JPS5816929B2 - 混練機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水性石膏スラリーの成分を混練する混練機Ｉこ
係る。

この水性石膏スラリーは、例えば、表面を紙で被った石
膏壁板の石膏芯を形成するのに使われる。

このスラリーを混練するについては、多少過度の混練動
作を行って、成分が完全１こ且つ均一）こ混合してしか
も混練物中１こ生じこの重量を軽くするところの泡が消
えないようにすることが肝要である。

従来の、石膏壁板用の石膏スラリーを混練する装置とし
ては、薄型円形のピン混線機がある。

この機械は、ある点１こおいては、本発明の混練機と似
ている。

両方の機械共に、固定筐体頂部に設けた複数の入口管、
筐体内１こ回転可能１こ設けた回転盤、外周部１こ形成
した出口孔、及び上記回転盤を回転させる駆動装置を備
えた構造としである。

また両方の機械共、混練すべき複数の成分が入口管を通
して回転盤の上面］こ供給され、供給された成分は遠心
力の作用で回転盤上を外周側（こ移動して外周部より混
練物が排出される構成としである。

従来の混線機では、機械内を外周方向（こ移動する成分
は、小円形断面を有する多数のピン１こより。

大きい塊り）こなるのを防止されていた。

多数のピンは、米国特許第３４５９６２０号に示されて
いるように、筐体頂部１こ植立されて下方）こ回転盤の
表面近傍まで延在しているピンと、回転盤１こ植立され
て下方１こ筐体頂部近傍まで延在しているピンとを互い
１こ交差するよう１こ配設してなる。

この混練機は一般）こはピン型混線機と呼ばれているが
、実際上は互い］こ交差するピンは混線動作を殆ど行な
わず、混線は、複数の成分が、回転盤の外周部）こ形成
されており高速で回転する一連の歯部の間を通るとき（
こ行なわれることが分かつている。

そこで、本発明では、ピンを無くしてこの代り（こ角度
を付けた偏向羽根を設け、更１こ液体成分が供給される
個所である回転盤の内周部（こ複数の遠心ポンプ部材を
設けた構成とした。

これらの遠心ポンプ部材と偏向羽根とは複数の成分を混
練する（こついて十分１こ機能し、然してポンプ混線機
の効率は同じ大きさのピン型混線機に比べて相当大とな
る。

従って、大型のピン型混線機に代る、小型で安価なポン
プ混練機が実現出来る。

更）こは、ポンプ混線機は、材料の小さな塊りが混線機
中のデッドスポット１こ集まる度合を小さくした構成と
しである。

これ］こより、ポンプ混線機（こおいては、ピン型混線
機１こ比べて清掃開期間が数倍長くなり、長期間［こ亘
る継続運転が可能となる。

以下図面と共１こ本発明の混線機１こつＩ７）で説明す
る。

図中、ポンプ混線機１０は、焼き石膏を供給する供給ホ
ッパ１２と、スラリーの液体成分を供給する液体供給配
管１４とを備えている。

スラリーは石膏壁板の芯部を形成するのに使われる。

通気口１６を通して、混線機内１こ閉じこめられた空気
が外部へ逃がされる。

通気口１６はスラリーが飛散しない程度［こ十分１こ高
く突き出たパイプである。

略偏平円形である回転盤２０が、固定筐体２２内（こ回
転自在（こ設けである。

筐体２２と回転盤２０とが、ポンプ混線機の主要部分を
構成する。

筐体２２は、平坦円形状の頂部壁２４と、下部構成体２
６とよりなる。

後者は、円形底板２８と、内周側に設けた円環壁２９と
、外周側１こある円環壁３０とよりなる。

筐体２２と回転盤２０との間（こ、狭い円形状空間３１
が形成しである。

頂部壁２４は、二つの半体２５．２５を、夫々の段付縁
部２７を重ね合わせて突き合せて構成しである。

回転盤２０が回定された回転可能な軸３２は、その下端
部３４を、底板２８の中央部に下方１こ突き出て設けで
ある軸受３６（こ支持されて、筐体２２を貫通して垂直
１こ延在している。

この回転軸３２の頂部は、適当な回転１駆動装置、例え
ばモータ３８１こ連結しである。

上記構成のポンプ混練機１０は、底板２８１こ固定され
た複数の脚部４０１こより支持されている。

回転盤２０は、この下面側と筐体底板２８との間（こ極
く僅かな空間４２を持たして、軸３２に固定しである。

なお、回転盤２０の下面（こは、小さな底かき板４４が
上記空間４２内１こ突き出るよう（こ設けられ、この空
間４２内１こ不要１こ入り込んだ材料が排除される。

液体供給配管１４は、頂部壁２４の開口４６まで延在し
ており、筐体２２内］こ連通している。

開口４６は、回転盤２０の最内周側１こある第１の円形
領域４８の真上１こ位置している。

円盤２０の第１の円形領域４８上１こは、６個の遠心ポ
ンプ羽根片５０が等間隔で配設しである。

羽根片５０は短い長さ寸法の山形鋼であり、その垂立脚
部５２は頂部壁２４近傍まで突出している。

各羽根片５０は、第１の円形領域４８の円の接線）こ対
して鋭角で取付けてあり、その方向は円盤２０が時計方
向１こ回転したときに液体を半径方向上昇例へ付勢する
向きとしである。

第１の領域の外周縁位置１こは、第１の固定環状壁５４
が頂部壁２４より下方１こ突設しである。

この環状壁５４は３００°の角度範囲ｔこ亘って設けら
れ、一部（こ開口５６が形成しである。

回転する羽根片５０１こより遠心力で外側へ付勢された
液体は周方向上大部分の角度範囲内では環状壁５４ｉこ
より外側への移動を制限され、開口５６を通して、第１
の領域４８より第２の環状領域５８へ吐き出される。

供給ホッパ１２は頂部壁２４の開口６０１こ連通してい
る。

この開口６０は回転盤２０の第２の環状領域５８の真上
に位置している。

円盤２０Ｑ第２の領域５８上）こは、夫々が三個の偏向
片６４よりなる偏向片群６２が６つ固定しである。

６つの。偏向片群６２は、第２の領域５８の円周上等間
隔で配置しである。

各偏向片群の三個の偏向片６４は、略半径方向上順次外
側の位置とされて、互いＩこ離間して配設しである。

頂部壁２４１こは、二個の似た形状の偏向片６６エが取
り付けである。

この二個の偏向片６６の取付位置１こついては、上記偏
向片群６２が回転盤２０と共に回転するとき１こ、一つ
の偏向片が各偏向片群６２の内側の二つの偏向片６４の
間に位置し、他の偏向片が外側の二つの偏向片６４の間
１こ位置ニするように定めである。

なお、偏向片６４と６６とは、第６図に示すように、夫
々付は根部６８を先端部７０より半径方向上幅狭としで
ある。

また、各偏向片６４．６６の先行端７２は、両Ｊ者間で
の相対的な運動方法に対して鋭角１こ定めである。

また、特別の耐摩耗性板７４が上記先行端７２１こ固着
しである。

なお、上記偏向片６６と内側部列の偏向片６４の先行端
は材料を半径方向上外周側１こ付勢するように角度を持
たしてあり、最；外周の偏向片６４の先行端は材料を内
側方向１こ付勢するよう１こ角度を持たしである。

また、第２の領域５８の外周側端位置（こは、第２の環
状壁７６が頂部壁２４より下方１こ突出して設けである
。

この壁７６は２９０度に亘って延在べして第２の領域５
８内の液体及び固体の第３の領域８０への自由な移動を
制限し、また開ロア８が形成され、この開ロア８を通し
て液体及び固体が第２の領域５８より第３の領域８０１
こ吐き出される。

上記開ロア８は、第１の壁５４の開口５６の反時計方向
始端８３近傍の外側を時計方向始端８２として配設しで
ある。

第３の領域８０の内周側には、６個の偏向片８４が設け
である。

これらの偏向片８４は、前記の偏向片６４の場合と同様
１こ、回転盤２０上第３の領域８０の円１こ沿って等間
隔で配してあり、先行端８６は回転盤２０が時計方向（
こ回転したとき）こ材料を外周方向１こ付勢するよう（
こ角度を付けである。

また、回転盤２０中上記第３の領域８０の半径方向外周
部）こ対応する部分１こは、外周方向）こ延在する複数
の大型の歯部８８が相互１こ離間して形成しである。

これらの歯部８８は、回転盤２０の外周に通路９０を切
り込んで形成される。

歯部８８の先行端９２は、時計方向回転時）こ材料を上
方へ押しやるように鋭角としである。

また、各先行端９２ｉこは、ステンレス鋼製の耐摩耗板
９４が取付けてあり、これ１こより耐摩耗性１こ優れ、
且つ摩耗したときｌこは交換が可能となる。

また、混練機には出口９６が三個所１こ設けである。

各出口９６は、底板２８中回転盤２０の歯部の真下位置
に形成された孔９８と、この孔９８の下側の制御板１０
０とよりなる。

制御板１００）こは３個の孔１０２が形成してあり、制
御板１００はこれら３個の孔１０２中任意の一つの孔を
上記孔９８と一致させうるように回転可能としである。

また、制御板１００を僅か１こ回動させること１こより
、一つの孔１０２が孔９８に対して僅か１こずれた状態
とし得る。

これ１こより、液体と固体とが混練されたスラリーの合
孔９８よりの排出量が制御される。

また、制御板１００１こ孔１０２が３個形成しであるた
め、今まで使用していた孔が過度１こ摩耗した場合に別
の未使用の孔１０２を使うことができる。

また各制御板１００の下側１こは、補強されたゴム管１
０４か連結してあり、この管１０４を通じて混練された
スラリーが壁板製造機の１／３幅１こ給送される。

なお、ポンプ混線機１０は直径約４フイート（約１２０
ＣｒｒＬ）、回転駆動軸３２は直径約３インチ（約７．
６ ｃｍ ）、第１の環状壁５４は直径約２フイート（
約６０ｃＩｎ）、第２の環状壁７６は直径約３フイート
（約９０ＣｒｆＬ）としである。

また空間３１の高さ、即ち回転盤２０の上面より頂部壁
２４の下面に到る高さは約２インチ（約５．１ ｃｍ
）としである。

また羽根片５０は長さが約９インチ（約２２．９６Ｉｎ
、）の山形鋼片であり、その最内側端は回転盤２０の最
内周部）こ対して接線方向に定めである。

回転盤２０はその外周部で１又は２インチ（２，５又は
５、１ ｃＩｒＬ）厚さとしである。

固体と液体は出口９６１こ到る前１こ任意の二つの歯部
８８の間の１〜２インチ（２，５〜５．１ ｃｍ ）長
さの通路を通ること（こなる。

こ＼で歯部８８は材料の一部を出口９６側より戻すよう
１こ角度が付けられており、これにより固体と液体とは
歯部間の通路を通過するときに高速で回転している歯部
８８の作用（こより充分にしかも簡単に混練されること
１こなる。

回転盤２０が例えば３００ｒｐｍの速度で回転している
とき、毎分当り約９００ポンド（約４０８ｋｇ）の固体
（焼き石膏を微細１こ砕いたもの：と約７５０ポンド（
約３４０ｋｙ）の液体（泡状水）とが均一）こ混線され
たスラリーが得られる。

上述の如く、本発明）こなる混線機は、夫々開口を有し
頂部壁より垂下して設けられた第１．第２の壁部１こよ
り第１の円形領域、第２．第３の環林領域を夫々画成し
、更１こ該第１の領域内１こ複数の遠心ポンプ羽根部材
を設け、第１の領域１こ供給された液体を遠心力により
開口より第２の領域に吐出させ、この吐出された液体と
第２の領域（こ供紹された固体とが該第２の領域でまた
第２の壁部の開口より吐出されて到る第３の領域で夫々
混練され、更１こ回転盤の歯部を通って出口］こ到る間
１こ遷終的（こ混練される構成であるため、液体と固体
の混線を極めて有効１こ行なうことが出来、混練動作を
殆ど行なわない従来のピン型混練機１こ比し混糾効率は
飛躍的１こ増大し、従って小型化でき、また安価１こ製
造でき、更１こは従来のピン型混線機ｌこおける如く材
料の塊りがデッドスポット１こ集まることがないため、
清掃が容易であると共１こ１回清抗。

した後次回の清掃まで比較的長期間連続的］こ稼産させ
うるため、稼動効率がよく、特１こ石膏スラリーの如く
急速１こ固まる材質のもの＼混練Ｉこ際し彷来の混練機
１こ対し格段の上記効果を発揮する等の特長を有する。

更１こ、上記第１の領域内で回転盤１こ羽根部材が設け
られているため、第１の領域内に供給された液体は遠心
力１こより外方］こ移動すると共に羽根部材１こより外
方１こはねとばされて第１の壁部の開口より第２の領域
へ勢いよく吐出され、従ってこの勢いよく吐出される液
体］こよって、第２の領域で液体と固体との混合が有効
（こ行なわれると共１こ、その混合物の第１の領域への
逆流が防止されて混合物の回転軸等への付着が防止され
る）特長がある。

また、第１．第２．第３の３つの領域］こ区画しである
ため、上記の如く第１の領域で液体の吐出がなされ、第
２の領域で液体と固体とがこの領域ｌこおしこめられて
効率的な攪拌が行なわれ、特（こ第３の領域からの戻り
がないため、滞１留がなく結果的に迅速な攪拌が行なわ
れ、第３の領域で最終的１こ再攪拌が行なわれ全体的１
こ迅速かつ良好１こ混練が行なわれる特長がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明（こなるポンプ混練機の正面側よ）りみ
た立面図、第２図は第１図中２−２線１こ沿う縦断面図
、第３図は第１図１こ示すポンプ混練機の回転盤の平面
図、第４図は第１図のポンプ混線機の頂部蓋の平面図、
第５図は第１図のポンプ混線機の一部切截等角図、第６
図は第２図中第２領域、内の偏向片を拡大して示す図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転自在］こ設けられた大略平坦な円形回転盤と、
   該回転盤の上側の頂部壁と外周側の円環壁とを有する固
   定筐体と、該回転盤と該頂部壁と該固定筐体とで囲まれ
   て形成されその内部を混練されるべき複数の成分が外周
   方向１こ遠心力ｌこより移動する薄い円形中空室と、該
   回転盤の最内周側の第１の円形領域の真上の頂部壁１こ
   形成された液体供給開口と、上記最内周領域の外側の第
   ２の環状領域の上側の頂部壁）こ形成しである固体供給
   開口と固体と液体とが上記中空室より出るため１こ通過
   する該回転盤上最外周の第３の環状領域とを有してなる
   混練機であって、該第１及び第２の領域間の環状境界の
   大半の長さ１こ亘って延在して該両頭域を分離しかつ開
   口５６を有する第１の壁部５４を上記頂部壁より垂下し
   て設け、該第２及び第３の領域間の環状境界の大半の長
   さくこ亘って延在して該両頭域を分離しかつ開ロア８を
   有する第２の壁部７６を上記頂部壁より垂下して設け、
   該第１の領域内）こ供給された液体を遠心力１こより外
   方１こ附勢し該第１の壁部の開口５６より吐出させる複
   数の遠心ポンプ羽根部材５０を該回転盤２０上該第１の
   領域内１こ設け、該筐体２２の外周１こ固体−液体混練
   物の出口９６を形成し、回転盤外周に複数の歯部８８を
   刻設して中空室３１と出口９６との間１こ配設し、該第
   ２の壁部の開口を通って該第２の領域より第３の領域１
   こ到った固体−液体混線物は回転している歯部８８の間
   を通って出口９６に到るように構成したことを特徴とす
   る混練機。 ２ 該第１の壁部の開口５６と該第２の壁部の開ロア８
   とは夫々互い（こ半径方向上一致しない位置１こ形成さ
   れてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   混練機。 ３ 上記二つの開口の一部が半径方向上一致してなるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の混練機。 ４ 複数の互い１こ嵌合通過する偏向片６４、６６が、
   回転盤２０の第２の領域と、第２の領域上の頂部壁２４
   とに固定されてなることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項乃至第３項のうちいずれか一項記載の混練機。 ５ 該相互嵌合通過偏向片６４．６６は、付は根部が先
   端部に比べて半径方向上幅狭としてなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第４項記載の混練機。