JP2002361059A - 攪拌装置及び攪拌用容器 - Google Patents

攪拌装置及び攪拌用容器

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JP2002361059A
JP2002361059A JP2001169735A JP2001169735A JP2002361059A JP 2002361059 A JP2002361059 A JP 2002361059A JP 2001169735 A JP2001169735 A JP 2001169735A JP 2001169735 A JP2001169735 A JP 2001169735A JP 2002361059 A JP2002361059 A JP 2002361059A
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gear
paddle
planetary
stirring
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Yuki Yashiro
勇己 矢代
Tatsuhiko Ishitobi
龍彦 石飛
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 流動物を効率良く攪拌することができる攪拌
装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 減速機17からの駆動軸13を中心に公
転しながら自転する軸19にパドル23が取り付けられ
ている。同様に、軸24は駆動軸13を中心として公転
しながら自転し、更に、この軸24を中心として公転し
ながら自転する軸32にパドル36が取り付けられてい
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、各種の流動物を攪
拌する攪拌装置及び攪拌用容器に関する。
【0002】
【従来の技術】図12は、従来の攪拌装置の縦断面を表
す。例えば円筒状の容器1に蓋2が設けられていて、こ
の蓋2にモータ3が固定されている。モータ3の出力軸
に接続された駆動軸4の下端には、パドル5が固定され
ている。モータ3を駆動することによりモータ3の出力
軸に接続された駆動軸4を回転させ、駆動軸4の下端の
パドル5を旋回させることで、円筒容器1内の液体や粉
体等の流動物6を対流させ、流動物6を攪拌させてい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の撹拌装置による液体の撹拌は、パドル5の旋
回中心と同心円状に発生する対流のみによるため、攪拌
対象となる流動物によっては十分に攪拌することができ
ない虞があった。特に、角型容器に適用した場合、角型
容器隅部では、対流の円滑な流れが阻害されて流れの澱
みが発生し、角型容器隅部では十分な撹拌がなされない
事になり、例えば角型容器内でモルタルを製作する場合
等、液体の粘性が高い程、容器隅部での流れの澱みは顕
著化し、均一な性状のモルタル等の製作ができなくな
る。
【0004】そこで、本発明は、流動物を効率良く攪拌
することができる攪拌装置を提供することを課題とす
る。また、本発明は、このような攪拌装置に用いられる
攪拌用容器を提供することも課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明に係る攪拌装置は、回転駆動装置でパドルを
回転させることにより流動物を攪拌する装置において、
回転駆動装置の駆動軸を中心として公転しながら自転す
る第一の従動軸を有する遊星駆動部を備え、第一の従動
軸にパドルを取り付けたことを特徴とする。
【0006】また、本発明に係る攪拌用容器は、回転駆
動装置でパドルを回転させることにより流動物を攪拌す
るための容器において、内部が密封された容器本体と、
容器本体に回転自在に設けられた連動軸と、容器本体内
に封入されて連動軸を中心として公転しながら自転する
従動軸を有する遊星駆動部及び従動軸に取り付けられた
パドルとを備え、回転駆動装置の駆動軸が連動軸に着脱
自在に連結されて駆動軸の回転力が連動軸を介してパド
ルに伝達されることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を添付
図面に基づいて説明する。 実施の形態1.実施の形態1に係る攪拌装置の具体的な
構造が図1に示されている。架台7には内歯車8が固定
され、更に架台7にはベアリング9及び10を介して遊
星歯車支持プレート11及び12がそれぞれ回転自在に
支持されている。遊星歯車支持プレート11と12との
間に配された太陽歯車16は駆動軸13に接続されてい
る。駆動軸13はベアリング14及び15を介して遊星
歯車支持プレート11及び12に支持され、架台7に固
定された減速機17に接続されている。更に、減速機1
7は架台7に固定されたモータ18に接続され、これら
減速機17とモータ18から本発明の回転駆動装置が構
成されている。太陽歯車16と内歯車8との間にはこれ
ら太陽歯車16及び内歯車8の双方に噛合する遊星歯車
22が配置されている。遊星歯車22に連結された軸1
9の下端に正軌道遊星パドル23が固定されている。こ
の軸19は、ベアリング20及び21を介してそれぞれ
遊星歯車支持プレート11及び12に回転自在に支持さ
れており、太陽歯車16の駆動軸13を中心として公転
しながら自転する第1の従動軸を形成している。
【0008】同様に、太陽歯車16と内歯車8との間に
はこれら太陽歯車16及び内歯車8の双方に噛合する遊
星歯車27が配置されている。遊星歯車27に連結され
た軸24の下端に偏心遊星軌道パドルギヤケース28が
固定されている。この軸24は、ベアリング25及び2
6を介してそれぞれ遊星歯車支持プレート11及び12
に回転自在に支持されており、太陽歯車16の駆動軸1
3を中心として公転しながら自転する第2の従動軸を形
成している。軸24が貫通する中空の軸30が遊星歯車
支持プレート12の下面に固定されており、この軸30
の中間部がベアリング29を介して偏心遊星軌道パドル
ギヤケース28に回転自在に支持されている。
【0009】偏心遊星軌道パドルギヤケース28の内部
において、軸30の下端に固定歯車31が固定されると
共にこの固定歯車31に噛合する歯車35が配置されて
いる。歯車35に連結された軸32の下端には偏心遊星
軌道パドル36が固定されている。この軸32は、ベア
リング33及び34を介して偏心遊星軌道パドルギヤケ
ース28に回転自在に支持されており、遊星歯車27の
軸24を中心として公転しながら自転する第3の従動軸
を形成している。本発明の遊星駆動部が内歯車8、遊星
歯車支持プレート11及び12、太陽歯車16、軸1
9,24,30及び32、遊星歯車22及び27、偏心
遊星軌道パドルギヤケース28、固定歯車31、歯車3
5及びベアリング10,14,15,20,21,2
5,26,29,33及び34から構成される。
【0010】次に、実施の形態1の攪拌装置の動作につ
いて説明する。以上のように構成された攪拌装置を攪拌
対象となる液体や粉体等の流動物が収容された角型容器
37に上から挿入する。図2に遊星駆動部の動作を示
す。モータ18を駆動させて、減速機17に接続された
駆動軸13を矢印38の方向に回転させると、駆動軸1
3に結合された太陽歯車16も矢印38の方向に回転す
る。太陽歯車16が矢印38の方向に回転すると、太陽
歯車16にかみ合った遊星歯車22は矢印39の方向に
回転し、遊星歯車22の軸19に接続された正軌道遊星
パドル23も矢印39の方向に回転する。更に、遊星歯
車22は内歯車8とかみ合っているため、太陽歯車16
の駆動軸13を中心として遊星歯車22は矢印40の方
向にも旋回する。また、太陽歯車16が矢印38の方向
に回転すると、遊星歯車27は矢印41の方向に回転す
る。遊星歯車27が矢印41の方向に回転すると、遊星
歯車27は内歯車8とかみ合っているため、太陽歯車1
6の駆動軸13を中心として、遊星歯車27は矢印42
の方向にも旋回する。このような遊星歯車22及び27
の旋回に伴い、遊星歯車支持プレート11及び12も矢
印40及び42の方向に旋回する。
【0011】更に、遊星歯車27の軸24の下端に固定
された偏心遊星軌道パドルギヤケース28も矢印41の
方向に、軸24を中心として回転する。偏心遊星軌道パ
ドルギヤケース28が矢印41の方向に回転すると、偏
心遊星軌道パドルギヤケース28にベアリング33及び
34を介して支持された軸32と歯車35も軸24を中
心として旋回する。歯車35は、遊星歯車支持プレート
12に固定された軸30の下端に固定されて回転を規制
された固定歯車31とかみ合うため、歯車35が軸24
を中心に旋回すると、歯車35は軸32と共に、軸32
を中心として矢印43の方向に回転し、軸32に接続さ
れた偏心遊星軌道パドル36も矢印43の方向に回転す
る。
【0012】このように正軌道遊星パドル23は、太陽
歯車16の駆動軸13を中心として公転しながら遊星歯
車22の軸19を中心として自転するため、図3にハッ
チングで示す範囲を撹拌することができる。一方、偏心
遊星軌道パドル36は軸32を中心として自転しつつ、
遊星歯車27の軸24を中心として公転し、更に、遊星
歯車27が太陽歯車16の駆動軸13を中心として公転
することで、図4にハッチングで示す範囲を撹拌するこ
とができ、角型容器37の隅部まで撹拌することができ
る。これらの正軌道遊星パドル23並びに偏心遊星軌道
パドル36を装備することにより、本実施の形態1の角
型容器撹拌装置では、図5にハッチングで示す角型容器
37内部のほぼ全域を効率良く撹拌することができる。
【0013】実施の形態2.実施の形態2に係る撹拌装
置及び攪拌用容器の具体的な構成を図6に示す。架台5
4に減速機17及びモータ18が固定され、これら減速
機17及びモータ18から本発明の回転駆動装置が構成
されている。また、この発明の容器本体を形成する角型
容器37の上部には蓋44が固定されており、この蓋4
4の上面に内歯車45が固定されると共に蓋44にベア
リング46を介して遊星歯車支持プレート47が回転自
在に支持されている。蓋44と遊星歯車支持プレート4
7により角型容器37の上部は完全に覆われている。ま
た、遊星歯車支持プレート47の回転中心には連動軸4
7aが上方に突出して形成されると共にこの連動軸47
aの上部に嵌合孔が形成されており、嵌合孔に減速機1
7からの駆動軸75の下端が着脱自在に挿入連結され、
駆動軸75の回転力が遊星歯車支持プレート47に伝達
されるように構成されている。
【0014】内歯車45に遊星歯車50が噛合し、遊星
歯車50に連結された軸48の下端に正軌道遊星パドル
23が固定されている。この軸48は、ベアリング49
を介して遊星歯車支持プレート47に回転自在に支持さ
れており、駆動軸75を中心として公転しながら自転す
る第1の従動軸を形成している。
【0015】同様に、内歯車45に遊星歯車53が噛合
し、遊星歯車53に連結された軸51の下端に偏心遊星
軌道パドルギヤケース28が固定されている。この軸5
1は、ベアリング52を介して遊星歯車支持プレート4
7に回転自在に支持されており、駆動軸75を中心とし
て公転しながら自転する第2の従動軸を形成している。
軸51が貫通する中空の軸30が遊星歯車支持プレート
47の下面に固定されており、この軸30の中間部がベ
アリング29を介して偏心遊星軌道パドルギヤケース2
8に回転自在に支持されている。
【0016】偏心遊星軌道パドルギヤケース28の内部
において、軸30の下端に固定歯車31が固定されると
共にこの固定歯車31に噛合する歯車35が配置されて
いる。歯車35に連結された軸32の下端には偏心遊星
軌道パドル36が固定されている。この軸32は、ベア
リング33及び34を介して偏心遊星軌道パドルギヤケ
ース28に回転自在に支持されており、遊星歯車53の
軸51を中心として公転しながら自転する第3の従動軸
を形成している。本発明の遊星駆動部が、内歯車45、
遊星歯車支持プレート47、軸48,51,30及び3
2、遊星歯車50及び53、固定歯車31、歯車35、
偏心遊星軌道パドルギヤケース28及びベアリング4
6,49,52,29,33及び34から構成されてい
る。なお、角型容器37内に攪拌対象となる流動物を注
入するための図示しないノズルが角型容器37または蓋
44に取り付けられている。
【0017】次に、実施の形態2の攪拌装置及び攪拌用
容器の動作について説明する。まず、図示しないノズル
から攪拌対象となる液体や粉体等の流動物を角型容器3
7内に注入する。駆動軸75の下端を遊星歯車支持プレ
ート47の連動軸47aに連結させてモータ18を駆動
させたときの遊星駆動部の動作を図7に示す。モータ1
8を駆動させて減速機17及び駆動軸75を介して遊星
歯車支持プレート47を矢印55の方向に回転させる
と、遊星歯車50は矢印56の方向に旋回し、遊星歯車
50の軸48に接続された正軌道遊星パドル23も同様
に矢印56の方向に旋回する。更に、遊星歯車50は内
歯車45にかみ合っているため、遊星歯車50は軸48
を中心として矢印57の方向に回転し、軸48に接続さ
れた正軌道遊星パドル23も同様に矢印57の方向に回
転する。
【0018】また、遊星歯車支持プレート47が矢印5
5の方向に回転すると、遊星歯車53は矢印58の方向
に旋回し、遊星歯車53の軸51に固定された偏心遊星
軌道パドルギヤケース28も同様に矢印58の方向に旋
回する。更に、遊星歯車53は内歯車45にかみ合って
いるため、遊星歯車53は軸51を中心として矢印59
の方向に回転し、偏心遊星軌道パドルギヤケース28も
同様に矢印59の方向に回転する。偏心遊星軌道パドル
ギヤケース28が矢印59の方向に回転すると、偏心遊
星軌道パドルギヤケース28にベアリング33及び34
を介して支持された軸32と歯車35も軸51を中心と
して旋回する。歯車35は、遊星歯車支持プレート47
に固定された軸30の下端に固定されて回転を規制され
た固定歯車31とかみ合うため、歯車35が軸51を中
心に旋回すると、歯車35は軸32と共に、軸32を中
心として矢印60の方向に回転し、軸32に接続された
偏心遊星軌道パドル36も矢印60の方向に回転する。
【0019】実施の形態2の場合、正軌道遊星パドル2
3と偏心遊星軌道パドル36を装備することにより、実
施の形態1と同様の範囲を攪拌することができ、角型容
器37の内部ほぼ全域を攪拌することができる。尚且
つ、遊星駆動部が装備された蓋44は角型容器37に固
定されており、蓋44と遊星歯車支持プレート47によ
って角型容器37の上部が遮蔽されているため、攪拌中
においても、また撹拌完了後に回転駆動装置の駆動軸7
5を遊星歯車支持プレート47の連動軸47aから切り
離しても角型容器37内部が露見することがない。従っ
て、周辺設備への遮蔽設備の付加が不要となり、高い撹
拌能力を有しながらも設備全体規模の小型化が可能とな
る。また、遊星駆動部は1度の使用のみに耐え得る構造
であれば良いため、構造の簡素化を計ることが可能とな
る。
【0020】実施の形態3.実施の形態3に係る攪拌装
置及び攪拌用容器の具体的な構成を図8に示す。架台5
4に減速機17及びモータ18が固定され、これら減速
機17及びモータ18から本発明の回転駆動装置が構成
されている。また、この発明の容器本体を形成する角型
容器37の上部には蓋44が固定されており、この蓋4
4により角型容器37の上部は完全に覆われている。こ
の蓋44の中央部にベアリング61を介して連結軸76
が回転自在に支持されると共にこの連結軸76の上部に
嵌合孔が形成されており、嵌合孔に減速機17からの駆
動軸75の下端が着脱自在に挿入連結され、駆動軸75
の回転力が連結軸76に伝達されるように構成されてい
る。
【0021】連結軸76の下端は角型容器37内におい
て軸62の上端に固定され、連動軸76に伝達される回
転力が軸62に伝達される。軸62の下端はパドルギヤ
ケース63の下面に固定されている。軸62が貫通する
中空の軸65が蓋44の下面に固定されており、この軸
65の中間部がベアリング64を介してパドルギヤケー
ス63に回転自在に支持されている。パドルギヤケース
63の内部において、軸65の下端に固定歯車66が固
定されると共にこの固定歯車66に噛合する歯車70が
配置されている。歯車70に連結された軸67の下端に
は偏心遊星軌道パドル71が固定されている。この軸6
7は、ベアリング68及び69を介してパドルギヤケー
ス63に回転自在に支持されており、連動軸76を介し
て互いに連動する駆動軸75及び軸62を中心として公
転しながら自転する第1の従動軸を形成している。本発
明の遊星駆動部が軸62,65及び67、パドルギヤケ
ース63、固定歯車66、歯車70及びベアリング6
4,68及び69から構成されている。なお、角型容器
37内に攪拌対象となる流動物を注入するための図示し
ないノズルが角型容器37または蓋44に取り付けられ
ている。
【0022】次に、実施の形態3の攪拌装置及び攪拌用
容器の動作について説明する。まず、図示しないノズル
から攪拌対象となる液体や粉体等の流動物を角型容器3
7内に注入する。駆動軸75の下端を連結軸76に連結
させてモータ18を駆動させたときの遊星駆動部の動作
を図9に示す。モータ18を駆動させて減速機17、駆
動軸75及び連結軸76を介して軸62を矢印72の方
向に回転駆動させると軸62に固定されたパドルギヤケ
ース63も同様に矢印72の方向に旋回する。パドルギ
ヤケース63が矢印72の方向に回転すると、パドルギ
ヤケース63にベアリング68及び69を介して支持さ
れた軸67と歯車70も軸62を中心として矢印73の
方向に旋回する。歯車70は、蓋44に固定された軸6
5の下端に固定されて回転を規制された固定歯車66と
かみ合うため、歯車70が軸62を中心に旋回すると、
歯車70は軸67と共に、軸67を中心として矢印74
の方向に回転し、軸67に接続された偏心遊星軌道パド
ル71も矢印74の方向に回転する。
【0023】実施の形態3の場合、パドル71は、蓋4
4の中央部に配置された軸62を中心として旋回し且つ
歯車70の軸67を中心として回転することにより、図
10にハッチングで示す範囲を撹拌することができる。
また、実施の形態2と同様に蓋44によって角型容器3
7の上部が遮蔽されているため、設備全体規模の小型化
が可能となり、更に角型容器37内に装備されるパドル
71が一つであるために角型容器制作コストの低減化が
可能となる。
【0024】実施の形態4.実施の形態4に係る攪拌装
置を図11に示す。本実施の形態4における攪拌装置の
構造は図1に示した実施の形態1の攪拌装置において、
架台7の下面にスプラッシュガード77を更に備えたも
のである。このスプラッシュガード77は角型容器37
の側壁上面に覆い被さるような段差形状を有しており、
角型容器37に攪拌装置を挿入すると同時に、スプラッ
シュガード77は好適に角型容器37の側壁上部に嵌合
し、架台7と協動して容器内を外部から完全に遮蔽す
る。このスプラッシュガード77により、例えば放射性
廃棄物を固化処理するために放射性廃棄物にセメントを
添加して攪拌する場合等には、角型容器37に収容され
た放射性廃棄物を飛散させることなく安全に攪拌を行う
ことができる。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の攪拌装置
によれば回転駆動装置の駆動軸を中心として公転しなが
ら自転する第一の従動軸にパドルを取り付けたので、流
動物が収容された容器内部のほぼ全域を効率良く撹拌す
ることができる。
【0026】また、本発明の攪拌用容器によれば、内部
が密封された容器本体に連動軸を回転自在に設けると共
にこの連動軸を中心として公転しながら自転する従動軸
を有する遊星駆動部と従動軸に取り付けられたパドルを
容器本体内に封入し、回転駆動装置の駆動軸を連動軸に
着脱自在に連結して駆動軸の回転力を連動軸を介してパ
ドルに伝達するようにしたので、流動物が収容された容
器内部のほぼ全域を効率良く攪拌することができるだけ
でなく内部が露見することがないため、流動物の周辺へ
の飛散が防止される。従って、例えば放射性廃棄物を固
化処理するために放射性廃棄物にセメントを添加して攪
拌する場合等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係る攪拌装置を示す
断面図である。
【図2】 図1のA−A線断面図である。
【図3】 実施の形態1の正軌道遊星パドルの攪拌範囲
を示す平面図である。
【図4】 実施の形態1の偏心遊星軌道パドルの攪拌範
囲を示す平面図である。
【図5】 実施の形態1の正軌道遊星パドル及び偏心遊
星軌道パドルの両者での攪拌範囲を示す平面図である。
【図6】 本発明の実施の形態2に係る攪拌装置及び攪
拌用容器を示す断面図である。
【図7】 図6のB−B線断面図である。
【図8】 本発明の実施の形態3に係る攪拌装置及び攪
拌用容器を示す断面図である。
【図9】 図8のC−C線断面図である。
【図10】 実施の形態3のパドルの攪拌範囲を示す平
面図である。
【図11】 本発明の実施の形態4に係る攪拌装置及び
攪拌用容器を示す断面図である。
【図12】 従来の攪拌装置を示す断面図である。
【符号の説明】
17…減速機、18…モータ、19,24,30,3
2,48,51,62,65,67…軸、13,75…
駆動軸、8,45…内歯車、11,12,47…遊星歯
車支持プレート、16…太陽歯車、22,27,50,
53…遊星歯車、28…偏心遊星軌道パドルギヤケー
ス、63…パドルギヤケース、31,66…固定歯車、
35,70…歯車、23,36,71…パドル、10,
14,15,20,21,25,26,29,33,3
4,46,49,52,64,68,69…ベアリン
グ、37…角型容器、44…蓋、47a,76…連動
軸。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転駆動装置でパドルを回転させること
    により流動物を攪拌する装置において、 回転駆動装置の駆動軸を中心として公転しながら自転す
    る第一の従動軸を有する遊星駆動部を備え、 第一の従動軸にパドルを取り付けたことを特徴とする攪
    拌装置。
  2. 【請求項2】 前記遊星駆動部は、 回転駆動装置の駆動軸を中心として公転しながら自転す
    る第二の従動軸と、 この第二の従動軸を中心として公転しながら自転する第
    三の従動軸とを更に備え、 第三の従動軸に他のパドルを取り付けた請求項1に記載
    の攪拌装置。
  3. 【請求項3】 流動物が角形容器に収容されている請求
    項1または2に記載の攪拌装置。
  4. 【請求項4】 回転駆動装置でパドルを回転させること
    により流動物を攪拌するための容器において、 内部が密封された容器本体と、 容器本体に回転自在に設けられた連動軸と、 容器本体内に封入されて連動軸を中心として公転しなが
    ら自転する従動軸を有する遊星駆動部及び従動軸に取り
    付けられたパドルとを備え、 回転駆動装置の駆動軸が連動軸に着脱自在に連結されて
    駆動軸の回転力が連動軸を介してパドルに伝達されるこ
    とを特徴とする攪拌用容器。
JP2001169735A 2001-06-05 2001-06-05 攪拌装置及び攪拌用容器 Pending JP2002361059A (ja)

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