CN101327412A - 多种液体混合装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种多种液体混合装置，该多种液体混合装置中，当驱动主动齿轮(30)(主动侧旋转部件)旋转而使旋转体(50)(从动侧旋转部件)旋转时，搅拌片(61)在搅拌空间(15)内旋转并进行搅拌，切割主剂(液体)和固化剂(液体)，利用该搅拌作用，使主剂和固化剂混合并成为混合涂料。作为对旋转体(50)传递转矩的装置利用了磁力，所以不需要设置呈贯穿筒状部件(10)的状态的转矩传递部件，从而消除了如下的麻烦：即，因进入到转矩传递部件的穿过筒状部件(10)的部分的混合涂料黏度变高化而将二者粘结起来，从而给旋转体(50)的旋转带来阻碍。

Description

多种液体混合装置

技术领域

本发明涉及多种液体混合装置。

背景技术

就对主剂和固化剂进行混合的装置而言，现有一种如日本发明专利公报No.3602203中所公开的技术。该发明专利公报中所公开的装置是以疏水性的异氰酸酯(盐)作为固化剂的水性双液聚氨酯混合装置，其中，从距离约0.2mm～0.5mm的相向的孔，以约3MPa～5MPa的高压喷出预先定量调整过的水性双液涂料并使其相撞，通过作用在喷出液体上的剪切力使作为抗分散剂的疏水性的异氰酸酯分散并与主剂充分混合。

所述混合装置可使液体充分地分散、混合，然而，因为该装置采用如下方式来使液体分散：从距离约0.2mm～0.5mm的相向的孔，以约3MPa～5MPa的高压喷出预先定量调整过的水性双液涂料并使其相撞而分散，所以，该装置难以控制涂料的流量，且不容易进行清洗，因此实用性较差。

发明内容

本发明是根据上述情况而完成的，其目的在于提供一种结构简单、混合性能佳、并易于进行清洗的多种液体混合装置。

本发明的多种液体混合装置具有筒状部件、主动侧旋转部件和从动侧旋转部件，其中，所述筒状部件内部设置有搅拌空间，该搅拌空间用于使多种液体沿一个方向流通；所述主动侧旋转部件具有主动侧磁铁，并以与所述搅拌空间内的所述液体的流通方向大致平行的轴为回转中心，沿所述筒状部件的外周旋转而进行驱动；所述从动侧旋转部件具有从动侧磁铁和搅拌片，并被设置在所述筒状部件内，与所述主动侧旋转部件同轴或近似同轴地旋转。此外，利用所述主动侧磁铁和所述从动侧磁铁之间的磁引力，使所述从动侧旋转部件与所述主动侧旋转部件同步旋转，随着所述从动侧旋转部件的旋转，所述搅拌片在所述搅拌空间内沿与所述液体的流通方向相交的方向旋转。

采用本发明的多种液体混合装置，当驱动主动侧旋转部件旋转而使从动侧旋转部件旋转时，在搅拌空间内，搅拌片旋转并进行搅拌以切割液体，利用该搅拌的动作使多种液体混合。若在液体的流速较慢的情况下，还可通过提高主动侧旋转部件的转速，即提高搅拌片的转速，使液体充分地搅拌混合。

作为将转矩传递到筒状部件内收容的从动侧旋转部件的装置，可采用这样的构造：设置可与旋转体一体旋转的传递部件，并使传递部件穿过筒状部件而伸到外部，向该传递部件转矩。然而，在像这样的旋转的传递部件穿过筒状部件的构造中，进入到传递部件穿过筒状部件处的间隙的混合涂料会因黏度变高而将二者粘结，因此可能会对从动旋转部件的旋转带来阻碍。对此，在本发明中，作为对从动旋转部件提供转矩的装置是利用磁力进行转矩传递的，所以可避免因所述混合涂料的黏度过高而引起的从动侧旋转部件的旋转不良。

所述多种液体混合装置中，在比所述搅拌空间内的所述搅拌片靠上游侧附近的位置设置有允许所述液体流通的流通孔和隔断所述液体流通的隔断部，且所述流通孔与所述隔断部间沿周向邻接。

采用这种结构，液体在流通孔内流动的期间大致呈层流流动，在通过流通孔后，被搅拌片以大致成直角地横切混合液的方式进行切割和搅拌，所以可提高搅拌片的切割、剪切效果，使液体很好地混合。

所述多种液体混合装置中，可将所述搅拌空间内所述搅拌片移动的区域作为搅拌室并与外部隔开。

该情况下，在搅拌室中，被搅拌片搅动的液体不易跑到外部，所以可较为高效地进行搅拌。

所述多种液体混合装置中，在所述筒状部件内侧形成有叶片(搅拌片旋转方向相交叶片(第一叶片))，该搅拌片旋转方向相交叶片沿与所述搅拌片的旋转方向相交的方向立起。

通过设置这种叶片，因从动侧旋转部件的旋转产生的液流向外侧流动(从动侧旋转部件的外周侧，即筒状部件的内表面侧)，此外，在具有最大线速度的搅拌片的外周与叶片之间，对液流进行剪切，可更有效地使液剂分散。因搅拌片旋转而产生离心力，因此，混合液在搅拌片的外侧和内侧之间产生对流，结果使混合液在叶片和搅拌片之间反复受到剪切。因此，液剂不易在搅拌片的根部发生滞留，可被充分地搅拌。此外，在像本发明这样利用搅拌片和叶片实现混合的情况下，因其构造简单，所以容易清洗干净，非常具有实用性。

所述多种液体混合装置中，所述搅拌片旋转方向相交叶片与所述搅拌片之间的间隙为0.1mm以上。

像这样使所述叶片与所述搅拌片之间的间隙为0.1mm以上，不仅使搅拌片与叶片之间安全地旋转，还可使混合液产生对流。该间隙更优选为0.3mm以上，该情况下，搅拌片可更稳定地进行快速旋转。

所述多种液体混合装置中，在所述筒状部件的内侧，沿所述从动侧旋转部件的周向形成有叶片(液体流通方向相交叶片(第二叶片))，该液体流通方向相交叶片沿与所述液体流通方向相交的方向立起。

在搅拌片和筒状部件内侧之间需要形成间隙，而当液体在该间隙沿壁(筒状部件的内壁)流动时，会存在如下情况：该液体未受搅拌片的搅拌就直接从间隙流过。该情况下，因液体未被充分搅拌，所以未被充分混合。然而，通过像上述那样设置液体流通方向相交叶片(第二叶片)，沿所述从动侧旋转部件的周向配置该液体流通方向相交叶片，并使该液体流通方向相交叶片沿与所述液体流通方向相交的方向立起，在筒状部件内的搅拌空间内流通的液体则在该叶片的作用下朝向内侧流动，被搅拌片切实地搅拌。

在设置搅拌片旋转方向相交叶片(第一叶片)的情况下，该搅拌片旋转方向相交叶片(第一叶片)从筒状部件的内壁立起，所以，在筒状部件的内壁和搅拌片的外周之间，会形成相当于叶片高度的间隙。即，形成供液体在搅拌片外侧流动的间隙。在形成这种间隙的情况下，更容易向上述那样，发生液体未受搅拌就沿着间隙处的壁流动的麻烦。因此，在设置搅拌片旋转方向相交叶片(第一叶片)的多种液体混合装置中，更优选设置液体流通方向相交叶片(第二叶片)。

可在所述搅拌空间内的沿所述液体的流通方向间隔开的至少两个位置设置所述液体流通方向相交叶片(第二叶片)。

通过像这样在至少两个位置分开设置多个液体流通方向相交叶片(第二叶片)，能更切实地使流通的液体流入搅拌片侧。由此，能更切实地在搅拌片和搅拌片旋转方向相交叶片(第一叶片)之间剪切液体，并使剪切前、后的液体混合。此外，通过像这样在多个位置设置所述液体流通方向相交叶片(第二叶片)，不需要连续设置多个搅拌空间，在装置的结构和控制可变得比较简单。

此外，可使所述液体流通方向相交叶片和所述搅拌片之间的间隙为0.1mm以上。通过像这样使液体流通方向相交叶片和搅拌片之间的间隙为0.1mm以上，不仅可使搅拌片与液体流通方向相交叶片之间安全地进行旋转，还可产生混合液对流。此外，该间隙更优选为0.3mm以上，该情况下，搅拌片能更稳定地进行连续旋转。此外，所述液体流通方向相交叶片的立起高度与所述搅拌片旋转方向相交叶片的顶部高度相同，并使所述液体流通方向相交叶片与所述搅拌片旋转方向相交叶片的顶部彼此连续设置。采用这种结构，利用液体流通方向相交叶片与所述搅拌片旋转方向相交叶片这二者，可更有效地搅拌和混合液体。此外，所述液体流通方向相交叶片与所述搅拌片旋转方向相交叶片可采用使筒状部件的内壁部立起的结构，可用同一部件来构成各叶片。

附图说明

图1是第一实施方式的多种液体混合装置的纵剖视图。

图2是旋转体和构成筒状部件的筒体的纵剖视图。

图3是筒体的纵剖视图。

图4是表示旋转体的整体结构的局部剖视图。

图5是表示筒体和搅拌片之间的关系的横截面图。

图6是表示改型例中的筒体和搅拌片之间的关系的横截面图。

图7是第二实施方式的多种液体混合装置的纵剖视图。

图8是构成筒状部件的筒体的纵剖视图。

图9是筒体的俯视图。

图10是旋转体的主视图。

图11是旋转体的纵剖视图。

图12是旋转体的俯视图。

图13是旋转体的仰视图。

图14是第三实施方式的多种液体混合装置的纵剖视图。

图15是旋转体和构成筒状部件的筒体的纵剖视图。

图16是筒体的纵剖视图。

图17是沿图15中的A-A’线的剖视图。

图18是沿图15中的B-B’线的剖视图。

图19是表示叶片的改型例的剖视图。

图20是表示叶片的改型例的剖视图。

具体实施方式

第一优选实施方式

下面，参照图1～图5对使本发明具体化的第一实施方式进行说明。本实施方式的多种液体混合装置100是用于将主剂和固化剂按规定比例混合的装置，其中，例如以水性涂饰剂之一的聚氨酯类涂饰剂作为主剂(作为本发明技术特征中的液体)，以疏水性的异氰酸酯作为固化剂(作为本发明技术特征中的液体)。分别以规定的流量将主剂和固化剂供给到该多种液体混合装置100中。主剂和固化剂被混合后，以双液混合涂料的形式供给到未图示的喷枪。

如图1所示，多种液体混合装置100具有：筒状部件10、主动齿轮30(作为本发明技术特征中的主动侧旋转部件)、旋转体50(作为本发明技术特征中的从动侧旋转部件)。

筒状部件10具有圆筒状的筒体11、筒状的上部支承体12以及筒状的下部支承体13。筒体11由非磁性材料构成，筒体11的轴线朝向上下方向，筒体11上表面的开口部与上部支承体12同轴嵌合，筒体11下表面的开口部与下部支承体13同轴嵌合。筒状部件10被上部基板40和下部基板41从上下方向夹持在中间并被它们固定、支承在这种状态。该筒状部件10的内部空间中，大致上半区域为磁铁收容空间14，大致下半区域为搅拌空间15。

在搅拌空间15内，从筒体11的内周面立起形成有叶片16(搅拌片旋转方向相交叶片)，该叶片16用于限制混合涂料的旋转，其在图3和图5也有表示。本实施方式中，形成有两个叶片16，这两个叶片16位于沿筒径方向相向的位置。具体而言，叶片16例如通过焊接等方式设置到筒体11上，并沿与混合涂料的搅拌方向相交的方向立起设置在筒体11的内周面。

此外，如图1所示，在筒体11的下端面和下部支承体13之间夹持有轴承板22，该轴承板22呈平板状，与筒体11的轴线成直角配置。轴承板22上形成有多个上下贯穿的槽孔23，槽孔23处于从轴承板22的中心偏离的位置，彼此间沿周向间隔设置，轴承板22的中心形成有轴承部24。

另一方面，如图1所示，下部支承体13上固定有流入侧接头25a、25b，上部支承体12上固定有筒状的轴线朝向上下方向的流出侧接头26。在流入侧接头25a、25b上形成有流入口250a、250b，该流入口250a、250b与未图示的主剂供给源和未图示的固化剂供给源连通，在流出侧接头26上形成有流出口26a，该流出口26a与未图示的喷枪连通。流入口250a、250b经由下部支承体13与搅拌空间15相连通，流出口26a经由上部支承体12与搅拌空间15相连通。从流入口250a、250b供给到筒状部件10内的主剂和固化剂在筒状部件10内向上(与筒状部件10的轴线大致平行)流动，并从流出口26a向筒状部件10外流出。

在上部支承体12的外周，轴承31将主动齿轮30支承为如下状态：主动齿轮30沿上下方向(主动齿轮30的轴向)的移动受到限制，但主动齿轮30可与筒状部件10同轴旋转，其中，该主动齿轮30呈圆筒形，与筒状部件10同轴配置，并由非磁性材料构成。用螺栓34将圆筒形齿轮主体32和同为圆筒形的磁铁保持部33组装起来而形成主动齿轮30，而且齿轮主体32和磁铁保持部33可一体旋转。磁铁保持部33上，沿周向间隔安装有偶数个主动侧磁铁35，这些主动侧磁铁35在磁铁保持部33的内周面侧的端面呈N极和S极交差排列。这些主动侧磁铁35与筒状部件10的筒体11的外周面接近并相向，随着主动齿轮30的旋转，这些主动侧磁铁35沿筒体11的外周面转动。

下部基板41上固定有电动机64。电动机64的输出轴上固定有可与输出轴一体旋转的输出齿轮(省略图示)，该输出齿轮与主动齿轮30相啮合。当电动机64旋转时，该电动机64的转矩则经由输出齿轮传递给主动齿轮30，驱动主动齿轮30旋转。

筒状部件10的内部空间内收纳有旋转体50。旋转体50由非磁性材料构成，如图4所示，其大致上半区域为圆形的磁铁保持部51，大致下半区域为大体呈圆形的搅拌功能部59。磁铁保持部51外径的尺寸比筒体11内径的尺寸稍小(参照图2)，磁铁保持部51上形成有与主动侧磁铁35数量相同的保持空间52，该保持空间52呈从磁铁保持部51外周向内凹陷的状态。该多个保持空间52内收容有与主动侧磁铁35数量对应的多个从动侧磁铁53，这些从动侧磁铁53的外周面侧的端面呈N极和S极交差排列。此外，从动侧磁铁53被安装在保持空间52开口部的罩54遮盖，以使其不与主剂和固化剂接触。

搅拌功能部59包括圆柱状的支承腿部60和多个搅拌片61，该支承腿部60与磁铁保持部51同轴，其外径比小径部56的外径小，该搅拌片61形成于该支承腿部60的外周。通过支承腿部60的上端与磁铁保持部51的小径部56的下端面相连接，使搅拌功能部59与磁铁保持部51一体旋转。在支承腿部60的下端，如图1所示，设置有球状物62。在一径向平面内设置有4个搅拌片61，并以4个成一组，共有四组，各组被分开设置在沿旋转体50的轴向(上下方向)隔开的4个位置上(参照图5)。因此，共设置有16片搅拌片61，各搅拌片61均呈板状，它们的板面在支承腿部60的外周上倾斜，整体成螺旋状。换言之，搅拌片61的板面相对于支承腿部60的轴向稍微倾斜。

如上所述，筒体11的内周面上形成有叶片16，本实施方式中，在该叶片16和搅拌片61之间形成有间隙63。该间隙63为0.1mm以上(更优选为0.3mm以上)，该间隙63可使搅拌片61在旋转时不与叶片16接触，使得该搅拌片61的旋转不受阻碍。此外，如上所述，叶片16用于限制混合涂料在搅拌空间15内的旋转，该叶片16具有立面16a，相对于搅拌片61的旋转方向而言，该立面16a垂直设置，即，相对于该搅拌片61的旋转方向垂直立起。

如图1所示，通过使球状物62与轴承部24的上表面相抵接来支承旋转体50，在筒体11(筒状部件10)内将旋转体50保持在与筒状部件10、主动齿轮30大致同轴的姿势，且使旋转体50可与筒体11同轴地相对旋转。旋转体50的磁铁保持部51(包括小径部56)被收容在筒体11内的磁铁收容空间14内，且从动侧磁铁53与主动侧磁铁35被以如下的方式配置：N极朝向外周侧的从动侧磁铁53与S极朝向内周侧的主动侧磁铁35相向且所处高度相同，S极朝向外周侧的从动侧磁铁53与将N极朝向内周侧的主动侧磁铁35相向且所处高度相同。然后，通过这些对应的主动侧磁铁35与从动侧磁铁53之间产生的径向磁引力，使旋转体50与主动齿轮30同步旋转。该磁引力沿周向等圆心角间隔地作用，所以旋转体50不会倾斜而与筒体11保持同轴的姿势。

接下来，对本实施方式的各部分的作用进行说明。

在对主剂和固化剂进行混合时，首先，利用电动机64使主动齿轮30旋转，使旋转体50在筒状部件10内旋转，该状态下，从流入口250a、250b将主剂和固化剂供给到筒状部件10的搅拌空间15内。供给的主剂和固化剂被分别直接导入筒状部件10的搅拌空间15内，在进入该筒状部件10之前，主剂和固化剂未混合。

搅拌空间15内，主剂和固化剂的混合液在搅拌片61的带动下旋转并被搅拌。通过该旋转使混合液朝径向外侧(离心方向)流动，但因筒体11的内周面配置有沿径向立起的叶片16，所以可在线速度最大的搅拌片61的外周与叶片16之间产生剪切作用，从而更有效地对混合液进行搅拌。由于搅拌片61的旋转会产生离心力，因此，混合液在搅拌片61外周部和搅拌片61内周部之间产生对流，即使在相对于外周部而言本来难以进行搅拌的内周部(搅拌片61的根部)，也会被充分地搅拌。

接下来，如上所述，在搅拌空间15内被充分搅拌混合后，混合液从磁铁保持部51和筒体11之间形成的间隙流过，并从流出口26a向筒状部件10(搅拌空间15)的外部(朝向喷枪)流出。

采用如上的本实施方式的多种液体混合装置100，可充分地对主剂和固化剂进行搅拌混合。尤其是，像本实施方式这样，在对相溶性较差的水性主剂和疏水性的固化剂进行相互混合时，也能利用搅拌片61的旋转和叶片16产生的剪切作用，高效率地进行搅拌混合。此外，如果在筒状部件10中的主剂和固化剂的流速较慢的情况(单位时间内的流量较小的情况)下，还可通过提高主动齿轮30的转速，即提高搅拌片61的转速来进一步提高搅拌性能。

此外，本实施方式中，作为向收容在筒状部件10内的旋转体50传递转矩的机构，可考虑使之具有如下的构造：设置可与旋转体50一体旋转的传递部件，并且该传递部件穿过筒状部件10伸到外部，向该传递部件传递转矩。然而，在像这样使旋转的传递部件贯穿筒状部件10的构造中，进入到传递部件贯穿筒状部件10处的间隙的混合涂料由于黏度变高而将二者粘结，因此可能会对传递部件和旋转体50的旋转带来阻碍。针对这一点，本实施方式中，向旋转体50提供转矩的机构利用磁引力来进行转矩传递，所以可避免因所述混合涂料的黏度较高而引起的旋转不良。

本实施方式中，叶片16是通过在筒体11上焊接突起片而设置成的，但也可像图6所示的那样，在对筒体的加工时使之与筒体一体形成。即，图6所示的筒体110是在加工该筒体110时突出形成叶片160。该情况下，叶片160具有的立面160a被形成为与搅拌片61的旋转方向相交但稍微倾斜的光滑斜面。这样做的结果是，不容易在叶片160的根部产生混合液滞留，即使在该根部也可充分地搅拌混合液。

第二优选实施方式

接下来，参照图7至图13对使本发明具体化的第二实施方式进行说明。与第一实施方式相同，第二优选实施方式的多种液体混合装置200是用于将主剂和固化剂按规定比例混合的装置，其中，例如以水性涂饰剂之一的聚氨酯类涂饰剂作为主剂，以疏水性的异氰酸酯作为固化剂。该多种液体混合装置200具有与第一实施方式的多种液体混合装置100不同结构的筒状部件210和旋转体250，第二实施方式的其他结构与第一实施方式的多种液体混合装置100大致相同，因此，在图7至图13中对结构相同的部件标注与第一实施方式相同的附图标记，并省略它们的说明。

如图7所示，构成多种液体混合装置200的筒状部件210包括：圆筒状的筒体211、筒状的上部支承体12、筒状的下部支承体13，其中，筒体211由非磁性材料构成。筒体211的轴线朝向上下方向，筒体211上表面的开口部与上部支承体12同轴地嵌合，筒体211下表面的开口部与下部支承体13同轴地嵌合。筒状部件210被上部基板40和下部基板41从上下方向夹持在中间，并被它们固定、支承在这种状态。该筒状部件210的内部空间中，大致上半区域为磁铁收容空间214，大致下半区域为搅拌空间215。

搅拌空间215内，如图8和图9所示，设置有三张区划板216和两个垫片220，各区划板216和各垫片220在上下方向上交差配置。区划板216呈圆板状，其与筒体211的轴线成直角地配置并被嵌合、固定在筒体211的内周，由此，彼此不会在径向和周向上发生晃动。垫片220呈圆筒状，被嵌合、固定在筒体211的内周，且彼此间不会在径向上发生晃动。区划板216中上下贯通地形成有四个流通孔217和一个中心孔218，该四个流通孔217呈圆形，彼此间沿周向相隔相等的圆心角，该中心孔218呈圆形，与区划板216同轴配置并与四个流通孔217相连通。区划板216中，流通孔217和中心孔218以外的四个余留区域成为楔状(大致三角形状)的隔断部219。三个区划板216被垫片220上下隔开并定位。此外，还以如下方式配置三个区划板216：即，使各区划板216中对应的流通孔217彼此间位于相同的周向位置，换言之，使各区划板216中对应的流通孔217彼此上下相对。在流通孔217供流入筒体211的主剂和固化剂流通。在隔断部219处阻隔主剂和固化剂的流通。此外，在搅拌空间215内设置有两个搅拌室221，该两个搅拌室221由该三个区划板216沿筒状部件210的轴向区划而成，并与垫片220的高度相同。

此外，如图7所示，在筒体211的下端面和下部支承体13之间夹持有轴承板22，该轴承板22呈平板状，与筒体211的轴线成直角地配置。轴承板22中形成有多个上下贯穿的槽孔23，该槽孔23位于与轴承板22的轴心偏离的位置并且彼此间沿周向间隔设置，轴承板22的中心形成有轴承部24。

下部支承体13上固定有流入侧接头25a、25b，上部支承体12上固定有筒状的轴线朝向上下方向的流出侧接头26。在流入侧接头25a、25b上形成有流入口250a、250b，该流入口250a、250b与未图示的主剂供给源和未图示的固化剂供给源连通，在流出侧接头26上形成有流出口26a，该流出口26a与未图示的喷枪连通。流入口250a、250b经由下部支承体13与搅拌空间215相连通，流出口26a经由上部支承体12与搅拌空间215相连通。从流入口250a、250b供给到筒状部件210内的主剂和固化剂在筒状部件210内向上(与筒状部件210的轴线大致平行)流动，并从流出口26a向筒状部件210外流出。

筒状部件210的内部空间内，收纳有图10至图13所示的旋转体250。旋转体250由非磁性材料构成，如图10至图11所示，其大致上半区域为圆形的磁铁保持部251，大致下半区域为大体呈圆形的搅拌功能部259。磁铁保持部251外径的尺寸比筒体211内径的尺寸稍小，磁铁保持部251上形成有与主动侧磁铁35数量相同的保持空间252，该保持空间252呈从磁铁保持部251外周凹陷的状态，该多个保持空间252内收容有与主动侧磁铁35数量对应的多个从动侧磁铁253，且这些从动侧磁铁253的外周侧的端面成N极和S极交差排列。从动侧磁铁253被安装在保持空间252开口部的罩254遮盖，以使其不与主剂和固化剂接触。

如图11所示，磁铁保持部251内形成有导入孔255，该导入孔255为与磁铁保持部251同轴的圆形，并在磁铁保持部251的上端面开口。磁铁保持部251的下端部形成有外径较小但与磁铁保持部251同轴的小径部256。该小径部256中形成有4个通孔257，该通孔257从外周面沿径向穿过小径部256的轴心。各通孔257在小径部256的轴心与导入孔255的下端相连通。在磁铁保持部251的上端面形成有四个朝上方突出的翼板258，所述翼板258包围导入孔255并呈平板状。各翼板258的板面大致沿径向设置，所以当旋转体250旋转时，翼板258沿与其板面大致成直角的方向转动。

搅拌功能部259包括圆柱状的支承腿部260和多个搅拌片261，该支承腿部260与磁铁保持部251同轴，其外径比小径部256的外径小，该搅拌片261形成于该支承腿部260的外周。通过支承腿部260的上端与磁铁保持部251的小径部256的下端面相连，使得搅拌功能部259与磁铁保持部251一体旋转。支承腿部260的下端固定有球状物262，该球状物262呈其大致上半区域被埋设的状态。搅拌片261共计8片，被分组设置在沿旋转体250的轴向(上下方向)间隔开的两个地方，上侧的4个搅拌片261彼此间沿周向相隔相等的圆心角，下侧的4个搅拌片261也彼此间沿周向相隔相等的圆心角。此外，各搅拌片261呈平板状，它们的板面在支承腿部260的外周倾斜，整体成螺旋状。换言之，搅拌片61的板面相对于支承腿部260的轴向稍微倾斜。

如图7所示，通过使球状物262与轴承部24的上表面相抵接而支承旋转体250，并可在筒体211(筒状部件210)内将旋转体250保持为与筒状部件210和主动齿轮30大致同轴的姿势，且旋转体250可与筒体211同轴地相对旋转。旋转体250的磁铁保持部251(包括小径部256)被收容在筒体211内的磁铁收容空间214内，且从动侧磁铁253与主动侧磁铁35被以如下方式配置：N极朝向外周侧的从动侧磁铁253与S极朝向内周侧的主动侧磁铁35相向且所处高度相同，S极朝向外周侧的从动侧磁铁253与N极朝向内周侧的主动侧磁铁35相向且所处高度相同。然后，通过这些成对的主动侧磁铁35与从动侧磁铁253之间产生的沿径向的磁引力，使旋转体250与主动齿轮30一体旋转。该磁引力沿周向等圆心角间隔地作用，所以旋转体250不会倾斜而与筒体211保持同轴的姿势。

另一方面，搅拌功能部259被收容在搅拌空间215内，支承腿部260贯穿三个中心孔218而被定位。上侧的搅拌片261被收容在高度(最上侧的区划板216和中央的区划板216之间的距离)与上侧的垫片220的厚度相对应的搅拌室221内，并可在水平方向上旋转，下侧的搅拌片261被收容在高度(中央的区划板216和最下侧的区划板216之间的距离)与下侧的垫片220的厚度相对应的搅拌室221内，也可在水平方向上旋转。该状态下，在比搅拌片261靠上侧(主剂和固化剂的流动方向中的上游侧)的附近位置上，允许主剂和固化剂的流通的流通孔217和隔断主剂和固化剂的流通的隔断部219沿周向相邻。

接下来，对第二实施方式的各部分的作用进行说明。

在对主剂和固化剂进行混合时，首先，利用电动机64使主动齿轮30旋转，使旋转体250在筒状部件210内旋转，该状态下，将主剂和固化剂从流入口250a、250b供给到筒状部件210的搅拌空间215内。供给的主剂和固化剂被分别直接导入筒状部件210的搅拌空间215内，在进入该筒状部件210之前，主剂和固化剂未混合。

在主剂和固化剂经过搅拌室221的期间，多个搅拌片261沿与主剂和固化剂流动方向(与筒状部件210的轴线平行的方向)大致成直角的水平方向旋转，并与主剂和固化剂的流动方向大致成直角地对其进行横切。由此，主剂和固化剂以被搅拌片261切割的方式被搅拌，以规定的比率混合成混合涂料。

搅拌空间215内，允许主剂和固化剂的流通的流通孔217和隔断主剂和固化剂的流通的隔断部219沿周向相邻设置。由此，主剂和固化剂在流通孔217内流动期间大致呈层流流动，当主剂和固化剂通过流通孔217后，被搅拌片261以大致成直角地横切其流动的方式边切割边搅拌，所以搅拌片261的切割效果较高，主剂和固化剂得到良好地混合。

此外，搅拌片261旋转的区域被作为搅拌室221与外部隔开，所以在搅拌室221中，受到搅拌片261的搅拌力的主剂和固化剂不容易流到搅拌室221外部。由此，可高效地搅拌主剂和固化剂。

像这样，混合液在搅拌空间215中得到充分搅拌和混合后，流过磁铁保持部251和筒体211之间形成的间隙，并从流出口26a向筒状部件210(搅拌空间215)外部(朝向喷枪)流出。

第三优选实施方式

接下来，参照图14至图18对使本发明具体化的第三实施方式进行说明。与第一实施方式相同，第三优选实施方式的多种液体混合装置300是用于将主剂和固化剂按规定比例混合的装置，其中，例如以水性涂饰剂之一的聚氨酯类涂饰剂作为主剂，以疏水性的异氰酸酯作为固化剂。该多种液体混合装置300具有与第一实施方式的多种液体混合装置100不同结构的筒状部件310和旋转体350，第三实施方式的其他结构与第一实施方式的多种液体混合装置100大致相同，因此，在图14至图18中对结构相同的部件标注与第一实施方式相同的附图标记，并省略对这些结构的说明。

如图14所示，多种液体混合装置300具有筒状部件310、主动齿轮30和旋转体350。筒状部件310包括：圆筒状的筒体311、筒状的上部支承体12、筒状的下部支承体13，其中，筒体311由非磁性材料构成。筒体311的轴线朝向上下方向，筒体311上表面的开口部与上部支承体12同轴状地嵌合，筒体311下表面的开口部与下部支承体13同轴状地嵌合。筒状部件310被上部基板40和下部基板41从上下方向夹持在中间，并被它们固定、支承在这种状态。该筒状部件310的内部空间中，大致上半区域为磁铁收容空间314，大致下半区域为搅拌空间315。

搅拌空间315内，如图15至图17所示，以从筒体311的内周面立起的方式形成有第一叶片(搅拌片旋转方向相交叶片)316，该第一叶片316用于限制混合涂料的旋转。本实施方式中，在筒内径向相向的位置上设置有两个第一叶片316、316。具体而言，第一叶片316例如通过焊接等设置在筒体311上，或者，以从筒体311立起的状态用与该筒体311一体成形，并以如下状态设置在筒体311的内周面：即，沿与混合涂料的搅拌方向相交的方向立起，且沿液体的流通方向(图示上下方向)延伸。

搅拌空间315内，沿旋转体350的周向(旋转方向)设置有第二叶片(液体流通方向相交叶片)370，本实施方式中，第二叶片(液体流通方向相交叶片)370沿周向连续设置。第二叶片370用于：使沿筒状部件310中的筒体311的内壁面流通的混合涂料从筒体311的内壁面侧流到中心轴侧(即搅拌片361侧)。具体而言，多个(本实施方式中为两个)第二叶片370a、370b沿混合涂料的流通方向(图示为上下方向)间隔形成，并通过例如焊接等方式分别设置在筒体311上，或者，以从筒体311立起的状态与该筒体311一体成形，并以如下状态设置在筒体311的内周面：即，沿与混合涂料的流通方向(图示上下方向)相交的方向立起。换言之，第二叶片370(370a、370b)被设置成这样的结构：使筒体311内壁面的一部分向直径缩小的方向突出。

在筒体311的下端面和下部支承体13之间，如图14所示，夹持有呈平板状且与筒体311的轴线成直角配置的轴承板22。轴承板22中形成有多个上下贯通的槽孔23，该槽孔23处于从轴承板22的中心偏离的位置并且彼此间沿周向间隔设置，轴承板22的中心形成有轴承部24。

下部支承体13上固定有流入侧接头25a、25b，上部支承体12上固定有筒状的流出侧接头26，该流出侧接头26的轴线朝向上下方向。在流入侧接头25a、25b上形成有流入口250a、250b，该流入口250a、250b与未图示的主剂供给源和未图示的固化剂供给源连通，在流出侧接头26上形成有流出口26a，该流出口26a与未图示的喷枪连通。流入口250a、250b经由下部支承体13与搅拌空间315相连通，流出口26a经由上部支承体12与搅拌空间315相连通。从流入口250a、250b供给到筒状部件310内的主剂和固化剂在筒状部件310内向上(与筒状部件310的轴线大致平行)流动，并从流出口26a向筒状部件310外流出。

在上部支承体12的外周，轴承31将主动齿轮30支承在如下状态：即，主动齿轮30沿上下方向(主动齿轮30的轴向)的移动受到限制，但主动齿轮30可与筒状部件10同轴地相对旋转，其中，主动齿轮30呈圆筒形且与筒状部件10同轴，并由非磁性材料构成。用螺栓34组装圆筒形齿轮主体32和同为圆筒形的磁铁保持部33而形成主动齿轮30，且齿轮主体32和磁铁保持部33可一体旋转，磁铁保持部33上沿周向间隔安装有偶数个主动侧磁铁35，这些主动侧磁铁35在磁铁保持部33的内周侧的端面呈N极和S极交差地排列。这些主动侧磁铁35与筒状部件310的筒体311的外周面接近并相向，随着主动齿轮30的旋转，该多个主动侧磁铁35沿筒体311的外周面旋转、移动。

上部基板40上固定有电动机64。电动机64的输出轴上固定有可与输出轴一体旋转的输出齿轮(省略图示)，该输出齿轮与主动齿轮30相啮合。当电动机64旋转时，该电动机64的转矩则经由输出齿轮传递给主动齿轮30，驱动主动齿轮30旋转。

筒状部件310的内部空间内收纳有旋转体350。旋转体350由非磁性材料构成，如图15所示，其大致上半区域为圆形的磁铁保持部351，大致下半区域为大体呈圆形的搅拌功能部359。磁铁保持部351外径的尺寸比筒体311内径的尺寸稍小，磁铁保持部351上形成有与主动侧磁铁35数量相同的保持空间352，该保持空间352呈从磁铁保持部351外周凹陷的状态，该多个保持空间352内收容有与主动侧磁铁35数量对应的多个从动侧磁铁353，这些从动侧磁铁353在外周侧的端面呈N极和S极交差排列。从动侧磁铁353被安装在保持空间352开口部的罩354遮盖，以使其不与主剂和固化剂接触。

搅拌功能部359具有圆柱状的支承腿部360和多个搅拌片361，该支承腿部360与磁铁保持部351同轴，该搅拌片361形成于该支承腿部360的外周。通过支承腿部360的上端与磁铁保持部351的下端面相连，使搅拌功能部359与磁铁保持部351一体旋转。在支承腿部360的下端，如图14所示，设置有球状物362，在一个平面内设置有4个搅拌片361，4个成一组，共有4组被分开设置在沿旋转体350的轴向(上下方向)隔开的4个位置上。因此，共设置有16片搅拌片361，各搅拌片361均呈板状，它们的板面在支承腿部360的外周上倾斜，整体呈螺旋状。换言之，搅拌片361的板面相对于支承腿部60的轴向稍微倾斜。

如上所述，筒体311的内周面上形成有第一叶片316和第二叶片370，而在该第一叶片316和第二叶片370这两者与搅拌片361之间，如图17和图18所示，分别形成有间隙363、373。该间隙363、373为0.1mm以上(更优选为0.3mm以上)，通过形成较大的间隙363、373，可使搅拌片361在旋转时不与第一叶片316、第二叶片370接触，使该搅拌片361的旋转不受阻碍。如上所述，第一叶片316用于在搅拌空间315中限制混合涂料的旋转，该第一叶片316具有立面316a，相对于搅拌片361的旋转方向而言，该立面316a立起设置，即，相对于该搅拌片361的旋转方向立起。第二叶片370用于在搅拌空间315内使混合涂料流向搅拌片361，其上具有立面71(参照图15)，相对于混合涂料的流通方向而言，该立面71立起设置，即，相对于该流通方向垂直。第二叶片370的顶部(内周部)70立起，并与第一叶片316的顶部(内周部)高度相同，即，第二叶片370的顶部70和第一叶片316的顶部316b具有彼此齐平的内周面，形成彼此间连接的形状。此外，第二叶片370具有的立面71被形成为与混合涂料的流通方向相交但稍微倾斜的斜面。这样，不易在第二叶片370的根部产生混合液滞留，即使在该根部也可充分地搅拌混合液。

接下来，对本实施方式的各部分的作用进行说明。

在混合主剂和固化剂时，首先，利用电机64使主动齿轮30旋转，从而使旋转体350在筒状部件310内旋转，该状态下，从流入口250a、250b将主剂和固化剂供给到筒状部件310的搅拌空间315内。供给的主剂和固化剂被分别直接导入筒状部件310的搅拌空间315内，在进入该筒状部件310之前，主剂和固化剂未混合。

搅拌空间315内，主剂和固化剂的混合液在搅拌片361的作用下旋转，并被该旋转搅拌。通过该旋转产生的混合液的朝外(离心方向)流动，但因筒体311的内周面配置有沿径向立起的叶片316，所以线速度最大的搅拌片361的外周与第一叶片316之间产生剪切，可更有效地对混合液进行搅拌。因搅拌片361旋转而产生离心力，因此，混合液在搅拌片361的外周部和搅拌片361的内周部之间产生对流，这样，即使在相对于外周部而言本来难以进行搅拌的内周部(搅拌片361的根部)，也可进行充分的搅拌。

因在筒状部件310的内侧设置有第二叶片370，该第二叶片370在筒体311的内周面沿与混合涂料流通方向相交的方向立起，所以在筒状部件310内的搅拌空间315中流动的混合涂料在第二叶片370的作用下朝向内侧流动，并被搅拌片361切实地搅拌。虽然需要在搅拌片361和筒状部件310内侧之间形成间隙，以使搅拌片361切实地旋转，但是，当混合涂料沿着该间隙处的壁面(筒状部件310的内壁)流动时，存在如下情况：即，该混合涂料未被搅拌片361搅拌就直接从该间隙流过。该情况下，因液体未被充分搅拌，所以其混合效果下降。而本实施方式中，通过形成第二叶片370，可防止混合涂料直接沿着这种筒体311的内壁流过，换言之，使混合涂料从筒体311的内壁流入筒状部件310的轴心轴侧(即，搅拌片361-支承腿部360侧)，由此，可防止发生混合涂料未被搅拌就直接流经搅拌空间315的麻烦。

尤其是，在像本实施方式这样设置沿混合涂料的流通方向延伸的第一叶片316的情况下，第一叶片316从筒状部件310的筒体311的内部立起，所以，在筒体311的内壁(第一叶片形成部分以外的地方)和搅拌片361的外周之间，会形成与该第一叶片316的高度相对应的间隙(空间)。即，形成供混合涂料在搅拌片361外侧流动的间隙(空间)。在形成这种间隙(空间)的情况下，更容易发生混合涂料未受搅拌而沿着该间隙(空间)的壁(内壁)直接流出的麻烦。因此，在像本实施方式这样设置第一叶片316的结构中，更优选组合设置第二叶片371。

像这样，混合涂料在具有这种第一叶片316和第二叶片370的搅拌空间315中被充分搅拌混合后，从流出口26a向筒状部件310(搅拌空间315)外部(喷枪)流出。

采用如上的本实施方式的多种液体混合装置300，可使主剂和固化剂充分地搅拌混合。尤其是，在使相溶性较差的水性主剂和疏水性的固化剂相互混合的情况下，仍可像本实施方式这样利用搅拌片361的旋转和叶片316产生的剪切作用，高效率地实现搅拌混合。此外，如果在筒状部件310中的主剂和固化剂的流速较慢的情况(单位时间内的流量较小的情况)下，还能通过提高主动齿轮30的转速，即搅拌片361的转速，来进一步提高搅拌性能。

此外，本实施方式中，作为向收容在筒状部件310内的旋转体350传递转矩的装置，可采用如下的构造：设置传递部件，使该传递部件可与旋转体350一体旋转，穿过筒状部件310伸到外部，并向该传递部件传递转矩。然而，在像这样旋转的传递部件贯穿筒状部件310的构造中，进入到传递部件贯穿筒状部件310处的间隙的混合涂料由于黏度较高而将二者粘结，因此令人担心这会对传递部件和旋转体350的旋转带来阻碍。针对这一点，本实施方式中，作为对旋转体350提供转矩的装置中，利用磁力进行转矩传递，所以可避免因所述混合涂料的黏度变大而引起旋转不良。

作为第一叶片316和第二叶片370的结构，例如可像图19和图20那样利用对筒体的加工使其与筒体形成为一体。即，图19和图20所示的筒体411形成方式如下：在加工该筒体411时利用形成叶片用的模具，突出形成第一叶片(搅拌片旋转方向相交叶片)460和第二叶片(液体流通方向相交叶片)470。该情况下，第一叶片460具有的立面460a和第二叶片470具有的立面(参照图15和图16)，被形成稍微倾斜的光滑斜面。这样，不容易在第一叶片460和第二叶片470的根部产生混合液滞留的麻烦，即使在该根部也可充分地搅拌混合液。

<其他实施方式>

本发明不限于上述描述和根据附图说明的实施方式，例如下面的实施方式也可包含在本发明的技术范围之内，除下面所述之外，还可在不脱离本发明宗旨的范围内，进行各种变更而进行实施。

(1)所述第一实施方式中，以两个对角的形态将第一叶片设置在筒体的内周面上，但也可设置1个或3个以上的叶片，且其位置也并不限于必须设置在对角位置。

(2)所述第二实施方式中，将允许液体流通的流通孔和隔断液体流通的隔断部沿周向邻接设置在比搅拌片靠上游侧附近的位置，液体在流通孔内大致呈层流流通，当液体通过流通孔后，紧接着，搅拌片横切大致层流流动的液体，但本发明也可不设置这种流通孔和隔断部。

(3)所述第二实施方式中，沿液体的流通方向间隔设置有多个搅拌片，但本发明也可仅在液体流通方向上的一个位置设置搅拌片。

(4)所述第二实施方式中，沿液体的流通方向交差配置多片搅拌片和多个隔断部(或流通孔)，但本发明也可将搅拌片或隔断部(或流通孔)设置为1个，抑或将搅拌片或隔断部(或流通孔)均设置为1个。

(5)所述第二实施方式中，将搅拌片设置在从动侧旋转部件的外周面上，但本发明也可将从动侧旋转部件设置成筒状，并将搅拌片设置在其内周面。

(6)所述第二实施方式中，流通孔和隔断部各设置有4个，但本发明中流通孔和隔断部各自的数量既可为3个以下，又可为5个以上。

(7)所述第一、二、三实施方式中，使两种液体按各自的规定量流入，但本发明也可使两种液体按规定的比例混合后再流入。

(8)所述第一、二、三实施方式中，对混合两种液体的情况进行了说明，但本发明中混合液体的种类也可为三种以上。

(9)所述第一、二、三实施方式中，对将混合而得的混合液体作为涂料的情况进行了说明，但本发明也适用于除涂料之外的混合液体。

Claims (20)

1.多种液体混合装置，其特征在于，具有：

筒状部件，其内部设置有搅拌空间，该搅拌空间用于使多种液体沿一个方向流通；

主动侧旋转部件，其具有主动侧磁铁，并以与所述搅拌空间内的所述液体的流通方向大致平行的轴为回转中心，沿所述筒状部件的外周旋转而进行驱动；

从动侧旋转部件，其具有从动侧磁铁和搅拌片，并被设置在所述筒状部件内，与所述主动侧旋转部件同轴或近似同轴地旋转，

此外，利用所述主动侧磁铁和所述从动侧磁铁之间的磁引力，使该从动侧旋转部件与所述主动侧旋转部件同步旋转，随着所述从动侧旋转部件的旋转，所述搅拌片在所述搅拌空间内沿与所述液体的流通方向相交的方向旋转。

2.如权利要求1所述的多种液体混合装置，其特征在于，所述筒状部件内侧形成有搅拌片旋转方向相交叶片，该搅拌片旋转方向相交叶片沿与所述搅拌片旋转方向相交的方向立起。

3.如权利要求2所述的多种液体混合装置，其特征在于，所述搅拌片旋转方向相交叶片与所述搅拌片之间的间隙为0.1mm以上。

4.如权利要求1所述的多种液体混合装置，其特征在于，所述筒状部件内侧，沿所述从动侧旋转部件的周向形成有液体流通方向相交叶片，该液体流通方向相交叶片沿与所述液体流通方向相交的方向立起。

5.如权利要求2所述的多种液体混合装置，其特征在于，在所述筒状部件内侧，沿所述从动侧旋转部件的周向形成有液体流通方向相交叶片，该液体流通方向相交叶片沿与所述液体流通方向相交的方向立起。

6.如权利要求3所述的多种液体混合装置，其特征在于，在所述筒状部件内侧，沿所述从动侧旋转部件的周向形成有液体流通方向相交叶片，该液体流通方向相交叶片沿与所述液体流通方向相交的方向立起。

7.如权利要求4所述的多种液体混合装置，其特征在于，在所述搅拌空间内的沿所述液体的流通方向间隔开的至少两个位置设置所述液体流通方向相交叶片。

8.如权利要求5所述的多种液体混合装置，其特征在于，在所述搅拌空间内的沿所述液体的流通方向间隔开的至少两个位置设置所述液体流通方向相交叶片。

9.如权利要求6所述的多种液体混合装置，其特征在于，在所述搅拌空间内的沿所述液体的流通方向间隔开的至少两个位置设置所述液体流通方向相交叶片。

10.如权利要求5所述的多种液体混合装置，其特征在于，所述液体流通方向相交叶片的立起高度与所述搅拌片旋转方向相交叶片顶部的高度相同，所述液体流通方向相交叶片和所述搅拌片旋转方向相交叶片的顶部彼此相连。

11.如权利要求6所述的多种液体混合装置，其特征在于，所述液体流通方向相交叶片的立起高度与所述搅拌片旋转方向相交叶片顶部的高度相同，所述液体流通方向相交叶片和所述搅拌片旋转方向相交叶片的顶部彼此相连。

12.如权利要求8所述的多种液体混合装置，其特征在于，所述液体流通方向相交叶片的立起高度与所述搅拌片旋转方向相交叶片顶部的高度相同，所述液体流通方向相交叶片和所述搅拌片旋转方向相交叶片的顶部彼此相连。

13.如权利要求9所述的多种液体混合装置，其特征在于，所述液体流通方向相交叶片的立起高度与所述搅拌片旋转方向相交叶片顶部的高度相同，所述液体流通方向相交叶片和所述搅拌片旋转方向相交叶片的顶部彼此相连。

14.如权利要求4所述的多种液体混合装置，其特征在于，所述液体流通方向相交叶片与所述搅拌片之间的间隙为0.1mm以上。

15.如权利要求5所述的多种液体混合装置，其特征在于，所述液体流通方向相交叶片与所述搅拌片之间的间隙为0.1mm以上。

16.如权利要求6所述的多种液体混合装置，其特征在于，所述液体流通方向相交叶片与所述搅拌片之间的间隙为0.1mm以上。

17.如权利要求1所述的多种液体混合装置，其特征在于，在比所述搅拌空间内的所述搅拌片靠上游侧附近的位置设置有允许所述液体流通的流通孔和隔断所述液体流通的隔断部，且所述流通孔和所述隔断部彼此间沿周向邻接设置。

18.如权利要求4所述的多种液体混合装置，其特征在于，在比所述搅拌空间内的所述搅拌片靠上游侧附近的位置设置有允许所述液体流通的流通孔和隔断所述液体流通的隔断部，且所述流通孔和所述隔断部彼此间沿周向邻接设置。

19.如权利要求1所述的多种液体混合装置，其特征在于，所述搅拌空间中，所述搅拌片移动的区域作为搅拌室与外部隔开。

20.如权利要求4所述的多种多种液体混合装置，其特征在于，所述搅拌空间中，所述搅拌片移动的区域作为搅拌室与外部隔开。

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