JPH08323177A - 自動混合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液状の粘性主剤と液体や粉体の副剤を必要重
量だけ自動的に供給して攪拌混合する。 【構成】 供給された液状の粘性主剤と液体又は及び粉
体などの副剤とを攪拌混合する攪拌翼９ａを備えた混合
器９を設け、該混合器９内の主剤及び副剤の重量を測定
する荷重測定器８を設け、該荷重測定器８に上記混合器
９を着脱に取付け、上記混合器９に供給する液状の粘性
主剤を貯留する主剤供給タンク３を設け、上記混合器９
に供給する液体、粉体などの副剤を貯留する副剤供給タ
ンク４，５を設け、混合器９内の主剤及び副剤の重量を
測定する荷重測定器８からの情報に基づいて主剤供給タ
ンク３及び副剤供給タンク４，５からの混合器９に供給
される主剤及び副剤の流通通路３ｂ，４ｂ，６と攪拌翼
９ａの駆動とを少なくとも制御する制御機構を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、液状の粘性主剤と液
体又は及び粉体などの副剤を混合する混合装置に係り、
特に、必要重量の主剤及び副剤を自動的に供給して攪拌
混合する自動混合装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、集成材等の木質系素材の
製造に使用される接着剤は、アミノ系樹脂からなる液状
の粘性主剤に、小麦粉等の増量剤と塩化アンモニウム等
の硬化剤とからなる副剤を配合し、混合器で攪拌混合し
て接着剤糊液とするか、ビニル樹脂系エマルジョン、合
成ゴムラテックス、水溶性高分子の１種又は２種以上か
らなる液状の粘性主剤に、多価イソシアネート化合物か
らなる副剤を配合し、攪拌混合して接着剤糊液としてい
る。また、例えば、木質系素材の表面の二次加工に使用
される接着剤は、ビニル樹脂エマルジョン又は合成ゴム
ラテックスとアミノ系樹脂からなる液状の粘性主剤に、
小麦粉と水等の増量剤からなる副剤を配合し、場合によ
っては塩化アンモニウム等の硬化剤からなる副剤を配合
し、混合器で攪拌混合して接着剤糊液としている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、何方の
場合も接着剤糊液の使用可能時間（可使時間）があり、
接着剤糊液を得る際の制約となっている。つまり、多量
に接着剤糊液を作ると可使時間内に使い切れずに接着剤
の無駄が生じる為、少量ずつ小まめに接着剤糊液を作る
必要があり、作業を中断したり、人手を要するという問
題があった。また、人手で調合する為、配合比率に誤差
が生じ易いという問題もあった。

【０００４】この発明は、上記のような課題に鑑み、そ
の課題を解決すべく創案されたものであって、その目的
とするところは、液状の粘性主剤と液体又は及び粉体な
どの副剤を必要重量だけ自動的に供給して攪拌混合する
ことのできる自動混合装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めにこの発明は、供給された液状の粘性主剤と液体又は
及び粉体などの副剤とを攪拌混合する攪拌翼を備えた混
合器を設け、該混合器内の主剤及び副剤の重量を測定す
る荷重測定器を設け、該荷重測定器に上記混合器を着脱
に取付け、上記混合器に供給する液状の粘性主剤を貯留
する主剤供給タンクを設け、上記混合器に供給する液体
又は及び粉体などの副剤を貯留する副剤供給タンクを設
け、混合器内の主剤及び副剤の重量を測定する荷重測定
器からの情報に基づいて主剤供給タンク及び副剤供給タ
ンクからの混合器に供給される主剤及び副剤の流通通路
と攪拌翼の駆動とを少なくとも制御する制御機構を設け
た構成よりなるものである。

【０００６】

【作用】以上のような構成を有するこの発明は、次のよ
うに作用する。すなわち、主剤供給タンクから必要重量
の液状の粘性主剤が混合器に供給されると荷重測定器が
これを検出し、制御機構は荷重測定器からの情報に基づ
いて主剤の流通通路を制御して主剤の供給を止め、副剤
供給タンクから必要重量の液体又は及び粉体などの副剤
が混合器に供給されると荷重測定器がこれを検出し、制
御機構は荷重測定器からの情報に基づいて副剤の流通通
路を制御して副剤の供給を止め、混合器の攪拌翼を駆動
して混合器内に供給された主剤と副剤とを攪拌混合させ
るように作用する。

【０００７】

【実施例】以下、図面に記載の実施例に基づいてこの発
明をより具体的に説明する。ここで、図１は自動混合装
置の側面図、図２は自動混合装置の正面図、図３は自動
混合装置の平面図、図４は制御機構のブロック図であ
る。

【０００８】図において、自動混合装置１は必要重量の
液状の粘性主剤及び液体又は及び粉体などの副剤を自動
的に混合器９に供給して攪拌混合する装置である。

【０００９】自動混合装置１の骨格を構成する機枠２
は、平面から見て略正方形状の底盤２ａ、正方形状の底
盤２ａの一端側の中央に上方に向けて垂直に延設された
支柱桁２ｂ、支柱桁２ｂの上端に前方に張り出して形成
された上部張出桁２ｃ、上部張出桁２ｃに登るために底
盤２ａの中央に設けられた階段２ｄなどから主に構成さ
れている。

【００１０】機枠２の底盤２ａにはその中央の階段２ｄ
を挟んでその片側の上方に、載置台２ｅが設置されてい
る。この載置台２ｅ上には液状の粘性主剤を貯留した主
剤供給タンク３、及び液体の副剤を貯留した副剤供給タ
ンク４がそれぞれ据え付けられている。副剤供給タンク
４には例えば副剤としての硬化剤又は水などが貯留され
ている。

【００１１】これらの主剤供給タンク３及び副剤供給タ
ンク４が据え付けられた載置台２ｅの真下の底盤２ａ上
には、主剤供給タンク３内の液状の粘性主剤を後述の混
合器９に供給するポンプ３ａ、及び副剤供給タンク４内
の液体の副剤を混合器９に供給するポンプ４ａがそれぞ
れ設けられている。

【００１２】主剤供給タンク３及び副剤供給タンク４と
混合器９との間には液体の主剤及び副剤がそれぞれその
内部を流れる流通通路としてのホース３ｂ，４ｂが配設
されている。主剤及び副剤の流通通路としてのホース３
ｂ，４ｂは支柱桁２ｂの内部を上向きに配設され、その
先端側は後述の混合器９の上方に下向きに取付けられて
いて、ホース３ｂ，４ｂ先端から混合器９内に主剤、副
剤をそれぞれ供給することができるようになっている。
各ホース３ｂ，４ｂの先端側にはホースを開閉する電磁
弁３ｃ，４ｃがそれぞれ取付けられている。

【００１３】機枠２の底盤２ａの下面側の四隅には、自
動混合装置１を移動させるキャスター２ｆがそれぞれ設
けられている。また、底盤２ａの下面側の四隅には、停
止した自動混合装置１の高さを調製するアジャスター２
ｇがそれぞれ設けられている。さらに、機枠２の底盤２
ａにはその中央の階段２ｄを挟んで主剤供給タンク３及
び副剤供給タンク４の反対側に、この自動混合装置１の
操作及びコントロールする後述の制御機構１０の制御盤
１０ａが設置されている。制御盤１０ａには入力するた
めのスイッチやキーボードなどが設けられている。

【００１４】機枠２の上部に形成された上部張出桁２ｃ
の上方には、粉体の副剤を貯留したホッパーからなる副
剤供給タンク５が取付けられている。副剤供給タンク５
はその両側が上部張出桁２ｃの左右両側の上部側に形成
された上部支持枠２ｈに取付けられて支持されている。
副剤供給タンク５はその下部側の全周が中央に向かって
傾斜して縮小しており、その下端中央には内部の粉体を
排出する排出口５ａが下向きに形成されている。

【００１５】副剤供給タンク５の排出口５ａの真下には
排出口５ａから排出された粉体の副剤を前方に送り出す
流通通路としての粉体送出機器６が前方に向けて水平に
設置されている。副剤供給タンク５の排出口５ａの近く
には内部の粉体がスムーズに排出口５ａから下方の粉体
送出機器６内に流込むように振動を与えるバイブレータ
７が設けられている。

【００１６】副剤供給タンク５の排出口５ａの真下に水
平に設置された副剤の流通通路としての粉体送出機器６
には、筒体の内部に前後方向に図示しない回転軸が配設
され、この回転軸に螺旋状にスクリュー翼が取付けられ
ていて、スクリュー翼が付いた回転軸が回転することに
よって排出口５ａから落下した粉体の副剤を前方に送り
出す構造になっている。

【００１７】水平に設置された粉体送出機器６の後端に
は図示しない回転軸を回転させる駆動モーター６ａが取
付けられている。また、粉体送出機器６の前端には図示
しないスクリュー翼が付いた回転軸によって前方に送り
出された粉体の副剤を真下の後述する混合器９に投入す
るための長筒状の粉体排出口６ｂが下向きに形成されて
いる。

【００１８】機枠２の上部に形成された上部張出桁２ｃ
の先端には混合器９に供給される主剤及び副剤の重量を
計測する荷重測定器８が固定して取付けられている。荷
重測定器８は混合器９に供給される主剤及び副剤の重量
を計測して、所定の必要重量になると、その情報を後述
の制御機構に送り、制御機構ではその情報に基づき、ホ
ース３ｂ，４ｂの電磁弁３ｃ，４ｃを閉め、又駆動モー
ター６ａを停止させて、混合器９内への主剤及び副剤の
供給を停止させるようになっている。

【００１９】荷重測定器８には例えば抵抗線歪みを利用
して荷重を測定するロードセルが使用されている。この
ロードセルの荷重測定器８の先端には混合器９が着脱可
能な状態に取付けられている。混合器９は定期的なメン
テナンスの場合に荷重測定器８から取り外される。混合
器９はロードセルの荷重測定器８を介して機枠２の上部
に形成された上部張出桁２ｃの先端側に取付けられてい
る。

【００２０】混合器９は供給された主剤及び副剤を攪拌
混合する機器で、混合器９の内部には攪拌翼９ａが設け
られている。攪拌翼９ａは混合器９の上方から少し傾斜
して下ろされた回転軸９ｂの下部に取付けられている。
回転軸９ｂの上部側は混合器９の真上より更に一部前方
まで張り出した上部支持枠２ｈに支持されており、又回
転軸９ｂの上端には駆動モーター９ｃが設けられてい
て、回転軸９ｂは駆動モーター６ａに連動連結されてい
る。この駆動モーター９ｃも上部支持枠２ｈに支持され
ている。

【００２１】混合器９のその下部側の全周が中央に向か
って傾斜して縮小しており、その下端中央には内部の粉
体を排出する長筒状の排出口９ｄが下向きに形成されて
いる。排出口９ｄにはこの排出口を開閉する電磁弁９ｅ
が取付けられている。電磁弁９ｅは混合器９内に主剤及
び副剤が供給されるときには閉じ、混合器９内の混合さ
れた例えば接着剤糊液を次工程に供給する場合には開
く。

【００２２】制御機構１０は、上述の荷重測定器８や次
工程に設置されたセンサー１０ｂからの情報或いは制御
盤１０ａからの入力情報に基づいて、主剤及び副剤の混
合器９への供給量を流通通路を通じて制御したり、混合
器９で混合された例えば接着剤糊液を次工程に供給した
り、装置１の運転のオンオフなどを制御を行うものであ
る。

【００２３】制御機構１０は、混合器９に供給される主
剤及び副剤の流通通路を制御するポンプ３ａ，４ａ、ホ
ース３ｂ，４ｂの電磁弁３ｃ，４ｃ及び駆動モーター６
ａなどをコントロールし、また、攪拌翼９ａの駆動源の
駆動モーター９ｃをコントロールし、更に混合器９の電
磁弁９ｅなどをコントロールしている。制御機構１０に
はシーケンス制御が使用されている。

【００２４】次に、上記実施例の構成に基づく作用につ
いて以下説明する。制御機構１０の制御盤１０ａのスイ
ッチを入れて自動混合装置１を作動させる。装置１が作
動すると、主剤供給タンク３のポンプ３ａが駆動して、
主剤供給タンク３内の液状の粘性主剤はホース３ｂ内を
圧送されて機枠２の上部のホース３ｂ先端から混合器９
内に供給される。

【００２５】液状の粘性主剤の混合器９内への供給が必
要重量に達すると、混合器９の重量を測定するロードセ
ルの荷重測定器８はこれを検出してその情報を制御機構
１０に送る。制御機構１０ではその情報に基づいて駆動
中のポンプ３ａを停止させ、又ホース３ｂ先端側の電磁
弁３ｃを閉じさせる。これにより、主剤供給タンク３か
らの主剤の供給は停止される。

【００２６】次に、制御機構１０では粉体送出機器６の
駆動モーター６ａを駆動させる。駆動モーター６ａの駆
動によって粉体送出機器６内の図示しないスクリュー翼
を付けた回転軸が回転して粉体送出機器６内の粉体の副
剤を前方に送り出す。粉体送出機器６内の粉体の副剤が
前方に送り出されると、その上方の副剤供給タンク５か
らは粉体の副剤が排出口５ａを通ってその下方の粉体送
出機器６内に連続して供給される。

【００２７】粉体送出機器６によって前方に送り出され
た粉体の副剤は、その前端の粉体排出口６ｂから落下し
て混合器９内に供給される。この場合、排出口５ａが詰
まらないように、バイブレータ７が作動して振動を与
え、この振動によって副剤供給タンク５内の粉体は詰ま
ることなくスムーズに排出口５ａから粉体送出機器６内
に排出供給され前方に送り出されて混合器９内に落下し
て供給される。

【００２８】粉体の副剤の混合器９内への供給が必要重
量に達すると、混合器９の重量を測定するロードセルの
荷重測定器８はこれを検出してその情報を制御機構１０
に送る。制御機構１０ではその情報に基づいて駆動中の
駆動モーター６ａを停止させる。これにより、副剤供給
タンク５からの粉体の副剤の供給は停止される。

【００２９】続いて、制御機構１０では副剤供給タンク
４のポンプ４ａを駆動させる。副剤供給タンク４のポン
プ４ａが駆動すると、副剤供給タンク４内の例えば硬化
剤の液体の副剤はホース４ｂ内を圧送されて機枠２の上
部のホース４ｂ先端から混合器９内に供給される。

【００３０】硬化剤の液体の副剤の混合器９内への供給
が必要重量に達すると、混合器９の重量を測定するロー
ドセルの荷重測定器８はこれを検出してその情報を制御
機構１０に送る。制御機構１０ではその情報に基づいて
駆動中のポンプ４ａを停止させ、又ホース４ｂ先端側の
電磁弁４ｃを閉じさせる。これにより、副剤供給タンク
４からの副剤の供給は停止される。

【００３１】必要重量の主剤及び副剤が混合器９内に供
給されると、制御機構１０では混合器９内で主剤及び副
剤を攪拌混合させる駆動モーター９ｃを駆動させる。駆
動モーター９ｃの駆動により、駆動モーター９ｃに連動
連結された回転軸９ｂは回転し、この回転軸９ｂの下部
に取付けられた攪拌翼９ａは混合器９内で回転して主剤
及び副剤を攪拌混合させる。攪拌翼９ａは設定された時
間だけ主剤及び副剤を攪拌混合させる。

【００３２】攪拌時間が終了すると、制御機構１０では
駆動モーター９ｃの駆動を停止させ、混合器９の排出口
９ｄの電磁弁９ｅを開ける。これにより、混合器９内で
混合された例えば接着剤糊液は混合器９の排出口９ｄか
ら次工程に自動的に排出される。

【００３３】この場合、制御機構１０は次工程に設けた
センサー１０ｂからの情報によって、混合器９の排出口
９ｄの電磁弁９ｅの開閉を制御して必要量だけの接着剤
糊液を混合器９から適宜排出するように制御されること
もある。また、手動方式に切り換えている場合には、攪
拌終了後は待機状態となり、制御盤１０ａのボタンなど
を押して情報を手動で入力して、電磁弁９ｅを開けるこ
とによって、所望の時間に混合された例えば接着剤糊液
を次工程に排出供給することもできる。

【００３４】上記実施例に係る自動混合装置１を用いて
接着剤を作成した場合の試験例１〜３は次の通りであ
り、従来の比較例１に比べて非常に効率的であることが
認識できた。

【００３５】〔試験例１〕ユリア樹脂（松栄化学工業
製、エスレジンＳＣ−１０２） 3.0kgの主剤を主剤供給
タンク３よりポンプ３ａを用いて、小麦粉（日清製粉
製、青蝉）0.45kgの副剤を副剤供給タンク５より、20％
塩化アンモニウム水溶液 0.3kgの副剤を副剤供給タンク
４より順次混合器９に投入し、攪拌混合して3.75kgの接
着剤糊液を得た。この間の動作は全て自動であり、混合
器９内の接着剤糊液を次工程の塗布機の液溜部に供給し
終わった後、同じ動作を自動的に繰り返し行ったので、
接着剤糊液を得るのに人手は一切掛からなかった。

【００３６】〔比較例１〕ユリア樹脂（松栄化学工業
製、エスレジンＳＣ−１０２）10kgをバケツに計り取
り、小麦粉（日清製粉製、青蝉） 1.5kg、20％塩アンモ
ニウム水溶液１kgを加えてハンドミキサーにて攪拌混合
して12.5kgの接着剤糊液を得た。この間、接着剤糊液を
得るまでに要した時間は５分であった。接着剤糊液の次
工程の塗布機の液溜部への供給は人がバケツを抱えて随
時供給している。また、接着剤糊液12.5kgは30分で消費
してしまうので、接着剤糊液を得るのに10分／１時間、
80分／１日の人手を要した。

【００３７】〔試験例２〕スチレンーブタジエン樹脂ラ
テックス（松栄化学工業製、インスターボンドＬＢ−３
２０） 1.0kg、及びユリアーメラミン樹脂（松栄化学工
業製、エスレジンＳＡ−２２） 1.0kgの主剤、小麦粉
（日本製粉製、赤ぼたん） 1.0kgの副剤、水0.6kgの副
剤を、順次混合器９に自動供給し、攪拌混合して 3.6kg
の接着剤糊液を得た。この間の動作は全て自動であり、
混合器９内の接着剤糊液を次工程の塗布機の液溜部に供
給し終わった後、同じ動作を自動的に繰り返し行ったの
で、接着剤糊液を得るのに人手は一切掛からなかった。

【００３８】〔試験例３〕水性高分子イソシアネート系
接着剤の主剤（松栄化学工業製、インスターボンドＵＷ
−１５００） 3.0kg、硬化剤の副剤（松栄化学工業製、
インスターボンドＵ−１）0.45kgを、順次混合器９に自
動供給し、攪拌混合して3.45kgの接着剤糊液を得た。こ
の間の動作は全て自動であり、混合器９内の接着剤糊液
を次工程の塗布機の液溜部に供給し終わった後、同じ動
作を自動的に繰り返し行ったので、接着剤糊液を得るの
に人手は一切掛からなかった。

【００３９】なお、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、この発明の精神を逸脱しない範囲で種々
の改変をなし得ることは勿論である。例えば、上記実施
例では、自動混合装置１を使用して接着剤糊液の製造に
ついて説明したが、これに限定されるものではなく、食
品の混合にもこの自動混合装置１を適用することができ
る。また、液体の副剤供給タンク４又は粉体の副剤供給
タンク５のうち何れか一方を必要に応じて省略してもよ
い。

【００４０】

【発明の効果】以上の記載より明らかなように、この発
明に係る自動混合装置によれば、主剤と副剤の混合剤例
えば接着剤糊液を得るのに要していた人手が全く掛から
ず、可使時間の制約が無くなり、混合剤例えば接着剤糊
液の無駄も無くなり、重量制御により配合誤差を殆ど無
くすことができる。従って、混合剤例えば接着剤糊液の
無駄、時間的な無駄を無くすことによって生産性及び品
質の大幅な向上が可能となる。

【００４１】また、この発明に係る自動混合装置は、多
種混合、粉体混合が可能であり、混合剤例えば接着剤糊
液を得るための多様な用途への対応も可能である。食品
の混合剤などについても同様に多様な用途への対応も可
能である等、極めて新規的有益なる効果を奏するもので
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す自動混合装置の側面図
である。

【図２】この発明の実施例を示す自動混合装置の正面図
である。

【図３】この発明の実施例を示す自動混合装置の平面図
である。

【図４】この発明の実施例を示す制御機構のブロック図
である。

【符号の説明】

１ 自動混合装置 ２ 機枠 ２ａ 底盤 ２ｂ 支柱桁 ２ｃ 上部張出桁 ２ｄ 階段 ２ｅ 載置台 ２ｆ キャスター ２ｇ アジャスター ２ｈ 上部支持枠 ３ 主剤供給タンク ３ａ ポンプ ３ｂ ホース ３ｃ 電磁弁 ４ 副剤供給タンク ４ａ ポンプ ４ｂ ホース ４ｃ 電磁弁 ５ 副剤供給タンク ５ａ 排出口 ６ 粉体送出機器 ６ａ 駆動モーター ６ｂ 粉体排出口 ７ バイブレータ ８ 荷重測定器 ９ 混合器 ９ａ 攪拌翼 ９ｂ 回転軸 ９ｃ 駆動モーター ９ｄ 排出口 ９ｅ 電磁弁 １０ 制御機構 １０ａ 制御盤 １０ｂ センサー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 堀田 義夫 佐賀県伊万里市山代町久原3961−２ 松栄 化学工業株式会社九州工場内 (72)発明者 野口 博敏 佐賀県伊万里市山代町久原3961−２ 松栄 化学工業株式会社九州工場内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 供給された液状の粘性主剤と液体又は及
   び粉体などの副剤とを攪拌混合する攪拌翼を備えた混合
   器を設け、該混合器内の主剤及び副剤の重量を測定する
   荷重測定器を設け、該荷重測定器に上記混合器を着脱に
   取付け、上記混合器に供給する液状の粘性主剤を貯留す
   る主剤供給タンクを設け、上記混合器に供給する液体又
   は及び粉体などの副剤を貯留する副剤供給タンクを設
   け、混合器内の主剤及び副剤の重量を測定する荷重測定
   器からの情報に基づいて主剤供給タンク及び副剤供給タ
   ンクからの混合器に供給される主剤及び副剤の流通通路
   と攪拌翼の駆動とを少なくとも制御する制御機構を設け
   たことを特徴とする自動混合装置。