(57)【要約】  【課題】  コンテナを回転駆動機構へ装着する手間があまりかからず、小型で構造のシンプルなミキシング装置を提供する。  【解決手段】  ミキシング装置１は、容器本体１１と、容器本体１１の外面に突設されたフランジ部１５を備える。さらに、フランジ部１５の上面に当接する位置固定の上アーム３１と、下面に当接する下アーム３３を備える。下アーム３３は、上アーム３１に設けられたエアシリンダ４０により昇降可能である。上アーム３１にはモータ３８に連結されたコンテナ回転軸３７が設けられている。下アーム３３を、フランジ部１５の下方まで下降させた状態で、コンテナ１０を上アーム３１間に進入させる。そして、下アーム３３をエアシリンダ４０により上昇させてフランジ部１５の上面を上アーム３１に当接させ、上下アーム３１、３３間にフランジ部１５を挟持する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下ア）〜ウ）を有するコンテナを回転させて前記粉粒体を混合するミキシング装置であって、
ア）内部に粉粒体を収容する容器本体、
イ）該容器本体の外面に突設されたフランジ部、
ウ）該容器本体から下方に延びる車輪付きの脚、
前記フランジ部の上面に当接する位置固定の上アームと、
該上アームに連結されたコンテナ回転軸と、
該回転軸の回転駆動手段と、
前記上アームと対向し、昇降可能であって、前記フランジ部の下面に当接する下アームと、
該下アームの昇降手段と、
該下アームと前記フランジ部との間に設けられた位置決め手段と、
を備え、
前記コンテナを前記ミキシング装置に載せる際に、
前記コンテナのフランジ部が、下降位置にある前記下アームの上方に進入し、
該下アームが上昇するとともに、前記フランジ部が該アームに対して位置決めされ、
該フランジ部の上面が前記上アームに当接して、該フランジ部が上下アームに挟持されることを特徴とするミキシング装置。
【請求項２】
前記位置決め手段が、前記フランジ部の下面に形成された位置決め穴と、前記下アームの上面に形成された位置決め突起からなり、
前記下アームの上昇時に位置決め突起が前記フランジ部の位置決め穴に係合することにより、前記下アームと前記フランジ部とが位置決めされることを特徴とする請求項１記載のミキシング装置。
【請求項３】
前記昇降手段が、
前記上アームに固定されたシリンダバレル、及び、前記下アームに固定されたピストンロッドを有するシリンダと、
前記下アームと前記上アームとの間に配設されたガイド機構と、
を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載のミキシング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粉粒体を収容したコンテナを回転させて、内部の粉流体を混合・撹拌するミキシング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンテナ回転型のミキシング装置は、一般に、コンテナと、このコンテナ自体を回転駆動する機構とから構成される。コンテナは単体で移動や保管ができるものである。このようなミキシング装置においては、コンテナを回転駆動するためにはコンテナを床面から持ち上げる必要があるため、コンテナをフォークリフトなどの搬送装置で回転駆動機構に持ち上げるものがある（例えば、特許文献１参照）。また、コンテナ回転機構として、コンテナ全体が収容されるケージ（ケーシング）を備え、ケージごとコンテナを回転させるものがある（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
前述の、コンテナの持ち上げにフォークリフトなどが必要なタイプにおいては、作業毎にフォークリフトを操作する必要がある。このため、コンテナの搬送や混合・攪拌作業を省略化するのが困難である。
また、コンテナ全体をケージに収容するタイプのものは、装置全体が大型化してしまう。
さらに、コンテナを回転駆動機構に装着する際に、ボルトやフェルールを使用するものもある。この場合、人手での作業となり、自動化が困難となる。
【０００４】
【特許文献１】特開平３−３８２３５号公報
【特許文献２】特開平５−１６８８８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであって、コンテナを回転駆動機構へ装着する手間があまりかからず、小型で構造のシンプルなミキシング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のミキシング装置は、  以下ア）〜ウ）を有するコンテナを回転させて前記粉粒体を混合するミキシング装置であって、ア）内部に粉粒体を収容する容器本体、イ）該容器本体の外面に突設されたフランジ部、ウ）該容器本体から下方に延びる車輪付きの脚、  前記フランジ部の上面に当接する位置固定の上アームと、  該上アームに連結されたコンテナ回転軸と、  該回転軸の回転駆動手段と、  前記上アームと対向し、昇降可能であって、前記フランジ部の下面に当接する下アームと、  該下アームの昇降手段と、  該下アームと前記フランジ部との間に設けられた位置決め手段と、  を備え、  前記コンテナを前記ミキシング装置に載せる際に、  前記コンテナのフランジ部が、下降位置にある前記下アームの上方に進入し、  該下アームが上昇するとともに、前記フランジ部が該アームに対して位置決めされ、  該フランジ部の上面が前記上アームに当接して、該フランジ部が上下アームに挟持されることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、コンテナのフランジ部をコンテナ回転駆動機構の上下アームで挟んで把持するので、コンテナを回転駆動機構へ固定するボルトやフェルールなどが不要である。また、コンテナを把持するアームにコンテナの昇降機構を備えるので、フォークリフトなどでコンテナを回転軸に装着する必要がない。したがって、コンテナの回転駆動機構への装着操作をほぼ自動化できる。さらに、コンテナを把持するが昇降しない（位置固定の）上アームにコンテナ回転軸が連結されており、コンテナを片持ち式に支持した状態で回転させるので、装置が小型化できる。また、上アームの回転駆動機構は上下させる必要がないので、装置構造を簡略にできる。
【０００８】
本発明においては、  前記位置決め手段が、前記フランジ部の下面に形成された位置決め穴と、前記下アームの上面に形成された位置決め突起からなり、  前記下アームの上昇時に位置決め突起が前記フランジ部の位置決め穴に係合することにより、前記下アームと前記フランジ部とが位置決めされることが好ましい。
【０００９】
本発明によれば、下アームを昇降手段により上昇させる際に、同アームとコンテナのフランジ部とを位置決めできる。さらに、位置決め突起によりコンテナとアームとが固定されることにより、アームがコンテナにより補強される。
【００１０】
さらに、本発明においては、  前記昇降手段が、  前記上アームに固定されたシリンダバレル、及び、前記下アームに固定されたピストンロッドを有するシリンダと、  前記下アームと前記上アームとの間に配設されたガイド機構と、を備えることとすれば、コンテナを水平な状態で昇降させることができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、コンテナのフランジ部を上下アームで挟んで把持するので、コンテナを回転駆動機構へ固定するボルトやフェルールなどが不要である。また、コンテナを把持するアームに、コンテナの昇降機構を備えるので、フォークリフトなどでコンテナを回転軸に装着する必要がない。したがって、コンテナの回転駆動機構への装着操作をほぼ自動化できる。さらに、コンテナを片持ち式に支持した状態で回転させるので、装置が小型化できる。さらには、コンテナ回転駆動を上下させる必要がないので、装置構造を簡略にできる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るミキシング装置の全体を示す側面図である。
図２は、図１のミキシング装置の平面図である。
図３は、図１のＡ−Ａ断面の拡大図である。
ミキシング装置１は、図１、図２に示すように、攪拌・混合される中身が収容されるコンテナ１０と、同コンテナ１０を回転する回転装置３０とを有する。
【００１３】
まず、コンテナ１０を説明する。
コンテナ１０は、粉粒体を収容する容器本体１１（例えば、ＳＵＳ３０４製）を有する。容器本体１１は、平面形状が正方形の直方体状の胴部１１ａと、四角錐状の排出部１１ｂとを有する。胴部１１ａの上面中央には、投入口１１ｃが設けられている。同投入口１１ｃは蓋１２で開閉される。排出部１１ｂの先端には、排出口１１ｄが設けられている。同排出口１１ｄはバタフライバルブ１３で開閉可能となっている。一例として、容器本体１１は、一辺の長さが１０００ｍｍ、高さが１５７０ｍｍ、容積が８００リットル、重量が２００ｋｇである。
【００１４】
胴部１１ａの外面の下方には、全周にわたってハチマキ状にフランジ１５が突設されている。フランジは図３に示すように、内面側（コンテナ胴部側）に開口したコの字状の突部１５ａと、突部１５ａの上下の端縁から上方向及び下方向に張り出した上縁部１５ｂと下縁部１５ｃとを有する。上縁部１５ｂと下縁部１５ｃとは胴部１１ａの外面に溶接などにより固定されている。詳しくは後述するが、突部１５ａの下面には、コンテナ回転装置３０の下アーム３３と位置決めされる位置決め穴１５ｄが開けられている。
【００１５】
排出部１１ｂの上部の四隅には、下方に延びる支持脚１７が設けられている。隣接する支持脚１７間には、フレーム１８が架け渡されている。各支持脚１７の下端には車輪１９が取り付けられている。このような構造により、コンテナ１０は単体で設置することができるとともに、移動可能となっている。
【００１６】
次に、回転装置３０を説明する。
回転装置３０は、コンテナ１０を把持する、対向する上アーム３１及び下アーム３３と、上アーム３１に連結されたコンテナ回転軸３７と、同コンテナ回転軸３７の回転駆動手段（減速機付きモータ）３８と、を有する。
【００１７】
上アーム３１は、角パイプからなる、平面形状がコの字状（図２参照）の部材で、対向する側枠部３１ａと、正面枠部３１ｂとを有する。同上アーム３１は、側面視（図１、図４）においては、水平な姿勢である。対向する両側枠部３１ａ間の間隔は、コンテナ１０の容器本体１１の胴部１１ａの一辺の長さよりやや大きい。側枠部３１ａの長さは、コンテナ１１の胴部１１ａの一辺の長さよりもやや短い。また、側枠部３１ａの幅は、コンテナ１０のフランジ突部１５ａの幅よりも広い。つまり、図２や図３に示すように、コンテナ１０が上下アーム３１、３３に把持された状態では、側枠部３１ａはコンテナ１０のフランジ突部１５ａより外側に張り出す。
【００１８】
上アーム３１の正面枠部３１ｂには、ボス３６を介してコンテナ回転軸３７が固定されている。コンテナ回転軸３７は、架台２上に載置された減速機付きモータ３８の回転軸に連結している。図２に示すように、平面視において、コンテナ回転軸３７の軸芯３７Ｘはコンテナ１０の中心を通っているが、同軸芯３７Ｘと、コンテナ１０の中心軸１０Ｘとは一致していない。この例では、両者間の角度θは２０°である。
【００１９】
下アーム３３は、角パイプからなるバー状の部材あり、長さは、上アーム３１の側枠部３１ａの長さよりも短く、幅は側枠部３１ａの幅と等しい。つまり、上アーム３１と同様に、コンテナ１０が上下アーム３１、３３に把持された状態では、図２や図３に示すように、下アーム３３はコンテナ１０のフランジ突部１５ａより外側に張り出す。
【００２０】
下アーム３３は、上アーム３１の両側枠部３１ａの各々の下方に、エアシリンダ４０により昇降可能に設けられている。エアシリンダ４０は、図２に示すように、平面視において、コンテナ１０の上下軸に平行に配置されている。図３に示すように、エアシリンダ４０のシリンダバレル４１は、上アーム３１の側枠部３１ａの上面に固定されている。同エアシリンダ４０のピストンロッド４２は、シリンダバレル４１の下端から上アーム側枠部３１ａを貫通して下方に延びて、下端が、下アーム３３の上面の、長さ方向中央に固定されている。なお、図２や図３に示すように、エアシリンダ４０のシリンダバレル４１及びピストンロッド４２は、それぞれ上アーム側枠部３１ａ及び下アーム３３の、コンテナ１０のフランジ突部１５ａから外側に張り出した部分に固定されている。なお、エアシリンダ４０のエア供給管（図示されず）は、架台２上に設置された供給源から、ボス３６の部分で分岐して各々のエアシリンダ４０に延びている。
【００２１】
エアシリンダ４０の両側には、下アーム３３の昇降をガイドするガイド機構５０が設けられている。ガイド機構５０は、図１に示すように、下アーム３３に固定されたリニアシャフト５１と、上アーム３１に固定されたリニアブッシュ５２からなる。リニアシャフト５１は、下アーム３３の両端部の上面に固定されている。リニアブッシュ５２は、上アーム３１の側枠部３１ａの両端部を貫通して固定されており、リニアシャフト５２の各々を案内する。図２に示すように、リニアシャフト５１及びリニアブッシュ５２は、それぞれ、下アーム３３及び上アーム側枠部３１ａの、コンテナ１０のフランジ突部１５ａから外側に張り出す部分に固定されている。
【００２２】
さらに、下アーム３３には、コンテナ１０の位置決め機構が設けられている。位置決め機構は、下アーム３３の上面の、ピストンロッド４２と各リニアシャフト５１との間に形成された上方に突出する突起５５である。各突起５５は、平面視においてコンテナ１０のフランジ突部１５ａと重なる下アーム３３の上面に形成されている。そして、コンテナ１０のフランジ突部１５ａの下面には、前述のように、この突起５５が係合する位置決め穴１５ｄが開けられている。
【００２３】
次に、コンテナ１０のコンテナ回転装置３０への装着方法を、図４と図１を参照して説明する。
図４は、コンテナの装着方法を説明する図である。
まず、図４（Ａ）に示すように、エアシリンダ４０を駆動してコンテナ回転装置３０の下アーム３３を、上アーム３１に対して十分に下降させておく。詳細には、下アーム３３を、同アーム３３の突起５５の高さが、コンテナ１０のフランジ突部１５ａの下面の高さよりも十分に低い位置となるまで下降させる。そして、コンテナ１０を手動あるいは自動で、上アーム３１間に搬送する。このとき、上下アーム３１、３３間のエアシリンダ４０やリニアシャフト５２は、コンテナ１０のフランジ突部１５ａの外側に配置されているので、コンテナ１０は、胴部１１ａが上アーム３１の正面枠部３１ｂに当接するまで入り込む。また、下アーム３３の位置決め突起５５は、コンテナ１０のフランジ突部１５ａの下方に位置するため、コンテナ１０を上アーム３１間に搬送する際、位置決め突起５５は突部１５ａに当たらない。
【００２４】
コンテナ１０が上アーム３１間に搬送された後、エアシリンダ４０を駆動して、下アーム３３を上昇させる。すると、図４（Ｂ）に示すように、下アーム３３の位置決め突起５５が、コンテナ１０のフランジ突部１５ａの位置決め穴１５ｄに係合し始め、下アーム３３とコンテナ１０とが位置決めされ、やがて下アーム３３の上面がフランジ突部１５ａの下面に当接する。さらにエアシリンダ４０を駆動して下アーム３３を上昇させると、フランジ１５は下アーム３３で持ち上げられて、コンテナ１０が上昇し始める。この間、下アーム３３は、ガイド機構５０により、上アーム３１に対して平行に上昇し、コンテナ１０は水平な状態で上昇する。そして、さらに下アーム３３を上昇させると、やがてコンテナ１０のフランジ突部１５ａの上面が上アーム３１の側枠部３１ａの下面に当接する。つまり、図１に示すように、上アーム３１の両側枠部３１ａと下アーム３３間にコンテナ１０のフランジ１５が挟持される。そして、コンテナ１０は、床面から浮いた状態で、コンテナ回転軸３７に片持ち式に支持される。一例で、コンテナ１０は２７０ｍｍ程度持ち上げられる。さらに、位置決め突起５５によりコンテナ１０とアーム３１、３３とが固定されることにより、アーム３１、３３がコンテナ１０により補強される。
【００２５】
その後、モータ３８を所定の回転速度で回転させてコンテナ１０を回転させる。一例として、回転速度は２〜３０ｒｐｍである。これにより、コンテナ内部の粉粒体が混合・攪拌される。この際、前述のように、平面視においてコンテナ１０は回転軸３７に対して斜めに配置されているので、中身の粉粒体はコンテナ内を斜め方向に落下する。これにより、中身の落下距離が長くなるとともに、落下運動が不規則となるので、十分に攪拌される。
【００２６】
攪拌作業終了後は、エアシリンダ４０を駆動して下アーム３３を下降させて、まず、コンテナ１０を床面まで降ろす。その後、さらにエアシリンダ４０を駆動して下アーム３３を下降させて、位置決め突起５５をコンテナ１０のフランジ突部１５ａの位置決め穴１５ｄから外す。これにより、コンテナ１０は回転駆動装置３０から外れる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態に係るミキシング装置の全体を示す側面図である。
【図２】図１のミキシング装置の平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ断面の拡大図である。
【図４】コンテナの装着方法を説明する図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  ミキシング装置                        ２  架台
１０  コンテナ                            １１  容器本体
１２  蓋                                  １３  バタフライバルブ
１５  フランジ部                          １７  支持脚
１８  フレーム                            １９  車輪
３０  回転装置                            ３１  上アーム
３３  下アーム                            ３６  ボス
３７  回転軸                              ３８  モータ
４０  エアシリンダ                        ４１  シリンダバレル
４２  ピストンロッド                      ５０  ガイド機構
５１  リニアシャフト                      ５２  リニアブッシュ
５５  位置決め穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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