JPH0632178Y2

JPH0632178Y2 - 撹拌混合装置

Info

Publication number: JPH0632178Y2
Application number: JP1988119797U
Authority: JP
Inventors: 勲関口; 信男八木; 治深海
Original assignee: 協和精工株式会社
Priority date: 1988-09-14
Filing date: 1988-09-14
Publication date: 1994-08-24
Anticipated expiration: 2003-09-14
Also published as: JPH0240438U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は例えば粉体を攪拌混合させて粉体を造粒する場
合等に用いる攪拌混合装置に関する。

（従来の技術その解決すべき課題）医薬、食品、飼料、製鉄、化成肥料、農薬、触媒等の諸
分野では、それぞれ特有の機能をもった造粒物が要求さ
れている。そのような造粒物を製造するには、粉体と適
当なバインダーとを混合させることによって、適当な硬
さを有する造粒物を凝集造粒させている。造粒方式の１
つのタイプとして、自足造粒方式がある。この方式は、
粉体相互の凝集を達成するために液体バインダーが用い
られており、転動造粒法、流動層造粒法、攪拌造粒法に
分類される。更に、攪拌造粒法としては、粉体と液体バ
インダーとを混練し、フロック状の粉体凝集物を出口の
解砕機構によってほぐすようにしたバグミル式、粉体と
液体バインダーを高速で攪拌混合して細粒状の凝集造粒
物を得るようにしたヘンシル式、及び回転容器内の粉体
に液体バインダーを添加しつつ、回転混合羽根によって
攪拌して凝縮造粒を行なうアイリッヒ式がある。これら
の造粒方式は、造粒物の用途に応じて適宜選択されてい
る。

何れのタイプの造粒方式にあっても、粉体とバインダー
とが理想状態で均一に分散されていることが望ましく、
しかもその作業が迅速かつ円滑に達成され得ることが望
ましい。

そこで、本考案は粉体等の固定同志或いは固体と液体同
志等を攪拌混合物として、造粒物を製造する際にこれら
を均一に高能率で攪拌し得るようにすることを目的とす
る。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するための本考案は、円弧状内面を有し
上部が開口された容器内に水平方向に延びる回転軸を設
け、前記回転軸に当該回転軸の径方向に突出した複数の
攪拌ピンを所定の間隔を置いて取付け、前記容器の開口
部に前記回転軸と平行な方向に往復移動するスライダー
を備え、当該スライダーの往復移動により前記回転軸の
表面に沿って移動すると共に前記攪拌ピンの両側に対し
て擦れ違い移動し、先端が前記円弧状内面近傍にまで達
するスクレーパーを前記スライダーに固着し、当該スク
レーパーを前記攪拌ピンとの干渉を避けながら往復動さ
せる同期手段を介して、前記回転軸を駆動する駆動源に
前記スライダーを連結してなる造粒機能を有する攪拌混
合装置である。

（作用）容器内に挿入された攪拌混合物は、前記攪拌ピンによっ
て容器内に円周方向に回転されると共に、回転軸の軸方
向に往復動するスクレーパーによって攪拌混合物は軸方
向にも移動することになる。これにより、軸方向に拡散
混合がなされると共に、円周方向には移動混合がなさ
れ、充分に均一な攪拌混合物の混練が達成される。更
に、攪拌ピンとこれに干渉しないように移動するスクレ
ーパーとの相互作用によって、攪拌混合物が相互に必要
以上に凝集されなくなることから塊状となることが防止
される。しかも、攪拌ピンの両側、スクレーパーおよび
回転軸に攪拌混合物が付着することもこれらの相互作用
によって防止されることから、造粒する際より効率の高
い攪拌混合作用が得られる。

（実施例）図示しない基台１０には第１図に示されるように、支持
部材１１ａ、１１ｂが立設され、これらの支持部材１１
に固定された２つのブラケット１２、１３には水平方向
に延びる駆動軸１４が回転自在に支持されている。第１
図に示すように、２つの半円形状部１５、１６、直線部
１７、１８を有する内壁１９と、この内壁１９に対して
隙間を隔てて一体となった外壁２０と、これらの内外壁
１９、２０の上端に一体となった天板２１、２２と、第
２図に示すようにこれらの内外壁１９、２０の両端部に
一体となった端板２３、２４とにより容器２５が形成さ
れている。前記端板２３、２４の上端面は前記それぞれ
の天板２１、２２の上面と同一面となっている。このよ
うにして形成された容器２５内に、攪拌混合物が収容さ
れるようになっており、この容器２５は前記駆動軸１４
を中心として第１図において実戦で示す水平位置から、
想像線で示す垂直位置までの薬９０°の範囲に亙り揺動
自在となっている。

前記内外壁１９、２０の間の隙間により形成されるジャ
ケット用の空間２６内には、加熱流体が循環するように
なっており、この流体を加熱源として容器内の攪拌混合
物を加熱し得るようになっている。

前記駆動軸１４に対して平行状態となった従動軸２７が
容器２５に回転自在に取付けられており、前記駆動軸１
４には、第３図に示すように、これの中心に対して円周
方向に同一の位相で軸方向に所定の間隔を置いてフィン
ガーないしパドルとも言われる攪拌ピン３０ａが多数固
定され、更にこれらの攪拌ピン３０ａに対して１８０°
の位相をなすと共に前記攪拌ピン３０ａ相互間の軸方向
中間の位置に、同様の攪拌ピン３０ｂが多数固定されて
いる。更に前記従動軸２７にも同様に前記攪拌ピン３０
ａにそれぞれ対応させて攪拌ピン３１ａが多数固定され
ると共に、前記攪拌ピン３０ｂにそれぞれ対応させて攪
拌ピン３１ｂが多数固定されている。

前記駆動軸１４は第５図に示されるように、前記基台１
０に固定された駆動源としてのモータ３２によって回転
駆動されるようになっており、この駆動軸１４の回転を
同期させて従動軸２７に伝達するために、駆動軸１４に
固着された駆動側歯車３３には、従動軸２７に固定され
た従動側歯車３４が噛合っている。したがって、それぞ
れの歯車３３、３４が逆方向に回転するので、モータ３
２を作動させると、それぞれの攪拌ピン３０ａ、３０ｂ
が駆動軸１４によりこれを中心に回転すると共に、これ
らの回転角度と対称的な位相をもった回転角度を維持し
つつ、攪拌ピン３１ａ、３１ｂが従動軸２７によってこ
れを中心に、前記攪拌ピン３０ａ、３０ｂと逆の方向に
回転することになる。そして、それぞれの回転方向は、
第１図において矢印で示す方向となっているので、容器
内の攪拌混合物は、それぞれ隣の半円形状部内に押し込
まれることになり、十分な攪拌が達成されることにな
る。

前記容器２５の上には、この容器２５の上端に形成され
た開口部を介して容器２５の内部と連通する攪拌ボック
ス３７が位置しており、この攪拌ボックス３７は前記容
器２５に密着状態となっている。この攪拌ボックス３７
の両端部には、第２図に示すように、それぞれ密閉状態
となった補助ボックス３８とクラッチボックス３９と
が、一体に固定されている。

尚、クラッチボックス３９の下方にはモータ３２を含め
て図示しない制御ボックスが取付けられることになる。

このように前記容器２５を中心にこれに一体となった補
助ボックス３８とクラッチボックス３９は、第１図、第
４図及び第５図に示されるように、前記基台１０に固定
された支柱４０に案内されて上下動自在となっている。
これらを上昇させた状態とすると、攪拌ボックス３７と
容器２５との密着が解かれて第１図において仮想線で示
すように、攪拌ボックス３７等を回動させることができ
る。尚、前記支柱４０は複数本、例えば２本有してお
り、それぞれの支柱４０に摺動自在に金具４０ａが嵌合
し、この金具４０ａは補助ボックス３８、クラッチボッ
クス３９、及び攪拌ボックス３７の何れかに取付けられ
ている。この金具４０ａにはねじ部材４０ｂが取付けら
れており、このねじ部材４０ｂを締付けることによっ
て、攪拌ボックス３７等が固定される。

前記補助ボックス３８と攪拌ボックス３７とを区画する
隔壁４１から、前記攪拌ボックス３７と前記クラッチボ
ックス３９を区画する隔壁４２にまで達する２本の相互
に平行なガイドロッド４３、４４が、第１図、第２図及
び第４図に示すように、これらの隔壁４１、４２に取付
けられている。それぞれのガイドロッド４３、４４には
スライダー４５、４６が軸方向摺動自在に装着されてお
り、それぞれのスライダー４５、４６には、これらから
下方に向けて垂下する棒状のスクレーパー４７、４８
が、それぞれの下端面が容器２５の内壁近傍にまで達す
るようにして取付けられている。

これらのスクレーパー４７、４８を前記それぞれの攪拌
ピン３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂとの干渉を避けな
がら攪拌ピンの両側を通過させると共に、対応する回転
軸に沿って相互に逆方向に往復移動させるために、前記
補助ボックス３８とクラッチボックス３９内にはスプロ
ケット４９、５０が回転自在に取付けられ、これらのス
プロケット４９、５０に掛け渡されたチェーン５１は、
前記それぞれのスライダー４５、４６に設けられた止め
具５２によりスライダー４５、４６に連結されている。

前記駆動軸１４を回転するためのモータ３２を、前記ス
クレーパー４７、４８の往復移動のための駆動源として
も利用しており、第５図に示されるように、前記モータ
３２によりチェーン５３を介して駆動されるスプロケッ
ト５４が支持板５５により回転自在に装着された駆動軸
５６に固着されており、前記支持板５５は更に他の支持
部材１１ｃに取付けられている。また、この駆動軸５６
に固定された歯車５９と噛合うアイドル歯車５７が支持
板５５に取付けられ、このアイドル歯車５７に歯車５８
が噛合うようになっている。この歯車５８の一方向の回
転を前記それぞれのスプロケット４９、５０の往復回転
運動に変換するために、クラッチボックス３９内にはク
ラッチ機構が組込まれている。

このクラッチ機構の詳細は第２図及び第４図に示されて
いる。前記クラッチボックス３９内に上下方向を向き回
転自在に取付けられた支持軸６０には、前記スプロケッ
ト５０が固定されており、この支持軸６０には傘歯車６
１が取付けられている。この傘歯車６１と噛合う傘歯車
６２が固定された第１クラッチ軸６３がクラッチボック
ス３９内に回転自在に取付けられている。この第１クラ
ッチボックス軸６３には歯車６４が一体に取付けられて
おり、この歯車６４と噛合う歯車６５が、前記第１クラ
ッチ軸６３に対して平行となって前記クラッチボックス
３９内に回転自在に装着された第２クラッチ軸６６に回
転自在に装着されている。この第２クラッチ軸６６はそ
の端部がクラッチボックス３９から外部に突出してお
り、この突出した部分には、前記歯車５８が固着されて
いる。

第１クラッチ軸６３には第２図に示すように軸受６７を
介して回転自在にスプロケット６８が設けられ、第２ク
ラッチ軸６６には他のスプロケット６９が固着されて、
これらのスプロケット６８、６９にはチェーン７０が掛
け渡されている。

第１クラッチ軸６３には前記スプロケット６８と前記第
１クラッチ軸６３とを連結状態にしたり、連結を解くた
めの第１クラッチ７１が設けられ、第２クラッチ軸６６
には、前記歯車６５と前記スプロケット６９とを連結状
態にしたり、連結を解くための第２クラッチ７２が設け
られている。しかたがって、歯車５８が第５図において
時計方向に回転している場合に、第１クラッチ軸６３を
連結状態とし第２クラッチ軸６４の連結を解くと、傘歯
車６２が時計方向に回転する。一方、同方向に歯車５８
が回転している場合に、第１クラッチ軸６３を解き、第
２クラッチ軸６６を連結状態にすると、傘歯車６２が反
時計方向に回転する。２つのスライダー４５、４６の一
方、或いは２つのスクレーパー４７、４８の一方の往復
動端を検知するためにリミットスイッチＬＳ１，ＬＳ２
等のセンサーが設けられており、これらの往復動端を検
知することによって、前記それぞれのクラッチ７１、７
２の切換えが自動的に行なわれ、連続的に歯車５８を回
転させても、スクレーパー４７、４８は順次往復動する
ことになる。尚、歯車５８等の回転部材を含めてそれぞ
れのボックスを図示しないカバーで覆うようにし、作業
車の安全を図るようにすることが望ましい。

第３図に示すように、モータ３２に連結された駆動軸５
６と駆動軸１４との間にはトルクメータ７３が組込まれ
ている。このトルクメータ７３は攪拌ピンに加わる負荷
を検知して攪拌混合物の攪拌状態を検知するためのもの
であり、軸の歪みによって変形し抵抗値の変化から負荷
が測定するストレインゲージによって構成されている。

前記補助ボックス３８にはパイプ７４が取付けられ、隔
壁４１に形成されたチェーン５１通過用の孔７５を介し
て容器２５内を負圧状態にしたり、加圧状態にすること
ができるようになっている。

また、前記攪拌ボックス３７には透明部材からなる蓋７
８がヒンジ７７の部分を中心に回転自在となっている。

上述した構造の本考案の攪拌混合装置を用いて、穀物
粉、医薬、肥料、鉱石、金属、石炭、プラスチック等の
粉体と所定のバインダーとを攪拌混合させる場合の手順
について説明する。

まず、容器２５を第１図で実線で示す姿勢に設定した状
態で前記粉体バインダーとからなる攪拌混合物を容器２
５内に投入する。このときには、容器２５を第１図にお
いて実線で示すように水平状態にするために、支柱４０
に沿って補助ボックス３８、攪拌ボックス３７、及びク
ラッチボックス３９を下降して、攪拌ボックス３７の下
面に容器２５の天板２１、２２を接触させる。これによ
り、歯車５８はアイドル歯車５７を噛合うことになる。
また、攪拌ボックス３７と容器２５は第２図に示される
シール材７８により密閉される。このシール材として
は、Ｏリングが用いられているが、板状のものを用いて
も良い。そして、容器２５の天板２１を基台１０に立設
された支柱７９に金具８０、及びねじ部品８１を介して
固定する。攪拌混合物の種類によっては、容器２５内を
減圧状態とする必要があれば、蓋７６を用いて攪拌ボッ
クス３７の上部をパッチン錠等の止め金具８２で閉じ、
パイプ７４に負圧源を接続して容器２５内を所定の圧力
に設定することになる。加圧状態とする場合にも減圧状
態とする場合と同様であり、窒素ガス等の不活性雰囲気
内で攪拌混合する場合も同様である。また、攪拌混合物
を所定の温度に加熱する必要があれば、ジャケット用の
空間２６内に、加熱空気や熱湯ないし加熱油等の加熱流
体を循環させるようにする。

攪拌混合物を攪拌するには、モータ３２を起動させる。
これにより、チェーン５３を介して駆動軸５６が回転す
ることによって、駆動軸１４と従動軸２７とが回転して
攪拌ピン３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３１ｂが回転すると
共に、駆動軸５６の回転がアイドル歯車５７、歯車５８
を介してスプロケット５０に伝達されるので、攪拌ピン
の回転と同期してスクレーパー４７、４８が容器２５内
での移動を開始する。このときには、それぞれのスクレ
ーパー４７、４８は、対応する回転軸に沿って移動する
と共に、前記それぞれの攪拌ピンとの干渉を避けるよう
に移動して、対応する攪拌ピンの両側に対してそれぞれ
擦れ違い、往復動端ではクラッチ７１、７２の切換え作
動によって往復移動することになる。

このようにすると、攪拌ピンの両側およびスクレーパー
への攪拌混合物の付着を防止することができ、さらに回
転軸への攪拌混合物の付着をも防止できる。したがっ
て、造粒の際に、均一な攪拌混合を行うことができる。
またこのようにして所定の時間攪拌操作を行なうと、そ
れぞれの攪拌ピンに加わる負荷が混合度に応じて変化す
ることになるので、この負荷をトルクメータ７３によっ
て検知するようにすれば、混合状態を外部から知ること
ができる。また、内部の様子は透明の蓋７６を通して目
視することができる。攪拌混合物が所定の均一度で攪拌
されたならば、ねじ部品８１を外して天板２１と金具８
０とを分離し、攪拌ボックス３７を支柱４０に沿って上
昇させれば、容器２５を回動することによって、この内
の攪拌混合物を外部に排出し、次の工程に送り出するこ
とができる。ただし、支柱７９を用いることなく、第５
図に示すように、ねじ部品８１を用いて攪拌ボックス３
９を天板２１に直接締結するようにしても良い。

尚、前記図示実施例にあっては、駆動軸１４と従動軸２
７との２本の回転軸に攪拌ピンを設けるようにしたが、
１本の回転軸としたり３本以上の回転軸とするようにし
ても良い。また、図示実施例では、容器２５を回動させ
る際にこれとスクレーパー４７、４８との干渉を避ける
べく、攪拌ボックス３７を補助ボックス３８やクラッチ
ボックス３９と共に上下動させるようにしたが、容器２
５を上下動するようにしても良い。また、容器２５を回
動する際に、スクレーパー４７，４８を外すようにすれ
ば、攪拌ボックス３７を上下動することなく、金具８１
の反対側の部分を中心を回転することによっても、攪拌
混合物を排出することも可能である。

（考案の効果）以上のように本考案によれば、円弧状内面を有し上部が
開口された容器内に水平方向に延びる回転軸を設け、前
記回転軸に当該回転軸の径方向に突出した複数の攪拌ピ
ンを所定の間隔を置いて取付け、前記容器の開口部に前
記回転軸と平行な方向に往復移動するスライダーを備
え、当該スライダーの往復移動により前記回転軸の表面
に沿って移動すると共に前記攪拌ピンの両側に対して擦
れ違い移動し、先端が前記円弧状内面近傍にまで達する
スクレーパーを前記スライダーに固着し、当該スクレー
パーを前記攪拌ピンとの干渉を避けながら往復動させる
同期手段を介して、前記回転軸を駆動する駆動源に前記
スライダーを連結したので、造粒を行う際、容器内に挿
入された攪拌混合物は、前記攪拌ピンによって容器内に
円周方向に回転されると共に、回転軸の軸方向に往復動
するスクレーパーによって攪拌混合物は軸方向にも移動
することになる。これにより、軸方向に移動混合がなさ
れると共に、円周方向には攪拌混合がなされ、充分に均
一な攪拌混合物の混練が達成されることとなった。

そして、スクレーパーを回転軸の表面に沿って移動させ
ることにより、回転軸への攪拌混合物の付着を防止で
き、またスクレーパーを攪拌ピンとの干渉を避けながら
往復動させ、攪拌ピンの両端を擦れ違うように移動させ
たため、攪拌ピンの両側への攪拌混合物の付着を防止で
きることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係る攪拌混合装置を示す断
面図、第２図は第１図におけるII−II線に沿う断面図、
第３図は第２図のIII−III線に沿う断面図、第４図は第
２図のIV−IV線に沿う断面図、第５図は第２図における
Ｖ−Ｖ線方向の矢視図である。１４……駆動軸、１９……内壁、２０……外壁、２５…
…容器、２７……従動軸、３０ａ、３０ｂ、３１ａ、３
１ｂ……攪拌ピン、３２……駆動源、４５、４６……ス
ライダー、４７、４８……スクレーパー、７１、７２…
…クラッチ。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】円弧状内面を有し上部が開口された容器内
に水平方向に延びる回転軸を設け、前記回転軸に当該回
転軸の径方向に突出した複数の攪拌ピンを所定の間隔を
置いて取付け、前記容器の開口部に前記回転軸と平行な
方向に往復移動するスライダーを備え、当該スライダー
の往復移動により前記回転軸の表面に沿って移動すると
共に前記攪拌ピンの両側に対して擦れ違い移動し、先端
が前記円弧状内面近傍にまで達するスクレーパーを前記
スライダーに固着し、当該スクレーパーを前記攪拌ピン
との干渉を避けながら往復動させる同期手段を介して、
前記回転軸を駆動する駆動源に前記スライダーを連結し
てなる造粒機能を有する攪拌混合装置。