JP2015205239A - Seal device for drive shaft of stirring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撹拌容器を貫通して設けられる、往復駆動する駆動軸と該撹拌容器とをシールするシール装置に関する。 The present invention relates to a seal device that seals a stirring shaft and a drive shaft that is provided so as to penetrate the stirring container.
従来、撹拌容器を貫通して設けられる、回転駆動する回転軸をシールするシール装置としてはメカニカルシール装置が用いられていたが、回転軸と撹拌容器との間で回転摺動部が存在し、この摺動部分を通じて、外部から撹拌容器内部に異物が挿入(コンタミ)したり、または、内容物が容器外部に漏れてしまうという危険性がある。そのため、医薬や薬品やファインケミカルなどのサニタリー性が重要視される分野では、このようなシール装置は好ましくない。 Conventionally, a mechanical seal device has been used as a sealing device that is provided through the stirring vessel and seals a rotating shaft that is driven to rotate, but there is a rotating sliding portion between the rotating shaft and the stirring vessel. Through this sliding portion, there is a risk that foreign matter is inserted (contaminated) into the stirring container from the outside, or the contents leak to the outside of the container. Therefore, such a sealing device is not preferable in a field where sanitary properties such as medicines, medicines and fine chemicals are regarded as important.
この回転摺動部の問題点を解決するために、例えば、超電導を利用して、撹拌容器内に挿入した撹拌翼を撹拌容器の底部から浮上させて、該撹拌翼の回転手段と非接触で該回転手段により該撹拌翼を回転させることにより、撹拌容器内の内容物を撹拌させる撹拌装置がある。この撹拌装置によれば、撹拌容器を完全密閉状態で、内容物を撹拌することができるので、コンタミや、内容物が撹拌容器外部に漏れる危険性はない(特許文献1)。 In order to solve the problem of the rotating sliding portion, for example, by using superconductivity, the stirring blade inserted into the stirring vessel is levitated from the bottom of the stirring vessel and is not in contact with the rotating means of the stirring blade. There is a stirring device that stirs the contents in the stirring container by rotating the stirring blade by the rotating means. According to this stirrer, the contents can be stirred while the stirring container is completely sealed, so there is no risk of contamination or leakage of the contents to the outside of the stirring container (Patent Document 1).
しかしながら、前記従来の回転翼の回転手段と非接触で撹拌翼を回転させる撹拌装置では、伝達トルクの関係から、撹拌翼を大きくできず、また、撹拌翼のデザインに制約があり、撹拌効率を高めることができないという欠点があった。 However, in the conventional stirring device that rotates the stirring blade in a non-contact manner with the rotating means of the rotary blade, the stirring blade cannot be enlarged due to the transmission torque, and the design of the stirring blade is limited, and the stirring efficiency is reduced. There was a drawback that it could not be increased.
本発明はこれらの問題点を解消し、良好の撹拌を実現できる撹拌装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve these problems and to provide a stirring device that can realize good stirring.
前記の目的を達成すべく、本発明は撹拌装置の駆動軸のシール装置は、撹拌翼が設けられた、往復駆動手段により往復動する駆動軸が撹拌槽に往復動自在に貫通する、該撹拌槽の開口部と、該開口部を気密に塞ぐ、前記撹拌槽と該駆動軸とに連結固定した、可撓性部材又は弾性部材からなる膜状体とよりなり、該駆動軸を、前記開口部を塞ぐ膜状体の可撓性又は弾力性を利用して、往復動できるようにすることにより、該撹拌槽内を密閉状態で撹拌できるようにした。 In order to achieve the above object, the present invention provides a seal device for a drive shaft of a stirrer, in which the drive shaft reciprocated by a reciprocating drive means provided with a stirring blade penetrates the agitation tank so as to reciprocate freely. An opening of the tank, and a film-like body made of a flexible member or an elastic member, which is airtightly closed to the opening and connected and fixed to the agitation tank and the drive shaft. By making use of the flexibility or elasticity of the film-like body that closes the part, the inside of the stirring tank can be stirred in a sealed state.
本発明によれば、往復駆動する駆動軸を上下動自在に貫通する開口部を、可撓性又は弾力性のある膜状態で塞ぐことにより、容器を完全密閉状態とでき、異物の混入(コンタミ)や、内容物が容器外部に漏れる危険性が無くなる。また、撹拌翼を大きくすることができるなど、適切な流動・撹拌作用を得るための撹拌翼のデザインを自由に設計でき、無菌性と良好な撹拌の両方を実現することができる。 According to the present invention, by closing the opening that penetrates the drive shaft that reciprocates in a vertically movable manner with a flexible or elastic film state, the container can be completely sealed, and foreign matter contamination (contamination can occur). ) And the risk of the contents leaking outside the container is eliminated. In addition, the size of the stirring blade can be increased, and the design of the stirring blade for obtaining an appropriate flow and stirring action can be freely designed, so that both sterility and good stirring can be realized.
本発明を実施するための形態の実施例を以下に示す。 The example of the form for carrying out the present invention is shown below.
本発明の実施例1を図1乃至図3によって説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、本発明の実施例1の撹拌装置の駆動軸のシール装置の駆動軸が上死点に位置するときの縦断側面図、図2は、該シール装置の駆動軸が下死点に位置するときの縦断側面図、図3は、該シール装置の駆動軸が最上部に位置するときの縦断側面図を示す。 FIG. 1 is a longitudinal side view of the drive shaft of the seal device of the first embodiment of the present invention when the drive shaft of the seal device is located at the top dead center, and FIG. FIG. 3 shows a longitudinal side view when the drive shaft of the sealing device is located at the uppermost position.
1は、本発明の撹拌装置の駆動軸のシール装置を示し、2は、該撹拌装置の撹拌槽であり、該撹拌槽2の天井壁2aには、開口部3が形成されている。
Reference numeral 1 denotes a drive shaft seal device of the stirring device of the present invention, 2 denotes a stirring tank of the stirring device, and an
4は、前記開口部3を塞ぐ補助板であり、前記天井壁2aの上面に気密に固定され、該補助板4の中央部に駆動軸の挿通用の孔4aが形成されている。
5は、駆動軸であり、該駆動軸5は、前記天井壁2aの上方に設けられている、例えば、上下駆動装置などの往復駆動装置に垂設されており、その下部は、前記孔4aを貫通して、前記撹拌槽2内に挿入されている。また、該駆動軸5の径は、前記孔4aよりも小さく形成され、該駆動軸5が前記孔4aを上下移動動自在になるように形成されている。
6は、可撓性部材又は弾性部材からなる第1の膜状体を示し、該第1の膜状体6は、孔を有するシート状に形成され、該第1の膜状体6の外縁部は、前記補助板4の例えば、下面に気密に固定され、該第1の膜状体6の内方部の孔縁部は、前記駆動軸5の外周に気密に固定され、該第1の膜状体6により、前記孔4aが、前記撹拌槽2内において、気密にシールされている。なお、前記第1の膜状体6は、例えばシリコンシートよりなる。
なお、前記第1の膜状体6は、該第1の膜状体6が可撓性部材である場合には、前記補助板4、駆動軸5に弛みをもって固定され、前記駆動軸6が上下往復動しても、該第1の膜状態6が破損しないように形成されている。
The first film-
7は、可撓性部材又は弾性部材からなる第2の膜状体を示し、該第2の膜状体7は、前記第1の膜状態6と同様、孔を有するシート状に形成され、該第2の膜状体7の外縁部は、前記補助板4の例えば、上面に気密に固定され、該第2の膜状体7の内方部の孔縁部は、前記駆動軸5に気密に固定され、該第2の膜状体7により、前記撹拌槽2外において、気密にシールされている。
なお、前記第2の膜状体7も、前記第1の膜状体6と同様に、該第2の膜状体7が可撓性部材である場合には、前記補助板4、駆動軸5に弛みをもって固定され、前記駆動軸6が上下往復動しても、該第2の膜状態7が破損しないように形成されている。
Note that the second film-
また、8は、鍔部を示し、該鍔部8は、例えば、前記補助板4と前記第1の膜状体6との間の前記駆動軸5の外周に設けられ、前記補助板4の孔4aを塞ぐことができる大きさに形成されている。
また、前記鍔部8の上面と、前記補助板4の下面との各当接面の少なくともいずれか一方の面に、耐圧部材9を設け、前記補助板4と前記鍔部8と前記耐圧部材9とにより耐圧手段を形成し、該耐圧手段により、前記駆動軸5を上方に移動させて、前記鍔部8の上面と前記補助板4との下面とを当接させた時に、前記耐圧部材9により前記補助板4の孔4aを気密に塞ぎ、前記槽内の圧力の抜けを防止できるようにする。そして、後述するように、槽内の圧力が上がっても、前記膜状体6、7の破損を防止することができるようになる。
Further, a pressure-
なお、前記耐圧部材9としては、例えば、テフロン(登録商標)シートやOリングなどがある。
Examples of the pressure-
なお、前記鍔部8を、前記補助板4と前記第1の膜状体6との間の前記駆動軸5の外周に設ける代わりに、前記補助板4と前記第2の膜状体7との間の前記駆動軸5の外周に設けてもよく、前記鍔部8の下面と、前記補助板4の上面との各当接面の少なくともいずれか一方の面に、耐圧部材9を設けるようにしてもよい。
Instead of providing the
10は、前記補助板4と前記駆動軸5と前記第1の膜状体6との間に形成された空間室を示し、11は、前記補助板4に設けた、前記空間室10と撹拌槽2外とを連通する通気孔である。
次に、本発明の実施例1の作動及びその効果について説明する。 Next, the operation and effects of the first embodiment of the present invention will be described.
本発明の駆動軸のシール装置においては、前記駆動軸5を、往復動装置により往復動することにより、撹拌槽2内の内容物(被撹拌物)を撹拌することができる。なお、前記駆動軸5を往復動させるときは、前記通気孔11を閉口させる。
In the drive shaft sealing device of the present invention, the contents (stirred object) in the
また、図1及び図2に示すように、前記駆動軸5が、往復駆動装置により上下に往復駆動しても、前記第1の膜状体6及び第2の膜状体7がそれぞれ撓み、又は伸びるので、撹拌槽2内の気密状態を保つことができ、外部から撹拌槽内に異物が挿入(コンタミ)したり、または、内容物が槽外部に漏れてしまうという危険性を防ぐことができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, even if the
また、前記第1の膜状体6が破損した場合でも、前記第2の膜状体7により、気密状態を保つことができるので、コンタミや、内容物が槽外部に漏れることを防止できるようになる。
Further, even when the first film-
なお、上記撹拌軸5の往復動において、該駆動軸5の上死点においては、耐圧部材9が破損しないよう、前記鍔部8と前記補助板4とは当接しない。
In the reciprocating motion of the
また、撹拌層2内を撹拌前又は、撹拌後において、SIPスチーム殺菌(蒸気殺菌)を行う場合には、図3に示すように、前記駆動軸5を、前記鍔部8の上面が前記補助板4の下面に当接するまで上げ、前記耐圧手段により、前記補助板4の孔4aを気密に塞ぐと共に、前記通気孔11を開口する。
In addition, when SIP steam sterilization (steam sterilization) is performed before or after stirring in the stirring
これにより、SIPスチーム殺菌を行うことにより、前記撹拌槽内が高圧になっても、前記補助板4の孔4aは塞がれているので、前記第1の膜状体6が、前記補助板4の孔4aを通じて撹拌槽2外に突出して、圧力により膨れ上がり、破損するというようなことはない。また、同様に、前記第2の膜状態7も圧力により膨れ上がって破損することを防止できるようになる。
Thereby, by performing SIP steam sterilization, the
なお、前記空間室10の気体は撹拌槽2内の圧力により、前記通気孔11を通じて外部に放出される。
The gas in the
なお、本実施例においては、駆動軸5を垂設し、上下方向に移動する例を示したが、前記駆動軸5を横設し、横方向に移動するなど、駆動軸5を任意の方向に向け、該任意の方向に往復移動するようにしてもよい。
In this embodiment, the
図4は、本発明の撹拌装置の駆動軸のシール装置の第2の実施例を示し、この実施例においては、実施例1における第1の膜状体6及び第2の膜状体7に加えて、更に第3の膜状体12、第4の膜状体13を設けた例を示す。
FIG. 4 shows a second embodiment of the seal device for the drive shaft of the stirring device of the present invention. In this embodiment, the first film-
なお、14は、第2補助板であり、該補助板14は、中央部に前記駆動軸5の挿通用の孔14aが形成されている。また、該第2補助板14は、前記補助板4の上方に設けられる共に、前記補助板4の上面から気密に垂設した筒状部材15により気密に固定されている。
In addition, 14 is a 2nd auxiliary | assistant board, and this auxiliary |
前記第3の膜状体12は、前記第1、2の膜状態6、7と同様、孔を有するシート状に形成され、該第3の膜状体12の外縁部は、前記第2補助板14の例えば、下面に気密に固定され、該第3の膜状体12の内方部の孔縁部は、前記駆動軸5に気密に固定されている。そして、前記第2の膜状体7と、前記補助板4と、前記筒状部材15と、前記第2補助板14と、前記第3の膜状体12と、前記駆動軸5との間において密閉空間16を形成させている。
Similar to the first and second film states 6 and 7, the third film-
なお、17は、前記筒状部材15に設けた圧力センサであり、該圧力センサ17により、前記密閉空間16の圧力をモニタし、該圧力に異常があった場合に、前記第1、第2の膜状体6,7が破損したと判断するようにする。
また、前記第4の膜状体13は、前記各膜状体6,7、12と同様に、孔を有するシート状に形成され、該第4の膜状体13の外縁部は、前記第2補助板14の例えば、上面に気密に固定され、該第4の膜状体13の内方部の孔縁部は、前記駆動軸5に気密に固定されている。そして、前記第3の膜状体12と、前記第2補助板14と、前記第4の膜状体13と、前記駆動軸5との間において密閉空間18を形成させている。
Further, the fourth film-
この第2の実施例においては、複数の膜状体により前記開口部3を気密に塞いでいるので、シール装置の耐用期間を延ばすことができる。また、圧力センサにより、膜状体の異常状態を検知することができるようになる。
In the second embodiment, since the
以上のように、撹拌条件、被撹拌物、耐用期間等により、膜状体の数を調整し、これにより、内容物が撹拌槽2外に漏れたり、又は撹拌槽2内に不純物が入り込むということが防ぐことができる。
As described above, the number of film-like bodies is adjusted according to the stirring conditions, the object to be stirred, the service life, etc., whereby the contents leak out of the stirring
本発明の撹拌装置は、医療品関係、食品関係等における撹拌に利用される。 The stirring device of the present invention is used for stirring in medical products, foods, and the like.
1 シール装置
2 撹拌槽
2a 天井壁
3 開口部
4 補助板
4a 孔
5 駆動軸
6 第1の膜状体
7 第2の膜状体
8 鍔部
9 耐圧部材
10 空気室
11 通気孔
12 第3の膜状体
13 第4の膜状体
14 第2補助板
15 筒状部材
16 密閉空間
17 圧力センサ
18 密閉空間
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (5)
5. The seal device for a drive shaft of an agitator according to claim 4, further comprising detection means for detecting an internal pressure in a sealed space formed between the two adjacent film-like bodies.
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