JP2010240569A

JP2010240569A - 撹拌機

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Publication number: JP2010240569A
Application number: JP2009091595A
Authority: JP
Inventors: Yasuaki Takekoshi; 安昭竹越
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-10-28
Anticipated expiration: 2029-04-03
Also published as: JP4794644B2

Abstract

【課題】液体、粉体又は粒体等の撹拌対象物を収容する撹拌容器の内壁に、撹拌対象物やその結晶成分等がこびり付くのを防止することができると共に、撹拌容器内に収容する撹拌対象物全体にわたって撹拌作用を及ぼすことができる撹拌機を提供する。
【解決手段】互いに対向して配置され、回転軸線が互いに離れて平行に配置される２枚の板材４，６と、２枚の板材４，６のそれぞれにおける自身の回転軸線を中心とする同一直径のピッチ円上のそれぞれの、円周方向に等間隔で離れる位置のそれぞれに、他方の板材６，４のピッチ円上の同一位相の位置のものと互いに一対を成して、他方の板材６，４側に突出するように配置される３対以上の複数のピン１４，１６と、２枚の板材４，６の間に複数のピン１４，１６の一対ごとに対応して配置され、この一対のピン１４，１６の両方のピン１４，１６に軸支される３個以上の撹拌容器８とを備えるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、液体、粉体又は粒体等の撹拌対象物を撹拌する撹拌機に関するものである。

従来において、液体、粉体又は粒体等の撹拌対象物をその均質化等のために撹拌する撹拌機としては、撹拌対象物を収容する撹拌容器をその中心軸線を中心にして回転させるようにする撹拌機や、或いは、撹拌対象物を収容した撹拌容器内において、かき混ぜ棒やスクリュー等を動作させるようにする撹拌機等があった。

しかしながら、上記従来技術に係る撹拌機のうち、その撹拌容器を回転させるようにする撹拌機においては、その撹拌容器内の撹拌対象物が、いずれ撹拌容器の回転速度とほぼ同じ回転速度で回転するようになると、撹拌容器の内壁面との間に速度差を生じないようになるために、撹拌容器の内壁面に撹拌対象物やその結晶成分等がこびり付いてしまうという問題があった。

また、上記従来技術に係る撹拌機のうち、かき混ぜ棒やスクリュー等を動作させるようにする撹拌機においては、そのかき混ぜ棒やスクリュー等が撹拌容器の内壁面に接触したり衝突したりしないように動作させる必要性から、撹拌容器の内壁面の近傍での撹拌作用が不十分になるため、やはり、撹拌容器の内壁面に撹拌対象物やその結晶成分等がこびり付いてしまうという問題があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みて、液体、粉体又は粒体等の撹拌対象物を収容する撹拌容器の内壁に、撹拌対象物やその結晶成分等がこびり付くのを防止することができると共に、撹拌容器内に収容する撹拌対象物全体にわたって撹拌作用を及ぼすことができる撹拌機を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するために、本発明による撹拌機は、
互いに対向して配置され、回転軸線が互いに離れて平行に配置される２枚の板材と、
前記２枚の板材のそれぞれにおける自身の回転軸線を中心とする同一直径のピッチ円上のそれぞれの、円周方向に等間隔で離れる位置のそれぞれに、他方の板材のピッチ円上の同一位相の位置のものと互いに一対を成して、他方の板材側に突出するように配置される３対以上の複数のピンと、
前記２枚の板材の間に前記複数のピンの一対ごとに対応して配置され、この一対のピンの両方のピンに軸支される３個以上の撹拌容器とを備えることを特徴とするものである。

また、上記課題を解決するために、本発明による撹拌機は、
互いに対向して配置され、回転軸線が互いに離れて平行に配置される２枚の板材と、
前記２枚の板材のそれぞれにおける自身の回転軸線を中心とする同一直径のピッチ円上のそれぞれの、円周方向に等間隔で離れる位置のそれぞれに、他方の板材のピッチ円上の同一位相の位置のものと互いに一対を成して、他方の板材側に開口するように形成される３対以上の複数の軸支穴と、
前記２枚の板材の間に前記複数の軸支穴の一対ごとに対応して配置され、この一対の軸支穴のそれぞれに挿入して軸支される一対のピンを有する３個以上の撹拌容器とを備えることを特徴とするものである。

このような本発明の撹拌機によれば、
互いに対向して配置され、回転軸線が互いに離れて平行に配置される２枚の板材と、
前記２枚の板材のそれぞれにおける自身の回転軸線を中心とする同一直径のピッチ円上のそれぞれの、円周方向に等間隔で離れる位置のそれぞれに、他方の板材のピッチ円上の同一位相の位置のものと互いに一対を成して、他方の板材側に突出するように配置される３対以上の複数のピンと、
前記２枚の板材の間に前記複数のピンの一対ごとに対応して配置され、この一対のピンの両方のピンに軸支される３個以上の撹拌容器とを備えることにより、
上記撹拌容器の内壁に、撹拌対象物やその結晶成分等がこびり付くのを防止することができると共に、上記撹拌容器内に収容する撹拌対象物全体にわたって撹拌作用を及ぼすことができる。

また、本発明の撹拌機によれば、
互いに対向して配置され、回転軸線が互いに離れて平行に配置される２枚の板材と、
前記２枚の板材のそれぞれにおける自身の回転軸線を中心とする同一直径のピッチ円上のそれぞれの、円周方向に等間隔で離れる位置のそれぞれに、他方の板材のピッチ円上の同一位相の位置のものと互いに一対を成して、他方の板材側に開口するように形成される３対以上の複数の軸支穴と、
前記２枚の板材の間に前記複数の軸支穴の一対ごとに対応して配置され、この一対の軸支穴のそれぞれに挿入して軸支される一対のピンを有する３個以上の撹拌容器とを備えることにより、
上記撹拌容器の内壁に、撹拌対象物やその結晶成分等がこびり付くのを防止することができると共に、上記撹拌容器内に収容する撹拌対象物全体にわたって撹拌作用を及ぼすことができる。

本発明の第１の実施の形態に係る撹拌機２の一部を示す平面図である。図１に示す撹拌機２の一部を示すＡ−Ａ線矢視の断面図である。図１に示す撹拌機２の撹拌動作を示す平面図である。本発明の第２の実施の形態に係る撹拌機５０の一部を示す正面断面図である。

以下、本発明に係る撹拌機を実施するための形態について、図面に基づいて具体的に説明する。
図１から図３は、本発明の第１の実施の形態に係る撹拌機２について説明するために参照する図である。

本実施の形態に係る撹拌機２は、図１及び図２に示すように、２枚の円板４，６と３個の撹拌容器８とを備えている。２枚の円板４，６は、互いに上下方向（図１中紙面に垂直の方向、図２中上下方向）に対向するように配置され、その回転軸線が互いに水平方向に離れて平行に配置されている。

ここで、本実施の形態に係る撹拌機２は、以下の説明において、便宜上、上記したように、その２枚の円板４，６が互いに上下方向に対向するように配置され構成されていることとするが、撹拌機２は、この２枚の円板４，６の互いの対向方向が上下方向以外の他の方向を向くように配置され構成されていてもよい。

撹拌機２における２枚の円板４，６と３個の撹拌容器８は、ケース２２内に配置されている。ケース２２は、図２に示すように、下ケース２２ａと上ケース２２ｂとを備えて構成されている。このケース２２の上ケース２２ｂは、不図示の着脱機構により、下ケース２２ａに自在に取付けたり取り外したりすることができる。

また、撹拌機２は、その円板４の回転軸線上に配置される回転軸２４を備えている。回転軸２４は、その上端部が円板４の下面に接続し、下ケース２２ａ内の不図示の支持構造により支持されている軸受け部材２８により回転自在に軸支されており、円板４とは反対側の不図示の端部から回転駆動力を受けるようになっている。これにより、円板４は回転駆動するようになっている。

また、撹拌機２は、その円板６の回転軸線上に配置される回転軸２６を備えている。回転軸２６は、その下端部が円板６の上面に接続し、上ケース２２ｂ内の不図示の支持構造により支持されている軸受け部材２９により回転自在に軸支されている。

また、円板４には、図１及び図２に示すように、その回転軸線を中心とする不図示のピッチ円上における円周方向に等間隔で離れる位置のそれぞれに、円板６側に突出する３本のピン１４ａ，１４ｂ，１４ｃが配置され固定されている。

また、円板６にも、円板４と同様に、この円板６の回転軸線を中心とする、不図示のピッチ円上における円周方向に等間隔で離れる位置のそれぞれに、円板４側に突出する３本のピン１６ａ，１６ｂ，１６ｃが配置され固定されている。

ここで、上記したピン１４ａ，１４ｂ，１４ｃについては、これらの符号にアルファベットを付さずにピン１４と総称することがあるものとする。また、ピン１６ａ，１６ｂ，１６ｃについても、同様に、ピン１６と総称することがあるものとする。

円板４における３本のピン１４ａ，１４ｂ，１４ｃが配置される不図示のピッチ円の大きさと、円板６における３本のピン１６ａ，１６ｂ，１６ｃが配置される不図示のピッチ円の大きさは、互いに同じ大きさになっている。

また、円板４のピン１４ａ，１４ｂ，１４ｃと、円板６のピン１６ａ，１６ｂ，１６ｃとは、それぞれの不図示のピッチ円上の同一位相（同一角度）に配置されているもの同士が一対を成すようにされている。すなわち、ピン１４ａと１６ａ同士、ピン１４ｂと１６ｂ同士、ピン１４ｃと１６ｃ同士のそれぞれの組合せが、一対を成している。

次に、３個の撹拌容器８は、２枚の円板４，６の間に配置されている。撹拌容器８のそれぞれには、液体、粉体又は粒体等の撹拌対象物を収容する収容部１８が形成されている。収容部１８は、円板６側に開口して一定深さを有する丸穴形状に形成され、円盤６側の開口部は蓋２０により固く封止されている。

この蓋２０は、上ケース２２ｂ及び円板６を取り外してから、３個の撹拌容器８のそれぞれを撹拌機２から取り外した状態のときに、撹拌機２の使用者が自在に開閉することができるようになっている。

また、３個の撹拌容器８のそれぞれは、円板４と６との間に配置される際には、一対を成すピン１４ａと１６ａ同士、１４ｂと１６ｂ同士、１４ｃと１６ｃ同士のそれぞれの組合せごとに対応する位置に配置されている。

また、図２に示すように、円板４と撹拌容器８のそれぞれとの互いの対向面の間には、隙間が形成されるようになっている。この隙間は、ピン１４の根元に、この隙間分の厚さを有する不図示の合成樹脂製のワッシャ等が嵌合していることにより形成されるようになっている。また、円板６と撹拌容器８のそれぞれとの互いの対向面の間にも、ピン１６の根元に不図示の合成樹脂製のワッシャ等が嵌合していることにより隙間が形成されるようになっている。

撹拌容器８のそれぞれには、これら撹拌容器８のそれぞれに対応する一対のピン１４，１６のそれぞれが緩やかに嵌合する嵌合孔１０，１２が形成されている。撹拌容器８のそれぞれは、その嵌合孔１０に嵌合するピン１４との関係だけに着目すると、このピン１４に回転自在に軸支されるようになっている。また、嵌合孔１２に嵌合するピン１６との関係だけに着目すると、このピン１６に回転自在に軸支されるようになっている。

これにより、撹拌機２は、その円板４，６の両者間で一対を成すピン１４ａと１６ａ同士、１４ｂと１６ｂ同士、１４ｃと１６ｃ同士の組合せのそれぞれが、これらの組合せのそれぞれに対応する撹拌容器８と共にリンク機構を構成するようになるので、撹拌容器８のそれぞれは、２枚の円板４，６が回転することにより、下記及び図３に説明するように、水平方向の一定方向を向いた状態を保持しながら、一定かつ互いに同一の円周軌道上を移動するようになっている。

図３中の（ａ）から（ｈ）の図は、撹拌機２における円板４，６が同期しながら１回転する間の様子を４５度おきに示すものである。この図３中の（ａ）から（ｈ）の図においては、図面の複雑化を防止するため、ケース２２及び軸受け部材２８，２９は図示しないこととする。

図３中の（ａ）に示す３個の撹拌容器８のうちの１個８Ａだけに着目すると、この撹拌容器８Ａは、その水平方向の向きが、その嵌合孔１０，１２と収容部１８とが図３中の左右方向に一直線状に並ぶように向けられて配置されている。

図３中の（ｂ）に示すように、円板４が反時計回りに４５度だけ回転駆動すると、撹拌容器８Ａは、この円板４のピン１４ａが嵌合している嵌合孔１０の位置が、円板４の円周方向に４５度分だけ移動するように移動する。

一方、円板６のピン１６ａは、撹拌容器８Ａの嵌合孔１２に嵌合していることにより撹拌容器８Ａと一緒に円弧を描くように移動するので、円板６も、これに従って回転するようになる。

円板６のピン１６ａは、撹拌容器８Ａの移動に従って移動する際には、その円板４のピン１４ａとの間の長さ間隔が撹拌容器８Ａの嵌合孔１０と１２との間の長さ間隔に拘束されることにより、この円板４のピン１４ａとの間の長さ間隔を一定に保持しながら、円板６の回転軸線を中心とする円周方向に移動するようになっている。これにより、円板６は、結局、円板４と同期しながら回転するようになっている。

また、撹拌容器８Ａは、円板４と６とが互いに同期して回転していることにより、その水平方向の向きが一定方向に保持されるようになっている。すなわち、その嵌合孔１０，１２と収容部１８とが図３中の左右方向に一直線状に並ぶように向けられた状態を保持するようになっている。撹拌容器８Ａ以外の他の２つの撹拌容器８も同様である。

そして、撹拌機２は、その後においても、図３中の（ｃ）以降に示すように、円板４と６が互いに同期しながら回転すると共に、これにより、撹拌容器８のそれぞれが、その水平方向の向きを一定方向に保持しながら、円周軌道上を移動していくようになっている。

このような本実施の形態に係る撹拌機２によれば、その撹拌容器８の収容部１８の内壁に、撹拌対象物やその結晶成分等がこびり付くのを防止することができると共に、撹拌容器８の収容部１８に収容する撹拌対象物全体にわたって撹拌作用を及ぼすことができる。

すなわち、撹拌機２は、その撹拌容器８のそれぞれが円周軌道上を周回移動する際には、この撹拌容器８の収容部１８内の撹拌対象物が、撹拌容器８の収容部１８内の一方向側に押し付けられるような力（遠心力）を受けると共に、このような力（遠心力）の向きが水平面内で連続的に変化していくので、内壁面に沿うように移動しながら撹拌されるようになる。

このため、撹拌容器８の収容部１８内の撹拌対象物は、この収容部１８の壁面上の一箇所に停留しないように撹拌される。これにより、撹拌機２は、上述したように、その撹拌容器８の収容部１８の内壁に、撹拌対象物やその結晶成分等がこびり付くのを防止することができると共に、撹拌対象物全体にわたって撹拌作用を及ぼすことができる。

また、本実施の形態に係る撹拌機２によれば、その撹拌容器８は、その嵌合孔１０，１２のそれぞれに、一対のピン１４とピン１６のそれぞれを挿入させて取り付けることができるように形成されてさえいれば、図３に示すような回転動作中に他の撹拌容器８と互いに接触しない範囲内で、任意の大きさや形状に形成することができると共に、このような撹拌容器８の大きさの範囲内で、その収容部１８を任意の大きさや形状に形成することができるので、撹拌対象物の種類や量などに応じて異なる大きさや形状の撹拌容器８を用いて対応できるようにすることができる。

次に、図４は、本発明の第２の実施の形態に係る撹拌機４０について説明するために参照する図である。前記第１の実施の形態に係る撹拌機２と同様の部分には同じ符号を用いて説明し、同様の構成についての重複する説明はできるだけ省略するものとする。

本実施の形態に係る撹拌機４０は、前記第１の実施の形態に係る撹拌機２（図２参照）の円板４，６及び撹拌容器８のそれぞれの代わりに、図４に示すように、円板４４，４６及び撹拌容器４８を備えている。

円板４４，４６のそれぞれには、前記第１の実施の形態に係る撹拌機２（図２参照）の円板４，６に固定されていたピン１４，１６のそれぞれの代わりに、図４に示すように、他方の円板４６，４４側に開口する軸支穴５４，５６が形成されている。

また、撹拌容器４８のそれぞれは、前記第１の実施の形態に係る撹拌機２（図２参照）の撹拌容器８の嵌合孔１０，１２のそれぞれの代わりに、図４に示すように、円板４４の軸支穴５４に緩やかに嵌合して軸支されるピン５８と、このピン５８と一対を成し、円板４６の軸支穴５６に緩やかに嵌合して軸支されるピン６０を有している。

このような本実施の形態に係る撹拌機４０によれば、前記第１の実施の形態と同様に、その撹拌容器４８の収容部１８の内壁に、撹拌対象物やその結晶成分等がこびり付くのを防止することができると共に、撹拌容器４８の収容部１８に収容する撹拌対象物全体にわたって撹拌作用を及ぼすことができる。

また、本実施の形態に係る撹拌機４０によれば、その撹拌容器４８は、その一対のピン５８，６０のそれぞれが、これらに対応する円板４４の軸支穴５４と円板４６の軸支穴５６のそれぞれに挿入して取り付けることができるように形成されてさえいれば、その回転動作中に他の撹拌容器４８と互いに接触しない範囲内で、任意の大きさや形状に形成することができると共に、このような撹拌容器４８の大きさの範囲内で、その収容部１８を任意の大きさや形状に形成することができるので、撹拌対象物の種類や量などに応じて異なる大きさや形状の撹拌容器４８を用いて対応できるようにすることができる。

なお、前記第１の実施の形態に係る撹拌機２においては、撹拌容器８を３個備えていたが、１個、２個又は４個以上、すなわち、任意の個数だけ備えるようになっていてもよい。前記第２の実施の形態に係る撹拌機４０においても同様である。

また、前記第１の実施の形態に係る撹拌機２において、撹拌容器８は、上述したように、任意の個数だけ備えるようにすることができるが、この撹拌容器８のそれぞれが、円板４，６の回転により円周軌道上を移動する際に、この撹拌容器８のそれぞれが滑らかに移動することができるようにすると共に、これらが撹拌機２全体の力学的バランスに影響を及ぼさないようにするために、撹拌容器８は、３つ以上のものがその円周軌道上の互いに等間隔で離れた位置に配置されるようにすることが望ましいので、このような観点からは、前記第１の実施の形態において説明したとおりに撹拌容器８を３個備えるか、或いは、４個以上を備えるようにすることが望ましい。前記第２の実施の形態に係る撹拌機４０においても同様である。

また、前記第１の実施の形態に係る撹拌機２においては、平面形状が円形である円板４，６を備えていたが、この円板４，６の代わりに、円形とは異なる平面形状の板材を備えるようになっていてもよい。

例えば、撹拌容器８を３個備えていることに対応して、円板４，６のそれぞれの代わりに平面形状が正三角形である板材を備えるようにして、この正三角形の３つの頂点のそれぞれの近傍であって、この頂点それぞれの内角の二等分線上に、ピン１４又は１６を配置するようにしてもよい。前記第２の実施の形態に係る撹拌機４０も同様である。

また、前記第２の実施の形態に係る撹拌機４０においては、その円板４４，４６の軸支穴５４，５６のそれぞれが、他方の円板４４，４６側にのみ開口するように形成されていたが、軸支穴５４，５６のそれぞれは、円板４４，４６をその厚さ方向に貫通するように形成されていてもよい。

また、前記第１及び第２の実施の形態に係る撹拌機２，４０においては、その撹拌容器８，４８の収容部１８が、一定深さを有する丸穴形状に形成されていたが、この収容部１８の形状は、このような形状に限定されない。

例えば、収容部１８は、その底面が傾斜するように形成されていてもよいし、また、その開口形状が四角形等の多角形となるように形成されていてもよい。

また、前記第１及び第２の実施の形態に係る撹拌機２，５０においては、その撹拌容器８，４８の収容部１８内に撹拌対象物だけを入れるようにしていたが、撹拌対象物と一緒に、金属製又は樹脂製等のボールを入れるようにすることにより、撹拌作用が促進されるようにしてもよい。

２撹拌機
４，６円板
８，８Ａ撹拌容器
１０，１２嵌合孔
１４ａ，１４ｂ，１４ｃピン
１６ａ，１６ｂ，１６ｃピン
１８収容部
２０蓋
２２ケース
２２ａ下ケース
２２ｂ上ケース
２４，２６回転軸
２８，２９軸受け部材
４０撹拌機
４４，４６円板
４８撹拌容器
５４，５６軸支穴
５８，６０ピン

Claims

互いに対向して配置され、回転軸線が互いに離れて平行に配置される２枚の板材と、
前記２枚の板材のそれぞれにおける自身の回転軸線を中心とする同一直径のピッチ円上のそれぞれの、円周方向に等間隔で離れる位置のそれぞれに、他方の板材のピッチ円上の同一位相の位置のものと互いに一対を成して、他方の板材側に突出するように配置される３対以上の複数のピンと、
前記２枚の板材の間に前記複数のピンの一対ごとに対応して配置され、この一対のピンの両方のピンに軸支される３個以上の撹拌容器と
を備えることを特徴とする撹拌機。
互いに対向して配置され、回転軸線が互いに離れて平行に配置される２枚の板材と、
前記２枚の板材のそれぞれにおける自身の回転軸線を中心とする同一直径のピッチ円上のそれぞれの、円周方向に等間隔で離れる位置のそれぞれに、他方の板材のピッチ円上の同一位相の位置のものと互いに一対を成して、他方の板材側に開口するように形成される３対以上の複数の軸支穴と、
前記２枚の板材の間に前記複数の軸支穴の一対ごとに対応して配置され、この一対の軸支穴のそれぞれに挿入して軸支される一対のピンを有する３個以上の撹拌容器と
を備えることを特徴とする撹拌機。