JP4603719B2

JP4603719B2 - 撹拌装置

Info

Publication number: JP4603719B2
Application number: JP2001135036A
Authority: JP
Inventors: 一義冨永
Original assignee: みづほ工業株式会社
Priority date: 2001-05-02
Filing date: 2001-05-02
Publication date: 2010-12-22
Anticipated expiration: 2021-05-02
Also published as: JP2002326027A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は撹拌装置に関する。さらに詳しくは、撹拌羽根およびスクレーパに付着する撹拌対象を大幅に減少させることができる撹拌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、化粧品、医薬品または食品などを製造するために、液体または粘着性を有する粉体などの撹拌対象を撹拌する撹拌装置がある。
【０００３】
従来の撹拌装置は、図５〜６に示されるように、撹拌対象を収容するタンク３１と、タンク３１内部の撹拌対象を撹拌するための第１撹拌羽根３２と、第１撹拌羽根３２の周端に突設され、タンク３１の内壁に付着する撹拌対象を掻き取るためのスクレーパ３３とから構成されている。
【０００４】
第１撹拌羽根３２は、タンク３１の内壁に近い位置の撹拌対象を撹拌するループ状の羽根であり、上端部において回転軸３４の固定板３７に固定されている。また、第１撹拌羽根３２は、タンク３１の内壁に付着する撹拌対象の比較的大きな塊を掻き取ることができるように、タンク３１の内壁に対して４５°程度の角度で傾斜して配設されている。さらに、第１撹拌羽根３２の内側面には、複数のフィン３２ａが設けられている。
【０００５】
また、第１撹拌羽根３２の内側の空間部には、タンク３１の中央付近の撹拌対象を撹拌するための第２撹拌羽根３５が設けられ、当該第２撹拌羽根３５のシャフト３６は固定軸３４に対して回転自在に連結されている。
【０００６】
スクレーパ３３は、図５〜６に示されるように、合成樹脂または合成ゴムなどからなる薄板状の部材であり、前記第１撹拌羽根３２の最外周の側面および下面にピン止めなどにより揺動自在に取り付けられている。
【０００７】
さらに、図５〜６に示される撹拌装置タンク３１の底部には、シャフト３９の周りを回転する撹拌突起３８、メイン排出口４０およびサンプル採取口４１が配設されている。
【０００８】
図６に示されるように、従来の撹拌装置は、図中反時計方向に第１および第２撹拌羽根３２、３５を回転させて撹拌対象の撹拌を行ない、それとともにスクレーパ３３の先端のエッジ３３ａが撹拌対象からの圧力を受けてタンク３１の内壁に押しつけられ、当該エッジ３３ａによってタンク３１に内壁に付着する撹拌対象を掻き取ることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の撹拌装置では、粘性の高い液体や粘着性の強い粉体などの撹拌対象を撹拌する場合、図６に示されるように、第１撹拌羽根３２およびスクレーパ３３の回転方向に対する裏側には、流動しない製品原料などの撹拌対象Ｓが付着し、撹拌工程の終了まで剥離しないため、製品の均一性が得られない場合がある。そのため、製品全体の配合バランスが損なわれて、所望の特性を有する製品を得ることができないという問題がある。
【００１０】
また、従来の撹拌装置では、第１撹拌羽根３２がタンク３１の内壁面に対して４５°程度傾斜して配設されているため、第１撹拌羽根３２の裏側に付着する撹拌対象Ｓは、洗浄工程の際に付着物が落ちにくいという問題がある。
【００１１】
本発明はかかる問題を解消するためになされたものであり、撹拌羽根およびスクレーパに付着する撹拌対象を大幅に減少させることができる撹拌装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の撹拌装置は、撹拌対象を収容するタンクと、該タンク内部の撹拌対象を撹拌するための撹拌羽根と、当該撹拌羽根の最外周の側面および下面にハンガを介して、ピンにより揺動自在に取り付けられ、前記タンク内壁に付着する撹拌対象を掻き取るためのスクレーパとを備えた撹拌装置であって、
前記撹拌羽根が、タンクの内壁に対して傾斜しておらず、
前記スクレーパが、前記撹拌羽根が時計方向に回転するときに前記タンク内壁に接触する第１のエッジと、前記撹拌羽根が反時計方向に回転するときに前記タンク内壁に接触する第２のエッジとを有し、前記スクレーパが、前記第１エッジおよび第２エッジに近づくにつれて先細りになる形状を呈してなることを特徴としている。
【００１４】
前記スクレーパの第１のエッジおよび第２のエッジが、線対称の位置に配置されてなるのが好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
つぎに図面を参照しながら本発明の撹拌装置をさらに詳細に説明する。図１は本発明の撹拌装置の一実施の形態を示す縦断面説明図、図２は図１の撹拌装置のタンク内部を上から見た図、図３は図１のスクレーパの要部拡大斜視図および図４は図１のスクレーパの揺動を示す平面説明図である。
【００１７】
図１〜２に示される撹拌装置は、双方向に掻き取ることができる形状のスクレーパ３をタンク１の内壁に対して傾斜していない第１撹拌羽根２に取り付けたものであり、図２に示されるように、正転または逆転のいずれの方向に回転させてもタンク１の内壁にスクレーパ３のエッジ３ａ、３ｂが密着し、タンク１の内壁に付着する付着物を効果的に掻き取ることができる。
【００１８】
図１〜２に示される撹拌装置は、撹拌対象を収容するタンク１と、タンク１内部の撹拌対象を撹拌するための第１撹拌羽根２と、第１撹拌羽根２の周端に突設され、タンク１の内壁に付着する撹拌対象を掻き取るためのスクレーパ３とから構成されている。
【００１９】
本実施の形態の撹拌装置は、従来の装置と異なり、双方向の撹拌ができるようになっている。具体的には、正転または逆転について時間設定で切り換えることができるように、タイマーによる制御を行ない、駆動モータについてはインバータ制御を行なうのが好ましい。
【００２０】
第１撹拌羽根２は、タンク１の内壁に近い位置の撹拌対象を撹拌するループ状の羽根であり、上端部において回転軸４の固定板７に固定されており、第１撹拌羽根２の内側面には、複数のフィン２ａが設けられている。また、図１に示される第１撹拌羽根２は、タンク１の内壁に対して傾斜していないため、製品が落ちやすく、洗浄効率を向上させることができる。
【００２１】
第１撹拌羽根２の内側の空間部には、タンク１の中央付近の撹拌対象を撹拌するための第２撹拌羽根５が設けられ、当該第２撹拌羽根５のシャフト６は回転軸４に対して回転自在に連結されている。この第２撹拌羽根５は、第１撹拌羽根２に対して、通常、独立して任意な回転方向、回転速度を得ることができ、撹拌対象を撹拌するための最適な条件となるように回転させられる。
【００２２】
さらに、図１〜２に示される撹拌装置タンク１の底部には、シャフト９の周りを回転する撹拌突起８、メイン排出口１０およびサンプル採取口１１が配設されている。
【００２３】
本実施の形態のスクレーパ３は、図１〜４に示されるように、第１撹拌羽根２が時計方向に回転するときにタンク１の内壁に接触する第１のエッジ３ａと、第１撹拌羽根２が反時計方向に回転するときにタンク１内壁に接触する第２のエッジ３ｂとを有しているため、双方向の回転についてタンク１内壁の付着物の掻き取りを行なうことができる。
【００２４】
スクレーパ３の材質について、本発明ではとくに限定されないが、たとえば合成樹脂や合成ゴムなどを採用することができるが、とくに耐摩耗性および耐腐食性などにすぐれたポリカーボネートなどのエンジニアリングプラスチックを採用するのが好ましい。さらに、スクレーパ３の表面をフッ素樹脂でコーティングすれば、撹拌対象が付着しにくくなる。
【００２５】
スクレーパ３は、図３〜４に示されるように、第１撹拌羽根２の最外周の側面および下面にハンガ１３を介して、ピン１４により揺動自在に取り付けられている。したがって、第１撹拌羽根２が時計方向または反時計方向のいずれの方向に回転するときでも、スクレーパ３はピン１４回りに揺動して第１エッジ３ａまたは第２エッジ３ｂのいずれかのエッジを確実にタンク１の内壁に密着させて付着物の掻き取りを効果的に行なうことができる。
【００２６】
図３〜４に示されるスクレーパ３は、第１のエッジ３ａおよび第２のエッジ３ｂが、線対称の位置に配置されているため、スクレーパ３が時計方向または反時計方向のいずれの方向に回転してもほぼ同等の条件で付着物を掻き取ることができる。
【００２７】
さらに、スクレーパ３は、第１エッジ３ａおよび第２エッジ３ｂに近づくにつれて先細りになる形状、たとえば台形断面形状を呈しているため、双方向の回転について鋭いエッジを向けることができるとともにスクレーパの剛性も高いという利点がある。
【００２８】
本実施の形態ではスクレーパ３がループ状の第１撹拌羽根２の外周面に設けられた例をあげて説明したが、本発明では撹拌羽根の形状に付いてはとくに限定するものではなく、イカリ形の撹拌羽根の外周縁に本発明の双方向掻き取り可能なスクレーパを設けてもよい。
【００２９】
本発明の撹拌装置で撹拌される撹拌対象については、本発明ではとくに限定するものではないが、たとえば粘性の高い液体または粘着性を有する粉体など、具体的には化粧品ではコールドクリームやファンデーションなど、医薬品では軟膏や飲み薬用シロップなど、または食品ではマヨネーズやねりわさびなどが撹拌可能である。
【００３０】
つぎに、実験データに基づいて、本実施の形態の撹拌装置と従来の撹拌装置との撹拌処理後の撹拌対象の付着状態を比較する。
【００３１】
実験データ１
従来の全容量２５０リットルの撹拌装置に２００ｋｇの製品原料を仕込み、３０Ｐａ・ｓの化粧品クリームを製造し、第１撹拌羽根およびスクレーパに付着した原料の重量を測定したところ、全体重量の２％であり、第１撹拌羽根全体を洗浄するのに１時間程度の時間を必要とした。
【００３２】
一方、本実施の形態における双方向掻き取り可能なスクレーパ３が取り付けられ、しかも傾斜していない第１撹拌羽根２を備えた撹拌装置では、正転および逆転を５分間隔程度で切り換えて同じ仕込み量で製造したところ、第１撹拌羽根２およびスクレーパ３のいずれにも化粧品クリームはほとんど付着しておらず、第１撹拌羽根の洗浄も２０分で完了した。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、液体や粘着性を有する粉体を撹拌する際に正転または逆転のいずれの方向に回転させてもタンク内壁の付着物を掻き取ることができるスクレーパを採用したことにより、撹拌羽根およびスクレーパに付着する付着物が減少し、均一な製品を得ることができる。したがって、製品の品質が安定し、洗浄工程が簡略化するため、撹拌装置のメンテナンスのコストを低減することができ、その結果、化粧品などの液状製品の製造コストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の撹拌装置の一実施の形態を示す縦断面説明図である。
【図２】図１の撹拌装置のタンク内部を上から見た図である。
【図３】図１のスクレーパの要部拡大斜視図である。
【図４】図１のスクレーパの揺動を示す平面説明図である。
【図５】従来の撹拌装置の縦断面図である。
【図６】図５の撹拌装置のタンク内部を上から見た図である。
【符号の説明】
１タンク
２第１撹拌羽根
３スクレーパ
５第２撹拌羽根

Claims

撹拌対象を収容するタンクと、該タンク内部の撹拌対象を撹拌するための撹拌羽根と、当該撹拌羽根の最外周の側面および下面にハンガを介して、ピンにより揺動自在に取り付けられ、前記タンク内壁に付着する撹拌対象を掻き取るためのスクレーパとを備えた撹拌装置であって、
前記撹拌羽根が、タンクの内壁に対して傾斜しておらず、
前記スクレーパが、前記撹拌羽根が時計方向に回転するときに前記タンク内壁に接触する第１のエッジと、前記撹拌羽根が反時計方向に回転するときに前記タンク内壁に接触する第２のエッジとを有し、前記スクレーパが、前記第１エッジおよび第２エッジに近づくにつれて先細りになる形状を呈してなる撹拌装置。
前記スクレーパの第１のエッジおよび第２のエッジが、線対称の位置に配置されてなる請求項１記載の撹拌装置。