JP2007196119A - 攪拌装置 - Google Patents

Abstract

【課題】攪拌対象物であるワークのセッティング時において、その重心を回転軸の軸芯に対し一致させるという面倒な作業を伴わなくても、高効率に内容物の攪拌ができる攪拌装置を提供する。
【解決手段】攪拌装置は、回転駆動力を発生する駆動源と、攪拌対象物を保持した状態で駆動源からの回転駆動力を受けて回転するホルダーと、駆動源が取付けられるベースとを有する。
駆動源は、ベースに対し、第１の緩衝部材と第２の緩衝部材とを介した状態で取り付けられている。そして、第１の緩衝部材と第２の緩衝部材とは、駆動源とベースとの間において、ともにホルダーの回転軸芯に対し交差する軸方向であって、且つ、互いに交差する軸方向となるように介挿されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、攪拌装置に関し、特に、装置の防振技術に関する。

薬品や食品などの製造に際しては、複数の材料を混合したり、粒状物を粉砕したりするのに攪拌装置が使用されることがある。例えば、攪拌装置には、攪拌対象であるワークを投入する容器内にスクリューを装備し、このスクリューを回転させることでワークを攪拌する構成の装置や（例えば、特許文献１を参照。）、容器内にはスクリューを装備せず、ワークを入れた容器自体を回転させ、一定時間毎に回転方向を反転させる構成の装置（例えば、特許文献２を参照。）などがある。

ところで、薬品や食品などの製造に際しては、容器への移し替えなどにおける異物（不純物）の混入や、容器の清掃などを含む作業の煩雑さなどの観点から、薬品や食品の製造に係る材料を入れた容器そのものを用い、これを回転させて攪拌する装置が用いられることがある。例えば、生卵の卵黄と卵白とを攪拌するのに、卵の殻そのものを攪拌容器として用いる装置が提案されている（例えば、特許文献３、４を参照）。

上記特許文献３、４での提案を参考として、攪拌用の容器を別途用意しない構成の従来技術に係る攪拌装置について、図８を用い説明する。なお、図８で示す装置は、生卵をワーク５５０とする点では、上記特許文献３、４と同様であるが、以下の説明に係る装置では、攪拌効率を考慮して回転軸に対し卵の長軸が直交するように載置するものとしている。

図８に示すように、上記特許文献３、４で提案されている装置は、ケース５１０に接合されたモータ５３０と、このモータ５３０の回転駆動軸に接続されたホルダー５２０とから構成されている。ホルダー５２０は、ワーク５５０を載置することができるように上方部分が刳りぬかれた部分を有し、また、モータ５３０の駆動軸に対しては間にベースブロック５２２などが介挿された状態で接続されている。

図８に示す従来技術に係る攪拌装置では、ホルダー５２０にワーク５５０を載置した状態で、モータ５３０を回転させ、一定時間毎にモータ５３０の回転方向を切り換えることで、高効率に殻付きのままの状態の生卵の卵黄と卵白とを攪拌できる。
特許第３０７２４６７号公報 特開２００２−１０８４号公報 実用新案登録第１６３２６０７号公報 特許第２７７４４６２号公報

しかしながら、上記特許文献３、４をはじめとする従来技術に係る攪拌装置では、図８に示すように、攪拌動作前の状態におけるワーク５５０の重心位置（Ｙ軸方向）と、モータ５３０の駆動軸、即ち、ホルダー５２０の回転軸の軸芯とにズレを有するため、装置に大きな振動が発生し、攪拌作業が円滑に実施できない事態が生じることがある。また、上記特許文献３、４などのようにワーク５５０として生卵を適用する場合には、装置の振動が生卵にも伝達されることで、攪拌の初期で殻が割れてしまうという問題も生じ得る。

なお、上記のような、攪拌動作前の状態におけるワーク５５０とホルダー５２０の回転軸芯（モータ５３０の駆動軸の軸芯）との間の偏芯は、ワーク５５０が生卵である場合に限らず発生する。例えば、顔料と溶剤とが互いに分離した状態で収納されたボトルを、攪拌対象物（ワーク５５０）とする場合にも、攪拌動作前にワークと回転軸芯とが偏芯することになる。また、歪な形状をした容器（例えば、化粧品の瓶など）などに入れられた材料をワークとする場合にも、同様の問題を生じることになる。

ここで、ワーク５５０の重心を予め検出しておき、回転軸芯に対しワーク５５０の重心が一致するように、ワーク５５０のセッティングを行えば、上記装置の振動という問題を生じ得ないと考えられるが、このようなセッティングを行うためには、ワーク５５０の重心を検出するためのイメージセンサなどの高価な機器を必要とし、また、そのための工数も必要となる。よって、量産時における攪拌作業を行う必要がある場合に等においては、上記作業を伴う攪拌方法を実際に採用することはできない。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであって、攪拌対象物であるワークのセッティング時において、その重心を回転軸芯に対し一致させるという面倒な作業を伴わなくても、高効率に内容物の攪拌ができる攪拌装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る攪拌装置は、回転駆動力を発生する駆動源と、攪拌対象物を保持した状態で駆動源からの回転駆動力を受けて回転するホルダーと、駆動源が取付けられるベースとを有するものであって、次の構成を特徴とする。
本発明に係る攪拌装置は、駆動源を第１および第２の緩衝部材を介した状態でベースに取り付け、駆動源とベースとの間において、第１の緩衝部材と第２の緩衝部材とを、ともにホルダーの回転軸芯に対し交差する軸方向であって、且つ、互いに交差する軸方向に介挿することを構成上の特徴とする。

なお、上記における「ベース」とは、装置のケースであってもよいし、構成上の基準となるフレームやベースプレートなどでもよい。

上記のように、本発明に係る攪拌装置では、駆動源がベースに対し、上記の各軸方向に設定された第１の緩衝部材と第２の緩衝部材とを介して取り付けられている。このため、本発明に係る攪拌装置では、ホルダーに対し攪拌対象物（ワーク）をセッティングした状態（攪拌動作前の状態）において、ワークの重心がホルダーの回転軸芯に対しズレを有する（偏芯した）状態にあるときでも、攪拌動作初期の振動が、上記第１の緩衝部材と第２の緩衝部材によって確実に吸収される。そして、本発明に係る攪拌装置では、上記攪拌動作初期における振動が第１の緩衝部材と第２の緩衝部材とで吸収されるので、装置のベースが振動することがなく、また、例えばワークとして殻付き生卵などの壊れやすい物を適用するような場合にあっても、振動に起因して卵の殻が割れてしまうような事態を生じ得ない。

なお、本発明者は、本発明に係る攪拌装置の開発段階において、例えばゴムブッシュのような緩衝部材を回転軸軸と一致する軸方向に介挿して駆動源をベースに取付ける、という構成についても試してみたが、攪拌動作初期における振動を十分に吸収しきれないことを確認している。本発明に係る攪拌装置と上記試作装置との間で上記振動に対する効果に差異が生じる原因については、詳細な解析を実施していないが、駆動源とベースとの間における緩衝部材の介挿形態に起因するものと考えられる。

本発明に係る攪拌装置では、次のようなバリエーションを採用することができる。
（１）上記本発明に係る攪拌装置では、駆動源とベースとの間に中間フレームを介挿しておき、上記第１の緩衝部材を駆動源と中間フレームとの間に介挿し、且つ、第２の緩衝部材を中間フレームとベースとの間に介挿するという構成を採用することができる。
（２）上記本発明に係る攪拌装置では、上記構成に加えて、次のような構成を含むものとすることができる。

ａ）差動部；延出された２つの出力軸を有し、駆動源からの回転駆動力を受けて前記２つの出力軸に対し、回転駆動力を差動的に伝達する。
ｂ）ブレーキ部；上記差動部における２つの出力軸の各々に対し作用し、当該２つの出力軸の回転を交互に停止させる。
ｃ）回転方向切り換え部；差動部における２つの出力軸とホルダーとの間に介挿され、当該介挿された側の出力軸の回転方向を正逆切り換えてホルダーに伝達する。
（３）上記本発明に係る攪拌装置では、差動部における２つの出力軸の内、一方の出力軸に回転方向切り換え部が介挿された状態でホルダーを取付けておき、他方の出力軸にフライホイールを取付けた構成とすることができる。
（４）上記（２）または（３）に係る攪拌装置では、上記構成にさらに加え次のような構成を含むものとすることができる。

ｄ）制御部；予め格納された駆動シーケンスに基づき、駆動源、差動部、ブレーキ部および回転方向切り換え部の各々に対し、制御信号を送出する。
ここで、本発明に係る攪拌装置では、制御部に対し、ブレーキ部を作動して２つの出力軸の内の一方の出力軸の回転を停止させ、当該停止状態の出力軸に連結された回転方向切り換え部に、回転方向の正／逆切り換えを実行させるための制御信号を送出する、という機能を担わせる。
（５）上記本発明に係る攪拌装置では、上記第１の緩衝部材および第２の緩衝部材の具体例として、ゴムブッシュなどを採用することができる。

以下では、発明を実施するための最良の形態について、図面を参酌しながら説明する。なお、以下の説明で用いる形態は、あくまでも本発明の一例とするものであって、本発明がこれらの形態に限定を受けるものではない。
（実施の形態１）
１．概略構成
実施の形態１に係る攪拌装置１の概略構成について、図１を用い説明する。

図１に示すように、本実施の形態１に係る攪拌装置１は、略方形状のケース１０を有し、当該ケース１０の上面１０_ＵＦに、ホルダー２０が配されている。ホルダー２０には、Ｚ軸方向上側から下向きに凹部２０ａが形成されており、その中にクッション材２１が填め込まれている。
図１に示すように、ホルダー２０の凹部２０ａに填め込まれるクッション材についても、その中央部分が凹入した形状となっている。ここで、ホルダー２０とケース１０の上面１０_ＵＦとの間は、直に接合されていない。この部分に係る形状等については、後述する。

また、ケース１０の上面１０_ＵＦには、一部が切り欠かれた円筒形のカバーガイド１２と角柱形状のカバーガイド１３とが取り付けられている。これらカバーガイド１２、１３は、図１の二点鎖線で示すカバーをガイドするものである。カバーは、上述のホルダー２０の周りを取り囲むように配される覆いである。
攪拌装置１におけるケース１０は、その一部が斜面となった操作面１０_ＦＦが形成されている。操作面１０_ＦＦには、操作用のスイッチ１１１やインジケータランプ１１２などからなる操作部１１が設けられている。操作部１１におけるスイッチ１１１やインジケータランプ１１２は、ケース１０の内方に設けられた制御部（図示を省略）に接続されている。

２．要部構成
次に、本実施の形態に係る攪拌装置１の要部構成について、図２および図３を用い説明する。図２は、攪拌装置１の要部を示す模式断面図であり、図３は、図２に示す装置要部のＡ矢視図である。
図２に示すように、攪拌装置１においては、ケース１０の内方に駆動源であるモータ３０が収納されており、モータ３０の駆動軸３０ａは、ケース１０の上面１０_ＵＦに設けられた開口１０ａよりケース１０の外方に延出されている。モータ３０の駆動軸３０ａには、角柱状のベースブロック２２が取り付けられている。なお、図２においては、ベースブロック２２とモータ３０の駆動軸３０ａとは分離した状態として表しているが、実際の装置においては、ベースブロック２２のＺ軸方向下側にあけられた孔２２ａに駆動軸３０ａが挿入され、ネジ孔２２ｂにネジ２３が締め込まれることで、互いの間が固定されている。

ホルダー２０のＺ方向下側には、ベースブロック２２の上方の一部が挿嵌可能な受け入れ部２０ｂが形成されている。ホルダー２０の受け入れ部２０ｂの形状およびサイズは、ベースブロック２２に挿嵌した際において、互いの間がモータ３０の回転駆動力などでは容易に抜けなく、且つ、ユーザが着脱することは容易な程度に設定されている。
また、ホルダー２０は、その外周部分において、Ｚ軸方向下向きに突出状態に形成されたスカート部２０ｃを有する。そして、ケース１０の上面１０_ＵＦにおける開口１０ａを臨む縁は、Ｚ軸方向上向きに突出する状態に、フランジ部１０ｃが形成されている。ホルダー２０のスカート部２０ｃとケース１０のフランジ部１０ｃとは、組立状態で互いに干渉しないように形成されており、開口１０ａの径方向において、ケース１０のフランジ部１０ｃがホルダー２０のスカート部２０ｃよりも内側となるように形成されている。

次に、モータ３０は、駆動側フレーム３１に取り付けられており、この駆動側フレーム３１は、ケース１０の上面１０_ＵＦの内側に接合されたベースフレーム３４に対し、ゴムブッシュ３３、３５および中間フレーム３２が間に介挿された状態で取り付けられている。モータ３０は、Ｚ軸方向上向きに延出された駆動軸３０ａを有し、この駆動軸３０ａは、駆動側フレーム３１およびケース１０の上面１０_ＵＦの各々にも受けられた開口３１ａ、１０ａから突き出る形態となっている。そして、駆動軸３０ａには、上記ベースブロック２２の取付け孔２２ａに挿入され、２つのネジ孔２２ｂにネジ２３を締め込むことで、結合されるようになっている。

図３に示すように、モータ３０が接合された駆動側フレーム３１は、中間フレーム３２に対し、Ｙ軸方向に架設された４つのゴムブッシュ３３が介挿された状態で取り付けられている。中間フレーム３２は、”口”の字形状を有しており、その内方にモータ３０および駆動側フレーム３１を収納する状態となっている。
中間フレーム３２は、ベースフレーム３４に対し、Ｘ軸方向に架設された４つのゴムブッシュ３５が介挿された状態で取り付けられている。

ゴムブッシュ３３とゴムブッシュ３５とは、互いに交差する状態を以って設けられており、ともに、Ｚ軸方向に対し交差する方向に架設されている。ゴムブッシュ３３、３５が交差する方向であるＺ軸方向は、装置１の静止時におけるモータ３０の駆動軸３０ａの延出方向に合致するものである。ない、本実施の形態においては、モータ３０の駆動軸３０ａはベースブロック２２に直結され、このベースブロック２２の上方にホルダー２０が装着されることになるので、ゴムブッシュ３３、３５の架設（介挿）方向は、ホルダー２０の回転軸芯に対し交差する方向であるといえる。

上述のように、本実施の形態に係る攪拌装置１では、ケース１０に対するモータ３０の取り付けが、モータ３０の駆動軸３０ａの延出方向に対し交差する方向に設定されたゴムブッシュ３３、３５を介した状態となっており、さらに、互いに交差する方向に配されたゴムブッシュ３３とゴムブッシュ３５とが、間に中間フレーム３２を挟む状態で介挿されている。

図２に戻って、本実施の形態に係る攪拌装置１では、ケース１０の上面１０_ＵＦにおいて、開口１０ａを臨む縁部分１０ｃが衝立状に起立した状態に形成されており、これに相応して、ホルダー２０にスカート２０ｃが形成されている。装置１の組立時においては、ホルダー２０のスカート部２０ｃが、ケース１０における縁部分１０ｃの外側を取り囲むように位置する。

３．攪拌装置１の駆動およびその優位性
本実施の形態に係る攪拌装置１の駆動および優位性について、図４を用い説明する。図４は、攪拌装置１のホルダー２０に攪拌対象物である殻付きの生卵（ワーク）５０を載置した状態を示す要部断面図である。
図４に示すように、攪拌装置１におけるホルダー２０の凹部２０ａ（図１などを参照。）には、間にクッション材２１が充填された状態でワーク５０が載置することができるようになっている。そして、攪拌装置１では、ホルダー２０にワーク５０を載置した状態で、モータ３０を回転させ、ワーク５０における殻内の卵黄と卵白とを攪拌する。モータ３０の回転方向については、予め設定されたタイミングで正逆反転するようになっており、高効率に生卵（ワーク５０）における卵黄と卵白とを混合することができる。

ここで、本実施の形態に係る攪拌装置１が攪拌対象とするワーク５０は、殻付きの生卵である。図４に示すように、殻付きの生卵は、Ｙ軸方向において線対称形状ではなく、これにより、その重心位置もモータ３０の駆動軸３０ａの軸芯に合致しない。仮に、攪拌前の状態において、殻付きの生卵の重心とモータ３０の駆動軸３０ａにおける軸芯（ホルダー２０の回転軸芯）とを合致させようとすれば、一つ一つの卵についても重心位置を計測し、モータ３０の駆動軸３０ａにおける軸芯に対して合致するようにホルダー２０の位置調整を行う必要を生じる。このような作業を一々行うことは、攪拌作業の効率化という観点からは不可能である。

上記のように、モータ３０の駆動軸３０ａの軸芯に対しワーク５０の重心位置が合致しない状態では、例えば、図８に示す従来の攪拌装置等を用い攪拌を実行しようとするとき、装置の駆動初期において、その軸ズレに伴う振動が発生することになる。また、攪拌導際において、ワークの回転方向を反転させる際にも、振動を生じる。装置に振動が発生すると、その振動がワークである生卵にも伝達されることになり、殻が割れてしまうことも生じ得る。また、装置自体も振動により静止できなく、作業を続けることが困難となる。

これに対して、本実施の形態に係る攪拌装置１では、モータ３０の駆動軸３０ａの軸芯（ホルダー２０の回転軸芯）に対し交差する２方向に架設された状態のゴムブッシュ３３、３５を介して、モータ３０がケース１０に取り付けられている。このため、図４に示すように、攪拌装置１では、駆動初期において、ワーク５０の重心位置とモータ３０の駆動軸３０ａの軸芯とがズレているような場合においても、ゴムブッシュ３３、３５が駆動に伴う振動を吸収する。

なお、図４に示すように、本実施の形態に係る攪拌装置１では、Ｚ軸に交差する方向にゴムブッシュ３３、３５が架設された形態を採用していることから、高効率に駆動に伴う上記振動を吸収することが可能となる。本発明者は、ゴムブッシュをＺ軸方向に架設した状態でモータをケースに取り付けるという方法も試してみたが、本実施の形態に係る攪拌装置１に対し、振動吸収が不充分であることを確認した。その相違については、詳しい解析を実施していないが、ホルダー２０の回転軸芯（Ｚ軸）と合致する方向にゴムブッシュを架設する形態を採用した場合には、攪拌動作により主にゴムブッシュのせん断方向に振動を吸収することになるため、振動吸収に関する能力が低くなってしまうものと考えられる。即ち、図４に示すように、ホルダー２０の回転軸芯とワーク５０の重心位置とのズレは、Ｚ軸に交差する方向に生じ、このズレの方向に対し交差する方向にゴムブッシュの架設方向を設定することは、振動の吸収に対する効果が小さいと考えられる。

一方、本実施の形態に係る攪拌装置１のようにゴムブッシュ３３、３５を設ける場合には、図４に示すように、ゴムブッシュ３３、３５の架設方向が駆動軸３０ａの軸芯の方向に対し交差する方向となり、ゴムブッシュ３３、３５の圧縮・伸張を主として上記ズレに起因する振動を確実に吸収できるものであり、これにより振動の吸収という観点から優れているものと考えられる。

また、図３に示すように、本実施の形態に係る攪拌装置１では、第１の緩衝部材としてのゴムブッシュ３３と、第２の緩衝部材としてのゴムブッシュ３５とを、間に中間フレーム３２を挟んだ状態で設けているので、互いに干渉せずに振動を吸収することができ、駆動初期や回転方向の反転時に発生する振動を高効率に吸収することが可能である。
また、本実施の形態に係る攪拌装置１では、ホルダー２０にスカート部２０ｃを形成し、これに相応してケース１０の上面１０_ＵＦの開口１０ａを臨む縁部分１０ｃをフランジ状にしているので、オペレータの不注意などによってホルダー２０に載置されたワーク５０の殻が割れた場合にも、中の卵黄、卵白がモータ３０にまで垂れ落ちることがない。このため、装置のメインテナンスという観点からも優位性を有する。

さらに、本実施の形態に係る攪拌装置１のように攪拌対象であるワーク５０を攪拌容器などに別途移し替えず、ワーク５０である卵の殻をそのまま用いているので、容器への移し替えに係る手間を省くことができ、また、攪拌対象が食品や医薬品などの場合には衛生面からも優れている。
なお、本実施の形態に係る攪拌装置１では、卵の長軸をモータ３０の駆動軸３０ａの軸芯に略直交する方向に、ホルダー２０にワーク５０を載置することとしたが、必ずしもこのようにワーク５０の載置方向を限定する必要はない。ただし、遠心力の伝達という観点からは、図４に示す方向でワーク５０を載置することが望ましい。

４．サイズ
次に、本実施の形態に係る攪拌装置１の一例としての各部サイズを示す。
モータ３０の重量；３４５[ｇ]
中間フレーム３２の重量；５０[ｇ]
ホルダー２０の重量；１１５[ｇ]
ワーク５０の重量；５０〜７０[ｇ]
モータ３０の本体中心からワーク５０の重心位置までの距離；約５０[ｍｍ]
モータ３０の回転数；４３００[ｒｐｍ]
ゴムブッシュ３３、３５；株式会社ミスミ製 ＢＧＯＭＡ１２１６０
（変形例１）
上記実施の形態１では、ワーク５０として殻付き生卵を想定する攪拌装置１を一例としたが、以下では、ワークのバリエーションについて、図５を用い説明する。

図５に示すように、本バリエーションに係るワーク５１は、インクボトル５１１の中に顔料５１３と溶剤５１４とが挿入され、開口部がキャップ５１２により封口されてなるものである。そして、本バリエーションに係るホルダー２５は、上記インクボトル５１１の底部分の外面形状に適合する凹部２５ａが設けられており、当該凹部２５ａにインクボトル５１１の底部分が隙間なく填め込まれるようになっている。

ホルダー２５の下側には、上記実施の形態１に係る攪拌装置１のベースブロック２２と同様の形状を挿嵌可能な形状を有する受け入れ部２５ｂが形成されている。
なお、本バリエーションに係るワーク５１についても、インクボトル５１１内で顔料５１３が不均一な状態で固化している場合、インクボトル５１１の中心軸には重心位置が合致していない状態となっている。上記実施の形態１に係る攪拌装置１を用いる場合には、図５に示すワーク５１を攪拌対象とする場合にあっても、上記モータ３０の駆動軸３０ａの軸芯に対し交差する方向に架設されたゴムブッシュ３３、３５の働きを以って、攪拌動作初期における上記重心位置のズレに起因した振動を高効率に吸収することができる。

このように、上位実施の形態１に係る攪拌装置１は、殻付き生卵に限らず、図５に示すインクボトルなども攪拌対象とすることができ、攪拌前の状態において、モータ３０の駆動軸３０ａとワーク５０、５１の重心位置とにズレを有するような場合にも、モータ３０の駆動に伴う振動を高効率に吸収することが可能である。
（実施の形態２）
実施の形態２に係る攪拌装置２の構成について、図６を用い説明する。図６は、上記実施の形態１における図２に相当する要部断面図であり、上記実施の形態１に係る攪拌装置１と同一の構成を採用する部材には同一の符号を付している。

図６に示すように、本実施の形態に係る攪拌装置２は、基本的な構成において、上記実施の形態１に係る攪拌装置１と同じ構成を有する。本実施の形態に係る攪拌装置２と上記攪拌装置１との構成上の相違点は、モータ３０におけるＺ軸方向の下側部分に、コの字の連結フレーム３６、３７と、ゴムブッシュ３８が直列に接続されている。ゴムブッシュ３８は、連結フレーム３６と連結フレーム３７との間に架設されており、下側の連結フレーム３７の一端は、ケース１０の下側内壁面に接続されている。

なお、本実施の形態に係る攪拌装置２では、上記以外の構成については攪拌装置1と同様であるので、その説明を省略する。
以上のような構成を有する攪拌装置２では、上記実施の形態１に係る攪拌装置１が有する優位性、即ち、攪拌動作初期においてワークの重心位置がモータ３０の駆動軸３０ａの軸芯からズレているような場合にあっても、ゴムブッシュ３３、３５（ゴムブッシュ３５については、図６では図示を省略。図３などを参照。）の働きを以って上記ズレに起因する振動を確実に吸収することができる。

また、本実施の形態に係る攪拌装置２では、モータ３０の下側部分をゴムブッシュ３８を介した状態で、ケース１０の下側内壁面に取り付けているので、ワークの重量や重心位置の軸芯とのズレ量などによって、大きな振動が発生する可能性がある場合にも、ゴムブッシュ３８の働きを以って、モータ３０およびこれに連結されたホルダー（図６では、図示を省略。図２および図５などを参照。）の”振れ量（振幅）”が予め設定された範囲内に規制されることになる。

したがって、本実施の形態に係る攪拌装置２では、モータ３０などの重量とワークの重量とのアンバランスなどによって振幅が大きくなる可能性がある場合にも、効果的にゴムブッシュ３８で振幅の規制がなされ、装置２全体に振動が発生するのを抑制することができる。
ここで、ゴムブッシュ３８は、装置２の攪拌対象であるワークの重量および重心位置のバラツキ幅などを考慮し、これに適合できる特性のものが選択されるべきものである。そして、仔のような選択にあたっては、あまり大きなバネ定数のものを選択すると、ゴムブッシュ３３、３５による振動吸収を阻害してしまうことにもなるので、注意が必要である。

また、上記実施の形態１に係る攪拌装置１および本実施の形態に係る攪拌装置２では、ゴムブッシュ３３およびゴムブッシュ３３を、それぞれ４個ずつ用いることとしているが、これらの個数については、ワークおよびモータ３０等の重量、さらには、モータ３０の駆動軸３０ａの長さなどによって適宜変更が可能である。
（実施の形態３）
次に、実施の形態３に係る攪拌装置３について、図７を用い説明する。

１．構成
図７に示すように、本実施の形態に係る攪拌装置３は、例えば一斗（約１８Ｌ）缶などの重いワーク１００をその攪拌対象とする構成を有する。
本実施の形態に係る攪拌装置３は、モータ７１等の駆動機構が駆動部ケース７００内に収納された駆動部７０を有し、当該駆動部７０の駆動部ケース７００が、上記実施の形態１に係る攪拌装置１と同様に、中間フレーム８２およびゴムブッシュ８３などを介しケース６０に取り付けられている。ここで、ゴムブッシュ８３は、駆動部ケース７００に接合された駆動側フレーム８１と中間フレーム８２との間に架設されており、また、図７では図示を省略しているが、中間フレーム８２とケース６０の上側内壁面に接合されたベースフレーム８４との間には、図３に示すのと同様の配置を以ってゴムブッシュが架設されている。

図７に示すように、本実施の形態に係る攪拌装置３の駆動部７０は、モータ７１と、デファレンシャルブロック７２と、２つのブレーキブロック７３と、回転方向切り換えブロック７４と、フライホイール７８が駆動部ケース７００内に収容された構成を有する。モータ７１は、連結ギア７５ａ、７５ｂを介し、デファレンシャルブロック７２のリングギア７２１に接続されている。

デファレンシャルブロック７２は、乗用車などの駆動系に用いられているのと同様の公知の構造を有するものであり、上記連結ギア７５ａ、７５ｂを介しモータ７１からの回転駆動力を受けるリングギア７２１と、ピニオンシャフト７２３と、２つのデファレンシャルピニオン７２４ａと、２つのサイドギア７２４ｂとがケース７２２に収納された構成を有する。また、デファレンシャルブロック７２には、Ｚ軸の上下両方向に延出された出力軸７６ａ、７６ｂを有し、一方の出力軸７６ａは回転方向切り換えブロック７４のギア７４１、７４２がその先端に接合されており、他方の出力軸７６ｂはフライホイール７８のベース板７８１に接続されている。デファレンシャルブロック７２は、モータ７１からの回転駆動力を差動的に２本の出力軸７６ａ、７６ｂに伝達する。

２つのブレーキブロック７３の内の一方は、デファレンシャルブロック７２と回転方向切り換えブロック７４との間に挿設されており、後述する制御部７９から指示信号に基づき、出力軸７６ａの回転を停止させることができる。また、もう一方のブレーキブロック７３は、デファレンシャルブロック７２とフライホイール７８との間に挿設されており、上記同様に、制御部７９からの指示信号に基づき、出力軸７６ｂの回転を停止させることができる。具体的に、各々の出力軸７６ａ、７６ｂには、ディスク７３１が接合されており、このディスク７３１に対しキャリパー７３２が設けられ、ブレーキブロック７３は、ディスク７３１とキャリパー７３２との組み合わせで構成されている。なお、各ブレーキブロック７３には、キャリパー７３２のディスクポッドを作動させるサーボ機構が設けられている（図示を省略）。

回転方向切替ブロック７４は、デファレンシャルブロック７２の出力軸７６ａに接続されており、大径のギア７４２と、それより径の小さなギア７４１およびギア７４４、７４５とを備える。また、ギア７４４を支持する回転軸７４３には、これらには直接接触しない状態で糸巻型のリング７４７が取り付けられており、リング７４７には、電磁ソレノイド７４６に対し稼動シャフト７４９を介して接続された松葉状のレバー７４８が取り付けられた構成となっている。

ここで、レバー７４８は、制御部７９からの制御信号に基づく電磁ソレノイド７４６の駆動により、図７のＺ軸の上下方向に移動可能となっており、当該移動に伴ってリング７４７を介してギア７４４をＺ軸の上下方向に移動させることができる。そして、回転方向切替ブロック７４においては、このレバー７４８の移動によってギア７４４が、ギア７４１またはギア７４２の一方に択一的に噛合することになる。

ギア７４４に接合されてなる回転軸７４３の回転駆動力は、ギア７７ａ、７７ｂ、７７ｃなどを介して、回転軸９１に伝達される。そして、回転軸９１の先端部分には、攪拌対象物であるワーク１００を取り付けるホルダー９０が接合されている。なお、図７では、便宜上、ホルダー９０を平板状に描いているが、実際には、攪拌動作中にワーク１００が外れたりしないようにクランプジグなどが設けられている。

デファレンシャルブロック７２のもう一方の出力軸７６ｂの先端に接合されているフライホイール７８は、上述のベース板７８１とこのＺ軸方向の上側に取り付けられるウェイト７８２とからなる。ウェイト７８２は、ワーク１００の重量および形状等より、出力軸７６ａと出力軸７６ｂとに係るトルクが略均等となるように、ベース板７８１上をその径方向に移動調整できるようになっている。

本実施の形態に係る攪拌装置３には、この他にモータ７１の駆動、ブレーキブロック７３の駆動および回転方向切り換えブロック７４の電磁ソレノイド７４６の駆動を制御する制御部７９が設けられている。制御部７９には、予め攪拌装置３の駆動シーケンスがそのメモリなどに格納されており、後述のような攪拌動作を実行する。
２．駆動方法
攪拌装置３の攪拌動作に係る駆動方法については、特開２００５−２８２９２号公報に開示された装置と基本的に同様の駆動方法を採用する。このため、本実施の形態に係る攪拌装置３では、その攪拌動作において、上記実施の形態１、２に係る攪拌装置１、２のように、駆動モータ１０（回転動力源）に供給する電流の方向を切り換えて、その回転方向を正／逆切替えなくても、攪拌対象物であるワーク１００の回転方向を正／逆切換えることが可能である。即ち、本実施の形態に係る攪拌装置３の駆動に際しては、駆動モータ３の駆動を開始し、当該駆動状態において、２つのブレーキブロック７３の上方側のブレーキブロック７３を作動させてデファレンシャルブロック７２から延出される出力軸７６ａの回転を停止させ、回転が停止されている出力軸７６ａに接続された回転方向切り換えブロック７４を作動させて、ホルダー９０に接続された回転軸９１の回転方向を正／逆切り換えることができる。

上記のように出力軸７６ａにブレーキをかけてその回転を停止させていても、差動部であるデファレンシャルブロック７２の機能によって他方の出力軸７６ｂには回転駆動力が伝達され続けることになる。
従って、攪拌装置３では、上記一連の動作を駆動シーケンスに基づいて一定の時間毎に出力軸７６ａに対して実施することで、駆動モータ７１からの回転駆動力を一方向に定常的に保ったまま、ワーク１００の回転方向を正／逆反転させることができ、高い効率を以って攪拌作業を実行させることができ、また、駆動モータ７１および軸７６ａ、７６ｂ、９１などに対する負荷の軽減という観点からも優位である。

３．優位性
本実施の形態に係る攪拌装置３においても、駆動モータ７１を有する駆動部７０が、上記実施の形態１に係る攪拌装置１と同様に、Ｚ軸に交差する２方向に架設されたゴムブッシュ８３などを介し、ケース６０に取り付けられている。また、本実施の形態の攪拌装置３においても、ゴムブッシュが図３と同様の形態を以って間に中間フレーム８２を介した状態で２方向に架設のゴムブッシュが別々に配されている。

以上より、本実施の形態に係る攪拌装置３も、上記実施の形態１、２に係る攪拌装置１、２と同様に、攪拌動作初期の状態において、回転軸９１の軸芯とワーク１００の重心位置とがズレ低た場合にあっても、そのズレにより発生する振動がゴムブッシュにより確実に吸収され、高い効率を以って攪拌動作が実行可能である。
また、本実施の形態に係る攪拌装置３では、モータ７１とホルダー９０との間に、デファレンシャルブロック７２、ブレーキブロック７３および回転方向切り替えブロック７４などが介挿された構成を採用するので、モータ７１の回転を一定方向に保ったまま、ワーク１００の回転方向を一定時間毎に正／逆切り換えることが可能である。このため、ワーク１００に重量物を適用した場合においても、モータ７１やこれに接続される電気系統、あるいは出力軸７６ａ、７６ｂ、９１などに過大な負荷がかかることがない。

なお、本実施の形態に係る攪拌装置３では、デファレンシャルブロック７２の出力軸７６ａ、７６ｂの内の一方、即ち、出力軸７６ａの側にだけ回転方向切り換えブロック７４およびホルダー９０などを接続することとし、他方の出力軸７６ｂにはフライホイール７８を接合することとしているが、フライホイール７８の代りに、回転方向切り換えブロック７４およびホルダー９０などを接続し、同じに２つのワークを攪拌可能な構成とすることも可能である。ただし、その場合には、各ブロック７２、７３、７４などの配置を変更し、両方のホルダー９０がＺ軸方向上向きにその上面が向くようにする必要がある。
（その他の事項）
以上での説明に用いた実施の形態１、２、３および変形例などについては、上述の通り、本発明の構成および作用・効果をわかりやすく説明するために用いた一例であって、本発明は、その本質的な特徴部分以外に何らこれらに限定を受けるものではない。例えば、上記実施の形態においては、振動吸収のための緩衝部材の一例としてゴムブッシュ３３、３５、８３を用いることとしたが、これ以外に、スプリングを用いたり、スプリングとアブソーバとの組み合わせを用いたりすることも可能である。

また、上記実施の形態１、２、３では、ホルダー２０、２５、９０に接合された回転軸の軸芯に対し交差する２方向のそれぞれに緩衝部材を設けることとしたが、上記軸芯に交差する３軸以上の方向のそれぞれに緩衝部材を設けることとしてもよい。
また、上記実施の形態１、２、３では、緩衝部材の架設に際して、その方向ごとに間に中間フレーム３２、８２を挟んだ状態としたが、このように間に中間フレーム３２、８２などを挟まずに２方向以上に緩衝部材を設けることとしてもよい。ただし、その場合には、振動吸収という観点から若干不利になる。

上記実施の形態１、２、３および変形例では、攪拌対象を殻付き生卵やインクボトル、一斗缶としたが、より重量の重いドラム缶などを想定することも可能である。
また、上記実施の形態１、２、３では、モータ３０や駆動部７０をケース１０、６０の上側内面に取り付けることとしたが、取り付け場所はこれに限定されるものではなく、例えば、ケース１０、６０の底面でもよい。さらに、装置の本体として必ずしもケース１０、６０を備えている必要はなく、例えば、アングルやチャネルといった材料からなるフレームを装置ベースとしてもよい。

また、上記実施の形態１、２、３では、回転駆動源としてモータ３０、７１を採用したが、これ以外にガソリンエンジンやガスタービンなどを適用することもできる。

本発明は、攪拌対象物が収納された容器等をそのまま用いることができ、確実に、且つ、高効率に攪拌が実行できる攪拌装置を実現するのに有効である。

実施の形態１に係る攪拌装置１の外観斜視図である。 攪拌駆動に係る構成要素を模式的に展開した状態で示す模式断面図である。 モータ３０と各フレーム３１、３２、３４との連結状態を示す（Ａ矢視図）平面図である。 ワーク５０に対し攪拌作用を与えた状態を模式的に示す側面図（部分断面図）である。 攪拌対象のバリエーションであるワーク５１と攪拌装置のホルダーを示す側面図（一部断面図）である。 実施の形態２に係る攪拌装置２の要部構成を示す模式断面図である。 実施の形態３に係る攪拌装置３の要部構成を示す模式断面図である。 従来の技術を用い、ワーク５５０に対し攪拌作用を与えた状態を模式的に示す側面図（部分断面図）である。

符号の説明

１、２、３．攪拌装置
１０、６０．ケース
１１．操作部
１２、１３．カバーガイド
２０、２５．ホルダー
２１．充填材
２２．ベースブロック
３０、７１．モータ
３１、８１．駆動側フレーム
３２、８２．中間フレーム
３３、３５、３８、８３．ゴムブッシュ
３４、８４．ベースフレーム
５０、５１、１００．ワーク
７０.駆動部
７２．デファレンシャルブロック
７３．ブレーキブロック
７４．回転方向切替ブロック
７８．フライホイール
７９．制御ボックス
１１１．スイッチ
１１２．インジケータランプ
７００．駆動部ケース

Claims (6)

1. 回転駆動力を発生する駆動源と、攪拌対象物を保持した状態で前記駆動源からの回転駆動力を受けて回転するホルダーと、前記駆動源が取付けられるベースとを有する攪拌装置であって、
   前記駆動源は、前記ベースに対し第１および第２の緩衝部材を介して取り付けられており、
   前記駆動源と前記ベースとの間において、前記第１の緩衝部材と第２の緩衝部材とは、ともに前記ホルダーの回転軸芯に対し交差する軸方向であって、且つ、互いに交差する軸方向に介挿されている
   ことを特徴とする攪拌装置。
2. 前記駆動源と前記ベースとの間において、中間フレームが介挿されており、
   前記第１の緩衝部材は、前記駆動源と前記中間フレームとの間に介挿されており、
   前記第２の緩衝部材は、前記中間フレームと前記ベースとの間に介挿されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の攪拌装置。
3. 延出された２つの出力軸を有し、前記駆動源からの回転駆動力を受けて前記２つの出力軸に対し、回転駆動力を差動的に伝達する差動部と、
   前記２つの出力軸の各々に対し作用し、当該２つの出力軸の回転を交互に停止させるブレーキ部と、
   前記差動部から延出された前記２つの出力軸と前記ホルダーとの間に介挿され、当該介挿された側の出力軸の回転方向を正逆切り換えて前記ホルダーに伝達する回転方向切り換え部とを有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の攪拌装置。
4. 前記差動部から延出された前記２つの出力軸の内、一方の出力軸には、前記回転方向切り換え部が介挿された状態で前記ホルダーが取付けられており、他方の出力軸には、フライホイールが取付けられている
   ことを特徴とする請求項３に記載の攪拌装置。
5. 予め格納された駆動シーケンスに基づき、前記駆動源、前記差動部、前記ブレーキ部および前記回転方向切り換え部の各々に対し、制御信号を送出する制御部を有し、
   前記制御部は、前記ブレーキ部を作動して前記２つの出力軸の内の一方の回転を停止させ、当該停止状態の出力軸に連結された前記回転方向切り換え部に、回転方向の正／逆切り換えを実行させるための制御信号を送出する
   ことを特徴とする請求項３または４に記載の攪拌装置。
6. 前記第１および第２の緩衝部材は、各々がゴムブッシュを含み構成されている
   ことを特徴とする請求項１から５の何れかに記載の攪拌装置。

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