JPH1015377A - 対向する撹拌羽根が逆回転する撹拌棒 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】互いに対向する撹拌羽根が逆方向に異なる速度
で回転することができ、そのため特に対向する撹拌羽根
を異なる種類の撹拌羽根とした場合に、非常に効果的な
撹拌が達成される撹拌棒を提供する。 【解決手段】撹拌棒に、複数の撹拌羽根を固定した撹拌
機において、前記対向する撹拌羽根の少なくとも１組
は、遊星歯車装置によって、逆回転するように構成し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液−液、固−
液、気−液を均一に混合若しくは溶解させる等の目的に
使用される撹拌棒に係り、詳記すれば、対向する撹拌羽
根を逆回転させることによって、撹拌効率を著しく向上
させた撹拌棒に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液体中に固体若しくは液体を、均一に溶
解若しくは分散させたりする等の目的で、あらゆる産業
分野で撹拌棒が汎用されている。この撹拌棒の撹拌効率
を向上させることは、撹拌の目的が効果的に達成される
ことと、作業能率が向上することから、従来から多くの
研究がなされている。従来、回転方向及び上下方向の撹
拌効率を向上させる目的で、撹拌羽根の種類及び枚数を
選択したり、邪魔板を使用したりする等の方法が行われ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の撹拌羽根の種類及び枚数を選択する方法は、撹拌棒
に同じ種類の撹拌羽根を固定せざるを得なかったので、
撹拌効率を上げるのには限界があった。同じ種類の撹拌
羽根を固定せざるを得なかったのは、撹拌棒に異なる種
類の撹拌羽根を固定しても、両撹拌羽根は同一の回転速
度で同一方向に回転するので、一方の撹拌羽根の意図す
る性能が発揮し得なくなるからである。

【０００４】この発明のうち請求項１に記載の発明は、
互いに対向する撹拌羽根が逆方向に異なる速度で回転す
ることができ、そのため特に対向する撹拌羽根を異なる
種類の撹拌羽根とした場合に、非常に効果的な撹拌が達
成される撹拌棒を提供することを目的とする。

【０００５】また、請求項５に記載の発明は、単一の撹
拌棒を回転させるだけで、対向する撹拌羽根を同速度で
も異なる速度でも回転させることができ、しかも多数枚
の撹拌羽根を取着した場合に、全ての対向する撹拌羽根
を逆回転させることができる撹拌棒を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】対向する撹拌羽根を逆回
転させるには、それぞれの撹拌羽根を別のモ−タで逆回
転させれば容易にできるが、撹拌羽根は通常同一の撹拌
棒に固定し、撹拌棒の一端を回転させるものであるか
ら、２個のモ−タを使用する方法は、現実には、容易に
実施することができない。

【０００８】本発明者等は、遊星歯車装置は、太陽軸と
外殻内歯歯車とが逆方向に回転するので、この遊星歯車
装置を使用することにより、単一のモ−タで対向する撹
拌羽根を逆回転させることができることを想到した。即
ち、請求項１に記載の発明は、撹拌棒に、複数の撹拌羽
根を固定した撹拌機において、前記対向する撹拌羽根の
少なくとも１組は、遊星歯車装置によって、逆回転する
ように構成したことを特徴とする。

【０００９】遊星歯車装置をそのまま使用した場合は、
太陽軸の回転数と外殻内歯歯車の回転数とが異なること
となるため、対向する撹拌羽根は異なる速度で回転す
る。本発明では、対向する撹拌羽根は異なる速度であっ
ても同速度であっても差し支えない。

【００１０】対向する撹拌羽根を、同速度で逆回転させ
るには、２個の同じ減速率の遊星歯車装置を連結し、一
方の遊星歯車装置を増速機として使用し、他方の遊星歯
車装置を減速機として使用するようにすればよい。この
ようにすることによって、入力軸と出力軸とは、同速度
で逆回転するので、それぞれ入力軸と出力軸に固定した
回転羽根を、同速度で逆回転させることができる。

【００１０】本発明のうち請求項５に記載の発明は、同
軸上に対向して配置した遊星歯車装置の太陽軸同士を連
結し、一方の前記遊星歯車装置のキャリア盤をフリ−と
し、他方の遊星歯車装置のキャリア盤を固定し、前記フ
リ−としたキャリア盤の遊星歯車装置の外殻内歯歯車を
固定し、他方の遊星歯車装置の外殻内歯歯車をフリ−と
し、前記一方の遊星歯車装置のキャリア盤に連結した撹
拌棒若しくは該撹拌棒に連結した部材に、一方の撹拌羽
根を固定し、前記フリ−とした外殻内歯歯車若しくは該
外殻内歯歯車に連結した部材に、他方の撹拌羽根を固定
して形成すれば良い。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施例の形態を、
図面に基づいて説明する。図１は、本発明に使用する遊
星歯車装置の一例を示すものであり、太陽軸１に固定し
た太陽歯車２と、該太陽歯車２に歯合する遊星歯車３
と、該遊星歯車３に歯合する外殻内歯歯車４とを具備
し、前記太陽軸１と遊星歯車３の中心軸とをア−ム５に
よって連結した例を示す。

【００１２】太陽軸１と、外殻内歯歯車４とは、図１の
矢印で示すように逆回転するので、太陽軸１若しくは該
太陽軸と一緒に回転する部材に一方の撹拌羽根を固定
し、外殻内歯歯車４若しくは該外殻内歯歯車と一緒に回
転する部材に他方の撹拌羽根を固定すれば、両撹拌羽根
は互いに逆方向に回転する。

【００１３】モ−タは、太陽軸１を回転させるように連
結しても良いが、外殻内歯歯車４を回転させるように連
結した方が、対向する回転羽根を強い力で回転させるこ
とができることから好ましい。また、太陽軸１と外殻内
歯歯車４とを、別のモ−タで回転させても良い。上記遊
星歯車装置をそのまま使用した場合は、太陽軸１の回転
数と外殻内歯歯車４の回転数とが異なることとなるた
め、対向する回転羽根は異なる速度で回転することにな
る。

【００１４】図２は、対向する撹拌羽根を同速度で逆回
転させることもできる撹拌棒の実施例を示すものであ
る。尚、図２の外殻内歯歯車４ａ，４ｂは、断面をとっ
ていない。図２に示すように、遊星歯車装置６と遊星歯
車装置６′とは、回転軸７によって、遊星歯車装置６の
出力軸が遊星歯車装置６′の入力軸となるように連結さ
れている。

【００１５】遊星歯車装置６，６′は、図３に示すよう
に、中心の太陽歯車２ａと、該太陽歯車２ａの外側を囲
うように歯合する４個の遊星歯車３ａと、該遊星歯車３
ａの全てに歯合する外殻内歯歯車４ａとを有している。

【００１６】各々の遊星歯車３ａは、それぞれ遊星円盤
８，９とによって回転自在に挟持され、各々の遊星円盤
８，９には、それぞれ遊星軸１０が挿通され、遊星軸１
０の両端は、キャリア盤１１，１２に嵌合固定されてい
る。キャリア盤１１の中央の孔には、図２に示すよう
に、モ−タ１４に連結した撹拌棒（入力軸）１５が螺合
連結され、太陽歯車２ａに嵌合固定するキャリア盤１１
の下面中央の太陽軸１ａは、ベアリング２１ａに嵌合し
た円筒状の回転部材２２を介して、他方の遊星歯車装置
６′の入力軸となる回転軸７に連結固定されている。
尚、太陽軸１ａは、キャリア盤１１と一体となっている
が、別体として一体化固定しても勿論良い。

【００１７】図２に示すように、ハウジング本体１６ａ
は、大径の円筒体２４ａに小径の円筒体２５ａを連設す
ることにより構成されている。ハウジング本体１６ａの
大径の円筒体２４ａとフランジ１７との間に、遊星歯車
装置６が固定され、ハウジング本体１６ａとフランジ１
７とは、ボルト１８によって連結固定されている。ハウ
ジング本体１６ａには、等間隔に４本の棒状ブラケット
３２が連結され、棒状ブラケット３２は、撹拌棒を収容
する容器（図示省略）に固定若しくは係止し、撹拌中は
回転しないようになっている。

【００１８】遊星歯車装置６は、ハウジング本体の大径
の円筒体２４ａに嵌合され、ボルト１８ａによってハウ
ジング本体１６ａの段部に固定されている。フランジ１
７の中央は、円筒状の突起１９に形成され、該円筒状突
起１９で撹拌棒（入力軸）１５を、それぞれ撹拌棒に嵌
合したオイルシ−ル２０及びベアリング２１を介して回
動自在に支持している。

【００１９】上記のように構成されているので、モ−タ
１４によって、撹拌棒（入力軸）１５を回転させても、
外殻内歯歯車４ａは回転せずに、太陽軸１ａが回転する
から、遊星歯車装置６は、増速機としての作用をしてい
る。ハウジング本体１６ａの小径の円筒体２５ａの外周
面には、２個のベアリング２１ｂ，２１ｃがスペ−サ−
２３を介して対向装着されている。

【００２０】ベアリング２１ａ，２１ｂ及び遊星歯車装
置６′の外周面には、ハウジング本体１６ｂが回動自在
に嵌合され、ハウジング本体１６ｂの小径の円筒体２４
ｂ上端は、ハウジング本体１６ａの大径の円筒体２４ａ
と小径の円筒体２５ａとの間の凹部に、オイルシ−ル２
０ａを介して嵌合されている。

【００２１】小径の円筒体２４ｂの下方に大径の円筒体
２５ｂが連設され、該円筒体２５ｂ内に、遊星歯車装置
６′が嵌合され、ボルト１８ａによって固定されてい
る。太陽軸１ａに連結した回転軸７が回転することによ
って、回転軸７に連結した遊星歯車装置６′の太陽軸が
回転し、キャリア盤１１′は固定されているので、外殻
内歯歯車４ｂがハウジング本体１６ｂと一緒に、回転軸
７とは逆方向に回転する。

【００２２】ハウジング本体１６ｂの大径の円筒体２５
ｂの下端には、カバ−２６がボルト１８によって連結固
定されている。従って、ハウジング本体１６ｂは、カバ
−２６と一緒に回転軸７とは逆方向に回転する。カバ−
２６中央は、下方に向けた円筒状凸部２７に形成され、
該凸部２７内に遊星歯車装置６′のキャリア盤１２′の
中央の孔に嵌合固定した軸３１が、ベアリング２１ｄを
介して嵌合されている。

【００２３】撹拌羽根２８ａを撹拌棒（入力軸）１５に
固定すると、ハウジング本体１６ｂの大径の円筒体２５
ｂ外周に固定した撹拌羽根２８ｂは、撹拌羽根２８ａと
は、同速度で逆方向に回転する。撹拌羽根２８ｂは、ハ
ウジング本体１６ｂの小径の円筒体２４ｂに固定しても
或はカバ−２６の凸部２７を長円筒体とし、該凸部２７
外周に固定しても良い。尚、図２中、符号３３は穴用止
め輪である。

【００２４】撹拌羽根２８ａは、撹拌棒１５にハウジン
グ本体１６ｂまたはカ−バ２６の凸部２７と同径の円筒
体を固定し、該円筒体に固定すると良い。上記実施例に
使用する遊星歯車装置６，６′は、太陽歯車２ａ、遊星
歯車３ａ、外殻内歯歯車４ａ及びキャリア盤１１，１２
を具備するものであれば、支障なく使用することができ
る。

【００２５】遊星歯車装置６と６′とは、減速比の同じ
ものを使用し、一方を増速機とし、他方を減速機として
使用することによって、撹拌羽根を逆方向に同速度で回
転させることができる。また、遊星歯車装置６と６′と
を、異なる減速比のものを使用すれば、撹拌羽根を逆方
向に異なる速度で回転させることができる。

【００２６】撹拌羽根２８ａ、２８ｂを逆方向に同速度
で回転させるには、入力軸１９が連結する遊星歯車装置
６の外殻内歯歯車４ａと他方の遊星歯車装置６′のキャ
リア盤１１，′，１２′とを固定し、遊星歯車装置６の
入力軸１９及びキャリア盤１１，１２と遊星歯車装置
６′の外殻内歯歯車４ａを回転させるものであれば良
く、このようにすることができるなら、どのように構成
しても差し支えない。尚、同一の遊星歯車装置のキャリ
ア盤１１′と１２′及び１１と１２は、一方を固定すれ
ば他方も固定され、一方を回転させれば他方も回転する
ようになっている。

【００２７】また、上記実施例に於いては、遊星歯車装
置を２個連結した例を示したが、図２の凹部２７を入力
軸として、同様に遊星歯車装置６，６′を連結すれば、
３枚の対向する回転羽根が同速度で逆回転する撹拌棒と
することができる。このようにして、順次遊星歯車装置
を連結することによって、多数枚の回転羽根が互いに逆
回転する撹拌棒とすることができる。

【００２８】本発明に使用する撹拌羽根自体は、どのよ
うなものを使用しても良いが、撹拌の目的に応じて、異
なる種類の撹拌羽根を選択すれば、逆回転する効果とあ
いまって、従来にない撹拌効果が得られる。

【００２９】

【発明の効果】本発明のうち請求項１に記載の発明によ
れば、対向する撹拌羽根を逆回転させることができるの
で、特に対向する撹拌羽根を異なる種類の羽根とした場
合に、従来にない著しく優れた撹拌効果が達成される。
特に、スケ−ルアップした場合、モ−タの回転速度を上
昇させるのに限界がある場合に、本発明の撹拌機を使用
すると、モ−タの回転速度を上昇させる以上の撹拌効果
が達成される。

【００３０】また、請求項５に記載の発明によれば、上
記請求項１に記載の発明の効果に加えて、多数枚の対向
する撹拌羽根を全て逆回転させることができ、しかも対
向する撹拌羽根は同速度でも異なる速度でも逆回転させ
ることができるので、目的に応じた極めて効果的な撹拌
が達成される。

【００３１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に使用する遊星歯車装置の側面図であ
る。

【図２】本発明の実施例を示す断面図である。

【図３】本発明に使用する遊星歯車装置の分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

１，１ａ 太陽軸 ２，２ａ 太陽歯車 ３，３ａ 遊星歯車 ４，４ａ，４ｂ 外殻内歯歯車 ６，６′ 遊星歯車装置 １５ 撹拌棒（入力軸） ２８ａ，２８ｂ 撹拌羽根

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の撹拌羽根を固定した撹拌棒におい
   て、前記対向する撹拌羽根の少なくとも１組は、遊星歯
   車装置によって、逆回転するように構成したことを特徴
   とする撹拌棒。
2. 【請求項２】前記対向する撹拌羽根を、単一のモ−タで
   逆回転させてなる請求項１に記載の撹拌棒。
3. 【請求項３】前記対向する撹拌羽根を、異なる種類の撹
   拌羽根で形成してなる請求項１に記載の撹拌棒。
4. 【請求項４】前記遊星歯車装置のキャリア盤若しくは太
   陽軸に、直接若しくは他の部材を介して、前記対向する
   撹拌羽根の一方を固定し、前記遊星歯車装置の外殻内歯
   歯車に、直接若しくは他の部材を介して、前記対向する
   撹拌羽根の他方を固定して、前記対向する撹拌羽根を逆
   回転するように構成してなる請求項１に記載の撹拌棒。
5. 【請求項５】前記撹拌棒を、同軸上に対向して配置した
   遊星歯車装置の太陽軸同士を連結し、一方の前記遊星歯
   車装置のキャリア盤をフリ−とし、他方の遊星歯車装置
   のキャリア盤を固定し、前記フリ−としたキャリア盤の
   遊星歯車装置の外殻内歯歯車を固定し、他方の遊星歯車
   装置の外殻内歯歯車をフリ−とし、前記一方の遊星歯車
   装置のキャリア盤に連結した撹拌棒若しくは該撹拌棒に
   連結した部材に、一方の撹拌羽根を固定し、前記フリ−
   とした外殻内歯歯車若しくは該外殻内歯歯車に連結した
   部材に、他方の撹拌羽根を固定して形成した請求項１ま
   たは２に記載の撹拌棒。
6. 【請求項６】前記対向する遊星歯車装置を、同じ減速比
   とし、前記対向する撹拌羽根を同じ回転速度で逆回転さ
   せる請求項５に記載の撹拌棒。
7. 【請求項７】前記対向する遊星歯車装置を、異なる減速
   比とし、前記対向する撹拌羽根を異なる回転速度で逆回
   転させる請求項５に記載の撹拌棒。
8. 【請求項８】前記遊星歯車装置が、太陽歯車、遊星歯
   車、外殻内歯歯車及びキャリア盤を具備する請求項５に
   記載の撹拌棒。