JPH11267482A - 横軸型ミキサ - Google Patents

横軸型ミキサ

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JPH11267482A
JPH11267482A JP9063098A JP9063098A JPH11267482A JP H11267482 A JPH11267482 A JP H11267482A JP 9063098 A JP9063098 A JP 9063098A JP 9063098 A JP9063098 A JP 9063098A JP H11267482 A JPH11267482 A JP H11267482A
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JP
Japan
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mixing
stirring
driven
stirring vessel
scraper
Prior art date
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Application number
JP9063098A
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English (en)
Inventor
Takeshi Fukushima
雄 福島
Yoshihiro Ikegami
嘉宏 池上
Takeshi Suzuki
健 鈴木
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Pacific Machinery and Engineering Co Ltd
Original Assignee
Pacific Machinery and Engineering Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 剪断あるいは拡散混合が可能であるにも
拘らず、混合攪拌羽根の摩耗、消費動力等の問題は少な
く、またメインテナンスも容易で高品質の製品を得るこ
とができる横軸型ミキサを提供する。 【解決手段】 比較的低速で回転駆動されるスクレーパ
手段(30)と、比較的高速で回転駆動される混合攪拌
手段(40)と、混合攪拌容器(1)とから構成する。
そして、スクレーパ手段(30)は、その掻取刃(3
3、35)の刃先(34、36)が混合攪拌容器(1)
の内壁面(2、3、3’)に近接して回転駆動されるよ
うに設ける。混合攪拌手段(40)は、スクレーパ手段
(30)の内側で回転駆動されるように設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、第1の水平軸によ
り比較的低速で回転駆動されるスクレーパ手段と、同様
に第2の水平軸により比較的高速で回転駆動される混合
攪拌手段と、このスクレーパ手段と混合攪拌手段とがそ
の内部に同心的に設けられている混合攪拌容器とからな
る、横軸型ミキサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】ミキサは、文献名を挙げるまでもなく従
来周知で、本出願人も色々なタイプのミキサを提案して
いるが、概略的には混合攪拌容器と、この混合攪拌容器
の内部に設けられている混合攪拌羽根とから構成されて
いる。したがって、混合攪拌容器に混合する原料を供給
すると共に、混合攪拌羽根を所定時間回転駆動すると、
混合された製品が得られる。このとき、混合攪拌容器の
一方端部から原料を連続的に供給し、他方の端部から製
品を連続的に排出するようにした連続運転も、また所定
のサイクル毎に混合と排出とを繰り返すバッチ運転もで
きる。
【0003】ところで、一般に「混ぜる」という操作
を、その混合機構から分類すると、「粉体と工業」(平
成9年1月号)VOL.NO.1(1997)の43ペー
ジにも開示されているように、粉粒原料相互の配列を均
等に散りばめ配列させる対流混合、粉粒原料の凝集塊を
粒子単位に解砕、分散させる剪断混合、および粒子相互
の局所的な位置交換による拡散混合に大別される。そし
て、対流混合装置あるいはマクロ混合装置の混合攪拌羽
根は、比較的低速で駆動され、剪断機能あるいは拡散機
能も備えたミクロ混合機の混合攪拌羽根は、比較的高速
で回転駆動されるようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、比較的
高速で回転駆動される混合攪拌羽根を備えたミキサによ
ると、ミクロ混合が可能で高品質の製品を得ることがで
きる利点がある。また、混合時間が短く生産能率が向上
するメリットもある。しかしながら、問題点あるいは欠
点もある。すなわち、一般に原料は水分を含んでいるの
で、混合中に混合攪拌容器の内周面に付着する。この付
着物は、高速で回転駆動される混合攪拌羽根の強い遠心
力の作用で内周面に押し付けられて成長するが、混合攪
拌羽根の先端部と混合攪拌容器の周周面との間の隙間以
上に成長する前に混合攪拌羽根の先端部で削り取られ
る。このとき、付着物は混合攪拌羽根により圧縮される
ので、硬い固化物となってしまう。混合攪拌羽根の先端
部は、この硬い固化物に接触して回転駆動することにな
るので、混合攪拌羽根の摩耗が激しくなる。また、摩擦
接触して回転駆動されるので、消費動力が大きくなる。
このように、摩耗と消費動力が大きくなると、摩擦発熱
による原料の熱変質、摩耗した混合攪拌羽根の材質の製
品への混入等により、高純度製品の品質を落とすことも
ある。さらには、混合操作終了後は、混合攪拌容器の内
部は清掃されるが、硬い固化物が清掃の障害にもなって
いる。このような固化物は、混合攪拌容器の内側面にも
生じる。そうして、同様な問題を起こしている。本発明
は、上記したような従来の問題点あるいは欠点を解消し
た横軸型ミキサを提供することを目的とし、具体的には
剪断あるいは拡散混合が可能であるにも拘らず、混合攪
拌羽根の摩耗、消費動力等の問題は少なく、またメイン
テナンスも容易で高品質の製品を得ることができる横軸
型ミキサを提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、スクレーパ手段が設けられる。このスク
レーパ手段は、混合攪拌容器の壁面に近接して、比較的
低速で回転駆動される。このようにスクレーパ手段が低
速で回転駆動されるので、付着物を剥離あるいは掻き落
とするときの速度も遅い。したがって、スクレーパ手段
の摩耗は小さく、消費動力も少なくて済む。また、混合
攪拌手段は比較的高速で回転駆動される。これにより、
高品質の製品を短時間に得ることができる。すなわち、
本発明は、上記目的を達成するために、第1の水平軸に
より比較的低速で回転駆動されるスクレーパ手段と、同
様に第2の水平軸により比較的高速で回転駆動される混
合攪拌手段と、前記スクレーパ手段と混合攪拌手段とが
その内部に同心的に設けられている混合攪拌容器とから
なり、前記スクレーパ手段は、その掻取刃の刃先が前記
混合攪拌容器の内壁面に近接して回転駆動されるように
設けられていると共に、前記混合攪拌手段は、前記スク
レーパ手段の内側で回転駆動されるように構成される。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のスクレーパ
手段が、混合攪拌容器の両側部において第1の水平軸か
ら半径外方へ延びた複数本のアームと、これらのアーム
の先端部を結合している複数本の結合バーと、前記アー
ムまたは結合バーに取り付けられている第1の掻取刃
と、前記アームに取り付けられている第2の掻取刃とか
らなり、前記第1の掻取刃はその刃先が前記混合攪拌容
器の内周面に近接して、そして前記第2の掻取刃はその
刃先が前記混合攪拌容器の内側面に近接して、回転駆動
されるように構成され、請求項3に記載の発明は、請求
項1または2に記載の掻取刃の先端部が、鋸の刃状、パ
ルス波形のような凹凸形状に構成され、そして請求項4
に記載の発明は、請求項1〜3のいずれかの項に記載の
第1、2の水平軸が互いに逆方向に駆動されるように構
成される。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。本発明の第1の実施の形態に係わる横軸型ミキサ
は、図1の(イ)に示されているように、円筒型の混合
攪拌容器1を備えている。そして、この混合攪拌容器1
内に、詳しくは後述するようにして、スクレーパ手段3
0と、混合攪拌手段40とが同心的に設けられている。
【0007】混合攪拌容器1は、筒状部2と、この筒状
部2の両側部を閉鎖している側板3、3’とから構成さ
れている。そして、これらの側板3、3’の補強用のサ
イドフレーム4、4’が支持脚5、5’を介して基台G
に固定され、それによって混合攪拌容器1は、軸心を水
平にして基台Gに固定されている。混合攪拌容器1の筒
状部2の上方の所定位置には原料供給用の原料投入口が
設けられ、そして下方の所定位置には混合攪拌された製
品を排出するための製品排出口が設けられているが、図
1には示されていない。原料投入口と製品排出口とを所
定の位置関係に設けることにより、連続混合も、またバ
ッチ混合もできるようになっている。
【0008】混合攪拌容器1の側板3、3’の中心部に
は、透孔が明けられている。そして、これらの透孔には
グランドパッキン6、6’でシールされた第1、2の回
転体10、20が貫通している。第1の回転体10は、
軸方向に所定の長さを有し、図1の(イ)において右の
部分は、混合攪拌容器1の側板3から外方へ出ている。
そして、その略中間部において回転軸受11により回転
自在に軸受けされ、その先端部に減速機構12が設けら
れている。第1の回転体10は、この減速機構12を介
して第1のモータ13により比較的低速、例えば後述す
るスクレーパ手段30の第1の掻取刃33、33、…の
周速が0.1〜0.5m/sで回転駆動されるようになっ
ている。第1の回転体10の左方部分は、混合攪拌容器
1の内方へ延びて第1のボス14となっている。そし
て、この第1のボス14の左端部は所定深さ切り抜かれ
空洞になり、この空洞内に第2の回転体20の右端部を
軸受けする回転軸受15が設けられている。
【0009】第2の回転体20も、軸方向に所定の長さ
を有し、図1において左方部分は、混合攪拌容器1の側
板3’から外方へ出ている。そして、その略中間部にお
いて回転軸受21により回転自在に軸受けされ、その先
端部にベルト、歯車等からなる減速機構22が設けられ
ている。第2の回転体20は、この減速機構22を介し
て第2のモータ23により比較的高速、例えば混合攪拌
手段40の混合攪拌羽根42、42、…の周速が3〜1
0m/sで回転駆動されることになる。第2の回転体2
0の右方部分は、混合攪拌容器1の内方へ延び、側板3
の近くまで達している。そして、その先端部が前述した
第1のボス14の回転軸受15により回転自在に軸受け
されている。また、第2の回転体20には、側壁3’の
近くにおいて回転軸受25が設けられ、この回転軸受2
5により第2のボス14’が回転自在に軸受けされてい
る。
【0010】図1に示されている実施の形態では、スク
レーパ手段30は、第1回転体10の第1のボス14か
ら混合攪拌容器1の側壁3の内側面に沿って筒状部2の
内周面近くまで半径外方へ延びている複数本のアーム3
1、31と、第2回転体20に回転自在に軸受けされて
いる第2のボス14’から、同様に混合攪拌容器1の側
壁3’の内側面に沿って筒状部2の内周面近くまで半径
外方へ延びている複数本のアーム31、31’と、これ
らのアーム31、31、31、31’の先端部を結合し
ている結合バー32、32と、これらの結合バー32、
32に取り付けられている第1の掻取刃33、33と、
アーム31、31’に取り付けられている第2の掻取刃
35、35とから構成されている。第1の掻取刃33、
33は、図1に示されている実施の形態では、幅の狭い
板状体からなり、アーム31、31’間にわたって設け
られ、混合攪拌容器1の筒状部2の軸方向の内周面全体
をカバーするようになっている。また、第2の掻取刃3
5、35は、混合攪拌容器1の側板3、3’の内側面を
カバーするようになっている。このように、アーム3
1、31、31、31’が混合攪拌容器1の側壁3、
3’に沿って内周面近くまで半径外方へ延びているの
で、結合バー32、32および第1の掻取刃33、33
は、混合攪拌容器1の内周面に沿って、またアーム3
1、31、31、31’および第2の掻取刃35、35
は側壁3、3’の内側面に沿って回転駆動されることに
なる。これにより、第1、2の掻取刃33〜35の内側
には、後述する混合攪拌手段40が設けられる所定広さ
の空間が確保されることになる。
【0011】図1の(ロ)は、要部の拡大断面図である
が、同図に示されているように、第1の掻取刃33の刃
先34はナイフ状に形成されている。そして、この刃先
34を先頭にして混合攪拌容器1の筒状部2の内周面に
沿って、矢印方向に回転駆動されるようになっている。
同様に第2の掻取刃35の刃先36もナイフ状に形成さ
れ、混合攪拌容器1の側壁3、3’の内側面に沿って回
転駆動される。このように、ナイフ状に形成されている
刃先34、36が筒状部2の内周面および内側面に近接
し、そして刃先34、36を先頭にして回転駆動される
ので、混合中に回転する刃先34、36により原料が混
合攪拌容器1の内周面および内側面に圧接され、固化す
る力は小さい。
【0012】混合攪拌手段40は、図1に示されている
実施の形態では、第2の回転体20と、この第2の回転
体20に所定の間隔で半径外方へ取り付けられている複
数個のアーム41、41、…と、これらのアーム41、
41、…に所定の方向を向くように傾斜して取り付けら
れている複数個の剪断羽根すなわち混合攪拌羽根42、
42、…とから構成されている。なお、混合攪拌手段4
0は、図1の(イ)に示されているように、スクレーパ
手段30の内側に位置している。したがって、混合攪拌
手段40とスクレーパ手段30は、互いに逆方向にも、
また異なる速度でも互いに干渉することなく、回転駆動
することができる。
【0013】次に、上記実施の形態の作用について説明
する。スクレーパ手段30と混合攪拌手段40とを、例
えば互いに逆方向に回転駆動する。そうして、原料投入
口から原料を混合攪拌容器1に投入する。そうすると、
原料は比較的高速で回転駆動されている混合攪拌手段4
0の混合攪拌羽根42、42、…により、強力な剪断作
用を受けると共に、拡散作用も受け、ミクロ混合が行わ
れる。これにより、原料は短時間に高品質の製品とな
る。従来周知のように、連続混合、またバッチ混合をす
る。以下同様にして混合攪拌して製品を得る。
【0014】上記のようにして、混合攪拌していると
き、原料は混合攪拌容器1の筒状部2の内周面および側
板3、3’の内側面に付着し、成長しようとする。しか
しながら、スクレーパ手段30の第1、2の掻取刃3
3、33、35、35の刃先34、36により掻き落と
される。したがって、付着物は刃先34、36と、筒状
部2の内周面および側板3、3、’の内側面との間のク
リアランス(C)以上には成長しない。付着物が刃先3
4、36により掻き落とされるので、混合攪拌手段40
の混合攪拌羽根42、42、…が、付着物に接触して摩
耗することも、また消費動力が嵩むようなこともない。
【0015】本発明は、上記の実施の形態に限定される
ことなく色々な形で実施できる。例えば、スクレーパ手
段30の第1、2の掻取刃33、33、35、35の刃
先34、36は、図1の(イ)において矢印Aで示すよ
うに、鋸刃状あるいはパルス波形に形成することもでき
る。これにより、付着物の剥離効果あるいは掻き取り効
果が倍加する。このとき、波形のピッチを第1の掻取刃
33、33毎に変えることにより一層効果が高められ
る。また、図示の実施の形態では、混合攪拌容器1の側
板3、3’の内側面側にも、第1の掻取刃33、33と
同じ構造の第2の掻取刃35、35が設けられている
が、混合攪拌手段40の遠心力が作用する筒状部2の内
周面に比較して、側板3、3’の内側面側には遠心力が
作用しないので、付着しにくい。したがって、第2の掻
取刃35、35は、簡単な構造の掻取刃で実施すること
も、あるいは省略することもできる。さらには、上記の
実施の形態ではスクレーパ手段30と混合攪拌手段40
は、それぞれのモータ13、23で互いに逆方向に回転
駆動されるようになっているが、同じ方向に駆動するよ
うに実施することも、1個の共通のモータで駆動するよ
うに実施することもできる。また、第1の回転体10、
第2の回転体20、その回転軸受25、15等の関連構
成が図1に示されている実施の形態に限定されることが
ないことも明らかである。なお、混合攪拌手段40の混
合攪拌羽根42、42、…に代えて、他の形状の羽根例
えば従来周知の鋤型ブレード等でも実施できることは明
らかである。
【0016】
【発明の効果】以上のように、本発明に係わる横軸型ミ
キサは、第1の水平軸により比較的低速で回転駆動され
るスクレーパ手段と、同様に第2の水平軸により比較的
高速で回転駆動される混合攪拌手段と、このスクレーパ
手段と混合攪拌手段とがその内部に同心的に設けられて
いる混合攪拌容器とから構成されているので、すなわち
比較的高速で回転駆動される混合攪拌手段を備えている
ので、短時間で高品質の製品を得ることができる。しか
も、比較的低速で回転駆動されるスクレーパ手段の掻取
刃の刃先が混合攪拌容器の内壁面に近接して回転駆動さ
れるように設けられているので、混合攪拌容器の内壁に
付着して成長しようとする付着物が剥離あるいは掻き落
とされる。したがって、付着物は刃先と、混合攪拌容器
の内壁面との間のクリアランス以上には成長しない。付
着物が刃先により掻き落とされ、成長しないので、混合
攪拌手段の混合攪拌羽根が、付着物に接触して摩耗する
ことも、また消費動力が嵩むようなこともない、という
本発明特有の効果が得られる。また、付着物が常時掻き
落とされているので、保守管理が容易にもなる。このよ
うな数々の効果が得られるが、スクレーパ手段は比較的
低速で回転駆動されるので、スクレーパ手段の掻取刃が
摩耗することも、スクレーパ手段の駆動動力が格別に大
きくなるようなことはない。また、他の発明によると、
掻取刃の先端部が、鋸の刃状、パルス波形のような凹凸
形状に構成されているので、付着物の剥離あるいは掻き
落し効果がさらに高められると共に、掻取刃の先端部に
よる付着物の圧接力が緩和される。さらに他の発明によ
ると、スクレーパ手段と、混合攪拌手段とが互いに逆方
向に駆動されるので、スクレーパ手段により掻き落され
る付着物が、混合攪拌手段に対抗する形で衝突し、付着
物が破砕的に混合攪拌される効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態を示す図で、その(イ)
は一部断面にして全体を示す模式的側面図で、その
(ロ)は要部の断面図である。
【符号の説明】 1 混合攪拌容器 10
第1の回転体 14、14’ 第1、2のボス 30
スクレーパ手段 31 アーム 32
結合バー 33 第1の掻取刃 34
刃先 35 第2の掻取刃 36
刃先 40 混合攪拌手段

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の水平軸により比較的低速で回転駆
    動されるスクレーパ手段と、同様に第2の水平軸により
    比較的高速で回転駆動される混合攪拌手段と、前記スク
    レーパ手段と混合攪拌手段とがその内部に同心的に設け
    られている混合攪拌容器とからなり、 前記スクレーパ手段は、その掻取刃の刃先が前記混合攪
    拌容器の内壁面に近接して回転駆動されるように設けら
    れていると共に、前記混合攪拌手段は、前記スクレーパ
    手段の内側で回転駆動されるように設けられていること
    を特徴とする横軸型ミキサ。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のスクレーパ手段が、混
    合攪拌容器の両側部において第1の水平軸から半径外方
    へ延びた複数本のアームと、これらのアームの先端部を
    結合している複数本の結合バーと、前記アームまたは結
    合バーに取り付けられている第1の掻取刃と、前記アー
    ムに取り付けられている第2の掻取刃とからなり、前記
    第1の掻取刃はその刃先が前記混合攪拌容器の内周面に
    近接して、そして前記第2の掻取刃はその刃先が前記混
    合攪拌容器の内側面に近接して、回転駆動されるように
    設けられいる横軸型ミキサ。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の掻取刃の先端
    部が、鋸の刃状、パルス波形のような凹凸形状に構成さ
    れている横軸型ミキサ。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかの項に記載の第
    1、2の水平軸が互いに逆方向に駆動される、横軸型ミ
    キサ。
JP9063098A 1998-03-20 1998-03-20 横軸型ミキサ Pending JPH11267482A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013086017A (ja) * 2011-10-18 2013-05-13 Fuji Paudal Co Ltd 混合機
KR101331163B1 (ko) * 2007-01-30 2013-11-20 가지와라 고교 가부시키가이샤 긁어내고 문지르는 방식의 가열교반솥
JP2016007571A (ja) * 2014-06-24 2016-01-18 株式会社パウレック 連続式攪拌処理装置

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