JP4025902B2

JP4025902B2 - 粉粒状物質の混合方法および混合装置

Info

Publication number: JP4025902B2
Application number: JP29362299A
Authority: JP
Inventors: 博文新田; 実古見; 良二山口
Original assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Current assignee: Tsukishima Kikai Co Ltd
Priority date: 1999-10-15
Filing date: 1999-10-15
Publication date: 2007-12-26
Anticipated expiration: 2019-10-15
Also published as: JP2001113153A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内容成分を異にする複数種類の粉粒状物質を混合する方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食品業界、医薬品業界、化学品業界等の広い産業分野では各種の粉粒状物質を製品原料として使用し、特に、内容成分を異にする複数種類の粉粒状物質を混合して製品原料として使用している。
【０００３】
複数種類の粉粒状物質（以下、略称して粉体と称する）を混合する基本的な手段は、メーカーから出荷された状態の粉袋から粉体を取り出して計量し、計量後の粉体を混合用ホッパに投入する。このようにして複数種類の粉体をホッパに投入した後にミキサで攪拌、混合していた。
しかし、このような手段では粉塵が発生し、これを作業員が吸引して健康を損なう恐れがあり、また、粉塵が回りに飛び散って機械器具類を汚す原因となり、粉体を無駄に消費していた。
【０００４】
近年は粉体の計量、混合等の作業を連続して自動的に行うようになっている。
図６は、従来の粉体を混合する方法および装置の一例を示すものであり、上面を開口した計量容器ａはローラコンベアのような搬送装置ｂ上を一定の方向に送られるようになっている。そして、計量容器ａの移送方向上方には内容成分を異にする粉体を収容した複数台のホッパｃが配設してある。このホッパｃは、下部内に内容成分を切り出すためのスクリューコンベアのような切り出し機ｄを有しており、また、ブリッジ現象をなくすための回転機構ｅを有している。
【０００５】
計量容器ａは、設定されたホッパｃの下方に達すると、ストッパのような適宜の手段によって自動的に停止するようになっており、そして、計量容器ａの停止位置下方には計量器ｆが定置してある。計量器ｆは、上面に一対の支持脚あるいは複数の突起体からなる支持部材が突設してあり、この支持部材はシリンダによって搬送装置ｂの間を通って上方に突出し、計量容器ａを持ち上げるようになっている。従って、計量容器ａの負荷は計量器ｆにかかるので、計量可能となり、この状態で切り出し機ｄを回転させてホッパｃから粉体を切り出し、計量容器ａ内に投入する。
【０００６】
投入量があらかじめ設定された量に達すると切り出し機ｄは停止し、支持部材は下方に下がって計量容器ａを搬送装置ｄ上に載せる。計量容器ａは次のホッパｃまで移動され、前記とは異なる粉体が一定量供給される。
【０００７】
このようにして計量容器ａに必要な粉体が必要量供給されると、計量容器ａはミキサｇの上方まで移送され異種粉体の集合体はミキサｇに投入される。ミキサｇ内では攪拌羽根によって攪拌、混合作業が行われ、十分に混合した段階で混合粉体はミキサｇの下方に位置している移送用容器ｈ内に投入され、移送用容器ｈは他の場所、例えば、製品加工場所へと送り込まれる。
【０００８】
計量容器ａの移送および停止、ホッパｃからの計量容器ａへの粉体の切り出しおよび投入、計量器ｆによる計量、ミキサｇによる混合等の作業は全て制御、管理されており、自動的に処理されるようになっている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記する方法および装置では計量容器ａの移送から最終段階の移送用容器ｈによる混合粉体の移送までを自動的に行うことができるが、計量容器ａの移送平面とミキサｇの設置場所および移送用容器ｈの移送平面等は上下に階層を異にしているので、上下方向における立地面積を非常に広く必要とするものであった。これにホッパｃの設置位置を加えると更に高層階を必要としていた。
【００１０】
また、移送用容器ｈ内に混合粉体が投入されるまでに粉体は計量容器ａおよびミキサｇに入れられ、排出されるので計量容器ａやミキサｇ内には粉体の残量が付着し、これは使用されないままとなるので経済的な損失となっていた。更には、計量容器ａと移送用容器ｈと二台の容器を必要とするので、それぞれの保管場所の確保や管理面で大きな問題を有していた。
【００１１】
本発明は、上記する従来の粉粒状物質の混合方法や混合装置等の問題点に鑑み、同じ平面上で混合作業を行い、計量用容器と移送用容器とは同じ容器を使用することにより物質の無駄な消費を無くし、作業能率の向上を図ることのできる粉粒状物質の混合方法および混合装置を提供することを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記する目的を達成するために本発明混合方法は、内容成分を異にする粉粒状物質を収容する複数のホッパー３から容器１内に必要量の粉粒状物質を計量しつつ投入する工程と、粉粒状物質を収容した容器１は停止位置において昇降可能な一対の連結板１２で挟持し、上昇させてミキサ６と連結する工程と、連結した容器１とミキサ６とを上下反転させてミキサ６内の攪拌羽根１０により粉粒状物質を攪拌、混合する工程と、混合終了後に容器１とミキサ６とを再反転させて容器１とミキサ６とを分離する工程と、混合した粉粒状物質を収容した容器１を他へ移送する工程とから成るものである。
【００１３】
また本発明混合装置は、搬送装置２によって一定方向に移送可能な容器１と、容器１の移送方向上方に配設し、内容成分を異にする粉粒状物質をそれぞれ収容した複数のホッパー３と、容器１の停止位置下方に定置し、容器１内に投入される粉粒状物質を計量可能な計量器４と、内容成分を異にする複数種類の粉粒状物質を収容した容器１をシリンダ１１に設けた連結板１２で挟持して上方に持ち上げる一対の連結部材１３と、上昇した容器１と連結して上下反転され、その内部に設けられた攪拌羽根１０により粉粒状物質を攪拌、混合可能なミキサ６とから成るものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に従って、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に使用する装置の第一の実施形態を示すものであり、上面を開口した空の容器１（図１鎖線で示す）はローラコンベアのような搬送装置２上を一定の方向に送られ、容器１の移送方向上方には内容成分を異にする粉体をそれぞれに収容したホッパ３が複数台配設され、容器１の停止位置下方には計量器４が定置されている。
【００１５】
容器１は、あらかじめ設定されたホッパ３の位置で自動的に停止し、従来と同じく計量器４によって搬送装置２の上方へ持ち上げられる（図１実線で示す）。この状態でホッパ３内に設けたスクリューコンベアのような切り出し機５を回転させ、計量しつつ粉体が必要量投入される。そして、他のホッパ３からは内容成分を異にする粉体が必要量投入される。このような装置および計量しつつの粉体の切り出し作業等は、前記した従来の方法や装置と全く同じである。
【００１６】
本発明においては必要な粉体をそれぞれ一定量ずつ収容した容器１をミキサ６に連結し、容器１とミキサ６とを上下反転させて容器１内の粉体を混合し、混合終了後、再反転して元に戻し、容器１とミキサ６とを分離して混合粉体を収容した容器１を他の場所、例えば、混合粉体の加工場所へ移送するようにしたことに特徴を有している。
【００１７】
更に詳細に説明すると、粉体を収容した容器１の移送方向前方に立設した支持架台７間の上方位置にはミキサ６が設置してある。即ち、図２に示すように、常態において開口下面を下向きとした容器形状あるいは蓋状のミキサ６は、支持架台７間に回転可能に架設した回転軸８の中央に固定されており、図示しないモータによって回転軸８を回転、駆動することによりミキサ６は上下に反転可能となっている。尚、ミキサ６内には、モータ９によって回転される攪拌羽根１０が設けてある。
【００１８】
そして、ミキサ６の両側には、シリンダ１１と連結板１２とからなる連結部材１３が設置してある。両側の連結部材１３は、ミキサ６の下方に達した容器１を両側から挟んだ状態で上方に持ち上げ、図３に示すように、容器１の開口上面とミキサ６の開口下面とを合わせて連結するものであり、このためシリンダ１１は回転軸８に下向き垂直状態で固定し、連結板１２は各シリンダ１１のロッド１４先端に設けてある。そして、両連結板１２は、常態では容器１の胴部に面するよう容器１の開口上面よりも下方に位置している。
【００１９】
連結板１２は、図４に示すように、シリンダロッド１４を中心にして山形状に形成したものであり、連結板１２の基部はシリンダロッド１４から抜け落ちることがないように連結してあるが、シリンダロッド１４に設けたバネ作用によって連結板１２は常態では一定の方向を向く習性が与えられている。
【００２０】
即ち、図４の（Ａ）に示すように、一点鎖線で示す容器１ａの移送方向に近い側の連結板１２ａは、容器１ａの移送方向と平行状態となっており、他方の連結板１２ｂは容器１ａの進路を塞ぐように、容器１ａの移送方向とは直交する状態となっている。
【００２１】
容器１ａが二点鎖線で示す位置に達して連結板１２ｂに接し、かつ、容器１ａが連結板１２ｂを押し広げるようにして進行すると、容器１ａの進行に従って両連結板１２ａ、１２ｂはシリンダロッド１４を中心にして回動し、両側の連結板１２が容器１ａの胴部を挟むようにして相対向した位置になると容器１ａは停止する。この時、容器１ａは、搬送装置２とは別の搬送装置１５、例えば、ベルトコンベアで移送するようにしてもよく、搬送装置１５は両側の連結板１２が相対向した時点で停止するように制御されている。そして、容器１の停止位置はミキサ６の真下になる。
【００２２】
前記のようにして連結板１２が容器１の両側に位置した後（図４Ｂ）、シリンダ１１によって連結板１２を上方へ引き上げれば、連結板１２は容器１のフランジ１６に突き当たって容器１はそのまま上方へ持ち上げられ、容器１のフランジ１６とミサキ６のフランジ１７とが密着し、容器１の開口上面とミキサ６の開口下面とは合わせて連結される。
【００２３】
このようにして容器１とミキサ６とを連結した後、回転軸８によってミキサ６を反転させ、容器１をミキサ６の垂直上方に位置させれば、容器１内の粉体はミキサ６内に落ち、攪拌羽根１０を回転させることにより粉体は混合される。一定の時間、攪拌、混合をした後、回転軸８によって反転させ、容器１を下側にした状態で連結板１２を下げれば容器１は搬送装置１５上に載せられる。
【００２４】
混合粉体を収容した容器１は、前記と同じ搬送装置２あるいは搬送装置１５によって他の場所に送り込めばよい。この時、両側の連結板１２は、連結板１２ｂが容器１によって押し広げられるように回動し、容器１が通過した後、バネ作用によって図４の（Ａ）に示す常態位置に復帰する。尚、このようなバネ構造や作用は、従来、使用されているものである。
【００２５】
図５は、本発明の他の実施形態を示すものであり、前記の実施形態と同じ部分は同じ符号を使用している。
この実施形態においては搬送装置２を使用することなく、容器１を自走可能な台車１８上に載せて移送するようにしたことに特徴を有している。このため、台車１８上には計量器１９を定置しておき、容器１は計量器１９上に載るようになっている。
【００２６】
台車１８を複数台のホッパ３およびミキサ６との間に移動可能とし、かつ、各ホッパ３の下方で停止させることにより容器１内には前記と同じく内容成分を異にする複数種類の粉体が計量しつつ一定量が投入される。そして、必要な粉体を必要量収容した後、台車１８をミキサ６の近くまで移動し、容器１を搬送装置１５上に移し替え、前記のように両側の連結板１２で挟み込むようにしてミキサ６の下方で停止させる。その後は前記と同じく容器１とミキサ６とを連結し、上下に反転させた状態で混合すればよい。
【００２７】
尚、計量器１９は、単に容器１を載せた状態で計量してもよく、あるいは、前記の計量器４のように昇降可能な支持部材によって容器１を持ち上げるようにしてもよい。
また、台車１８の走行および停止、計量器１９による粉体の切り出し停止等は全体装置の制御機構によって管理されている。
【００２８】
上記においては粉粒状物質を混合する場合について説明したが、これに限定されるものではなく液体と液体との混合、あるいは粉粒状物質と液体との混合にも使用することができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明した本発明によれば、一定の方向に移送される空の容器１内に、複数のホッパ３から内容成分を異にする複数種類の粉粒状物質を一定量、計量して投入し、複数種類の粉粒状物質を収容した容器１とミキサ６とを合わせて連結し、かつ、容器１とミキサ６との上下関係を反転させて粉粒状物質を混合し、混合が終了した後は容器１とミキサ６とを反転させ、常態位置に戻して連結状態を解き、混合した粉粒状物質を収容した容器１はそのまま他の場所へ移送することができるので、同一平面上において粉粒状物質の一定量の投入、混合および混合した粉粒状物質の移送等を連続して行うことができる。
【００３０】
従って、上下に段階的な作業面積を必要とすることなく、かつ、作業用の立地面積を広く取る必要はなく、また、容器１は一台を使用するのみで粉粒状物質の収容、混合および混合粉体の移送を行うことができ、容器１やミキサ６の保守、管理等を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に使用する装置全体の正面図である。
【図２】本発明に使用する容器とミキサを表す正面図である。
【図３】本発明に使用する容器とミキサとを連結した状態の正面図である。
【図４】容器と連結板との位置関係を示す平面図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す装置全体の正面図である。
【図６】従来の装置全体の正面図である。
【符号の説明】
１容器
２搬送装置
３ホッパ
４計量器
５切り出し機
６ミキサ
７支持架台
８回転軸
９モータ
１０攪拌羽根
１１シリンダ
１２連結板
１３連結部材
１４シリンダロッド
１５搬送装置
１６フランジ
１７フランジ
１８台車
１９計量器

Claims

内容成分を異にする粉粒状物質を収容する複数のホッパー３から容器１内に必要量の粉粒状物質を計量しつつ投入する工程と、粉粒状物質を収容した容器１は停止位置において昇降可能な一対の連結板１２で挟持し、上昇させてミキサ６と連結する工程と、連結した容器１とミキサ６とを上下反転させてミキサ６内の攪拌羽根１０により粉粒状物質を攪拌、混合する工程と、混合終了後に容器１とミキサ６とを再反転させて容器１とミキサ６とを分離する工程と、混合した粉粒状物質を収容した容器１を他へ移送する工程とから成ることを特徴とする粉粒状物質の混合方法。
搬送装置２によって一定方向に移送可能な容器１と、容器１の移送方向上方に配設し、内容成分を異にする粉粒状物質をそれぞれ収容した複数のホッパー３と、容器１の停止位置下方に定置し、容器１内に投入される粉粒状物質を計量可能な計量器４と、内容成分を異にする複数種類の粉粒状物質を収容した容器１をシリンダ１１に設けた連結板１２で挟持して上方に持ち上げる一対の連結部材１３と、上昇した容器１と連結して上下反転され、その内部に設けられた攪拌羽根１０により粉粒状物質を攪拌、混合可能なミキサ６とから成ることを特徴とする粉粒状物質の混合装置。