JPH06304463A - 造粒装置用アジテータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 原料の形態やその含有水分の如何にかかわら
ず、安定した造粒物を得ることができる造粒装置用アジ
テータを提供する。 【構成】 ベッセル２の底壁内面の近傍にはアジテータ
６が設けられている。アジテータ６は、水平放射状に設
けられた３枚の作用羽根６ｂを備えている。３枚の作用
羽根６ｂは、同形・同大であり、互いに等間隔で羽根取
付部材６ｃに固定されている。各作用羽根６ｂは、平面
形状が長方形であり横断面形状が略Ｌ字形である板状の
ものであり、反時計回りに回転する。各作用羽根６ｂ
は、その長手軸が回転軸６ａの回転中心と羽根６ｂの基
端部中心とを結ぶ直線から回転逆方向へ１５度の角度を
つけて設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は造粒装置用アジテータ
に関するものであり、さらに詳しくは、固体状の原料を
解砕し攪拌し、または粉体状の原料を攪拌して、所定の
大きさおよび性質を有する所望物質に造粒するための造
粒装置に用いられる造粒装置用アジテータに関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の造粒装置としては、各種
造粒方法に基づくものが数多く用いられている。なかで
も、投入された原料を主として解砕するチョッパと、投
入された原料を主として攪拌して造粒するアジテータと
を備え、攪拌および造粒を１つの装置で処理する攪拌造
粒装置が、工程の簡素化および設備費の低減化など、工
場の合理化に寄与する点で、最近、脚光を浴びている。

【０００３】これらの攪拌造粒装置は、基本的に、水分
含有率が０であるか既知である固体状または粉体状の原
料を用いて、添加する水分（場合によっては、無機質溶
液または有機質溶液）の添加量を変化させることや、チ
ョッパおよびアジテータの回転数を変化させることで、
造粒物の大きさや形や性質を調節しようとするものであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このような造粒装置に
あっては、原料が天然物あるいは廃棄物などであって、
その水分含有率が不明であるか著しく変動するもの、ま
たはその形状が塊状であるものについては、安定した造
粒物を製造するために、装置の改造や工程の増加などを
余儀なくされる。このため、工場の合理化に寄与するこ
とができないという問題点があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、底壁
および側壁を有し、固体状または粉体状の原料が投入さ
れるベッセルと、このベッセルの側壁内面の近傍で略水
平な回転軸の周りに回転するように設けられ、投入され
た原料を主として解砕するチョッパと、ベッセルの底壁
内面の近傍で略垂直な回転軸の周りに回転するように設
けられ、投入された原料を主として攪拌して造粒するア
ジテータとを備えた造粒装置に用いられるアジテータで
あって、アジテータのための前記回転軸に水平放射状に
設けられた複数枚の作用羽根を具備し、各作用羽根は、
その長手軸が前記回転軸の回転中心と羽根の基端部中心
とを結ぶ直線から回転逆方向へ１０〜３０度の角度をつ
けて設けられてなる造粒装置用アジテータが提供され
る。

【０００６】この発明において、原料としては、固体状
または粉体状のものが用いられる。その原料はたとえ
ば、各種の鉱産物が一種類または複数種類、選択され
る。この鉱産物としてはたとえば、粘土質、ケイ酸質お
よび炭素質のものを０〜１００重量部、含んだものが用
いられる。

【０００７】

【作用など】ここで、造粒装置におけるベッセルは、そ
の内部に原料が投入される。また、ベッセルの内側に
は、チョッパとアジテータが設けられる。チョッパは、
ベッセルの側壁内面の近傍に設けられ、投入された原料
を主として解砕する。アジテータは、ベッセルの底壁内
面の近傍に設けられ、投入された原料を主として攪拌し
て造粒する。そして、ベッセルの側壁内面の近傍をチョ
ッパが回転することにより、また、ベッセルの底壁内面
の近傍をアジテータが回転することにより、原料の造粒
が行われる。

【０００８】アジテータは、その回転軸に直接設けられ
または同回転軸に固定された羽根取付部を介して設けら
れた作用羽根を複数枚、具備してなる。これらの作用羽
根の枚数は、２〜６枚であるのが好ましい。１枚または
７枚以上では、ベッセルとの間で攪拌・造粒が効率よく
行われず、所望の造粒をすることができないからであ
る。より好ましくは、３〜４枚である。

【０００９】各作用羽根は、その長手軸がアジテータの
ための回転軸の回転中心と羽根の基端部中心とを結ぶ直
線から回転逆方向へ１０〜３０度の角度をつけて設けら
れている。このような角度をつけて各作用羽根を設ける
のは、アジテータの各作用羽根とベッセルとの間で行わ
れる攪拌および造粒が、同角度が１０度未満である場合
あるいは３０度を超える場合に比べて、より効率よく行
われることが実験などから確認できたからである。この
角度は、より好ましくは、１５〜２５度である。

【００１０】

【実施例】以下、図面に示す１つの実施例に基づいてこ
の発明を詳述する。なお、これによってこの発明が限定
されるものではない。

【００１１】図１において、造粒装置Ｄは、固体状の原
料を解砕して攪拌し、または粉体状の原料を攪拌して、
所定の大きさおよび性質を有する所望物質に造粒するた
めのものである。この造粒装置Ｄは、床に置かれた架台
１と、この架台１の上に設けられたベッセル２と、この
ベッセル２の上に設けられた原料投入筒３と、ベッセル
２の内部に設けられたチョッパ４と、ベッセル２の内部
に設けられたアジテータ６とを備えている。

【００１２】ベッセル２は、円形の底壁と、この底壁に
連なった円筒状の側壁とからなる。原料投入筒３は、ベ
ッセル２の側壁に連なる円筒状のものである。原料投入
筒３は天板部３ａを有しており、その天板部３ａには、
大小２つの円形孔３ｂ・３ｃが設けられている。大きい
方の円形孔３ｂは主原料を投入するためのものであり、
小さい方の円形孔３ｃは副原料を投入するためのもので
ある。

【００１３】ベッセル２の側壁下部内面の近傍にはチョ
ッパ４が設けられている。すなわち、チョッパ４は、水
平な回転軸４ａとこの回転軸４ａに垂直に設けられた複
数枚の作用羽根４ｂとからなっている。そして、架台１
の上に設けられたチョッパ駆動部５のモータ５ａなどに
より回転される。

【００１４】ベッセル２の底壁内面の近傍にはアジテー
タ６が設けられている。すなわち、アジテータ６は、垂
直な回転軸６ａと、この回転軸６ａに固定されたリング
状の羽根取付部材６ｃと、この羽根取付部材６ｃを介し
て水平放射状に設けられた３枚の作用羽根６ｂとから主
としてなっている。そして、架台１の内部に設けられた
アジテータ駆動部７のモータ７ａなどにより回転され
る。

【００１５】アジテータ６における３枚の作用羽根６ｂ
は、同形・同大であり、互いに等間隔で羽根取付部材６
ｃに固定されている。各作用羽根６ｂは、平面形状が長
方形であり横断面形状が略Ｌ字形である板状のものであ
り、ベッセル２内に投入された原料に直接作用する刃部
とこの刃部を保持する保持部とからなり、上方から見る
と反時計回りに回転する。各作用羽根６ｂは、その長手
軸が回転軸６ａの回転中心と羽根６ｂの基端部中心とを
結ぶ直線から回転逆方向へ１５度の角度をつけて設けら
れている。チョッパ４の作用羽根４ｂとアジテータ６の
作用羽根６ｂとは、互いの最近接箇所で３mmになるよう
にされている。

【００１６】図１および図２において、８はベッセル２
の側壁上部に設けられた加水部であり、ここから造粒に
必要な水分がベッセル２内へ注入される。９はベッセル
２の側壁下部に設けられた排出部であり、ここから造粒
を終えた所望物質が排出される。

【００１７】この造粒装置Ｄに用いられる原料は、粘土
７０重量部、ケイソウ土１５重量部および集塵ダスト１
５重量部からなるものである。そして、その粘土は、山
砂などの原砂からケイ砂を製造する際に発生する粘土で
ある。

【００１８】次に、この造粒装置Ｄの動作について説明
する。まず、原料のうちの上記粘土が原料投入筒３にお
ける大きい方の円形孔３ｂから、上記ケイソウ土および
上記集塵ダストが原料投入筒３における小さい方の円形
孔３ｃから、ベッセル２内に投入される。

【００１９】ベッセル２内に投入されたこれらの原料
は、回転するアジテータ６によりベッセル２の側壁寄り
へ分散される。そして、チョッパ４の作用羽根４ｂによ
り、主として解砕される。次いで、アジテータ６の作用
羽根６ｂにより、主として攪拌される。そして、ベッセ
ル２の側壁内面、チョッパ４、ベッセル２の底壁内面お
よびアジテータ６の相互作用によって造粒が行われる。

【００２０】ここで、アジテータ６の各作用羽根６ｂ
は、上記のように回転逆方向へ１５度の角度をつけて設
けられているので、原料による各作用羽根６ｂへの負荷
がより少なくなると推定される。このような推定が正し
いものであることは、次の表１および表２に示した実験
結果から立証される。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】表１および表２はいずれも、アジテータ６
における３枚の作用羽根６ｂの上記角度（羽根角度）を
１５度の他に０度、２０度および２５度に変え、他の条
件を同じにして造粒実験を行ったときの実験結果を示す
ものである。

【００２４】表１において、「アジテータ電流値」と
は、アジテータ駆動部７のモータ７ａなどにより回転さ
れるアジテータ６の電流値をアンペア（Ａ）で表したも
のである。また、「チョッパ電流値」とは、チョッパ駆
動部５のモータ５ａなどにより回転されるチョッパ４の
電流値をアンペア（Ａ）で表したものである。

【００２５】表１によれば、羽根角度が１５度のとき
は、羽根角度が０度であるときに比べて、アジテータ電
流値で０〜３Ａの減少を、チョッパ電流値で０〜１０Ａ
の減少を図ることができる。また、羽根角度が２０度、
２５度のときはいずれも、羽根角度が０度であるときに
比べて、アジテータ電流値で５〜７Ａの減少を、チョッ
パ電流値で５〜１５Ａの減少を図ることができる。

【００２６】表２において、「混合時間」とは、所望の
造粒を行う前段階としての混合・攪拌に要した時間をい
う。「造粒時間」とは、混合・攪拌の後に所望の造粒を
行うのに要した時間をいう。「造粒水分」とは、原料に
加えた水分の重量割合を百分比で表したものである。
「造粒物0.5mm〜2.4mmの収率」とは、得られた造粒物の
うちの0.5mm〜2.4mmの粒径範囲にあるものの重量割合を
百分比で表したものである。

【００２７】表２によれば、羽根角度が１５度のとき
は、羽根角度が０度であるときに比べて、混合時間で２
０秒（8.3 ％）の短縮を、造粒水分で絶対量0.5 ％の減
少を、造粒物0.5mm〜2.4mmの収率で絶対量8.0 〜10.0％
の向上を図ることができる。また、羽根角度が２０度、
２５度のときは、羽根角度が０度であるときに比べて、
混合時間で４０秒（16.7％）の短縮を、造粒時間で１０
秒（10.0％）の短縮を、造粒水分で絶対量1.5 ％の減少
化を、造粒物0.5mm〜2.4mmの収率で絶対量12〜23.0％の
向上を図ることができる。

【００２８】この造粒装置Ｄにあっては、上記のよう
に、投入された原料を主として攪拌して造粒するアジテ
ータ６が、その回転軸６ａに対して水平放射状に設けら
れた３枚の作用羽根６ｂを具備し、各作用羽根６ｂは、
その長手軸が回転軸６ａの回転中心と作用羽根６ｂの基
端部中心とを結ぶ直線から回転逆方向へ１０〜３０度の
角度をつけて設けられている。また、この造粒装置Ｄに
あっては、造粒実験を行ったときに、表１および表２に
示すような実験結果をもたらす。

【００２９】したがって、上記のようなアジテータ６を
用いたこの造粒装置Ｄによれば、原料の形態（粉状、粒
状および塊状）やその含有水分（原則として、造粒のた
めの目標水分以下）の如何にかかわらず、安定した造粒
物を得ることができる。また、製造システムの省力化、
製造管理の簡素化、製造工場の合理化および設備投資の
抑制を図ることができる。

【００３０】

【発明の効果】この発明に係る造粒装置用アジテータ
は、上記のように構成されているので、そのアジテータ
を用いた造粒装置によれば、原料の形態やその含有水分
の如何にかかわらず、安定した造粒物を効率よく得るこ
とができ、また、製造システムの省力化、製造管理の簡
素化、製造工場の合理化および設備投資の抑制を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の１実施例に係るアジテータを用いた
造粒装置の正面図。

【図２】その造粒装置の平面図。

【図３】その造粒装置におけるアジテータの一部省略平
面図。

【符号の説明】

１ 架台 ２ ベッセル ３ 原料投入筒 ３ａ 天板部 ３ｂ 円形孔 ３ｃ 円形孔 ４ チョッパ ４ａ 回転軸 ４ｂ 作用羽根 ５ チョッパ駆動部 ５ａ モータ ６ アジテータ ６ａ 回転軸 ６ｂ 作用羽根 ６ｃ 羽根取付部材 ７ アジテータ駆動部 ７ａ モータ ８ 加水部 ９ 排出部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 底壁および側壁を有し、固体状または粉
   体状の原料が投入されるベッセルと、このベッセルの側
   壁内面の近傍で略水平な回転軸の周りに回転するように
   設けられ、投入された原料を主として解砕するチョッパ
   と、ベッセルの底壁内面の近傍で略垂直な回転軸の周り
   に回転するように設けられ、投入された原料を主として
   攪拌して造粒するアジテータとを備えた造粒装置に用い
   られるアジテータであって、 アジテータのための前記回転軸に水平放射状に設けられ
   た複数枚の作用羽根を具備し、 各作用羽根は、その長手軸が前記回転軸の回転中心と羽
   根の基端部中心とを結ぶ直線から回転逆方向へ１０〜３
   ０度の角度をつけて設けられてなる、造粒装置用アジテ
   ータ。
2. 【請求項２】 原料が一種類または複数種類の鉱産物で
   あり、作用羽根が２〜６枚である請求項１記載の造粒装
   置用アジテータ。