JPS6156014B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、混合機、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、バツチ式の混合機
を２台交互に使用したり、原料の供給を定量で
連続的に行つて、スクリユー式混合機又は瞬間混
合機等にて混合する方法が主に採用されていた。

しかしながら、前記の方法においては、原料
の計量をバツ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
ツ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
面でも問題が多かつた。

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
を受ける機械が減ずるため、一般に混合時間が長
くなるが、小容量の粉体を夫々別に混合した後一
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
量のバツ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、1000Kgの粉体を１時間で混合する場
合、従来のバツ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バツチ／時
間が限度である。そのため350Kg／バツチ程度の
計量装置と混合機が必要である。又ホツパー、フ
イ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バツ
チ当りの量は17〜20Kgで充分である。従つて１
回／分、20Kg／バツ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、スクリユーの
ピツチ間に投入した定量の混合原料を、順次スク
リユーによつ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実施例を説明す
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６，７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
ユート１１を導設し、且つ該投入シユート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ユー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バケツト等へ排出するた
めの排出シユート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１
４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ユー１２の各ピツ
チ間に適宜間隔にて取付ける。

尚、１６は、煙道や吸引装置を接続するための
開口である。

又、ケーシング３内に、鉄、テフロンコーテイ
ングした鉄、ゴム、セラミツ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ためのボ
ール循環機構を備える。

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１９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ユー
１２軸芯部に傾斜配置し、且つスクリユー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
当なメツシユで、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、スクリユー１２の中
央部に、混合助長用添加液を各ピツチ間に向けて
噴霧せしめるための噴霧ノズル２２′を備えたノ
ズル管２２を、前記戻し管２０に沿い排出シユー
ト１３側から導入した構成とする。

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１〜6RPM／分）させた状態にお
いて、分割計量した原料を投入シユート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ユー１２のピツチ
間から溢れないような量としておく。投入された
原料は順次スクリユー１２によつて排出口２側へ
移送され、この移送時にピツチ間にて単独で混合
されて排出シユート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で示す
ような粒子運動とを主に行つて混合される。しか
し、この種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Ｃ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、塊の内部には混合されない
ので、全体の混合の進度が非常に遅くなつてしま
う。

しかし本発明においては、ケーシング３内壁部
に、スクリユー１２の各ピツチ間にブレード１５
が固設してあるので、原料は第２図において矢印
Ｄ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
よつて、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。

更に、前記混合作業時に、ボール１７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
を通つて戻し口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、前記多孔トレイ
２１はボール１７が通過しない程度のメツシユを
形成してあるので、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ユート１
３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１７の表面と原
料の表面との摩擦によつて添加液を万偏無く原料
に混合することができる。

このように、本発明においては、一括大量混合
ではなく、少量ずつ分割して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。

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する
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
ユート１３に煙道や吸引装置を接続するための開
口１６が設けてあるので、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
なく安全に行なうことができる。

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、
投入シユート１１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。

尚、前記実施例において、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
によつて、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
回転機構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、 (i) 分割計量した原料を、個別に分断して連続混
合し、且つ混合促進用ボールでこの混合を助長
するので、混合精度が非常に高い、 (ii) 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、 (iii) 従来の混合方式に比し、イニシヤルコスト、
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、 (iv) 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、 (vi) 高速回転部分が皆無であるから故障発生原因
が少なく、従つてメンテナンスが容易である、 (vii) 低速回転駆動であるため、電力消費量が著し
く少なく、且つ騒音の発生がない、 (viii) 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…スクリユー、
１５…ブレード、１７…ボール、１８…戻し口、
１９…回収口、２０…戻し管、２１…多孔トレ
イ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 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ユーを固設し、該
   スクリユーの各ピツ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ユーの軸芯部
   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。