JPH10192679A - 撹拌用回転子及び撹拌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高粘度液体、粉末等を撹拌できるとともに、
耐薬品性及び作業性に優れた撹拌回転子及び撹拌装置を
提供する。 【解決手段】 垂直に支持された回転軸と、前記回転
軸の先端に同軸的に固定された回転盤と、前記回転盤の
上面に回転対称に固定された２つ以上の永久磁石と、前
記回転盤を回転させる駆動装置とを有する回転磁場装置
１１と、前記回転磁場装置の作用により回転し、２つ以
上の永久磁石と、前記永久磁石が固定された水平平衡板
と、前記平衡板の回転軸に固定され、底部が回転自在な
ボールベアリングとを有する回転子２とからなる撹拌装
置である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高粘度液体、粉末等
を撹拌混合するための回転子及び撹拌装置に関し、特に
回転磁場の作用により反応容器内部で回転して高粘度液
体、粉末等を撹拌する回転子及び撹拌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】有機高分子の合成工程、塗料製造におけ
る色合わせ配合試験、接着剤の試作等において、高粘度
溶液、粉末の撹拌混合が広く行われている。撹拌される
溶液には酸、有機溶剤等が混入されている場合がほとん
どであり、撹拌装置に対して耐薬品性が要求されてい
る。

【０００３】撹拌混合用装置として従来からマグネチッ
クスターラーが広く使用されているが、従来のマグネチ
ックスターラーはフッソ樹脂を塗布して耐薬品性をもた
せた棒状又は細長い樽型の撹拌用回転子を使用してい
る。このような回転子は低粘度溶液の撹拌用回転子に適
しているが、高粘度溶液や粉末に対して撹拌力が弱く、
容器内容物全体を均一に撹拌混合することができない。
従って、高粘度溶液等の撹拌には羽根を有するシャフト
を用い、電動機でシャフトを回転させている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、容器又は反応
釜中を真空又は加圧しなければならない場合等では、撹
拌用羽根のあるシャフトを用いると、回転シャフトが貫
通する壁部を密閉するためのシールが必要となり、装置
が複雑になるとともに、シール部の交換等の補修維持が
必要になる。また大きい反応容器では、それに応じて撹
拌装置も大型になり、取り付け用の架台を設けなければ
ならないので、コストが高騰するだけでなく作業性が低
下するという問題がある。

【０００５】以上の事情に鑑み、本発明者は先に強力な
永久磁石を用いた撹拌用回転子を提案した（特願平8-14
6707号）。この撹拌用回転子を回転させるためには、同
様に強力な回転磁場装置を必要とする。しかし従来の回
転磁場装置では、磁場が弱く、上記回転子に十分な駆動
力を付与することができない。また単に従来の回転磁場
装置の永久磁石を強力な永久磁石に取り替えただけで
は、強力な磁場により金属製の駆動伝達系が吸引され、
かえって回転が阻害されるという問題がある。

【０００６】従って本発明の目的は、高粘度液体、粉末
等を撹拌できるとともに、耐薬品性及び作業性に優れた
撹拌回転子及び撹拌装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的に鑑み鋭意研究
の結果、本発明者は、２つ以上の永久磁石が固着された
平衡板と、前記平衡板の下面に取り付けられ、容器底部
で回転自在なボールベアリングとからなる撹拌用回転子
を用いるとともに、回転磁場装置の駆動伝達系に特殊な
構造のベアリングを用いることにより、容器内の高粘度
溶液や粉末等を効率的に撹拌できることを発見し、本発
明を完成した。

【０００８】すなわち、本発明の第一の撹拌用回転子
は、回転磁場の作用により回転するもので、(a) １つ以
上の開口部を有する軟磁性材料からなる水平平衡板と、
(b) 前記平衡板の回転軸に固定され、底部が回転自在な
ボールベアリングと、(c) 前記平衡板の下面に前記回転
軸に対してほぼ対称に固定された２つ以上の永久磁石と
を有することを特徴とする。

【０００９】また、本発明の第二の撹拌用回転子は、回
転磁場の作用により回転するもので、(a) 水平な板部材
と、前記板部材の中心部から軸対称に突出する一対以上
の撹拌部材とを有する軟磁性材料製平衡板と、(b) 前記
平衡板の回転軸に固定され、底部が回転自在なボールベ
アリングと、(c) 前記平衡板の板部材の下面に前記回転
軸に対してほぼ対称に固定された２つ以上の永久磁石と
を有することを特徴とする。

【００１０】さらに、本発明の撹拌装置は、回転磁場装
置と、前記回転磁場装置の作用により回転する回転子と
からなるもので、前記回転磁場装置は、垂直に支持され
た回転軸と、前記回転軸の先端に同軸的に固定された回
転盤と、前記回転盤の上面に回転対称に固定された２つ
以上の永久磁石と、前記回転盤を回転させる駆動装置と
を有し、前記回転子は、２つ以上の永久磁石と、前記永
久磁石が固定された水平平衡板と、前記平衡板の回転軸
に固定され、底部が回転自在なボールベアリングとを有
することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施態様】図１に示すように、本発明の好まし
い実施例による撹拌装置１は、撹拌用回転子２と回転磁
場装置11からなる。以下本発明の撹拌用回転子及び回転
磁場装置をそれぞれ添付図面を参照して説明するが、本
発明はこれらの図面の実施例に限定されない。

【００１２】[1] 撹拌用回転子 (1) 第一の態様 図２に示すように、撹拌用回転子２は、水平平衡板３
と、平衡板３の下面の中心部に固定された回転軸７と、
回転軸７を回転自在に支持するボールベアリング４と、
平衡板３の下面に回転軸７に対してほぼ対称に固定され
た２つ以上の永久磁石５とを有する。撹拌用回転子２は
回転磁場装置11上に載置された容器内に置かれ、回転磁
場装置11による回転磁場により回転して、溶液又は粉末
の撹拌を行う。なお本願明細書において使用する用語
「対称」は、鏡面対称及び軸対称のいずれの場合をも含
むものとする。

【００１３】耐薬品性を持たせるために、永久磁石５は
箱型ケーシングにより密閉するか、又は耐薬品性樹脂層
をコートするのが好ましい。また各部材は耐薬品性材料
からなるのが好ましく、そうでない場合には各部材を耐
薬品性樹脂でコートするのが好ましい。耐薬品性材料と
しては、ステンレススチール、セラミックス、高分子樹
脂等が挙げられる。また耐薬品性樹脂としては、フッ素
樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。

【００１４】(a) 平衡板３ 平衡板３は回転子２の平衡を維持する作用と、永久磁石
５を支持する作用を有するとともに、永久磁石によって
磁化されてヨークとしての作用を有する。平衡板はいか
なる形状でもよく、例えば円板状、楕円板状、多辺形板
状等とすることができる。また平衡板３による撹拌作用
を高めるために、平衡板３の形状を菱形、楕円形、長方
形等としても良い。さらに流れ制御を行う目的で側面を
傾斜させてもよい。平衡板３は中心に回転軸７を溶接、
接着又はネジ等によって固定するための貫通孔51を有す
る。

【００１５】平衡板３の材料は軟磁性材料であれば特に
限定されないが、強度及び耐薬品性の観点から、軟磁性
ステンレススチール等の耐薬品性かつ軟磁性の金属が好
ましい。また他の鉄合金等の軟磁性金属にフッ素樹脂等
の耐薬品性樹脂をコートして用いても良い。

【００１６】(b) ボールベアリング 図３に示すように、ボールベアリングの内部隙間48は上
部が封止され下部が開放された環状である。そして、ベ
アリングボール43の直径Ｄは内部隙間48の高さＨより大
きい。このようなボールベアリングを用いることによ
り、ベアリングボール43が撹拌容器の底面で回転し、回
転子と容器底面との摩擦が小さくなり、回転子が滑らか
に回転することができる。

【００１７】図３に示す例では、ボールベアリング４は
外周円筒部材41と内周円形部材42とベアリングボール43
とからなる。外周円筒部材41は下部に内方環状突起45を
有し、内周円形部材42は下部に外方環状突起46を有す
る。突起45と46との間の距離がベアリングボール43の直
径Ｄより小さく、回転子を持ち上げたときに、ベアリン
グボールが落下しないようにしている。ボールベアリン
グを組み立てるときには、内周円形部材42にベアリング
ボール43を配置した後、外周円筒部材41を下から上へ嵌
め込んで組み立てる。

【００１８】ボールベアリング４を回転軸７を介して平
衡板３の下部に取り付ける場合、内周円形部材42の中心
に貫通孔49が設けられ、回転軸７を差し込んで、溶接、
接着剤による接着、又はネジによってボールベアリング
４を回転軸７の末端部に固定する。また回転軸を用いず
に、ボールベアリング４を直接平衡板３の下面に固着し
てもよい。

【００１９】また図４に示すように、ボールベアリング
４の円筒面47に、内部隙間48まで貫通する複数の循環孔
44が形成されていることが好ましい。循環孔44を設ける
ことにより、ボールベアリングの内部隙間48内に入り込
んだ溶液をボールベアリング外に排出することができ、
撹拌されない死角部分をなくすことができる。循環孔44
の形状は限定されず、円形、楕円、矩形、スリット状等
とすることができる。また循環孔44の大きさも限定され
ないが、強度の許す限り大きくしたほうが高粘度溶液が
流れやすくなるので好ましい。循環孔44の数は２個以上
であるのが好ましい。

【００２０】外周円筒部材41及び内周円形部材42を構成
する材料は特に限定されないが、耐薬品性の観点から、
それぞれステンレススチール等の耐薬品性金属、フッ素
樹脂等の耐薬品性高分子樹脂等を用いるのが好ましく、
また鉄等の表面にフッ素樹脂等の耐薬品性樹脂をコート
して用いることができる。

【００２１】(c) 永久磁石 永久磁石５は平衡板３の下面に回転軸７に対してほぼ対
称に固定されている。永久磁石５の数は偶数とするのが
好ましく、また磁化方向が垂直になるように平衡板３に
固着するのが好ましい。永久磁石５の配向としては、交
互に反対の磁極が下方を向くようにする。例えば図２に
示すように、一方の永久磁石５ａの下面がＮ極で、他方
の永久磁石５ｂの下面がＳ極となるように、各永久磁石
５ａ、５ｂを配置し、固定する。

【００２２】高粘度溶液等撹拌抵抗が大きな材料の撹拌
に対しても十分な能力を発揮するために、回転子２の永
久磁石５を強力な永久磁石材料により形成するのが好ま
しい。このような永久磁石材料として、ＫＳ磁石、ＮＫ
Ｓ磁石、ＦｅＣｒＯ磁石、フェライト磁石、希土類磁石
等が挙げられるが、高磁束密度の観点から希土類磁石が
好ましい。

【００２３】図５は、個々の永久磁石５ａ、５ｂがそれ
ぞれ耐薬品性金属又は樹脂等からなる箱型ケーシング８
ａ、８ｂ（溶接又は耐薬品性接着剤等で平衡板３の下面
に密閉状態に固定されている）で密閉され、もって内部
の永久磁石５が撹拌する溶液又は粉体と接触するのが防
止された例を示す。

【００２４】図６は、平衡板３及びその下面に固定され
た永久磁石５が耐薬品性樹脂層９で完全にコートされた
例を示す。このような耐薬品性樹脂として、フッ素樹
脂、ポリオレフィン樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹
脂、ウレタン樹脂等が挙げられる。また耐薬品性樹脂の
コート方法としては、塗布、静電塗装、電着塗装等が挙
げられる。

【００２５】(2) 第二の態様 図７及び図８は回転子２の第二の態様を示す。この態様
では一対の流れ制御板６、６はＬ型アングルの一面を平
衡板３の下面に固定してなる。流れ制御板６の材料は耐
薬品性を有するものであれば特に限定されず、例えばス
テンレススチールを用いることができる。流れ制御板６
は１枚以上であるが、回転子２のバランスを保つため
に、流れ制御板６を偶数枚とし、かつ回転軸７に対して
ほぼ対称に配置するのが好ましい。流れ制御板６の形状
は板状に限らず、任意な形状とすることができる。また
流れ制御板６の長さは特に限定されず、平衡板３からは
み出しでもよい。

【００２６】図７及び図８に示す態様では、流れ制御板
６はボールベアリング４に近接して設けられている。流
れ制御板６とボールベアリング４との間の距離Ｐは小さ
い方がよい。具体的には、流れ制御板６とボールベアリ
ング４との間の距離Ｐを10mm以下にするのが好ましい。
流れ制御板６とボールベアリング４との間の距離Ｐが10
mmを超えると、ボールベアリング４の隙間内の流れが形
成されず、撹拌させない部分が生じるため好ましくな
い。流れ制御板６とボールベアリング４との間の距離Ｐ
を５mm以下にするのが特に好ましい。なお図８に示すよ
うに、流れ制御板６の延長線51とボールベアリング４と
の交点における円筒表面37の切線52と、線51との角度θ
が90°である必要はなく、任意の角度とすることができ
る。

【００２７】回転子２の回転によりボールベアリング４
の外側の液体も回転し、遠心力により回転中心から離れ
るような流れが生じ、それに従ってボールベアリング４
の隙間内の溶液が流出し、ボールベアリング４の下部の
溶液がボールベアリング隙間内に入り込む。このように
して、ボールベアリング４内に溶液の流れが生じ、溶液
を均一に撹拌することができる。また粉末を撹拌する場
合、ボールベアリング４の底部近辺の粉末が遠心力で外
に排出され、撹拌・循環が促進されるという効果が得ら
れる。その他の構造に関しては、第一の態様と実質的に
同じである。

【００２８】図９及び図10は流れ制御板６を有する回転
子２のもう１つの例を示す。この例では、永久磁石５の
耐薬品性を高めるために永久磁石５を耐薬品性の箱型ケ
ーシング８で密閉されており、流れ制御板６は箱型ケー
シング８の底面に固定されている。なお永久磁石５は平
衡板３の下面に固定されている。

【００２９】図10は図９の回転子を分解して示すもので
ある。この例では、箱型ケーシング８は２種類のコの字
型部品81、82を組合せてなる。各コの字型部品81、82の
好ましい材料はステンレススチールである。なお、箱型
ケーシング８を軟磁性材料で形成すれば、平衡板３の代
用になるので、平衡板３を省略してもよい。

【００３０】(3) 第三の態様 図11に示す態様では、平衡板３に１つ以上の開口部52が
設けられている。図11の例では、円形状の平衡板３に回
転軸に対して対称な２つの円弧状開口部52が設けられて
いる。開口部52により、撹拌時に平衡板３の上下の液体
又は粉体が開口部52を貫通して流動し、撹拌効率を高め
ることができる。永久磁石５を固定するスペースが確保
できる限り、開口部52をできるだけ大きくしても良い。
開口部の縁５３は垂直面でもよいが、平衡板３の上下の
流動を促進するために傾斜面とするのが好ましい。なお
平衡板３の開口部52以外の構造に関しては、第三の態様
の回転子２は第一の態様のものと同じで良い。

【００３１】(4) 第四の態様 図12に示す態様では、平衡板３は水平な板部材54と、前
記板部材54の中心部から軸対称に突出する一対以上の撹
拌部材55、55' とからなる。図12の例では、一対の傾斜
板55、55' が撹拌部材として水平板部材54と一体的に形
成されているが、撹拌部材の形状は板状のほかにプロペ
ラ状等任意の形状とすることができる。また撹拌部材の
長さは限定されない。平衡板３に撹拌部材55を設けるこ
とにより、回転子をコンパクトにできるとともに、上部
に回転子を設けるものより重心が低くなるので安定度が
増す。なお平衡板３の撹拌部材55、55' 以外の構造に関
しては、第四の態様の回転子２は第一の態様のものと同
じで良い。

【００３２】(5) 第五の態様 図13及び図14は本発明の第五の態様による回転子を示
す。この回転子は、図10の回転子の平衡板３の上側に撹
拌部材61を設けた構造を有する。具体的には撹拌部材は
箱型ケーシング81の上面に固着した複数枚の板状部材61
からなる。なお箱型ケーシングを使用しない場合には撹
拌部材を平衡板３の上面に直接固着する。撹拌部材は回
転軸７に対して放射状に対称に配置するのが好ましい。
撹拌部材の形状は板状のほかにプロペラ状等任意の形状
とすることができる。また撹拌部材の長さは限定され
ず、平衡板３又は箱型ケーシング８をはみ出してもよ
い。

【００３３】撹拌部材の数は任意であるが、回転子２の
回転バランスを考慮すると偶数であるのが好ましい。ま
た撹拌部材の材料は耐薬品性を有する限り特に限定され
ないが、ステンレススチール等の耐薬品性金属が好まし
い。

【００３４】(6) 第六の態様 図15は本発明の第六の態様による回転子を示す。この回
転子２は、円筒部材の周囲に取り付けられた羽根状の撹
拌部材62を具備する。撹拌部材７の中心の円筒部材に回
転軸７が嵌入し、溶接、接着又は螺着によって回転軸の
上部に固定されている。回転軸７の下部は平衡板３及び
ボールベアリング４に中心に設けられた貫通孔に嵌入
し、固着している。撹拌用羽根の形状は公知のものでよ
く、図15に示す撹拌部材62のほかに、図16に示すような
撹拌部材63等の形状とすることができる。撹拌部材の材
料は耐薬品性を有する限り特に限定されず、例えばステ
ンレススチール等の耐薬品性金属とするのが好ましい。

【００３５】[2] 回転磁場装置 回転磁場装置11は、図17に示すように筐体12と、筐体12
内に固定された水平支持体13と、支持体13の貫通孔14を
貫通し、ボールベアリング15、16によって回転自在に固
定された回転軸17と、回転軸の先端に固着されたプーリ
18と、プーリ18の上面に回転軸に対してほぼ対称に固定
されている２つ以上の永久磁石19と、ベルト20によって
プーリ18と連結したモータ21とを有する。

【００３６】(1) 筐体 筐体12は撹拌容器を支持するとともに回転磁場装置を保
護する。筐体12はいかなる形状でもよく、例えば円柱
状、立方体状等とすることができる。図17に示すよう
に、筐体12の底部には、振動を吸収するために四隅にゴ
ム足22が設けられている。また回転磁場装置11の内部を
メンテナンスしやすいように、筐体12は２つ以上のパー
ツからなり、ネジ等で固定されている。例えば図18に示
すように、筐体12は２つのコの字型部材12ａ、12ｂから
なり、螺着されている。

【００３７】(2) 支持体 支持体13には貫通孔14が設けられており、貫通孔14を回
転軸17が貫通し、回転軸17にはプーリ18が固定されてい
る。プーリ18の高速回転による振動のため、支持体13は
筐体12に強固に固定する必要がある。図17の例では、支
持体13の下方フレーム23が筐体12の底面に溶接等で固定
されている。

【００３８】(3) 回転軸 回転軸17は支持体13の貫通孔14を垂直に通って、その先
端部にプーリ18がボールベアリング15、16により回転自
在に固定されている。

【００３９】(4) ボールベアリング 図19に示すように、ボールベアリング15の外周は支持体
13に固定され、内周は回転軸17に固定されている。ボー
ルベアリング16の内部隙間38は下部が封止され上部が開
放された環状である。ベアリングボール33の直径Ｄは内
部隙間38の高さＨより大きい。このようなボールベアリ
ング15を用いることにより、ベアリングボール33が支持
体13の底面で回転する。回転子２の強力な永久磁石のた
めに、回転軸17及びプーリ18は上方向に吸引されるが、
ボールベアリング15のみだと、回転子２の吸引力による
摩擦が大きく、回転速度が上がらない等の問題がある。
そこでボールベアリング15及び16を同時に用いることに
より、縦方向（回転軸方向）の力にも対応できるように
なり、回転軸17を回転自在に固定することができる。

【００４０】図19に示す例では、ボールベアリング16は
外周円筒部材31と内周円形部材32とボール33とからな
る。外周円筒部材31は上部に内方環状突起35を有し、内
周円形部材32は上部に外方環状突起36を有する。突起35
と36との間の距離はボール33の直径Ｄより小さいので、
ボール33は落下しない。

【００４１】(5) プーリ 図17に示すように、プーリ18は回転軸17の先端部に同軸
的に固着され、ベルト20によりモータ21の先端に固定さ
れたプーリ24と連結されている。永久磁石を固定したと
きにヨークとして作用し得るように、プーリ18は軟磁性
材料により形成するのが好ましい。

【００４２】(6) 永久磁石 プーリ18の上面に永久磁石19が回転対称に固定されてい
る。永久磁石19の数は偶数とするのが好ましく、また交
互に反対の磁極が上方を向くように配置されている（図
17参照）。永久磁石材料としては、ＫＳ磁石、ＮＫＳ磁
石、ＦｅＣｒＯ磁石、フェライト磁石、希土類磁石等が
挙げられるが、高磁束密度の観点から希土類磁石が好ま
しい。永久磁石19の磁束は、回転子２に固定された永久
磁石５に対して吸引力及び反発力を及ぼす。

【００４３】(7) モータ モータ21は、その上端に固定されたプーリ24及び両ベル
ト20を介して、永久磁石19が固着されたプーリ18を回転
させる。モータ21としては直流モータを使用するのが好
ましい。図17の例では、モータ21は縦に設置され、パワ
ークランプによって支持体13の垂直フレームに固定され
ている。直流モータの場合、直流電気の供給を受ける
か、筐体12内に直流電源を配置する必要がある。また電
源を管理するブレーカースイッチ、電流方向を切り替え
るスイッチ、スイッチのオン・オフを示す指示ランプ等
を適宜筐体12内に配置することができる。

【００４４】(8) 回転数制御機能 (a) スライダックス変圧器 モータ21の回転数を変えるために、スライダックス変圧
器（図示せず）を筐体内又は外に配置するのが好まし
い。

【００４５】(b) 多段プーリ プーリ18及び／又はプーリ24を多段とし、ベルト20を掛
け変えることにより、プーリ18を適宜変速させることが
できる。図17に示す例では、プーリ18及びプーリ24はそ
れぞれ３段であるが、プーリの段数は特に限定されな
い。

【００４６】(c) その他の変速手段 その他に各種の変速手段を用いることができるが、スム
ーズな変速を可能にするために、無断変速手段を具備す
るのが好ましい。

【００４７】(9) 回転数測定手段 回転軸17の回転速度を測定し表示するために、例えば図
20に示すように、回転速度計25を回転軸17に接触させ
て、測定した回転速度の値を表示装置26に表示させる。
また図21に示すように、回転軸17に金属バネ等の柱状弾
性体27を取り付け、柱状弾性体の末端を筐体12の外に導
出し、筐体12の外の回転速度計25で回転速度を測定する
こともできる。

【００４８】(10)撹拌容器固定機能 図１に示すように、回転磁場装置11に１本以上のシャフ
ト50等を取り付け、撹拌容器10をパワークランプ等の部
材52でシャフト50に固定することにより、撹拌容器10と
回転磁場装置11とを一体的に固定し、振動による撹拌容
器のずれを防ぐことができる。

【００４９】[3] 回転子の使用方法 まず撹拌用回転子２を容器10に静かに入れ、容器10を本
発明の回転磁場発生装置11上のほぼ中心の位置に置き、
回転子２が容器10の底面の中心に位置していることを確
認する。容器10を固定した後で、モータ21を回転させ
る。それに従って、容器10中の回転子２も回転する。回
転子２を回転させながら、撹拌しようとする液体又は粉
末を容器10に入れる。

【００５０】モータ21の回転数を徐々に上昇させ、それ
に応じて回転子２の回転数も徐々に上昇する。容器10の
中の高粘度溶液又は粉末は回転子２の回転方向と遠心力
による半径方向に流れ、効果的な撹拌を行うことができ
る。

【００５１】回転子２のボールベアリング４の底部及び
隙間内の溶液は、ボールベアリング４の外側に設置され
た流れ制御板６の回転により発生する遠心力より、ボー
ルベアリングの循環孔43を通して流れ、循環が促進され
る。

【００５２】なお溶液を撹拌する場合、あらかじめ溶液
を容器10に入れた後回転子２を入れてもよいが、粉末を
撹拌する場合、粉末を入れた後で回転子２を入れると、
ボールベアリング４の内部及び隙間が粉末で充填され、
回転子２がうまく回転できない。また容器10の固定が不
十分な場合、容器10自体が回転子２の回転に従って回る
おそれがある。

【００５３】以上添付図面を参照して本発明を具体的に
説明したが、本発明はそれらに限定されず、本発明の趣
旨を逸脱しない限り、種々の変更を加えることができ
る。

【００５４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明の撹拌用回
転子は特殊なボールベアリングにより回転自在に支持さ
れた平衡板及びそれに固定された永久磁石を有し、回転
磁場装置により駆動される。そのため、回転子自体に回
転軸を設けなくても所望の回転をさせることができ、取
り扱いが容易であるとともに、真空、加圧等の条件下で
の撹拌も容易に行える。また本発明の撹拌装置は構造が
簡単であるため、使用後の洗浄が簡単であり、またボー
ルベアリング等の洗浄も簡単である。さらに回転子を耐
薬品性材料で形成すれば、酸、アルカリ等の腐食性成分
の存在する高粘度溶液の攪件にも適応することができ
る。

【００５５】このような特徴を有する本発明の撹拌用回
転子及び撹拌装置は、各種の溶液や粉体の混合、撹拌、
及び加圧、真空、雰囲気等の各種条件での混合、撹拌に
利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の撹拌装置の一例を示す部分断面側面
図である。

【図２】 本発明の撹拌用回転子の一例を示す側面図で
ある。

【図３】 本発明の回転子のボールベアリングの一例を
示す部分拡大断面図である。

【図４】 本発明の回転子のボールベアリングの他の例
を示す部分拡大側面図である。

【図５】 本発明の撹拌用回転子の箱型ケーシングの一
例を示す部分側面図である。

【図６】 耐薬品性樹脂コート層を有する本発明の撹拌
用回転子の例を示す断面図である。

【図７】 本発明の撹拌用回転子の他の例を示す側面図
である。

【図８】 図７の撹拌用回転子を示す底面図である。

【図９】 本発明の撹拌用回転子のさらに他の例を示す
側面図である。

【図10】 図９の撹拌用回転子の分解斜視図である。

【図11】 本発明の撹拌用回転子の平衡板の他の例を示
す平面図である。

【図12】 本発明の撹拌用回転子の平衡板のさらに他の
例を示す斜視図である。

【図13】 本発明の撹拌用回転子のさらに他の例を示す
側面図である。

【図14】 図13の撹拌用回転子の分解斜視図である。

【図15】 本発明の撹拌用回転子のさらに他の例を示す
側面図である。

【図16】 本発明の撹拌用回転子の撹拌部材の他の例を
示す斜視図である。

【図17】 本発明の回転磁場装置の一例を示す部分断面
側面図である。

【図18】 本発明の回転磁場装置の筐体を示す分解斜視
図である。

【図19】 回転磁場装置のボールベアリングの一例を示
す部分拡大断面図である。

【図20】 回転磁場装置の回転速度手段の一例を示す概
略図である。

【図21】 回転磁場装置の回転速度手段の他の例を示す
概略図である。

【符号の説明】

１・・・撹拌装置 ２・・・撹拌用回転子 ３・・・平衡板 ４、15、16・・・ボールベアリング ５、5a、5b、19・・・永久磁石 ６・・・流れ制御板 ７・・・回転軸 ８、81、82・・・箱型ケーシング ９・・・樹脂層 10・・・撹拌容器 11・・・回転磁場装置 12・・・筐体 13・・・支持体 14・・・貫通孔 17・・・回転軸 18、24・・・プーリ 20・・・ベルト 21・・・モータ 31、41・・・ボールベアリングの外周円筒部材 32、42・・・ボールベアリングの内周円形部材 33、43・・・ベアリングボール 34、44・・・循環孔 35、45・・・内方環状突起 36、46・・・外方環状突起 37、47・・・外周円筒表面 51・・・嵌通孔 52・・・開口部 53・・・開口部の縁 54・・・水平板部材 55、55' ・・・撹拌部材 61、62、63・・・撹拌部材

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転磁場の作用により回転する撹拌用回
   転子において、(a) １つ以上の開口部を有する軟磁性材
   料からなる水平平衡板と、(b) 前記平衡板の回転軸に固
   定され、底部が回転自在なボールベアリングと、(c) 前
   記平衡板の下面に前記回転軸に対してほぼ対称に固定さ
   れた２つ以上の永久磁石とを有することを特徴とする撹
   拌用回転子。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の撹拌用回転子におい
   て、前記平衡板の上方に更に撹拌部材を有することを特
   徴とする撹拌用回転子。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載の撹拌用回転子に
   おいて、前記ボールベアリングの下部は開放されてお
   り、ベアリングボールの直径は前記ボールベアリングの
   内部隙間の高さより僅かに大きいことを特徴とする撹拌
   用回転子。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の撹拌用
   回転子において、前記永久磁石は箱型ケーシングにより
   密閉されていることを特徴とする撹拌用回転子。
5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれかに記載の撹拌用
   回転子において、少なくとも前記永久磁石が耐薬品性樹
   脂でコートされていることを特徴とする撹拌用回転子。
6. 【請求項６】 回転磁場の作用により回転する撹拌用回
   転子において、(a) 水平な板部材と、前記板部材の中心
   部から軸対称に突出する一対以上の撹拌部材とを有する
   軟磁性材料製平衡板と、(b) 前記平衡板の回転軸に固定
   され、底部が回転自在なボールベアリングと、(c) 前記
   平衡板の板部材の下面に前記回転軸に対してほぼ対称に
   固定された２つ以上の永久磁石とを有することを特徴と
   する撹拌用回転子。
7. 【請求項７】 請求項６に記載の撹拌用回転子におい
   て、前記ボールベアリングの下部は開放されており、ベ
   アリングボールの直径は前記ボールベアリングの内部隙
   間の高さより僅かに大きいことを特徴とする撹拌用回転
   子。
8. 【請求項８】 請求項６又は７に記載の撹拌用回転子に
   おいて、前記永久磁石は箱型ケーシングにより密閉され
   ていることを特徴とする撹拌用回転子。
9. 【請求項９】 請求項６〜８のいずれかに記載の撹拌用
   回転子において、少なくとも前記永久磁石が耐薬品性樹
   脂でコートされていることを特徴とする撹拌用回転子。
10. 【請求項１０】 回転磁場装置と、前記回転磁場装置の
    作用により回転する回転子とからなる撹拌装置におい
    て、 前記回転磁場装置は、垂直に支持された回転軸と、前記
    回転軸の先端に同軸的に固定された回転盤と、前記回転
    盤の上面に回転対称に固定された２つ以上の永久磁石
    と、前記回転盤を回転させる駆動装置とを有し、 前記回転子は、２つ以上の永久磁石と、前記永久磁石が
    固定された水平平衡板と、前記平衡板の回転軸に固定さ
    れ、底部が回転自在なボールベアリングとを有すること
    を特徴とする撹拌装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の撹拌装置におい
    て、前記回転子の水平平衡板には前記ボールベアリング
    の外側の位置に１枚以上の流れ制御板が設けられている
    ことを特徴とする撹拌装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０又は１１に記載の撹拌装置
    において、前記水平平衡板に１つ以上の開口部が設られ
    ていることを特徴とする撹拌装置。
13. 【請求項１３】 請求項１０〜１２のいずれかに記載の
    撹拌装置において、前記回転磁場装置は、前記回転盤の
    回転速度を変化させる変速手段を有することを特徴とす
    る撹拌装置。
14. 【請求項１４】 請求項１０〜１３のいずれかに記載の
    撹拌装置において、前記回転磁場装置と撹拌容器とを一
    体的に固定する手段を有することを特徴とする撹拌装
    置。