(57)【要約】【課題】原料を混合成果物としてより多く回収することができる混合機を提供する。【解決手段】混合機１は、上部が開口したタンク３と、攪拌機構５と、攪拌機構を支持するフレーム７と、タンクの上部開口１７を覆うようにタンクの直上に配置され且つ原料入口３１を有する篩９と、篩を振動させる駆動部１１と、篩の原料入口を覆うカバー１３とを備える。【選択図】図１
2009195802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が開口したタンクと、
攪拌機構と、
前記攪拌機構を支持するフレームと、
前記タンクの上部の開口を覆うように該タンクの直上に配置され且つ原料入口を有する篩と、
前記篩を振動させる駆動部と、
前記篩の前記原料入口を覆うカバーと
を備えた混合機。
【請求項２】
前記振動部は、前記篩に対して固定されており、
前記篩は、振動吸収部材を介して前記フレームに支持され、
前記カバーは、前記篩と非接触状態で前記フレームに支持されている
請求項１の混合機。
【請求項３】
前記篩には第１貫通孔が設けられており、
前記カバーには第２貫通孔が設けられており、
前記篩の底部からは、前記第２貫通孔に整列するように前記第１貫通孔を画定するための筒状壁部が立ち上がっており、
前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔には、攪拌回転軸が貫通しており、
前記攪拌回転軸の上端は、前記フレームに支持され、前記攪拌回転軸の下端には、駆動時に前記タンク内に位置する攪拌翼が設けられている
請求項１又は２の混合機。
【請求項４】
前記フレームには、前記カバーを前記篩や前記攪拌回転軸に対して独立して昇降させる第１昇降機構と、前記攪拌回転軸、前記篩及び前記カバーを一体的に昇降させる第２昇降機構とが設けられている請求項３の混合機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
混合機は、例えばスラリーの製造において用いられており、溶液が貯留されたタンク内に、原料である粉末が投入され、攪拌混合されてスラリーが製造される。混合機の一例として、特許文献１に開示したものがある。かかる混合機は、タンク上方に投入口が配置された原料供給用のフィーダを具備している。
【０００３】
しかしながら、上記のようなフィーダによって原料をタンク上方まで搬送してくる態様では、原料粉末がフィーダの搬送経路途中に残留してしまったり、搬送中に再凝集してしまったりする問題があった。このような問題は、近年の原料粉末の微細化傾向においては特に顕著に現れるようになっている。
【特許文献１】特開平９−１１８９０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、原料を混合成果物としてより多く回収することができる混合機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】
【０００５】
上述した課題を解決するため、本発明の混合機は、上部が開口したタンクと、攪拌機構と、前記攪拌機構を支持するフレームと、前記タンクの上部の開口を覆うように該タンクの直上に配置され且つ原料入口を有する篩と、前記篩を振動させる駆動部と、前記篩の前記原料入口を覆うカバーとを備える。
【０００６】
前記振動部は、前記篩に対して固定されており、前記篩は、振動吸収部材を介して前記フレームに支持され、前記カバーは、前記篩と非接触状態で前記フレームに支持されているようにしてもよい。
【０００７】
前記篩には第１貫通孔が設けられており、前記カバーには第２貫通孔が設けられており、前記篩の底部からは、前記第２貫通孔に整列するように前記第１貫通孔を画定するための筒状壁部が立ち上がっており、前記第１貫通孔及び前記第２貫通孔には、攪拌回転軸が貫通しており、前記攪拌回転軸の上端は、前記フレームに支持され、前記攪拌回転軸の下端には、駆動時に前記タンク内に位置する攪拌翼が設けられているようにしてもよい。
【０００８】
前記フレームには、前記カバーを前記篩や前記攪拌回転軸に対して独立して昇降させる第１昇降機構と、前記攪拌回転軸、前記篩及び前記カバーを一体的に昇降させる第２昇降機構とが設けられているようにしてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
上述した本発明によれば、原料を混合成果物としてより多く回収することができる。
【００１０】
なお、本発明の他の特徴及びそれによる作用効果は、添付図面を参照し、実施の形態によって更に詳しく説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。なお、図中、同一符号は同一又は対応部分を示すものとする。
【００１２】
図１は、本実施の形態に係る混合機を示す斜視図である。図２は、混合機における篩等の近傍を詳細に示す斜視図である。混合機１は、タンク３と、攪拌機構５と、フレーム７と、篩９と、駆動部１１と、カバー１３とを備えている。
【００１３】
タンク３は、本実施の形態では、概ね全体が円柱状で且つ下部において円錐状に窄んだ形状を有しており、３本の脚部１５によって支持されている。３本の脚部１５は平面的にみて等間隔となるように配置されており、それぞれの下部にはキャスタが設けられている。また、タンク３における円柱状の上面全体に相当する部分は開口しており、すなわち、タンク３の上部には、平面視、円形の上部開口１７が設けられている。
【００１４】
攪拌機構５は、タンク３内を攪拌するための機構であり、駆動モータ１９と、伝達手段２１と、攪拌回転軸２３と、攪拌翼２５とを含んでいる。駆動モータ１９は、フレーム７の上部に配置されている。駆動モータ１９の駆動力は、フレーム７内に配置された伝達手段２１を介して攪拌回転軸２３に伝達され、攪拌回転軸２３の回転によって、攪拌翼２５が駆動される。
【００１５】
篩９は、図２に示されるように、低背な円柱状をなしており、円筒状の側壁２７と、円盤状の底壁２９とを有している。篩９における円柱状の上面全体に相当する部分も開口しており、すなわち、篩９の上部には、平面視、円形の原料入口３１が設けられている。さらに、篩９は、第１貫通孔３３と筒状壁部３５とを有する。第１貫通孔３３は、篩９の中央部にあって、カバー１３に設けられた後述する第２貫通孔３７と整列するように筒状壁部３５によって画定されている。筒状壁部３５は、篩９の中央部において底壁２９から立ち上がるようにして形成されている。なお、底壁２９には、筒状壁部３５を取り囲むような領域がメッシュで構成されており、文字通り篩としての機能が得られているものである。
【００１６】
カバー１３も、篩９と同様、低背な円柱状をなしているが、円筒状の側壁３９と、円盤状の天井面４１とを有している。カバー１３における円柱状の底面全体に相当する部分は開口しており、すなわち、カバー１３の下部には、平面視、円形の下部開口４３が設けられている。カバー１３には、前述したように第２貫通孔３７が設けられている。
【００１７】
混合機１の組みあがっている状態においては、攪拌回転軸２３が第１貫通孔３３及び第２貫通孔３７の双方を貫通している。そして、攪拌回転軸２３の上端はフレーム７に吊り下げられる態様で支持されており、攪拌回転軸２３の下端には、攪拌翼２５が取り付けられている。
【００１８】
図３は、カバー及び篩の組み合わせ状態における縦断面図である。図３に示されるように、カバー１３は、その側壁３９において篩９の側壁２７を覆い、天井面４１において原料入口３１を覆うようにして、篩９に被せられている。カバー１３における側壁３９の内側には、隙間覆い片４５が設けられている。隙間覆い片４５は、篩９の側壁２７とカバー１３の側壁３９との隙間を覆うものであり、環状をなしている。具体的な構成例として、隙間覆い片４５は、第１部分４５ａと、第２部分４５ｂとを有する。第１部分４５ａは、カバー１３の側壁３９の内側から、篩９の側壁２７の環状の上縁を覆うようにして、篩９の中央部に向けて円盤状に延びている。第２部分４５ｂは、第１部分４５ａの円環状の内側部分から、篩９の側壁２７の内側を覆うようにして、篩９の底壁２９に向けて円筒状に延びている。
【００１９】
図１及び図２に戻り、篩９には、篩９を振動させるための駆動部１１が設けられている。駆動部１１は、本実施の形態に係る具体例として、２つのボールバイブレータから構成されている。各ボールバイブレータは、適当なブラケット４７を介して、篩９の側壁２７の外側に対して固定されている。なお、カバー１３の側壁３９には、カバー１３を篩９に被せた際に、ブラケット４７が側壁３９に干渉しないように、切り欠き３９ａが形成されている。
【００２０】
ブラケット４７はそれぞれ、振動吸収部材４９を介して懸架部材５１の下端に支持されている。懸架部材５１の上端は、フレーム７に対して固定されている。したがって、篩９は、ブラケット４７、振動吸収部材４９、懸架部材５１を介してフレーム７に吊り下げられるような態様で支持されている。振動吸収部材４９には、例えばコイルばねを用いることができる。
【００２１】
カバー１３の側壁３９の外側は、ブラケット５３が取り付けられており、ブラケット５３の上面は第１昇降機構５５の下端に接続されている。さらに、第１昇降機構５５の上端は、フレーム７に吊り下げられるような態様で支持されている。第１昇降機構５５は、カバー１３を篩９や攪拌回転軸２３に対して独立して昇降させるための機構である。
【００２２】
フレーム７は、攪拌機構５、篩９、駆動部１１及びカバー１３を適時適所に支持しているものである。フレーム７には、第２昇降機構５７が設けられている。第２昇降機構５７は、攪拌回転軸２３、篩９及びカバー１３を一体的に昇降させるための機構である。第２昇降機構５７及び第１昇降機構５５は、例えばアクチュエータなどで構成することができる。
【００２３】
次に、以上のように構成された混合機の動作について説明する。図４〜図８は、本実施の形態に係る混合機の混合プロセスの各工程を示す図である。電子部品の導電体層や誘電体層などに用いるスラリーの製造における混合プロセスを例に説明する。まず、図４に示されるように、タンク３内にペーストの構成原料となるバインダ、溶剤、必要に応じて可塑剤などを含む溶液を貯留する。かかるタンク３を、図５に示されるように、適所すなわち篩９等の下方に配置する。そして、第２昇降機構５７を動作させて、図６に示されるように、攪拌翼２５、攪拌回転軸２３、篩９、カバー１３を一体的に下降させる。すなわち、タンク３内に篩９の底壁２９が挿入され、タンク３の上部開口１７の全体が上方から篩９によって覆われる。
【００２４】
次に、この状態から第１昇降機構５５（図２参照）を動作させて、図７に示されるように、攪拌翼２５、攪拌回転軸２３、篩９は移動させることなく、カバー１３だけを独立して上昇させる。これによって、カバー１３が篩９から離脱し、篩９の原料入口３１が開放される。開放された原料入口３１から、ペーストの構成原料となる導電体粉末あるいは誘電体粉末などの原料粉末を篩９内に投入する。
【００２５】
原料粉末を投入したならば、再度、第１昇降機構５５を動作させて、図８に示されるように、カバー１３だけを独立して下降させ、カバー１３によって篩９の原料入口３１に蓋をする。続いて、駆動部１１によって篩９を振動させて、篩にかけられた微細な粉状になっている原料粉末をタンク３に落下投入すると共に、攪拌機構５によって攪拌翼２５を回転させ、タンク３内のスラリー原料を攪拌混合する。なお、篩９の駆動と攪拌翼２５の駆動とのタイミングは特に限定されるものではなく、要求に応じて、一方を先に駆動させてもよく、あるいは、両者をほぼ同時に駆動させてもよい。
【００２６】
このようにして、攪拌混合が完了したならば、篩９及び攪拌翼２５の駆動を停止させ、再び、第２昇降機構５７を動作させて、攪拌翼２５、攪拌回転軸２３、篩９、カバー１３を一体的に上昇させる。そして、タンク３を、篩９等の下方から移動させて混合攪拌された混合成果物としてのスラリーを回収する。
【００２７】
以上のような本実施の形態に係る混合機によれば、次のような利点がある。まず、これまでの混合機では、タンクの原料受け口までの搬送経路途中に原料粉末が残留してしまったり、搬送過程で再凝集してしまったりするため、原料の混合成果物として回収成績が良好とはいえなかった。一方、本実施の形態に係る混合機では、タンク３への原料粉末の供給は、タンク３の原料受け口である上部開口１７を塞ぐ蓋としての篩９に直接、原料粉末が入れられ、篩にかけられてそのままタンク３へ落下供給される。このため、原料粉末の残留や再凝集を抑制することができる。さらに、篩９の原料入口３１を塞ぐ蓋としてカバー１３が設けられているので、篩９の動作中における原料粉末の飛散を防止することができる。特に、カバー１３の内側に隙間覆い片４５が設けられている場合には極めて高い粉末飛散防止効果が得られている。すなわち、このような原料粉末の残留や再凝集の抑制、原料粉末の飛散によって、本実施の形態においては、原料を混合成果物としてほぼ全量回収することが可能となっている。また、上記の原料粉末の飛散防止は、原料粉末の混合量の低下が回避されることで混合成果物を意図どおりの組成に制御できる観点、原料の無駄を回避することによる経済的な観点、飛散物の清掃作業を不用とすることによる作業性・管理上の観点においても、極めて優れた利点である。
【００２８】
さらに、そのような回収効率の増加を達成すべく篩９及びカバー１３を用いておりながら、篩９は、振動吸収部材４９を介してフレーム７に支持され、カバー１３は、篩９と非接触状態でフレーム７に支持されているので、篩９の振動がカバー１３やフレーム７に伝達することを抑制できる。よって、篩９の振動を確実に原料粉末の投下や再凝集防止に用いることができる。
【００２９】
さらに、攪拌翼２５は、カバー１３及び篩９を貫通する攪拌回転軸２３で上方から支持されるので、タンク３の底部などにタンク３と一体的に設けないで済む。このため、できる限りタンク３の内面に凹凸を発生させずに済み、スラリーなどの混合成果物のタンク３内への残留を抑制することができる。すなわち、これによっても、原料を含む混合成果物のほぼ全量回収を促進することができる。
【００３０】
さらに、混合機１には、カバー１３を篩９や攪拌回転軸２３に対して独立して昇降させる第１昇降機構５５と、攪拌回転軸２３、篩９及びカバー１３を一体的に昇降させる第２昇降機構５７とが設けられている。このため、全量回収促進のために上記のように攪拌翼２５を上方から支持する態様を採用しておりながら、攪拌回転軸２３をカバー１３及び篩９から引き抜くことなく、タンク３のセット工程（回収工程）、篩９のセット工程（開放工程）、カバー１３の開閉工程を行うことができるという利点もある。
【００３１】
次に、本発明に係る他の実施の形態について説明する。図９は、本実施の形態に係る混合機の図５と同様な図である。本実施の形態は、カバーに開閉扉を設けたものであり、その他の構成については上記実施の形態と同様である。本実施の形態に係る混合機１０１のカバー１１３には、図９に示されるように、開閉扉１１３ａが設けられている。かかる構成においても、図１０に示されるように、攪拌翼、攪拌回転軸、篩、カバーを一体的に下降させ、タンク３の上部開口を覆うように篩をタンク３直上に配置する。次に、図１１に示されるように、開閉扉１１３ａを開いて、原料粉末を篩内に投入する。その後は、上記実施の形態と同様、篩を振動させると共に攪拌翼を回転させ、原料粉末をタンク３に落下投入させると共にタンク３内のスラリー原料を攪拌混合する。本実施の形態においても、上記実施の形態と同様な利点が得られている。
【００３２】
以上、好ましい実施の形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の改変態様を採り得ることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態に係る混合機を示す斜視図である。
【図２】混合機における篩等の近傍を詳細に示す斜視図である。
【図３】カバー及び篩の組み合わせ状態における縦断面図である。
【図４】本実施の形態に係る混合機の混合プロセスの各工程を示す図である。
【図５】図４の次の工程を示す図である。
【図６】図５の次の工程を示す図である。
【図７】図６の次の工程を示す図である。
【図８】図７の次の工程を示す図である。
【図９】本発明の他の実施の形態に係る混合機の図５と同様な図である。
【図１０】本発明の他の実施の形態に係る混合機の図６と同様な図である。
【図１１】本発明の他の実施の形態に係る混合機の図７と同様な図である。
【符号の説明】
【００３４】
１                                    混合機
３                                    タンク
５                                    攪拌機構
７                                    フレーム
９                                    篩
１１                                  駆動部
１３                                  カバー
１７                                  上部開口
２３                                  攪拌回転軸
２５                                  攪拌翼
３１                                  原料入口
３３                                  第１貫通孔
３５                                  筒状壁部
３７                                  第２貫通孔
４９                                  振動吸収部材
５５                                  第１昇降機構
５７                                  第２昇降機構
【図１】
2009195802.tif 000003
【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】
2009195802.tif 000009
【図８】
2009195802.tif 000010
【図９】
2009195802.tif 000011
【図１０】
2009195802.tif 000012
【図１１】
2009195802.tif 000013