び混合比率の
均一化を重視する場合は、1個の容器に封入するべき各
粒体の容量を各々秤量し、これら少量を混合しつつ、パ
ッキングする分取−混合方法が取られる。
【0007】しかしこの分取−混合方式では、容器間の
各粒体の容量の統一性は図られるものの、容器内での各
粒子の均一分散性が悪く、さらに作業工数の大幅な増大
を引き起こすので作業能率が低下して経済性が極めて悪
化する。
【0008】この為、一般に粒体の混合と小型容器への
封入を実施する場合は、重要とする品質(即ち粒体の容
器間の均一性もしくは容器内での均一性)、及び経済性
を評価することにより、上記容器間もしくは容器内の均
一性の何れか一方を犠牲にすることになってしまう。
【0009】なお上記の容器間の均一性(以下等量性と
記す)とは、容器全てにわたって、これに含まれる各種
粒体の重量もしくは容量が等しい事を意味し、又容器内
の均一性(以下等方性と記す)とは、容器の上下方向及
び水平断面方向の何れも各粒体が均一に分散されている
ことを意味する。
【0010】ところで、例えば固定床反応器内に数種の
触媒等を充填する場合などは、特に、先の等量性及び等
方性何れも要求される。
【0011】即ち、固定床反応器は一般に多管式の熱交
換器の構造であり、管内に充填した触媒により原料濃度
の高い入口近辺では反応速度も早くなる。従って入口付
近の触媒には何等かの不活性粒体を混合して触媒作用を
希釈・薄め、出口に近づく程次第に触媒濃度を高めるこ
とにより均一な反応を実施している。
【0012】ここで触媒濃度とは、担体に触媒を担持し
た粒子(以下、触媒と記す)と、不活性な粒子(以下、
希釈剤と記す)との混合割合を示し、一般に、この触媒
と希釈剤は粒径こそ似通ってはいるが、形状、密度等は
異なるものである。
【0013】この触媒濃度は、1個の固定床反応器で少
なくとも2回、多い場合で数回の変更がされている。そ
してこのような濃度分布は何れの管に於いても全く同様
であり、さらに1本の管に於いては軸方向、半径方向に
同時に均一性が要求される。
【0014】上記の場合仮に、触媒の充填において等量
性が不均一な場合、固定床反応器に充填した際、各管で
同一触媒濃度の長さが不揃いとなり、又等方性が不均一
な場合、同一触媒濃度の領域での軸及び半径方向の反応
が不均一なものとなり、いずれの場合も反応中に局部的
に高温となるホットスポットの発生等、好ましからざる
異常反応の原因となり得る。
【0015】この為、この触媒混合作業は、等方性及び
等量性共に優れた混合が要求されるので作業は極めて熟
練を要するものとなる、更に多数の人間の作業となる
為、等方性(容器の上下、断面での均一性)等に個人差
が発生し易い等の問題があり、しかも自動化・機械化が
困難であった。
【0016】
【考案が解決しようとする課題】この為、2種類以上の
形状、サイズ、密度、容量の異なる粒体を、複数の容器
に分取する際、その等量性及び等方性何れをも極めて均
一にし、且つ、粒体の形態に捕らわれず如何なる混合を
も実施でき、更に機械化・自動化により作業の高速化が
可能な均一混合装置を製作する必要があった。
【0017】
【課題を解決するための手段】本考案装置は等方性及び
等量性の優れた粒体の混合を達成すべく鋭意検討した結
果なされたもので、粒体の種類の数だけ個別受け箱を並
設した方形の受け部と、該受け部の底面を開閉するスラ
イドゲートを備え、該スライドゲートの下方にスタティ
ックミキサーを配し、さらに該スタティックミキサーで
混合された混合物を容器詰めするパッカーを設けたこと
を特徴とするものである。
【0018】上記本考案を図1及び図2に基いて説明す
る。計量器(1)((1−A)(1−B))は、1個の
容器に充填すべき各粒体の容量もしくは重量を計測し、
受け部(6)底面のスライドゲートが閉の状態を確認
し、各粒体をシューター(2)((2−A)(2−
B))に排出する。
【0019】排出された各々の粒体は、受け部(6)を
構成する各個別受け箱の、スライドゲートのスライド方
向の1辺と同じ長さに広げられた排出口を有する各々の
粒体の安息角以上の傾きであるシューター(2)を介し
て個別受け箱内に上記スライド方向に均一に投入された
後、スライドゲートを一定速度で開口しスタティックミ
キサー(7)を経てパッカー(9)に送り込まれる。
【0020】パッカー(9)には、スライドゲート開口
の初期から終盤にわたって均等で、しかも開口の動作中
の如何なる瞬間(即ちスタティックミキサー中の混合物
の任意の断面)に於いても均一な、いわゆる等方性の優
れた粒体混合物が落下してくる。そしてパッカー(9)
は混合の完了と同時に容器(8)の封入、その取り外
し、その後新しい空容器の取り付けがなされ、しかる後
スライドゲートは再び元の閉の状態に戻る。
【0021】パッカー(9)への投入、包装完了時点
で、再び粒体の計量から、受け部(6)への投入、スラ
イドゲートの開閉、容器への包装がされ、これら一連の
動作を繰り返すことにより、自動化できる。
【0022】
【実施例】以下に、本考案を図1〜図5により更に詳細
に説明する。尚本実施例ではサイズや密度の異なるA粒
体とB粒体の2種類の混合及び分取について取り上げ説
明するが、これ以上の種類の混合、数量の計量基準等が
異なる場合についても適応できることは当然である。
【0023】先ず、容器間の均等性即ち等量性を確保す
る為、A粒体及びB粒体各々の計量機(1−A)(1−
B)にて、予め選定した容器に投入されるべき各々の規
定量に基いて各々の粒体の重量(もしくは容量)を秤量
する。
【0024】これら計量機(1−A)(1−B)は、秤
量の完了と外部からの作動信号の条件が満足した際、排
出動作を行い、排出完了後、直ちに新規の秤量を開始す
る機構となっている。
【0025】排出された各々の粒体はシューター(2−
A)(2−B)を経て受け部(6)に導かれるが、この
シューター(2−A)(2−B)の排出口(11−A)
(11B)は、受け部(6)を構成する並設した方形の
個別受け箱(4−A)(4−B)のスライドゲート
(5)のスライド方向に平行な一辺と略同長の一辺を有
しており、更に、粒体が途中で停滞しない様、各々の粒
体の安息角以上の勾配をもたせた。
【0026】これにより、個別受け箱(4−A)(4−
B)内で粒体A及び粒体Bはスライドゲート(5)のス
ライド方向に沿ってほぼ均一に堆積されることになる。
【0027】このように受け部(6)は、スライドゲー
ト(5)のスライド方向と直交する方向に仕切り板
(3)で分割されて個別受け箱(4−A)(4−B)を
形成しており、ここではまだ粒体A及びBは直接触れ合
わない状態である。なお本実施例では個別受け箱は仕切
り板により構成したが、各々独立した箱状のものであっ
てもよい。
【0028】上記仕切り板(3)の位置は可変式として
あるので、例えば粒体Aと粒体Bの容量が異なった場合
でも、シューター(2)から投入された際に各粒体がそ
れぞれ個別受け箱(4−A)(4−B)内で堆積時の高
さがほぼ均等になるようにした。
【0029】また仮に混合物を充填する容器(8)の上
下方向で一定の濃度勾配を持たせたい場合は、該仕切り
板(3)をスライドゲートのスライド方向に対し角度を
つけることも可能である。
【0030】受け部(6)の底面は、単一の板でシュー
ター(2)の排出口(11)の1辺と平行でしかも水平
方向にスライド移動するスライドゲート(5)となって
おり、開閉速度は粒体の流動性に合わせて可変でき、又
全開状態では受け部(6)の底部は完全に開口し、更
に、この一連の開閉操作は外部からの信号で動作する構
造とした。
【0031】これら個別受け箱(4−A)(4−B)と
スライドゲート(5)により、粒体A及び粒体Bは所定
の割合で、スライドゲート(5)の開放初期から終盤迄
均一に下記スタティックミキサー(7)内に落下するこ
ととなる。
【0032】次に受け部(6)の直下には、ロート状の
接続部を介してスタティックミキサー(7)が取り付け
てあり、ここで初めて粒体A及び粒体Bが該ミキサー
(7)の横断面方向で均一に混合されることとなる。
【0033】上記スタティックミキサー(7)の断面積
は、粒体が途中で詰まることの無いものであれば如何な
るものであっても良く、又内部のスパイラル等挿入物の
ユニット数も、粒体の性質、混合度合等で適宜選択し得
る。
【0034】またスタティックミキサー(7)で混合さ
れた混合物は、さら下方のパッカー(9)に入る。この
パッカー(9)は、スタティックミキサー(7)の出口
から落下してきた粒体混合物を容器に受け、必要で有れ
ば封入し、完了と同時に取り外し、その後新しい空容器
の取り付けを行なえるものであれば、何れのものでも良
い。
【0035】なおパッカー(9)は、混合粒体の包装完
了時点で信号を発するものが良い。これはこの信号によ
って再び粒体の計量から受け部(6)への投入やスライ
ドゲート(5)の開閉等の、一連の動作を繰り返すよう
に自動化できるからである。
【0036】しかも、各々の粒体の計量器(1−A)
(1−B)への粒体A及び粒体Bの補給を、コンベア
(10−A)(10−B)等を用いて自動的に行なえば
更に好都合であることは言うまでもない。
【0037】
【考案の効果】本考案によれば、形状、サイズ、密度、
容量が何れかもしくは全て異なる2種類以上の粒体の混
合、分取に関し、等方性、等量性の何れも犠牲にするこ
となく、均一混合ができ、しかも簡便に混合及び容器へ
の分取とパッキングが可能で、自動化による省力化、迅
速化が達成できる。
【0038】本考案装置は、上から粒体の秤量部、供給
部、粒体混合部及びパッカーが順に設置されているの
で、その粒体の移送が重力方向に沿っていること、混合
がスタティックミキサーであること等、動力が極めて少
なくすむ有利性がある。
【0039】更に、一連の構成機器が上下方向にのみ配
置されている為、設置スペースも狭くできる。
【0040】以上の通り、本考案の粒体の混合装置は、
あらゆる産業分野で広範囲の利用が可能な極めて有意義
な装置である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の実施形態における、粒体の均一混合装
置の全体の構成を示す正面図である。
【図2】同じく全体の構成を示す側面図である。
【図3】本考案の実施例に於ける要部平面図である。
【図4】同じく要部側面図である。
【図5】同じく要部正面図である。
【符号の説明】
1 計量機 2 シューター 3 仕切り板 4−A,4−B 個別受け箱 5 スライドゲート 6 受け部 7 スタティックミキサー 8 容器 9 パッカー 10−A,10−B コンベア 11−A,11−B 排出口
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B01F 3/18 B01F 5/00 - 5/26 B65B 1/00 - 3/36

Claims (3)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 容器詰めすべき各粒体の種類の数だけ
    粒体の個別受け箱を並設した方形の受け部と、該受け部
    の底面を開閉するスライドゲートを備え、該スライドゲ
    ートの下方にスタティックミキサーを配し、さらに該ス
    タティックミキサーで混合された各粒体の混合物を容器
    詰めするパッカーを設けたことを特徴とする粒体の均一
    混合容器詰め装置。
  2. 【請求項2】 混合すべき各粒体の安息角以上の傾きを
    形成し、その排出口が底部スライドゲートのスライド方
    向と平行な個別受け箱の一辺と略同長の一辺を有して各
    粒体の個別受け箱内に開口しているシューターを有する
    ことを特徴とする請求項1記載の粒体の均一混合容器詰
    装置。
  3. 【請求項3】 2種以上の各粒体の秤量、各粒体の個別
    受け箱への投入、スライドゲートの開閉、各粒体の混合
    物の容器への送り込みの一連の動作が連動して自動化し
    た請求項1又は2記載の粒体の均一混合容器詰め装置。
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