JP2006055772A - 撹拌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】粘性のある液体を撹拌するのに適する装置に関し、円筒状容器にも四角筒状の容器にも兼用でき、しかも構造が簡単で安価に製造でき、円滑かつ確実に撹拌できる装置を実現する。
【解決手段】容器の蓋板を兼ねた支持板の上にモータを取付け搭載すると共に、下向きにスクリュー軸と抵抗板取付け軸を取付ける構造となっている。そして、前記の支持板が四角形状をしており、その４辺に下向きに形成した位置決め板が、四角筒状の容器においては、その各開口辺の外側に被さり、円筒状容器においては、その円筒状開口の内側に入り込む構成となっている。
【選択図】 図６

Description

本発明は、粘性のある液体を撹拌するのに適する装置に関する。例えば、塗布前に２液を混合して塗料を用意したり、粘度のある原液に希釈液を混ぜたりするような用途に用いるものである。粉粒体を混合するのにも利用できる。

本発明の発明者は、特開平2002−113345号として、図１、図２のような撹拌装置を提案した。図１は先に提案した撹拌装置を上側から見た斜視図であり、被撹拌物が入っていない状態である。１は被撹拌物を入れる円筒状容器であり、水平の回転テーブルの上に載置されている。２は、回転テーブルに付いているバンドであり、円筒状容器に巻き付けた状態で、一端についているフックに他端の四角環を引っ掛けてバックル３を締めると、円筒状容器１が回転テーブルに固定される。円筒状容器１中に挿入されているスクリュー４の中心には、鉛直方向の回転軸５が付いている。このスクリュー４は、必ずしも円筒状容器１の中心に位置させる必要はなく、むしろ偏心させる方がよい。

下側羽根６ａと上側羽根６ｂとから成る抵抗板６は、被撹拌物の中に挿入される。抵抗板６の位置は、円筒状容器１の側壁寄りがよい。抵抗板６の取り付けポール７の上端は、前記の回転軸５と共に、上方のモータ本体側に支持されている。前記ポール７には、Ｌ字状の金具８が下向きに付いている。このＬ字状金具８とポール７とで、下向きのユ字状に形成されるが、下向きＬ字状の金具８とポール７との間に円筒状容器１の上端が位置した状態で、円筒状容器１が回転する。このように、円筒状容器１の上端が、下向きＬ字状の金具８とポール７との間に挟まれた恰好となり、ガイドされた状態で円筒状容器１が回転するので、円筒状容器１の揺れが抑制され、安定して回転できる。なお、ポール７とＬ字状金具８とで逆Ｕ字状に形成されていてもよい。

図２は全容を示す部分断面側面図であり、前記の円筒状容器１が載っている回転テーブルＴが、台座９上に載置支持されている。すなわち、回転テーブルＴの中心下部のベアリング１０の中に、台座９の上部に突出している軸１１が嵌入している。したがって、回転テーブルＴと共に円筒状容器１が、台座９上で空転できる。台座９に固定されたスタンドパイプ１２中に挿入されたモータ支持ポール１４の上端のフレームＦにモータＭが搭載されている。また、下端にスクリュー４が付いている回転軸５の上端は、モータＭの出力軸と着脱式に連結してある。台座９の端部に立っているスタンドパイプ１２中には圧縮コイルスプリング１３が入っており、この圧縮コイルスプリング１３の上から、モータ支持ポール１４が挿入されているので、軽い力で容易にモータＭを持ち上げて、スクリュー４および抵抗板６を円筒状容器１中から取り出せる。

この図によると、円筒状容器１の側壁上端がポール７と下向きＬ字状の金具８との間に位置していて、円筒状容器１の回転時の揺れが抑制されることが理解できる。下向きＬ字状の金具８は、パイプ（ローラー）の中に挿入してあり、円筒状容器１の回転時に前記パイプが回転することで、円筒状容器１の円滑な回転を阻害しないようになっている。なお、この金具８と一体のスライド筒８ａが、円筒状容器１の高さに対応して上下動できるので、高さ調節して図１のボルト８ｂで固定できる。
特開平2002−113345号公報

しかしながら、このような回転テーブル構造では、常に回転テーブルを必要とし、またモータＭや抵抗板６の取り付けポール７などの支持スタンドも不可欠で、全体的に構造が複雑で高価になる。その結果、大量に撹拌して短時間に大量の塗料を消費する場合は好都合であるが、塗布速度が遅い場合には、撹拌装置だけが必要以上に高性能な装置となる。すなわち、もっと小型で簡易型の安価な、しかも使い勝手のよい撹拌装置が求められている。

塗料などの容器としては、円筒状容器１のほかに、四角筒状の一斗缶も多いが、従来の撹拌装置では、四角筒状の容器には適用できない。そこで、四角筒状の容器にも適用できる撹拌装置も求められている。

本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、円筒状容器にも四角筒状の容器にも兼用でき、しかも構造が簡単で安価に実現でき、さらに円滑かつ確実に撹拌できる装置を実現することにある。

本発明の技術的課題は次のような手段によって解決される。請求項１は、容器の蓋板を兼ねた支持板の上にモータを取付け搭載すると共に、下向きにスクリュー軸と抵抗板取付け軸を取付ける構造となっていることを特徴とする撹拌装置である。このように、容器の蓋板を兼ねた支持板の上にモータを取付け搭載すると共に、下向きにスクリュー軸と抵抗板取付け軸を取付ける構成になっているので、支持板を塗料容器などの上に被せて蓋板にした状態で、モータを始動すれば、支持板の下側でスクリューを回転させ、抵抗板で塗料などの流れを制御することによって、円滑かつ効率的に塗料などを撹拌できる。また、単一の支持板にモータもスクリュー軸も抵抗板取付け軸もすべて取付け実装できるので、取り扱いが簡便である。

請求項２は、前記の支持板の下面に、四角筒状容器の四隅の上に位置する弾性体を設けてなることを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置である。このように、前記の支持板の下面に、四角筒状容器の四隅の上に位置する弾性体を設けてあるため、これらの弾性体が四角筒状容器の四隅の上に位置するように設置するだけで、容易に四角筒状の容器の内部の塗料などを撹拌でき、特別の支持手段や支持操作などが要しないので、構造も取り扱いも簡便である。しかも、弾性体が介在していて振動が吸収されるので、モータの振動が四角筒状の容器に伝わって振動音や衝撃音を発することはなく、音が静かである。なお、四角筒状容器に代えて、円筒状容器に適用する場合も同様な効果が得られる。

請求項３は、前記の支持板とモータ本体との間に弾性体を設けてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撹拌装置である。このように、前記の支持板とモータ本体との間に弾性体を設けてあるため、モータの振動が支持板に伝わって支持板が振動するのを抑制できる。その結果、モータの振動が支持板に伝わって、支持板と筒状容器との間で振動音や衝撃音を発するのを抑制でき、前記の四角筒状容器の四隅の上に位置する弾性体が存在しない場合でも騒音の発生が少なくなる。

請求項４は、前記の支持板が四角形状をしており、その４辺に下向きに形成した位置決め板が、四角筒状の容器においては、その各開口辺の外側に被さり、円筒状容器においては、その円筒状開口の内側に入り込む構成となっていることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の撹拌装置である。このように、前記の四角形状の支持板の４辺に形成した下向きの位置決め板が、四角筒状の容器においては、その各開口辺の外側に被さるため、四角筒状容器の上で、モータを搭載した支持板が移動するのを防止でき、確実に位置決めされる。また、円筒状容器の場合は、支持板の４辺に形成した下向きの位置決め板が、円筒状開口の内側に入り込んで位置決めされるため、モータを搭載した支持板の移動を阻止できる。

請求項５は、前記の抵抗板取付け軸に取付けた抵抗板には、抵抗板自体を貫通する流れを形成するための窓孔を形成してあることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの項に記載の撹拌装置である。このように、前記の抵抗板取付け軸に取付けた抵抗板には、抵抗板自体を貫通する流れを形成するための窓孔を形成してあるため、スクリューの回転で発生した液流が窓孔を通過して抵抗板の背部の空隙部に落下して他の液体と混合され、また抵抗板で反射されて逆方向に流れる液体も前記の空隙部に落下して他の液体と混合されるため、混合が円滑に行われる。さらに、抵抗板の両側や下側を通過した液流が他の液流と混合される。

請求項６は、前記のスクリュー軸に取付けたスクリューに、スクリュー自体を貫通する流れを形成するための窓孔を形成してあることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかの項に記載の撹拌装置である。このように、前記のスクリュー軸に取付けたスクリューに、スクリュー自体を貫通する流れを形成するための窓孔を形成してあるため、スクリューによって液流を発生させる際にも、液流の一部がスクリューの窓孔を通過して他の液流と混合されるため、混合がより円滑に実現される。

請求項１のように、容器の蓋板を兼ねた支持板の上にモータを取付け搭載すると共に、下向きにスクリュー軸と抵抗板取付け軸を取付ける構成になっているので、支持板を塗料容器などの上に被せて蓋板にした状態で、モータを始動すれば、支持板の下側でスクリューを回転させ、抵抗板で塗料などの流れを制御することによって、円滑かつ効率的に塗料などを撹拌できる。また、単一の支持板にモータもスクリュー軸も抵抗板取付け軸もすべて取付け実装できるので、取り扱いが簡便である。

請求項２のように、前記の支持板の下面に、四角筒状容器の四隅の上に位置する弾性体を設けてあるため、これらの弾性体が四角筒状容器の四隅の上に位置するように設置するだけで、容易に四角筒状の容器の内部の塗料などを撹拌でき、特別の支持手段や支持操作などが要しないので、構造も取り扱いも簡便である。しかも、弾性体が介在していて振動が吸収されるので、モータの振動が四角筒状の容器に伝わって振動音や衝撃音を発することはなく、音が静かである。なお、四角筒状容器に代えて、円筒状容器に適用する場合も同様な効果が得られる。

請求項３のように、前記の支持板とモータ本体との間に弾性体を設けてあるため、モータの振動が支持板に伝わって支持板が振動するのを抑制できる。その結果、モータの振動が支持板に伝わって、支持板と筒状容器との間で振動音や衝撃音を発するのを抑制でき、前記の四角筒状容器の四隅の上に位置する弾性体が存在しない場合でも騒音の発生が少なくなる。

請求項４のように、前記の四角形状の支持板の４辺に形成した下向きの位置決め板が、四角筒状の容器においては、その各開口辺の外側に被さるため、四角筒状容器の上で、モータを搭載した支持板が移動するのを防止でき、確実に位置決めされる。また、円筒状容器の場合は、支持板の４辺に形成した下向きの位置決め板が、円筒状開口の内側に入り込んで位置決めされるため、モータを搭載した支持板の移動を阻止できる。

請求項５のように、前記の抵抗板取付け軸に取付けた抵抗板には、抵抗板自体を貫通する流れを形成するための窓孔を形成してあるため、スクリューの回転で発生した液流が窓孔を通過して抵抗板の背部の空隙部に落下して他の液体と混合され、また抵抗板で反射されて逆方向に流れる液体も前記の空隙部に落下して他の液体と混合されるため、混合が円滑に行われる。さらに、抵抗板の両側や下側を通過した液流が他の液流と混合される。

請求項６のように、前記のスクリュー軸に取付けたスクリューに、スクリュー自体を貫通する流れを形成するための窓孔を形成してあるため、スクリューによって液流を発生させる際にも、液流の一部がスクリューの窓孔を通過して他の液流と混合されるため、混合がより円滑に実現される。

次に本発明による撹拌装置が実際上どのように具体化されるか実施形態を説明する。図３は本発明による撹拌装置の使用状態であって、四角筒状の容器１５の上にモータ搭載支持板１６を載置した状態である。Ｍはモータ本体であって、図に現れていないゴムなどの弾性体を介して、支持板１６上に取付け固定してある。モータ本体Ｍの上端には取って１７が形成されており、またモータ本体Ｍに取付けた枠体１８には、棒状のハンドル１９を設けてある。

支持板１６は四角形状に形成されており、その四隅の下側にゴムや軟質合成樹脂などの弾性体Ｇをボルトで取付け固定してあり、四角筒状容器１５に搭載して使用する際は、その四隅の上に弾性体Ｇが載るようにして使用する。このように位置決めするために、四角状の支持板１６の４辺に位置決め板２０を設けてある。すなわち、四角形状の支持板１６の４辺に、下向きに折り曲げ形成した位置決め板２０を設けてある。したがって、使用に際しては、これらの下向き位置決め板２０を四角筒状の容器１５の各開口辺の外側に被さるように、四角筒状容器１５の上に搭載すれば、各位置決め板２０と四角筒状容器１５の各開口辺との相互作用によって、四角筒状容器１５に対し支持板１６が移動不可能となり、所定位置に正確に位置決めされる。

図４は、前記の支持板１６を、円筒状容器１の上に搭載した斜視図であり、前記の４辺の位置決め板２０が円筒状容器１の円筒状開口の内側に入り込むように搭載すると、前記の４隅の弾性体Ｇはちょうど円筒状容器１の開口縁の真上に載った状態となる。このように、４辺の位置決め板２０が円筒状容器１の円筒状開口の内側に入り込むことによって、支持板１６は円筒状容器１に対し、４隅の弾性体Ｇがちょうど円筒状開口縁の上に載るように位置決めされ、かつ円筒状容器１に対し相対移動不可能となる。

また、このようにして位置決め板２０で位置決めされた状態で、モータＭが始動してスクリューを回転させ、塗料などの液体を撹拌するが、四角筒状容器１５や円筒状容器１の開口縁と支持板１６との間に弾性体Ｇが介在しているため、モータＭの振動が、支持板１６から四角筒状容器１５や円筒状容器１に伝わって、相互の間で振動音や衝撃音が発生するのを抑制でき、騒音の少ない撹拌装置となる。支持板１６には覗き窓２１を開けてあるため、撹拌時に容器内部の状態を観察できる。

図５のように、モータＭと支持板１６との間には、ゴムなどの弾性体ｇ…を介在させ、その中を貫通したボルトでモータ本体Ｍと支持板１６とを連結固定してある。したがって、モータＭの振動が支持板１６に伝わるのも効果的に抑制できる。その結果、前記の弾性体Ｇとの相乗効果によって、支持板１６と容器との間の振動音や衝撃音がより効果的に抑制される。

図６は、前記の支持板１６の下側におけるスクリュー４や抵抗板６１、６２を示す斜視図である。支持板１６を貫通して下側に垂下しているスクリュー軸５には、図示の場合は傾斜角度を小さくしたスクリュー４を取付けて、液流の上下方向の流れを抑制した例である。四角形状の支持板１６の隅の部分に垂下固定したポール７には、上側の孔開き抵抗板６１と下側抵抗板６２を溶接固定してある。スクリュー軸５は、図５のモータＭの出力軸に連結されているため、いまスクリュー４が時計方向に駆動回転されているとすると、容器中の液体の流れは、矢印ａ１のように時計方向となる。したがって、上側の孔開き抵抗板６１と下側抵抗板６２は、液流の下流側から見たことになる。

図７は、孔開き抵抗板６１と下側抵抗板６２を図６は反対方向すなわち下流側から見た斜視図である。図６、図７から明らかなように、上側の孔開き抵抗板６１は、ほぼくの字状に曲がっている。ただし、くの字状の下半分ｂは、斜めではなく、鉛直方向に立っている。そして、くの字状の上半分ｕの上端ｔがポール７に溶接固定されている。

下側の抵抗板６２もほぼくの字状に曲がっているが、くの字状の下部ｂが斜めであるのに対し、くの字状の上部ｕが鉛直方向に立っている。ただし、下部ｂは高さ方向の寸法が小さく、上部ｕは下部ｂの約３〜４倍程度である。そして、上部ｕの側端がポール７に溶接固定されている。いま、スクリューの回転によって矢印ａ１方向の液流が生じたとすると、上側の孔開き抵抗板６１には、ほぼくの字状の前側から液流が流れ込むため、液流が抵抗板６１に阻止されて、背部に谷状の空隙が発生する。しかし、一部は多数の孔ｈを通過し、通過した液体は前記の谷状空隙に流れ落ちて、他の液体と合流して混合される。他の一部の液体は、抵抗板６１の両側や下側を通過するが、かなりの量が抵抗板６１に当たって跳ね返り、容器中の液体の上層部では矢印ａ１とは逆方向の液流となる。そして逆流した液体は、前記の谷状空隙に反対側から流れ落ちて、他の液体と合流し混合される。

下側の抵抗板６２に向かって流入して来た矢印ａ３方向の液体は、下端の傾斜部ｂによって掬い上げられて、矢印ａ４方向の上昇流となり、次いで上側抵抗板６１の下端との間隙２２を通過して、矢印ａ５方向の下降流となる。一方、上側の孔開き抵抗板６１側に流れ込んで来て下降する矢印ａ２方向の下降流は前記の下降流ａ５と合流して混合されながら下降し、最後に矢印ａ１方向の渦流となって、容器の内部を循環する。

このように、孔開き抵抗板６１の多数の孔ｈ…を通過し、一端は分散された液体が再度合流する際に混合されることになり、撹拌の効果が生じる。また、抵抗板６１に当たって逆流し、抵抗板６１背部に生じた谷状空隙に反対側から流れ落ちる際に混合が行われる。さらに、抵抗板６１に当たって下降する液体と下側のくの字状抵抗板６２で掬い上げられた上昇流と合流して混合が行われるため、撹拌効果が向上する。

以上はスクリューの回転による渦流と抵抗板６１、６２による撹拌混合作用であるが、図８のように、スクリュー自体にも貫通孔ｈを開けておくと、スクリュー孔ｈを通過した液流とスクリューの外側を通過した液流とが合流して混合されるため、撹拌効果が一層向上する。したがって、図８の孔開きスクリューを図６のスクリューに代えて採用すると、より効果的である。

以上のように、モータを搭載した支持板を四角筒状の容器にも円筒状容器にも正確に位置決め載置できるため、簡易型でありながら、安定良く容器中の液体を撹拌できる。また、抵抗板やスクリューが孔開き構造であるため、撹拌混合が効果的に行われる。したがって、撹拌効率がよく、しかも安価で簡易構造の撹拌装置となるため、塗装用塗料の撹拌などに普及が期待される。

従来の撹拌装置を上側から見た斜視図である。 図１の撹拌装置の全容を示す部分断面側面図である。 本発明による撹拌装置の四角筒状容器における使用状態の斜視図である。 本発明による撹拌装置の円筒状容器における使用状態の斜視図である。 モータと支持板との連結構造を示す斜視図である。 支持板の下側におけるスクリューや抵抗板を示す斜視図である。 上側の孔開き抵抗板と下側抵抗板を図６と反対方向から見た斜視図である。 スクリューの孔開き状態を示す斜視図である。

符号の説明

１ 筒状容器
Ｔ 回転テーブル
４ スクリュー
５ 回転軸
６ 抵抗板
７ 取り付けポール
９ 台座
１２ スタンドパイプ
１４ モータ支持ポール
Ｆ モータ搭載フレーム
１５ 四角筒状の容器
１６ モータ搭載支持板
１７ 取って
１８ 取付けた枠体
１９ ハンドル
Ｇ 弾性体
ｇ 弾性体
２０ 位置決め板
６１ 上側の孔開き抵抗板
ｈ 貫通孔
ｂ くの字状の下半分
ｕ くの字状の上半分
６２ 下側抵抗板
ｂ くの字状の下部
ｕ くの字状の上部

Claims (6)

1. 容器の蓋板を兼ねた支持板の上にモータを取付け搭載すると共に、下向きにスクリュー軸と抵抗板取付け軸を取付ける構造となっていることを特徴とする撹拌装置。
2. 前記の支持板の下面に、四角筒状の容器の四隅の上に位置する弾性体を設けてなることを特徴とする請求項１に記載の撹拌装置。
3. 前記の支持板とモータ本体との間に弾性体を設けてなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の撹拌装置。
4. 前記の支持板が四角形状をしており、その４辺に下向きに形成した位置決め板が、四角筒状の容器においては、その各開口辺の外側に被さり、円筒状容器においては、その円筒状開口の内側に入り込む構成となっていることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の撹拌装置。
5. 前記の抵抗板取付け軸に取付けた抵抗板には、抵抗板自体を貫通する流れを形成するための窓孔を形成してあることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかの項に記載の撹拌装置。
6. 前記のスクリュー軸に取付けたスクリューに、スクリュー自体を貫通する流れを形成するための窓孔を形成してあることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかの項に記載の撹拌装置。

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