JPH03122A

JPH03122A - 攪拌装置

Info

Publication number: JPH03122A
Application number: JP1132689A
Authority: JP
Inventors: Masahide Murakoshi; 正英村越; Hiroyoshi Keino; 慶野　博是
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1989-05-29
Publication date: 1991-01-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の産業上の利用分野］本発明は撹拌装置に関し、特に容器内の攪拌子を駆動装
置が発生する回転磁界により回転させて液体を撹拌する
撹拌装置に関するものである。

［従来の技術］従来、この種の装置では、容器内に収容された液体を撹
拌する場合、例えば容器内部に磁石または磁石により動
かし得る金属を内蔵した撹拌子を入れ、その容器の外部
に設けられたマグネチックスターラの磁力により、その
撹拌子を回転させて液体を撹拌するように構成されてい
る。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記従来例では、攪拌子が正常に回転し
ているか否かを、常に監視していなくてはならず、面倒
であった。また、不透明な液体を撹拌する際に、撹拌子
が正常に回転しているか否かを知ることは、極めて困難
であった。さらに撹拌子がその回転を妨げる外力を受け
るか、またはマグネチックスターラの磁力の回転に同調
できない状況等が生じ、跳ねるなどしてその回転が停止
してしまうたびに、再び回転するように操作しなくては
ならず、たいへんに手を煩わせるものであった。

本発明は、上記課題を解決するために成されたもので、
攪拌子の偏心または停止による回転不良を検出し、その
検出結果に応じて撹拌子の駆動を制御することにより、
操作性が向上するとともに安定した撹拌を行うことがで
きる撹拌装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］上記目的を達成するために、本発明の攪拌装置は以下の
構成から成る。すなわち、回転磁界を発生させる駆動手段と、該駆動手段からの磁
気的な吸引により回転する攪拌子と、該攪拌子の偏心ま
たは停止による回転不良を検出する検出手段と、該検出
手段での検出結果に応じ前記駆動手段を制御する制御手
段とを備える。

また好ましくは、前記検出手段は、前記駆動手段に流れ
る電流値の経時的変化を検出することを特徴とする。

さらに好ましくは、前記駆動手段にはモータを含み、前
記制御手段は、該モータのＯＮ、ＯＦＦを制御すること
を特徴とする。

また、他の発明の撹拌装置は、以下の構成から成る。す
なわち、回転磁界を発生させる駆動手段と、該駆動手段からの磁
気的な吸り目こより回転する攪拌子と、該撹拌子の偏心
または停止による回転不良を検出する検出手段と、該検
出手段での検出結果が回転不良であれば所定時間経過後
に再度駆動手段を制御する制御手段とを備える。

また好ましくは、前記駆動手段にはモータを含み、前記
制御手段は、該モータを駆動する電圧を下げる機構を備
えることを特徴とする。

さらに好ましくは、前記検出手段は、所定回数回転不良
を検出するとその旨報知する報知手段を含むことを特徴
とする。

［作用］以上の構成において、回転磁界を発生させる駆動手段を
制御し、その駆動手段からの磁気的な吸引により、回転
する撹拌子の偏心または停止による回転不良を検出し、
その検出結果に応じ駆動手段を制御するように動作する
。

また、撹拌子の回転不良の検出は、駆動手段に流れる電
流値の経時的変化により検出するように動作する。

さらに、検８結果が回転不良であれば制御手段は、駆動
手段に含まれるモータのＯＮ％ＯＦＦを制御するように
動作する。

他の構成において、回転磁界を発生させる駆動手段を制
御し、その駆動手段からの磁気的な吸弓により、回転す
る撹拌子の偏心または停止による回転不良を検出し、そ
の検出結果が回転不良であれば所定時間経過後に再度駆
動手段を制御するように動作する。

また、駆動手段にはモータを含み、制御手段はそのモー
タを駆動する電圧を下げる機構を制御するように動作す
る。

さらに、所定回数回転不良を検出するとその旨報知する
ように動作する。

［実施例］以下、添付図面を参照して本発明に係る好適な一実施例
を詳細に説明する。

く構成の説明　（第１図、第２図）〉第１図は、本実施例における撹拌装置の構成を示す図で
ある。

図において、１は本実施例での撹拌装置全体を制御する
制御部である。そして制御部１は、後述する制御手順（
プログラム）に従い各処理を実行するＣＰＵｌ０１ＣＰ
ＵＩＯが実行する制御手順または各種制御データ等を格
納するＲＯＭＩ　１、ＣＰＵｌ０が後述する処理を実行
時に各種データを一時記憶したり、ワークエリアとして
使用するＲＡＭ１２、ＣＰ（ＪＩＯの命令に従い所望の
時間を計時するプログラマブルタイマ１３、後述するＤ
Ｃモータ１６の電流値を検出する検出部１４、そして、
ＤＣモータ１６の駆動割筒を行うモータ制御部１５から
成る。

次に、２はスタークであり、上述した制御部１のモータ
制御部１５より駆動制御信号を入力し、ＤＣモータ１６
を回転させ、そのＤＣモータ１６の軸に取り付けられた
回転板１７により回転磁界を発生させる駆動部である。

３はスターク２上に置かれた円筒型容器であり、その内
部には、撹拌させる液体５及び撹拌子４を入れ、スター
ク２で攪拌を行う。なお、本実施例で使用する撹拌子４
は、市販されているもので良（、また回転板１７は、そ
の上に希土類コバルト磁石（図示せず）を２個接着した
ものである。

第２図は、上述した制御部ｌの検出部１４及びモータ制
御部１５の一例を示す構成図である。

図示するように、モータ制御部１５は、ＣＰＵ１０から
の駆動制御信号２０を入力するドライバ２１と、電流検
出用の直列抵抗Ｒ２２から成り、ＣＰＵｌ０の指示に従
ってＤＣモータ１６の駆動制御を行う。一方、検出部１
４は、上述した直列抵抗Ｒ２２の両端電圧を読み取り、
増幅する増幅器２３と、増幅されたアナログ信号をデジ
タル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２５から成り、撹拌中
におけるＤＣモータ１６の電流値を検出してＣＰＵｌ０
ヘデジタル信号の測定電流値２６を出力する。

つまり、本実施例では、検出部１４が検出した電流値２
６の変化（例えば、何らかの外力により撹拌子４がスタ
ーク２の回転に同調しな（なった場合、スターク２の回
転にかかる負荷が急激に減り、電流値が低下するか、あ
るいはスターク２にＤＣモータ１６の磁力以外の負荷が
かかりスターク２が停止してしまった場合、電流値が増
大する）により、撹拌子４の回転不良を検出することが
できる。また、ＤＣモータ１６の電流値だけでな（、そ
の回転数も検出し、撹拌子４の不良を検出するようにし
ても良い。

なお、本実施例では、抵抗Ｒ２２には、０．３Ω程度を
用い、増幅器２３には、増幅率が１００程度のアンプを
使用している。またドライバ２１及びＡ／Ｄ変換器２５
等は、市販のもので良く、特に限定するものでもない。

そしてコンパレータを用いるのであれば、Ａ／Ｄ変換器
２５等は必要な（、その場合には、予めＲＯＭＩ　１に
テーブルとしてデータを格納しておき、ＣＰＵｌ０がそ
のデータと比較する処理を実行する。

く制御手順の説明　（第３図、第４図）〉次に、本実施
例における制御部１の制御手順を第３図に示すフローチ
ャートに従って以下に説明する。なお、第４図は、本実
施例でのＤＣモータの駆動電圧と電流の関係を示す図で
ある。

まず、ステップＳ１において、予めＲＯＭＩ　ｌ内に記
憶されているＤＣモータ１６の駆動電圧、タイマ１３の
設定モード等の初期値を読み出し、ＲＡＭ１２またはタ
イマ１３に設定する。そして設定が終了すると、ステッ
プＳ２に処理を進め、モータ制御部１５に対しＤＣモー
タ１６のＯＮを出力し、駆動電圧に対する許容電流の最
大と最小値を求める。具体的には、上述したＲＡＭＩＩ
に設定した駆動電圧Ｅと、第４図に示す傾きＣ，Ｊ。

ＣＬから許容電流１．．１．を下記の式に従って求める
処理である。

Ｉ、＝ＣｕＥ　　　１．＝ＣＬＥ　　　　−・・■なお
、上述の傾きＣＩＪ、ＣＬは、ＤＣモータ、撹拌子の種
類により、それぞれ異なるパラメータであるが、本実施
例でのＣＩＪは、２５　（ｍＡ／Ｖ）であり、ＣＬはｌ
　５　（ｍＡ／Ｖ）である。

次に、ステップＳ３において、上述した検出部１４によ
り測定された回転中のＤＣモータ１６の電流値を入力し
、ステップＳ２で算出した許容値Ｉ、及び工、と比較す
る。その結果、許容値内であればステップＳ３に処理を
戻し、通常の攪拌を続ける。しかし、許容値内でなけれ
ばステップＳ５に処理を進め、電流のオーバーシュート
を防ぐために、モータ制御部１５に対しＤＣモータ１６
のＯＦＦを出力し、ＲＡＭＩＩに定義されているリトラ
イカウンタを更新する。そしてステップＳ６に処理を進
め、リトライカウンタの値により、１回目か否かを調べ
、１回目であればステップＳ７に処理を進める。このス
テップＳ７では、撹拌子４がスターク２の磁力により、
再び吸引されるまでに要する時間（Ｔ、）をタイマ１３
にセットし、タイマ１３からの時間経過を知らせる信号
を待つ。その後、所定時間が経過すると、ステップＳ８
に処理を進め、ＤＣモータ１６のＯＮを出力して撹拌を
継続する。

一方、ステップＳ６で、１回目を示すカウンタ値でなけ
れば、ステップＳ９に処理を進め、このカウンタ値が所
定回数以上か否かを調べる。その結果、所定回数未満で
あれば、ステップＳＩＯにおいて、ＲＡＭＩＩに記憶し
ているＤＣモータの設定電圧ＥをΔＥだけ下げて再設定
を行う。この処理は、異常を検出して再び自動復帰させ
る場合に、２回目以降では、同じ電圧で復帰しないこと
があるためである。そしてステップＳｌｌに処理を進め
、再設定した電圧値が所定電圧値Ｅ、以下かどうかを判
別し、Ｎｏであ、ればステップＳＬ２に処理を進める。

しかし、所定電圧値ＥＬ以下であればステップＳ１３に
処理を進め、警報として例えば、ブザー（図示せず）を
ＯＮし、作業者に撹拌装置の異常を知らせる。なお、こ
の処理は、上述したステップＳ９において、所定回数以
上の場合にも実行される処理である。

また本実施例においては、設定電圧値ＥをＤＣ２ｖ以上
に設定し、上述の電圧値ＥＬは、例えばＤＣＩＶに設定
している。そして、上述のΔＥはＤＣｏ、２Ｖ以上の値
である。

次に、ステップＳ１２では、所定電圧ＥＬ以下で、自動
復帰させるために上述したステップＳ７での処理と同じ
処理を実行する。そしてステップＳ２に処理を戻し、再
設定した電圧値によりＤＣモータ１６を駆動して自動復
帰を行う。

本実施例によれば、スタークの発生する回転磁界により
回転する撹拌子の回転不良を、スタークが内蔵するモー
タに流れる電流値を測定して検出することにより、自動
的に復帰することができ、操作性を著しく向上させるこ
とができる。

また、撹拌子の回転不良を検出した場合、その検出回数
に応じて、駆動する電圧を徐々に下げてい（ことにより
、撹拌子の形状、撹拌する液体の種類等に関係なく、撹
拌を継続させることが可能となる。そして所定回数繰り
返しても復帰しない場合、はじめて警報として作業者に
知らせることができる。

本実施例では、単一液体だけを撹拌する場合を説明した
が、これに限ることなく、例えば固体と液体、液体と液
体、気体と液体等を撹拌する場合にも、同様な効果を得
ることができる。

また、時計機能、表示機能、プリンタ機能等を備えるこ
とにより、撹拌子の停止時刻、停止時の電圧値（撹拌子
の回転数に影響する）等を表示、または記録することも
可能である。

［発明の効果］以上説明したように本発明によれば、撹拌子の偏心また
は停止による回転不良を検出し、その検出結果に応じて
撹拌子の駆動を制御することにより、操作性が著しく向
上するとともに安定した撹拌を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例における撹拌装置の構成を示す図、第２図は本実施例での検出部及びモータ制御部の構成を
示す図、第３図は本実施例での制御部の制御手順を示すフローチ
ャート、第４図は本実施例での駆動電圧と電流の関係を示す図で
ある。図中、ｌ・・・制御部、２・・・スターク、３・・・円
筒型容器、４・・・撹拌子、５・・・液体、１０・・・
ＣＰＵ、１１・・・ＲＯＭ、１２・・・ＲＡＭ、１３・
・・タイマ、１４・・・検出部、１５・・・モータ制御
部である。第２図電圧（Ｖ）第４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）回転磁界を発生させる駆動手段と、該駆動手段か
らの磁気的な吸引により回転する撹拌子と、該撹拌子の
偏心または停止による回転不良を検出する検出手段と、
該検出手段での検出結果に応じ前記駆動手段を制御する
制御手段とを備えることを特徴とする撹拌装置。
（２）前記検出手段は、前記駆動手段に流れる電流値の
経時的変化を検出することを特徴とする請求項第１項に
記載の撹拌装置。
（３）前記駆動手段にはモータを含み、前記制御手段は
、該モータのＯＮ、ＯＦＦを制御することを特徴とする
請求項第１項に記載の撹拌装置。
（４）回転磁界を発生させる駆動手段と、該駆動手段か
らの磁気的な吸引により回転する撹拌子と、該撹拌子の
偏心または停止による回転不良を検出する検出手段と、
該検出手段での検出結果が回転不良であれば所定時間経
過後に再度駆動手段を制御する制御手段とを備えること
を特徴とする撹拌装置。
（５）前記駆動手段にはモータを含み、前記制御手段は
、該モータを駆動する電圧を下げる機構を備えることを
特徴とする請求項第４項に記載の撹拌装置。
（６）前記検出手段は、所定回数回転不良を検出すると
その旨報知する報知手段を含むことを特徴とする請求項
第４項に記載の撹拌装置。