WO1998048929A1 - Melangeur - Google Patents

Description

明細書

混合装置 技術分野

本発明は、 容器内で回転駆動される回転シャフ トに設けられる攪拌部材により 、 粉体や粒状体等の流動性を有する被混合物を攪拌することで混合する混合装置 に関する。 背景技術

特公昭 5 9 - 1 3 2 4 9号公報は、 被混合物の容器と、 その容器内で軸中心に 回転駆動可能に設けられる回転シャフ トと、 その回転シャフ 卜と同行回転するよ うに設けられる複数の攪拌部材とを備える混合装置を開示する。 この従来技術で は、 その複数の攪拌部材を回転シャフ 卜の回転径方向に沿って配列することで、 被混合物の軸方向の流動を促進して混合性を向上する。

しかし、 この従来技術では、 その容器の内周部に粉砕部材が設けられていない 。 そのため、 凝集した被混合物を砕いたり微細化することができない。 米国特許 4 3 2 0 9 7 9号公報は、 被混合物の容器と、 その容器内で軸中心に 回転駆動可能に設けられる回転シャフ 卜と、 その回転シャフトと同行回転するよ うに設けられる第 1の攪拌部材と、 その回転シャフ 卜と同行回転するように設け られる第 2の攪拌部材とを備える混合装置を開示する。 その第 2の攪拌部材は、 その第 1の攪拌部材よりも径方向寸法が短くされ、 その第 1の攪拌部材の回転方 向前方に配置され、 混合時の負荷を軽減する。

しかし、 この従来技術では、 その容器の内周部に粉砕部材が設けられていない 。 そのため、 凝集した被混合物を砕いたり微細化することができない。 実公平 5 - 3 6 4 9 3号公報は、 被混合物の容器と、 その容器内で軸中心に回 転駆動可能に設けられる回転シャフトと、 その回転シャフ 卜と同行回転するよう に設けられる攪拌部材と、 その容器の内周部に回転駆動可能に設けられる粉砕部 材とを備える。 その攪拌部材は、 その回転シャフ トの外周部に対して間隔をおい て配置され、 且つ、 被混合物を回転シャフ トの外周部に向かって流動させる攪拌 面を有する。 また、 被混合物が容器の内周部に付着するのを防止するためのエア 一噴出ノズルを備える。 この従来技術によれば、 粉砕部材により凝集した被混合 物を砕いたり微細化できる。

しかし、 この従来技術では、 その粉砕部材は容器の内周部に設けられているの に対し、 その被混合物は回転シャフ トの外周部に向かって流動する。 すなわち、 被混合物は粉砕部材から離れる方向に流動するため、 被混合物の粉砕効率は低か つた。 特公平 8 - 1 5 5 3 8号公報は、 被混合物の容器と、 その容器内で軸中心に回 転駆動可能に設けられる回転シャフ トと、 その回転シャフ トと同行回転するよう に設けられる攪拌部材と、 その容器の内周部に回転駆動可能に設けられる粉砕部 材とを備え、 その攪拌部材は、 その回転シャフ トの外周部に対して間隔をおいて 配置され、 且つ、 被混合物を回転シャフ 卜の外周部に向かって流動させる攪拌部 を有する。 その粉碎部材は、 同心伏に相対回転する剪断リ ングから構成される。 この従来技術によれば、 粉砕部材により凝集した被混合物を砕いたり微細化でき る。

しかし、 この従来技術では、 粉碎部材の構造が複雑になる。 また、 その粉砕部 材は容器の内周部に設けられているのに対し、 その被混合物は回転シャフ 卜の外 周部に向かって流動する。 すなわち、 被混合物は粉砕部材から離れる方向に流動 するため、 被混合物の粉砕効率は低かった。 また、 粉砕部材の寸法は攪拌部材と干渉しないように制限されるので、 従来の 構成では被混合物と粉碎部材との接触機会を増大するのは困難であった。 本発明は、 上記問題を解決することのできる混合装置を提供することを目的と する。 発明の開示

本発明の混合装置は、 被混合物を入れる容器と、 その容器内で軸中心に回転駆 動可能に設けられる回転シャフ トと、 その回転シャフ トと同行回転するように設 けられる攪拌部材と、 その回転シャフ 卜の外周部に対向する容器の内周部に回転 駆動可能に設けられる粉砕部材と、 その回転シャフ 卜と同行回転するように設け られる流動方向変更部材とを備える。 その攪拌部材は、 その回転シャフ トの外周 部に対して回転径方向の間隔をおいて配置され、 且つ、 被混合物を回転シャフ ト の外周部に向かって流動させる攪拌面を有する。 その流動方向変更部材は、 その 容器の内周部に対して回転径方向の間隔をおいて配置され、 且つ、 その被混合物 の流動方向を回転シャフ 卜の外周部に向かう方向から容器の内周部に向かう方向 に変更させる変更面を有する。

本発明の混合装置によれば、 被混合物は攪拌部材の回転により攪拌され、 凝集 した被混合物は粉砕部材の回転により砕かれたり微細化される。 その攪拌部材の 攪拌面により、 被混合物は回転シャフ トの外周部に向かい流動させられる。 その 被混合物の流動方向は、 流動方向変更部材の変更面により、 回転シャフ 卜の外周 部に向かう方向から容器の内周部に向かう方向に変更させられる。 これにより、 その被混合物が容器の内周部に設けられた粉砕部材から離れる方向に流動するの を防止でき、 粉砕部材へ被混合物を集約できるので、 被混合物と粉砕部材との接 触機会を増大し、 被混合物の粉砕効率を向上できる。 その回転シャフ トは横軸中心に回転駆動され、 その攪拌面の少なくとも一部と 回転シャフ 卜の外周部との距離は、 回転方向前方に向かうに従い大きく されると 共に回転シャフ 卜の一端に向かうに従い大きくされ、 その粉砕部材の回転軸は、 その攪拌面の少なく とも一部よりも回転シャフ 卜の一端に近接して配置されてい るのが好ましい。

この構成によれば、 その攪拌面の少なくとも一部により、 被混合物を回転シャ フ 卜の外周部に向かうに従い回転シャフ 卜の一端に向かうように流動させること ができる。 よって、 その変更面により、 被混合物の流動方向を容器の内周部に向 かう方向であって回転シャフ 卜の一端に向かう方向に変更することができる。 こ れにより、 その攪拌面の少なくとも一部よりも回転シャフ 卜の一端に近接した位 置で、 粉砕部材と被混合物との接触機会を増大し、 粉砕部材による被混合物の粉 砕効率を向上できる。 また、 攪拌部材に作用する回転抵抗を小さくできる。 本発明の混合装置において、 その変更面は、 回転途中で前記粉砕部材と回転径 方向において対向する部分を有するのが好ましい。

これにより、 被混合物と粉砕部材との接触機会を増大し、 粉砕効率を向上でき る。 本発明の混合装置において、 その容器の内周部と変更面は、 その回転シャフ ト の軸心を中心とする回転体に沿う曲面とされているのが好ましい。

これにより、 その容器本体の内周部と変更面との間の距離は一定となるので、 その内周部と変更面との間に導入された被混合物の流動方向を、 変更面により円 滑に変更でき、 被混合物と粉碎部材との接触機会を増大し、 粉砕効率を向上でき る。 その回転シャフ トは横軸中心に回転駆動され、 その攪拌面と回転シャフ 卜の外 周部との距離は、 回転方向前方に向かうに従い大きくされると共に回転シャフ ト の一端に向かうに従い大きくされ、 その変更面は、 回転方向後方に向かうに従い 回転シャフ トの軸方向における寸法が大きくされている部分を有するのが好まし い。

この構成によれば、 その攪拌面により、 被混合物を回転シャフ トの外周部に向 かうに従い回転シャフ卜の一端に向かう方向に流動させることができるので、 上 記のように粉砕部材による被混合物の粉砕効率を向上し、 攪拌部材に作用する回 転抵抗を小さく して円滑に被混合物を混合できる。 しかも、 その変更面は、 回転 方向後方に向かうに従い回転シャフ 卜の軸方向における寸法が大きくされている 部分を有するので、 回転シャフ トの外周部に向かうに従い回転シャフ トの一端に 向かうように流動する被混合物に効率良く接触し、 その被混合物の流動方向を変 更できる。 本発明の混合装置において、 その回転シャフ トは横軸中心に回転駆動され、 そ の流動方向変更部材は、 その回転シャフ 卜の外周部に対して回転径方向の間隔を おいて配置され、 且つ、 回転することで被混合物を回転シャフ 卜の外周部に向か つて流動させることができる形状の補助攪拌面を有するのが好ましい。

その補助攪拌面により被混合物を回転シャフ 卜の外周部に向かって流動させる ことで、 攪拌効率を向上させることができる。 その補助攪拌面は流動方向変更部 材に設けられ、 且つ、 回転シャフ 卜の外周部に対して回転径方向の間隔をおいて 配置されるので、 変更面による被混合物の流動方向の変更を阻害することはない

本発明の混合装置において、 その容器内に被混合物の物性調整用のガスを噴出 する手段を備え、 そのガスの噴出口は、 混合中の被混合物の中からガスを噴出で きるように、 その容器に対して一定位置に配置可能とされ、 そのガスは、 その攪 拌部材の回転方向の前方側に向かい噴出されるのが好ましい。 これにより、 混合 中の被混合物の中からガスを噴出し、 且つ、 そのガスを攪拌部材の回転方向の前 方側に噴出することで、 そのガスの被混合物内での滞留時間を長く し、 そのガス による被混合物の物性調整を効率良く行うことができる。 さらに、 その回転シャ フ 卜は横軸中心に回転駆動され、 その容器の内周部は、 その回転シャフ 卜の軸心 を中心とする回転体に沿う曲面とされ、 そのガス噴出口は、 噴出ガスが容器の下 部から容器の内周部に沿って上方に向かって流動するように配置されているのが 好ましい。 これにより、 その容器に収納される被混合物の体積が容器の容積より も大幅に少なくても、 ガスの被混合物内における滞留時間を可及的に長く し、 ガ スと被混合物との接触効率を向上できる。 本発明によれば、 シンプルな構造で被混合物の粉砕効率と混合性能を向上でき 、 さらに、 ガスによる被混合物の物性調整を効率良く行うことができる混合装置 を提供できる。 図面の簡単な説明

図 1は本発明の実施形態の混合装置の側断面図。 "

図 2は本発明の実施形態の混合装置の部分破断正面図。

図 3は本発明の実施形態の混合装置の要部の斜視図。

図 4は本発明の実施形態の混合装置の要部の正面図。

図 5は本発明の実施形態の混合装置の要部の背面図。

図 6は本発明の実施形態の混合装置の要部の平面図。

図 7は本発明の第 1変形例の混合装置の部分平面図。

図 8は本発明の第 2変形例の混合装置の部分平面図。

図 9 ( 1 ) は本発明の第 3変形例の混合装置の部分平面図、 図 9 ( 2 ) は本発 明の第 3変形例の混合装置の部分正面図、 図 9 ( 3 ) は本発明の第 3変形例の混 合装置の部分側面図。

図 1 0 ( 1 ) は本発明の第 4変形例の混合装置の部分正面図、 図 1 0 ( 2 ) は 本発明の第 4変形例の混合装置の部分側面図、 図 1 0 ( 3 ) は本発明の第 4変形 例の混合装置の部分平面図、 図 1 0 ( 4 ) は本発明の第 4変形例の混合装置の部 分底面図。 発明を実施するための最良の形態

以下、 図面を参照して本発明の実施形態を説明する。

図 1、 図 2に示す横型混合装置 1は、 被混合物を入れる容器 2を備える。 その 容器 2は、 横軸心の円筒形容器本体 2 aと、 被混合物の投入部 2 bと、 被混合物 の排出部 2 cと、 排気部 2 dとを有する。 その容器 2内で、 その容器本体 2 aの軸と同心の横軸中心に回転可能に回転シ ャフ ト 3が両端支持される。 その回転シャフ 卜 3は、 モータ等の駆動源 （図示省 略） により、 図 1において矢印 1 0 0方向に回転駆動される。 その回転シャフ ト 3と矢印 1 0 0方向に同行回転するように 6つの攪拌部材 4 が設けられる。 本実施形態では、 それら攪拌部材 4は、 回転シャフ ト 3の軸方向 において互いに離れた 6位置において、 回転方向において例えば 6 0度毎に配置 されている。 なお、 図では回転シャフト 3の中央側の 2つのみ表示し、 回転シャ フ 卜 3の両端側の 4つの図示は省略している。 その回転シャフト 3の中央側の 2 つの攪拌部材 4は、 回転方向において例えば 1 8 0度離れて配置される。 回転シ ャフ ト 3の一端側の 2つの攪拌部材は、 回転方向において例えば 1 8 0度離れて 配置される。 回転シャフ ト 3の他端側の 2つの攪拌部材は、 回転方向において例 えば 1 8 0度離れて配置される。 各攪拌部材 4は、 その回転シャフ ト 3から突出 するアーム 5に取り付けられる。 なお、 その攪拌部材 4の数は特に限定されない

図 3〜図 5に示すように、 各攪拌部材 4は、 その回転方向においてアーム 5の 前方に位置する板状の前壁 4 aと、 その回転シャフ ト 3の軸方向においてアーム 5の両側に位置する一対の板状の側壁 4 b、 4 cと、 その回転シャフ ト 3の径方 向において側壁 4 b、 4 cの外方に位置する板状の底壁 4 dとを有する。

その前壁 4 aの表面 4 a ' は、 回転シャフ ト 3の外周部に対して回転径方向の 間隔をおいて配置される。 回転径方向とは、 回転シャフ ト 3の径方向を意味する 。 その前壁 4 aの表面 4 a ' と回転シャフト 3の外周部との距離は、 回転方向前 方に向かうに従い大きくされている。 一方の側壁 4 bの表面 4 b ' は、 回転シャフ ト 3の外周部に対して回転径方向 の間隔をおいて配置される。 その側壁 4 bの表面 4 b ' と回転シャフ ト 3の外周 部との距離は、 回転方向前方に向かうに従い大きくされると共に回転シャフト 3 の一端に向かうに従い大きくされている。

他方の側壁 4 cの表面 4 c ' は、 回転シャフ ト 3の外周部に対して回転径方向 の間隔をおいて配置される。 その側壁 4 cの表面 4 c ' と回転シャフ 卜 3の外周 部との距離は、 回転方向前方に向かうに従い大きくされると共に回転シャフト 3 の他端に向かうに従い大きくされている。

回転シャフ ト 3の軸方向と径方向における各側壁 4 b、 4 cの寸法は、 回転方 向後方に向かうに従い大きくされている。 その前壁 4 aの表面 4 a ' と各側壁 4 b、 4 cの表面 4 b ' 、 4 c ' 力《、 回転 シャフ ト 3の回転により被混合物を回転シャフ ト 3の外周部に向かって流動させ る攪拌面を構成する。

図 2、 図 3に示すように、 各側壁 4 b、 4 cの外端縁に、 回転時の負荷軽減の ために複数の爪 4 eが形成される。 なお、 爪 4 eは省略してもよい。 その底壁 4 dの表面 4 d ' は、 その容器本体 2 aの内周部 2 a ' に対して回転 径方向の間隔をおいて配置され、 その回転径方向の間隔が一定となるように、 そ の容器本体 2 aの内周部 2 a ' と底壁 4 dの表面 4 d ' は、 その回転シャフ ト 3 の軸心を中心とする回転体に沿う曲面とされている。 その回転体は、 本実施形態 では円柱とされるが、 回転体であれば特に限定されない。 その容器本体 2 aの内周部 2 a ' に 6つの粉砕部材 6が設けられている。 各粉 砕部材 6は、 容器本体 2 aの回転径方向に沿う軸中心に回転可能な回転シャフ ト 6 aと、 この回転シャフ 卜 6 aから回転径方向外方に突出する複数の粉砕ブレー ド 6 bとを有し、 モータ等の駆動源 （図示省略） により回転駆動される。 ここで の回転径方向は、 回転シャフ ト 6 aの径方向を意味する。 図 2に示すように、 本実施形態では、 その粉砕部材 6は合計 6つとされ、 回転 シャフ ト 3の軸方向に離れた 3位置それぞれに 2つずつ配置される。 回転シャフ ト 3の軸方向に離れた 3位置それぞれにおける 2つの粉砕部材 6は、 回転シャフ ト 3の回転方向において互いに離れて配置される。

すなわち、 回転シャフ ト 3の軸方向における中央に配置された 2つの粉砕部材 6の回転軸は、 回転シャフ 卜 3の中央側の 2つの攪拌部材 4の中の一方における 一方の攪拌面 4 b ' よりも回転シャフ ト 3の一端に近接して配置され、 且つ、 回 転シャフ ト 3の中央側の 2つの攪拌部材 4の中の他方における他方の攪拌面 4 c ' よりも回転シャフ ト 3の他端に近接して配置される。

回転シャフ ト 3の一端側に配置された 2つの粉砕部材 6の回転軸は、 回転シャ フト 3の一端側の 2つの攪拌部材 4の中の一方における一方の攪拌面 4 b ' より も回転シャフ ト 3の一端に近接して配置され、 且つ、 回転シャフ ト 3の一端側の 2つの攪拌部材 4の中の他方における他方の攪拌面 4 c ' よりも回転シャフ ト 3 の他端に近接して配置される。

回転シャフ ト 3の他端側に配置された 2つの粉砕部材 6の回転軸は、 回転シャ フ ト 3の他端側の 2つの攪拌部材 4の中の一方における一方の攪拌面 4 b ' より も回転シャフ ト 3の一端に近接して配置され、 且つ、 回転シャフ ト 3の他端側の 2つの攪拌部材 4の中の他方における他方の攪拌面 4 c ' よりも回転シャフ 卜 3 の他端に近接して配置される。

3つの粉砕部材 6の配置高さは、 容器本体 2 aの略 1ノ2の高さとされている 。 残りの 3つの粉砕部材 6の配置高さは、 容器本体 2 aの 2の高さと底部と の間とされている。 なお、 その粉砕部材 6の数は特に限定されない。 その回転シャフ ト 3と同行回転するように 6つの流動方向変更部材 7が設けら れる。 本実施形態では、 各流動方向変更部材 7は、 上記各攪拌部材 4に一対一で 対向する。 すなわち、 各流動方向変更部材 7は、 各攪拌部材 4と回転シャフ ト 3 との間に配置されるように、 上記アーム 5に取り付けられる。 その流動方向変更 部材 7の数は特に限定されない。 図 3〜図 6に示すように、 各流動方向変更部材 7は、 その回転方向においてァ —ム 5の前方側に位置する板状の前壁 7 aと、 その回転シャフト 3の軸方向にお いてアーム 5の両側に位置する一対の板状の側壁 7 b、 7 じと、 その回転シャフ ト 3の回転径方向において両側壁 7 b、 7 cの外方に位置する板状の底壁 7 dと を有する。 その前壁 7 aの表面 7 a ' は、 回転シャフ ト 3の外周部に対して回転径方向の 間隔をおいて配置され、 その回転径方向の間隔は、 回転方向前方に向かうに従い 大きくされている。

一方の側壁 7 bの表面 7 b ' は、 回転シャフト 3の外周部に対して回転径方向 の間隔をおいて配置され、 その回転径方向の間隔は、 回転方向前方に向かうに従 い大きくされていると共に回転シャフ ト 3の一端に向かうに従い大きくされてい る。

他方の側壁 7 cの表面 7 c ' は、 回転シャフ ト 3の外周部に対して回転径方向 の間隔をおいて配置され、 その回転径方向の間隔は、 回転方向前方に向かうに従 い大きくされていると共に回転シャフ ト 3の他端に向かうに従い大きくされてい る。

その前壁 7 aの表面 7 a ' と各側壁 7 b、 7 cの表面 7 b ' 、 c ' が、 回転 シャフ ト 3の回転により被混合物を回転シャフ ト 3の外周部に向かって流動させ る捕助攪拌面を構成する。

各側壁 7 b、 7 cの回転シャフ ト 3の軸方向と径方向における寸法は、 回転方 向後方に向かうに従い大きくされた後に一定とされている。 その底壁 7 dの表面は、 上記攪拌面 4 a ' 、 4 b ' 、 4 c ' と回転シャフ ト 3 の外周部との間において、 容器本体 2 aの内周部 2 a ' に対して回転径方向の間 隔をおいて配置され、 且つ、 その被混合物の流動方向を回転シャフ ト 3の外周部 に向かう方向から容器本体 2 aの内周部 2 a ' に向かう方向に変更させる変更面 7 d ' を構成する。

その容器本体 2 aの内周部 2 a ' と変更面 7 d ' との回転径方向の間隔が一定 となるように、 その容器本体 2 aの内周部 2 a ' と変更面 7 d ' は、 その回転シ ャフ ト 3の軸心を中心とする回転体に沿う曲面とされている。 その回転体は、 本 実施形態では円柱とされるが、 特に限定されない。 その変更面 7 d ' は、 上記攪拌面 4 a ' 、 4 b ' 、 4 c ' と回転径方向の間隔 をおいて対向する部分を有する。 本実施形態では、 回転方向における変更面 7 d ' の寸法は、 回転方向における攪拌部材 4の寸法と略等しくされている。 回転シ ャフ ト 3の軸方向における変更面 7 d ' の寸法は、 回転シャフ ト 3の軸方向にお ける攪拌部材 4の寸法よりも大きくされている。 これにより、 回転径方向におい て変更面 Ί d ' は攪拌面 4 a ' 、 4 b ' 、 4 c ' の全体を覆う。

その変更面 7 d ' の回転方向の最大寸法は、 攪拌面 4 a ' 、 4 b ' 、 4 c ' の 全体を覆うことができるように、 攪拌部材 4の回転方向の最大寸法と等しくする か大きくするのが好ましい。 変更面 7 d ' の回転方向の前端位置は、 攪拌部材 4 と一致させるか、 攪拌部材 4の回転方向の前端位置よりも回転方向の後方に配置 するのが好ましい。 変更面 7 d ' の回転方向の後端位置は、 攪拌部材 4と一致さ せるか、 攪拌部材 4の回転方向の後端位置よりも回転方向後方に配置するのが好 ましい。 その変更面 7 d ' は、 回転途中で上記粉砕部材 6の全体と回転径方向において 対向する部分を有する。 すなわち、 回転シャフ ト 3の中央側の 2つの流動方向変 更部材 7の変更面 7 d ' は、 回転シャフ ト 3の中央側に配置された 2つの粉砕部 材 6と回転途中で回転径方向において対向する。 回転シャフ ト 3の一端側の 2つ の流動方向変更部材 7の変更面 7 d ' は、 回転シャフ ト 3の一端側に配置された 2つの粉砕部材 6と回転途中で回転径方向において対向する。 回転シャフ ト 3の 他端側の 2つの流動方向変更部材 7の変更面 7 d ' は、 回転シャフ ト 3の他端側 に配置された 2つの粉砕部材 6と回転途中で回転径方向において対向する。 図 2に示すように、 2つの補助攪拌部材 1 0力^ 回転シャフ 卜 3と同行回転す るように、 回転シャフ ト 3の両端近傍の 2位置に設けられている。 その 2つの補 助攪拌部材 1 0は回転方向において例えば 1 8 0度離れて配置される。 各補助攪 拌部材 1 0は、 その回転シャフ ト 3から突出するアーム 1 1 に取り付けられ、 容 器本体 2 aの外周近傍に配置される。 各補助攪拌部材 1 0の形状は、 被混合物を 攪拌できれば特に限定されない。 また、 補助攪拌部材 1 0は同位置に複数設けて もよい。 図 1、 図 2に示すように、 その容器本体 2 aの内部に、 被混合物の湿分、 温度 、 組成等の物性を調整するために用いられるガスを噴出するため、 3本のパイプ 2 1が設けられている。 例えば、 被混合物の湿分調整のために乾燥した空気ゃ不 活性ガス、 被混合物の温度調整のために温度調節された空気や不活性ガス、 被混 合物と反応して組成調整をするために反応ガス等が噴出される。 それらガス供給用パイプ 2 1は、 本実施形態では、 回転シャフ ト 3の軸方向に 沿って間隔をおいた 3位置に設けられている。 すなわち、 各パイプ 2 1は、 容器 本体 2 a内に挿入され、 溶接等の公知の固定方法にて固定されることで、 容器本 体 2 aに対して一定位置に配置される。 各パイプ 2 1の先端開口により構成され るガス噴出口 2 1 aは、 混合中の被混合物の中からガスを噴出できるように容器 本体 2 aに対して一定位置に配置される。 その容器本体 2 aに収納される被混合 物の体積は、 容器本体 2 aの容積よりも少なくされる。 図 1における二点鎖線 2

0 0は、 その混合中における被混合物の表面位置の一例を示す。 そのガス噴出口

2 1 aの数は特に限定されない。 各ガス噴出口 2 1 aから噴出されるガスは、 上記攪拌部材 4の回転方向の前方 側に向かうものとされる。 さらに、 各ガス噴出口 2 1 aは、 噴出ガスが容器本体 2 aの下部から容器本体 2 aの内周部 2 a ' に沿って上方に向かって流動するよ うに、 容器本体 2 aの底部近傍に配置されている。 各パイプ 2 1の先端面 2 1 bは、 下方に向かうに従い攪拌部材 4の回転方向の 後方側に向かうように、 水平面に対して傾斜される。 そのパイプ 2 1の先端面 2 1 bと水平面とがなす角度 0は、 粉体状被混合物の安息角以下とされている。 回転シャフ ト 3の軸方向における各ガス噴出口 2 1 aの位置と回転シャフト 3 の軸方向における上記各粉砕部材 6の位置とは互いに一致する。 すなわち、 回転 シャフ ト 3の中央側に位置するガス噴出口 2 1 aに対して、 回転シャフ ト 3の中 央側に配置された 2つの粉砕部材 6は、 攪拌中の被混合物の中においては、 攪拌 部材 4の回転方向の前方側に配置される。 回転シャフ ト 3の一端側に位置するガ ス噴出口 2 1 aに対して、 回転シャフ ト 3の一端側に配置された 2つの粉砕部材 6は、 攪拌中の被混合物の中においては、 攪拌部材 4の回転方向の前方側に配置 される。 回転シャフ 卜 3の他端側に位置するガス噴出口 2 1 aに対して、 回転シ ャフ ト 3の他端側に配置された 2つの粉砕部材 6は、 攪拌中の被混合物の中にお いては、 攪拌部材 4の回転方向の前方側に配置される。 その容器本体 2 aの内部に液体を供給するための 3本のパイプ 3 1が設けられ ている。 その液体として、 例えば、 粉末状の被混合物を粒状にするための造粒液 や、 被混合物と接触することで化学反応を生じる反応液等が供給される。 それら液体供給用パイプ 3 1は、 本実施形態では、 回転シャフ ト 3の軸方向に 沿って間隔をおいた 3位置に配置される。 すなわち、 各パイプ 3 1は、 容器本体 2 aに取り付けられた筒状の案内体 3 2を介して容器本体 2 a内に挿入され、 そ の案内体 3 2に固定されることで容器本体 2 aに対して一定位置に配置される。 本実施形態では、 各パイプ 3 1の先端開口により構成される液体吐出口は、 混合 中の被混合物の中から液体を下向きに吐出できるように、 容器本体 2 aに対して 一定位置に配置される。 各液体供給用パイプ 3 1から下向きに吐出される液体は 、 本実施形態では、 上記攪拌部材 4の回転方向の後方側に向かうものとされる。 パイプ 3 1は同位置に複数配置してもよい。 それら液体供給用パイプ 3 1の液体吐出口の回転シャフ ト 3の軸方向における 位置と、 上記粉砕部材 6の回転シャフ ト 3の軸方向における位置は、 互いに一致 する。 すなわち、 回転シャフ ト 3の中央側に位置する液体吐出口に、 回転シャフ ト 3の中央側で容器本体 2 aの略 1 / 2の高さに配置された粉砕部材 6が対向す る。 回転シャフ ト 3の一端側に位置する液体吐出口に、 回転シャフ ト 3の一端側 で容器本体 2 aの略 1 Z 2の高さに配置された粉砕部材 6が対向する。 回転シャ フ ト 3の他端側に位置する液体吐出口に、 回転シャフ ト 3の他端側で容器本体 2 aの略 1 / 2の高さに配置された粉砕部材 6が対向する。 これにより、 その容器 本体 2 aの略 1 / 2の高さに配置された各粉砕部材 6は、 各パイプ 3 1から供給 される液体を分散する分散部材を兼用する。 その回転シャフ ト 3の軸方向におけ る分散部材 6の位置と、 上記ガス噴出口 2 1 aの回転シャフ ト 3の軸方向におけ る位置は、 互いに一致する。 上記混合装置 1によれば、 攪拌部材 4の回転により攪拌されることで被混合物 の混合が行われる。 また、 凝集した被混合物は粉砕部材 6の回転により砕かれた り微細化される。 その攪拌部材 4の攪拌面 4 a ' 、 4 b ' 、 4 c ' により、 被混 合物は回転シャフ ト 3の外周部に向かい流動させられる。 図 1における一点鎖線 3 0 0は、 その被混合物の流動方向を示す。 その被混合物の流動方向は、 流動方 向変更部材 7の変更面 7 d ' により、 回転シャフ ト 3の外周部に向かう方向から 容器本体 2 aの内周部 2 a ' に向かう方向に変更させられる。 そうすると、 その 被混合物が、 容器本体 2 aの内周部 2 a ' に設けられた粉砕部材 6から離れる方 向に流動するのを防止できる。 これにより、 被混合物と粉砕部材 6との接触機会 を増大し、 被混合物の粉砕効率を向上できる。 また、 各攪拌部材 4の一方の攪拌面 4 b ' により、 被混合物を、 回転シャフ ト 3の外周部に向かうに従い回転シャフ ト 3の一端に向かうように流動させること ができる。 よって、 その攪拌面 4 b ' に対向する変更面 7 d ' により、 その被混 合物の流動方向を、 容器本体 2 aの内周部 2 a ' に向かう方向であって、 且つ、 回転シャフ ト 3の一端に向かう方向に変更することができる。 これにより、 その 攪拌面 4 b ' よりも回転シャフ ト 3の一端に近接した位置で、 粉砕部材 6と被混 合物との接触機会を増大し、 粉碎部材 6による被混合物の粉砕効率を向上できる

各変更面 7 d ' は、 回転途中で粉砕部材 6と回転径方向において対向する部分 を有するので、 被混合物と粉砕部材 6 との接触機会を増大し、 粉碎効率を向上で きる。 その容器本体 2 aの内周部 2 a ' と変更面 7 d ' は、 その回転シャフ ト 3の軸 心を中心とする回転体に沿う曲面とされているので、 その容器本体 2 aの内周部 2 a ' と変更面 7 d ' との間の距離は一定となる。 これにより、 その内周部 2 a ' と変更面 7 d ' との間に導入された被混合物の流動方向を、 変更面 7 d ' によ り円滑に変更でき、 被混合物と粉碎部材との接触機会を増大し、 粉砕効率を向上 できる。 その変更面 7 d ' は、 回転方向後方に向かうに従い回転シャフ ト 3の軸方向に おける寸法が大きくされている部分を有するので、 回転シャフ ト 3の外周部に向 かうに従い回転シャフ ト 3の一端に向かうように流動する被混合物に効率良く接 触し、 その流動方向を変更できる。 上記構成によれば、 補助攪拌面 7 a ' 、 7 b ' 、 7 c ' により被混合物を回転 シャフ ト 3の外周部に向かって流動させることで、 攪拌効率を向上させることが できる。 その補助攪拌面 7 a ' 、 7 b ' 、 7 c ' は、 流動方向変更部材 7に設け られ、 且つ、 回転シャフ ト 3の外周部に対して回転径方向の間隔をおいて配置さ れるので、 変更面 7 d ' による被混合物の流動方向の変更を阻害することはない 。 その補助攪拌面 7 a ' 、 7 b ' > 7 c ' と回転シャフ 卜 3の外周部との回転径 方向の間隔は、 回転方向前方に向かうに従い大きくされていると共に回転シャフ ト 3の一端に向かうに従い大きくされている。 上記ガス噴出口 2 1 aは、 混合中の被混合物の中から、 攪拌部材 4の回転方向 の前方側にガスを噴出するので、 そのガスの被混合物内での滞留時間を長く し、 そのガスによる被混合物の乾燥や冷却等の物性調整を効率良く行うことができる 。 その噴出ガスが、 容器本体 2 aの下部から容器の内周部に沿って上方に向かつ て流動するように、 そのガス噴出口 2 1 aは配置されている。 これにより、 その 容器本体 2 aに収納される被混合物の体積が容器本体 2 aの容積よりも大幅に少 なくても、 ガスの被混合物内における渫留時間を可及的に長く し、 ガスと被混合 物との接触効率を向上できる。 そのガス噴出口 2 1 aを構成するパイプ 2 1の先 端面 2 1 bと水平面とがなす角度 0は、 粉体状被混合物の安息角以下とされてい るので、 被混合物がそのパイプ 2 1内部に入りこむのを防止できる。 回転シャフ ト 3の軸方向における各ガス噴出口 2 1 aの位置と上記各粉砕部材 6の回転シャ フ ト 3の軸方向における位置とは互いに一致する。 各攪拌部材 4は、 粉砕部材 6 と干渉しないように、 粉砕部材 6が配置されている位置を含む容器本体 2 aの円 周方向領域を通過しない。 そのため、 回転シャフ ト 3の軸方向における各ガス噴 出口 2 1 aの位置と上記各粉砕部材 6の回転シャフ ト 3の軸方向における位置と が互いに一致され、 各ガス噴出口 2 1 aから噴出されたガスにより、 各攪拌部材 4が通過しない領域で被混合物が滞留するのが防止され、 被混合物が粉砕部材 6 に向けて流動され、 被混合物の粉砕効率が向上される。 さらに、 液体供給用パイ プ 3 1から液体が集中的に供給される部位にガスを流動させることで、 その液体 供給部位におけるガスと被混合物との接触効率を向上できる。 これにより、 その ガスによる被混合物の乾燥や冷却等の物性調整を効率良く行うことができる。 なお、 本発明は上記実施形態に限定されない。

例えば、 図 7の第 1変形例に示すように、 変更面 7 d ' は、 回転途中で粉砕部 材 6の一部とのみ回転径方向において対向する部分を有するものでもよい。 また、 回転シャフ ト 3の軸方向における変更面 7 d ' の寸法は、 図 7の第 1変 形例に示すように全体が回転方向後方に向かうに従い大きくされてもよいし、 図 8の第 2変形例に示すように回転方向全域において一定とされてもよい。

上記実施形態では流動方向変更部材 7をアーム 5に直接に取り付けたが、 図 9 の （ 1 ) 、 （ 2 ) 、 （ 3 ) の第 3変形例に示すように、 アーム 5から回転シャフ ト 3の軸方向に突出する補助アーム 1 5に取り付けてもよいし、 図 9の （ 2 ) に おいて二点鎖線で示すように回転シャフ ト 3から突出する第 2アーム 1 6に取り 付けてもよく、 要は回転シャフ ト 3と同行回転可能に設ければよい。

また、 変更面 7 d ' は、 回転シャフ ト 3の径方向において攪拌面 4 a ' 、 4 b ' 、 4 c ' と重なる位置に配置する必要はなく、 攪拌面 4 a ' 、 4 b ' 、 4 c ' により攪拌されることで回転シャフ ト 3の外周部に向かって流動する被混合物が 存在する位置に配置されていればよい。 上記実施形態では、 変更面 7 d ' は回転 シャフ ト 3の軸心を中心とする回転体に沿う凸曲面とされているが、 その形状は 特に限定されない。 例えば図 1 0の （ 1 ) 、 （2 ) 、 （3 ) 、 （4 ) の第 4変形 例に示す流動方向変更部材 5 7は、 回転シャフ ト 3の回転軸と平行な板状の上壁 5 7 aと、 その回転シャフ ト 3の軸方向においてアーム 5の両側に位置する一対 の板状の側壁 5 7 b、 5 7 cとを有し、 その両側壁 5 7 b、 5 7 cの表面 5 7 b ' 5 7 c ' は、 上記実施形態と同様に捕助攪拌面を構成する。 回転シャフ ト 3 の軸方向と径方向における各側壁 5 7 b、 5 7 cの寸法は、 回転方向後方に向か うに従い大きくされている。 各側壁 5 7 b、 5 7 cの裏面は、 アーム 5に取り付 けられた一対の補強板 5 8に接続され、 各補強板 5 8から突出する捕強ロッ ド 5 9が各側壁 5 7 b、 5 7 cに接続される。 その上壁 5 7 aの裏面 5 7 a " と各側 壁 5 7 b、 5 7 cの裏面 5 7 b〃 、 5 7 c " とが変更面とされている。 また、 回 転シャフ ト 3の回転径方向において、 両側壁 5 7 b、 5 7 cの外方に板状の底壁 を設け、 その底壁に平面状の変更面を設けてもよい。

なお、 上記第 1〜第 3変形例において、 他は上記実施形態と同様で、 上記実施 形態と同様部分は同一符号で示す。

上記実施形態では一つの攪拌部材と一つの流動方向変更部材とが対向するが、 一つの攪拌部材と複数の流動方向変更部材とが対向してもよいし、 複数の攪拌部 材と一つの流動方向変更部材とが対向してもよい。

上記実施形態では本発明を横型混合装置 1に適用したが、 回転シャフ 卜が縦軸 中心に回転する竪型混合装置にも本発明を適用できる。

Claims

請求の範囲

1 . 被混合物を入れる容器と、 "

その容器内で軸中心に回転駆動可能に設けられる回転シャフ トと、

その回転シャフ 卜と同行回転するように設けられる攪拌部材と、

その回転シャフ 卜の外周部に対向する容器の内周部に回転駆動可能に設けられ る粉砕部材と、

その回転シャフ トと同行回転するように設けられる流動方向変更部材とを備え その攪拌部材は、 その回転シャフ卜の外周部に対して回転径方向の間隔をおい て配置され、 且つ、 被混合物を回転シャフ トの外周部に向かって流動させる攪拌 面を有し、

その流動方向変更部材は、 その容器の内周部に対して回転径方向の間隔をおい て配置され、 且つ、 その被混合物の流動方向を回転シャフ トの外周部に向かう方 向から容器の内周部に向かう方向に変更させる変更面を有する混合装置。

2 . その回転シャフ トは横軸中心に回転駆動され、

その攪拌面の少なくとも一部と回転シャフ 卜の外周部との距離は、 回転方向前 方に向かうに従い大きくされると共に回転シャフトの一端に向かうに従い大きく され、

その粉砕部材の回転軸は、 その攪拌面の少なくとも一部よりも回転シャフ 卜の 一端に近接して配置されている請求項 1に記載の混合装置。

3 . その変更面は、 回転途中で前記粉砕部材と回転径方向において対向する部 分を有する請求項 1に記載の混合装置。

4 . その容器の内周部と変更面は、 その回転シャフ トの軸心を中心とする回転 体に沿う曲面とされている請求項 1に記載の混合装置。

5 . その回転シャフ トは横軸中心に回転駆動され、 その攪拌面と回転シャフ 卜の外周部との距離は、 回転方向前方に向かうに従い 大きくされると共に回転シャフ トの一端に向かうに従い大きくされ、

その変更面は、 回転方向後方に向かうに従い回転シャフ 卜の軸方向における寸 法が大きくされている部分を有する請求項 1に記載の混合装置。

6 . その回転シャフ トは横軸中心に回転駆動され、

その流動方向変更部材は、 その回転シャフ 卜の外周部に対して回転径方向の間 隔をおいて配置され、 且つ、 回転することで被混合物を回転シャフ トの外周部に 向かって流動させることができる形状の補助攪拌面を有する請求項 1に記載の混 合装置。

7 . その容器内に被混合物の物性調整用のガスを噴出する手段を備え、

そのガスの噴出口は、 混合中の被混合物の中からガスを噴出できるように、 そ の容器に対して一定位置に配置可能とされ、

そのガスは、 その攪拌部材の回転方向の前方側に向かい噴出される請求項 1に 記載の混合装置。

8 . その回転シャフ トは横軸中心に回転駆動され、

その容器の内周部は、 その回転シャフ 卜の軸心を中心とする回転体に沿う曲面 とされ、

そのガス噴出口は、 噴出ガスが容器の下部から容器の内周部に沿って上方に向 かって流動するように配置されている請求項 7に記載の混合装置。