JP3683672B2

JP3683672B2 - 混練装置

Info

Publication number: JP3683672B2
Application number: JP09326497A
Authority: JP
Inventors: 冨雄村上; 正二塚崎; 孝宏渋谷
Original assignee: Shin Nichinan Co Ltd
Current assignee: Shin Nichinan Co Ltd
Priority date: 1997-04-11
Filing date: 1997-04-11
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2017-04-11
Also published as: JPH10277376A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、混練装置、更に詳細には、混練部材をスクリュー状に所定ピッチ間隔で軸方向にずらせて立設した第１の回転軸と、前記第１の軸の回転に連動して回転し、混練部材をスクリュー状に所定ピッチ間隔で軸方向にずらせて立設した第２の回転軸とを有する混練装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の混練装置（ミキサー）は、例えば、脱水汚泥、焼却あるいは集塵ダスト、セメント等の固化剤混入ダスト、あるいは粉体の混合、撹拌、混練等に使用され、特開昭６２ー１５７１１３号公報、特開平８ー１２６８２７号公報に記載されているように、通常２軸の回転軸に所定の送りピッチで回転羽根等の混練部材がスクリュー状に取り付けられており、投入されたダスト等がこの混練部材により互いに混練されながら搬送され、排出されるように構成されている。
【０００３】
また、上記従来の装置では、混練部材や回転軸の面に混練物が付着し、乾燥、固化して表面にこびりつき、作業能率が低下するのを防止するために、２つの回転軸を不等速で回転させることにより一方の軸に付着する混練物を他方の回転羽根によりかきおとす、いわゆるセルフクリーニング方式を採用している。このとき、互いの混練部材が接触しないように回転羽根のピッチを不等速で決まる比に設定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の混練装置では、混練を良好に行なうために、混練部材で混合される時間を長くしようとすると、回転軸の回転につれて混練物が搬送されることから、搬送路を長くしなければならず、すなわち回転軸を軸方向に長くしなければならず、装置が大型化する、という問題があった。
【０００５】
従って、本発明の課題は、このような問題点を解決するためになされたもので、簡単な構成で、小型で効率のよい混練を行なうことが可能な混練装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明では、この課題を解決するために、
混練部材としてのロッドを円周スクリュー線上に所定角度のピッチ間隔ずらせて立設した第１の回転軸と、前記第１の回転軸の回転に連動して第１の回転軸と不等速で回転し、第１の回転軸のロッドと衝突しないように円周スクリュー線上に第１の回転軸のロッドのピッチ間隔に対して前記不等速比で定まる角度ピッチ間隔ずらせてロッドを立設した第２の回転軸とを有し、第１と第２の回転軸の回転によりロッドで混練物を混練しながら回転軸に沿って搬送する混練装置において、
第１の回転軸において軸長方向にみて右端の所定部分に取り付けられるロッドは他の部分のロッドに対して、また、第２の回転軸において軸長方向にみて左端の所定部分に取り付けられるロッドは他の部分のロッドに対して、それぞれ逆スクリューになるように配置され、かつ第１と第２の回転軸の逆スクリュー部分でのロッドのピッチ間隔が、それぞれ逆スクリュー部分でない部分のピッチ間隔と同じピッチ間隔を保持しており、それにより、第１と第２の回転軸の回転により該回転軸に沿って搬送される混練物が第１と第２の回転軸の前記所定部分の領域のそれぞれに達すると還流して循環すると共に、
第１と第２の回転軸の一方の回転軸のロッドの先端が他方の回転軸の表面にほぼ接触するように配置され、それにより、第１と第２の回転軸の回転によって各ロッドの先端が他方の回転軸の表面に付着する混練物を掻き落とすようになっている構成を採用した。
【０００７】
このような構成では、混練物が第１の回転軸の右端の所定部分と第２の回転軸の左端の所定部分のそれぞれの領域に達すると、その部分のロッドが今までと逆スクリューに配置されているので、混練物は、還流して循環するようになり、僅かの空間で効率の高い混練を行なうことができる。
【０００８】
また、第１と第２の回転軸の回転によって各ロッドの先端が他方の回転軸の表面に付着する混練物を掻き落とすセルフクリーニングが行なわれるので、作業能率を顕著に向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に示す実施の形態に基づき、本発明を詳細に説明する。
【００１０】
図１、図２には、本発明の実施形態になる混練装置（ミキサー）の構造が図示されている。基板１０には、モータ１１が設置されており、このモータ１１は、プーリ１２、１３を介して軸受け板１４に一端が軸受けされた回転軸２０を回転させる。駆動軸（主軸）となる回転軸２０は、その他端が基板１５に固定された軸受け板１６に軸受けされており、また軸受け板１４側には、ギア１７が固定されている。このギア１７は、軸受け板１４、１６に軸受けされる回転軸２２のギア１８と噛み合い、それによりモータ１１が回転すると、回転軸２０の回転に連動して回転軸２２を回転させる。これにより回転軸２２は従動軸（従軸）になる。
【００１１】
回転軸２０、２２の軸表面には、複数のロッド２０ａ、２２ａが軸方向に所定ピッチずらせてスクリュー状に取り付けられている。このロッドの取り付けは、特公昭６２ー４４９６９号公報、特開昭６２ー１５７１１３号公報、特開平８ー１２６８２７号公報等に記載されているように、セルフクリーニング方式を採用しており、一方の軸のロッドの先端が他方の軸の表面にほぼ接触するように配置されており、それにより各軸の回転によって各ロッドの先端が他方の軸の表面に付着する混練物を掻き落せるようになっている。
【００１２】
このようなセルフクリーニングを達成するために、回転軸２０と回転軸２２の回転比は、Ｎ−１対Ｎの不等速になっており、本実施形態では、例えば、回転軸２０：回転軸２２＝５：４（Ｎ＝５）の回転比に設定される。また、セルフクリーニング効果を高めるとともに、ロッド同志が互いに衝突しないようにするために、各ロッドは円周スクリュー線上にＮ×ｎ度のピッチ間隔ずらして配置されている。本実施形態では、例えばｎ＝（Ｎ−１）＋Ｎ＝９に選択され、それにより回転軸２０の各ロッドは、回転方向の逆方向に４５°ピッチ間隔ずらせて、また回転軸２２の各ロッドは、回転方向に３６°ピッチ間隔ずらせて取り付けられる。
【００１３】
また、本発明では、混練物を還流させ、循環させるために、回転軸２０の右端側の所定部分Ｘに取り付けられるロッド２０ｂは、他の部分のロッド２０ａに対して、また回転軸２２の左端の所定部分Ｙに取り付けられるロッド２２ｂは、他の部分のロッド２２ａに対してそれぞれ逆スクリューになるように配置されている。例えば、回転軸２０（２２）のロッド２０ｂ（２２ｂ）は、その右側（左側）の各ロッドがこれまでのスクリュー方向と逆になるように配置される。その場合、各ロッドは逆スクリューになるが、そのピッチ間隔は、これまでのピッチ間隔をそれぞれ保持しており、ねじれが上述したのと逆になる。
【００１４】
上述した各回転軸２０、２２は、装置の筺体３０に収納され、筺体３０には、混練につれて発生するガスを抜くためのガス抜き口３０ａ、３０ｇ、混練状態を確認できるような点検口３０ｂ、３０ｄ、３０ｆ、混練させようとする物を投入させる投入口３０ｃ、３０ｅ並びに混練物を排出させる排出口３０ｈが形成されており、点検口３０ｂ、３０ｄ、３０ｆには、蓋３２ｂ、３２ｄ、３２ｆが、また投入口３０ｃ、３０ｅには、蓋３２ｃ、３２ｅが、更に排出口３０ｈには、蓋３２ｈが、それぞれ開閉可能に取り付けられている。
【００１５】
次に、このように構成された装置の動作を説明する。
【００１６】
投入口３０ｃあるいは３０ｅを介して、混練させようとする種々の塵、ダスト、粉体、薬品などを投入する。投入された物体はモータ１１により回転される回転軸２０と回転軸２２に取り付けられた各ロッドにより撹拌、混練されながら軸に沿って搬送される。そして、例えば回転軸２０のロッド２０ａで混練、搬送される混練物は、図１で右端のＸの領域に達すると、ロッド２０ｂがロッド２０ａに対して逆スクリューになっていることから、その搬送が逆進され、矢印で示したように、回転軸２２のロッド２２ａに受け継がれて流れが還流するようになる。一方、回転軸２２のロッド２２ａによって混練、搬送される混練物は、左端の領域Ｙに達すると、ロッド２２ｂがロッド２２ａに対して逆スクリューになっていることにより、今度は矢印で示したように、回転軸のロッド２０ａによって混練、搬送されるようになる。
【００１７】
このようにして、混練物は還流しながら、混練を繰り返され、循環するようになり、それぞれ約１〜５分後（混練する物質に関係する）には、充分な混練が行なわれ、その後排出口３０ｈを介して外部に排出される。この混練状態は、各点検口３２ｂ、３０ｄ、３０ｆを介して点検ないし観察でき、また混練につれて発生するガスは、各ガス抜き口３０ａ、３０ｇを介して外部に排出できる。
【００１８】
上述した例では、混練部材は、ロッド形状になっているがこれに限定されるものでなく、パドル形状、羽根形状にすることができる。またロッドの断面形状は、円形が好ましいが、その他に楕円、矩形、多角形、三角形等の形状とすることができる。更に逆スクリューとなる部分の区間は、任意にすることができるが、この区間が短いと還流効果が少なくなるので、例えば、ロッドのほぼ１／２周期とするようにする。また、逆スクリューとなる区間の長さは、ロッドピッチ間隔に応じて選定することもできる。
【００１９】
また、不等速比は、５：４に限定されず、Ｎを２以上の任意の数とした不等速比にすることができる。更に、軸方向にずらす混練部材のピッチ間隔は、この不等速比によって決まる所定の値にすることができ、例えば上述の例でｎ＝９以外の数とすることもできる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、混練物は、還流しながら循環されるので、小さな空間で効率の高い混練を行なうことができるとともに、全体の装置を小型にすることが可能になる。また、本発明では、２軸の回転比を不等速にするとともに、この回転比で決まる所定ピッチで混練部材を取り付けているので、互いの混練部材が衝突することなく、セルフクリーニングを行なうことができ、作業効率を顕著に向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】装置の構成をその一部を破断して示す上面図である。
【図２】装置の構成を示す側断面図である。
【符号の説明】
１１モータ
２０回転軸
２２回転軸
３０ｃ、３０ｅ投入口
３０ｈ排出口

Claims

混練部材としてのロッドを円周スクリュー線上に所定角度のピッチ間隔ずらせて立設した第１の回転軸と、前記第１の回転軸の回転に連動して第１の回転軸と不等速で回転し、第１の回転軸のロッドと衝突しないように円周スクリュー線上に第１の回転軸のロッドのピッチ間隔に対して前記不等速比で定まる角度ピッチ間隔ずらせてロッドを立設した第２の回転軸とを有し、第１と第２の回転軸の回転によりロッドで混練物を混練しながら回転軸に沿って搬送する混練装置において、
第１の回転軸において軸長方向にみて右端の所定部分に取り付けられるロッドは他の部分のロッドに対して、また、第２の回転軸において軸長方向にみて左端の所定部分に取り付けられるロッドは他の部分のロッドに対して、それぞれ逆スクリューになるように配置され、かつ第１と第２の回転軸の逆スクリュー部分でのロッドのピッチ間隔が、それぞれ逆スクリュー部分でない部分のピッチ間隔と同じピッチ間隔を保持しており、それにより、第１と第２の回転軸の回転により該回転軸に沿って搬送される混練物が第１と第２の回転軸の前記所定部分の領域のそれぞれに達すると還流して循環すると共に、
第１と第２の回転軸の一方の回転軸のロッドの先端が他方の回転軸の表面にほぼ接触するように配置され、それにより、第１と第２の回転軸の回転によって各ロッドの先端が他方の回転軸の表面に付着する混練物を掻き落とすようになっていることを特徴とする混練装置。