浮揚ミキサー及び方法
本発明は混合材料を例えば300℃から600℃の高温下で混合するためのミキサー及びミキサーを動作させる方法に関する。本発明の目的は高温下でもミキサーの動きに追従可能な複数の供給手段を備えたミキサーを提供することである。上記目的を達成するため本発明のミキサーは、混合用コンテナが設置面に対して固定され又は固定することができる領域を有し、当該領域の両側が供給手段のために提供される設置手段を備える。従来技術のミキサーの場合、水平ミキサーが一方の正面部においてのみ固定されるようになっていたため、供給手段はコンテナ端部壁面の近傍側から混合用コンテナに接続するしかなかった。しかしながら水平ミキサーを混合用コンテナの二つの正面の間に位置する一領域をミキサーの設置面に対して固定し又は固定できるように構成することにより、当該領域の両側において複数の供給手段を混合用コンテナと接続することができる。稼働中ミキサーは少なくとも300℃に加熱される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合材料を例えば３００℃から６００℃の高温下で混合するためのミキサー及び該ミキサーを動作させる方法に関する。発行済み公報ＤＥ１９８００５６７Ａに開示されているように、水平型のミキサー（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｍｉｘｅｒ）により５００℃やそれ以上の温度で処理される加熱混合材料が知られている。
【背景技術】
【０００２】
ミキサーは、コンテナ（混合容器）と、一又は二以上のシャフト、及び当該シャフトに取り付けられた混合手段を備えて構成されている。また、加熱可能なミキサーでは、コンテナに加熱手段が備えられる。水平型のミキサー（水平ミキサー）とは、水平方向に支持される一又は二以上の回転可能なシャフトと当該シャフトに取り付けられる混合手段を備えたミキサーである。一般に、ミキサーのコンテナは直円筒形状を有している。シャフトは、円筒状容器の同軸上に延びるように配置される。一般的に、シャフトは混合用コンテナの端部の壁面に固定された駆動手段によって駆動される。シャフト用のベアリング（軸受部）は、通常、コンテナの端部壁面に直接的に接続されている。ミキサーがシャフトを一本のみ備えている場合、当該シャフトは、具体的には、円筒形状のコンテナのベース領域の中心を通って延設される。
【０００３】
ミキサーが高温下で動作される場合、当該動作の開始にあたって最初に加熱が行われる。このような加熱による温度上昇はミキサーの膨張を引き起こす。また、例えば保守点検作業を実施するために、ミキサーが再び除熱・冷却されると、ミキサーは収縮する。この熱による膨張及び収縮の現象は、ミキサーの損傷を回避するために、ミキサーの設置及び稼働の際に考慮に入れる必要がある。
【０００４】
直近の従来技術においては、加熱型のミキサーを一方の正面において堅固に固定すること、すなわち、ミキサーの対象となる脚部をスクリューにより設置床面にしっかりと固定し、ミキサーの反対側の正面においてミキサーにスライド部分（ｓｌｉｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋｓ）を設けることが知られている。このように設置されたミキサーは、加熱及び冷却されると、スライド部分の位置がミキサーの熱膨張及び収縮によって移動する。これによって熱膨張及び収縮を補償・吸収することができる。
【０００５】
しかしながら、ミキサーは数センチメートルまで膨張する可能性があり、それはミキサーの大きさや発生する温度差によって異なるという問題がある。従って、例えばミキサーに製品や混合材料を充填したり、あるいは、ミキサー内を加圧したり真空にするためにミキサーに接続される導管のようにミキサーに接続される供給手段は、そのような問題に沿って備えられなければならない。もし熱膨張及び収縮現象が過大である場合、導管等からなる供給手段は、そのような膨張・収縮による動きに対して追従するための十分な柔軟性は基本的に持ち得ない。十分な長さを有する金属製の導管であれば、わずかに数センチメートルの変化であれば追従が可能である。しかしながら、金属製の導管は、何センチメートルにもわたる動きを補償・吸収することはできない。また、重く、材料が充填されたミキサーを支持しているコンテナのスライド部分の移動は、比較的高い、好ましくない摩擦力を引き起こす結果となる。
【０００６】
供給手段が混合用コンテナの移動に対して限られた範囲でしか追従することができないことから、供給手段は、設置面（地面）に対して固定されるコンテナの正面部に隣接して配置される。ミキサーの大きな移動に対して追従能力のない供給手段が、スライド部分が備えられるコンテナのもう一方の正面部に隣接して備えられることはない。しかしながら、スペースが不足するために、非常に少ない数の供給手段ではあるが、混合用コンテナの正面部に接して配置することはできる。
【０００７】
加熱用手段を使って水平ミキサーが外部から加熱されると、まずミキサーのハウジングのみが膨張する。水平ミキサーのシャフトは時間的に遅れて加熱され、その結果、ハウジングに対して時間的に遅れて膨張する。膨張態様のこのような差を補償・吸収できるようにするために、標準的な水平ミキサーにおけるシャフトは、ミキサーハウジングの一方の正面部にのみ固定されて、他方の側においてはスライド可能に支持されるようになっている。スライド可能なシャフトの支持は、例えば、スライドリングシールやグランドシールを用いてシャフトからハウジングへの移行部分を密封することにより実現される。
【０００８】
シャフトに対してスライド不能な密封手段によってシャフトが密封される場合には、当該密封部は、ベローズ（蛇腹，縮管：ｂｅｌｌｏｗｓ）の一端にしっかりと接続される。ベローズの他方の端部は、ミキサーのハウジングにしっかりと接続され、これによって水平ミキサーのハウジングに対するシャフトの移動が補償・吸収できるようになる。ミキサーのハウジングに対するシャフトの移動は±１０ｍｍまで可能になる。しかしながら、この移動が非常に大きくなる場合には、ベローズの使用は非常に不経済なものとなる。さらにベローズは、不都合なことに、混合材料が望ましくなく沈殿・堆積するデッドスペースが存在する。ベローズ内への沈殿・堆積は、ベローズの自由な移動を制約することになり、それ以後の操作の安全を脅かすことになる。
【０００９】
ミキサーが加熱され又は冷却されると、混合用コンテナの長さだけでなく、その直径も変化する。そのため、混合用コンテナは、そのような直径の変化に追従できるような供給手段やその他の手段についてしか設計及び提供ができないことになる。
【００１０】
また、ミキサーが、例えば二重胴式（ｄｏｕｂｌｅ ｓｈｅｌｌ）のコンテナを通じて加熱流体によって加熱されると、そのコンテナは通常、均一には加熱されない。そのためコンテナは好ましくないバナナ形状になることがある。
二重胴式の手段により加熱されることで、高温下において種々の問題が発生する。その場合には、例えばラップアラウンド（ｗｒａｐａｒｏｕｎｄ）加熱システムからなる電気的な加熱システムの手段により加熱を行うことが好ましい。
【００１１】
取り付けられた軸受部によって回転可能に支持される混合用コンテナを備えたミキサーが発行済み公報ＤＥ−ＯＳ２８１３７７３（特許文献１）に開示されている。混合用コンテナが回転可能に支持されることにより、当該発明における想定範囲内においては、コンテナは設置面に対して固定されないことになる。また、この公報ＤＥ２８１３７７３では、開示されている混合用コンテナが設置面に対して固定でき、又は固定されることを想定した開示もない。ＤＥ−ＯＳ２８１３７７３に開示された混合用コンテナは、単に給油口を備えるのみである。従って、この発明の想定範囲内において、固定された混合用コンテナの一領域の両側において、供給手段を備える混合用コンテナの領域が設けられる可能性は存在しない。
【００１２】
発行済み公報ＤＥ１９５２８０１８Ａ１（特許文献２）及びＤＥ１９８００５６７Ａ１（特許文献３）は、混合用コンテナと、水平に支持されたシャフトと、当該シャフトに取り付けられた混合器具を備え、高温下で動作されるミキサーが開示されている。ＤＥ１９８００５６７Ａ１に開示されたミキサーでは、コンタクトヒーターの手段によって５００℃に加熱できるようになっている。
【００１３】
発行済み公報ＤＥ−ＰＳ１１４６８５２（特許文献４）には、混合用コンテナが一方の正面において鎖によって吊り下げられるように構成された水平ミキサーが開示されている。従って、コンテナのこの正面部分は設置面に対して固定されていない。コンテナのもう一方の正面について、同様に、設置面に対して固定されないように吊り下げられるということは、発行済み公報ＤＥ−ＰＳ１１４６８５２には開示されていない。該公報に開示されている混合用コンテナが加熱されれば、熱膨張のために、もう一方の正面を除いて、混合用コンテナの全体が設置面に対して移動することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】独国特許出願公開第２８１３７７３号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１９５２８０１８号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１９８００５６７号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１１４６８５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、高温下においてもミキサーの動きに追従可能な複数の供給手段を備えたミキサーを提供することである。
この本発明の目的は、第一請求項に記載された特徴を有するミキサーにより達成される。有利な実施形態については従属請求項の記載から明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明のミキサーは、設置面に対して固定され又は固定することができる混合用コンテナの一領域を有し、当該領域が供給手段のために提供される設置及び固定手段を備える。従来技術に係るミキサーの場合には、水平ミキサーが一方の正面部においてのみ固定されるようになっていたため、供給手段はコンテナ端部壁面の近傍側から混合用コンテナに接続するしかなかった。しかしながら、水平ミキサーを、混合用コンテナの二つの正面の間に位置する一領域をミキサーの設置面に対して固定し又は固定できるように構成することによって、当該領域の両側において複数の供給手段を混合用コンテナと接続することができる。この固定される領域は、設置面に対する位置は変わらない。隣接する領域は、設置面に対してはわずかに移動するのみである。小さな移動にのみ追従可能な供給手段は、従来技術とは大きく異なり、本発明ではコンテナの固定領域の両側に接続可能であり、そのような供給手段の数を、直近の従来技術と比較して増加させることができ、具体的には概ね二倍にすることができる。混合用ハウジングの中央領域が設置面に対して固定されれば、設置可能な供給手段は具体的に二倍にすることが可能である。混合用コンテナの中央領域としては、具体的には、水平ミキサーのコンテナの二つの正面の間の中央３分の１とすることができる。
【００１７】
混合用コンテナの中央領域を固定するために、コンテナ両端面は固定されないようにし、また、特に水平ミキサーの二つの正面にスライド部分を設けることができる。しかしながら、ミキサーは吊り下げられることが好ましく、これによって、スライド部分の移動によって発生する摩擦力が生成されることを排除することができる。従って、コンテナの固定により強い力が作用することを回避することができる。同様の理由から、直近の従来技術においても、スライド部分を吊り下げ構造に置き換えることができ、これによって、とりわけ過大な力が作用することになる加熱可能な水平ミキサーの正面が固定されることを回避することができる。
【００１８】
本発明の一実施形態においては、直近の従来技術とは大きく異なり、コンテナの一部分又は一領域を固定するための手段は、当該コンテナを設置するためのものではない。コンテナの設置手段は、コンテナの取り付け・調整を含むコンテナの重量を単独で支持するものである。コンテナの固定手段は、設置面に対してコンテナの一部分を固定することを確保するだけのものである。
【００１９】
好適な態様によりミキサーの端部を吊り下げることができるようにするために、本発明の一実施形態では、一方の端部がフレームワークやフレームに回転可能に取り付けられ、他方の端部が混合用コンテナの固定手段に取り付けられる、コンテナの端面又は正面に配設される支持用ロッド（支持棒：ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｒｏｄ）を備えている。また、水平ミキサーの場合には、支持用ロッドを回転可能とする水平方向に延びる回転軸又はスリーブが、ミキサーのシャフトの回転軸と直交するように延設される。支持用ロッドは、混合用コンテナを吊り下げると同時に、いかなる問題も生じさせることなく当該コンテナが長手方向に膨張することを可能にする。さらに、鎖による吊り下げとは大きく異なり、支持用ロッドは横方向には限られた範囲内でのみ揺動するため、混合用コンテナの位置は好ましい状態で安定する。従って、この実施形態においては、ミキサーの設置手段は、フレーム又はフレームワークと、支持用ロッド、及び混合用コンテナに取り付けられる固定手段により構成される。
【００２０】
支持用ロッドは、長さ調整を容易にするために、外周にネジ山を有するロッド及び内周にロッドのネジ山と螺合するネジ山を備えたパイプにより構成することができる。ネジ山を有するロッドを回転させてパイプから進退・出し入れすることで、支持用ロッドは所望の長さに設定又は調整することができる。好ましくは、支持用ロッドは、ネジ孔に螺合するネジ山を外周に備えた右手側及び左手側の二つの接合頭部（ｊｏｉｎｔ ｈｅａｄ）と、これら接合頭部が螺合する右手側及び左手側のネジ山を内周に有する一本のロッドにより構成することができる。これによって、ロッドを内周のネジ山により右手方向又は左手方向に回転させることで、支持用ロッドは所望の長さに設定することができる。
【００２１】
混合用コンテナの対向する二つの端部には、例えば板状部材や棒状部材を、横方向から溶接等することにより取り付けられる。取り付けられた板状部材又は棒状部材の端部は、支持用ロッドに対して回転可能に接続され、これによって、混合用コンテナの対応する端部を吊り下げることができる。
【００２２】
混合用コンテナが垂直方向に回転することを防止するための改良として、本発明の一実施形態においては、例えば、水平方向に配置された複数の固定用ロッド（固定棒：ｆａｓｔｅｎｉｎｇ ｒｏｄ）をミキサーの設置部（地面）又は設置部表面と平行に配設することができる。このような固定用ロッドは、例えば混合用コンテナの各正面に接続され、さらに、例えばミキサーを吊り下げた状態で保持しているフレームに対して接続される。この固定用ロッドの構成及び取り付けについては、上述した支持用ロッドの構成及び取り付けに対応させることが好ましい。但し、固定用ロッドとなる軸部材やブッシング（軸受筒：ｂｕｓｈｉｎｇ）は、コンテナの正面側に取り付けられる場合には、ミキサーのシャフトと平行に延びる方向に回転させることができる。
【００２３】
本発明は、典型的には、バッチ・ミキサー、すなわち、不連続的に稼働されるミキサーに適用される。バッチ・ミキサーは、コンテナに取り付けられた供給装置を介して混合材料が充填されるもので、供給装置は、通常はコンテナの上部に配置される。混合された材料は、一般に排出手段によってコンテナから排出される。本発明の一実施形態においては、ミキサーのシャフトの駆動部（ｄｒｉｖｅ）は、ミキサーのコンテナから分離して外部に設置されるようになっている。その場合、シャフトの駆動部とコンテナとの間を直接接続するものは存在しない。従って、両者は間接的に接続するしかなく、その接続はシャフト及びフレームワークを経由したり、設置面及び設置手段を介したもので、主に限定されたものである。この点は、駆動部が、ミキサーのコンテナとともに想定外に過熱され、それによって損傷するという危険性を低下させることになる。
【００２４】
同様の観点から、シャフトの重量を支持している軸受（ｂｅａｒｉｎｇ：ベアリング）部は、ミキサーのコンテナから分離して外部に備えられることが好ましく、これによって、軸受部が過熱されることが防止される。この場合、シャフトの軸受部は、コンテナ上やコンテナ内には直接的には接続されない。いずれにしても、この実施形態によれば、ミキサーが適切に設置されることにより、シャフトが熱の影響によって上方向，下方又は横方向に移動しないことを確実ならしめることが容易に実現できる。
【００２５】
シャフトが直径の変化に起因して空間的な変動を生じ、また、外部に設置される駆動部及び軸受部がそのような変動に追従することを防止するために、本発明の一実施形態に係る混合用コンテナは、シャフトと同じ高さに取り付けられ、特に、シャフトと同じ高さに吊り下げられる。混合用コンテナの直径が変動しても、それによってシャフトの空間的な変動は引き起こされない。この実施形態においては、混合用コンテナの外部に設置される駆動部や、混合用コンテナの外部に設置されるシャフト用の軸受部について、熱の影響により再調整を行わなければならないようなことは不要となる。シャフトは、同時に混合用コンテナを移動させることなく当該シャフトの軸方向に移動可能であり、シャフトは混合用コンテナを通ってガイドされ、それによって、外部に設置されたシャフト用の駆動部は、温度変化によるシャフトの長さの変動を補償・吸収する必要がなくなる。
【００２６】
シャフトは、混合用コンテナに対してのみ密封されている。駆動部に接続されるシャフトの端部のみが、設置面に対して固定され続ける。本願で「シャフト」という場合、ミキサーに複数のシャフトが備えられ、各シャフトに混合用器具が取り付けられる場合を除外するものではない。但し、本発明は、ミキサーが単一のシャフトを備える場合に適用されることが好ましい。
シャフトの軸受部及び／又はシャフトの駆動部は、一実施形態においては、特に垂直方向に調整可能であることが好ましく、これによって、温度変化とその変化に関連したあらゆる場合にも対応が可能となる。
【００２７】
本発明の一実施形態では、一端が軸受部によって保持されたシャフトは移動が可能であり、具体的には一端側においてのみ、軸受部はコンテナの外部に配置され、コンテナには直接取り付けられないようになっている。この軸受部はボールベアリングによって構成することができる。この軸受部によるシャフトの保持部分は、当該軸受部によって押圧が可能である。シャフトは、例えばルーズベアリング（ｌｏｏｓｅ ｂｅａｒｉｎｇ）からなる軸受部によって移動可能に保持されることにより、シャフトが膨張又は収縮しても、いかなる問題も発生しない。
【００２８】
本発明の一実施形態では、様々な異なる温度領域によって好ましからざるバナナ形状が発生することを防止するために、電気的な加熱システムを使用することができ、これによって、コンテナ・シェルの異なる領域を、制御された状態で異なる態様で加熱することができる。種々の適切な加熱態様によって、コンテナ・ハウジングについて好ましくないバナナ形状の発生を成功裏に相殺，中和することができる。従って、例えば低温の混合材料が加熱されたミキサー内に充填され、そして、それによってコンテナ底部が部分的に冷却されることによって、バナナ形状の兆候が発生した場合には、そのコンテナ底部をやや集中的に加熱することで、コンテナ・ハウジングの一側が冷却されることを防止し、それによってバナナ形状が発生することを防止することができる。このため、加熱可能領域を独立して設けることで、温度差を中和・相殺することが可能となり、それによってコンテナの変形・歪みを防止することができる。
【００２９】
本発明に係るミキサーによれば、ミキサー内に大きな温度差が発生したとしても、供給装置の水平ミキサーの端壁からの距離を調整することは容易に行える。材料供給がミキサーの正面部において行われると、混合器具を備えたシャフトは、当該正面部から混合材料が離れるように移送するために、直ちに駆動を開始する必要がある。もし混合材料をコンテナの正面から充填することができれば、材料を円錐状に形成できる広い空間が確保できため、このような問題は低減することになる。
【００３０】
混合材料の混合中に発生するガスや霧を排出させるには、発生した霧やガスが排出される、大径管状に形成された比較的大きな無風領域が必要となる。本発明によれば、少ない移動量にしか対応できない場合であっても、このような無風領域についても比較的容易に対応が可能となる。
除去する場合の密封の問題を回避するために、コンテナの設置面近傍に固定される領域に除去用の開口部を設けることが好ましい。
ミキサー用の供給手段は、特に真空連結部やコンテナ内に超過圧力を生成させるための接続部を備えることができる。この供給手段は、コンテナの設置面に対して固定される領域に設けることが好ましい。
【００３１】
この場合、補助的な装置・機器が供給手段の組み立て部に続いて配置される。液体供給部、特殊な供給部、マンホール等々が、横方向に沿ってコンテナの設置面に対して固定される領域に設けられることが好ましい。液体供給部は、複数の長い導管により設けることが可能で、それらは移動に追従可能であることが望ましい。マンホールは、例えば、保守管理のためにミキサー内部に人が入れるようにするために設けられる。手作業により小さな部品を追加する場合には、適切な特殊な接続部を設けることができ、それによっていくつかの問題について調べることができる。
【００３２】
本発明の一実施形態においては、シャフトのシール部及びベアリング部の温度が過度に高くなることを防止するために、シャフトを内部から冷却することができる。このために、シャフトは、例えば内部に中空部２９を形成し、好ましくはコンテナとの繋ぎ部分をシールするシール部まで形成する。中空部には外部から冷却用媒体が流され、これによって、シャフトのシール部までの領域を冷却することができる。従って、改良された態様により、トラブルのない稼働を保証することができる。中空部がシャフトのシール部までしか形成されない場合には、その結果、適切に低温が保たれるべき当該領域のみを冷却することができる。
【００３３】
本発明の一実施形態に係るミキサーは、ミキサーを支持する支持用フレーム，フレームワーク、又はミキサーを浮揚状態に吊り下げるフレームを備える点で従来技術と相違する。
ミキサーを構成する各部、例えば、設置手段，固定手段，ベアリング，シャフト，コンテナ，駆動部，及び／又は混合器具などは、全てが、あるいは、ほとんどの部分が鋼鉄製であることが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、高温下においてもミキサーの動きに追従可能な複数の供給手段を備えたミキサーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るミキサーの概略を示す外観斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るミキサーの概略を示す断面図である。
【図３】水平ミキサーのコンテナの端壁に対向するシャフトのシール部の構造を示す断面図である。
【図４】水平ミキサーのフレームワークやフレームに回転可能に取り付けられる混合用コンテナの支持用ロッドの概略を模式的に示す図である。
【図５】混合用コンテナが垂直方向に回転することを防止するための固定用ロッドの態様を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１に円筒形のコンテナ２を有する水平ミキサー１を示す。シャフト３は、コンテナ内で混合器具が取り付けられ、コンテナの二つの正面（ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅ）の中心を通って延設されている。ガイド手段４は、二つの各側面それぞれに１つの突出端５を有しており、コンテナの二つの正面の中間において、混合コンテナ２の下側に取り付けられる。各突出端５は、二つのガイド顎（ｇｕｉｄｉｎｇ ｊａｗ）６の間に配置されている。ガイド顎６は、設置面（地面：ｇｒｏｕｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ）７に取り付けられており、設置面７に対して移動しないようなっている。本発明では、上記ガイド手段及びガイド顎によってコンテナが設置面に対して固定される。従って、突出端を有するガイド手段及びガイド顎が、本発明における固定手段を構成する。
【００３７】
合計４つの固定手段８又は吊り下げ用の手段が、混合コンテナの二つの正面上の、シャフト３と同じ高さでシャフトの横方向に隣接して取り付けられている。混合コンテナはこれら４つの固定手段により吊り下げられ、浮揚した状態で支持される。
【００３８】
ガイド顎６が突出端５の水平移動を規制していることにより、二つの正面の間に位置する混合コンテナの中心は、設置面に対して平行移動ができないようになっている。従って、例えばコンテナ３が加熱されると、吊り下げられているコンテナの正面９は、設置面に対しては移動するが、ガイド手段４上にあるコンテナの中間部分又は領域は移動しない。この領域は、コンテナ２の平行移動にのみわずかに追従できる供給手段１０，１１，１２をコンテナに取り付けるために用いられる。
【００３９】
コンテナ２は吊り下げられるため、コンテナの直径は、いかなる問題を生じさせることなく温度変化によって変動することができる。例えば、コンテナが加熱された場合、その直径は問題なく拡張することが可能である。これは、一方ではコンテナが吊り下げられていることにより、また、他方では突出端５が下向き方向に移動可能であることにより実現される。
【００４０】
固定手段８はシャフトと同じ高さに取り付けられているため、コンテナの直径が変化してもシャフト３の空間的位置は変動しない。また、コンテナの平行移動を防止する固定手段４，５，６も、シャフト３の空間的位置を安定させるために機能している。
【００４１】
シャフトはコンテナの直径の変化によってその位置が変動することがないことから、その概要が本発明の一実施形態の断面を示す図２に示されているが、シャフト３は駆動部１３に接続されるようになっており、この駆動部は設置面に対して移動不能となっており、コンテナ２の外部に配置されて、コンテナ２から分離して設置されるようになっている。駆動部１３は、シャフトを保持するベアリング（軸受部）を備えるか、又はベアリング２７が隣接して配置されるようになっており、シャフトがベアリング２７に対してシャフトの軸方向に沿って移動不能になるように構成されることが好ましい。また、ベアリング２７は、コンテナから分離してコンテナの外部に設置されるようになっており、これによってベアリングが加熱されることが防止される。シャフトの反対側は、コンテナ外部においてコンテナと分離した第二のベアリング１４によって保持されている。この第二のベアリングに対しては、シャフトはシャフトの軸方向に沿って移動が可能となっている。コンテナ正面の端壁９とシャフト３のつなぎ目の間のみがシールにより密封される。従って、シャフトはコンテナの正面端壁に対して軸方向に沿って移動することができるようになる。なお、図２には、シャフトに取り付けられる混合器具１５の概略が示されている。
【００４２】
図３は、水平ミキサーのコンテナの端壁に対向するシャフトのシール部の構造を示す断面図である。シャフトのシーリング（密封）はパッキン部材１６等の手段により実現され、具体的には、図３に示す実施形態においては、合計４つのパッキン部材によってシールされている。本実施形態に係るパッキン部材１６は、例えば、グラファイト材料が充填された横断面正方形の紐状部材（コード：ｃｏｒｄ）によって構成される。このような紐状部材はシャフトの周囲やシャフトが押し込まれたスリーブ２２の周囲に環状に巻装される。スリーブ２２は、摩耗・摩滅した場合には、比較的安価に交換が可能であり、従って、シャフトのシール部及び／又はベアリングの部分にはスリーブを設けることが望ましい。パッキン部材１６の端部は、隣接するパッキン部材１６の端部に対してオフセットされて配置される。従って、各パッキン部材１６は、パッキン部材１６を支持台１８に向かって押圧する移動可能コンポーネント１７によって、互いに押圧するように配置される。パッキン部材は、引き寄せられるように作用し、それによって、一方の側ではシャフト又はスリーブ２２を押圧し、もう一方の側では境界部材（ｂｏｕｎｄａｒｙ）１９の端壁を押圧する。移動可能コンポーネント１７は、バイアス・スプリング２０によって弾性をもってパッキン部材１６を押圧しており、これによってパッキン部材に対する接触圧力を維持している。このような組立構造は、コンテナの端壁に対してシャフトを密封する場合にのみ好適である。過大な重量がかかるために、シール部がダメージを受けることなくシール部によってシャフトを支持することはできない。
【００４３】
一又は好適な複数の環状のキャビティ２１は、冷却媒体により冷却可能であり、パッキン部材の周囲に環状に配設される。これによって、シール部が冷却され、稼働時間を長くすることが可能になる。組立及び製造上の観点から、複数のキャビティを設けることが好ましい。
【００４４】
外側から見てパッキン部材１６の前方には、例えば窒素などの気体により圧力をかけられた一又は二以上のキャビティ２３が備えられており、キャビティ内は過圧状態となっている。移動可能コンポーネント１７がシャフト密封リング３０によって外方に対して密封されているので、キャビティ内のガスや窒素は基本的にパッキン部材１６とシャフトのスリーブ２２の間から流出する以外にはない。このガスや窒素は、一方でバリア媒体として機能し、また他方で、パッキンにリーク（漏れ：ｌｅａｋ）が発生したことのインジケーター（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）となる。ガスや窒素の消耗が通常の場合よりもしばしばあれば、それはパッキンやパッキン部材を締め直したり交換する必要があることを示している。
【００４５】
図４には、フレームワークやフレームのボルト２５に回転可能に取り付けられる支持用ロッド２４が示されており、支持用ロッドの他側には、水平ミキサーの正面端壁９のシャフト３と同じ高さに溶接されたボルト２６が備えられている。本発明の一実施形態では、このような支持用ロッド４本によって、水平ミキサーが浮揚状態で吊り下げられるようになっている。回転軸又はボルト２５，２６によって、支持用ロッド２４は、シャフト３の回転軸に対して直交するように延設されて回転できるようになっている。
【００４６】
図５は、混合用コンテナが垂直方向に回転することを防止するための手段となる、水平方向に配置される固定用ロッド２８の態様を模式的に示している。図示された固定用ロッド２８は、コンテナの正面９に回転可能に接続され、また、例えばフレームワークやフレームに対して回転可能に接続される。回転軸又はボルト３１，３２によって、水平方向に配設された固定用ロッド２８は、シャフト３の回転軸に対して平行に延設されて回転できるようになる。
ミキサーからみて、支持用ロッド２４は構造的に下向き方向又は上向き方向に延設することができ、これによってミキサーを吊り下げ又は引っ掛けることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 水平ミキサー
２ 混合用コンテナ（コンテナ）
３ シャフト
４ ガイド手段
５ 突出端
６ ガイド顎
７ 設置面（地面）
８ 固定手段
９ コンテナ正面（正面端壁）
１０，１１，１２ 供給手段
【技術分野】
【０００１】
本発明は、混合材料を例えば３００℃から６００℃の高温下で混合するためのミキサー及び該ミキサーを動作させる方法に関する。発行済み公報ＤＥ１９８００５６７Ａに開示されているように、水平型のミキサー（ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｍｉｘｅｒ）により５００℃やそれ以上の温度で処理される加熱混合材料が知られている。
【背景技術】
【０００２】
ミキサーは、コンテナ（混合容器）と、一又は二以上のシャフト、及び当該シャフトに取り付けられた混合手段を備えて構成されている。また、加熱可能なミキサーでは、コンテナに加熱手段が備えられる。水平型のミキサー（水平ミキサー）とは、水平方向に支持される一又は二以上の回転可能なシャフトと当該シャフトに取り付けられる混合手段を備えたミキサーである。一般に、ミキサーのコンテナは直円筒形状を有している。シャフトは、円筒状容器の同軸上に延びるように配置される。一般的に、シャフトは混合用コンテナの端部の壁面に固定された駆動手段によって駆動される。シャフト用のベアリング（軸受部）は、通常、コンテナの端部壁面に直接的に接続されている。ミキサーがシャフトを一本のみ備えている場合、当該シャフトは、具体的には、円筒形状のコンテナのベース領域の中心を通って延設される。
【０００３】
ミキサーが高温下で動作される場合、当該動作の開始にあたって最初に加熱が行われる。このような加熱による温度上昇はミキサーの膨張を引き起こす。また、例えば保守点検作業を実施するために、ミキサーが再び除熱・冷却されると、ミキサーは収縮する。この熱による膨張及び収縮の現象は、ミキサーの損傷を回避するために、ミキサーの設置及び稼働の際に考慮に入れる必要がある。
【０００４】
直近の従来技術においては、加熱型のミキサーを一方の正面において堅固に固定すること、すなわち、ミキサーの対象となる脚部をスクリューにより設置床面にしっかりと固定し、ミキサーの反対側の正面においてミキサーにスライド部分（ｓｌｉｄｉｎｇ ｂｌｏｃｋｓ）を設けることが知られている。このように設置されたミキサーは、加熱及び冷却されると、スライド部分の位置がミキサーの熱膨張及び収縮によって移動する。これによって熱膨張及び収縮を補償・吸収することができる。
【０００５】
しかしながら、ミキサーは数センチメートルまで膨張する可能性があり、それはミキサーの大きさや発生する温度差によって異なるという問題がある。従って、例えばミキサーに製品や混合材料を充填したり、あるいは、ミキサー内を加圧したり真空にするためにミキサーに接続される導管のようにミキサーに接続される供給手段は、そのような問題に沿って備えられなければならない。もし熱膨張及び収縮現象が過大である場合、導管等からなる供給手段は、そのような膨張・収縮による動きに対して追従するための十分な柔軟性は基本的に持ち得ない。十分な長さを有する金属製の導管であれば、わずかに数センチメートルの変化であれば追従が可能である。しかしながら、金属製の導管は、何センチメートルにもわたる動きを補償・吸収することはできない。また、重く、材料が充填されたミキサーを支持しているコンテナのスライド部分の移動は、比較的高い、好ましくない摩擦力を引き起こす結果となる。
【０００６】
供給手段が混合用コンテナの移動に対して限られた範囲でしか追従することができないことから、供給手段は、設置面（地面）に対して固定されるコンテナの正面部に隣接して配置される。ミキサーの大きな移動に対して追従能力のない供給手段が、スライド部分が備えられるコンテナのもう一方の正面部に隣接して備えられることはない。しかしながら、スペースが不足するために、非常に少ない数の供給手段ではあるが、混合用コンテナの正面部に接して配置することはできる。
【０００７】
加熱用手段を使って水平ミキサーが外部から加熱されると、まずミキサーのハウジングのみが膨張する。水平ミキサーのシャフトは時間的に遅れて加熱され、その結果、ハウジングに対して時間的に遅れて膨張する。膨張態様のこのような差を補償・吸収できるようにするために、標準的な水平ミキサーにおけるシャフトは、ミキサーハウジングの一方の正面部にのみ固定されて、他方の側においてはスライド可能に支持されるようになっている。スライド可能なシャフトの支持は、例えば、スライドリングシールやグランドシールを用いてシャフトからハウジングへの移行部分を密封することにより実現される。
【０００８】
シャフトに対してスライド不能な密封手段によってシャフトが密封される場合には、当該密封部は、ベローズ（蛇腹，縮管：ｂｅｌｌｏｗｓ）の一端にしっかりと接続される。ベローズの他方の端部は、ミキサーのハウジングにしっかりと接続され、これによって水平ミキサーのハウジングに対するシャフトの移動が補償・吸収できるようになる。ミキサーのハウジングに対するシャフトの移動は±１０ｍｍまで可能になる。しかしながら、この移動が非常に大きくなる場合には、ベローズの使用は非常に不経済なものとなる。さらにベローズは、不都合なことに、混合材料が望ましくなく沈殿・堆積するデッドスペースが存在する。ベローズ内への沈殿・堆積は、ベローズの自由な移動を制約することになり、それ以後の操作の安全を脅かすことになる。
【０００９】
ミキサーが加熱され又は冷却されると、混合用コンテナの長さだけでなく、その直径も変化する。そのため、混合用コンテナは、そのような直径の変化に追従できるような供給手段やその他の手段についてしか設計及び提供ができないことになる。
【００１０】
また、ミキサーが、例えば二重胴式（ｄｏｕｂｌｅ ｓｈｅｌｌ）のコンテナを通じて加熱流体によって加熱されると、そのコンテナは通常、均一には加熱されない。そのためコンテナは好ましくないバナナ形状になることがある。
二重胴式の手段により加熱されることで、高温下において種々の問題が発生する。その場合には、例えばラップアラウンド（ｗｒａｐａｒｏｕｎｄ）加熱システムからなる電気的な加熱システムの手段により加熱を行うことが好ましい。
【００１１】
取り付けられた軸受部によって回転可能に支持される混合用コンテナを備えたミキサーが発行済み公報ＤＥ−ＯＳ２８１３７７３（特許文献１）に開示されている。混合用コンテナが回転可能に支持されることにより、当該発明における想定範囲内においては、コンテナは設置面に対して固定されないことになる。また、この公報ＤＥ２８１３７７３では、開示されている混合用コンテナが設置面に対して固定でき、又は固定されることを想定した開示もない。ＤＥ−ＯＳ２８１３７７３に開示された混合用コンテナは、単に給油口を備えるのみである。従って、この発明の想定範囲内において、固定された混合用コンテナの一領域の両側において、供給手段を備える混合用コンテナの領域が設けられる可能性は存在しない。
【００１２】
発行済み公報ＤＥ１９５２８０１８Ａ１（特許文献２）及びＤＥ１９８００５６７Ａ１（特許文献３）は、混合用コンテナと、水平に支持されたシャフトと、当該シャフトに取り付けられた混合器具を備え、高温下で動作されるミキサーが開示されている。ＤＥ１９８００５６７Ａ１に開示されたミキサーでは、コンタクトヒーターの手段によって５００℃に加熱できるようになっている。
【００１３】
発行済み公報ＤＥ−ＰＳ１１４６８５２（特許文献４）には、混合用コンテナが一方の正面において鎖によって吊り下げられるように構成された水平ミキサーが開示されている。従って、コンテナのこの正面部分は設置面に対して固定されていない。コンテナのもう一方の正面について、同様に、設置面に対して固定されないように吊り下げられるということは、発行済み公報ＤＥ−ＰＳ１１４６８５２には開示されていない。該公報に開示されている混合用コンテナが加熱されれば、熱膨張のために、もう一方の正面を除いて、混合用コンテナの全体が設置面に対して移動することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】独国特許出願公開第２８１３７７３号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１９５２８０１８号明細書
【特許文献３】独国特許出願公開第１９８００５６７号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第１１４６８５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、高温下においてもミキサーの動きに追従可能な複数の供給手段を備えたミキサーを提供することである。
この本発明の目的は、第一請求項に記載された特徴を有するミキサーにより達成される。有利な実施形態については従属請求項の記載から明らかとなる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するため、本発明のミキサーは、設置面に対して固定され又は固定することができる混合用コンテナの一領域を有し、当該領域が供給手段のために提供される設置及び固定手段を備える。従来技術に係るミキサーの場合には、水平ミキサーが一方の正面部においてのみ固定されるようになっていたため、供給手段はコンテナ端部壁面の近傍側から混合用コンテナに接続するしかなかった。しかしながら、水平ミキサーを、混合用コンテナの二つの正面の間に位置する一領域をミキサーの設置面に対して固定し又は固定できるように構成することによって、当該領域の両側において複数の供給手段を混合用コンテナと接続することができる。この固定される領域は、設置面に対する位置は変わらない。隣接する領域は、設置面に対してはわずかに移動するのみである。小さな移動にのみ追従可能な供給手段は、従来技術とは大きく異なり、本発明ではコンテナの固定領域の両側に接続可能であり、そのような供給手段の数を、直近の従来技術と比較して増加させることができ、具体的には概ね二倍にすることができる。混合用ハウジングの中央領域が設置面に対して固定されれば、設置可能な供給手段は具体的に二倍にすることが可能である。混合用コンテナの中央領域としては、具体的には、水平ミキサーのコンテナの二つの正面の間の中央３分の１とすることができる。
【００１７】
混合用コンテナの中央領域を固定するために、コンテナ両端面は固定されないようにし、また、特に水平ミキサーの二つの正面にスライド部分を設けることができる。しかしながら、ミキサーは吊り下げられることが好ましく、これによって、スライド部分の移動によって発生する摩擦力が生成されることを排除することができる。従って、コンテナの固定により強い力が作用することを回避することができる。同様の理由から、直近の従来技術においても、スライド部分を吊り下げ構造に置き換えることができ、これによって、とりわけ過大な力が作用することになる加熱可能な水平ミキサーの正面が固定されることを回避することができる。
【００１８】
本発明の一実施形態においては、直近の従来技術とは大きく異なり、コンテナの一部分又は一領域を固定するための手段は、当該コンテナを設置するためのものではない。コンテナの設置手段は、コンテナの取り付け・調整を含むコンテナの重量を単独で支持するものである。コンテナの固定手段は、設置面に対してコンテナの一部分を固定することを確保するだけのものである。
【００１９】
好適な態様によりミキサーの端部を吊り下げることができるようにするために、本発明の一実施形態では、一方の端部がフレームワークやフレームに回転可能に取り付けられ、他方の端部が混合用コンテナの固定手段に取り付けられる、コンテナの端面又は正面に配設される支持用ロッド（支持棒：ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｒｏｄ）を備えている。また、水平ミキサーの場合には、支持用ロッドを回転可能とする水平方向に延びる回転軸又はスリーブが、ミキサーのシャフトの回転軸と直交するように延設される。支持用ロッドは、混合用コンテナを吊り下げると同時に、いかなる問題も生じさせることなく当該コンテナが長手方向に膨張することを可能にする。さらに、鎖による吊り下げとは大きく異なり、支持用ロッドは横方向には限られた範囲内でのみ揺動するため、混合用コンテナの位置は好ましい状態で安定する。従って、この実施形態においては、ミキサーの設置手段は、フレーム又はフレームワークと、支持用ロッド、及び混合用コンテナに取り付けられる固定手段により構成される。
【００２０】
支持用ロッドは、長さ調整を容易にするために、外周にネジ山を有するロッド及び内周にロッドのネジ山と螺合するネジ山を備えたパイプにより構成することができる。ネジ山を有するロッドを回転させてパイプから進退・出し入れすることで、支持用ロッドは所望の長さに設定又は調整することができる。好ましくは、支持用ロッドは、ネジ孔に螺合するネジ山を外周に備えた右手側及び左手側の二つの接合頭部（ｊｏｉｎｔ ｈｅａｄ）と、これら接合頭部が螺合する右手側及び左手側のネジ山を内周に有する一本のロッドにより構成することができる。これによって、ロッドを内周のネジ山により右手方向又は左手方向に回転させることで、支持用ロッドは所望の長さに設定することができる。
【００２１】
混合用コンテナの対向する二つの端部には、例えば板状部材や棒状部材を、横方向から溶接等することにより取り付けられる。取り付けられた板状部材又は棒状部材の端部は、支持用ロッドに対して回転可能に接続され、これによって、混合用コンテナの対応する端部を吊り下げることができる。
【００２２】
混合用コンテナが垂直方向に回転することを防止するための改良として、本発明の一実施形態においては、例えば、水平方向に配置された複数の固定用ロッド（固定棒：ｆａｓｔｅｎｉｎｇ ｒｏｄ）をミキサーの設置部（地面）又は設置部表面と平行に配設することができる。このような固定用ロッドは、例えば混合用コンテナの各正面に接続され、さらに、例えばミキサーを吊り下げた状態で保持しているフレームに対して接続される。この固定用ロッドの構成及び取り付けについては、上述した支持用ロッドの構成及び取り付けに対応させることが好ましい。但し、固定用ロッドとなる軸部材やブッシング（軸受筒：ｂｕｓｈｉｎｇ）は、コンテナの正面側に取り付けられる場合には、ミキサーのシャフトと平行に延びる方向に回転させることができる。
【００２３】
本発明は、典型的には、バッチ・ミキサー、すなわち、不連続的に稼働されるミキサーに適用される。バッチ・ミキサーは、コンテナに取り付けられた供給装置を介して混合材料が充填されるもので、供給装置は、通常はコンテナの上部に配置される。混合された材料は、一般に排出手段によってコンテナから排出される。本発明の一実施形態においては、ミキサーのシャフトの駆動部（ｄｒｉｖｅ）は、ミキサーのコンテナから分離して外部に設置されるようになっている。その場合、シャフトの駆動部とコンテナとの間を直接接続するものは存在しない。従って、両者は間接的に接続するしかなく、その接続はシャフト及びフレームワークを経由したり、設置面及び設置手段を介したもので、主に限定されたものである。この点は、駆動部が、ミキサーのコンテナとともに想定外に過熱され、それによって損傷するという危険性を低下させることになる。
【００２４】
同様の観点から、シャフトの重量を支持している軸受（ｂｅａｒｉｎｇ：ベアリング）部は、ミキサーのコンテナから分離して外部に備えられることが好ましく、これによって、軸受部が過熱されることが防止される。この場合、シャフトの軸受部は、コンテナ上やコンテナ内には直接的には接続されない。いずれにしても、この実施形態によれば、ミキサーが適切に設置されることにより、シャフトが熱の影響によって上方向，下方又は横方向に移動しないことを確実ならしめることが容易に実現できる。
【００２５】
シャフトが直径の変化に起因して空間的な変動を生じ、また、外部に設置される駆動部及び軸受部がそのような変動に追従することを防止するために、本発明の一実施形態に係る混合用コンテナは、シャフトと同じ高さに取り付けられ、特に、シャフトと同じ高さに吊り下げられる。混合用コンテナの直径が変動しても、それによってシャフトの空間的な変動は引き起こされない。この実施形態においては、混合用コンテナの外部に設置される駆動部や、混合用コンテナの外部に設置されるシャフト用の軸受部について、熱の影響により再調整を行わなければならないようなことは不要となる。シャフトは、同時に混合用コンテナを移動させることなく当該シャフトの軸方向に移動可能であり、シャフトは混合用コンテナを通ってガイドされ、それによって、外部に設置されたシャフト用の駆動部は、温度変化によるシャフトの長さの変動を補償・吸収する必要がなくなる。
【００２６】
シャフトは、混合用コンテナに対してのみ密封されている。駆動部に接続されるシャフトの端部のみが、設置面に対して固定され続ける。本願で「シャフト」という場合、ミキサーに複数のシャフトが備えられ、各シャフトに混合用器具が取り付けられる場合を除外するものではない。但し、本発明は、ミキサーが単一のシャフトを備える場合に適用されることが好ましい。
シャフトの軸受部及び／又はシャフトの駆動部は、一実施形態においては、特に垂直方向に調整可能であることが好ましく、これによって、温度変化とその変化に関連したあらゆる場合にも対応が可能となる。
【００２７】
本発明の一実施形態では、一端が軸受部によって保持されたシャフトは移動が可能であり、具体的には一端側においてのみ、軸受部はコンテナの外部に配置され、コンテナには直接取り付けられないようになっている。この軸受部はボールベアリングによって構成することができる。この軸受部によるシャフトの保持部分は、当該軸受部によって押圧が可能である。シャフトは、例えばルーズベアリング（ｌｏｏｓｅ ｂｅａｒｉｎｇ）からなる軸受部によって移動可能に保持されることにより、シャフトが膨張又は収縮しても、いかなる問題も発生しない。
【００２８】
本発明の一実施形態では、様々な異なる温度領域によって好ましからざるバナナ形状が発生することを防止するために、電気的な加熱システムを使用することができ、これによって、コンテナ・シェルの異なる領域を、制御された状態で異なる態様で加熱することができる。種々の適切な加熱態様によって、コンテナ・ハウジングについて好ましくないバナナ形状の発生を成功裏に相殺，中和することができる。従って、例えば低温の混合材料が加熱されたミキサー内に充填され、そして、それによってコンテナ底部が部分的に冷却されることによって、バナナ形状の兆候が発生した場合には、そのコンテナ底部をやや集中的に加熱することで、コンテナ・ハウジングの一側が冷却されることを防止し、それによってバナナ形状が発生することを防止することができる。このため、加熱可能領域を独立して設けることで、温度差を中和・相殺することが可能となり、それによってコンテナの変形・歪みを防止することができる。
【００２９】
本発明に係るミキサーによれば、ミキサー内に大きな温度差が発生したとしても、供給装置の水平ミキサーの端壁からの距離を調整することは容易に行える。材料供給がミキサーの正面部において行われると、混合器具を備えたシャフトは、当該正面部から混合材料が離れるように移送するために、直ちに駆動を開始する必要がある。もし混合材料をコンテナの正面から充填することができれば、材料を円錐状に形成できる広い空間が確保できため、このような問題は低減することになる。
【００３０】
混合材料の混合中に発生するガスや霧を排出させるには、発生した霧やガスが排出される、大径管状に形成された比較的大きな無風領域が必要となる。本発明によれば、少ない移動量にしか対応できない場合であっても、このような無風領域についても比較的容易に対応が可能となる。
除去する場合の密封の問題を回避するために、コンテナの設置面近傍に固定される領域に除去用の開口部を設けることが好ましい。
ミキサー用の供給手段は、特に真空連結部やコンテナ内に超過圧力を生成させるための接続部を備えることができる。この供給手段は、コンテナの設置面に対して固定される領域に設けることが好ましい。
【００３１】
この場合、補助的な装置・機器が供給手段の組み立て部に続いて配置される。液体供給部、特殊な供給部、マンホール等々が、横方向に沿ってコンテナの設置面に対して固定される領域に設けられることが好ましい。液体供給部は、複数の長い導管により設けることが可能で、それらは移動に追従可能であることが望ましい。マンホールは、例えば、保守管理のためにミキサー内部に人が入れるようにするために設けられる。手作業により小さな部品を追加する場合には、適切な特殊な接続部を設けることができ、それによっていくつかの問題について調べることができる。
【００３２】
本発明の一実施形態においては、シャフトのシール部及びベアリング部の温度が過度に高くなることを防止するために、シャフトを内部から冷却することができる。このために、シャフトは、例えば内部に中空部２９を形成し、好ましくはコンテナとの繋ぎ部分をシールするシール部まで形成する。中空部には外部から冷却用媒体が流され、これによって、シャフトのシール部までの領域を冷却することができる。従って、改良された態様により、トラブルのない稼働を保証することができる。中空部がシャフトのシール部までしか形成されない場合には、その結果、適切に低温が保たれるべき当該領域のみを冷却することができる。
【００３３】
本発明の一実施形態に係るミキサーは、ミキサーを支持する支持用フレーム，フレームワーク、又はミキサーを浮揚状態に吊り下げるフレームを備える点で従来技術と相違する。
ミキサーを構成する各部、例えば、設置手段，固定手段，ベアリング，シャフト，コンテナ，駆動部，及び／又は混合器具などは、全てが、あるいは、ほとんどの部分が鋼鉄製であることが好ましい。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、高温下においてもミキサーの動きに追従可能な複数の供給手段を備えたミキサーを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の一実施形態に係るミキサーの概略を示す外観斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るミキサーの概略を示す断面図である。
【図３】水平ミキサーのコンテナの端壁に対向するシャフトのシール部の構造を示す断面図である。
【図４】水平ミキサーのフレームワークやフレームに回転可能に取り付けられる混合用コンテナの支持用ロッドの概略を模式的に示す図である。
【図５】混合用コンテナが垂直方向に回転することを防止するための固定用ロッドの態様を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１に円筒形のコンテナ２を有する水平ミキサー１を示す。シャフト３は、コンテナ内で混合器具が取り付けられ、コンテナの二つの正面（ｆｒｏｎｔ ｆａｃｅ）の中心を通って延設されている。ガイド手段４は、二つの各側面それぞれに１つの突出端５を有しており、コンテナの二つの正面の中間において、混合コンテナ２の下側に取り付けられる。各突出端５は、二つのガイド顎（ｇｕｉｄｉｎｇ ｊａｗ）６の間に配置されている。ガイド顎６は、設置面（地面：ｇｒｏｕｎｄ ｓｕｒｆａｃｅ）７に取り付けられており、設置面７に対して移動しないようなっている。本発明では、上記ガイド手段及びガイド顎によってコンテナが設置面に対して固定される。従って、突出端を有するガイド手段及びガイド顎が、本発明における固定手段を構成する。
【００３７】
合計４つの固定手段８又は吊り下げ用の手段が、混合コンテナの二つの正面上の、シャフト３と同じ高さでシャフトの横方向に隣接して取り付けられている。混合コンテナはこれら４つの固定手段により吊り下げられ、浮揚した状態で支持される。
【００３８】
ガイド顎６が突出端５の水平移動を規制していることにより、二つの正面の間に位置する混合コンテナの中心は、設置面に対して平行移動ができないようになっている。従って、例えばコンテナ３が加熱されると、吊り下げられているコンテナの正面９は、設置面に対しては移動するが、ガイド手段４上にあるコンテナの中間部分又は領域は移動しない。この領域は、コンテナ２の平行移動にのみわずかに追従できる供給手段１０，１１，１２をコンテナに取り付けるために用いられる。
【００３９】
コンテナ２は吊り下げられるため、コンテナの直径は、いかなる問題を生じさせることなく温度変化によって変動することができる。例えば、コンテナが加熱された場合、その直径は問題なく拡張することが可能である。これは、一方ではコンテナが吊り下げられていることにより、また、他方では突出端５が下向き方向に移動可能であることにより実現される。
【００４０】
固定手段８はシャフトと同じ高さに取り付けられているため、コンテナの直径が変化してもシャフト３の空間的位置は変動しない。また、コンテナの平行移動を防止する固定手段４，５，６も、シャフト３の空間的位置を安定させるために機能している。
【００４１】
シャフトはコンテナの直径の変化によってその位置が変動することがないことから、その概要が本発明の一実施形態の断面を示す図２に示されているが、シャフト３は駆動部１３に接続されるようになっており、この駆動部は設置面に対して移動不能となっており、コンテナ２の外部に配置されて、コンテナ２から分離して設置されるようになっている。駆動部１３は、シャフトを保持するベアリング（軸受部）を備えるか、又はベアリング２７が隣接して配置されるようになっており、シャフトがベアリング２７に対してシャフトの軸方向に沿って移動不能になるように構成されることが好ましい。また、ベアリング２７は、コンテナから分離してコンテナの外部に設置されるようになっており、これによってベアリングが加熱されることが防止される。シャフトの反対側は、コンテナ外部においてコンテナと分離した第二のベアリング１４によって保持されている。この第二のベアリングに対しては、シャフトはシャフトの軸方向に沿って移動が可能となっている。コンテナ正面の端壁９とシャフト３のつなぎ目の間のみがシールにより密封される。従って、シャフトはコンテナの正面端壁に対して軸方向に沿って移動することができるようになる。なお、図２には、シャフトに取り付けられる混合器具１５の概略が示されている。
【００４２】
図３は、水平ミキサーのコンテナの端壁に対向するシャフトのシール部の構造を示す断面図である。シャフトのシーリング（密封）はパッキン部材１６等の手段により実現され、具体的には、図３に示す実施形態においては、合計４つのパッキン部材によってシールされている。本実施形態に係るパッキン部材１６は、例えば、グラファイト材料が充填された横断面正方形の紐状部材（コード：ｃｏｒｄ）によって構成される。このような紐状部材はシャフトの周囲やシャフトが押し込まれたスリーブ２２の周囲に環状に巻装される。スリーブ２２は、摩耗・摩滅した場合には、比較的安価に交換が可能であり、従って、シャフトのシール部及び／又はベアリングの部分にはスリーブを設けることが望ましい。パッキン部材１６の端部は、隣接するパッキン部材１６の端部に対してオフセットされて配置される。従って、各パッキン部材１６は、パッキン部材１６を支持台１８に向かって押圧する移動可能コンポーネント１７によって、互いに押圧するように配置される。パッキン部材は、引き寄せられるように作用し、それによって、一方の側ではシャフト又はスリーブ２２を押圧し、もう一方の側では境界部材（ｂｏｕｎｄａｒｙ）１９の端壁を押圧する。移動可能コンポーネント１７は、バイアス・スプリング２０によって弾性をもってパッキン部材１６を押圧しており、これによってパッキン部材に対する接触圧力を維持している。このような組立構造は、コンテナの端壁に対してシャフトを密封する場合にのみ好適である。過大な重量がかかるために、シール部がダメージを受けることなくシール部によってシャフトを支持することはできない。
【００４３】
一又は好適な複数の環状のキャビティ２１は、冷却媒体により冷却可能であり、パッキン部材の周囲に環状に配設される。これによって、シール部が冷却され、稼働時間を長くすることが可能になる。組立及び製造上の観点から、複数のキャビティを設けることが好ましい。
【００４４】
外側から見てパッキン部材１６の前方には、例えば窒素などの気体により圧力をかけられた一又は二以上のキャビティ２３が備えられており、キャビティ内は過圧状態となっている。移動可能コンポーネント１７がシャフト密封リング３０によって外方に対して密封されているので、キャビティ内のガスや窒素は基本的にパッキン部材１６とシャフトのスリーブ２２の間から流出する以外にはない。このガスや窒素は、一方でバリア媒体として機能し、また他方で、パッキンにリーク（漏れ：ｌｅａｋ）が発生したことのインジケーター（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）となる。ガスや窒素の消耗が通常の場合よりもしばしばあれば、それはパッキンやパッキン部材を締め直したり交換する必要があることを示している。
【００４５】
図４には、フレームワークやフレームのボルト２５に回転可能に取り付けられる支持用ロッド２４が示されており、支持用ロッドの他側には、水平ミキサーの正面端壁９のシャフト３と同じ高さに溶接されたボルト２６が備えられている。本発明の一実施形態では、このような支持用ロッド４本によって、水平ミキサーが浮揚状態で吊り下げられるようになっている。回転軸又はボルト２５，２６によって、支持用ロッド２４は、シャフト３の回転軸に対して直交するように延設されて回転できるようになっている。
【００４６】
図５は、混合用コンテナが垂直方向に回転することを防止するための手段となる、水平方向に配置される固定用ロッド２８の態様を模式的に示している。図示された固定用ロッド２８は、コンテナの正面９に回転可能に接続され、また、例えばフレームワークやフレームに対して回転可能に接続される。回転軸又はボルト３１，３２によって、水平方向に配設された固定用ロッド２８は、シャフト３の回転軸に対して平行に延設されて回転できるようになる。
ミキサーからみて、支持用ロッド２４は構造的に下向き方向又は上向き方向に延設することができ、これによってミキサーを吊り下げ又は引っ掛けることができる。
【符号の説明】
【００４７】
１ 水平ミキサー
２ 混合用コンテナ（コンテナ）
３ シャフト
４ ガイド手段
５ 突出端
６ ガイド顎
７ 設置面（地面）
８ 固定手段
９ コンテナ正面（正面端壁）
１０，１１，１２ 供給手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ミキサーを設置及び固定するための手段を備えたミキサー（１）であって、
前記設置及び固定手段は、設置面（７）に対して固定され又は固定することができるコンテナ（２）の一領域を有し、当該領域に供給手段（１０，１１，１２）が備えられることを特徴とするミキサー。
【請求項２】
混合用コンテナ（２）の中央領域の、水平ミキサーのコンテナの二つの正面の間の中央３分の１が、設置面に固定され又は固定することができる請求項１記載のミキサー。
【請求項３】
前記水平ミキサーのコンテナの二つの正面（９）が吊り下げ手段（２４，２５，２６）によって支持され、当該正面は前記設置面に対して固定されない請求項１又は２記載のミキサー。
【請求項４】
前記ミキサーが、前記コンテナ（２）に回転可能に接続されるとともに、ミキサーのフレーム又はフレームワークに回転可能に接続される４本の支持用ロッド（２４）によって吊り下げられる請求項１乃至３のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項５】
前記ミキサー（１）が水平ミキサーからなり、そのコンテナ（２）が、当該コンテナ（２）の正面（９）において吊り下げられる請求項１乃至４のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項６】
前記コンテナが、外周にネジ山を有するロッドと、内周にネジ山を有する管又はロッドからなる支持用ロッド（２４）によって吊り下げられる請求項１乃至５のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項７】
前記コンテナが、水平方向に支持されるシャフト（３）と同じ高さに配設されるコンテナ吊り下げ用の手段（８，２６）を備える請求項１乃至６のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項８】
地面又は設置面に対して少なくとも平行に配設され、前記コンテナに対して回転可能に接続された、水平方向に配設される固定用ロッド（２８）を備える請求項１乃至７のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項９】
前記ミキサーが（１）がバッチ・ミキサーからなる請求項１乃至８のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１０】
前記ミキサーのシャフトの駆動部（１３）及び／又は前記ミキサーのシャフト（３）を支持するベアリング部（１４，２７）が、前記コンテナの外部に当該コンテナ（２）と分離して備えられる請求項１乃至９のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１１】
前記シャフト（３）が、前記ミキサーのコンテナ（２）に対して移動可能である請求項１乃至１０のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１２】
前記シャフト（３）が、ベアリング部（１４）によって移動不能に保持される請求項１乃至１１のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１３】
前記ミキサーが、複数の各領域を独立して加熱可能な電気的加熱システムからなる加熱手段を備える請求項１乃至１２のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１４】
前記シャフト（３）が、当該シャフト（３）の少なくとも両端の一方に少なくとも一の中空部（２９）が形成されてなる冷却手段を備える請求項１乃至１３のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１５】
前記コンテナ（２）のハウジングに対してシャフト（３）をシールするシール部（１６）を備える請求項１乃至１４のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１６】
前記シール部（１６）の冷却手段（２１）を備える請求項１５記載のミキサー。
【請求項１７】
水平方向に指示されるシャフト（３）と、当該シャフトに取り付けられる混合用器具を備える請求項１乃至１６のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１８】
前記設置面に対して固定される領域が、ガイド顎（６）及びガイド手段（４，５）によってガイドされる請求項１乃至１７のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１９】
前記ミキサーのコンテナを支持するためのフレームワーク又はフレームを備える請求項１乃至１８のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項２０】
窒素が充填されたキャビティ（２３）を備え、前記窒素がバリア媒体として機能する請求項１乃至１９のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項２１】
前記ミキサーが少なくとも３００℃で加熱される請求項１乃至１２のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１】
ミキサーを設置及び固定するための手段を備えたミキサー（１）であって、
前記設置及び固定手段は、設置面（７）に対して固定され又は固定することができるコンテナ（２）の一領域を有し、当該領域に供給手段（１０，１１，１２）が備えられることを特徴とするミキサー。
【請求項２】
混合用コンテナ（２）の中央領域の、水平ミキサーのコンテナの二つの正面の間の中央３分の１が、設置面に固定され又は固定することができる請求項１記載のミキサー。
【請求項３】
前記水平ミキサーのコンテナの二つの正面（９）が吊り下げ手段（２４，２５，２６）によって支持され、当該正面は前記設置面に対して固定されない請求項１又は２記載のミキサー。
【請求項４】
前記ミキサーが、前記コンテナ（２）に回転可能に接続されるとともに、ミキサーのフレーム又はフレームワークに回転可能に接続される４本の支持用ロッド（２４）によって吊り下げられる請求項１乃至３のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項５】
前記ミキサー（１）が水平ミキサーからなり、そのコンテナ（２）が、当該コンテナ（２）の正面（９）において吊り下げられる請求項１乃至４のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項６】
前記コンテナが、外周にネジ山を有するロッドと、内周にネジ山を有する管又はロッドからなる支持用ロッド（２４）によって吊り下げられる請求項１乃至５のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項７】
前記コンテナが、水平方向に支持されるシャフト（３）と同じ高さに配設されるコンテナ吊り下げ用の手段（８，２６）を備える請求項１乃至６のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項８】
地面又は設置面に対して少なくとも平行に配設され、前記コンテナに対して回転可能に接続された、水平方向に配設される固定用ロッド（２８）を備える請求項１乃至７のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項９】
前記ミキサーが（１）がバッチ・ミキサーからなる請求項１乃至８のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１０】
前記ミキサーのシャフトの駆動部（１３）及び／又は前記ミキサーのシャフト（３）を支持するベアリング部（１４，２７）が、前記コンテナの外部に当該コンテナ（２）と分離して備えられる請求項１乃至９のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１１】
前記シャフト（３）が、前記ミキサーのコンテナ（２）に対して移動可能である請求項１乃至１０のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１２】
前記シャフト（３）が、ベアリング部（１４）によって移動不能に保持される請求項１乃至１１のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１３】
前記ミキサーが、複数の各領域を独立して加熱可能な電気的加熱システムからなる加熱手段を備える請求項１乃至１２のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１４】
前記シャフト（３）が、当該シャフト（３）の少なくとも両端の一方に少なくとも一の中空部（２９）が形成されてなる冷却手段を備える請求項１乃至１３のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１５】
前記コンテナ（２）のハウジングに対してシャフト（３）をシールするシール部（１６）を備える請求項１乃至１４のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１６】
前記シール部（１６）の冷却手段（２１）を備える請求項１５記載のミキサー。
【請求項１７】
水平方向に指示されるシャフト（３）と、当該シャフトに取り付けられる混合用器具を備える請求項１乃至１６のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１８】
前記設置面に対して固定される領域が、ガイド顎（６）及びガイド手段（４，５）によってガイドされる請求項１乃至１７のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項１９】
前記ミキサーのコンテナを支持するためのフレームワーク又はフレームを備える請求項１乃至１８のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項２０】
窒素が充填されたキャビティ（２３）を備え、前記窒素がバリア媒体として機能する請求項１乃至１９のいずれか一項記載のミキサー。
【請求項２１】
前記ミキサーが少なくとも３００℃で加熱される請求項１乃至１２のいずれか一項記載のミキサー。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１１−５２９３８６（Ｐ２０１１−５２９３８６Ａ）
【公表日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５２０４０６（Ｐ２０１１−５２０４０６）
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５７２８８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１２５３９
【国際公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（５１１０２５３６３）ゲブリューダ レドゥルゲ マシーネンバウ−ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクター ハフツング (1)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年１２月８日（２０１１．１２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１２日（２００９．６．１２）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＥＰ２００９／０５７２８８
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０１２５３９
【国際公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【出願人】（５１１０２５３６３）ゲブリューダ レドゥルゲ マシーネンバウ−ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクター ハフツング (1)
【Ｆターム（参考）】
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