JP2002524242A - 材料の配合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 配、混合すべき材料を受容している閉鎖袋（３）を支持するように配設される担持支持体（１）と、袋壁にその受容物を均質化するために練捏作用を付与するように配設されるパドル（５）の形状をした練捏手段と、練捏中に前記担持支持体（１）に対して前記閉鎖袋を保持する締付け手段（４）とを具備した材料の配合装置。前記練捏手段（５）は、上記担持支持手段（１）及び島形バッフル（７）と関連して作用し、練捏作用中に袋の受容物に旋回を生起させるように配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、例えば、混合物の諸要素を混合したり、または単一要素の均質化を
図るなど、材料を配、混合するための装置に関する。この場合の材料は液体でも
半液体でもよく、場合によっては、固体、または粉体、あるいはガスでも良い。

【０００１】 本発明は、特に細菌学的または化学的な試験用サンプル、つまり試料の準備に
関するが、配合食物の準備、例えば、バター、種々のペストリー、ソース、乳児
食等の準備に用いたり、または糊膠体や塗顔料あるいは動物の飼料附加物などの
混合にも用いても良い。 周知の細菌学上の試験サンプルの準備用装置は、かい状物、つまりパドルを用
いることは英国特許第１４０２５３８号に記載されている。使用時、試料と希釈
剤とが殺菌したプラスチック袋に入れられ、袋の外側にパドルで力を加えるもの
である。このことは、処理後、配合用装置は更に試料を用意するための洗浄と殺
菌の必要がなく、従って汚染を防止することができる。この装置では同サイズ、
同形状の２つの長方形派パドルを具備している。サンプルにパドルから加えられ
る力は多く粉砕用である。パドルの繰り返し作用によって試料が袋内で水平に一
方から他方へと押しつぶして結果としての粉砕物を混ぜ合わせるのである。

【０００２】 この構成の流体力学を出願人が研究したところ、混合作用は袋の底部で最も大
きく、上部に向けて漸減し両パドルの上部の間の領域では袋の他の部分に比べて
均一性が最も低下することが分かった。更に、袋内での液体の動きは一種の洗浄
作用を付与するので重要であることが分かった。有機体の摘出には粉砕または押
しつぶし作用と洗浄作用とが試料中から有機体を解放するばかりでなく、同有機
体を媒質中に追い出す上で必要である。そして、結果としての媒質は可能な限り
均質でなければならず、かつ可能な限り試験中の材料を顕現するものでなければ
ならない。

【０００３】 本発明の目的は、上述した従来技術の問題点を軽減し得る改良された配・混合
装置を提供することにある。 本発明に依れば、材料を配合するための装置であって、配合すべき材料を受容
する閉鎖袋を支持するように配設される担持支持体と、練捏作用を前記袋の壁部
に付与して受容物を均質化するように設けられる練捏手段と、練捏中に担持支持
体に対して前記閉鎖袋を保持する保持手段とを具備し、前記練捏手段は担持支持
体と関連して作用し、練捏中に袋の受容物の旋回作用を生起させるように配設さ
れている材料配合装置が提供される。

【０００４】 受容物の旋回は、より均一ないし効果的な混合と均質化とを得る上で有利であ
る。 保持手段は、上記袋に作用するように配設される少なくとも一つのパドルを具
備しても良い。また、複数のパドルを具備する際には、それらのパドルの各々は
袋の各異なる領域に作用し、かつ好ましくは相互にずれているように配設するこ
とができる。

【０００５】 練捏手段が少なくとも一つのパドルを具備する場合は、該パドルは旋回を生起
及び/または促進するような形状と寸法に形成することができる。一般的には、
一対のパドルを設け、互いに非対称に配置して旋回を促進するように配設される
。 同パドルまたは各パドルは練捏作用表面を有し、該作用表面が練捏作用中に袋
に作用するようにしても良い。この練捏作用表面は、旋回を生起または促進する
形状に形成することができる。特に、練捏表面は、広端部と狭端部とを有しても
良い。この場合、パドルの広端部で生起される変位は狭端部で生起される変位よ
りも大きくなろう。この結果、練捏表面が袋に作用すると、袋内部の受容物を広
端から狭端の方向へ移動させるようにすることになる。

【０００６】 他方、上記または各パドルは、練捏表面の或る部分かが、同練捏表面のそれ以
外の部分よりも前に練捏作用中に袋に接触するように配設することができる。こ
のようにすると、受容物の運動を生起したり、促進したりすることができる。 一対のパドルは対向関係位置に配置することもでき、その場合には各パドルの
広端が他方の対向パドルの狭端が作用するように配置されている領域に隣接した
領域で袋に作用するように設けることができる。

【０００７】 このような一対のパドルを袋に対して対抗位相に配置することは、袋内の受容
物の旋回を発生させる一つの方法である。 練捏表面は、全体的には三角形に形成すればよい。なお、全体的に三角形状の
各辺は曲線でも良い。 島形のバッフルないし整流部を設け、該整流部の周囲に旋回を生起または促進
するように、或いは整流部周囲に旋回を生じさせるように配設することもできる
。この整流部は、袋に対して固定関係に維持させることができる。一対のパドル
が設けられる場合には、上記の島形のバッフルはその両パドルの間に配置するこ
とができる。島形バッフルの外側表面と１以上の個数の関連パドルとは互いに離
間させておくことができる。パドルの広端における離間距離は狭端での離間距離
よりも少なくすることができる。バッフルの外側表面は、凸型とすることができ
、そのとき、パドルの外側表面は、凹型とすることができる。

【０００８】 好ましくは、材料の旋回につれて同材料の押し出しが生じるような構成とする
。 好ましくは、上記島形のバッフルの一端は袋の一内部境界から離され、同端と
対応の境界との間に第一の空隙が形成され、他方、島形バッフルの他端は、袋の
反対側の内部境界から離されて該他端と該反対側内部境界との間に第二の空隙を
形成しているようにしても良い。

【０００９】 好ましくは、開口が配設されて材料が練捏作用中に旋回するとき、同材料が一
方の空隙を一つの方向に通過し、他方の空隙を反対方向に通過するようにする。
そして好ましくは、材料は各空隙の通過時に押し出される。 旋回面中における袋の下端封止部などの下方内部境界は、弧状に形成すること
ができ、かつ好ましくは半円形に形成される。このようにすると、旋回作用を促
進できる。境界域の曲率は、１以上の個数のパドルの外側表面または表面群の曲
率に緊密に整合すれば良い。教会部と該他の外側表面（群）とは通常は、略平行
に成っている。 以下、本発明の一実施の形態を、添付図面を参照して記載する
。

【００１０】 さて、配合装置は、一般に担持支持体として作用し、かつ一端で枢着されたド
アー１を具備している。使用時、このドアー１は配合すべき試料が入ったバッグ
ないし袋３を裏から支持するように作用する。締付け封止手段４は、装置の作動
開始前または作動中に袋３を保持し、封止をするために設けられている。練捏手
段は第一のパドル５と第二のパドル６と具備し、袋受容物がドアーの裏支持に対
して圧力で練捏され得るようになっている。島形のバッフル７はパドル５、６の
間に設けられている。第一のパドル５は関連の駆動手段８を有し、同第一パドル
５をその練捏表面５aに対して略直行する方向に往復駆動する。同様に、第二の
駆動手段９が設けられ、第二のパドル６を同パドル６の練捏表面６aに対して略
直行する方向に往復駆動する。共通のモータ１０は、上記駆動手段８、９の両者
に駆動力を付与するもので、これら両駆動手段は伝動歯車装置の形態をしている
。島形のバッフル７は機械の構造部に取着されており、使用中も実質的には停止
状態を維持するようになっている。

【００１１】 前記のドアーは、試料袋３を載荷し得る開位置と締付手段４に試料袋３を当接
させて袋を封止し、受容物を内部に受容し得る閉位置との間でヒンジ周りに枢動
可能に設けられる。閉位置では袋３とその内部の受容物とは第一、第二のパドル
５、６の練捏表面および島形のバッフル７に当接させられる。 ここで、特に図３を参照すると、第一のパドル５は全体的に三角形状板に形成
されており、この三角形状板は練捏表面に対して直行する方向には略一定の厚み
を有し、練捏表面に対して平行な平面内では一端が他端よりも広いように形成さ
れている。図３に示す向きの場合には、装置が使用される代表的な向きであり、
第一パドル５の広端は同第一パドル５の狭端の下方にある。第一パドル５は全体
的に三角形状をしているが、直線辺と言うよりむしろ曲線辺を有し、また尖り端
よりむしろ丸い端部を有している。第二パドル６は第一パドル５と略同形状を有
するが、第一パドル５とは反対の位置関係に配設されている。すなわち、第二パ
ドル６の狭端は図３の図示向きでは広端の下方に配設されている。上記の島形の
バッフル７は第一、第二パドル５、６の間に配設されている。

【００１２】 再び、図３を特に参照すると、島形のバッフル７は同島形バッフル７の第一端
が締付手段４から離れていて、同バッフル７の第二端が載荷された試料袋３の端
部封止端３１から離れているように配設されている。こうして、試料袋が装置に
装填されると、島形のバッフル７の端部と袋の上下封止端によって形成される同
袋の内部境界との間に空隙Aが形成される。ここで袋の下封止端は半円形状をし
ている。

【００１３】 パドル５、６の各々は二つの凸型辺５１、６１、５２、６２を有し、これらは
島形バッフル７から離れる方に面しており、凹型辺５３、６３は島形バッフル７
の方を向いている。この島形のバッフルは二つの凸面７１、７２を有し、各々は
二つのパドル５、６の凹型辺の対応した一つの辺に向き合っている。二つのパド
ル５、６と島形バッフル７との対向面５３、６３、７１、７２は二つの通路１１
、１２を形成している。

【００１４】 試料を受容した袋３が既に装置に装填され、ドアーが閉じられ、袋が締付封止
手段４により封止されているものと想定すると、装置はモータ８、９を用いて第
一、第二パドル５、６を往復状に略逆位相で駆動して同試料を均質化しかつ希釈
することができる。すなわち、第一のパドル５が袋３に対して前進方向に駆動さ
れるに従って第二パドル６は袋３から引き戻され、またその反対に駆動されるの
である。

【００１５】 第一パドル５が試料受容袋３に対して押しつけられると、試料中の固体材料は
、その前進運動で砕かれようとし、材料中の液体に加えてこれらの固体要素、ガ
ス要素が矢印１３で示す上方へ移動せしめられようとする。これは第一パドル５
の広端から狭端へ向かう方向である。このように材料が上方へ移動する傾向は、
第一パドル５の広端によって生起されるより大きな変位によって説明が付く。

【００１６】 島形のバッフル７は実質的には袋の中央領域において材料の横方向の移動を阻
止する。そして、代わりにこの材料は、矢印１４で示すように、上方の開口ない
し空隙Aを通される。 第一のパドル５が袋３から引き戻されるにつれて第二パドル６が袋３に押し付
けられる。このとき、上述と同じ作用が起こるが、（図３の示す向きでは）方向
が逆であり、材料は潰されかつ矢印１５で示す第二パドル６の狭端に向けて下方
へ移動させられる。次いで、材料は矢印１６で示すように、下方の開口ないし空
隙Aを通るように駆動される。

【００１７】 このような旋回作用は、パドル５、６が逆位相で駆動されるにつれて継続され
る。そして、発生する旋回作用は、有益である。その理由は、試料を適宜の希釈
材で均質化して後段の分析のために懸濁微生物中へ抽出せしめるとき、結果とし
ての懸濁体は可能な限り均質であり、かつ試験中の材料全体を可能な限り象徴し
ていることが重要であると言うことによる。本装置により付与される旋回作用は
試料の或る部分が他の部分よりも均質度が劣るのを防止し、試料が全体的に混合
するのを助成するのである。

【００１８】 創成される希釈剤の運動もまた重要であり、それは試料中の固体要素の破砕が
重要であるだけでなく、有機体を試料中から解放する助成となる洗浄作用も大切
であると言うことである。 本発明の他の利点としては、材料が空隙Aを通過せしめられるにつれて、材料
が押し出され、旋回、押し出し、破砕作用の組み合わせで配合装置の微生物学的
性能を改善しているのである。

【００１９】 袋３の端部封止部３１は、半円形状であり、曲がっているように選択されてい
るが、これはパドルの下方湾曲端５２、６１と緊密に整合させるものである。端
部封止端３１の曲率は旋回の発生を促進する上の助成となる。 装置の機能は、２mm程度の空隙が練捏表面と袋支持面との間に形成されるとき
に特に効果的である。

【００２０】 勿論、旋回を生起し、許容または促進する他の手段を用いることもできること
は言うまでもない。例えば、二つのパドル５、６の練捏表面５a、６aは旋回を促
進するのにさらに適用することもできる。特に、両パドルは各パドル５、６の広
端が狭端より先に袋と材料に当接するように配設することもできる。達成した本
実施の形態は、パドル５、６をくさび形断面にすることでも達成できる。その他
の可能性としては、例えば、湾曲したドアー締付を設けることにより、袋に他の
内部湾曲境界部を設けるようにすることも可能である。

【００２１】 更に別の例としては、島形のバッフルはドアーないし担持支持体に直接、設け
るにした構成がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 載荷前の配合装置の略示側面図、

【図２】 載荷後の同配合装置の略示側面図、

【図３】 載荷時の同配合装置の部分正面図、

【図４】 図３のiv-iv線に沿う同配合装置の断面図である。

【符号の説明】

１ ドアー ３ 袋 ４ 締付け封止手段 ５ 第一のパドル ５a 練捏表面 ６ 第二のパドル ６a 練捏表面 ７ 島形のバッフル ８ 第一の駆動手段 ９ 第二の駆動手段 １０ モータ

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年９月２５日（２０００．９．２５）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，Ｖ Ｎ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 4G036 AB16 AB18 4G037 DA25 DA30 EA10

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配、混合すべき材料を受容している閉鎖袋を支持するように
   配設される担持支持体と、袋壁にその受容物を均質化するために練捏作用を付与
   するように配設される練捏手段と、練捏中に前記担持支持体に対して前記閉鎖袋
   を保持する保持手段とを具備し、前記練捏手段は、練捏作用中に前記担持支持手
   段と関連して作用し、袋の受容物に旋回を生起させるように配設されてなる材料
   の配合装置。
2. 【請求項２】 前記保持手段は、締付け手段を具備してなる請求項１に記載
   の装置。
3. 【請求項３】 前記締付け手段は、前記装置に配置された試料袋の開口端に
   一時的な封止部を設けるように配設される請求項２に記載の装置。
4. 【請求項４】 前記練捏手段は、前記袋に作用するように配設される少なく
   とも一つのパドルを具備してなる前記請求項のいずれか一つに記載の装置。
5. 【請求項５】 複数のパドルが設けられ、各パドルは前記袋の異なる領域 毎に作用するように配設されている請求項４に記載の装置。
6. 【請求項６】 前記パドルは相互に位相をずらせて作動するように配設され
   ている請求項５に記載の装置。
7. 【請求項７】 少なくとも一つのパドルが、旋回を生起せしめるか、または
   旋回を励起するような形状または寸法に形成されている請求項４から６の１項に
   記載の装置。
8. 【請求項８】 一対のパドルを具備し、該パドルは互いに非対称に配設され
   て旋回を促進するように設けられている請求項４から７の１項に記載された装置
   。
9. 【請求項９】 一対のパドルを具備し、該一対のパドルは、各パドルの広端
   が相手パドルの狭端の作用する袋の領域に近接した袋の領域に作用するように対
   向した配置で設けられている請求項４から８の１項に記載の装置。
10. 【請求項１０】 更に島形のバッフルを具備し、そのバッフルは該バッフル
    の周りに旋回を生起または発生励起または発生許容するように設けられた前記請
    求項１から９の何れか１項に記載の装置。
11. 【請求項１１】前記島形のバッフルは袋が設置されると、該島形バッフルの
    一端が袋の一内部境界部から離れていてその一端と相手境界部との間に第一の空
    隙を形成し、他方、島形バッフルの他端は袋の反対側の内部境界部から離れてい
    て該他端と該反対側内部境界部との間に第二の空隙を形成している請求項１０に
    記載の装置。
12. 【請求項１２】 材料の旋回につれて押し出し作用が生じるように構成され
    ている前記請求項１から１１に記載の何れか１項に記載の装置。
13. 【請求項１３】 前記材料が各空隙を通過するごとに押し出される請求項１
    １に記載の装置。