JPH11207165A - 遊星式混合機 - Google Patents

遊星式混合機

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JPH11207165A
JPH11207165A JP1035698A JP1035698A JPH11207165A JP H11207165 A JPH11207165 A JP H11207165A JP 1035698 A JP1035698 A JP 1035698A JP 1035698 A JP1035698 A JP 1035698A JP H11207165 A JPH11207165 A JP H11207165A
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planetary
fixed
kneading
shaft
drive shaft
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Akira Furuichi
章 古市
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Tokushu Kika Kogyo KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 粘性物質を混練する混合機の混練能率を向上
させる。 【解決手段】 基板2aに支持筒8を固定し、その下端
に大小の太陽歯車11,12を固定する。支持筒8内に
駆動軸10を貫通させて軸支し、これに遊星枠14を固
定する。遊星枠14に軸支した遊星軸16,17に、遊
星歯車18,19を固定して太陽歯車11,12にかみ
合わせ、遊星軸16,17の下端に混練翼20,21を
固定する。低速モータ24を駆動すると、駆動軸10、
遊星枠14及び遊星軸16,17が回転し、歯車比の相
違により遊星軸16,17は異なる速度で自転し、これ
によって混練翼20,21は同一速度で公転しながら異
なる速度で自転する。このため従来の同一速度で自転す
るものに比べて混練比率が向上する。中心の軸25は高
速駆動軸で、偏心位置に設けた攪拌翼30を駆動するた
めのものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘性を有する複数
種類の物質を均質に混合するための混合機に関する。
【0002】
【従来の技術】混合槽に複数種類の被処理物を収容し、
該混合槽内で混練翼を比較的低速で回転させて混練する
混合機は従来知られており、例えば実公平5−2042
6号公報に記載された装置においては、二つの混練翼を
遊星機構によって同速で自転及び公転させながら駆動し
ている。該装置においては、混練作用を2個所に分けて
行なうため、全体の混練作用が良好に行なわれる特徴が
ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の遊星
機構をもつ混合機を改善して、混練作用を更に向上させ
ることを課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段において、第1の手段は、請求項1に記載したと
おり、混合機本体に垂直に固定した支持筒に太陽歯車を
固定し、該支持筒の中心を貫通して設けた駆動軸の下端
に遊星枠を固定し、該遊星枠に支持した遊星軸に前記太
陽歯車とかみ合う遊星歯車を固定し、該遊星軸の下端に
混練翼を取付けた遊星式混合機において、前記支持筒に
直径が異なる複数の太陽歯車を固定し、該太陽歯車の一
つにかみ合う一つの遊星歯車をもつ複数の遊星軸を遊星
枠に支持し、各遊星軸に取付けた混練翼を異なる速度で
回転させることを特徴とする遊星式混合機である。この
手段によれば、被処理物に速度の異なる複数種の混練作
用が生じさせるため、被処理物が中高粘度のものであっ
ても乱流状態にすることが容易であり、均質の混練が早
くできる。
【0005】第2の手段は、請求項2に記載したとお
り、混合機本体に垂直に固定した支持筒に複数の太陽プ
ーリを固定し、該支持筒の中心を貫通して設けた駆動軸
の下端に遊星枠を固定し、該遊星枠に支持した遊星軸に
前記太陽プーリとベルトを介して異なる速度で連動する
複数の遊星プーリを固定し、該遊星軸の下端に混練翼を
取付け、各遊星軸に取付けた混練翼を異なる速度で回転
させることを特徴とする遊星式混合機。この手段によれ
ば、請求項1の手段と同様に被処理物に速度の異なる混
練作用を生じさせることができ、またプーリとベルトに
よる伝動手段を用いているため、装置が静粛に作動す
る。
【0006】第3の手段は、請求項3に記載したとお
り、請求項1又は2において、前記駆動軸を中空軸とし
て高速駆動軸を挿通し、遊星枠の偏心位置に設けた一又
は複数の剪断型の攪拌翼を該高速駆動軸で連動すること
を特徴とする遊星式混合機である。この手段によれば、
混練翼による混練作用に、剪断型の攪拌翼による分散作
用が付加されるので、混合作用が最も能率的になる。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して発明の実施
の形態を説明する。図1において1は本発明の混合機で
あり、2はその本体、3は本体2の上部で前方へ突出す
る支持部、4は支持部3の下部に設けた駆動部、4aは
駆動部外壁、5は制御盤である。6は被処理物を入れる
容器で、台板上に搬入されたのち本体2の前面に設けた
昇降器7によって昇降操作される。20,21は、後述
する混練翼で容器6中で遊星回転をする。
【0008】図2において、支持部2の下面の基板2a
には、駆動部4の支持部分となる段付きの支持筒8がフ
ランジ部とネジの如き固定手段9で固定されており、該
支持筒8には大径部8aと小径部8bが形成され、該支
持筒8の中心を上下に貫通する中空の駆動軸10が、大
径部8a内に設けた一対のボールベアリングで支持され
ている。
【0009】前記支持筒8の小径部8aの下端には、大
小の太陽歯車11,12がネジ13で固定され、前記駆
動軸10の下端には、遊星枠14のボス14aがナット
15で固定されている。該遊星枠14は、ボス14aか
ら伸びるアーム14bで該ボス14aと一体になってい
る胴部14cと、これに頂板14d、底板14eを一体
に結合してなるもので、頂板14dと底板14eに設け
たベアリングで2本の遊星軸16,17が支持され、一
方の遊星軸16には、大きい太陽歯車11とかみ合う小
さい遊星歯車18が設けられ、他方の遊星軸17には、
小さい太陽歯車12とかみ合う大きい遊星歯車19が固
定されている。
【0010】遊星軸16,17の下端は、底板14eか
ら下方に突出し、その突出部分に枠型の混練翼20,2
1が取り付けられている。駆動軸10の中心線に対する
両遊星軸16,17の中心までの距離は同一とされるの
が好ましいが、歯車比の都合で該距離に若干の違いがあ
ってもよい。平面視で混練翼20,21と後記する攪拌
翼30は図3に示すように配置され、各歯車は図4に示
すように配置される。
【0011】駆動軸10の上端には傘歯車22が固定さ
れて傘歯車23とかみ合い、低速モータ24から低速駆
動軸24aを介して駆動され、駆動軸10と遊星枠14
が一体的に駆動される。
【0012】また、駆動軸10の中空部内を通って高速
駆動軸25が設置され、高速モータ26によって駆動さ
れる。高速駆動軸25の下端には歯車27が固定され、
図3,4に示すように遊星枠14の偏心位置に支持した
攪拌軸28の上端に設けた歯車29にかみ合い、攪拌軸
28の下端に固定した攪拌翼30を高速駆動する。攪拌
翼30は、混練翼20,21より小径で、これらと干渉
しないように配置されている。
【0013】以上の形態を有するので、低速モータ24
を起動して駆動軸10を回転させると遊星枠14も一体
回転し、遊星軸16,17の遊星歯車18,19は、太
陽歯車11,12の回りで自転しながら公転する。
【0014】歯車11,12,18,19のピッチ円の
直径をそれぞれD11,D12,D18,D19とし、遊星枠1
4が1回転したときの遊星軸16,17の自転数を
16,N17とすると、N16=1+D18/D11,N17=1
+D19/D12である。したがって、遊星歯車に対する太
陽歯車の直径の比率が大きい遊星軸16の自転数は大き
く、該比率が小さい遊星軸17の自転数は小さく、N16
>N17の関係になり、混練翼20,21はこの速度関係
で駆動される。
【0015】これにより、混練翼20と混練翼21は、
公転と自転とによって混練作用を行なうが、自転速度が
異なるため、速度が同期することなく違った混練作用を
処理物に与えることができ、混合作用が向上して短時間
で処理することが可能になる。両遊星軸16,17の自
転数の比N16/N17は任意に設定できるが、1.5〜3
程度にすると混合能率が良好で各歯車を無理なく配置す
ることができる。図示のものは、N16/N17 ≒2に設
定してある。
【0016】この混合機において、容器6内に温度が異
なる2種の粘性物質を入れて混練翼20,21で混練し
ながら、該容器6の上部及び下部の内周近傍及び中心近
傍の複数位置で被処理物の温度を経時的に測定したとこ
ろ、各部の温度が同一化する時間が、従来の同一速度で
駆動するものに比べて約5〜10%早くなった。このこ
とは、被処理材料の均質化が短時間で行なわれることを
裏付けものであり、流動性の悪い材料ほど処理時間が短
縮される。容器6の外側から加熱又は冷却しながら、初
期温度が同一の材料を混練する場合に、被処理物の各部
の温度が均一化する時間も同様に短縮された。
【0017】また、混練翼20,21を駆動しながら攪
拌翼30を駆動させれば、混合作用は更に促進される。
図示の形態では、撹拌翼30が1個だけ設けられている
が、各混練翼間の空間に複数個設けることができる。
【0018】図5は、前記の実施の形態とは別の実施の
形態を示し、遊星軸16,17の駆動手段として、前記
の歯車式のものに代えてベルト式の遊星機構を用いたも
のであり、該遊星機構に用いるベルト及びプーリ以外の
部材は、図1〜4に示したものと共通である。図5にお
いて、8は支持部に固定された回転しない支持筒であ
り、10は遊星枠14と一体の駆動軸、16,17は遊
星枠14に軸受けされた遊星軸、25は図外の撹拌翼3
0を駆動するための高速駆動軸である。
【0019】支持筒8には、直径が異なる太陽プーリ3
2,33が固定され、遊星軸16,17には遊星プーリ
34,35が固定され、プーリ32,34にはベルト3
6が巻掛けられ、プーリ33,35にはベルト37が巻
掛けられている。ベルトの滑りを防止するために、各プ
ーリには歯付きプーリを用い、各ベルトには歯付きベル
トが用いられているが、Vプーリ、Vベルトの如く高ト
ルクを伝達できる伝動手段を用いることもできる。
【0020】プーリ32〜34の直径をD32,D33,D
34,D35とし、駆動軸10と共に遊星枠14が1回公転
したときの遊星軸16,17の自転数をN16,N17とす
ると、N16=1−D32/D34,N17=1−D33/D35
なり、各遊星プーリが各太陽プーリより小径であるた
め、各遊星軸は公転方向と逆の自転をする。したがっ
て、混練翼20,21も公転と逆方向に異なる速度で自
転しながら混練作用を行なう。この実施の形態において
は、動力伝達手段としてベルト式の伝動機構を用いてい
るので、歯車式のものに比べて安価であり、騒音の発生
も少ない。この実施の形態においても撹拌翼30を複数
個設けることができる。
【0021】なお、前記の各実施の形態において、高速
駆動軸25及び撹拌翼30による分散機構を混練機構に
併設しているが、分散機構を設けることなく、混練機構
のみを有するものとしてもよい。
【0022】
【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、請求項
1の手段によれば、複数の混練翼が異なる速度で混練作
用を行なうから、被処理物の均質化が促進され、また、
被処理物を容器外から加熱又は冷却する場合は、熱伝導
が良好に行なわれて早く均一温度になり、短時間で処理
できる効果を奏する。
【0023】請求項2の手段によれば、請求項1のもの
と同様に被処理物質の混練を短時間で行なうことができ
るばかりでなく、ベルト式の伝動機構を用いているので
安価に作ることができ、また静粛に作動する効果があ
る。
【0024】また請求項3の手段によれば、混練翼によ
る混練作用に攪拌翼による分散作用が付加されるから、
処理時間が更に短縮できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の斜視図
【図2】 図3に矢印1,1で示す方向の要部の縦断面
【図3】 図2の3−3線断面図
【図4】 各歯車の配置図
【図5】 他の実施の形態の要部配置図
【符号の説明】
4 駆動部 6 容器 8 支持筒 10 駆動軸 11,12 太陽歯車 14 遊星枠 16,17 遊星軸 18,19 遊星歯車 20,21 混練翼 25 高速駆動軸 30 攪拌翼 32,33 太陽プーリ 34,35 遊星プーリ 36,37 ベルト

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 混合機本体に垂直に固定した支持筒に太
    陽歯車を固定し、該支持筒の中心を貫通して設けた駆動
    軸の下端に遊星枠を固定し、該遊星枠に支持した遊星軸
    に前記太陽歯車とかみ合う遊星歯車を固定し、該遊星軸
    の下端に混練翼を取付けた遊星式混合機において、前記
    支持筒に直径が異なる複数の太陽歯車を固定し、該太陽
    歯車の一つにかみ合う一つの遊星歯車をもつ複数の遊星
    軸を遊星枠に支持し、各遊星軸に取付けた混練翼を異な
    る速度で回転させることを特徴とする遊星式混合機。
  2. 【請求項2】 混合機本体に垂直に固定した支持筒に複
    数の太陽プーリを固定し、該支持筒の中心を貫通して設
    けた駆動軸の下端に遊星枠を固定し、該遊星枠に支持し
    た遊星軸に前記太陽プーリとベルトを介して異なる速度
    で連動する複数の遊星プーリを固定し、該遊星軸の下端
    に混練翼を取付け、各遊星軸に取付けた混練翼を異なる
    速度で回転させることを特徴とする遊星式混合機。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2において、前記駆動軸を
    中空軸として高速駆動軸を挿通し、遊星枠の偏心位置に
    設けた一又は複数の剪断型の攪拌翼を該高速駆動軸で連
    動することを特徴とする遊星式混合機。
JP1035698A 1998-01-22 1998-01-22 遊星式混合機 Withdrawn JPH11207165A (ja)

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