JP6674017B2 - 撹拌部材、撹拌棒アセンブリ、及び撹拌棒アセンブリを備える液体用運搬保存容器 - Google Patents

Description

本発明は、工業用撹拌器のための撹拌部材、特に液体用容器と組み合わせ可能な撹拌機構に接続される撹拌棒アセンブリのための撹拌部材に関する。上記容器は、上面壁に、蓋によって閉鎖可能な充填用開口を有し、撹拌部材は、撹拌棒アセンブリの棒状の撹拌部材支持部に接続可能である。撹拌部材は、軸受端部と、連結部又は横材を介して軸受端部に接続されているとともに流通管を有する撹拌部材端部とを備える。流通管は、管壁を有する。

上記のような撹拌棒アセンブリの撹拌部材が、特許文献１から知られている。公知の撹拌棒アセンブリの撹拌部材は、撹拌棒アセンブリを液体用容器に挿入可能である取付配置において、撹拌部材支持部に向かって旋回され、ロック型接続によって、この姿勢で撹拌部材支持部に固定される。このような撹拌部材は、軸受端部が撹拌部材支持部に旋回可能に取り付けられ、この軸受端部から延びる連結部と、このリンクの端部に取り付けられた流通管とを備える。流通管は円錐形であり、その流入口断面は流出口断面よりも大きい。

特許文献２からは、環状滞留面を有する撹拌部材が知られている。この滞留面は、撹拌部材の開口部の流入口断面の流入面内に配置されている。この滞留面、すなわち、開口部に、フランジ形状の流通管が形成されている。

独国実用新案第２０２０１４００２９０１号明細書 独国特許出願公開第１０２００８０６３３９３号明細書

公知の撹拌部材の欠点の１つは、粘度や流動挙動によっては、混合対象の液体を十分に混合できないことである。これと同時に、撹拌部材を撹拌棒アセンブリの回転経路上の中心に安定的に配置することも望まれる。

本発明の目的は、混合特性が改善された撹拌部材及び撹拌棒アセンブリを提案することである。

上記の目的は、請求項１に記載の構成を有する撹拌部材と、請求項１１に記載の構成を有する撹拌棒アセンブリと、請求項１５に記載の構成を有する運搬保存容器方法とによってそれぞれ達成される。

本発明の撹拌部材は、工業用撹拌器ための撹拌部材であり、特に液体用容器と組み合わせ可能な撹拌機構に接続される撹拌棒アセンブリのための撹拌部材である。上記容器は、上面壁に、蓋によって閉鎖可能な充填用開口を有し、撹拌部材は、撹拌棒アセンブリの棒状の撹拌部材支持部に接続可能である。撹拌部材は、軸受端部と、連結部又は横材を介して軸受端部に接続されているとともに流通管を有する撹拌部材端部とを備える。流通管は、管壁を有する。また、流通管は、その流入口断面に円形状の滞留面を有する。滞留面は、流入口断面の流入平面に対して傾斜した少なくとも１つの円環部を有する。

流入口断面の流入平面に対して傾斜した少なくとも１つの円環部を有する、円形状の滞留面によって、撹拌部材に作用する追加的力が所定の位置において生成される。この力が、流動環境にある撹拌部材端部の相対運動に影響する。これと同時に、円形状の滞留面によって、混合対象の液体を非常に良好に混合することができる。これは、液体に渦が発生するからである。また同時に、滞留面によって混合対象の液体に渦が発生しているにも関わらず、傾斜した円環部を介して撹拌部材に発生する力が、撹拌棒アセンブリが回転経路上で安定した低振動回転を行える限りにおいて、撹拌部材を安定させ又は中心に配置することができる。

撹拌部材の一実施形態においては、傾斜した円環部は、円環中心を基準に、滞留面の少なくとも９０°にわたって、好ましくは少なくとも１８０°にわたって、特に好ましくは２７０°にわたって延びている。混合対象の液体の粘度と流動挙動によっては、傾斜した円環部を混合作業に合わせて調節してもよい。傾斜した円環部を、円環中心を基準に、連結部の接触面又は平坦面部分とは反対に配置してもよい。

さらに、滞留面は、滞留面における平坦面部分に対して表面区分角度ζだけ傾斜した少なくとも１つの表面区分を備えていてもよい。表面区分角度ζは、好ましくは１０°であってもよい。表面区分は、例えば、平坦に形成されてもよい。例えば、表面区分角度ζは、５°であってもよく、２０°までであってもよい。

本発明の別の実施形態では、傾斜した円環部は、円環中心を基準に、滞留面の３６０°にわたって延びていてもよい。したがって、滞留面全体が、流入口断面の流入平面に対して傾斜していてもよい。

円環部は、表面区分角度ζだけ傾斜していてもよく、表面区分角度ζは一定であってもよい。したがって、滞留面は円錐形又は漏斗形であってもよい。この場合、滞留面は、流通管と比べると、比較的平坦な漏斗のような円錐形である。この円錐の表面区分角度ζは、５°以上２０°以下であってもよく、好ましくは１０°であってもよい。表面区分角度ζは、円環部の縁部で測定され、±１°変動してもよい。

さらに、円環部は、表面区分角度ζだけ傾斜していてもよく、この表面区分角度ζは、非線形関数、好ましくは三角関数に従って、円環部に沿って連続的に変化する。表面区分角度ζの範囲は、少なくとも５°以上２０°以下、好ましくは１０°である。このような関数は、例えば、正弦関数であってもよい。この場合、円環部が径方向に沿って波形状となる。円環部をこのような波形状に設計することによって、撹拌部材をより良好に中央に配置できる。

円環部は、表面区分角度ζだけ傾斜していてもよい。表面区分角度ζは、滞留面の距離が小さくなるにつれて、円環中心又は円環中心軸を基準に徐々に大きくなってもよい。したがって、表面区分角度ζは、例えば、円環中心又は滞留面の外側縁部が形成する外側縁部平面に対して、一定でも、直線的に可変であってもよい。これにより、液体の流通管への流入挙動が改善されることが期待できる。表面区分角度ζは、滞留面の外側縁部の外側縁部面に対し５°以上２０°以下であってもよく、好ましくは１０°であってもよい。

滞留面は、例えば、ベル形状開口として形成されていてもよい。この開口は、トランペット型でもよく、らっぱ型でもよい。これにより、流通管内に層流を生成することができ、撹拌部材の低振動回転に有利となる。

本発明の別の好適な実施形態では、円環部は、表面区分角度ζだけ傾斜していてもよく、この表面区分角度は、円環中心に対する滞留面の距離が変化するのに伴って、非線形関数、好ましくは三角関数に従って、連続的に変化してもよい。表面区分角度ζの区分は、５°以上２０°以下、好ましくは１０°である。よって、円環部は、円環中心を始点とする波のように連続的に変化してもよい。

したがって、滞留面は、例えば、波状の開口として形成されていてもよい。円環部は、例えば、複数の正弦波を形成していてもよい。

管壁が、連結部の長手方向軸に垂直な断面において、管中心軸の上方における管壁の長さが、管中心軸の下方における管壁の長さよりも大きいように構成されている場合、表面輪郭は、管中心軸の上方のほうが流動中心軸の下方よりも流動方向に沿って長くなる。これにより、撹拌部材端部に作用する浮力が増大し、その結果、動作中に撹拌部材端部が液体流中で安定する。

さらに、管壁の上側部分により形成される浮力面の下面が、流入方向に仰角だけ傾斜している場合、撹拌棒アセンブリの回転速度の相関要素として当該仰角を選択することにより、撹拌部材端部における所望の浮力を調節可能である。したがって、例えば、仰角を適切に選択することで、混合対象の液体の粘度や材料粘稠性に合わせて、撹拌棒アセンブリを特別に調節することができる。

好ましくは、管壁は、流通管の流入口断面が流出口断面に向かって管角度だけ傾斜するような、傾斜した円錐状に形成される。これにより、浮力に影響を及ぼすこともできる。

流通管が、円形状の滞留面を有する滞留縁部を流入口断面に備える場合、滞留面は連結部の連結表面に当接し、撹拌部材の所望の流動抵抗を、滞留面の形と大きさに合わせて調節することができる。

滞留面が、回転軸に対して滞留面角度だけ流動方向に傾斜していれば、特に好適である。これにより、滞留面の面積に関係なく、滞留面角度を介して流動抵抗を調節できる。

連結部又は横材の中間部に、浮力面を有する浮力ポケットが設けられ、当該浮力面が、流動方向に沿って、回転軸に対して傾斜角度だけ傾斜し、流入方向に対しては仰角だけ傾斜していれば、角度を適切に選択することにより、連結部表面の対応する設計を介して、撹拌部材の浮力挙動又は流動抵抗挙動に影響を及ぼすことができる。

本発明の撹拌棒アセンブリは、工業用撹拌器のための撹拌棒アセンブリであり、特に液体用容器と組み合わせ可能な撹拌機構に接続するための撹拌棒アセンブリである。上記容器は、上面壁に、蓋によって閉鎖可能な充填用開口を有し、撹拌棒アセンブリは、撹拌機構シャフトを受容するための中空シャフトとして構成された棒状の撹拌部材支持部を備える。撹拌棒アセンブリは、撹拌部材支持部に旋回可能に接続された、本発明の撹拌部材を備える。動作配置では、撹拌部材は、撹拌部材支持部の回転の結果、回転軸に対して撹拌角度δにある旋回後姿勢をとる。この旋回後姿勢は、撹拌部材支持部の回転速度に依存し、撹拌部材自由端部が回転軸から撹拌部材距離ｒに配置される。撹拌棒アセンブリのその他の好適な実施形態は、請求項１１を引用する従属請求項から明らかである。

取付配置では、撹拌部材の撹拌部材自由端部が、撹拌部材支持部の回転軸に向かって旋回されてもよい。撹拌部材支持部の回転の結果、動作状態にある撹拌部材に遠心力がかかるように、撹拌部材と撹拌部材支持部との間にばね手段が配置されていてもよい。撹拌部材は、撹拌部材支持部の回転速度に依存するとともに上記回転軸に対して角度δにある旋回後姿勢をとり、撹拌部材自由端部は、回転軸から撹拌距離ｒに配置され、撹拌角度が大きくなるのに伴って強くなるばね力が、遠心力に対抗して作用する。したがって、撹拌部材が自動的に上方に旋回し得る。具体的には、撹拌棒アセンブリが動作中には、撹拌部材端部に作用する遠心力によって撹拌部材端部が上方に旋回し、回転軸から撹拌距離に配置される。これにより、手動操作を行わずに、撹拌部材を取付配置から動作配置に移動させることが可能になるだけでなく、さらには、適切な回転数を選択することにより、撹拌部材端部の撹拌部材支持部への所望の距離を調節することもできる。ばね力は、遠心力に対抗する復帰力として作用し、回転速度が低下するとき、撹拌部材端部を回転軸に向けて元の位置に戻す。このようにして、撹拌部材端部が容器の壁に衝突する危険を伴わずに、特に、容器の狭まった底部領域に溜まる液体の残留分を撹拌することができる。ばねの復帰作用は、低密度材料でできた撹拌部材であっても、同等の密度の液体中で浮くことなく、液体中で所望の撹拌深さで作用することを可能にする効果も有する。

取付配置では、撹拌部材の撹拌部材自由端部が、撹拌部材支持部に設けられた旋回軸受よりも下方に位置すると特に好適である。なぜなら、このようにすると、撹拌部材が、取付配置において、直接互いに向かって旋回可能であり、容器の充填用開口からの撹拌棒アセンブリの容器への導入のための実質的な断面が、互いに向かって旋回した撹拌部材の領域において、最小になるからである。

ばね手段を脚ばねとして構成すると、上記の断面の最小化にとって得に有利である。なぜなら、脚ばねは、径方向外側に位置するよう撹拌部材に取り付けることができる一方、径方向への突出を最小限に抑えられるからである。好ましくは、脚ばねの一方の脚は、撹拌部材支持部の旋回軸受の上方で支持され、脚ばねの他方の脚は、撹拌部材において脚ばね自体を支持する。

本発明の別の好ましい実施形態では、ばね手段が、取付スペースを最小に抑えられる螺旋ばねとして構成される。例えば、螺旋ばねの一端を旋回軸受の軸ピンに配置し、他端を撹拌部材に配置してもよい。

ばね手段を、撹拌部材支持部と撹拌部材との間の導電接続部として構成すれば、混合対象の液体から、撹拌部材を介して、撹拌部材支持部へと、旋回軸受の形成とは無関係な安全な静電放電を起こすことができる。

特に好適には、ばね手段は、導電性プラスチックで構成される。この場合、本発明の特に好ましい実施形態では、撹拌棒アセンブリの全ての構成部品が、プラスチックで、好ましくは導電性プラスチックで形成される。このような撹拌部材は、例えば、導電性プラスチック製の射出成型部品として、一体射出成型されてもよい。

ばね手段を、撹拌部材からの材料延長部で構成する場合は、ばね手段と撹拌部材とを１つの工程（例えば、１つの射出成型工程）で作製することができる。また、ばね手段と撹拌部材とをこのように一体的に接続すれば、特別に別途形成された連結手段が不要になる。

ばね手段が、接続自由端部を利用して（例えばロック接続を介して）、形状嵌合により撹拌部材支持部に接続される場合にも、上記のことがばね手段と撹拌部材との接続に該当する。

撹拌棒アセンブリにおけるばね手段の配置に関係なく、上述の撹拌棒アセンブリの撹拌部材を、導電性プラスチックで形成することも好適である。

好ましくは、撹拌部材支持部は、その軸方向上端に、蓋との連結用の接続手段を有する。この接続手段は、封止栓を受容するために蓋に形成された栓受け凹部の底部に形成された支持縁部に当接するよう構成された軸方向ストッパを有し、当該支持縁部は、上記底部に形成された連結用貫通孔を規定している。これによって、撹拌棒アセンブリと組み合わされた撹拌機構に左右されずに、撹拌棒アセンブリを、蓋を介して容器に接続することができる。このようにして、撹拌棒アセンブリに必ず連結しなければならない撹拌機構がなくても、撹拌棒アセンブリを容器に配置し、又は、配置したままにしておくこともできる。

したがって、軸方向上端部に接続手段を備える撹拌棒アセンブリの上記の好適な実施形態が有利であることがわかる。このことは、撹拌部材支持部のその他の設計や、また、特に、ばね手段が撹拌部材と撹拌部材支持部との間に配置されているかどうかや、さらには、特に、撹拌部材がどのように設計されているかに左右されることはない。

上述の接続手段のストッパを、接続手段のサークリップ受容部に受容されるサークリップにより構成すれば、このサークリップを特に簡易な設計とすることができる一方、支持縁部に当接するサークリップとしてストッパを構成することにより、必要であれば、撹拌棒アセンブリと蓋との間での回転運動を可能とすることもできる。好ましくは、撹拌棒アセンブリが停止しているときのみ、サークリップが支持縁部に当接する。一方、撹拌棒アセンブリが蓋に対して回転しているときには、摩擦を回避し、特に、摩擦による摩耗と、ひいては容器内の液体の汚染の可能性を回避するために、サークリップは支持縁部から浮き上がった状態にあることが好ましい。

好ましくは、サークリップ受容部は、別個の部品として構成され、撹拌部材支持部に形状嵌合により接続されて接続手段を構成する。

ただし、サークリップ受容部を撹拌部材支持部と一体的に形成することも可能である。

特に好ましくは、サークリップ受容部を、撹拌部材支持部に形成された材料延長部で構成する。この材料延長部は、例えば、撹拌部材支持部の輪郭に再整形法を適用することで作製する。

撹拌部材支持部が、撹拌部材の接続のために、軸方向下端部にシャフトハブとして形成された接続手段を備えており、この接続手段が形状嵌合によって撹拌部材支持部に接続され、撹拌部材との接続と旋回軸受形成とのための軸受ピンを備える場合には、撹拌部材支持部を特に簡易な設計とすることができ、比較的複雑に形成される接続手段を別個に作製することができる。撹拌部材支持部における接続手段の形成は、接続手段と撹拌部材支持部とを形状嵌合により接続するだけで実現することができる。

特に好適には、接続手段が、撹拌機構の撹拌機構シャフトを連結する目的にも兼用される。

形状嵌合によって接続手段を撹拌機構シャフトに接続する場合、工具を使用することなく簡単にこの接続を実現することができる。

好ましくは、接続手段は、撹拌機構シャフトの回転モメントを撹拌部材に伝達する第１の形状嵌合連結手段と、接続手段を撹拌機構シャフトに軸方向に固定する第２の連結手段とを備える。これにより、回転モメントが、形状嵌合連結手段によって、撹拌機構シャフトから撹拌棒アセンブリに安全に移転されるのみならず、形状嵌合連結手段によって、撹拌機構シャフトと撹拌棒アセンブリとの間の規定の軸方向相対位置の固定が実現される。

好ましくは、撹拌棒アセンブリは、蓋に接続されて、取付ユニットとして、当該蓋とともに容器の充填用開口に挿入可能に構成され、蓋を容器の充填用開口に接続することにより容器に接続可能である。これにより、容器の充填用開口に標準的に配置されている蓋を、取付ユニットとして撹拌棒アセンブリに接続されている蓋に取り替えるだけで、撹拌棒アセンブリと容器とを組み合わせて固定することができる。

好ましくは、蓋を撹拌棒アセンブリに固定して、蓋と撹拌棒アセンブリとを固定的に連結するために、蓋の栓受け凹部内に封止栓が設けられている。具体的には、取付ユニットとして構成された撹拌棒アセンブリにおける、軸方向両側が規定されたサークリップ受容空間にサークリップが受容されている。

本発明は、特に、内側容器として構成されたプラスチック製容器を備える、液体用運搬保存容器にも関する。上記容器は、上面壁に、蓋により閉塞可能な、容器充填用の充填用開口と、正面側に、出口取付具を接続するための出口接続部と、容器の２つの側壁と、１つの背面壁と、１つの正面壁とを互いに連結するとともに、上記容器を受容するための外側ジャケットを有する運搬パレットのパレット床面上で上記容器を支持する下面壁と、を備える。容器の蓋には、本発明の上記の好適な実施形態に係る撹拌棒アセンブリが設けられている。

以下、図面を参照して本発明をより詳細に説明する。

図１は、液体用運搬保存容器の内側容器として適用可能な容器を示す縦断面であって、本発明のものではない撹拌棒アセンブリが取付配置にある様子を示す。 図２は、撹拌機構シャフトが挿入された状態の、図１の撹拌棒アセンブリの軸方向上端部を部分的に示す図である。 図３は、撹拌機構シャフトが軸方向に持ち上げられた状態の、図２の撹拌棒アセンブリを示す。 図４は、運搬状態にある図１の撹拌棒アセンブリを示す、部分拡大断面図である。 図５は、本発明のものではない撹拌棒アセンブリの他の実施形態を示す分解図である。 図６は、図５の撹拌棒アセンブリが取付完了状態にある様子を示す。 図７は、撹拌棒アセンブリの軸方向上端部に形成される接続手段の代替的実施形態を示す。 図８は、複数の撹拌部材を有する図１の撹拌棒アセンブリの軸方向下端部示す拡大図である。 図９は、図８の撹拌部材の配置のIX−IX線断面図である。 図１０は、図８の撹拌部材が動作配置にある様子を示す。 図１１は、本発明のものではない撹拌部材を単体で示す上面図である。 図１２は、図１１の撹拌部材を背面から見た様子を示す等角投影図である。 図１３は、図１１の撹拌部材のXIII−XIII線断面図である。 図１４は、図１１の撹拌部材のXIV−XIV線断面図である。 図１５は、本発明のものではない撹拌部材の別の実施形態を示す側面図である。 図１６は、図１５の撹拌部材を示す等角投影図である。 図１７は、本発明の第１の実施形態に係る撹拌部材を示す上面図である。 図１８は、図１７の撹拌部材のXVIII−XVIII線断面図である。 図１９は、図１７の撹拌部材を示す等角投影図である。 図２０は、本発明の第２の実施形態に係る撹拌部材を示す上面図である。 図２１は、図２０の撹拌部材のXXI−XXI線断面図である。 図２２は、本発明に係る撹拌部材の単体の第３の実施形態を示す等角投影である。 図２３は、図２２の撹拌部材の撹拌部材端部の断面図である。 図２４は、図２３の撹拌部材の撹拌部材端部の長手方向断面図である。 図２５は、本発明の第４の実施形態に係る撹拌部材端部を示す長手方向断面図である。 図２６は、図２５の撹拌部材端部の断面図である。 図２７は、本発明の第５の実施形態に係る撹拌部材を単体で示す等角投影図である。

図１は、運搬保存容器（詳細な図示は省略）の内側容器として形成された液体用容器２０を示す。液体用容器２０は、液体用容器２０を受容するための格子状ジャケット（詳細な図示は省略）が設けられた運搬パレットのパレット床面（詳細な図示は省略）に配置される支持部として機能する下面壁２１と、この下面壁２１に接続された正面壁２２と、２つの対向する側壁２３，２４、と、１つの背面壁２５と、下面壁２１に対向する上面壁２６とを有する。

上面壁２６には、充填用注入管２７が設けられている。充填用注入管２７は、ここではねじキャップとして構成された蓋２８により閉鎖可能である。

図示の実施形態において、蓋２８は撹拌棒アセンブリ２９の構成部品の１つである。撹拌棒アセンブリ２９は、必須の構成部品として、この例では導電性プラスチック製の中空シャフトである撹拌部材支持部３０と、この実施形態では３つの撹拌部材３２を有する撹拌部材アセンブリ３１とを備えている。これらの撹拌部材３２は、シャフトハブ３３により、撹拌部材支持部３０に接続されている。

特に、図１、図８及び図１０が全体として示すように、ここでは脚ばね３４として形成されたばね手段が、撹拌部材３２と撹拌部材支持部３０との間に設けられている。このばね手段は、シャフトハブ３３を介して、撹拌部材支持部３０に間接的に接続されている。このシャフトハブは、脚ばね３４の脚部自由端３５と形状嵌合するロック受容部３６と、このロック受容部３６にロックされた脚部自由端３５に形成されたロック延長部３７とを備える。ここでは、脚ばね３４は、撹拌部材３２と一体的成形されている。本実施形態では、脚ばね３４の材料嵌合連結が、撹拌部材３２において形成される。本実施形態の場合、撹拌部材３２と脚ばね３４とは、射出成形により一緒に製造される。予め圧縮応力が掛かった状態では、脚ばねはＳ字型の形状をとる。

撹拌部材３２及びシャフトハブ３３と同様に、各脚ばね３４は、撹拌部材支持部３０と同様の導電性プラスチック材料で形成されている。

図１及び図８では、撹拌棒アセンブリが取付配置にある様子が示されている。この取付配置においては、シャフトハブ３３を介して撹拌部材支持部３０に固く回転可能に連結された撹拌機構シャフト３８による、撹拌部材支持部３０の回転は行われない。この撹拌機構シャフト３８は、図２に示すように、撹拌部材支持部３０に上から挿入され、さらに、撹拌機構シャフト３８の軸方向下端部に形成されたシャフトピン３９（図５参照）が、シャフトハブ３３内に形成されたシャフトピン受容部４０（図９参照）に挿入されている。撹拌機構シャフト３８とシャフトハブ３３との間の回転モメント伝達接続を、軸方向に確立するために、シャフトピン受容部４０には、ロック脚部４１が設けられている。このロック脚部４１は、シャフトピン３９の凹部（詳細な図示は省略）にロック係合する。

図９及び図１０が全体として具体的に示すように、撹拌部材３２は、ここでは、旋回軸受４３を形成する軸受孔として形成された軸受端部４２を有する。それぞれの撹拌部材３２は、シャフトハブ３３に形成された軸ピン４４に接するように配置されている。軸受端部４２を軸ピン４４に軸方向に固定するには、撹拌部材３２を位置決めした後に、軸受端部４２に形成されたロック鍔部４５を、軸ピンのロック鍔部４６の後方の軸ピン４４に形状嵌合接続させる。

図８と図１０との比較によりわかるように、撹拌棒アセンブリ２９が動作配置（動作位置では中空のシャフトハブ３３を介して撹拌部材支持部３０に連結された撹拌機構シャフト３８による回転駆動の結果、撹拌部材支持部３０が回転軸４７を中心に回転する）にあるとき、撹拌部材３２は、脚ばね３４の復帰ばね力に対抗して、撹拌部材支持部３０の回転速度に依存する旋回後姿勢をとる。旋回後姿勢は、回転軸４７に対して撹拌角度δを形成し、撹拌部材端部４８が、回転軸４７から撹拌距離ｒにある。この撹拌距離ｒは、撹拌角度δ及び撹拌機構シャフト３８のそれぞれに回転速度に比例する。

特に、図９、図１１及び図１３が全体として示すように、撹拌部材端部４８には、流入口断面５３（つまり、撹拌プロセス中に流入方向５０を向いた側）に、環状の滞留面５１を備える流通管が形成されている。滞留面５１は、回転軸４７に対して、流入方向５０に滞留面角度βだけ傾斜している。流通管４９は、傾斜した円錐形状の管壁５２を備えている。この傾斜によって、流入口断面５３が、流通管４９の流出口断面５４に向かって管角度γだけ傾斜している。ここで、図１３に示すように、撹拌部材３２の軸受端部４２と撹拌部材端部４８とを連結する連結部５６の長手方向軸５５（図１１に示す）に垂直な断面において、管中心軸５７の上方の管壁５２の流入方向５０に沿った長さＬ_１は、管中心軸５７の下方の管壁５２の長さＬ_２よりも長い。

図１３にさらに示されるように、管壁５２の上側部分５９により形成される凹状の浮力面６０の表面基部５８は、流入方向５０に仰角α_１だけ傾斜している。

図１５及び図１６には、撹拌部材８２を示す。この撹拌部材８２は、図１３及び図１４に具体的に示した撹拌部材３２とは対照的に、撹拌部材端部８３を有する。この撹拌部材端部８３は、撹拌部材３２の撹拌部材端部４８とは異なり、滞留面８４が設けられている。この滞留面８４は、滞留面８４の周縁部に設けられた表面区分８６及び８７を有する平坦面部分８５から構成されている。この例では、表面区分８６及び８７のそれぞれは、平坦面部分８５に対して、流入方向５０とは反対に、表面区分角度β_１又はβ_２だけ傾斜している。

図１６に具体的に示すように、表面区分８６，８７は円環部として構成され、表面区分８６，８７のそれぞれの外側縁部８８は、滞留面８４の周縁に接して通っている。表面区分８６，８７の接続縁部８９は、平坦面部分８５への移行部において、撹拌部材端部８３における流通管４９の流入口断面５３に接して延びている。この例では、接続縁部８９は、互いに対して平行に延びている。

図示の本実施形態では、上記２つの表面区分は平坦に形成されており、また、ここでは、大きさも一致する。

図１５及び図１６に示す撹拌部材８２は、滞留面５１ではなく滞留面８４を備える撹拌部材端部８３以外は、図１３及び図１４に示す撹拌部材３２と同じ形状である。よって、撹拌部材８２における同じ構成要素は、同じ符号で示される。

図１１及び図１４が全体として具体的に示すように、連結部５６の中央連結部領域には浮力ポケット６１が形成されている。具体的には、浮力面６３が、連結部５６の略直線状の流入縁部６２から延びて、回転軸４７に対しては傾斜角度εだけ傾斜し、流入方向５０に対しては仰角α_２だけ傾斜するように形成されている。この浮力面６３は、当該浮力面６３に対して傾斜した側面６４，６５を介して、隣接する連結面６６よりも下方に配置されている。

特に図４〜図７に示すように、撹拌棒アセンブリ２９の撹拌部材支持部３０の軸方向上端部には、３つの異なる実施形態として図示した接続手段６７，６８及び６９が設けられている。ここでは、接続手段６７，６８及び６９は、形状が一致するよう形成されたサークリップ７３を、異なる形状のサークリップ受容部７０，７１，７２内に受容する。図４及び図６は、撹拌棒アセンブリ２９が運搬状態にあるときの、接続手段６７及び６８を示す。特に、図５の部分断面図に示される接続手段６８からわかるように、接続手段６８は、撹拌棒アセンブリ２９の撹拌部材支持部３０を蓋２８に接続する機能を有する。そのため、図５及び図６に示す撹拌部材支持部３０は、ソケットとして構成され、撹拌部材支持部３０の軸方向上端部に溶接されたサークリップ受容部７１を有する。取り付けの際には、サークリップ受容部７１が形成された撹拌部材支持部３０の軸方向上端部を、その下部から、蓋２８に設けられた挿入開口７４に挿入する。すると、サークリップ７３がその上部から、封止栓７５を受容するために蓋に設けられた栓受け凹部７６に挿入される。サークリップ７３は、さらに、２つの鍔状連結部７７によって規定された受容溝７８を有するサークリップ受容部７１にロックされる。この結果、蓋２８と接続手段６８とが相対配置される。この相対配置では、サークリップ７３が、蓋２８の底部において挿入開口を規定する支持縁部７９に当接して、その結果、サークリップ７３が、支持縁部７９に対して軸方向に当接する。

封止栓７５を、蓋２８の栓受け凹部７６にねじ込むと、封止栓７５の下側縁部８０が、蓋２８の支持縁部７９とともに、リング受容空間８１を規定する。この空間内では、サークリップ７３は、限られた範囲内でのみ軸方向移動ができるか、又は、実質的には軸方向移動ができないので、蓋２８と撹拌部材支持部３０との間に確実な接続が実現される。

このようにして、撹拌機構の配設に左右されることなく、液体用容器２０を撹拌棒アセンブリ２９と組み合わせることができる。容器内の液体を撹拌するために、撹拌棒アセンブリ２９に撹拌機構を連結する場合は、蓋２８の栓受け凹部７６から封止栓７５を取り外し、撹拌機構シャフト３８を撹拌部材支持部３０に上方から挿入し、これら２つを連結すればよい。こうして、液体用容器２０か、又は、液体用容器２０の外側ジャケットに接続された支持構造に、撹拌機構を通常通りセット及び接続することができる。図３に例示するように、撹拌部材支持部３０を液体用容器２０から軸方向にわずかに持ち上げることによって、撹拌機構シャフト３８により撹拌部材支持部３０が回転駆動される間、サークリップ７３が蓋２８の支持縁部７９と物理的に接触しないようにするのが好ましい。これにより、液体を汚染する虞がある接触摩耗が防止される。

図１７〜図１９は、全体として、本発明の第１の実施形態に係る撹拌部材９０示す。この撹拌部材９０は、軸受端部９１と、連結部９２を介して軸受端部９１に接続されているとともに流通管９３を有する撹拌部材端部９４とを有する。撹拌部材９０は、撹拌棒アセンブリ（図示省略）の棒状の撹拌部材支持部に接続可能である。流通管９３は、管壁１２８を備える。流通管９３は、流入口断面に円形状の滞留面９５を有する。滞留面９５は、流入口断面９８の流入平面９７に対して傾斜した少なくとも１つの円環部９６を有する。その結果、図１〜図１６に示した撹拌部材とは対照的に、撹拌部材９０は、円形状の滞留面９５に円環部９６を備え、この円環部９６が、円環部９６の表面区分９９の領域において、流入口断面９８の流入平面９７に対して、一定の表面区分角度ζ（１０°）だけ傾斜している。このように形成された滞留面９５の表面区分９９は、滞留面９５の平坦面部分１００に対して、この一定の表面区分角度ζだけ傾斜している。平坦面部分１００は、連結部９２に直接的に接続されている。表面区分９９は、滞留面９５の円環中心１０１を基準に、１８０°にわたって延びている。円環部９６は、（一定の表面区分角度ζを有する）表面区分９９の他に、２つの中間区分２００，２０１を有する。各中間区分においては、表面傾斜角度ζが、円周方向に沿って、０°（平坦面部分１００に隣接）から１０°（表面区分９９に隣接）までほぼ直線的に増大する。中間区分２００，２０１は、それぞれ、円周方向に沿って約４５°にわたって延び、したがって、合計で９０°にわたって延びている。

図２０及び図２１は、本発明の第２の実施形態に係る撹拌部材１０２を示す。具体的には、図１７〜図１９に示した撹拌部材とは異なり、撹拌部材１０２は、円環部１０３を備える。円環部１０３は、図１７〜図１９に示した撹拌部材とは対照的に、円環中心１０４を基準に、滞留面１０５の３６０°にわたって延びている。よって、円環部１０３は、円錐１０６を構成している。ここでも、傾斜表面区分角度ζは一定である。具体的には、円環中心１０４を基準に、円周方向及び径方向に一定である。

図２２〜図２４は全体として、本発明の第３の実施形態に係る撹拌部材１０７を示す。図１７〜図１９の撹拌部材とは異なり、撹拌部材１０７は、トランペット型の滞留面１０９を有する撹拌部材端部１０８を備える。表面区分角度ζは、滞留面１０９の円環中心軸１２７又は円環中心に対する距離が小さくなるのにつれて、滞留面１０９の外側縁平面１２６を基準に、滞留面１０９の外側縁部１２５から連続的かつ直線的に大きくなっている。滞留面１０９は、表面区分角度ζが少なくとも１０°であるベル形状開口１１０を形成する。滞留面１０９は、流通管１１１と連続して一体に形成されている。滞留面１０９の円環１１２は、流通管１１１の流通方向１１３に対して、角度Ωだけ傾斜している。したがって、流通管１１１の管壁１２９は、実質的に流通方向に延びるか、流通方向に上記角度Ωだけ傾斜している。

図２５及び図２６には、本発明の第４の実施形態に係る撹拌部材１１５の撹拌部材端部１１４を部分的にのみ示す。撹拌部材１１５は、流通管１１６及び円形状の滞留面１１７を有する。図１７〜図１９に示した撹拌部材とは異なり、撹拌部材１１５と滞留面１１７とは、滞留面１１７の円環中心軸１１８又は円環中心１１８を基準に、正弦関数に従った連続する波状に形成されている。よって、滞留面１１７は、同心の波頂１１９と谷１２０とを形成している。このため、表面区分角度ζは、円環中心軸１１８に対する距離が小さくなるのにつれて、滞留面１１７の外側縁平面１２９を基準に、滞留面１１７の外側縁部１２８から連続的に順に増減する。したがって、円環中心１１８に対する滞留面１１７の距離が、非線形三角関数に従って短くなるのにつれて、表面区分角度ζが連続的に変化する。

図２７は、本発明の別の実施形態に係る撹拌部材１２１を示す。この実施形態では、図１７〜図１９に示した撹拌部材とは異なり、滞留面１２２が傾斜しており、滞留面１２２に沿った１０°の傾斜（より具体的には、図示を省略した表面区分角度ζ）が、正弦関数に従って連続的に変化し、その結果、滞留面１２２が径方向に波を形成している。よって、滞留面１２２も、波頂１２３と谷１２４とを有する。したがって、表面区分角度ζは、滞留面１２２又は円環部に沿って、非線形三角関数に従って連続的に変化する。

Claims (15)

1. 液体用容器（２０）と組み合わせ可能な撹拌機構に接続する撹拌棒アセンブリ（２９）のための撹拌部材（９０，１０２，１０７，１１５，１２１）であって、
   上記液体用容器（２０）は、上面壁（２６）に、蓋（２８）によって閉鎖可能な容器充填用開口を有し、
   上記撹拌部材は、撹拌棒アセンブリ（２９）の棒状の撹拌部材支持部（３０）に接続可能であり、
   軸受端部（９１）と、連結部（９２）を介して軸受端部（９１）に接続されているとともに流通管（９３，１１１，１１６）を有する撹拌部材端部（９４，１０８，１１４）とを備え、
   上記流通管は、管壁（１２８，１２９）を有する、撹拌部材であって、
   上記流通管は、上記流通管の流入口断面（９８）に環状の滞留面（９５，１０５，１０９，１１７，１２２）を有し、
   上記滞留面は、上記流入口断面（９８）の流入平面（９７）に対して傾斜した少なくとも１つの円環部（９６，１０３）を有し、
   上記滞留面（１０９）の円環（１１２）は、上記流通管の流通方向（１１３）に対して、０ではない角度Ωだけ傾斜し、上記管壁（１２９）は、上記流通方向（１１３）に対して上記角度Ωだけ傾斜している
   ことを特徴とする撹拌部材。
2. 請求項１に記載の撹拌部材において、
   上記の傾斜した円環部（９６，１０３）は、円環中心（１０１，１０４，１１８）を基準に、滞留面（９５，１０５，１０９，１１７，１２２）の少なくとも９０°にわたって、延びている
   ことを特徴とする撹拌部材。
3. 請求項２に記載の撹拌部材において、
   上記滞留面（９５）は、上記滞留面（９５）における平坦面部分（１００）に対して表面区分角度ζだけ傾斜した少なくとも１つの表面区分（９９）を備え、
   上記表面区分角度ζは５°以上２０°以下である
   ことを特徴とする撹拌部材。
4. 請求項１又は２に記載の撹拌部材において、
   上記の傾斜した円環部（１０３）は、円環中心（１０１，１０４，１１８，１２７）を基準に、滞留面（１０５，１０９，１１７，１２２）の３６０°にわたって延びている
   ことを特徴とする撹拌部材。
5. 請求項１から４のいずれか１つに記載の撹拌部材において、
   上記円環部（９６，１０３）は、表面区分角度ζだけ傾斜しており、
   上記表面区分角度ζは一定である
   ことを特徴とする撹拌部材。
6. 請求項２又は４に記載の撹拌部材において、
   上記円環部（９６，１０３）は、表面区分角度ζだけ傾斜しており、
   上記表面区分角度ζは、上記円環部に沿って、非線形関数に従って、連続的に変化する
   ことを特徴とする撹拌部材。
7. 液体用容器（２０）と組み合わせ可能な撹拌機構に接続する撹拌棒アセンブリ（２９）のための撹拌部材（９０，１０２，１０７，１１５，１２１）であって、
   上記液体用容器（２０）は、上面壁（２６）に、蓋（２８）によって閉鎖可能な容器充填用開口を有し、
   上記撹拌部材は、撹拌棒アセンブリ（２９）の棒状の撹拌部材支持部（３０）に接続可能であり、
   軸受端部（９１）と、連結部（９２）を介して軸受端部（９１）に接続されているとともに流通管（９３，１１１，１１６）を有する撹拌部材端部（９４，１０８，１１４）とを備え、
   上記流通管は、管壁（１２８，１２９）を有する、撹拌部材であって、
   上記流通管は、上記流通管の流入口断面（９８）に環状の滞留面（９５，１０５，１０９，１１７，１２２）を有し、
   上記滞留面は、上記流入口断面（９８）の流入平面（９７）に対して傾斜した少なくとも１つの円環部（９６，１０３）を有し、
   上記の傾斜した円環部（９６，１０３）は、円環中心（１０１，１０４，１１８）を基準に、滞留面（９５，１０５，１０９，１１７，１２２）の少なくとも９０°にわたって、延び、
   上記円環部は、表面区分角度ζだけ傾斜しており、滞留面（１０９）までの距離が小さくなるにつれて、上記表面区分角度ζが、円環中心（１２７）を基準に連続的に大きくなる
   ことを特徴とする撹拌部材。
8. 請求項７に記載の撹拌部材において、
   上記滞留面（１０９）は、ベル形状開口（１１０）として形成されている
   ことを特徴とする撹拌部材。
9. 液体用容器（２０）と組み合わせ可能な撹拌機構に接続する撹拌棒アセンブリ（２９）のための撹拌部材（９０，１０２，１０７，１１５，１２１）であって、
   上記液体用容器（２０）は、上面壁（２６）に、蓋（２８）によって閉鎖可能な容器充填用開口を有し、
   上記撹拌部材は、撹拌棒アセンブリ（２９）の棒状の撹拌部材支持部（３０）に接続可能であり、
   軸受端部（９１）と、連結部（９２）を介して軸受端部（９１）に接続されているとともに流通管（９３，１１１，１１６）を有する撹拌部材端部（９４，１０８，１１４）とを備え、
   上記流通管は、管壁（１２８，１２９）を有する、撹拌部材であって、
   上記流通管は、上記流通管の流入口断面（９８）に環状の滞留面（９５，１０５，１０９，１１７，１２２）を有し、
   上記滞留面は、上記流入口断面（９８）の流入平面（９７）に対して傾斜した少なくとも１つの円環部（９６，１０３）を有し、
   上記の傾斜した円環部（９６，１０３）は、円環中心（１０１，１０４，１１８）を基準に、滞留面（９５，１０５，１０９，１１７，１２２）の少なくとも９０°にわたって、延び、
   上記円環部は、表面区分角度ζだけ傾斜しており、滞留面（１１７）の距離が小さくなるにつれて、上記表面区分角度ζが、円環中心（１１８）を基準に、非線形関数に従って、連続的に変化する
   ことを特徴とする撹拌部材。
10. 請求項９に記載の撹拌部材において、
    上記滞留面（１２２）は、波状開口として形成されている
    ことを特徴とする撹拌部材。
11. 液体用容器（２０）と組み合わせ可能な撹拌機構に接続するための撹拌棒アセンブリであって、
    上記液体用容器（２０）は、上面壁（２６）に、蓋（２８）によって閉鎖可能な容器充填用開口を有し、撹拌機構シャフト（３８）を受容するための中空シャフトとして構成された棒状の撹拌部材支持部（３０）を備える撹拌棒アセンブリであって、
    上記撹拌部材支持部（３０）に旋回可能に接続された、請求項１から１０のいずれか１つに記載の撹拌部材（３２，８２）を備える
    ことを特徴とする撹拌棒アセンブリ。
12. 請求項１１に記載の撹拌棒アセンブリにおいて、
    取付配置において、上記撹拌部材（９０，１０２，１０７，１１５，１２１）の撹拌部材自由端部（４８，８３）は、上記撹拌部材支持部（３０）の回転軸（４７）に向かって旋回され、
    上記撹拌部材（９０，１０２，１０７、１１５、１２１）と撹拌部材支持部（３０）との間にばね手段が配置され、これにより、
    動作配置においては、撹拌部材支持部（３０）の回転の結果、上記撹拌部材（９０，１０２，１０７、１１５、１２１）に遠心力が係り、上記撹拌部材（９０，１０２，１０７、１１５、１２１）が、撹拌部材支持部（３０）の回転速度に依存するとともに上記回転軸に対して撹拌角度δにある旋回後姿勢をとり、
    上記撹拌部材自由端部は、上記回転軸からの撹拌距離ｒに配置され、上記撹拌角度δが大きくなるのに伴って増大するばね力が、上記遠心力に対抗して作用する
    ことを特徴とする撹拌棒アセンブリ。
13. 請求項１２に記載の撹拌棒アセンブリにおいて、
    上記撹拌部材（９０，１０２，１０７，１１５，１２１）の上記撹拌部材自由端部（９４，１０８，１１４）は、取付配置にある撹拌部材支持部（３０）に形成された旋回軸受（４３）の下方に配置される
    ことを特徴とする撹拌棒アセンブリ。
14. 請求項１２又は１３に記載の撹拌棒アセンブリにおいて、
    上記ばね手段は、脚ばねとして形成されている
    ことを特徴とする撹拌棒アセンブリ。
15. 内側容器としてプラスチック製の液体用容器（２０）を有する液体用運搬保存容器であって、
    上記液体用容器（２０）は、
    上面壁（２６）に、蓋（２８）により閉塞可能な、容器充填用の充填用開口と、
    正面に、出口取付具を接続するための出口接続部と、
    上記液体用容器（２０）の２つの側壁（２３，２４）と、１つの背面壁（２５）と、１つの正面壁（２２）とを互いに連結する下面壁であって、上記液体用容器（２０）を受容するための外側ジャケットを有する運搬パレットの床面上で上記液体用容器（２０）を支持する下面壁とを有し、
    上記蓋（２８）には、請求項１１から１４のいずれか１つに記載の撹拌棒アセンブリが設けられていれる
    ことを特徴とする液体用運搬保存容器。