特開 2024-64166 混練装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024064166

(43)【公開日】2024-05-14

(54)【発明の名称】混練装置

(51)【国際特許分類】

   B01F 27/952 20220101AFI20240507BHJP

   B01F 27/17 20220101ALI20240507BHJP

   B01F 27/171 20220101ALI20240507BHJP

   B01F 27/808 20220101ALI20240507BHJP

【ＦＩ】

B01F27/952

B01F27/17

B01F27/171

B01F27/808

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022172552

(22)【出願日】2022-10-27

(71)【出願人】

【識別番号】000204114

【氏名又は名称】太洋マシナリー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100148138

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 聡

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 兼三

(72)【発明者】

【氏名】井上 晃利

(72)【発明者】

【氏名】山本 裕晃

【テーマコード（参考）】

4G078

【Ｆターム（参考）】

4G078AA03

4G078AA30

4G078BA05

4G078CA09

4G078DB05

4G078DC10

4G078EA05

(57)【要約】

【課題】混練物との摩擦により回転する転動ローラを備える混練装置において、混練室内で転動ローラを適正に回転（自転）させて、効率的に混練物を練り混ぜることができるようにする。
【解決手段】本発明の混練装置は、混練物が投入される有底円筒状の混練室１を備えるハウジング２と、混練室１の底壁８の中心を上下方向に貫通し、駆動源３２からの駆動力を受けて回転駆動される駆動軸２７と、駆動軸２７に連結されて、該駆動軸２７を回転中心として混練室１内で回転駆動される支持アーム２８と、支持アーム２８の突端に設けられ、水平方向に伸びるローラ軸４２と、ローラ軸４２で回転自在に軸支された円筒状の転動ローラ２９とを備える。転動ローラ２９のローラ端面６０に、混練物と接触するアンカー６１を突設する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

混練物が投入される有底円筒状の混練室（１）を備えるハウジング（２）と、
混練室（１）の底壁（８）の中心を上下方向に貫通し、駆動源（３２）からの駆動力を受けて回転駆動される駆動軸（２７）と、
駆動軸（２７）に連結されて、該駆動軸（２７）を回転中心として混練室（１）内で回転駆動される支持アーム（２８）と、
支持アーム（２８）の突端に設けられ、水平方向に伸びるローラ軸（４２）と、
ローラ軸（４２）で回転自在に軸支された円筒状の転動ローラ（２９）と、
を備え、
転動ローラ（２９）のローラ端面（６０）に、混練物と接触するアンカー（６１）が突設されていることを特徴とする混練装置。

【請求項2】

アンカー（６１）が、ローラ端面（６０）から水平方向に伸びる複数本のピン（６３）を含んで構成されている、請求項１記載の混練装置。

【請求項3】

複数本のピン（６３）が、ローラ端面（６０）上に分散配置されている、請求項２記載の混練装置。

【請求項4】

ローラ軸（４２）の軸心を中心とする異なる直径を有する２つの同心円（Ｃ１・Ｃ２）を規定したとき、
各ピン（６３）が、両同心円（Ｃ１・Ｃ２）のいずれかの円上に配置されている、請求項３記載の混練装置。

【請求項5】

複数本のピン（６３）を備えるアンカーベース（６４）と、
アンカーベース（６４）をローラ端面（６０）に締結固定する締結具（６５）と、を備え、
複数個のアンカーベース（６４）が、ローラ端面（６０）の周方向の等間隔位置に配設されている、請求項３記載の混練装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、転動ローラにより混練室に投入された混練物を練り混ぜる混練装置に関する。

【背景技術】

【0002】

この種の混練装置は、例えば特許文献１に開示されている。特許文献１の混練装置は、有底筒状の混練室（撹拌室）と、混練室の中心軸に沿って設けられる駆動軸と、先端側が上下揺動自在に駆動軸に固定される支持アームと、支持アームの先端に設けられる水平な回転軸で回転自在に軸支される転動ローラ（撹拌ローラ）とを備える。転動ローラは、駆動軸の回転により同軸の中心まわりに回転（公転）し、当該公転に伴う混練物との摩擦によって混練室の底面に沿って回転軸まわりに回転（自転）する。混練物は、転動ローラと混練室の底面との間に入り込み、回転（自転）する転動ローラの自重で押圧されて練り混ぜられる。

【0003】

この種の混練装置では、混練物の水分量が多く流動性が高い場合、或いは装置の適正処理量に対して混練物の量が少ない場合には、転動ローラと混練物との間の摩擦力が不足して、転動ローラが適正に回転（自転）せず、転動ローラが混練物に対してスリップすることがある。このような転動ローラがスリップすることを防止するために、特許文献１の混練装置では、転動ローラの周面に同ローラの周方向に対して交差する突条を設けている。特許文献２の混練装置（ローラミル）では、転動ローラの周面に同ローラの周方向に対して交差する溝を凹み形成している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】実公平５－８０９３号公報

【特許文献2】特開昭５７－１９７０４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の混練装置によれば、突条が混練物に食い込むことで、転動ローラと混練物との間の摩擦力を高めて、転動ローラがスリップすることを抑えることができる。同様に、特許文献２の混練装置（ローラミル）によれば、溝に混練物が入り込むことにより、転動ローラと混練物との間の摩擦力を高めて、転動ローラがスリップすることを抑えることができる。しかし、これら従来の混練装置では、突条や溝を埋めるように転動ローラの周面に混練物が固着したときに、転動ローラと混練物との間の摩擦力が低下して、転動ローラがスリップするおそれが残る。元より、転動ローラの周面に、同ローラの周方向に対して交差する突条や溝が存在すると、転動ローラの周面と混練室の底面との距離が、突条や溝の形成部分と、これら突条等の非形成部分とで大小に変化するため、混練物に作用する押圧力も大小に変化する。そのため、混練物に対して均等な押圧力を作用させることができず、混練度合いにムラが生じるおそれがある。

【0006】

本発明は、混練物との摩擦により回転する転動ローラを備える混練装置において、混練室内で転動ローラを適正に回転（自転）させて、効率的に混練物を練り混ぜることができるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の混練装置は、混練物が投入される有底円筒状の混練室１を備えるハウジング２と、混練室１の底壁８の中心を上下方向に貫通し、駆動源３２からの駆動力を受けて回転駆動される駆動軸２７と、駆動軸２７に連結されて、該駆動軸２７を回転中心として混練室１内で回転駆動される支持アーム２８と、支持アーム２８の突端に設けられ、水平方向に伸びるローラ軸４２と、ローラ軸４２で回転自在に軸支された円筒状の転動ローラ２９とを備える。そして、転動ローラ２９のローラ端面６０に、混練物と接触するアンカー６１が突設されていることを特徴とする。

【0008】

アンカー６１は、ローラ端面６０から水平方向に伸びる複数本のピン６３を含んで構成されている。

【0009】

複数本のピン６３は、ローラ端面６０上に分散配置されている。

【0010】

ローラ軸４２の軸心を中心とする異なる直径を有する２つの同心円Ｃ１・Ｃ２を規定したとき、各ピン６３は、両同心円Ｃ１・Ｃ２のいずれかの円上に配置されている。

【0011】

複数本のピン６３を備えるアンカーベース６４と、アンカーベース６４をローラ端面６０に締結固定する締結具６５とを備える。複数個のアンカーベース６４は、ローラ端面６０の周方向の等間隔位置に配設されている。

【発明の効果】

【0012】

本発明の混練装置のように、転動ローラ２９のローラ端面６０に、混練物と接触するアンカー６１が突設されていると、転動ローラ２９の周面と混練物との間で生じる摩擦力に加えて、混練物に接触したアンカー６１と混練物との間で生じる摩擦力を転動ローラ２９に作用させることができる。このように、転動ローラ２９の周面と混練物との間で生じる摩擦力に加えて、アンカー６１と混練物との間で生じる摩擦力を転動ローラ２９に作用させることができると、前者の摩擦力のみにより転動ローラ２９を回転させる形態に比べて、転動ローラ２９がスリップすることをより確実に防ぐことができるので、転動ローラ２９を適正に回転させて、効率的に混練物を練り混ぜることができる。また、上述のように、転動ローラ２９の周面に突条や溝を設ける従来形態では、混練度合いにムラが生じることが避けられないが、本発明によれば、転動ローラ２９の周面に突条や溝を設ける必要はなく、混練物に対して均等な押圧力を作用させることができるので、混練物に対する混練度合いにムラが生じることを防いで、より均一に混練物を練り混ぜることができる。

【0013】

アンカー６１が、転動ローラ２９のローラ端面６０から水平方向に伸びる複数本のピン６３を含んで構成されていると、簡単な構成でアンカー６１を形成することができるので、アンカー６１を設けたことに伴う混練装置のコスト上昇を抑えることができる。また、ピン６３の長さ寸法やピン６３の本数を変更することで、アンカー６１と混練物との間で発生する摩擦力を大小に調整することができるので、混練物の性状に対応した摩擦力の調整が容易である点でも優れている。

【0014】

複数のピン６３が、ローラ端面６０上に分散配置されていると、ピン６３とローラ軸４２との距離、換言すれば、ピン６３と底壁８までの距離を大小に異なるものとすることができる。これによれば、混練動作時において転動ローラ２９のローラ端面６０に臨む混練物の量が大小に変動する場合でも、底壁８からの距離が異なるいずれかのピン６３を混練物に接触させて、アンカー６１と混練物との間で摩擦力を発生させることができるので、転動ローラ２９がスリップすることをより確実に防ぐことができる。

【0015】

具体的には、例えば、ローラ軸４２の軸心を中心とする異なる直径を有する２つの同心円Ｃ１・Ｃ２を規定したとき、複数本のピン６３が、ローラ端面６０上の両同心円Ｃ１・Ｃ２のいずれかの円上に配置されている構成を採ると、ローラ軸４２からピン６３までの距離を長短の二種とすることができる。これにより、混練動作時において転動ローラ２９のローラ端面６０に臨む混練物の量が大小に変動する場合でも、底壁８からの距離が異なるいずれかのピン６３を混練物に接触させて、アンカー６１と混練物との間で摩擦力を発生させることができるので、転動ローラ２９がスリップすることをより確実に防ぐことができる。

【0016】

複数本のピン６３を備えるアンカーベース６４と、アンカーベース６４をローラ端面６０に締結固定する締結具６５とを備えるものとすると、ローラ端面６０に対する締結具６５の締結状態を構築することで、アンカーベース６４と共にピン６３を転動ローラ２９に取り付けることができ、また、逆の手順でローラ端面６０に対する締結具６５の締結状態を解除することで、アンカーベース６４と共にピン６３を転動ローラ２９から分離することができる。これによれば、ピン６３が折損したときなど、アンカー６１の交換が必要となった場合には、アンカーベース６４と共にピン６３を転動ローラ２９から取り外し、新たなアンカーベース６４を転動ローラ２９に取り付けることで、新規なアンカー６１に簡便に交換することができる。また、ピン６３の長さが異なるアンカー６１に簡便且つ迅速に交換することができる。加えて、複数個のアンカーベース６４が、ローラ端面６０の周方向の等間隔位置に配設されていると、転動ローラ２９の回転方向（自転方向）の上流側に位置するピン６３が規則的且つ順々に混練物に接触するため、ピン６３と混練物との間には常に摩擦力を発生させることができるので、転動ローラ２９がスリップすることをより確実に防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係る混練装置の縦断正面図である。

【図2】混練装置の全体を示す縦断側面図である。

【図3】混練装置の平面図である。

【図4】図１におけるＡ－Ａ線断面図である。

【図5】図４におけるＢ－Ｂ線断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（実施形態） 図１から図５に、本発明に係る混練装置の実施形態を示す。本実施形態における前後、左右、上下とは、図１から図３に示す交差矢印と、各矢印の近傍に表記した前後、左右、上下の表示に従う。図２において混練装置は、混練室１を区画するハウジング２と、ハウジング２を支持するフレーム３と、ハウジング２及びフレーム３に組付けられる混練構造４などを備える。

【0019】

図１に示すようにハウジング２は、中空筒状の周壁７と、周壁７の下側開口を塞ぐ底壁８とを備えており、両壁７・８により混練室１は上方開口を有する有底円筒状に形成されている。周壁７の内周面には周ライナー９が固定されており、底壁８の上面には底ライナー１０が固定されている。図示していないが周ライナー９及び底ライナー１０は複数個に分割されており、それぞれがハウジング２に対して着脱可能に構成されている。

【0020】

本実施形態の混練装置はバッチ式であり、図２に示すようにハウジング２の上方には、第１ホッパー１１、第２ホッパー１２、及び散水管１３が設置されており、これらホッパー１１・１２等からハウジング２の上方開口を介して混練室１へ各種資材（混練材料）が投入される。本実施形態の混練装置では、第１ホッパー１１から規定量の砂が混練室１へ投入され、第２ホッパー１２から規定量のベントナイトが混練室１へ投入され、散水管１３から規定量の水が混練室１へ投入される。混練装置は、混練室１に投入されたこれら砂、ベントナイト、および水を練り混ぜて、混練物を生成する。かかる混練物からは、例えば土木工事で用いられる覆土ブロックの原料が製造される。

【0021】

フレーム３は、地面に載置されるフレームベース１６と、フレームベース１６の上面四隅に立設されてハウジング２を支持する支柱１７とを備える。各支柱１７は角パイプで構成されており、下端がフレームベース１６の上面に溶接固定され、上端がハウジング２を形成する底壁８の下面に溶接固定される。

【0022】

図３に示すように、ハウジング２の底壁８の前部には、混練室１内の混練物をハウジング２外へ排出するための矩形孔（横長長方形の開口）からなる排出口１８が開設されている。排出口１８は排出蓋１９により開閉され、排出蓋１９は開閉構造２０により操作される。図２に示すように、開閉構造２０は、一端が底壁８で回動自在に支持され、他端がフレームベース１６で回動自在に支持される３節リンク機構からなるリンク体２１と、リンク体２１のジョイント部分を変位させる、出退するロッドを有するシリンダ２２とを備える。シリンダ２２は、図外のエアコンプレッサーから供給される加圧空気で動作される。

【0023】

シリンダ２２のロッドが進出位置にあるとき、排出口１８は排出蓋１９で閉じられている（図２で示す状態）。この状態からシリンダ２２のロッドを退入位置とすると、リンク体２１のジョイント部分が変位し、図２において２点鎖線で示すように、排出蓋１９は下方に揺動操作されて排出口１８が開放される。排出口１８が開放されている状態で、シリンダ２２のロッドを進出位置とすると、再び排出口１８は排出蓋１９で閉じられる。図２において符号２３は、排出口１８から排出された混練物を受け止め案内するシューターである。

【0024】

図２に示すように混練構造４は、回転動力を出力する駆動部２６と、駆動部２６で回転駆動される駆動軸２７と、駆動軸２７に連結される一対の支持アーム２８・２８と、各支持アーム２８で回転自在に軸支される転動ローラ２９などを備える。駆動部２６は、電動モーター（駆動源）３２と、電動モーター３２の回転を減速し出力する減速機３３とを備える。減速機３３の出力軸は、カップリング３４を介して駆動軸２７に連結されている。電動モーター３２が駆動されると、混練装置の平面視において駆動軸２７は反時計方向に回転駆動される。

【0025】

混練室１の底壁８の中心には、駆動軸２７を回転自在に軸支する軸受筒３５が、該底壁８を上下方向に貫通するように配置されている。したがって、混練室１の中心軸と駆動軸２７の中心軸とは一致している。駆動軸２７はその上端と下端が軸受筒３５から突出しており、軸受筒３５から下向きに突出する駆動軸２７の下端がカップリング３４に連結されている。軸受筒３５から上向きに突出する駆動軸２７の上端には、支持アーム２８を支持するアームブロック３６が固定されている。軸受筒３５の上端とアームブロック３６との間は、任意のシール構造でシールされる。

【0026】

図１に示すように、各支持アーム２８は、混練室１の径方向に伸びるクランク状の軸体で形成されており、その基端部は、アームブロック３６に設けられたアームブラケット３９に水平軸からなるアーム軸４０を介して連結されている。アームブラケット３９は、アームブロック３６の左右にそれぞれ設けられ、支持アーム２８は、アームブロック３６の径方向左右に伸びるように設けられている（図３参照）。アーム軸４０で連結された支持アーム２８は、アームブロック３６に対してその先端側が上下方向に揺動可能に支持されている。支持アーム２８の下側の揺動限界は、支持アーム２８の基端側の下面に設けられたストッパー４１で規定されており、常態における支持アーム２８は、ストッパー４１がアームブロック３６の側面（周面）に当接することで下側の揺動限界に位置している。

【0027】

転動ローラ２９は、その周面の幅方向両端部が大径であり、中央部が小径の扁平な鼓型に形成されている。支持アーム２８の先端部（突端）には、混練室１の径方向に伸びる水平軸からなるローラ軸４２が設けられており、該ローラ軸４２で転動ローラ２９が回転自在に軸支されている。ハウジング２の平面視において、ローラ軸４２の軸心は、混練室１の中心を通る左右方向の仮想線Ｖに対して、該仮想線Ｖに平行な状態で時計方向（後述する転動ローラ２９の公転方向下流側）に僅かにオフセットされている（図３参照）。支持アーム２８が下側の揺動限界にあるとき、転動ローラ２９の周面下側は、ハウジング２の底ライナー１０（底壁８）から所定の距離浮き離れている。

【0028】

図３に矢印で示すように駆動軸２７が回転すると、両転動ローラ２９は、混練装置の平面視において駆動軸２７を中心に反時計方向に回転（公転）する。このとき、転動ローラ２９はローラ軸４２で軸支されているにすぎず、当該ローラ軸４２を中心として回転（自転）させる力は転動ローラ２９には作用しない。このため、混練室１内に混練物が存在しない状態では、転動ローラ２９はローラ軸４２を中心には回転（自転）しない。これに対して、混練室１内に混練物が投入され、転動ローラ２９と混練物との間に摩擦力が生じると、当該摩擦力と、先の駆動軸２７を中心として回転（公転）する力とが相俟って、転動ローラ２９はローラ軸４２を中心に回転（自転）する。以上のように、転動ローラ２９が、混練室１内で駆動軸２７を中心に「公転」しながら、ローラ軸４２を中心に「自転」することで、混練物を底ライナー１０と転動ローラ２９との間隙で押圧しながら練り混ぜることができる。

【0029】

底ライナー１０と転動ローラ２９との間の押圧によって転動ローラ２９の周面に固着した混練物を掻き落とすために、転動ローラ２９の公転方向下流側の周面に対向してローラスクレイパー４３が設けられている。ローラスクレイパー４３は、支持アーム２８に連結されており、その先端形状は転動ローラ２９の鼓型周面に対応して山型に形成されている。転動ローラ２９の周面とローラスクレイパー４３の先端とは、僅かに隙間を介した状態で配置されている。

【0030】

混練構造４は、混練室１の中央寄りにある混練物を外向きに掻き寄せる内スクレイパー４４と、混練室１の外周寄りにある混練物を内向きに掻き寄せる外スクレイパー４５と、周ライナー９（周壁７）に付着した混練物を掻き落とすサイドスクレイパー４６とを備える。図３において、アームブロック３６には、混練室１の径方向前側に伸びる第１アーム４９が設けられており、第１アーム４９の中途部に内スクレイパー４４が設けられ、第１アーム４９の先端部にサイドスクレイパー４６が設けられている。また、アームブロック３６には、混練室１の径方向後側に伸びる第２アーム５０が設けられており、第２アーム５０の先端に外スクレイパー４５が設けられている。これらスクレイパー４４・４５・４６は駆動軸２７が回転すると、平面視において駆動軸２７を中心に反時計方向に回転（公転）する。内外のスクレイパー４４・４５は、転動ローラ２９の公転軌道上へ向かって混練物を掻き寄せて混練動作の効率向上を図る目的で設けられる。

【0031】

図３に示すように、内スクレイパー４４は、混練装置の平面視において外凸円弧状に形成されている。図２に示すように、内スクレイパー４４は、第１アーム４９の中途部から垂下される第１保持軸５１の下端に一体的に固定されている。サイドスクレイパー４６は、上下に長いブレード状に形成されており、第１アーム４９の先端に一体的に固定されている。第１保持軸５１は、同軸５１の軸心まわりの姿勢、及び高さ位置を変更するための不図示の調整構造を介して第１アーム４９に連結されており、調整構造で第１保持軸５１をその軸心まわりに回転、及び上下に変位させることで内スクレイパー４４の姿勢を変更することができる。サイドスクレイパー４６は、周ライナー９との離間距離を調整するため不図示の調整構造を介して第１アーム４９に連結されている。内スクレイパー４４と底ライナー１０との間、及びサイドスクレイパー４６と周ライナー９との間には僅かに間隙が設けられる。

【0032】

図３に示すように、外スクレイパー４５は、混練装置の平面視において外凸円弧状に形成されている。図２に示すように、外スクレイパー４５は、第２アーム５０の先端部から垂下される第２保持軸５２の下端に一体的に固定されている。第２保持軸５２は、同軸５２の軸心まわりの姿勢、及び高さ位置を変更するための不図示の調整構造を介して第２アーム５０に連結されており、調整構造で第２保持軸５２をその軸心まわりに回転、及び上下に変位させることで外スクレイパー４５の姿勢を変更することができる。外スクレイパー４５と底ライナー１０との間には僅かに間隙が設けられる。

【0033】

図１に示すように、両支持アーム２８・２８の間には、各支持アーム２８の上方への揺動を制限する揺動規制体５５が設けられている。揺動規制体５５は、各支持アーム２８から上方に伸びる作用アーム５６・５６と、各作用アーム５６に回転自在に連結される一対のロッド５７・５７と、両ロッド５７・５７の間に配置される圧縮コイルばねからなる付勢ばね５８などで構成される。付勢ばね５８の復元力は、ロッド５７と作用アーム５６を介して支持アーム２８に作用しており、各支持アーム２８は付勢ばね５８の復元力によって下向きに付勢されている。

【0034】

各ロッド５７は伸縮可能に構成されており、ロッド５７の長さを変更することで付勢ばね５８の圧縮量に対応する復元力を可変でき、各支持アーム２８に作用する付勢力を調整することができる。支持アーム２８は、底ライナー１０と転動ローラ２９との間隙に侵入した混練物によって転動ローラ２９を上向きに押上げようとするモーメントが、支持アーム２８と転動ローラ２９の合計重量による下向きのモーメントと、支持アーム２８に作用する揺動規制体５５の付勢力による下向きのモーメントとの合計を超えた時点で上方に揺動する。

【0035】

先に述べたように、転動ローラ２９は、転動ローラ２９と混練物との摩擦、特に底ライナー１０と転動ローラ２９との間隙に侵入した混練物との摩擦によって回転する。このため、水分量が多く流動性が高い混練物、或いは混練装置の適正処理量に対して混練物の量が少ない場合には、転動ローラ２９と混練物との間の摩擦力が不足して、転動ローラ２９が適正に回転せず混練物に対してスリップすることがある。このような転動ローラ２９のスリップを防止するために、本実施形態の混練装置においては、図１に示すように、転動ローラ２９のローラ端面６０に、公転する転動ローラ２９と同行回転し、混練物に接触して摩擦力の向上を図るアンカー６１が突設されている。アンカー６１は、外側のローラ端面６０（ローラ軸４２で支持されている側とは反対側のローラ端面６０）に設けられている。

【0036】

図４に示すようにアンカー６１は、４つのアンカー体６２で構成される。各アンカー体６２は、ローラ端面６０の外周寄りに９０度ずつ位相をずらした状態で４箇所に設けられている。ローラ端面６０の中心（ローラ軸４２の軸心）から各アンカー体６２までの距離は同一寸法に設定されている。各アンカー体６２は、ローラ端面６０から水平方向に伸びる４本（複数）のピン６３を備えており、各転動ローラ２９には計１６本のピン６３が設けられる。各ピン６３は断面円形の軸体で構成される。

【0037】

これらピン６３は、ローラ軸４２の軸心を中心とする、大小の異なる直径寸法を有する同心円のいずれかの円上に配置されている。具体的には、各アンカー体６２を構成する転動ローラ２９の外周寄りの２本のピン６３は、その中心軸が同一直径の同心円Ｃ１上に配置されている。また、これらピン６３より内側の２本のピン６３は、先の同心円Ｃ１よりも小径の同心円Ｃ２上に配置されている。以上より、ローラ軸４２の軸心を中心として直径が大小に異なる同心円Ｃ１・Ｃ２上に各ピン６３が分散状に配置されている。したがって、ピン６３が底壁８に最も近づいたときの同心円Ｃ１上のピン６３から底壁８までの距離と、同心円Ｃ２上のピン６３から底壁８までの距離とは異なるものとなる。

【0038】

各アンカー体６２は、円板状のアンカーベース６４と、アンカーベース６４に支持される先の４本のピン６３と、アンカーベース６４のローラ端面６０への固定を担う六角穴付きボルトからなる締結具６５とを備える。各ピン６３の基端部は、アンカーベース６４に溶接固定されている。周方向に隣り合うピン６３・６３の間には、締結具６５用の挿通孔６６がアンカーベース６４の厚み方向に貫通する状態で設けられている。以上のような構成からなるアンカー体６２は、挿通孔６６を介してローラ端面６０に設けられたねじ孔６７に締結具６５をねじ込むことでローラ端面６０に固定することができ、また逆の手順で締結具６５のねじ孔６７に対する締結状態を解除することでローラ端面６０から分離することができる。以上のように、アンカー体６２は、転動ローラ２９に対して着脱可能に構成されている。

【0039】

ここで、混練装置による混練動作について説明する。混練動作を開始する際、排出口１８が開放されている場合には、シリンダ２２を進出位置に変更して排出口１８を排出蓋１９で閉じる。排出口１８が排出蓋１９で閉じられたことを確認したのち、電動モーター３２を起動して駆動軸２７を回転させると、アームブロック３６に連結された一対の転動ローラ２９及び各スクレイパー４４・４５・４６は、駆動軸２７を中心に回転（公転）する。この状態では、混練室１内には混練物が存在しないので、転動ローラ２９はローラ軸４２を中心に回転（自転）せず、駆動軸２７を中心に回転（公転）される。

【0040】

次に、両ホッパー１１・１２から規定量の砂及びベントナイトを混練室１に投入し、併せて散水管１３から規定量の水を混練室１へ投入する。このように混練物（混練材料）が混練室１に投入されると、転動ローラ２９の周面と混練物との摩擦、およびピン６３と混練物との摩擦により、転動ローラ２９はローラ軸４２を中心に回転（自転）する。つまり、転動ローラ２９は、駆動軸２７を中心に回転（公転）しながら、ローラ軸４２を中心に回転（自転）する。このように、転動ローラ２９がローラ軸４２を中心に回転（自転）すると、ピン６３の混練物に対する進入動作と退出動作とが繰り返され、これより混練物との間の摩擦力が維持される。つまり、転動ローラ２９の回転方向（自転方向）の上流側に位置するアンカー体６２のピン６３が順々に混練物に接触するため、ピン６３と混練物との間には常に摩擦力が生じることとなる。

【0041】

混練構造４の駆動を所定時間継続し、混練物が均質に混練されると、一回のバッチの混練動作を終了させる。具体的には、シューター２３の下方に容器を載置したうえで、シリンダ２２を退入位置へと変更して排出口１８を開放する。混練物は公転する内外のスクレイパー４４・４５で寄せ集められて、徐々に排出口１８からシューター２３へと排出され、容器内に収容される。次のバッチの混練動作を続行する場合には、排出蓋１９で排出口１８を再び閉じ、その後に混練物（混練材料）を投入する。混練動作を完全に終了する場合には、電動モーター３２を停止させる。

【0042】

以上のように、本実施形態の混練装置においては、転動ローラ２９のローラ端面６０に、混練物と接触するアンカー６１を突設したので、転動ローラ２９の周面と混練物との間で生じる摩擦力に加えて、混練物に接触したアンカー６１と混練物との間で生じる摩擦力を転動ローラ２９に作用させることができる。このように、転動ローラ２９の周面と混練物との間で生じる摩擦力に加えて、アンカー６１と混練物との間で生じる摩擦力を転動ローラ２９に作用させることができると、前者の摩擦力のみにより転動ローラ２９を回転させる形態に比べて、転動ローラ２９がスリップすることをより確実に防ぐことができるので、転動ローラ２９を適正に回転させて、効率的に混練物を練り混ぜることができる。また、転動ローラ２９の周面に突条や溝を設ける従来形態では、混練度合いにムラが生じることが避けられないが、本実施形態によれば、転動ローラ２９の周面に突条や溝を設ける必要はなく、混練物に対して均等な押圧力を作用させることができるので、混練物に対する混練度合いにムラが生じることを防いで、より均一に混練物を練り混ぜることができる。

【0043】

アンカー６１を、転動ローラ２９のローラ端面６０から水平方向に伸びる複数本のピン６３を含んで構成したので、簡単な構成でアンカー６１を形成することができる。したがって、アンカー６１を設けたことに伴う混練装置のコスト上昇を抑えることができる。また、ピン６３の長さ寸法やピン６３の本数を変更することで、アンカー６１（アンカー体６２）と混練物との間で発生する摩擦力を大小に調整することができるので、混練物の性状に対応した摩擦力の調整が容易である点でも優れている。

【0044】

複数のピン６３を、ローラ端面６０上に分散配置したので、ピン６３とローラ軸４２との距離、換言すれば、ピン６３と底壁８までの距離を大小に異なるものとすることができる。具体的には、ローラ軸４２の軸心を中心とする異なる直径を有する２つの同心円Ｃ１・Ｃ２を規定したとき、複数本のピン６３が、ローラ端面６０上の両同心円Ｃ１・Ｃ２のいずれかの円上に配置されるように構成したので、ローラ軸４２からピン６３までの距離を長短の二種とすることができる。これにより、混練動作時において転動ローラ２９のローラ端面６０に臨む混練物の量が大小に変動する場合でも、底壁８からの距離が異なるいずれかのピン６３を混練物に接触させて、アンカー６１（アンカー体６２）と混練物との間で摩擦力を発生させることができるので、転動ローラ２９がスリップすることをより確実に防ぐことができる。

【0045】

複数本のピン６３を備えるアンカーベース６４と、アンカーベース６４をローラ端面６０に締結固定する締結具６５とを備えるものとしたので、ローラ端面６０に対する締結具６５の締結状態を構築することで、アンカーベース６４と共にピン６３を転動ローラ２９に取り付けることができ、また、逆の手順でローラ端面６０に対する締結具６５の締結状態を解除することで、アンカーベース６４と共にピン６３を転動ローラ２９から分離することができる。これによれば、ピン６３が折損したときなど、アンカー体６２の交換が必要となった場合には、アンカーベース６４と共にピン６３を転動ローラ２９から取り外し、新たなアンカーベース６４を転動ローラ２９に取り付けることで、新規なアンカー体６２に簡便に交換することができる。また、ピン６３の長さが異なるアンカー体６２に簡便且つ迅速に交換することができる。加えて、複数個のアンカーベース６４を、ローラ端面６０の周方向の等間隔位置に配設したので、転動ローラ２９の回転方向（自転方向）の上流側に位置するピン６３が規則的且つ順々に混練物に接触するため、ピン６３と混練物との間には常に摩擦力を発生させることができるので、転動ローラ２９がスリップすることをより確実に防ぐことができる。

【0046】

上記では、アンカー体６２を構成するピン６３の本数や配置形態は、上記実施形態のものに限られない。ピン６３は楕円軸或いは多角軸であってもよく、また、平鋼や山形鋼で形成することもできる。混練物は上記実施形態のものに限られない。

【符号の説明】

【0047】

１ 混練室
２ ハウジング
８ 底壁
２７ 駆動軸
２８ 支持アーム
２９ 転動ローラ
３２ 駆動源（電動モーター）
４２ ローラ軸
６０ ローラ端面
６１ アンカー
６３ ピン
６４ アンカーベース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】