JPH05317674A - ミキサーの回転回動装置の作動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】入力された制御信号に正確に従って駆動するパ
ルスモータを用いて被処理流体の経時的条件変化に応じ
ミキサー作動の最適制御が出来るようにする。 【構成】出力軸２に設けたミキサーの攪拌翼３，３をパ
ルスモータ１により一方向回転，往復回動をパルス発生
装置５からのパルスにより最適制御で駆動させるにパル
スモータ１に対し一方向回転，往復回動を付与し、その
際、回転速度，回動角度，回動周期，入力波形等を経時
的被処理条件に最適入力であるようにこれらの各々の信
号を相互に独立させて選択的に入力させ、又、コンピュ
ータを介しプログラムに従って自動運転が設計通りに行
えるようにする。 【効果】パルスモータの正確な運転能力をフルに発揮す
るように、又、被処理物の経時的条件に応じミキサー作
動による最適処理が出来るように制御することが出来る
ようにし、装置のコンパクト化，耐久性の向上、又、シ
ステムの高度化が図れ、正確な処理が出来るようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】開示技術は、混合攪拌槽や反応槽
等に設けているミキサーを所定サイクルで一方向回転、
或いは、設定角度往復回動させる駆動装置の制御の技術
分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】周知の如く、市民社会の繁栄は産業社会
の隆盛に負うところが大であり、各種産業においては当
業者に周知の如く、混合攪拌，分離，破砕等の所謂化学
機械装置技術が共役的な施工技術とされており、特に、
基幹産業においては欠くべらざる技術とされており、未
だ各種の研究開発改良がなされている。

【０００３】而して、スタラー等の機械的攪拌翼を有す
るミキサーにおいては槽内に収納している流体の粘度，
比重，容量，重量等の条件により一方向回転では設計通
りの均一分散状態の混合攪拌がし難い場合が多いことか
ら、近時所謂、オシレータ等の往復回動式の装置が多く
採用されるようになってきている。

【０００４】そして、槽内壁に設けたバルクヘッド等と
の相関関係から往動、及び、復動に際し、可変ピッチ方
式をスタラーに採用し、最適混合攪拌や反応を行う設計
も採用されるようになってきている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近時各
種技術のハイテク化が促進されると、機械産業や流体処
理産業においては可及的に高精度の反応等が求められ、
オシレータ等の往復回動装置にあっても被処理物に応
じ、処理条件に応じ、又、経時的に回動角や周期、更に
は入力波形を選択的に制御する対処が必要となってきて
いるにもかかわらず、機械的なミキサーを有する混合攪
拌式の処理設備にあっては、その機械的構造の制約や周
辺機器との取り合いにおいて、小型化が不可能である欠
点があり、又、当該方式では再現性が容易に得られ難い
という難点もあり、稼動部をコンパクト化出来ないこと
から所望の波形に従う回転，回動精度が得られないとい
う不具合があり、ましてや複数波形の合成波形を入力す
る等は到底不可能であるというネックがあった。

【０００６】

【発明の目的】この出願の発明の目的は上述従来技術に
基づくパルスモータによるスタラー等ミキサーに対する
往復回動装置の出力軸の回転，回動の問題点を解決すべ
き技術的課題とし、被処理物に応じ、又、経時的に変化
する処理条件に応じ、入力波形は勿論のこと、回転や回
動の回動角や周期をも所望に設計通りに調整出来るよう
にし、プログラムによる自動化や最適制御が可能であ
り、又、コンピュータによる複雑制御も可能であるよう
にして各種生産業における化学機械技術利用分野に益す
る優れたミキサーの回転回動装置の作動方法を提供せん
とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段・作用】上述目的に沿い先
述特許請求の範囲を要旨とするこの出願の発明の構成
は、反応槽や攪拌槽内に貯留した所定の流体等を可及的
に均一分散状態にして設計通りの反応等の処理を回転回
動装置の出力軸の先端のミキサーの作動具により行うに
際し、該作動具に対し当該被処理物の比重，重量，粘度
等の条件に応じ、又、経時的に最適処理を行うべくその
回動角，周期，速度等を制御すべく駆動装置のパルスモ
ータに対しパルス信号を所定複数波形の合成波形を含め
て所定波形で選択的に入力し、最適運転が可能であるよ
うにパルスモータを介しプログラムによる自動化，最適
制御が行えるようにし、装置的にも小型コンパクトが図
れ，初期組み付けや保守点検整備が良好に行われ、耐久
性が良好で、イニシャルコストは勿論のこと、ランニン
グコストが低減化出来るようにした技術的手段を講じた
ものである。

【０００８】

【実施例】次に、この出願の発明の１実施例を図面に基
づいて説明すれば以下の通りである。

【０００９】図示態様は食品，薬品等の反応槽に於ける
被処理液に対する経時的最適反応が行われるように槽に
設けたミキサーの作動具としての攪拌翼等に対する一方
向の回転、往復回動、そして、該往復回動の回動角，周
期，速度を所定に変えることが出来るようにした態様で
あり、図２に示す様に、所定の反応槽６の底部所定位置
にパルスモータ１を固設し、槽６内側に突出させた出力
軸２には直径方向に一対のミキサーの攪拌翼３，３が一
体的に設けられており、パルスモータ１からはリードケ
ーブル４がパルス発生装置５に電気的に接続されてい
る。

【００１０】したがって、攪拌翼３，３はパルスモータ
１に対する入力パルス信号により正確に作動するもので
あり、次述する如く、当該入力信号により一方向回転、
及び、往復回動を所定の周期，速度，角度で選択的に制
御作動されるようにされ、槽６内の作動流体の経時的な
粘度等の変化に応じ、最適混合攪拌が行われて設計通り
の反応等がなされるようにされている。

【００１１】而して、パルス発生装置５のシステムは図
３に示すブロック回路図と図４に示す制御回路図にその
機構部が示されているが、当該図３，図４のブロック回
路図と制御回路図は相互に対応的に示されており、電源
部７に於ては一次側の入力交流電圧が二次側においてグ
ランドの周囲に出力電圧１４を形成するようにされ、波
形形成部（発振部）８に於ては（イ）の部分に当該実施
例においてはサインカーブ状のパルスモータ１に対する
入力波形が形成され、その周波数は回転数変更の抵抗値
の調整により調整することが出来るようにする。

【００１２】而して、該波形成形部（発振部）８に接続
する全波整流部９に於ては（ロ）の部分にて（イ）の交
番波形のマイナス部分をプラス部分に変換整流され、一
方側回転と往復回動とが選択的に切り換え制御すること
が出来るようにされ、その変換や反復周期は調整により
適宜に行うことが出来るようにされている。

【００１３】尚、（ホ）はパルスモータ１の一方向回
転、及び、往復回動を含めて発停切り換え信号出力部で
ある。

【００１４】又、全波整流部９にはタイミング調整部１
０と電圧比例パルス形成部１１とが接続され、該電圧比
例パルス形成部１１からは（ハ），（ニ）に示されるパ
ルス幅を電圧に比例した信号としてパルスモータ信号形
成部１２にて形成されるようにされており、又、タイミ
ング調整部１０にあってはパルスタイミングを調整する
ことが出来るようにされており、そのシステムは図４，
図５に示す通りであり、当業者にとり何ら困難性なく理
解され得るものである。

【００１５】而して、図３，図４示すシステムはコンピ
ュータによる制御が可能であり、予め設定されたプログ
ラムに従ってパルスモータ１の出力軸２の一方向の回
転，往復回動、そして、その回転速度，回動，周期，振
幅が適宜に選択され、又、波形の合成組み合わせが当業
者にとり何ら困難性なく行われるものであり、そして、
設計変更的には反応槽６内に貯留する反応流体の経時的
粘性，比重，濃度変化等に応じて最適作動を与えること
が出来るように制御可能であるものである。

【００１６】上述構成において、反応槽６に所定の被処
理流体が貯留されてパルス発生装置５の図４に示す様な
波形形成部（発振部）８に（イ）の電圧が形成される
と、全波整流部９に於て、（ロ）に示す様なプラス側に
のみに変換されて駆動パルス波形が整流され、電圧比例
パルス形成部１１に於て（ロ）に示す電圧に比例したパ
ルスが形成され、タイミング調整部１０を介しパルスモ
ータ用信号形成部１２に於て（ハ），（ニ）に示す様な
出力パルスが形成されてリードケーブル４を介しパルス
モータ１に入力され、発停制御信号と共にパルスモータ
１を作動させ、一方向回転，往復回動を含めて所定プロ
グラムに従う回転，回動作動を与え、その間、所定の回
転速度，周期，回動角等で攪拌翼３，３を当該タイミン
グでの被処理流体に対する所定の作動を与え、最適制御
のもとに被処理流体を流動させて設計通りの混合攪拌処
理を行うようにする。

【００１７】尚、この出願の発明の実施態様は上述実施
例に限るものでないことは勿論であり、例えば、作動具
は槽内の流体とは別流体を噴出させるような作動を有す
る作動具としたり、又、出力軸の軸方向の進退運動が出
来る機構を付与するようにする等種々の態様が採用可能
である。

【００１８】そして、適用対象は液体や気体等の流体の
混合攪拌のみばかりでなく、適宜の穿設，切削，ばらけ
等の処理のための振動装置や噴出装置等に適用出来るも
のであることは勿論のことである。

【００１９】

【発明の効果】以上、この出願の発明によれば、基本的
に反応槽や攪拌槽に設けられているミキサーを先端に所
定の作動具として装備した出力軸を作動するパルスモー
タにその作動信号を入力して該出力軸を所定に作動する
に際し、パルスモータの一方向回転，往復回動、そし
て、その出力軸の回動角度，周期，速度等の制御信号を
相互に独立的に選択して入力するようにしたことによ
り、極めて正確に入力信号に従って出力作動することが
出来るパルスモータをして、例えば、反応槽に於ける被
処理液の経時的反応に伴う経時的な粘度変化，生成物の
流，比重，重量等に従って最適反応を促進する攪拌作用
を行うことが出来るようにミキサーの作動を制御するこ
とが出来、結果的に設計通りの正確な反応を促進させ最
終生成物を得ることが出来るという優れた効果が奏され
る。

【００２０】又、パルスモータの作動を設計通りに無理
なく、機械的駆動方式では正確に再現性をもって作動さ
せることが出来ない作動を設計通りに行うことが出来る
という効果がある。

【００２１】又、パルス発生部と駆動装置部を別体にし
リードケーブルで接続することにより装置全体をコンパ
クト化することが出来、それだけ、イニシャルコストも
抑えることが出来、又、保守点検整備等もほとんど不要
とすることが出来、耐久性も向上し、ランニングコスト
も低減させることが出来るという効果も奏される。

【００２２】そして、パルス発生部をパルスモータと別
体にすることにより、入力する波形を単独、或いは、合
成的に選択することが出来、所望の任意の入力波形に従
ったパルスモータの回転，回動を付与することが出来る
という効果が奏される。

【００２３】又、被処理物の条件の経時的変化等に即応
して最適制御が出来るためにミキサーに対する複雑なプ
ログラムによる自動化，最適化が設計出来るという利点
もある。

【００２４】そして、コンピュータとの連係により複雑
で煩瑣なミキサーの制御運転も可能であり、又、ロボッ
トと連係させて高度のシステムアップが出来るという効
果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この出願の発明のシステム装置の全体概略模式
斜視図である。

【図２】反応槽に適用した態様の模式側面図である。

【図３】システムのブロック回路図である。

【図４】システムの回路図である。

【図５】入力波形と出力パルスとの対応関係グラフ図で
ある。

【符号の説明】

３ 作動具（ミキサー） ２ 出力軸 １ パルスモータ （ハ），（ニ） 駆動信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】先端に攪拌具を装備する出力軸に連結した
   駆動装置のパルスモータに作動信号を入力して所定に駆
   動するようにするミキサーの回転回動装置の作動方法に
   おいて、上記作動信号の出力軸の回転方向，回動角，回
   動周期を相互独立的に選択制御するようにすることを特
   徴とするミキサーの回転回動装置の作動方法。
2. 【請求項２】上記作動信号の入力波形を複数波形の合成
   波形にするようにすることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のミキサーの回転回動装置の作動方法。
3. 【請求項３】上記作動信号をコンピュータにより制御す
   るようにすることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載のミキサーの回転回動装置の作動方法。