具有能够使两个旋转轴对称旋转和相同方向旋转的交叉搅拌叶片的搅拌机及搅拌方法与流程

本发明涉及用于搅拌面粉、肉类等的原料的搅拌机，更具体地涉及如下的具有能够使两个旋转轴对称旋转和相同方向旋转的交叉搅拌叶片的搅拌机及搅拌方法，即，以使搅拌叶片互相交叉的方式在搅拌机内设置两个旋转轴，来以能够使两个旋转轴同时对称旋转或相同方向旋转的方式进行控制，从搅拌机的侧面排出搅拌后的原料。

背景技术

通常，搅拌机通过在搅拌罐的内部以使搅拌叶片互相交错的方式配置按规定间隔固定搅拌叶片的一对旋转轴，来通过使旋转轴互相沿着相反方向旋转来混合搅拌原料。

这种搅拌机根据旋转轴的设置方式来大致分为交叉搅拌叶片方式或非交叉搅拌叶片方式。

图1a为示出现有的交叉搅拌叶片方式的搅拌机的简图，使得具有搅拌叶片6的旋转轴5在搅拌罐1内的中心进行轴结合，通过轴承(未图示)承托朝向上述搅拌罐1的外侧突出的旋转轴5，这种交叉搅拌叶片方式以在搅拌叶片6的斜线部位互相重叠的状态进行旋转并搅拌混合原料。

而且，上述旋转轴5的一端部与驱动部4轴连接，通过使上述驱动部4进行工作来使旋转轴5和搅拌叶片6进行旋转并使搅拌罐1内的原料产生线性流或上下循环流，由此搅拌及混合原料。

上述交叉搅拌叶片方式的搅拌机根据所供给的原料的比重来在初期在搅拌罐1内维持不均匀的混合状态，但随着利用上述搅拌叶片6长时间进行搅拌及混合，可将得到均匀地进行混合的原料。

并且，为了更加提升上述搅拌及混合作业，还开发使用在搅拌罐1内部使两个旋转轴5和搅拌叶片6互相交叉旋转的搅拌机。

但是，现有的交叉搅拌叶片方式的搅拌机为了防止交叉的搅拌叶片6在旋转时因交叉而互相碰撞，设置有作为驱动源的马达等的一个旋转驱动源，通过驱动齿轮及从动齿轮来连接两个旋转轴5，从而实现互相对称(对称旋转意味着两个旋转轴5沿着互相相反的方向旋转，相同方向旋转意味着两个旋转轴5沿着相同方向旋转，并且，正旋转意味着附图中的左侧旋转轴沿着顺时针方向旋转，右侧旋转轴沿着逆时针方向旋转)旋转，并进行正旋转和反旋转，从而使混合效果最大化。

这种交叉搅拌叶片方式的搅拌机通过交叉效果来在短时间内得到均匀的混合效果，可在缩短原料(面团)的生产时间的同时减少原料的伤害度，从而可得到优质的原料。

但是，两个旋转轴5沿着互相相反方向旋转仅可通过搅拌叶片6的偏向角实现使原料相向滚动或向外滚动的动作。

若在交叉的搅拌叶片6的旋转轴5中使得固定于一个旋转轴5的搅拌叶片6的偏向角沿着对侧搅拌叶片角度的相反方向形成来使两个旋转轴5沿着对称方向旋转，则虽然能够使原料向一侧侧面移动，但在此情况下，若不使搅拌叶片的大小变小，则固定于两个旋转轴5的搅拌叶片6互相产生干涉，从而无法工作，不得不使搅拌叶片6的大小变小，因而将导致原料的生产能力下降，从而导致搅拌时间反而变长。

并且，交叉搅拌叶片方式的搅拌机无法向作为搅拌罐1的侧面的旋转轴5方向移送原料，侧面角落里的原料也无法被拉出，因而直到图2中所示的搅拌罐1的死角区域中的原料2通过因原料的移动而产生的摩擦来离开死角区域并被混合为止的搅拌工序需通过长时间来完成。

即，全部原料的95％左右可在短时间内均匀地被混合，但混合剩余5％左右的一部分原料所需的时间达到混合到已混合的95％的原料所需的时间的约5倍左右，因而存在无法充分实现交叉搅拌叶片方式的效果的致命缺点。

并且，交叉搅拌叶片仅沿着对称方向旋转意味着无法沿着轴向移动，还存在无法沿着轴向排出原料的问题。

若以能够使原料在对称方向上被移送的方式构成搅拌叶片的角度，必然将引起搅拌叶片的互相干涉，因而将无法进行工作。

因此，交叉搅拌叶片方式的搅拌机最终以仅可向搅拌罐的上部盖方向排出原料的结构形成，因而需设置有当排出混合的原料时使搅拌罐倒置的倒置装置(未图示)，这不仅增加了搅拌机的制造成本，还存在原料的排出时间变长的不合理之处。

图1b为示出现有的非交叉搅拌叶片方式的搅拌机的简图，这种类型的搅拌机使得旋转轴5不交叉，因而可实现对称方向旋转和相同方向旋转，由于旋转轴并不交叉，因而将导致原料的搅拌效率下降。

即，如图1b所示，由于搅拌叶片6的交叉比例为0％，因而搅拌效果局限在互相旋转并相接触的旋转外径的外侧原料，因而与交叉搅拌叶片相比，搅拌效果仅达到1/20左右。

最终，非交叉搅拌叶片通过使搅拌叶片的大小变小来使一部分原料沿着轴方向移动(即，留下一部分)并进行搅拌。

这种类型原本就是搅拌效果差的结构，同时无法与位于对侧旋转轴的原料互相搅拌。

当然，非交叉搅拌叶片方式的搅拌机由于使得两个旋转轴不交叉，因而可形成1)对称方向、2)相同方向、3)顺时针方向、4)逆时针方向等多种旋转方向的组合，由于可向一侧侧面移送原料，因而具有不像交叉搅拌叶片似地在侧面角落存在未搅拌的原料的残留物的优点，但基本上导致搅拌效果变差。

但是，如上所述，由于两个旋转轴均可向侧面移送原料，因而非交叉搅拌叶片方式的搅拌机可向侧面排出原料，由此，如图3所示，在搅拌罐1的侧面以可开闭的方式设置排出罩7，由此排出结束混合的原料，因而不需要搅拌罐1的倒置装置，从而可比交叉搅拌叶片方式减少搅拌机的生产成本。

现有技术文献

专利文献0001：韩国公开专利公报第10-2011-0091267号(2011年08月11日公开)

专利文献0002：韩国授权专利公报第10-1529948号(2015年06月12日登记)

技术实现要素：

技术问题

本发明用于解决如上所述的问题，本发明的一目的在于，通过以可在交叉搅拌叶片方式的搅拌机中实现全部非交叉搅拌叶片方式的旋转运动的方式在旋转轴设置可调整两个轴的相位角的驱动单元来与位置控制装置相连接，基础混合工序按交叉搅拌叶片方式使两个旋转轴互相沿着对称方向旋转，期间可实现相同方向旋转，从而可拉出搅拌罐侧面角落里的原料，或可均匀地混合所有原料。

本发明的再一目的在于，在使两个旋转轴相同方向旋转或互相反方向旋转的情况下可实现顺时针旋转或逆时针旋转，因而消除未实现搅拌的死角区域(deadpoint)并减少因未搅拌的原料而产生后续工序不合格的情况，可通过使搅拌效率差的区域最小化，来大幅减少搅拌时间。

本发明的另一目的在于，通过实现可通过使两个旋转轴实现相同方向旋转来使原料沿着轴方向移动，由此使原料通过在搅拌罐侧面所形成的开口部排出，从而可在减少原料的排出时间的同时减少基于原料搅拌的作业人员的疲劳度。

解决问题的方案

为了实现如上所述的目的，根据本发明的实施方式，本发明提供一种具有能够使两个旋转轴对称旋转和相同方向旋转的交叉搅拌叶片的搅拌机，在搅拌罐的内部设置具有搅拌叶片的旋转轴来与在上述搅拌叶片的外部设置的驱动单元相连接，设置有一对通过上述旋转轴的动力驱动的搅拌叶片，以使上述搅拌叶片的旋转半径互相交叉干涉的方式进行旋转，本发明的特征在于，形成有上述搅拌叶片的旋转轴与可调整两个轴的相位角的驱动单元相连接，驱动单元与位置控制装置相连接来以使形成于两个旋转轴的搅拌叶片互不干涉的方式调整相对位置并搅拌原料。

根据本发明的另一实施方式，本发明提供一种具有能够使两个旋转轴对称旋转和相同方向旋转的交叉搅拌叶片的搅拌机的搅拌方法，其特征在于，在按规定间隔形成有搅拌叶片并平行设置的一对旋转轴设置可调整两个轴的相位角的驱动单元来可通过位置控制装置控制上述旋转轴的旋转方向，当混合原料时，将搅拌叶片的相位角设定为70～110度或160～200度，在以对称方向旋转的方式来搅拌原料的过程中，在每个设定时间通过位置控制装置使得搅拌叶片的相位角达到10度以内来以相同方向旋转的方式反复实施原料的搅拌。

发明的效果

本发明通过在具有两个平行的旋转轴的搅拌罐进行相同方向旋转及对称方向旋转时能够使两个旋转轴实现相同方向旋转或不同方向旋转，由此可消除未搅拌区域，因此将不仅减少因未搅拌的原料而产生的后续工序的不合格情况还能够使搅拌效率差的区域最小化，从而可减少整体搅拌时间。

并且，随着使两个旋转轴实现相同方向旋转，由此能够使原料沿着搅拌罐的轴方向移动，可通过在搅拌罐的侧面下部所形成的原料排出口排出原料，由此将缩短原料的排出时间并同时减少作业人员的疲劳度，通过使搅拌效率最大化来减少搅拌时间，因而可减少细菌繁殖，从而可实现作为高水平食品安全管理认证标准的危害分析和关键控制点(haccp：hazardanalysisandcriticalcontrolpoint)。

附图说明

图1a为示出现有的交叉搅拌叶片方式的搅拌机的简图。

图1b为示出现有的非交叉搅拌叶片方式的搅拌机的简图。

图2为示出现有搅拌机的死角区域的俯视图。

图3为原料排出口在现有搅拌机中形成于侧面下部的立体图。

图4a为示出本发明的搅拌机的主视图。

图4b为图4a的纵向剖视图。

图5a至图5c为示出本发明中的相同方向旋转的示意图。

图6a至图6c为示出本发明中的对称方向旋转的示意图。

图7为示出本发明中的基于搅拌叶片的面积(大小)允许的干涉冗余角a的例示图。

具体实施方式

以下，参照附图，以能够使本发明所属技术领域的普通技术人员轻松实施本发明的方式详细说明本发明。本发明可通过多种不同实施方式来体现，本发明并不限定于本说明书中的实施例。附图以简要方式示出本发明并且以不符合比例尺的方式示出。为了在附图中明确表示并考虑到说明的便利性，附图中的结构的相对尺寸及比例在大小方面被夸张或缩小，任意的尺寸仅属于例示性的，而不是限定性的。而且，为了表示具有相似的特征，对在两个以上的附图中出现的相同的结构物、要素或部件赋予相同的附图标记。

图4a、图4b为示出本发明的搅拌机的纵向剖视图，图5a至图5c为示出本发明中的相同方向旋转的示意图，图6a至图6c为示出本发明中的对称方向旋转的示意图，本发明在搅拌罐1的内部设置有具有搅拌叶片6的旋转轴5，形成有上述搅拌叶片6的旋转轴5与可调整两个轴的相位角的驱动单元4相连接，上述驱动单元4与位置控制装置9相连接，在以使形成于两个旋转轴5的搅拌叶片6互不干涉的方式调整相对位置的同时搅拌原料2。

因此，可利用位置控制装置9来在以对称方向旋转或相同方向旋转驱动搅拌叶片6的同时混合原料2。

可理解的是，上述位置控制装置9可采用电方式、电磁方式、机械方式中的一种方式。

而且，在上述搅拌罐1的侧面下部以可开闭的方式设置有原料排出口8，上述原料排出口8以可通过排出罩7开闭的方式形成，在混合原料2的最终步骤中通过相同方向旋转来实施混合，无需倒置搅拌罐1也可通过原料排出口8排出所混合的原料2。

图7为示出本发明中的基于搅拌叶片的面积(大小)允许的干涉冗余角a的例示图，根据搅拌叶片6的面积和交叉比例(两个搅拌叶片互相交叉的区域的干涉比例)来能够使搅拌叶片6之间的非干涉空间变得不同，但搅拌叶片6的面积越大、旋转所占的空间越宽，搅拌效果越好，因而，优选地，使互相不干涉的空间最小化。

例如，如图7中的“a”所示，非干涉空间被设计为5度的情况下(即，若交叉干涉空间为85度，则理论上按一次旋转将得到85/90＝94.4％的搅拌效果)，所需的交叉搅拌叶片的相位角精确度为5度，因而需要5度以内的精确控制。

若配置于一个旋转轴5的搅拌叶片6与另一搅拌叶片之间的间隔宽或搅拌叶片6的宽度或外径的大小小，则不会沿着半径方向与对侧搅拌叶片产生干涉，但将导致搅拌效率下降，因而需在设计时充分考虑这一点。

以下说明以如上所述的方式构成的本发明的作用。

首先，向搅拌罐1的内部放入所要混合的原料2并施加电源，则因搅拌叶片6的相位角被设定在70～110度或160～200度，因而以对称方向旋转来搅拌原料，并在每个设定时间通过位置控制装置9使搅拌叶片6的相位角达到10度以内来以相同方向旋转的方式反复实施原料2的搅拌。

若以如图5a所示的方式在以相同方向旋转的方式进行混合的情况下使相位角达到0度，则搅拌叶片6互不干涉，因而搅拌叶片6在混合原料时并不碰撞。

但是，若以如图5b或图5c所示的方式使得相位角达到90度或180度，则一对搅拌叶片6将产生碰撞，因而无法实施搅拌。

而且，如图6a所示，若在以对称方向旋转进行混合的情况下使相位角达到0度，则与相同方向旋转相反，搅拌叶片6产生碰撞，如图6b或图6c所示，若相位角达到90度或180度，则一对搅拌叶片6互不干涉，因而搅拌叶片6将在混合原料2时不产生碰撞。

在此情况下，当相位角达到90度时，假设搅拌叶片6的面积(大小)为1，则在相位角小于90度或大于90度的情况下，只有使搅拌叶片6的面积逐渐变小才可在以对称方向旋转来混合原料2时使得搅拌叶片6互不碰撞。

因此，当以上述对称方向旋转来进行搅拌时，使搅拌叶片6的相位角达到90度或180度，当以相同方向旋转的方式进行搅拌时，以使得搅拌叶片6的相位角达到0度的方式搅拌原料2能够使搅拌叶片6的面积达到最大，因而更为优选。

即，在以使搅拌叶片6的面积最大化的方式设定的状态下，若通过位置控制装置9的控制来由驱动单元4使旋转轴5按对称方向旋转方式进行旋转，则以使相位角达到70～110度或160～200度的方式进行设定的一对搅拌叶片6反复交叉并混合原料2，从而能够使搅拌效率最大化。

因此，在设定时间内以对称方向旋转搅拌原料2，之后通过位置控制装置9来使两个旋转轴5以相同方向旋转的方式进行搅拌，则使得以对称方向旋转进行混合时聚集在搅拌罐1的边角部分而未被搅拌的原料2被拉出并被混合，从而可得到均匀的混合效率。

如上所述，通过适当混用对称方向旋转及相同方向旋转来在短时间内完成原料2的混合，则在设置于搅拌罐1的侧面下部的原料排出口8开放排出罩7之后，最终以相同方向旋转的方式使搅拌叶片6旋转，从而能够以不倒置搅拌罐1的方式简单地排出所混合的原料2。

以上，参照附图对本发明的实施例进行了说明，但是本发明所属技术领域的普通技术人员可在不改变技术思想或必要特征的情况下以其他具体实施方式实施本发明。

因此，以上所述的实施例在所有方面仅属于例示性的，应理解为并不属于限定性的，在上述详细说明中记述的本发明的范围通过后述的发明要求保护范围来体现，发明要求保护范围的含义、范围及从与之等同的概念导出的所有变更或变形实施方式包括在本发明的范围。

附图标记的说明

1：搅拌罐2：原料

4：驱动单元5：旋转轴

6：搅拌叶片7：排出罩

8：原料排出口9：位置控制装置