JPS63125314A - 混合装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明は混合装置に関し、特に流体軸受を用いた混合装
置に関する。

従来の技術 従来、情報機器や光ディスク、半導体等の製造工程にお
いて、各種材料を混合するのに用いられている混合装置
は、第５図に示すようなものが一般的である。この混合
装置は、混合容器３１内にＡ材料とＢ材料を供給し、混
合容器３１内に配設された撹拌翼３２で撹拌混合するよ
うに構成されており、前記撹拌翼３２を取り付けた回転
軸３３は、混合容器３１の上壁３４の貫通部に配置され
た球体や軸受メタルを用いた軸受部３５で回転自在に支
持されている。

発明が解決しようとする問題点 ところで、上記のような半導体等の製造工程では混合物
中への不純物の混入は絶対に防止しなければならない。

そのため、軸受部３５に潤滑油やグリース等を用いるこ
とができず、その結果軸受・部３５での固体接触により
ゴミ等が発生し易くなり、発生したゴミ等が混合容器３
１内に落下して混合物中に混入するという問題があった
。また、軸受部３５から液漏れを生じ、材料の特性劣化
を米す虞れがあり、さらに混合物が硬化性を有する場合
、軸受部３５で硬化する虞れもある等の問題があった。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであ
って、軸受部でゴミ等が発生して混合物中に不純物が混
入するというような虞れがなく、また軸受部からの液漏
れもなく、さらに混合物が硬化性である場合にも軸受部
で混合物が硬化するというような不都合が生じない混合
装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 本発明は上記目的を達成するため、混合用の回転軸の軸
受部に流体軸受を配設し、混合される材料の中の一方の
液の少なくとも主成分を軸受流体として前記流体軸受に
供給する手段を設けたことを特徴とするものである。

また、第２の本発明は混合筒内に回転軸を嵌合状態で挿
通し、この回転軸の外周面に、始端が混合筒の中間部に
位置し、終端が回転軸の先端で開放された１条以上のね
じ状溝を形成し、前記回転軸外周面のねじ状溝の始端部
近傍位置に、混合される材料をそれぞれ供給する手段を
設け、前記回転軸の前記ねじ状溝の始端部に隣り合う部
分に、軸受流体の一部を前記ねじ状溝の始端部側に流出
させる流体軸受を配設するとともに、混合される材料の
中の一方の液の少なくとも主成分を軸受流体として前記
流体軸受に供給する手段を設けたことを特徴とするもの
である。

作用 本発明の上記構成によれば、回転軸の軸受部に流体軸受
を用いているため、軸受部における固体接触によるゴミ
等の発生がなく、しかもその軸受流体としで、混合され
る材料の中の一方の液の少なくとも主成分を用いでいる
ので、軸受部からその軸受流体が漏れても不純物が混入
するということはなく、また流体軸受を用いていること
により軸受部からの液漏れは生じず、さらに混合物が硬
化性であっても流体軸受には一方の液だけが充満してい
るので、軸受部で硬化するというようなこともない。

また、第２の本発明によれば、回転軸の外周面に形成さ
れたねじ状溝とその始端部に混合される材料を供給する
手段とから成り、ねじ状溝内に交互に材料をかき取って
混合するようにした混合装置において、回転軸の軸受部
に流体軸受を用いたことにより上記と同様にゴミ等の混
入の虞れがなく、また軸受部からの液漏れの虞れもなく
、さらに軸受流体の一部がねじ状溝の始端部側に向かっ
て流れるため、軸受部だけでなく、ねじ状溝の始端部で
混合物が滞留しで硬化する可能性も無くすことができる
。

実施例 以下、本発明の実施例について、第１図〜第４図を参照
しながら説明する。

本発明の第１実施例を示す第１図及Ｃ／第２図において
、１は混合容器であり、その上部両側に配設された供給
管２．３からそれぞれ混合物の材料であるＡ液とＢ液が
供給されるように構成されている。４は混合容器１内に
配置された撹拌翼であり、混合容器１の上壁５を貫通す
る回転軸６の下端部に取付けられている。この回転軸６
の前記上壁５の貫通部に、回転軸６を回転自在に支持す
る流体軸受７が配設されている。この流体軸受７は、前
記回転軸６に微少隙間をあけて嵌合するように前記上壁
５に形成された軸受孔８と、この軸受孔８の内周面に対
向する回転軸６の外周面に互いに反対方向に傾斜しかつ
軸方向に間隔を設けて形成された第１と第２の傾斜溝９
ａ、９ｂ及び第２の傾斜溝９ｂに連続するとともに反対
方向に傾斜する第３の傾斜溝９ｃとからなる傾斜溝群９
と、前記第１と第２の傾斜溝９ａ、９１）の間に軸受流
体を供給する流体通路１０とから構成されている。

そして、この流体通路１０に前記ＡＱの供給管２が連通
され、Ａ液の一部が流体軸受７に供給されるように構成
されている。１１は混合容器１の下端に配設された混合
液の排出口である。

前記第１の傾斜溝９ａは、回転軸６が矢印方向に回転し
たとき、溝内のＡＵＬを下方に押し下げる方向に傾斜し
て形成され、第２の傾斜溝９ｂは反対にＡ液を押し上げ
る方向に傾斜して形成されており、かつ第１の傾斜溝９
ａの長さａが第２の傾斜溝９ｂの長さｂよりも長く設定
されていることによって、これらの間にＡ液が保持され
るとともに、Ａ液が上方に漏れることなく下方に流出す
るように構成されている。又、第３の傾斜溝９Ｃは流出
したＡ液を下方に押し出す作用をする。尚、各傾斜溝９
ａ、９ｂ、９ｅは好適には周方向に５本以上形成される
。

以上の構成において、供給管２．３からそれぞれ混合す
べきＡ液とＢ液を供給しながら、図示しない駆動手段に
て回転軸６を回転させると、撹拌翼４にてＡ液とＢ液が
攪拌混合される。その際前記回転軸６はＡ液の一部を軸
受流体とする流体軸受７にて軸受孔８と固体接触するこ
となく回転自在に支持される。また、流体軸受７から流
出した軸受流体としてのＡ液はそのまま混合容器１内に
入って混合されるが、不純物が混入するというようなこ
とはない。尚、この実施例の構成においては、軸受流体
としてのＡ液が上方に液漏れせずしかも混合容器１内へ
の流出も極力少なくなるようにして、流体軸受７内に封
入保持されるようにするのが好ましい。

次に、第３図及Ｖ第４図を参照しながら本発明の第２実
施例を説明する。この実施例における混合装置１２は、
混合筒１３内に回転軸１４が嵌合状態で挿通させて構成
されている。この回転軸１４の外周面には、始＠　１５
　ａ　７！ｌ’混合筒１３の中間部に位置し、終端１５
ｂが回転軸１４の先端で開放された１条以上のねじ状溝
１５が形成されている。一方、混合筒１３には、前記回
転軸１４の外周面の前記ねじ状溝１５の始端部１５ａ１
．：混合すべきＡ液とＢ液をそれぞれ供給するように供
給通路１６．１７が形成されている。そして、前記回転
軸１４の前記ねじ状溝１５の始端部１５ａに隣り合う部
分には流体軸受１８が配設されている。

この流体軸受１８には、混合される材料の一方であるＡ
液の一部が軸受流体供給通路１つを介して供給されるよ
うに構成されている。また、前記流体軸受１８は、その
軸受流体の一部を前記ねじ状溝１５の始端部１５ａ側に
積極的に流出させるように構成されている。

前記流体軸受１８においては、第４図に詳細に示すよう
に、回転軸１４の外周面に２つの傾斜溝群２０及１２１
が形成されている。第１の傾斜溝群２０は、上記第１実
施例の場合と同様である。

第２の傾斜溝群２１は、上部に回転軸１４の回転に伴っ
て軸受流体を押し下げる第１の傾斜溝２１ａが形成され
、その下部に連続して軸受流体を押し上げる第２の傾斜
溝２１ｂが形成され、その下方に間隔をあけて軸受流体
を下方に押し下げる第３の傾斜溝２１ｃが形成されてい
る。そして、第１の傾斜溝群２０における第１の傾斜溝
２０ａの長さａが１２の傾斜溝２０ｂの長さＩ〕よりら
長く、また＃４２の傾斜溝群２１における第１の傾斜溝
２１ａの長さＣが第２の傾斜溝の長さｄよりも長く設定
され、軸受流体が徐々にねじ状溝１５の始端部１５ａ側
に流出するように構成されている。尚、前記軸受流体供
給通路１９は、第１の傾斜溝群２０の第１傾斜溝２０ａ
の下端とｆ：５２の傾針溝群２１の上端との闇の区間り
内に開口すればよい。

以上の構成によれば、回転軸１４の外周面に形成された
ねじ状溝１５の始端部１５ａにて供給通路１６．１７か
ら供給されたＡ液とＢ液を交互にかき取ってねじ状溝１
５内に取り込むことによってＡ液とＢ液を精密に混合す
ることができるのである。そして、このような混合装置
１２において、回転軸１４の軸受部に流体軸受１８を用
いたことにより第１実施例と同様にゴミ等の混入の虞れ
がなく、また軸受部からの液漏れの虞れもなく、さらに
軸受流体の一部がねじ状溝１５の始端部１５ａ側に流出
するため、ねじ状溝１５の始端部１５ａで混合物が滞留
して硬化するというようなことも確実に防止することが
できるのである。

尚、傾斜溝による軸受流体の押し上げ又は押し下げ力は
、回転軸心に対する傾斜角が大きい程強く、長さが長い
程強く、断面積がＩトさい程強く、ピッチが小さい程強
く、溝深さが浅い程強くなる傾向があり、傾斜溝の形状
、数、配置等は必要な軸受特性、軸受流体の粘性等に対
応して適宜設計される。

又、混合される材料はすべて液体である必要はなく、粉
体と液体の混合等、少なくとも一種が液体であればよい
。又、混合される材料の数は３以上でもよい、さらに、
混合される一方の材料の主成分を軸受流体として用いる
こともできる。

発明の効果 本発明の混合装置によれば、以上のように回転軸の軸受
部に流体軸受を用いているため、軸受部における固体接
触によるゴミ等の発生がなく、しかもその軸受流体とし
て、混合される材料の中の一方の液の少なくとも主成分
を用いているので、軸受部からその軸受流体が漏れても
不純物が混入するということはなく、またこのような流
体軸受を用いていることにより軸受部から外部への液漏
れは生じず、さらに混合物が硬化性であっても流体軸受
には一方の液だけが充満しているので、軸受部で硬化す
るというようなこともない。

また、第２の本発明によれば、回転軸の外周面に形成さ
れたねじ状溝と、ねじ状溝の始端部に混合される材料を
供給する手段とから成り、ねじ状溝内に交互に材料をか
き取って混合するようにした精密混合が可能な混合装置
において、回転軸の軸受部に流体軸受を用いたことによ
って上記と同様にゴミ等の混入や液漏れの虞れがないば
かりでなく、軸受流体の一部がねじ状溝の始端部側に向
かって流れるため、ねじ状溝の始端部で混合物が滞留し
て硬化するのを確実に防止できる等、大なる効果を発揮
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の概略構成図、第２図は同
流体軸受の詳細図、第３図は本発明の第２実施例の概略
構成を示すＩＪ＆断面図、第４図は同流体軸受を構成す
る傾斜溝群の配置説明図、第５図は従来例の概略構成図
である。 １・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・混合容器２．３・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・供給管６．１４・・・・・・・・・・・・
・・・・・・回転軸７．１８・・・・・・・・・・・・
・・・・・・流体軸受８・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・軸受孔９　ａｓ　９１３．
９ｃ・・・・・・・・・・・・傾斜溝１０・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・流体通路
１３・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・混合筒１５・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・ねじ状溝１５ａ・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・始端部１６．１７
・・・・・・・・・・・・・・・・・・供給通路１９・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・軸受流体供給通路２０ａ、２０ｂ、２０ｃ　・−”・
傾斜溝２１　ａ、　２１　ｂ、　２１　ｅ　・＝−傾斜
溝。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）混合用の回転軸の軸受部に流体軸受を配設し、混
   合される材料の中の一方の液の少なくとも主成分を軸受
   流体として前記流体軸受に供給する手段を設けたことを
   特徴とする混合装置。
2. （２）流体軸受は、回転輪に嵌合する軸受孔と、この軸
   受孔の内周面に対向する回転輪の外周面に互いに反対方
   向に傾斜しかつ軸方向に間隔を設けて形成された第１と
   第２の傾斜溝と、これら第１と第２の傾斜溝の間に軸受
   流体を供給する流体通路とを備えている特許請求の範囲
   第１項に記載の混合装置。
3. （３）混合筒内に回転軸を嵌合状態で挿通し、この回転
   軸の外周面に、始端が混合筒の中間部に位置し、終端が
   回転輪の先端で開放された１条以上のねじ状溝を形成し
   、前記回転輪外周面のねじ状溝の始端部近傍位置に、混
   合される材料をそれぞれ供給する手段を設け、前記回転
   軸の前記ねじ状溝の始端部に隣り合う部分に、軸受流体
   の一部を前記ねじ状溝の始端部側に流出させる流体軸受
   を配設するとともに、混合される材料の中の一方の液の
   少なくとも主成分を軸受流体として前記流体軸受に供給
   する手段を設けたことを特徴とする混合装置。
4. （４）流体軸受は、回転輪の外周面に互いに反対方向に
   傾斜しかつ軸方向に間隔を設けて形成された第１と第２
   の傾斜溝と、これら第１と第２の傾斜溝の間に軸受流体
   を供給する流体通路とを備え、前記第１と第２の傾斜溝
   の内、軸受流体をねじ状溝側に押し出す傾斜溝が長く形
   成されている特許請求の範囲第３項に記載の混合装置。