JP7168721B2 - Planetary 3-axis mixer - Google Patents
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Description
本発明は、ミキサーに関し特に、交互に接する際のギャップが小さく、押出し・せん断が容易で効率的に分散する効果を備える遊星式3軸ミキサーに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a mixer, and more particularly, to a planetary three-screw mixer with a small gap when alternately contacting, easy extrusion and shearing, and efficient dispersion.
従来のミキサーの種類や用途は使用目的によって異なるが、いずれもドラムを備えており、材料を装填した後、スピンドルに取り付けられた攪拌ブレードで攪拌作業を行い、粉末や材料を均一化にしてから利用するよう構成されている。
少量で材料構造もほとんど変化しない場合、汎用ミキサーは十分に使用できるが、技術の進歩に伴い、粉末や材料の更新、および材料の多様性は以前の状況とは異なり、ミキサーの役割に対する要求は高まり、従来のミキサーは一般的な要求しか満たすことができず、より大量でより細かい分散の要求と、どうすれば同じ時間で一貫した品質の製品を作成する方法については、ユーザーにとって突破口を探さなければならない問題であり、そのため、多軸遊星式ミキサーが開発された。
一般的に、従来の遊星式3軸ミキサーは、主に自公転する3本のアームが交えず6本のらせん線が接する自走式タイプと、自公転する2本のアームが交えて1本のアームが交えずに自走式で4本のらせん線が接するタイプとがあり、そのうち、自公転する3本のアームが交えず6本のらせん線が接する自走式タイプの3本のアームは、同じサイズで交えも重なりもせずにそれぞれ運行するようになり、その大角度の刃先は、2本のアームが交えるときに大きな出会う距離を維持する必要があり、そうでないと、衝突が発生しやすく、溶剤類のような材料であると、火花が容易に発生したり、機械的構造が損傷したりする傾向があり、さらに、大きな出会うスペースを維持する必要があるため、原料粒子が通過する隙間が大きく、分散効率が低下する現象が発生し、出会うスペースが大きいほど、攪拌のデッドスポットが多く、攪拌、混合効果が悪化する。
一方、自公転する2本のアームが交えて1本のアームが交えずに自走式で4本のらせん線が接するタイプの2本のアームは同じサイズで交えて、1本のアームは交えずに運行するようになり、その大角度の刃先は、2本のアームは交えるときに大きな出会う距離を維持する必要があり、そうでないと、衝突が発生しやすく、溶剤類のような材料であると、火花が発生したり機械的構造が損傷したりする傾向があり、さらに、大きな出会うスペースを維持する必要があるため、原料粒子が通過する隙間が大きく、分散効率が低下する現象が発生し、出会うスペースが大きいほど、攪拌のデッドスポットが多く、攪拌、混合効果が悪化する。
The types and uses of conventional mixers differ depending on the purpose of use, but all of them are equipped with a drum. configured to use.
If the amount of material is small and the material structure does not change much, the general-purpose mixer can be used sufficiently. Increasingly, conventional mixers can only meet general requirements, and users have to look for breakthroughs in how to create a product with consistent quality in the same amount of time with the demands of larger and finer dispersions. This is an unavoidable problem, which is why multi-axis planetary mixers have been developed.
In general, conventional planetary 3-axis mixers are mainly divided into a self-propelled type in which 3 arms that rotate and revolve do not intersect and 6 spiral lines are in contact, and a single arm that has 2 arms that rotate and revolve. There is a self-propelled type in which four spiral wires are in contact with each other without intersecting the arms, and three arms of the self-propelled type in which six spiral wires are in contact without intersecting the three arms that rotate and revolve. are of the same size and operate without crossing or overlapping, and its large angle cutting edge must maintain a large meeting distance when the two arms cross, otherwise collision will occur. materials such as solvents tend to easily generate sparks and damage mechanical structures; The larger the gap between the two, the lower the dispersion efficiency.
On the other hand, two arms of a self-propelled type in which four spiral wires are in contact with each other without one arm intersecting two arms that rotate and revolve are intertwined with two arms of the same size, and one arm is intertwined. Its large-angle cutting edge requires that the two arms must maintain a large meeting distance when they meet, otherwise collisions are likely to occur, and materials such as solvents If there is, it tends to generate sparks and damage the mechanical structure.In addition, because of the need to maintain a large meeting space, the gap through which the raw material particles pass is large, resulting in the phenomenon of poor dispersion efficiency. However, the larger the meeting space, the more agitation dead spots and the worse the agitation and mixing effect.
したがって、前記の従来の問題および欠点をどのように解決するかは、本発明の発明者および当業者が緊迫に研究および改善したい方向である。 Therefore, how to solve the above-mentioned conventional problems and shortcomings is the direction that the inventors of the present invention and those skilled in the art urgently want to study and improve.
そこで、前記の問題を効果的に解決するために、本発明の主な目的は、交互に接する際のギャップが小さく、押出し・せん断が容易で効率的に分散する効果を備える遊星式3軸ミキサーを提供することである。 Therefore, in order to effectively solve the above problems, the main object of the present invention is to provide a planetary three-screw mixer with a small gap when alternately contacting, easy extrusion and shearing, and effective dispersion. is to provide
本発明の別の目的は、攪拌デッドスポットの形成を低減し、混練および混合の効果を改善することができる遊星式3軸ミキサーを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a planetary three-screw mixer capable of reducing the formation of agitation dead spots and improving kneading and mixing efficiency.
本発明の別の目的は、攪拌時間を短縮することができ、良好な生産品質効果を有する遊星式3軸ミキサーを提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a planetary three-screw mixer which can shorten the stirring time and has a good production quality effect.
前記の目的を達成するために、本発明は、ベースと、公転ユニットと、3セットの攪拌ユニットとを含む遊星式3軸ミキサーを提供している。前記ベースには駆動モジュールが設けられ、前記公転ユニットは、前記ベースに設置し、前記駆動モジュールに接続され、前記駆動モジュールによって駆動される。さらに、各前記攪拌ユニットは、前記公転ユニットに接続され、上辺部と下辺部とをそれぞれ有し、前記上辺部と前記下辺部との間に延在して接続され、側辺角がそれぞれ形成された2つの側辺部をさらに有し、ここで、前記側辺角の角度は70~78度であり、さらに、前記各攪拌ユニットの上辺部は、軸心をそれぞれ有し、隣接する前記攪拌ユニットの軸心の間には軸心距離が形成され、前記上辺部の長さは前記軸心距離よりも長い。
そして、前記側辺角の角度の設計により、攪拌ユニットにおいて隣接する側辺部を互いに衝突することなく最小距離で交互に接しながら通過できるため、押出し・せん断が容易で、高効率の分散効果が得られる。さらに、上辺部と軸心距離の長さの設計により、最小の出会うスペースを形成することができ、しかも、攪拌ユニットを攪拌タンクのタンク内壁に狭い隙間で回転させることができ、遊星式3軸ミキサーのデッドスポットの形成を減らし、攪拌・混練効果を向上させると同時に、攪拌時間の短縮と良好な生産品質の効果を実現する。
To achieve the above objectives, the present invention provides a planetary three-axis mixer, which includes a base, a revolving unit and three sets of stirring units. The base is provided with a driving module, and the revolving unit is installed on the base, connected to the driving module, and driven by the driving module. Further, each of the stirring units is connected to the revolving unit, has an upper side portion and a lower side portion, respectively, and extends and connects between the upper side portion and the lower side portion to form a side angle, respectively. wherein the angle of the side angle is 70 to 78 degrees, and the upper side of each stirring unit has an axis center respectively, and the adjacent said An axial distance is formed between the axial centers of the stirring units, and the length of the upper side portion is longer than the axial distance.
In addition, due to the design of the above-mentioned side angle, adjacent side parts in the stirring unit can be passed while alternately contacting each other at a minimum distance without colliding with each other, so extrusion and shearing are easy and highly efficient dispersion effect is achieved. can get. In addition, the design of the length of the upper side and the axial distance can form the minimum meeting space, and the stirring unit can be rotated on the inner wall of the stirring tank with a narrow gap, and the planetary three-axis Reduce the formation of dead spots in the mixer, improve the stirring and kneading effect, and at the same time achieve the effect of shortening the stirring time and good production quality.
本発明の遊星式3軸ミキサーの一実施形態によれば、前記ベースは、リフトモジュールをさらに備える。 According to an embodiment of the planetary three-axis mixer of the invention, said base further comprises a lift module.
本発明の遊星式3軸ミキサーの一実施形態によれば、前記公転ユニットは、前記攪拌ユニットの軸心とそれぞれ接続された3本の駆動シャフトを有する。 According to one embodiment of the planetary three-shaft mixer of the present invention, the revolving unit has three drive shafts each connected to the axis of the stirring unit.
本発明の遊星式3軸ミキサーの一実施形態によれば、攪拌ドラムを有し、前記攪拌ドラム内に攪拌タンクが形成され、前記攪拌ユニットが前記攪拌タンク内に収容されている。 According to one embodiment of the planetary three-shaft mixer of the present invention, it has a stirring drum, a stirring tank is formed in the stirring drum, and the stirring unit is accommodated in the stirring tank.
本発明の遊星式3軸ミキサーの一実施形態によれば、前記攪拌ユニットの側辺部の間に出会うスペースが形成される。 According to one embodiment of the planetary three-screw mixer of the invention, spaces are formed which meet between the sides of the stirring unit.
本発明の遊星式3軸ミキサーの一実施形態によれば、前記出会うスペースは三角空間である。 According to one embodiment of the planetary three-shaft mixer of the present invention, said meeting spaces are triangular spaces.
本発明の遊星式3軸ミキサーの一実施形態によれば、前記駆動シャフトは、前記公転ユニットを介して前記駆動モジュールに接続されている。 According to one embodiment of the planetary three-axis mixer of the present invention, said drive shaft is connected to said drive module via said revolving unit.
本発明の遊星式3軸ミキサーの一実施形態によれば、前記攪拌ユニットは、フレーム翼またはプロペラ翼でよい。 According to one embodiment of the planetary three-shaft mixer of the present invention, said stirring unit may be a flame blade or a propeller blade.
本発明の前記の目的および構成と機能的特徴は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態によって説明される。 The above objects, configurations and functional features of the present invention are explained by preferred embodiments with reference to the accompanying drawings.
まず、図1から図3を参照されたい。図1から図3は、本発明の遊星式3軸ミキサーの組み合わせの概略図、別の角度から見た組み合わせの概略図、および部分概略図である。図から分かるように、遊星式3軸ミキサー1は、ベース2と、公転ユニット3と、3セットの攪拌ユニット4とを含む。
First, please refer to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 to 3 are a schematic diagram of a combination of planetary three-shaft mixers of the present invention, a schematic diagram of the combination from another angle, and a partial schematic diagram. As can be seen from the figure, the planetary three-
ベース2には、駆動モジュール21、リフトモジュール22、および攪拌ドラム23を備えている。攪拌ドラム23内に攪拌タンク231が形成され、駆動モジュール21は、駆動モーターである。また、公転ユニット3は、ベース2に組み立てられ、駆動モジュール21に接続され、公転ユニット3は、攪拌ユニット4とそれぞれ組み立てられた3つの駆動シャフト31を有し、攪拌ユニット4は、フレーム翼またはプロペラ翼でよい。
The
3セットの攪拌ユニット4は、公転ユニット3に接続され、攪拌タンク231に収容され、各攪拌ユニット4は、上辺部41および下辺部42を有し、各攪拌ユニット4は、さらに各側辺部43をそれぞれ有し、各側辺部43の上端は、上辺部41の一端に接続するように延在し、側辺部43の底端は、下辺部42の一端に接続するように延在する。
また、他の側辺部43の上端は、上辺部41の他端部に接続するように延在し、他の側辺部43の底端は、下辺部42の他端部に接続するように延在し、各側辺部43は、それぞれ、側辺角431が形成され、側辺角431の角度(θ)は70~78度である。各攪拌ユニット4の上辺部41は、それぞれ、駆動モジュール21に接続されるとともに駆動シャフト31に組み立てられた軸心44を有する。隣接する攪拌ユニット4の軸心44間に軸心距離が形成され、上辺部41の長さD1は、軸心距離D2よりも大きい。
Three sets of stirring
Further, the upper end of the
前述の図面と図4および図5も参照されたい。図4および図5は、本発明の遊星式3軸ミキサーの部分配置概略図一および二である。駆動モジュール21は、一方向に回転させるように公転ユニット3を駆動するとともに、他方向に回転させるように攪拌ユニット4を駆動するが、攪拌ユニット4が回転している間、攪拌ユニット4の各側辺部43の側辺角431の角度(θ)70~78度の設計によって、これらの攪拌部品4の側辺部43が互いに衝突することなく最小距離で交互に接しながら通過するようにすることで、攪拌タンク231内の原料分子の凝集体が通過可能な隙間が小さく、押出し・せん断が容易になり分散効果が高くなる効果を得られる。
また、上辺部41の長さD1を軸心距離D2よりも大きくすることで、各攪拌ユニット4の側辺部間に出会うスペース441を形成し、出会うスペース441は小さな三角形の空間であり、攪拌ユニット4を攪拌タンク231の内壁に狭い隙間で回転させ、遊星式3軸ミキサー1のデッドスポットの形成を減らし、攪拌・混練効果を向上させると同時に、攪拌時間の短縮と良好な生産品質の効果を実現する。
See also the aforementioned figures and FIGS. 4 and 5. FIG. 4 and 5 are partial layout schematic diagrams 1 and 2 of the planetary triaxial mixer of the present invention. The
In addition, by setting the length D1 of the
また、混練の均一性および攪拌効果の観点から、側辺部は、三辺対称六角形、等角六角形、正六角形、または鏡面対称六角形のうちいずれかに構成されることは好ましい。より好ましくは、図6(A)および図6(B)に示す鏡面対称六角形に形成される。すなわち、側辺部は、最小内角が70~78度の鏡面対称六角形の断面形状として構成されている。さらに、図6(B)に示すように、鏡面対称六角形の最大横長さ(L)、最大縦幅(W)、および最小辺長(N)は、次の関係に満たす。
6:5≦L:W≦7:5(1)
15:5≦L:N≦40:5(2)。
Moreover, from the viewpoint of uniformity of kneading and stirring effect, it is preferable that the side portions are formed in any one of trilaterally symmetrical hexagons, equiangular hexagons, regular hexagons, or mirror symmetrical hexagons. More preferably, it is formed into a mirror-symmetrical hexagon shown in FIGS. 6(A) and 6(B). That is, the side portions are formed in a mirror-symmetrical hexagonal cross-sectional shape with a minimum internal angle of 70 to 78 degrees. Furthermore, as shown in FIG. 6B, the maximum horizontal length (L), maximum vertical width (W), and minimum side length (N) of the mirror-symmetrical hexagon satisfy the following relationships.
6:5≤L:W≤7:5 (1)
15:5≤L:N≤40:5 (2).
また、側辺部の構造強度を向上させ、鋭角割れの発生を回避する観点から、側辺部の鏡面対称六角形の各頂角をさらに円弧状として形成している。例えば、図6(B)に示すように、曲率半径r1およびr2で円弧状を形成することが可能である。
また、滞留遅延時間を短縮し、攪拌効果を高める観点から、円弧の曲率半径r1、r2は、最大横長さ(L)の1/12~1/8の範囲が好ましい。より好ましくは1/11から1/9の範囲である。 一方、r1とr2は同じでも異なっていてもよい。
以上のように、本発明について詳細に説明されたが、以上に説明されたのは本発明の好ましい実施形態に過ぎず、本発明の実施範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の請求範囲に従って行われたすべての同等の変更および補正は、本発明の請求範囲に含まれるべきである。
In addition, from the viewpoint of improving the structural strength of the side portions and avoiding the occurrence of acute-angle cracks, each apex angle of the mirror-symmetrical hexagon of the side portions is further formed into a circular arc shape. For example, as shown in FIG. 6B, it is possible to form an arc shape with curvature radii r1 and r2.
Also, from the viewpoint of shortening the retention delay time and enhancing the stirring effect, the curvature radii r1 and r2 of the arcs are preferably in the range of 1/12 to 1/8 of the maximum lateral length (L). It is more preferably in the range of 1/11 to 1/9. On the other hand, r1 and r2 may be the same or different.
Although the present invention has been described in detail above, the above descriptions are only preferred embodiments of the present invention and are not intended to limit the scope of implementation of the present invention. That is, all equivalent changes and amendments made according to the claims of the present invention should be included in the claims of the present invention.
1 遊星式3軸ミキサー
2 ベース
3 公転ユニット
4 攪拌ユニット
21 駆動モジュール
22 リフティングモジュール
23 攪拌ドラム
23 1攪拌タンク
31 駆動シャフト
41 上辺部
42 下辺部
43 側辺部
431 側辺角
44 軸心
441 出会うスペース
1 Planetary 3-
Claims (9)
前記ベースに設置され、前記駆動モジュールに接続された公転ユニットと、
前記公転ユニットに接続され、上辺部と下辺部とをそれぞれ有し、前記上辺部および前記下辺部の両端を、最小内角が70~78度の鏡面対称六角形を有する断面形状に形成された側辺部でそれぞれ延在して接続した3セットの攪拌ユニットと、を含み、
前記攪拌ユニットの前記上辺部は、軸心をそれぞれ有し、かつ、前記上辺部の長さは、隣接する前記攪拌ユニットの軸心間の距離よりも長く、
前記攪拌ユニットは、いずれも公転すると同時に各前記軸心をそれぞれ中心として自転し、
前記上辺部と前記下辺部とは、投影面で交わってX字になるように配置され、
前記側辺部は、最小内角が70~78度の鏡面対称六角形を有する断面形状にするように形成され、
前記鏡面対称六角形の最大横長さ(L)、最大縦幅(W)、および最小辺長(N)は、次の関係に満たすことを特徴とする遊星式3軸ミキサー。
6:5≦L:W≦7:5(1)
15:5≦L:N≦40:5(2) a base provided with a drive module;
a revolving unit mounted on the base and connected to the driving module;
It is connected to the revolution unit and has an upper side portion and a lower side portion, and both ends of the upper side portion and the lower side portion are formed into a cross-sectional shape having a mirror-symmetrical hexagon with a minimum interior angle of 70 to 78 degrees. three sets of agitating units each extending and connected at the sides;
The upper side portions of the stirring units each have an axial center, and the length of the upper side portion is longer than the distance between the axial centers of the adjacent stirring units,
each of the stirring units revolves and simultaneously rotates around each of the axial centers;
The upper side portion and the lower side portion are arranged to intersect on the projection plane to form an X shape,
The side part is formed to have a cross-sectional shape having a mirror-symmetrical hexagon with a minimum interior angle of 70 to 78 degrees,
A planetary triaxial mixer characterized in that the maximum horizontal length (L), the maximum vertical width (W), and the minimum side length (N) of the mirror-symmetrical hexagon satisfy the following relationships.
6:5≤L:W≤7:5 (1)
15:5≤L:N≤40:5 (2)
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