JP4617248B2 - 2-axis mixer - Google Patents
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Description
本発明は、各種材料を撹拌・混合するミキサに関し、特に混合軸が二軸の強制練りミキサに関する。 The present invention relates to a mixer that stirs and mixes various materials, and more particularly to a forced kneading mixer having a biaxial mixing shaft.
二軸ミキサは、様々な材料を強制的に撹拌・混合するのに従来より好適に採用されており、例えば生コンクリートを製造するバッチャープラントなどにも多く採用されている。この二軸ミキサは、混合槽内に相反方向に回転する二本の混合軸を平行に配置し、各混合軸に送り羽根を取り付けたアームを軸方向に所定間隔で45度乃至90度ずつずらして螺旋状に配置する構造としている。そして、すくい角、すすめ角を持たせた送り羽根によって材料を上下、左右へ送りながら混合槽内全域に渡って移動させ、そのスクリュー効果と剪断作用により各種材料を練り混ぜるようにしている。 The biaxial mixer has been favorably employed in the past to forcibly agitate and mix various materials, and is often employed, for example, in a batcher plant for producing ready-mixed concrete. In this biaxial mixer, two mixing shafts that rotate in opposite directions are arranged in parallel in the mixing tank, and the arm with the feed blades attached to each mixing shaft is shifted by 45 to 90 degrees at predetermined intervals in the axial direction. The structure is arranged in a spiral. Then, the material is moved over the entire region of the mixing tank while feeding it up and down and left and right by a feed blade having a rake angle and a soot angle, and various materials are mixed by the screw effect and shearing action.
ところで、このような二軸ミキサでは、混合槽内壁に沿って回転する送り羽根を混合軸周りに一条の螺旋状に配置するのがごく一般的な構成となっているが、本出願人は、図5に示すような、混合槽102内壁に沿って回転する送り羽根105を混合軸103、103´周りに二条の螺旋状に配置して成る生コンクリート製造用の二軸ミキサ101を特許出願している(特許文献1)。図5中、104は混合軸103、103´を回転自在に軸支する軸受、106は送り羽根105を混合軸103、103´に固定するアーム、107は送り羽根105より送られてくる混合材料を隣り合う混合軸103、103´へ切り返す返し羽根、108は駆動用モータ、109は前記駆動用モータ108からの駆動力を減速させて混合軸103、103´に伝達する減速機、110は左右の混合軸103、103´の回転速度を同調させるカップリング機構である。そして、この二軸ミキサ101であれば、混合軸103、103´が一回転する間に、混合槽102内部の混合材料に対して二度の練り混ぜ作用を付与することができ、非常に短い混合時間で均一な混合を可能としている。
しかしながら、上記のように混合軸に多数の送り羽根や返し羽根を配設すると羽根構造が複雑となってコストが高くついてしまうと共に、混合材料の性状によっては羽根やアーム部分により付着が多くなってしまい、メンテナンス面において不利な場合も考えられる。 However, if a large number of feed blades and return blades are arranged on the mixing shaft as described above, the blade structure becomes complicated and the cost is increased, and depending on the properties of the mixed material, the blades and arm portions are more attached. In other words, there may be a disadvantage in terms of maintenance.
本発明は上記の点に鑑み、混合性能の向上を図りながらも羽根構造をシンプルなものとし、コストを低廉に抑えると共に、材料の付着などの少ないメンテナンス性に優れた二軸ミキサを提供することを課題とする。 In view of the above points, the present invention provides a twin-screw mixer that has a simple blade structure while improving the mixing performance, keeps the cost low, and is excellent in maintainability with less material adhesion and the like. Is an issue.
上記課題を解決するために、本発明に係る請求項1記載の二軸ミキサは、混合槽内に相反方向に回転する二本の平行な混合軸を配設し、各混合軸の一側面には混合槽の内壁に沿って回転して混合槽内の材料を混合槽両端側へ掻き分ける略く字形状の掻き分け羽根を配設する一方、混合軸の反対側面の混合軸両側には混合槽の内壁に沿って回転して混合槽内の材料を混合槽中央側へ掻き寄せる円弧状の掻き寄せ羽根を配設したことを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, the biaxial mixer according to claim 1 according to the present invention has two parallel mixing shafts rotating in the opposite directions in the mixing tank, and is provided on one side surface of each mixing shaft. Is arranged along the mixing tank on both sides of the mixing shaft on the opposite side of the mixing shaft , while rotating along the inner wall of the mixing tank to dispose the material in the mixing tank to both ends of the mixing tank. An arc-shaped scraping blade that rotates along the inner wall and scrapes the material in the mixing tank toward the center of the mixing tank is provided.
また、請求項2記載の二軸ミキサは、前記掻き分け羽根は、混合軸方向の長さを混合槽の全長と略同じ長さにて形成したことを特徴としている。
In addition, the biaxial mixer according to
本発明に係る請求項1記載の二軸ミキサによれば、混合槽内に相反方向に回転する二本の平行な混合軸を配設し、各混合軸の一側面には混合槽の内壁に沿って回転して混合槽内の材料を混合槽両端側へ掻き分ける略く字形状の掻き分け羽根を配設する一方、混合軸の反対側面の混合軸両側には混合槽の内壁に沿って回転して混合槽内の材料を混合槽中央側へ掻き寄せる円弧状の掻き寄せ羽根を配設したので、混合槽内の材料に対して掻き分け羽根による剪断作用と掻き寄せ羽根による混合作用とを繰り返し付与することができて効率の良い混合を維持できる一方、混合軸に備える羽根やアームの個数が比較的少ないシンプルな構造であるため、装置コストを低廉に抑えられると共に、混合物の付着などの少ないメンテナンス性に優れた装置とすることができる。 According to the biaxial mixer of the first aspect of the present invention, two parallel mixing shafts rotating in the opposite directions are disposed in the mixing tank, and one side surface of each mixing shaft is provided on the inner wall of the mixing tank. Rotating along the two sides of the mixing shaft on the opposite side of the mixing axis , while rotating along the inner wall of the mixing tank Since the arc-shaped scraping blade that scrapes the material in the mixing tank toward the center of the mixing tank is arranged, the shearing action by the scraping blade and the mixing action by the scraping blade are repeated for the material in the mixing tank. It can be applied and maintain efficient mixing, but it has a simple structure with a relatively small number of blades and arms on the mixing shaft, so that the equipment cost can be kept low and there is little adhesion of the mixture. Equipment with excellent maintainability Rukoto can.
また、本発明に係る請求項2記載の二軸ミキサによれば、前記掻き分け羽根は、混合軸方向の長さを混合槽の全長と略同じ長さにて形成したので、混合槽内の材料を一度にダイナミックにかつ連続的に混合槽両端側へ掻き分けて剪断作用を付与することが可能となり、シンプルな羽根構造でありながらも高い混合効率を維持することができる。
Further, according to the biaxial mixer according to
本発明に係る二軸ミキサにあっては、各混合軸の一側面には混合槽の内壁に沿って回転し、混合槽内に滞留する混合材料を混合槽の両端側へ掻き分けて押し拡げていけるように、混合槽の全長と略同じ長さでかつ略へ字形状に形成した掻き分け羽根を配設する一方、前記混合軸を挟んだ反対側面には、掻き分け羽根と同様に混合槽の内壁に沿って回転し、混合槽内の両側部の混合材料を混合槽の中央側へ掻き寄せて混合していけるように、混合槽の全長の略1/3程度の長さでかつ円弧状に形成した一対の掻き寄せ羽根を混合軸の両端位置に配設している。 In the biaxial mixer according to the present invention, one side of each mixing shaft rotates along the inner wall of the mixing tank, and the mixed material staying in the mixing tank is scraped and spread to both ends of the mixing tank. In order to be able to go, a scraping blade that is substantially the same length as the total length of the mixing tank and is formed in a substantially square shape is arranged, while the inner wall of the mixing tank is placed on the opposite side surface across the mixing shaft in the same manner as the scraping blade. So that the mixed material on both sides in the mixing tank is scraped to the center side of the mixing tank and mixed in an arc shape with a length of about 1/3 of the total length of the mixing tank. A pair of formed scraping blades are disposed at both end positions of the mixing shaft.
そして、上記二軸ミキサにて混合物として、例えば生コンクリートを製造するときには、混合槽内に砂利、砂、セメント、混和剤、水などの各種コンクリート材料を所定量ずつ投入し、混合軸駆動用モータにて二本の混合軸をそれぞれ所定速度にて相反方向に回転させる。このとき、混合槽内のコンクリート材料は、各混合軸を一回転させる間に、一方側の掻き分け羽根により混合槽両端側に掻き分けられて押し拡げられ、これによって強い剪断作用を受ける。次いで、混合槽両端側に掻き分けられたコンクリート材料は、他方側の掻き寄せ羽根により混合槽中央側に掻き寄せられ、これによって材料同士が激しくぶつかりあって強い撹拌・混合作用を受ける。こうして、混合軸の連続する回転に伴い、混合槽内のコンクリート材料は強い剪断作用と撹拌・混合作用とを連続的に繰り返し受け続け、練り混ぜが効率よく行われて高品質な生コンクリートを製造できる。 And when producing ready-mixed concrete, for example, as a mixture by the above-mentioned biaxial mixer, various concrete materials such as gravel, sand, cement, admixture, and water are put into the mixing tank in predetermined amounts, and a mixing shaft driving motor Rotate the two mixing shafts in opposite directions at a predetermined speed. At this time, the concrete material in the mixing tank is scraped and spread to the both ends of the mixing tank by the scraping blades on one side while rotating each mixing shaft once, and thus receives a strong shearing action. Next, the concrete material scraped to both ends of the mixing tank is scraped to the center side of the mixing tank by the scraping blades on the other side, whereby the materials collide violently and receive a strong stirring / mixing action. In this way, with continuous rotation of the mixing shaft, the concrete material in the mixing tank continues to repeatedly receive strong shearing action and stirring / mixing action, and kneading is performed efficiently to produce high-quality ready-mixed concrete. it can.
一方、この二軸ミキサの混合軸周りには従来の二軸ミキサのように多数の混合羽根やアームなどを備えていないため、付着性の強い材料の混合時時においても混合軸周りに対する混合物の付着量は極めて少なく、連続して混合作業を行ってもミキサの混合能力が大きく低下するといったおそれはない。 On the other hand, since there are not many mixing blades or arms around the mixing axis of this biaxial mixer unlike the conventional biaxial mixer, the mixture with respect to the mixing axis is mixed even when mixing highly adherent materials. The amount of adhesion is extremely small, and there is no fear that the mixing ability of the mixer will be greatly reduced even if the mixing operation is performed continuously.
このように、二軸ミキサの混合軸に備える混合羽根の形状を工夫した上でその個数を減らしてシンプル化したことにより、混合性能の向上が図れつつも装置コストを低廉に抑えられると共に、混合材料や混合物などの付着の少ないメンテナンス性に優れた二軸ミキサとすることができる。 In this way, by devising the shape of the mixing blades on the mixing shaft of the twin-screw mixer and simplifying it by reducing the number of mixing blades, the mixing cost can be improved while the equipment cost can be kept low, and the mixing can be reduced. It is possible to provide a two-shaft mixer excellent in maintainability with less adhesion of materials and mixtures.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図中の1は、各種混合材料を撹拌・混合して所望の混合物を製造する二軸ミキサであり、二双の胴より成る混合槽2内に二本の平行な混合軸3、3´を水平に貫通させており、混合槽2に固定した軸受4や駆動装置によって回転自在に支持している。
In the figure, reference numeral 1 denotes a twin-screw mixer that stirs and mixes various mixed materials to produce a desired mixture. Two
前記各混合軸3、3´の軸周りの一側面には、混合槽2内壁に沿って回転し、混合槽2の底部中央付近に滞留する混合材料を混合槽2の両端側へ一気に掻き分けて押し拡げ、混合材料に対して強い剪断作用を付与できるように、混合槽2の全長と略同一長さで、かつ略く字形状に形成した掻き分け羽根5をアーム6を介して固着している。なお、前記掻き分け羽根5の長さは、図示例においては混合槽2の全長と同程度の長さとしているが、必ずしもこの長さに限定するものではなく、例えば、両端部が混合槽2の側壁から若干離れた程度の長さであっても混合材料に対して十分な剪断作用を付与することは可能である。
On one side surface around the axis of each
一方、各混合軸3、3´の反対側面には、前記掻き分け羽根5同様に混合槽2内壁に沿って回転し、混合槽2の底部両端付近に滞留する混合材料を混合槽2の中央側へ掻き寄せて混合していけるように、混合槽2の全長の略1/3程度の長さで、かつ円弧状に形成した一対の掻き寄せ羽根7を、それぞれ混合軸3、3´の両端位置に配置し、掻き分け羽根5同様にアーム6を介して固着している。なお、図示例では、混合槽2の底部中央に取り付ける排出ゲートは省略してある。
On the other hand, on the opposite side of each
前記一対の掻き寄せ羽根7間には、混合槽2の全長の略1/3程度の長さの隙間Dが形成され、両側の掻き寄せ羽根7から混合槽2の中央側に掻き寄せられた混合材料はこの隙間Dをすり抜けていき、次いで回転してくる掻き分け羽根5の頭頂部によって左右に掻き分けられる。
A gap D having a length of about 1/3 of the total length of the
なお、左右の掻き寄せ羽根7とその隙間Dの長さ比は、本実施例においては略1:1:1としているが、必ずしもこの比率に限定するものではなく、混合材料の性状などに応じて掻き寄せ、或いは混合効率が最適なものとなるように適宜設定すればよい。
The length ratio between the left and
また、図中の8は混合軸3、3´の駆動用モータであり、9は前記駆動用モータ8の回転速度を減速させつつ駆動力を混合軸3、3´へと伝達する減速機、10は左右の混合軸3、3´の回転速度を同調させるカップリング機構である。
しかして、上記構成の二軸ミキサ1にて、混合材料である、例えば、砂利、砂、セメント、混和剤、水などの各種コンクリート材料を撹拌・混合して生コンクリートを製造するときには、先ず、所定量ずつ計量したコンクリート材料を混合槽2内に順次投入する一方、駆動用モータ8を駆動して二本の混合軸3、3´をそれぞれ所定速度にて相反方向に回転させる。
Thus, when the ready-mixed concrete is produced by stirring and mixing various concrete materials such as gravel, sand, cement, admixture, water, etc., which are mixed materials in the biaxial mixer 1 having the above-described configuration, The concrete material weighed by a predetermined amount is sequentially put into the
このとき、混合槽2内部に滞留するコンクリート材料は、各混合軸3、3´が一回転する間に、一方側の掻き分け羽根5により混合槽2両端側に一気に掻き分けられて押し拡げられ、これによって各材料は強い剪断作用を受ける。次いで、混合槽2両端側に掻き分けられたコンクリート材料は、今度は掻き寄せ羽根7により混合槽2中央側に一気に掻き寄せられ、これによって材料同士が激しく衝突し合って強い撹拌・混合作用を受ける。
At this time, the concrete material staying inside the
こうして、混合軸3、3´が連続して回転することにより、混合槽2内のコンクリート材料は強い剪断作用と撹拌・混合作用とを連続的に繰り返し受け、これによって十分な練り混ぜが効率よく行われ、高品質な生コンクリートを製造できる。
Thus, when the
このように、混合槽2内の各混合軸3、3´周りには、一枚の掻き分け羽根5と、二枚の掻き寄せ羽根7を配設してあり、図5に示すような、従来の二軸ミキサ101のように多数の混合羽根105やアーム106などを備えていないシンプルな羽根構造であるため、装置コストを低廉に抑えられると共に、混合軸3、3´周りへの混合物の付着も少なくてメンテナンス性にも優れた二軸ミキサとすることができる。
Thus, around each
1…二軸ミキサ 2…混合槽
3、3´…混合軸 5…掻き分け羽根
6…アーム 7…掻き寄せ羽根
8…駆動用モータ 9…減速機
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
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JPS5717726U (en) * | 1980-06-30 | 1982-01-29 | ||
JPH10151334A (en) * | 1996-11-22 | 1998-06-09 | Nippon Spindle Mfg Co Ltd | Kneading rotor for kneader |
JP2005041113A (en) * | 2003-07-22 | 2005-02-17 | Kitagawa Iron Works Co Ltd | Twin-screw mixer for ready-mixed concrete |
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