JP2009248025A - Mixing apparatus for granular material - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、2種類以上の粉粒体を包装するに先立って粉粒体を均一に混合する粉粒体用混合装置に関する。 The present invention relates to a mixing device for a granular material that uniformly mixes the granular material prior to packaging two or more types of granular material.
従来、肥料や農薬のように2種類以上の複数種類の物質からなる混合物においては、物質を溶液としてではなく、粉体又は粒体(以下、「粉粒体」という)の状態で田畑に播くような場合がある。このような、粉粒体の混合物にあっては、袋のような容器に包装されている混合物をある量だけ取り出して、そのまま田畑等に撒くという使い方がされる。使用者の利便性を考慮すると、容器内に包装されている段階で、各種類の粉粒体が予め均一に混ぜ合わせた状態にしておくことが必要である。したがって、このような混合物においては、袋のような容器に包装するには、粉粒体の容器への充填に先立って、均等になるように混ぜ合わせることが求められる。 Conventionally, in a mixture composed of two or more kinds of substances such as fertilizers and agricultural chemicals, the substance is sown in the field in the form of powder or granules (hereinafter referred to as "powder") instead of as a solution. There are cases like this. In such a mixture of powder and granule, it is used such that a certain amount of the mixture packed in a container such as a bag is taken out and is left as it is in a field or the like. In consideration of the convenience of the user, it is necessary that the powders of various types are uniformly mixed in advance when they are packaged in a container. Therefore, in such a mixture, in order to package in a container such as a bag, it is required to mix evenly prior to filling the container with powder particles.
従来、投入された複数種類の粉粒体を混合させる装置の一つとして、図9に示すように、充填機の上流側に接続される充填ホッパー30に工夫を凝らしたものがある。この充填ホッパー30は、投入内面が傾斜壁面31となっており、その傾斜壁面31に粉粒体の降下に対して邪魔となる複数の邪魔板32を立設した構造を有している。充填ホッパー30の上方から投入された複数種類の別々の粉粒体A,B,C,Dは、充填ホッパー30内を落下する際に、複数の邪魔板に次々に衝突を繰り返すことにより、互いに次第に混合される。充填ホッパー30を出た粉粒体は、そのまま充填機の充填筒に投入されて袋等の容器に包装される。
Conventionally, as one of the devices for mixing a plurality of types of charged granular materials, there is a device that has been devised in the
この種の混合方法では、充填ホッパー30を出るときに十分な混合を期するには、相当の落下距離を確保する必要があり、充填ホッパーが大型化する。また、粉粒体A〜Dが投入から出口を出るまでに長い落下時間を要する。落下距離が短いと粉粒体は平均的に混ざらなくなり、また、邪魔板の枚数を増やしたとしても、各粉粒体が何時でもまたどの部分を取っても、必ずしも均一的に混ざらないという問題もある。 In this type of mixing method, in order to ensure sufficient mixing when leaving the filling hopper 30, it is necessary to ensure a considerable drop distance, and the filling hopper is enlarged. In addition, it takes a long time for the granular materials A to D to exit from the charging to the exit. If the fall distance is short, the powder particles will not mix on average, and even if the number of baffle plates is increased, the powder particles will not always be mixed evenly at any time and at any part. There is also.
また、投入された複数種類の粉粒体を混合させる別の装置として、図10に示すものがある。この装置は、充填ホッパー40内にコーン状のスクリュー41を、先端側を上方として倒立配置した構造を有しており、スクリュー41の回転方向を、落下してきた粉粒体を上方へ送る方向としている。充填ホッパー40の上方から投入された複数種類の別々の粉粒体A,B,C,Dは、充填ホッパー40内を自重で落下する際に、スクリュー41によって上方に掻き上げるように運ばれ、落下して来る粉粒体と撹拌される作用を生じて、混合される。
Moreover, there exists what is shown in FIG. 10 as another apparatus which mixes the supplied multiple types of granular material. This device has a structure in which a cone-
図10に示す従来の装置では、スクリュー41によって粉粒体をその落下に逆らって掻き上げているので、最終的に粉粒体が混合されて排出されるまでには時間がかかり過ぎるという問題がある。また、スクリュー41による撹拌作用が強く且つ長く続くために、比較的粒径の大きな粉粒体(使用状況に応じて、最適な粒径が指定される場合もある)の場合には、粉粒体が粒径がより小さい粉粒体に破砕されてしまうという問題がある。
In the conventional apparatus shown in FIG. 10, the
2種類以上の材料を混合する混合ホッパー装置として、下段の第1のホッパー上部に第2のホッパーを備え、これらのホッパーの中心部分に連続したスクリューを備え、第1のホッパーにはスクリューの長さの先端より短い円筒体でスクリューを包むと共に、透視窓を備え、第2のホッパーの材料をスクリューで第1のホッパーに押し出して第1のホッパーの材料と混合させるものが提案されている(特許文献1参照)。また、上部に被処理物の投入口を有するとともに下部一側に混合済み被処理物の排出口を有するホッパ本体と、ホッパ本体の内部空間底部に設けられ、ホッパ本体の他側から排出口を有する一側に向けて被処理物を移送する送り羽根付きの移送手段と、この移送手段の上方空間に配設され、移送手段と同軸方向方向に延びる回転軸を有するとともに回転軸の軸周に混合用羽根を有する回転混合手段とを備えた混合ホッパであって、回転混合手段は、被処理物をホッパ本体の上記他側に向けて逆送させる逆送り羽根を有し、移送手段の送り羽根と回転混合手段の逆送り羽根との移送量の差によってホッパ本体の排出口に向かう被処理物の移動量を制御するものが提案されている(特許文献2参照)。
そこで、2種類以上の粉粒体を袋等の容器に包装するに際して、回転する羽根の撹拌作用を利用して、効率良く且つ確実に均一化させる点で解決すべき課題がある。 Therefore, when packaging two or more types of granular materials in a container such as a bag, there is a problem to be solved in that the stirring effect of the rotating blades is used to ensure uniform efficiency.
この発明の目的は、2種類以上の粉粒体を袋等の容器に包装するに際して、これらの粉粒体を効率良く且つ確実に均一な状態にまで混合させることを可能にする粉粒体用混合装置を提供することである。 The object of the present invention is for a granular material that enables efficient and sure mixing of two or more types of granular materials into a uniform state when packaging them in a container such as a bag. It is to provide a mixing device.
上記の課題を解決するため、この発明による粉粒体用混合装置は、水平軸の回りに回転する撹拌用回転ドラムと、当該撹拌用回転ドラムを内部に収容しており上方から混合すべき粉粒体が投入可能な開口部及び混合された前記粉粒体を下方へ排出可能な開閉部を有するホッパーとを備えており、前記撹拌用回転ドラムは回転可能な外輪と当該外輪の内側で回転可能に配置されている内輪とを有しており、前記外輪と前記内輪とは、それぞれ、長手方向両側の側面円板と、当該両側面円板間を連結する籠形に配置された複数の連結バーと、当該各連結バーに取り付けられた複数の撹拌用羽根とを有することから成っている。 In order to solve the above problems, a mixing apparatus for a granular material according to the present invention includes a rotating drum for stirring that rotates around a horizontal axis, and a powder that contains the rotating drum for stirring and that is to be mixed from above. And a hopper having an opening / closing portion capable of discharging the mixed granular material downward, and the rotating drum for stirring rotates inside a rotatable outer ring and the outer ring. Each of the outer ring and the inner ring includes a plurality of side disks on both sides in the longitudinal direction and a plurality of bowls that connect the both side disks. It has a connecting bar and a plurality of stirring blades attached to each connecting bar.
この粉粒体用混合装置によれば、水平軸の回りに撹拌用回転ドラムが回転するとき、外輪と内輪とをそれぞれ構成する長手方向両側の側面円板を連結する籠形に配置された複数の連結バーと当該各連結バーに取り付けられた複数の撹拌用羽根とが回転する。上方からホッパー内に投入された複数種類の粉粒体は、回転する撹拌用回転ドラム内を通過するときに、これらの連結バーや撹拌用羽根に衝突・撹拌され互いに混合され、均一化された粉粒体となってホッパー出口から排出される。 According to this mixing apparatus for granular materials, when the rotating drum for agitation rotates around the horizontal axis, a plurality of arranged in a bowl shape that connects the side disks on both sides in the longitudinal direction constituting the outer ring and the inner ring, respectively. The connecting bars and a plurality of stirring blades attached to the connecting bars rotate. A plurality of types of powder particles charged into the hopper from above are collided and agitated by these connecting bars and agitation blades when they pass through the rotating drum for agitation, and are mixed and homogenized. It becomes powder and is discharged from the hopper outlet.
この粉粒体用混合装置において、前記外輪と前記内輪とは共通する水平軸線を持つ回転軸によって回転させることができる。このような配置であると、外輪と内輪との輪回転軸構造を簡単にすることができる。また、前記外輪と前記内輪とは同一方向又は互いに逆方向に回転させることができ、撹拌用回転ドラムが互いに逆方向に回転する場合、粉粒体への撹拌作用が一層効率的となる。 In this mixing apparatus for granular materials, the outer ring and the inner ring can be rotated by a rotating shaft having a common horizontal axis. With such an arrangement, the wheel rotation shaft structure of the outer ring and the inner ring can be simplified. Further, the outer ring and the inner ring can be rotated in the same direction or in the opposite directions to each other, and when the stirring rotary drum rotates in the opposite directions, the stirring action on the granular material becomes more efficient.
また、この粉粒体用混合装置において、前記撹拌用回転ドラムを前記ホッパー内で上下に一段又は複数段に配設することができる。ホッパーに投入された粉粒体は、各段の撹拌用回転ドラムを通過する毎に撹拌され、更に均一に混合される。撹拌用回転ドラムを複数段に配設する場合、前記各段の撹拌用回転ドラムを、その回転軸が互いに平行に、又はその回転軸が交互に直交になるように配置することができる。特に、各撹拌用回転ドラムを回転軸が交互に直交になるように配置するときには、粉粒体の混合の方向が互い違いに変更されるため、粉粒体の混合を更に一層均一化することができる。 In this mixing apparatus for granular materials, the rotating drum for stirring can be arranged in one or more stages vertically in the hopper. The granular material put into the hopper is stirred every time it passes through the rotating drum for stirring in each stage, and further mixed uniformly. When the stirring rotary drums are arranged in a plurality of stages, the stirring rotary drums of the respective stages can be arranged so that their rotation axes are parallel to each other or their rotation axes are alternately orthogonal. In particular, when the rotating drums for stirring are arranged so that the rotation axes are alternately orthogonal, the mixing direction of the powder particles is changed alternately, so that the mixing of the powder particles can be made even more uniform. it can.
更に、この粉粒体用混合装置は、混合された充填物を容器詰めにするための充填機に用いられる充填用ホッパーに適用することができる。充填用ホッパーにおいては、この粉粒体用混合装置によって均一に混合された粉粒体が生成され、充填機には均一化された粉粒体が送り込まれ、袋のような容器に容器詰めされる。充填機は縦型製袋充填包装機とすることができるので、このときには、袋内に充填と開口部のシールによる包装とが行われる。更にこの場合、前記ホッパーの前記開閉部は、閉じた状態で前記混合された粉粒体を1回の容器詰め用にプール可能であり且つ容器詰め時に開くことができる開閉扉を有するプールホッパー部とすることができる。 Furthermore, this mixing apparatus for granular materials can be applied to a filling hopper used in a filling machine for filling the mixed filling into a container. In the filling hopper, the powder and powder are uniformly mixed by the powder and particle mixing device, and the powder and powder are uniformly fed into the filling machine and packed in a container such as a bag. The Since the filling machine can be a vertical bag making filling and packaging machine, at this time, filling into the bag and packaging by sealing the opening are performed. Furthermore, in this case, the open / close portion of the hopper is a pool hopper portion having an open / close door that can be pooled for one time of container packing and can be opened at the time of container packing in the closed state. It can be.
この発明は、上記のように構成されているので、2種類以上の粉粒体を袋等の容器に包装する場合のように、これらの粉粒体を効率良く且つ確実に均一した状態にまで混合させることを可能にする粉粒体用混合装置を提供することができる。 Since the present invention is configured as described above, even when two or more types of granular materials are packaged in a container such as a bag, these granular materials are efficiently and reliably made uniform. It is possible to provide a mixing apparatus for powder particles that can be mixed.
以下、添付した図面に基づいて、この発明による粉粒体用混合装置の実施例を説明する。図1はこの発明による粉粒体用混合装置について撹拌用回転ドラムの回転軸の軸方向から見た正面図、図2は図1に示す粉粒体用混合装置の側面図、図3は図1に示す粉粒体用混合装置の撹拌用回転ドラムを示す図である。 Hereinafter, an embodiment of a mixing apparatus for granular materials according to the present invention will be described based on the attached drawings. FIG. 1 is a front view of a mixing apparatus for granular materials according to the present invention as viewed from the axial direction of a rotating shaft of a rotating drum for stirring, FIG. 2 is a side view of the mixing apparatus for granular materials shown in FIG. It is a figure which shows the rotating drum for stirring of the mixing apparatus for granular materials shown in 1. FIG.
図1及び図2に示すように、この発明の実施形態に係る粉粒体用混合装置1は、水平軸の回りに回転する撹拌用回転ドラム2と、撹拌用回転ドラム2を内部に収容した状態のホッパー3とを備えている。ホッパー3は、上方から混合すべき粉粒体が投入可能な開口4が形成されている開口部5と、撹拌用回転ドラム2によって混合された粉粒体を下方へ排出可能な開閉部6とを有している。
As shown in FIG.1 and FIG.2, the mixing apparatus 1 for granular materials which concerns on embodiment of this invention accommodated the rotating
ホッパー3の開閉部6は、閉じた状態では、混合された粉粒体を1回分の容器詰め用の量だけプール可能なプールホッパー部であり、容器詰め時に開閉扉7,7が開くことで粉粒体を放出することができる。なお、開閉扉7,7は両開きタイプであるが、一方の扉を固定とし、片側の扉だけを開閉可能にすることができる。開閉扉7,7の開閉は、粉粒体用混合装置1の下流側に接続されて粉粒体の容器詰めのために設けられる充填機の作動と同期して制御される。
In the closed state, the open /
撹拌用回転ドラム2は回転可能な外輪10と、外輪10の内側で回転可能に配置されている内輪11とを有したかご型に構成されている。この例では、外輪10と内輪11との回転軸線12は共通している。外輪10は、長手方向両側の側面円板13,14と、両側面円板13,14間を連結する籠形に配置された複数の連結バー15(符号は一部の連結バーのみに付す)と、各連結バー15に取り付けられた複数の撹拌用羽根16(符号は一部の撹拌用羽根のみに付す)とを有している。同様に、内輪11は、長手方向両側の側面円板17,18と、両側面円板17,18間を連結する籠形に配置された複数の連結バー19(符号は一部の連結バーのみに付す)と、各連結バー19に取り付けられた複数の撹拌用羽根20(符号は一部の撹拌用羽根のみに付す)とを有している。内輪の側面円板17,18は外輪の側面円板13,14よりも小型であり、内輪の連結バー19は外輪の連結バー15よりも短い。なお、外輪10において、各連結バー15の取り付け位置の径方向長さは同じでなくてよい。この点、内輪11の連結バー19においても同様である。
The stirring
図3に示すように、撹拌用回転ドラム2を駆動するための駆動軸21は、外輪10を駆動するための外側駆動軸22と、内輪11を駆動するための内側駆動軸23とを同心状に備えている。外側駆動軸22は端板13の外側に近接して連結されており、軸長さの短い駆動軸である。一方、内側駆動軸23は、外側駆動軸22と側面円板17,18とを貫通し,1本の軸として撹拌用回転ドラム2を貫いて延びている軸長さが長い駆動軸である。外側駆動軸22と内側駆動軸22との間には軸受24によって、相対回転可能に支持されている。また、内側駆動軸23は、側面円板17,18の内側でそれぞれ金具25,25を介して連結されている。外側駆動軸22と内側駆動軸23との共通の回転軸線12は水平軸線となっており、外輪10と内輪11とはこの水平軸線の回りに回転する。
As shown in FIG. 3, the
外輪10を駆動するための外側駆動軸22には、第1スプロケット26が設けられており、図示しないチェーンが巻き掛けられている。同様に、内輪11を駆動するための内側駆動軸23には、第2スプロケット27が設けられており、図示しないチェーンが巻き掛けられている。これらスプロケット26,27は、それぞれ図示しないモータ(例えば、サーボモータ)によって駆動される。外輪10と内輪11とは、互いに同方向又は逆方向に回転される。外輪10と内輪11との回転速度は毎分数十回転程度であり、周速度に余り差を付けないようにする観点からすれば、内輪11の回転数を外輪10の回転数よりも若干速くする方が好ましい。外輪10と内輪11とを逆方向に回転させるときの方が相対回転が大きくなって撹拌作用が強く、落下する複数種類の粉粒体をより均一になるように混合することができる。
A
内側駆動軸22はホッパー3の内外の領域において、途中でカップリング28によって連結される構造とすることができる。内側駆動軸22をカップリング28の位置で分離できるので、撹拌用回転ドラム2を駆動系統から分離して、撹拌用回転ドラム2やホッパー3を個別的に清掃やメンテナンスに供することができる。
The
外輪10の各連結バー15及び内輪11の各連結バー19は、それぞれ側面円板13,14、17,18に対して固定して設けられている。連結バー15,19及び撹拌用羽根16,20は、可動部分を持たないので、落下する粉粒体が可動部分の隙間に入り込むこともない。
Each connecting
図4〜図8は、それぞれこの発明による粉粒体用混合装置の別の実施形態を示す図である。図4〜図5に示す実施形態である粉粒体用混合装置1aでは、撹拌用回転ドラム2a,2bはホッパー3a,3b内で上下に複数段に配設されている。図4に示す実施形態では、各段の撹拌用回転ドラム2a,2bは、それぞれ図1〜図3に示す実施態様の撹拌用回転ドラム2と同じ構造を有しており(符号の付与を省略する)、その回転軸12a,12bが互いに平行に配置されている。ホッパー3a,3b内に投入されて落下する粉粒体は、各段での撹拌用回転ドラム2a,2bで次々に連結バーや撹拌用羽根と衝突して撹拌されてより一層均一に混合される。撹拌用回転ドラム2bの配置は、必須ではないが、撹拌用回転ドラム2aの直下に設けられているのが好ましい。
4-8 is a figure which shows another embodiment of the mixing apparatus for granular materials by this invention, respectively. In the granular
図6〜図8に示す実施形態である粉粒体用混合装置1bでは、各段の撹拌用回転ドラム2c,2dは、それぞれ図1〜図3に示す実施態様の撹拌用回転ドラム2と同じ構造を有しており(符号の付与を省略する)、その回転軸12c,12dが交互に直交して配置されている。この場合には、粉粒体が落下して各段の撹拌用回転ドラム2c,2dで撹拌される毎に、粉粒体の混合の方向が互い違いに変更される。そのため、粉粒体を、更に一層、均一に混合させることができる。
In the
ホッパー3の下流には、混合された充填物を容器詰めにするための充填機を接続して配設することができる。ホッパー3の下流にはシャッタを多段階的に設けてもよい。また、ホッパー3からバケットコンベアに粉粒体を落とし込んでもよい。充填機は給袋包装機、即ち、予め製作された袋を1枚づつホッパー3の排出出口、或いはバケットコンベアの搬出端部に送り込んで、個別に包装する装置とすることができる。充填機はまた、袋を形成しながらその内部に粉粒体を充填する製袋充填包装機であってもよい。給袋包装機や製袋充填包装機においては、袋にガゼット、シール、折り込みを施すことができ、更に後続には、箱詰め(カートニングシステム)を適用することもできる。
A filling machine for filling the mixed filling material into a container can be connected and arranged downstream of the
1,1a,1b 粉粒体用混合装置
2,2a,2b,2c,2d 撹拌用回転ドラム
3,3a,3b,3c,3d ホッパー
4 開口 5 開口部
6,6c,6d 開閉部 7,7 開閉扉
10 外輪 11 内輪
12,12a,12b,12c,12d 回転軸線
13,14 側面円板 15 連結バー 16 撹拌用羽根
17,18 側面円板 19 連結バー 20 撹拌用羽根
21 駆動軸
22 外側駆動軸 23 内側駆動軸
24 軸受 25,25 金具
26 第1スプロケット 27 第2スプロケット
28,28 カップリング
1,1a, 1b Mixing device for
Claims (8)
前記撹拌用回転ドラムは回転可能な外輪と当該外輪の内側で回転可能に配置されている内輪とを有しており、前記外輪と前記内輪とは、それぞれ、長手方向両側の側面円板と、当該両側面円板間を連結する籠形に配置された複数の連結バーと、当該各連結バーに取り付けられた複数の撹拌用羽根とを有することから成る粉粒体用混合装置。 A rotating drum for stirring that rotates around a horizontal axis, an opening in which the rotating drum for stirring is housed and into which powder particles to be mixed can be charged from above, and the mixed powder particles are moved downward A hopper having a dischargeable opening and closing part,
The stirring rotary drum has a rotatable outer ring and an inner ring that is rotatably arranged inside the outer ring, and the outer ring and the inner ring are respectively side discs on both sides in the longitudinal direction, A mixing apparatus for a granular material, comprising: a plurality of connecting bars arranged in a bowl shape for connecting the both side surface disks, and a plurality of stirring blades attached to each connecting bar.
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