JPS6032490B2 - 混合装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、物質を混合するための装置に関する。

粒状又は微粒状の材料を混合するための混合機にはいる
いるな形式のものがある。

例えば、混合すべき材料を混合室則ち処理室内へ入れ、
それらの材料に振動運動を与えることによって混合させ
る形式の混合機がある。この形式の混合機は、異る種類
の粒状物又は粉末状物を混合する場合、混合すべき物質
が同様な密度であるならば良好に機能するが、異る密度
の物質を混合する場合、それらの物質は分離して、重い
方の物質は処理容器の底部に集積し、軽い方の物質は上
部に集まる傾向があるので困難な問題が存在する。特許
第１００９５４８号には、粒状物質に粉末状物質を被覆
するための方法及び装置が開示されており、その方法及
び装置においては、粒状物質と粉末状物質の装入物を容
器内へ導入し、該容器に、上下運動成分を伴う、実質的
に垂直な軸線を中心とする回転揺動から成る複合振動運
動を与え、それによって、装入物を一定の進路に沿って
移動させながら、該装入物に該進路に沿っての移動方向
に対して実質的に垂直な平面内における軌道運動を与え
るようにしたものである。

本発明者は、上記の方法を利用して、異る密度の物質を
、上述したような分離の問題を生じさせることなく、混
合させることができることを見出した。

従って、本発明は、密度の異る物質を処理容器内へ導入
し、該容器に、上下運動成分を伴う、実質的に垂直な軸
線を中心とする回転揺動から成る高振動動数低振幅の複
合振動運動を与えることにより、密度の異なる物質を混
合する装置を提供するものである。上記振動運動の振動
数は９００〜３０００回転／分程度とし、振幅は１′６
４インチ〜３′８インチとすることが好ましい。

本発明は、弾性的に装架した処理室と、該室に、上下運
動成分を伴う、実質的に垂直な軸線を中心とする回転揺
動から成る高振動動数低振幅の複合振動運動を与える手
段とから成る混合装置を提供する。

混合すべき装入物の中央部分に「死」帯域が形成される
のを防止するために上記室内に固定そらせ板を設けるこ
とが好ましい。

上記室は、内側直立壁及び下側直立壁と、円弧状の底部
とを備えた、平面図でみて環状の形態とすることが好ま
しい。

この混合装置には又、上記室を被うための上板即ち閉鎖
部材を設け、該室内の温度、湿分及び圧力等の内部条件
の１つ又は幾つかを変えることができるようにするため
の手段を設けることが好ましい。

以下に添付図を参照して本発明の好ましい実施例を説明
する。

まず、第１図を参照して説明すると、本発明の混合装置
は、ベース２を有し、該ベースを図績するようにして該
ベースに設けた水平フランジ３の上面に、環状列をなし
て配列した一連の直立コイルばね４を配設する。

これらのばねの上端は環状の水平板５に連結する。該板
には中央円筒状スリーブ６を付設してある。スリーブ６
の内壁には上下取付ブラケット即ちカラー７，８を付設
し、それらのプラケットに電動機９を担持させる。電動
機のスピンドル１０の軸線は垂直であって、機械の垂直
中心線と一致する。スピンドル１川こは上下錘１１，１
２を担持させる。それらの錘は、ばね４上に座贋する板
５並びに該板によって担持されている上部構造体に振動
運動を与え、あるいはその振動運動を変化させるために
不平衡状態に設定することができるように、夫々独立に
角度調整可能ができるようにしてある。錘１１，１２に
よって提供される回転不平衡質量は、上下の運動成分を
伴った高振動数低振幅の回転性の振動運動を起こさせる
。スリーブ６は、処理室１３を支持し、該室はその内壁
１３ａにより形成される中央空間１４を図績している。

室１３の内壁１３ａ及び外壁１３ｂはそれらの上方部分
においては垂直であり、下方部分でなめらかに蟹曲して
半トロイド状底部１３ｃを形成する。これらの直立壁部
分は、混合すべき材料をあふれ出されることなく、所望
の振動数で装置を作動させることを可能にし、菱入物に
所望の運動を付与するのを助成する。室の内面には合成
ゴムのラィニング１３ｄを加硫することによって付設す
る。室１３内には３つの固定そらせ都材１３ｅを１２０
ｏの間隔を置いて配設する。

これらのそらせ都材は、逆Ｖ字形のブレード部材から構
成し、その両端をガセット１３ｆによって室１３の轡曲
部分１３ｃに固定する。これらのそらせ部材は、その頂
角が混合すべき菱入材料の塊体（全体）の中心にほぼ一
致するように位置づけする。そらせ板は、室内を周回し
て流れる材料の流れを阻害するこはないが、材料の移動
中振動する該材料塊体の中心部の流れを妨げ又は偏向さ
せ、「死」帯城（混合作用の及ぼされない帯城）の発生
を防止する働きをする。これは、異る、粒度及び密度を
有する異る材料の混合度合を向上させるのみならず、均
等な混合を得るのに要する所要時間を大幅に短縮する働
きをすることが判明した。混合すべき異る密度の物質の
供給源を収容するためのホッパ１５を設ける。

この物質は重力によって計測容器１５Ａに送られ、該容
器は物質の量を所望に応じ体積または重量によって計測
し、それをシュート１５Ｂを通して室１３へ送る。供給
装置１７を有する別の容器１６から制御された体積また
は重量の別の物質を室１３へ供給する。混合作業の完了
後、物質はドア１８（第２図）を通して排出される。制
御系統１９は、装置の作動サイクルを混合すべき物質の
変更、混合時間の変更又はその他の可変要因に適合させ
、かつ、物質の自動装入及び排出を開始させるように調
整するための調時機横、弁、スイッチ、継電器または他
の任意の手段を備えている。作動において、所望量の混
合すべき異る密度の物質を処理室１３内へ導入し、該室
を振動させる。

機械の作動中、袋入物は室内を巡って移動し、かつ、第
１図に矢印Ｍによって示されるように、移動方向に対し
て実質的に直角をなすほぼ垂直な平面内での軌道運動又
は円運動を受ける。このような性質の運動と、それせ板
１３ｅとの相互作用とが相俊つて、極めて効果的な混合
作用を創生する。室１３内における菱入物の軌道運動と
並進運動との複合運動は、固定そらせ部材によって妨害
される以外は円滑な連続運動であり、均一で徹底した混
合が達成される。

装入物の円滑な連続的運動を妨害し、処理工程の能率を
低下させるような、混合室内に突出した可動渡洋部材又
はその他の機械的燈幹部材は存在しない。振動運動の振
動数及ひ振幅は異なる必要条件に適合するように変える
ことができるが、大抵の混合操作にとって、９００〜３
０００回転／分程度の振動数及び約１′６４インチ〜３
／８インチの振幅が適当であろう。

処理工程が制御系統１９のプリセットによって定められ
たところに従って十分な時間（これは対象物質及び所望
される混合の度合に応じて異る）進行すると、電動機の
作動を継続させたまま排出用ドア１８が開かれ、混合さ
れた物質が振動運動の作用により自動的に排出される。

かくして、装置は次のバッチを処理する準備が成った状
態になる。一般に、装入物は、排出されるまでに数回室
内を循環されるが、場合によってはただ１回の室内循環
によって十分な混合が達成される場合もある。

そのような場合には、室の入口領域を閉鎖して、排出領
域が開放端を有するように構成し、それによって、菱入
物の再循環が行われず、バッチ式ではなく連続的処理が
行われるようにすることができる。装入物が室内を巡っ
て移動する速度は、錘１１，１２を調節することによっ
て制御することができる。第１〜２図に示す機械は、装
入、混合及び排出が総て制御系統１９の設定に従って行
われるように、自動的に作動するように構成されるが、
所望ならば、装入は手動で行なうことができ、そして余
り複雑でない機械では計測及び装入装置１５〜１７を省
除することができる。

第３図は、装置の変型例を示し、こ）では室２０はほゞ
円筒状であり、円錐状又は凸面状の底部２１と室の壁に
沿って上向きに延在する螺旋状導溝部材２２とを有する
。

混合すべき物質は、夫々供給系統２３及び２４から螺旋
溝２２の中央空間を通して室２０内へ供〉給される。室
２０は、ばね２５の上に取付けられてし、て、第１図に
関して述べたような偏心錘を担持した電動機により振動
せしせられる。室及び（または）導溝部材には第１図の
機械の場合を同様にゴムのラィニングを被覆する。作動
において、振動運動と円錐状の底部とが相換って装入物
を室の壁の方へ外方に移動させ、そこからほぼ垂直平面
内での軌導運動を受けさせながら、導溝部村２２内を巡
って上向きに移動させる。

螺旋状導溝部材の巻きは任意の巻き数とすることができ
る。被処理物質が導溝部村の上端に達したときに混合は
完了し、混合済み物質は出口２６を経て排出される。装
置を通しての物質の運動方向は矢印で示してある。第４
図は、別の変型例を示し、こ）では第１〜２図のものに
似た室３０が用いられるが、この室は螺旋状の底部３１
を有する。

物質は螺旋体の下端にまで延びる送出しシュート３４へ
供給系統３２及び３３から供給され、混合済み物質は螺
旋体の上端にある出口３５を経て排出される。その他の
点に関しては、この機械は第１〜２図の実施例と同じ態
様で構成され且つ機能する。図には示されていないが、
モータと偏心錘から成る振動器ユニットは、混合すべき
物質の密度及び粒度に応じて上下方向の取付位置を変え
ることができるように機械に対して調節自在に取付ける
ことが好ましい。

それによって、振動運動を袋入物の性質に適合するよう
に変更することができ、又、広い範囲の異る物質を迅速
かつ効果的に混合することが可能になる。以上に述べた
機械は、迅速で効果的な混合の達成を可能にし、そして
特に第１〜２図の実施例の場合はその浄化が容易である
。

浄化が容易であるということは、異る物質のバッチを同
じ機械によって次々に混合しなければならない場合特に
重要である。本発明から逸脱することなく、種々の変更
が可能である。

例えば、処理室の頂部は開放しておいてもよいが、１つ
又はそれ以上の点険窓を有する取外し自在の蓋によって
閉鎖するのが好ましい。そのような蓋は浄化または修理
のために取外すことができ、そして所定位置に設置され
た時には室内の空気の温度、圧力または制御を可能にす
る。以上の説明においては偏心錘を備えた電動機の使用
による振動について述べたのであるが、例えば電磁また
は圧電振動機の使用もしくは錘を備えた空気圧または液
圧モータの使用によるなど他の方法で、必要な運動を誘
起することができる。例えば工程中の異なる段階におい
て振動の性質を変えるために、または物質集合体を挿談
ダム又は堰部材を超えて高い排出帯城へ移動させること
によって排出させることができるようにするために、錘
の角度位置を作動中又はモータを逆回転させる際に遠隔
制御により調整できるように構成することができる。ま
た室は、叙上のコイルばねの代りに空気ばねの上に取付
けることができ、あるいは別の手段により弾性的に支持
することができる。第２図に示したものと同様なドアを
通して排出が行なわれる場合、ドアは動力作動による迅
速開放ドアであることが好ましいが、所望ならば手を操
作するようにすることもできる。さらに、他の変型実施
例として、振動子モータまたは他の振動子ユニットを空
間１４内に配設することもできる。第４図の実施例の場
合、物質を導溝部材の上端から機械に供給しそして混合
済みの物質を下端から排出するようにすることもできる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による方法を実施するために用いること
のできる装置の１態様の概略断立面図である。 第２図は第１図の装置の概略的平面図である。第３図及
び第４図は装置の変型態様を示す第１図と同様の図であ
る。添付図面において、主要な部分を示す符号は下記の
通りである。２：ベース、４，２５：コイルばね、９：
電動機、１１，１２：錘、１３，２０，３０：室、１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ：室３の内外壁及び底部、１３ｄ：
ラィニング、１３ｅ：そらせ都材、１５：ホツパ、１５
Ｂ：シュート、１６：容器、１７：供給装置、１８：ド
ア、１９：制御系統、２０，３０：室、２２：螺旋状導
溝部材、２３，２４，３２，３３：供孫舎系統、２６，
３５：出口、３１：螺旋状底部、３４：送出しシュート
。 第１図第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 平面図でみて環状の形態を有し、内壁および外壁１
   ３ａ，１３ｂと円弧状の底部１３ｃとを備えた、弾性的
   に装架された処理室１３と、該室内の被処理装入物が該
   室に沿つての進行方向に対してほぼ直角をなす垂直平面
   内での軌動運動を受けながら該室内を周回して移動せし
   められるように、該室に、上下運動成分を伴う、実質的
   に垂直な軸線を中心とする回転揺動から成る高振動動数
   低振幅の複合振動運動を与えるための手段９−１２とか
   ら成る混合装置において、 前記装入物の中心領域内に
   死帯域が創生されるのを防止する働きをする固定そらせ
   部材１３ｅを前記室１３内に配設したことを特徴とする
   混合装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載の混合装置において、前
   記そらせ部材は、前記室１３に沿つての前記物質の進行
   方向に対して直角に延びる複数のブレード部材１３ｅか
   ら成ることを特徴とする混合装置。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の装置において、前記各
   ブレード部材１３ｅを逆Ｖ字形としたことを特徴とす混
   合装置。 ４ 特許請求の範囲第３項記載の装置において、前記逆
   Ｖ字形ブレード部材の頂角が混合すべき装入物の集合体
   の中心とほぼ一致すうように配置したことを特徴とする
   混合装置。 ５ 特許請求の範囲第２、３、または４項記載の装置に
   おいて、前記ブレード部材１３ｅを前記室１３内に１２
   ０°の間隔で等間隔に配置したことを特徴とする混合装
   置。