JP2009511259A - 液状、粒状または粉状の製品を混合または融合するための装置 - Google Patents

Abstract

装置（１０）は、実質的に静止した外フレーム（１４）と、外フレーム（１４）によって支持された移動可能な内フレーム（１８）と、を備える。内フレーム（１８）に、混合されるべき製品を含む容器（Ｃ）のための下支持プレート（２６）と、内プレート（２６）の方へ移動して、容器（Ｃ）を固定する上固定プレート（３０）が設けられる。下及び上プレート（２６，３０）は、両方とも垂直軸（Ｚ）の周りに回転自在に取り付けられる。装置は、第１の電気モータ（３２）と、容器（Ｃ）に垂直振動運動を伝えるように構成された第１の駆動手段（３８，４０，４２，４４，４５）と、垂直振動運動と同時に、垂直軸（Ｚ）の周りの回転運動を容器（Ｃ）に伝えるように構成された第２の駆動手段（３８，４０，４２，５８，６０，５６，５４，５２，４８，２６）とを備える。第１及び第２の駆動手段は、両方とも第１の電気モータ（３２）によって動作する。

Description

本発明は、請求項１の序文に記載の、例えば塗料、種などの液状、粒状または粉状の製品を混合または融合するための装置に関する。

一般的に、「シェーカー」という名前で知られる混合装置は、長い間マーケットに存在している。この装置は、垂直振動運動を混合されるべき製品を含む容器に伝えるように構成される。

上記タイプの混合装置は、例えばＵＳ特許４，１３４，６８９（特許文献１）から周知である。添付の図８は特許文献１から取られている。図８を参照すると、前記特許から周知の混合装置は、地面に置かれている外フレーム１と、外フレーム１によってバネ３を用いて支持された中間フレーム２と、内フレーム７とを含む。モータＭ２及びモータＭ２によってベルト伝動８を介して動作する水平駆動軸４は、中間フレーム２の下部に取り付けられる。駆動軸４の両端に、内フレーム７と接続された２つの偏心ピン６が設けられる。さらに、偏心質量３０は、駆動軸４に固定され、偏心ピン６に対して１８０度オフセットされる。内フレーム７は、混合されるべき製品を含む１以上の容器１１が上に置かれ得る支持基盤１０を有する。このように、モータＭ２の動作によって、内フレーム１０は、おおよそ長円形または楕円形の経路に沿って垂直振動運動にさらされる。支持基盤１０に対して容器１１を固定するために、内フレーム７は、中間フレーム２に取り付けられた電気モータＭ１によって動作するワーム及びナットねじ駆動メカニズム１３，１４を用いて垂直に移動する固定プレート１２を支持する。特に、固定プレート１２のための駆動メカニズムは、固定プレート１２の両側に固定された１対のナットねじ１３と、それぞれのナットねじ１３とそれぞれかみ合う１対のワーム１４を含む。ワーム１４は、回転自在に内フレーム７に取り付けられ、ベルト１９が接して巻き付けられた滑車１８をワーム１４の上端で支持する。ワーム１４の１つ（図示された例では右側の１つ）は、角度歯車箱２１の垂直出力軸２０と接続される。角度歯車箱２１の水平入力軸２２は、電気モータＭ１の出力軸２６と接続される。このように、モータＭ１の動作によって、固定プレート１２は、垂直に移動して、容器１１を固定または解放する。

米国特許第４１３４６８９号明細書

しかしながら、容器に伝えられた単純な垂直振動運動は、例えばスタッコ、石灰などの高粘度または高密度の製品を混合する場合に、効果的な混合アクションをもたらさないので、上記混合装置は、例えばスタッコ、石灰などの高粘度または高密度の製品を混合するのにあまり適していない。ジャイロ混合器は、高粘度または高密度の製品を混合するために必要である。

ユーザが混合されるべき製品を含む容器を、装置内の支持基板上に手動で置く必要があるので、上記混合装置はあまり人間工学的でもない。この動作は、特に非常に大きく及び／または重い容器においては非常に困難となる。

従って、本発明の目的は、上記従来技術の欠点を取り除き、高粘度及び／または高密度の製品においても、装置の構成を過度に複雑にせず、かつ、装置の費用を過度に増加させることなく、あらゆる種類の製品を効果的に速く混合するアクションを実行できる混合装置を提供することである。本発明のさらなる目的は、非常に大きく及び／または重い容器が処理されるときでさえ、使い勝手のよい混合装置を提供することである。

これらの及び他の目的は、請求項１の特徴部分に記述された特徴を有する、液状、粒状または粉状の製品を混合または融合するための装置の効力によって本発明により十分に達成される。

さらに、本発明の装置の有利な特徴は、従属請求項に記述される。

要するに、本発明は、明細書の導入部に記述されたタイプの混合装置を提供するという考え方に基づいている。そこでは、垂直軸の周りの回転運動を容器に伝えるための駆動メカニズムが示され、この駆動メカニズムは、垂直振動運動を容器に伝える駆動メカニズムを動作させるものと同じモータによって動作するように構成される。容器の垂直軸周りの同時発生の回転運動が、容器の垂直振動運動に加わるので、混合アクションをより効果的にするという利点は明瞭に達成される。従って、同じ混合されるべき製品において、混合動作を実行するのに必要な時間が短縮され得る。

本発明のさらなる態様によれば、引き出されると、ユーザが容易に容器を置いて取り出すことができるように取り付けられた容器のための下支持プレートが設けられる。これは、特に非常に大きく及び／または重い容器の場合に、非常に有用である。

さらに、本発明の特徴及び利点は、添付図を参照して非限定の例としてのみ与えられた、以下の詳細な明細書に起因する。

図１〜７を参照すると、例えば塗料、種などの液状、粒状または粉状の製品を混合または融合するための混合装置は、一般的に１０で表される。混合装置は、基盤１２と、例えば防振円柱１６及びこの円柱１６の棒の周りに巻かれたバネ１７によってそれぞれ形成された４つの懸架装置によって、基盤１２上に支持された外フレーム１４と、外フレーム１４内に収納され、例えばラバーブッシュなどの振れ止め装置２２を備えた１対の棒２０によって外フレーム１４と、内フレーム１８の上端で接続される内フレーム１８とを備える。好ましくは、ラバーブッシュ２２は、外フレーム１４及び内フレーム１８への棒２０の接合用要素として働く。

内フレーム１８は、下支持プレート２６が回転自在に取り付けられ、垂直に固定された支持構造２４と、上固定プレート３０が内プレートと同軸上に取り付けられ、垂直に移動可能な交差部材２８とを支える。２つのプレート２６及び３０は、全く知られていない方法で、混合されるべき製品を含む容器または缶Ｃを固定する機能を実行する。本発明によれば、混合アクションをさらに良くするために、容器または缶Ｃに、通常それ自身の対称軸と一致する垂直軸Ｚの周りを回転させるように、２つのプレート２６及び３０は共に図３にＺで示された共通の垂直軸の周りを回転自在に取り付けられる。これは、以下より詳しく記述される。

本発明による混合装置は、通常の垂直振動運動に加えて、容器または缶Ｃに垂直軸の周りの回転運動を伝えることができる。垂直振動運動と容器または缶Ｃの回転運動の両方が、今詳述された混合運動を駆動するためのメカニズムを通じて、モータ３２好ましくは電気モータによって駆動される。

電気モータ３２は、（図示された例のように）後側か前側かどちらか一方の外フレーム１４の底部３４上に取り付けられる。一方、釣り合い重り３６は、外フレーム１４の底部３４の反対側に取り付けられる。電気モータ３２は、偏心軸４４によって担持された被駆動滑車４２と、例えばベルトなどのたわみ伝動部材４０を介して接続された駆動滑車３８の回転を制御する。

偏心軸４４は、水平軸Ｘの周りを回転できるように、１対の軸受４３によって外フレーム１４の底部３４上に支持され、その両端に１対の偏心ピン４５が設けられる。偏心ピン４５は、水平軸Ｘに対してオフセットされ、動作可能に内フレーム１８に結合する。特に、図示された実施形態において、偏心ピン４５それぞれは、支持構造２４の側壁に設けられたそれぞれのガイドスリット４７（図１）内に配置される。また、偏心軸４４は、好ましくは少なくとも１つの偏心質量を担持し、図示された例においては、偏心軸４４の両端に配置され、偏心ピン４５を担持する１対の偏心質量４６を担持する。代わりに、偏心質量は、上述した従来例のように偏心軸４４の中央部分に配置された１つの質量であってもよい。

それ故に、電気モータ３２が始動されたとき、偏心軸４４は水平軸Ｘの周りを回転し始め、内フレーム１８に、ひいてはその上に担持された容器または缶Ｃに、垂直振動運動を、偏心ピン４５によるおおよそ長円形または楕円形の経路に沿って伝える。

下支持プレート２６の回転を駆動するように構成された駆動輪４８は、支持構造２４上に回転自在に取り付けられる。図示された実施形態において、駆動輪４８は、摩擦輪として作られ、下支持プレート２６の側面と駆動輪４８の側面が接するように配置される。摩擦輪４８は、支持構造２４によって支持された垂直軸５０の上端に取り付けられ、支持構造２４によって支持された水平かさ歯車５２によって例えば歯車５１を介して駆動される。水平かさ歯車５２は、被駆動滑車５６の回転に不可欠な垂直かさ歯車５４と取り外せないようにかみ合う。垂直かさ歯車と滑車は、両方とも支持構造２４によって支持される。被駆動滑車５６は、例えばベルト６０などのたわみ伝動部材を介して、支持構造２４によって支持された駆動滑車５８と接続される。駆動滑車５８は、偏心軸４４によって駆動される。例えば、駆動滑車５８は、図５に示したように、２つの偏心ピン４５の一方の上に取り付けられる。従って、電気モータ３２が始動され、被駆動滑車４２を回転させ始めたとき、摩擦輪４８及び下支持プレート２６は、駆動滑車５８と、ベルト６０と、被駆動滑車５６と、２つのかさ歯車５２及び５４と、を含むメカニズムによって回転し始める。

従って、下支持プレート２６上に配置された容器または缶Ｃは、垂直振動運動と、垂直軸Ｚの周りの回転運動の両方にさらされる。これは、垂直振動運動だけが提供される従来の装置と比較して、混合アクションの有効性を大いに高めることができる。

異なる実施形態（図示せず）によれば、クラッチ、好ましくは電磁クラッチは、駆動滑車５８と結合する。このクラッチによって、駆動滑車５８は、電気モータ３２によって制御される被駆動滑車４２と選択的に回転結合されたり、分離されたりする。このように、装置のユーザは、クラッチが解放され、回転運動が容器または缶Ｃに伝えられない第１の操作モードと、クラッチがかみ合わせられ、容器または缶Ｃが同時に垂直振動運動及び軸Ｚの周りの回転運動にさらされる第２の操作モードのどちらかを選択できる。

容器または缶Ｃの固定について言えば、上固定プレート３０を担持する交差部材２８の垂直運動は、従来技術を参照して上述されたものと似ているメカニズムによって駆動される。この場合も、実際１対のナットねじ６２は、しっかりと交差部材２８と接続され、内フレーム１８の上プレート６６によって上端で、支持構造２４によって下端で回転自在に支持されたそれぞれのねじ６４とかみ合う。一方が上プレート６６上に取り付けられた第２の電気モータ７０によって駆動されて、例えばベルト（図示せず）などのたわみ伝動部材によって他方の滑車６８と接続される滑車６８のそれぞれ（図３）は、ワーム６４の上端に取り付けられる。

明細書の導入部で述べたとおり、本発明のさらなる態様によれば、下支持プレート２６は、下支持プレート２６が、特に図１〜３が示す標準の引っ込められた位置と、図４〜７が示す拡大された積み／降ろし位置との間を、混合装置１０の前後方向に水平にスライドすることができるように、支持構造２４上に取り付けられる。この接続において、下支持プレート２６は、支持構造２４の移動可能な部分７１上に取り付けられる。支持構造２４に、例えば、支持構造２４に取り付けられたそれぞれのガイド本体７４内にスライド自在に配置された１対のガイド棒７２などのガイド部材が設けられる。支持構造２４の移動可能な部分７１に、標準の引っ込められた位置に移動可能な部分７１をロックするための手動ロッキング部材７６（図４及び５）が設けられる。このように、容器または缶Ｃを積みまたは降ろすために、ユーザは支持構造２４の移動可能な部分７１を引き出すことができ、そのとき容易に容器または缶を下支持プレート２６上に置くことができ、または容易に容器または缶を下支持プレート２６から取り除くことができる。

当然ながら、本発明の原理に変わりはないが、実施形態及び詳細な説明は非限定の例としてのみ記述され図示されたものと大きく異なってもよい。

本発明の好ましい実施形態による混合装置の（下支持プレートが引っ込められた）標準動作状態の右後方斜視図である。 本発明の混合装置の図１と同じ状態の左後方斜視図である。 本発明の混合装置の図１と同じ状態の背面図である。 本発明の混合装置の（下支持プレートが引き出された）積み／降ろし状態の右前方斜視図である。 本発明の混合装置の図４と同じ状態の左前方斜視図である。 本発明の混合装置の図４と同じ状態の側面図である。 本発明の混合装置の図４と同じ状態の上面図である。 ＵＳ特許４，１３４，６８９から周知の混合装置の正面図である。

Claims (19)

1. 第１のモータ（３２）と、前記第１のモータ（３２）によって動作して、混合されるべき製品を含む容器（Ｃ）に垂直振動運動を伝える第１の駆動手段（３８，４０，４２，４４，４５）と、を備える、塗料、種などの液状、粒状または粉状の製品を混合または融合するための混合装置（１０）であって、
   垂直振動運動と同時に、垂直軸（Ｚ）の周りの回転運動を前記容器（Ｃ）に伝えるように構成され、前記第１のモータ（３２）によって動作する第２の駆動手段（３８，４０，４２，５８，６０，５６，５４，５２，４８，２６）をさらに備えることを特徴とする混合装置。
2. 実質的に静止した外フレーム（１４）と、前記外フレーム（１４）によって支持された移動可能な内フレーム（１８）と、を備え、
   内フレーム（１８）に、上に前記容器（Ｃ）が配置されることが意図された下支持プレート（２６）と、前記下プレート（２６）の方へ移動して、前記容器（Ｃ）を固定する上固定プレート（３０）が設けられ、
   前記下プレート及び前記上プレート（２６，３０）は、両方とも垂直軸（Ｚ）の周りに回転自在に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の混合装置。
3. 前記第１の駆動手段は、
   水平軸（Ｘ）の周りを回転できるように前記外フレーム（１４）によって支持され、１対の偏心ピン（４５）が対向する両端に設けられた偏心軸（４４）と、
   前記第１のモータ（３２）から前記偏心軸（４４）へ出力された回転運動を伝動するための第１の伝動手段（３８，４０，４２）と、を含むことを特徴とする請求項２に記載の混合装置。
4. 前記第１の伝動手段は、
   前記第１のモータ（３２）によって駆動されるように配置された第１の駆動滑車（３８）と、
   前記偏心軸（４４）の回転に不可欠な第１の被駆動滑車（４２）と、
   動作可能に前記第１の駆動滑車（３８）を前記第１の被駆動滑車と接続する第１のたわみ伝動部材（４０）と、を含むことを特徴とする請求項３に記載の混合装置。
5. 前記偏心軸（４４）は、１対の偏心質量（４６）を支え、
   前記偏心質量のそれぞれに、偏心ピン（４５）のそれぞれが固定されることを特徴とする請求項３または４に記載の混合装置。
6. 前記第２の駆動手段は、
   前記下支持プレート（２６）を回転させるように配置された駆動輪（４８）と、
   前記第１のモータ（３２）から前記駆動輪（４８）に出力された回転運動を伝動するための第２の伝動手段（３８，４０，４２，５８，６０，５６，５４，５２）と、を含むことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１つに記載の混合装置。
7. 前記第２の伝動手段は、前記駆動輪（４８）と前記偏心軸（４４）との間に置かれることを特徴とする請求項３または６に記載の混合装置。
8. 前記第２の伝動手段は、
   前記偏心軸（４４）の回転に不可欠な第２の駆動滑車（５８）と、
   第２の被駆動滑車（５６）と、
   動作可能に前記第２の駆動滑車（５８）を前記第２の被駆動滑車（５６）と接続する第２のたわみ伝動部材（６０）と、
   前記第２の被駆動滑車（５６）の回転に不可欠な第１のかさ歯車（５４）と、
   取り外せないように前記第１のかさ歯車（５４）とかみ合い、前記駆動輪（４８）が回転するために接続された第２のかさ歯車（５２）と、を含むことを特徴とする請求項７に記載の混合装置。
9. 前記駆動輪（４８）は、前記下支持プレート（２６）の側面とその側面が接するように配置された摩擦輪であることを特徴とする請求項６乃至８のいずれか１つに記載の混合装置。
10. 前記第２の駆動手段は、クラッチを含み、
    前記クラッチによって、前記第２の駆動手段は前記第１のモータ（３２）と結合されたり、分離されたりすることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１つに記載の混合装置。
11. 前記クラッチは、前記第２の駆動滑車（５８）と結合し、前記第２の駆動滑車（５８）の回転を前記偏心軸（４４）と結合したり、前記第２の駆動滑車の回転を前記偏心軸から解放したりするように構成されることを特徴とする請求項８または１０に記載の混合装置。
12. 前記クラッチは、電磁クラッチであることを特徴とする請求項１０または１１に記載の混合装置。
13. 前記内フレーム（１８）は、上に前記上固定プレート（３０）が取り付けられた、垂直に移動可能な交差部材（２８）と、第２のモータ（７０）と、前記モータ（７０）から出力された回転運動を、前記交差部材（２８）の並進運動に変換するための運動変換メカニズム（６２，６４）と、を担持することを特徴とする請求項２乃至１２のいずれか１つに記載の混合装置。
14. 前記下支持プレート（２６）は、前記下支持プレート（２６）が前記上固定プレート（３０）と実質的に同軸上に配置された標準の引っ込められた位置と、前記下支持プレート（２６）が前記混合装置（１０）から突き出て、前記容器（Ｃ）を積み降ろし可能にする積み／降ろしの拡大された位置との間を、水平にスライドできるように、前記内フレーム（１８）上に取り付けられたことを特徴とする請求項２乃至１３のいずれか１つに記載の混合装置。
15. 前記内フレーム（１８）は、上に前記下支持プレート（２６）が取り付けられた移動可能な部分（７１）を含む支持構造（２４）を担持し、
    前記移動可能な部分（７１）及び前記支持構造（２４）に、前記引っ込められた位置と前記拡大された位置との間の前記下支持プレート（２６）のスライド運動をガイドするためのガイド手段（７２）が設けられることを特徴とする請求項１４に記載の混合装置。
16. 前記ガイド手段は、前記移動可能な部分（７１）に固定された１対のガイド棒（７２）と、前記支持構造（２４）によって担持された１対のガイド本体（７４）と、を含み、
    前記ガイド棒（７２）は、前記ガイド本体（７４）内にスライド可能に配置されることを特徴とする請求項１５に記載の混合装置。
17. 上で前記外フレーム（１４）が支持された基盤（１２）と、
    前記基盤（１２）と前記外フレーム（１４）との間に置かれた懸架手段（１６，１７）と、をさらに備えることを特徴とする請求項２乃至１６のいずれか１つに記載の混合装置。
18. 前記懸架手段は、複数の懸架装置を含み、
    前記複数の懸架装置それぞれは、防振円柱（１６）及び前記円柱（１６）の棒の周りに巻かれたバネ（１７）を含むことを特徴とする請求項１７に記載の混合装置。
19. 前記内フレーム（１８）及び前記外フレーム（１４）は、棒（２０）の両端でラバーブッシュ（２２）によって前記内フレーム（１８）及び前記外フレーム（１４）と接合された前記棒（２０）によって互いに前記内フレーム（１８）及び前記外フレーム（１４）の上部で接続されることを特徴とする請求項２乃至１８のいずれか１つに記載の混合装置。

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