JP2005205306A

JP2005205306A - 撹拌装置

Info

Publication number: JP2005205306A
Application number: JP2004014246A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Narita; 健一成田; Shuhei Hayashi; 修平林
Original assignee: YURI KIKAKU KK
Current assignee: YURI KIKAKU KK
Priority date: 2004-01-22
Filing date: 2004-01-22
Publication date: 2005-08-04

Abstract

【課題】
撹拌槽内の被撹拌物を撹拌する撹拌部材を容易に取り外すことができ、且つ、回転力の伝達に伴う摩擦を低減し、その回転数を増大させて撹拌効率を向上させた撹拌装置を提供する。
【解決手段】
被撹拌物を貯蔵する撹拌槽と、該撹拌槽内に配され、一部あるいは全部が磁性を有する金属もしくは磁石で形成された１または複数の磁石球である撹拌部材と、撹拌槽の外側に配され、撹拌部材を回転させるための駆動部とを備え、駆動部は、撹拌部材と対向する面に1または複数の磁石を有し、該磁石と撹拌部材との間に生じる磁力によって、動力伝達をするようにし、撹拌部材である磁石球が、撹拌槽内部底面を転がり回転することによって、被撹拌物を撹拌するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、被撹拌物を撹拌する撹拌装置、特に、インクなどの液状混合物を撹拌するのに適した撹拌装置に関する。

一般に、粉末混合物や液状混合物などを撹拌する撹拌装置として、モータの回転力を撹拌槽内の撹拌子に伝達する手段に磁力を用いたものが知られている。

このような撹拌装置は、例えば特許文献１に開示される。図６は、特許文献１の撹拌装置を示す断面図である。同図において、撹拌装置１００は、回転駆動手段（モータ）１０１と、該回転駆動手段１０１の回転軸１０２の先端部に取付けられた円盤１０３と、回転軸１０２とは別個に形成された撹拌槽１０４と、該撹拌槽１０４の内面に回転可能に取付けられた回転翼１０５とを備えている。この撹拌槽１０４は、底部内面１０４ａに中心部から垂直に立設させた固定軸１０６を有し、該固定軸１０６に回転翼１０５が軸受機構１０７を介して回転可能に取付けられている。

また、回転翼１０５の底面（図６下側）１０５ａ及び円盤１０３の上面（図６上側）１０３ａの表面にそれぞれ磁石１０８，１０９が互いに対向するような位置関係で取付けられ、円盤１０３と撹拌槽１０４とを間隙をもたせて配している。

そして、回転駆動手段１０１による回転力を、磁力によって伝達されて撹拌槽１０４内部の回転翼１０５が回転して、撹拌槽１０４内を撹拌させる。

なお、符号１１５は、回転翼１０５と全く同様な構造で回転翼１０５より若干小型の撹拌翼である。この回転翼１１５は、撹拌槽側部内面１０４ｂに回転可能に配されており、撹拌槽外部に設けられた駆動装置１２０により回転されるようになっている。

特開２００３−１０６６８号公報

ところが、上記特許文献１の撹拌装置では、固定軸１０６が撹拌槽１０４の底部内面１０４ａに固定されているので、回転翼１０５は、撹拌槽１０４と分離しているわけではない。そのため、撹拌槽１０４の洗浄の際に、回転翼１０５を取り外すのは、容易ではなかった。

また、回転翼１０５は、固定軸１０６に軸受機構１０７を介して取付けられているため、軸受機構１０７における接触抵抗などに起因した摩擦力が発生して回転子に伝達される回転力のロスが大きかった。従って、モータ１０１の出力を一定にして、回転翼１０５をより高速回転で撹拌することができなかった。このため、回転数の増大に限界があることから、撹拌効率が悪いという問題があった。

また、モータ１０１の回転数を高め、回転翼１０５を強制的に高速回転しようとすると、回転翼１０５の回転が不安定になり、振動を生じたりするので、逆に撹拌効率の低下を招いてしまう。また、高速回転を得るための高出力モータを装置に備えることは、モータの大型化に伴って装置全体が大型化するとともに、製造コストが嵩むという問題があった。

さらに、軸受機構１０７内では摩耗粉が生じ、この磨耗粉が混合物に混入してしまう、或いは回転翼１０５の取付け部での摩耗によって破損してしまうという問題もあった。

そこで、本発明の目的は、撹拌槽内の被撹拌物を撹拌する撹拌部材を容易に取り外すことができ、且つ、回転力の伝達に伴う摩擦を低減し、その回転数を増大させて撹拌効率を向上させた撹拌装置を提供することにある。

本発明の上記目的は、被撹拌物を貯蔵する撹拌槽と、該撹拌槽内に配され、前記被撹拌物を撹拌するための撹拌部材と、前記撹拌槽の外側に配され、前記撹拌部材を回転させるための駆動部とを備え、前記駆動部は、前記撹拌部材と対向する面に1または複数の磁石を有し、該磁石と前記撹拌部材との間に生じる磁力によって、動力伝達をするようにしたことを特徴とすることにより、達成される。

また、上記目的は、前記撹拌部材は、一部あるいは全部が磁性を有する金属もしくは磁石で形成された１または複数の磁石球であり、該磁石球が前記撹拌槽内部底面を転がり回転することによって、前記被撹拌物を撹拌するようにしたことにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記撹拌部材は、下部に前記撹拌槽内部底面に接触する頂点を有し、且つ１または複数の磁石を配した円錐形状の被駆動円盤と、該被駆動円盤と一体となって回転する撹拌翼とを備えたことにより、効果的に達成される。

また、上記目的は、前記磁石は、永久磁石、電磁石、又は起電磁石であることにより、効果的に達成される。

さらに、上記目的は、前記被撹拌物は、インクであることにより、効果的に達成される。

本発明に係る撹拌装置によると、撹拌槽外部に配された駆動部から磁力によって回転力を撹拌部材に伝達し、撹拌部材を撹拌槽との固定部材を要さずに回転させるようにした。これにより、回転力の伝達に伴う摩擦は低減し、撹拌効率の向上を図ることができる。

また、本発明の撹拌装置は、撹拌部材を撹拌槽内から容易に脱着することができることにより、撹拌部材及び撹拌槽内のメンテナンスを容易に行うことができる。

さらに、撹拌部材として磁石球を用いることによって、非常に簡素な構造にすることができ、低コスト、且つ低労力で製造可能である。また、磁石球のサイズや形状の異なるものを数種類用意することによって、性質の異なる被撹拌物にも対応することができる。

以下、図面を参照にしながら、本発明の実施携帯を説明する。

図１及び図２は、本発明の実施例１に係る撹拌装置を示す説明図である。これらの図において、撹拌装置１は、駆動部２と、該駆動部２上部に配され、被撹拌物を貯蔵する撹拌槽３と、該撹拌槽３の内部底面３ａを矢印Ｚ方向に転がり回転するように配された撹拌部材４とを備えている。

なお、撹拌槽３の内部底面３ａは撹拌槽３の側壁に取付けられた取出口３ｂ側（図１右側）に傾いており、撹拌した被撹拌物（液体）は、採水口３ｂから取出しやすくなっている。

駆動部２は、撹拌槽３の支持台５にネジ６を介して取付けられたケース７と、該ケース７内に収納されたモータ８と、該モータ８の駆動軸９先端に、該駆動軸９と垂直に取付けられ、該駆動軸９と一体に回転する駆動アーム部材１０とを備えている。この駆動アーム１０の一端は、駆動軸９との係合部分であり、他端には、撹拌部材４にモータ８の駆動回転力を伝達するための磁石（駆動磁石）１１を配している。

撹拌槽３は、少なくとも撹拌部材４が転がり回転する通路部分に該当する内部底面３ａを樹脂部材などの非磁性材料で構成し、駆動磁石１１によるモータ８の駆動力伝達を阻害しないようになっている。

撹拌部材４は、一部或いは全部が磁性を有する金属若しくは磁石で形成されている磁石球４である。この磁石球４は、駆動磁石１１の駆動伝達によって、駆動アーム部材１０の回転とともに、撹拌槽３の内部底面３ａ上を転がり回転するようになっている。また、この磁石球４は、撹拌槽３との固定部材を有しておらず、撹拌槽４と分離しているので、撹拌後に撹拌槽３内から容易に取出すことができる。さらに、磁石球４は、サイズや形状の異なるものを数種類用意することによって、性質（比重、粘度等）の異なる被撹拌物にも対応できるようになっている。

なお、磁石球４の回転を安定させるために、撹拌槽３の内部底面３ａ上の磁石球４が転がり回転する通路部分に沿って凹溝を設けてもよい。また、本実施例では磁石球４を１つしか用いなかったが、例えば、駆動アーム部材１０の異なる位置に複数の駆動磁石１１を配し、もしくは駆動アーム部材１０のかわりに円盤状の部材を設け、この円盤状の部材の上面に複数の駆動磁石１１を配し、この駆動磁石１１と対向する撹拌槽３の内部底面３ａ上の位置に、複数の磁石球４を配し、撹拌するようにしてもよい。

次に、撹拌装置１の作用について説明する。

まず、撹拌槽３内に被撹拌物を注入し、駆動部２のモータ８を作動させる。モータ８を作動させると、駆動軸９とともに駆動アーム部材１０が回転する。そして、該駆動アーム部材１０に配された駆動磁石１１の動力伝達によって、磁石球４が駆動軸１０と同方向に回転する。これにより、撹拌槽３内には液流が形成され、被撹拌物は均一に撹拌される。

なお、撹拌装置１は、主にインクの撹拌を目的としたもので、撹拌槽３の最大容量は、約２００リットルであり、また、モータ９の最大回転数は、１５００ｒｐｍであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、これらは使用目的に応じて適宜変更可能である。

また、磁石球４および駆動磁石１１には、永久磁石、電磁石、起電磁石などを用いることができる。磁石の材料としては、ＫＳ鋼、ＭＫ鋼、アルニコフェライト、銅及び鉄添加サマリウム−コバルトなどあるが、小さな体積でも強い磁力を有するネオジム−鉄−ホウ素系磁石を採用することが好ましい。

以上のように、本実施例では、被撹拌物を貯蔵する撹拌槽３と、該撹拌槽３内に配され、被撹拌物を撹拌するための撹拌部材４と、撹拌槽３の外側に配され、撹拌部材４を回転させるための駆動部２とを備え、撹拌部材４として、一部或いは全部が磁性を有する金属若しくは磁石で形成されている磁石球４を用い、駆動部２の駆動アーム部材１０に配された駆動磁石１１によって、磁石球４に動力伝達するようにした。これにより、撹拌部材４を撹拌槽３との固定部材を要さずに回転させることができるので、回転力の伝達に伴う摩擦は低減し、撹拌効率の向上を図ることができる。

また、撹拌部材４を撹拌槽３内から容易に脱着することができることにより、撹拌部材４及び撹拌槽３内のメンテナンスを容易に行うことができる。

さらに、撹拌部材４として磁石球４を用いることによって、非常に簡素な構造にすることができ、低コスト、且つ低労力で製造可能である。また、磁石球４のサイズや形状の異なるものを数種類用意することによって、性質の異なる被撹拌物にも対応することができる。

図３乃至図５は、本発明の実施例２に係る撹拌装置の説明図であり、実施例１と同一の部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

図３において、撹拌装置１´の駆動部２´は、撹拌槽３の支持台５にネジ６を介して取付けられたケース７と、該ケース７内に収納されたモータ８と、該モータ８の駆動軸９先端に、駆動軸９と垂直に取付けられ、該駆動軸９と一体に回転する駆動円盤１２とを備えている。

撹拌部材４は、被撹拌物を撹拌するための撹拌翼１３と、該撹拌翼１３と一体に回転する撹拌軸１４と、該撹拌軸１４と垂直に取付けられ、該撹拌軸１４と一体に回転する被駆動円盤１５とを備えている。この撹拌部材４´は、図５に示すように、被駆動円盤１５と駆動円盤１２とが対向するように撹拌槽３内に配され、被駆動円盤１５は、撹拌槽３の内部底面３ａに接触する頂点１５ａを有する円錐形状に形成されている。

また、駆動円盤１２は、上面に駆動磁石１１´を備え、被駆動円盤１５は、底面に被駆動磁石１６を備えている。駆動磁石１１´は、駆動円盤１２上面に駆動軸９と同心的に、等間隔に配されている。また、被撹拌磁石１７も同様に、被駆動円盤１６底面に、駆動磁石１１´に対応するように同心的に、等間隔に配されている。

なお、駆動磁石１１´と被駆動磁石１６の磁力は、ほぼ同一であることが好ましい。また、撹拌部材４´の回転を安定させるために、被駆動円盤１５の頂点１５ａが撹拌槽３の内部底面３ａと接触回転する部分に窪みを設けてもよい。また、撹拌翼１３は、図示しているものに限定されるものではなく、形状、設置位置、設置個数などは、使用目的や環境条件に応じて変更することができる。

次に、撹拌装置１´の作用について説明する。

まず、撹拌槽３内に被撹拌物を注入し、駆動部２´のモータ８を作動させる。モータ８を作動させると、駆動軸９とともに駆動円盤１２が回転する。そして、該駆動円盤１２に配された駆動磁石１１´と被駆動円盤１６に配された被駆動磁石１６との間に生じる磁力による動力伝達によって、被駆動円盤１６とともに撹拌翼１３が駆動軸１０と同方向に回転する。これにより、撹拌槽３内には液流が形成され、被撹拌物は均一に撹拌される。

このように、本実施例では、被撹拌物を貯蔵する撹拌槽３と、該撹拌槽３内に配され、撹拌槽３に接触する頂点１５ａを有する円錐形状の被駆動円盤１５に、１または複数の被駆動磁石１６を配した撹拌部材４´と、撹拌槽３の外側に配され、被駆動円盤と対向する駆動円盤１２に、1または複数の磁石を配した駆動部２´とを備え、駆動磁石１２と被駆動磁石１６との間に生じる磁力によって、駆動部２´の動力を伝達するようにした。これにより、実施例１と同様の作用効果を得られることはもとより、撹拌翼１３を有する撹拌部材４´によって、より効果的な撹拌を行うことができる。また、撹拌部材４´の回転時における撹拌槽３の内部底面３ａとの接触面積を小さくすることができるので、撹拌効率の向上を図ることができる。

以上、本発明を具体的に説明してきたが、本発明はそれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

本発明の実施例１に係る撹拌装置の概略構成を示す断面側面図である。上記撹拌装置の概略構成を示す断面上面図である。本発明の実施例２に係る撹拌装置の概略構成を示す断面側面図である。上記撹拌装置の概略構成を示す断面上面図である。上記撹拌装置の駆動力伝達手段の概略構成を示す斜視図である。従来の撹拌装置を示す断面側面図である。

符号の説明

１、１´ 撹拌装置
２駆動部
３撹拌槽
３ａ内部底面
４，４´ 撹拌部材（磁石球）
１１，１１´ 磁石（駆動磁石）
１５被駆動円盤
１５ａ頂点
１６被駆動磁石

Claims

被撹拌物を貯蔵する撹拌槽と、
該撹拌槽内に配され、前記被撹拌物を撹拌するための撹拌部材と、
前記撹拌槽の外側に配され、前記撹拌部材を回転させるための駆動部と
を備え、前記駆動部は、前記撹拌部材と対向する面に1または複数の磁石を有し、該磁石と前記撹拌部材との間に生じる磁力によって、動力伝達をするようにしたことを特徴とする撹拌装置。
前記撹拌部材は、一部あるいは全部が磁性を有する金属もしくは磁石で形成された１または複数の磁石球であり、該磁石球が前記撹拌槽内部底面を転がり回転することによって、前記被撹拌物を撹拌するようにした請求項１に記載の撹拌装置。
前記撹拌部材は、下部に前記撹拌槽内部底面に接触する頂点を有し、且つ１または複数の磁石を配した円錐形状の被駆動円盤と、該被駆動円盤と一体となって回転する撹拌翼とを備えた請求項１に記載の撹拌装置。
前記磁石は、永久磁石、電磁石、又は起電磁石である請求項１乃至３の何れかに記載の撹拌装置。
前記被撹拌物は、インクである請求項１乃至４の何れかに記載の撹拌装置。