JP3695543B2

JP3695543B2 - Powder mixing equipment

Info

Publication number: JP3695543B2
Application number: JP25244294A
Authority: JP
Inventors: 和久大野; 忠雄土佐
Original assignee: Shiseido Co Ltd
Current assignee: Shiseido Co Ltd
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1994-10-18
Publication date: 2005-09-14
Anticipated expiration: 2020-09-14
Also published as: JPH08112521A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は粉末用攪拌混合装置に係り、特に高速回転する攪拌羽根により攪拌混合室内に装填された粉末体を攪拌混合する粉末用攪拌混合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、ファンデーション，アイシャドー，ブラッシャー等の粉末化粧製品を試作する場合、また食品，色材及び樹脂の配合等を行う場合には、粉末用攪拌混合装置を用いて各種粉末材料を所定の混合割合で粉末用攪拌混合装置に装填して攪拌混合処理を行うことが行われている。
【０００３】
図５は、従来におけるこの種の粉末用攪拌混合装置１を示している。同図に示すように、粉末用攪拌混合装置１（以下、単に装置１という）は大略すると装置本体２、攪拌混合室３、水冷室４、軸受けユニット５、回転軸６、シール部材７，８、攪拌羽根９、ベアリング１０等により構成されている。
装置本体２は例えばステンレス製の筒状部材であり、その略中央部に第１仕切り板１１が配設されている。この第１の仕切り板１１の下部には軸受けユニット５が配設されており、軸受けユニット５の下部には第２の仕切り板１２が配設されている。
【０００４】
第１仕切り板１１は装置本体２の内壁に例えば溶接により固定されており、また第２の仕切り板１２はその内側を軸受けユニット５にネジ１４及びブラケット１５を用いて固定されると共に、外側を装置本体２の内壁に例えば溶接により固定されている。更に、軸受けユニット５の内部中央位置にはシール部材８及びベアリング１０が圧入されることにより固定されると共に、第１の仕切り板１１の内部中央位置にはシール部材７が圧入されることにより固定されている。
【０００５】
上記の第１及び第２の仕切り板１１，１２を装置本体２に配設することにより、装置本体２は３部屋に画成されることとなる。この３部屋の内、一番上部に位置するのは攪拌混合室３、中央部に位置するのが水冷室４、そして最下部に位置するのは装着室１３である。また、各部屋３，４，１３は、互いに液密となるよう画成される構成とされている。
【０００６】
攪拌混合室３は、粉末化粧品の材料となる粉末体が装填され、これを攪拌混合する部屋である。また、水冷室４は装置本体２に設けられた冷却水導入口１９及び冷却水排出口２０に接続されており、冷却水導入口１９から水冷室４内に冷却水が導入されると共に、冷却水排出口２０から冷却を終えた冷却水が排出される構成とされている。尚、装着室１３は、後述する駆動装置２１に装着される部位である。
【０００７】
一方、上記した第１及び第２の仕切り板１１，１２の中心位置には回転軸６が配設されている。この回転軸６の上端部は攪拌混合室３内に突出しており、この突出部分にボルト１６を用いて攪拌羽根９が固定されている。従って、回転軸６が回転することにより攪拌羽根９も一体的に回転し、これにより攪拌混合室３内に装填された粉末体が攪拌混合される。また、回転軸６の下端部は二股形状とされた係合部６ａが形成されており、後述するモータの駆動軸１８が接続される構成とされている。
【０００８】
上記の回転軸６は、軸受けユニット５に配設されたベアリング１０に回転自在に軸承された構成とされている。このベアリング１０は、例えばボールベアリングが採用されている。また、第１の仕切り板１１の回転軸６と対向する部位には第１のシール部材７が配設されている。また、軸受けユニット５のベアリング１０が配設された位置よりも高い位置には第２のシール部材８が配設されている。この第１及び第２のシール部材７，８を配設することにより、攪拌混合室３の内部に装填された粉末体がベアリング１０内に侵入するのを防止する構成とされている。
【０００９】
尚、装置本体２の上部には、攪拌混合室３の上部を覆う上蓋２２が着脱自在の構成で配設される構成とされており、よって攪拌混合時に攪拌混合室３内に装填された粉末体が飛散しないようになっている。
図６は、上記構成とされた装置１を装着する駆動装置２１を示している。駆動装置２１はその内部にモータを設けており、このモータの駆動軸１８が駆動装置２１の上部に突出した構成となっている。この駆動軸１８の上端部は、上記した回転軸６の下端と係合する部位であり、回転軸６の下端に形成された二股形状の係合部６ａと係合する形状とされた係合部１８ａが形成されている。
【００１０】
また、駆動装置２１の上部には環状の鍔部２３が形成されており、この鍔部２３は装着室１３の下部に嵌入しうる構成となっている。更に、この鍔部２３にはロック爪２３ａが突出形成されており、また装置本体２の内周位置で上記のロック爪２３ａと対応する位置には凹部２ａが形成されている。従って、ロック爪２３ａが凹部２ａと係合すように装置１を駆動装置２１の上部に装着することにより、装置１の使用時に装置本体２が駆動装置２１上で回転してしまうことを防止できる。
【００１１】
上記のように装置１を駆動装置２１に装着した状態で、駆動装置２１の鍔部２３は装置本体２の装着室１３に嵌入し、また各係合部６ａ，１８ａは互いに係合することにより駆動軸１８は回転軸６と接続される。尚、駆動装置２１には攪拌時間を設定するタイマ２４及び起動停止を行うオン・オフ・スイッチ２５、及び駆動軸１８の回転速度を可変するスピードコントロールスイッチ２８等が設けられている。
【００１２】
上記のように、装置１を駆動装置２１の上部に装着した状態で粉末体の攪拌混合処理は実施される。具体的には、先ず上蓋２２を外して攪拌混合室３内に攪拌混合しようとする各種粉末体を装填し、再び上蓋２２を装置本体２の上部に装着する。続いて、タイマ２４を操作することにより攪拌混合時間を設定し、オン・オフ・スイッチ２５をオンとする。
【００１３】
これにより、駆動装置２１内のモータの駆動軸１８は回転し、係合部１８ａ，６ａを介して駆動軸１８に接続されている回転軸６も回転する（モータの回転速度は例えば１００００ｒｐｍ〜３００００ｒｐｍの高速回転とされている）。よって、回転軸６に接続されている攪拌羽根９も回転し、攪拌混合室３内に装填されている各種粉末体は攪拌混合される。
【００１４】
この攪拌混合時には、攪拌羽根９は高速で回転するため、攪拌混合室３内には高速の気体流が発生し、この気体流に乗って各種粉末体は攪拌混合されることとなる。また、攪拌混合時には駆動軸１８及び回転軸６の回転に伴い、シール部７，８と回転軸６とが摺動してシール部７，８に熱が発生する。このようにシール部７，８に熱が発生すると、シール部材７，８は熱により劣化してしまい、十分なシールド効果を実現できなくなるおそれがある。
【００１５】
しかるに、前記したように回転軸６近傍には、この回転軸６を囲繞するように水冷室４が設けられており、この水冷室４によりシール部７，８は冷却され、よってシール部材７，８の熱による劣化を防止することができる。
一方、各シール部材７，８はベアリング１０の配設位置より攪拌混合室３に近い位置に配設されており、攪拌混合室３内で攪拌混合される粉末体がベアリング１０に侵入しないよう機能する。しかるに、回転軸６の円滑な回転を維持させるには、各シール部材７，８を回転軸６に密着させることはできず、必然的に回転軸６と各シール部材７，８との間には間隙部２６，２７が形成されている。
【００１６】
従って、上記のように高速気体流に乗って攪拌混合される粉末体は、この間隙部２６，２７を介してベアリング１０内に侵入してしまい、ベアリング１０の円滑な軸受け機能が阻害され、回転軸６が適正に回転できなくなってしまう。このため、従来の装置１では５回から１０回の攪拌混合処理を実施する毎にベアリング１０を交換する必要があり、この交換作業が面倒であると共にメンテナンスに要する費用が増大するという問題点があった。
【００１７】
図７に示す粉末用攪拌混合装置３０（以下、単に装置３０という）は、上記の問題点を解決すべく考案されたものである。尚、図７に示す装置３０において、図５に示した装置１と同一構成部分については同一符号を付してその説明を省略する。
同図に示す粉末用攪拌混合装置３０は、一対のシール部材７，８の間に空間部３１を形成すると共に、装置本体２の外壁部に圧縮空気導入口３２を設け、更に第１の仕切り位置１１に空間部３１と圧縮空気導入口３２とを連通する連通路３３を形成したことを特徴とするものである。圧縮空気導入口３２には図示しないコンプレッサー等の圧縮空気導入装置が接続されており、よって圧縮空気導入口３２より圧縮空気が空間部３１に導入される構成とされている。
【００１８】
上記構成とされた装置３０は、攪拌混合時に圧縮空気導入口３２より圧縮空気を空間部３１に導入する。導入された圧縮空気は、シール部材７と回転軸６との間に形成されている間隙部２６を通って攪拌混合室３内に流入する。このように、圧縮空気が間隙部２６から攪拌混合室３内に流入する気体流を生成することにより、攪拌混合室３からベアリング１０に向かう粉末体の流れを防止することができ、ベアリング１０に粉末体が侵入するのを防止することができる。
【００１９】
また、上記のように装置３０は圧縮空気を間隙部２６を介して攪拌混合室３内に流入する構成であるため、単に攪拌混合室３内に空気を流入させると攪拌混合室３内の圧力が増大してしまう。このため、攪拌混合室３を覆う上蓋２２にはトラップ３４が配設されている。このトラップ３４は内部にフィルタ３５（梨地で示す）が配設されている。このフィルタ３５は、空気は通過させるが粉末体の通過は阻止される構成となっている。このトラップ３４を設けることにより、攪拌混合室３の内部を大気圧と略等しい圧力とすることができる。
【００２０】
上記のように、装置３０は圧縮空気を攪拌混合室３内に流入させることより、必然的にトラップ３４を設ける必要がある。しかるに、トラップ３４を設けると、トラップ３４に配設されたフィルタ３５やトラップ３４の内壁に粉末体が付着してしまう。このようにフィルタ３５やトラップ３４の内壁に粉末体が付着すると、予め混合量を測定して各種粉末体を攪拌混合室３に装填しても、フィルタ３５やトラップ３４の内壁に付着する分だけ混合量に誤差が生じ、粉末化粧製品の試作を適正に行うことができなくなるという問題点があった。また、フィルタ３５やトラップ３４の内壁に付着した粉末体の付着量が大きくなると、攪拌混合室３内に付着した粉末体が塊となって攪拌混合室３内に落下してしまい、これによっても試作を適正に行うことができなくなるという問題点があった。
【００２１】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、粉末体のベアリング（軸受け）への侵入を防止すると共に粉末体の攪拌混合処理を正確に行いうる粉末用攪拌混合装置を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために請求項１記載の発明では、
回転駆動手段に接続されると共にベアリングよりなる軸受部に軸承された軸部に攪拌羽根が配設されており、装置本体内に形成された攪拌混合室内で該攪拌羽根が回転することにより攪拌混合室に装填された粉末体を攪拌混合する構成とされた粉末用攪拌混合装置において、
上記装置本体内に配設される攪拌混合室とベアリングよりなる軸受部との間に気体導入空間部を設けると共に、気体導入空間部内に気体流を発生させる気体流生成手段を設け、
攪拌混合室より気体導入空間部に進入する該粉末体を、上記気体流生成手段が生成する気体流により、粉末体がベアリングよりなる軸受部に至る前に装置本体外部に排出する構成とし、
かつ、上記気体流生成手段を、軸部に取り付けられ気体導入空間部内で回転するプロペラにより構成したことを特徴とする粉末用攪拌混合装置。
【００２３】
また、請求項２記載の発明では、
回転駆動手段に接続されると共にベアリングよりなる軸受部に軸承された軸部に攪拌羽根が配設されており、装置本体内に形成された攪拌混合室内で該攪拌羽根が回転することにより攪拌混合室に装填された粉末体を攪拌混合する構成とされた粉末用攪拌混合装置において、
上記装置本体内に配設される攪拌混合室とベアリングよりなる軸受部との間に気体導入空間部を設けると共に、気体導入空間部内に気体流を発生させる気体流生成手段を設け、
攪拌混合室より気体導入空間部に進入する該粉末体を、上記気体流生成手段が生成する気体流により、粉末体がベアリングよりなる軸受部に至る前に装置本体外部に排出する構成とし、
かつ、上記気体流生成手段を、軸部に形成された溝部により構成したことを特徴とするものである。
【００２５】
【作用】
上記のように、攪拌混合室とベアリングよりなる軸受部との間に気体導入空間部を設け、気体流生成手段により気体導入空間部内に気体流を発生させ、攪拌混合室より気体導入空間部に進入する粉末体をベアリングよりなる軸受部に至る前に装置本体外部に排出する構成とすることにより、ベアリングよりなる軸受部に粉末体が侵入することを確実に防止することができる。
【００２６】
また、攪拌混合室に気体を導入することなくベアリングよりなる軸受部に対する粉末体の侵入を防止できるため、トラップを設ける必要はなく、よって粉末体の攪拌混合処理を正確に行うことができる。
【００２７】
【実施例】
次に本発明の実施例について図面と共に説明する。
図１は、本発明の第１実施例である粉末用攪拌混合装置４０（以下、単に装置４０という）を示す断面図である。尚、装置４０において、図４乃至図６を用いて説明した装置１，３０と同一構成については同一符号を付して説明する。
【００２８】
装置４０は、例えばファンデーション，アイシャドー，ブラッシャー等の粉末化粧製品を試作する場合に用いるものであり、具体的には粉末化粧製品材料となるタルク，マイカ，酸化チタン，酸化鉄顔料等を攪拌混合する際に用いるものである。また、上記の各粉末化粧製品材料の粒径は０．０２μｍ〜２０μｍである。この装置４０は、大略すると装置本体２、攪拌混合室３、水冷室４、軸受けユニット５、回転軸６、シール部材７，８、攪拌羽根９、ベアリング１０、及び本発明の要部となる気体導入空間部４１等により構成されている。
【００２９】
装置本体２は例えばステンレス或いはセラミック製の筒状部材であり、その内部には第１仕切り板１１、及び第２仕切り板１２が配設されている。また、第１の仕切り板１１と第２仕切り板１２との間には軸受けユニット５が介装されている。
第１仕切り板１１は装置本体２の内壁に例えば溶接により固定されており、また第２の仕切り板１２はその内側が軸受けユニット５にネジ１４及びブラケット１５を用いて固定されると共に、外側が装置本体２の内壁に例えば溶接により固定されている。
【００３０】
更に、軸受けユニット５の内部中央位置にはシール部材８及びベアリング１０が圧入されることにより固定されると共に、第１の仕切り板１１の内部中央位置にはシール部材７が圧入されることにより固定されている。
上記の第１及び第２の仕切り板１１，１２を装置本体２に配設することにより、装置本体２は攪拌混合室３、水冷室４、装着室１３の３室に画成されることとなる。また、各部屋３，４，１３は、互いに液密となるよう画成される構成とされている。
【００３１】
攪拌混合室３は、粉末化粧品の材料となる粉末体が装填され、これを攪拌混合する部屋である。また、水冷室４は装置本体２に設けられた冷却水導入口１９及び冷却水排出口２０に接続されており、冷却水導入口１９から水冷室４内に冷却水が導入されると共に、冷却水排出口２０から冷却を終えた冷却水が排出される構成とされている。更に、装着室１３は駆動装置２１に装着される部位である。
【００３２】
一方、上記した第１及び第２の仕切り板１１，１２の中心位置には回転軸６が配設されている。この回転軸６の攪拌混合室３内に突出した上端部には攪拌羽根９が配設されると共に、下端部には駆動装置２１の駆動軸１８が接続される。よって、駆動装置２１が駆動することにより回転軸６は回転し、これに伴い攪拌羽根９も一体的に回転する。これにより攪拌混合室３内に装填された粉末体が攪拌混合される。
【００３３】
上記の回転軸６は、軸受けユニット５内部に固定されたベアリング１０に回転自在に軸承された構成とされている。このベアリング１０は、例えばボールベアリングが採用されている。
また、第１の仕切り板１１の回転軸６と対向する部位には第１のシール部材７が配設されている。また、軸受けユニット５のベアリング１０が配設された位置よりも高い位置には第２のシール部材８が配設されている。この各シール部材７，８は、例えばオイルシール，アスベストシール，フェルトシール，ゴムシール（バイトン，シリコン等よりなる），樹脂シール（テフロン，シリコン，ウレタン等よりなる）等の適用が考えられる。この第１及び第２のシール部材７，８を配設することにより、攪拌混合室３の内部に装填された粉末体がベアリング１０内に侵入するのを防止する構成とされている。
【００３４】
また、装置本体２の上部には、攪拌混合室３の上部を覆う上蓋２２が着脱自在の構成で配設される構成とされており、よって攪拌混合時に攪拌混合室３内に装填された粉末体が飛散しないようになっている。尚、駆動装置２１は前記した図５に示した構成と同一構成のものを使用するため、駆動装置２１の説明は省略する。
【００３５】
続いて、本発明の要部となる気体導入空間部４１について、図１に加えて図２を用いて以下説明する。尚、図２は図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
気体導入空間部４１は、一対のシール部材７，８の間に形成された空間部であり、第１の仕切り板１１内に形成されている。この気体導入空間部４１には、同じく第１の仕切り板１１内に形成された圧縮気体導入通路４２及び気体排出通路４３が接続されている。また、装置本体２には、圧縮気体導入通路４２と接続される気体導入口４４、及び気体排出通路４３と接続される排出口４５が夫々配設されている。
【００３６】
この気体導入口４４及び排出口４５の配設位置は、図２に示されるように、前記した冷却水導入口１９，冷却水排出口２０の配設位置より所定角度ずらした位置に配設されている。本実施例では、気体導入口４４と冷却水排出口２０との離間角度、及び排出口４５と冷却水導入口１９との離間角度が共に約３０°離間するよう設定されている。このように、気体導入口４４，排出口４５の配設位置と冷却水導入口１９，冷却水排出口２０の配設位置とをずらして配設することにより、気体導入口４４，排出口４５，冷却水導入口１９，冷却水排出口２０に夫々接続される配管，接続機器が干渉することを防止できる。尚、上記の離間角度は３０°に限定されるものではなく、接続される機器の構成に応じて例えば１０°〜４０°程度の間で設定することが望ましい。
【００３７】
上記の気体導入口４４は、図示しないエアーポンプ（例えば（株）高槻電気製作所：ＳＰＰ−１５ＧＡ）が接続されており、このエアーポンプから１５リットル／分の流量で圧縮空気が導入される構成となっている（即ち、エアーポンプは気体流生成手段として機能する）。気体導入口４４に導入された圧縮空気は、圧縮気体導入通路４２を通り気体導入空間部４１に導入される。
【００３８】
また、気体導入空間部４１は気体排出通路４３を介して排出口４５と接続されており、この排出口４５は大気開放されている。従って、気体導入空間部４１に導入された圧縮空気は気体排出通路４３を通って排出口４５から装置本体２の外部に排出される構成となっている。
続いて、上記構成とされた装置４０の動作について説明する。
【００３９】
装置４０を用いて攪拌混合処理を行うには、先ず装置４０を駆動装置２１の上部に装着する（図５参照）。続いて、上蓋２２を外して攪拌混合室３内に攪拌混合しようとする各種粉末体を秤量した上で装填し、再び上蓋２２を装置本体２の上部に装着する。続いて、スピードコントロールスイッチ２８を操作することにより回転軸６の回転速度を設定すると共に、タイマ２４を操作することにより攪拌混合時間を設定し、オン・オフ・スイッチ２５をオンとする。また、これに合わせて上記したエアーポンプも起動させる。
【００４０】
これにより、駆動装置２１内のモータの駆動軸１８は設定した所定の回転速度（例えば１００００ｒｐｍ〜３００００ｒｐｍ）で回転し、これに伴い回転軸６も高速回転で回転する。よって、回転軸６に接続されている攪拌羽根９も回転し、攪拌混合室３内に装填されている各種粉末体は攪拌混合される。
また、エアーポンプが起動することにより、圧縮空気は気体導入口４４から圧縮気体導入通路４２を通り気体導入空間部４１に導入され、続いて気体排出通路４３を通って排出口４５から装置本体２の外部に排出される。即ち、エアーポンプが起動することにより、装置本体２内には、気体導入口４４から気体導入空間部４１を介して排出口４５に向かう空気の流れが発生する。
【００４１】
上記攪拌混合処理時には、攪拌羽根９は高速で回転するため、攪拌混合室３内には高速の気体流が発生し、この気体流に乗って各種粉末体は攪拌混合されることとなる。また、各シール部材７，８はベアリング１０の配設位置より攪拌混合室３に近い位置に配設されており、攪拌混合室３内で攪拌混合される粉末体がベアリング１０に侵入しないよう機能するが、回転軸６が円滑な回転を行わせるためには必然的に回転軸６と各シール部材７，８との間に間隙部２６，２７が形成されることは前記した通りである。
【００４２】
従って、この間隙部２６，２７を介して攪拌混合室３内の粉末体が気体導入空間部４１に侵入することが考えられる。しかるに、前記したように気体導入空間部４１にはエアーポンプが生成する圧縮空気が気体導入口４４，圧縮気体導入通路４２を介して導入されているため、気体導入空間部４１内の内圧は大気圧よりも高くなっている。
【００４３】
従って、攪拌混合室３内の粉末体が気体導入空間部４１に侵入することはなくなり、よって粉末体がベアリング１０に侵入することを確実に防止することができる。また、仮に間隙部２６を介して粉末体が気体導入空間部４１に侵入したとしても、侵入した粉末体は圧縮空気に付勢されて気体排出通路４３及び排出口４５を介して装置本体２の外部に排出される。よって、粉末体のベアリング１０への侵入を確実に防止することができる。
【００４４】
これにより、従来であったならば５回から１０回の攪拌混合処理を実施する毎に必要とされていたベアリング１０の交換作業を不要とすることができる。また、このようにメンテナンスフリーとなることにより、メンテナンスに要する費用を低減することができる。
一方、気体導入空間部４１に導入された圧縮空気の圧力が高い場合には、この圧縮空気が気体導入空間部４１から間隙部２６を介して攪拌混合室３に流入することが考えられる。
【００４５】
しかるに、本実施例では、エアーポンプが生成する圧縮空気の圧力、及び圧縮気体導入通路４２，気体排出通路４３の断面積を適宜選定することにより、気体導入空間部４１内の圧力は攪拌混合室３内の圧力よりも若干高い圧力となるよう構成されている。具体的には、気体導入空間部４１内の圧力は、気体導入空間部４１より攪拌混合室３内に向けた空気の流れが生じない程度の圧力で、かつ気体導入空間部４１内に侵入した粉末体を装置本体２の外部に吹き飛ばすことが可能な圧力とされている。
【００４６】
従って、図６に示した装置３０のようにトラップ３４を設ける必要は無くなりトラップ３４に粉末体が付着するようなことはない。よって、秤量された各粉末体の混合比が攪拌混合処理によりくるってしまうようなことはなく、正確な攪拌混合処理を行うとができる。また、上記のように気体導入空間部４１内に粉末体が侵入することが考えられるが、気体導入空間部４１内の圧力は攪拌混合室３内の圧力よりも高いため、侵入する粉末体の量はごく僅かであり、秤量された各粉末体の混合比が攪拌混合処理によってくるってしまうようなことはない。よって、これによっても正確な攪拌混合処理を実現することができる。
【００４７】
尚、上記した実施例では、気体流生成手段として気体導入口４４に圧縮空気を導入するエアーポンプを用いた例を示したが、エアーポンプに代えて真空装置を排出口４５に接続し、この排出口４５より空気を吸入する構成としても同様の効果を実現することができる。
図３は、本発明の第２実施例である粉末用攪拌混合装置５０（以下、単に装置５０という）を示している。尚、同図に示す第２実施例に係る装置５０において、図１及び図２を用いて説明した第１実施例に係る装置４０と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００４８】
上記した第１実施例に係る装置４０は、気体導入空間部４１内に気体流生成手段としてエアーポンプを用いた構成とされていた。しかるに、エアーポンプを用いた構成では、装置４０と別個にエアーポンプを配設せねばならず、その構成が複雑となり、またコストも上昇してしまう。
そこで、本実施例に係る装置４０は、気体流生成手段として回転軸６にプロペラ５１を設けたことを特徴とするものである。このプロペラ５１は、気体導入空間部４１内に位置するよう配設されており、回転軸６と一体的に回転する構成とされている。従って、駆動装置２１が起動されて回転軸６が回転すると、これに伴いプロペラ５１も回転し、気体導入空間部４１に空気の流れが発生する。
【００４９】
前記したように、回転軸６の回転速度は１００００ｒｐｍ〜３００００ｒｐｍと高速であるため、プロペラ５１の回転により気体導入空間部４１内に発生する空気の流速は速く、よって圧縮気体導入通路４２，気体排出通路４３の断面積を適宜選定することにより、気体導入空間部４１内の圧力を所望の圧力に昇圧することができる。
【００５０】
従って、本実施例に係る装置５０においても第１実施例に係る装置４０と同様に攪拌混合室３内の粉末体が気体導入空間部４１に侵入することを防止することができ、よって粉末体がベアリング１０に侵入することを確実に防止することができる。また、仮に間隙部２６を介して粉末体が気体導入空間部４１に侵入したとしても、侵入した粉末体はプロペラ５１の回転により発生する空気流に付勢されて気体排出通路４３及び排出口４５を介して装置本体２の外部に排出される。よって、粉末体のベアリング１０への侵入を確実に防止することができる。
図４は、本発明の第３実施例である粉末用攪拌混合装置６０（以下、単に装置６０という）を示している。尚、同図に示す第３実施例に係る装置６０において、図１及び図２を用いて説明した第１実施例に係る装置４０と同一構成については同一符号を付してその説明を省略する。
【００５１】
本実施例に係る装置６０も装置構成の簡単化をはかり、エアーポンプ等を用いることなく粉末体のベアリング１０への侵入を防止できるよう構成したものである。このために、本実施例に係る装置６０は、気体流生成手段として回転軸６に溝部６１を形成したことを特徴とするものである。
この溝部６１は、気体導入空間部４１内に位置するよう配設されている。また、溝部６１は回転軸６に直接形成されているため、回転軸６の回転に伴い溝部６１も一体的に回転する構成とされている。従って、駆動装置２１が起動されて回転軸６が回転すると、これに伴い溝部６１も回転するため気体導入空間部４１に空気の流れが発生する。
【００５２】
前記したように、回転軸６の回転速度は１００００ｒｐｍ〜３００００ｒｐｍと高速であるため、溝部６１の回転により気体導入空間部４１内に発生する空気の流速は速く、よって圧縮気体導入通路４２，気体排出通路４３の断面積を適宜選定することにより、気体導入空間部４１内の圧力を所望の圧力に昇圧することができる。
【００５３】
従って、本実施例に係る装置６０におても第１実施例に係る装置４０と同様に攪拌混合室３内の粉末体が気体導入空間部４１に侵入することを防止することができ、よって粉末体がベアリング１０に侵入することを確実に防止することができる。また、仮に間隙部２６を介して粉末体が気体導入空間部４１に侵入したとしても、侵入した粉末体は溝部６１により発生する空気流に付勢されて気体排出通路４３及び排出口４５を介して装置本体２の外部に排出される。よって、粉末体のベアリング１０への侵入を確実に防止することができる。
【００５４】
【発明の効果】
上述の如く本発明によれば、攪拌混合室とベアリングよりなる軸受部との間に気体導入空間部を設け、気体流生成手段により気体導入空間部内に気体流を発生させ、攪拌混合室より気体導入空間部に進入する粉末体をベアリングよりなる軸受部に至る前に装置本体外部に排出する構成とすることにより、ベアリングよりなる軸受部に粉末体が侵入することを確実に防止することができ、また攪拌混合室に気体を導入することなくベアリングよりなる軸受部に対する粉末体の侵入を防止できるためトラップを設ける必要はなく、よって粉末体の攪拌混合処理を正確に行うことができる等の特長を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例である粉末用攪拌混合装置の断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本発明の第２実施例である粉末用攪拌混合装置の断面図である。
【図４】本発明の第３実施例である粉末用攪拌混合装置の断面図である。
【図５】従来の粉末用攪拌混合装置の一例を示す断面図である。
【図６】粉末用攪拌混合装置が装着される駆動装置を説明するための斜視図である。
【図７】従来の粉末用攪拌混合装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
２装置本体
３攪拌混合室
４水冷室
５軸受けユニット
６回転軸
７，８シール部材
９攪拌羽根
１０ベアリング
１１第１の仕切り板
１２第２の仕切り板
１３装着室
１８駆動軸
１９冷却水導入口
２０冷却水排出口
２１駆動装置
２２上蓋
２６，２７間隙部
４０，５０，６０装置（粉末用攪拌混合装置）
４１気体導入空間
４２圧縮気体導入通路
４３気体排出通路
４４気体導入口
４５排出口
５１プロペラ
６１溝部[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a powder stirring and mixing device, and more particularly to a powder stirring and mixing device that stirs and mixes a powder body loaded in a stirring and mixing chamber with a stirring blade rotating at high speed.
[0002]
[Prior art]
For example, when making powder cosmetic products such as foundations, eye shadows, and blushers, or when blending foods, coloring materials, and resins, etc., various powder materials are mixed at a predetermined mixing ratio using a powder mixing device. The powder is then loaded into a powder agitation and mixing device to perform agitation and mixing treatment.
[0003]
FIG. 5 shows a conventional stirring and mixing apparatus 1 for this kind of powder. As shown in the figure, the powder mixing and mixing device 1 (hereinafter simply referred to as “device 1”) is roughly divided into a device main body 2, a stirring and mixing chamber 3, a water cooling chamber 4, a bearing unit 5, a rotating shaft 6, and seal members 7 and 8. , A stirring blade 9, a bearing 10 and the like.
The apparatus main body 2 is a cylindrical member made of stainless steel, for example, and a first partition plate 11 is disposed at a substantially central portion thereof. A bearing unit 5 is disposed below the first partition plate 11, and a second partition plate 12 is disposed below the bearing unit 5.
[0004]
The first partition plate 11 is fixed to the inner wall of the apparatus main body 2 by welding, for example, and the second partition plate 12 is fixed to the bearing unit 5 with screws 14 and a bracket 15 on the inner side, and on the outer side. It is fixed to the inner wall of the apparatus main body 2 by, for example, welding. Further, the seal member 8 and the bearing 10 are fixed by being press-fitted into the inner central position of the bearing unit 5, and the seal member 7 is fixed by being press-fitted into the inner central position of the first partition plate 11. Has been.
[0005]
By disposing the first and second partition plates 11 and 12 in the apparatus main body 2, the apparatus main body 2 is defined in three rooms. Among these three rooms, the stirring and mixing chamber 3 is located at the top, the water cooling chamber 4 is located at the center, and the mounting chamber 13 is located at the bottom. The rooms 3, 4 and 13 are configured to be liquid-tight with each other.
[0006]
The stirring and mixing chamber 3 is a chamber in which a powder body that is a material for powder cosmetics is loaded and is stirred and mixed. The water cooling chamber 4 is connected to a cooling water introduction port 19 and a cooling water discharge port 20 provided in the apparatus main body 2, and cooling water is introduced into the water cooling chamber 4 from the cooling water introduction port 19 and the cooling water is cooled. The cooling water after cooling is discharged from the water discharge port 20. The mounting chamber 13 is a part that is mounted on a driving device 21 described later.
[0007]
On the other hand, a rotating shaft 6 is disposed at the center position of the first and second partition plates 11 and 12 described above. The upper end portion of the rotating shaft 6 protrudes into the stirring and mixing chamber 3, and the stirring blade 9 is fixed to the protruding portion using a bolt 16. Therefore, when the rotating shaft 6 rotates, the stirring blade 9 also rotates integrally, whereby the powder body loaded in the stirring and mixing chamber 3 is stirred and mixed. Further, the lower end portion of the rotating shaft 6 is formed with a bifurcated engaging portion 6a, and is configured to be connected to a motor driving shaft 18 described later.
[0008]
The rotating shaft 6 is configured to be rotatably supported by a bearing 10 disposed in the bearing unit 5. For example, a ball bearing is employed as the bearing 10. In addition, a first seal member 7 is disposed at a portion of the first partition plate 11 that faces the rotating shaft 6. A second seal member 8 is disposed at a position higher than the position where the bearing 10 of the bearing unit 5 is disposed. By arranging the first and second seal members 7 and 8, the powder body loaded in the stirring and mixing chamber 3 is prevented from entering the bearing 10.
[0009]
An upper lid 22 that covers the upper portion of the stirring and mixing chamber 3 is detachably disposed on the upper portion of the apparatus main body 2, so that the powder loaded in the stirring and mixing chamber 3 during the stirring and mixing. The body is not scattered.
FIG. 6 shows a drive device 21 to which the device 1 having the above-described configuration is mounted. The drive device 21 is provided with a motor therein, and the drive shaft 18 of the motor projects from the upper portion of the drive device 21. The upper end portion of the drive shaft 18 is a portion that engages with the lower end of the rotating shaft 6 described above, and is an engagement that is configured to engage with a bifurcated engaging portion 6 a formed at the lower end of the rotating shaft 6. A portion 18a is formed.
[0010]
In addition, an annular flange 23 is formed on the upper portion of the drive device 21, and the flange 23 is configured to be fitted into the lower portion of the mounting chamber 13. Further, a lock claw 23 a is formed to protrude from the flange 23, and a recess 2 a is formed at a position corresponding to the lock claw 23 a at the inner peripheral position of the apparatus main body 2. Therefore, by attaching the device 1 to the upper part of the drive device 21 so that the lock claw 23a engages with the recess 2a, it is possible to prevent the device body 2 from rotating on the drive device 21 when the device 1 is used. .
[0011]
With the device 1 mounted on the drive device 21 as described above, the collar portion 23 of the drive device 21 is fitted into the mounting chamber 13 of the device body 2, and the engaging portions 6a and 18a are engaged with each other. The drive shaft 18 is connected to the rotary shaft 6. The drive device 21 is provided with a timer 24 for setting the stirring time, an on / off switch 25 for starting and stopping, a speed control switch 28 for changing the rotation speed of the drive shaft 18, and the like.
[0012]
As described above, the powder body is agitated and mixed in a state in which the apparatus 1 is mounted on the upper portion of the driving device 21. Specifically, first, the upper lid 22 is removed, various powder bodies to be stirred and mixed are loaded into the stirring and mixing chamber 3, and the upper lid 22 is mounted on the upper portion of the apparatus main body 2 again. Subsequently, the stirring and mixing time is set by operating the timer 24, and the on / off switch 25 is turned on.
[0013]
Thereby, the drive shaft 18 of the motor in the drive device 21 rotates, and the rotation shaft 6 connected to the drive shaft 18 via the engaging portions 18a and 6a also rotates (the rotation speed of the motor is, for example, 10,000 rpm to 30000 rpm). Is considered to be high-speed rotation). Therefore, the stirring blade 9 connected to the rotating shaft 6 also rotates, and the various powder bodies loaded in the stirring and mixing chamber 3 are stirred and mixed.
[0014]
During the stirring and mixing, since the stirring blade 9 rotates at a high speed, a high-speed gas flow is generated in the stirring and mixing chamber 3, and various powder bodies are stirred and mixed on this gas flow. Further, during the stirring and mixing, with the rotation of the drive shaft 18 and the rotary shaft 6, the seal portions 7 and 8 and the rotary shaft 6 slide to generate heat in the seal portions 7 and 8. When heat is generated in the seal portions 7 and 8 as described above, the seal members 7 and 8 are deteriorated by heat, and there is a possibility that a sufficient shielding effect cannot be realized.
[0015]
However, as described above, the water cooling chamber 4 is provided in the vicinity of the rotary shaft 6 so as to surround the rotary shaft 6, and the seal portions 7 and 8 are cooled by the water cooling chamber 4, and thus the seal members 7, Deterioration due to heat 8 can be prevented.
On the other hand, each of the seal members 7 and 8 is disposed at a position closer to the stirring and mixing chamber 3 than the position at which the bearing 10 is disposed, and functions to prevent the powder body stirred and mixed in the stirring and mixing chamber 3 from entering the bearing 10. To do. However, in order to maintain smooth rotation of the rotary shaft 6, the seal members 7 and 8 cannot be brought into close contact with the rotary shaft 6, and inevitably between the rotary shaft 6 and the seal members 7 and 8. The gap portions 26 and 27 are formed.
[0016]
Therefore, the powder body that is stirred and mixed in the high-speed gas flow as described above enters the bearing 10 through the gaps 26 and 27, and the smooth bearing function of the bearing 10 is impeded and rotated. The shaft 6 cannot rotate properly. For this reason, in the conventional apparatus 1, it is necessary to replace the bearing 10 every time the stirring and mixing process is performed 5 to 10 times, and this replacement work is troublesome and increases the cost for maintenance. there were.
[0017]
A powder mixing and mixing device 30 (hereinafter, simply referred to as device 30) shown in FIG. 7 has been devised to solve the above problems. In the apparatus 30 shown in FIG. 7, the same components as those of the apparatus 1 shown in FIG.
The powder agitation and mixing apparatus 30 shown in FIG. 1 forms a space 31 between a pair of seal members 7 and 8 and is provided with a compressed air inlet 32 on the outer wall of the apparatus body 2, and further includes a first partition. A communication path 33 that communicates the space 31 and the compressed air inlet 32 is formed at the position 11. A compressed air introduction device such as a compressor (not shown) is connected to the compressed air introduction port 32, so that compressed air is introduced into the space portion 31 from the compressed air introduction port 32.
[0018]
The apparatus 30 configured as described above introduces compressed air into the space 31 from the compressed air introduction port 32 during agitation and mixing. The introduced compressed air flows into the stirring and mixing chamber 3 through a gap 26 formed between the seal member 7 and the rotary shaft 6. Thus, the flow of the powder body from the stirring and mixing chamber 3 toward the bearing 10 can be prevented by generating a gas flow in which the compressed air flows into the stirring and mixing chamber 3 from the gap 26. It is possible to prevent the powder body from entering.
[0019]
Further, as described above, the apparatus 30 is configured to flow the compressed air into the stirring and mixing chamber 3 through the gap portion 26. Therefore, if air is simply flowed into the stirring and mixing chamber 3, the pressure in the stirring and mixing chamber 3 is increased. Will increase. Therefore, a trap 34 is disposed on the upper lid 22 that covers the stirring and mixing chamber 3. The trap 34 is provided with a filter 35 (indicated by a matte finish). The filter 35 is configured to allow air to pass but prevent passage of powder. By providing the trap 34, the inside of the stirring and mixing chamber 3 can be set to a pressure substantially equal to the atmospheric pressure.
[0020]
As described above, the apparatus 30 inevitably needs to be provided with the trap 34 by allowing the compressed air to flow into the stirring and mixing chamber 3. However, when the trap 34 is provided, the powder body adheres to the filter 35 disposed in the trap 34 and the inner wall of the trap 34. As described above, when the powder body adheres to the inner wall of the filter 35 or the trap 34, even if the mixing amount is measured in advance and various powder bodies are loaded into the stirring and mixing chamber 3, only the amount adhering to the inner wall of the filter 35 or the trap 34. There is a problem that an error occurs in the amount of mixing, and it becomes impossible to properly perform trial manufacture of the powder cosmetic product. Further, when the amount of the powder attached to the inner wall of the filter 35 or the trap 34 increases, the powder attached to the stirring and mixing chamber 3 becomes a lump and falls into the stirring and mixing chamber 3, There was a problem that the prototype could not be properly performed.
[0021]
The present invention has been made in view of the above points, and it is intended to provide an agitating and mixing device for powder that can prevent the intrusion of a powder body into a bearing (bearing) and accurately perform the agitating and mixing process of the powder body. Objective.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
  To solve the above problemsInvention of Claim 1Then
  A stirring blade is disposed on a shaft portion that is connected to a rotation driving means and is supported by a bearing portion comprising a bearing, and the stirring blade rotates in a stirring and mixing chamber formed in the apparatus main body. In the powder stirring and mixing device configured to stir and mix the powder body loaded in the chamber,
  A gas flow space is provided between the stirring and mixing chamber disposed in the apparatus main body and a bearing portion made of a bearing, and a gas flow generation means for generating a gas flow in the gas flow space is provided.
  A configuration in which the powder body entering the gas introduction space portion from the stirring and mixing chamber is discharged to the outside of the apparatus main body by the gas flow generated by the gas flow generation means before the powder body reaches the bearing portion including the bearing.age,
In addition, the gas flow generation means is constituted by a propeller attached to the shaft portion and rotating in the gas introduction space portion.Powder mixing device.
[0023]
In the invention according to claim 2,
A stirring blade is disposed on a shaft portion that is connected to a rotation driving means and is supported by a bearing portion comprising a bearing, and the stirring blade rotates in a stirring and mixing chamber formed in the apparatus main body. In the powder stirring and mixing device configured to stir and mix the powder body loaded in the chamber,
A gas flow space is provided between the stirring and mixing chamber disposed in the apparatus main body and a bearing portion made of a bearing, and a gas flow generation means for generating a gas flow in the gas flow space is provided.
The powder body entering the gas introduction space portion from the stirring and mixing chamber is configured to be discharged outside the apparatus main body before the powder body reaches the bearing portion formed by the bearing by the gas flow generated by the gas flow generation means,
In addition, the gas flow generating means is constituted by a groove portion formed in the shaft portion.
[0025]
[Action]
  As mentioned above, with stirring and mixing chamberBearing part consisting of bearingsA gas introduction space is provided between the two, and a gas flow is generated in the gas introduction space by the gas flow generation means, and the powder body entering the gas introduction space from the stirring and mixing chamberBearing part consisting of bearingsBy having a configuration that discharges to the outside of the device body before reachingBearing part consisting of bearingsIt is possible to reliably prevent the powder body from entering the glass.
[0026]
  Also, without introducing gas into the stirring and mixing chamberBearing part consisting of bearingsTherefore, it is not necessary to provide a trap. Therefore, the powder body can be accurately stirred and mixed.
[0027]
【Example】
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a powder stirring and mixing device 40 (hereinafter simply referred to as a device 40) according to a first embodiment of the present invention. In addition, in the apparatus 40, about the same structure as the apparatuses 1 and 30 demonstrated using FIG. 4 thru | or FIG. 6, the same code | symbol is attached | subjected and demonstrated.
[0028]
The apparatus 40 is used when making a powder cosmetic product such as a foundation, eye shadow, or blusher, for example. Specifically, talc, mica, titanium oxide, iron oxide pigment, etc., which are powder cosmetic product materials, are mixed by stirring. It is used when doing. Moreover, the particle size of each said powder cosmetic product material is 0.02 micrometer-20 micrometers. This device 40 is roughly composed of the device main body 2, the stirring and mixing chamber 3, the water cooling chamber 4, the bearing unit 5, the rotating shaft 6, the seal members 7 and 8, the stirring blade 9, the bearing 10, and the gas that is the main part of the present invention. It is comprised by the introduction space part 41 grade | etc.,.
[0029]
The apparatus body 2 is a cylindrical member made of, for example, stainless steel or ceramic, and a first partition plate 11 and a second partition plate 12 are disposed therein. A bearing unit 5 is interposed between the first partition plate 11 and the second partition plate 12.
The first partition plate 11 is fixed to the inner wall of the apparatus main body 2 by, for example, welding, and the second partition plate 12 is fixed to the bearing unit 5 using screws 14 and a bracket 15 while the outer side is fixed to the bearing unit 5. It is fixed to the inner wall of the apparatus main body 2 by, for example, welding.
[0030]
Further, the seal member 8 and the bearing 10 are fixed by being press-fitted into the inner central position of the bearing unit 5, and the seal member 7 is fixed by being press-fitted into the inner central position of the first partition plate 11. Has been.
By disposing the first and second partition plates 11 and 12 in the apparatus main body 2, the apparatus main body 2 is defined as three chambers: a stirring and mixing chamber 3, a water cooling chamber 4, and a mounting chamber 13. Become. The rooms 3, 4 and 13 are configured to be liquid-tight with each other.
[0031]
The stirring and mixing chamber 3 is a chamber in which a powder body that is a material for powder cosmetics is loaded and is stirred and mixed. The water cooling chamber 4 is connected to a cooling water introduction port 19 and a cooling water discharge port 20 provided in the apparatus main body 2, and cooling water is introduced into the water cooling chamber 4 from the cooling water introduction port 19 and the cooling water is cooled. The cooling water after cooling is discharged from the water discharge port 20. Further, the mounting chamber 13 is a part that is mounted on the driving device 21.
[0032]
On the other hand, a rotating shaft 6 is disposed at the center position of the first and second partition plates 11 and 12 described above. A stirring blade 9 is disposed at the upper end of the rotating shaft 6 protruding into the stirring and mixing chamber 3, and the drive shaft 18 of the drive device 21 is connected to the lower end. Therefore, when the drive device 21 is driven, the rotary shaft 6 is rotated, and the stirring blade 9 is also rotated integrally therewith. Thereby, the powder body loaded in the stirring and mixing chamber 3 is stirred and mixed.
[0033]
The rotary shaft 6 is configured to be rotatably supported by a bearing 10 fixed inside the bearing unit 5. For example, a ball bearing is employed as the bearing 10.
In addition, a first seal member 7 is disposed at a portion of the first partition plate 11 that faces the rotating shaft 6. A second seal member 8 is disposed at a position higher than the position where the bearing 10 of the bearing unit 5 is disposed. The seal members 7 and 8 may be applied to oil seals, asbestos seals, felt seals, rubber seals (made of Viton, silicon, etc.), resin seals (made of Teflon, silicon, urethane, etc.), for example. By arranging the first and second seal members 7 and 8, the powder body loaded in the stirring and mixing chamber 3 is prevented from entering the bearing 10.
[0034]
In addition, an upper lid 22 covering the upper part of the stirring and mixing chamber 3 is detachably disposed on the upper part of the apparatus main body 2, so that the powder loaded in the stirring and mixing chamber 3 during the stirring and mixing. The body is not scattered. Since the drive device 21 has the same configuration as that shown in FIG. 5, the description of the drive device 21 is omitted.
[0035]
Next, the gas introduction space 41 that is a main part of the present invention will be described below with reference to FIG. 2 in addition to FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
The gas introduction space 41 is a space formed between the pair of seal members 7 and 8 and is formed in the first partition plate 11. A compressed gas introduction passage 42 and a gas discharge passage 43 that are also formed in the first partition plate 11 are connected to the gas introduction space 41. Further, the apparatus main body 2 is provided with a gas introduction port 44 connected to the compressed gas introduction passage 42 and a discharge port 45 connected to the gas discharge passage 43.
[0036]
As shown in FIG. 2, the gas introduction port 44 and the discharge port 45 are arranged at positions shifted by a predetermined angle from the arrangement positions of the cooling water introduction port 19 and the cooling water discharge port 20, as shown in FIG. ing. In the present embodiment, the separation angle between the gas introduction port 44 and the cooling water discharge port 20 and the separation angle between the discharge port 45 and the cooling water introduction port 19 are both set to be about 30 ° apart. As described above, the gas introduction port 44 and the discharge port 45 are disposed so as to be shifted from the arrangement positions of the cooling water introduction port 19 and the cooling water discharge port 20. , It is possible to prevent the pipes and connected devices connected to the cooling water introduction port 19 and the cooling water discharge port 20 from interfering with each other. Note that the above-described separation angle is not limited to 30 °, and is preferably set between about 10 ° and 40 ° according to the configuration of the connected device.
[0037]
The gas introduction port 44 is connected to a not-shown air pump (for example, Takatsuki Electric Works: SPP-15GA), and compressed air is introduced from the air pump at a flow rate of 15 liters / minute. (Ie, the air pump functions as a gas flow generating means). The compressed air introduced into the gas introduction port 44 is introduced into the gas introduction space 41 through the compressed gas introduction passage 42.
[0038]
The gas introduction space 41 is connected to a discharge port 45 through a gas discharge passage 43, and the discharge port 45 is open to the atmosphere. Therefore, the compressed air introduced into the gas introduction space 41 is configured to be discharged from the discharge port 45 to the outside of the apparatus main body 2 through the gas discharge passage 43.
Next, the operation of the apparatus 40 having the above configuration will be described.
[0039]
In order to perform the stirring and mixing process using the device 40, first, the device 40 is mounted on the upper portion of the driving device 21 (see FIG. 5). Subsequently, the upper lid 22 is removed, and various powders to be stirred and mixed are weighed and loaded into the stirring and mixing chamber 3, and the upper lid 22 is mounted on the upper portion of the apparatus main body 2 again. Subsequently, the rotational speed of the rotary shaft 6 is set by operating the speed control switch 28, the agitation and mixing time is set by operating the timer 24, and the on / off switch 25 is turned on. In accordance with this, the above-described air pump is also activated.
[0040]
Thereby, the drive shaft 18 of the motor in the drive device 21 rotates at a set predetermined rotation speed (for example, 10000 rpm to 30000 rpm), and the rotation shaft 6 also rotates at a high speed. Therefore, the stirring blade 9 connected to the rotating shaft 6 also rotates, and the various powder bodies loaded in the stirring and mixing chamber 3 are stirred and mixed.
In addition, when the air pump is activated, compressed air is introduced from the gas introduction port 44 through the compressed gas introduction passage 42 into the gas introduction space 41, and then through the gas discharge passage 43 from the discharge port 45 to the apparatus main body 2. Is discharged outside. That is, when the air pump is activated, an air flow from the gas inlet 44 toward the outlet 45 via the gas inlet space 41 is generated in the apparatus main body 2.
[0041]
Since the stirring blade 9 rotates at a high speed during the stirring and mixing process, a high-speed gas flow is generated in the stirring and mixing chamber 3, and various powder bodies are stirred and mixed on this gas flow. Each of the seal members 7 and 8 is disposed at a position closer to the stirring and mixing chamber 3 than the position at which the bearing 10 is disposed, and functions to prevent the powder body stirred and mixed in the stirring and mixing chamber 3 from entering the bearing 10. However, as described above, the gap portions 26 and 27 are necessarily formed between the rotary shaft 6 and the seal members 7 and 8 in order to allow the rotary shaft 6 to rotate smoothly.
[0042]
Therefore, it is conceivable that the powder body in the stirring and mixing chamber 3 enters the gas introduction space 41 through the gaps 26 and 27. However, as described above, since the compressed air generated by the air pump is introduced into the gas introduction space 41 via the gas introduction port 44 and the compressed gas introduction passage 42, the internal pressure in the gas introduction space 41 is large. It is higher than atmospheric pressure.
[0043]
Therefore, the powder body in the stirring and mixing chamber 3 does not enter the gas introduction space 41, and thus it is possible to reliably prevent the powder body from entering the bearing 10. Even if the powder body enters the gas introduction space 41 through the gap portion 26, the intruded powder body is urged by the compressed air and passes through the gas discharge passage 43 and the discharge port 45 in the apparatus main body 2. It is discharged outside. Therefore, it is possible to reliably prevent the powder body from entering the bearing 10.
[0044]
As a result, it is possible to eliminate the need for replacing the bearing 10 that has been required every time the stirring and mixing process is performed 5 to 10 times. In addition, the maintenance-free operation can reduce the cost required for maintenance.
On the other hand, when the pressure of the compressed air introduced into the gas introduction space 41 is high, it is conceivable that this compressed air flows from the gas introduction space 41 into the stirring and mixing chamber 3 through the gap 26.
[0045]
However, in this embodiment, the pressure in the gas introduction space 41 can be adjusted by appropriately selecting the pressure of the compressed air generated by the air pump and the cross-sectional areas of the compressed gas introduction passage 42 and the gas discharge passage 43. 3 is configured to be a pressure slightly higher than the pressure within 3. Specifically, the pressure in the gas introduction space 41 is a pressure that does not cause the flow of air from the gas introduction space 41 into the stirring and mixing chamber 3 and has entered the gas introduction space 41. The pressure is such that the powder body can be blown out of the apparatus body 2.
[0046]
  Accordingly, it is not necessary to provide the trap 34 as in the apparatus 30 shown in FIG. 6, and the powder body does not adhere to the trap 34. Therefore, the mixing ratio of the weighed powder bodies does not come from the stirring and mixing process, and an accurate stirring and mixing process can be performed. In addition, the powder body may enter the gas introduction space 41 as described above.I think,Since the pressure in the gas introduction space 41 is higher than the pressure in the stirring and mixing chamber 3, the amount of invading powder is very small, and the mixing ratio of each weighed powder is brought about by the stirring and mixing process. There is no such thing. Therefore, an accurate stirring and mixing process can also be realized by this.
[0047]
In the above-described embodiment, an example in which an air pump that introduces compressed air into the gas inlet 44 is used as the gas flow generating means. However, instead of the air pump, a vacuum device is connected to the outlet 45, A similar effect can be realized even when the air is sucked from the discharge port 45.
FIG. 3 shows a powder stirring and mixing apparatus 50 (hereinafter simply referred to as the apparatus 50) according to a second embodiment of the present invention. In the apparatus 50 according to the second embodiment shown in the figure, the same components as those in the apparatus 40 according to the first embodiment described with reference to FIGS. .
[0048]
The apparatus 40 according to the first embodiment described above is configured to use an air pump as a gas flow generating means in the gas introduction space 41. However, in the configuration using the air pump, it is necessary to dispose the air pump separately from the device 40, which makes the configuration complicated and increases the cost.
Therefore, the apparatus 40 according to the present embodiment is characterized in that a propeller 51 is provided on the rotating shaft 6 as a gas flow generating means. The propeller 51 is disposed so as to be positioned in the gas introduction space 41 and is configured to rotate integrally with the rotary shaft 6. Accordingly, when the driving device 21 is activated and the rotating shaft 6 rotates, the propeller 51 also rotates accordingly, and an air flow is generated in the gas introduction space 41.
[0049]
As described above, since the rotation speed of the rotary shaft 6 is as high as 10,000 rpm to 30000 rpm, the flow velocity of the air generated in the gas introduction space 41 by the rotation of the propeller 51 is high, and thus the compressed gas introduction passage 42, the gas discharge By appropriately selecting the cross-sectional area of the passage 43, the pressure in the gas introduction space 41 can be increased to a desired pressure.
[0050]
  Therefore, the apparatus 50 according to the present embodiment isAnywaySimilar to the apparatus 40 according to the first embodiment, it is possible to prevent the powder body in the stirring and mixing chamber 3 from entering the gas introduction space 41, and thus reliably prevent the powder body from entering the bearing 10. can do. Even if the powder body enters the gas introduction space portion 41 through the gap portion 26, the intruded powder body is urged by the air flow generated by the rotation of the propeller 51, and the gas discharge passage 43 and the discharge port 45. Is discharged to the outside of the apparatus main body 2. Therefore, it is possible to reliably prevent the powder body from entering the bearing 10.
  FIG. 4 shows a powder stirring and mixing apparatus 60 (hereinafter simply referred to as apparatus 60) according to a third embodiment of the present invention. In the apparatus 60 according to the third embodiment shown in the figure, the same components as those of the apparatus 40 according to the first embodiment described with reference to FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. .
[0051]
The apparatus 60 according to the present embodiment is also configured to simplify the apparatus configuration and prevent the powder body from entering the bearing 10 without using an air pump or the like. For this purpose, the device 60 according to the present embodiment is characterized in that a groove 61 is formed in the rotating shaft 6 as a gas flow generating means.
The groove 61 is disposed so as to be located in the gas introduction space 41. Moreover, since the groove part 61 is directly formed in the rotating shaft 6, it is set as the structure which the groove part 61 also rotates integrally with rotation of the rotating shaft 6. FIG. Therefore, when the drive device 21 is activated and the rotary shaft 6 rotates, the groove portion 61 also rotates with this, so that an air flow is generated in the gas introduction space portion 41.
[0052]
As described above, since the rotation speed of the rotary shaft 6 is as high as 10000 rpm to 30000 rpm, the flow rate of air generated in the gas introduction space 41 by the rotation of the groove 61 is high, and thus the compressed gas introduction passage 42, gas discharge By appropriately selecting the cross-sectional area of the passage 43, the pressure in the gas introduction space 41 can be increased to a desired pressure.
[0053]
Therefore, in the apparatus 60 according to the present embodiment, it is possible to prevent the powder body in the stirring and mixing chamber 3 from entering the gas introduction space 41 as in the apparatus 40 according to the first embodiment. It is possible to reliably prevent the powder body from entering the bearing 10. Even if the powder body enters the gas introduction space portion 41 through the gap portion 26, the intruded powder body is urged by the air flow generated by the groove portion 61 and passes through the gas discharge passage 43 and the discharge port 45. And discharged to the outside of the apparatus body 2. Therefore, it is possible to reliably prevent the powder body from entering the bearing 10.
[0054]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, the stirring and mixing chamber andBearing part consisting of bearingsA gas introduction space is provided between the two, and a gas flow is generated in the gas introduction space by the gas flow generation means, and the powder body entering the gas introduction space from the stirring and mixing chamberBearing part consisting of bearingsBy having a configuration that discharges to the outside of the device body before reachingBearing part consisting of bearingsCan be surely prevented from entering the powder body, and without introducing gas into the stirring and mixing chamberBearing part consisting of bearingsTherefore, there is no need to provide a trap because the powder body can be prevented from entering, and therefore, the powder body can be accurately stirred and mixed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a powder stirring and mixing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 3 is a cross-sectional view of a powder stirring and mixing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a powder mixing and mixing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of a conventional powder mixing and mixing apparatus.
FIG. 6 is a perspective view for explaining a driving device to which a powder mixing device is attached.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing an example of a conventional powder mixing and mixing apparatus.
[Explanation of symbols]
2 Main unit
3 Mixing and mixing chamber
4 Water cooling room
5 Bearing unit
6 Rotating shaft
7, 8 Seal member
9 Stirrer blade
10 Bearing
11 First partition plate
12 Second partition plate
13 Mounting room
18 Drive shaft
19 Cooling water inlet
20 Cooling water outlet
21 Drive unit
22 Upper lid
26, 27 Gap
40, 50, 60 device (powder stirring and mixing device)
41 Gas introduction space
42 Compressed gas introduction passage
43 Gas exhaust passage
44 Gas inlet
45 outlet
51 propeller
61 Groove

Claims

A stirring blade is disposed on a shaft portion that is connected to a rotation driving means and is supported by a bearing portion made of a bearing, and the stirring blade rotates in the stirring and mixing chamber formed in the apparatus main body. In the powder stirring and mixing apparatus configured to stir and mix the powder body loaded in the mixing chamber,
A gas introduction space is provided between the stirring and mixing chamber disposed in the apparatus main body and a bearing portion made of the bearing, and a gas flow generating means for generating a gas flow in the gas introduction space is provided.
The powder body that enters the gas introduction space from the stirring and mixing chamber is discharged to the outside of the apparatus main body by the gas flow generated by the gas flow generation means before the powder body reaches the bearing portion formed of the bearing. With a configuration to
And the gas flow generating means is constituted by a propeller attached to the shaft portion and rotating in the gas introduction space portion .

A stirring blade is disposed on a shaft portion that is connected to a rotation driving means and is supported by a bearing portion made of a bearing, and the stirring blade rotates in the stirring and mixing chamber formed in the apparatus main body. In the powder stirring and mixing apparatus configured to stir and mix the powder body loaded in the mixing chamber,
A gas introduction space is provided between the stirring and mixing chamber disposed in the apparatus main body and a bearing portion made of the bearing, and a gas flow generating means for generating a gas flow in the gas introduction space is provided.
The powder body that enters the gas introduction space from the stirring and mixing chamber is discharged to the outside of the apparatus main body by the gas flow generated by the gas flow generation means before the powder body reaches the bearing portion formed of the bearing. With a configuration to
The powder agitation means comprises a groove portion formed in the shaft portion .