JP2008068229A

JP2008068229A - マグネチックスターラー及び撹拌装置

Info

Publication number: JP2008068229A
Application number: JP2006250710A
Authority: JP
Inventors: Tomoki Haneda; 智樹羽田
Original assignee: MFU CO Ltd
Current assignee: MFU CO Ltd
Priority date: 2006-09-15
Filing date: 2006-09-15
Publication date: 2008-03-27

Abstract

【課題】試料を良好に撹拌することができるマグネチックスターラーおよび撹拌装置を提供する。
【解決手段】磁性撹拌子５を回転させるマグネチックスターラー１であって、モーター１５により水平回転可能な駆動回転体１３を備え、駆動回転体１３は、複数の駆動磁石１６および補助磁石２を備え、複数の駆動磁石１６および補助磁石２は、着磁方向が駆動回転体１３の回転軸と平行するように配置されており、複数の駆動磁石１６は、磁性撹拌子５と対向する磁極が全て同極となるように配置されており、複数の補助磁石２は、各駆動磁石１６の回転軌道上において、各駆動磁石１６に対してそれぞれ駆動回転体１３の回転方向の反対側に隣接するように配置されており、隣接する各駆動磁石１６の磁極と異なる磁極が磁性撹拌子５と対向するように配置されているマグネチックスターラー１である。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁性撹拌子を回転させるマグネチックスターラー及び撹拌装置に関する。

容器に収容される試料を撹拌するものとして、容器内に配置される磁性撹拌子と、この磁性撹拌子を回転させるマグネチックスターラーとが一般的に知られている（例えば、特許文献１の従来技術参照）。

図６に示すように、このような磁性撹拌子１５１は、棒状の撹拌磁石１５３をプラスチックで被覆したものである。また、マグネチックスターラー１６０は、上面が水平な本体１６１と、本体１６１の内部に配置された回転磁界発生部１６６とを備えている。回転磁界発生部１６６は、水平回転可能な駆動回転体１６３と、駆動回転体１６３を回転駆動するモーター１６２と、駆動回転体１６３に取り付けられた駆動磁石１６５とを備えている。

このような磁性撹拌子１５１およびマグネチックスターラー１６０によれば、マグネチックスターラー１６０の上面に試料１５２が収容された容器１５０を載置し、容器１５０の底部に磁性撹拌子１５１を配置した状態で、マグネチックスターラー１６０を作動させることにより、駆動磁石１６５を回転させる。そして、この駆動磁石１６５に撹拌磁石１５３が吸引され、磁性撹拌子１５１が回転することにより、容器１５０内の試料１５２が撹拌される。
特開平３−２３２５２４号公報

しかし、このような磁性撹拌子１５１及びマグネチックスターラー１６０では、磁性撹拌子１５１の回転に対する試料１５２の抵抗が、駆動磁石１６５と撹拌磁石１５３との吸引力に比して大きくなると、駆動磁石１６５と撹拌磁石１５３との吸着が外れて、磁性撹拌子１５１がスムーズに回転しなくなり、試料１５２を良好に撹拌できなくなるという問題があった。この問題は、試料１５２が高粘度である場合や、磁性撹拌子１５１を高速で回転させる必要がある場合には、特に顕著になっていた。

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、試料を良好に撹拌することができるマグネチックスターラーおよび撹拌装置の提供を目的とする。

本発明の前記目的は、試料と共に容器に収容された状態の磁性撹拌子を回転駆動するマグネチックスターラーであって、駆動手段により水平回転可能な駆動回転体を備え、前記駆動回転体は、前記磁性撹拌子を吸引する複数の駆動磁石と、前記駆動磁石による前記磁性撹拌子の吸引状態を維持する複数の補助磁石とを備え、複数の前記駆動磁石および前記補助磁石は、着磁方向が前記駆動回転体の回転軸と平行するように配置されており、複数の前記駆動磁石は、前記磁性撹拌子と対向する磁極が全て同極となるように配置されており、複数の前記補助磁石は、前記各駆動磁石の回転軌道上において、前記各駆動磁石に対してそれぞれ前記駆動回転体の回転方向の反対側に隣接するように配置されており、隣接する前記各駆動磁石の磁極と異なる磁極が前記磁性撹拌子と対向するように配置されているマグネチックスターラーにより達成される。

また、前記駆動回転体は、正逆回転可能であり、前記補助磁石は、前記駆動磁石に対して両側に隣接するように配置されていることが好ましい。

また、前記駆動磁石と前記補助磁石とは、交互に隣接するように配置されていることが好ましい。

また、本発明の前記目的は、上記のいずれかに記載のマグネチックスターラーと、前記マグネチックスターラー上に載置された容器に収容された状態で、前記マグネチックスターラーの回転駆動力により回転する磁性撹拌子とを備える撹拌装置であって、前記磁性撹拌子は、複数の前記駆動磁石にそれぞれ対応する複数の撹拌磁石を備え、複数の前記撹拌磁石は、着磁方向が前記磁性撹拌子の回転軸と平行するように配置されており、かつ、対応する前記駆動磁石と異なる磁極同士がそれぞれ対向するように配置されている撹拌装置により達成される。

本発明のマグネチックスターラーおよび撹拌装置によれば、試料を良好に撹拌することができる。

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るマグネチックスターラー１及びこれを備える撹拌装置５０の縦断面図であり、図２は、マグネチックスターラー１の駆動回転体１３の平面図である。

図１に示すように、撹拌装置５０は、試料７０と共に容器６０内に収容される磁性撹拌子５と、磁性撹拌子５を回転駆動するマグネチックスターラー１とを備えている。

磁性撹拌子５は、水平回転可能な棒状の撹拌回転体２０と、撹拌回転体２０の長手方向の両端部にそれぞれ配置された一対の撹拌磁石２５とを備えている。撹拌回転体２０は、例えばフッ素樹脂やポリプロピレン等の、容器６０に対する摩擦抵抗が低く、かつ、優れた耐薬品性、耐摩耗性を有するプラスチックから形成された部材であり、内部に撹拌磁石２５を収容している。

撹拌磁石２５は、着磁方向が撹拌回転体２０の回転軸と平行するように配置されている。また、一対の撹拌磁石２５は、着磁方向が互いに同方向となるように、すなわち、同極が全て同じ側に位置するように配置されている。本実施形態では、磁性撹拌子５を容器６０の底部に配置した状態で、各撹拌磁石２５のＮ極がいずれも容器６０の底面と対向するように配置されている。

マグネチックスターラー１は、上面が水平な本体１１と、本体１１の内部に配置された回転磁界発生部１２とを備えている。回転磁界発生部１２は、水平回転可能な駆動回転体１３と、駆動回転体１３を回転駆動するモーター１５と、撹拌磁石２５に対応して駆動回転体１３に配置された一対の駆動磁石１６とを備えている。モーター１５は、鉛直方向に延びる回転軸部１４を備えており、回転軸部１４が駆動回転体１３の回転中心に連結されることにより、駆動回転体１３を回転可能に支持している。

一対の駆動磁石１６は、着磁方向が駆動回転体１３の回転軸と平行するように配置されており、かつ、対応する撹拌磁石２５と対向可能であるように配置されている。また、各撹拌磁石２５は、着磁方向が互いに同方向となるように、すなわち、同極が全て同じ側に位置するように配置されている。さらに、各駆動磁石１６は、対応する撹拌磁石２５と異なる磁極同士が対向可能であるように配置されている。本実施形態では、一対の駆動磁石１６のＳ極がいずれも磁性撹拌子５と対向するように配置されている。これにより、駆動磁石１６と撹拌磁石２５とは、異なる磁極同士が対向する。

また、マグネチックスターラー１は、図２に示すように、各駆動磁石１６の回転軌道Ｒ上において、各駆動磁石１６にそれぞれ隣接して駆動回転体１３に配置された一対の補助磁石２を備えている。各補助磁石２は、各駆動磁石１６に対してそれぞれ駆動回転体１３の回転方向（矢示Ｐ方向）の反対側に隣接するように配置されており、着磁方向が駆動回転体１３の回転軸と平行するように配置されている。また、各補助磁石２は、着磁方向が駆動磁石１６の着磁方向と逆方向となるように、すなわち、隣接する各駆動磁石１６の磁極と異なる磁極が磁性撹拌子５と対向するように配置されている。本実施形態では、一対の補助磁石２のＮ極がいずれも磁性撹拌子５と対向するように配置されている。

次に、以上のように構成されたマグネチックスターラー１および撹拌装置５０を用いて試料を撹拌する方法を説明する。

まず、マグネチックスターラー１の上面に、試料７０が収容された容器６０を載置し、容器６０の底部に磁性撹拌子５を配置した状態で、マグネチックスターラー１を作動させることにより、駆動磁石１６を矢示Ｐ方向に回転させる。駆動磁石１６が回転すると、撹拌磁石２５が駆動磁石１６に吸引され、駆動磁石１６と同調して回転する。これにより、磁性撹拌子５が矢示Ｐ方向に回転し、容器６０内の試料７０が撹拌される。

この時、磁性撹拌子５の回転に対する試料７０の抵抗により、磁性撹拌子５の回転が阻害されると、撹拌磁石２５と駆動磁石１６との吸着が解かれて脱調し、撹拌磁石２５が駆動磁石１６に対して矢示Ｑ方向にずれようとする。そして、撹拌磁石２５が駆動磁石１６に隣接する補助磁石２に接近すると、撹拌磁石２５と補助磁石２とが反発することにより、撹拌磁石２５が矢示Ｐ方向に戻される。すると、再び撹拌磁石２５が駆動磁石１６に吸引され、駆動磁石１６と同調して回転する。このように、駆動磁石１６による磁性撹拌子５の吸引状態を補助磁石２が維持することにより、磁性撹拌子５が矢示Ｐ方向に確実に回転する。

本実施形態に係るマグネチックスターラー１によれば、複数の補助磁石２が、各駆動磁石１６の回転軌道Ｒ上において、各駆動磁石１６に対してそれぞれ駆動回転体１３の回転方向の反対側に隣接するように配置されており、隣接する各駆動磁石１６の磁極と異なる磁極が磁性撹拌子５と対向するように配置されているので、撹拌磁石２５と駆動磁石１６との連結が解かれても、撹拌磁石２５が補助磁石２と反発し、駆動磁石１６に確実に吸引される。したがって、磁性撹拌子５を確実に回転させることができ、試料を良好に撹拌することができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明の具体的な態様は、上記実施形態に限定されるものではない。

例えば、本実施形態では、補助磁石２は、駆動磁石１６に対して一方側に隣接すように配置されていたが、図３に示すように、駆動磁石１６の回転軌道上において、駆動磁石１６に対して両側に隣接するように配置されている構成であってもよい。この場合、駆動回転体１３は正逆回転可能に構成されている。このような構成によれば、駆動回転体１３の回転方向が逆方向になっても、撹拌磁石２５を駆動磁石１６で確実に吸引することができ、磁性撹拌子５を確実に回転させることができる。したがって、駆動回転体１３の回転方向を自由に切り換えることができる。

また、本実施形態では、撹拌回転体２０は、棒状の部材であったが、回転可能であればその構成は特に限定されない。また、本実施形態では、駆動磁石１６、撹拌磁石２５及び補助磁石２は一対であったが、磁性撹拌子５が回転するのであればその数は特に限定されない。図４は、他の実施形態に係るマグネチックスターラー１の駆動磁石１６および補助磁石２の配置を説明する平面図である。図４に示すように、駆動磁石１６は、駆動回転体１３に複数配置されている。補助磁石２は、駆動回転体１３の回転方向に駆動磁石１６が隣接するように複数配置されている。撹拌回転体２０は、回転中心から放射状に延びる複数の腕部２９を備えており、複数の腕部２９の先端に複数の撹拌磁石２５がそれぞれ配置されている。

また、補助磁石２及び駆動磁石１６の大きさは特に限定されず、図５に示すように、補助磁石２及び駆動磁石１６の大きさをそれぞれ調整することにより、補助磁石２と駆動磁石１６とが交互に隣接するように配置された構成にすることができる。このような構成によれば、１つの補助磁石２に対して、両側に駆動磁石１６が隣接するので、駆動磁石１６による磁性撹拌子５の吸引状態を確実に維持することができ、磁性撹拌子５を確実に回転させることができる。

本発明の一実施形態に係るマグネチックスターラー及びこれを備える撹拌装置の縦断面図である。マグネチックスターラーの駆動回転体の平面図である。他の実施形態に係るマグネチックスターラーの駆動回転体の平面図である。更に他の実施形態に係るマグネチックスターラーの駆動回転体の平面図である。更に他の実施形態に係るマグネチックスターラーの駆動回転体の平面図である。従来のマグネチックスターラーおよび磁性撹拌子の縦断面図である。

符号の説明

１マグネチックスターラー
２補助磁石
５磁性撹拌子
１３駆動回転体
１４回転軸部
１６駆動磁石
２０撹拌回転体
２５撹拌磁石

Claims

試料と共に容器に収容された状態の磁性撹拌子を回転駆動するマグネチックスターラーであって、
駆動手段により水平回転可能な駆動回転体を備え、
前記駆動回転体は、前記磁性撹拌子を吸引する複数の駆動磁石と、前記駆動磁石による前記磁性撹拌子の吸引状態を維持する複数の補助磁石とを備え、
複数の前記駆動磁石および前記補助磁石は、着磁方向が前記駆動回転体の回転軸と平行するように配置されており、
複数の前記駆動磁石は、前記磁性撹拌子と対向する磁極が全て同極となるように配置されており、
複数の前記補助磁石は、前記各駆動磁石の回転軌道上において、前記各駆動磁石に対してそれぞれ前記駆動回転体の回転方向の反対側に隣接するように配置されており、隣接する前記各駆動磁石の磁極と異なる磁極が前記磁性撹拌子と対向するように配置されているマグネチックスターラー。
前記駆動回転体は、正逆回転可能であり、
前記補助磁石は、前記駆動磁石に対して両側に隣接するように配置されている請求項１に記載のマグネチックスターラー。
前記駆動磁石と前記補助磁石とは、交互に隣接するように配置されている請求項１又は２に記載のマグネチックスターラー。
請求項１から３のいずれかに記載のマグネチックスターラーと、前記マグネチックスターラー上に載置された容器に収容された状態で、前記マグネチックスターラーの回転駆動力により回転する磁性撹拌子とを備える撹拌装置であって、
前記磁性撹拌子は、複数の前記駆動磁石にそれぞれ対応する複数の撹拌磁石を備え、
複数の前記撹拌磁石は、着磁方向が前記磁性撹拌子の回転軸と平行するように配置されており、かつ、対応する前記駆動磁石と異なる磁極同士がそれぞれ対向するように配置されている撹拌装置。