JPH08196886A - 攪拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 機械的なセルフクリーニング機能を損なうこ
となく、攪拌容器内の有効容積率を増加させた攪拌装置
を提供する。 【構成】 筒体状の容器１１内に平行に配設されて同方
向に同速度で回転駆動される２本の回転軸１２，１３
と、これらの回転軸１２，１３に固定されて攪拌作用を
行う複数のパドル２１〜２３，３１〜３３を具えてい
る。これらのパドル２１〜２３，３１〜３３は略三角む
すび形状を有し、軸方向に間隔をおいて回転軸１２，１
３に取付けられている。また、これらのパドル２１〜２
３，３１〜３３の先端部に前記した間隔に略相当する長
さを有するスクレーパ４１〜４３，５１〜５３が回転軸
１２，１３と平行に取付けられ、隣接するパドル２１〜
２３，３１〜３３の間には、断面が略三角むすび形状を
有する軸カバー１２１，１３１が取付けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高粘度流体、スラリ状
物質、粉体等の物質を攪拌混和する攪拌装置に関し、例
えば高分子製造プロセスの重合反応器、脱溶剤器、脱モ
ノマ器、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリアミド
などの重縮合反応器、あるいは食品工業における各種原
料の混合器として用いて好適なものである。

【０００２】

【従来の技術】化学工業界や食品工業界では高粘度流
体、スラリ状物質、粉体等の物質を混合したり、反応さ
せたりするために攪拌装置が多用されている。このよう
な物質を処理するには、混合性能、伝熱性能が高く、さ
らに付着物が生成しない機能、すなわちセルフクリーニ
ング機能を持った装置が望まれることが多い。

【０００３】このため従来から特に付着性の強い物質を
処理するためのものとして、セルフクリーニング機能を
持った攪拌装置が提案されている。セルフクリーニング
の機構として一般に知られているのは、２軸以上の回転
軸を設け、それらに取付けられた攪拌体相互、及び攪拌
体と容器内壁とを僅かなクリアランスを保ちながら相対
移動させることにより、機械的に付着物の生成を完全に
防止しようとするものである。

【０００４】機械的に付着物の生成を完全に防止しよう
とする装置としては、従来、多軸のねじスクリューを噛
合わせたものや、紡錘形状断面（凸レンズ状断面）を持
ったパドルを噛合わせたものや、擬三角形断面を持った
パドルを噛合わせた多軸の攪拌装置が知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のこの種の装置に
おいては、容器内に設けられたねじスクリューや、紡錘
形状、擬三角形状の断面を介するパドルなどの攪拌体の
占める容積が大きく、それを除いた容器の有効容積が数
％〜６０％に制限されてしまうという問題点があった。

【０００６】その結果、処理物質の仕込量に対して攪拌
装置の総容積が大きくならざるを得ず、コスト高となる
ため実用上の適用が困難な場合が生じており、特に処理
に要する滞溜時間が長い場合には処理量に対する装置の
総容積が膨大となり、それが装置コスト上致命的な欠点
となっていた。

【０００７】本発明は、このような従来の攪拌装置にお
ける問題点を解消するものであり、機械的なセルフクリ
ーニング機能を損なうことなく有効容積率の増大を達成
することができる攪拌装置を提供することを課題として
いる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この課題を達成するた
め、本発明においては、筒体状容器内に平行に配設され
て同方向に同速度で回転駆動される複数の回転軸と、前
記各々の回転軸に固定されて攪拌作用を行う複数のパド
ルを具えてなる攪拌装置において次の構成を採用する。

【０００９】すなわち、前記パドルが略三角むすび形状
を有し、軸方向に間隔をおいて前記回転軸に取付けられ
るとともに、そのパドルの先端部に前記間隔に略相当す
る長さを有するスクレーパが回転軸と平行に取付けら
れ、隣接するパドル間に断面が略三角むすび形状を有す
る軸カバーが取付けられている構成を採用する。

【００１０】

【作用】本発明の攪拌装置は前記した構成を具えてお
り、回転軸の駆動回転によりパドル及びスクレーパが容
器内で移動し、容器内の被攪拌物質が攪拌混和される。
パドルは間隔をあけて配列され、かつスクレーパもパド
ル先端部に設けられているだけであるので、それらが容
器内で占める体積は小さく、従って有効容積率が増大す
る。

【００１１】また、パドル及びスクレーパの移動により
隣接するもの同志が近接して相対移動し、容器内の各部
がセルフクリーニングされる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明による攪拌装置を図１〜図３に
示す実施例に基づいて具体的に説明する。図１〜図３に
おいて、筒状の容器１１は、断面の一部を切り欠いた同
じ大きさの２個の円を組合わせた繭形に形成され、同容
器１１には、同容器１１を形成する２個の円の中心にそ
れぞれ２本の丸軸の回転軸１２，１３が互いに平行に軸
支されている。各回転軸１２，１３は図示しない駆動源
によって、図中矢印のように同一回転方向に同一回転速
度で互いに同期して回転駆動されるようになっている。

【００１３】容器１１の内壁は、回転軸１２，１３をそ
れぞれ中心とする２個の円筒壁１１１，１１２を繋げた
ような形の繭形断面を有している。また、回転軸１２，
１３はその外周部に略三角むすび形状断面を持つ軸カバ
ー１２１，１３１を有している。

【００１４】回転軸１２には、所定の間隔を隔てて複数
のパドル２１〜２３が固定されている。各パドル２１〜
２３は、略三角むすび形状断面を持つ厚肉板状に形成さ
れており、回転軸１２に対してそれと直交する面内に沿
って取付けられている。

【００１５】また、これらのパドル２１〜２３の各尖端
は、その回転角度位置に応じて僅かなクリアランスを隔
てて前記容器１１の内筒壁１１１あるいは後述する対応
するパドル３１〜３３に対向し得るようにその寸法が選
定されている。

【００１６】一方、回転軸１３にも、同様に、略三角む
すび形状断面の複数のパドル３１〜３３が固定されてい
る。各パドル３１〜３３はそれぞれ前記パドル２１〜２
３に対応して軸方向に一定間隔だけずらした位置で回転
軸１３に取付けられる。また、各パドル３１〜３３の各
尖端は、その回転角度位置に応じて僅かなクリアランス
を隔てて容器１１の円筒壁１１２あるいは各々対応する
パドル２１〜２３に対向し得るようにその寸法が選定さ
れている。

【００１７】さらに、パドル２１〜２３、３１〜３３の
尖端部にはそれぞれ、その尖端部の断面形状に相当する
擬三角形断面のスクレーパ４１〜４３、５１〜５３が前
記回転軸１２，１３と平行に固定されている。各スクレ
ーパ４１〜４３，５１〜５３の先端面は隣接するパドル
２１〜２３、３１〜３３に対して軸方向に僅かなクリア
ランスを隔てて対向している。

【００１８】各スクレーパ４１〜４３，５１〜５３は同
様な構成であるので、いま代表としてパドル２２につい
て詳説すると、パドル２２尖端両面には合計６個のスク
レーパ４２が取付けられ、両面のパドル２２の先端はそ
れぞれパドル３１，３２の側面に近接して対向し得るよ
うになっている。

【００１９】各スクレーパ４２の先端稜線はスクレーパ
４２の対応する尖端と同一線上に位置しており、それに
より各スクレーパ４２の先端は回転軸１２の回転角度位
置に応じて僅かなクリアランスを隔てて容器１１の円筒
壁１１１と連続する表面を有する軸カバー１３１に対向
し得る。

【００２０】また、図２に示すように、スクレーパ４２
と軸カバー１２１との間には回転に応じて隣接するパド
ル３１，３２に取付けられたスクレーパ５１，５２が互
いに入り込むようになっており、その入り込んだときに
スクレーパ４２の軸中心側の周面とスクレーパ５１，５
２の軸中心側の周面とが僅かなクリアランスを隔てて近
接するように寸法が選定されている。

【００２１】図３は上記のパドル、スクレーパ及び軸カ
バーの配列状態を斜視図で模式的に表したものである。

【００２２】このような攪拌装置において、被攪拌物質
は図示しない入口から容器１１内に入れられ、回転軸１
２，１３が駆動回転することでパドル２１〜２３，３１
〜３３及びスクレーパ４１〜４３，５１〜５３の移動に
よる攪拌作用で攪拌され、その後、図示しない出口から
取出される。

【００２３】ここで、図２の断面図からも判るように回
転軸１２，１３とスクレーパ４１〜４３，５１〜５３の
占める体積が小さく、またパドル２１〜２３，３１〜３
３も間隔を開けて取付けられているので、容器１１内の
有効容積率を従来のセルフクリーニング式の攪拌装置に
較べて大幅に増大させることができる。

【００２４】なお、必要に応じてパドル２１〜２３，３
１〜３３の取付間隔を拡げ、その分スクレーパ４１〜４
３，５１〜５３の長さを長くすることにより、有効容積
率を更に増大させることもできる。

【００２５】一方、上記攪拌作用と同時に下記のクリー
ニング作用により容器１１内各部はセルフクリーニング
される。すなわち、容器１１の内壁は、パドル２１〜２
３，３１〜３３の尖端、及びスクレーパ４１〜４３，５
１〜５３の尖端稜線部が近接して移動することによって
クリーニングされる。また、パドル２１〜２３とパドル
３１〜３３の曲面状周面は相互にそれらの尖端が近接し
て移動することによってクリーニングされる。

【００２６】さらに、パドル２１〜２３，３１〜３３の
平面状側面と、それらに各々対向するスクレーパ５１〜
５３，４１〜４３の先端面とは、近接して移動すること
によって互いにクリーニングされる。例えば、パドル２
２の平面状側面はスクレーパ５１，５２の先端面と近接
して相対移動し、それらの対向面が互いにクリーニング
される。

【００２７】また、スクレーパ４１〜４３，５１〜５３
の周面は互いにスクレーパ４１〜４３，５１〜５３同志
がその先端及び周面を近接させて移動することで互いに
クリーニングされる。こうして回転軸１２，１３の回転
によるパドル２１〜２３，３１〜３３、スクレーパ４１
〜４３，５１〜５３の相対移動により容器１１内の全て
の表面を完全にクリーニングすることができる。

【００２８】なお、上述の実施例では回転軸を２本設け
ているが、本発明は２本に限定されるものではなく、３
本以上設けることも可能であり上述と同様の効果が得ら
れるものである。

【００２９】

【発明の効果】以上要するに、本発明による攪拌装置
は、筒体状容器内に平行に配設されて同方向に同速度で
回転駆動される複数の回転軸と、前記各々の回転軸に固
定されて攪拌作用を行う複数のパドルを具えてなる攪拌
装置において、前記パドルが略三角むすび形状を有し軸
方向に間隔をおいて前記回転軸に取付けられると共に、
前記パドルの先端部に前記間隔に略相当する長さを有す
るスクレーパが前記回転軸と平行に取付けられ、前記隣
接するパドル間に断面が略三角むすび形状を有する軸カ
バーが取付けられたことにより構成されている。

【００３０】従って、機械的なセルフクリーニング機能
を損なうことなく攪拌装置の有効容積率の増大を図るこ
とが可能となる効果がある。また、有効容積率が増大す
ることにより攪拌装置の生産効率が向上できる効果を奏
するものであり産業上極めて有益なものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る攪拌装置の断面図。

【図２】図１のII−II線に沿う断面図。

【図３】本発明による攪拌装置を構成する軸カバー、パ
ドル及びスクレーパの配列状態を模式的に表した斜視説
明図。

【符号の説明】

１１ 容器 １２ 回転軸 １３ 回転軸 ２１〜２３ パドル ３１〜３３ パドル ４１〜４３ スクレーパ ５１〜５３ スクレーパ １１１，１１２ 内筒壁 １２１，１３１ 軸カバー

フロントページの続き (72)発明者 嶋田 ▲隆▼文 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 大本 節男 広島市西区観音新町四丁目６番22号 三菱 重工業株式会社広島研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筒体状容器内に平行に配設されて同方向
   に同速度で回転駆動される複数の回転軸と、前記各々の
   回転軸に固定されて攪拌作用を行う複数のパドルを具え
   てなる攪拌装置において、前記パドルが略三角むすび形
   状を有し、軸方向に間隔をおいて前記回転軸に取付けら
   れるとともに、前記パドルの先端部に前記間隔に略相当
   する長さを有するスクレーパが前記回転軸と平行に取付
   けられ、前記隣接するパドル間に断面が略三角むすび形
   状を有する軸カバーが取付けられていることを特徴とす
   る攪拌装置。