特許 7210232 二軸混合機及び攪拌羽根洗浄方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-13

(45)【発行日】2023-01-23

(54)【発明の名称】二軸混合機及び攪拌羽根洗浄方法

(51)【国際特許分類】

   B01F 27/70 20220101AFI20230116BHJP

   B01F 35/10 20220101ALI20230116BHJP

   B28C 5/14 20060101ALI20230116BHJP

【ＦＩ】

B01F27/70

B01F35/10

B28C5/14

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2018211580

(22)【出願日】2018-11-09

(65)【公開番号】P2020075227

(43)【公開日】2020-05-21

【審査請求日】2021-11-04

【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用 （１）日進コンクリート興業株式会社への販売，平成３０年５月２５日 （２）二軸混合機のパンフレットの発行，平成３０年１０月３日 （３）二軸混合機の写真資料集の発行，平成３０年８月３０日

(73)【特許権者】

【識別番号】000154901

【氏名又は名称】株式会社北川鉄工所

(74)【代理人】

【識別番号】100187838

【弁理士】

【氏名又は名称】黒住 智彦

(74)【代理人】

【識別番号】100205589

【弁理士】

【氏名又は名称】日野 和将

(74)【代理人】

【識別番号】100194478

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 文彦

(72)【発明者】

【氏名】山本 敦資

(72)【発明者】

【氏名】秋山 哲哉

【審査官】高橋 成典

(56)【参考文献】

【文献】特開２００５－２５４１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－３４６５１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１６４９０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－１２７１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－２７９３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０２０１０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１１１２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０６７８１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平９－１５５１７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－４１１１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－４７３３４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｆ ２７／００ － ２７／９６

３５／００ － ３５／９５

Ｂ２８Ｃ １／００ － ９／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被混合物を入れるための混合槽と、
略水平な軸線Ｌ_１を中心線とする螺旋面状に連なる第一混練羽根、及び、軸線Ｌ _１ を中心線として、第一混練羽根とは逆向きの螺旋面状に連なる第一切返し羽根とで構成され、軸線Ｌ _１ を回転中心として回転可能な状態で混合槽内に配された螺旋面状の第一攪拌羽根と、
軸線Ｌ_１に略平行な軸線Ｌ_２を中心線とする螺旋面状に連なる第二混練羽根、及び、軸線Ｌ _２ を中心線として、第二混練羽根とは逆向きの螺旋面状に連なる第二切返し羽根とで構成され、軸線Ｌ _２ を回転中心として回転可能な状態で混合槽内に配された螺旋面状の第二攪拌羽根と
を備え、
第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を、被混合物を混合する向きに回転（以下、「正回転」という。）させると、
第一攪拌羽根によって、被混合物が軸線Ｌ_１方向一側から軸線Ｌ_１方向他側に移送されて第二攪拌羽根側に移送された後、
第二攪拌羽根によって、被混合物が軸線Ｌ_２方向他側から軸線Ｌ_２方向一側に移送されて第一攪拌羽根側に移送されるようにし、
以下、この被混合物の移送が繰り返されることで、被混合物が混合槽内を循環移動しながら混合されるようにした
二軸混合機であって、
混合槽内に洗浄水を貯留する第一洗浄水貯留モードと、
混合槽内に洗浄水を溜めた状態で第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を正回転させながら第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を５～１５分間にわたって洗浄する正回転洗浄モードと、
正回転洗浄モードで使用された洗浄水を混合槽内から排出する第一洗浄水排出モードと、
混合槽内に再度洗浄水を貯留する第二洗浄水貯留モードと、
混合槽内に洗浄水を溜めた状態で第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を正回転とは逆向きに回転（以下、「逆回転」という。）させながら第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を洗浄する逆回転洗浄モードと、
逆回転洗浄モードで使用された洗浄水を混合槽内から排出する第二洗浄水排出モードと
を実行することができるようにした
ことを特徴とする二軸混合機。

【請求項2】

逆回転洗浄モードを行う際に第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根のウラ面側にある被混合物を第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根のオモテ面側に逃がすための逃し用開口部が、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根に設けられた請求項１記載の二軸混合機。

【請求項3】

逃し用開口部が、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の外縁部に設けられた請求項２記載の二軸混合機。

【請求項4】

逃し用開口部が、４０ｍｍ角以上の寸法で設けられた請求項２又は３記載の二軸混合機。

【請求項5】

逃し用開口部が、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の螺旋に沿った複数個所に設けられた請求項２～４いずれか記載の二軸混合機。

【請求項6】

正回転洗浄モードから逆回転洗浄モードへの切り替えが自動的に行われる請求項１～５いずれか記載の二軸混合機。

【請求項7】

請求項１～６いずれか記載の二軸混合機で第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を洗浄する攪拌羽根洗浄方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、略平行な一対の攪拌羽根で被混合物を混合する二軸混合機と、その攪拌羽根を洗浄する攪拌羽根洗浄方法とに関する。

【背景技術】

【0002】

生コンクリートのように粘性を有する材料（粘性材料）を短時間で均質に混合しようとすると、その材料（被混合物）を混合槽内で大きく循環移動させながら混合する必要がある。また、生コンクリートを混合する場合には、一般的に、砂利（粗骨材）、砂（細骨材）、セメント（凝固材）及び水からなる原料を混合するところ、これらの原料のうち、砂やセメント粒子等、粒径の小さな原料（微粒子）は、凝集体を形成しやすい。これらの微粒子が凝集体のまま残ってしまうと、得られる生コンクリートの品質が低下するため、生コンクリート等の被混合物を混合する際には、被混合物を剪断し、原料に含まれる微粒子の凝集体をバラバラに分散させることも要求される。

【0003】

このことに着目して、本出願人は、特許文献１の図１に示すように、回転軸芯Ｂ１，Ｂ２を中心としてそれぞれ逆向きに回転する一対の撹拌羽根２ａ，２ｂ（同文献では「攪拌具２ａ，２ｂ」と記載）を備えた二軸混合機であって、撹拌羽根２ａ，２ｂのそれぞれを、螺旋面状を為す混練羽根３と、混練羽根３とは逆向きの螺旋面状を為す切返し羽根４とで構成したものを開発した。この二軸混合機において、一方の撹拌羽根２ａを構成する切返し羽根４は、他方の撹拌羽根２ｂを構成する混練羽根３と隣り合うように配し、他方の撹拌羽根２ｂを構成する切返し羽根４は、一方の撹拌羽根２ａを構成する混練羽根３と隣り合うように配している。これにより、混合槽１（同文献では「攪拌槽１」と記載）内に投入された被混合物を大きく循環移動させる（同文献の図１における符号「Ｚ」で示される矢印を参照。）ことが可能となっている。また、混練羽根３の外端面と混合槽１の内底面との隙間や、切返し羽根４の外端面と混合槽１の内底面との隙間に被混合物を入り込ませることにより、被混合物を剪断し、被混合物の練り効果を向上することも可能となっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－３４６５１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のように、混合槽内の被混合物を一対の攪拌羽根で混合する二軸混合機では、粘性材料を効率的に混合することができる。しかし、この種の二軸混合機では、攪拌羽根に被混合物が付着した状態のまま長時間放置しておくと、被混合物が硬化してしまい、その二軸混合機で次に被混合物を混合する際に攪拌羽根を回転させても、そのとき混合している被混合物が、それ以前に硬化した被混合物に引っ掛かって上記のように循環移動しなくなり、所望の混合効果が得られなくなる虞があった。被混合物の硬化の態様によっては、攪拌羽根を回転させること自体ができなくなる可能性もあり、その場合に攪拌羽根を無理に回転しようとすると、二軸混合機が故障する虞もある。このため、二軸混合機を使用した後には、その攪拌羽根（混練羽根や切返し羽根）等をしっかりと洗浄する必要がある。

【0006】

二軸混合機における攪拌羽根の洗浄方法としては、例えば、混合槽内に洗浄水を溜めた状態で、攪拌羽根を正回転（被混合物を上記のように循環移動させる向きに回転）させることで、攪拌羽根等を水洗いする方法が挙げられる。しかし、生コンクリート等の粘性材料は、攪拌羽根等に粘着しやすいことから、上記の水洗いを行っただけでは、攪拌羽根等に付着した被混合物を十分に洗い落とすことができなかった。特に、上記のように、攪拌羽根を正回転させる洗浄態様では、攪拌羽根のオモテ面（混合時に循環移動される被混合物を移送方向に押す側の面。以下同じ。）に付着した被混合物についてはある程度洗い落とすことができたとしても、攪拌羽根のウラ面（上述したオモテ面とは反対側の面。以下同じ。）に付着した被混合物についてはなかなか洗い落とすことができなかった。

【0007】

このため、従来の二軸混合機では、混合槽に洗浄水を溜めた状態で攪拌羽根を正回転させて攪拌羽根を一次洗浄した後、洗浄ガン等を用いて高圧の洗浄水を攪拌羽根等に噴射する二次洗浄を行うことで、一次洗浄では落としきれなかった被混合物を洗い落とすことが行われている。ところが、洗浄ガンによる手作業での洗浄作業は、手間と時間（通常、１台の二軸混合機につき、３０～６０分程度）を要する。この点、従来の二軸混合機のなかには、図示しない二軸混合機カバーに取り付けられた洗浄ガンを機械的に自動操作するようにした機種も見受けられる。しかし、この場合には、洗浄ガンを制御するための機構を二軸混合機に組み込む必要があり、二軸混合機が大掛かりで高価なものになるという問題があった。

【0008】

本発明は、上記課題を解決するために為されたものであり、攪拌羽根のオモテ面に付着した被混合物だけでなく、攪拌羽根のウラ面に付着した被混合物も洗い落とすことができる二軸混合機をできるだけ簡素な構造で提供することを目的とするものである。また、この二軸混合機で攪拌羽根を洗浄する攪拌羽根洗浄方法を提供することも本発明の目的である。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記課題は、
被混合物を入れるための混合槽と、
略水平な軸線Ｌ_１を回転中心として回転可能な状態で混合槽内に配された螺旋面状の第一攪拌羽根と、
軸線Ｌ_１に略平行な軸線Ｌ_２を回転中心として回転可能な状態で混合槽内に配された螺旋面状の第二攪拌羽根と
を備え、
第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を、被混合物を混合する向きに回転（以下、「正回転」という。）させると、
第一攪拌羽根によって、被混合物が軸線Ｌ_１方向一側から軸線Ｌ_１方向他側に移送されて第二攪拌羽根側に移送された後、
第二攪拌羽根によって、被混合物が軸線Ｌ_２方向他側から軸線Ｌ_２方向一側に移送されて第一攪拌羽根側に移送されるようにし、
以下、この被混合物の移送が繰り返されることで、被混合物が混合槽内を循環移動しながら混合されるようにした
二軸混合機であって、
混合槽内に洗浄水を溜めた状態で第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を正回転させながら第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を洗浄する正回転洗浄モードの後に、
第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を正回転とは逆向きに回転（以下、「逆回転」という。）させながら第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を洗浄する逆回転洗浄モードを実行することができるようにした
ことを特徴とする二軸混合機
を提供することによって解決される。

【0010】

このように、混合槽内に洗浄水を溜めた状態で第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を正回転させながら第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を洗浄する正回転洗浄モードを行った後に、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を逆回転させながら第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を洗浄する逆回転洗浄モードを行うことにより、攪拌羽根のオモテ面に付着した被混合物だけでなく、攪拌羽根のウラ面に付着した被混合物も洗い落とすことが可能になる。加えて、本発明の二軸混合機では、構造的には、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を逆回転できるようにするという簡単な変更のみで実現することが可能になる。

【0011】

ただし、二軸混合機において、螺旋面状を為す第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根は、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を正方向に回転させた際に、被混合物が上記のように循環移動する形状に設計されており、逆回転させることを想定した形状には設計されていない。すなわち、後で詳しく説明するように、第一攪拌羽根を逆回転させると、第一攪拌羽根のウラ面側にある被混合物が、軸線Ｌ_１方向他側から軸線Ｌ_１方向一側へと移送（上記の循環方向とは逆向きに移送）されて、混合槽の一側の内壁面（軸線Ｌ_１方向一側に配されて軸線Ｌ_１方向他側を向く内壁面）に押し付けられるようになる。また、第二攪拌羽根を逆回転させると、第二攪拌羽根のウラ面側にある被混合物が、軸線Ｌ_２方向一側から軸線Ｌ_２方向他側へと移送（上記の循環方向とは逆向きに移送）されて、混合槽の他側の内壁面（軸線Ｌ_２方向他側に配されて軸線Ｌ_２方向一側を向く内壁面）に押し付けられるようになる。

【0012】

このため、逆回転洗浄モードを行うと、第一攪拌羽根における軸線Ｌ_１方向一側の端部周辺のウラ面と混合槽の一側の内壁面との隙間や、第二攪拌羽根における軸線Ｌ_２方向他側の端部周辺のウラ面と混合槽の他側の内壁面との隙間に、被混合物が噛み込んでしまい、最悪の場合には、二軸混合機が故障する虞もある。したがって、本発明の二軸混合機においては、逆回転洗浄モードを行う際に第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根のウラ面側にある被混合物を第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根のオモテ面側に逃がすための逃し用開口部を、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根に設けることが好ましい。これにより、逆回転洗浄モードを行う際に、上記の隙間に被混合物が噛み込みにくくすることが可能になる。

【0013】

この逃し用開口部は、被混合物の噛み込み防止に寄与するだけでなく、正回転洗浄モードや逆回転洗浄モードにおける第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の洗浄を効率的に行うことも可能にする。すなわち、正回転洗浄モードにおいては、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根のオモテ面側に存在する洗浄水を、逃し用開口部を通じて第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根のウラ面側に導き、その洗浄水で第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根のウラ面側を洗浄することが可能になる。また、逆回転洗浄モードにおいては、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根のウラ面側に存在する洗浄水を、逃し用開口部を通じて第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根のオモテ面側に導き、その洗浄水で第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根のオモテ面側を洗浄することが可能になる。

【0014】

上記のように、正回転洗浄モードにおいて、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根のウラ面側も洗浄できるということは、逆回転洗浄モードにおいて、第一攪拌羽根のウラ面と混合槽の一側の内壁面との隙間や、第二攪拌羽根のウラ面と混合槽の他側の内壁面との隙間に噛み込み得る被混合物を予め洗い落とすことができることになり、逆回転洗浄モードにおける被混合物の噛み込みをより確実に防止できるという点でも有利である。

【0015】

逃し用開口部を設ける箇所は、特に限定されないが、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の外縁部近傍に設けることが好ましい。というのも、回転している第一攪拌羽根や第二攪拌羽根の周囲にある被混合物は、その回転の遠心力によって軸線Ｌ_１及び軸線Ｌ_２に近い側（第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の内縁側）から遠い側（第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の外縁側）に移動してくる。このとき、あまりに大量の被混合物が第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の外縁部近傍まで移動してくると、その被混合物が第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の外縁部近傍で圧縮され、場合によっては、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の外縁部と混合槽の内底面との隙間に被混合物が噛み込む虞がある。この点、逃し用開口部を第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の外縁部近傍に設けることで、被混合物が第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の外縁部近傍で圧縮されないようにして、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の外縁部と混合槽の内底面との隙間に被混合物が噛み込みにくくすることが可能になる。

【0016】

逃し用開口部の寸法は、被混合物の種類等によっても異なり、特に限定されない。しかし、逃し用開口部の寸法が小さすぎると、被混合物が逃し用開口部に詰まって逃し用開口部がその機能を発揮できなくなる虞がある。また、生コンクリートの原料のうち、寸法が最大のものは、通常、砂利である。生コンクリートの原料として使用される砂利は、寸法が大きいものでは粒径が４０ｍｍ程度あることがある。このため、二軸混合機を生コンクリートの混合にも適したものとすることを考慮するならば、逃し用開口部の寸法は、４０ｍｍ角以上とすることが好ましい。逃し用開口部の寸法の上限も、特に限定されない。しかし、逃し用開口部の寸法が大きすぎると、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根における広い範囲を逃し用開口部が占めるようになり、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根で被混合物を循環移送しにくくなる虞がある。このため、逃し用開口部の寸法は、３００ｍｍ角以下とすることが好ましい。

【0017】

逃し用開口部の数も特に限定されないが、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の螺旋に沿った複数個所に逃がし用開口部を設けることが好ましい。これにより、上述した被混合物の噛み込み（特に、第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根の外縁部と混合槽の内底面との隙間への被混合物の噛み込み）をより確実に防止することが可能になる。

【0018】

本発明の二軸混合機において、正回転洗浄モードから逆回転洗浄モードへの切り替えは、手動により行われるようにしてもよいが、プログラム等で自動的に行われるようにすることが好ましい。これにより、二軸混合機の近くに人が付いていなくても、第一攪拌羽根や第二攪拌羽根を洗浄することができ、第一攪拌羽根や第二攪拌羽根の洗浄に要する手間を軽減することが可能になる。

【発明の効果】

【0019】

以上のように、本発明によって、攪拌羽根のオモテ面に付着した被混合物だけでなく、攪拌羽根のウラ面に付着した被混合物も洗い落とすことができる二軸混合機を簡素な構造で提供することが可能になる。また、この二軸混合機で攪拌羽根を洗浄する攪拌羽根洗浄方法を提供することも本発明の目的である。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の二軸混合機を右上斜め前方から見た状態を示した斜視図である。

【図2】本発明の二軸混合機を上方から見た状態を示した図である。

【図3】本発明の二軸混合機を、図２におけるＹ_１－Ｙ_１面で切断した状態を示した断面図である。

【図4】本発明の二軸混合機における混練羽根と切返し羽根との動作を説明する図である。

【図5】本発明の二軸混合機における第一攪拌羽根を左上斜め前方から見た状態を示した斜視図である。

【図6】本発明の二軸混合機における第一攪拌羽根から第一混練羽根を外して分解した状態を左上斜め前方から見た状態を示した斜視図である。

【図7】本発明の二軸混合機における外側羽根及び内側羽根を螺旋方向に垂直な面で切断した状態を示した断面図である。

【図8】本発明の二軸混合機において第一攪拌羽根及び第二攪拌羽根を洗浄する手順の一例を示したフロー図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

本発明の二軸混合機の好適な実施態様について、図面を用いてより具体的に説明する。後掲する図１～６には、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を示している。ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸の向きは、異なる図であっても、互いに一致させている。以下においては、説明の便宜上、ｘ軸方向正側を「右」側、ｘ軸方向負側を「左」側、ｙ軸方向正側を「後」側、ｙ軸方向負側を「前」側、ｚ軸方向正側を「上」側、ｘ軸方向負側を「下」側と呼んでいる。

【0022】

図１は、本発明の二軸混合機を右上斜め前方から見た状態を示した斜視図である。本発明の二軸混合機は、図１に示すように、混合槽３０と、第一攪拌羽根１０と、第二攪拌羽根２０とを備えている。混合槽３０は、その上面部が開放された箱状の部材となっており、開放された上面部からその内部に被混合物を投入することができるようになっている。混合槽３０の底部には、混合槽３０内で混合を終えた被混合物を混合槽３０外へ送出するための被混合物送出口（図示省略）が、開閉可能な状態で設けられている。

【0023】

第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０は、混合槽３０内に投入された被混合物を攪拌混合するためのものであり、左右方向（ｘ軸方向）に所定間隔を隔てて略平行に配されている。第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０は、軸状を為す前端部１０ａ，２０ａを図示省略のベアリング（混合槽３０の前壁部３１の外側に配したベアリング）で軸支しており、同じく軸状を為す後端部１０ｂ，２０ｂを図示省略のベアリング（混合槽３０の後壁部３２の外側に配したベアリング）で軸支している。第一攪拌羽根１０の後端部１０ｂ及び第二攪拌羽根２０の後端部２０ｂは、混合槽３０の外部に設けられた回転駆動手段（図示省略）に連結されている。このため、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０は、それぞれ、前後方向に平行な軸線Ｌ_１及び軸線Ｌ_２を回転中心として同じ速さで回転するようになっている（図１における矢印Ａ_１及び矢印Ａ_２を参照。）。

【0024】

ただし、第一攪拌羽根１０が回転する方向と、第二攪拌羽根１０が回転する方向とは、常に逆向きとなるようになっている。すなわち、第一攪拌羽根１０が軸線Ｌ_１を中心として矢印Ａ_１＋の向きに回転する（ｙ軸方向負側から見たときに、軸線Ｌ_１を中心として反時計方向に回転する）ときには、第二攪拌羽根２０は、軸線Ｌ_２を中心として矢印Ａ_２＋の向きに回転する（ｙ軸方向負側から見たときに、軸線Ｌ_２を中心として時計方向に回転する）ようになっている。一方、第一攪拌羽根１０が軸線Ｌ_１を中心として矢印Ａ_１－の向きに回転する（ｙ軸方向負側から見たときに、軸線Ｌ_１を中心として時計方向に回転する）ときには、第二攪拌羽根２０は、軸線Ｌ_２を中心として矢印Ａ_２－の向きに回転する（ｙ軸方向負側から見たときに、軸線Ｌ_２を中心として反時計方向に回転する）ようになっている。

【0025】

以下においては、第一攪拌羽根１０における矢印Ａ_１＋の向きへの回転と、第二攪拌羽根２０における矢印Ａ_２＋の向きへの回転を、「正回転」と呼び、第一攪拌羽根１０における矢印Ａ_１－の向きへの回転と、第二攪拌羽根２０における矢印Ａ_２－の向きへの回転を、「逆回転」と呼ぶ。本発明の二軸混合機において、混合槽３０内の被混合物を混合する際には、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０は、いずれも正回転される。本発明の二軸混合機において、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０は、正回転するだけでなく逆回転することもできる構造となっている。このため、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を回転駆動する回転駆動手段としては、正逆回転が可能なもの（正逆回転モーター等）が用いられる。

【0026】

図２は、本発明の二軸混合機を上方から見た状態を示した図である。図２に示すように、第一攪拌羽根１０は、第一攪拌羽根１０における後端部１０ｂ付近から前後方向中央部分よりもやや前端部１０ａ寄りの部分に至るまで、軸線Ｌ_１を中心線とする螺旋面状に連なる第一混練羽根１１と、第一攪拌羽根１０における中央部分よりもやや前端部１０ａ寄りの部分から前端部１０ａ付近に至るまで、軸線Ｌ_１を中心線とする螺旋面状に連なる第一切返し羽根１２とを有している。第一混練羽根１１が為す螺旋面と第一切返し羽根１２が為す螺旋面は、その旋回方向が逆向きになっている。

【0027】

一方、第二攪拌羽根２０は、第二攪拌羽根２０における前端部２０ａ付近から前後方向中央部分よりもやや後端部２０ｂ寄りの部分に至るまで、軸線Ｌ_２を中心線とする螺旋面状に連なる第二混練羽根２１と、第二攪拌羽根２０における中央部分よりもやや後端部２０ｂ寄りの部分から後端部２０ｂ付近に至るまで、軸線Ｌ_２を中心線とする螺旋面状に連なる第二切返し羽根２２とを有している。第二混練羽根２１が為す螺旋面の旋回方向（軸線Ｌ_２を中心とした旋回方向）は、上記の第一混練羽根１１が為す螺旋面の旋回方向（軸線Ｌ_１を中心とした旋回方向）とは同じであるものの、第二切返し羽根２２が為す螺旋面の旋回方向（軸線Ｌ_２を中心とした旋回方向）とは逆向きになっている。

【0028】

このため、上記のように、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０が正回転する（第一攪拌羽根１０が矢印Ａ_１＋の向きに回転し、第二攪拌羽根２０が矢印Ａ_２＋の向きに回転する）と、混合槽３０内の被混合物は、第一攪拌羽根１０と第二攪拌羽根２０とによって、図２における矢印Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３，Ｂ_４の向きに循環移送されるようになっている。矢印Ｂ_１の移送は、主に、第一混練羽根１１が担い、矢印Ｂ_２の移送は、主に、第一切返し羽根１２が担い、矢印Ｂ_３の移送は、主に、第二混練羽根２１が担い、矢印Ｂ_４の移送は、主に、第二切返し羽根２２が担っている。

【0029】

ところで、第一攪拌羽根１０を構成する第一混練羽根１１及び第一切返し羽根１２を、軸線Ｌ_１に沿って直線状に延びるシャフトの外周部に取り付けた構造を採用すると、そのシャフトが被混合物の上記の循環移動を阻害する虞がある。同様に、第二攪拌羽根２０を構成する第二混練羽根２１及び第二切返し羽根２２を、軸線Ｌ_２に沿って直線状に延びるシャフトの外周部に取り付けた構造を採用すると、そのシャフトが被混合物の上記の循環移動を阻害する虞がある。被混合物の循環移動が阻害されると、被混合物の混合効率が低下する。

【0030】

この点、本実施態様の二軸混合機における第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０はいずれも、上記のような直線状のシャフト（軸線Ｌ_１又は軸線Ｌ_２に沿って延びる直線状のシャフト）を有さない構造となっている。すなわち、第一攪拌羽根１０は、図５に示す形態を有しているところ、第一攪拌羽根１０を構成する第一混練羽根１１及び第一切返し羽根１２は、図６に示すように、螺旋アーム１３に対して取り付けるようになっている。図５は、本発明の二軸混合機における第一攪拌羽根１０を左上斜め前方から見た状態を示した斜視図である。図６は、本発明の二軸混合機における第一攪拌羽根１０から第一混練羽根１１を外して分解した状態を左上斜め前方から見た状態を示した斜視図である。

【0031】

図６に示すように、螺旋アーム１３は、その後端側の混練羽根取付け部１３ａと、その前端側の切返し羽根取付け部１３ｂと、混練羽根取付け部１３ａの前端部と切返し羽根取付け部１３ｂの後端部とを軸線Ｌ_１に略垂直な方向に連結する連結部１３ｃとで構成されている。混練羽根取付け部１３ａは、第一混練羽根１１を取り付けるための部分となっており、螺旋状に形成されている。切返し羽根取付け部１３ｂは、第二混練羽根１２を取り付けるための部分となっており、混練羽根取付け部１３ａとは逆向きの螺旋状に形成されている。第二攪拌羽根２０については、特に図示していないが、第二攪拌羽根２０は、第一攪拌羽根１０の前後を逆転させた構造を有している。第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０をこのような構造としたことによって、被混合物の上記の循環移動が効率的に行われるようになっている。

【0032】

本発明の二軸混合機で混合する被混合物は、その種類を特に限定されない。しかし、二軸混合機では、被混合物を混合槽３０内で大きく循環移動させながら混合することができることに加えて、後述するように、被混合物の粘性が高く、被混合物中に含まれる微粒子の凝集体が形成されやすい場合であっても、その凝集体を剪断して細化しながら混合することができ、被混合物の練りを効率的に行うことが可能になる。このため、本発明の二軸混合機は、粘性材料を含む被混合物を混合する場合に好適に使用することができる。このような被混合物としては、高流動コンクリートや高強度コンクリート等が例示される。

【0033】

図３は、本発明の二軸混合機を、図２におけるＹ_１－Ｙ_１面で切断した状態を示した断面図である。混合槽３０の下壁部（底壁部）３３は、図３に示すように、２つの円筒面状部３３ａ，３３ｂを連続させた形状を為している。一方の円筒面状部３３ａは、第一攪拌羽根１０の回転中心である軸線Ｌ_１を中心とした円筒面状に形成されており、他方の円筒面状部３３ｂは、第二攪拌羽根２０の回転中心である軸線Ｌ_２を中心とした円筒面状に形成されている。軸線Ｌ_１，Ｌ_２を中心として回転する羽根１１，１２，２１，２２が混合槽３０の底壁部３３に干渉しないようにしながらも、円筒面状部３３ａ，３３ｂの内周面付近に付着する被混合物に羽根１１，１２，２１，２２が届くように、各羽根１１，１２，２１，２２の外半径は、円筒面状部３３ａ，３３ｂの内半径よりも僅かに小さく設定される。

【0034】

図４は、本発明の二軸混合機における第一切返し羽根１２と第二混練羽根２１との動作を説明する図である。図４は、ｙ軸に垂直な断面で示してあり、一部の部材を省略して示している。また、第一切返し羽根１２及び第二混練羽根２１は、模式化して描いている。さらに、図４に描かれている小さな多数の白丸は、被混合物９０を示しているが、この被混合物９０も模式化して描いている。さらに、被混合物９０は、概ね、図４において太破線で示した曲線Ｌ_３よりも下側に存在するところ、図示の便宜上、上記の白丸（被混合物９０を示す白丸）は、説明に必要な部分を除いて図示を省略している。

【0035】

図４に示すように、第一切返し羽根１２が円筒面状部３３ａの最下点Ｐ_１を通過するタイミングと、第二混練羽根２１が円筒面状部３３ｂの最下点Ｐ_２を通過するタイミングはズレており、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０が正回転する際には、第一切返し羽根１２が最下点Ｐ_１を通過するよりも前に、第二混練羽根２１が最下点Ｐ_２を通過するようになっている。このとき、第二混練羽根２１の周囲の被混合物９０は、第二混練羽根２１のオモテ面側（Ａ_２＋側）では、第二混練羽根２１によって圧縮されて圧力が高まった状態になる一方、第二混練羽根２１のウラ面側（Ａ_２－側）では、圧力が低くなった状態になる。同様に、第一切返し羽根１２の周囲の被混合物９０は、第一切返し羽根１２のオモテ面側（Ａ_１＋側）では第一切返し羽根１２によって圧縮されて圧力が高まった状態になる一方、第一切返し羽根１２のウラ面側（Ａ_１－側）では圧力が低くなった状態になる。

【0036】

このような状況のもと、図４に示す状態から、第二混練羽根２１が正回転側（Ａ_２＋側）に４５°程度回転して、第一切返し羽根１２も正回転側（Ａ_１＋側）に４５°程度回転し、第二混練羽根２１の外端がｘ軸方向負側を向いた際には、第二混練羽根２１の下側（ｚ軸方向負側）は、被混合物９０の圧力が低い状態になっている。このタイミングで、第一切返し羽根１２のオモテ面側（Ａ_１＋側）にある圧力の高い被混合物９０が、第二混練羽根２１の下側に入ってくるため、第一切返し羽根１２のオモテ面側（Ａ_１＋側）にある被混合物９０が、第二混練羽根２１側に自然と流れ込むようになる。これにより、上述した循環移送における矢印Ｂ_２の移送が行われる。上述した循環移送における矢印Ｂ_４の移送が行われる理由も、これと略同様である。

【0037】

以上のように、本発明の二軸混合機では、粘性の高い被混合物を効率的に混合することができるが、被混合物の粘性が高いと、被混合物が第一攪拌羽根１０や第二攪拌羽根２０に付着しやすい。第一攪拌羽根１０や第二攪拌羽根２０に付着した被混合物をそのまま放置すると、被混合物が硬化して、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を正回転させても、被混合物が上記のように循環移動しなくなり、所望の混合効果が得られなくなる虞がある。また、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０が破損する虞や、それらを回転駆動する回転駆動手段が故障する虞もある。この点、本発明の二軸混合機では、その使用後（被混合物を混合した後）に、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を洗浄し、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０に付着した被混合物（残留物）を洗い落とすことができるようになっている。

【0038】

図８は、本発明の二軸混合機において第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を洗浄する手順の一例を示したフロー図である。本実施態様の二軸混合機では、図８に示すように、第一洗浄水貯留工程Ｓ１と、正回転洗浄工程Ｓ２と、第一洗浄水排出工程Ｓ３と、第二洗浄水貯留工程Ｓ４と、逆回転洗浄工程Ｓ５と、第二洗浄水排出工程Ｓ６とを経て、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を洗浄するようになっている。ただし、以下で述べる構成は、飽くまで一例であり、適宜変更を施すことができる。例えば、以下においては、「第一洗浄水貯留工程Ｓ１を終えると、続いて、正回転洗浄工程Ｓ２が実行される。」とあるが、正回転洗浄工程Ｓ２は、第一洗浄水貯留工程Ｓ１と並行して行ってもよい。また、以下においては、「第二洗浄水貯留工程Ｓ４を終えると、続いて、逆回転洗浄工程Ｓ５が実行される。」とあるが、逆回転洗浄工程Ｓ５は、第二洗浄水貯留工程Ｓ４と並行して行ってもよい。

【0039】

第一洗浄水貯留工程Ｓ１は、それに続く正回転洗浄工程Ｓ２において第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を洗浄する洗浄水を混合槽３０内に貯留する工程となっている。この第一洗浄水貯留工程Ｓ１は、混合槽３０内での被混合物の混合を終え、上記の被混合物送出口を通じて混合槽３０から被混合物を送出した後に実行される。第一洗浄水貯留工程Ｓ１を実行する際には、混合槽３０における被混合物送出口は、閉じられた状態とされる。洗浄水は、図３における直線Ｌ_４近傍の高さまで貯留される。第一洗浄水貯留工程Ｓ１を終えると、続いて、正回転洗浄工程Ｓ２が実行される。

【0040】

正回転洗浄工程Ｓ２は、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を正回転させながら第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を洗浄する工程である。この正回転洗浄工程Ｓ２は、混合槽３０内に洗浄水を溜めたままの状態（第一洗浄水貯留工程Ｓ１で混合槽３０内に溜めた洗浄水を抜かない状態）で実行される。これにより、混合槽３０内の洗浄水で、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０が洗浄される。正回転洗浄工程Ｓ２を行っていると、混合槽３０内の洗浄水が減ることがあるが、このような場合には、正回転洗浄工程Ｓ２を行っている途中でも、洗浄水を足すとよい。

【0041】

この正回転洗浄工程Ｓ２では、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０が正回転されるため、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のウラ面側よりもオモテ面側に水圧が掛かりやすい状況となっている。このため、正回転洗浄工程Ｓ２では、主に、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のオモテ面に付着した被混合物（残留物）が洗い落とされる。

【0042】

正回転洗浄工程Ｓ２における第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の回転速度は、特に限定されないが、遅すぎると、洗浄作用が低下する虞がある。このため、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の回転速度は、１０ｒｐｍ以上とすることが好ましい。第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の回転速度は、２０ｒｐｍ以上とすることがより好ましく、２５ｒｐｍ以上とすることがさらに好ましい。

【0043】

一方、正回転洗浄工程Ｓ２における第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の回転速度が速すぎると、混合槽３０内の洗浄水が二軸混合機の周辺に飛散する虞がある。また、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を回転駆動する回転駆動手段の機械的振動が大きくなる虞もある。このため、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の回転速度は、５５ｒｐｍ以下とすることが好ましい。第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の回転速度は、４５ｒｐｍ以下とすることがより好ましく、４０ｒｐｍ以下とすることがさらに好ましい。

【0044】

正回転洗浄工程Ｓ２を実行する時間は、被混合物の種類等によっても異なり、特に限定されないが、通常、５～１５分程度とされる。正回転洗浄工程Ｓ２を終えると、続いて、第一洗浄水排出工程Ｓ３が実行される。

【0045】

第一洗浄水排出工程Ｓ３は、正回転洗浄工程Ｓ２で第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の洗浄に使用された洗浄水を混合槽３０内から排出する工程である。上記の正回転洗浄工程Ｓ２を終えた状態にあっては、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０から洗い落とされた被混合物が洗浄水中に含まれた状態となっているが、この洗い落とされた被混合物を洗浄水とともに混合槽３０外へと排出する。これにより、後述する逆回転洗浄工程Ｓ５を清浄な洗浄水を用いて行うことが可能になる。この第一洗浄水排出工程Ｓ３は、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の回転を止めた状態で行ってもよいが、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を回転させながら行うと、第一洗浄水排出工程Ｓ３を行っているときでも、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を洗浄することが可能になる。この場合においては、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を正回転させると、混合槽３０の底部に溜まった状態の被混合物を第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０でかき集めながら、被混合物送出口まで運ぶことが可能になる。

【0046】

本実施態様の二軸混合機では、第一洗浄水排出工程Ｓ３における洗浄水の排出を、上記の被混合物送出口を通じて行うようになっているが、これとは別に設けた洗浄水送出口を通じて行うようにしてもよい。混合槽３０内の洗浄水が排出され、第一洗浄水排出工程Ｓ３を終えると、続いて、第二洗浄水貯留工程Ｓ４が実行される。

【0047】

第二洗浄水貯留工程Ｓ４は、それに続く逆回転洗浄工程Ｓ５において第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を洗浄する洗浄水を混合槽３０内に貯留する工程となっている。洗浄水は、図３における直線Ｌ_４近傍の高さまで貯留される。このように、逆回転洗浄工程Ｓ５で使用する洗浄水を入れ替えることにより、逆回転洗浄工程Ｓ５における洗浄効果を高めることができる。

【0048】

ただし、被混合物の種類や、正回転洗浄工程Ｓ２を終えたときの洗浄水の状態等によっては、上記の第一洗浄水排出工程Ｓ３やこの第二洗浄水貯留工程Ｓ４を省略し、正回転洗浄工程Ｓ２で使用した洗浄水を逆回転洗浄工程Ｓ５で使い回すこともできる。第二洗浄水貯留工程Ｓ４を終えると、続いて、逆回転洗浄工程Ｓ５が実行される。

【0049】

逆回転洗浄工程Ｓ５は、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を逆回転させながら第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を洗浄する工程である。この逆回転洗浄工程Ｓ５は、混合槽３０内に洗浄水を溜めたままの状態（第二洗浄水貯留工程Ｓ４で混合槽３０内に溜めた洗浄水を抜かない状態）で実行される。これにより、混合槽３０内の洗浄水で、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０が洗浄される。正回転洗浄工程Ｓ２を行っているときと同様、逆回転洗浄工程Ｓ５を行っているときにも、混合槽３０内の洗浄水が減ることがあるが、このような場合には、逆回転洗浄工程Ｓ５を行っている途中でも、洗浄水を足すとよい。

【0050】

この逆回転洗浄工程Ｓ５では、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０が逆回転されるため、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のオモテ面側よりもウラ面側に水圧が掛かりやすい状況となっている。このため、逆回転洗浄工程Ｓ５では、主に、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のウラ面に付着した被混合物（残留物）が洗い落とされる。この逆回転洗浄工程Ｓ５を行うことによって、洗浄ガン等を用いた高圧の洗浄水による洗浄を別途行わなくても、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０に付着した被混合物を綺麗に洗い落とすことが可能となっている。したがって、洗浄ガン等を制御する機構を図示しない二軸混合機カバーに組み込む必要がなく、コストを抑えることができる。

【0051】

逆回転洗浄工程Ｓ５における第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の回転速度は、特に限定されないが、通常、正回転洗浄工程Ｓ２における第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の回転速度と同程度とされる。ただし、既に述べたように、螺旋面状を為す第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０は、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を正方向に回転させた際に、被混合物が循環移動する形状に設計されており、逆回転させることを想定した形状には設計されていない。

【0052】

このため、逆回転洗浄工程Ｓ５において、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を最初から高速で回転させると、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０と混合槽との間に被混合物が噛み込む等の不具合が生じる虞がある。したがって、逆回転洗浄工程Ｓ５は、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の回転速度を、低速から徐々に高めるようにすることもできる。このような回転速度の制御は、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を回転駆動する回転駆動手段として、インバータ機能を備えたもの（インバータ駆動用モーター等）を使用することで実現することができる。

【0053】

逆回転洗浄工程Ｓ５を実行する時間は、被混合物の種類等によっても異なり、特に限定されないが、通常、５～１５分程度とされる。逆回転洗浄工程Ｓ５を終えると、続いて、第二洗浄水排出工程Ｓ６が実行される。

【0054】

第二洗浄水排出工程Ｓ６は、逆回転洗浄工程Ｓ５で第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の洗浄に使用された洗浄水を混合槽３０内から排出する工程である。上記の逆回転洗浄工程Ｓ５を終えた状態にあっては、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０から洗い落とされた被混合物が洗浄水中に含まれた状態となっているが、この洗い落とされた被混合物を洗浄水とともに混合槽３０外へと排出する。第二洗浄水排出工程Ｓ６における洗浄水の排出は、上述した第一洗浄水排出工程Ｓ３と同様の方法で行うことができる。ただし、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を回転させながら第二洗浄水排出工程Ｓ６を行う場合には、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を逆回転ではなく、正回転させながら第二洗浄水排出工程Ｓ６を行うとよい。

【0055】

混合槽３０内の洗浄水が排出され、第二洗浄水排出工程Ｓ６を終えると、第一攪拌羽根１０及び第二拡散羽根２０の洗浄が完了する。このとき、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０は、そのオモテ面に付着していた被混合物だけでなく、そのウラ面に付着していた被混合物も洗い落とされた状態となっており、次の混合を好適に行うことができる状態となっている。

【0056】

上述した第一洗浄水貯留工程Ｓ１、正回転洗浄工程Ｓ２、第一洗浄水排出工程Ｓ３、第二洗浄水貯留工程Ｓ４、逆回転洗浄工程Ｓ５及び第二洗浄水排出工程Ｓ６は、手動によって行う（二軸混合機に設けた操作部を人が操作することによって行う）ようにしてもよいが、本実施態様の二軸混合機では、工程Ｓ１～Ｓ６が自動的に切り替わるようにしている。

【0057】

すなわち、二軸混合機には、第一洗浄水貯留工程Ｓ１を実行する第一洗浄水貯留モードと、正回転洗浄工程Ｓ２を実行する正回転洗浄モードと、第一洗浄水排出工程Ｓ３を実行する第一洗浄水排出モードと、第二洗浄水貯留工程Ｓ４を実行する第二洗浄水貯留モードと、逆回転洗浄工程Ｓ５を実行する逆回転洗浄モードと、第二洗浄水排出工程Ｓ６を実行する第二洗浄水排出モードとが設定されているところ、第一洗浄水貯留モードから正回転洗浄モードへの切替えと、正回転洗浄モードから第一洗浄水排出モードへの切替えと、第一洗浄水排出モードから第二洗浄水貯留モードへの切替えと、第二洗浄水貯留モードから逆回転洗浄モードへの切替えと、逆回転洗浄モードから第二洗浄水排出モードへの切替えが、プログラムによって自動的に行われるようになっている。これにより、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の洗浄を省力化することが可能となっている。

【0058】

ところで、本発明の二軸混合機においては、上記の逆回転洗浄工程Ｓ５において、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を逆回転させるところ、螺旋面状を為す第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０は、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を正方向に回転させた際に、被混合物が循環移動する形状に設計されており、逆回転させることを想定した形状には設計されていない。

【0059】

すなわち、第一攪拌羽根１０が正回転するときには、第一混練羽根１１のウラ面と混合槽３０における後壁部３２（図２）の内面との隙間に被混合物が噛み込みにくくなっている一方で、第一攪拌羽根１０が逆回転するときには、その隙間に被混合物が噛み込む虞がある。また、第二攪拌羽根２０が正回転するときには、第二混練羽根２１のウラ面と混合槽３０における前壁部３１（図２）の内面との隙間に被混合物が噛み込みにくくなっている一方で、第二攪拌羽根２０が逆回転するときには、その隙間に被混合物が噛み込む虞がある。

【0060】

このため、逆回転洗浄モードを行うと、第一混練羽根１１のウラ面と混合槽３０における後壁部３２の内面との隙間や、第二混練羽根２１のウラ面と混合槽３０における前壁部３１の内面との隙間に、被混合物が噛み込んでしまい、最悪の場合には、二軸混合機が故障する虞もある。このため、本実施態様の二軸混合機においては、逆回転洗浄モードを行う際に第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のウラ面側にある被混合物を第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のオモテ面側に逃がすための逃し用開口部αを、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０に設けており、上記の隙間に被混合物が噛み込みにくくしている。噛み込み防止効果がより好適に奏されるようにするため、逃し用開口部αは、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の外縁部近傍に設けている。

【0061】

また、上記の逃し用開口部αは、被混合物の噛み込みを防止するだけでなく、被混合物を混合する際に被混合物を剪断する機能をも有している。すなわち、図４に示すように、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０を正回転させて被混合物９０を混合する際に、第一攪拌羽根１０のオモテ面側（Ａ_１＋側）に位置する被混合物９０が、逃し用開口部αを通じて第一攪拌羽根１０のウラ面側（Ａ_１－側）に抜けるとともに、第二攪拌羽根２０のオモテ面側（Ａ_２＋側）に位置する被混合物９０が、逃し用開口部αを通じて第二攪拌羽根２０のウラ面側（Ａ_２－側）に抜けるようになっている。換言すると、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のオモテ面側に位置する被混合物９０が、オモテ面側にそのまま残る部分と、剪断用開口部αを通じてウラ面側に抜けてくる部分とに、剪断用開口部αによって剪断されるようになっている。

【0062】

既に述べたように、被混合物９０が高流動コンクリートや高強度コンクリートである場合等、被混合物９０の粘性が高い場合においては、被混合物９０に含まれる微粒子が凝集体のまま残った状態になりやすいため、その被混合物９０を短時間で均質な状態まで混合することは容易ではない。この点、本実施態様の二軸混合機では、上記のように第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０に逃し用開口部αを設けて、被混合物９０が剪断されるようにしたことによって、被混合物９０中に形成されている微粒子の凝集体を剪断（細化）することが可能となっている。したがって、被混合物９０の粘性が高い場合でも、その被混合物９０を短時間で均質な状態まで混合することができるようになっている。

【0063】

このように、上記の逃し用開口部αは、被混合物９０が通過する部分となっているが、上記の正回転洗浄工程Ｓ２や逆回転洗浄工程Ｓ５を行う際には、洗浄水も逃し用開口部αを通過する。すなわち、正回転洗浄工程Ｓ２を行う際には、第一攪拌羽根１０のオモテ面側（Ａ_１＋側）に位置する洗浄水が、逃し用開口部αを通じて第一攪拌羽根１０のウラ面側（Ａ_１－側）に抜けるとともに、第二攪拌羽根２０のオモテ面側（Ａ_２＋側）に位置する洗浄水が、逃し用開口部αを通じて第二攪拌羽根２０のウラ面側（Ａ_２－側）に抜けるようになっている。このため、正回転洗浄工程Ｓ２を行う際には、逃し用開口部αを通じて第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のウラ面側に抜けてきた洗浄水によって、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のウラ面側を洗浄することも可能となっている。したがって、逆回転洗浄工程Ｓ５を行うよりも前に、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のウラ面側に付着した被混合物９０をある程度洗い落とすことができるようになっており、逆回転洗浄工程Ｓ５を行っているときの被混合物９０の噛み込みを抑えることが可能となっている。

【0064】

また、逆回転洗浄工程Ｓ５を行う際には、第一攪拌羽根１０のウラ面側（Ａ_１－側）に位置する洗浄水が、逃し用開口部αを通じて第一攪拌羽根１０のオモテ面側（Ａ_１＋側）に抜けるとともに、第二攪拌羽根２０のウラ面側（Ａ_２－側）に位置する洗浄水が、逃し用開口部αを通じて第二攪拌羽根２０のオモテ面側（Ａ_２＋側）に抜けるようになっている。このため、逆回転洗浄工程Ｓ５を行う際には、逃し用開口部αを通じて第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のオモテ面側に抜けてきた洗浄水によって、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０のオモテ面側を洗浄することも可能となっている。このように、逃し用開口部αには、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の洗浄効果を高める機能をも有している。

【0065】

逃し用開口部αを設ける数やその配置は、特に限定されないが、上記のように、逃し用開口部αは、被混合物９０の噛み込み防止だけでなく、被混合物９０の剪断や、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の洗浄にも効くものであるため、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０の螺旋に沿った複数個所に設けることが好ましい。また、逃し用開口部αは、第一混練羽根１１及び第二混練羽根２１だけでなく、第一切返し羽根１２及び第二切返し羽根２２に設けることが好ましい。本実施態様の二軸混合機では、第一混練羽根１１及び第二混練羽根２１のそれぞれに逃し用開口部αを５個ずつ設け、第一切返し羽根１２及び第二切返し羽根２２のそれぞれに逃し用開口部αを３個ずつ設けている。

【0066】

逃し用開口部αの寸法は、被混合物９０の種類等に応じて適宜決定される。というのも、逃し用開口部αが、被混合物９０に配合される材料のうち最も粒径の大きな材料（最大材料）が通過できない寸法であると、逃し用開口部αが目詰まりして、逃し用開口部αを被混合物９０が通過できなくなる虞があるからである。このため、逃し用開口部αは、最大材料が通過できる寸法とすることが好ましい。例えば、生コンクリートにおける最大材料は、通常、砂利であり、生コンクリートに配合される砂利は、寸法が大きなものだと粒径が４０ｍｍ程度あることもある。このため、この種の生コンクリートを混合する場合には、逃し用開口部αは、４０ｍｍ角以上の寸法（最大材料の粒径の１倍以上の差渡し寸法）とすることが好ましく、８０ｍｍ角以上の寸法（最大材料の粒径の２倍以上の差渡し寸法）とすることがより好ましく、１２０ｍｍ角以上の寸法（最大材料の粒径の３倍以上の差渡し寸法）とすることがさらに好ましい。

【0067】

一方、逃し用開口部αの寸法を大きくしすぎると、第一攪拌羽根１０及び第二攪拌羽根２０における広い範囲を逃し用開口部αが占めるようになり、被混合物９０が循環移送されにくくなる虞がある。このため、上記の生コンクリートを混合する場合には、逃し用開口部αは、３００ｍｍ角以下の寸法（最大材料の粒径の７．５倍以下の差渡し寸法）とすることが好ましく、２４０ｍｍ角以下の寸法（最大材料の粒径の６倍以下の差渡し寸法）とすることがより好ましく、２００ｍｍ角以下の寸法（最大材料の粒径の５倍以下の差渡し寸法）とすることがさらに好ましい。本実施態様の二軸混合機において、逃し用開口部αは、内外方向の幅が約１３０ｍｍ、螺旋方向の幅が約１９０ｍｍの略矩形に形成している。ただし、逃し用開口部αは、矩形（正方形を含む長方形）に限定されず、他の多角形（三角形や六角形等）や円形や楕円形等、他の形状とすることもできる。

【0068】

第一混練羽根１１及び第一切返し羽根１２、並びに、第二混練羽根２１及び第二切返し羽根２２は、それぞれを１つの部材によって構成してもよい。しかし、この場合には、羽根１１，１２，２１，２２のいずれかに摩耗や破損等が生じた場合に、摩耗や破損等が生じた羽根１１，１２，２１，２２を丸ごと交換する必要がある。羽根１１，１２，２１，２２において、摩耗や破損等が最も生じやすいのは、羽根１１，１２，２１，２２の外縁部であるところ、外縁部にしか摩耗が生じていない羽根１１，１２，２１，２２の全体を交換するのは、非常に不経済である。

【0069】

このため、本実施態様の二軸混合機においては、図６に示すように、第一攪拌羽根１０の第一混練羽根１１を、その回転中心（軸線Ｌ_１）から遠い側に位置する外側羽根４０と、その回転中心（軸線Ｌ_１）に近い側に位置する内側羽根５０とに分離可能な構造としている。このように、第一混練羽根１１を、外側羽根４０と内側羽根５０とに分離可能な構造とすることによって、外側羽根４０及び内側羽根５０のうち、摩耗等が生じた方のみを交換することができるようになっている。

【0070】

第一攪拌羽根１０の第一切返し羽根１２や、図６では示していない第二攪拌羽根２０の第二混練羽根２１及び第二切返し羽根２２も、これと同様の構造としている。以下においても、主に、第一攪拌羽根１０の第一混練羽根１１の分割構造について説明するが、第一混練羽根１１で述べる分割構造に係る構成は、第一切返し羽根１２や第二混練羽根２１や第二切返し羽根２２においても同様に採用することができる。

【0071】

図７は、本発明の二軸混合機における外側羽根４０及び内側羽根５０を螺旋方向に垂直な面で切断した状態を示した断面図である。本実施態様の二軸混合機において、外側羽根４０は、図７（ａ）に示すように、それに設けられたボルト挿通孔４０ａに羽根取付けボルト１４を挿通し、その羽根取付けボルト１４の先端部を螺旋アーム１３における所定箇所に固定することで、螺旋アーム１３の外縁部分に取り付けるようになっている。一方、内側羽根５０は、それに設けられたボルト挿通孔５０ａに羽根取付けボルト１４を挿通し、その羽根取付けボルト１４の先端部を螺旋アーム１３における所定箇所に固定することで、螺旋アーム１３の内縁部分に取り付けるようになっている。外側羽根４０のボルト挿通孔４０ａは、内外方向に延在する長孔状に設けており、図７（ａ），（ｂ）の変位ΔＤに示すように、螺旋アーム１３に対する外側羽根４０の位置を内外方向で調節できるようにしている。

【0072】

上述した外側羽根４０や内側羽根５０は、それぞれを１つの部材により形成してもよいが、それぞれを複数の部材で形成すると好ましい。本実施態様の二軸混合機においても、図６に示すように、外側羽根４０を、その螺旋方向で分割された複数の外側羽根分割体４１によって構成しており、内側羽根５０を、その螺旋方向で分割された複数の内側羽根分割体４１によって構成している。これにより、外側羽根４０及び内側羽根５０を、より狭い範囲で（外側羽根分割体４１ごと又は内側羽根分割体５１ごとに）交換することが可能になる。また、外側羽根４０や内側羽根５０は、上記の逃し用開口部αとなる凹凸を有する等、ある程度複雑な形態を有しており、このような形態を有する外側羽根４０や内側羽根５０を１つの部材で螺旋面状に成形することは必ずしも容易ではないところ、それぞれを複数の外側羽根分割体４１及び複数の内側羽根分割体５１で構成したことによって、外側羽根分割体４１自体や内側羽根分割体５１自体は、比較的簡素な形態（平版状）としながらも、羽根１１，１２，２１，２２を螺旋面状に形成することが可能となっている。上記の逃し用開口部αは、図６における網掛けハッチング部分で示すように、外側羽根４０と内側羽根５０との境界部であって、隣り合う外側羽根分割体４１の境界部に形成されるようにしている。

【符号の説明】

【0073】

１０ 第一攪拌羽根
１１ 第一混練羽根
１２ 第一切返し羽根
２０ 第二攪拌羽根
２１ 第二混練羽根
２２ 第二切返し羽根
３０ 混合槽
４０ 外側羽根
４１ 外側羽根分割体
５０ 内側羽根
９０ 被混合物
Ｌ_１ 軸線（第一攪拌羽根の回転中心）
Ｌ_２ 軸線（第二攪拌羽根の回転中心）
α 逃し用開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】