JPH025134B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は建築技術に関連した装置、特に、混合
物やスラリーを準備するためのミキサーに関す
る。このようなミキサーは、土木、ビルデング材
料製造、化学工業、食品工業、その他の用途に利
用することができる。

通常、注入口又は注入パイプと排出口又は排出
パイプを有するハウジングと、作用部材とを備え
たミキサーは広く知られている。作用部材として
用いられるのは、二段歯車レバー列と駆動シヤフ
トと歯車装置とを介して駆動手段へ連結されてい
る、一般にアーチ型のフレキシブルシヤフトない
しブレード撹拌器である。

しかしながら、このようなミキサーは、多数の
可動部品が用いられているので構造上複雑すぎる
反面、建築上の必要性から特に荷せられる大荷重
によつて短時間のうちにその作用部材が摩耗しや
すい。

また、注入パイプと排出パイプを有するハウジ
ングと、円筒状バネを形成するようにコイル巻き
されその端部において駆動シヤフトに取付けられ
ているロツド形状のアーチ型作用部材とを備えた
ミキサーも公知である（ソ連発明者証第903131
号、IPC B28C／16参照）。

このミキサーにおいては、その作用部材はハウ
ジングの長手方向に一列に配置されている。

上記したミキサー構造に特有なことは、混合さ
れる物質の活発な撹拌領域が比較的少なく、か
つ、作用部材の上に停滞領域を形成しやすいとい
う理由で、このような円筒状バネ配置においては
撹拌が充分活発でないという欠点があることであ
る。

従つて、本発明は、ミキサーのハウジングの内
部における活発な撹拌領域の数を増やして混合プ
ロセスをより活発にするように、ハウジングの中
に埋め込み配置された作用部材を有するミキサー
を提供することを目的とする。

これは、注入パイプと排出パイプを有するハウ
ジングと、ハウジングの内側に配置されていて円
筒状のバネを形成するようにコイル巻きされたロ
ツド形状のアーチ型作用部材であつてそれらの端
部において駆動シヤフトに取付けられている作用
部材とを備えたミキサーにおいて、本発明によ
り、作用部材はハウジングの内側において一方の
上に他方が位置するように配置されており、各連
続した上側の作用部材は隣接する下側の作用部材
の直径より実質的に小さい直径を有しており、こ
れら作用部材は反対方向にコイル巻きされている
ミキサーによつて達成される。作用部材は１つの
平面内において同心に一方の上に他方が配置され
ていても良く、又は、相互に直交する平面内にお
いて一方の上に他方が配置されていても良い。

このような作用部材の実施例とその相互の配置
により、ミキサーの内部において混合される材料
の活発な乱流が発生し、この流れによつてミキサ
ーの底から混合される材料の中の大きい寸法の粒
子が引つ張られる傾向になり、これら粒子は活発
な撹拌領域に浮かんだ状態に維持される。その結
果、材料の全ての粒子はコイル巻きした作用部材
の側面によつて無理矢理押され圧縮されて、全体
が破砕され寸法が小さくなり、そのため最終混合
物の質が向上する。

本発明によると、駆動シヤフトに対する作用部
材の取付け要素は駆動シヤフトの軸に対して一定
の角度に配置されており、取付け要素の傾斜角度
の頂点は一方の側面に向いている。その結果、作
用部材は複雑な三次元運動をして、駆動シヤフト
の回転速度に実質的に等しく誘起された振動数の
振動混合を伴つて、混合する材料を活発に撹拌す
る。

望ましくは、大きい方の直径の作用部材の中に
付加作用部材が設けられており、付加作用部材の
コイルは主作用部材の回転方向と反対方向に回転
できるようになつている。これと共に、主作用部
材と付加作用部材とを確実に反対方向に回転させ
るために、これらの駆動シヤフトへの取付け要素
は一方が他方の中にジヤーナル軸受されている２
つのベアリングによつて形成されており、取付け
要素の１つの中において、外側ベアリングが第１
の駆動シヤフトの周りで自由回転可能になつてい
て主作用部材の一端に連結しており、内側ベアリ
ングが第１の駆動シヤフトに固着されていて付加
作用部材の一端に連結しており、もう一つの取付
け要素の中において、外側ベアリングが作用部材
の他端に連結していて第２の駆動シヤフトに固着
されており、内側ベアリングが付加作用部材の他
端に連結していて第２の駆動シヤフトの周りで自
由回転可能になつている。

作用部材のこのような配置により、混合される
材料の対向流の形成によつて決定される活発な撹
拌領域の数が増え、そのため撹拌する混合材料の
より大きな部分を含んだ大きな乱流が生じるの
で、撹拌をより活発にすることができる。

望ましくは、主作用部材と付加作用部材の両方
には、作用部材の外側と内側に対応して配置され
たブレードが設けられており、作用部材のブレー
ドは相互に直交関係で配置されている。このよう
にして、停滞領域が取り除かれ、混合のスピード
アツプを行われ、最終混合物の質の向上が図られ
る。

又は、作用部材の少なくとも１つはそのコイル
直径より実質的に小さい直径を有する円筒コイル
で構成されている。

更に、作用部材の少なくとも１つは望ましくは
複合形状のものないし別々の相互に連結された部
分から構成されたものであり、隣接する部分は反
対方向にコイル巻きされている。こうすることに
より、作用部材によつて作られた混合材料の多く
対向流によつて撹拌作用が更に活発化される。

本発明の別の点によると、作用部材のコイルは
楕円形形状又は多角形形状をしているものであ
り、これによつて作用部材により大きな剛性が与
えられる。

又は、作用部材のコイルは断面がＵ字状ないし
矩形であり、これによつても作用部材に剛性が与
えられる。

以上から、上記したように構成し配置した作用
部材を特徴とするミキサーは、撹拌を活発化し、
最終混合物の質を改善し、このようなミキサーを
製造、保守する条件を良くすることができる。

ミキサーは、それぞれ注入パイプ２と排出パイ
プ３を有するハウジング１（第１図、第２図）
と、ハウジング１の内側に収容されていて円筒状
バネを形成するようにコイル巻きされたロツド形
状のアーチ型作用部材４，５とを備えている。作
用部材４，５はそれらの端部においてそれぞれ駆
動シヤフト６，７及び８，９に取付けられてい
る。

シヤフト６，７，８，９は、ハウジング１に取
付けられた駆動手段であつて、例えば電気モータ
１０とシヤフト６，７，８，９に連結された減速
機１１の様な公知の適当な機構からなる駆動手段
によつて駆動される。

注入パイプ２は、第３図から第８図に示されて
いるように、ハウジング１の中央部に配置されて
いても良く、又は、第１図と第２図に最も良く示
されているように、その周辺部に配置されていて
も良い。

作用部材４，５はハウジング１の中で一方の上
に他方があるように配置されていて、作用部材
４，５を形成している円筒状バネは異なる直径を
有し、上側作用部材５のバネ直径は本質的に下側
作用部材４の直径より小さく、これらの作用部材
のバネは反対方向にコイル巻きしてある。

作用部材４，５は第１図に示した平面内におい
て一方の上に他方が取付けられていても良く、又
は、第２図に示すように相互に直交する平面内に
おいて一方の上に他方が取付けられていても良
い。

作用部材４，５を駆動シヤフト６，７，８，９
に取付けるための要素１２は、第１図と第２図に
示したように、１つの水平面内に配置するか、又
は、第５図と第６図に示したように、駆動シヤフ
トの軸に対して角度αになるように位置させるた
めに、公知の適当な方法で形成される。

第５図と第６図によると、駆動シヤフトの軸に
対する取付け要素１２の傾斜角度の頂点は一方の
側面に向いている。

別のものとして、直径がより大きい作用部材４
（第３図、第４図）は、その中に配置された円筒
状バネ形状にコイル巻きされたロツドの形をして
いる付加作用部材１３を有している。付加作用部
材１３は、主作用部材４がコイル巻きされている
方向と反対の方向にコイル巻きされている。さら
に、付加作用部材１３は、主作用部材４が回転す
る方向と反対の方向に回転可能である。

主作用部材４と付加作用部材１３とを反対方向
に回転させるためには、これらを駆動シヤフト
６，７へ取付けている取付け要素１４，１５は、
それぞれ一方が他方の中にジヤーナル軸受されて
いる２つのスライドベアリング１６，１７によつ
て構造が決められている。

取付け要素１４の中において、外側ベアリング
１６は駆動シヤフト６に回転可能に取付けられて
いて主作用部材４の一端に連結しており、内側ベ
アリング１７は駆動シヤフト６に固着されていて
付加作用部材１３の一端に連結している。

取付け部材１５の中において、外側ベアリング
１６は主作用部材４の他端に連結されていて駆動
シヤフト７に固着されており、内側ベアリング１
７は付加作用部材１３の他端に連結していて駆動
シヤフト７のまわりで自由回転可能になつてい
る。

第４図を参照すると、主作用部材４と付加作用
部材１３にはそれぞれブレード１８，１９が設け
られている。ブレード１８は主作用部材４の外側
周辺に配置されている。ブレード１９は付加作用
部材１３の内側周辺に配置されている。作用部材
４と１３のブレード１８と１９は、相互に直交す
る関係で配置されている。

必要なら、ブレード１９は第６図に示した様に
作用部材４又は５に設けても良い。

作用部材４又は５のロツドとして用いられるの
は、第５図に最も良く示されている様に、この作
用部材のコイルの直径より実質的に小さい直径の
ロツドを有する円筒状バネ２０である。作用部材
４又は５の各々は、第８図に示すように、円筒状
バネ２１によつて巻き付けられていても良い。

第９図を参照にすると、作用部材４及び５、又
は作用部材４又は５の一方は、相互に連結された
部分２２からなる複合形状のもので、隣接する部
分２２は反対方向にコイル巻きされ、ボルトの様
な公知の適当な手段で連結されたものであつて良
い。作用部材のこの配置によると、摩耗した部分
をす早く交換し、これによつてミキサーの寿命を
伸ばすことができ、修理に都合が良い。その上、
このため、このようなミキサーを広い範囲の出発
材料から混合物やスラリーを用意するのに用いる
ことができるようになる。

先に指摘した様に、各作用部材４と５は、本質
的に円筒状のバネの形状にコイル巻きされてお
り、そのコイル２３は、第１０図にＡで一般的に
示した様に楕円形状を、又は第１１図にＢで示し
た様に多角形形状を、特に三角形形状を、又は第
１２図にB′で示した様に矩形形状を、有してい
る。

作用部材４，５のコイル２３は、第１０図から
第１２図に示した様な断面形状に巻かれていて
も、良く、又は、第１３図と第１４図に最も良く
示されている様に、断面がＵ字状に形成され、Ｕ
の内側が作用部材の中心線に向いている様に形成
されても良く、又は、第１５図のＣで示した様
に、断面が矩形になつても良い。

作用部材の上記形状は、作用部材の長手方向中
心線に直交する軸に対すコイル断面の抵抗モーメ
ントの減少によつて、作用部材内の応力を軽減す
るのに有利であり、作用部材のねじり剛性を改善
する。

本発明によるミキサーは次の様に動作する。

混合する出発材料をミキサーのハウジング１
（第１図、第２図）内へ注入パイプ２を通して供
給する。作用部材４，５は電気モータ１０により
回転し、その際、作用部材が反対方向にコイル巻
きされかつ直径が異なつていることにより、ミキ
サーに注入された出発材料は活発に撹拌され、ミ
キサーのハウジング１内部に多様な対向流が形成
される。作用部材の一方の上に他方を設ける配置
によつて、混合する材料の大きな寸法の部分がハ
ウジング１の底にたまるのが防止される。その理
由は、作用部材の作用によつてこの様な部分が連
続的に浮遊状態に維持され、作用部材の回転の過
程で破砕される。

作用部材４，５，１３を取付け、第３図から第
１５図に示した様に配置する場合、複雑な三次元
運動として混合複合物を活発に撹拌する。また、
撹拌は、駆動シヤフトの回転速度に等しい誘起振
動数の作用部材の振動によつて増加され、そのた
め、ミキサーのハウジングの中心における停滞が
避けられる。

混合製品は排出パイプ３を通して排出される。

【図面の簡単な説明】

第１図は同心に作用部材が配置された本発明の
ミキサーを示す側面図、第２図は作用部材が相互
に直交する平面内に配置されている本発明による
ミキサーの側面図、第３図は付加作用部材を設け
た作用部材の別の配置の側面図、第４図は主作用
部材及び付加作用部材にブレードを設ける方法を
示す図面、第５図は駆動シヤフトの軸に対してあ
る角度で作用部材取付け要素を配置するものを示
す側面図（１個の作用部材のみについて例示して
ある）、第６図は本質的には第５図と同様の配置
を示す図面であるが、作用部材にブレードを取付
けたものの側面図、第７図は作用部材の別の変形
例を示す側面図、第８図は作用部材の更に別の変
形例を示す側面図、第９図は複合型ないし部分配
置の作用部材の側面図、第１０図、第１１図及び
第１２図は作用部材をコイル巻きする種々の形状
を示す図面、第１３図は作用部材のロツド状配置
であつてロツドの断面がＵ字状に形成されている
ものの側面図、第１４図は第１３図に示された作
用部材の断面図、第１５図は本質的に矩形断面の
ロツド状作用部材の断面図である。 １：ハウジング、２：注入パイプ、３：排出パ
イプ、４，５：作用部材、６，７，８，９：駆動
シヤフト、１０：電気モータ、１１：減速歯車、
１２：取付け要素、１３：付加作用部材、１４，
１５：取付け要素、１６，１７：ベアリング、１
８，１９：ブレード、２０，２１：円筒状バネ、
２２：部分、２３：コイル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 注入パイプ２と排出パイプ３を有するハウジ
   ング１と、ハウジング１の内側に配置されていて
   円筒状バネを形成するようにコイル巻きされたロ
   ツド形状のアーチ型作用部材４及び５であつてそ
   れらの端部において駆動シヤフト６，７及び８，
   ９に取付けられている作用部材４及び５とを備え
   たミキサーにおいて、作用部材４及び５はハウジ
   ング１の内側において一方の上に他方が位置する
   ように配置されており、上側の作用部材５は下側
   の作用部材４の直径より実質的に小さい直径を有
   しており、これら作用部材４及び５は反対方向に
   コイル巻きされていることを特徴とするミキサ
   ー。 ２ 特許請求の範囲第１項において同心に一方の
   上に他方が配置されていることを特徴とするミキ
   サー。 ３ 特許請求の範囲第２項において、駆動シヤフ
   ト６，７及び８，９に対する作用部材４及び５の
   取付け要素１２は駆動シヤフト６，７及び８，９
   の軸に対して一定の角度に配置されており、取付
   け要素１２の傾斜角度の頂点は一方の側面に向い
   ていることを特徴とするミキサー。 ４ 特許請求の範囲第１項において、作用部材４
   及び５は相互に直交する平面内において一方の上
   に他方が配置されていることを特徴とするミキサ
   ー。 ５ 特許請求の範囲第１項、第２項又は第４項の
   いずれかにおいて、大きい方の直径の作用部材４
   の中に付加作用部材１３が設けられており、付加
   作用部材１３のコイルは主作用部材４のコイルの
   巻き方向と反対の方向に巻かれており、付加作用
   部材１３は主作用部材４の回転方向と反対方向に
   回転できるようになつていることを特徴とするミ
   キサー。 ６ 特許請求の範囲第５項において、主作用部材
   ４と付加作用部材１３とを確実に反対方向に回転
   させるために、これらの駆動シヤフトへの取付け
   要素１４及び１５は一方が他方の中にジヤーナル
   軸受されている２つのベアリング１６及び１７に
   よつて形成されており、取付け要素１４の中にお
   いて、外側ベアリング１６が駆動シヤフト６の周
   りで自由回転可能になつていて主作用部材４の一
   端に連結しており、内側ベアリング１７が駆動シ
   ヤフト６に固着されていて付加作用部材１３の一
   端に連結しており、もう１つの取付け要素１５の
   中において、外側ベアリング１６が主作用部材４
   の他端に連結していて駆動シヤフト７に固着され
   ており、内側ベアリング１７が付加作用部材１３
   の他端に連結していて駆動シヤフト６の周りで自
   由回転可能になつていることを特徴とするミキサ
   ー。 ７ 特許請求の範囲第５項において、主作用部材
   ４と付加作用部材１３の両方にはそれぞれ作用部
   材の外側と内側に対応して配置されたブレード１
   ８とブレード１９が設けられており、作用部材４
   及び５のブレード１８及び１９は相互に直交関係
   で配置されていることを特徴とするミキサー。 ８ 特許請求の範囲第１項において、作用部材の
   少なくとも１つはそのコイル直径より実質的に小
   さい直径を有する円筒コイル２０で構成されてい
   ることを特徴とするミキサー。 ９ 特許請求の範囲第１項において、作用部材の
   少なくとも１つは複合形状のものないし別々の相
   互に連結された部分２２から構成されたものであ
   り、隣接する部分２２は反対方向にコイル巻きさ
   れていることを特徴とするミキサー。 １０ 特許請求の範囲第１項、第２項、第４項、
   第５項又は第９項のいずれかにおいて、作用部材
   のコイル２３は楕円形形状Ａ又は多角形形状Ｂを
   しているものであることを特徴とするミキサー。 １１ 特許請求の範囲第１項、第２項、第４項、
   第５項、第９項又は第１０項のいずれかにおい
   て、作用部材のコイル２３は断面がＵ字状に形成
   されており、Ｕの内側が作用部材の中心線に向い
   ていることを特徴とするミキサー。 １２ 特許請求の範囲第１項、第２項、第４項、
   第５項、第９項又は第１０項のいずれかにおい
   て、作用部材のコイル２３は断面が矩形であるこ
   とを特徴とするミキサー。