(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
混合容器を、公転駆動機構と公転支持機構により公転させ、同時に自転駆動機構と自転支持機構により自転させ、かつ公転軸と自転軸とは角度を有している混合機であって、
前記公転駆動機構は、混合機本体に設けられた公転動力発生手段で発生した動力を、前記混合機本体に支持された公転用の回転板に伝えて前記回転板を回転させるものであり、
前記公転支持機構は、前記回転板上で、その回転軸から離れた位置に固定された前記自転支持機構を介して前記混合容器に公転を与えるものであり、
前記自転駆動機構は、前記混合機本体に設けられた自転動力発生手段で発生した動力を、前記回転板の回転軸部に位置する自転駆動シャフトに伝えて前記自転駆動シャフトを回転させ、前記自転駆動シャフトの回転を自転用回転シャフトに伝えて前記自転用回転シャフトを前記回転板とは独立に回転させ、前記自転用回転シャフトに取付けられた混合容器スタンドを回転させるものであり、
前記自転支持機構は、前記混合容器の一端部が前記混合容器スタンドに接合されることにより、前記混合容器スタンドの回転により前記混合容器に自転を与え、かつ前記公転支持機構に対して取り外し可能なものであることを特徴とする混合機。
【請求項２】
前記自転駆動シャフトは、ジョイントにより複数個の前記混合容器自転軸が接合されて、前記混合容器が複数個接合可能にされたことを特徴とする請求項１記載の混合機。
【請求項３】
前記混合容器スタンドには、複数の混合容器が取り付けることが出来るテーブルが接合されて、前記混合容器が前記テーブルを介して複数個接合可能にされたことを特徴とする請求項１記載の混合機。
【請求項４】
前記混合容器の自転速度および公転速度をそれぞれ可変にするための回転速度調整手段を備えていることを特徴とする請求項１記載の混合機。
【請求項５】
前記自転軸と前記公転軸とは、９０度の角度を有していることを特徴とする請求項１記載の混合機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この発明は、混合容器を自転および公転させることにより当該混合容器に３次元的な動きを与え、前記混合容器内での混合を効率よく、かつ良好に行うことの可能な混合機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７、図８、図９は、例えば粉粒体を混合するのに用いられる従来の混合機の構成を示す構造図である。図７に示す混合機はＶ型混合機、また図８に示す混合機は円筒傾斜型混合機、図９に示す混合機はダブルコーン型混合機と称されているものである。図７に示すＶ型混合機おいて、１０１はＶ字型混合容器、１０２ａおよび１０２ｂはＶ字型混合容器１０１の側面に構成されたＶ字型混合容器１０１を回転させるための回転軸、１０３ａは回転軸１０２ａの軸受ブロック、１０３ｂは回転軸１０２ｂの軸受ブロック、１０４は軸受ブロックを貫通した回転軸１０２ｂの端部に固定されたスプロケット、１０５はモータ、１０６はモータ１０５の回転シャフトに固定された駆動側スプロケットである。
【０００３】
このＶ型混合機は、スプロケット１０４と駆動側スプロケット１０６がチェーンにより連結されており、モータ１０５のトルクが駆動側スプロケット１０６から回転軸１０２ｂの端部に固定されたスプロケット１０４へ伝達され、Ｖ字型混合容器１０１は回転軸１０２ａ、１０２ｂを中心にして回転する。
【０００４】
また、図８に示す円筒傾斜型混合機は、図７に示すＶ型混合機のＶ字型混合容器１０１を傾斜した円筒型混合容器１１１にしたものである。また、図９に示すダブルコーン型混合機は、図７に示すＶ型混合機のＶ字型混合容器１０１をダブルコーン型混合容器１２１にしたものである。
【０００５】
これら各混合機は一定の容量の混合容器に一定の回転運動を与え、混合容器内の粉粒体を混合するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の混合機は以上のように構成されていたので、混合容器内の粉粒体は混合容器の内部形状に沿って一定の経路を移動して集合、拡散を繰り返すため、混合容器内の粉粒体の集合、拡散の度合いが粉粒体の比重差、粒度差、混合粉粒体の混合比差により影響を受ける。このため粉粒体の比重差、粒度差、混合粉粒体の混合比差の大きさによっては混合完了までに時間を要し、効率よく良好な混合を行うことが容易でない課題があった。また、混合容器の容量に対して混合量が多い場合には、混合した粉粒体を一度、混合容器から排出し、混合容器内の清掃を行なった後に、再度、混合前の粉粒体を混合容器に投入し混合するなど、作業効率も良くない課題があった。
【０００７】
本発明は上記のような課題を解消するためになされたもので、本発明の目的は混合物における比重差、粒度差、混合比差の大きさにかかわらず効率よく、かつ良好に混合を行うことの出来る混合機を提供することにある。また、混合量が多い場合に作業効率を向上できる混合機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る混合機は、混合容器を、公転駆動機構と公転支持機構により公転させ、同時に自転駆動機構と自転支持機構により自転させ、かつ公転軸と自転軸とは角度を有している混合機であって、公転駆動機構は、混合機本体に設けられた公転動力発生手段で発生した動力を、混合機本体に支持された公転用の回転板に伝えて前記回転板を回転させるものであり、公転支持機構は、回転板上で、その回転軸から離れた位置に固定された自転支持機構を介して混合容器に公転を与えるものであり、
自転駆動機構は、混合機本体に設けられた自転動力発生手段で発生した動力を、回転板の回転軸部に位置する自転駆動シャフトに伝えて自転駆動シャフトを回転させ、自転駆動シャフトの回転を自転用回転シャフトに伝えて自転用回転シャフトを回転板とは独立に回転させ、自転用回転シャフトに取付けられた混合容器スタンドを回転させるものであり、
自転支持機構は、混合容器の一端部が混合容器スタンドに接合されることにより、混合容器スタンドの回転により混合容器に自転を与え、かつ公転支持機構に対して取り外し可能なものである。
【０００９】
この自転駆動シャフトは、さらにジョイントにより複数個の混合容器スタンドが接合されて、混合容器が複数個接合可能にする、あるいは、混合容器スタンドに複数の混合容器が取り付けることが出来るテーブルが接合されて、混合容器がテーブルを介して複数個接合可能にする形態であってもよい。
【００１０】
混合容器の自転速度および公転速度は、それぞれ可変するための回転速度調整手段を備えることができる。また、混合容器の自転軸と公転軸とは９０度の角度を有していることが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態例を図について説明する。図１は、本実施の形態の混合機の平面図、図２は混合機の側面図である。図１において１は公転用駆動機、１ａは公転用駆動機の出力トルクを増加させる公転用減速機、２は自転用駆動機である。２ａは自転用駆動機２の出力トルクを増加させる自転用減速機であり、自転用減速機２ａの出力軸には自転駆動用スプロケットが固定されている。３は公転用の回転板、４は自転用の混合容器スタンドアーム、５は混合容器、１０は混合機本体である。図２において図１と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略するが、公転用減速機１ａの出力軸には駆動ギヤ１３が固定されており、この駆動ギヤ１３は回転板３の裏面に固定されたリングギヤ１１と係合している。１４は自転用減速機２ａの出力軸に固定された自転駆動用スプロケットである。１５ａは図示していない自転駆動シャフトの一端１５に固定されたスプロケットであり、前記自転駆動用スプロケット１４とチェーンにより連結されている。１６は混合容器スタンドであり、混合容器５の端部に構成された取付フランジ５ａを例えばボルトにより固定することが出来る。このため前記ボルトを取り外すことで混合容器５は混合容器スタンド１６に対し交換可能である。
【００１２】
図３は、図１および図２に示した公転用の回転板３と自転用の混合容器スタンドアーム４における混合容器自転支持機構を示す部分構造図である。図３において図１および図２と同一または相当の部分については説明を省略する。図において、１７は前記自転駆動シャフトの他端に固定されたスプロケットとチェーンにより連結された自転用スタンドアーム側スプロケット、１８は自転用スタンドアーム側スプロケット１７が固定されている回転軸に固定されたギヤである。１９は自転回転シャフト２０の一端に固定されたギヤであり、前記ギヤ１８と係合している。２２はスタンドアームエンド、２３は自転回転シャフト２０に固定されたベベルギヤ、２４はベベルギヤ２３と係合した混合容器自転用ベベルギヤである。この混合容器自転用ベベルギヤ２４は混合容器自転軸２５に固定されている。混合容器自転軸２５の混合容器５側には混合容器スタンド１６が構成されている。
【００１３】
３１は回転板３に構成されている自転用スタンドアーム交換用フランジ部である。３２は自転用スタンドアーム４に構成されたフランジ部であり、自転用スタンドアーム交換用フランジ部３１と合致する形状に加工されており、例えばボルトにより自転用スタンドアーム交換用フランジ部３１に固定される。前記ボルトを取り外した場合、自転用スタンドアーム４や混合容器５は自転回転シャフト２０、自転回転シャフト２０の一端に固定されたギヤなどとともに一体的に回転板３から分離することが可能である。
【００１４】
次に、本実施の形態の混合機の動作について説明する。自転用駆動機２が始動すると、連動して回転する自転用減速機２ａの出力軸に固定されたスプロッケット１４とチェーンで連結した自転駆動シャフトの一端１５に固定されたスプロケット１５ａにより、自転駆動シャフトが回転する。自転駆動シャフトはリングギヤ１１の中心を貫通して回転板３の回転軸部に位置しており、自転駆動シャフトの他端は回転板３内に突出している。この他端にはスプロケットが固定され、当該スプロケットは自転用スタンドアーム側スプロケット１７とチェーンで連動して回転するので、自転用スタンドアーム側スプロケット１７が固定されている回転軸のギヤ１８も回転する。ギヤ１８の回転は、自転回転シャフト２０に固定されたギヤ１９に伝わり自転回転シャフト２０が回転し、自転回転シャフト２０に固定されたベベルギヤ２３が回転する。ベベルギヤ２３の回転は混合容器自転軸２５に伝わり、混合容器スタンド１６に固定された混合容器５を自転させる。
【００１５】
一方、公転用駆動機１が始動すると、公転用減速機１ａの出力軸に固定された駆動ギヤ１３が回転し、リングギヤ１１が回転して回転板３も回転する。回転板３は、前記自転駆動シャフトの回転と独立して回転する。図２においてＸは回転板３の回転中心軸線であり、混合容器５の公転中心軸線である。また、Ｙは混合容器５の自転中心軸線であり、混合容器５の公転中心軸線Ｘと自転中心軸線Ｙは、本実施の形態では９０度の角度を有している。
【００１６】
また、公転用駆動機１および自転用駆動機２は、機械的または電気的に無断変速可能な構成であることから混合容器５の自転速度、公転速度は自由に回転速度を変えることが出来、粉流体の混合比、粉流体比重差、粒度差にかかわらず良好な混合作用を実現でき、混合時間も短縮できる混合機が提供できる効果がある。
【００１７】
また、混合容器５は端部に構成された取付フランジ５ａをボルトにより混合容器スタンド１６に固定するため、前記ボルトを取り外すことで混合容器５は混合容器スタンド１６に対し交換可能であり、混合容器５への粉流体の投入量を増やしたり粉流体の種類を変更する場合には、それまで使用していた混合容器５を容易にニーズに適合した容量、形状（丸型、各型、六角型など）の混合容器に交換することが出来、機能性を向上させた混合機を提供できる効果がある。
【００１８】
図４は、この発明の他の実施の形態の混合機の構成を示す平面図、図５は図４に示した公転用の回転板３と自転用スタンドアーム４における混合容器自転支持機構、動力伝達延長機構を示す部分構造図である。図４および図５において図１および図３と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。本実施の形態の混合機本体側の構成は図２に示した前記実施の形態の混合機と同一である。図４において、４ａは延長用スタンドアーム、５５は追加された混合容器である。図５において、４１は自転回転シャフト２０を延長するためのジョイント部、４２はジョイント部４１により延長された自転回転延長シャフト、４３は延長スタンドアームエンド、４４は自転回転延長シャフト４２に固定されたベベルギヤ、４５は混合容器自転軸２５ａに固定されたベベルギヤであり前記ベベルギヤ４４と係合している。混合容器自転軸２５ａの混合容器５５側には混合容器スタンド１６ａが構成されている。混合容器スタンド１６ａには、混合容器５５の端部に構成された取付フランジ５５ａを例えばボルトにより固定することが出来る。このため前記ボルトを取り外すことで混合容器５５は混合容器スタンド１６ａに対し交換可能である。
【００１９】
本実施の形態の混合機では、自転回転シャフト２０が延長されており、２つの混合容器５、５５を同時に自転させることが可能である。また、図２に示す前記実施の形態の混合機から図５に示す構造の混合機へ変更する場合には、図２に示した混合機が自転用スタンドアーム交換用フランジ部３１、フランジ部３２の結合部から自転用スタンドアーム４や混合容器５を一体的に回転板３に対し分離可能であることから、一度、図３に示した構造の自転用スタンドアーム４や混合容器５を取り外した後、図５に示した構造の自転用スタンドアーム４、延長用スタンドアーム４ａ、延長スタンドアームエンド４３、混合容器５、５５などを自転用スタンドアーム交換用フランジ部３１へ再装着する。この結果、前記実施の形態と同様な効果を奏するとともに、多品種の粉流体を一度にかつ同時に混合できる混合機を提供できる効果がある。
【００２０】
図６は、本発明の別の実施の形態の混合機の回転板３と自転用スタンドアーム４における混合容器自転支持機構を示す部分構造図である。なお図６において図３と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。図において、６１は混合容器スタンド１６に複数の混合容器６５、７５を取り付けることが出来るテーブルを設けている。混合容器６５は、テーブル６１の端部に取付フランジ６５ａにより固定されている。また、混合容器７５は、取付フランジ７５ａによりテーブル６１上に固定されている。テーブル６１は回転するため、混合容器６５、７５は自転軸Ｙを回転中心軸線にして回転しながら、公転軸Ｘを中心に公転する。本実施の形態では、テーブル６１に取り付け可能な混合容器の数は１台から少なくとも３台程度まで可能であり、テーブル６１の回転半径を大きくしたり、小型の混合容器を使用することでさらに多数の混合容器を取り付けることも可能であり、前記実施の形態の混合機と同様な多品種の粉流体を一度にかつ同時に混合できる混合機を提供できる効果がある。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、混合容器を自転、公転させて混合容器へ３次元的な動きを与え、自転速度、公転速度も無断変速可能であることから、混合容器内に投入した粉粒体に対し３次元的な不規則な動きを与えることが出来、混合物における比重差、粒度差、混合比差の大きさにかかわらず効率よく良好に混合を行うことが出来る効果がある。さらに、必要に応じて混合容器の数を増やせるため多品種の粉流体を一度にかつ同時に混合でき、作業効率も向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態例による混合機の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施の形態例による混合機の構成を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態例による混合機の公転用の回転板と自転用スタンドアームにおける混合容器自転支持機構を示す部分構造図である。
【図４】本発明の一実施の形態例による混合機の構成を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施の形態例による混合機の図４に示した公転用の回転板と自転用スタンドアームにおける混合容器自転支持機構、動力伝達延長機構を示す部分構造図である。
【図６】本発明の一実施の形態例による混合機の公転用の回転板と自転用スタンドアームにおける混合容器自転支持機構を示す部分構造図である。
【図７】従来の混合機を示す正面図である。
【図８】他の従来の混合機を示す正面図である。
【図９】さらに他の従来の混合機を示す正面図である。
【符号の説明】
１；公転用駆動機（公転動力発生手段，回転速度調整手段）
２；自転用駆動機（自転動力発生手段，回転速度調整手段）
３；公転用の回転板（混合容器公転支持機構）
４ａ；延長用スタンドアーム
４１；ジョイント部（動力伝達延長機構）
４；自転用スタンドアーム（混合容器自転支持機構）
５，５５，６５，７５；混合容器
１１；リングギヤ
１３；駆動ギヤ（混合容器公転駆動機構）
１６，１６ａ；混合容器スタンド（混合容器固定支持部）
１７；自転用スタンドアーム側スプロケット
１８，１９；ギヤ（混合容器自転駆動機構，自転動力伝達手段）
２０；自転回転シャフト
２３；ベベルギヤ
２４；混合容器自転用ベベルギヤ
２５；混合容器自転軸（混合容器自転駆動機構）
６１；テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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