JP3695543B2 - Powder mixing equipment - Google Patents
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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
The apparatus
[0004]
The
[0005]
By disposing the first and
[0006]
The stirring and
[0007]
On the other hand, a rotating
[0008]
The rotating
[0009]
An
FIG. 6 shows a
[0010]
In addition, an
[0011]
With the
[0012]
As described above, the powder body is agitated and mixed in a state in which the
[0013]
Thereby, the
[0014]
During the stirring and mixing, since the stirring
[0015]
However, as described above, the
On the other hand, each of the
[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
[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
The powder agitation and mixing
[0018]
The
[0019]
Further, as described above, the
[0020]
As described above, the
[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
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
[0028]
The
[0029]
The
The
[0030]
Further, the
By disposing the first and
[0031]
The stirring and mixing
[0032]
On the other hand, a
[0033]
The
In addition, a
[0034]
In addition, an
[0035]
Next, the
The
[0036]
As shown in FIG. 2, the
[0037]
The
[0038]
The
Next, the operation of the
[0039]
In order to perform the stirring and mixing process using the
[0040]
Thereby, the
In addition, when the air pump is activated, compressed air is introduced from the
[0041]
Since the
[0042]
Therefore, it is conceivable that the powder body in the stirring and mixing
[0043]
Therefore, the powder body in the stirring and mixing
[0044]
As a result, it is possible to eliminate the need for replacing the
On the other hand, when the pressure of the compressed air introduced into the
[0045]
However, in this embodiment, the pressure in the
[0046]
Accordingly, it is not necessary to provide the
[0047]
In the above-described embodiment, an example in which an air pump that introduces compressed air into the
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
[0048]
The
Therefore, the
[0049]
As described above, since the rotation speed of the
[0050]
Therefore, the
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
[0051]
The
The groove 61 is disposed so as to be located in the
[0052]
As described above, since the rotation speed of the
[0053]
Therefore, in the
[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 (2)
該装置本体内に配設される該攪拌混合室と該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、該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、
該攪拌混合室より該気体導入空間部に進入する該粉末体を、該気体流生成手段が生成する気体流により、該粉末体が該ベアリングよりなる軸受部に至る前に該装置本体外部に排出する構成とし、
かつ、該気体流生成手段を、該軸部に取り付けられ該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。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 .
該装置本体内に配設される該攪拌混合室と該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、該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、
該攪拌混合室より該気体導入空間部に進入する該粉末体を、該気体流生成手段が生成する気体流により、該粉末体が該ベアリングよりなる軸受部に至る前に該装置本体外部に排出する構成とし、
かつ、該気体流生成手段を、該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粉末用攪拌混合装置。 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 .
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