JPS58223429A - 混合機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、混合例、特に食品、化成品等の粉体原料の混
合に適した混合機に関する。

従来、粉体原料の混合を連続的に且つ精度を維持して行
うために、例えば、■バッチ式の混合機を２台交互に使
用したり、■原料の供給を定量で連続的に行って、スク
リュ一式混合機又は瞬間混合機等にて混合する方式が主
に採用されていた。

しかしながら、前記■の方式においては、原料の計量を
バッチで静的な状態で行うことができるので、計量の精
度は確保できるが、大きなプラントの場合には１回の計
量が大きくなるため、混合機の容量も大きくなり、省力
化、自動化に対するコストが大きくなる問題を有してい
た。一方■の方式においては、原料を計量する場合にダ
イナミックな状態で重量を計測するため、原料の流量の
状態を確保することが困難で精度が出し難く、しかも総
体的にコストが高くなり、又メンテナンス面でも問題が
多かった。

ここで、混合精度（均一性）を考える場合、大容量の粉
体を１バツチで混合すると、粉体の層が深くなり、上部
の粉体の重量により下部の粉体が圧縮されて流動性が悪
くなり、切断、衝突、移動を受ける機械が減するため、
一般に混合時間が長くなるが、小容量の粉体を夫々側に
混合した後−緒にした方が、均一性の高い混合物が得ら
れ、且つ混合時間も短縮されることが分る。このことか
ら、基本的な考えとして、計量は分割された小容量のバ
ッチ方式で精度を保持し、混合も分割された小容量混合
を行うことが混合精度の上で好ましいと言える。

例えば、１０００ｋａの粉体を１時間で混合する場合、
従来のバッチ式混合機を′使用すれば、粉体の供給、混
合、排出の時間を考えると３バッチ／時間が限度である
。そのため３５０ｋＧｌ／バッチ程度の計量装置と混合
機が必要である。又ポツパー、フィーダー等の付帯装置
も同様である。

そこで、前記の基本的な考えに基づいて、もし１時間に
６０バツチを計量できるとすれば、１バッチ当りの量は
１７〜２０ｋｇで充分である。従って１回／分、２０ｋ
ｇ／バッチの供給を受、けて継続的に正確な混合ができ
る混合機を開発すればよいことになる。

本発明はこのような実情に鑑み、スクリューのピッチ間
に投入した定量の混合原料を、順次スクリュ二によって
分断状態で軸方向に移動しながら、連続的にしかも精度
よく混合して排出し得る混合機を提供するために成した
ものである。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図に示す如く、一端に原料投入口１を又他端に原料
排出口２を有する横型筒状の混合機本体ケーシング３を
、前記排出口２が斜め下方に向くよう傾斜状態で配設す
ると共に、該ケーシング３の外周部に駆動ホイール４を
接設し、且つ該ホイール４の軸５をギア６．１を介し駆
動モータ８に連結して、前記ケーシング３が回転し得る
よう構成する。

又、前記ケーシング３の投入口１部には、シール材９を
介しケーシング３に対し相対的に回動し得るよう取付け
た蓋体１０を貫通して原料投入シュート１１を導設し、
且つ該投入シュート１１より投入された原料を排出口２
側へ混合しながら移送するためのスクリュー１２を、前
記ケーシング３の内壁部に固設し、更に排出口２側へ移
送された混合原料を図示しないパケット等へ排出するだ
めの排出シュート１３を、前記ケーシング３の排出口２
部に、相対的に回動し得るようシール材１４を介し取付
ける。

更に、前記ケーシング３の内壁部には、原料５− 粒子の偏析分離、粒塊の発生を防止し、粒子の分散を促
進し、混合時間を短縮させるためのブレード１５を、軸
方向と平行にスクリュー１２の各ピッチ間に適宜間隔に
て取付ける。

尚、１６は、煙道１ｂ吸引装置を接続づるための開口で
ある。

今、駆動モータ８を駆動してケーシング３を低速回転（
例えば１〜６ＰＰＭ／分）させた状態において、分割計
量した原料を投入シューＩ・１１を通してケーシング３
内の投入口１部に投入する。尚、この原料の投入量はス
クリュー１２のピッチ間から溢れないような量としてお
く。投入された原料は順次スクリュー１２によって排出
口２側へ移送され、この移送時にピッチ間にて単独で混
合されて排出シュート１３より排出される。又このよう
に原料が移送されて行く間に、適当なタイミングで前と
同様に計量された原料が投入口１部に次々に投入される
。

移送時の原料は、第１図において矢印Ａで示すような粒
子運動と、第２図において矢印Ｂで６− 示すような粒子運動とを主に行って混合される。

しかし、この主の混合機では低速駆動した場合、原料の
粒径や密度に差（バラツキ）があると、第２図において
０部で示す位置に、粒径の小さい原料や密度の大きい原
料が他の原料から分離して均一に混合されない傾向とな
る。これは大きい粒子、軽い粒子は浮上し、小さい粒子
、重い粒子は沈み易いからである。又、流動性の悪い原
料の場合、粒子が塊の状態になり易く、混合しても塊の
周辺部だけが分離混合され、塊の内部は混合されないの
で、全体の混合の進度が非常に遅くなってしまう。

しかし本発明においては、ケーシング３内壁部に、スク
リュー１２め各ピッチ間にブレード１５が固設しである
ので、原料は第２図において矢印りで示すように、一旦
ケーシング３内上部へ導かれた後に落下する運動を行う
ことができ、これによって、粒子の偏析分□離、塊の発
生が防止され、更に粒子の分散が促進され、混合時間が
短縮される。尚、このブレード１５の効果は、ケーシン
グ３の円筒断面方向の混合だけでなく、軸方向の混合も
促進し得るよう、形状や位置を任意に選定できるもので
ある。

ところで、最近、粉体原料の流動性、溶解性、分散性を
高めるため、造粒された原料を混合づる場合が増加して
おり、造粒された粉体原料の混合は、従来の混合機では
混合時に、造粒された粒子に与える衝撃が大きく粒子が
破壊されてしまうが、本発明においては、前述のように
、ケーシング３が低速回転であるから、粒子間に生ずる
衝撃も少なく、造粒された粒子を破壊することなく混合
することができる。

又、本発明においては、シール材９，１４によりケーシ
ング３内を閉塞していると共に、排出シュート１３に煙
道や吸引装置を接続するための開口１６が設けであるの
で、有毒ガスを発生する化成品原料の混合をも外部へガ
スを漏出させることなく安全に行うこ七ができる。

更に、混合終了後に洗浄を行う場合にも、前記のように
ケーシング３内が閉塞されているので、投入シュート１
１より洗浄液を注入することにより容易に行え、衛生的
である。

第３図は本発明の他の実施例を示すもので、前記実施例
におけるスクリュー１２の終端部位置から、ケーシング
３の排出口２部を原料移送方向へ更に延長して、該延長
部を原料滞溜部３′と成し、該滞溜部３′の内周部に適
宜間隔にてブレード１５′　を固着したものである。

前記実施例の場合には、スクリュー１２の終端部まで移
送されてきた原料は、直ちに排出シュート１３内に落下
するので、原料の排出は一定量ずつ分割して排出される
が、斯かる方式とした場合には、分割して移送された原
料が滞溜部３′にて次々に一体となり、゛連続的に排出
させることができる。尚、ブレード１５′　は必ずしも
必要とするものではない。

又、原料を連続的に排出させるためには、このような滞
溜部３′を形成せずに、排出シュート１３の下端に、絞
り弁等の機構を設けて行うようにしてもよい。

一〇− 第４図は本発明の更に他の実施例を承りもので、鉄、テ
フロンコーティングした鉄、ゴム、セラミック等から成
る混合促進用ボール１７を用いて原料を混合する際のボ
ール循環機構を備えた場合を示づ。

即ち、一端にボール１７の戻し口１８を有し、他端に該
戻し口１８より広口開口した水平方向に張出す回収口１
９を有する戻し管２０を、前記戻し口１８が投入口１部
に又回収口１９が排出口２部にて上方へ向けて開口位置
するようスクリュ−１２軸芯部に傾斜配置し、且つスク
リュ−１２終端部に位置するケーシング３内壁部には、
粉体原料は通過させ、ボール１７は通過しないような適
当なメツシュで、しかもすくい上げたボール１７を上方
へ移動させた後戻り管２０の回収口１９へ落下させ得る
よう、例えばＬ字状や円弧状の多孔トレイ２１を取付け
、更に、スクリュー１２の中央部に、混合助長用添加液
を各ピッチ間に向けて噴霧せしめるための噴霧ノズル２
２′　を備えたノズル管２２を、前記戻し管２０に沿い
排出シュート１３１０− 側から導入した構成を有する。

斯かる方式とした場合には、ホール１１が原料内に巻込
まれ、原料と共に移動落下し、原料の分散、塊粒の破砕
等を行いつつ混合を助長する。

又このボール１７は混合助長のみならず、ケーシング３
内壁への原料の付着を防止することができる。このよう
に、混合助長と付着防止とを行いながら排出口２部まで
移送されたボール１７は、ケーシング３の回転により多
孔トレイ２１にてすくい上げられて上部まで移動した後
、回収口１９内に落下して回収され、その傾斜により戻
し管２０を通って戻し口１９より投入口１部へ戻され、
再使用される。このようにしてボール１７を自動的に循
環させることができる。尚、前記多孔］・レイ２１はボ
ール１７が通過しない程度のメツシュを形成しであるの
で、ボール１７と共に原料もすくい上げられるが、原料
は通過して排出シュート１３から排出される。更にノズ
ル管２２の各ノズル２２′　により、一定の比率の添加
液を原料表面に噴霧加湿することができ、ボール１１の
表面と原料の表面との摩擦によって添加液を溝肩無く原
料に混合することができる。勿論このようなノズル管２
２を第１図及び第３図に示した実施例に対し採用するこ
ともできる。

前記した各実施例で示すように、本発明においては、一
括大量混合ではなく、少量ずつ分割し−Ｃ正確に計量し
た原料を、個別に分断しながら混合するので、均一で正
確な混合精度を得ることができる。

尚、前記各実施例において、原料の投入量、ケーシング
３の回転数は、得ようとする原料の混合度によって、経
験的なデータと試験機による試験とから設定するもので
ある。尚又、ケーシング３の回転１ａ４Ｍは他の方式を
採用し得ることは勿論である。

以上説明したように本発明によれば、 （１）　　分割計量した。原料を、個別に分断して連続
混合するので、混合精度が非常に高い、（［Ｉ）　　原
料の輸送、計量、混合をシステム化することが可能であ
り、無人運転化を図れる、（ト）従来の混合方式に比し
、イニシャルコスト、ランニングコストが低減されるの
で、大容量のプラントに用いた場合、特に有利である、
Ｏｏ　　流動性の悪い原料、流動性のよい原料、造粒さ
れたもの等、食品、化成品等多方面の製品に広範囲に適
応することができる、 （Ｖ）　　洗浄を簡単に行なうことができ、衛生的であ
る、 ＆Ｄ　　高速回転部分が皆無であるから故障発生原因が
少なく、従ってメンテナンスが容易である、 に）　低速回転駆動であるため、電力消費量が著しく少
く、且つ騒音の発生がない、 に）　混合促進用ボールを自動的に循環使用することが
できるので、能率的である、 等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の混合機の概略切断側面図、第２図は原
料の混合状態を示す第１図の概略縦断面図、第３図及び
第４図は何れも本発明の仙１３− の実施例を示づ一概略切断側面図である。 １・・・原料投入口、２・・・原料排出口、３・・・本
体ケーシング、８・・・駆動モータ、１２・・・スクリ
ュー、１５・・・ブレード、１８・・・戻し口、１９・
・・回収口、２０・・・戻し管、２１・・・多孔ｉ〜レ
イ。 特　　許　　出　　願　　人 石川島播磨重工業株式会社 １４− 手　　続　　補　　正　　書　　く自発）昭和５７年　
６月２５日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　殿 ２、発明の名称 混合機 ３、補正をする者 特許出願人 東京都千代田区鍛冶町二丁目七番十五号和　　光　　堂
　　株　　式　　会　　社４、代　理　人 東京都千代田区内神田三丁目５番３号 ５、補正の対象 明細書末尾の特許出願人の欄 ６、補正の内容 特許出願人の欄以外は内容に変更なし。）７、添付書類
の目録 明細書第１４頁　　　　　　　　　　１通２− の実施例を示す概略切断側面図である。 １・・・原料投入口、２・・・原料排出口、３・・・本
体ケーシング、８・・・駆動モータ、１２・・・スクリ
ュー、１５・・・ブレード、１８・・・戻し口、１９・
・・回収口、２０・・・戻し管、２１・・・多孔トレイ
。 特　　許　　出　　願　　人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　一端に原料投入口を有し他端に原料排出口を有す
   る横型筒状の混合機本体ケーシングを回転駆動可能に備
   えると共に、該本体ケーシング内に、投入口に投入され
   た原料を排出口側へ順次分断状態で混合移送するための
   スクリューを固設し、該スクリューの各ピッチ間に混合
   促進用ブレードを固着して成ることを特徴とする混合機
   。 ２）一端に原料投入口を有し他端に原料排出口を有する
   横型筒状の混合機本体ケーシングを回転駆動可能に備え
   ると共に、該本体ケーシング内に、投入口に投入された
   原料を排出口側へ順次分断状態で混合移送するためのス
   クリューを固設し、該スクリューの各ピッチ間に混合促
   進用ブレードを固着し、且つ一端に戻し口を又他端に回
   収口を有する混合助長用ボール戻し管を、該戻し口が前
   記投入口部にて又回収口が上向き状態で前記排出口部に
   て夫々開口するよう前記スクリューの軸芯部に導設し、
   更に排出口部に移送されたボールをすくい上げて前記戻
   し管の回収口に回収させるための多孔トレイを、前記排
   出口部に位置する本体ケーシングの内壁に取付けて成る
   ことを特徴とする混合機。