JP2764499B2 - 攪拌装置 - Google Patents
攪拌装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気的結合による攪拌子
を用いて液体などを混合及び攪拌する攪拌装置に関す
る。
を用いて液体などを混合及び攪拌する攪拌装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来の攪拌装置を図９を示す。図におい
て、１００は水溶液等の被攪拌体２００を入れる容器、
４００は被攪拌体２００を攪拌する攪拌子で、硬質磁性
体からなり、回転磁石５００と磁気的に結合されてい
る。６００は回転駆動モータで、該モータ６００はシャ
フト７００を通して前記回転磁石５００と機械的に連結
されている。８００はモータ６００の回転数を調整する
ダイヤルで、該ダイヤル８００はモータ駆動電源（図示
せず）に接続され、その出力でモータ５００が駆動され
る。３００は攪拌子４００の回転によって被攪拌体２０
０内に生じた渦を示す。
て、１００は水溶液等の被攪拌体２００を入れる容器、
４００は被攪拌体２００を攪拌する攪拌子で、硬質磁性
体からなり、回転磁石５００と磁気的に結合されてい
る。６００は回転駆動モータで、該モータ６００はシャ
フト７００を通して前記回転磁石５００と機械的に連結
されている。８００はモータ６００の回転数を調整する
ダイヤルで、該ダイヤル８００はモータ駆動電源（図示
せず）に接続され、その出力でモータ５００が駆動され
る。３００は攪拌子４００の回転によって被攪拌体２０
０内に生じた渦を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな攪拌装置では、容器１００の底部付近で攪拌子４０
０が平面的に回転することによって攪拌を行っていたの
で、攪拌効果を上げるためには、図９に示すような激し
い渦３００を作る必要があり、被攪拌体２００に空気の
巻込みが発生した。また、比重の異なる液体の混合等に
おいては比重の大きい方が下に沈み、良く攪拌できない
場合もあった。さらに、粘性の大きい液体については攪
拌子４００近くのみが攪拌され、液体全体が良く攪拌で
きない場合もあった。本発明は、かかる問題点に鑑み、
従来のような平面的な攪拌ではなく、被攪拌体を立体的
に攪拌して全体を均一かつ良く攪拌できるようにした攪
拌装置を提供することを課題とする。
うな攪拌装置では、容器１００の底部付近で攪拌子４０
０が平面的に回転することによって攪拌を行っていたの
で、攪拌効果を上げるためには、図９に示すような激し
い渦３００を作る必要があり、被攪拌体２００に空気の
巻込みが発生した。また、比重の異なる液体の混合等に
おいては比重の大きい方が下に沈み、良く攪拌できない
場合もあった。さらに、粘性の大きい液体については攪
拌子４００近くのみが攪拌され、液体全体が良く攪拌で
きない場合もあった。本発明は、かかる問題点に鑑み、
従来のような平面的な攪拌ではなく、被攪拌体を立体的
に攪拌して全体を均一かつ良く攪拌できるようにした攪
拌装置を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで本発明に係る攪拌
装置は、磁極が多条ネジ状に形成された棒状磁石からな
る磁界発生体と、前記磁界発生体をその長手方向に延び
る回転軸を中心に回転可能に支承する支承手段と、被撹
拌体を撹拌するための撹拌子と、該撹拌子に設けられ、
前記磁界発生体と磁気的に結合され、該磁界発生体の回
転に伴って前記撹拌子に撹拌作用を行わせる磁性体と、
前記磁界発生体の回転軸と同軸に、又は前記磁界発生体
の側方に前記回転軸と相互に平行に設けられ、前記撹拌
子を回転可能にかつその軸方向に移動可能に支承する回
転支軸と、前記磁界発生体と前記磁性体との磁気的結合
力及び前記撹拌子の受ける前記被攪拌体の回転抵抗力に
より、前記磁性体と同磁性の前記磁界発生体の磁極条に
対して、前記磁性体が前記磁極条を越えない範囲内で前
記回転支軸の軸方向に移動するとともに、前記磁界発生
体の回転に対して遅れつつ回転するように、前記磁界発
生体を回転させる回転手段とを備えたことを特徴とす
る。
装置は、磁極が多条ネジ状に形成された棒状磁石からな
る磁界発生体と、前記磁界発生体をその長手方向に延び
る回転軸を中心に回転可能に支承する支承手段と、被撹
拌体を撹拌するための撹拌子と、該撹拌子に設けられ、
前記磁界発生体と磁気的に結合され、該磁界発生体の回
転に伴って前記撹拌子に撹拌作用を行わせる磁性体と、
前記磁界発生体の回転軸と同軸に、又は前記磁界発生体
の側方に前記回転軸と相互に平行に設けられ、前記撹拌
子を回転可能にかつその軸方向に移動可能に支承する回
転支軸と、前記磁界発生体と前記磁性体との磁気的結合
力及び前記撹拌子の受ける前記被攪拌体の回転抵抗力に
より、前記磁性体と同磁性の前記磁界発生体の磁極条に
対して、前記磁性体が前記磁極条を越えない範囲内で前
記回転支軸の軸方向に移動するとともに、前記磁界発生
体の回転に対して遅れつつ回転するように、前記磁界発
生体を回転させる回転手段とを備えたことを特徴とす
る。
【０００５】なお、このように攪拌子を特定の磁極条に
沿って移動させるためには、被攪拌体の粘性とのバラン
スをとりつつ、磁界発生体を適当な速度で回転させる必
要がある。他方、被攪拌体の粘性が高いか、又は磁界発
生体の速度が速い場合には、攪拌子が少し回転しつつ磁
極条をずれ、攪拌子がガクガクと上側又は下側の異磁性
の磁極条に移動するが、これを利用して攪拌を行っても
よい。即ち、本願の第２の発明に係る攪拌装置は、磁極
が多条ネジ状に形成された棒状磁石からなる磁界発生体
と、前記磁界発生体をその長手方向に延びる回転軸を中
心に回転可能に支承する支承手段と、被撹拌体を撹拌す
るための撹拌子と、該撹拌子に設けられ、前記磁界発生
体と磁気的に結合され、該磁界発生体の回転に伴って前
記撹拌子に撹拌作用を行わせる磁性体と、前記磁界発生
体の回転軸と同軸に、又は前記磁界発生体の側方に前記
回転軸と相互に平行に設けられ、前記撹拌子を回転可能
にかつその軸方向に移動可能に支承する回転支軸と、前
記磁界発生体と前記磁性体との磁気的結合力及び前記撹
拌子の受ける前記被攪拌体の回転抵抗力により、前記磁
性体が前記磁界発生体の回転に対して遅れつつ回転する
とともに、前記磁性体と同磁性の前記磁界発生体の磁極
条に対して、前記磁極条の上側又は下側の異磁性の磁極
条に軸方向に移動するように、前記磁界発生体を回転さ
せる回転手段とを備えたことを特徴とする。
沿って移動させるためには、被攪拌体の粘性とのバラン
スをとりつつ、磁界発生体を適当な速度で回転させる必
要がある。他方、被攪拌体の粘性が高いか、又は磁界発
生体の速度が速い場合には、攪拌子が少し回転しつつ磁
極条をずれ、攪拌子がガクガクと上側又は下側の異磁性
の磁極条に移動するが、これを利用して攪拌を行っても
よい。即ち、本願の第２の発明に係る攪拌装置は、磁極
が多条ネジ状に形成された棒状磁石からなる磁界発生体
と、前記磁界発生体をその長手方向に延びる回転軸を中
心に回転可能に支承する支承手段と、被撹拌体を撹拌す
るための撹拌子と、該撹拌子に設けられ、前記磁界発生
体と磁気的に結合され、該磁界発生体の回転に伴って前
記撹拌子に撹拌作用を行わせる磁性体と、前記磁界発生
体の回転軸と同軸に、又は前記磁界発生体の側方に前記
回転軸と相互に平行に設けられ、前記撹拌子を回転可能
にかつその軸方向に移動可能に支承する回転支軸と、前
記磁界発生体と前記磁性体との磁気的結合力及び前記撹
拌子の受ける前記被攪拌体の回転抵抗力により、前記磁
性体が前記磁界発生体の回転に対して遅れつつ回転する
とともに、前記磁性体と同磁性の前記磁界発生体の磁極
条に対して、前記磁極条の上側又は下側の異磁性の磁極
条に軸方向に移動するように、前記磁界発生体を回転さ
せる回転手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】以上の構成とすれば、磁気発生体が回転する
と、移動磁界が軸方向及び回転方向に立体的に移動し、
それと磁気的に結合している攪拌子も立体的に可動、即
ち軸方向に移動しつつ回転できる（図１参照）。また、
攪拌子を複数個磁気的に結合して被攪拌体をさらに良く
攪拌することもできる（図５、図６参照）。このように
立体的に攪拌できることにより、被攪拌体全体を良く攪
拌できることは勿論であるが、さらに静かな攪拌も可能
で、バイオテクノロジー等に有用である。また、駆動部
も移動磁界発生体と一体化が可能で、これら全体を被攪
拌体内に入れることもできる（図８参照）。従って、攪
拌装置の小型化や取扱いが大変便利である。
と、移動磁界が軸方向及び回転方向に立体的に移動し、
それと磁気的に結合している攪拌子も立体的に可動、即
ち軸方向に移動しつつ回転できる（図１参照）。また、
攪拌子を複数個磁気的に結合して被攪拌体をさらに良く
攪拌することもできる（図５、図６参照）。このように
立体的に攪拌できることにより、被攪拌体全体を良く攪
拌できることは勿論であるが、さらに静かな攪拌も可能
で、バイオテクノロジー等に有用である。また、駆動部
も移動磁界発生体と一体化が可能で、これら全体を被攪
拌体内に入れることもできる（図８参照）。従って、攪
拌装置の小型化や取扱いが大変便利である。
【０００７】
【実施例】以下、本発明を図面に示す具体例に基づいて
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例による攪拌装
置の部分カットを含めた斜視図である。図において、１
は被攪拌体２を入れる容器、４は円柱磁石２個を内蔵し
たリング状の攪拌子、５は２条ネジ状のスパイラル磁極
を有する駆動磁石で、攪拌子４の各磁石は駆動磁石５と
磁気的に結合されている。即ち、駆動磁石５のＮ極に攪
拌子４のＳ極が対向し、又駆動磁石５のＳ極に攪拌子４
のＮ極が対向して磁気的に結合されている。駆動磁石５
と攪拌子４の間には被攪拌体２から駆動磁石５を隔離す
るスリーブ９が設けられ、該スリーブ９は攪拌子４の回
転支軸を兼ねるとともに、駆動磁石５の支承部２０をも
構成している。このスリーブ９はその下端部が容器１と
一体化され容器１の一部を構成している。駆動磁石５は
モータ６の回転軸７と連結され、モータ６によって駆動
される。このモータ６は容器１の支持台（図示せず）に
固定され、又支持台にはモータ６の回転速度を調整し及
び回転方向を制御する駆動制御装置が内蔵されている。
また、３は本発明による攪拌装置による渦を示すもの
で、攪拌子４の上昇により垂直な渦が発生し、又攪拌子
４は回転運動もしているので攪拌子４の回転に伴う渦と
垂直な渦の合成となっている。尚、実施例では攪拌子４
を硬質磁性体としているが、これは駆動磁石５との磁気
的結合力を強くする目的である。従って、駆動磁石５と
攪拌子４にすべり効果をもたせる場合には半硬質磁性体
や軟質磁性体の方が効果的である。また、駆動磁石５の
回転を図示している方向の反対回転にすると、攪拌子４
もまた図示している方向とは反対方向に可動することは
いうまでもない。実施例では駆動磁石５は２条ネジ状の
スパイラル磁極を有しているが、４条、６条の多条ネジ
ももちろん可能である。但し、駆動磁石５と攪拌子４と
の磁気的結合力を考慮した場合、駆動磁石５の直径が小
径の場合は２条ネジ状にした方が有利である。
詳細に説明する。図１は本発明の一実施例による攪拌装
置の部分カットを含めた斜視図である。図において、１
は被攪拌体２を入れる容器、４は円柱磁石２個を内蔵し
たリング状の攪拌子、５は２条ネジ状のスパイラル磁極
を有する駆動磁石で、攪拌子４の各磁石は駆動磁石５と
磁気的に結合されている。即ち、駆動磁石５のＮ極に攪
拌子４のＳ極が対向し、又駆動磁石５のＳ極に攪拌子４
のＮ極が対向して磁気的に結合されている。駆動磁石５
と攪拌子４の間には被攪拌体２から駆動磁石５を隔離す
るスリーブ９が設けられ、該スリーブ９は攪拌子４の回
転支軸を兼ねるとともに、駆動磁石５の支承部２０をも
構成している。このスリーブ９はその下端部が容器１と
一体化され容器１の一部を構成している。駆動磁石５は
モータ６の回転軸７と連結され、モータ６によって駆動
される。このモータ６は容器１の支持台（図示せず）に
固定され、又支持台にはモータ６の回転速度を調整し及
び回転方向を制御する駆動制御装置が内蔵されている。
また、３は本発明による攪拌装置による渦を示すもの
で、攪拌子４の上昇により垂直な渦が発生し、又攪拌子
４は回転運動もしているので攪拌子４の回転に伴う渦と
垂直な渦の合成となっている。尚、実施例では攪拌子４
を硬質磁性体としているが、これは駆動磁石５との磁気
的結合力を強くする目的である。従って、駆動磁石５と
攪拌子４にすべり効果をもたせる場合には半硬質磁性体
や軟質磁性体の方が効果的である。また、駆動磁石５の
回転を図示している方向の反対回転にすると、攪拌子４
もまた図示している方向とは反対方向に可動することは
いうまでもない。実施例では駆動磁石５は２条ネジ状の
スパイラル磁極を有しているが、４条、６条の多条ネジ
ももちろん可能である。但し、駆動磁石５と攪拌子４と
の磁気的結合力を考慮した場合、駆動磁石５の直径が小
径の場合は２条ネジ状にした方が有利である。
【０００８】図２は棒状駆動磁石５を示すもので、この
磁石５はＭｎ−Ａｌ−Ｃを主成分とするものであって、
押出方向に指向して磁化容易軸が並ぶ特性を有してい
る。その軸方向の特性は残留磁束密度０．５５Ｔ（５５
００ガウス）、保磁力２００ＫＡ／ｍ（２５００エルス
テッド）、また径方向の特性は残留磁束密度０．２７Ｔ
（２７００ガウス）、保磁力１４４ＫＡ／ｍ（１８００
エルステッド）となっている。上記のようにこの磁石５
は多条ネジ状のスパイラル着磁に適した軸方向及び径方
向の特性を有している。図２は２条ネジ状のスパイラル
着磁を行ったもので、図２（ａ）はその表面磁束密度の
変化を、図２（ｂ）に示す上面（イ）、下面（ロ）につ
いて示したものである。図２（ｂ）にはこのときの
（イ）（ロ）断面の磁石内外部の磁束の流れについて示
す。ここで表面磁束密度の最大振れ幅の生ずる間隔を磁
極ピッチと呼ぶ。このように棒状Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ材を用
いて上記図２の着磁を完成するには、図２（ｃ）に示す
ように棒状磁石５を内挿するように一定のスパイラル角
度θ、例えば５３°をもって巻回されたコイル５１，５
１をもって構成された着磁器５０で着磁を行う。図示の
磁力線５２，５２が示すように磁石内部から磁石外周部
への磁力線が流れる。従って、磁石材の軸方向径方向の
特性を十分活用でき、かつ磁束を外周面に収束させるこ
とができる。
磁石５はＭｎ−Ａｌ−Ｃを主成分とするものであって、
押出方向に指向して磁化容易軸が並ぶ特性を有してい
る。その軸方向の特性は残留磁束密度０．５５Ｔ（５５
００ガウス）、保磁力２００ＫＡ／ｍ（２５００エルス
テッド）、また径方向の特性は残留磁束密度０．２７Ｔ
（２７００ガウス）、保磁力１４４ＫＡ／ｍ（１８００
エルステッド）となっている。上記のようにこの磁石５
は多条ネジ状のスパイラル着磁に適した軸方向及び径方
向の特性を有している。図２は２条ネジ状のスパイラル
着磁を行ったもので、図２（ａ）はその表面磁束密度の
変化を、図２（ｂ）に示す上面（イ）、下面（ロ）につ
いて示したものである。図２（ｂ）にはこのときの
（イ）（ロ）断面の磁石内外部の磁束の流れについて示
す。ここで表面磁束密度の最大振れ幅の生ずる間隔を磁
極ピッチと呼ぶ。このように棒状Ｍｎ−Ａｌ−Ｃ材を用
いて上記図２の着磁を完成するには、図２（ｃ）に示す
ように棒状磁石５を内挿するように一定のスパイラル角
度θ、例えば５３°をもって巻回されたコイル５１，５
１をもって構成された着磁器５０で着磁を行う。図示の
磁力線５２，５２が示すように磁石内部から磁石外周部
への磁力線が流れる。従って、磁石材の軸方向径方向の
特性を十分活用でき、かつ磁束を外周面に収束させるこ
とができる。
【０００９】図３は本発明の動作状態を説明するもの
で、図３（ａ）は４５°の角度で磁石５を着磁した場合
である。図３（ａ）の縦は磁石外周長さ、横は磁石の軸
方向を示している。また、磁石５は２条ネジ状に着磁さ
れているので、Ｎ極の１８０°裏側にＳ極が位置してい
る。従って、磁極ピッチは磁石５の直径２Ｒ、スパイラ
ル角度θとすると、磁極ピッチ＝ｔａｎθ×Ｒ×πで示
される。また、各Ｎ極、Ｓ極は実線で図示するように、
軸方向にスパイラル状の各々一本の線で示される。今、
図３（ａ）に示される方向に磁石５が９０°回転する
と、Ｎ極はＮ’へ、又Ｓ極はＳ’へ移動する。小円と英
小文字ｎで図示するのは攪拌子４のＮ極で、磁石５の回
転開始時には対応するＳ極上にある。磁石５が図示する
方向に回転を始めると、これと磁気的に結合した攪拌子
４には周方向Ｆｂの回転力が作用するが、被攪拌体２に
よる回転抵抗力を受けるため、攪拌子４は磁石５の回転
に対して少し遅れて回転する。この遅れた攪拌子４の回
転位置においては磁石５が２条ネジ状に着磁されている
ので、磁気的結合すべき磁石５の磁極は軸方向Ｆａにず
れ、攪拌子４には軸方向Ｆａに引張力が作用することと
なる。その結果、磁界が磁石５の軸方向Ｆａ方向及び回
転方向Ｆｂに移動したと同じ効果を示し、攪拌子４は磁
石５の回転に対して少し遅れつつ回転しながら軸方向に
移動する。図３（ａ）で示すように９０°回転の場合、
攪拌子４のｎ極はｎ’極へ移動し、その力のベクトルは
Ｆ，Ｆａ，Ｆｂのようになる。図３（ｂ）はスパイラル
角度６０°を図示するもので、図３（ａ）より軸方向の
移動量は磁極ピッチが大きいので大きい。また、図３
(ｃ) は上述の場合における攪拌子４の動作を模式的に
示す。他方、被攪拌体の粘性が極めて大きいか、又は磁
石５の回転速度が極めて速い場合、図３（ｄ）に示すよ
うに、攪拌子４の回転は磁石５の回転に対して大きく遅
れ、Ｓ極から離れつつ少し上方に移動した後、下方に移
動して下側のＮ極を越え、その下側のＳ極に吸引されて
下方に急激に移動する。このような動作が連続すると、
攪拌子４はゆっくり回転しつつ振動しているのと同様な
挙動を示すので、磁極ピッチを適当に設定すると、攪拌
子４を回転させつつ振動ながら除々に下方に移動させて
攪拌作用を発揮させることができる。なお、磁石５を逆
回転させれば、攪拌子４を上方に移動させることができ
る。
で、図３（ａ）は４５°の角度で磁石５を着磁した場合
である。図３（ａ）の縦は磁石外周長さ、横は磁石の軸
方向を示している。また、磁石５は２条ネジ状に着磁さ
れているので、Ｎ極の１８０°裏側にＳ極が位置してい
る。従って、磁極ピッチは磁石５の直径２Ｒ、スパイラ
ル角度θとすると、磁極ピッチ＝ｔａｎθ×Ｒ×πで示
される。また、各Ｎ極、Ｓ極は実線で図示するように、
軸方向にスパイラル状の各々一本の線で示される。今、
図３（ａ）に示される方向に磁石５が９０°回転する
と、Ｎ極はＮ’へ、又Ｓ極はＳ’へ移動する。小円と英
小文字ｎで図示するのは攪拌子４のＮ極で、磁石５の回
転開始時には対応するＳ極上にある。磁石５が図示する
方向に回転を始めると、これと磁気的に結合した攪拌子
４には周方向Ｆｂの回転力が作用するが、被攪拌体２に
よる回転抵抗力を受けるため、攪拌子４は磁石５の回転
に対して少し遅れて回転する。この遅れた攪拌子４の回
転位置においては磁石５が２条ネジ状に着磁されている
ので、磁気的結合すべき磁石５の磁極は軸方向Ｆａにず
れ、攪拌子４には軸方向Ｆａに引張力が作用することと
なる。その結果、磁界が磁石５の軸方向Ｆａ方向及び回
転方向Ｆｂに移動したと同じ効果を示し、攪拌子４は磁
石５の回転に対して少し遅れつつ回転しながら軸方向に
移動する。図３（ａ）で示すように９０°回転の場合、
攪拌子４のｎ極はｎ’極へ移動し、その力のベクトルは
Ｆ，Ｆａ，Ｆｂのようになる。図３（ｂ）はスパイラル
角度６０°を図示するもので、図３（ａ）より軸方向の
移動量は磁極ピッチが大きいので大きい。また、図３
(ｃ) は上述の場合における攪拌子４の動作を模式的に
示す。他方、被攪拌体の粘性が極めて大きいか、又は磁
石５の回転速度が極めて速い場合、図３（ｄ）に示すよ
うに、攪拌子４の回転は磁石５の回転に対して大きく遅
れ、Ｓ極から離れつつ少し上方に移動した後、下方に移
動して下側のＮ極を越え、その下側のＳ極に吸引されて
下方に急激に移動する。このような動作が連続すると、
攪拌子４はゆっくり回転しつつ振動しているのと同様な
挙動を示すので、磁極ピッチを適当に設定すると、攪拌
子４を回転させつつ振動ながら除々に下方に移動させて
攪拌作用を発揮させることができる。なお、磁石５を逆
回転させれば、攪拌子４を上方に移動させることができ
る。
【００１０】図４は回転方向の攪拌効果を向上させるべ
く、攪拌子４に羽根４１を設けた実施例である。
く、攪拌子４に羽根４１を設けた実施例である。
【００１１】図５は攪拌子４２，４２の回転支軸１０，
１０を、棒状駆動磁石５に対して平行であるが同軸とは
せずに構成した実施例である。攪拌子４２は左右にあり
横長の被攪拌体２の場合に効果的である。
１０を、棒状駆動磁石５に対して平行であるが同軸とは
せずに構成した実施例である。攪拌子４２は左右にあり
横長の被攪拌体２の場合に効果的である。
【００１２】図６は攪拌子４の外周部にも強力な磁力を
持たせ、攪拌子４を近接する攪拌子４２と磁気的に結合
させ、さらに攪拌子４２を攪拌子４３と磁気的に結合さ
せたマルチ攪拌子の実施例である。従って、攪拌子４２
が図示の方向に可動すると磁気的に連結された各攪拌子
４２、４３も図示の方向に可動する。
持たせ、攪拌子４を近接する攪拌子４２と磁気的に結合
させ、さらに攪拌子４２を攪拌子４３と磁気的に結合さ
せたマルチ攪拌子の実施例である。従って、攪拌子４２
が図示の方向に可動すると磁気的に連結された各攪拌子
４２、４３も図示の方向に可動する。
【００１３】図７は図示のように右巻左巻のスパイラル
状に駆動磁石５ａ、５ｂを設け、それに対応して攪拌子
４ａ、４ｂを設けた実施例である。回転軸７が矢印の方
向に回転した場合、駆動磁石５ａ、５ｂを同方向に回転
し、それぞれに対応する攪拌子４ａ，４ｂには全く反対
の動きを行わせることができ、よりランダムな渦を作る
のに有効である。
状に駆動磁石５ａ、５ｂを設け、それに対応して攪拌子
４ａ、４ｂを設けた実施例である。回転軸７が矢印の方
向に回転した場合、駆動磁石５ａ、５ｂを同方向に回転
し、それぞれに対応する攪拌子４ａ，４ｂには全く反対
の動きを行わせることができ、よりランダムな渦を作る
のに有効である。
【００１４】図８は駆動磁石５を駆動するモータを一体
化した実施例である。図８（ａ）はその断面図を示す。
３０は駆動モータ、５ｃは駆動磁石５と一体化された駆
動モータ３０の回転子部で、軸と平行な磁極を有してい
る。但し、磁極ピッチが十分長ければ駆動磁石５の延長
部分をそのまま用いるこもできる。図８（ｂ）は駆動モ
ータ３０の正面図である。駆動磁石５が２条ネジ状のス
パイラル磁極を有しているので、同じ径方向２極の回転
子磁石を用いている。３１は固定子鉄心である。３２
Ａ，３２Ａ’，３２Ｂ，３２Ｂ’は二相モータの駆動コ
イルを示す。図８（ｃ）は駆動モータ３０の制御部を示
すもので、図８（ａ）の３５は駆動モータ３０と制御部
とを結線するリード線である。また、駆動磁石５の回転
数を遅く設計する場合は、駆動磁石５をより多極にする
ことが有効である。
化した実施例である。図８（ａ）はその断面図を示す。
３０は駆動モータ、５ｃは駆動磁石５と一体化された駆
動モータ３０の回転子部で、軸と平行な磁極を有してい
る。但し、磁極ピッチが十分長ければ駆動磁石５の延長
部分をそのまま用いるこもできる。図８（ｂ）は駆動モ
ータ３０の正面図である。駆動磁石５が２条ネジ状のス
パイラル磁極を有しているので、同じ径方向２極の回転
子磁石を用いている。３１は固定子鉄心である。３２
Ａ，３２Ａ’，３２Ｂ，３２Ｂ’は二相モータの駆動コ
イルを示す。図８（ｃ）は駆動モータ３０の制御部を示
すもので、図８（ａ）の３５は駆動モータ３０と制御部
とを結線するリード線である。また、駆動磁石５の回転
数を遅く設計する場合は、駆動磁石５をより多極にする
ことが有効である。
【００１５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、被攪拌体
中に磁性体から成る攪拌子を設け、磁界発生体を回転さ
せてその磁界を軸方向及び回転方向に移動させ、その移
動磁界の作用によって磁気的に結合している攪拌子が被
攪拌体を立体的に攪拌する。従って、静かな攪拌でも攪
拌効果が大きい。また、マルチ構成の攪拌子も可能で、
容器が直方体形状でも効果大きく、又被攪拌体の粘性が
大きい場合も効果が大きい。さらに、液体以外にも粉体
の場合も適用でき、その効果は極めて大きい。
中に磁性体から成る攪拌子を設け、磁界発生体を回転さ
せてその磁界を軸方向及び回転方向に移動させ、その移
動磁界の作用によって磁気的に結合している攪拌子が被
攪拌体を立体的に攪拌する。従って、静かな攪拌でも攪
拌効果が大きい。また、マルチ構成の攪拌子も可能で、
容器が直方体形状でも効果大きく、又被攪拌体の粘性が
大きい場合も効果が大きい。さらに、液体以外にも粉体
の場合も適用でき、その効果は極めて大きい。
【図１】 本発明の一実施例である攪拌装置を示す斜視
図である。
図である。
【図２】 図１に示す棒状永久磁石５の着磁状態を説明
するための表面磁束密度の特性（ａ）、磁石５の模式
（ｂ）、及び着磁工程の断面（ｃ）を示す図である。
するための表面磁束密度の特性（ａ）、磁石５の模式
（ｂ）、及び着磁工程の断面（ｃ）を示す図である。
【図３】 図１に示す攪拌装置の動作を説明するための
図である。
図である。
【図４】 第２の実施例を示す斜視図である。
【図５】 第３の実施例を示す斜視図である。
【図６】 第４のの実施例を示す斜視図である。
【図７】 第５の実施例を示す一部切開斜視図である。
【図８】 本発明の第５の実施例による攪拌装置を示す
断面構成（ａ）、正面構成（ｂ）、及びその制御装置の
構成（ｃ）を示す図である。
断面構成（ａ）、正面構成（ｂ）、及びその制御装置の
構成（ｃ）を示す図である。
【図９】 従来の攪拌装置の斜視図である。
２ 被攪拌体 ４ 攪拌子 ５ 棒状駆動磁石 ６ 駆動モータ ７ 回転軸 ９ スリーブ １０ 回転支軸 ３０ 駆動モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒 田 直 人 兵庫県姫路市飾磨区中島字一文字3007番 地 山陽特殊製鋼株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−234532（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B01F 13/08
Claims (5)
- 【請求項１】 磁極が多条ネジ状に形成された棒状磁石
からなる磁界発生体と、 前記磁界発生体をその長手方向に延びる回転軸を中心に
回転可能に支承する支承手段と、 被撹拌体を撹拌するための撹拌子と、 該撹拌子に設けられ、前記磁界発生体と磁気的に結合さ
れ、該磁界発生体の回転に伴って前記撹拌子に撹拌作用
を行わせる磁性体と、 前記磁界発生体の回転軸と同軸に、又は前記磁界発生体
の側方に前記回転軸と相互に平行に設けられ、前記撹拌
子を回転可能にかつその軸方向に移動可能に支承する回
転支軸と、 前記磁界発生体と前記磁性体との磁気的結合力及び前記
撹拌子の受ける前記被攪拌体の回転抵抗力により、前記
磁性体と同磁性の前記磁界発生体の磁極条に対して、前
記磁性体が前記磁極条を越えない範囲内で前記回転支軸
の軸方向に移動するとともに、前記磁界発生体の回転に
対して遅れつつ回転するように、前記磁界発生体を回転
させる回転手段とを備えたことを特徴とする攪拌装置。 - 【請求項２】 磁極が多条ネジ状に形成された棒状磁石
からなる磁界発生体と、 前記磁界発生体をその長手方向に延びる回転軸を中心に
回転可能に支承する支承手段と、 被撹拌体を撹拌するための撹拌子と、 該撹拌子に設けられ、前記磁界発生体と磁気的に結合さ
れ、該磁界発生体の回転に伴って前記撹拌子に撹拌作用
を行わせる磁性体と、 前記磁界発生体の回転軸と同軸に、又は前記磁界発生体
の側方に前記回転軸と相互に平行に設けられ、前記撹拌
子を回転可能にかつその軸方向に移動可能に支承する回
転支軸と、 前記磁界発生体と前記磁性体との磁気的結合力及び前記
撹拌子の受ける前記被攪拌体の回転抵抗力により、前記
磁性体が前記磁界発生体の回転に対して遅れつつ回転す
るとともに、前記磁性体と同磁性の前記磁界発生体の磁
極条に対して、前記磁極条の上側又は下側の異磁性の磁
極条に軸方向に移動するように、前記磁界発生体を回転
させる回転手段とを備えたことを特徴とする攪拌装置。 - 【請求項３】 上記攪拌子が、上記磁界発生体の外周に
回転自由に配設されたリング状磁石を有する請求項１又
は２記載の攪拌装置。 - 【請求項４】 上記移動磁界発生体としての棒状磁石
が、被攪拌体に対して耐久性のシール材による隔離構造
を有する請求項１又は２記載の攪拌装置。 - 【請求項５】 上記移動磁界発生体としての棒状磁石の
回転駆動源として、前記棒状磁石の一部をモータの回転
子として構成した請求項４記載の攪拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14641192A JP2764499B2 (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 攪拌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14641192A JP2764499B2 (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 攪拌装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0731862A JPH0731862A (ja) | 1995-02-03 |
| JP2764499B2 true JP2764499B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=15407091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14641192A Expired - Fee Related JP2764499B2 (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 攪拌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2764499B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7513680B2 (en) * | 2005-08-30 | 2009-04-07 | Allied Precision Industries, Inc. | Magnetic agitation system for water retention structure |
| US7832922B2 (en) * | 2007-11-30 | 2010-11-16 | Levitronix Gmbh | Mixing apparatus and container for such |
| CN115672244B (zh) * | 2022-10-27 | 2023-06-13 | 安徽沙丰新材料有限公司 | 一种螺带式反应器 |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP14641192A patent/JP2764499B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0731862A (ja) | 1995-02-03 |
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