JP5586032B2

JP5586032B2 - 撹拌装置及び撹拌方法

Info

Publication number: JP5586032B2
Application number: JP2012090667A
Authority: JP
Inventors: 晋輔藤山; 長史牟田; 陽平下川; 敏和塩尻; 正人除村
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2014-09-10
Anticipated expiration: 2032-04-12
Also published as: CA2866614A1; CA2866614C; WO2013153862A1; US20150124555A1; US9675948B2; JP2013215699A

Description

本発明は、金型の離型剤等のように、静置しておくと成分が分離する液体を撹拌する装置とその方法に関する。

金型離型剤の主成分は、シリカと酸化アルミニウム（アルミナ）であり、これらは水に難溶である。このため、分離しないように常に撹拌槽（タンク）内での撹拌を継続する必要がある。

液体を撹拌しつつ圧送する装置として、特許文献１に開示される装置が知られている。この装置は、撹拌槽（気密容器）をスターラの上に載置し、撹拌槽の蓋部には撹拌槽内に乾燥空気を送り込む配管と、撹拌槽内の液体を外部に取り出す配管が取り付けられている。

また、液体を撹拌する装置ではないが、２つに容器を備えた装置として特許文献２に開示されるものが知られている。この装置は第１成分と第２成分からなる接着剤を夫々の容器に貯留し、接着剤塗布ガンにおいて２つの成分を混合して吐出するようにしている。

特開２００７−６９４３６号公報特開平９−６７５４７号公報

特許文献１に開示される撹拌装置は、１つの撹拌槽内からの液体をポンプを備えた配管を介して圧送している。液体を圧送しない場合はポンプを停止するので、配管中で液体が留まった状態となり、撹拌槽内で撹拌を継続しても配管中の液体が分離を起こしてしまう。

また、特許文献２では２つの容器を用いているが、第１成分と第２成分を混合するのはノズルの内部であり、この技術を応用しても離型剤などの分離しやすい液体の混合状態を維持することはできない。

上記課題を解決するため本発明に係る撹拌装置は、分離成分が混合した液体を撹拌する撹拌装置であって、１対の撹拌槽と、前記撹拌槽内の液体を撹拌するスターラと、前記１対の撹拌槽のうち一方の撹拌槽に設けられ、一方の前記撹拌槽内の液体を、エア圧によって、他方の前記撹拌槽内へ送り出すとともに、他方の前記撹拌槽内から液体を一方の前記撹拌槽内に受け入れる送出受入部材と、前記１対の撹拌槽のうち他方の撹拌槽に設けられ、他方の前記撹拌槽内の液体を、エア圧によって、一方の前記撹拌槽内へ送り出すとともに、一方の前記撹拌槽内から液体を他方の前記撹拌槽内に受け入れる送出受入部材と、前記各撹拌槽の送出受入部材間を連結する配管（２４）と、この配管（２４）の途中に設けられたノズル（２５）などの撹拌された前記液体を使用する箇所と、前記液体を使用する箇所に液体を供給するため、前記撹拌槽内夫々に、エアを圧送する送気部材を介して設けられるバルブ（２２）とを備え、これらバルブ（２２）は、一方及び他方のうちどちらか１つがオンになり、且つオンでないバルブ（２２）がオフとなって、これらバルブ（２２）がオン及びオフを繰り返すことにより、前記液体を使用する箇所で当該液体を使用するしないにかかわらず、前記配管（２４）において当該液体を常に流動させ、前記１対の撹拌装置間で循環させる構成である。

前記撹拌槽としては蓋体を有し、この蓋体には前記送気部材及び送出受入部材が取り付けられ、また蓋体の中心部とこの中心部から外れた箇所には、撹拌槽内の液面高さを測定するセンサが取り付けられ、これらセンサの測定値から撹拌の状態を判断することが好ましい。

前記流路切替バルブは、ノズルなどの液体を使用する箇所の直前に設けることが好ましい。流路切替バルブをできるだけノズルなどに近い位置に設けることで、液体を使用しないとき、つまり休止状態の時に液体が分離する流路の長さを短くできる。

また前記各撹拌槽内にはスターラによって回転せしめられる撹拌子が設けられ、この撹拌子が回転する撹拌槽の内部底面には交換可能に接着された２層の保護部材を設けることができる。
保護部材としてはステンレス板或いはシート等が考えられる。このように２層の保護部材を設けることで、撹拌子の回転によって摩耗した場合でも簡単に交換することができる。

また、本発明に係る撹拌方法は、分離成分が混合された液体をスターラによって撹拌する１対の撹拌槽を使用してこれら撹拌槽の内部の液体を撹拌する撹拌方法であって、この撹拌方法は、前記１対の撹拌槽のうちの一方の前記撹拌槽内の液体を、エア圧によって、他方の前記撹拌槽内へ送り出すとともに、他方の前記撹拌槽内から液体を一方の前記撹拌槽内に受け入れる送出受入部材を、当該１対の撹拌槽のうち一方の撹拌槽に設け、且つ、他方の前記撹拌槽内の液体を、エア圧によって、一方の前記撹拌槽内へ送り出すとともに、一方の前記撹拌槽内から液体を他方の前記撹拌槽内に受け入れる送出受入部材を、当該１対の撹拌槽のうち他方の撹拌槽に設け、これら送出受入部材間を配管（２４）で連結し、この配管の途中にノズル（２５）などの撹拌された前記液体を使用する箇所を設け、
前記液体を使用する箇所に当該液体を供給するため、前記１対の撹拌槽の夫々に送気部材を介してバルブ（２２）が設けられ、これらバルブ（２２）一方及び他方のうちどちらか１つがオンになり、且つオンでないバルブ（２２）がオフとなって、これらバルブ（２２）がオン及びオフを繰り返すことにより、前記液体を使用する箇所で当該液体を使用するしないにかかわらず、前記配管（２４）において当該液体を常に流動させ、前記１対の撹拌装置間で循環させる撹拌方法である。

本発明によれば、離型剤等の分離しやすい液体を使用しない場合であっても、撹拌槽のみでなく、撹拌槽からノズル等の使用箇所まで伸びる配管中でも分離することがなく、使用開始の時点で、分離した状態の液体が吐出することを防止できる。

本発明に撹拌装置の全体構成図同撹拌装置を構成する撹拌槽の作用を説明した図同撹拌装置を構成する撹拌槽の底部の拡大図

以下に本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。本発明に係る撹拌装置は１対の撹拌槽１、２を備える。各撹拌槽１、２はマグネチックスターラ３上に載置され、このマグネチックスターラ３により撹拌槽１、２内の底部に入れた棒状撹拌子４が回転し、撹拌槽１、２内の液体５が撹拌される。

前記撹拌子４が回転する撹拌槽１、２の内部底面には図３に示すように保護部材として、ステンレス板６、７が２枚重ねて配置され、上側のステンレス板７については剥離が可能な接着剤を用いて取付けることで、簡単に交換可能とされている。

各撹拌槽１、２は蓋体８を備える。この蓋体８にはパイプ状の送気部材９、２つの超音波センサ１０、１１及びパイプ状の送出受入部材１２が取り付けられている。

各撹拌槽１、２の送気部材９には、圧気源１３からのエアが主管１４及び枝管１５を介して供給される。主管１４にはボールバルブ１６、残圧抜き１７、フィルタ１８及びレギュレータ１９が上流側からこの順で設けられ、同様に各枝管１５にもボールバルブ２０、レギュレータ２１、電磁バルブ２２及び安全弁２３が上流側からこの順で設けられている。

前記超音波センサ１０、１１は液体５の液面高さを測定するもので、超音波センサ１０は蓋体８の中心部に取り付けられ、超音波センサ１１は蓋体８の中心から外れた外周近くに取り付けられている。

マグネチックスターラ３を駆動し、回転子４を回転させると液体５も回転する。液体５が回転すると遠心力によって図２に示すように、中心部が低く外側が高くなった渦になる。回転速度が速くなると液面の傾斜角が大きくなる。したがって超音波センサ１０、１１によって液体５の中心部と外周部の液面高さから液面の傾斜角を知り、これによって液体５の撹拌状態が十分か否かを判断し、フィードバック制御によって回転子４の回転速度を調整したり、マグネチックスターラ３を間欠駆動する。
尚、超音波センサ１０、１１の測定値によって撹拌槽１、２内に液体５が所定量残っているか否かも判断する。

前記送出受入部材１２は撹拌槽１，２内の液体５をエア圧によって外部に送り出すとともに外部から液体５を受け入れるためのものであり、撹拌槽１，２の送出受入部材１２は配管２４によって連結され、更にこの配管２４の途中に液体を吐出するノズル２５を設けている。

前記ノズル２５は圧気源１３空のエアによってオンオフされる。即ち、主管１４のフィルタ１８の下流位置から枝管２６が分岐し、この枝管２６にはレギュレータ２７及びスイッチ２８が設けられ、作業者がスイッチ２８をオンにするとエア圧がノズル２５に送られ、ノズル２５に配管２４を介して液体５が送り込まれる。

また、ノズル２５の前方には光電センサ２９を配置し、スイッチ２８をオンにした場合にノズル２５から液体が吐出しているか否かを判断する構成になっている。

また、主管１４のレギュレータ１９の下流位置からは別の枝管３０が分岐している。この枝管３０にはボールバルブ３１及びレギュレータ３２が設けられ、先端はエア圧によって駆動される洗浄ポンプ３３につながっている。洗浄ポンプ３３の駆動によって洗浄水タンク３４内の洗浄水は配管３５から前記送出受入部材１２を介して撹拌槽１内に送り込まれる。

尚、図示例では複雑化を避けるため撹拌槽１にのみ洗浄水が送り込まれるように示しているが、配管３５は他方の撹拌槽２の送出受入部材１２にもつながっており、両方の撹拌槽１、２内を必要な時、例えば液体５の使用後或いは使用前に洗浄する。

また、撹拌槽２の送出受入部材１２からはドレインパイプ３６が導出され余分な液体５をドレインタンク３７に廃棄するようにしている。このドレインパイプ３６についても前記同様、図示は省略しているが撹拌槽１にも設けられている。

以上においてスイッチ２８をオンにした場合にはノズル２５から液体が吐出するが、スイッチ２８をオフ、つまりノズル２５から液体が吐出しない場合には撹拌槽１、２の一方から他方へ液体が送り込まれ、配管２４内で液体が滞留することはない。

即ち、例えば撹拌槽１の電磁バルブ２２をオン、撹拌槽２の電磁バルブ２２をオフにする。すると撹拌槽１内のエア圧が上がり、撹拌槽１内の液体５は配管２４を介して撹拌槽２内に送り込まれる。ここで、撹拌槽２はエア抜き穴が開状態になっているので、液体５が送り込まれても撹拌槽２内のエア圧は上昇しない。

次いで、撹拌槽２内の液体５の量が上限値になると、撹拌槽１の電磁バルブ２２をオフ、撹拌槽２の電磁バルブ２２をオンとし、また撹拌槽２のエア抜き穴は閉じ、撹拌槽１のエア抜き穴は開とする。

すると、今度は撹拌槽２内の液体５が配管２４を介して撹拌槽１内に送り込まれ、結局この動作を繰り返すことで、撹拌槽１、２間で液体５の循環が行われ、常に液体は流動しているので分離することがない。

本発明に係る撹拌装置は金型の離型剤の撹拌に限定されず、分離しやすい液体の撹拌に利用することができる。

１、２…撹拌槽、３…マグネチックスターラ、４…撹拌子、５…液体、６、７…ステンレス板（保護部材）、８…蓋体、９…送気部材、１０,１１…超音波センサ、１２…送出受入部材、１３…圧気源、１４…主管、１５…枝管、１６…ボールバルブ、１７…残圧抜き、１８…フィルタ、１９…レギュレータ、２０…ボールバルブ、２１…レギュレータ、２２…電磁バルブ、２３…安全弁、２４…配管、２５…ノズル、２６…枝管、２７…レギュレータ、２８…スイッチ、２９…光電センサ、３０…枝管、３１…ボールバルブ、３２…レギュレータ、３３…洗浄ポンプ、３４…洗浄水タンク、３５…配管、３６…ドレインパイプ、３７…ドレインタンク。

Claims

分離成分が混合した液体を撹拌する撹拌装置であって、
１対の撹拌槽と、
前記撹拌槽内の液体を撹拌するスターラと、
前記１対の撹拌槽のうち一方の撹拌槽に設けられ、一方の前記撹拌槽内の液体を、エア圧によって、他方の前記撹拌槽内へ送り出すとともに、他方の前記撹拌槽内から液体を一方の前記撹拌槽内に受け入れる送出受入部材と、
前記１対の撹拌槽のうち他方の撹拌槽に設けられ、他方の前記撹拌槽内の液体を、エア圧によって、一方の前記撹拌槽内へ送り出すとともに、一方の前記撹拌槽内から液体を他方の前記撹拌槽内に受け入れる送出受入部材と、
前記各撹拌槽の送出受入部材間を連結する配管（２４）と、
この配管（２４）の途中に設けられたノズル（２５）などの撹拌された前記液体を使用する箇所と、
前記液体を使用する箇所に液体を供給するため、前記撹拌槽内夫々に、エアを圧送する送気部材を介して設けられるバルブ（２２）とを備え、
これらバルブ（２２）は、一方及び他方のうちどちらか１つがオンになり、且つオンでないバルブ（２２）がオフとなって、これらバルブ（２２）がオン及びオフを繰り返すことにより、前記液体を使用する箇所で当該液体を使用するしないにかかわらず、前記配管（２４）において当該液体を常に流動させ、前記１対の撹拌装置間で循環させることを特徴とする撹拌装置。
請求項１に記載の撹拌装置において、前記撹拌槽は蓋体を有し、この蓋体には前記送気部材及び送出受入部材が取り付けられ、また蓋体の中心部とこの中心部から外れた箇所には、撹拌槽内の液面高さを測定するセンサが取り付けられ、これらセンサの測定値から撹拌の状態を判断することを特徴とする撹拌装置。
請求項１または２に記載の撹拌装置において、前記液体を使用する箇所では、当該液体が吐出しているか否かを検知する光電センサ備えられていることを特徴とする撹拌装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の撹拌装置において、前記各撹拌槽内にはスラーラによって回転せしめられる撹拌子が設けられ、この撹拌子が回転する撹拌槽の内部底面には交換可能に接着された２層の保護部材が設けられることを特徴とする撹拌装置。
分離成分が混合された液体をスターラによって撹拌する１対の撹拌槽を使用してこれら撹拌槽の内部の液体を撹拌する撹拌方法であって、
この撹拌方法は、
前記１対の撹拌槽のうちの一方の前記撹拌槽内の液体を、エア圧によって、他方の前記撹拌槽内へ送り出すとともに、他方の前記撹拌槽内から液体を一方の前記撹拌槽内に受け入れる送出受入部材を、当該１対の撹拌槽のうち一方の撹拌槽に設け、且つ、
他方の前記撹拌槽内の液体を、エア圧によって、一方の前記撹拌槽内へ送り出すとともに、一方の前記撹拌槽内から液体を他方の前記撹拌槽内に受け入れる送出受入部材を、当該１対の撹拌槽のうち他方の撹拌槽に設け、
これら送出受入部材間を配管（２４）で連結し、この配管の途中にノズル（２５）などの撹拌された前記液体を使用する箇所を設け、
前記液体を使用する箇所に当該液体を供給するため、前記１対の撹拌槽の夫々に送気部材を介してバルブ（２２）が設けられ、
これらバルブ（２２）一方及び他方のうちどちらか１つがオンになり、且つオンでないバルブ（２２）がオフとなって、これらバルブ（２２）がオン及びオフを繰り返すことにより、前記液体を使用する箇所で当該液体を使用するしないにかかわらず、前記配管（２４）において当該液体を常に流動させ、前記１対の撹拌装置間で循環させることを特徴とする撹拌方法。