JP4546811B2

JP4546811B2 - 撹拌混合装置

Info

Publication number: JP4546811B2
Application number: JP2004343474A
Authority: JP
Inventors: 善久大野
Original assignee: 京町産業車輌株式会社
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2010-09-22
Anticipated expiration: 2024-11-29
Also published as: JP2006150209A

Description

この発明は、ドラム缶のような円筒容器内の内容物を効率よく撹拌混合することができる撹拌混合装置に関する。

ドラム缶（金属製ドラム缶の他、プラスチック製ドラム缶を含む）などの円筒容器内の内容物を撹拌混合する撹拌混合装置が知られている（特許文献１）。

このものは、前後一対のリングを有する円形の枠体内に円筒容器を斜めに保持し、枠体を水平軸のまわりに回転させて円筒容器の軸心を上下に揺動させながら回転させることにより、円筒容器内の内容物を効率的に撹拌混合することができる。なお、枠体は、たとえば前後のリングをそれぞれ一対の回転ローラ上に載せ、回転ローラを駆動して水平軸のまわりに回転させる。
特開平１０−３１４５６７号公報

かかる従来技術によるときは、枠体は、円筒容器を内部に斜めに保持しなければならないので、外形が大きくなる上、円筒容器の取付け、取外しの各作業や、回転ローラに対する載せ降しの作業が必ずしも容易でないという問題があった。

そこで、この発明の目的は、かかる従来技術の問題に鑑み、左右一対の駆動軸と、各駆動軸上の前後の支持ローラとを設けることによって、回転用の枠体を用いることなく、円筒容器内の内容物を効率よく撹拌混合することができる撹拌混合装置を提供することにある。

かかる目的を達成するためのこの発明の構成は、同一速度で互いに逆方向に回転する左右一対の平行な駆動軸と、駆動軸にそれぞれ装着し、駆動軸と平行に載置する円筒容器の胴部の両端部を支持する各一対の支持ローラとを備えてなり、一方の駆動軸側の支持ローラは、円筒容器の胴部を摩擦駆動して円筒容器を回転させ、他方の駆動軸側の支持ローラは、外周部が相対回転しながら、回転中の円筒容器の胴部を支持することをその要旨とする。

なお、各駆動軸上の一対の支持ローラは、互いに逆方向に偏心させることができ、または、互いに対応する一方だけを偏心させることができる。

かかる発明の構成によるときは、前後各一対の支持ローラは、円筒容器の胴部の両端部を支持することができ、駆動軸を回転駆動することにより、円筒容器を回転させることができる。そこで、円筒容器内の内容物は、円筒容器の内壁に沿って周方向に移動して撹拌混合される。なお、円筒容器内の内容物は、液体、粉体、粒体や、これらの混合物が好適である。また、円筒容器を封止する蓋の内面に長い撹拌部材を突設することにより、撹拌混合効率を向上させることができる。

支持ローラは、外周部が相対回転しない一方の駆動軸側が円筒容器の胴部を摩擦駆動し、外周部が相対回転する他方の駆動軸側が回転中の円筒容器の胴部を支持し、円筒容器の転落を防止する。支持ローラの回転方向は、各駆動軸ごとに、円筒容器の胴部に接する上部が他方の駆動軸側に向けて内向きに回転するように設定することが好ましい。円筒容器を双方の駆動軸の支持ローラ間に安定に支持して回転させることができるからである。ただし、支持ローラの回転方向は、逆であってもよいものとする。

支持ローラは、前後の一対を各駆動軸ごとに逆方向に偏心させることにより、円筒容器の軸心を上下に揺動させながら円筒容器を回転させ、内容物を一層効率よく撹拌混合することができる。回転中の円筒容器は、前後の支持ローラを介し、両端部が上下に逆方向に揺動するからである。また、支持ローラは、双方の駆動軸に装着する前側の一対または後側の一対を偏心させることにより、円筒容器の前端部または後端部だけを上下に揺動させることができる。ただし、いずれの場合も、双方の駆動軸上の偏心している支持ローラは、前側の一対、後側の一対がそれぞれ同時に上下に位置するように、双方の駆動軸の回転位相を合わせるものとする。

以下、図面を以って発明の実施の形態を説明する。

撹拌混合装置は、左右一対の駆動軸１１、１２と、駆動軸１１、１２に装着する前後各一対の支持ローラ１３、１４、１３、１４とを備えてなる（図１、図２）。ただし、駆動軸１１、１２は、箱形のフレーム２０内に、互いに平行に同一の高さ位置に組み込まれている。

フレーム２０は、前後の端板２１、２１、左右の側板２２、２２をねじ止めすることにより、上下開放の長方形の箱形に組み立てられている。なお、各側板２２の上縁には、ガード板２３が立設されており、各端板２１の下縁の左右両端部には、移動用のキャスタ２４、２４が付設されている。

前側の端板２１には、駆動軸１１の一端に直結するギヤボックス１５ａ付きの駆動モータ１５と、駆動軸１２の一端を支持するベアリング１２ａとが取り付けられている。また、後側の端板２１には、駆動軸１１、１２の他端を支持するベアリング１１ｂ、１２ｂが取り付けられている（図２、図３）。なお、駆動軸１２用のベアリング１２ｂの近傍には、スプロケット１６ａを支持する補助軸１６が立設されており、駆動軸１１、１２の軸端には、スプロケット１１ｃ、１２ｃが取り付けられている。また、スプロケット１１ｃ、１２ｃ、１６ａの間には、たとえば図３のようにチェーン１６ｂが巻き掛けられている。そこで、駆動モータ１５を介して駆動軸１１を回転駆動すると、チェーン１６ｂを介し、駆動軸１１、１２を互いに逆方向に同一速度で回転駆動することができる（たとえば図３の矢印方向）。

なお、駆動軸１１、１２の中間部分は、補助ベアリング１１ｄ、１２ｄによって支持されている（図１、図２）。補助ベアリング１１ｄ、１２ｄは、フレーム２０を横切る補強桟２５上に設置されている。また、チェーン１６ｂには、取外し可能なチェーンカバー２６が掛けられている。

駆動軸１１上の支持ローラ１３、１３は、互いに逆方向に偏心する偏心ローラである（図１、図４（Ａ））。支持ローラ１３は、円板状のローラ本体１３ａと、リム１３ｃを介してローラ本体１３ａの外周に付設するタイヤ１３ｂとを一体に組み立てて構成されている。支持ローラ１３は、キー１３ｄ、ローラ本体１３ａの両側のカラー１３ｅ、１３ｅを介し、駆動軸１１に対して相対回転不能に装着されている。

駆動軸１２上の支持ローラ１４、１４は、互いに逆方向に偏心する偏心ローラである（図１、図４（Ｂ））。支持ローラ１４は、ローラ本体１４ａの外形を小さくし、ベアリング１４ｆ、１４ｆを介してリム１４ｃ、タイヤ１４ｂをローラ本体１４ａの外周に相対回転自在に取り付ける点、ベアリング１４ｆ、１４ｆを位置決めする止め輪１４ｇ、１４ｇを使用する点を除き、支持ローラ１３と同様に構成されている。そこで、支持ローラ１４は、ベアリング１４ｆ、１４ｆを介し、リム１４ｃ、タイヤ１４ｂからなる外周部が相対回転自在となっている。ただし、図４（Ｂ）の符号１４ｘ（ｘ＝ａ、ｂ…ｅ）は、同図（Ａ）の符号１３ｘ（ｘ＝ａ、ｂ…ｅ）に対応している。

支持ローラ１３、１４の外径、偏心量は、それぞれ同一である。また、駆動軸１１、１２は、前側の支持ローラ１３、１４、後側の支持ローラ１３、１４がそれぞれ同時に上下に位置するように、チェーン１６ｂを介して回転位相が設定されている。

フレーム２０の前後の端板２１、２１の内面中央部には、それぞれ円錐台形のストッパローラ３１が上向きに取り付けられている（図１、図５）。ストッパローラ３１は、ベアリング３２、３２を介してねじ付きの軸３３に回転自在に組み付けられており、軸３３は、ナット３３ａを介し、ブラケット３４上に立設されている。ブラケット３４は、止めねじ３４ａ、３４ａを介して端板２１の長孔２１ａにねじ止めされており（図３、図５）、したがって、ストッパローラ３１は、長孔２１ａを介し、上下に高さ位置を調節することができる。

前後各一対の支持ローラ１３、１３、１４、１４上に円筒容器Ｄを置き（図６、図７）、駆動モータ１５を起動すると、駆動軸１１、１２が同一速度で互いに逆方向に回転し、各駆動軸１１、１２上の支持ローラ１３、１３、１４、１４も、駆動軸１１、１２と一体に回転する（図７の矢印Ｋ1 、Ｋ1 方向）。そこで、駆動軸１１上の支持ローラ１３、１３は、円筒容器Ｄの胴部を摩擦駆動して円筒容器Ｄを回転させ（同図の矢印Ｋ2 方向）、駆動軸１２上の支持ローラ１４、１４は、その外周部が相対回転しながら、回転中の円筒容器Ｄの胴部を支持することができる。すなわち、各支持ローラ１３、１４は、滑りを生じることなく、円筒容器Ｄの胴部を支持し、円筒容器Ｄを定位置で回転させることができる。

一方、回転中の円筒容器Ｄは、前端部を支持する前側の支持ローラ１３、１４、後端部を支持する後側の支持ローラ１３、１４が互いに逆方向に偏心していることにより、前端部、後端部が交互に上下に揺動する（図６の一点鎖線、二点鎖線）。すなわち、円筒容器Ｄの軸心Ｄo は、前後の支持ローラ１３、１４、１３、１４を介し、水平軸Ｈの両側にそれぞれ揺動角αだけ上下に揺動し、内容物を極めて効率よく撹拌混合することができる。また、このとき、円筒容器Ｄの軸心Ｄo が水平方向に不用意に振られることがない。各支持ローラ１３、１４は、同一外径、同一偏心量であり、前側の一対、後側の一対がそれぞれ同時に上下に位置するように互いに同期して回転するからである。なお、ストッパローラ３１、３１は、回転中の円筒容器Ｄが軸方向に万一過大に移動しても、円筒容器Ｄが前後の端板２１、２１に接触することを防止する。また、左右のガード板２３、２３は、円筒容器Ｄの万一の転落を防止する。

他の実施の形態

支持ローラ１３、１３、１４、１４は、前側の一対の支持ローラ１３、１４だけ、または後側の一対の支持ローラ１３、１４だけを偏心させ、他側のものを偏心させないようにしてもよい。このとき、回転中の円筒容器Ｄは、それぞれ前端部または後端部だけが上下に揺動するから、軸心Ｄo の揺動角２αを半分に抑えることができる。この場合において、前後の支持ローラ１３、１３、１４、１４は、全部同一外径としてもよいが、偏心させる側の支持ローラ１３、１４が横向きのとき、円筒容器Ｄの軸心Ｄo が水平となるように、前後の各支持ローラ１３、１３、１４、１４の外径を違えることにより、軸心Ｄo を水平軸Ｈの両側に揺動させることができる。

また、支持ローラ１３、１３、１４、１４は、その全部を偏心させないようにしてもよい。このとき、回転中の円筒容器Ｄは、軸心Ｄo の揺動角２α＝０となり、単に周方向に回転するだけである。なお、円筒容器Ｄの口Ｄ1 を封止するねじ付きの蓋Ｄ2 の裏面側に長い撹拌部材４１を突設し（図８）、撹拌部材４１を円筒容器Ｄに差し込んで蓋Ｄ2 を口Ｄ1 に装着すると、円筒容器Ｄを上下に揺動させなくても、撹拌部材４１を介して回転中の円筒容器Ｄ内の内容物を強制的に撹拌混合することができる。ただし、図８において、円筒容器Ｄは、金属製のドラム缶として図示されており、撹拌部材４１は、断面十字形の棒材として図示されている。撹拌部材４１は、たとえば円筒容器Ｄの内部高さの約１／２〜２／３程度の長さにするのがよい。図８の蓋Ｄ2 、撹拌部材４１は、一体の撹拌治具としてあらかじめ用意しておき、撹拌混合に先き立って、円筒容器Ｄの図示しない正規の蓋と交換して使用することができる。

なお、支持ローラ１３、１３、１４、１４の全部を偏心させない場合、チェーン１６ｂを省略して、駆動軸１２を単なる回転軸としてもよく、固定軸としてもよい。また、駆動軸１２を回転軸とする場合には、各支持ローラ１４は、ベアリング１４ｆ、１４ｆを省略し、支持ローラ１３と同一構造としてもよい。

全体構成斜視図全体構成平面図図２のＸ矢視相当図要部拡大断面説明図要部拡大断面図使用状態説明図（１）使用状態説明図（２）他の実施の形態を示す斜視説明図

符号の説明

Ｄ…円筒容器
１１、１２…駆動軸
１３、１４…支持ローラ

特許出願人京町産業車輌株式会社
代理人弁理士松田忠秋

Claims

同一速度で互いに逆方向に回転する左右一対の平行な駆動軸と、該駆動軸にそれぞれ装着し、前記駆動軸と平行に載置する円筒容器の胴部の両端部を支持する各一対の支持ローラとを備えてなり、一方の前記駆動軸側の支持ローラは、円筒容器の胴部を摩擦駆動して円筒容器を回転させ、他方の前記駆動軸側の支持ローラは、外周部が相対回転しながら、回転中の円筒容器の胴部を支持することを特徴とする撹拌混合装置。
前記各駆動軸上の一対の支持ローラは、互いに逆方向に偏心させることを特徴とする請求項１記載の撹拌混合装置。
前記各駆動軸上の一対の支持ローラは、互いに対応する一方だけを偏心させることを特徴とする請求項１記載の撹拌混合装置。