JP3926098B2 - 混合装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転ドラムを回転・揺動させることにより、前記回転ドラム内に投入した複数種類の粉体原料を、迅速・良好に攪拌・混合することを可能とした混合装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数種類の粉体原料を攪拌・混合する混合装置として、例えば、基台に立設した一対の支柱に揺動・反転可能に支承される矩形状の揺動台と、前記揺動台をシーソーの如く揺動させたり、所定の角度範囲（例えば、９０°の範囲）で反転させたりする揺動・反転機構と、前記揺動台上に取付けられて回転ドラムを回転可能に載置する回転車輪と、前記回転車輪の駆動手段（電動機）等を具備して概略構成した混合装置が種々開発されている（特開平１０−１９２６７５号公報等）。
【０００３】
前記揺動台をシーソーの如く揺動させたり、所定の角度範囲で反転させたりする揺動・反転機構は、例えば、一対の支柱に揺動・反転可能に支承された揺動台の一方の支軸に止着したスプロケットと、基台上に設置した電動機と、同じく基台上に設置されて、前記電動機の回転を所定の速度に減速した状態で揺動台（スプロケット）に伝達する減速装置とを具備して概略構成され、前記電動機と減速装置の入力側とは、電動機の高速な回転を減速装置に伝達する関係上、ベルトを介して駆動可能に連結されており、また、減速装置の出力側と揺動台（スプロケット）とは、前記減速装置から揺動台に低速で、かつ、大きな駆動力を伝達する関係上、ベルトに代えて機械的強度に優れたチェーンを介して駆動可能に連結されている。
【０００４】
そして、前記構成の混合装置を使用して、複数種類の粉体原料を攪拌・混合する場合は、回転ドラムを回転車輪によって回転させると同時に、揺動・反転機構の電動機の回転方向を一定時間毎に切換えて前記回転ドラムをシーソーの如く揺動させることにより、前記回転ドラム内の粉体原料を、周方向への掻上げ運動と軸方向への往復運動とによって攪拌・混合する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、前記構成の混合装置においては、ベルトを介して減速装置と駆動可能に連結した電動機の回転方向を一定時間毎に切換えることにより、揺動台をシーソーの如く揺動させるようにしている関係上、例えば、前記ベルトを巻掛けるために電動機及び減速装置にそれぞれ取付けたプーリーが、ベルトの中心線と同一線上の位置に並んで配置されていないと（各プーリーの間に位置ずれが生じていると）、前記ベルトは回転力の伝達中にプーリーの鍔部に繰り返し乗り上げることとなり、この結果、前記ベルトが経年の間に損傷し、場合によっては破断に至るおそれがあった。
【０００６】
前記ベルトが破断に至った場合、揺動台に乗載した回転ドラムは、前記回転ドラム内に投入した粉体原料の重量により、前記揺動台と駆動可能に連結した減速装置をその出力側から回動させて、時計方向または反時計方向に揺動（回動）し、基台に立設した支柱同士を橋絡する補強用の鋼材や、回転ドラムを混合装置の位置まで搬送するための搬送装置等と衝突して、混合装置や搬送装置、回転ドラムを損傷させるという問題があった。
【０００７】
前記の問題を解決するために、例えば、揺動台の一方の支軸に止着したスプロケットと、前記揺動台を支承する支柱との間に、前記揺動台が予め設定した揺動・反転角度を超えて回動するのを阻止するストッパー機構を設けることが考えられるが、この場合、前記ストッパー機構には、揺動台，回転ドラム，前記回転ドラム内に投入した粉体原料等の荷重（重量）が全て掛かることになる関係上、前記ストッパー機構は、該ストッパー機構に掛かる荷重に対応して機械的強度を強化しなければならず、この結果、ストッパー機構が大形化することはもとより、混合装置自体の大形化にもつながるという問題があった。
【０００８】
本発明は、前記種々の問題点に鑑み、電動機と減速装置とを駆動可能に連結するベルトが、経年の間に破断に至った場合に、揺動台が回転ドラム内に投入した粉体原料の重量により、予め設定した揺動・反転角度を超えて揺動（回動）するのを防ぐことを可能とした混合装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、鋼材を枠組みして形成した基台に揺動・反転可能に支承される矩形状の揺動台と、前記揺動台をシーソーの如く揺動させたり、所定の角度範囲で反転させたりする揺動・反転機構と、前記揺動台上に取付けられて回転ドラムを回転可能に載置する回転車輪と、前記回転車輪の駆動手段とを具備した混合装置において、前記揺動・反転機構には、基台上に設置した電動機と、前記電動機の回転を所定の速度に減速した状態で揺動台に伝達する減速装置と、前記電動機と減速装置とを駆動可能に連結するベルトが破断した場合に、前記減速装置の駆動を阻止する非常停止手段とを具備するとともに、前記非常停止手段は、基台上に固定した取付座と、基端側を前記取付座に回動可能に取付け、かつ、先端側にベルトに一定のテンションを付与するためのローラ部材を具備したテンションレバーと、前記テンションレバーを常時ベルト側に付勢するためのばね部材と、前記テンションレバーの上方において取付座に固定したシリンダと、前記シリンダの挿通孔に上下動可能に挿通され、かつ、下端部を前記テンションレバーに設けた押圧板の上端面に対し常時直交する状態で当接させた円柱状のストッパーピンと、減速装置の入力側に前記ストッパーピンと対向する状態で取付けられ、かつ、前記ストッパーピンと対向する外周面に、該外周面を所定の角度範囲にわたって凹設することにより、前記ストッパーピンが当接する段差部を形成したカム部材とを備えて構成し、前記ベルトの破断時に、ばね部材の付勢力によるテンションレバーの上動に伴ってストッパーピンをシリンダから上方へ突出させ、かつ、前記ストッパーピンをカム部材の段差部に当接させることにより減速装置の駆動を阻止するように構成したことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、回転車輪を介して回転ドラムを乗載した揺動台を、シーソーの如く揺動させたり、所定の角度範囲で反転させたりする揺動・反転機構に、非常停止手段を設けたので、前記揺動・反転機構を構成する電動機と減速装置とを駆動可能に連結するベルト等の伝達手段が、経年の使用の間に破断に至った場合でも、前記非常停止手段によって減速装置の駆動を阻止することが可能となり、この結果、揺動台が回転ドラム内に投入した粉体原料の重量により、予め設定した揺動・反転角度を超えて揺動（回動）するという問題を確実に解決することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１ないし図１０により説明する。図１ないし図３において、１は本発明の混合装置である。２は前記混合装置１の基台であり、山形鋼，みぞ形鋼等の鋼材を枠組みして形成したベースフレーム２ａと、前記ベースフレーム２ａ上に形成した左右一対の支持枠体２ｂ，２ｃと、前記左右一対の支持枠体２ｂ，２ｃを連結・保持する補強枠体２ｄとによって構成されている。
【００１６】
３は山形鋼，みぞ形鋼等の鋼材を矩形状に枠組みして形成した揺動台であり、その左右両端（図１の左右方向）の中央には、一対の支軸４ａ，４ｂが互いに相反する方向に向けて突設されている。５ａ，５ｂは前記基台２を構成する左右一対の支持枠体２ｂ，２ｃ上に取付けた軸受部材であり、前記揺動台３に突設した一対の支軸４ａ，４ｂを、前記軸受部材５ａ，５ｂに挿通することにより、前記揺動台３は、基台２に対して揺動・反転可能に取付けられる。
【００１７】
６は支持枠体２ｃ上に取付けた軸受部材５ｂから突出する支軸４ｂの先端部（図１の右端）に止着したスプロケットである。７は前記支持枠体２ｃ側のベースフレーム２ａ上に設置した制動装置付の電動機、８は同じく支持枠体２ｃ側のベースプレート２ａ上に設置され、前記電動機７の回転を所定の速度に減速した状態で揺動台３（スプロケット６）に伝達する減速装置である。
【００１８】
なお、前記揺動台３の一方の支軸４ｂに止着したスプロケット６は、減速装置８の出力側に取付けたスプロケット８ｂに、チェーン９を介して駆動可能に連結されており、また、前記電動機７は、その出力軸に止着したプーリー７ａと減速装置８の入力側に取付けたプーリー８ａとの間に巻掛けたベルト１０を介して、前記減速装置８と駆動可能に連結されている。
【００１９】
そして、前記電動機７を起動すると、その回転はベルト１０を介して減速装置８の入力側に伝達されるとともに、減速装置８において所定の速度に減速された状態で、前記減速装置８の出力側からチェーン９を介してスプロケット６に伝達され（本実施例において、電動機７の回転速度は、例えば、約１／６００に減速された状態でスプロケット６（揺動台３）に伝達されるものとする）、前記スプロケット６を止着した支軸４ｂを突設した揺動台３を、所定の角度範囲（例えば、９０°の範囲）で反転させたり、所定の角度範囲（例えば、図２で示す水平な状態から時計方向及び反時計方向にそれぞれ２０°の範囲）でシーソーの如く揺動させたりすることが可能となる。
【００２０】
次に、１１は前記電動機７と減速装置８とを駆動可能に連結するベルト１０が、経年の使用の間に摩耗・損傷して破断に至った場合に、前記減速装置８の駆動を阻止するための非常停止手段であり、前記ベルト１０に対して常時テンションを付与する機能を兼備している。以下、その詳細構造を図４ないし図６を参照しながら説明する。
【００２１】
図４ないし図６において、１２は減速装置８の入力側に取付けたプーリー８ａの端部に、後述するストッパーピン１７の先端部と対向させた状態で締着・固定したカム部材であり、そのストッパーピン１７と対向する外周面には、図６で示すように、前記外周面を所定の角度範囲（例えば、２７０°の範囲）で凹設することにより、ストッパーピン１７が当接する段差部１２ａ，１２ａが形成されている。
【００２２】
１３は基台２のベースフレーム２ａ上に減速装置８と近接した状態で固定した取付座であり、前記取付座１３は、偏平な底板１３ａと、所定の間隔を保った状態で前記底板１３ａの幅方向端面に立設した側面視形状が台形状の一対の側壁１３ｂとを具備して形成されている。１４はベルト１０に対して一定のテンションを付与するためのテンションレバーであり、その基端側は図５で示すように、取付座１３の一対の側壁１３ｂ，１３ｂ間に嵌挿した状態で、枢軸１４ａを介して前記取付座１３に回動可能に取付けられ、また、先端側には前記ベルト１０と回転可能に摺接するローラ部材１４ｂが取付けられている。
【００２３】
１５は前記取付座１３の底板１３ａとテンションレバー１４の基端側に形成した押圧板１４ｃとの間に介挿した圧縮ばねからなるばね部材であり、図６で示すように、前記テンションレバー１４を常時ベルト１０側（反時計方向）に付勢する。なお、１３ｃは取付座１３の底板１３ａ上端面に突設した支持突起、１４ｄはテンションレバー１４の押圧板１４ｃ下端面に突設した支持突起であり、前記支持突起１３ｃ，１４ｄを、それぞれ図６で示す如くばね部材１５に嵌挿することにより、前記ばね部材１５を底板１３ａと押圧板１４ｃとの間に離脱不能に保持させる。
【００２４】
なお、通常時（ベルト１０が破断していない時）には、テンションレバー１４は、ばね部材１５の付勢力に抗してやや下方に押圧された状態で、ローラ部材１４ｂをベルト１０に摺接しており、前記ばね部材１５の反発力によって前記ベルト１０にテンションを付与している。
【００２５】
１６は前記テンションレバー１４の上方（図６の上側）において、取付座１３の一対の側壁１３ｂ，１３ｂ間に締着・固定された直方体状のシリンダであり、前記シリンダ１６の中央部には、該シリンダ１６を上下に貫通する挿通孔１６ａが穿孔されている。１７は前記シリンダ１６の挿通孔１６ａに上下動可能に挿通した円柱状のストッパーピンであり、その円弧状の下端部は、図６で示すように、テンションレバー１４の押圧板１４ｃ上端面と常時当接しており、また、平坦状の上端部（先端部）は、図６で示すように、通常時（ベルト１０が破断していない時）には減速装置８の駆動に支障を来さない（減速装置８の入力側のプーリー８ａに固定したカム部材１２と接触しない）範囲で前記シリンダ１６から突出している。
【００２６】
なお、本発明の非常停止手段１１は、前記カム部材１２，取付座１３，テンションレバー１４，ばね部材１５，シリンダ１６，ストッパーピン１７によって構成されている。
【００２７】
そして、揺動台３の揺動動作中、または、反転動作中にベルト１０が破断に至った場合、テンションレバー１４は、そのローラ部材１４ｂが摺接するベルト１０が存在しなくなることにより、図６で示す状態から図７で示すように、ばね部材１５の付勢力によって上方（反時計方向）に回動し、これに伴って前記テンションレバー１４の押圧板１４ｃと当接しているストッパーピン１７がシリンダ１６から突出する。前記シリンダ１６から突出したストッパーピン１７は、図７で示すように、減速装置８の入力側のプーリー８ａに固定したカム部材１２の段差部１２ａと当接することにより、前記減速装置８の駆動を阻止する。
【００２８】
ところで、前記ストッパーピン１７が、図６で示す如くカム部材１２の段差部１２ａと合致していないときにシリンダ１６から突出した場合、前記カム部材１２は、その段差部１２ａがストッパーピン１７と当接する位置（図７参照）まで回動を続けるが、本実施例においては、電動機７の回転が約１／６００に減速された状態で揺動台３（スプロケット６）に伝達される関係上、カム部材１２が例えば、１回転する間に、揺動台３は約１／６００回転、角度でいえば３６０／６００＝約０．６°回動（揺動）するだけなので、前記揺動台３が、予め設定した揺動・反転角度を超えて揺動（回動）することは全くない。
【００２９】
なお、前記スプロケット６，電動機７，減速装置８，チェーン９，ベルト１０，非常停止手段１１によって、本発明の混合装置１における揺動台３の揺動・反転機構を構成する。
【００３０】
つづいて、図１ないし図３において、１８は揺動台３の前後両端（図２の左右方向）の位置において、左右方向（図１の左右方向）に所定の間隔を設けた状態で取付けた軸受部材であり、前記軸受部材１８には、一対の回転軸１９，１９が、揺動台３に突設した支軸４ａ，４ｂと直交する状態で、回転自在に挿通されている。前記一対の回転軸１９，１９の前後両端部（図２の左右方向）には、それぞれ回転ドラム２０を回転自在に乗載するための回転車輪２１，２１が取付けられているとともに、前記一対の回転軸１９，１９の前方寄り（図２の左方向）の位置には、揺動台３の下面に取付けた電動機２２とチェーン２３を介して駆動可能に連結されたスプロケット２４が止着されている。
【００３１】
そして、前記電動機２２を起動すると、その回転はチェーン２３→スプロケット２４→回転軸１９を介して回転車輪２１，２１に伝達され、前記回転車輪２１，２１に乗載した回転ドラム２０を回転させることが可能となる。
【００３２】
次に、図１ないし図３において、２５は揺動台３の左右両端（図１の左右方向）に立設した一対のアーム固定台であり、その上部後方側（図２の右方向）の位置には、先端部に回転ドラム２０の外周面と回転自在に当接する回転輪２６ａを備え、かつ、シリンダ装置２６ｂの起動により枢軸２６ｃを中心として回転ドラム２０側に傾倒して前記回転ドラム２０を回転輪２６ａと回転車輪２１との間で抱持する抱持アーム２６が固定されている。
【００３３】
また、前記アーム固定台２５の中央部には、上端側に回転ドラム２０の外周に所定の間隔を保って周設した一対の係止突起２０ａ，２０ａ間に係合されて、前記係止突起２０ａ，２０ａの側面と回転可能に摺接する係止ローラ２７ａを取付けたローラ支柱２７が固定されている。そして、前記抱持アーム２６，２６と係止ローラ２７ａとにより、回転ドラム２０がその反転時や揺動・回転時に回転車輪２１から脱落するのを防いでいる。
【００３４】
なお、図３において、２８は複数種類の粉体原料を内部に投入した回転ドラム２０を、垂直な状態で混合装置１の位置まで搬送するためのローラーコンベア等の搬送装置である。
【００３５】
次に、本発明の混合装置１の動作について説明する。はじめに、複数種類の粉体原料の攪拌・混合を行うに当たり、前記複数種類の粉体原料を内部に投入した回転ドラム２０を、前記混合装置１に乗載する場合について説明する。図３で示すように、複数種類の粉体原料を内部に投入した回転ドラム２０を、垂直な状態で搬送装置２８により混合装置１の位置まで搬送したら、シリンダ装置２６ｂを起動して、抱持アーム２６，２６を回転ドラム２０側に傾倒し、前記回転ドラム２０を回転輪２６ａと回転車輪２１との間で抱持する。
【００３６】
つづいて、揺動台３の揺動・反転機構を構成する電動機７を起動し、その回転を減速装置８において所定の速度に減速した状態で揺動台３に伝達することにより、前記揺動台３に回転車輪２１を介して乗載した回転ドラム２０を、図３で示す垂直な状態から図２で示す水平な状態となるように９０°反転させる。
【００３７】
前記回転ドラム２０の反転動作は、図示しない角度検出手段（例えば、揺動台３に突設した支軸４ａ，４ｂのうちの一方と複数の歯車を介して連結したロータリーエンコーダ等）によって監視されており、前記角度検出手段が、回転ドラム２０が９０°反転したこと（即ち、図２で示す如く水平な状態となったこと）を検出すると、前記電動機７は一旦停止する。
【００３８】
次に、回転ドラム２０内に投入した複数種類の粉体原料を攪拌・混合する場合は、回転車輪２１の駆動手段である電動機２２を起動して、その回転をチェーン２３→スプロケット２４を介して前記回転車輪２１を取付けた回転軸１９に伝達することにより、回転車輪２１に乗載した回転ドラム２０を所定方向に回転させる。
【００３９】
また、これと同時に、揺動台３の揺動・反転機構を構成する電動機７を再度起動し、その回転を減速装置８において所定の速度に減速した状態で揺動台３に伝達することにより、前記揺動台３に回転車輪２１を介して乗載した回転ドラム２０を、図２で示す水平な状態から、例えば、時計方向に２０°（上向きに２０°），反時計方向に２０°（下向きに２０°）の範囲でそれぞれ揺動させる。
【００４０】
前記回転ドラム２０の揺動動作は、反転動作と同様、図示しない角度検出手段によって検出されており、例えば、回転ドラム２０が図２で示す水平な状態から反時計方向に（下向きに）２０°傾斜（揺動）したことを角度検出手段が検出すると、電動機７の回転方向を切換えて、前記回転ドラム２０を今度は時計方向に揺動させる。
【００４１】
つづいて、回転ドラム２０が反時計方向に（下向きに）２０°傾斜（揺動）した状態から、時計方向に（上向きに）２０°傾斜（揺動）したことを角度検出手段が検出すると、再度電動機７の回転方向を切換えて、前記回転ドラム２０を再度反時計方向に揺動させる。前記の動作を繰り返すことにより、回転ドラム２０は、図２に示す水平な状態から時計方向及び反時計方向にそれぞれ２０°の範囲でシーソーの如く揺動させることができる。
【００４２】
前記のように、回転ドラム２０は、回転車輪２１による回転運動と、電動機７の回転方向を切換えて揺動台３を所定の角度交互に傾斜させることによる揺動運動とを繰り返し、前記回転ドラム２０内に投入した複数種類の粉体原料を、その周方向に順次掻き上げるとともに、軸方向（図２の左右方向）に沿って往復運動させることにより、良好に攪拌・混合する。
【００４３】
なお、前記回転ドラム２０は、抱持アーム２６の回転輪２６ａと回転車輪２１との間で抱持されるとともに、係止突起２０ａ，２０ａ間に係合した係止ローラ２７ａによって係止・保持されているので、揺動台３を揺動・反転させても、前記揺動台３から脱落することなく、安全に粉体原料の攪拌・混合を行うことができる。
【００４４】
次に、予め設定した混合時間が経過したら、電動機２２を停止させるとともに、電動機７を図２で示すように、回転ドラム２０が水平な状態となったことを図示しない角度検出手段が検出した時点で停止させ、粉体原料の攪拌・混合作業を終了する。なお、電動機７の停止時においては、前記電動機７に具備した制動装置（図示せず）による制動力が電動機７自体に働いているため、前記回転ドラム２０が、その内部に投入した粉体原料の偏りによって時計方向、あるいは、反時計方向に揺動（回動）することは全くない。
【００４５】
つづいて、電動機７を再度起動し、その回転を減速装置８において所定の速度に減速した状態で揺動台３に伝達することにより、前記揺動台３に回転車輪２１を介して乗載した回転ドラム２０を、図２で示す水平な状態から図３で示す垂直な状態となるよう９０°反転させる。そして、前記回転ドラム２０が垂直な状態になったことを図示しない角度検出手段が検出すると、前記電動機７は停止し、反転作業を終了する。
【００４６】
この後、シリンダ装置２６ｂを起動して、抱持アーム２６，２６を回転ドラム２０の外周面から遠ざかる方向に回動させ、前記抱持アーム２６，２６による回転ドラム２０の抱持を解除する。抱持を解除された回転ドラム２０は、搬送装置２８により次工程に搬送される。以後、複数種類の粉体原料の攪拌・混合作業を行う場合は、前記の操作を繰り返し行えばよい。
【００４７】
なお、前記のように、回転ドラム２０の揺動動作中、または、反転動作中にベルト１０が破断に至った場合、図６で示す如く前記ベルト１０にテンションを付与しているテンションレバー１４が、ばね部材１５の付勢力によって上方（反時計方向）に回動し（図７参照）、これに伴って前記テンションレバー１４の押圧板１４ｃに当接しているストッパーピン１７が上方に押し上げられてシリンダ１６から突出して、減速装置８の入力側のプーリー８ａに締着・固定したカム部材１２の段差部１２ａと当接することにより（図７参照）、前記減速装置８の駆動を入力側において阻止する。
【００４８】
このとき、前記減速装置８の出力側には、回転ドラム２０内に投入した複数種類の粉体原料の重量によって、揺動台３を時計方向、または、反時計方向に回動（揺動）させようとする力が加わるものの、入力側において減速装置８の駆動が阻止されるため、前記回転ドラム２０を乗載した揺動台３は、ベルト１０の破断時とほとんど変わらない位置で回動（揺動）を阻止される。
【００４９】
これは、電動機７の回転が本実施例では、減速装置８自体及びその出力側のスプロケット８ｂと揺動台３側のスプロケット６との間において、約１／６００に減速される構成となっている関係上、例えカム部材１２の段差部１２ａがストッパーピン１７と合致しない位置にある場合でも、前記カム部材１２の段差部１２ａがストッパーピン１７と当接する位置まで回動する間に、揺動台３側のスプロケット６はほとんど回動しないためである（即ち、プーリー８ａが１回転する間にスプロケット６は約１／６００回転、角度でいえば３６０／６００＝約０．６°回転するだけである）。
【００５０】
従って、回転ドラム２０の揺動動作中、または、反転動作中にベルト１０が破断に至った場合でも、前記回転ドラム２０がその内部に投入した複数種類の粉体原料の重量によって回動（揺動）するのを確実に阻止し、前記回転ドラム２０が基台２を構成する補強枠体２ｄや、回転ドラム２０を混合装置１の位置まで搬送するための搬送装置２８と衝突することにより、混合装置１や搬送装置２８、回転ドラム２０自体が損傷するのを未然に防ぐことができる。
【００５１】
次に、本発明における非常停止手段の第２実施例について、図８ないし図１０を参照しながら説明する。なお、第２実施例において、第１実施例と同一部材は同一符号により説明する。
【００５２】
図８，９において、３３は基台２のベースフレーム２ａ上に、減速装置８と近接した状態で取付けた取付座であり、前記取付座３３は、図８で示すように、偏平な底板３３ａと、所定の間隔を保った状態で前記底板３３ａの左右両端部（図８の左右方向）に立設した一対の側壁３３ｂ，３３ｂとを具備して形成されている。
【００５３】
３４は前記取付座３３の上方端側において、一対の側壁３３ｂ，３３ｂの間に締着・固定した直方体状のシリンダであり、前記シリンダ３４の中央部には、該シリンダ３４を上下に貫通する挿通孔３４ａが穿孔されている。３５は前記シリンダ３４の下側において、一方（図８の右側）の側壁３３ｂにスペーサ３５ａを介して締着・固定したソレノイド装置であり、そのプランジャ３５ｂは、前記シリンダ３４の挿通孔３４ａ内に出入可能に臨ませてある。
【００５４】
３６は前記シリンダ３４の挿通孔３４ａに上下動可能に挿通したストッパーピンであり、その下端部は、シリンダ３４の下側に締着・固定したソレノイド装置３５のプランジャ３５ｂの先端部と常時当接しており、また、上端部は図９で示すように、通常時（ベルト１０が破断していない時）には減速装置８の駆動に支障を来さない（減速装置８の入力側のプーリー８ａに固定したカム部材１２と接触しない）範囲でシリンダ３４から突出している。
【００５５】
３７は電動機７と減速装置８とのほぼ中間の位置において、ベルト１０と近接・対向させた状態で設置した検出手段（例えば、光電反射式センサ，超音波センサ等）であり、前記検出手段３７は、支持座３８を介して基台２のベースフレーム２ａ上に取付けられている。なお、前記検出手段３７は、該検出手段３７と近接する側（図９の下側）に存在するベルト１０のみを検出できるように、その検出範囲を設定する。
【００５６】
なお、本発明における第２実施例の非常停止手段３２は、前記取付座３３，シリンダ３４，ソレノイド装置３５，ストッパーピン３６，検出手段３７，支持座３８、並びに、減速装置８の入力側に取付けたプーリー８ａに、前記ストッパーピン３６の先端部と対向させた状態で締着・固定したカム部材１２によって構成される。
【００５７】
そして、回転ドラム２０の揺動動作中、あるいは、反転動作中にベルト１０が破断に至った場合、前記検出手段３７がベルト１０の破断を検出するとともに、前記破断検出に伴って図示しない制御装置からソレノイド装置３５に対して駆動指令が出力され、前記ソレノイド装置３５を作動させる。ソレノイド装置３５の作動により、そのプランジャ３５ｂと常時当接するストッパーピン３６は、上方に押し上げられてシリンダ３４から突出し、図１０で示すように、減速装置８の入力側のプーリー８ａに締着・固定したカム部材１２の段差部１２ａと当接することにより、前記減速装置８の駆動を阻止する。
【００５８】
この結果、ベルト１０が破断した場合でも、減速装置８が回転ドラム２０内に投入した粉体原料の重量により出力側から回動させられるのを確実に阻止し、前記回転ドラム２０が、基台２を構成する補強枠体２ｄや搬送装置２８と衝突して、混合装置１や搬送装置２８、回転ドラム２０を破損・損傷させるのを防ぐことが可能となる。
【００５９】
なお、本発明は、揺動台３を９０°の角度範囲で反転させることにより、回転ドラム２０を積み降ろし可能とした混合装置１に実施した例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、揺動台に予め水平な状態で乗載した回転ドラムを、シーソーの如く揺動させるだけの混合装置にも応用できることはいうまでもない。
【００６０】
また、前記回転ドラム２０の揺動動作と反転動作とは、電動機７を停止させることなく、連続して行うようにしてもよい。この場合、回転ドラム２０の回転動作の開始・終了は、前記回転ドラム２０が図２で示す水平な状態となったことを図示しない角度検出手段が検出した時点で行うようにすればよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明は、揺動台をシーソーの如く揺動させたり、９０°の角度範囲で反転させたりするための揺動・反転機構に、電動機と、前記電動機の回転を所定の速度に減速した状態で前記揺動台に伝達する減速装置と、前記電動機と減速装置とを駆動可能に連結するベルトが破断した場合に、前記減速装置の駆動を阻止する非常停止手段とを具備したので、万一前記ベルトが経年の間に破断に至った場合でも、前記非常停止手段によって減速装置の駆動が阻止される結果、揺動台に回転車輪を介して乗載した回転ドラムの重量によって、前記揺動台が減速装置を出力側から回動させて、時計方向、または、反時計方向に回動（揺動）することにより、前記回転ドラムが予め設定した揺動・反転角度以上回動して混合装置の構成部材や搬送装置等と衝突し、前記混合装置や搬送装置、回転ドラムが損傷するという問題を確実に解決することができる。
【００６２】
また、本発明の第１実施例に示す非常停止手段は、基台上に固定した取付座に基端側を回動可能に取付け、かつ、先端側にベルト等の伝達手段に一定のテンションを付与するためのローラ部材を具備したテンションレバーと、前記テンションレバーを常時ベルト等の伝達手段側に付勢するためのばね部材と、前記テンションレバーの上方において取付座に固定したシリンダの挿通孔に上下動可能に挿通され、かつ、下端部を前記テンションレバーに設けた押圧板の上端面に対し常時直交する状態で当接させた円柱状のストッパーピンと、減速装置の入力側に前記ストッパーピンと対向する状態で取付けられ、かつ、前記ストッパーピンと対向する外周面に、該外周面を所定の角度範囲にわたって凹設することにより、前記ストッパーピンが当接する段差部を形成したカム部材とを備えて構成し、前記ベルト等の伝達手段の破断時に、ばね部材の付勢力によるテンションレバーの上動に伴ってストッパーピンをシリンダから上方へ突出させ、かつ、前記ストッパーピンをカム部材の段差部に当接させることにより減速装置の駆動を阻止するように構成したので、前記非常停止手段は、電力を必要とすることなく、ばね部材の付勢力のみを利用した機械的な動作機構によって減速装置の駆動を阻止することが可能となり、この結果、特別に電力消費量を増加させることなく混合装置を駆動することができるとともに、前記のように減速装置の駆動を阻止している状態で停電事故等が発生しても、確実に減速装置の駆動を阻止した状態を維持することができる。
【００６３】
その上、前記非常停止手段は、ベルトにテンションを付与するテンション機能を兼備して構成されているので、非常停止手段とテンション装置とを別々に設置する必要がなく、この結果、部品点数を良好に低減することができ、しかも、設置スペースを削減することが可能となる。
【００６４】
更に、前記カム部材は減速装置の入力側に、ストッパーピンと対向させた状態で取付けるようにしたので、前記ストッパーピンとカム部材とを当接させることにより、入力側において減速装置の駆動を阻止することが可能となり、この結果、揺動台の回動（揺動）を、ベルトが破断した時点とほとんど変わらない位置において阻止することができる。しかも、カム部材及び非常停止手段は、その機械的強度を特別に強化することなく、小形化して形成することができるため、混合装置自体の小形化にも貢献できる。
【００６５】
また、前記カム部材のストッパーピンと対向する外周面には、前記外周面を所定の角度範囲で凹設することにより、前記ストッパーピンと当接する段差部を形成するようにしたので、前記カム部材を減速装置の入力側に取付けるようにしたこととも相まって、前記ストッパーピンとカム部材の段差部とを当接させるという簡素な構成により、ベルトの破断時における揺動台の回動（揺動）を確実に阻止することが可能となる。
【００６６】
更に、本発明の第２実施例に示す非常停止手段は、基台上に固定した取付座の上方端側に固定したシリンダと、前記シリンダの下側において取付座に固定され、かつ、そのプランジャを前記シリンダの挿通孔内に出入可能に臨ませたソレノイド装置と、前記シリンダの挿通孔に上下動可能に挿通され、かつ、下端部を前記ソレノイド装置のプランジャと常時当接させたストッパーピンと、ベルト等の伝達手段の状態を検出するための検出手段と、減速装置の入力側に前記ストッパーピンと対向する状態で取付けられ、かつ、前記ストッパーピンと対向する外周面に、該外周面を所定の角度範囲にわたって凹設することにより、前記ストッパーピンが当接する段差部を形成したカム部材とを備えて構成し、前記検出手段によってベルト等の伝達手段の破断が検出された時に、ソレノイド装置を作動させてストッパーピンをシリンダから上方へ突出させ、かつ、前記ストッパーピンをカム部材の段差部に当接させることにより減速装置の駆動を阻止するように構成したので、前記非常停止手段は、構造を簡素化することができるとともに、小形化して形成することが可能となり、しかも、製作コストが低減でき大変利便である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の混合装置を示す正面図である。
【図２】同じく、混合装置の側面図である。
【図３】回転ドラムを混合装置に乗載する前の状態を示す側面図である。
【図４】第１実施例の非常停止手段を示す分解斜視図である。
【図５】同じく、第１実施例の非常停止手段を示す平面図である。
【図６】第１実施例の非常停止手段の動作前の状態を示す側面図である。
【図７】第１実施例の非常停止手段の動作後の状態を示す側面図である。
【図８】非常停止手段の第２実施例を示す側面図である。
【図９】第２実施例の非常停止手段の動作前の状態を示す側面図である。
【図１０】第２実施例の非常停止手段の動作後の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 混合装置
３ 揺動台
６ スプロケット
７ 電動機
８ 減速装置
９ チェーン
１０ ベルト
１１，３２ 非常停止手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転ドラムを回転・揺動させることにより、前記回転ドラム内に投入した複数種類の粉体原料を、迅速・良好に攪拌・混合することを可能とした混合装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、複数種類の粉体原料を攪拌・混合する混合装置として、例えば、基台に立設した一対の支柱に揺動・反転可能に支承される矩形状の揺動台と、前記揺動台をシーソーの如く揺動させたり、所定の角度範囲（例えば、９０°の範囲）で反転させたりする揺動・反転機構と、前記揺動台上に取付けられて回転ドラムを回転可能に載置する回転車輪と、前記回転車輪の駆動手段（電動機）等を具備して概略構成した混合装置が種々開発されている（特開平１０−１９２６７５号公報等）。
【０００３】
前記揺動台をシーソーの如く揺動させたり、所定の角度範囲で反転させたりする揺動・反転機構は、例えば、一対の支柱に揺動・反転可能に支承された揺動台の一方の支軸に止着したスプロケットと、基台上に設置した電動機と、同じく基台上に設置されて、前記電動機の回転を所定の速度に減速した状態で揺動台（スプロケット）に伝達する減速装置とを具備して概略構成され、前記電動機と減速装置の入力側とは、電動機の高速な回転を減速装置に伝達する関係上、ベルトを介して駆動可能に連結されており、また、減速装置の出力側と揺動台（スプロケット）とは、前記減速装置から揺動台に低速で、かつ、大きな駆動力を伝達する関係上、ベルトに代えて機械的強度に優れたチェーンを介して駆動可能に連結されている。
【０００４】
そして、前記構成の混合装置を使用して、複数種類の粉体原料を攪拌・混合する場合は、回転ドラムを回転車輪によって回転させると同時に、揺動・反転機構の電動機の回転方向を一定時間毎に切換えて前記回転ドラムをシーソーの如く揺動させることにより、前記回転ドラム内の粉体原料を、周方向への掻上げ運動と軸方向への往復運動とによって攪拌・混合する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
然るに、前記構成の混合装置においては、ベルトを介して減速装置と駆動可能に連結した電動機の回転方向を一定時間毎に切換えることにより、揺動台をシーソーの如く揺動させるようにしている関係上、例えば、前記ベルトを巻掛けるために電動機及び減速装置にそれぞれ取付けたプーリーが、ベルトの中心線と同一線上の位置に並んで配置されていないと（各プーリーの間に位置ずれが生じていると）、前記ベルトは回転力の伝達中にプーリーの鍔部に繰り返し乗り上げることとなり、この結果、前記ベルトが経年の間に損傷し、場合によっては破断に至るおそれがあった。
【０００６】
前記ベルトが破断に至った場合、揺動台に乗載した回転ドラムは、前記回転ドラム内に投入した粉体原料の重量により、前記揺動台と駆動可能に連結した減速装置をその出力側から回動させて、時計方向または反時計方向に揺動（回動）し、基台に立設した支柱同士を橋絡する補強用の鋼材や、回転ドラムを混合装置の位置まで搬送するための搬送装置等と衝突して、混合装置や搬送装置、回転ドラムを損傷させるという問題があった。
【０００７】
前記の問題を解決するために、例えば、揺動台の一方の支軸に止着したスプロケットと、前記揺動台を支承する支柱との間に、前記揺動台が予め設定した揺動・反転角度を超えて回動するのを阻止するストッパー機構を設けることが考えられるが、この場合、前記ストッパー機構には、揺動台，回転ドラム，前記回転ドラム内に投入した粉体原料等の荷重（重量）が全て掛かることになる関係上、前記ストッパー機構は、該ストッパー機構に掛かる荷重に対応して機械的強度を強化しなければならず、この結果、ストッパー機構が大形化することはもとより、混合装置自体の大形化にもつながるという問題があった。
【０００８】
本発明は、前記種々の問題点に鑑み、電動機と減速装置とを駆動可能に連結するベルトが、経年の間に破断に至った場合に、揺動台が回転ドラム内に投入した粉体原料の重量により、予め設定した揺動・反転角度を超えて揺動（回動）するのを防ぐことを可能とした混合装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、鋼材を枠組みして形成した基台に揺動・反転可能に支承される矩形状の揺動台と、前記揺動台をシーソーの如く揺動させたり、所定の角度範囲で反転させたりする揺動・反転機構と、前記揺動台上に取付けられて回転ドラムを回転可能に載置する回転車輪と、前記回転車輪の駆動手段とを具備した混合装置において、前記揺動・反転機構には、基台上に設置した電動機と、前記電動機の回転を所定の速度に減速した状態で揺動台に伝達する減速装置と、前記電動機と減速装置とを駆動可能に連結するベルトが破断した場合に、前記減速装置の駆動を阻止する非常停止手段とを具備するとともに、前記非常停止手段は、基台上に固定した取付座と、基端側を前記取付座に回動可能に取付け、かつ、先端側にベルトに一定のテンションを付与するためのローラ部材を具備したテンションレバーと、前記テンションレバーを常時ベルト側に付勢するためのばね部材と、前記テンションレバーの上方において取付座に固定したシリンダと、前記シリンダの挿通孔に上下動可能に挿通され、かつ、下端部を前記テンションレバーに設けた押圧板の上端面に対し常時直交する状態で当接させた円柱状のストッパーピンと、減速装置の入力側に前記ストッパーピンと対向する状態で取付けられ、かつ、前記ストッパーピンと対向する外周面に、該外周面を所定の角度範囲にわたって凹設することにより、前記ストッパーピンが当接する段差部を形成したカム部材とを備えて構成し、前記ベルトの破断時に、ばね部材の付勢力によるテンションレバーの上動に伴ってストッパーピンをシリンダから上方へ突出させ、かつ、前記ストッパーピンをカム部材の段差部に当接させることにより減速装置の駆動を阻止するように構成したことを特徴とする。
【００１４】
本発明は、回転車輪を介して回転ドラムを乗載した揺動台を、シーソーの如く揺動させたり、所定の角度範囲で反転させたりする揺動・反転機構に、非常停止手段を設けたので、前記揺動・反転機構を構成する電動機と減速装置とを駆動可能に連結するベルト等の伝達手段が、経年の使用の間に破断に至った場合でも、前記非常停止手段によって減速装置の駆動を阻止することが可能となり、この結果、揺動台が回転ドラム内に投入した粉体原料の重量により、予め設定した揺動・反転角度を超えて揺動（回動）するという問題を確実に解決することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図１ないし図１０により説明する。図１ないし図３において、１は本発明の混合装置である。２は前記混合装置１の基台であり、山形鋼，みぞ形鋼等の鋼材を枠組みして形成したベースフレーム２ａと、前記ベースフレーム２ａ上に形成した左右一対の支持枠体２ｂ，２ｃと、前記左右一対の支持枠体２ｂ，２ｃを連結・保持する補強枠体２ｄとによって構成されている。
【００１６】
３は山形鋼，みぞ形鋼等の鋼材を矩形状に枠組みして形成した揺動台であり、その左右両端（図１の左右方向）の中央には、一対の支軸４ａ，４ｂが互いに相反する方向に向けて突設されている。５ａ，５ｂは前記基台２を構成する左右一対の支持枠体２ｂ，２ｃ上に取付けた軸受部材であり、前記揺動台３に突設した一対の支軸４ａ，４ｂを、前記軸受部材５ａ，５ｂに挿通することにより、前記揺動台３は、基台２に対して揺動・反転可能に取付けられる。
【００１７】
６は支持枠体２ｃ上に取付けた軸受部材５ｂから突出する支軸４ｂの先端部（図１の右端）に止着したスプロケットである。７は前記支持枠体２ｃ側のベースフレーム２ａ上に設置した制動装置付の電動機、８は同じく支持枠体２ｃ側のベースプレート２ａ上に設置され、前記電動機７の回転を所定の速度に減速した状態で揺動台３（スプロケット６）に伝達する減速装置である。
【００１８】
なお、前記揺動台３の一方の支軸４ｂに止着したスプロケット６は、減速装置８の出力側に取付けたスプロケット８ｂに、チェーン９を介して駆動可能に連結されており、また、前記電動機７は、その出力軸に止着したプーリー７ａと減速装置８の入力側に取付けたプーリー８ａとの間に巻掛けたベルト１０を介して、前記減速装置８と駆動可能に連結されている。
【００１９】
そして、前記電動機７を起動すると、その回転はベルト１０を介して減速装置８の入力側に伝達されるとともに、減速装置８において所定の速度に減速された状態で、前記減速装置８の出力側からチェーン９を介してスプロケット６に伝達され（本実施例において、電動機７の回転速度は、例えば、約１／６００に減速された状態でスプロケット６（揺動台３）に伝達されるものとする）、前記スプロケット６を止着した支軸４ｂを突設した揺動台３を、所定の角度範囲（例えば、９０°の範囲）で反転させたり、所定の角度範囲（例えば、図２で示す水平な状態から時計方向及び反時計方向にそれぞれ２０°の範囲）でシーソーの如く揺動させたりすることが可能となる。
【００２０】
次に、１１は前記電動機７と減速装置８とを駆動可能に連結するベルト１０が、経年の使用の間に摩耗・損傷して破断に至った場合に、前記減速装置８の駆動を阻止するための非常停止手段であり、前記ベルト１０に対して常時テンションを付与する機能を兼備している。以下、その詳細構造を図４ないし図６を参照しながら説明する。
【００２１】
図４ないし図６において、１２は減速装置８の入力側に取付けたプーリー８ａの端部に、後述するストッパーピン１７の先端部と対向させた状態で締着・固定したカム部材であり、そのストッパーピン１７と対向する外周面には、図６で示すように、前記外周面を所定の角度範囲（例えば、２７０°の範囲）で凹設することにより、ストッパーピン１７が当接する段差部１２ａ，１２ａが形成されている。
【００２２】
１３は基台２のベースフレーム２ａ上に減速装置８と近接した状態で固定した取付座であり、前記取付座１３は、偏平な底板１３ａと、所定の間隔を保った状態で前記底板１３ａの幅方向端面に立設した側面視形状が台形状の一対の側壁１３ｂとを具備して形成されている。１４はベルト１０に対して一定のテンションを付与するためのテンションレバーであり、その基端側は図５で示すように、取付座１３の一対の側壁１３ｂ，１３ｂ間に嵌挿した状態で、枢軸１４ａを介して前記取付座１３に回動可能に取付けられ、また、先端側には前記ベルト１０と回転可能に摺接するローラ部材１４ｂが取付けられている。
【００２３】
１５は前記取付座１３の底板１３ａとテンションレバー１４の基端側に形成した押圧板１４ｃとの間に介挿した圧縮ばねからなるばね部材であり、図６で示すように、前記テンションレバー１４を常時ベルト１０側（反時計方向）に付勢する。なお、１３ｃは取付座１３の底板１３ａ上端面に突設した支持突起、１４ｄはテンションレバー１４の押圧板１４ｃ下端面に突設した支持突起であり、前記支持突起１３ｃ，１４ｄを、それぞれ図６で示す如くばね部材１５に嵌挿することにより、前記ばね部材１５を底板１３ａと押圧板１４ｃとの間に離脱不能に保持させる。
【００２４】
なお、通常時（ベルト１０が破断していない時）には、テンションレバー１４は、ばね部材１５の付勢力に抗してやや下方に押圧された状態で、ローラ部材１４ｂをベルト１０に摺接しており、前記ばね部材１５の反発力によって前記ベルト１０にテンションを付与している。
【００２５】
１６は前記テンションレバー１４の上方（図６の上側）において、取付座１３の一対の側壁１３ｂ，１３ｂ間に締着・固定された直方体状のシリンダであり、前記シリンダ１６の中央部には、該シリンダ１６を上下に貫通する挿通孔１６ａが穿孔されている。１７は前記シリンダ１６の挿通孔１６ａに上下動可能に挿通した円柱状のストッパーピンであり、その円弧状の下端部は、図６で示すように、テンションレバー１４の押圧板１４ｃ上端面と常時当接しており、また、平坦状の上端部（先端部）は、図６で示すように、通常時（ベルト１０が破断していない時）には減速装置８の駆動に支障を来さない（減速装置８の入力側のプーリー８ａに固定したカム部材１２と接触しない）範囲で前記シリンダ１６から突出している。
【００２６】
なお、本発明の非常停止手段１１は、前記カム部材１２，取付座１３，テンションレバー１４，ばね部材１５，シリンダ１６，ストッパーピン１７によって構成されている。
【００２７】
そして、揺動台３の揺動動作中、または、反転動作中にベルト１０が破断に至った場合、テンションレバー１４は、そのローラ部材１４ｂが摺接するベルト１０が存在しなくなることにより、図６で示す状態から図７で示すように、ばね部材１５の付勢力によって上方（反時計方向）に回動し、これに伴って前記テンションレバー１４の押圧板１４ｃと当接しているストッパーピン１７がシリンダ１６から突出する。前記シリンダ１６から突出したストッパーピン１７は、図７で示すように、減速装置８の入力側のプーリー８ａに固定したカム部材１２の段差部１２ａと当接することにより、前記減速装置８の駆動を阻止する。
【００２８】
ところで、前記ストッパーピン１７が、図６で示す如くカム部材１２の段差部１２ａと合致していないときにシリンダ１６から突出した場合、前記カム部材１２は、その段差部１２ａがストッパーピン１７と当接する位置（図７参照）まで回動を続けるが、本実施例においては、電動機７の回転が約１／６００に減速された状態で揺動台３（スプロケット６）に伝達される関係上、カム部材１２が例えば、１回転する間に、揺動台３は約１／６００回転、角度でいえば３６０／６００＝約０．６°回動（揺動）するだけなので、前記揺動台３が、予め設定した揺動・反転角度を超えて揺動（回動）することは全くない。
【００２９】
なお、前記スプロケット６，電動機７，減速装置８，チェーン９，ベルト１０，非常停止手段１１によって、本発明の混合装置１における揺動台３の揺動・反転機構を構成する。
【００３０】
つづいて、図１ないし図３において、１８は揺動台３の前後両端（図２の左右方向）の位置において、左右方向（図１の左右方向）に所定の間隔を設けた状態で取付けた軸受部材であり、前記軸受部材１８には、一対の回転軸１９，１９が、揺動台３に突設した支軸４ａ，４ｂと直交する状態で、回転自在に挿通されている。前記一対の回転軸１９，１９の前後両端部（図２の左右方向）には、それぞれ回転ドラム２０を回転自在に乗載するための回転車輪２１，２１が取付けられているとともに、前記一対の回転軸１９，１９の前方寄り（図２の左方向）の位置には、揺動台３の下面に取付けた電動機２２とチェーン２３を介して駆動可能に連結されたスプロケット２４が止着されている。
【００３１】
そして、前記電動機２２を起動すると、その回転はチェーン２３→スプロケット２４→回転軸１９を介して回転車輪２１，２１に伝達され、前記回転車輪２１，２１に乗載した回転ドラム２０を回転させることが可能となる。
【００３２】
次に、図１ないし図３において、２５は揺動台３の左右両端（図１の左右方向）に立設した一対のアーム固定台であり、その上部後方側（図２の右方向）の位置には、先端部に回転ドラム２０の外周面と回転自在に当接する回転輪２６ａを備え、かつ、シリンダ装置２６ｂの起動により枢軸２６ｃを中心として回転ドラム２０側に傾倒して前記回転ドラム２０を回転輪２６ａと回転車輪２１との間で抱持する抱持アーム２６が固定されている。
【００３３】
また、前記アーム固定台２５の中央部には、上端側に回転ドラム２０の外周に所定の間隔を保って周設した一対の係止突起２０ａ，２０ａ間に係合されて、前記係止突起２０ａ，２０ａの側面と回転可能に摺接する係止ローラ２７ａを取付けたローラ支柱２７が固定されている。そして、前記抱持アーム２６，２６と係止ローラ２７ａとにより、回転ドラム２０がその反転時や揺動・回転時に回転車輪２１から脱落するのを防いでいる。
【００３４】
なお、図３において、２８は複数種類の粉体原料を内部に投入した回転ドラム２０を、垂直な状態で混合装置１の位置まで搬送するためのローラーコンベア等の搬送装置である。
【００３５】
次に、本発明の混合装置１の動作について説明する。はじめに、複数種類の粉体原料の攪拌・混合を行うに当たり、前記複数種類の粉体原料を内部に投入した回転ドラム２０を、前記混合装置１に乗載する場合について説明する。図３で示すように、複数種類の粉体原料を内部に投入した回転ドラム２０を、垂直な状態で搬送装置２８により混合装置１の位置まで搬送したら、シリンダ装置２６ｂを起動して、抱持アーム２６，２６を回転ドラム２０側に傾倒し、前記回転ドラム２０を回転輪２６ａと回転車輪２１との間で抱持する。
【００３６】
つづいて、揺動台３の揺動・反転機構を構成する電動機７を起動し、その回転を減速装置８において所定の速度に減速した状態で揺動台３に伝達することにより、前記揺動台３に回転車輪２１を介して乗載した回転ドラム２０を、図３で示す垂直な状態から図２で示す水平な状態となるように９０°反転させる。
【００３７】
前記回転ドラム２０の反転動作は、図示しない角度検出手段（例えば、揺動台３に突設した支軸４ａ，４ｂのうちの一方と複数の歯車を介して連結したロータリーエンコーダ等）によって監視されており、前記角度検出手段が、回転ドラム２０が９０°反転したこと（即ち、図２で示す如く水平な状態となったこと）を検出すると、前記電動機７は一旦停止する。
【００３８】
次に、回転ドラム２０内に投入した複数種類の粉体原料を攪拌・混合する場合は、回転車輪２１の駆動手段である電動機２２を起動して、その回転をチェーン２３→スプロケット２４を介して前記回転車輪２１を取付けた回転軸１９に伝達することにより、回転車輪２１に乗載した回転ドラム２０を所定方向に回転させる。
【００３９】
また、これと同時に、揺動台３の揺動・反転機構を構成する電動機７を再度起動し、その回転を減速装置８において所定の速度に減速した状態で揺動台３に伝達することにより、前記揺動台３に回転車輪２１を介して乗載した回転ドラム２０を、図２で示す水平な状態から、例えば、時計方向に２０°（上向きに２０°），反時計方向に２０°（下向きに２０°）の範囲でそれぞれ揺動させる。
【００４０】
前記回転ドラム２０の揺動動作は、反転動作と同様、図示しない角度検出手段によって検出されており、例えば、回転ドラム２０が図２で示す水平な状態から反時計方向に（下向きに）２０°傾斜（揺動）したことを角度検出手段が検出すると、電動機７の回転方向を切換えて、前記回転ドラム２０を今度は時計方向に揺動させる。
【００４１】
つづいて、回転ドラム２０が反時計方向に（下向きに）２０°傾斜（揺動）した状態から、時計方向に（上向きに）２０°傾斜（揺動）したことを角度検出手段が検出すると、再度電動機７の回転方向を切換えて、前記回転ドラム２０を再度反時計方向に揺動させる。前記の動作を繰り返すことにより、回転ドラム２０は、図２に示す水平な状態から時計方向及び反時計方向にそれぞれ２０°の範囲でシーソーの如く揺動させることができる。
【００４２】
前記のように、回転ドラム２０は、回転車輪２１による回転運動と、電動機７の回転方向を切換えて揺動台３を所定の角度交互に傾斜させることによる揺動運動とを繰り返し、前記回転ドラム２０内に投入した複数種類の粉体原料を、その周方向に順次掻き上げるとともに、軸方向（図２の左右方向）に沿って往復運動させることにより、良好に攪拌・混合する。
【００４３】
なお、前記回転ドラム２０は、抱持アーム２６の回転輪２６ａと回転車輪２１との間で抱持されるとともに、係止突起２０ａ，２０ａ間に係合した係止ローラ２７ａによって係止・保持されているので、揺動台３を揺動・反転させても、前記揺動台３から脱落することなく、安全に粉体原料の攪拌・混合を行うことができる。
【００４４】
次に、予め設定した混合時間が経過したら、電動機２２を停止させるとともに、電動機７を図２で示すように、回転ドラム２０が水平な状態となったことを図示しない角度検出手段が検出した時点で停止させ、粉体原料の攪拌・混合作業を終了する。なお、電動機７の停止時においては、前記電動機７に具備した制動装置（図示せず）による制動力が電動機７自体に働いているため、前記回転ドラム２０が、その内部に投入した粉体原料の偏りによって時計方向、あるいは、反時計方向に揺動（回動）することは全くない。
【００４５】
つづいて、電動機７を再度起動し、その回転を減速装置８において所定の速度に減速した状態で揺動台３に伝達することにより、前記揺動台３に回転車輪２１を介して乗載した回転ドラム２０を、図２で示す水平な状態から図３で示す垂直な状態となるよう９０°反転させる。そして、前記回転ドラム２０が垂直な状態になったことを図示しない角度検出手段が検出すると、前記電動機７は停止し、反転作業を終了する。
【００４６】
この後、シリンダ装置２６ｂを起動して、抱持アーム２６，２６を回転ドラム２０の外周面から遠ざかる方向に回動させ、前記抱持アーム２６，２６による回転ドラム２０の抱持を解除する。抱持を解除された回転ドラム２０は、搬送装置２８により次工程に搬送される。以後、複数種類の粉体原料の攪拌・混合作業を行う場合は、前記の操作を繰り返し行えばよい。
【００４７】
なお、前記のように、回転ドラム２０の揺動動作中、または、反転動作中にベルト１０が破断に至った場合、図６で示す如く前記ベルト１０にテンションを付与しているテンションレバー１４が、ばね部材１５の付勢力によって上方（反時計方向）に回動し（図７参照）、これに伴って前記テンションレバー１４の押圧板１４ｃに当接しているストッパーピン１７が上方に押し上げられてシリンダ１６から突出して、減速装置８の入力側のプーリー８ａに締着・固定したカム部材１２の段差部１２ａと当接することにより（図７参照）、前記減速装置８の駆動を入力側において阻止する。
【００４８】
このとき、前記減速装置８の出力側には、回転ドラム２０内に投入した複数種類の粉体原料の重量によって、揺動台３を時計方向、または、反時計方向に回動（揺動）させようとする力が加わるものの、入力側において減速装置８の駆動が阻止されるため、前記回転ドラム２０を乗載した揺動台３は、ベルト１０の破断時とほとんど変わらない位置で回動（揺動）を阻止される。
【００４９】
これは、電動機７の回転が本実施例では、減速装置８自体及びその出力側のスプロケット８ｂと揺動台３側のスプロケット６との間において、約１／６００に減速される構成となっている関係上、例えカム部材１２の段差部１２ａがストッパーピン１７と合致しない位置にある場合でも、前記カム部材１２の段差部１２ａがストッパーピン１７と当接する位置まで回動する間に、揺動台３側のスプロケット６はほとんど回動しないためである（即ち、プーリー８ａが１回転する間にスプロケット６は約１／６００回転、角度でいえば３６０／６００＝約０．６°回転するだけである）。
【００５０】
従って、回転ドラム２０の揺動動作中、または、反転動作中にベルト１０が破断に至った場合でも、前記回転ドラム２０がその内部に投入した複数種類の粉体原料の重量によって回動（揺動）するのを確実に阻止し、前記回転ドラム２０が基台２を構成する補強枠体２ｄや、回転ドラム２０を混合装置１の位置まで搬送するための搬送装置２８と衝突することにより、混合装置１や搬送装置２８、回転ドラム２０自体が損傷するのを未然に防ぐことができる。
【００５１】
次に、本発明における非常停止手段の第２実施例について、図８ないし図１０を参照しながら説明する。なお、第２実施例において、第１実施例と同一部材は同一符号により説明する。
【００５２】
図８，９において、３３は基台２のベースフレーム２ａ上に、減速装置８と近接した状態で取付けた取付座であり、前記取付座３３は、図８で示すように、偏平な底板３３ａと、所定の間隔を保った状態で前記底板３３ａの左右両端部（図８の左右方向）に立設した一対の側壁３３ｂ，３３ｂとを具備して形成されている。
【００５３】
３４は前記取付座３３の上方端側において、一対の側壁３３ｂ，３３ｂの間に締着・固定した直方体状のシリンダであり、前記シリンダ３４の中央部には、該シリンダ３４を上下に貫通する挿通孔３４ａが穿孔されている。３５は前記シリンダ３４の下側において、一方（図８の右側）の側壁３３ｂにスペーサ３５ａを介して締着・固定したソレノイド装置であり、そのプランジャ３５ｂは、前記シリンダ３４の挿通孔３４ａ内に出入可能に臨ませてある。
【００５４】
３６は前記シリンダ３４の挿通孔３４ａに上下動可能に挿通したストッパーピンであり、その下端部は、シリンダ３４の下側に締着・固定したソレノイド装置３５のプランジャ３５ｂの先端部と常時当接しており、また、上端部は図９で示すように、通常時（ベルト１０が破断していない時）には減速装置８の駆動に支障を来さない（減速装置８の入力側のプーリー８ａに固定したカム部材１２と接触しない）範囲でシリンダ３４から突出している。
【００５５】
３７は電動機７と減速装置８とのほぼ中間の位置において、ベルト１０と近接・対向させた状態で設置した検出手段（例えば、光電反射式センサ，超音波センサ等）であり、前記検出手段３７は、支持座３８を介して基台２のベースフレーム２ａ上に取付けられている。なお、前記検出手段３７は、該検出手段３７と近接する側（図９の下側）に存在するベルト１０のみを検出できるように、その検出範囲を設定する。
【００５６】
なお、本発明における第２実施例の非常停止手段３２は、前記取付座３３，シリンダ３４，ソレノイド装置３５，ストッパーピン３６，検出手段３７，支持座３８、並びに、減速装置８の入力側に取付けたプーリー８ａに、前記ストッパーピン３６の先端部と対向させた状態で締着・固定したカム部材１２によって構成される。
【００５７】
そして、回転ドラム２０の揺動動作中、あるいは、反転動作中にベルト１０が破断に至った場合、前記検出手段３７がベルト１０の破断を検出するとともに、前記破断検出に伴って図示しない制御装置からソレノイド装置３５に対して駆動指令が出力され、前記ソレノイド装置３５を作動させる。ソレノイド装置３５の作動により、そのプランジャ３５ｂと常時当接するストッパーピン３６は、上方に押し上げられてシリンダ３４から突出し、図１０で示すように、減速装置８の入力側のプーリー８ａに締着・固定したカム部材１２の段差部１２ａと当接することにより、前記減速装置８の駆動を阻止する。
【００５８】
この結果、ベルト１０が破断した場合でも、減速装置８が回転ドラム２０内に投入した粉体原料の重量により出力側から回動させられるのを確実に阻止し、前記回転ドラム２０が、基台２を構成する補強枠体２ｄや搬送装置２８と衝突して、混合装置１や搬送装置２８、回転ドラム２０を破損・損傷させるのを防ぐことが可能となる。
【００５９】
なお、本発明は、揺動台３を９０°の角度範囲で反転させることにより、回転ドラム２０を積み降ろし可能とした混合装置１に実施した例について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、揺動台に予め水平な状態で乗載した回転ドラムを、シーソーの如く揺動させるだけの混合装置にも応用できることはいうまでもない。
【００６０】
また、前記回転ドラム２０の揺動動作と反転動作とは、電動機７を停止させることなく、連続して行うようにしてもよい。この場合、回転ドラム２０の回転動作の開始・終了は、前記回転ドラム２０が図２で示す水平な状態となったことを図示しない角度検出手段が検出した時点で行うようにすればよい。
【００６１】
【発明の効果】
本発明は、揺動台をシーソーの如く揺動させたり、９０°の角度範囲で反転させたりするための揺動・反転機構に、電動機と、前記電動機の回転を所定の速度に減速した状態で前記揺動台に伝達する減速装置と、前記電動機と減速装置とを駆動可能に連結するベルトが破断した場合に、前記減速装置の駆動を阻止する非常停止手段とを具備したので、万一前記ベルトが経年の間に破断に至った場合でも、前記非常停止手段によって減速装置の駆動が阻止される結果、揺動台に回転車輪を介して乗載した回転ドラムの重量によって、前記揺動台が減速装置を出力側から回動させて、時計方向、または、反時計方向に回動（揺動）することにより、前記回転ドラムが予め設定した揺動・反転角度以上回動して混合装置の構成部材や搬送装置等と衝突し、前記混合装置や搬送装置、回転ドラムが損傷するという問題を確実に解決することができる。
【００６２】
また、本発明の第１実施例に示す非常停止手段は、基台上に固定した取付座に基端側を回動可能に取付け、かつ、先端側にベルト等の伝達手段に一定のテンションを付与するためのローラ部材を具備したテンションレバーと、前記テンションレバーを常時ベルト等の伝達手段側に付勢するためのばね部材と、前記テンションレバーの上方において取付座に固定したシリンダの挿通孔に上下動可能に挿通され、かつ、下端部を前記テンションレバーに設けた押圧板の上端面に対し常時直交する状態で当接させた円柱状のストッパーピンと、減速装置の入力側に前記ストッパーピンと対向する状態で取付けられ、かつ、前記ストッパーピンと対向する外周面に、該外周面を所定の角度範囲にわたって凹設することにより、前記ストッパーピンが当接する段差部を形成したカム部材とを備えて構成し、前記ベルト等の伝達手段の破断時に、ばね部材の付勢力によるテンションレバーの上動に伴ってストッパーピンをシリンダから上方へ突出させ、かつ、前記ストッパーピンをカム部材の段差部に当接させることにより減速装置の駆動を阻止するように構成したので、前記非常停止手段は、電力を必要とすることなく、ばね部材の付勢力のみを利用した機械的な動作機構によって減速装置の駆動を阻止することが可能となり、この結果、特別に電力消費量を増加させることなく混合装置を駆動することができるとともに、前記のように減速装置の駆動を阻止している状態で停電事故等が発生しても、確実に減速装置の駆動を阻止した状態を維持することができる。
【００６３】
その上、前記非常停止手段は、ベルトにテンションを付与するテンション機能を兼備して構成されているので、非常停止手段とテンション装置とを別々に設置する必要がなく、この結果、部品点数を良好に低減することができ、しかも、設置スペースを削減することが可能となる。
【００６４】
更に、前記カム部材は減速装置の入力側に、ストッパーピンと対向させた状態で取付けるようにしたので、前記ストッパーピンとカム部材とを当接させることにより、入力側において減速装置の駆動を阻止することが可能となり、この結果、揺動台の回動（揺動）を、ベルトが破断した時点とほとんど変わらない位置において阻止することができる。しかも、カム部材及び非常停止手段は、その機械的強度を特別に強化することなく、小形化して形成することができるため、混合装置自体の小形化にも貢献できる。
【００６５】
また、前記カム部材のストッパーピンと対向する外周面には、前記外周面を所定の角度範囲で凹設することにより、前記ストッパーピンと当接する段差部を形成するようにしたので、前記カム部材を減速装置の入力側に取付けるようにしたこととも相まって、前記ストッパーピンとカム部材の段差部とを当接させるという簡素な構成により、ベルトの破断時における揺動台の回動（揺動）を確実に阻止することが可能となる。
【００６６】
更に、本発明の第２実施例に示す非常停止手段は、基台上に固定した取付座の上方端側に固定したシリンダと、前記シリンダの下側において取付座に固定され、かつ、そのプランジャを前記シリンダの挿通孔内に出入可能に臨ませたソレノイド装置と、前記シリンダの挿通孔に上下動可能に挿通され、かつ、下端部を前記ソレノイド装置のプランジャと常時当接させたストッパーピンと、ベルト等の伝達手段の状態を検出するための検出手段と、減速装置の入力側に前記ストッパーピンと対向する状態で取付けられ、かつ、前記ストッパーピンと対向する外周面に、該外周面を所定の角度範囲にわたって凹設することにより、前記ストッパーピンが当接する段差部を形成したカム部材とを備えて構成し、前記検出手段によってベルト等の伝達手段の破断が検出された時に、ソレノイド装置を作動させてストッパーピンをシリンダから上方へ突出させ、かつ、前記ストッパーピンをカム部材の段差部に当接させることにより減速装置の駆動を阻止するように構成したので、前記非常停止手段は、構造を簡素化することができるとともに、小形化して形成することが可能となり、しかも、製作コストが低減でき大変利便である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の混合装置を示す正面図である。
【図２】同じく、混合装置の側面図である。
【図３】回転ドラムを混合装置に乗載する前の状態を示す側面図である。
【図４】第１実施例の非常停止手段を示す分解斜視図である。
【図５】同じく、第１実施例の非常停止手段を示す平面図である。
【図６】第１実施例の非常停止手段の動作前の状態を示す側面図である。
【図７】第１実施例の非常停止手段の動作後の状態を示す側面図である。
【図８】非常停止手段の第２実施例を示す側面図である。
【図９】第２実施例の非常停止手段の動作前の状態を示す側面図である。
【図１０】第２実施例の非常停止手段の動作後の状態を示す側面図である。
【符号の説明】
１ 混合装置
３ 揺動台
６ スプロケット
７ 電動機
８ 減速装置
９ チェーン
１０ ベルト
１１，３２ 非常停止手段
Claims (1)
- 鋼材を枠組みして形成した基台に揺動・反転可能に支承される矩形状の揺動台と、前記揺動台をシーソーの如く揺動させたり、所定の角度範囲で反転させたりする揺動・反転機構と、前記揺動台上に取付けられて回転ドラムを回転可能に載置する回転車輪と、前記回転車輪の駆動手段とを具備した混合装置において、前記揺動・反転機構には、基台上に設置した電動機と、前記電動機の回転を所定の速度に減速した状態で揺動台に伝達する減速装置と、前記電動機と減速装置とを駆動可能に連結するベルトが破断した場合に、前記減速装置の駆動を阻止する非常停止手段とを具備するとともに、前記非常停止手段は、基台上に固定した取付座と、基端側を前記取付座に回動可能に取付け、かつ、先端側にベルトに一定のテンションを付与するためのローラ部材を具備したテンションレバーと、前記テンションレバーを常時ベルト側に付勢するためのばね部材と、前記テンションレバーの上方において取付座に固定したシリンダと、前記シリンダの挿通孔に上下動可能に挿通され、かつ、下端部を前記テンションレバーに設けた押圧板の上端面に対し常時直交する状態で当接させた円柱状のストッパーピンと、減速装置の入力側に前記ストッパーピンと対向する状態で取付けられ、かつ、前記ストッパーピンと対向する外周面に、該外周面を所定の角度範囲にわたって凹設することにより、前記ストッパーピンが当接する段差部を形成したカム部材とを備えて構成し、前記ベルトの破断時に、ばね部材の付勢力によるテンションレバーの上動に伴ってストッパーピンをシリンダから上方へ突出させ、かつ、前記ストッパーピンをカム部材の段差部に当接させることにより減速装置の駆動を阻止するように構成したことを特徴とする混合装置。
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