CN101678291A - 搅拌装置以及搅拌装置用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够将各种流体均匀且有效地搅拌的搅拌装置以及能够构成那样的搅拌装置的搅拌装置用夹具。一种搅拌装置，具有由驱动源旋转驱动的旋转轴和安装在旋转轴的前端上的搅拌叶片，其特征在于，在搅拌叶片的旋转方向周围具有被配置成包围搅拌叶片的圆筒状外壳。另外，一种搅拌装置用夹具，具有沿轴向延伸的旋转轴和安装在上述旋转轴的前端上的搅拌叶片，且被安装在驱动部主体上而被使用，其特征在于，还能够将具有这样的圆筒状外壳和旋转轴的搅拌装置用夹具安装到市场出售的旋转工具的驱动源上，而构成搅拌装置。

Description

搅拌装置以及搅拌装置用夹具

技术领域

本发明涉及一种对罐内的流体进行搅拌的搅拌装置以及搅拌装置用夹具，尤其涉及能够提高搅拌效果的搅拌装置以及搅拌装置用夹具。

背景技术

以往，作为用于搅拌罐内的流体的搅拌装置，采用各种的搅拌装置。

例如，已提出有一种涂料搅拌装置，其是用于搅拌涂料的搅拌装置，并且其目的在于，即使在使驱动搅拌叶片的空气马达旋转的状态下打开盖体，也不会因搅拌叶片的旋转而使罐内的涂料飞散到周围。更具体来说，如图10所示，公开有如下涂料搅拌装置301(参照专利文献1)，即：从上下升降并堵住罐302的上面开口部303的盖体304朝向罐302内，延伸设置由空气马达305旋转驱动的螺旋桨轴(旋转轴)306，并且在该螺旋桨轴306的基端侧安装有搅拌罐302内的涂料的旋转搅拌机(搅拌叶片307)，其中，在向空气马达305供给驱动空气的空气配管310中插装有导通/切断该配管310的阀311，并且具有使该阀311与盖体304的升降动作连动地开闭阀311的阀开闭机构312。

专利文献1：日本特开平8-266985号公报(全文全图)

但是，对于涂料，由于要混合用于调节粘度的溶剂、或混合装饰用的材料，所以为了确保涂装后的品质，而需要将这些多种材料均匀地搅拌并供给到喷涂装置。特别是，存在在汽车的车身等的涂装所采用的涂料中混合有珠光材料等比重不同的材料的情况，通常所采用的水性涂料粘度比较低，所以难以与珠光材料等混合在一起，有容易分离的倾向。

然而，上述专利文献1所记载的涂料搅拌装置存在如下问题，即虽然在使旋转搅拌器旋转时罐内的涂料流动，但以螺旋桨轴为中心的旋转流比较强地产生，从而比重不同的材料无法充分地分散。即，如图10所示，相对比重大的材料滞留在罐底面的角落保持不流动，而变得容易被分离。为了降低这样分离的现象，可以考虑使用底面被形成为曲面状的特别的罐，或者在使用的罐的内面和底面形成用于控制流动的风扇等，但在该方法中，当使用搅拌装置时，必须将涂料收容到专用的罐中，有可能费功夫且操作性降低。

发明内容

因此，本发明的发明人经努力研究，发现通过在利用马达使固定搅拌叶片的旋转轴旋转来搅拌流体的搅拌装置中，具有被配置成包围搅拌叶片的周围的圆筒状外壳，从而能够解决这种问题，并完成本发明。即，本发明的目的在于提供一种能够对各种流体均匀且有效地进行搅拌的搅拌装置。

根据本发明，提供一种搅拌装置，具有由驱动源旋转驱动的旋转轴和安装在旋转轴的前端上的搅拌叶片，其特征在于，在搅拌叶片的旋转方向周围具有被配置成包围搅拌叶片的圆筒状外壳，由此能够解决上述问题。

另外，当构成本发明的搅拌装置时，优选为圆筒状外壳的轴向的宽度与搅拌叶片的轴向的宽度相等。

另外，当构成本发明的搅拌装置时，优选为驱动源被载置在载置板上，旋转轴沿马达的下方侧延伸，并具有可改变载置板的高度的高度调节机构。

另外，当构成本发明的搅拌装置时，优选为驱动源被收容在具有由人手把持的手柄部的便携式的壳体中。

另外，当构成本发明的搅拌装置时，优选为收容驱动源的便携式壳体是市场出售的旋转工具。

另外，当构成本发明的搅拌装置时，优选为圆筒状外壳具有被配置成包围旋转轴的圆筒状的气相抑制部件。

另外，本发明的其他方式是一种搅拌装置用夹具，其具有沿轴向延伸的旋转轴和安装到旋转轴的前端上的搅拌叶片，且被安装在驱动部主体而被使用，其特征在于，在搅拌叶片的旋转方向周围具有被配置成包围搅拌叶片的圆筒状外壳。

根据本发明的搅拌装置，通过具有包围搅拌叶片的周围的圆筒状外壳，而将罐内的流体也推向底面侧，在圆筒状外壳的内部，流体朝向下方侧即从圆筒状外壳的上部开口侧朝向下部开口侧的方向流过，在圆筒状外壳的外部，流体从罐的底面沿侧壁朝向上方侧流动、并再次返回到圆筒状外壳的循环流产生。由此，还结合轴旋转方向的旋转流能够显著提高流体的搅拌效果。因此，例如即使是包括比重不同的多种材料的流体也能够均匀地搅拌混合。

另外，在本发明的搅拌装置中，通过使圆筒状外壳的轴向宽度与搅拌叶片的轴向宽度一致，从而即使在罐内的流体的剩余量少的情况下，也使圆筒状外壳的上部开口浸渍在流体中，而能够产生循环流。因此，即使在罐内的流体的剩余量少也能够使用。

另外，在本发明的搅拌装置中，具备载置连接旋转轴的驱动源的载置板，而且具备该载置板的高度的调节机构，由此能够控制搅拌叶片和圆筒状外壳的高度位置，能够调节流体的流动状态。

另外，在本发明的搅拌装置中，通过设为将驱动源收容在便携式的壳体内的便携式搅拌装置，而能够提供搅拌效果出色的小型的便携式搅拌装置。

另外，在本发明的搅拌装置中，通过作为驱动源利用市场出售的旋转工具，而能够利用市场出售的旋转工具廉价地构成搅拌效果出色的搅拌装置。

另外，在本发明的搅拌装置中，通过圆筒状外壳具备被配置成包围旋转轴的周围的圆筒状的气相抑制部件，而能够将由流体的旋转流产生的旋转中心的气相部分抑制到更小。

另外，根据本发明的搅拌装置用夹具，通过具备被配置成包围搅拌叶片周围的圆筒状外壳，而能够利用市场出售的旋转工具等，来容易构成搅拌效果出色的搅拌装置。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式涉及的搅拌装置的侧视图。

图2是表示本发明的第一实施方式涉及的搅拌装置的主视图。

图3是表示搅拌装置所具备的整流壳的立体图。

图4是用于说明罐内产生的旋转流和循环流的图。

图5是用于对由旋转流产生的气相部分进行说明的图。

图6是用于对转动的载置台进行说明的图。

图7是表示本发明的第二实施方式涉及的搅拌装置的侧视图。

图8是用于对利用市场出售的旋转工具的驱动源的搅拌装置进行说明的图。

图9是用于说明其他整流壳的构成的图。

图10是用于说明以往的搅拌装置的构成的图。

具体实施方式

以下，适当参照附图对本发明的搅拌装置涉及的实施方式具体地进行说明。其中，所涉及的实施方式表示本发明的一个方式，并不是限定本发明，在本发明的范围内可以任意变更。

此外，在各个图中，对于标注相同的附图标记的部件来说表示相同的部件，因此适当省略说明。

[第一实施方式]

图1～图2是用于说明本实施方式涉及的搅拌装置10的整体构成的图。图1表示本实施方式的搅拌装置10的侧视图，图2表示从箭头方向X的方向观察图1的搅拌装置10的主视图。

该搅拌装置10是用于搅拌涂料的装置，且以如下部件作为主要的要素来构成，即：将铝制的方形管组合而成的支承体11、被作为驱动源的马达13旋转驱动的旋转轴15、固定在旋转轴15的前端上的搅拌叶片17、使载置马达13的载置台19的高度可变的高度调节机构30。另外，搅拌装置10具有：在下端具有涂料的吸引口21a的涂料吸引管21；经由涂料吸引管21吸引罐23内的涂料并送到涂敷装置(未图示)的泵25。

其中，马达13采用借助高压空气的供给而被驱动的空气马达，而不需要供给电力，从而不会发生操作者触电或者涂料带电。其中，在本发明中，马达的种类没有特别限定。

在载置该马达13的载置台19的中央部设置有开口部19a，该开口部19a上安装有圆筒状的马达固定用夹具27。在马达固定用夹具27的上部以驱动轴(未图示)朝向马达固定用夹具27的内部的方式，载置马达13并固定。另外，在马达13的驱动轴上经由马达固定用夹具27的内部连接有从下方侧插通的旋转轴15。该旋转轴15向下方侧延伸，且在前端部固定有搅拌叶片17。

另外，马达固定用夹具27中，在位于载置台19的更下方侧的部位安装有整流壳40。图3是表示本实施方式的搅拌装置10所采用的整流壳40的立体图。

该整流壳40构成为包括上方侧的气相抑制部件41、下方侧的圆筒状外壳43和配置在其中间的旋转轴中心架47，它们被三个连接部件45相互焊接而固定。其中，圆筒状外壳43是具有直径比搅拌叶片17的直径更大的内部孔43a的圆筒状部件，如图4所示，通过使搅拌叶片17旋转而增强从圆筒状外壳43内朝向底面侧的涂料的下降流S1。被圆筒状外壳43增强的下降流S1从底面沿侧壁流动，当到达液面附近时，此次从圆筒状外壳43的上部开口引导到圆筒状外壳43内。即，产生降低圆筒状外壳43的内部而在圆筒状外壳43的外部上升的循环流S。

这样，在本实施方式的搅拌装置10中，由于对于罐23内的涂料，不仅产生旋转流T还能够产生循环流S，所以能够显著提高涂料的搅拌效果。另外，该循环流S在液面附近，从罐23的周围的壁面侧朝向旋转流T的中心部的气相部分流动，因此转动中心所形成的气相部分的大小变小。如果气相部分变小，则涂料中难以混入气泡，因此能够提高涂装品质。

为了通过该圆筒状外壳43产生循环流S，需要预先使涂料的液面位于圆筒状外壳43的上端的更上方。因此，在想要一边搅拌涂料，一边将罐23内的涂料的剩余量使用到尽可能少的情况下，圆筒状外壳43的上端处于靠近罐23的底面的位置为佳，因此优选为圆筒状外壳43的轴向的宽度尽可能地小。但是，若搅拌叶片17的轴向的宽度大于圆筒状外壳43的，则搅拌叶片17会从圆筒状外壳43露出，而使涂料的旋转流T变强，上述循环流S变弱，有可能无法使之充分地搅拌。

在图1所示的本实施方式的搅拌装置10的例子中，圆筒状外壳43的轴向的宽度和搅拌叶片17的轴向的宽度相等。因此，即使在罐23内的涂料的剩余量变少的情况下，也会提高涂料的搅拌效果。因此，能够将涂料的剩余量使用到变成少量为止，减少涂料的补充次数，也能够有效利用涂料。

另外，由于搅拌叶片17被圆筒状外壳43覆盖，所以搅拌叶片17不可能直接接触到罐23的底面和侧面，同时还能够提高操作者的安全性。

另外，图3所示的整流壳40中的旋转轴中心架47具有：在中央具备旋转轴的插入孔47a的中心架部47b、相对于三个连接部件45固定中心架部47b的三个中心架支承板47c，它们配置在圆筒状外壳43的上方。向中心架部47b的插入孔47a插入旋转轴15，从而以在旋转驱动旋转轴15时不产生旋转振动的方式进行支承，进行稳定的旋转驱动。

另外，由于借助将中心架部47b固定在连接部件45上的三个中心架支承板47c，将圆筒状外壳43的上方的空间划分为三个区域，所以，上述循环流S在流入到圆筒状外壳43内时被整流，在圆筒状外壳43内更容易发生下降流。

另外，气相抑制部件41整体呈圆筒状，圆筒状的部件中一部分在轴向上被分开，在该分开部位的两侧分别设置有形成有插入固定螺丝49的螺纹孔(未图示)的突起部41a。该气相抑制部件41还作为与马达固定夹具27固定的固定部位使用，通过以从上方侧插入有马达固定用夹具27的下端部的状态来拧紧固定螺丝49，由此悬挂固定整流壳40。通过具有这样的圆筒状的气相抑制部件41，如图5(b)所示，在涂料23内的涂料产生旋转轴方向的旋转流T的状态下，与图5(a)所示的情况比较，能够进一步抑制旋转中心部所形成的气相部分A的直径。

但是，由于被气相抑制部件41抑制气相部分A的大小是涂料的液面与气相抑制部件41重叠的情况，所以为了在涂料的剩余量变少的情况下也发挥作用，气相抑制部件41的前端部处于接近罐23的底面侧的位置为佳。但是，为了涂料容易流入到上述的圆筒状外壳43的上部开口，在内部容易产生下降流S1，需要气相抑制部件41的前端部处于圆筒状外壳43的上端部的位置的更上方。

另外，如图1以及图2所示的、吸引涂料并向涂敷装置压送的泵25，与马达13一同被载置固定在载置台19上，对于该泵13，也能够采用借助高压空气的供给而被驱动的膜片(diaphragm)式的气泵。其中，在本发明中，泵的种类没有特别限定。

另外，连接到泵25的涂料吸引管21，与旋转轴15同样地穿过马达固定夹具27的内部而向载置台19的下方延伸，下端的吸引口21a被配置成与整流壳40的圆筒状外壳43的下端部同样的高度。因此，在罐23内，为了易于产生上述的循环流S而在整流壳40的圆筒状外壳43的下端部和罐23的底面之间设置间隙的情况下，即使剩余量变少也能够吸引涂料。

另外，本实施方式的搅拌装置10具有使载置马达13和泵25的载置台19的高度可变的高度调节机构30。本实施方式的涂料搅拌装置10所具有的高度调节机构30是采用滑轮31、钢丝绳33和平衡块35而构成的，且能够以滑轮31为支点取得载置台19和平衡块35之间的平衡的同时通过手动上升或者下降载置台19。滑轮31分别安装在沿上下方向组装的支承体11的上端两侧，在该滑轮31上分别卡住钢丝绳33。钢丝绳33的一端侧连接有支承载置台19的载置台支承夹具37，另一端连接有平衡块35。沿上下方向被组装的支承体11具有引导载置台支承夹具37的上下方向移动的导轨11a、和引导平衡块35的上下方向移动的导轨11b。

平衡块35的重量例如设为与载置台19相同重量以取得与载置台19的平衡，且能够使载置台19上下移动到所希望的高度位置并进行固定。其中，对于高度调节机构30的构成没有特别限定，能够为采用齿条和行星齿轮的构成、或者为采用马达和气泵等的构成。

通过具有这样的载置台19的高度调节机构30，在进行罐23的交换作业时能够使载置台19上升，因此容易取出罐23，并无需移动搅拌装置10。另外，由于能够调节搅拌叶片17和整流壳40的高度位置，所以能够将所形成的搅拌流的流动配合涂料的剩余量进行控制。

另外，如图6所示，载置马达13以及泵25的载置台19，能够以载置台支承夹具37的支承杆39为基点旋转移动。因此，通过使载置台19转动并使之沿垂直方向保持，从而能够使载置台19从罐23的配置位置上方移动，并且能够将搅拌叶片17、整流壳40、涂料吸引管21保持在比载置台支承夹具17的高度位置更高的位置上。因此，即使在利用高度调节机构30上升的载置台19的上升高度比较低的情况下，也能够在罐23的载置位置的上方确保空间，能够进一步容易进行罐23的交换作业。这对于将搅拌装置10载置于地板上来使用时尤其有效。

另外，本实施方式的搅拌装置10由于能够使载置台19转动，所以能够使搅拌叶片17、整流壳40、涂料吸引管21朝向前面，能够容易进行搅拌装置10的清洗作业和部件交换作业。

而且，在本实施方式的搅拌装置10中，即使在使载置台19转动的情况下，搅拌叶片17以及整流壳40的位置也不会较大远离罐23的载置位置的上方。因此，在搅拌叶片17、整流壳40上附着有涂料的情况下，由于涂料会滴落到罐23内，所以能够防止涂料飞散。

另外，在本实施方式的搅拌装置10所具有的部件中，对于马达13、泵25、旋转轴15、搅拌叶片17、整流壳40、涂料吸引管21，全部进行氟树脂的涂敷。因此，起模性出色，能够容易冲掉附着的涂料，从而能够有效进行清扫作业和涂料更换作业。

根据到此为止所说明的本实施方式的搅拌装置10的构成，由于安装有整流壳40，所以如图4所示，能够与由旋转驱动的搅拌叶片17产生的旋转流T一并地，产生循环流S，所以能够提高罐23内的涂料的搅拌效果。因此，即使是将比重不同的多种材料混合而成的涂料也能够使之充分地搅拌，能够降低在材料的混合程度上产生偏差或者在涂料中混入气泡的现象，从而能够提高涂装品质。

另外，由于能够显著提高搅拌效果，所以即使不采用对底面和侧面实施过特殊加工的特别的罐，也能够将一般的多容器等作为罐使用，能够实现成本降低。

在到此为止的说明中，作为搅拌的流体以涂料为例进行了说明，但即使是涂料以外的流体也能够得到同样的效果。另外，搅拌的流体不限于液体，也可以是胶状的流体或溶胶状的流体，进而也可以是混合有固体物的流体。

[第二实施方式]

本发明的第二实施方式涉及的搅拌装置50是将圆筒状外壳43适用于便携式搅拌装置的搅拌装置50。该搅拌装置50在将作为驱动源的马达13收容到具有被人手把持的手柄部的驱动部主体51中这一点上，与第一实施方式的搅拌装置不同。以下，以与第一实施方式不同的点为中心进行说明。

图7是用于说明本实施方式涉及的搅拌装置50的整体构成的侧视图。

该搅拌装置50具有收容作为驱动源的马达13的驱动部主体51、由马达13旋转驱动的旋转轴15、固定在旋转轴15前端上的搅拌叶片17。

其中，收容马达13的驱动部主体51具有与马达13的输出轴65连接并可拆装旋转轴15的卡盘53，并具有安装有旋转轴15的前端侧的前部手柄55、后方侧的后部手柄57。前部手柄55构成为在驱动部主体51的周围可转动，从而能够调节前部手柄55和后部手柄57之间的相位。另外，在后部手柄57设置有用于切换向马达13的通电的通断的电源开关59。

另外，驱动部主体51中，在不会因驱动马达13而移动的部位即头部51a固定有整流壳40。整流壳40的固定方法没有特别限制，但在本实施方式的搅拌装置50的例子中，在整流壳40中与固定有圆筒状外壳43的端部相反侧的端部，设置有用于安装到驱动部主体51的环状固定部40a。该环状固定部40a具有将其一部分沿轴向断开的狭缝(未图示)，在将驱动部主体51的头部51a插入到该环状固定部40a内的状态下，借助插入到狭缝的两侧的突起部所设置的螺纹孔(未图示)中的紧固螺栓61来拧紧环状固定部40a，由此将整流壳40固定到驱动部主体51。

对于整流壳40中的圆筒状外壳43和旋转轴中心架47，能够成为与第一实施方式所说明的构成相同的构成。因此，如果是本实施方式的搅拌装置50，则不仅能够得到出色的搅拌效果，还容易搬运。

另外，在本实施方式的搅拌装置50中，搅拌叶片17被圆筒状外壳43覆盖，所以在操作者握住搅拌装置50进行搅拌作业时，搅拌叶片17不会直接接触到收容所搅拌的液体的容器的底面和侧面，而且还能够提高操作者的安全性。

另外，作为上述的驱动部主体51，例如，也能够利用收容驱动源的市场出售的旋转工具的驱动部主体。如果利用市场出售的旋转工具的驱动部主体，则只要准备并安装固定有搅拌叶片17的旋转轴15和整流壳40，就能够简单地构成搅拌装置。另外，由于只要准备旋转轴15和整流壳40即可，所以还能够抑制成本。

更具体来说，准备可拆装地安装有进行穿孔的钻头71的市场出售的电动式工具70，并如图8(a)～(b)所示地，从卡盘73卸下钻头71。然后，如图8(c)所示，将电动式工具70的驱动部主体75的头部75a插入到整流壳40的环状固定部40a中，拧紧紧固螺栓61来安装整流壳40。接着，如图8(d)所示，将在前端设置有搅拌叶片17的旋转轴15，穿过整流壳40的旋转中心架47的旋转轴的插入孔47a之后，将旋转轴15的基端固定到卡盘73上。这样一来，容易构成本实施方式的搅拌装置50。

在图7以及图8的搅拌装置50的例子中，是驱动部主体51具有前部手柄55以及后部手柄57，另一方面在整流壳40中没有设置手柄的构成，但在驱动部主体51不具有前部手柄的情况下，如图9(a)～(b)所示，也可以构成为在整流壳80中具有手柄81。该图9(a)表示将具有手柄81的整流壳80安装到驱动部主体51的图，图9(b)表示从驱动部主体侧观察具有手柄81的整流壳80的图。

图9(a)～(b)所示的整流壳80在与固定有圆筒状外壳83的端部相反侧的端部设置有安装部85，在将驱动部主体51的头部51a插入到该安装部85的内部孔中的状态下拧紧安装部85，由此将整流壳80固定到驱动部主体51上。安装部85具有将其一部分沿轴向断开的狭缝86，该狭缝86的两侧的壁厚增厚，而且在狭缝86的两侧的厚壁的部分设置有螺纹孔88。然后，针对该螺纹孔88，通过插入在头部设置有手柄81的紧固螺栓87并拧紧，从而将整流壳80固定到驱动部主体51上。

如果是具有这样的手柄81的整流壳80，则操作者能够用双手把持驱动部主体51的手柄和整流壳80的手柄81，即使在利用市场出售的电动式工具70来构成搅拌装置的情况下，也能够稳定地保持搅拌装置进行搅拌作业。

另外，预先准备多个大小和形状不同的搅拌叶片和整流壳，即使是驱动部主体51仅为一个，也能够根据搅拌的流体的种类和容量来构成最佳的搅拌装置。

例如，收容有涂料的18升罐的口通常被缩小，但如果使用从该口可插入的大小的整流壳，则即使从该口向18升罐内插入整流壳以及搅拌叶片来进行涂料的搅拌，也能够得到出色的搅拌效果。而且，不切开18升罐的上表面就能够进行18升罐内的涂料的搅拌，所以在使用涂料之后，在该口上盖上盖，就能够防止剩余的涂料的干燥。

Claims (7)

1.一种搅拌装置，具有由驱动源旋转驱动的旋转轴和安装在上述旋转轴的前端上的搅拌叶片，其特征在于，

在上述搅拌叶片的旋转方向周围，具有被配置成包围上述搅拌叶片的圆筒状外壳。

2.根据权利要求1所述的搅拌装置，其特征在于，上述圆筒状外壳的轴向的宽度和上述搅拌叶片的上述轴向的宽度相等。

3.根据权利要求1或2所述的搅拌装置，其特征在于，上述驱动源被载置在载置板上，上述旋转轴沿上述马达的下方侧延伸，该搅拌装置具有使上述载置板的高度可变的高度调节机构。

4.根据权利要求1或2所述的搅拌装置，其特征在于，上述驱动源被收容在具有由人手把持的手柄部的便携式的壳体中。

5.根据权利要求4所述的搅拌装置，其特征在于，收容上述驱动源的上述便携式的壳体为市场出售的旋转工具。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的搅拌装置，其特征在于，上述圆筒状外壳具有被配置成包围上述旋转轴的圆筒状的气相抑制部件。

7.一种搅拌装置用夹具，该搅拌装置具有沿轴向延伸的旋转轴和安装在上述旋转轴的前端上的搅拌叶片，且该夹具被安装在驱动部主体而被使用，该搅拌装置用夹具的特征在于，在上述搅拌叶片的旋转方向周围具有被配置成包围上述搅拌叶片的圆筒状外壳。

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