JPH0975703A - 回転翼式撹拌造粒装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 製品粒子の粒径分布を狭い範囲に維持でき、
粒径の均一性を向上させる。 【解決手段】 撹拌槽８内に回転軸１３を突出させ、こ
の回転軸１３の突出先端部に回転翼２を取り付けて構成
した回転翼式撹拌造粒装置に、撹拌槽８の下半部周壁８
ｂ間にチョッパ軸５を両端支え状態で軸支している。チ
ョッパ軸５には内側域IIの原料粒子を解砕する内側羽根
２４ａ，２４ｂと、外側域Ｉにおいて原料粒子を解砕す
る外側羽根２３ａ，２３ｂとを有している。このような
構成により、内側域IIに滞留しやすい径の大きなダマを
解砕することができ、製品粒子の粒径の均一性を向上さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は回転翼を撹拌槽内で
回転させて造粒処理を行う回転翼式撹拌造粒装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、薬品、食品業界などにおいて、粒
子の処理工程（混合、造粒など）を行う装置として、図
１３に示すような回転翼式撹拌造粒装置が公知である。
この回転翼式撹拌造粒装置は、上方を小径とする略円筒
形撹拌槽８の底壁８ｃから回転軸１３を撹拌槽８内に突
出させ、回転軸１３の先端部に回転翼２を取り付けると
ともに、撹拌槽８の下半部周壁８ｂからチョッパ軸９０
を水平方向に突出させ、チョッパ軸９０の先端部にチョ
ッパ羽根９１を取り付けた構成となっている。

【０００３】回転翼２を撹拌槽８の中心Ｃ回りで水平方
向に回転させると、撹拌槽８内の原料粒子は回転による
遠心力によって半径方向に移動されるとともに、回転翼
２の掬い上げ面１７により跳ね上げられる。したがっ
て、拌槽８内の原料粒子に遠心力と上昇力とが与えられ
ることになるので、原料粒子は図１３（Ａ）において矢
印９２で示すように撹拌槽８の底壁８ｃ面上を旋回運動
するとともに、図１３（Ｂ）において矢印９３で示すよ
うな半径方向の反転運動を繰り返すことになる。このよ
うにして旋回、反転する原料粒子はバインダー供給口９
４から供給されたバインダー液によって凝縮されるとと
もに、撹拌槽８の外側域Ｉ内で回転するチョッパ羽根９
１によって解砕されて、チョッパ羽根９１の設定回転数
に応じて所望の大きさの製品粒子が製造されることにな
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記撹
拌過程でバインダー液に濡れたダマと俗称される大きな
塊が発生すると、図１３（Ｂ）に示すようにダマ９５は
重いために他の軽い原料粒子によりも強く振り飛ばさ
れ、撹拌槽２の内周壁で勢いよく跳ね返るので、図１３
（Ａ）に示すように撹拌槽２の中心部付近、即ち内側域
IIにダマ９５は集まりやすくなる。

【０００５】撹拌槽８の内側域IIにおいては、回転翼２
の周速度が小さく遠心力が小さいので、内側域IIに集ま
ったダマ９５は半径方向に移動しにくく、内側域II位置
に滞留した状態を保つことになる。この状態では、ダマ
９５はチョッパ羽根９１から遠い位置にあるため解砕さ
れず、造粒時間が完了してもダマ９５に近いまま排出さ
れ、製品粒子の粒径の均一性を向上させることができな
いという問題があった。

【０００６】

【発明の目的】本発明は上記課題に鑑みてなされたもの
であり、製品粒子の粒径分布を狭い範囲に維持でき、粒
径の均一性を向上させることができる回転翼式撹拌造粒
装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する手段
として２つの構成の異なる発明を提供する。請求項１に
係る回転翼式撹拌造粒装置（第１の発明）を、例えば図
１に基づいて説明すれば、駆動手段３で回転駆動される
回転軸１３の先端部を撹拌槽８の底壁８ｃの中央部を貫
通させて撹拌槽８内に突出させ、この回転軸１３の突出
先端部に回転翼２を取り付けて構成した回転翼式撹拌造
粒装置において、回転翼２の中心取付部１４を外した下
半部周壁８ｂ間で両端支え状態でチョッパ軸５を軸支
し、撹拌槽８の外側域Ｉにおいてチョッパ軸５に外側羽
根２３ａ，２３ｂを固定するとともに、撹拌槽８の内側
域IIにおいてチョッパ軸５に内側羽根２４ａ，２４ｂを
固定し、チョッパ軸５の片方側にチョッパ軸５を回転さ
せる駆動手段６を設けたことを特徴とする。

【０００８】請求項２に係る回転翼式撹拌造粒装置（第
２の発明）を、例えば図８〜図１０に基づいて説明すれ
ば、駆動手段で回転駆動される回転軸１３の先端部を撹
拌槽８の底壁８ｃの中央部を貫通させて撹拌槽８内に突
出させ、この回転軸１３の突出先端部に回転翼２を取り
付けて構成した回転翼式撹拌造粒装置において、撹拌槽
８の下半部周壁８ｂから撹拌槽８の中心Ｃに向けて撹拌
槽８の外側域Ｉへ突出した短軸チョッパ軸７６によって
回転駆動される外側羽根７７と、撹拌槽８の下半部周壁
８ｂから撹拌槽８の中心Ｃに向けて撹拌槽８の内側域II
まで突出した長軸チョッパ軸５５によって回転駆動され
る内側羽根７１とを設けたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１に係る回転翼式撹拌造粒装置であれ
ば、チョッパ軸５を撹拌槽８の中心を外した下半部周壁
８ｂ間で両端支え状態で軸支することにより、駆動手段
３によりチョッパ軸５を回転させた場合でも、両端で安
定な状態で軸支しているので振動が抑制される。また、
撹拌槽６の外側域Ｉに外側羽根２３ａ，２３ｂを、内側
域IIに内側羽根２４ａ，２４ｂを設けることにより、外
側域Ｉ、内側域IIのそれぞれの領域において、旋回、反
転する原料粒子をそれぞれの羽根で解砕することができ
る。したがって、外側域Ｉだけにチョッパ羽根がある構
成に比べて、撹拌槽８の内側域IIに溜まりやすいダマを
内側羽根２４ａ，２４ｂで確実に粉砕することができ、
製品の粒度分布を狭い範囲に収めることができる。

【００１０】請求項２に係る回転翼式撹拌造粒装置であ
れば、撹拌槽８の外側域Ｉにおいて旋回、反転する原料
粒子は短軸チョッパ軸７６に取り付けられた外側羽根７
７によって解砕されるとともに、撹拌槽８の内側域IIに
おいて旋回、反転する原料粒子は、長軸チョッパ軸５５
に取り付けられた内側羽根７１によって解砕される。し
たがって、外側域Ｉだけにチョッパ羽根がある構成に比
べて、撹拌槽８の内側域IIに溜まりやすいダマを内側羽
根７１で確実に粉砕することができ、製品の粒度分布を
狭い範囲に収めることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の回転翼式撹拌造粒
装置を実施形態を示す添付図面によって詳細に説明す
る。図１（Ａ）は第１発明の一実施形態を示す一部横断
平面図、図１（Ｂ）はその一部縦断正面図、図２は回転
翼の基端部の縦断面図、図３は回転翼の先端部の縦断面
図である。

【００１２】この回転翼式撹拌造粒装置１は、回転翼２
を駆動する主モータ３と、主モータ３に直結された減速
機４と、チョッパ軸５を回転駆動する副モータ６とを収
容した機台７の左側上半部に撹拌槽８を配設してある。
撹拌槽８は上半部周壁８ａを上細のテーパ状に形成する
とともに、下半部周壁８ｂを円筒壁で形成しており、上
端部に投入口１１を設け、開閉自在な蓋部材１２で投入
口１１の蓋をしている。撹拌槽８の底壁８ｃの中央部に
は所定のシール機構を介して回転軸１３が下方から突出
され、回転軸１３の先端部に回転翼２が着脱自在に取り
付けられるようになっている。

【００１３】回転翼２は環状に形成した中心取付部１４
から遠心方向に直線状に延びる３本の翼片１５を形成し
たものであり、各翼片１５には図３にも示されるように
その先端部１８に上方に湾曲する跳ね上げ部１６が形成
されており、更に、回転翼２の進行方向Ｐ側の斜面に撹
拌槽８内の粉体を掬い上げる掬い上げ面１７が形成され
ている。この掬い上げ面１７は翼片１５の先端部１８で
は撹拌槽８の底壁８ｃからの掬い上げ角度θ（図３にお
いて角度θ１で示す）が２０゜〜２５゜の範囲に、取付
部１４寄りの基端部１９では掬い上げ角度θ（図２にお
いて角度θ２で示す）が３０゜〜４５゜の範囲に設けら
れ、かつ先端部１８から基端部１９に近づくにつれて大
きな角度になるように形成されている。

【００１４】また、各翼片１５は中心取付部１４で３つ
に分離でき、後述するチョッパ軸５が横架された状態で
も、回転軸１３に各翼片１５を容易に着脱自在に取り付
けることができるようになっている。また、各翼片１５
を分離できるように構成することにより、撹拌槽８の小
径の投入口１１からの出し入れが容易に行えるようにし
てある。なお、回転翼２の中心取付部１４の上には円錐
状カバー２０が取り付けられ、回転翼２によって上昇反
転する原料粒子を再び撹拌槽８の内側域IIに導くように
している。

【００１５】また、回転翼２の中心取付部１４とチョッ
パ羽根とが干渉しないように中心取付部１４を通らない
撹拌槽８の下半部周壁８ｂ間、即ち、撹拌槽８の直径Ｋ
よりも短い長さＬのチョッパ軸５が下半部周壁８ｂ間に
両端支え状態で軸支されている。チョッパ軸８の一端に
は副モータ６の駆動軸６ａが直接にあるいは減速機を介
して接続され、チョッパ軸５の回転速度を６００ｒｐｍ
〜３６００ｒｐｍの範囲で変えることができるようにな
っている。

【００１６】チョッパ軸５には２種類のチョッパ羽根が
取り付けられている。一方はチョッパ軸５の両端近くに
取り付けられた外側羽根２３ａ，２３ｂであり、他方は
中心寄りに取り付けられた内側羽根２４ａ，２４ｂであ
る。外側羽根２３ａ，２３ｂはチョッパ軸５の両端側に
１つずつ、計２個設けられ、外側羽根２３ａ，２３ｂが
造粒羽根である場合には撹拌槽８の内側に向けて曲げら
れた羽根が採用されている。内側羽根２４ａ，２４ｂは
チョッパ軸５の内側域IIに２個、所定間隔ｆ（図１
（Ａ）参照）を隔てて設けられ、内側羽根２４ａ，２４
ｂが造粒羽根である場合にはチョッパ軸５の両端側に曲
げられた羽根が採用される。なお、回転翼２と干渉しな
いように内側羽根２４ａ，２４ｂの羽根径は外側羽根２
３ａ，２３ｂの羽根径に比べて小さく設定されている。

【００１７】チョッパ軸５に取り付けられるチョッパ羽
根の種類としては、細粒を目的とした直板状のカッター
羽根、カッタしながら横に原料粒子を飛散させて造粒す
る図１に示すような造粒羽根、製品粒子の形が星形とな
りタブレット顆粒に適するディゾルバー羽根などが採用
でき、横架するチョッパ軸５に各目的の羽根を取り付け
ることにより、使用用途に応じてその機能を代えること
ができるようになっている。

【００１８】図４は両端支えチョッパ軸の取付構造、お
よび内側羽根、外側羽根の取付構造の一例を説明する部
分拡大縦断面図、図５（Ａ）はチョッパ軸を基端側から
見た図、図５（Ｂ）はチョッパ軸に取り付けられる内側
羽根の一例を示す図である。図４に示すように撹拌槽８
の下半部周壁８ｂの所定位置に両端支えチョッパ軸５を
挿入する一対の開口２５，２５を対向させて設けてい
る。なお、図４においては一方側（右側）の開口２５だ
けを示している。各開口２５の直径Ｄ１はチョッパ軸５
の中心部５ａの直径ｄ３が挿入できるように、Ｄ１＞ｄ
３となるように設定されている。

【００１９】チョッパ軸５の中心部５ａは中空状のパイ
プとなっており、中心部５ａの重量を軽くして振動を起
さないようにしている。また、下半部周壁８ｂには、前
記開口２５を囲むように軸受ボス２６が外向きに突設さ
れており、チョッパ軸５を軸支する軸支部材２７を軸受
ボス２６内に嵌挿するとともに、軸支部材２７の取付フ
ランジ２８によって軸受ボス２６に固定する構成となっ
ている。

【００２０】軸支部材２７は長手方向に貫通する軸孔２
９を備え、軸孔２９に挿入されるチョッパ軸５の基端部
５ｃを基端側ボールベアリング３０、中心側ブッシュ３
１で回転自在に支持するようにしている。基端側ボール
ベアリング３０より内側にはオイルシール機構３２が設
けられるとともに、オイルシール機構３２と中心側ブッ
シュ３１の間の隙間３３にエア通路３４により空気が圧
力をかけて送り込まれるようになっており、中心側ブッ
シュ３１から圧力空気が撹拌槽８内に溢出することによ
り、軸孔２９内に撹拌槽８内の原料粒子が入り込むこと
を防止している。

【００２１】チョッパ軸５は、拡散槽８の中心側から直
径ｄ３の中心部５ａ、直径ｄ２の中間部５ｂ、直径ｄ１
の基端部５ｃのように段々に直径が細くなるように形成
されている。中心部５ａと中間部５ｂの接続部には内側
羽根２４ａ，２４ｂの四角状の軸穴３７（図５（Ｂ）参
照）と嵌合する大四角嵌合部３８が形成され、大四角嵌
合部３８より外側寄りには内側雄ネジ部３９が螺刻され
ている。また、中間部５ｂと基端部５ｃの接続部には外
側羽根２３ａ，２３ｂの四角状の軸穴と嵌合する小四角
嵌合部４０が設けられ、小四角嵌合部４０より外側寄り
には外側雄ネジ部４１が螺刻されている。

【００２２】このように拡散槽８の中心側から直径ｄ３
の中心部５ａ、直径ｄ２の中間部５ｂ、直径ｄ１の基端
部５ｃのように段々に直径が細くなるチョッパ軸５とす
ることにより、チョッパ軸５に内側羽根２３ａ，２３
ｂ、外側羽根２４ａ，２４ｂを取り付ける処理と、チョ
ツパ軸５を撹拌槽８に取り付ける処理とを簡単化するこ
とができる。即ち、まず下半部周壁８ｂに設けられた開
口２５からチョッパ軸５を撹拌槽８内に挿入する。この
場合、最も直径が大きい中心部５ａでも直径ｄ３なの
で、直径Ｄ１の開口５から楽に挿入することができる。
この状態から、チョッパ軸５を右側開口２５にずらして
左側の大四角嵌合部３８に内側羽根２４ｂを嵌合させ、
左側の内側締付ナット４２をチョッパ軸５に通して螺合
させることにより内側羽根２４ｂをチョッパ軸５に固定
する。

【００２３】また、チョッパ軸５を左側開口２５にずら
して右側の大四角嵌合部３８に内側羽根２４ａを嵌合さ
せ、右側の内側締付ナット４２により内側羽根４ａをチ
ョッパ軸５に固定する。また、外側羽根２３ａ，２３ｂ
の場合にも、同様にチョッパ軸５をそれぞれ右側開口２
５、左側開口２５にずらすことにより、チョッパ軸５に
外側羽根２３ａ，２３ｂ、外側締付ナット４３，４３を
通して、それぞれ外側締付ナット４３，４３によりチョ
ッパ軸５の小四角嵌合部４０，４０に外側羽根２３ａ，
２３ｂを取り付ける。そして、両側の軸受ボス２６，２
６に軸支部材２７，２７を固定するとともに、チョッパ
軸５の右側端部に副モータ６の駆動軸６ａを連結して、
取付を終了する。

【００２４】このようにチョッパ軸５に内側羽根２４
ａ，２４ｂ、外側羽根２３ａ、２３ｂを通して、締付ナ
ット４２，４３により順次固定することにより、内側羽
根２４ａ，２４ｂ、外側羽根２３ａ，２３ｂを安全確実
にチョッパ軸５に固定することができる。なお、図１に
おいては内側羽根２４ａ，２４ｂ、外側羽根２３ａ，２
３ｂの羽根が１枚である場合を示したが、複数の羽根を
重ねた内側羽根、複数の羽根を重ねた外側羽根を使用す
るようにしても良い。なお、左側の軸支部材２７は副モ
ータ６に連結する必要がないので、右側の軸支部材２７
に比べて簡単な構造とすることができる。また、左側の
軸支部材２７においても加圧された空気を溢出するよう
に構成する。

【００２５】次に、図１〜図４に示す本実施形態の回転
翼式撹拌造粒装置の作用について説明する。回転翼２が
主モータ３により回転され、チョッパ軸５が副モータに
よって回転されると、遠心力により原料粒子は矢印９２
で示すように回転軸１３を中心として撹拌槽８内を旋回
運動するとともに、上昇力により矢印９３で示す反転運
動を繰り返す。そして、２つの外側羽根２３ａ，２３ｂ
は撹拌槽８の外側域Ｉにおいて原料粒子を解砕、整粒化
する。本実施形態では撹拌槽８の内側域IIにおいて内側
羽根２４ａ，２４ｂを設けているので、内側域IIに滞留
する粒径の大きな粒子（ダマ）を図１において点線矢印
４６で示すように外側域Ｉに押し出すように案内させる
ことができる。

【００２６】また、内側域IIにおいて内側羽根２４ａ，
２４ｂが回転することにより、粒径の大きな粒子を直接
に解砕することができるとともに、チョッパ軸５の回転
方向を図１において矢印４７方向にすることにより、内
側域IIに滞留する粒子を外側域Ｉに掻き出す作用をさせ
ることができる。このように内側羽根２４ａ，２４ｂは
内側域IIに滞留する粒子を解砕する解砕機能と外側域Ｉ
へ粒子を送り出す機能を持つことになるので、図１３に
示すように、外側域Ｉにチョッパ羽根９１だけを有する
装置構成よりも粒径の均一性を高めることができる。即
ち、図６に示す従来の装置の粒径分布曲線４８に比べ
て、本実施形態の粒径分布曲線４９を狭い粒径範囲に規
定することができ、装置としての性能を高めることがで
きる。

【００２７】また、チョッパ軸５は両端で支えるように
なっているので、回転によるブレが少なく、安定した解
砕整粒作用を発揮できる。なお、図２，図３に示すよう
に回転翼２の掬い上げ面１７の掬い上げ角度θを翼片１
５の先端部１８では２０゜〜２５゜の範囲に、取付部１
４寄りの基端部１９では３０゜〜４５゜の範囲に設け、
かつ先端部１８から基端部１９に近づくにつれて大きな
角度になるように形成しているので、内側域IIにおいて
周速度が遅くても撹拌槽８内の原料粒子を力強く掬い上
げて撹拌混合することができる。

【００２８】つまり、本実施形態の回転翼２を採用する
ことにより、撹拌槽８の内側域IIにおいても掬い上げ力
を強くすることができるので、内側羽根２４ａ，２４ｂ
による解砕機能と外側域Ｉへ原料粒子を送り出す機能を
より一層向上させることができ、装置の整粒性能を高め
ることができる。

【００２９】なお、本実施形態の変形例としては、図１
に示す構成の他に図７（Ａ），（Ｂ）に示すように外側
羽根２３、内側羽根２４の取付形態を変えるものがあ
る。図７（Ａ）は撹拌槽８の右半円部分にだけ、内側羽
根２４ａ、外側羽根２３ａを取り付けたもので、回転翼
２によって形成される旋回方向の流れ９２（図１（Ａ）
参照）に対して、内側羽根２４ａ、外側羽根２３ａの回
転方向が一方向になる特徴がある。これに対し、図１に
示すように左右両側に内側羽根２４ａ，２４ｂ、外側羽
根２３ａ，２３ｂを取り付けた構成であると、旋回方向
の流れ９２に対して内側羽根２４ａと内側羽根２４ｂ、
外側羽根２３ａと外側羽根２３ｂとがそれぞれ逆方向に
回ることになる特徴がある。

【００３０】図７（Ｂ）は撹拌槽８の右半円部分に外側
羽根２３ａだけを取り付け、左半円部分に内側羽根２４
ｂだけを取り付けた構成となっている。この構成である
と、図７（Ａ）のように片側だけに羽根が取り付けられ
た構成でないので、チョッパ軸５の重心バランスが良く
なる特徴がある。なお、図７（Ａ），図７（Ｂ）ともに
図１の構成にくらべてチョッパ軸５に取り付けられる羽
根の数が少ないので、軽量化でき高速回転に適するとい
う利点がある。

【００３１】なお、本実施形態に係る回転翼式撹拌造粒
装置は、粉粒体の混合処理に続けて粒子の造粒処理を行
う場合にも使用され、原料粒子，粉末の性質、バインダ
ーの種類など各種の条件があるので、図１、図７
（Ａ）、図７（Ｂ）に示す構成のうち、どの構成が適し
ているとは簡単には予想できず、適宜、実際に使用する
形態、原料粒子、粉末の性質に合わせて適宜実験を行っ
て最適な構成を選択するのが好ましい。

【００３２】

【実施形態２】図８は第２発明の一実施形態を示す一部
横断平面図、図９は長軸チョッパの縦断面図、図１０
（Ａ），（Ｂ）は第２発明の作用を説明するための図で
ある。この実施形態に係る回転翼式撹拌造粒装置は、図
８に示すように撹拌槽８の外側域Ｉを対象として配設さ
れた短軸チョッパ５１に加えて、撹拌槽８の内側域IIを
対象として配設された長軸チョッパ５２を設けたことを
特徴としている。長軸チョッパ５２は短軸チョッパ５１
よりも長く形成され、先端部に短軸チョッパ５１のチョ
ッパ羽根よりも小形のチョッパ羽根が取り付けられてい
る。短軸チョッパ５１、長軸チョッパ５２のチョッパ軸
はともに撹拌槽８の中心Ｃに向かうように配置され、長
軸チョッパ５２と短軸チョッパ５１との配置角度ψ（図
１０（Ｂ）参照）は２０゜〜３５゜の範囲に設定されて
いる。

【００３３】長軸チョッパ５２の羽根が小形に形成され
ているのは、回転翼２の掬い上げ面１７が中心Ｃに向か
うに従って高くなっているために回転翼２と干渉しない
ようにしていることと、図１０において線８０で示すよ
うに原料粒子の飛散する範囲が内側域IIにおいては狭い
範囲（図１０においてｔで示す）に限られるため、内側
域IIにおいて原料粒子の存在する範囲内においてチョッ
パ羽根を回転させ、ダマ９５の解砕効率を向上させるた
めである。

【００３４】図９に示すように撹拌槽８の下半部周壁８
ｂの所定位置に長軸チョッパ５２を外部から撹拌槽８内
に突入させる開口５３を設け、開口５３を囲むように軸
受ボス５４を外向きに突設している。長軸チョッパ軸５
５を軸支する軸受部材５６は、軸受ボス５４の軸孔５４
ａから開口５３に向けて挿嵌され、軸支部材５６の取付
フランジ５７によって軸受ボス５４に固定される。軸支
部材５６は長手方向に貫通する軸孔５８を備え、軸孔５
８に挿入された長軸チョッパ軸５５を先端側ブッシュ５
９、基端側ボールベアリング６０で回転自在に支持する
ようにしている。

【００３５】軸孔５８の基端側は大口径に形成されてい
るとともに、軸孔５８の先端側は長軸チョッパ軸５５よ
り若干大きな径の軸通孔６１となるように形成されてい
る。軸通孔６１の基端側端部に設けられたオイルシール
機構６２と先端側ブッシュ５９間の隙間６３にはエア通
路６４が連通され、エア通路６４に空気が圧力をかけて
送り込むことにより、先端側ブッシュ５９と長軸チョッ
パ軸５５の間隙から圧力空気が溢出するように構成さ
れ、軸通孔６１内に粉体が入り込むことを防止してい
る。

【００３６】軸支部材５６は先端側から、撹拌槽８内に
突出される延出部６５と、軸受ボス５４の軸孔５４ａと
嵌合する状態で挿入される挿嵌部６６と、モータ側フラ
ンジ６７に固定される連結フランジ６８とを備えた基端
部６９とを有している。軸支部材５６の延出部６５の先
端から突出する長軸チョッパ軸５５の先端部には、前記
図５において説明したような四角嵌合部７０が形成され
ており、船状の内側羽根７１がスペーサ７２を介して四
角嵌合部７０に互い違いに挿嵌され、最先端部で袋ナッ
ト７３により長軸チョッパ軸５５に固定されるようにな
っている。また、基端部側には図８に示す長軸チョッパ
モータ７４の駆動軸が挿入され、長軸チョッパ軸５５に
連結されることにより、長軸チョッパモータ７４の回転
駆動力が長軸チョッパ軸５５に伝達されるようになって
いる。

【００３７】このような構成の長軸チョッパ５２であれ
ば、軸受ボス５４の軸孔５４ａにより軸支部材５６の挿
嵌部６６を長さＭに亘って支持するように構成している
ので、長軸チョッパ軸５５の回転数を上げても、内側羽
根７１の回転による振動が延出部６５を揺らすことを最
小限に抑制することができ、安定したチョッパ作用を発
揮できる。また、長軸チョッパ軸５５を基端側ボールベ
アリング６０と先端側ブッシュ５９で軸支しているの
で、回転数を上げても長軸チョッパ軸５５の横揺れを最
低限に押さえることができる。なお、図８に示すように
短軸チョッパ５１の短軸チョッパ軸７６の先端部には図
１３で示したような外側羽根７７が取り付けられ、短軸
チョッパモータ７８により回転駆動されるようになって
いる。

【００３８】本実施形態の作用について図１０を参照し
つつ説明する。図１０（Ａ）は造粒時の理想的な原料粒
子の存在範囲を示した縦断面図であり、回転翼２の回転
軸基端部７９と短軸チョッパ５１の外側羽根７７の上端
部を結ぶ線８０内に原料粒子が分布するように、回転翼
２の回転数を調整して、外側羽根７７の解砕機能が十分
に発揮できるようにする。この場合、短軸チョッパ５１
だけであると、図１０（Ｂ）において外側域Ｉ，内側域
IIの広い範囲において外側羽根７７が解砕、整粒機能を
受け持つ必要がある。しかしながら、前記したように内
側域IIにおいては回転翼２の周速度が小さいために内側
域IIには粒径の大きなダマが滞留することになる。

【００３９】そこで本実施形態では内側域IIに内側域II
専用の内側羽根７１を回転させる長軸チョッパ５２を設
けることで、内側域IIにおける解砕、整粒処理と、外側
域Ｉにおける解砕、整粒処理とを機能分離している。内
側域IIに専用の内側羽根７１を設け、長軸チョッパモー
タ７４の回転数を整粒分布が向上するような回転数に設
定することにより、内側域IIに滞留したダマを解砕でき
るとともに、外側羽根７７による整粒化の負担を軽減す
ることができ、製品粒子の粒径の均一性を高めることが
できる。

【００４０】なお、内側羽根７１を支える長軸チョッパ
５２の延出部６５は撹拌槽８の内部に突出することにな
るので、長軸チョッパ５２の延出部６５による旋回方向
の影響を少なくするために、回転翼２によって形成され
る矢印９２で示す原料粒子の流れに対して外側羽根７７
が最初に当たり、次に内側羽根７１が当たるように回転
翼２の回転方向に対応して、撹拌槽８の周方向における
短軸チョッパ５１、長軸チョッパ５２の配設順序を設定
している。

【００４１】但し、短軸チョッパ５１、長軸チョッパ５
２の配設角度ψが大きくなるほど、長軸チョッパ５２の
延出部６５による影響は少なくなるので、図１１に示す
ように短軸チョッパ５１、長軸チョッパ５２の配設角度
が１８０゜の構成、図１２に示すように短軸チョッパ５
１、長軸チョッパ５２の配設角度が９０゜の構成では特
に配設順序は問題とならない。特別の理由により短軸形
チョッパ５１と長軸チョッパ５２を互いに離したいとき
は、図１１に示す配設角度が１８０゜の構成が採用され
る。なお、図８に示す構成が装置を最もコンパクトにで
きる。

【００４２】この発明は上記実施形態に限定されるもの
ではなく、この発明の要旨を変更しない範囲内において
種々の設計変更を施すことが可能である。例えば、上記
２つの発明の回転翼式撹拌造粒装置は主に粒子を造粒す
るために使用する装置であるが、造粒前において２種以
上の粉状体を混合する工程においても、混合の均一性を
高めることができる。また、上記２つの発明において、
内側羽根と外側羽根との構成、例えば、羽根の種類、羽
根の数などは適宜変えることが可能である。さらに、前
記実施形態では、上半部周壁８ａを内向きに傾斜させた
撹拌槽８を例示したが、円筒状周壁だけで構成した撹拌
槽であっても、本発明の効果は得られるものである。

【００４３】

【発明の効果】上記作用において説明したように、請求
項１の発明によれば、チョッパ軸を撹拌層の周壁間に横
架して、撹拌槽の外側域に外側羽根を、撹拌槽の内側域
に内側羽根を設けることにより、外側域、内側域のぞれ
ぞれの領域において、旋回、反転する原料粒子をそれぞ
れの羽根で解砕することができ、製品の粒度分布を狭い
範囲に収めることができ、粒径の均一性を向上させるこ
とができるという特有の効果を奏する。

【００４４】請求項２の発明によれば、撹拌槽の外側域
において旋回、反転する原料粒子は外側羽根によって解
砕されるとともに、撹拌槽の内側域において旋回、反転
する原料粒子も内側羽根によって解砕できるので、製品
の粒度分布を狭い範囲に収めることができ、粒径の均一
性を向上させることができるという特有の効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１（Ａ）は第１発明の一実施形態を示す一部
横断平面図、図１（Ｂ）はその一部縦断正面図である。

【図２】回転翼の基端部の縦断面図である。

【図３】回転翼の先端部の縦断面図である。

【図４】撹拌槽の下半部周壁の部分縦断面図である。

【図５】図５（Ａ）はチョッパ軸を基端側から見た図、
図５（Ｂ）はチョッパ軸に取り付けられる内側羽根の一
例を示す図である。

【図６】横軸に粒径、縦軸に出現率を取ったグラフであ
る。

【図７】図７（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ第１発明の他の実
施形態を説明するための図である。

【図８】図８は第２発明の一実施形態を示す一部横断平
面図である。

【図９】図９は長軸チョッパの縦断面図である。

【図１０】図１０（Ａ）（Ｂ）はそれぞれ第２発明の作
用を説明するための図である。

【図１１】図１１は短軸チョッパと長軸チョッパの配置
の他の形態を説明するための模式図である。

【図１２】図１２は短軸チョッパと長軸チョッパの配置
の他の形態を説明するための模式図である。

【図１３】図１３（Ａ）は従来の回転翼式撹拌造粒装置
の一部横断平面図、図１３（Ｂ）はその一部縦断正面図
である。

【符号の説明】

２…回転翼、３…主モータ、５…チョッパ軸、６…副モ
ータ、８…撹拌槽、８ａ…上半部周壁、８ｂ…下半部周
壁、８ｃ…底壁、１３…回転軸、１４…中心取付部、２
３ａ，２３ｂ…外側羽根、２４ａ，２４ｂ…内側羽根、
５５…長軸チョッパ軸、７１…内側羽根、７６…短軸チ
ョッパ軸、７７…外側羽根、Ｉ…撹拌槽の外側域、II…
撹拌槽の内側域、Ｃ…撹拌槽の中心。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動手段（３）で回転駆動される回転軸
   （１３）の先端部を撹拌槽（８）の底壁（８ｃ）の中央
   部を貫通させて撹拌槽（８）内に突出させ、この回転軸
   （１３）の突出先端部に回転翼（２）を取り付けて構成
   した回転翼式撹拌造粒装置において、 回転翼（２）の中心取付部（１４）を外した下半部周壁
   （８ｂ）間で両端支え状態でチョッパ軸（５）を軸支
   し、撹拌槽（８）の外側域（Ｉ）においてチョッパ軸
   （５）に外側羽根（２３ａ）（２３ｂ）を固定するとと
   もに、撹拌槽（８）の内側域（II）においてチョッパ軸
   （５）に内側羽根（２４ａ）（２４ｂ）を固定し、チョ
   ッパ軸（５）の片方側にチョッパ軸（５）を回転させる
   駆動手段（６）を設けたことを特徴とする回転翼式撹拌
   造粒装置。
2. 【請求項２】 駆動手段（３）で回転駆動される回転軸
   （１３）の先端部を撹拌槽（８）の底壁（８ｃ）の中央
   部を貫通させて撹拌槽（８）内に突出させ、この回転軸
   （１３）の突出先端部に回転翼（２）を取り付けて構成
   した回転翼式撹拌造粒装置において、 撹拌槽（８）の下半部周壁（８ｂ）から撹拌槽（８）の
   中心（Ｃ）に向けて撹拌槽（８）の外側域（Ｉ）へ突出
   した短軸チョッパ軸（７６）によって回転駆動される外
   側羽根（７７）と、撹拌槽（８）の下半部周壁（８ｂ）
   から撹拌槽（８）の中心（Ｃ）に向けて撹拌槽（８）の
   内側域（II）まで突出した長軸チョッパ軸（５５）によ
   って回転駆動される内側羽根（７１）とを設けたことを
   特徴とする回転翼式撹拌造粒装置。