JPH11276873A

JPH11276873A - 攪拌対象製品を攪拌する装置及び攪拌装置の利用方法

Info

Publication number: JPH11276873A
Application number: JP11008019A
Authority: JP
Inventors: Ernst Cathrein; カトラインエルンスト
Original assignee: GUEDU SA
Current assignee: GUEDU SA
Priority date: 1998-01-14
Filing date: 1999-01-14
Publication date: 1999-10-12
Also published as: EP0930093A2; EP0930093A3

Abstract

(57)【要約】【課題】攪拌すべき製品を処理する装置を提供するこ
と。【解決手段】本発明は攪拌すべき製品を収容し、容器
２３内に配列された垂直軸４７の周りで回転自在の攪拌
歯車２７；２８；２９を収容する容器２３からなり、攪
拌過程中に前記攪拌歯車がその攪拌すべき製品を容器２
３の内壁に沿って上方向に搬送する装置２２において、
攪拌歯車が容器の内壁に沿って案内されるブレード２８
を含み、前記ブレードが軸４７の周りに回転自在の少な
くとも１つの旋回アーム２９に堅固に接続されるように
したことを特徴とする装置２２を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、材料処理技術の分野に
関するものである。本発明は、攪拌(stirring)すべき製
品(goods)及び容器内に配列された垂直軸の周りで回転
自在の攪拌歯車を収容する容器を含み、前記攪拌歯車が
攪拌過程中にその攪拌中の製品を容器の内壁に沿って上
方向に搬送するようにした攪拌される製品を攪拌する装
置に関するものである。こうした攪拌装置は、例えばス
クリュー・コーン・ミキサー又はスクリュー・コーン乾
燥機として当技術の状態から公知のものであり、この装
置は、Vrieco-Nautaの商標の下でオランダ国ドイッチン
ケム、細川ミクロンＢ．Ｖ社により市場に提供されてい
る。

【０００２】

【従来の技術】図１は、導入部分で説明した形式の（容
器が切り開かれている）公知のスクリュー・コーン・ミ
キサー１０の単純化された側面図である。混合されるか
又は攪拌される製品（粉体、ペースト、液体等）は、上
方から円錐形的に底部に向かって漸次細くなり、混合又
は攪拌する製品を混合過程完了後に除去することが可能
なフランジ状ミキサー底部１３を含む容器１１内へ（図
示せず）充填孔を通じて供給される。容器軸４５の周り
で回転する旋回アーム１７上でそれ自体容器１１の内壁
に沿って導かれる軸４６の周りに回転する混合スクリュ
ー１５を含む混合歯車により３次元的混合運動により混
合が生じる。この場合、混合スクリュー１５の回転方向
は、混合されている製品をその混合スクリューが容器壁
に沿って上方向に搬送するような様式で選択され、こう
して渦状のランダムな混合を確実にする。重力が原因で
この混合されている製品は、上方向に搬送している混合
スクリュー１５に対して相対的に下方向に沈下する。容
器１１の円錐形状の結果として、その混合されている製
品の流れ速度は、容器の直径に依存して変化する。従っ
て、混合されている製品は、製品内に剪断部分を形成す
る形状の一定変化を受ける。スクリュー・コーン・ミキ
サー１０は、以下の目的に有利に使用可能である。 − 乾燥材料、ペースト及びスラリーの混合と均質化； − 乾燥材料内及び乾燥材料上への液体の噴霧； − バインダーで補助される粉体の粒状化と塊状化； − 通常の圧力、過剰圧力又は真空状態下での反応； − 結晶化； − 不活性化； − 脱気又は通気； − 嵩ばる材料を貯蔵し、僅かの流れで排出すること； − 顔料又は粒状寸法の均等化； − 冷却；及び − 加熱

【０００３】こうしたスクリュー・コーン・ミキサー１
０の壁が例えば加熱化の壁を含み、その壁を通じて加熱
媒体が流れる場合は、結果的に接触ドライアーとなる。
乾燥されている製品は、混合スクリューによって加熱容
器壁に沿って搬送され、そこでこの製品は、熱が上が
り、壁との接触の結果として湿気分を開放する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１に
示された公知のスクリュー・コーン・ミキサー１０は、
その設計上から生じる各種欠点を備えており、旋回アー
ム１７を駆動する目的からシャフト（軸）１８は、容器
１１のカバー１４を貫通し、前記軸は、カバー１４上方
に配列された歯車ユニット１９を介して駆動モーター２
０により駆動される。シャフト１８は、中空軸である。
旋回アーム１７も中空である。シャフト１８と旋回アー
ム１７の内部には、混合スクリュー１５に対する駆動列
が収納されており、別の駆動モーター２１は、前記混合
スクリューを駆動すべく歯車ユニット１９にフランジ止
めされている。通常、シャフト１８から旋回アーム１７
へ至り且つ旋回アーム１７から（傾斜歯車１６におけ
る）混合スクリュー１５への駆動列における必要とされ
る傾斜は、油又はグリースによる潤滑を要求する歯車に
より行なわれる。大部分の場合（例えば、製薬又は食材
部門において）混合すべき製品は、あらゆる状況下にお
いて潤滑剤による汚染をされてはならず、混合スクリュ
ー１５に対する内部駆動列のシールに対しては、最も高
い規準が要求されている。これはミキサーの設計と製造
に対して相当の出費をもたらす。言う迄もなく、全ての
利用(application)において、耐えることができない、
又、無視することができない残留する危険性が残ってい
る。

【０００５】潤滑される歯車ダッシュ・ホイール・トラ
ンスミッションに対する代替例として既に混合スクリュ
ー１５の駆動列に対する非潤滑歯車ベルトの使用が提案
されている。しかしながら、これは汚染の問題を限定す
るものではなく、この解決策によれば、トランスミッシ
ョンは歯付きベルトが動力の直接的連結を可能にしない
こと及びその上混合スクリュー１５の回転軸４６とシャ
フト１８の回転軸４５の間の角度を補償するようユニバ
ーサル・ジョイントを提供しなければならないことから
阻害される。

【０００６】公知のスクリュー・コーン・ミキサー１０
は、別々の駆動列で駆動される混合スクリュー１５がそ
の混合されている製品を上方向へ搬送する目的に使用さ
れる点で更なる欠点を備えている。混合スクリュー１５
に対して内側に位置付けられた付加的な駆動列は、付加
的な駆動モーター２１を要求するだけでなく全体として
歯車ユニット１９、シャフト１８、旋回アーム１７及び
偏斜歯車１６の高価でトラブルを生じる機械的配置を必
要とし、これが整備と保守と同様その製造上の高いコス
トをもたらすことになる。

【０００７】混合スクリュー１５が非支持様式にて旋回
アーム１７に取り付けられるという別の欠点もある。内
容量が大きく、又は混合する比較的固体状の製品を処理
するミキサーの場合、比較的感応性が高い駆動列上にス
トレスを生じ、又、ミキサーの作動にマイナスの影響を
与えるか又は過剰な場合にコスト的に損傷をもたらし得
るような高い曲げ負荷が混合スクリュー１５上に作用す
る。こうした利用においては、既に混合スクリュー１５
の下端部をミキサー底部１３上に支持することが提案さ
れているが、こうした支持は混合される製品の出口を制
限するだけで無く前記混合スクリューは又、混合される
製品からの影響に対して注意深く保護されなければなら
ない。

【０００８】他の欠点は、直接その回転する混合スクリ
ュー１５から生じるものであり、混合スクリュー１５は
直線状に延在し、回転軸４６に沿って一定のスクリュー
直径を備えている。混合スクリューは、容器１１の内壁
に対してできるだけ近接して設置されねばならないの
で、必要上、この容器の形状は直線状壁輪郭、特にコー
ンの形状を有しなければならない。例えば、同じ基礎面
積と高さを以て純粋のコーンより高い容積を提供する他
の容器設計は、実際上使用することができない。これは
著しく混合原則の柔軟性を低減化する。

【０００９】

【課題を解決するための手段】従って、本発明の目的
は、良好な混合又は攪拌結果を維持する間に設計上相当
簡易であり、維持が容易であり、混合若しくは攪拌すべ
き製品の汚染を安全に回避し、破損する傾向が無く、
又、各種広範囲の利用に対して柔軟に適合可能な攪拌装
置を提供することにある。

【００１０】この導入部分で説明した形式の混合装置に
おいては、この目的は容器の内壁に沿って案内されるブ
レードを攪拌歯車が含むことで達成され、前記ブレード
は、軸の周りで回転自在の少なくとも１つの旋回アーム
と堅固に接続される。従って、本発明のポイントは、容
器全体を横切って攪拌方向を拡大化するため容器軸の周
りでの攪拌歯車の回転運動を使用するだけでなく、同時
に攪拌されている製品をブレードによって容器の内壁に
沿って上方向に搬送することにある。その結果、当技術
の状態において混合スクリューにより表された如く、そ
れ自体の搬送装置に対して別々の駆動列は必要としな
い。この様にして、攪拌装置の駆動は相当簡略化され、
破損することが少ない。唯一残されているシール、即
ち、旋回アームが取り付けられる外部に伸びている軸の
シールが簡略化され、問題は生じないことになる。ブレ
ードは、容器内で各種方法によりその異なる容器形状に
柔軟に適合可能である。

【００１１】本発明による攪拌装置の第１の好適な実施
態様は、攪拌歯車が容器の内壁に平行に整合され且つ旋
回アームに堅固に接続された少なくとも１つの刀(swor
d)を含み、少なくとも１つの旋回アームが存在し、刀上
のブレードが一方が他方の上にあって刀の横方向と長手
方向に設けられていること、並びに、少なくとも１つが
存在している刀が容器の内壁から或る距離に存在し、ブ
レードが刀と容器の内壁の間に設けられていることを特
徴としている。ブレードが装備された刀としての攪拌装
置の構成は、特に簡単で安定した様式で設計されてお
り、この構成は刀の形状を変えることにより容器の各種
幾何形状に柔軟に適合できる。刀が回転方向に対して平
行に向けられれば、この刀は、混合されている製品に回
転運動への比較的僅かの抵抗を与える。一つが他の上側
に設けられた状態のブレードの個数とその間隔は、混合
されている製品の容器内側壁における所望の上方向運動
が生じるような様式で好適に選択される。

【００１２】刀は、例えば被覆鋼（例えばホウロウ鋼）
製の平坦棒又は鋼板又はステンレス鋼板製のもので製造
可能であり、溶接されるか又はネジ止めされるか又は他
の方法で取り付けられる。しかしながら、横方向に配列
されたブレードと併せて刀は一部片、例えば鍛造又は鋳
造部片にて製造されることも想像可能である。混合すべ
き製品が容器の壁において頂度上方向に搬送されない
が、付加的に内側に向かって混合運動が発生されること
が望ましい場合は、本実施態様の他の開発に従ってその
内側ブレードが容器の内壁から離れて指している刀の側
に付加的に設けられることが有利になり得る。同時に、
この内部ブレードは刀がそのブレード上に作用している
混合中の製品の結果として曲げ負荷のみに片側で作用さ
れないことを確実にしている。

【００１３】本発明による攪拌装置の第２の好適な実施
態様は、ブレードが装備された多数の刀が軸の周りに均
等に隔置して配置され、個々の旋回アームと堅固に接続
されていること並びに旋回アームから離れる方向に指し
ている端部にて刀が堅固なケージを形成するよう相互に
接続されていることを特徴としている。２個、３個、４
個以上の刀の使用は、攪拌又は混合性能を増加させるだ
けでなく、刀で形成されたケージ（又は２個の刀の場合
はフレーム）は混合されている製品で使用される曲げ負
荷に対して実質上感応性が低い。

【００１４】別の特に簡単な実施態様によれば、ブレー
ドは軸に対して斜めに位置付けられた板金製片体として
構成される。従って、金属製ブレードの入射角度は刀又
は複数個の刀の回転速度に応じてその混合される製品が
攪拌歯車に過度の妨害をせずにその必要な上方向運動に
晒されるような様式にて選択される。

【００１５】公知のスクリュー・コーン・ミキサーの混
合スクリューと対比的に、容器の内壁に沿って移動する
ブレードは、長い距離に渡って容器の内壁に対して載置
するので、別の実施態様に従ってこれらのブレードが内
壁に向かうその余白部分において縁部輪郭を有し、この
縁部輪郭が内壁の輪郭に一致する場合は、有利である。
この様にして、ブレード縁部と内壁の間の距離は、ブレ
ードの長さ全体に沿って最低にすることができ、その結
果、容器壁とその攪拌又は混合されている製品の間の接
触は、特に長くなっており、特にこの攪拌装置が加熱さ
れる容器壁を備えたドライアーとして使用される場合は
広くなる。

【００１６】ブレードの特別の設計と配列とは別に、ブ
レードを支承している刀も特に設定された様式にて混合
方法又は攪拌方法に影響を与えるような構成及び配列に
することができる。別の実施態様により、軸に対して同
軸的に曲がっている刀を使用する場合は、この様にして
回転方向における刀の有効横断面積において、抵抗を更
に低減化することができる。混合されている製品が攪拌
歯車の回転に与える抵抗は、他の実施態様によれば、回
転方向における指している刀の縁部が切断縁部として構
成される場合も又、低減され得る。

【００１７】本発明による攪拌方法の別の実施態様によ
れば、この刀が回転方向に対して横断する方向に位置付
けられれば、その傾斜の種類に応じて異なる有効な結果
が得られる。攪拌中の製品が回転刀により外側に搬送さ
れるような様式でその傾斜が選択されれば、刀と容器壁
の間で結果的に生じる横断面積の狭隘化が結果的にドラ
イアー又は攪拌容器内の液体を攪拌する際に特に有利と
なるジェット効果をもたらすことになり、ジェットにお
いて液体は加速され、結果的に境界層の低減化をもたら
し、又、液体と（加熱又は冷却した）容器壁の間の伝熱
増加をもたらすことになる。攪拌装置の背後では流れが
壊れ、再び伝熱が増加する。

【００１８】他方、この傾斜が攪拌中の製品が回転刀で
内方向に搬送されるような様式で選択されれば、刀と容
器壁の間の横断面積が広くなる。特に、粉体を攪拌して
いる場合、その粉体を詰まらせる危険性がこの様にして
著しく低減化可能とされる。

【００１９】本発明による攪拌歯車の実施態様では、容
器の形状を柔軟に設計することが可能となる。従って、
本発明による攪拌装置の別の好適な実施態様は、容器が
上方円筒状容器部分と隣接下方円錐形容器部分に分割さ
れること；少なくとも１つ存在している攪拌歯車又は刀
が個々の容器部分の内壁に一致している２つの部分に分
割されることを特徴としている。この様にして純粋なコ
ーン形状と対比した際、円錐形出口の利点を犠牲にせず
に同じ基礎面積と高さにて相当大きい容器容積が達成さ
れる。

【００２０】本発明による第１の利用においては、攪拌
装置がミキサーとして使用される。本発明による第２の
利用においては、攪拌装置が接触ドライアーとして使用
される。本発明による第３の利用においては、攪拌装置
が攪拌容器として使用される。

【００２１】更なる実施態様については添付の特許請求
の範囲で理解することができる。

【００２２】以下、添付図面に関連して本発明につき具
体例としての実施態様を基に説明する。図面中の説明は
以下の通りである。

【００２３】

【発明の実施の形態】図２は、図１の攪拌装置と対比可
能で容器が切り開かれた状態にある本発明による攪拌装
置の第１実施態様の側面図である。攪拌装置２２は、図
１のものと対比可能な簡単な円錐状の容器２３を含み、
前記容器は、上部におけるカバー２６と底部における容
器底部２５により限界が定めてある。容器２３内で（内
部空間２４内で）複数個の傾斜ブレード２８（図４）が
回転し、一つのブレードが他の上側に設けられ；前記ブ
レードは、刀２７に取り付けられ且つ軸４７の周りに回
転自在の旋回アーム２９に刀２７を介して堅固に接続さ
れている。カバー２６を介して配設されたシャフト
（軸）３０とカバー２６上方に配列された歯車ユニット
３１を介して、旋回アーム２９は、駆動モーター３２に
接続され；前記旋回アームは、駆動モーターにより駆動
される。本例において、刀２７に取り付けられたブレー
ド２８は、容器２３の内壁に近接した状態で円形運動に
て案内される。図４によれば、ブレード２８の傾斜は、
（図４の矢印における）回転方向での刀２７の運動と併
せてそのブレード２８で攪拌されている製品が徐々に容
器の内壁において上方向に搬送され、再び容器２３の中
央部分で沈下するような様式で選択される。こうしてブ
レード２８を備えた刀２７は、機能的に図１の混合スク
リュー１５と置換する。旋回アーム２９は、例えば管と
して構成可能である。刀２７は、なるべく攪拌過程の機
械的負荷に耐える十分な厚さを備えてはいるが、攪拌さ
れている最中の製品を通じて移動する際不必要な抵抗
は、回避する十分な薄さになった（例えば、ステンレス
鋼製の）平坦棒として構成される。

【００２４】図２による１つの刀２７のみを使用すると
結果的に軸受に負の影響が出る回転上の不均衡状態が生
じる。その上、刀の非支持端部は、その攪拌されている
最中の製品により与えられる曲げ負荷を受け易いので、
ブレード２８と容器内壁の間の間隙は、壁に対して研磨
するようになるブレードを回避するのに十分広い値に選
択されねばならない。しかしながら、間隙が広いと特に
接触乾燥機の場合における欠点となる容器壁で攪拌され
ている製品の接触が改善されないことになる。従って、
図３によれば、ブレード２８を含む少なくとも２個の刀
２７ａ、２７ｂを使用することが有利であり、前記両刀
は、個々の旋回アーム２９ａ、２９ｂを介して共通のシ
ャフト３０に取り付けてある。２個の刀２７ａ、２７ｂ
は、相互に対向して配置され、なるべく下端部において
相互に接続されている。この様にして、これらの刀は、
攪拌されている最中の製品により与えられる曲げ負荷に
対して比較的影響されない安定したフレームを形成し、
その上、その平衡状態が著しく改善される。従って、ブ
レード２８と容器の内壁の間の間隙幅は、本配置の場合
明らかに狭くすることができる。

【００２５】個々の旋回アーム２９ａ、２９ｂ、２９ｃ
（図５（ｄ））上で星型様式にて３個（以上）の刀２７
ａ、２７ｂ、２７ｃが配列されれば作動における更なる
安定化と改善が均等に達成可能である。それぞれ付加的
な刀の追加に併せてブレード２８の個数、従って、攪拌
性能も増加するので、多数の刀の使用は攪拌時間（混合
時間、乾燥時間）における低減化をもたらす。１個の
刀、２個の刀及び３個の刀に対する各刀の幾何学的配置
については、図５ｂ〜図５ｃにて見る事ができる。攪拌
すべき製品が旋回アーム２９又は２９ａ、２９ｂ、２９
ｃの代わりにカバー２６を通じて上方から容器２３内へ
供給されない場合は、同軸的にシャフト３０に接続され
た円板を使用することも可能であり、刀２７又は２７
ａ、２７ｂ、２７ｃは、前記円板に取り付けられる。図
４によれば、ブレード２８はなるべく刀２７に溶接され
るか又はネジ止めされる簡単で平坦な板金製部品であ
る。しかしながら、ブレード２８は、又、例えばタービ
ン・ブレードの場合の如く、軸の周りに直線状にするか
又は捩じる状態にできる。

【００２６】公知のスクリュー・コーン・ミキサーの混
合スクリューと対比的に、刀２７又は２７ａ、２７ｂ、
２７ｃは、直線状部分の曲げ又は傾斜又はアングル付き
接続により各種容器形状に対して容易に適合可能であ
る。図６、図７及び図８は、簡単なコーンから派生する
こうした容器形状の好適な事例を示している。図６に示
された実施態様の場合、攪拌装置２２の容器２３は、上
方円筒状容器部分３３と隣接の下方円錐形容器部分３４
に分割される。従って、攪拌装置の刀２７は、２つの部
分３５及び３６に分割される。部分３５は、円筒状容器
３５の壁に一致し、即ち、垂直に整合している。部分３
６は、円錐形容器部分３４と一致し、即ち、斜めに整合
している。図６に示された容器形状は、図２に示された
純粋に円錐形の容器と比較した場合、容器２３には同じ
基礎面積と高さにおいて容積が増加するという利点があ
る。容器部分３３及び３４がそれぞれ容器２３の全体の
高さの半分の高さを計算に入れていると仮定すれば、純
粋に円錐形の容器と比較した場合、容積が２の因子分増
加することになる。

【００２７】図７及び図８に示された実施態様の場合、
攪拌装置２２の容器２３は形状が純粋に円筒形になって
いる。両方の場合、容器底部の形状は異なっており、図
７においては容器底部３９は平坦であり、一方、図８に
おいては容器底部４２は曲がっている。両方の場合にお
いて、刀２７は垂直に位置付けられた部分３７又は４０
及び容器底部３９又は４２に平行に整合している部分３
８又は４１に分割され、前記刀はそれに応じて一致して
いるブレード２８又は２８ａ及び２８ｂを含む。当然、
本発明の範囲内で図２、図６、図７及び図８に示された
形状以外の他の容器形状も可能である。図６〜図８の事
例の場合、安定性増加とブレードと容器壁の間の間隙幅
を低減化することができるようにすべくブレードを含む
多数の刀を使用することが有利である。これは本明細書
で説明した実施態様の場合の如く攪拌歯車の駆動をカバ
ーを通じて上方からのみ行う必要がなく、むしろ容器底
部を通じて下方からも丁度良く実施できることを指摘す
るためである。特に図７又は図８による容器の場合、こ
の駆動代替例は有利に使用できる。

【００２８】図７が明瞭に示す如く、ブレード２８は、
ブレード２８の最下方ブレードで取り上げられる外側に
向かって内側からその容器底部３９を横切って水平方向
にその攪拌中の製品をブレード２８ａが搬送している間
にその攪拌中の製品を容器壁に沿って垂直方向で上方向
に搬送する。こうした水平方向に作用する供給ブレード
は、他の幾何形状、特に（例えば図２又は図３による）
円錐形の容器形状の場合も以下に続く流れに確実に影響
することができ、従って、全体の効率を高めることがで
きる。

【００２９】本発明による攪拌装置が特に液体（結晶
化、粘性液体、乾燥状態迄の液体の乾燥）用の又は流体
粉体用の攪拌装置（攪拌容器）として使用される場合
は、図９に示された実施態様が有利である。この場合
も、容器２３は、円筒形容器部分３３と円錐形容器部分
３４に分割される。攪拌装置は刀２７ａ、２７ｂを含
み、当該刀は容器形状に一致し、又、図６の内容に関連
して既に説明した如く、個々の部分に分割される。この
場合、刀２７ａ、２７ｂの下端部は、上方からカバー２
６を通じて設けられているシャフト（軸）４３に取り付
けられ、容器２３の内部空間２４を介してほぼ容器底部
２５へ到達する。旋回アームが存在していないので、刀
２７ａ、２７ｂが移動する円内の上方円筒状容器部分３
３内では、カバー２６から下方容器２３へ吐出している
片体形状の攪拌邪魔板４４を提供することが可能とな
り、前記攪拌邪魔板は、液体又は流体粉体の攪拌歯車と
共になされる望ましくない回転を制限するか又は全体的
に阻害するものである。

【００３０】慣用的な回転混合スクリューと対比した場
合の堅固なブレードによる本発明での解決策で乾燥機と
しての利用上、特に重要で有利な点は、平面図での図１
０（ａ）及び図１０（ｂ）の比較から明らかであり、図
１０（ａ）による混合スクリュー１５の場合、その軸４
６上で回転するスクリューの余白部分は、狭い（殆ど点
形状）部分内でのみ容器１１の壁に接触し、従って、そ
の攪拌中の製品をその場所においてのみ壁との接触状態
で上方向へ搬送する。これと対比的に、図１０（ｂ）に
よる刀２７に取り付けられたブレード２８の場合、余白
部分の輪郭は、全体のブレード幅を横切る容器壁２３の
輪郭に一致できる。従って、ブレード２８で攪拌されて
いるか又は混合され且つ搬送されている製品は、明らか
に混合スクリューで搬送される製品の場合より長い時間
に渡って（加熱済み）容器壁との接触を確立する。刀２
７と容器壁２３の間に配列されたブレードに加えて、図
１０（ｃ）によれば、内部ブレード４８を刀２７の内部
において設けることもできる。内部ブレード４８は、結
果的に攪拌効果を高め、又、刀２７上に作用するブレー
ド２８により生じる一方的に作用する曲げ力に対して少
なくとも部分的に補償する。

【００３１】ブレードの個数、形状及び配列のみが攪拌
装置の攪拌又は混合又は乾燥特性を決定する訳ではな
い。刀２７自体の設計も作動性状に影響する。刀の幅と
回転運動に起因して刀２７が直線状平坦棒として構成さ
れる場合は、結果的に刀２７の実際の横断面（厚さｘ長
さ）より大きい有効な横断面が得られる。有効断面積
は、図１０（ｄ）による刀２７が回転軸に対して同軸的
に曲がっていれば実際の横断面積に低減化することがで
きる。（回転円に対して接線方向の）回転方向に対して
相対的にこの刀が傾斜した位置にある場合は、結果的に
攪拌特性の更なる影響が生じる。刀２７と容器壁の間の
横断面積が狭くなることが原因で、その攪拌中の製品が
回転する刀２７によって外方向に向かって搬送されるよ
うな様式で図１０（ｅ）による傾斜が選択されれば、先
に説明したジェット効果が結果的に得られる。特にドラ
イアーの如き利用の場合にこのジェット効果は、攪拌中
の製品と容器壁の間の伝熱を改善させることになる。し
かしながら、特に粉体の攪拌中における横断面積を広げ
ることが原因で回転刀２７によりその攪拌中の製品が内
側に向かって搬送されるよう図１０（ｆ）による傾斜が
選択される場合は、その攪拌中の製品の詰まりという危
険性を低減化することができる。

【００３２】刀２７は、運動方向（回転方向）に関連し
て極めて小さい横断面積を有することが重要である。従
って、図１０（ｇ）により回転方向を指している刀２７
の縁部が切断縁部４９として構成されれば有利である。
これは結果的にその攪拌中の製品（特に粉体）の抵抗が
過剰にならないことになる。同じことが運動方向におい
てできるだけ小さい横断面積を有すべきようなブレード
２８に対しても利用する。その狙いは攪拌中の製品をで
きるだけ大量に上方向へ搬送し、その製品をできるだけ
少なく押し出すことにある。全体的に回避することがで
きない抵抗の結果として常時刀の回転方向においてその
攪拌中の製品の或る程度の搬送も生じる。しかしなが
ら、この回転方向に沿った抗性作用を改善し、完全な混
合の増加という利点を考慮に入れる場合は、例えば、刀
２７の長手方向に延在している板金製片体の形状におい
て刀２７上に収集エレメント５０を設けることが図１０
（ｈ）によって有利である。他の形態の収集エレメント
も勿論想像可能である。

【００３３】本発明による装置の形状と性能は、公知の
スクリュー・コーン・ミキサーの寸法と動力に対比可能
な広い範囲から選択可能である。非支持混合スクリュー
を備えた図１による公知のスクリュー・コーン・ミキサ
ー又は乾燥機は、基礎直径が約１．４５ｍ〜約２．６０
ｍ、高さが約１．７０ｍ〜約３．５５ｍで、容器の寸法
に応じてはその有用容量が約４５０リットル〜４０００
リットルの容器寸法と併用される。混合スクリューが付
加的に下端部において支持される場合は、基礎直径が約
２．１ｍ〜約４．８０ｍ、高さが約２．８０ｍ〜約７．
００ｍで容器の寸法に依存する有用容量が約１７００リ
ットル〜３２０００リットルの容器が使用される。対比
可能な容器寸法と有用容量も達成可能であり、本発明に
よる混合装置が意図されている。

【００３４】公知のスクリュー・コーン・ミキサーの場
合、混合スクリューの直径が２００ｍｍ、混合スクリュ
ーの回転速度が９０ｒｐｍで、スクリュー傾斜角度が１
５°と仮定すれば、容積搬送性能は結果的に約２８．６
m³／ｈとなる。本発明による攪拌装置で２８．８m³／ｈ
の対比可能な搬送性能を達成する目的から、混合歯車が
直径が１８００ｍｍの回転円上に配列され、３０ｒｐｍ
の速度にて容器軸の周りを回転する図５（ｄ）による３
個の刀を含む攪拌歯車を使用することができ、前記刀は
長さ（刀と容器の内壁の間の間隙）が１００ｍｍで入
射角度が１５°のブレードから成っている。

【００３５】特定の利用と要件に応じて、ブレードの入
射角度（搬送角度）は、１°〜４５°の間にすることが
でき、この角度は個々の刀の長さに沿って変えることも
できる。刀の回転速度は５〜３００ｒｐｍにすることが
できる。刀の本数はなるべく１〜２０本であり、ブレー
ドの本数は３〜１００である。ブレードの長さは５〜５
００ｍｍにすることができ、ブレードの幅は２〜５００
ｍｍにすることができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明による攪拌装置は、基本的には製
品を攪拌すべき全ての処理において使用可能である。特
に、この攪拌装置は公知のスクリュー・コーン・ミキサ
ーの場合と同様頑丈で経済的なミキサーと同様の様式で
且つ同じ利用に対して使用可能である。容器が公知の様
式にて加熱可能な壁を含むような乾燥機としての使用に
同様に利用され、更に、容器に抽出装置又は同様の装置
も接続可能である。従って、容器軸の周りに回転する堅
固に取り付けられたブレードは、混合スクリューの機能
であると言える。混合スクリューと対比した場合、これ
らの装置は攪拌中の製品を汚染する危険性が実際上、無
くされるような更に簡単で一層頑丈な機械的構造という
著しい利点を備えている。

【図面の簡単な説明】

【図１】当技術の状態におけるスクリュー・コーン・
ミキサーの側面図である。

【図２】簡単な円錐形容器とブレードを含む単一刀を
有する本発明による攪拌装置の図１の図と対比可能な第
１実施態様の図である。

【図３】枠体を形成するよう接続された２個の刀を含
む図２に対応する第２実施態様の図である。

【図４】図２又は図３によるブレードを備えた刀の側
面図である。

【図５】（ａ）は図２による刀を備えた攪拌装置、
（ｂ）は刀１本を備え、（ｃ）は刀２本を備え、（ｄ）
は刀３本を備えた刀の配列に基づく図である。

【図６】上方円筒部分と下方円錐部分を含む容器形状
を備えた本発明による攪拌装置の別の好適な実施態様の
図である。

【図７】円筒容器形状と平坦な容器底部を含む本発明
による攪拌装置の別の好適な実施態様の図である。

【図８】円筒形容器形状と曲がった容器底部を含む本
発明による攪拌装置の他の好適な実施態様の図である。

【図９】長い軸、この軸の下端部に取り付けられた刀
及び上方から容器内に突入する付加的な攪拌邪魔板を備
えた本発明による特に攪拌容器として構成された攪拌装
置の図である。

【図１０】（ａ）は公知のスクリュー・コーン・ミキ
サーを示す図であり、（ｂ）〜（ｈ）は（ａ）の混合ス
クリューと対比した際の本発明による攪拌装置の刀の各
実施態様を示す図である。

【符号の説明】

１０スクリュー・コーン・ミキサー１１容器１２混合空間１３ミキサー
底部１４カバー１５混合スク
リュー１６傾斜歯車１７旋回アー
ム１８シャフト（旋回アーム）１９歯車ユニ
ット２０駆動モーター（旋回軸）２１駆動モー
ター（混合スクリュー）２２攪拌装置２３容器２４内部空間（容器）２５容器底部２６カバー２７；２７ａ、
ｂ、ｃ刀２８；２８ａ、ｂブレード２９；２９ａ、
ｂ、ｃ旋回アーム３０シャフト３１歯車ユニ
ット３２駆動モーター３３容器の円
筒形部分３４容器の円錐形部分３５、３６部
分（刀２７）３７、３８部分（刀２７）３９容器底部
（平坦）４０、４１部分（刀２７）４２容器底部
（曲がり）４３シャフト４４攪拌邪魔
板４５軸（ミキサー）４６軸（混合
スクリュー）４７軸（攪拌装置２２）４８内部ブレ
ード４９切断縁部５０収集エレ
メント

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】攪拌すべき製品を収容し、容器（２３）
内に配列された垂直軸（４７）の周りで回転自在の攪拌
歯車（２７；２７ａ、ｂ、ｃ；２８；２８ａ、ｂ；２
９；２９ａ、ｂ、ｃ；４８）を収容する容器（２３）か
らなり、攪拌過程中に前記攪拌歯車がその攪拌すべき製
品を容器（２３）の内壁に沿って上方向に搬送する装置
（２２）において、攪拌歯車が容器（２３）の内壁に沿
って案内されるブレード（２８；２８ａ、ｂ；４８）を
含み、前記ブレードが垂直軸の周りに回転自在の少なく
とも１つの旋回アーム（２９；２９ａ、ｂ、ｃ）に堅固
に接続されるようにしたことを特徴とする装置（２
２）。
【請求項２】攪拌歯車が容器（２３）の内壁に平行に
整合され且つ旋回アーム（２９；２９ａ、ｂ、ｃ）に堅
固に接続された少なくとも１つの刀（２７；２７ａ、
ｂ、ｃ）を含み、少なくとも１つの旋回アームが存在
し、旋回アーム（２９；２９ａ、ｂ、ｃ）上のブレード
（２８；２８ａ、ｂ；４８）の一つが他の上側に設けら
れた刀（２７；２７ａ、ｂ、ｃ）の横方向と長手方向に
配列されていることを特徴とする請求項１記載の攪拌装
置。
【請求項３】少なくとも１つが存在している刀（２
７；２７ａ、ｂ、ｃ）が容器（２３）の内壁から或る距
離に存在し、ブレード（２８；２８ａ、ｂ）が刀（２
７；２７ａ、ｂ、ｃ）と容器（２３）の内壁の間に設け
られていることを特徴とする請求項２記載の攪拌装置。
【請求項４】容器（２３）の内壁から離れる方向に指
している刀（２７）の側部上に付加的な内部ブレード
（４８）が設けてあることを特徴とする請求項３記載の
攪拌装置。
【請求項５】ブレード（２８；２８ａ、ｂ）が装備さ
れた多数の刀（２７ａ、ｂ、ｃ）が垂直軸（４７）の周
りに均等に隔置して配置され、個々の旋回アーム（２９
ａ、ｂ、ｃ）と堅固に接続されていることを特徴とする
請求項２〜請求項４のいずれか記載の攪拌装置。
【請求項６】旋回アーム（２９ａ、ｂ、ｃ）から離れ
る方向に指している端部にて刀（２７ａ、ｂ、ｃ）が堅
固なケージを形成するよう相互に接続されていることを
特徴とする請求項５記載の攪拌装置。
【請求項７】ブレード（２８；２８ａ、ｂ；４８）が
垂直軸に対して斜めに位置付けられた板金製片体として
構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項６の
いずれか記載の攪拌装置。
【請求項８】容器（２３）の内壁に沿って案内される
ブレード（２８；２８ａ、ｂ）が内壁に向かって指して
いる余白部分に縁部輪郭を含み、当該縁部輪郭が内壁の
輪郭に一致するようにしたことを特徴とする請求項７記
載の攪拌装置。
【請求項９】少なくとも１つ存在している刀（２７；
２７ａ、ｂ、ｃ）が平坦棒として構成されていることを
特徴とする請求項２記載の攪拌装置。
【請求項１０】少なくとも１つ存在している刀（２
７；２７ａ、ｂ、ｃ）が垂直軸（４７）に対して同軸的
に曲がっていることを特徴とする請求項９記載の攪拌装
置。
【請求項１１】少なくとも１つ存在している刀（２
７；２７ａ、ｂ、ｃ）が回転方向に対して相対的に傾斜
位置に存在していることを特徴とする請求項９記載の攪
拌装置。
【請求項１２】攪拌中の製品が回転刀（２７；２７
ａ、ｂ、ｃ）により外側に向かって搬送されるよう傾斜
が選択されることを特徴とする請求項１１記載の攪拌装
置。
【請求項１３】攪拌中の製品が回転刀（２７；２７
ａ、ｂ、ｃ）により内側に向かって搬送されるよう傾斜
が選択されることを特徴とする請求項１０記載の攪拌装
置。
【請求項１４】１つのみ存在しており、回転方向に向
かっている刀（２７；２７ａ、ｂ、ｃ）の縁部が切断縁
部（４９）として構成されていることを特徴とする請求
項９記載の攪拌装置。
【請求項１５】少なくとも１つ存在している刀（２
７；２７ａ、ｂ、ｃ）の内側において付加的な収集エレ
メント（５０）が回転運動中にその攪拌中の製品を収集
する目的で設けてあることを特徴とする請求項９記載の
攪拌装置。
【請求項１６】容器（２３）が底部に向かって傾斜し
ている簡単な円錐形容器であることを特徴とする請求項
１〜請求項１５のいずれか記載の攪拌装置。
【請求項１７】容器（２３）が上方円筒状容器部分
（３３）と隣接下方円錐形容器部分（３４）に分割され
ること；少なくとも１つ存在している攪拌歯車又は刀
（２７；２７ａ、ｂ、ｃ）が個々の容器部分（３３又は
３４）の内壁に一致している２つの部分（３５、３６）
に分割されることを特徴とする請求項１〜請求項１５の
いずれか記載の攪拌装置。
【請求項１８】容器（２３）が円筒状であること及び
少なくとも１つ存在している攪拌歯車又は刀（２７；２
７ａ、ｂ、ｃ）が２つの部分（３７、３８又は４０、４
１）に分割され、その中の１つが容器（２３）の内壁に
一致し、他方が容器（３９又は４２）の底部に一致する
ことを特徴とする請求項１〜請求項１５のいずれか記載
の攪拌装置。
【請求項１９】容器（２３）の壁及び／又は攪拌歯車
が加熱可能であることを特徴とする請求項１〜請求項１
８のいずれか記載の攪拌装置。
【請求項２０】少なくとも１つ存在している刀（２
７；２７ａ、ｂ、ｃ）の回転円の内部に少なくとも１つ
の攪拌邪魔板（４４）が配置されていることを特徴とす
る請求項１９記載の攪拌装置。
【請求項２１】請求項１〜請求項１８のいずれか記載
の攪拌装置（２２）をミキサーとして使用すること。
【請求項２２】請求項１〜請求項１９のいずれか記載
の攪拌装置（２２）を接触ドライアーとして利用するこ
と。
【請求項２３】請求項１〜請求項２０のいずれか記載
の攪拌装置（２２）を攪拌容器として利用すること。