JP2014205094A - ビーターおよびこれを用いた混合器 - Google Patents

Abstract

【課題】被混合材料の温度上昇、傷つきを軽減するビーターおよび混合器を得る。【解決手段】回転中心軸から半径方向外側に向かって延び出しかつ回転中心軸に対し非対称形の複数の羽根部１，２を有し、各羽根部１，２は、回転中心軸を中心とした容器４との相対回転により被混合材料を移動させるために迎え角がつけられた複数の羽根１１，１２，１３，１４，２１，２２，２３を有し、各羽根部１，２が有する複数の羽根の迎え角は、回転中心軸を中心とした容器４との相対回転により被混合材料を各羽根部において循環させる向きにつけられている。【選択図】図１

Description

本発明は、主として食材をかき混ぜるビーターおよびこのビーターを用いた混合器に関するものである。

複数種類の材料、例えば餃子の具材やハンバーグの材料などの食材を均一に混合するのにビーターが用いられる。ビーターは一般的にはミキサーすなわち混合器に装着して使用される。特許文献１に記載されているハンドミキサーおよびそのアタッチメントはその一例で、アタッチメントであるビーターは、回転軸と回転軸に固着された複数の撹拌羽根を含む。各撹拌羽根は、上下の端部が回転軸に固着され、上下方向の中間部分が回転軸から離れる向きに膨出し、かつ、回転軸線を中心に所定角度回転させたようにねじれている。ビーターの撹拌羽根は、ボールなどの容器に収容されている被混合材料中に挿入され、混合器本体に組み込まれているモータなどの駆動源によって回転駆動され、被混合材料を混合する。

特許文献１には、撹拌羽根の中間部がねじれていることにより回転方向に関し傾斜面となって被混合材料に当たり、撹拌効率が上がる旨の記載がある。また、特許文献１には、２本のビーターを平行に装着し、各ビーターの撹拌羽根の回転軌跡が重なるように、しかし、互いに干渉しないように構成した混合器の例についても記載されている。

混合器に１本のビーターを装着し、混合器は１本のビーターを自転させながら公転させるように構成した例も知られている。

特許文献１に記載されているビーターおよび一般的に用いられているビーターは、帯状の素材を折り曲げて撹拌羽根とし、撹拌羽根が回転駆動されると、撹拌羽根は被混合材料を切るようにして移動しながら被混合材料を混合する。これでは、あたかも箸で被混合材料をかき回すようなもので、混合効率が悪く、被混合材料の酸化を促進して品質を劣化させる。

特許文献１記載のビーターの撹拌羽根は、ねじることによって撹拌羽根の移動方向に対し角度を付け、被混合材料の混合効率を上げようとしている。しかし、このビーターの構造では、被混合材料を一定の向きに移動させるだけであるから、粘性があって流動性の悪い被混合材料の場合、撹拌羽根の移動（回転）とともに被混合材料を連れ回るだけで、混合効率はよくない。

特許文献２には、ミキサーの自転軸に装着することができる着脱部と、着脱部と一体のブレードを備え、ブレードには複数の掻き取り部が形成されたミキサー用回転羽根が記載されている。掻き取り部の一つは、容器の深さ方向の一部分の内壁面から被混合材料である高粘度物を掻き取り、他の掻き取り部は容器の内壁面に残っている高粘度物を掻き取るように、上記回転羽根が非対称に形成されている。特許文献１記載の発明は、ハンドミキサーといわれる手持ち式の混合器およびビーターに関するものであるのに対し、特許文献２に記載されている発明は、固定またはこれに準じる容器内でビーターを回転駆動する例である。

主として液体または流動体を混合あるいは撹拌する装置として特許文献３乃至５に記載されている装置が知られている。特許文献３には、撹拌層の中心部に取り付けられた回転軸の下部に取り付けられた撹拌翼を有してなる撹拌装置が記載されている。撹拌翼は、平板状翼部材とその両端から回転軸の回転方向とは逆方向かつ斜め上方に向かって設けられた一対のリボン状翼部材と、一対の連結辺を介して各リボン状翼部材に連結された格子状翼部材とから構成されている。特許文献３には、撹拌層内で撹拌翼が回転駆動されると、平板状翼部材とリボン状翼部材によって撹拌層内の溶液に強い上下循環流が発生し、溶液の混合を効率よく行うことができる旨の記載がある。

特許文献４には、容器内に設けた回転軸の長さ方向複数箇所に板状の羽根の一端を固着し、容器内にはまた、回転軸に対し相対回転自在に枠形の羽根取り付け部材を設け、羽根取り付け部材にも板状の羽根の一端を固着した混合装置が記載されている。回転軸と一体の羽根と、羽根取り付け部材と一体の羽根は干渉しないように、上下方向に互い違いに配置されている、また、回転軸と一体の羽根と、羽根取り付け部材と一体の羽根は、これらの羽根の移動方向に対して迎え角が付けられ、互いに逆向きに回転駆動される。特許文献４には、容器内の液体が、回転軸と一体の羽根と羽根取り付け部材と一体の羽根によってせん断される形で撹拌され、液体の混合が促進される旨記載されている。

特許文献５には、回転駆動される主軸と、主軸の周りを公転しながら自転する副軸と、主軸の長さ方向複数箇所に固着された撹拌羽根と、副軸と一体で副軸と平行になるように延び出た複数の撹拌棒を有する撹拌装置が記載されている。上記撹拌羽根には、回転方向に対して迎え角が付けられている。特許文献５には、主軸とともに撹拌羽根が回転し、副軸とともに撹拌棒が公転しながら自転することにより、適切な撹拌効果が得られる旨の記載がある。

特開２００５−１６８５５９号公報 特開平９−２４８４３５号公報 特開２００７−２０３１６３号公報 実開昭５０−８２９６９号公報 実開平２−１２５７３０号公報

混合器、ミキサー、撹拌機などと言われる機器で混合される材料には様々なものがある。例えば、餃子、シュウマイ、肉まんなどの具材やハンバーグの材料などは、液体でも流動体でもなく、ある程度粘性があり、水分も多く含んでいる固体からなる材料である。かかる材料を均一に混合しようとする場合、特許文献３乃至５に記載されているような液体ないしは流動体の混合、撹拌を対象としている機器は使えない。

特許文献２記載の発明は、例えば、粘土や樹脂などの高粘度素材の混合に適しており、容器の内壁面に付着している被混合材を、容器の深さ方向の位置が異なる二つの掻き取り部で分担して掻き取るものである。しかし、特許文献２記載の発明は、被混合材料の積極的な移動を促して混合効率を高めるという発想ではない。

餃子、シュウマイの具材やハンバーグの材料などのように、複数の食材を均一に混合しようとする場合、食材の温度上昇を抑えるために低速度で駆動しても効率よく食材が混合されるように工夫する必要がある。また、被混合材料にキャベツなどの葉物野菜が含まれる場合も考慮して、葉物野菜をなるべく傷つけないように工夫する必要がある。葉物野菜を傷つけると、水分が流れ出して水っぽくなり、食感を悪くする。

本発明は、ビーターの回転駆動により、被混合材料の循環が促進されるように形を工夫し、被混合材料の温度上昇や、被混合材料が傷つくことを抑制することができるビーターおよびこのビーターを用いた混合器を提供することを目的とする。

本発明に係るビーターは、
混合器の容器に対し回転中心軸線の周りに相対回転駆動されることにより上記容器内の被混合材料を混合するビーターであって、
上記回転中心軸から半径方向外側に向かって延び出しかつ上記回転中心軸に対し非対称形の複数の羽根部を有し、
上記各羽根部は、上記回転中心軸を中心とした上記容器との相対回転により被混合材料を移動させることができるように迎え角がつけられた複数の羽根を有し、
上記各羽根部が有する上記複数の羽根の迎え角は、上記回転中心軸を中心とした上記容器との相対回転により被混合材料を上記各羽根部において循環させる向きにつけられていることを最も主要な特徴とする。

本発明に係る混合器は、容器内でビーターと上記容器を相対回転駆動することにより上記容器内の被混合材料を混合する混合器であって、上記本発明に係るビーターを用いたことを特徴とする。

ビーターと容器との相対回転により、被混合材料が各羽根部において循環するため、ビーターの回転速度が遅くても、被混合材料が効率よく混合される。被混合材料の温度上昇や被混合材料が傷つくことを抑制することができる。

本発明に係るビーターの一実施例を示す正面図である。 上記実施例の斜視図である。 上記実施例を異なる角度から見た斜視図である。 上記実施例の平面図である。 図１中のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１中のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 図１中のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。 本発明に係るビーターの別の実施例を示す正面図である。 本発明に係るビーターのさらに別の実施例を示す正面図である。 本発明に係るビーターのさらに別の実施例を示す斜視図である。 本発明に係るビーターのさらに別の実施例を示す斜視図である。 本発明に係る混合器の実施例を示す縦断面図である。 上記混合器の要部を拡大して示す縦断面図である。 本発明に適用可能なベアリングの防水構造の例を示す縦断面図である。 上記防水構造の要部を拡大して示す縦断面図である。

以下、本発明に係るビーターおよびこれを用いた混合器の実施例について図面を参照しながら説明する。

図１乃至図４において、符号１０はビーターを、符号４は混合器の容器を示している。ビーター１０は、容器４の内部に装着され、容器４に対し回転中心軸線の周りに相対回転駆動されることにより容器４内の被混合材料を混合するものである。容器４が固定され、ビーター１０が回転駆動される構成であってもよいし、ビーター１０が固定され、容器４が回転駆動されるものであってもよい。本明細書および図面に記載した実施例は、容器４が固定され、ビーター１０が回転駆動される構成である。

ビーター１０は上下方向の中心軸３を有している。中心軸３は、混合器の容器４の底部中心部から垂直に立ち上がった回転駆動軸６２(図１３、図１４参照)の外周に嵌められる軸孔を有している。この軸孔が上記回転駆動軸６２嵌められることにより、回転駆動軸６２とともにビーター１０が回転駆動されるように構成されている。中心軸３の下部は円筒部３１になっており、中心軸３の円筒部３１より上部は平板状になっている。中心軸３の中心がビーター１０の回転中心軸となっていて、この回転中心軸の周りにビーター１０が回転駆動される。

ビーター１０は、上記回転中心軸から半径方向外側に向かって延び出しかつ上記回転中心軸に対し非対称形の２つの羽根部１，２を有している。各羽根部１，２は、正面または背面側から見て中心軸３とともに枠形に、ただし、中心軸３に対し互いに非対称形に形成されている。各羽根部１，２は、１枚の帯状の平板を連続的に折り曲げて両端を結合した形をしていて、混合器の機能を向上させるために、以下のような工夫が施されている。

羽根部１は、図１において上から反時計回りに順に４つの羽根１４，１１，１２，１３を有している。羽根１４は、中心軸３から斜め上方に円弧を描いて延び上がりかつ円弧を描きながら斜めに下がることにより山形に形成されている。羽根１４に続く羽根１１は斜め下方に向かってほぼ直線状に延び、これに続く羽根１２はほぼ垂直方向下方に延びている。羽根１２は、中心軸３に対し高さ方向の途中から折れ曲がって羽根１３につながっていて、羽根１３は中心軸３の下端部につながっている。したがって、羽根１３は羽根１２から斜め下方に向かって延びていて、羽根１３と容器４の底面および内側面との間に、三角形状の空間４１が生じている。

羽根部１の各羽根１４，１１，１２，１３には、容器４に対しビーター１０が相対回転することにより、容器４内の被混合材料を移動させることができるように迎え角が付けられている。本明細書において「迎え角」とは、上記各羽根の移動方向に対する上記各羽根の幅方向の傾き角度をいう。回転中心軸の周りにビーター１０が回転駆動されると、上記各羽根はその幅方向に移動する。各羽根が幅方向に移動すると、上記迎え角によって被混合材料を所定の向きに押し動かす分力が発生する。

図４に示すように、ビーター１０は、これを上面側から見て時計方向に回転駆動される。この回転駆動により、羽根部１においては、枠形の羽根部１に対し被混合材料が枠の外から内、内から外に向かって上下方向に循環するように上記各羽根の迎え角が設定されている。被混合材料の循環の様子を、図１では矢印および矢印線で示している。羽根部１では被混合材料が図１において時計回り方向に循環する。

ここで、上記ビーター１０の回転駆動によって上記羽根が被混合材料を移動させる向きが外から内の場合の迎え角をプラス、内から外の場合の迎え角をマイナスと定義する。羽根部１における各羽根１４，１１，１２，１３の迎え角は以下のように設定されている。
羽根１４：プラス
羽根１１：プラス
はね１２：プラス
羽根１３：マイナス

図６は、羽根１１と羽根１３の縦断面を示している。ビーター１０の上記回転駆動により羽根１１と羽根１３は図６に矢印線で示すように右から左に向かって移動する。この移動によって羽根１１と羽根１３は被混合材料を下斜め方向に移動させるように迎え角が付けられている。枠形の羽根部１において、羽根１１は被混合材料を枠の外から内に向かって移動させるので、羽根１１の迎え角はプラス、羽根１３は被混合材料を上記枠の内から外に向かって移動させるので、羽根１３の迎え角はマイナスである。羽根１４も羽根１１と同様に迎え角はプラスに設定されている。

図７は羽根１２の横断面を示している。図７に示す横断面において、ビーター１０の回転駆動により羽根１２は図７の下から上に向かって移動する。この移動によって羽根１２は被混合材料を下斜め方向に移動させるように迎え角が付けられている。枠形の羽根部１において、羽根１２は被混合材料を枠の外から内に向かって移動させるので、羽根１２の迎え角はプラスである。

枠形の羽根部１を構成する羽根１３は、枠形の羽根部１の内から外に向かって被混合材料を移動させるように迎え角が設定されているので、枠の外に押し出された被混合材料が導かれる空間が必要になる。そこで、本実施例では、既に説明したように、羽根１３と容器４の底面および内側面との間に、三角形状の空間４１を設けている。さらに、空間４１に押し出された被混合材料を上下方向に循環させるために、羽根１２の外側面と容器４の周壁内面との間に、被混合材料が移動できる適宜の間隔Ｓが設けられている。

以上説明したように、羽根部１においては、被混合材料が上方および外側方から内側に向かって移動し、内側から斜め下方外側に向かい移動して循環するように、上記各羽根の迎え角が設定されている。このような被混合材料の循環を可能にするため、羽根部１は回転中心軸方向上部に偏って形成されている。

次に、羽根部２の構成を説明する。羽根部２は、図１において下側から反時計回りに順に３つの羽根２１，２２，２３を有している。羽根２１は、中心軸３の下端部から容器４の底面に近接しかつ容器４の底面と平行に水平方向に延び出ている。羽根２１に続いてその外側端部が円弧を描きながら上方に折り曲げられ、さらに折り返されることによって羽根２２が形成されている。羽根２２に続いて羽根２３が斜め上方に延び上がり、中心軸３の上端に結合されている。

このようにして羽根部２は中心軸３とともに三角形状の枠形に形成されている。前記羽根部１を第１の羽根部、羽根部２を第２の羽根部とすると、第２の羽根部２は第１の羽根部１とは逆に、回転中心軸方向下部に偏って形成されている。その結果、第２の羽根部２の下部に位置する羽根２１と容器４の底面との間には僅かな隙間しかなく、羽根２３の上方と容器４の内周壁面との間には、三角形状の比較的大きな空間４２が生じている。

第２の羽根部２の各羽根２１，２２，２３には、容器４に対しビーター１０が相対回転することにより、容器４内の被混合材料を移動させることができるように迎え角が付けられている。既に説明したように、回転中心軸の周りにビーター１０が回転駆動されると、上記迎え角によって被混合材料を所定の向きに押し動かす分力が発生する。前述のとおり、回転駆動によって羽根が被混合材料を移動させる向きが外から内の場合の迎え角をプラス、内から外の場合の迎え角をマイナスと定義すると、各羽根２１，２２，２３の迎え角は以下のように設定されている。
羽根２１：プラス
はね２２：プラス
羽根２３：マイナス

図５は、羽根２１と羽根２３の縦断面を示している。ビーター１０の上記回転駆動により羽根２１と羽根２３は図５に矢印線で示すように右から左に向かって移動する。この移動によって羽根２１と羽根２３は被混合材料を斜め上方向に移動させるように迎え角が付けられている。枠形の羽根部２において、羽根２１は被混合材料を枠の外から内に向かって移動させるから迎え角はプラス、羽根２３は被混合材料を枠の内から外に向かって移動させるから迎え角はマイナスである。

図８は羽根２２の横断面を示している。図８に示す横断面において、ビーター１０の回転駆動により羽根２２は上から下に向かって移動する。この移動によって羽根２２は被混合材料を斜め下方向に移動させるように迎え角が付けられている。枠形の羽根部２において、羽根２２は被混合材料を枠の外から内に向かって移動させるから迎え角はプラスである。

第２の羽根部２を構成する羽根２３は、枠形の羽根部２の内から外に向かって被混合材料を移動させるように迎え角が設定されているので、枠の外に押し出された被混合材料が導かれる空間が必要になる。そこで、本実施例では、羽根２３の上面と容器４の内壁面との間に、三角形状の空間４２を設けている。また、第２の羽根部２は、容器４の底部にある被混合材料を掻き揚げて第２の羽根部２の枠内に移動させるために、羽根２１が容器４の底面に近接しかつ上記底面と平行に半径方向に伸びている。さらに、第２の羽根部２は、容器４の内壁面に付着している被混合材料を掻き取って第２の羽根部２の枠内に迎え入れるために、羽根２２は容器４の内壁面に近接する位置まで伸びている。

図４に示すように、ビーター１０は上面側から見て時計方向に回転駆動される。このビーター１０の回転により、枠形の第２の羽根部２に対し被混合材料が枠の外から内、内から外に向かって上下方向に循環するように上記各羽根の迎え角が設定されている。被混合材料の循環の様子を、図１では矢印および矢印線で示している。第２の羽根部２においては、下側の被混合材料が枠内に取り込まれて斜め上側に押し出され、被混合材料が図１において時計回りの向きに循環する。

前記第１の羽根部１は、回転中心軸方向上部に偏って形成され、容器４内の上部の被混合材料を枠内に取り込み、かつ、枠の下方の空間４１に向かって押し出す。これに対して第２の羽根部２は、容器４内の下部の被混合材料を枠内に取り込み、かつ、枠の上方の空間４２に向かって押し出す。第１、第２の羽根部１，２の回転軌跡は一部が重複している。したがって、第１、第２の羽根部１，２は共同し、一方が枠の外に押し出した被混合材料を他方が枠内に取り込み、相互に補完し合いながら被混合材料を効率よく循環させる。

図４に示すように、第１、第２の羽根部１，２は、ビーター１０の回転中心軸から半径方向外側に、かつ、互いに逆方向に延び出ている。ただし、第１、第２の羽根部１，２は直線的に伸び出ているのではなく、回転方向に対し緩やかな曲線を描いて反っていて、ビーター１０の回転により被混合材料を引き切る形状になっている。換言すれば、第１の羽根部１の羽根１１，１３および第２の羽根部２の羽根２１，２３は、半径方向外側になるほど、回転移動に対し遅れて回転する形状になっている。

仮に、第１、第２の羽根部１，２が半径方向に直線状に伸びているものとすれば、被混合材料が第１、第２の羽根部１，２に直角に当たる。被混合材料に例えば葉物野菜などが含まれている場合、葉物野菜に第１、第２の羽根部１，２が直角に当たると、葉物野菜が傷つき、水分が流れ出して被混合材料が水っぽくなってしまう。しかし、図示の実施例のように、第１、第２の羽根部１，２が被混合材料を引き切る形状になっていると、被混合材料に羽根が優しく当たり、被混合材料に含まれる葉物野菜などが傷つくことを軽減することができる。

第１、第２の羽根部１，２の各羽根の回転移動方向前端縁は、面取りされて傾斜面になっている。図５乃至図８に各羽根部の面取り傾斜面を示している。図５において、符号２３１は羽根２３の面取り傾斜面、符号２１１は羽根２１の面取り傾斜面を示している。図６において、符号１１１は羽根１１の面取り傾斜面、符号１３１は羽根１３の面取り傾斜面を示している。図７において符号１２１は羽根１２の面取り傾斜面、図８において符号２２１は羽根２２の面取り傾斜面を示している。面取り傾斜面に代えて円弧状の面取り面としてもよい。

ビーターの回転により、各羽根の回転方向前端が被混合材料に分け入りながら各羽根が被混合材料を移動させる。各羽根の回転移動方向前端縁に上記のような面取り傾斜面を形成することにより、面取り傾斜面が被混合材料に分け入るときの抵抗を小さくすることができる。これにより、被混合材料の損傷を軽減することができる。

図１において、容器４は混合器本体の上面に装着され固定される。混合器本体の上面からは回転駆動軸が垂直に延び上がっていて、この回転駆動軸に上記実施例に係るビーター１０の中心軸を嵌めてビーター１０を容器４の内底部に装着する。容器４に複数種類の食材やその他適宜の被混合材料を入れて混合器本体側の駆動源、例えばモータを起動してビーター１０を所定の向きに回転駆動する。ビーター１０の回転により、既に述べたとおりビーター１０の羽根部１，２において被混合材料が循環しながら混合される。

第１、第２の羽根部の一方は回転軸方向上部に偏り、他方は回転軸方向下部に偏って形成されているため、第１、第２の羽根部で循環される被混合材料の領域が異なっている。さらに、被混合材料が、第１の羽根部では上側から取り込まれた下側に押し出され、第２の羽根部では下側から取り込まれて上側に押し出される。このように、第１、第２の羽根部においては被混合材料の上下方向の移動の向きが互いに逆になっているため、被混合材料がより一層効率よく混合される。

被混合材料の混合効率が高まることによって、ビーターの回転速度を遅くしても被混合材料を混合することができるから、被混合材料の温度上昇を軽減することができる。被混合材料が食材の場合、温度上昇によって、脂分などの旨味成分の流出や酸化の促進などによって品質を劣化させることがある。上記実施例に係るビーターによれば、被混合材料の温度上昇を軽減することができるため、食材混合用のビーターとして大きな効果を得ることができる。

次に、本発明に係るビーターの各種変形実施例について説明する。図９に示すビーター１０Ａは変形実施例の一つで、第２の羽根部２Ａが第１の実施例と異なっている。ビーター１０Ａの回転の向きも第１の実施例に係るビーター１０と同じである。第１の羽根部１の構成は第１の実施例における第１の羽根部１の構成と同じであるから、共通の符号を付して第１の羽根部１の詳細な説明は省略する。

第２の羽根部２Ａは、中心軸３の下端から水平方向にかつ半径方向外側に向かって延び出た羽根２１Ａと、この羽根２１Ａに続いて垂直方向上方に延びた羽根２２Ａを有する。さらに、羽根２２Ａに続き斜め下方に直線的に延びて中心軸３の長さ方向中央付近に結合された羽根２３Ａを有している。

羽根２１Ａは前記第１の実施例における羽根２１に対応していてプラスの迎え角がつけられている。羽根２２Ａは、第１の実施例における羽根２２に対応していてプラスの迎え角がつけられているが、前記容器４の内周面に沿って立ち上がっている点が第１の実施例における羽根２２と異なっている。羽根２３Ａは第１の実施例における羽根２３に対応していてマイナスの迎え角がつけられているが、傾斜の向きが第１の実施例における羽根２３と異なっている。

ビーター１０Ａの回転中心軸を中心とした第２の羽根部２Ａの最大半径は第１の羽根部１の最大半径よりも大きく、羽根２２Ａは容器４の内周面の直近を移動するようになっている。ビーター１０Ａが所定の向きに回転駆動されると、羽根２１Ａは容器の底部の被混合材料を、羽根２２Ａは容器の内周面付近の被混合材料を枠形の第２の羽根部２Ａ内に取り込む。取り込まれた被混合材料は羽根２３Ａによって斜め上方に、回転中心軸に近寄る向きに押し出す。

羽根２３Ａによって押し出された被混合材料は、第１の羽根部１の羽根１４および羽根１１によって枠形の第１の羽根部１内に取り込まれる。第１、第２の羽根部１，２においてそれぞれ被混合材料が上下方向に循環し、かつ、第１、第２の羽根部１，２における上下方向の循環の向きが互いに逆になるため、被混合材料が効率よく混合される。そのほか、第１の実施例について説明した効果と同様の効果を得ることができる。

図１０は、本発明に係るビーターの第３の実施例を示す。この実施例に係るビーター１０Ｂも第２の羽根部２Ｂが第１の実施例と異なっており、ビーター１０Ａの回転の向きも第１の実施例に係るビーター１０と同じである。第１の羽根部１の構成は第１の実施例における第１の羽根部１の構成と同じであるから、共通の符号を付して第１の羽根部１の詳細な説明は省略する。

図１０において、第２の羽根部２Ｂは３つの羽根２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂを有している。羽根２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂはそれぞれ第２の実施例における３つの羽根２１Ａ，２２Ａ，２３Ａに対応し、各羽根２１Ｂ，２２Ｂ，２３Ｂの迎え角も上記羽根２１Ａ，２２Ａ，２３Ａの迎え角と同じである。

第３の実施例が第２の実施例と異なっている点は、羽根２３Ｂが水平方向に延びて中心軸３の上端近くに結合されていることである。第２の羽根部２Ａの最大高さは第１の羽根部１の最大高さよりも低く、羽根２３Ｂで押し上げられる被混合材料を受け入れる空間が確保される。この空間に押し出される被混合材料を、第１の羽根部１の羽根１４と羽根１１で枠形の第１の羽根部１内に取り込む構成になっている。

第３の実施例によっても、第１、第２の実施例について説明した効果と同様の効果を得ることができる。

図１１は、本発明に係るビーターの第４の実施例を示す。この実施例に係るビーター１０Ｃも第２の羽根部２Ｃが第１の実施例と異なっており、ビーター１０Ｃの回転の向きも第１の実施例に係るビーター１０と同じである。第１の羽根部１の構成は第１の実施例における第１の羽根部１の構成と同じであるから、共通の符号を付して第１の羽根部１の詳細な説明は省略する。

図１１において、第２の羽根部２Ｃは４つの羽根２１Ｃ，２２Ｃ，２３Ｃ、２４Ｃを有している。羽根２１Ｃ，２２Ｃはそれぞれ第１の実施例における羽根２１，２２に対応し、各羽根２１Ｃ，２２Ｃの迎え角も上記羽根２１，２２の迎え角と同じである。羽根２３Ｃ，２４Ｃは第１の実施例における羽根２３に対応し、羽根２３Ｃ，２４Ｃの迎え角も上記羽根２３と同じである。羽根２３Ｃは羽根２２Ｃの上端から半径方向内側に向かい水平方向に延びている。羽根２３Ｃに続いて羽根２４Ｃが斜め上方に向かって延び、中心軸３の上端および第１の羽根部１の羽根１４に連結されている。

羽根２３Ｃと羽根２４Ｃの迎え角は、第１の実施例における羽根２３と同様に、枠形の第２の羽根部２Ｃ内の被混合材料を外側に向かって押し出すようにつけられている。羽根２３Ｃは水平方向に延びているから、被混合材料をほぼ真上に向かって押し出す。羽根２４Ｃは回転軸３の上端に向かって斜めに延びているので、第２の羽根部２Ｃ内の被混合材料を斜め上外側に向かって押し出す。このように、第４の実施例に係るビーター１０Ｃの羽根２３Ｃ，２４Ｃは、第１の実施例における羽根２３と同様の働きをして、第２の羽根部２Ｃにおける被混合材料の循環に寄与する。

上記羽根２２Ｃは、第１の実施例における羽根２２よりも長く上下方向に延びていて、容器の内周面付近にある被混合材料の内方への取り込み量を増やすことができる。その他、第１、第２の羽根部の半径方向の長さ、回転中心軸から半径方向外側に向かって延び出ている羽根の追い切り形状、各羽根の回転方向前端縁の面取りなどは前記各実施例と同じである。また、上記第４の実施例は、前述の各実施例と同様の効果を奏する。

ここまで説明してきたビーターの各実施例では、中心軸３が、下部の円筒部３１と、それより上部の平板状の部分からなり、枠形に形成されているビーターの上下の対向位置をつなぐ構造になっている。後で説明する混合器本体からの駆動力を円筒部３１でビーターに伝達できれば、上記平板状の部分はなくてもよい。

図１２に示す第５の実施例に係るビーター１０Ｄは、中心軸３の上記板状の部分がなく、枠形のビーター１０Ｄの内面下部に片持ち状に固着された円筒部３１のみで中心軸３が構成されている。換言すれば、中心軸３は円筒部３１の上方の上記平板状の部分が切除され、複数の羽根部からなる枠形のビーターの内部に、中心軸が存在しない解放された空間が生じている。ビーター１０Ｄのその他の構成は、図１などに示す第１の実施例と同じで、羽根１４，１１，１２，１３からなる第１の羽根部１と、羽根２１，２２，２３からなる第２の羽根部２を有してなる。上記各羽根の迎え角は第１の実施例における各羽根の迎え角と同様に設定され、ビーター１０Ｄが回転駆動されると、被混合材料が第１、第２の羽根部１，２において上下方向に循環する。

上記第５の実施例によれば、中心軸３は円筒部３１の上方が解放されているため、混合されない材料が中心軸３に付着する量を少なくすることができる。また、混合器の稼働中にへらや棒状の異物などが被混合材料に混入しても、上記異物は中心軸３の上方の解放空間をすり抜け易くなり、ビーターが受けるダメージを軽減することができる。

以上、ビーターの各種実施例について説明した。各実施例では、羽根部が二つあるものとして説明したが、回転中心軸を中心にして三つ以上の羽根部が形成されていてもよい。この場合も、少なくとも二つの羽根部は、容器との相対回転により被混合材料を循環させることができるように、羽根部を構成する各羽根に迎え角がつけられる。

[混合器]
以上説明した各実施例に係るビーターは、容器とともに混合器本体に装着されることにより混合器が構成される。図１３、図１４は、ビーターを含む混合器の実施例を示す。図１３、図１４において、混合器本体５０の上面には、被混合材料を収容する容器４が載せられている。混合器本体５０は、駆動源としてのモータ５２と、モータ５２の出力軸に固着された小プーリ５４と、大プーリ５８と、小プーリ５４から大プーリ５８に駆動力を伝達するベルト５６を有している。大プーリ５８は、回転中心寄りの位置に同心円をなして一体成形された有底円筒形状のドラム５７を有している。ドラム５７は、ビーターが結合されてビーターを回転駆動する混合器本体５０側の回転駆動部材を構成している。ドラム５７の上面は平坦な面になっていて、上面の回転中心位置から円錐形のガイド突起５９が立ち上がっている。

混合器本体５０は、そのフレームと一体に円筒部５３を有している。円筒部５３はドラム５７よりも内周側にある。円筒部５３の外周にはベアリング５５の内輪の内周面が嵌められ、ベアリング５５の外輪の外周にはドラム５７の内周面が嵌められている。混合器本体５０の上パネル５１には、容器４の底面を受ける容器受け部５１１が形成されている。上記上パネル５１にはまた、円筒部５１２が下方に窪んだ形で形成されている。大プーリ５８の上面側にはドラム５７よりも外周側において円筒形の凹陥部５８１が形成され、この凹陥部５８１に上パネル５１の円筒部５１２が空間的な余裕をもって落ち込んでいる。

混合器本体５０には、容器４の温度を検出するための温度センサ６６が取り付けられている。温度センサ６６は、薄板状のカバーの下に貼り付けられていて、断熱材を介しばねで押し上げられることにより、容器４の底面に押し付けられ、容器の温度を検出する。

モータ５２が起動されると、モータ５２による回転駆動力が、小プーリ５４、ベルト５６、大プーリ５８からなる減速機構に伝達され、大プーリ５８およびこれと一体のドラム５７が所定の向きに回転駆動される。この回転駆動力は、以下の伝達機構を介して、容器４内のビーター１０に伝達される。

大プーリ５８は、ドラム５７よりも半径方向外側でありかつ円筒部５１２よりも半径方向内側に適宜数の駆動突起５８２を有している。容器４の外側の底面には、容器４の中心軸線を中心とする有底円筒形状の固定筒６１が固定されている。容器４の底板と固定筒６１の間には、容器４の底板と固定筒６１との間の水密性を保つために、適宜数の、図示の実施例では２個のＯリング６８，６９が介在している。

固定筒６１は半径方向内側に円筒形のベアリング受部６１２を有し、ベアリング受部６１２の内周面にベアリング６４の外輪が嵌められている。ベアリング６４の内輪は回転駆動軸６２の外周面に嵌められている。固定筒６１は上パネル５１の円筒部５１２よりも半径方向内側に位置している。

回転駆動軸６２は、固定筒６１の中心孔を貫通して容器４の内底面から垂直方向に立ち上がっている。回転駆動軸６２の底部は半径方向外側に広がって混合器本体５０からの動力伝達部６２１になっている。動力伝達部６２１は、前記駆動突起５８２が嵌まる受け孔６２２を有している。回転駆動軸６２の下部回転中心位置には、前記ガイド突起５９を受け入れることができるガイド孔６２３が設けられている。

ドラム５７、駆動突起５８２を含む大プーリ５８および上パネル５１が混合器本体側にあり、容器４を取り外した状態では、上パネル５１および大プーリ５８のドラム５７、駆動突起５８２が露呈している。固定筒６１、回転駆動軸６２が容器４側にあり、容器４の底面から、固定筒６１と、回転駆動軸６２の動力伝達部６２１および受け孔６２２が露呈している。

上パネル５１の円筒部５１２の内周側に容器４と一体の固定筒６１が嵌め込まれ、容器４が混合器本体５０に位置決めされて装着される。容器４と混合器本体５０とを位置決めして結合する構造は各種考えられ、適宜の構造を選択して採用すればよい。本実施例では、カメラ本体と交換レンズの結合に用いられているような、複数本の爪とストッパによってロックされるバヨネット方式に類似の構造が用いられている。

上記の位置決めし結合する構造によって混合器本体５０に容器４を位置決めして装着すると、ドラム５７の平坦な上面に回転駆動軸６２の動力伝達部６２１が対向し、駆動突起５８２と受け孔６２２が嵌り合う。容器４の荷重は、混合器本体５０の上パネル５１がその容器受け部５１１で支える。混合器本体５０側の大プーリ５８の回転駆動力は、回転駆動部材としてのドラム５７から、駆動突起５８２と受け孔６２２を介して容器４側の回転駆動軸６２に伝達される。さらに回転駆動力は回転駆動軸６２からビーター１０に伝達されてビーター１０が回転駆動される。

混合器本体５０側においては、混合器本体５０のフレームと一体の円筒部５３に対して大プーリ５８が回転する。上記円筒部５３と大プーリ５８のドラム５７との間にベアリング５５が介在している。容器４側では、固定筒６１に対して回転駆動軸６２が回転し、その間にベアリング６４が介在している。食材を混合する混合器の場合、上記ベアリング５５，６４、特に容器４側のベアリング６４は、食品を扱う機械装置に適合した食品機械用ベアリングとする。固定の容器４に対して回転駆動軸６２を相対回転させるため、固定部と回転部との間のシールが難しく、漏れた水分がベアリングに流れ込むと、ベアリングが汚れ、食品衛生上望ましくない。食品機械用ベアリングは、水分が内部に侵入しにくい構造になっている。

しかし、単に食品機械用ベアリングを使用するだけでは十分なシール効果を得ることができないとして、さらに高度なシール効果が望まれる。そこで、上記ベアリング５５，６４に、高度なシール効果を得ることができるシール構造を付加した。図１５、図１６はベアリング６４のシール構造を示す。

[シール構造]
図１５、図１６において、ベアリング６４は、周知のとおり、外輪６４１と、内輪６４２と、これら内輪と外輪との間に介在する複数の鋼球６４３を有し、内輪と外輪が滑らかに相対回転できる構造になっている。ベアリング６４は食品機械用ベアリング仕様になっていて、外輪６４１と内輪６４２との間にシールゴム６５が介在している。シールゴム６５は全体が平板形のリング状になっていて、図１６に示すように、厚さ方向の断面において内周側がフォーク状に分かれ、分かれた部分の先端は尖った形になっている。

内輪６４２の上端部外周には横断面がＶ字状の周溝６４５が形成され、周溝６４５の壁面にシールゴム６５の上記フォーク状に分かれた部分の先端縁がシールゴム６５の弾性によって圧接している。シールゴム６５の外周面はベアリング６４の外輪６４１の内周面に当たっている。シールゴム６５には、その剛性や強度を確保するために、リング状の金属カバー６７が重ねられ、シールゴム６５と一体化されている。シールゴム６５は、ベアリング６４の外輪６４１または内輪６４２との間で相対回転しながら、水などの液体がベアリング６４内に進入するのを防止する。

上記のように、ベアリング６４はシールゴム６５によるシール構造を備えていることで食品機械用ベアリングとしての機能を果たすが、図示の実施例では、シール効果をさらに高めるために、弁板７５が付加されている。弁板７５は、例えば弾性を有するプラスチック素材からなり、リング状に形成されている。弁板７５は、外周側がベアリング６４の外輪６４１の上端面と前記固定筒６１に形成されている段部６１５の下面との間に挟み込まれて固定されている。弁板７５はベアリング６４の内輪６４２の上面を覆い、さらに弁板７５の内周縁は、回転駆動軸６２に中径部６２５を形成することによって形成されている段部６２４の上にまで至っている。

このように、弁板７５は、その断面において外周縁部が片持ち的に固定されている。弁板７５に対してベアリング６４の内輪６４２と回転駆動軸６２が回転する。弁板７５は、上方から圧力がかかると撓み、ベアリング６４の内輪６４２の上面および回転駆動軸６２の段部６２４に圧接してベアリング６４内に水が進入することを防止し、ベアリング６４の防水効果を強化している。

図１５、図１６に示す例では、さらに、容器４からの漏水防止構造が付加されている。容器４の底部に固着されている固定筒６１に対して回転駆動軸６２が回転するため、固定筒６１と回転駆動軸６２との間で可能な限り摩擦抵抗を小さくしながら防水を図ることが望ましい。図示の例では、回転駆動軸６２の外周に接する固定筒６１の中心孔の縁部を、縦断面内において尖った形の尖端縁部６１４としている。こうすることにより、固定筒６１を回転駆動軸６２に接触させて防水効果を高めても、固定筒６１と回転駆動軸６２との摩擦抵抗を小さくすることができる。

回転駆動軸６２の中径部６２５の下には大径部６２８が形成され、中径部６２５と大径部６２８との間に段部６２６が形成されている。上記大径部６２８の外周面とベアリング６４の内輪６４２の内周面とが嵌め合わせられていて、内輪６４２と回転駆動軸６２が一体回転する。回転駆動軸６２の中径部６２５の外周面と上記内輪６４２の内周面との間に隙間が生じていて、この隙間にＯリング７２が嵌められ、回転駆動軸６２とベアリング６４との間の防水を図っている。上記隙間はまた弁板７５で覆われていて、弁板７５に上側から水圧がかかると弁板７５で上記隙間が塞がれるため、上記防水効果がさらに高められている。

ベアリング６４の外輪６４１の外周面が嵌められる固定筒６１のベアリング受部６１２の下端部には半径方向外側への膨出部６１６が形成されている。この膨出部６１６の内周面と上記外輪６４１の外周面との間にリング状の間隙が生じている。この間隙にＯリング７０が嵌められ、固定筒６１とベアリング６４の外輪６４１との間の防水が図られている。

図１５、図１６に示す例によれば、容器４とベアリング６４との間に、幾重もの防水構造が採用されており、容器４から漏れる水分によるベアリング６４の汚れ防止効果を高めることができる。図１５、図１６に示す防水構造は、図１３、図１４に示すベアリング５５にも採用するとよい。少なくとも、弁板７５と同様の部材をベアリング５５に付加すると、ベアリング５５に対する防水効果は格段に向上する。

以上説明した本発明に係る混合器の実施例では、容器４内のビーターを容器４の外側底部から回転駆動するようになっている。したがって、容器４の上端が解放され、容器４への被混合材料の投入、取り出しが容易であり、回転駆動機構との着脱も容易である。さらに、容器４内での被混合材料の混合の様子を観察することも容易であり、必要であれば容器４に蓋をすることもできる。その反面、容器とビーターとの相対回転を可能にしつつ容器からの水分の漏れに対処する必要があるので、前述のとおり、シール構造を施してシール効果を強化している。

ただし、本発明に係るビーターは、容器の上側から回転駆動する方式の混合器にも適用可能であり、所期の効果を得ることができる。

本発明に係るビーターおよびこれを用いた混合器は、餃子、シュウマイ、肉まんの具材やハンバーグの材料などの食材を均一に混合するのに適しているが、食材に限らず、複数の材料を均一に混合する場合にも使用可能である。また、業務用としても家庭用としても構成することができる。

１ 第１の羽根部
２ 第２の羽根部
３ 中心軸
４ 容器
１０ ビーター
１１ 羽根
１２ 羽根
１３ 羽根
１４ 羽根
２１ 羽根
２２ 羽根
２３ 羽根
２Ａ 第２の羽根部
２Ｂ 第２の羽根部
５０ 混合器本体
５２ モータ
５５ ベアリング
５７ ドラム
６１ 固定筒
６２ 回転駆動軸
６４ ベアリング
７５ 弁板

Claims (11)

1. 混合器の容器に対し回転中心軸線の周りに相対回転駆動されることにより上記容器内の被混合材料を混合するビーターであって、
   上記回転中心軸から半径方向外側に向かって延び出しかつ上記回転中心軸に対し非対称形の複数の羽根部を有し、
   上記各羽根部は、上記回転中心軸を中心とした上記容器との相対回転により被混合材料を移動させることができるように迎え角がつけられた複数の羽根を有し、
   上記各羽根部が有する上記複数の羽根の迎え角は、上記回転中心軸を中心とした上記容器との相対回転により被混合材料を上記各羽根部において循環させる向きにつけられているビーター。
2. 各羽根部は、枠形に形成されていて少なくとも３か所に羽根を有している請求項１記載のビーター。
3. 各羽根の迎え角は、一つの羽根部においては被混合材料を回転中心軸方向一端側に押し出して回転中心軸方向他端側から迎え入れ、他の羽根部においては被混合材料を回転中心軸方向他端側に押し出して回転中心軸方向一端側から迎え入れる向きにつけられている請求項１または２記載のビーター。
4. 一つの羽根部を第１の羽根部、他の羽根部を第２の羽根部とすると、第１の羽根部は回転中心軸方向一方側に偏って形成され、第２の羽根部は回転中心軸方向他方側に偏って形成されている請求項１，２または３記載のビーター。
5. 第１、第２の羽根部の一方は容器の底に向かって押し出すように形成された羽根を有し、第１、第２の羽根部の他方は容器の底面に沿って移動し容器底部の被混合材料を迎え入れるように形成された羽根を有する請求項４記載のビーター。
6. 各羽根の回転方向前端縁は面取りされている請求項１乃至５のいずれかに記載のビーター。
7. 回転中心軸から半径方向外側に向かって延び出ている羽根は、回転方向に対し反っていて、被混合材料との相対回転により被混合材料を引き切る形状になっている請求項１乃至６のいずれかに記載のビーター。
8. 混合器本体からの回転駆動力を受けてビーターを回転させる回転軸を有し、上記回転軸は、枠形のビーターの内面に片持ち状に固着されている請求項１乃至６のいずれかに記載のビーター。
9. 容器内でビーターと上記容器を相対回転駆動することにより上記容器内の被混合材料を混合する混合器であって、上記ビーターは、請求項１乃至８のいずれかに記載のビーターである混合器。
10. ビーターは容器の内底部に回転可能に装着された回転軸に着脱可能であり、容器は混合器本体の上部に着脱可能であり、上記容器を上記混合器本体の上部に装着することにより上記混合器本体側の回転駆動部材と上記回転軸とが嵌り合う構造になっている請求項９記載の混合器。
11. 容器は、回転軸を支持するベアリングを有し、上記ベアリングには弁板が付加され、上記弁板は、上記容器から漏れる水分の水圧によって上記水分の侵入路を閉鎖する請求項９または１０記載の混合器。
    

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