CN220345593U - 搅拌脱泡装置用容器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供与以往的搅拌脱泡装置用容器相比搅拌性能更优异的容器。容器(1)具有圆筒状的主体部(1a)、主体部的第一端的底部(1b)以及主体部的第二端的开口部(1c)，并且，在主体部的内周面上具有沿着自转轴方向以直线状或相对于自转轴方向以螺旋状并且沿周向等间隔地配置的多个凹部(13a、……)，凹部满足下述(A)～(C)的条件：(A)凹部由与自转轴正交的面中的截面形状为圆弧状或椭圆弧状的曲面构成，圆弧的半径或椭圆弧的短半径(R)为2mm以上且10mm以下；(B)凹部的间隔(P)为12度以下，并且相邻的凹部相接；(C)由相邻的凹部形成并且从凹部的外接圆凸出的凸部(13b)的、与自转轴正交的截面上的凸出量(Q)为1.5mm以下。

Description

搅拌脱泡装置用容器

技术领域

本实用新型涉及公转自转式的搅拌脱泡装置中使用的被处理物的容器。

背景技术

已知一种通过使容纳有被处理物的容器进行公转和自转，来对被处理物进行搅拌脱泡的搅拌脱泡装置。这种搅拌脱泡装置例如通过一边使混合有不同液体材料的液体构成的被处理物或由粉末材料和液体材料的混合材料构成的被处理物公转并施加离心力一边使其自转来进行搅拌和脱泡，要求兼顾均匀的搅拌以及减少被处理物含有的气泡。需要说明的是，在本申请说明书中，术语“搅拌脱泡”是指对被处理物进行的搅拌、用于使被处理物中包含的气泡消失的脱泡或者搅拌和脱泡两者。

而且，在这种搅拌脱泡装置中，采取了各种对策以提高搅拌性能。作为其中之一，有时在容器的内周面上设置一个凸状部或者沿周向隔开间隔地设置多个(例如四个)凸状部(例如专利文献1的图10)。

此外，在专利文献2的图4和专利文献3的图9中，乍一看似乎也记载了相同的容器。但是，前者是用于积极地产生气泡从而使冰淇淋等冷冻食材中含有微细气泡的容器，后者是用于利用凸状部产生的离心力的差得到硬度较硬的乌冬面坯料的容器。因此，这些并不是本实用新型所希望的搅拌脱泡装置用的容器。

专利文献1：国际公开第2011/136023号

专利文献2：日本特开2019-051495号公报

专利文献3：日本特开2002-336138号公报

实用新型内容

本实用新型的课题在于，提供与以往的搅拌脱泡装置用容器相比搅拌性能更优异的容器。

本实用新型的搅拌脱泡装置用容器，具有圆筒状的主体部、主体部的第一端的底部以及主体部的第二端的开口部，所述容器是在公转自转式的搅拌脱泡装置中使用的被处理物的容器，其中，

在主体部的内周面上具有沿着自转轴方向以直线状或相对于自转轴方向以螺旋状并且沿周向等间隔地配置的多个凹部，

凹部满足下述(A)～(C)的条件：

(A)凹部由与自转轴正交的面的截面形状为圆弧状或椭圆弧状的曲面构成，圆弧的半径或椭圆弧的短半径为2mm以上且10mm以下；

(B)凹部的间隔为12度以下，并且相邻的凹部相接；

(C)由相邻的凹部形成并且从凹部的外接圆凸出的凸部的、与自转轴正交的截面中的凸出量为1.5mm以下。

在此，作为本实用新型的搅拌脱泡装置用容器的一个方式，

能够采用在底部的内表面上具有以放射状并且沿周向等间隔地配置的多个凹部的结构。

另外，在该情况下，

能够采用底部的凹部满足下述(D)～(F)的条件的结构：

(D)凹部由与自转轴平行的面的截面形状为圆弧状的曲面构成，圆弧的半径为2mm以上且10mm以下；

(E)凹部的间隔为12度以下，并且，相邻的凹部相接；

(F)由相邻的凹部形成并且从凹部的最深部分凸出的凸部的、与自转轴平行的截面上的凸出量为1.5mm以下。

另外，在该情况下，

能够采用主体部的凹部和底部的凹部连续地设置的结构。

另外，作为本实用新型的搅拌脱泡装置用容器的另一方式，

能够采用主体部的内周面中的从主体部的第二端到规定宽度的范围为凹部非形成部的结构。

另外，作为本实用新型的搅拌脱泡装置用容器的另一方式，

能够采用圆弧或椭圆弧将以自转轴为中心规定的一个间距圆上的点作为中心的结构。

另外，作为本实用新型的搅拌脱泡装置用容器的又一方式，

能够凸部为在朝向自转轴的方向的顶部具有棱边的凸条部的结构。

另外，在该情况下，

能够采用棱边为钝角的结构。

另外，作为本实用新型的搅拌脱泡装置用容器的又一方式，

能够采用所述容器由能够使用球头立铣刀进行切削的材质构成的结构。

根据本实用新型，能够提供与以往的搅拌脱泡装置用容器相比搅拌性能更优异的容器。

附图说明

图1是搅拌脱泡装置的概略图。

图2A是实施方式1的容器的俯视图，图2B是实施方式1的容器的半剖面主视图。

图3A是沿图2B的1A-1A线的剖视图，图3B是图3A的1B部的放大图，图3C是沿图3B的1C-1C线的剖视图。

图4A～图4C是实施方式1的容器的凹凸部的形成方法的一例的说明图。

图5A是实施方式2的容器的俯视图，图5B是实施方式2的容器的半剖面主视图。

图6A是沿图5B的2A-2A线的剖视图，图6B是图6A的2B部的放大图，图6C是沿图6B的2C-2C线的剖视图。

图7A是实施方式3的容器的俯视图，图7B是实施方式3的容器的半剖面主视图。

图8A是沿图7B的3A-3A线的剖视图，图8B是图8A的3B部的放大图，图8C是沿图8B的3C-3C线的剖视图。

图9A～图9C是实施方式3的容器的凹凸部的形成方法的一例的说明图。

图10A是比较例1的容器的俯视图，图10B是比较例1的容器的半剖面主视图。

图11A是比较例2的容器的俯视图，图11B是比较例2的容器的半剖面主视图。

附图标记的说明：

1容器；1a主体部；1b底部；1c开口部；10凸缘部；11卡入槽；12螺纹部；13凹凸部；13a凹部；13b凸部；14凹凸部；14a凹部；14b凸部；2中盖；3盖；4容器保持架；4a开口部；4b卡合片；P1～P3凹部的间隔；Q1～Q3凸部的凸出量；R1、R2凹部的圆弧的半径；R3凹部的椭圆弧的短半径；T切削工具(球头立铣刀)；X公转轴；Y自转轴。

具体实施方式

<搅拌脱泡装置的概略>

下面，作为本实用新型的实施方式，对搅拌脱泡装置用容器的各实施方式进行说明，首先，在此之前，对搅拌脱泡装置的概略进行说明。

如图1所示，搅拌脱泡装置具有公转体(未图示)以及容器保持架4。公转体能够以公转轴X为中心旋转。容器保持架4能够以公转体上的自转轴Y为中心旋转，将容器1直接地或通过适配器(未图示)等安装体间接地保持。

容器1具有主体部1a、底部1b以及开口部1c。主体部1a为圆筒状。底部1b位于主体部1a的第一端(下端)，与主体部1a一体形成。开口部1c位于主体部1a的第二端(上端)。由此，容器1具有下端为封闭的底部1b，且上端为开口部1c的有底形状。容器1的材质根据被处理物的种类、处理内容等而不同，如下所述，从容器1的制造的容易性或制造时的加工的容易性的观点出发，主要使用聚乙烯等合成树脂。容器保持架4也是在下端具有底部，在上端具有开口部4a。容器1通过开口部4a被插入到容器保持架4内。

容器1具有凸缘部10以及卡入槽11。凸缘部10设置在主体部1a的开口部1c附近。卡入槽11通过去除凸缘部10的适当部位而形成。另一方面，容器保持架4具有卡合片4b。卡合片4b从开口部4a凸出，形成为能够卡入卡入槽11的大小。通过容器1插入容器保持架4内，卡合片4b卡入卡入槽11，从而容器1在限制了相对于容器保持架4以自转轴Y为中心旋转的状态下被容器保持架4支撑。

容器1具有螺纹部12。螺纹部12形成在主体部1a的开口部1c侧(开口端与凸缘部10之间的范围)的外周面。将被处理物(材料)通过开口部1c投入到容器1内后，中盖2与开口部1c嵌合，进而盖3通过与螺纹部12的螺合而安装于开口部1c。

搅拌脱泡装置具有公转驱动部(未图示)以及自转给予部(未图示)。公转驱动部旋转驱动公转体。自转给予部使容器保持架4旋转。由此，容器保持架4及安装于容器保持架4的容器1以i)公转运动和自转运动、ii)仅公转运动以及iii)自转运动中的任一种方式进行旋转运动。需要说明的是，公转驱动部和自转给予部的机构存在各种形态，但均是众所周知的，因此在本说明书中省略详细的说明。

<容器1的实施方式1>

如图2A～图2B所示，实施方式1的容器1具有凹凸部13以及凹凸部14。凹凸部13在主体部1a的内周面沿着轴(主体部1a的中心轴＝容器1的中心轴＝自转轴，以下同样)方向以直线状并且沿周向等间隔(将间隔也称为间距。以下同样)地形成。主体部1a与底部1b相交的部分的内表面为曲面，包括轴的面中的截面形状为圆弧状。凹凸部13也形成于该曲面。但是，凹凸部13在从嵌入中盖2时的开口端到轴向上的宽度10mm左右的范围内不存在。需要说明的是，去除了从该开口端到轴向上的宽度10mm左右的范围的部分为容纳被处理物的部分，通常，当称为容器1的容积时，称为该部分的容积。凹凸部14在底部1b的内表面上以轴为中心以放射状并且沿周向等间隔地形成。

如图3A～图3C所示，凹凸部13由凹部13a和凸部13b构成。凹部13a沿轴向以直线状并且沿周向以间隔P1形成。凹部13a由(与轴正交的面中的截面形状为)圆弧状的曲面构成。圆弧为将以轴为中心规定的间距圆(P.C.D.)上的点作为中心的半径R1的圆弧。凸部13b由相邻的凹部13a、13a形成，且沿轴向以直线状形成。相邻的凹部13a、13a相接，凸部13b为在朝向轴的方向的顶部具有棱边的凸条部。在与轴正交的截面上，棱边可以为钝角，另外，也可以为锐角。凸部13b从凹部13a的外接圆以凸出量Q1向内侧凸出。

凹凸部14由凹部14a和凸部14b构成。凹部14a以轴为中心以放射状并且沿周向以间隔P1形成。凹部14a由(与轴平行的面中的截面形状为)圆弧状的曲面构成。凸部14b由相邻的凹部14a、14a形成，且沿径向以直线状形成。相邻的凹部14a、14a相接，凸部14b为在轴向的顶部具有棱边的凸条部。在横穿凸部14b的与轴平行的截面上，棱边可以为钝角，另外，也可以为锐角。凹部13a和凹部14a以相同的间隔连续地设置。

这种凹凸部13、14在搅拌处理时，提高由公转和自转的相互作用引起的剪切应力，扰乱因公转和自转的相互作用而产生的涡流(产生紊流)，提高被处理物的分散性。因此，根据实施方式1的容器1，能够获得与以往的搅拌脱泡装置用容器相比更优异的搅拌性能。

在具有以往的凸部的容器的情况下，在搅拌处理过程中，被处理物具有通过自转的旋转而联动旋转并逐渐上升的倾向。在该情况下，被处理物与盖接触，导致搅拌不良。另外，在没有盖的情况下，会导致被处理物飞散。但是，凹凸部13、14能够有效地抑制自转引起的被处理物的联动旋转。因此，根据实施方式1的容器1，能够防止搅拌不良、被处理物的飞散。

此外，凹凸部13、14的形成方法的一例如图4A～图4C所示。

i)如图4A至图4B所示，用球头立铣刀切削主体部1a的内周面并且下降至底部1b而形成凹部13a。

ii)如图4C所示，用球头立铣刀切削底部1b的内表面并且移动至中心而形成凹部14a。此时，随着接近中心，使切削深度变浅，使得在中心深度为0(零)。由此，如图3A所示，凹部14a随着接近中心而变窄。

iii)每次错开间隔P1度，将工序i)和ii)反复进行(360/P1)次。

<容器1的实施方式2>

如图5A～图5B所示，实施方式2的容器1具有凹凸部13。凹凸部13在主体部1a的内周面上沿轴向以直线状并且沿周向等间隔地形成。凹凸部13也形成于与底部1b相交的纵截面圆弧状的曲面。在底部1b的内表面上不形成凹凸部。底部1b的内表面为平坦面。即，实施方式2的容器1为与在实施方式1的容器1的基础上没有底部1b的内表面的凹凸部14的情况相同的形态。

如图6所示，凹凸部13由凹部13a和凸部13b构成。凹部13a沿轴向以直线状并且沿周向以间隔P2形成。凹部13a由(与轴正交的面中的截面形状为)圆弧状的曲面构成。圆弧为将以轴为中心规定的间距圆(P.C.D.)上的点作为中心的半径R2的圆弧。凸部13b由相邻的凹部13a、13a形成，沿轴向以直线状形成。相邻的凹部13a、13a相接，凸部13b为在朝向轴的方向的顶部具有棱边的凸条部。在与轴正交的截面上，棱边可以为钝角，另外，也可以为锐角。凸部13b从凹部13a的外接圆以凸出量Q2向内侧凸出。

如此地，通过实施方式2的容器1也起到与实施方式1的容器1起到的作用效果相同的作用效果。

<容器1的实施方式3>

如图7A～图7B所示，实施方式3的容器1具有凹凸部13以及凹凸部14。凹凸部13在主体部1a的内周面上相对于轴向以螺旋状并且沿周向等间隔地形成。凹凸部13也形成在与底部1b相交的纵截面圆弧状的曲面。凹凸部14在底部1b的内表面上以轴为中心以放射状并且沿周向等间隔地形成。即，实施方式3的容器1为与在实施方式1的容器1的基础上将直线状的凹凸部13变更为螺旋状的凹凸部13的情况相同的形态。

如图8A～图8C所示，凹凸部13由凹部13a和凸部13b构成。凹部13a相对于轴向以螺旋状并且沿周向以间隔P3形成。凹部13a由(与轴正交的面中的截面形状为)椭圆弧状的曲面构成。椭圆弧为将以轴为中心规定的间距圆(P.C.D.)上的点作为中心的短半径R3的椭圆弧。凸部13b由相邻的凹部13a、13a形成，且相对于轴向以螺旋状形成。相邻的凹部13a、13a相接，凸部13b为在朝向轴的方向的顶部具有棱边的凸条部。在与轴正交的截面上，棱边可以为钝角，另外，也可以为锐角。凸部13b从凹部13a的外接圆以凸出量Q3向内侧凸出。

凹凸部14由凹部14a和凸部14b构成。凹部14a以轴为中心以放射状并且沿周向以间隔P3形成。凹部14a由(与轴平行的面中的截面形状为)圆弧状的曲面构成。凸部14b由相邻的凹部14a、14a形成，且沿径向以直线状形成。相邻的凹部14a、14a相接，凸部14b为在轴向的顶部具有棱边的凸条部。在横穿凸部14b的与轴平行的截面上，棱边可以为钝角，另外，也可以为锐角。凹部13a和凹部14a以相同的间隔连续设置。

如此地，通过实施方式3的容器1也起到与实施方式1的容器1起到的作用效果相同的作用效果。

此外，凹凸部13、14的形成方法的一例如图9A～图9C所示。

i)如图9A至图9B所示，一边使容器1倾斜的状态下缓慢旋转一边用球头立铣刀切削主体部1a的内周面并且下降至底部1b而形成凹部13a。

ii)如图9C所示，用球头立铣刀切削底部1b的内表面并且移动至中心而形成凹部14a。此时，随着接近中心，使切削深度变浅，使得在中心深度为0(零)。由此，如图8A所示，凹部14a随着接近中心而变窄。

iii)每次错开间隔P3度，将工序i)和ii)反复进行(360/P3)次。

实施例

进行了以下实验以验证本实用新型的效果。但是，本实用新型并不限于这些实施例。

将实施方式1的容器作为实施例1，将实施方式2的容器作为实施例2，将实施方式3的容器作为实施例3，将图10中记载的容器1’作为比较例1，将图11中记载的容器1’作为比较例2，各要素如表1所示。

(表1)

<实验1(搅拌试验(氧化还原反应))>

利用氧化还原反应，将使用各容器的搅拌性能进行比较。

使用装置：株式会社写真化学(本申请的申请人)制搅拌脱泡装置SK-400TR

材料：搅拌液(紫色)100g，反应液(透明)0.6g

评价方法：

i)将通过碘淀粉反应着色后的溶液(搅拌液)和加入了还原剂的溶液(反应液)投入容器中。

ii)将容器设置在装置上，在各自的公转自转条件下进行运转。

iii)通过搅拌进行氧化还原反应，测量直至全部材料的颜色消失为止的时间。直至颜色消失为止的时间为三次的平均值。

利用氧化还原反应引起的材料的颜色的变化。将直至颜色消失为止的时间作为搅拌效果的指标，是指该时间越短搅拌效果越大。

将该实验的结果示于表2。

(表2)

运转条件：公转1400rpm，自转1400rpm

<实验2(搅拌试验(CMC溶解))>

对于CMC(羧甲基纤维素)的材料在水中溶解多少，将使用各容器的搅拌进行比较。

使用装置：株式会社写真化学(本申请的申请人)制搅拌脱泡装置SK-400TR

材料：水83.11g、CMC 1.89g

评价方法：

i)按粉末的CMC、水的顺序投入容器中。

ii)将容器设置在装置上，在各自的公转和自转条件下进行运转。此时，使用温度传感器，也同时测定搅拌时的温度。

iii)确认运转后的CMC的溶解残留。

将该实验的结果示于表3～表5。

(表3)

运转条件：公转1000rpm，自转2000rpm，时间600秒

(表4)

运转条件：公转1400rpm，自转1400rpm，时间600秒

(表5)

运转条件：公转1400rpm，自转2000rpm，时间600秒

<实验3(材料的上升(氧化还原反应用搅拌液))>

利用氧化还原反应用的搅拌液，将各容器的材料的上升高度进行比较。假定材料的上升高度越低，能够一次搅拌的处理量越多。

使用装置：株式会社写真化学(本申请的申请人)制搅拌脱泡装置SK-400TR

材料：氧化还原反应用搅拌液100g

评价方法：

搅拌处理后，测定直至上部端面～上升上部为止的高度。接着，计算距容器的底面的距离并作为上升高度。

将该实验的结果示于表6～表8。

(表6)

运转条件：公转1000rpm，自转2000rpm，时间60秒

(表7)

运转条件：公转1400rpm，自转1400rpm，时间60秒

(表8)

运转条件：公转1400rpm，自转2000rpm，时间60秒

鉴于上述情况，对于在容器1的主体部1a的内周面上形成的凹部13a，已知满足以下条件的容器能得到优异的搅拌性能，

(A)凹部13a由与轴正交的面中的截面形状为圆弧状或椭圆弧状的曲面构成，圆弧的半径或椭圆弧的短半径R为2mm以上且10mm以下；

(B)凹部13a的间隔P为12度以下，并且，相邻的凹部13a、13a相接；

(C)由相邻的凹部13a、13a形成并且从凹部13a的外接圆凸出的凸部13b的、与轴正交的截面上的凸出量Q为1.5mm以下。

另外，已知特别是在满足(C)的条件的容器中，能够减少起泡并且能够减少材料内的气泡。

另外，除了在容器1的主体部1a的内周面上形成凹部13a以外，对于在容器1的底部1b的内表面上形成的凹部14a，已知满足以下条件的容器也起到相同的效果，

(D)凹部14a由与轴平行的面中的截面形状为圆弧状的曲面构成，圆弧的半径为2mm以上且10mm以下；

(E)凹部14a的间隔为12度以下，并且，相邻的凹部14a、14a相接；

(F)由相邻的凹部14a、14a形成并且从凹部14a的最深部分凸出的凸部14b的、与轴平行的截面中的凸出量为1.5mm以下。

需要说明的是，本实用新型并不限于上述实施方式，能够在不脱离本实用新型的主旨的范围内进行各种变更。

并且，只要在物理上不干扰，当然能够将以上记载的技术要素适用于其他实施方式、将以上记载的技术要素置换为其他实施方式的技术要素、将以上记载的技术要素彼此组合等，这是本实用新型当然的意图。

Claims (9)

1.一种容器，具有圆筒状的主体部、主体部的第一端的底部以及主体部的第二端的开口部，所述容器是在公转自转式的搅拌脱泡装置中使用的被处理物的容器，其特征在于，

在主体部的内周面上具有沿着自转轴方向以直线状或相对于自转轴方向以螺旋状并且沿周向等间隔地配置的多个凹部，

凹部满足下述(A)～(C)的条件：

(A)凹部由与自转轴正交的面中的截面形状为圆弧状或椭圆弧状的曲面构成，圆弧的半径或椭圆弧的短半径为2mm以上且10mm以下；

(B)凹部的间隔为12度以下，并且相邻的凹部相接；

(C)由相邻的凹部形成并且从凹部的外接圆凸出的凸部的、与自转轴正交的截面中的凸出量为1.5mm以下。

2.如权利要求1所述的容器，其特征在于，

在底部的内表面上具有以放射状并且沿周向等间隔地配置的多个凹部。

3.如权利要求2所述的容器，其特征在于，

底部的凹部满足下述(D)～(F)的条件：

(D)凹部由与自转轴平行的面中的截面形状为圆弧状的曲面构成，圆弧的半径为2mm以上且10mm以下；

(E)凹部的间隔为12度以下，并且，相邻的凹部相接；

(F)由相邻的凹部形成并且从凹部的最深部分凸出的凸部的、与自转轴平行的截面上的凸出量为1.5mm以下。

4.如权利要求2所述的容器，其特征在于，

主体部的凹部和底部的凹部连续地设置。

5.如权利要求1所述的容器，其特征在于，

主体部的内周面中的从主体部的第二端到规定宽度的范围为凹部非形成部。

6.如权利要求1所述的容器，其特征在于，

圆弧或椭圆弧将以自转轴为中心规定的一个间距圆上的点作为中心。

7.如权利要求1所述的容器，其特征在于，

凸部为在朝向自转轴的方向的顶部具有棱边的凸条部。

8.如权利要求7所述的容器，其特征在于，

棱边为钝角。

9.如权利要求1所述的容器，其特征在于，

所述容器由能够使用球头立铣刀进行切削的材质构成。