JP2000296321A - 縦軸型シールレス撹拌機 - Google Patents

縦軸型シールレス撹拌機

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JP2000296321A
JP2000296321A JP11105077A JP10507799A JP2000296321A JP 2000296321 A JP2000296321 A JP 2000296321A JP 11105077 A JP11105077 A JP 11105077A JP 10507799 A JP10507799 A JP 10507799A JP 2000296321 A JP2000296321 A JP 2000296321A
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彪 麻
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 撹拌具を駆動するための駆動軸に対して設け
るシール部、軸受等で発生する異物が、撹拌容器内に不
純物として入らない構成にする。 【解決手段】 容器部3aの底部の中心に中心穴18a
と上向き内筒18を設けて駆動軸17を通過させ、駆動
軸17の下端のテーパー部17aをスラスト軸受8で支
持させる。容器部3aの蓋13の中心に設けた中心穴1
9aと下向き内筒19が駆動軸17の上部を囲む。継手
24を介して駆動軸17を高速回転させると、駆動軸1
7は、ジャイロ作用で自立し、撹拌具16によって処理
液を容器10の内周面に沿わせて中空筒状に立ち上がら
せながら撹拌する。容器部3aの上部にシール部や軸受
がないから、異物の発生源がなく、異物が落下しない。
昇降装置6を操作して支持フレーム4を下げ継手20の
かみ合いを外し、容器部3aを係止部7から外すと、撹
拌部3をフレーム及び駆動源から分離できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、医薬品、食品など
の原料を、極微量の異物であっても混入が許されない条
件で撹拌するために使用され且つ洗浄、滅菌が容易にで
きる撹拌機に関する。
【0002】
【従来の技術】前記の用途に使用される撹拌機として
は、例えば図3に示す構成のものがあり、クリーンルー
ム内で使用されている。同図において、aは撹拌容器、
bは駆動軸、cは撹拌具、dは駆動軸bの軸受、eは撹
拌容器aの蓋で軸bに対するシール部e1を備える。軸
受dにはブロックfを介してモータgが接続され、駆動
軸bとモータ軸は継手g1で接続されている。この装置
において、蓋eと軸受dはフレームhに固定され、モー
タgもブロックf、軸受dを介してフレームhに固定さ
れ、撹拌容器aのみが可動で、該撹拌容器aは、撹拌中
は実線位置に置かれ、撹拌終了後は仮想線位置に下げら
れて矢印方向に取出される。
【0003】この従来装置にあっては、駆動軸bとシー
ルe1の摩擦で生じたシール材の微粉が撹拌容器f内に
落ちることがあり、シールが不完全であると軸受dから
オイルが流入するおそれがある。また処理液を変更する
とき撹拌部を洗浄、消毒しようとしても、駆動軸bと蓋
eは取外しできないので、洗浄、消毒作業がむずかし
い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、撹拌部内に
前記の異物が侵入できない構成を得ること、該撹拌部を
分解、洗浄等が容易にできる構成とすること、及び数個
の撹拌部を交替使用できる装置を得ることを課題とす
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の一手段は、請求項1に記載したとおり、撹拌容器内
に、これと同心に縦の駆動軸とその下部に取付けた撹拌
具を配置して撹拌部を形成し、該駆動軸を高速回転して
処理液を中空筒状に回転させながら撹拌する、縦軸型撹
拌機において、支持フレームに撹拌容器の受け部と駆動
軸に対する上向きのスラスト軸受を設け、撹拌容器の底
部中心に、駆動軸が遊隙を介して貫通する内径をもつ上
向き内筒を設け、前記駆動軸には、下端に先細のテーパ
ー部を設け、上端に駆動源と係脱できる継手部を設け、
中間部に撹拌室の底部近くに達する撹拌具を固定し、該
駆動軸及び撹拌具を撹拌容器に挿入して駆動軸の下部を
前記上向き内筒に挿通し、駆動軸の上部が貫通する蓋体
で撹拌容器上面を覆い、撹拌容器を支持フレームに係止
して駆動軸のテーパー部をスラスト軸受に支持させ、駆
動軸を高速回転してジャイロ作用によりスラスト軸受上
で該駆動軸と撹拌具を自立させることを特徴とする。
【0006】この手段によれば、撹拌容器をフレームに
定置し、駆動軸を、下端のテーパー部をスラスト軸受に
支持させ、上端の継手を介して高速回転させると、駆動
軸及び撹拌具は、ジャイロ作用によって自立して回転し
撹拌作用を続けるが、撹拌容器の上部にシールや軸受が
ないので、これから発生する異物が撹拌容器内に落下し
ない。また処理液と接触する撹拌部全体をフレーム部及
び駆動源と簡単に分離できるから洗浄、消毒が容易にで
きる。
【0007】また他の手段は、請求項2に記載したとお
り、請求項1において、前記蓋体の下面に、駆動軸が遊
嵌する下向き筒体を連設したことを特徴とする。
【0008】この手段によれば、撹拌容器内の処理液が
波動して飛散しても、蓋体下面の下向きの筒体に遮られ
て外部に漏れない。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図1において1は本発明のシール
レス撹拌機、2はコ字形の固定フレームでモータ台2a
と台部2bを備える。3は撹拌部、4は該撹拌部3を直
接支持する支持フレームで、該支持フレーム4は、前記
固定フレーム2にガイド5を介して昇降自在に支持さ
れ、適宜の昇降装置6によって上下動する。支持フレー
ム4は、L字形をなし垂直部4aに上向きの係止部7が
形成され、水平部4bに上向きのスラスト軸受8が設け
られる。該スラスト軸受8は、アンギュラコンタクト軸
受8aとこれに支持される受部材8bを有し、受部材8
bの上面のテーパ穴で後記駆動軸17を支持する。該駆
動軸17は、モータ台2aに取付けた電動モータ9で駆
動される。前記撹拌部3は、容器部3aと回転体3bか
らなり、該容器部3aは、撹拌容器10、堰板11、排
出容器12、蓋体13を重ねて締めリング14,14で
結合して形成され、撹拌容器10の側面から突設したア
ーム15aに設けた被係止部15が前記係止部7に上方
から係止されている。そして回転体3bは、撹拌具16
とこれを固定した駆動軸17で形成される。
【0010】撹拌容器10の底部中心には、中心穴18
aを貫設した上向き内筒18が突設され、蓋体13に
は、中心穴19aを貫設した下向き内筒19が突設され
ている。前記中心穴18a,19aは、内径がその部分
を貫通する駆動軸17の外径より僅かに大きく、駆動軸
17との間に遊隙を有する。
【0011】撹拌具16は、多数の小穴16cを貫設し
た円筒部16aをアーム16bで駆動軸17に連結した
ものである。該駆動軸17の下端にはテーパ部17aが
設けられ、前記スラスト軸受8に支持される。また駆動
軸17の上端にはスプライン20aが削設され、モータ
軸9aと一体の内スプライン20bと共に継手20を形
成しており、支持フレーム4を撹拌部3と共に台部2b
に接する位置まで下げると、継手20は分離する。そし
て撹拌部3を人手又はロボットで持上げると、図1の左
側に仮想線で示すようにテーパー部17aをスラスト軸
受8から抜き取りながら係止部7から被係止部15aを
外すことができ、撹拌部3を支持フレーム4及び固定フ
レーム2から側方に分離することができる。
【0012】また撹拌容器10の底部には原料供給管2
1,22が接続され、排出室12には排出管23と、撹
拌部3内を必要に応じて不活性に保つためのガス管24
が接続され、例えばN2ガスが供給される。該不活性ガ
スは、容器部3に入ったのち、中心穴18a,19aと
駆動軸17の隙間から少しずつ外部に流出する。
【0013】以上の構成であるから、モータ9を作動し
て継手20を介して駆動軸17を高速回転させると、回
転体3bすなわち駆動軸17及び撹拌具16は、スラス
ト軸受8上でジャイロ作用によって自立して回転し、上
向き内筒18と下向き内筒19に接触することなく回転
する。そして供給管21,22から入る原料は、不活性
雰囲気中で撹拌具16の回転力を受けて回転しながら撹
拌され、回転に伴う遠心力で撹拌容器10の内面に沿っ
て略薄肉円筒状に立上がり、堰板11の内周を越えた量
が排出容器12内に入って回転を続けて立上がり、排出
管23から取出される。なお供給管21,22、排出管
23、ガス管24には、図外の管路が分離自在に接続さ
れている。
【0014】また、この撹拌機1をバッチ処理用に運転
することができ、この場合は、堰板11を越えない程度
の原料が送入され、攪拌後に供給管21,22の一方か
ら取出される。
【0015】一定の原料を処理したのち、他の原料を処
理する際には、処理液に接した容器部3aと回転体3b
を分解洗浄すると共に必要に応じて消毒滅菌する必要が
ある。この場合は、昇降装置6を作動して撹拌部3を下
降して前記のように支持フレーム4から外して分解し洗
浄その他の処置をするが、複数種又は複数個の撹拌部3
を用意しておけば、装置を休めることなく稼動させるこ
とができる。
【0016】次に図2に示すものは、図1の形態と部分
的に異なる構成の撹拌機30を示し、図1と共通する部
分には同一符号を符して説明する。図中31固定フレー
ムで2本以上の支柱31aを有し、台部31bにスラス
ト軸受8を有する。撹拌部3のうち回転体3bは図1の
回転体3bと同一構造である。これに比して容器部3a
は、撹拌容器32及び排出容器33の側壁が2重壁とさ
れ、内側に熱媒体室34,35が形成されている。該熱
媒体室34,35には、図外の導管から低温又は高温の
熱媒体が供給され、原料を所望の温度にして処理するよ
うになっている。
【0017】容器部3aを固定フレーム31に係脱自在
に保持するために、前記支柱31aに、撹拌容器32か
ら伸びるブラケット36が係止される。支柱31aの内
面は縦溝31a1が設けられ、ブラケット36には該縦
溝31a1に案内される凸条36aと、支柱上に着座す
るフランジ36bが設けられる。また排出容器32の底
部中央には、中心穴18aと連続する上向き内筒18が
固着され、排出容器32の頂板には、中心穴19aと連
続する下向き内筒19が固着され、両容器32,33間
に堰板11が挟持されている。また原料供給管21,2
2、排出管23、ガス管24が図1と同様に設置され
る。図中21a,22aは止め弁である。継手20は、
原動側の内スプライン20b側が進退自在に設けられ
る。
【0018】撹拌具16は、ボスから伸びるアーム16
bに円筒部16aを連設し、これに多数の小穴16cを
穿設したもので、円筒部16aの内外面及び小穴16c
によって処理液Lに回転力と遠心力を与え、部分的な圧
力差による流動を生じさせながら撹拌する。
【0019】供給管21,22からレベルL1以下の高
さの処理液Lを送り込みながら、継手20を介して駆動
軸17を高速回転させると、該駆動軸17は、スラスト
軸受8に軸受けされて回転し、上部が軸受で支持されて
いなくても、ジャイロ作用によって自立して垂直姿勢を
保って回転する。なお、継手20において、駆動側20
bと被動側20aの軸線に心ずれがあっても、これらの
かみ合い部の遊隙によって回転の伝達に支障はなく、駆
動軸17は垂直に保たれる。
【0020】この回転によって、処理液Lは、撹拌具1
6で撹拌され、熱媒体室34,35を通る熱媒体によっ
て調温されながら短時間経過すると、極微細で均質な粒
子を含む乳化液が形成される。そして堰板11を越えた
撹拌済みの処理液は排出管23から取出される。この
間、上向き内筒18は、撹拌容器32内から中心穴18
aを通る液漏れを防止し、下向き内筒19は、処理液の
飛沫が中心穴19aから出るのを防止する。
【0021】この撹拌機30においても、駆動軸17の
上部側には、軸受及び軸シール部材がないから、該上部
側に異物の発生源がなく、処理液に異物が侵入しない。
以上、処理液を連続処理する使用方法について説明した
が、図1のものと同様にバッチ処理をするために使用す
ることもできる。処理液を変更する場合は、内スプライ
ン20bを退去させ、撹拌部3を持ち上げてブラケット
36を支柱31aから外し、別位置で容器の洗浄、処理
液の充填、排出を行ない、再び図示のようにセットす
る。
【0022】
【発明の効果】請求項1の手段によれば、撹拌具を回転
する駆動軸は、下端でスラスト軸受に支持され、上部に
は軸受を備えないから、軸受から漏れたオイルやシール
材の微細片等の異物が撹拌容器内に落ちるおそれがな
く、不純物のない処理をすることができる効果がある。
【0023】請求項2の手段によれば、駆動軸の上部が
通る中心穴を下向き内筒で囲んでいるので、処理液の飛
沫が飛び出るのを防止できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態の縦断面図
【図2】 他の実施の形態の縦断面図
【図3】 従来例の断面図
【符号の説明】
2 固定フレーム 3 撹拌部 3a 容器部 3b 回転体 4 支持フレーム 6 昇降装置 8 スラスト軸受 10 撹拌容器 16 撹拌具 17 駆動軸 18 上向き内筒 19 下向き内筒 18a,19a 中心穴 20 継手
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4G037 BA01 CA01 DA05 DA23 EA04 4G078 AA02 AA13 AB11 BA05 CA10 CA15 CA19 DA16 DC01 DC08 EA03

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撹拌容器内に、これと同心に縦の駆動軸
    とその下部に取付けた撹拌具を配置して撹拌部を形成
    し、該駆動軸を高速回転して処理液を中空筒状に回転さ
    せながら撹拌する、縦軸型撹拌機において、支持フレー
    ムに撹拌容器の受け部と駆動軸に対する上向きのスラス
    ト軸受を設け、撹拌容器の底部中心に、駆動軸が遊隙を
    介して貫通する内径をもつ上向き内筒を設け、前記駆動
    軸には、下端に先細のテーパー部を設け、上端に駆動源
    と係脱できる継手部を設け、中間部に撹拌室の底部近く
    に達する撹拌具を固定し、該駆動軸及び撹拌具を撹拌容
    器に挿入して駆動軸の下部を前記上向き内筒に挿通し、
    駆動軸の上部が貫通する蓋体で撹拌容器上面を覆い、撹
    拌容器を支持フレームに係止して駆動軸のテーパー部を
    スラスト軸受に支持させ、駆動軸を高速回転してジャイ
    ロ作用によりスラスト軸受上で該駆動軸と撹拌具を自立
    させることを特徴とする縦軸型シールレス撹拌機。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記蓋体の下面に、
    駆動軸が遊嵌する下向き内筒を連設したことを特徴とす
    る縦軸型シールレス撹拌機。
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