JPH07106313B2 - 混合器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は水平な容器内の固体又は各固体要素の処理のた
めの混合器であって、前記容器には同心状に配置された
シャフトが回転可能に装着され、シャフトに取付けられ
軸方向に互いに離れて位置する複数の混合器を支持し、
該混合器は半径方向に向かって容器の内壁に面し、且つ
容器の内壁から少し離れたところで終端し、もって、混
合器自体はアームと、少なくとも２つの板状の混合素子
からなる混合本体を呈するように構成された混合器に関
する。

この種の混合器はドイツ国特許第11 22 355号により
公知になっている。

水平容器を有するミキサーは流動性物質の混合用として
公知であり、該容器内で、混合されるべき物質はシャフ
トと共に回転する混合器と共に移動する。プラウ板は好
ましくは混合器として用いられ、このことは広範囲な用
途において実証されてきた。これらの混合器を用いるこ
とにより、高混合品質の多成分混合物を製造することが
可能である。板状の混合本体も公知であり、該本体は凹
状及び／又は凸状の断面を呈する。もし強固に接着した
製品が水平に配置されたミキサー、ドライヤー又は反応
器内で他の方法により混合、乾燥、処理された場合、製
品の層が容器の内壁に積層し、容器の内壁と混合素子の
前面との間に形成される（製品堆積物）。

混合器がシャフトの両端部でのみ回転可能に装着されて
いる場合は、シャフトが自身の重量により一定の量の湾
曲を示すので、混合器と容器の内壁との間の隙間が増大
する。更に、混合器と容器の内壁との間の隙間の増大は
エネルギーキャリアによって容器の内壁が暖められる場
合にも必要である。これにより容器は温度、及び容器、
シャフト及び／又は混合器に用いられる素材に応じて変
化する一定の変形を受ける。従ってミキサー、ドライヤ
ー、反応器を高精度に製造する際にも、なぜ混合器と容
器の内壁との間の隙間の増大が必要であるかが自明であ
る。

隙間に積層する製品堆積物は固化し、堆積し続け得るの
で、混合器のエネルギー吸収は増大する。堆積物は時々
破砕し得、最終混合物の品質の劣化を引きおこす。この
種の製品堆積物もドライヤーや反応器中で過熱され、そ
のため製品自体が容器の内壁近傍で破壊される。このよ
うに反応過程において、理論条件は無制御状態で変化す
る。

これらの理由により、公知の混合器は製品領域におい
て、容器内壁と混合器前面との間の隙間の幅を一定のバ
ネ張力により調整するために弾力的に固定される。この
ため組み立てに際して困難が生じ、製造作業中に失敗し
易い。

混合容器又は運動を成し得る容器用の洗浄器は米国特許
第2,320,976号から公知であり、該洗浄器は砕土器様の
可撓性ブレードを含んでなる。該ブレードは混合される
材料を動かすロッドに対して変位されて取付けられてい
る。ロッドが回転し、ブレードが偏倚されて容器の内側
面上に着座し、これにより製品堆積物を内壁から掻き落
す。ブレードは回動可能に着座する。

従って本発明の主要な目的は蒸気の種類の混合器を、容
器内壁と混合器との間の隙間に堆積する製品堆積物を信
頼できる方法で十分に防止するか又は除去可能になるよ
うに、更に改善することである。

この目的は、本発明によれば、混合素子を循環方向にお
いて少なくとも部分的に一方を他方の後ろに配置し、容
器の内壁に面する自由端部上に、第１の混合素子と第２
の混合素子との間で変位されている開口を設けること、
及び該開口は前面から見て第２の混合素子の突起により
少なくとも部分的に覆われることにより達成される。

これにより、本発明による混合器は、隙間に積層する細
い経路状の製品堆積物を除去できるという重要な利点を
有する。混合器を支持しているシャフトの電力消費量は
小さく押えることができる。開口に隣接した１つの突起
が各々の開口の間に設けられる。これらの突起により製
品堆積物は一定の軸長にわたって裂開される。未だ残留
している製品堆積物の条片はその後、第２の混合素子の
突起で除去される。混合素子上に配置され互いに対して
変位する突起は、残留している円形の製品堆積物のリン
グが生成され得ないように、混合器の回転板の近傍の容
器の内壁全体が被覆されることを確実なものとする。更
に、各々の混合器は共働して容器の内壁の軸方向の全長
が被覆されるように作用する。このようにして、混合素
子の単純な構成を混合器に用いることにより、製品堆積
物の積層が十分に防止でき、生成された製品堆積物は小
さなエネルギー消費量で容易に除去される。この種の混
合器に付随する摩損や摩耗は低減される。

各々の混合素子は、硬い製品堆積物の場合は更に、それ
らがうけるモーメントが低減するので、強度の低い素材
で製造することができる。

製品堆積物を軌道形状に除去することにより、第２の混
合素子の突起で、これらの製品堆積物の軌跡を容器の内
壁から除去することがより容易になるような方法で、製
品堆積物の経路の縦方向の縁部を弛緩させることも可能
である。

本発明の好ましい構成においては、容器の内壁に面した
混合素子の前面は容器の内壁と共にくさび形隙間を形成
する。これにより混合器の回転方向から見て、混合素子
の後端縁は前端縁よりも容器の内壁からより大きく分離
している。このことは、投入される製品の製品堆積物の
特殊な挙動に応じて、混合器と容器の内壁との間の自由
角度の増減が調整できるという利点を有する。くさび形
角度は、弛緩した製品堆積物の押圧が容器の内壁と混合
器との間で発生しないように、混合器の回転方向に反対
向きに開口している。これによりシャフトのエネルギー
消費量は低く押えられる。

更に、もし混合素子が容器の内壁からの距離を変化させ
ることができるならば、投入される製品堆積物の特殊な
挙動をより大きい度合で考慮することが可能である。

好ましい実施例においては、容器内で処理される製品の
確実な運搬が行なわれるように、混合素子は混合器の回
転面内で混合器のアームに対して斜方向に配置される。
容器内での製品の混合、従って混合品質或いは歩止りは
このタイプの混合要素の構成を用いることにより向上さ
せることができる。

第２の混合素子の突起は、第１の混合素子の開口と同じ
移動行程を描くように形成される。第１の混合素子の第
１の突起は第２の混合素子の第２の開口と相似の関係に
ある。もし混合素子が異なった方向に向かっている場
合、即ち、混合素子が正確に平行に一方が他方の後をた
どっていない場合、第１の混合素子の開口と第２の混合
素子の突起が容器の内壁上を同一の移動行程を描くよう
に第１の混合素子の開口を第２の混合素子の突起にあわ
せて調整する必要がある。

本発明の混合器はこのようにして混合技術の広範な要件
を満足させる。後ろの混合素子により更なる後方向への
混合を実施することが可能となり、その結果最終製品の
均質性の向上が達成される。必要なエネルギーは従来の
混合素子に比べて低減される。これはそれ自体公知の効
果による。製品の空積度は改善され、本発明の混合器の
粒状化特性は先行技術の公知の混合器のそれよりも優れ
ている。混合素子の互いに対する角配置方向の変化、前
の混合素子の角度の変化、及び容器の内壁に対する混合
素子の角度の変化により、製品を混合器に対して特別に
調整することが可能となる。

更なる利点は説明及び添付の図面から導くことができ
る。本発明の上述の及び以下に説明する特徴は個別に又
は任意の相互の組合せにおいても使用することができ
る。説明する実施例は唯一の列挙と見做されるべきでは
なく、例示的な特徴を有する例と見做されるべきであ
る。

本発明を図面に示し、実施例によりより詳細に説明す
る。

図１は同心状のシャフトと該シャフトに取付けられた本
発明の混合器を有する水平容器の断面を示す。

図２は本発明の混合器と付随する容器の断面の斜視図を
示す。

図３は容器の一部とこの容器断面に対応する本発明の混
合器の平らに伸ばした図を示す。

図４は水平容器内のシャフトに取付可能な本発明の混合
器の全体図を示す。

同図の個々の図は本発明の対象を一部非常に模式的に示
すものであり、一定尺度と解されるべきではない。個々
の図の対象は、それらの構造がよりよく示されるように
部分的に拡大されている。

図１は容器12内のシャフト11上に配置された混合器10の
断面を示す。混合器10はシャフト11から容器の内壁13の
方向に半径方向に突出している。混合器10はアーム14、
第１の混合素子15、及び第２の混合素子16からなる。混
合器10のアーム14は回転自在に確実にシャフト11に取付
けられたポケット17内に保持される。アーム14は孔18,1
8′内まで延びる取付手段に補助されてポケット17内に
取付けられている。

第１の混合素子15は第１の開口19,19′,19″を呈し、こ
れらは第２の混合素子の第２の開口20,20′に対して変
位されている。第１の突起21,21′,21″は第１の開口1
9,19′,19″と境界をなし、該開口から突出している。
第２の突起22,22′,22″は第２の混合素子16上に設けら
れ、第２の開口と境界をなしている。開口19,19′,19″
及び20,20′は、回転方向から見て一方が他方の後ろに
配置される混合素子15,16により、１つの開口19が第２
の機械素子16の各々の突起22に対応するようにして互い
に変位されている。混合器10は容器の内壁13に沿って、
矢印23の方向に移動する。第１の隙間24が第１の混合素
子15と容器の内壁13との間に形成され、第２の隙間25が
第２の機械素子16と容器の内壁13との間に位置する。混
合素子15,16は図１において、第１の開口19,19′,19″
が第２の突起22,22′,22″の各々と共働して作用するよ
うに、アーム13に対して角度をなして一方が他方の後ろ
に配置される。

図２は容器の内壁31に配置された混合器30の斜視図を示
す。明瞭化かつ概念を単純に示すために、容器の一部の
みを示し、混合器30が取付られるシャフトは図面に描か
れていない。

混合器30は、アーム32上に第１の混合素子33と第２の混
合素子34とを呈する。混合器30は容器の内壁31に沿った
円状の経路を矢印35の方向に回転する。

容器の内壁31上の製品堆積物は36で示され、密度を変え
た点で概略的に表わされる。36′は製品堆積物が付着し
ていない容器の内壁31を示す。第１の開口37,37′,37″
は第１の混合素子33上に設けられ、第２の開口38,38′
は第２の混合素子34上に設けられる。第１及び第２の開
口37,37′,37″,38,38′は、第１及び第２の混合素子3
3,34の第１の突起39,39′,39″及び第２の突起40,40′,
40″と共に作用するように構成されている。図面は製品
堆積物36がいかにして変位した第１及び第２の突起39,3
9′,39″及び40,40′,40″により容器の内壁31から経路
に沿って除去されるかを概略的に示す。

図３は容器の一部51の平らに伸ばした表示に対して配置
された混合器50を示す。混合器50のアーム52はシャフト
のない状態で示されている。第１の混合素子53と第２の
混合素子54はアーム52に取付けられている。混合素子5
3,54は容器部分51の内面上を矢印55の方向に通過する。
第１の混合素子53の第１の開口56,56′,56″と第２の混
合素子54の第２の開口57,57′は互いに変位して配置さ
れている。点で表わされる容器部分51の内面上の製品堆
積物60は第１の突起58,58′,58″及び第２の突起59,5
9′,59″により短い軸方向の経路状に除去される。容器
部分51の堆積物のない内面は図中で61で表わされる。

図４は水平容器に装着されたシャフトに取付可能な状態
の混合器70を示す。混合器70はアーム71、第１の混合素
子72及び第２の混合素子73からなる。第２の混合素子73
は第１の混合素子72の後ろに配置される。第１の開口7
4,74′,74″は第１の混合素子72上に設けられ、該第１
の混合素子は混合器70が装着される場合、容器の内壁に
対面する。第２の開口75,75′も同様に第２の混合素子7
3上に設けられ、該開口は第１の混合素子72の第１の開
口74,74′,74″に対して変位している。第２の開口75,7
5′は第１の突起76,76′,76″によって被覆され、第２
の突起77,77′,77″は第１の混合素子72の第１の開口7
4,74′,74″を被覆する。混合器70は取付けられたシャ
フトによって回転させられる時、矢印78の方向に移動す
ることができる。混合器70は孔79,79′を介して図示さ
れていないシャフトに取付けることができる。

第１及び第２の混合素子72,73の前面80,81は隣接した容
器の内壁と共に、運動方向とは逆方向に開口するくさび
形隙間を形成することができる。混合素子72,73は回転
面に対し斜方向に配置される。

混合素子72,73の前面80,81の側面形状は混合器の軸方向
の全長にわたって種々の形状で形成することができる。
本例においては、一例として、開口および突起は矩形状
である。開口および突起としては種々の多側面形状が考
えられる。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平な容器（12）内の固体、液固混合物、
   溶融物、高粘着性流体又は各固体要素の処理のための混
   合器であって、同心状に構成されたシャフト（11）を有
   し、該シャフトは前記容器（12）内で回転可能に装着さ
   れ、かつ前記シャフト（11）に取付られた軸方向に互い
   に離れて位置する複数の混合器（10;30;50;70）を支持
   し、該混合器（10;30;50;70）は半径方向に向かって容
   器の内壁（13;31）に面し、該容器の内壁（13;31）から
   少し離れたところで終端し、これにより各混合器（10;3
   0;50;70）はアーム（14;32;52;71）と、少なくとも２つ
   の板状の混合素子（15,16;33,34;53,54;72,73）からな
   る混合本体とを呈する混合器において、前記混合素子
   （15,16;33,34;53,54;72,73）は回転方向において少な
   くとも部分的に一方が他方の後ろに配置され、かつ前記
   容器の内壁（13;31）に面する自由端部に開口（19,1
   9′,19″;20,20′;37,37′,37″;38,38′;56,56′,5
   6″;57,57′;74,74′,74″;75,75′）を呈し、該開口
   （19,19′,19″;20,20′;,37,37′,37″;38,38′;56,5
   6′,56″;57,57′;74,74′,74″;75,75′）は前記第２
   の混合素子（16;34;54;73）に関して前記第１の混合素
   子（15;33;53;72）から変位されていること、及び前記
   第１の混合素子（15;33;53;72）の前記開口（19,19′,1
   9″;37,37′,37″;56,56′,56″;74,74′,74″）は前面
   から見て、前記第２の混合素子（16;34;54;73）の突起
   （22,22′,22″;40,40′,40″;59,59′,59″;77,77′,7
   7″）により少なくとも部分的に被覆されていることを
   特徴とする混合器。
2. 【請求項２】前記容器の内壁に面する前記混合素子（7
   2,73）の前面（80,81）は、前記容器の内壁（13;31）と
   共に回転方向に先細になるくさび形隙間を形成すること
   を特徴とする請求項１記載の混合器。
3. 【請求項３】前記混合素子（15,16;33,34;53,54;72,7
   3）は前記容器の内壁（13;31）から異なった距離で離れ
   ていることを特徴とする請求項第１項又は第２項記載の
   混合器。
4. 【請求項４】前記混合素子（15,16;33,34;53,54;72,7
   3）は回転面に対して斜方向に配置されていることを特
   徴とする請求項第１項〜第３項の１つに記載の混合器。