JP7406703B2 - 多液混合装置用ロータリーミキサーにおけるミキシングローター - Google Patents

Description

本発明は、回転数を問わず混合効率が高い多液混合装置用ロータリーミキサーにおけるミキシングローターに関する。

従来、先端にノズルが形成されたケーシング内に回転可能に内蔵させたミキシングローターを回転させて複数種類の薬液を混合するローターミキサーとしては、螺旋方向に複数枚のブレードを規則的に配列した形態のものが一般的である。

例えば、１周期で偶数枚のブレードを有した、ブレード相互間の隙間が軸線方向に一直線に揃って配置された隙間列がブレードの１周期での枚数と同数形成されたミキシングローターを内蔵したミキサーが見受けられる（例えば、特許文献１、２参照）。

特開２００８－６８２０６号公報の図１ 特開２００８－２２１５３６号公報の図１～３

しかし、上記従来技術にあっては、例えば、図１０で示す様な、１周期で４枚の割合で規則的に配列されたブレードａ、ａ１…相互間の隙間ｂ、ｂ１…が軸線方向に一直線に揃った複数本の隙間列ｃ、ｃ１…が配置されたミキシングローターの場合、条件次第（例えば低回転下）では、ミキサー内に所定圧力で注入された薬液が隙間列ｃ、ｃ１…をそのまま通過して先端まで到達してしまう可能性が有り得るため、ミキサーを長くして混合時間を確保したり、隙間列ｃ、ｃ１…をそのまま通過させない様にミキシングローターを高速で回転させなければ、設定された混合性能を発揮できない可能性を否定出来ないなど、解決せねばならない課題があった。

本発明は、上記従来技術に基づく、ブレード間の隙間が軸線方向に一直線に揃って形成された隙間列により不具合が生じ兼ねない課題に鑑み、軸部の外周面に複数枚のブレードを円周方向且つ前記軸部の軸線方向に規則的に、且つ前記軸線方向に対向する一方の一対のブレード間に形成された隙間と他方の一対のブレード間に形成された隙間を前記軸線方向に揃えずに配列し、各ブレードは、配列方向に沿って形成された横ブレード部と、該横ブレード部における基端側の面より基端側へ突出し且つ先端を基端側の対向する一対のブレード間の隙間中央に揃えた縦ブレード部とにより逆Ｔ形に形成されているミキシングローターであれば、ローターミキサー内に所定圧力で注入された複数の薬液が隣接するブレード列における基端側のブレード列のブレード間の隙間を通過後、先端側のブレード列のブレードにおける縦ブレード部で分流され、隣接する隙間からの薬液と合流して再度基端側の対向する一対のブレード間の隙間を通過後、先端側の対向するブレードにおける縦ブレード部で分流されることを繰り返すことで蛇行流化することによって、薬液が混合し易く而も混合液体の先端迄の到達時間が遅くなって混合効率を向上させる様にして、上記課題を解決する。

要するに本発明は、請求項１乃至請求項３に記載された構成としているので、混合時にローターミキサー内に所定圧力で注入された複数の薬液が分流・混合を繰り返しながら蛇行流化することから、低回転であっても吐出前までには均一に混合可能なため、省エネ化を図ることが出来、而も短尺化しても混合性能を維持可能なため、小型化が可能で製造コストの低減化を図ることが出来る等その実用的効果甚だ大である。

本発明に係る多液混合装置用ロータリーミキサーにおけるミキシングローターの実施例１の斜視図である。 図１のミキシングローターの概略展開図である。 図１のミキシングローターの使用状態を示す断面図である。 本発明に係る多液混合装置用ロータリーミキサーにおけるミキシングローターの実施例２の正面図である。 図４のミキシングローターの概略展開図である。 本発明に係る多液混合装置用ロータリーミキサーにおけるミキシングローターの実施例３の斜視図である。 図６のミキシングローターの概略展開図である。 本発明に係る多液混合装置用ロータリーミキサーにおけるミキシングローターの実施例４の斜視図である。 図８のミキシングローターの概略展開図である。 従来のミキシングローターの概略展開図である。

本発明に係る多液混合装置用ロータリーミキサーにおけるミキシングローターにあっては、基本的に、円柱状の軸部１の外周面に複数枚のブレード２、2a…を円周方向且つ軸部１の軸線方向（以降、軸線方向と称する）に規則的に、且つ軸線方向に対向する一方の一対のブレード２、2a…間の隙間４、4a…と他方の一対のブレード２、2a…間の隙間４、4a…を前記軸線方向に揃えずに配列している。

各ブレード２、2a…は、ブレード２、2a…の配列方向に沿って形成された横ブレード部５と、該横ブレード部５における基端側の面より基端側へ突出し且つ先端を隣接する基端側のブレード２、2a…間の隙間４、4a…中央に揃えた縦ブレード部６とにより逆略Ｔ形に形成されている。

図１は、本発明に係るローターミキサー用ミキシングローターの実施例１の斜視図、図２は、図１のミキシングローターの概略展開図であり、このローターミキサー用ミキシングローターの実施例１は、軸部１の外周面に複数枚のブレード２、2a…を螺旋方向に規則的に配列した１列のブレード列３を有し、該ブレード列３は螺旋２周期分で奇数枚、具体的には９枚のブレード２、2a…の割合で構成されていることで、基端側のブレード２、2a…間の隙間４、4a…が先端側のブレード２、2a…の中央の軸線方向の延長線上に位置している。

各ブレード２、2a…は、螺旋方向に沿って形成された捩じれた扇形状の横ブレード部５と、該横ブレード部５における基端側の面の中央より基端側へ軸線方向に沿って突出して、隣接する基端側のブレード間の隙間４、4a…の中央に相当する位置に配された縦ブレード部６とにより逆Ｔ形に形成されており、縦ブレード部６は横ブレード部５と同幅で軸部１の外周面に対し直角とし、縦ブレード部６の長さを、軸線方向で対向するブレード２、2a…間の距離より短く設定している。

図４は、本発明に係るローターミキサー用ミキシングローターの実施例２の正面図、図５は、図４のミキシングローターの概略展開図であり、このローターミキサー用ミキシングローターの実施例２は、軸部１の外周面に複数枚のブレード２、2a…を螺旋方向に規則的に配列した２列のブレード列３、3aを有し、該各ブレード列３、3aは螺旋１周期分で複数枚、具体的には５枚のブレード２、2a…の割合で構成され、且つ基端側のブレード列３におけるブレード２、2a…間の隙間４、4a…が、先端側のブレード列3aにおけるブレード２、2a…の中央の軸線方向の延長線上に位置している。

つまり、ブレード列３、3aは、ブレード２、2a…が螺旋１周期分で奇数枚の場合、同じ配列とし。偶数枚の場合、ブレード列３に対しブレード列3aをブレード２、2a…の１枚の半分だけずらした状態の配列としていることから、螺旋１周期分で３枚以上の奇数枚とするのが好ましい。

各ブレード２、2a…は、実施例１と同様の構成であるが、各ブレード２、2a…における横ブレード部５は実施例１より急角度と成っている。

図６は、本発明に係るローターミキサー用ミキシングローターの実施例３の斜視図、図７は、図６のミキシングローターの概略展開図であり、このローターミキサー用ミキシングローターの実施例３は、軸部１の外周面に複数枚、具体的には４枚のブレード２、2a…を円周方向に規則的に配列した１７列のブレード列３、3a…を有し、隣接する一方のブレード列３、3a…に対し他方のブレード列3a、3b…を４５度（３６０度÷４（枚数）÷２）ずらすことで、隣接する一方のブレード列３、3a…の一対のブレード２、2a…間の隙間４、4a…と他方のブレード列3a、3b…の一対のブレードブレード２、2a…間の隙間４、4a…を軸線方向に揃えずに配列している。

各ブレード２、2a…は、円周方向に沿った扇形状の横ブレード部５と、該横ブレード部５における基端側の面より基端側へ突出し且つ先端を隣接する基端側のブレード列３、3a…のブレード２、2a…間の隙間４、4a…の中央に揃えた縦ブレード部６とにより逆Ｔ形に形成されており、縦ブレード部６は横ブレード部５と同幅で軸部１の外周面に対し直角とし、縦ブレード部６の長さを、軸線方向で対向するブレード２、2a…間の距離より短く設定している。

図８は、本発明に係るローターミキサー用ミキシングローターの実施例４の正面図、図９は、図８のミキシングローターの概略展開図であり、このローターミキサー用ミキシングローターの実施例４は、上記実施例３と略同一構成であるが、縦ブレード部６が長く、隣接する基端側のブレード列３、3a…のブレード２、2a…間の隙間４、4a…を仕切っている。

そして、図３に示す様に、本発明に係るミキシングローターを、先端にノズル部10a が形成されたケーシング10に内蔵したロータリーミキサー11を、二液混合型注入機本体12のヘッド部13に装着すると共に、上記ミキシングローターを駆動モーター14に連結し、ヘッド部13の両側部に対向状態で配設した、２種類の薬液を供給する手段15、15a からロータリーミキサー11内に２種類の薬液を供給し、回転状態の上記ミキシングローターにより２種類の薬液を混合する。

その際に、図２に示す様に、薬液が基端側の隣接する一対のブレード２、2a…間の隙間４、4a…を通過後、先端側のブレード２、2a…における縦ブレード部６で分流され、隣接する隙間4a、4b…からの薬液と合流した後に先端側の一対のブレード２、2a…間の隙間４、4a…を通過後、先端側のブレード２、2a…における縦ブレード部６で再度分流されることを繰り返すことで蛇行流化させて、２種類の薬液を完全且つ均一に混合する。

例えば、従来技術と同構成で、螺旋１周期分で４枚の割合で配列されたブレードを有した、ブレード相互間の隙間が軸線方向に一直線に揃って配置された４本の隙間列が形成されたミキシングローターを内蔵したミキサーと、実施例１と同構成で、螺旋２周期分で５枚の割合で配列されたブレードを有したミキシングローターを内蔵したミキサーとを、同じ二液混合型注入機に装着し、同回転数でミキシングローターを回転させた状態で薬液が完全に混合されないままどこまで到達するのかを比較した結果、前者を「１」とした場合に後者は「０．２８」との結果が得られたことからも明らかである。

１ 軸部
２、2a… ブレード
３、3a… ブレード列
４、4a… 隙間
５ 横ブレード部
６ 縦ブレード部

Claims (3)

1. 基端側から薬液を供給する多液混合装置用ロータリーミキサーに用いるミキシングローターにおいて、
   円柱状の軸部の外周面に複数枚のブレードを、螺旋方向に１列配列することで、円周方向且つ前記軸部の軸線方向に規則的に配列し、該ブレードは螺旋方向２周期で３枚以上の奇数枚とすることで、前記軸線方向に対向する一方の一対のブレード間の隙間と他方の一対のブレード間の隙間を前記軸線方向に揃えずに配列し、各ブレードは、配列方向に沿って形成された扇形板状の横ブレード部と、該横ブレード部における、前記軸部の基端側の面より突出し且つ先端を基端側の対向する一対のブレード間の隙間中央に揃えた板状の縦ブレード部とにより逆Ｔ形に形成されていることを特徴とするロータリーミキサー用ミキシングローター。
2. 基端側から薬液を供給する多液混合装置用ロータリーミキサーに用いるミキシングローターにおいて、
   円柱状の軸部の外周面に複数枚のブレードを、螺旋方向に２列配列することで、円周方向且つ前記軸部の軸線方向に規則的に配列し、且つ２列のブレード列を形成し、前記ブレードは螺旋方向１周期で３枚以上の複数枚とし、一方のブレード列における一対のブレード間の隙間と他方のブレード列における一対のブレード間の隙間を前記軸線方向に揃えずに配列し、各ブレードは、配列方向に沿って形成された扇形板状の横ブレード部と、該横ブレード部における、前記軸部の基端側の面より突出し且つ先端を基端側の対向する一対のブレード間の隙間中央に揃えた板状の縦ブレード部とにより逆Ｔ形に形成されていることを特徴とするロータリーミキサー用ミキシングローター。
3. 基端側から薬液を供給する多液混合装置用ロータリーミキサーに用いるミキシングローターにおいて、
   円柱状の軸部の外周面に複数枚のブレードを、円周方向に規則的に配列した複数のブレード列を軸線方向に所定間隔毎に配列することで、円周方向且つ前記軸部の軸線方向に規則的に配列し、隣接する一方のブレード列の一対のブレード間の隙間と他方のブレード列の一対のブレード間の隙間を軸線方向に揃えずに配列し、各ブレードは、配列方向に沿って形成された扇形板状の横ブレード部と、該横ブレード部における、前記軸部の基端側の面より突出し且つ先端を基端側の対向する一対のブレード間の隙間中央に揃えた板状の縦ブレード部とにより逆Ｔ形に形成されていることを特徴とするロータリーミキサー用ミキシングローター。

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