JP6810277B2 - クリーニングノズルを有するミキサー - Google Patents

Description

本発明は、出口開口部を備えた混合容器と閉鎖カバーとを有するミキサーに関するものであって、その閉鎖カバーは、閉鎖カバーが出口開口部を閉鎖する閉鎖された位置と開放された位置との間で双方向移動することができ、その開放された位置において閉鎖カバーが出口開口部を解放するので、混合物を混合容器から開口部を介して取り出すことができる。

このミキサーは、出口開口部及び／又は混合容器の外部に配置された混合物出口を清掃するための少なくとも１つのクリーニングノズルと、少なくとも１つのクリーニングノズルへ洗浄液を供給するための液供給部とを有している。

さらに本発明は、出口開口部と出口開口部に対して移動可能な閉鎖カバーとを有するミキサーの出口領域及び／又は混合物出口を清掃する方法に関する。

出口開口部を備えたこの種のミキサーは、たとえばコンクリートを準備するために使用され、かつ特許文献１（独国特許第２９０３９５１（Ｃ３）号明細書）から知られている。コンクリート製品を形成するための生コンクリートを準備することは、たとえば砂、砂利、セメント及び水のような、使用される生材料から所望の／前もって選択可能な稠度を有する均質な混合を調節し、最終的にそれ以降の構成部分形成のためにできあがった生コンクリートを提供する、という目的を有している。

混合に水を使用することによって、出口開口部の密閉性に対する特別な要請が課される。というのは混合容器が閉鎖されている場合に、供給された液体が管理されずに閉鎖領域から混合物出口へ入り込んではならないからである。というのは、そうでないと混合内の液体割合の乱れに基づいて混合物稠度が変化してしまうからである。

同時に、セメントのような硬化する物質を使用することによって、時間がたつにつれて閉鎖カバー上、出口開口部及び混合物出口に洗い流せない固まった外皮が生じ、それは閉鎖の密閉性と機械を空にすることにおける進行性の問題をもたらすことになり得る。

特に気泡含有量の少ないコンクリートを形成しようとする場合に、これは、真空処理によって行うことができる。しかし、この方法を実施するための前提は、その場合に混合容器が付加的に真空閉鎖できることである。連続駆動において真空密閉性を保証することができるようにするために、ミキサー閉鎖部の、特に閉鎖カバーを包囲するシールと出口領域の良好な清掃が必要である。

このような混合容器は出口開口部を有し、その中へ閉鎖カバーが進入することができ、それによって混合容器をほこりや液体が入らないように、そして場合によっては真空密に閉鎖することができる。その場合にカバーは、一般的に、揺動軸において揺動可能にミキサーの機械フレームと結合されている。特に好ましくは揺動運動は、水平又は実質的に水平に配置された揺動軸を中心に実質的に円形に行われる。

通常、出口開口部は混合容器の下側に配置されているので、閉鎖カバーが開放された場合に混合物が直接出口開口部から閉鎖カバーを介して混合物流出部へ流入する。

図１には、従来技術のこの種のミキサーが図式的に表示されている。この既知のミキサー１は、出口開口部３を備えた混合容器２を有しており、その出口開口部内に閉鎖カバー４が配置されている。閉鎖カバー４は揺動アーム５を有しており、閉鎖カバーがその揺動アームによって揺動軸６を中心に回動し、それに伴って出口開口部か３から出ることができ、かつ再びその中へ入ることができる。図示される実施形態において、混合容器２は垂直に配置された回転軸７を中心に回転可能である。さらにそれに応じた軸受８が設けられている。その代わりに、回転軸７は垂直に対して傾斜して配置することもできる。

混合容器２の下方に、混合物流出部９が示されている。

混合容器２内にある混合物が適切に処理された後に、閉鎖カバー４が揺動アーム５によって揺動軸６を中心に揺動して出口開口部３から出ることによって、混合物を取り出すことができる。混合容器２内にある混合物は、その後重力に基づいて出口開口部３から自動的に落下し、もしくは混合容器の回転運動によって支援されて出口開口部から流れ出して、その場合に混合物流出部を通過する。その場合に、混合物流出部の壁及びエッジ面を含む閉鎖カバーが混合物によって汚れることは、避けられない。そこに混合物の残りが集まることがあり、それによって一方で、閉鎖カバー４は出口開口部３内でほこりや液体が入らないように、そして場合によっては真空密に案内できなくなる。さらに混合物流出部の壁のこびりつきによって、混合部を取り出すために提供される横断面積が減少し、もしくは後続の混合物の流出がじゃまされる。

したがってすでに、混合物流出部９内にクリーニングノズル１０を配置することが一般的であって、そのクリーニングノズルに液体供給部１１を介してクリーニング液を供給することができ、それによって混合物流出部の内部及び揺動軸と閉鎖カバーも、閉鎖された状態、開放された状態もしくは部分的に開放された状態においてクリーニング液によって清掃することができる。

しかしクリーニングノズルの配置は煩雑であり、特に各クリーニングノズルはクリーニング液を供給するためのしかるべき供給通路をもたなければならない。さらに個々のクリーニングノズルのスプレイビーム形状は常に混合物流出部の小さい領域しかカバーしないので、混合物流出部９全体、揺動アーム５及び閉鎖カバー４をできるだけ完全に清掃するためには、混合物流出部の高さと周にわたってしかるべき大きな数のクリーニングノズルを設けなければならない。しかし混合物はクリーニングノズルを介しても流れ、そこで付着したままとなることがあるので、クリーニングノズルが汚れ、それに伴って故障も生じるので、クリーニングノズルの開口部自体を規則的に清掃しなければならない。
混合容器を有するミキサーは、例えば、特許文献２（独国実用新案第２０２０１３１００８１２（Ｕ１）号明細書）、特許文献３（米国特許第８８３９８１０（Ｂ１）号明細書）及び特許文献４（国際公開第０３／０９９４７２号）からも知られている。

独国特許発明第２９０３９５１（Ｃ３）号明細書 独国実用新案第２０２０１３１００８１２（Ｕ１）号明細書 米国特許第８８３９８１０（Ｂ１）号明細書 国際公開第０３／０９９４７２号

したがって本発明の課題は、混合物流出部と閉鎖開口部をコスト的に好ましく、効率的で簡単かつ駆動安全な清掃を行うことができる、ミキサー及び方法を提供することである。

本発明によればこの課題は、請求項１に記載のミキサーによって、解決される。閉鎖カバーが揺動可能であることによって、該当するクリーニングノズルが自動的に揺動可能となるので、１つのクリーニングノズルによって混合物流出部の比較的大きい領域を清掃することができる。

それにより、閉鎖カバーは揺動アームを有し、その揺動アームが揺動軸を中心に回転可能に軸承されている。その場合にクリーニングノズルは揺動アームに固定することができる。重要なことは、閉鎖カバーもしくはその揺動アームの移動によってクリーニングノズルの移動がもたらされることである。揺動軸が水平に方向づけされている場合に、閉鎖カバーの往復移動が円軌跡上のクリーニングノズルの移動をもたらす。

特に好ましくは、クリーニングノズルは、揺動アームの揺動軸とは逆の端部に配置されている。

本発明によれば、液体供給部が揺動軸を通って延びており、その揺動軸を中心に閉鎖カバーが揺動することができる。

液体供給部は、揺動アーム上のノズルに、たとえば配管によって、堅固に形成することができる。代替的に、液体供給部は機械フレーム内の固定位置に配置することができるので、たとえばホースを用いて、ノズルもしくは揺動アームへのフレキシブルな配管が必要である。

他の好ましい実施形態において、多数のクリーニングノズルが設けられており、それらが閉鎖カバーに固定されており、その場合にクリーニングノズルは好ましくは、駆動中に拡幅するスプレイビーム形状を示すように、形成されている。

その場合に、多数のクリーニングノズルが一緒になって部分リング形状又はリング形状のスプレイビーム形状を発生させると、特に効果的である。たとえば個々のクリーニングノズルは、中心点から等しい間隔で配置されるように、配置することができる。言い換えると、クリーニングノズルは仮想のリング上に配置することができるので、それらは駆動中に中心点の回りにリング形状又は部分リング形状のスプレイビームを発生させる。

その場合にスプレイノズルの方向づけは、好ましくは閉鎖カバーの中心軸に対して１つ又は複数の角度で次のように、すなわちクリーニングノズルが揺動する場合にスプレイビーム角度を考慮しながら出口開口部も混合物流出部もできる限り完全に、好ましくは全面積でかつ高さ全体にわたって、混合物流出部の存在する角部内の中まで、少なくとも１つのスプレイビームによって捕捉されるように、行われる。

さらにノズルは、閉鎖カバーの下方、すなわち出口開口部とは逆の側に次のように、すなわち混合物を空にする間のどの時点においても、混合物がノズルをつたって流れることがなく、もしくは空にする間にノズルが混合物と接触することがないように、配置される。

したがって出口開口部に対して閉鎖カバーが移動することによって、混合物流出部のほぼ全体をクリーニングノズルによって清掃することができる。

好ましい実施形態において、ミキサーは回転可能な混合容器を有している。その場合に１つ又は複数のノズルを巧みに配置することによって、混合物流出部が閉鎖されている場合、あるいはほぼ閉鎖されている場合に、出口開口部の内側も清掃することができる。出口開口部は回転する容器と堅固に結合されているので、混合容器の回転運動と結びついて、出口開口部の領域内の固定の点もしくは限定された面をスプレイすることにより、出口開口部がその全周にわたってほぼ完全に清掃される。

他の特に好ましい実施形態において、少なくとも１つのクリーニングノズルが揺動アーム及び／又は揺動軸の方向に方向づけされており、それによって場合によってはそこにある混合物の残りが効果的に除去される。

出口開口部と出口開口部に対して移動可能な閉鎖カバーとを有するミキサーの出口領域及び／又は混合物流出部を清掃する方法に関して、冒頭で設定した課題は、以下のステップによって解決される：
Ａ）少なくとも１つのクリーニングノズルを閉鎖カバー又は揺動アームに配置し、
Ｂ）クリーニングノズルへクリーニング液を供給し、かつ
Ｃ）閉鎖ノズルを出口開口部に対して移動させる。

本発明の他の利点、特徴及び適用可能性を、好ましい実施形態についての以下の説明及び付属の図を用いて明らかにする。

従来技術のミキサーの図式的な表示である。 本発明の実施形態の図式的な表示であって、閉鎖カバーは閉鎖された位置にある。 図２に示す実施形態の図式的な表示であって、閉鎖カバーが開放された位置にある。 ミキサーの図式的な表示である。

図１は、従来技術のミキサーの図式的な表示であって、これは上ですでに詳細に説明してある。

図２は、本発明の第１の実施形態の図式的な表示である。できる限り同じ部材については同じ参照符号が使用されている。図１に示す従来技術の実施形態とは異なり、図２に示されるクリーニングノズル１３は揺動アーム５に固定されている。そのために揺動アーム５が分配器１２を有し、その分配器に多数のクリーニングノズル１３が配置されている。図示される実施形態において、分配器１２は円形の横断面を有しており、その一周する外側端縁にクリーニングノズル１３によって閉鎖された多数の開口部を有している。液体供給は導管１５を介して行われ、その導管は揺動軸６を通って延びている。導管１５によって分配器１２及びそれに伴ってそれに接続されているすべてのクリーニングノズル１３に洗浄液を供給することができる。クリーニングノズル１３から発生可能なスプレイビームの例が、１点鎖線で示唆されている。

図示される実施形態において、他のクリーニングノズル１４が、揺動アーム５もしくは揺動軸６へ向けられるようにして配置されており、このクリーニングノズルは分配器１２に接続された導管１６を介して洗浄液を供給される。

図２は、閉鎖された閉鎖カバーを有する本発明に係る実施形態を示しており、すなわち閉鎖カバーは閉鎖された位置にある。混合容器２から混合物を取り出すために、閉鎖カバー４は揺動軸６を中心に揺動することができ、かつ図２に示す閉鎖された位置と図３に示す開放された位置の間で双方向移動することができる。双方向移動することによって、閉鎖カバー４が閉鎖された位置から開放された位置へ移動されるだけでなく、さらに閉鎖カバーに、あるいは揺動アーム５に配置されているクリーニングノズルも双方向移動し、それによって１点鎖線で示されるスプレイビームが混合物流出部の大きな面積を撫でて、清掃する。

図４は、本発明によってカバーされないミキサーを示す。これは、図２と３に示す実施形態から、代替的な液体供給部１５’のみによって異なっている。液体供給部１５’は、図４に示す実施形態において、もはや揺動軸６を通って延びておらず、固定の導管１７によって機械フレームと接続されている。その結果、導管１５’は、フレキシブルに形成する必要がなくなる。というのは揺動アーム５が固定の導管１７に対して移動するからである。たとえば導管１５’は、ホースとして形成することができる。この実施形態において好ましくは、たとえば揺動アームの揺動軸内にクリーニング液をクリーニングノズルへ供給するための、回転通過部は、不要である。

図示されるすべての実施形態において共通に、流出部領域をできる限り完全に清掃するために、分配器１２にリング形状に配置されたノズル１３に加えて、他のノズル１４が記入されており、それが揺動アーム自体もしくは揺動アームの回転軸の後方の空間を清掃する。他のノズルのいずれかは、図では見られないが、それに対応するスプレイビームが同様に１点鎖線で示されている。このノズルは、揺動軸６の後方に位置する壁を高いところまで清掃するために、混合物流出部の上方の端部内に挿入される。

もちろん、従来技術に示されるように、混合物流出部９内の一周する壁に、付加的な固定のノズルを配置することができ、それによってたとえば閉鎖カバー４の外側端縁と表面あるいは揺動アーム５の側方を揺動運動の間に清掃することができる。

なお、ノズルは必ずしもリング形状に配置する必要はなく、たとえば半球形状の分配器上、複数のリング内、自由に回転するように、あるいは何らかの他の形状で分配して配置することができる。さらにノズルは、揺動アームもしくは閉鎖カバーと固定位置で結合する必要はなく、１つ又は複数の空間軸を中心に付加的に運動学的に移動するホルダ上に固定することもできる。ノズル自体は、一定のスプレイイメージあるいは回転し、あるいは脈動するスプレイイメージも発生させることができる。

原則的に各ノズルあるいは多数のノズルグループは、別々の液体供給部を有することができ、これらは制御を介して液体供給部を交互に開閉することによって、あらかじめ定められたスプレイパターンを得ることができる。

流出部領域を清掃するために、まずミキサーが完全に空にされる。空にするプロセスの間に、洗浄液を供給することは必要とされず、望ましくないことも多い。ミキサーが完全に空になり、かつ流出部領域から混合物が除去された後に初めて、清掃するためにノズルが駆動される。清掃サイクルの間、閉鎖部は何回か開け閉めすることができ、あるいは特に激しい汚れを有する部分領域のみにわたって揺動させることもできる。通常は、混合物は空にするプロセスの際に流出部領域と均一に接触して、汚すことはないので、そのようにして目的に合わせた清掃作用を得ることができる。

１ ミキサー
２ 混合容器
３ 出口開口部
４ 閉鎖カバー
５ 揺動アーム
６ 揺動軸
７ 回転軸
８ 軸受
９ 混合物流出部
１０ クリーニングノズル
１１ 液体供給部
１２ 分配器
１３ クリーニングノズル
１４ クリーニングノズル
１５、１５’ 液体供給部
１６ 導管
１７ 固定の導管

Claims (6)

1. ミキサーであって、
   出口開口部（３）を備えた混合容器（２）を有し、
   閉鎖カバー（４）を有し、前記閉鎖カバー（４）が前記出口開口部（３）を閉鎖する閉鎖された位置と、前記閉鎖カバー（４）が前記出口開口部（３）を解放するので、混合物が前記出口開口部（３）を介して前記混合容器（２）から取り出すことができる、開放された位置との間で、前記閉鎖カバー（４）が双方向移動することができ、
   前記出口開口部（３）、及び／又は、前記混合容器（２）の外部に配置された混合物流出部（９）を清掃するための、少なくとも１つのクリーニングノズルを有し、かつ
   前記少なくとも１つのクリーニングノズルへ洗浄液を供給するための液体供給部（１１）を有しており、
   前記少なくとも１つのクリーニングノズルが前記閉鎖カバー（４）に固定されているので、該クリーニングノズルが前記閉鎖カバー（４）と共に移動することができる、
   ものにおいて、
   前記閉鎖カバー（４）が揺動アーム（５）を有し、前記揺動アーム（５）が揺動軸（６）を中心に回転可能に軸承されており、前記閉鎖カバー（４）が前記揺動軸（６）を中心に回転可能であり、
   前記液体供給部（１１）が、前記揺動軸（６）を通って延びている、ことを特徴とするミキサー。
2. 前記ミキサー（１）が、流出部壁を備えた混合物流出部（９）を有し、前記混合物流出部（９）が前記出口開口部（３）を少なくとも部分的に包囲している、ことを特徴とする請求項１に記載のミキサー。
3. 多数のクリーニングノズルが設けられており、前記クリーニングノズルが前記閉鎖カバー（４）に固定されており、前記クリーニングノズルが、駆動中に拡幅するスプレイビーム形状を示すように、形成されている、ことを特徴とする請求項１から２のいずれか１項に記載のミキサー。
4. 前記多数のクリーニングノズルが、一緒になって配置の中心点を取り巻く部分リング形状又はリング形状のスプレイ面を発生させるように、配置されている、ことを特徴とする請求項３に記載のミキサー。
5. 少なくとも１つのクリーニングノズルが、前記揺動アーム（５）及び／又は前記揺動軸（６）の方向に方向づけされている、ことを特徴とする請求項３又は４に記載のミキサー。
6. 前記クリーニングノズルが、前記閉鎖カバー（４）に対して線形に移動可能、揺動可能又は回転可能である、ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のミキサー。

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