TW397707B - Mixer for granular material and method for mixing granular materials thereby - Google Patents

Description

A7 B7 五、發明説明（1 ) (讀先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關一種供似粉末粒狀及/或顆粒物用之混合 器，該物料必要時可為液體及糊料，尤其是PVC糊料，如 申請專利範圍第1項前言所逑，及有關一種在此種混合器 中進行混合程序之方法，如申請專利範圍第9項至第11項 所逑。 習知混合容器係由兩個容器部件所構成。此種混合器包 含充填有混合物料的混合容器部件，在準備混合程序時被 與設有混合工具的第二混合容器部件連接，而構成混合容 器整體，Μ繞一水平軸180°旋轉，故混合工具設在容器下 部件中。混合工具繞垂直旋轉軸旋轉時，開始進行混合程 序。混合程序結束後，混合容器重新繞水平軸旋轉回原始 位置，並將裝有混合物料的混合容器與其他混合裝置分離。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 專利ΕΡ 0 269 799 Β1曾提出一種混合裝置，其設有一 混合容器，該混合容器由兩個可彼此連接的盆狀混合容器 部件構成。該裝置尚包括一固定的支架，混合容器之第二 容器部件固定在其上並可繞一水平支撐軸旋轉，及包括一 設在第二容器部件中的攪拌工具，其軸在混合位置時為垂 直。 在此種混合容器中，設計作攪拌工具的混合工具需以高 轉速旋轉，Κ確保物料達到充分的混合。混合物料被迫在 混合容器内壁升高。於是導致欲混合物料被加熱。對付此 不期有之溫度上升可利用冷卻方法，例如混合容器雙層周 壁之冷卻設計，但此舉意味著高附加成本，並帶來產品特 性之不利改變，因混合時混合物料的加熱無法可靠地排除。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210 X 297公釐） _ A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先闊讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之目的為進一步改良上面所述種類之混合器，使 其在短時間內達到物料的充分混合，而未提高溫度*亦不 會不利地改變物料特性。 此目的之達成方式為：彼此連接的混合容器部件構成一 混合容器Μ進行混合程序，該混合容器被一支架支撐，並 可在第二容器部件居於第一容器部件上方的混合位置與裝 有混合物料之第二混合容器部件脫離第一容器部件的位置 間擺動，且混合容器尚可繞其縱軸旋轉。 由於此種設計中混合物料之蓮動係由容器內壁所造成， 故與攪拌混合器相較，得到一相當大且緩慢移動的混合物 料攜帶面。因此可使物料達到更深的充分混合。此處混合 物料的加熱極微而可忽略，故不需冷卻混合容器。 在本發明設計中，一軸可旋轉地設在支架中並與一擺動 弓形架不可旋轉地連接。擺動弓形架設有一旋轉軸承。由 兩混合容器部件構成的混合容器可繞其縱軸旋轉。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 適用於此處之旋轉軸承為滾珠軸承或滾子軸承。混合容 器旋轉時產生的力及扭矩可被此種軸承可靠地接收，並傳 導至擺動弓形架。 在本發明的另一設計中，第一混合容器部件內設一可旋 轉混合或分散工具，其葉片基本上徑向向外延伸至第一混 合容器部件壁附件。 . 此外，亦可在第一混合容器部件內設置葉片與第一混合 容器部件壁有間距的可旋轉混合或分散工具。 使用此種混合或分散工具時，容器內壁造成的混合物料 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐） -5 - A7 B7 五、發明説明（3 ) (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 運動被重疊Μ混合或分散工具旋轉所造成的另一運動。由 於此重疊係由不同方向之重力及離心力而產生《故在短時 間內即出現均勻之混合產物。 若混合或分散工具之葉片至少外側部份在旋轉方向上向 上下傾斜，則葉片上下緣間產生一壓差，其導致一渦流， 但未明顯提高混合物料顆粒之摩擦，而有利於物料之快速 充分混合。 為清洗混合器，可使第一混合容器部件設有一密封體， 該密封體與第一混合容器部件一起構成一密封空間，而在 内放置一種可淌流之清洗物質。若第二混合容器部件亦需 清洗，則不需要一密封體。進行此種混合容器清洗之位置 為，使容器縱軸基本上圼水平。 進行混合程序時，將混合容器擺動至一位置，並使其旋 轉，在該位置容器縱軸傾斜於垂直線。為特別有效地充分 混合物料，可進一步改良此方法，使得混合容器縱軸傾斜 於垂直線10°至35°而旋轉。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另一較佳實施例為，使混合容器擺動至一位置，在該位 置混合容器縱軸與垂直線重疊，並在該位置使混合容器旋 轉，且使混合工具在混合容器內旋轉，其葉片延伸至混合 容器壁附近。 另一較佳實施例則為，使混合容器與混合或分散工具以 相反方向旋轉。如此所達到的碰撞顆粒相對速度提高可改 善分散，甚至磨碎及充分混合物料。 由於利用重力作用，混合容器的轉速可低於混合或分散 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） _ ft _ A7 B7 五、發明説明（4 ) 工具的轉速，Μ遊免過度加熱混合物料。轉速相差40至80 之因子時，可達到特別短的混合時間。 (讀先閲讀肯面之注意事項再填寫本頁) 為有效地充分混合物料，可進一步改良此方法，使混合 容器縱軸傾斜於垂直線10°至70° 。 若混合器設置有一分散工具，則可藉混合容器與分散工 具的相反方向旋轉而提高碰撞顆粒的相對速度，而加速物 料的分散，甚至磨碎及充分混合。 由於利用重力作用，混合容器的轉速可低於分散工具的 轉速，Μ避免過度加熱混合物料。轉速相差40至100之因 子時，可達到特別良好的結果。 Κ下將依據一實施例及附圖進一步說明本發明。 圔1係混合器之側視圔。 圖2係圖1旋轉90°之側視圖，其顯示混合器之一較佳混 合位置0 圖3係居於混合位置裝有混合物料之混合器的基本圖。 圖4係驅動混合容器繞其縱軸旋轉之驅動器的配置圖。 圖5係圖4之放大圖。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖6及圔7係不同之混合或分散工具。 圖8a及圖8b係一清洗裝置。 在圖1所示混合器中* 一圓筒狀混合容器部件1與一圓筒 狀下部圼截頭錐形的混合容器部件2藉一夾緊件3而連接成 一混合容器4。夾緊件3可是氣動式旋轉鎖。 混合容器部件1設在一擺動弓形架5中，該擺動弓形架與 一軸6不可旋轉地連接。一作用於軸6的擺動驅動器7使混 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ， A7 B7 五、發明説明（5 ) 合容器4可對一支架8擺動，該支架可旋轉地支撐軸6。 (請先闊讀背面之注意事項再填寫本頁) 一旋轉驅動器10經一摩擦輪9而作用於混合容器部件1， 該旋轉驅動器目的在使混合容器4繞其縱軸旋轉。混合容 器4亦可被固定在擺動弓形架5滾珠軸承13上的中空軸14驅 動，該中空軸連接旋轉驅動器10，如圖4所示。中空軸14 中空空間中設有一軸15，其設在軸承16間，並可相對於中 空軸14旋轉。軸15承接設在第一混合容器部件1中的混合 或分散工具11，並被一馬達12驅動旋轉。中空軸14與軸15 之設置見圖5。混合或分散工具11可有不同之設計。一基 本設計為，使混合葉片18與水平線有一角度，故混合葉片 18上緣與下緣間產生一壓差，而有利於物料的充分混合。 圖6顯示一實施例。 此外，混合葉片18上緣的輪廓可配合實際之使用情形。 圔7顯示一此種混合或分散工具，其葉片上緣彎曲並具一 致的彎曲半徑。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由於顆粒會附著在混合或分散工具及第一混合容器部件 容器內壁上而無法完全排掉，故在更換混合物料成分或混 合物料時，需要清洗。於是，如圖8 a及圖8 b所示，在兩混 合容器部件間設一維形密封體。錐形密封體17外側圓周上 設有一圓環狀嵌入件，將第二混合容器部件2固定在第一 混合容器部件1上時，該嵌入件被定位在兩容器件1,2間的 連接凸緣上，並被夾緊件3固定。 在準備混合程序時，將可駛動之混合容器部件2拆離設 在支架8上的混合容器部件1，密封底蓋，並充填入混合物 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -8 ~ A7 B7 五、發明説明（6 ) 料，接著對中混合容器部件1下方，抬高並藉設計作氣動 式旋轉鎖的夾緊件3而與混合容器部件1連接。 (讀先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 進行混合程序時，藉一擺動驅動器7而將混合容器4擺動 至一混合位置，如圖2虛線所示。 在此位置時，混合容器4開始旋轉。若使用一混合或分 散工具11，則其轉速應高於混合容器4之轉速。混合容器4 對垂直方向之傾斜度由混合容器4內壁上部的混合物料輪 廓洪定。傾斜度需使向下流動的混合物能到達混合及分散 工具11範圍。 為充分混合物科，混合容器對垂直線的傾斜角度實際上 Μ 10°至70°為佳。若使用一混合或分散工具11，則在上 述傾斜度下，混合或分散工具11與混合容器4之轉速應相 差約100之因子，且旋轉方向應相反（圖3)。 混合程序結束後，將混合容器4擺回原始位置，在該位 置其縱軸在垂直方向上，且混合容器部件2構成混合容器4 之下部。分開混合容器部件1及2後，可將混合容器部件2 移至一排出混合物料的地方。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 元件編號之說明 -9 - A7 五、發明説明（7 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7 擺 動 驅 動 器 8 支 架 9 摩 擦 軸 10 旋 轉 驅 動 器 11 混 合 或 分 散工具 12 馬 達 13 滾 珠 軸 承 14 中 空 軸 15 軸 16 軸 承 17 錐 形 密 封 體 18 混 合 葉 片 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 、\s· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10 -

Claims (1)

1. A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範 圍 1 1 1 1 . — t顆粒狀物私 f使用之混 合器 ，該物料必要時可 1 1 I 為 液 體 及 糊 料 1 尤 其 是 PVC糊料， 包括 一第- -混合容器部 1 1 1 件 9 其 可 在 一 支 架 上 繞 一與混合容器部件縱 軸夾成角度的 請 先 1 1 軸 旋 轉 > 及 包 括 一 第 二 混合容器部件 其與 第一混合容器 閣 呰 1 I . 月 1¾ 1 I 部 件 分 離 後 9 混 合 產 物 可供其他使用 其特 徵為：彼此連 之 1 注 接 的 混 合 容 器 部 件 (1 ,2 )構成一混 合容 器⑷ Μ進行混合程 思 事 1 項 1 序 9 該 Μ 合 容 器 被 一 支 架（8)支撐 ，並 可在第二容器部件 再 1 (2)居於第- -容器部件（1)上方的混合位置與 裝有混合物枓 寫 本 頁 袭丨 之 第 二 混 合 容 器 部 件 (2)脫離第一 容器 部件 !勺位置間擺動 '—^ 1 I 9 且 混 合 容 器 尚 可 繞 其 縱軸旋轉 1 | 2 . 如 申 請 專 利 範 圍 第 1項之混合 器， 其中 ，一軸（6)可旋 1 1 訂 轉 地 設 在 支 架 (8)中並與一擺動弓 形架 (5)不 可旋轉地連接 1 9 擺 動 弓 形 架 設 有 — 旋 轉軸承，由南混合容 器部件（1，2) 1 1 搆 成 的 混 合 容 器 (4)可繞其縱軸旋 轉〇 1 I 3 . 如 申 請 專 利 範 圍 第 2項之混合 器， 其中 ，使用設計作 1 1 線： 滾 珠 或 滾 子 軸 承 的 滾 動 軸承（1 3 ) 5 4, 如 申 請 專 利 範 圍 第 2或3項之混合器，其 中，第一混合 1 容 器 部 件 (1)內設- -可旋轉混合或 分散 工具 (11)，其葉片 1 I (18) 基 本 上 徑 向 向 外 延 伸至第一混合容器剖 >件（1)壁附件。 | 5 . 如 請 專 利 範 圍 第 4項之混合 器， 其中 ，葉片（18)至 1 少 外 側 部 份 在 旋 轉 方 向 上向上下傾斜 0 1 6 如 請 專 利 範 圍 第 1項之混合 器， 其中 ，為清洗混合 1 1 器 > 使 第 一 混 合 容 器 部 件（1 )設有 一密 封體 (17) *該密封 1 I 體 與 第 混 合 容 器 部 件 (1)—起構 成一 密封 空間，而在內 1 1 1 本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2IOX297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 放 置 一 種 可 淌 流 之 清 洗 物 質 (19) Ο 7 . 一 種 混 合 顆 粒 狀 物 料 之 方 法 該 方 法 包 含 之 步 驟 為 ♦ • 預 備 一 混 合 容 器 其 係 由 可 分 離 式 地 互 相 連 接 的 第 —· 混 請 先 閲 合 容 器 部 件 及 第 二 混 合 容 器 部 件 所 組 成 其 中 該 混 合 容 器 讀 背 面 具 有 · 縱 軸 及 —. 延 伸 垂 直 於 該 縱 軸 之 橫 軸 之 注 將 該 混 合 容 器 支 撐 在 一 支 架 上 9 Μ 使 得 該 混 合 容 器 可 對 意 事 項 於 該 橫 軸 擺 動 並 可 對 於 該 縱 軸 旋 轉 再 填 將 顆 粒 狀 物 料 填 入 該 第 二 混 合 容 器 部 件 中 9 並 將 該 第 二 寫 本 頁 裝丨 混 合 容 器 部 件 連 接 至 第 一 混 合 容 器 部 件 擺 動 該 混 合 容 器 至 一 第 一 位 置 其 中 該 縱 軸 係 相 對 於 垂 直 位 置 傾 斜 且 其 中 該 第 二 混 合 容 器 部 件 係 位 於 該 第 一 混 訂 合 容 器 部 件 上 方 旋 轉 該 位 於 第 一 位 置 之 混 合 容 器 Μ 混 合 田苕 顆 粒 狀 物 料 * 混 合 完 畢 之 後 9 將 該 混 合 容 器 定 位 於 一 第 二 位 置 >λ 使 該 第 二 混 合 容 器 部 件 容 納 混 合 之 物 料 並 將 該 第 二 混 合 容 器 部 件 從 該 第 一 混 合 容 器 部 件 分 離 0 8 . 一 種 混 合 顆 粒 狀 物 料 之 法 該 方 法 包 含 之 步 驟 為 * * 預 備 — 混 合 容 器 其 係 由 可 分 離 式 地 互 相 連 接 的 第 — 混 合 容 器 部 件 及 第 二 混 合 容 器 部 件 所 組 成 其 中 該 混 合 容 器 具 有 一 縱 軸 及 一 延 伸 垂 直 於 該 縱 軸 之 横 軸 將 該 第 一 混 合 容 器 部 件 裝 配 一 混 合 或 分 散 工 具 9 該 混 合 或 分 散 工 具 包 含 徑 向 延 伸 之 混 合 葉 片 » 其 末 端 鄰 近 於 該 混 合 容 器 之 容 器 壁 ♦ > 將 該 混 合 容 器 支 撐 在 一 支 架 上 > Μ 使 得 該 混 合 容 器 可 對 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A8 ^ B8 ^ C8 D8 六、申請專利範圍 於該橫軸擺動並可對於該縱軸旋轉； 將顆粒狀物料填入該第二混合容器部件中，並將該第二 混合容器部件連接至第一混合容器部件； 擺動該混合容器至一第一位置，其中該縱軸為垂直的， 且其中該第二混合容器部件係位於第一混合容器部件上方； 旋轉該位於第一位置之混合容器及該混合或分散工具， Μ混合顆粒狀物料； 混合完畢之後，將該混合容器定位於一第二位置，Μ使 該第二混合容器部件容納混合之物料，並將該第二混合容 器部件從該第一混合容器部件分離。 9. 如申請專利範圍第8項之方法，其中，在該旋轉步驟 中混合容器與混合或分散工具以相反方向旋轉。 10. 如申請專利範圍第9項之方法，其中，該混合或分散 工具之轉速高於混合容器之轉速。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐）